KR101817286B1

KR101817286B1 - 검사용 소켓

Info

Publication number: KR101817286B1
Application number: KR1020160032915A
Authority: KR
Inventors: 정영배
Original assignee: 주식회사 아이에스시
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2018-01-11
Anticipated expiration: 2036-03-18
Also published as: KR20170108654A

Abstract

본 발명은 검사용 소켓에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스와 검사장치의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 검사용 소켓으로서, 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제1관통홀이 형성되어 있는 상부 하우징과, 상기 상부 하우징의 제1관통홀 내에 각각 삽입되어 위치고정되고 각각의 피검사 디바이스의 단자와 접촉할 수 있는 복수의 제1컨택용 프로브를 포함하는 상부 프로브; 상기 검사장치의 패드와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제2관통홀이 형성되어 있는 하부 하우징과, 상기 하부 하우징의 제2관통홀 내에 각각 삽입되어 위치 고정되고 각각의 피검사 디바이스의 단자와 접촉할 수 있는 복수의 제2컨택용 프로브를 포함하는 하부 프로브; 및 상기 상부 하우징으로부터 돌출된 제1컨택용 프로브와, 상기 하부 하우징으로부터 돌출된 제2컨택용 프로브를 각각 연결시키는 복수의 연결용 도전성 와이어를 포함하되, 상기 검사장치의 패드는 상기 피검사 디바이스의 단자와 다른 배열상태를 가지고 있으며, 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다른 검사용 소켓에 대한 것이다.

Description

검사용 소켓{Test socket}

본 발명은 검사용 소켓에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 피치를 가지고 있는 검사장치의 패드와 피검사 디바이스의 단자를 서로 전기적으로 연결하기 위한 구조가 간편하고 제작비용을 절감할 수 있는 검사용 소켓에 대한 것이다.

제조가 완료된 반도체 디바이스는 정상여부를 판별하기 위하여 전기적 검사를 수행하게 된다. 이때 각 반도체 디바이스에 검사 전류를 공급하여 각 반도체 디바이스로부터 출력되는 전기적 신호를 검사하여 불량 여부를 판별하기 위하여, 각 반도체 디바이스에 검사용 소켓을 직접 접촉시켜 전기적으로 그 성능을 검사하게 되는 것이다.

이때 검사장치는 전기적 검사를 위해서는 검사 신호를 발생하고 그 결과로 수신되는 응답 신호를 검출 및 분석하여 반도체 디바이스의 정상 여부를 판별하는 일종의 컴퓨터로서, 검사용 소켓과 접촉되는 다수의 패드가 마련되어 있게 된다.

또한 검사용 소켓은 상기 검사장치 측에 장착되고 각각의 패드를 상기 피검사 디바이스의 각각의 단자들에 전기적으로 연결시키게 되는 것으로서, 피검사 디바이스의 빈번한 접촉과정에서 발생하는 기계적인 충격도 흡수하게 되는 것이다.

이러한 검사용 소켓은 다양한 것이 있으며, 그 일예로서 대한민국 공개특허 제10-2012-0095335호에 개시된 검사용 소켓이 알려져 있게 된다. 이러한 종래기술에서는 검사대상인 반도체 디바이스에 검사신호를 인가하기 위한 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판; 상기 반도체 디바이스가 놓여지며 상기 반도체 디바이스의 접속단자와 전기적으로 접촉가능한 복수의 프로브를 내장한 프로브 블록과; 상기 인쇄회로기판과 상기 프로브 블록 사이에 개재되며 상기 복수의 프로브에 대응하는 피치로 복수의 관통공이 형성된 지지블록; 일단이 상기 지지블록의 관통공에 삽입고정되고 타단이 상기 인쇄회로기판의 상기 회로패턴과 전기적으로 연결된 관통공에 삽입고정되되 상기 지지블록의 관통공에서 상기 인쇄회로기판의 관통공까지 바로 연장되는 복수의 와이어를 포함하는 반도체 디바이스 테스트 소켓이 개시되어 있게 된다.

이러한 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있게 된다.

하지만, 전술한 것과 같은 프로브 카드는 반도체 장치의 고집적화 추세에 적절하게 대응할 수 없다는 문제점이 있었다. 즉, 고집적화 반도체 디바이스를 검사하기 위해서는 검사해야 될 영역이 증가함에 따라 단자들의 밀도가 증가할 수밖에 없게 되는데, 이에 따라서 프로브 사이의 간격(pitch)이 미세해지면서 와이어와 프로브 사이의 전기적 연결에 한계가 있게 된다.

더구나, 프로브는 접속단자와의 반복적인 접촉에 따라 마모가 생겨 접속단자와의 접촉이 불균일하게 되며, 심한 경우에는 탄성 회복력을 상실하여 변형됨으로써 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 문제점이 있게 된다.

또한, 종래의 프로브 카드는 다수의 부품으로 이루어져 있어서, 프로브 카드의 조립공정이 복잡하게 되는 문제점과 더불어, 제작에 소요되는 작업시간이나 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 피치를 가지고 있는 검사장치의 패드와 피검사 디바이스의 단자를 서로 전기적으로 연결할 때, 특히 단자 사이의 피치가 극히 작은 경우에도 단자와 패드를 서로 전기적으로 용이하게 연결시킬 수 있음과 동시에서, 전기적 연결구조가 간편하고 제작비용을 절감할 수 있는 검사용 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 소켓은, 피검사 디바이스와 검사장치의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 검사용 소켓으로서,

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제1관통홀이 형성되어 있는 상부 하우징과, 상기 상부 하우징의 제1관통홀 내에 각각 삽입되어 위치고정되고 각각의 피검사 디바이스의 단자와 접촉할 수 있는 복수의 제1컨택용 프로브를 포함하는 상부 프로브;

상기 검사장치의 패드와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제2관통홀이 형성되어 있는 하부 하우징과, 상기 하부 하우징의 제2관통홀 내에 각각 삽입되어 위치 고정되고 각각의 피검사 디바이스의 단자와 접촉할 수 있는 복수의 제2컨택용 프로브를 포함하는 하부 프로브; 및

상기 상부 하우징으로부터 돌출된 제1컨택용 프로브와, 상기 하부 하우징으로부터 돌출된 제2컨택용 프로브를 각각 연결시키는 복수의 연결용 도전성 와이어를 포함하되,

상기 검사장치의 패드는 상기 피검사 디바이스의 단자와 다른 배열상태를 가지고 있으며,

상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다른 것을 특징으로 한다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 검사장치의 패드 간의 피치는 상기 피검사 디바이스의 단자 간의 피치보다 클 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리로부터 중앙을 향할수록 증가될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 연결용 도전성 와이어는 탄성이 있는 금속소재로 이루어지고, 상기 상부 하우징은 경질의 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 가장자리 측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는,

중앙측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어와 길이가 다를 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 가장자리 측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는 중앙측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어보다 길이가 길 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는 가장자리 측에서 중앙측을 갈수록 길이가 감소될 수 있다.

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 복수의 제3컨택용 프로브와, 상기 각각의 제3컨택용 프로브에 일체로 연결되고 각각의 제3컨택용 프로브를 탄력성 있게 지지할 수 있도록 절연성 탄성소재로 이루어지는 상부 탄성시트를 포함하는 상부 프로브;

상기 검사장치의 패드와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 복수의 제4컨택용 프로브와, 상기 각각의 제4컨택용 프로브에 일체로 연결되고 각각의 제4컨택용 프로브를 탄력성 있게 지지할 수 있도록 절연성 탄성소재로 이루어진 하부 탄성시트를 포함하는 하부 프로브; 및

상기 상부 탄성시트로부터 돌출된 제3컨택용 프로브와, 상기 하부 탄성시트로부터 돌출된 제4컨택용 프로브를 각각 연결시키는 복수의 연결용 도전성 와이어를 포함하되,

상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다르게 구성되어 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 상부 탄성시트와 상기 하부 탄성시트는 탄성 연결부재에 의하여 연결될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 탄성 연결부재는 상기 상부 탄성시트의 하면 중앙과 상기 하부 탄성시트의 상면 중앙을 일체적으로 연결시킬 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 탄성 연결부재는, 탄성소재로 이루어지되, 기둥형상을 가질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리로부터 중앙을 향할수록 증가될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 연결용 도전성 와이어는 탄성이 없는 금속소재로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 가장자리 측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는,

중앙측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어와 길이가 다를 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

중앙측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어보다 길이가 길 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는 가장자리 측에서 중앙측으로 갈수록 길이가 감소될 수 있다.

본 발명은 미세피치를 가진 피검사 디바이스의 단자를 피치가 다른 검사장치에 전기적 접속시 프로프 간의 돌출높이를 서로 달리하는 것에 의하여 단자와 패드를 서로 전기적으로 용이하게 연결시킬 수 있음과 동시에서, 전기적 연결구조가 간편하고 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓을 측면에서 바라본 도면.
도 2는 도 1의 검사용 소켓을 비스듬하게 바라본 개략도.
도 3은 도 1의 검사용 소켓에 피검사 디바이스가 접속하는 모습을 나타내는 작동도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사용 소켓을 비스듬하게 위에서 바라본 사시도.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도.
도 6은 도 4의 검사용 소켓의 작동모습을 나타내는 도면.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 검사용 소켓(10)은, 피검사 디바이스(50)와 검사장치(60)의 사이에 배치되어 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 검사장치(60)의 패드(61)를 서로 전기적으로 연결시키는 것이다. 구체적으로 상기 검사장치(60)의 패드(61) 간의 피치는 상기 피검사 디바이스(50)의 단자(51) 간의 피치보다 커서, 피검사 디바이스(50)의 단자(51)들이 미세피치를 가지는 경우에도 검사장치(60)에 효과적으로 전기적 접속시킬 수 있는 검사용 소켓(10)에 대한 것이다.

이러한 검사용 소켓(10)은 상부 프로브(20), 하부 프로브(30) 및 연결용 도전성 와이어(40)를 포함하여 구성된다.

상기 상부 프로브(20)는, 상기 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제1관통홀(211)이 형성되어 있는 상부 하우징(21)과, 상기 상부 하우징(21)의 제1관통홀(211) 내에 각각 삽입되어 위치고정되고 각각의 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 접촉할 수 있는 복수의 제1컨택용 프로브(22)를 포함한다.

구체적으로 상부 하우징(21)은 경질이면서 절연성의 플라스틱 소재로 이루어지고 판형상을 가지는 것으로서, 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 대응되는 위치마다 제1관통홀(211)이 형성되어 있는 것이다. 이러한 상부 하우징(21)은 검사용 소켓(10)의 상측에 배치되어 있는 것으로서, 복수의 제1컨택용 프로브(22)를 정렬시킴은 물론 정렬된 위치에서 고정될 수 있도록 하는 것이다.

상기 제1컨택용 프로브(22)는, 상기 상부 하우징(21)의 제1관통홀(211) 내에 각각 삽입되어 위치고정되는 것으로서, 대략 사각기둥형태로 이루어지고 전도성이 우수하고 탄력성이 좋은 금속소재로 이루어진다. 이러한 제1컨택용 프로브(22)는 표면이 금, 은에 의하여 도금처리되어 있는 것이 좋다.

이러한 제1컨택용 프로브(22)는, 다수개가 미세피치를 가진 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 대응되는 위치마다 조밀하게 배치되어 있게 된다. 상기 제1컨택용 프로브(22)의 상단은 상기 상부 하우징(21)의 제1관통홀(211)에서 돌출되어 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 접촉될 수 있으며, 상기 제1컨택용 프로브(22)의 하단은 상기 상부 하우징(21)의 제1관통홀(211)에서 하측으로 돌출되어 연결용 도전성 와이어(40)에 접합된다.

이러한 제1컨택용 프로브(22)는 연결용 도전성 와이어(40)에 접속되는 부분, 예를 들어 하부 프로브(30)를 향하여 돌출되는 부분의 길이가 가장자리로부터 중앙측을 향할수록 길어지도록 구성된다. 즉, 최외측에 배치된 제1컨택용 프로브(22)의 길이가 가장 짧고 중앙에 근접하게 배치된 제1컨택용 프로브(22)의 길이가 가장 길게 배치되는 것이 좋다. 이와 같이 제1컨택용 프로브(22)의 돌출높이를 달리함에 따라서 연결용 도전성 와이어(40)가 인접한 도전성 와이어(40)에 영향을 받지 않고 직선적으로 하부 프로브(30) 측에 연결될 수 있게 된다. 또한 인접한 제1컨택용 프로브(22)와 돌출높이를 달리함에 따라서 연결용 도전성 와이어(40)를 제1컨택용 프로브(22)에 접합하는 것도 용이하다. 즉, 좁은 공간에서도 연결용 도전성 와이어(40)와 제1컨택용 프로브(22)를 효과적으로 접할 수 있도록 구성됨에 따라서 수율 및 제조상 편의성을 극대화할 수 있다.

상기 하부 프로브(30)는, 상기 검사장치(60)의 패드(61)와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제2관통홀(311)이 형성되어 있는 하부 하우징(31)과, 상기 하부 하우징(31)의 제2관통홀(311) 내에 각각 삽입되어 위치 고정되고 각각의 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 접촉할 수 있는 복수의 제2컨택용 프로브(32)를 포함하는 하부 프로브(30)를 포함한다.

상기 하부 하우징(31)은 상기 검사장치(60)의 패드(61)와 대응되는 위치마다 제2관통홀(311)이 형성되어 있는 것으로서, 상기 제2관통홀(311) 간의 간격은 제1관통홀(211) 간의 간격보다 크게 형성되어 있게 된다. 이는 검사장치(60)의 패드(61)의 피치가 피검사 디바이스(50)의 단자(51) 간의 피치보다 크기 때문이다. 이러한 하부 하우징(31)은 검사용 소켓(10)의 하측에 배치되어 있는 것으로서, 복수의 제2컨택용 프로브(32)를 정렬시킴은 물론 정렬된 위치에서 고정될 수 있도록 하는 것이다.

상기 제2컨택용 프로브(32)는, 상기 하부 하우징(31)의 제2관통홀(311) 내에 각각 삽입되어 위치고정되는 것으로서, 대략 사각기둥형태로 이루어지고 전도성이 우수하고 탄력성이 좋은 금속소재로 이루어진다. 이러한 제2컨택용 프로브(32)는 표면이 금, 은에 의하여 도금처리되어 있는 것이 좋다.

이러한 제2컨택용 프로브(32)는, 다수개가 미세피치를 가진 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 대응되는 위치마다 조밀하게 배치되어 있게 된다. 상기 제2컨택용 프로브(32)의 하단은 상기 하부 하우징(31)의 제2관통홀(311)에서 돌출되어 검사장치(60)의 패드(61)와 접촉될 수 있으며, 상기 제2컨택용 프로브(32)의 상단은 상기 하부 하우징(31)의 제2관통홀(311)에서 상측으로 돌출되어 연결용 도전성 와이어(40)에 접합된다.

이러한 제2컨택용 프로브(32)는 연결용 도전성 와이어(40)에 접속되는 부분, 예를 들어 상부 프로브(20)를 향하여 돌출되는 부분의 길이가 가장자리로부터 중앙측을 향할수록 길어지도록 구성된다. 즉, 최외측에 배치된 제2컨택용 프로브(32)의 길이가 가장 짧고 중앙에 근접하게 배치된 제2컨택용 프로브(32)의 길이가 가장 길게 배치되는 것이 좋다. 이와 같이 제2컨택용 프로브(32)의 돌출높이를 하부 하우징(31)의 면방향을 따라서 달리함에 따라서 연결용 도전성 와이어(40)가 인접한 도전성 와이어(40)에 영향을 받지 않고 직선적으로 하부 프로브(30) 측에 연결될 수 있게 된다. 또한 인접한 제2컨택용 프로브(32)와 돌출높이를 달리함에 따라서 연결용 도전성 와이어(40)를 제2컨택용 프로브(32)에 접합하는 것도 용이하다.

한편, 제2컨택용 프로브(32)의 피치는 제1컨택용 프로브(22)의 피치에 비하여 대략 1.1배 이상인 것이 좋다.

상기 연결용 도전성 와이어(40)는 상기 상부 하우징(21)으로부터 돌출된 제1컨택용 프로브(22)와, 상기 하부 하우징(31)으로부터 돌출된 제2컨택용 프로브(32)를 각각 연결시키는 것이다. 이때 연결용 도전성 와이어(40)는 탄성이 있는 금속소재로 이루어지게 되어 피검사 디바이스(50)의 단자(51)가 하강하여 상부 프로브(20)에 접촉하는 과정에서 발생하는 충격력을 흡수할 수 있게 된다.

상기 연결용 도전성 와이어(40)는 복수의 제1컨택용 프로브(22) 중에서 최외각에 배치된 제1컨택용 프로브(22)를 복수의 제2컨택용 프로브(32) 중에서 최외각에 배치된 제2컨택용 프로브(32)에 연결시킨다. 또한 최외각부터 중앙으로 갈수록 연결용 도전성 와이어(40)가 순서대로 각 제1컨택용 프로브(22)와 제2컨택용 프로브(32)를 대응시켜 연결시키게 된다. 이때, 중앙측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브(22)와 상기 제2컨택용 프로브(32)를 연결하는 연결용 도전성 와이어(40)와 길이가 다르게 된다. 즉, 상기 가장자리 측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브(22)와 상기 제2컨택용 프로브(32)를 연결하는 연결용 도전성 와이어(40)는 중앙측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브(22)와 상기 제2컨택용 프로브(32)를 연결하는 연결용 도전성 와이어(40)보다 길이가 길게 된다.

이러한 본 발명에 따른 검사용 소켓(10)은 다음과 같은 작용효과를 가진다.

먼저, 하부 프로브(30)의 제2컨택용 프로브(32)의 하단이 검사장치(60)의 패드(61)에 접촉된 상태에서, 피검사 디바이스(50)가 외부로부터 이송되어 피검사 디바이스(50)의 단자(51)가 상부 프로브(20)의 복수의 제1컨택용 프로브(22)에 접촉하게 된다.

이때, 검사장치(60)로부터 소정의 전기적 신호가 인가되면 상기 전기적 신호는 제2컨택용 프로브(32), 연결용 도전성 와이어(40), 제1컨택용 프로브(22)를 거쳐 피검사 디바이스(50)의 단자(51)로 공급되고, 이후 피검사 디바이스(50)로부터 출력되는 전기적 신호를 검사장치(60)가 분석함으로서 피검사 디바이스(50)의 불량여부를 판단하게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 검사용 소켓에 의하면, 미세 피치를 가지는 피검사 디바이스를 용이하게 검사할 수 있다는 장점이 있게 된다. 즉, 본 발명은 최외각의 컨택용 프로브의 길이가 가장 짧고 중앙측의 컨택용 프로브의 길이가 가장 길게 형성되어 있어서 연결용 도전성 와이어를 컨택용 프로브에 접합시키는 것이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 연결용 도전성 와이어가 서로 간의 간섭이 없이 공간을 효율적으로 활용하게 할 뿐 아니라, 특히 연결용 도전성 와이어가 동일간격으로 직선적으로 배열되도록 하여 전기적 접속의 안정성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 피검사 디바이스의 중앙으로부터 가장자리까지의 외력이 점차 작아지게 되는 장점이 있다.

특히, 파인 피치를 가진 피검사 디바이스를 검사용 소켓 자체에서 공간 변형을 함으로써 테스트 보드의 제작 수율 및 비용 감소 효과를 가지게 된다. 또한, 피검사 디바이스의 Warpage(휘어짐)에 있어서 대응에 유리하다는 장점이 있게 된다.

본 발명에 따른 검사용 소켓은 이에 한정되는 것은 아니며, 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 변형되는 것도 가능하다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 검사용 소켓(10)은 피검사 디바이스(50)와 검사장치(60)의 사이에 배치되어 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 검사장치(60)의 패드(61)를 서로 전기적으로 연결시키는 검사용 소켓(10)으로서, 상부 프로브(20), 하부 프로브(30), 연결용 도전성 와이어(40) 및 탄성 연결부재(45)를 포함하여 구성된다.

상기 상부 프로브(20)는, 상기 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 복수의 제3컨택용 프로브(23)와, 상기 각각의 제3컨택용 프로브(23)에 일체로 연결되고 각각의 제3컨택용 프로브(23)를 탄력성 있게 지지할 수 있도록 절연성 탄성소재로 이루어지는 상부 탄성시트(24)를 포함한다.

이때 복수의 제3컨택용 프로브(23)는, 탄성이 없는 금속소재로 이루어지게 된다. 이러한 제3컨택용 프로브(23)는, 다수개가 미세피치를 가진 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 대응되는 위치마다 조밀하게 배치되어 있게 된다. 상기 제3컨택용 프로브(23)의 상단은 상기 상부 탄성시트(24)로부터 돌출되어 피검사 디바이스(50)의 단자(51)와 접촉될 수 있으며, 상기 제3컨택용 프로브(23)의 하단은 상기 상부 탄성시트(24)로부터 하측으로 돌출되어 연결용 도전성 와이어(40)에 접합된다.

이러한 제3컨택용 프로브(23)는, 상기 제4컨택용 프로브(33)와 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다르게 구성되어 있게 된다. 구체적으로는 가장자리에서부터 중앙측으로 갈수록 제3컨택용 프로브(23)의 돌출높이가 증가되도록 구성되어 있게 된다.

상기 상부 탄성시트(24)는 각각의 제3컨택용 프로브(23)를 일체로 연결시켜 탄력성있게 지지하는 것으로서, 상부 탄성시트(24)는 피검사 디바이스(50)로부터 가해지는 가압력을 흡수하게 된다.

이러한 상부 탄성시트(24)는 탄력성이 좋은 탄성 고분자 물질을 사용할 수 있다. 이러한 탄성 고분자 물질로서는, 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질이 바람직하다. 이러한 가교 고분자 물질을 얻기 위해 이용할 수 있는 경화성의 고분자 물질 형성 재료로서는, 다양한 것을 이용할 수 있고, 그 구체예로서는 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무, 스틸렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들 수소 첨가물, 스틸렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스틸렌-이소플렌 블럭 공중합체 등의 블럭 공중합체 고무 및 이들 수소 첨가물, 클로로플렌, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등을 들 수 있다.

이들 중에서는 실리콘 고무가 성형 가공성 및 전기 특성의 점에서 바람직하다.

상기 하부프로브는, 상기 검사장치(60)의 패드(61)와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 복수의 제4컨택용 프로브(33)와, 상기 각각의 제4컨택용 프로브(33)에 일체로 연결되고 각각의 제4컨택용 프로브(33)를 탄력성 있게 지지할 수 있도록 절연성 탄성소재로 이루어진 하부 탄성시트(34)를 포함한다.

이때 복수의 제4컨택용 프로브(33)는, 탄성이 없는 금속소재로 이루어지게 된다. 이러한 제4컨택용 프로브(33)는, 다수개가 검사용 소켓(10)의 패드(61)와 대응되는 위치마다 조밀하게 배치되어 있게 된다. 상기 제4컨택용 프로브(33)의 하단은 상기 하부 탄성시트(34)로부터 돌출되어 검사장치(60)의 패드(61)와 접촉될 수 있으며, 상기 제4컨택용 프로브(33)의 상단은 상기 하부 탄성시트(34)로부터 상측으로 돌출되어 연결용 도전성 와이어(40)에 접합된다.

이러한 제4컨택용 프로브(33)는, 상기 제3컨택용 프로브(23)와 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다르게 구성되어 있게 된다. 구체적으로는 가장자리에서부터 중앙측으로 갈수록 제4컨택용 프로브(33)의 돌출높이가 증가되도록 구성되어 있게 된다.

상기 하부 탄성시트(34)는 각각의 제4컨택용 프로브(33)를 일체로 연결시켜 탄력성있게 지지하는 것으로서, 하부 탄성시트(34)는 피검사 디바이스(50)로부터 가해지는 가압력을 흡수하게 된다.

이러한 하부 탄성시트(34)는 탄력성이 좋은 탄성 고분자 물질을 사용할 수 있으며, 구체적인 소재를 상부 탄성시트(24)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 연결용 도전성 와이어(40)는 상기 상부 탄성시트(24)로부터 돌출된 제3컨택용 프로브(23)와, 상기 하부 탄성시트(34)로부터 돌출된 제4컨택용 프로브(33)를 각각 연결시키는 것이다. 상기 가장자리 측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브(23)와 상기 제4컨택용 프로브(33)를 연결하는 연결용 도전성 와이어(40)는, 중앙측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브(23)와 상기 제4컨택용 프로브(33)를 연결하는 연결용 도전성 와이어(40)보다 길이가 긴 것이 좋다.

상기 탄성 연결부재(45)는, 상기 상부 탄성시트(24)와 상기 하부 탄성시트(34)를 연결시키는 것으로서, 상기 상부 탄성시트(24)의 하면 중앙과 상기 하부 탄성시트(34)의 상면 중앙을 일체적으로 연결시키는 것이다. 이러한 상기 탄성 연결부재(45)는, 탄성소재로 이루어지되, 기둥형상을 가지게 된다. 이러한 탄성 연결부재(45)는 상부 탄성시트(24)와 하부 탄성시트(34)를 연결하여 탄성 흡수의 기능을 수행하게 된다. 즉, 탄성이 없는 제3컨택용 프로브(23)와 제4컨택용 프로브(33)를 사용하는 대신, 상부 탄성시트(24), 하부 탄성시트(34) 및 탄성 연결부재(45)가 외부의 충격력을 흡수하게 되는 것이다.

이러한 검사용 소켓에 의하면, 파인 피치를 가진 피검사 디바이스를 검사용 소켓 자체에서 공간 변형을 함으로써 테스트 보드의 제작 수율 및 비용 감소 효과를 가지게 된다. 또한, 피검사 디바이스의 Warpage(휘어짐)에 있어서 대응에 유리하다는 장점이 있게 된다.

상술한 실시예에서는 컨택용 프로브가 가장자리로부터 중앙으로 갈수록 점차적으로 돌출높이가 증가하는 것을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 돌출높이가 감소되는 것도 가능하다. 또한 돌출높이가 연속적으로 증가하는 것이 아니라 불연속적으로 증가되는 것도 가능하다.

이와 함께 연결용 도전성 와이어가 가장자리로부터 중앙으로 갈수록 감소되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 가장자리로부터 중앙으로 갈수로 증가되는 것이 가능하다. 또한 연속적으로 증가하는 것 뿐 아니라 불연속적으로 증가하는 것이 가능함은 물론이다.

이상에서 다양한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 권리범위로부터 합리적으로 해석될 수 있는 것이라면 무엇이나 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다.

10...검사용 소켓 20...상부 프로브
21...상부 하우징 211...제1관통홀
22...제1컨택용 프로브 30...하부 프로브
31...하부 하우징 311...제2관통홀
32...제2컨택용 프로브 40...도전성 와이어
50...피검사 디바이스 51...단자
60...검사장치 61...패드

Claims

피검사 디바이스와 검사장치의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 검사용 소켓으로서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제1관통홀이 형성되어 있는 상부 하우징과, 상기 상부 하우징의 제1관통홀 내에 각각 삽입되어 위치고정되고 각각의 피검사 디바이스의 단자와 접촉할 수 있는 복수의 제1컨택용 프로브를 포함하는 상부 프로브;
상기 검사장치의 패드와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 제2관통홀이 형성되어 있는 하부 하우징과, 상기 하부 하우징의 제2관통홀 내에 각각 삽입되어 위치 고정되고 각각의 피검사 디바이스의 단자와 접촉할 수 있는 복수의 제2컨택용 프로브를 포함하는 하부 프로브; 및
상기 상부 하우징으로부터 돌출된 제1컨택용 프로브와, 상기 하부 하우징으로부터 돌출된 제2컨택용 프로브를 각각 연결시키는 복수의 연결용 도전성 와이어를 포함하되,
상기 검사장치의 패드는 상기 피검사 디바이스의 단자와 다른 배열상태를 가지고 있으며,
상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다른 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 검사장치의 패드 간의 피치는 상기 피검사 디바이스의 단자 간의 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리로부터 중앙을 향할수록 증가되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 연결용 도전성 와이어는 탄성이 있는 금속소재로 이루어지고, 상기 상부 하우징은 경질의 플라스틱 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 가장자리 측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는,
중앙측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어와 길이가 다른 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제5항에 있어서,
상기 가장자리 측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는 중앙측에 배치된 상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어보다 길이가 긴 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제5항에 있어서,
상기 제1컨택용 프로브와 상기 제2컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는 가장자리 측에서 중앙측을 갈수록 길이가 감소되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
피검사 디바이스와 검사장치의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 검사용 소켓으로서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 복수의 제3컨택용 프로브와, 상기 각각의 제3컨택용 프로브에 일체로 연결되고 각각의 제3컨택용 프로브를 탄력성 있게 지지할 수 있도록 절연성 탄성소재로 이루어지는 상부 탄성시트를 포함하는 상부 프로브;
상기 검사장치의 패드와 대응되는 위치마다 두께방향으로 연장되는 복수의 제4컨택용 프로브와, 상기 각각의 제4컨택용 프로브에 일체로 연결되고 각각의 제4컨택용 프로브를 탄력성 있게 지지할 수 있도록 절연성 탄성소재로 이루어진 하부 탄성시트를 포함하는 하부 프로브; 및
상기 상부 탄성시트로부터 돌출된 제3컨택용 프로브와, 상기 하부 탄성시트로부터 돌출된 제4컨택용 프로브를 각각 연결시키는 복수의 연결용 도전성 와이어를 포함하되,
상기 검사장치의 패드는 상기 피검사 디바이스의 단자와 다른 배열상태를 가지고 있으며,
상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리측과 중앙측에서 서로 다르게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제8항에 있어서,
상기 상부 탄성시트와 상기 하부 탄성시트는 탄성 연결부재에 의하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제9항에 있어서,
상기 탄성 연결부재는 상기 상부 탄성시트의 하면 중앙과 상기 하부 탄성시트의 상면 중앙을 일체적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제10항에 있어서,
상기 탄성 연결부재는, 탄성소재로 이루어지되, 기둥형상을 가지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제8항에 있어서,
상기 검사장치의 패드 간의 피치는 상기 피검사 디바이스의 단자 간의 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제8항에 있어서,
상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브는 서로 마주보는 방향으로 돌출된 돌출높이가, 가장자리로부터 중앙을 향할수록 증가되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제8항에 있어서,
상기 연결용 도전성 와이어는 탄성이 없는 금속소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제8항에 있어서,
상기 가장자리 측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는,
중앙측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어와 길이가 다른 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제15항에 있어서,
상기 가장자리 측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는,
중앙측에 배치된 상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어보다 길이가 긴 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제15항에 있어서,
상기 제3컨택용 프로브와 상기 제4컨택용 프로브를 연결하는 연결용 도전성 와이어는 가장자리 측에서 중앙측으로 갈수록 길이가 감소되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.