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KR102007823B1 - 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치 - Google Patents

테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치 Download PDF

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KR102007823B1
KR102007823B1 KR1020180011440A KR20180011440A KR102007823B1 KR 102007823 B1 KR102007823 B1 KR 102007823B1 KR 1020180011440 A KR1020180011440 A KR 1020180011440A KR 20180011440 A KR20180011440 A KR 20180011440A KR 102007823 B1 KR102007823 B1 KR 102007823B1
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test
test socket
ceramic body
heating module
heat
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이왕기
김동신
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주식회사 대성엔지니어링
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Abstract

본 발명은 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치로서, 보다 상세하게는 소자에 대한 고온테스트를 수행하기 위한 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치에 관한 것이다.
본 발명은, 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 하나 이상의 테스트소켓(20)을 상면에 구비하는 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 지지플레이트(210)와; 상기 테스트보드(100)와 상기 지지플레이트(210) 사이에서 상기 지지플레이트(210)에 결합되며, 상기 테스트소켓(20)에 대응되어 상기 테스트소켓(20)을 가열하는 하나 이상의 히터부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200)을 개시한다.

Description

테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치{Test socket heating module and device test apparatus having the same}
본 발명은 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치로서, 보다 상세하게는 소자에 대한 고온테스트를 수행하기 위한 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치에 관한 것이다.
반도체소자(이하 '소자'라 한다)는 패키지 공정을 마친 후 전기특성, 열이나 압력에 대한 신뢰성 검사 등 다양한 검사를 거친다.
예를 들어, 반도체소자는 고온 환경에서 양호하게 작동하는지 여부에 관한 고온테스트를 거치게 되는데, 이때 소자에 일정한 온도를 제공하는 것이 고온테스트의 신뢰성을 높이는데 매우 중요한 요인으로 작용한다.
그런데, 종래의 고온테스트의 경우, 히터가 내장된 핸들러를 이용하여 ATE 보드의 소켓에 삽입된 소자를 가열하는 방식을 사용함에 따라, 핸들러를 통한 히터의 열손실이 크게 발생하고, 열전달이 신속하게 이루어지지 않으며, 소자에 일정한 온도를 제공하는 것이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 열손실을 방지하고 소자를 일정한 온도로 가열하여 소자에 대한 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 하나 이상의 테스트소켓(20)을 상면에 구비하는 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 지지플레이트(210)와; 상기 테스트보드(100)와 상기 지지플레이트(210) 사이에서 상기 지지플레이트(210)에 결합되며, 상기 테스트소켓(20)에 대응되어 상기 테스트소켓(20)을 가열하는 하나 이상의 히터부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200)을 개시한다.
상기 히터부(220)는, 상기 지지플레이트(210) 상면에 설치되는 단열블록(222)과, 상기 단열블록(222)의 상면에 배치되는 발열부(224)와, 상기 발열부(224)에서 발생되는 열을 상기 테스트소켓(20)으로 전달하기 위하여, 상기 발열부(224)의 상면에 배치되며 상기 테스트보드(100)의 저면에 면접하는 전열부(226)를 포함할 수 있다.
상기 발열부(224)는, 세라믹본체(310)와, 상기 세라믹본체(310)에 내장되며 외부전원에 의해 전류가 인가되어 발열되는 발열체(320)를 포함할 수 있다.
상기 세라믹본체(310)는, 상기 발열체(320)를 사이에 두고 결합되며, 평행한 한 쌍의 판면을 가지는 판상의 제1세라믹본체(312) 및 제2세라믹본체(314)를 포함할 수 있다.
상기 발열체(320)는, 상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 제2세라믹본체(314) 중 어느 하나에 인쇄된 열선을 포함할 수 있다.
상기 발열부(224)는, 상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 재2세라믹본체(314) 중 적어도 하나에 구비되는 한 쌍의 전극(330)을 추가로 포함할 수 있다
상기 테스트소켓가열모듈(200)은, 상기 한 쌍의 전극(330)에 대한 전기용량(capacitance)이 미리 설정된 기준범위를 벗어나는 경우, 상기 발열부(224)가 작동되지 않도록 제어하는 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 테스트소켓가열모듈(200)은, 상기 발열부(224)의 온도를 측정하기 위하여 상기 단열블록(222)과 상기 발열부(224) 사이에 설치되는 온도센서(230)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 테스트소켓가열모듈(200)은, 상기 온도센서(230)에서 측정된 온도값을 기초로 상기 발열체(320)에 인가되는 전력을 제어하는 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은, 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 하나 이상의 테스트소켓(20)을 상면에 구비하는 테스트보드(100)와; 상기 테스트보드(100)의 저면에서 상기 테스트소켓(20)을 가열하는 테스트소켓가열모듈(200)를 포함하는 소자테스트장치(1)를 개시한다.
본 발명에 따른 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치는, 소자가 안착되는 테스트소켓을 상면에 구비하는 테스트보드의 저면에 테스트소켓가열모듈를 설치함으로써 테스트소켓가열모듈에서 발생된 열을 테스트소켓으로 신속하게 전달할 수 있고 핸들러에 구비되는 히터의 열손실에 관계 없이 고온테스트를 수행할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치는, 테스트보드의 저면에 설치된 테스트소켓가열모듈의 온도를 제어부를 통해 제어함으로써 소자를 미리 설정된 일정한 온도로 가열할 수 있어 고온테스트의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치는, 테스트소켓가열모듈의 발열부에 전기용량측정이 가능한 한 쌍의 전극을 배치함으로써, 해당 전기용량을 기준으로 적합한 발열부인지 여부를 판단하여 발열부의 작동여부를 제어할 수 있고, 그에 따라 적합하지 않은 발열부가 테스트소켓가열모듈에 사용되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 소자테스트장치를 보여주는 정면도이다.
도 2는, 도 1의 소자테스트장치의 테스트소켓가열모듈을 보여주는 사시도이다.
도 3는, 도 2의 테스트소켓가열모듈을 보여주는 평면도이다.
도 4은, 도 2의 테스트소켓가열모듈을 보여주는 분해사시도이다.
도 5는, 도 4의 테스트소켓가열모듈의 구성 일부를 보여주는 분해사시도이다.
도 6은, 도 5의 Ⅱ-Ⅱ 방향 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 테스트소켓가열모듈 및 이를 포함하는 소자테스트장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 소자테스트장치(1)는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 하나 이상의 테스트소켓(20)을 상면에 구비하는 테스트보드(100)와; 테스트보드(100)의 저면에서 테스트소켓(20)을 가열하는 테스트소켓가열모듈(200)를 포함한다.
여기서, 소자(10)는, 패키지 공정을 마친 반도체소자일 수 있고, 예를들어, 저면에 복수의 볼단자가 설치된, 소위 비지에이소자(BGA; Ball Grid Array)일 수 있다.
상기 테스트보드(100)는, 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 하나 이상의 테스트소켓(20)이 상면에 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 테스트보드(100)는, 테스트될 소자(10)가 장착되는 보드로서 소자테스트를 위한 다양한 회로부품들이 실장될 수 있다.
상기 테스트소켓(20)은, 테스트될 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 테스트소켓(20)은, 테스트보드(100) 상에 일정 간격으로 복렬로 설치되는 등 다양한 방식으로 배치될 수 있다.
그리고 상기 테스트소켓(20)은, 소자(10)의 저면에 설치된 복수의 볼단자에 대응되어 전원인가, 신호인가를 위한 복수의 컨택핀(미도시)들이 설치될 수 있다.
상기 테스트소켓(20)은, 복수의 컨택핀들이 설치된 구성이면 등록 실용신안 제20-0463425호에 제시된 구조 등 어떠한 구성도 가능하다.
본 발명에 따른 테스트보드(100)는, 종래 ATE(Auto Test Equipment) 장치에 적용되는 일반적인 구성요소에 해당하므로, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 자세한 설명은 생략한다.
한편, 종래 소자테스트장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 핸들러(500)에 의해 테스트소켓(20)에 안착된 소자(1)가 핸들러(500)에 구비된 히터(미도시)를 통해 가열되어 고온테스트 된다.
이때, 소자(1)는, 신뢰성 있는 테스트결과를 얻기 위하여, 히터에 의해 대략 85℃까지 가열되는데, 이때 신뢰성 있는 소자테스트를 위하여 소자가 가열되는 온도가 일정하게 유지될 필요가 있다.
그러나, 핸들러(500)에 구비된 히터는 핸들러(500) 통한 열손실이 크게 발생되어 테스트소켓(20)으로 가해지는 열효율이 매우 낮으며 테스트소켓(20)이 미리 설정된 일정온도를 유지하도록 제어하기 어려워 테스트의 신뢰성이 매우 떨어지는 문제점이 있다.
이에, 본 발명에 따른 소자테스트장치(1)는, 테스트보드(100)의 저면에서 테스트보드(100) 상면에 설치된 테스트소켓(20)을 가열하는 테스트소켓가열모듈(200)을 추가로 구비한다.
상기 테스트소켓가열모듈(200)은, 테스트보드(100)의 저면에서 테스트보드(100) 상면에 설치된 테스트소켓(20)을 가열하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 테스트소켓가열모듈(200)은, 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 하나 이상의 테스트소켓(20)을 상면에 구비하는 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 지지플레이트(210)와; 테스트보드(100)와 지지플레이트(210) 사이에서 지지플레이트(210)에 결합되며, 테스트소켓(20)에 대응되어 테스트소켓(20)을 가열하는 하나 이상의 히터부(220)를 포함할 수 있다.
상기 지지플레이트(210)는, 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 판상의 플레이트로 다양한 구성이 가능하다. 예로서, 상기 지지플레이트(210)는, PCB(Printed Circuit board)로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 지지플레이트(210)는, FR4 재질의 PCB 보드일 수 있다.
상기 지지플레이트(210)가 FR4 PCB 보드로 구성되는 경우, 가격이 저렴하고, 단열성이 좋으며 전도도가 낮은 이점이 있다.
그리고, 상기 지지플레이트(210)는, 후술하는 히터부(220)에 대한 지지기능을 수행함과 아울러 히터부(220)의 동작을 제어하기 위하여 히터부(220) 또는 후술하는 제어부와 전기적으로 연결되는 회로적 구성으로써 기능할 수 있음은 물론이다.
상기 지지플레이트(210)는, 평면형상이 직사각형으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지지플레이트(210)의 상면에는, 후술하는 히터부(220)가 하나 또는 복수로 배치될 수 있다.
또한, 상기 지지플레이트(210)는, 테스트보드(100)의 저면과 평행하게 설됨이 바람직하고, 테스트보드(100) 저면에 고정설치될 수 있다면 다양한 방식으로 테스트보드(100)와 결합될 수 있다.
예로서, 상기 지지플레이트(210)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 체결부재(400)를 통해 테스트보드(100)의 저면에 결합될 수 있다. 이때, 상기 지지플레이트(210) 및 테스트보드(100)는 체결부재(400)가 관통되어 고정되는 체결구(211, 101)가 형성될 수 있다.
상기 체결부재(400)는, 테스트보드(100) 및 지지플레이트(210)를 서로 간격을 두고 결합시키는 마운터로서, 볼트, 너트 등 다양한 구성이 가능하다.
일 실시예에서, 상기 체결부재(400)는, 테스트보드(100)를 관통하여 고정되는 제1체결부재(410)와, 지지플레이트(210)를 관통하며 제1체결부재(410)와 결합되어 고정되는 제2체결부재(420)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 체결부재(400)는, 테스트보드(100)와 테스트소켓가열모듈(200)의 밀착성을 향상시키기 위하여 테스트보드(100) 상면에 설치된 각 테스트소켓(20)의 경계를 따라 복수로 설치됨이 바람직하다.
예로서, 상기 체결부재(400)는, 다수의 채결부재(400)로 둘러싸인 내측에 테스트소켓가열모듈(200)이 위치되도록, 테스트보드(100) 및 지지플레이트(210) 에 격자패턴으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지지플레이트(210)가 평면상 직사각형 형상으로 이루어지며 하나의 히터부(220)와 결합되는 경우, 상기 체결부재(400)는 지지플레이트(210)의 직사각형 꼭지점에 대응되는 위치에 각각 설치될 수 있다.
상기 히터부(220)는, 테스트보드(100)와 지지플레이트(210) 사이에서 지지플레이트(210)에 결합되며, 테스트소켓(20)에 대응되어 테스트소켓(20)을 가열하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
본 발명에서, 상기 히터부(220)는, 열손실을 최소화 하기 위하여 테스트보드(100)의 저면 중 테스트소켓(20)과 상하로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 히터부(220)는, 대응되는 테스트소켓(210)을 고르게 가열할 수 있다면 다양한 평면형상이 가능함은 물론이다.
즉, 상기 히터부(220)는, 체결부재(400)와 중첩되지 않는 영역에서 체결부재(400)나 다른 회로부품과의 간섭을 피할 수 있다면 원형, 각형, 링형 등 다양한 평면형상을 가질 수 있다.
다만, 히터부(220)에 공급되는 외부전원의 전력이 동일하다고 가정하였을 때, 테스트보드(100)의 저면과 히터부(220)가 면접하는 부분의 면적이 넓어질수록 후술하는 전열부(226)의 단위면적당 열밀도가 낮아지는 이점이 있으므로, 상기 히터부(220)는 체결부재(400)와 중첩되지 않는 한도에서 최대한 큰 면적을 갖도록 구성됨이 바람직하다.
예로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 체결부재(400)가 지지플레이트(210)에 격자패턴으로 배치되는 경우, 상기 히터부(220)는, 최대만 넓게 테스트보드(100)와 면접하기 위하여, 히터부(220)를 둘러싸는 4개의 체결부재(400)와 대응되는 꼭지점 부분이 제거된 십자(十)형 평면형상으로 형성될 수 있다.
이웃하는 체결부재(400) 사이 공간까지 사방으로 연장되는 십자형 블록형태의 히터부(220)는, 히터부(220)가 히터부(220)를 둘러싸는 4개의 체결부재(400) 내측에 한정되는 형태를 갖는 경우와 비교해 볼 때, 면적이 160% 이상 증가될 수 있어 그만큼 단위면적당 열밀도를 낮출 수 있고, 그에 다라 발열 및 전열을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 히터부(220)는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(210) 상면에 설치되는 단열블록(222)과, 단열블록(222)의 상면에 배치되는 발열부(224)와, 발열부(224)에서 발생되는 열을 테스트소켓(20)으로 전달하기 위하여, 발열부(224)의 상면에 배치되며 테스트보드(100)의 저면에 면접하는 전열부(226)를 포함할 수 있다.
상기 단열블록(222)는, 지지플레이트(210) 상면에 설치되어 발열부(224)에서 발생된 열이 지지플레이트(210)로 전달되는 것을 방지하기 위한 구성으로 다양한 형상 및 재질이 가능하다.
예로서, 상기 단열블록(222)는, 마찰, 열 및 화학적 저향력이 뛰어난 폴리아미드-이미드 재질(예로서, 톨론(Toron))의 히터블록일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 단열블록(222)는, 지지플레이트(210)의 상면 중 대응되는 테스트소켓(20)과 상하로 중첩되는 위치에서 지지플레이트(210)에 고정결합될 수 있다. 이때, 상기 지지플레이트(210)에는 마운팅부재를 통해 단열블록(222)과 결합되기 위한 체결구(212)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 단열블록(222)의 상면에는, 후술하는 발열부(224)가 안착되는 안착영역(222a)이 형성되며 안착영역(222a) 가장자리에는 발열부(224)의 위치를 안정적으로 유지함과 아울러 발열부(224) 측면을 둘러싸도록 상측으로 돌출된 돌출부(222b)가 형성될 수 있다.
상기 발열부(224)는, 단열블록(222)의 상면에 배치되며 단자부(224a)를 통해 외부전원에 의해 인가되는 전류에 의해 발열되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 발열부(224)는, 미리 설정된 패턴을 가지는 열선을 포함하는 세라믹히터일 수 있다.
구체적으로, 상기 발열부(224)는, 세라믹본체(310)와, 세라믹본체(310)에 내장되며 외부전원에 의해 전류가 인가되어 발열되는 발열체(320)를 포함할 수 있다.
상기 세라믹본체(310)는, 내부에 발열체(320)가 내장되는 세라믹재질의 플레이트로 설계에 따라 다양한 평면형상 및 두께로 형성될 수 있으나, 상술한 단열블록(222)의 평면형상과 대응되는 평면형상으로 구성됨이 바람직하다.
예로서, 상기 세라믹본체(310)는, 발열체(320)를 사이에 두고 결합되며, 평행한 한 쌍의 판면을 가지는 판상의 제1세라믹본체(312) 및 제2세라믹본체(314)를 포함할 수 있다.
상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 제2세라믹본체(314)는 히터부(220)의 적층방향을 따라 적층되며, 상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 제2세라믹본체(314) 사이에 발열체(320)가 내장될 수 있다.
상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 제2세라믹본체(314)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 대향하며 평행한 한 쌍의 판면을 가지는 플레이트로서, 적층되어 결합시 서로 완전히 중첩될 수 있도록 평면형상이 동일하게 형성됨이 바람직하다.
상기 발열체(320)는, 단자부(224a)를 통해 외부전원에 의해 전류가 인가되어 발열되는 구성으로 다양한 구성이 가능하고, 예로서, 미리 설정된 패턴을 가지는 열선을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발열체(320)는, 제1세라믹본체(312) 및 제2세라믹본체(314) 중 어느 하나에 금속 페이스트(예로서, 텅스텐 페이스트 등)인쇄된 열선을 포함을 포함할 수 있다. 이때, 상기 열선은, 제1세라믹본체(312)와 제2세라믹본체(314) 사이의 결합면에 인쇄될 수 있다.
이때, 상기 발열부(224)는, 제1세라믹본체(312) 및 재2세라믹본체(314) 중 적어도 하나에 구비 한 쌍의 전극(330)을 추가로 포함할 수 있다.
예로서, 상기 한 쌍의 전극(330)은, 제1세라믹본체(312)의 한 쌍의 판면에 구비될 수 있다. 이때, 제2세라믹본체(314)의 판면에는 발열체(320)가 형성될 수 있다.
상기 한 쌍의 전극(330)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 동일한 형상 및 크기로 형성되며, 서로 제1세라믹본체(312)의 두께(한 쌍의 판면 사이의 거리, d)만큼 간격을 형성할 수 있다. 이때, 상기 한 쌍의 전극(330)은, 제1세라믹본체(312)와 독립적인 부재로서 제1세라믹본체(312)에 결합되거나 또는 제1세라믹본체(312)에 금속 페이스트(예로서, 실버 페이스트 등)가 인쇄되어 형성될 수 있다.
그에 따라, 한 쌍의 전극(330)은 커패시터(capacitor)로 기능할 수 있다. 이때, 상기 한 쌍의 전극(330)의 전기용량(capacitance)는, 제1세라믹본체(312)의 유전율, 제1세라믹본체(312)의 두께, 전극(330)의 면적에 따라 전기용량(capacitance)가 계산될 수 있으며 후술하는 제어부와 전기적으로 연결되는 접속단자부(330a)를 통해 한 쌍의 전극(330)에 대한 전기용량이 측정될 수 있다. 상기 한 쌍의 전극(330)의 기능은 제어부와 함께 후술한다.
상기 전열부(226)는, 발열부(224)의 상면에 배치되어 발열부(224)에서 발생되는 열을 상기 테스트소켓(20)으로 전달하는 구성으로 다양한 형상 및 재질이 가능하다.
상기 전열부(226)는, 테스트보드(100)의 저면, 특히 테스트소켓(20)과 상하로 중접되는 영역에 면접하도록 설치될 수 있다.
예로서, 상기 전열부(226)는, 열전도도(Thermal conductivity)가 1.50 w/mK 이상이며 -50℃ 내지 180℃에서 작동 가능한 열전도 갭패드일 수 있다.
그리고, 상기 테스트소켓가열모듈(200)은, 발열부(224)의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도센서(230)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 온도센서(230)는, 발열부(224)의 온도를 측정하기 위하여 단열블록(222)과 발열부(224) 사이에 설치될 수 있다.
이때, 상기 단열블록(222)의 상면에는 온도센서(230) 및 온도센서(230)의 단자선(231, 232)의 설치를 위해 단열블록(222)의 중앙부에서 단열블록(222)의 일측면까지 형성된 홈부(222c)가 형성될 수 있다. 상기 온도센서(230)는 홈부(222c)에 설치되어 발열부(224)에 접촉될 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 테스트소켓가열모듈(200)은, 테스트소켓가열모듈(200)의 작동을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 세라믹본체(310)에 구비된 한 쌍의 전극(330)에 대한 전기용량(capacitance)이 미리 설정된 기준범위를 벗어나는 경우, 발열부(224)가 작동되지 않도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 한 쌍의 전극(330)에 대한 전기용량(capacitance)이 미리 설정된 기준범위를 벗어나는 경우, 해당 발열부(224)를 기준에 적합하지 않은 부적합한 제품으로 분류하여, 발열부(224)로 전류가 인가되지 않도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부는, 발열부(224)를 작동시키기 전에 미리 한 쌍의 전극(330)의 전기용량을 체크하고 해당 전기용량이 미리 설정된 기준범위를 벗어나지 않는 경우에만, 발열부(224)가 작동하도록 제어함으로써, 본 발명의 테스트소켓가열모듈(200)에 적합한 발열부(224) 만이 사용될 수 있도록 하여 안전하고 안정적인 발열부(224)의 작동을 보장할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 온도센서(230)에서 측정된 온도값을 기초로 발열체(320)에 인가되는 전력(전류값 또는 전압값)을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 온도센서(230)와 별도로, 발열부(224)에 미세전류를 인가하여 발열부(224)(특히, 발열체(320))의 저항값을 획득할 수 있으며, 저항값과 온도값 사이의 관계를 통해 발열체(320)의 온도값을 산출할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 제어부는, 저항값을 통해 산출되는 온도값 및 온도센서(230)를 통해 감지된 온도값을 기초로 발열체(320)에 인가되는 전력을 제어함으로써, 정확한 온도측정, 빠른 응답성 및 안정성을 보장할 수 있으며, 궁극적으로 테스트소켓(20)에 일정하고 균일한 온도를 제공할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 미리 설정된 설정온도와 측정된 온도값(또는 저항값을 통해 산출된 온도값)를 비교하여 히터부(220)에 인가되는 전력을 제어할 수 있다.
예로서, 상기 제어부는, 히터부(220)의 온도가 미리 설정된 설정온도에 도달하면 해당 히터부(220)로 인가되는 전력을 차단하고, 히터부(220)의 온도가 미리 설정된 설정온도 보다 떨어지면 히터부(220)로 인가되는 전력을 증가시킬 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 테스트보드(100)에 설치된 복수의 히터부(220)들을 독립적으로 제어하거나 또는 일체로 제어할 수 있다.
한편, 상기 소자테스트장치(1)는, 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 서브보드(300) 추가로 포함할 수 있다.
상기 서브보드(300)는, 소자테스트를 위한 릴레이회로 등과 같은 주변부품이 설치되는 보드로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 서브보드(300)는, 소자테스트장치(1)의 설계에 따라 테스트보드(100)와 미리 설정된 간격으로 설치되는 것이 일반적이다.
이때, 상기 서브보드(300)는, 체결부재(400)를 통해 테스트소켓가열모듈(200) 저면에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 서브보드(300)는, 종래 ATE(Auto Test Equipment) 장치에 적용되는 일반적인 구성요소에 해당하므로, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 자세한 설명은 생략한다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1: 소자테스트장치 10: 소자
20: 테스트소켓 100: 테스트보드
200: 테스트소켓가열모듈 300: 서브보드

Claims (10)

  1. 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 복수의 테스트소켓(20)들을 상면에 구비하는 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 사각형 평면형상의 복수의 지지플레이트(210)들과;
    상기 테스트보드(100)와 상기 지지플레이트(210) 사이에서 상기 지지플레이트(210)에 결합되며, 상기 테스트소켓(20)에 대응되어 상기 테스트소켓(20)을 가열하는 히터부(220)를 포함하며,
    상기 지지플레이트(210)는, 상기 테스트보드(100)와 상기 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 서브보드(300) 사이에 위치되며, 네 개의 꼭지점에 위치되는 네 개의 체결부재(400)를 통해 상기 테스트보드(100) 및 상기 서브보드(300)와 결합되며,
    상기 히터부(220)는,
    상기 지지플레이트(210) 상면에 설치되는 단열블록(222)과, 상기 단열블록(222)의 상면에 배치되는 발열부(224)와, 상기 발열부(224)에서 발생되는 열을 상기 테스트소켓(20)으로 전달하기 위하여, 상기 발열부(224)의 상면에 배치되며 상기 테스트보드(100)의 저면에 면접하는 전열부(226)를 포함하며,
    상기 히터부(220)는, 상기 네 개의 체결부재(400)의 내측에서 상기 네 개의 체결부재(400) 사이 공간을 통해 상기 지지플레이트(210)의 측면 가장자리까지 사방으로 연장된 십자(十)형 평면형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열부(224)는,
    세라믹본체(310)와, 상기 세라믹본체(310)에 내장되며 외부전원에 의해 전류가 인가되어 발열되는 발열체(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 세라믹본체(310)는, 상기 발열체(320)를 사이에 두고 결합되며, 평행한 한 쌍의 판면을 가지는 판상의 제1세라믹본체(312) 및 제2세라믹본체(314)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 발열체(320)는, 상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 제2세라믹본체(314) 중 어느 하나에 인쇄된 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  6. 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 복수의 테스트소켓(20)들을 상면에 구비하는 테스트보드(100)의 저면에 간격을 두고 설치되는 복수의 지지플레이트(210)들과;
    상기 테스트보드(100)와 상기 지지플레이트(210) 사이에서 상기 지지플레이트(210)에 결합되며, 상기 테스트소켓(20)에 대응되어 상기 테스트소켓(20)을 가열하는 히터부(220)를 포함하며,
    상기 히터부(220)는, 상기 지지플레이트(210) 상면에 설치되는 단열블록(222)과, 상기 단열블록(222)의 상면에 배치되는 발열부(224)와, 상기 발열부(224)에서 발생되는 열을 상기 테스트소켓(20)으로 전달하기 위하여, 상기 발열부(224)의 상면에 배치되며 상기 테스트보드(100)의 저면에 면접하는 전열부(226)를 포함하며,
    상기 발열부(224)는, 세라믹본체(310)와, 상기 세라믹본체(310)에 내장되며 외부전원에 의해 전류가 인가되어 발열되는 발열체(320)를 포함하며,
    상기 세라믹본체(310)는, 상기 발열체(320)를 사이에 두고 결합되며, 평행한 한 쌍의 판면을 가지는 판상의 제1세라믹본체(312) 및 제2세라믹본체(314)를 포함하며,
    상기 발열부(224)는, 상기 제1세라믹본체(312) 및 상기 제2세라믹본체(314) 중 적어도 하나에 구비되는 한 쌍의 전극(330)을 추가로 포함하며,
    테스트소켓가열모듈(200)은, 상기 한 쌍의 전극(330)에 대한 전기용량(capacitance)이 미리 설정된 기준범위를 벗어나는 경우, 상기 발열부(224)가 작동되지 않도록 제어하는 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  7. 삭제
  8. 청구항 3 및 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 테스트소켓가열모듈(200)은,
    상기 발열부(224)의 온도를 측정하기 위하여 상기 단열블록(222)과 상기 발열부(224) 사이에 설치되는 온도센서(230)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 테스트소켓가열모듈(200)은,
    상기 온도센서(230)에서 측정된 온도값을 기초로 상기 발열체(320)에 인가되는 전력을 제어하는 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트소켓가열모듈(200).
  10. 소자(10)가 안착되어 소자(10)에 대한 테스트를 수행하는 복수의 테스트소켓(20)들을 상면에 구비하는 테스트보드(100)와;
    상기 테스트보드(100)의 저면에서 상기 테스트소켓(20)을 가열하는 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 따른 테스트소켓가열모듈(200)를 포함하는 소자테스트장치(1).
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WO2024242253A1 (ko) * 2023-05-23 2024-11-28 주식회사 티에프이 번인 보드의 열 분포를 확인하기 위한 반도체 패키지 발열 모사 유니트 및 그를 이용한 번인 보드의 열 분포 획득 방법

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