KR101678845B1

KR101678845B1 - 검사장치

Info

Publication number: KR101678845B1
Application number: KR1020150017754A
Authority: KR
Inventors: 박상덕
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: JP6568589B2; US20170315150A1; TW201632887A; WO2016126036A1; CN107209207A; CN107209207B; US10302674B2; KR20160096304A; JP2018503818A; TWI582430B

Abstract

본 발명은 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 관한 것이다.
검사장치는 피검사체를 지지하는 피검사체 지지유니트와; 상기 피검사체 지지유니트에 결합되는 커버본체 및 상기 커버본체에 상기 피검사체에 대해 접근 및 후퇴 이동가능하도록 지지되는 푸셔를 가진 커버 유니트와; 상기 푸셔에 접촉하여 상기 커버본체에 회전가능하게 설치되며, 상기 커버본체에 대해 상기 푸셔가 후퇴위치 및 복수의 가압거리에 위치하도록 회전각도에 따라 상이한 접촉반경의 다단의 접촉가압부를 갖는 다단조절캠과, 상기 다단조절캠을 조작하는 조작부를 가진 가압조절부를 포함한다.

Description

검사장치{A TEST DEVICE}

본 발명은 반도체와 같은 전자부품을 시험하기 위한 검사장치, 더욱 상세하게는 전기적 특성을 검사하기 위해 전자부품을 가압하는 푸셔와 방열부재를 포함하는 번인 소켓에 관한 것이다.

IC와 같은 전자부품의 제조과정에는 최종적으로 제조된 전자부품을 검사하는 검사장치가 요구된다. 이러한 검사장치 중에는 고온 조건에서 전자부품의 검사하는 번인 소켓이 이용된다.

번인 소켓은 검사하기 위한 전자부품을 수용하는 수용부를 포함하는 인서트와, 상기 인서트에 힌지 연결되어 상기 수용부를 개폐하는 커버를 포함한다. 상기 커버에는 상기 인서트에 수용된 전자부품을 검사할 때에 선택적으로 검사부품을 가압하는 푸셔와 고온 조건에서 전자부품을 검사할 때 냉각 효과를 제공하기 위한 방열부재를 포함하고 있다.

이러한 번인 소켓은 전자부품 가압을 위한 푸셔와 방열을 위한 방열부재를 포함함으로써 매우 복잡한 구조의 가압 메커니즘과 제조비용의 상승을 초래하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하고 제조비용이 저렴한 검사장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 검사장치를 변경하지 않고도 다양한 종류의 전자제품들을 용이하게 검사할 수 있는 검사장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 검사 수명을 향상시킬 수 있는 검사장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 두께의 피검사체를 변경없이 검사할 수 있는 검사장치를 제공함에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 검사장치는, 피검사체를 지지하는 피검사체 지지유니트와; 상기 피검사체 지지유니트에 결합되는 커버본체 및 상기 커버본체에 상기 피검사체에 대해 접근 및 후퇴 이동가능하도록 지지되는 푸셔를 가진 커버 유니트와; 상기 푸셔에 접촉하여 상기 커버본체에 회전가능하게 설치되며, 상기 커버본체에 대해 상기 푸셔가 후퇴위치 및 복수의 가압거리에 위치하도록 회전각도에 따라 상이한 접촉반경의 다단의 접촉가압부를 갖는 다단조절캠과, 상기 다단조절캠을 조작하는 조작부를 가진 가압조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다단조절캠은 상기 후퇴위치를 사이에 두고 한 쌍의 상이한 접촉반경의 접촉가압부가 소정의 회전각도 간격을 두고 배치될 수 있다.

상기 커버유니트는 상기 푸셔를 커버 본체에 대해 탄성적으로 지지하는 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 검사장치는 번인 소켓에서 푸셔의 동작 매커니즘을 개선하여 간단하고 저렴한 구조의 설계가 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 검사장치는 다양한 두께의 피검사체를 부품의 변경없이 검사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 단면도,
도 2 내지 4는 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 사용상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 설명의 편의상 본 발명의 이해를 위해 관련된 부분들만을 설명하였고, 발명과 직접적으로 관련이 없는 부분은 도면 또는 설명에서 배제하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였다.

그리고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 상세한 설명들은 개시되지 않을 수 있다. 본 발명에서, 제1, 제2 등과 같은 관계 용어들은 하나의 존재를 다른 존재로부터 구분하기 위해 이용될 수 있으며, 실제 관계나 이들 간의 순서에 의미를 두지 않는다.

도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 검사장치(1)는 피검사체 지지유니트(100), 커버유니트(200), 및 가압조절부(300)를 포함한다. 피검사체지지 유니트(100)는 탄성적으로 신축 가능한 복수의 프로브들(110)을 지지하는 프로브지지체(120), 상기 프로브지지체(120) 상에 배치되어 반도체 등과 같은 전자부품(이하, "피검사체"라 칭한다)(10)을 수용하는 피검사체수용부를 포함하는 인서트(130), 및 상기 프로브지지체(120)를 지지하는 지지프레임(140)을 포함한다. 상술한 바와 같은 피검사체 지지유니트(100)는 설명을 위해 하나의 예로서 설명된 것으로 상술한 구조만으로 한정되지 않는다.

이하, 도 1 및 2를 참조하여 본 발명의 검사장치(1)에 대한 상세한 구조를 설명한다.

상기 피검사체(10)는 범프와 같은 다수의 피검사접점을 포함하며, POP(package On Package)반도체와 같이 적층구조의 반도체가 적용될 수 있다. 피검사체(10)는 상기 프로브지지체(120)에 지지된 프로브들(110)에 대응하도록 상기 인서트(130)의 피검사체 수용부 내에 수용된다. 이와 같이 배치된 피검사체(10)는 후술하는 푸셔(240)의 가압에 의해 대응하는 프로브들(110)을 향해 이동하여 프로브들(110)을 가압하면서 접촉하여 검사가 이루어질 수 있다. POP(package On Package)반도체는 적층형 반도체 구조로서 적층하기 전에 1차 검사를 수행하고 적층 후에 2차 검사를 수행하여야 한다. 이러한 적층 전의 반도체와 적층 후의 반도체 두께가 서로 다르므로 푸셔(240)는 이러한 두께 차이를 고려하여 가압되어야 한다. 본 발명은 이러한 두께가 서로 다른 적층 전의 반도체와 적층 후의 반도체에 대해 하나의 검사장치(1)로 수행할 수 있다.

커버유니트(200)는 상기 피검사체 지지유니트(100)에 결합되는 커버본체(205) 및 상기 커버본체(205)에 상기 피검사체에 대해 접근 및 후퇴 이동가능하도록 지지되는 푸셔(240)를 포함한다. 커버본체(205)는 피검사체 지지유니트(100)의 지지프레임(140)의 일측에 힌지핀(150)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 커버본체(205)는 중앙에 연통하는 개구를 가진 틀 형상으로 상기 힌지 결합부분의 반대측 부분에 회전가능하게 결합된 래치(220)가 부착된다. 래치(220)는 상기 커버(200)가 상기 피검사체 수용부를 완전히 덮도록 회전한 상태에서 상기 지지프레임(140)의 걸림턱(160)에 결합될 수 있다.

푸셔(240)는 스프링이 삽입된 나사(230)에 의해 상기 커버본체(205)의 중앙에 탄성적으로 상하 이동가능하도록 설치된다. 나사(230)는 나사머리(234), 몸체(236) 및 나사산이 형성된 단부(238)로 구성될 수 있다. 커버본체(205)는 두께 방향으로 직경이 다른 2단 연통 개공을 포함한다. 큰 직경의 제1내경부는 나사 머리(234)가 삽입될 수 있는 크기이고, 작은 직경의 제2내경부는 나사의 몸체(236)는 통과하되 나사머리(234)가 통과할 수 없는 정도의 크기를 가진다. 나사(230)는 몸체(236)에 스프링(232)을 끼운 상태에서 상기 2단 연통 개공의 제1내경부에 삽입한 후, 2단 연통 개공의 제2내경부를 통과한 나사 단부(238)가 푸셔(240)에 나사 결합으로써 탄성적으로 상하 이동가능하게 지지될 수 있다.

푸셔(240)와 방열부재(242)는 서로 분리된 상태에서 결합될 수도 있고 일체로 형성될 수 있다.

푸셔(240)를 상하 이동시키는 가압조절부(300)는 커버본체(205)에 힌지축(320)에 의해 회전가능하게 결합된 다단조절캠(310) 및 다단조절캠(310)을 회전시키는 조작부(손잡이)(330)를 포함할 수 있다.

다단조절캠(310)은 커버본체(205)에 힌지 결합을 위해 힌지축(320)이 끼워지는 힌지공(미도시)을 포함한다. 다단조절캠(310)은 회전각도에 따라 상이한 접촉반경의 다단의 접촉가압부를 포함한다. 상기 접촉가압부는 힌지축(320)으로부터 반경방향의 외표면에 형성된 복수의 평면들을 포함할 수 있다. 즉, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수의 평면들은 피검사체를 가압하지 않는 후퇴위치에 해당하는 제1평면, 상기 후퇴위치로부터 일방향으로 회전하여 제1가압위치에 해당하는 제2평면 및 상기 일방향의 반대방향으로 회전하여 제2가압위치에 해당하는 제3평면을 포함한다. 다단조절캠(310)은 다단의 접촉가압부를 가짐에 따라 회전 시 상기 힌지공 중심에서 푸셔 접촉점 까지의 거리(A,B,C)가 서로 다르다. 결과적으로 다단조절캠(310)은 힌지공 중심에서 푸셔 접촉점 까지의 거리(A,B, C) 차이에 의해 탄성적으로 지지된 푸셔(240)를 다단으로 밀거나 스프링(232)에 의해 복귀하도록 할 수 있다. 여기에서는, 다단조절캠(310)을 90도 각도로 회전시킬 때 마다 상기 힌지공 중심에서 푸셔 접촉점 까지의 거리(A,B,C)가 다르도록 하였지만, 45도 각도마다 단차를 두는 것도 가능하고 더 세분하는 것도 가능하다.

푸셔(240)는 다단조절캠(310)의 접촉가압부와 푸셔(240) 사이에 개재되는 받침부재(210)를 더 포함할 수 있다. 결과적으로 다단조절캠(310)은 접촉가압부가 받침부재(210)에 접촉한 상태에서 회전할 수 있다. 결과적으로 본원 발명에서는 상기 받침부재(210)의 두께를 조절함으로써 다양한 종류의 피검사체를 검사하는 것도 가능하다.

검사과정에서 상기 다단조절캠(310)과 받침부재(210)는 서로 접촉한 상태에서 반복적으로 회전하기 때문에 마모가 발생하여 푸셔의 가압 거리가 달라지는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 엔지니어링 플라스틱과 같은 내마모성 플라스틱으로 상기 다단조절캠(310)과 받침부재(210) 중 적어도 하나를 제조할 수 있다.

다단조절캠(310)은 커버본체(205)의 양측에 마주보도록 형성된 한 쌍의 슬롯에 끼워지고, 힌지축(320)으로 슬롯 외곽에서 관통하여 내부에 끼워진 다단조절캠(310)의 힌지공에 끼워 고정함으로써 설치될 수 있다.

조작부(손잡이)(330)는 상기 다단조절캠(310)의 접촉가압부가 없는 부분에 결합된다. 조작부(손잡이)(330)는 상기 커버본체(205)에 마주보도록 배치된 한 쌍의 다단조절캠(310)을 서로 연결할 수 있다. 결과적으로 조작부(손잡이)(330)를 회전시킴으로써 한 쌍의 다단조절캠(310)이 동시에 회전된다.

방열부재(242)는 상당한 규모의 체적을 필요로 하기 때문에 커버본체(205)의 중앙 개구에 배치되어 일정부분 커버본체(205)로부터 돌출한다. 한 쌍의 다단조절캠(310)이 이 돌출된 방열부재(242)를 사이에 두고 마주보도록 배치됨에 따라, 조작부(손잡이)(330)는 이 돌출된 방열부재(242)를 둘러싸도록 일정 간격을 두고 연장된다.

이하, 도 2 내지 4를 참조하여 본 발명의 검사장치(1)의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 커버유니트(200)가 인서트(130)의 피검사체 수용부로부터 완전히 열려 있는 상태에서, 인서트에 피검사체를 삽입한 후, 커버유니트(200)를 회전시켜 피검사체 수용부를 완전히 덮고, 래치(220)를 래치걸림턱(160) 걸어 고정하면 도 2의 상태가 된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 푸셔(240)는 상기 피검사체 수용부에 수용된 피검사체(10)에 접촉하지 않은 초기상태가 된다. 이때, 다단조절캠(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리는 상대적으로 짧은 A가 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이 조작부(손잡이)(330)를 래치걸림턱(160)의 반대측으로 대략 90도 회전시키면, 다단조절캠(310)이 회전하여 다단조절캠(310)의 접촉가압부가 푸셔(240)를 가압하여 하향 이동시킨다. 이때, 다단조절캠(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리는 상대적으로 가장 긴 B가 된다. 결과적으로, 푸셔(240)가 (B-A) 만큼 하향 이동하여 피검사체(10)를 가압하며, 피검사체(10)가 프로브(110)를 향해 이동 및 접촉하게 함으로써 검사를 수행할 수 있다. 도 3에 나타낸 상태에서는 예를 들면 POP반도체로 적층 이전의 제품, 즉 두께가 얇은 피검사체를 검사할 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이 조작부(손잡이)(330)를 중앙에 세워진 상태에서 래치걸림턱(160) 측으로 대략 90도 회전시키면, 다단조절캠(310)이 회전하여 다단조절캠(310)의 접촉가압부가 푸셔(240)를 가압하여 하향 이동시킨다. 이때, 다단조절캠(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리는 C가 된다. 결과적으로, 푸셔(240)가 (C-A) 만큼 하향 이동하여 피검사체(10)를 가압하며, 피검사체(10)가 프로브(110)를 향해 이동 및 접촉하게 함으로써 검사를 수행할 수 있다. 도 4에 나타낸 상태에서는 예를 들면 POP반도체와 같은 적층 이후의 제품, 즉 두께가 두꺼운 피검사체를 검사할 수 있다.

앞서 설명한 명세서에서, 본 발명 및 그 장점들이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 아래의 청구항에서 설명하는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변경이 가능함은 이 기술 분야에서 보통의 기술을 가진 자에게 명백할 것이다. 이에 따라, 명세서와 도면은 한정 보다는 본 발명의 예시로서 간주되어야 한다. 모든 이러한 가능한 수정들은 본 발명의 범위 내에서 이루어져야 한다.

1 : 검사장치
100: 피검사체 지지유니트
110: 프로브
120: 프로브지지체
130: 인서트
140: 지지 프레임
150: 힌지축
200: 커버유니트
240: 푸셔
242: 방열부재
300: 가압조절부
310: 다단조절캠
330: 조작부

Claims

피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 있어서,
피검사체를 지지하는 피검사체 지지유니트와;
상기 피검사체 지지유니트에 결합되는 커버본체 및 상기 커버본체에 상기 피검사체에 대해 접근 및 후퇴 이동가능하도록 지지되는 푸셔를 가진 커버 유니트와;
상기 푸셔에 접촉하여 상기 커버본체에 회전가능하게 설치되며, 상기 커버본체에 대해 상기 푸셔가 후퇴위치 및 복수의 가압거리에 위치하도록 회전각도에 따라 상이한 접촉반경의 다단의 접촉가압부를 갖는 다단조절캠과, 상기 다단조절캠을 조작하는 조작부를 가진 가압조절부를 포함하며,
상기 다단 조절캠은 상기 커버본체에 힌지에 의해 결합되며,
상기 다단 접촉 가압부는 상기 힌지의 반경방향 외표면에 형성된 복수의 평면들을 포함하며,
상기 복수의 평면들은 피검사체를 가압하지 않는 후퇴위치에 해당하는 제1평면, 상기 후퇴위치로부터 일방향으로 회전하여 제1가압위치에 해당하는 제2평면 및 상기 일방향의 반대방향으로 회전하여 제2가압위치에 해당하는 제3평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 커버유니트는 상기 푸셔를 커버 본체에 대해 탄성적으로 지지하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 접촉가압부와 상기 푸셔 사이에 배치되는 받침부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.