KR19990081438A - 집적회로장치용 번인 테스트 보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리드형 소켓 대신에 무리드형 면소켓을 실장한 인터페이스 보드를 사용함에 의해 임피던스 부정합 현상을 제거하여 고주파 제품의 테스트가 가능하며, 피측정 제품의 사이즈 변경 또는 신제품인 경우에도 간단한 인터페이스 보드의 교체에 의해 메인 보드의 재사용이 가능함과 동시에 사용중에 불량 소켓의 교체가 쉽고, 보드의 제조비용을 저렴하게 낮출 수 있는 집적회로장치용 번인 테스트 보드에 관한 것이다.

본 발명은 집적회로장치의 번인 테스트 보드에 있어서, 외부로부터 집적회로장치에 대한 테스트 신호가 인가되며 상부면에 다수의 접촉패드가 형성된 메인 인쇄회로기판과, 하부면에 상기 메인 인쇄회로기판의 접촉패드와 콘택트되는 다수의 하부 접촉패드가 형성되고 하부접촉패드와 연결된 다수의 상부 접촉패드가 상부면에 형성되어 메인 인쇄회로기판에 분리가능하게 실장된 다수의 인터페이스 수단과, 각각 상기 인터페이스 수단의 상부 접촉패드 외측에 분리가능하게 실장되어 피측정 집적회로장치의 다수의 리드를 상기 다수의 상부 접촉패드에 분리가능하게 압착지지하기 위한 다수의 소켓으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

집적회로장치용 번인 테스트 보드

본 발명은 집적회로장치(IC)용 번인 테스트 보드(burn-in test board)에 관한 것으로, 특히 리드형 소켓 대신에 무리드형 면소켓을 실장한 인터페이스 보드를 사용함에 의해 임피던스 부정합 현상을 제거하여 고주파 제품의 테스트가 가능하며, 피측정 제품의 사이즈 변경 또는 신제품인 경우에도 간단한 인터페이스 보드의 교체에 의해 메인 보드의 재사용이 가능함과 동시에 사용중에 불량 소켓의 교체가 쉽게 이루어 질 수 있고, 소켓을 장착하기 위한 솔더링과 다수의 미세한 스루홀 가공을 제거함에 의해 번인 테스트 보드의 제조비용을 저렴하게 낮출 수 있는 집적회로장치의 번인 테스트용 소켓장치 및 이를 사용한 번인 테스트 보드에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제품, 특히 고집적의 메모리장치 또는 마이크로프로세서들은 초기 잠재성 불량을 검출하기 위하여 제품 전량을 125℃ 분위기 하에서 전기적인 신호를 인가하여 설정된 시간동안 동작시킨후 양품과 불량품을 선별하는 번인 테스트 공정을 거치게 된다.

이러한 번인 테스트를 효율적으로 수행하기 위하여 종래에는 한국 공개특허 제94-244호에 개시되어 있는 바와같이 다수의 피측정 IC를 홀딩하면서 전기적으로 메인보드와 접속되는 다수의 소켓이 설치된 번인 테스트 보드를 준비하고, 각각의 소켓에 피측정 IC를 IC 핸들러에 의해 자동으로 세팅한후 테스트 챔버에 설정된 시간동안 전기적인 테스트 신호를 인가한 상태로 경과시킴에 의해 번인 테스트를 수행하였다.

이러한 종래의 번인 테스트 보드를 도 1 및 도 2를 참고하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와같이 종래에는 다수의 피측정 IC(5)를 홀딩하기 위한 다수, 예를들어 64∼256개의 소켓(2)이 메인 인쇄회로기판(PCB)(이하 "보드"라 한다)(1)에 설정된 간격으로 장착되어서 번인 테스트 보드(10)를 형성하고 있다.

이경우 상기 각 소켓(2)은 상측 중앙에 피측정 IC(5)를 수용하기 위한 수용공간이 형성되어 있으며, 세팅된 IC의 다수, 예를들어 60개의 리드와 접촉하는 소켓(2)의 다수의 리드(3)는 8층의 다층 기판으로 이루어진 메인 보드(1)에 형성된 다수의 미세한 스루홀(through hole)을 통하여 삽입된 상태로 솔더(4)에 의해 인쇄회로패턴(6)과 접속되면서 고정된다.

그런데 이러한 리드형 소켓을 사용한 종래의 번인 테스트 보드는 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

첫째, 소켓의 다수의 리드를 메인 보드의 각층의 도전패턴과 전기적인 접촉을 위하여 메인 보드를 스루홀 방식으로 제조하여 리드를 스루홀에 삽입한후 솔더링을 하여야 하므로 다수의 미세간격의 스루홀을 피하여 메인 보드의 패턴설계가 어렵게 되며, 스루홀 사이로 통과하는 패턴에 의하여 신호의 상호간섭 노이즈가 발생하여 정확한 시험이 어렵게 된다. 또한 리드의 솔더링 공정이 필요하고 더욱이 일단 메인 보드에 솔더링에 의해 장착된 소켓은 불량이 발생할 경우 불량 소켓의 교체를 위해 8층 메인 보드의 스루홀에 솔더링된 잔여 솔더의 완전한 제거가 어렵워 유지보수 비용이 크게 든다.

둘째, 소켓의 긴 리드를 이용한 테스트 신호의 공급이 이루어지므로 고주파 신호가 인가되는 경우 인덕턴스값이 크게 됨과 동시에 저항 및 캐패시턴스 값도 증가하게 되어 임피던스 부정합에 따른 테스트 신호의 지연과 신호의 디스토션으로 인하여 200MHz 이상의 테스트 신호를 사용한 고속시험(high speed test)의 구현이 어렵게 된다.

셋째, 피측정 IC의 핀배열이나 사이즈의 변경 또는 신제품 IC인 경우 고가의 메인 보드를 재사용할 수 없고 전량 새로운 보드로 교체하여야 하므로 보드 제작비용이 비싸게 된다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 리드형 소켓 대신에 무리드형 면소켓을 실장한 인터페이스 보드를 사용함에 의해 임피던스 부정합 현상을 제거하여 고주파 제품의 테스트가 가능하며, 피측정 제품의 사이즈 변경 또는 신제품인 경우에도 간단한 인터페이스 보드의 교체에 의해 메인 보드의 재사용이 가능함과 동시에 사용중에 불량 소켓의 교체가 쉽게 이루어 질 수 있는 집적회로장치용 번인 테스트 보드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 염가의 무리드형 면소켓을 사용함에 의해 다수의 소켓을 장착하기 위한 다수의 미세한 스루홀 가공과 솔더링 공정을 제거함에 의해 번인 테스트 보드의 제조비용을 저렴하게 낮출 수 있는 집적회로장치용 번인 테스트 보드를 제공하는데 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 리드 소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 평면도 및 측면도,

도 2는 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ선 확대 단면도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 평면도 및 측면도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 확대 단면도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 평면도 및 측면도,

도 6은 도 5a의 Ⅵ-Ⅵ선 확대 단면도,

도 7은 제1실시예에 적용 가능한 면소켓의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 8은 제2실시예에 적용 가능한 면소켓의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 9는 제1실시예에 적용 가능한 다른 면소켓의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 10은 도 9의 사시도,

도 11은 제3실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 일부 단면도이다.

( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 )

1 ; 메인 보드 2 ; 소켓

3 ; 리드 4 ; 솔더

5 ; 피측정 IC 6 ; 인쇄회로패턴

10,20,30 ; 번인 테스트 보드 11,21,31,41 ; 메인 보드

12,27,39,45 ; 면소켓 13,22a,22b,32 ; 접촉패드

14,23,24,33 ; 인터페이스 PCB 15,16,25,26,35,36; 접촉패드

22c ; 스루홀 28,29,38,44 ; 전극패드

34 ; 전극패턴 37,43 ; 전극 PCB

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 집적회로장치의 번인 테스트 보드에 있어서, 외부로부터 집적회로장치에 대한 테스트 신호가 인가되며 상부면에 다수의 접촉패드가 형성된 메인 인쇄회로기판과, 하부면에 상기 메인인쇄회로기판의 접촉패드와 콘택트되는 다수의 하부 접촉패드가 형성되고 하부접촉패드와 연결된 다수의 상부 접촉패드가 상부면에 형성되어 메인 인쇄회로기판에 분리가능하게 실장된 다수의 인터페이스 수단과, 각각 상기 인터페이스 수단의 상부 접촉패드 외측에 분리가능하게 실장되어 피측정 집적회로장치의 다수의 리드를 상기 다수의 상부 접촉패드에 분리가능하게 압착지지하기 위한 다수의 소켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 집적회로장치용 번인 테스트 보드를 제공한다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 종래의 리드형 소켓 대신에 무리드형 소켓, 즉 면소켓을 실장한 박막의 인터페이스 보드를 사용함에 의해 긴 리드에 의한 임피던스 부정합 현상을 제거하여 고주파 제품의 테스트가 가능하며, 또한 피측정 제품의 사이즈 변경 또는 신제품인 경우에도 간단한 인터페이스 보드의 교체에 의해 메인 보드의 재사용이 가능함과 동시에 사용중에 불량 소켓의 교체가 쉽게 이루어 질 수 있다.

더욱이 염가의 무리드형 면소켓을 사용함에 의해 다수의 소켓을 장착하기 위한 다수의 미세한 스루홀 가공과 솔더링 공정을 제거함에 의해 번인 테스트 보드의 제조비용을 저렴하게 낮출 수 있게 된다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 평면도 및 측면도, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 확대 단면도, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 평면도 및 측면도, 도 6은 도 5a의 Ⅵ-Ⅵ선 확대 단면도, 도 7은 제1실시예에 적용 가능한 면소켓의 내부구조를 보여주는 단면도, 도 8은 제2실시예에 적용 가능한 면소켓의 내부구조를 보여주는 단면도, 도 9는 제1실시예에 적용 가능한 다른 면소켓의 내부구조를 보여주는 단면도, 도 10은 도 9의 사시도, 도 11은 제3실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 일부 단면도이다.

먼저 도 3을 참고하면 본 발명의 제1실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드(20)는 피측정 IC(5)를 분리가능하게 홀딩하는 다수의 면소켓(12)을 각각 2 또는 4개의 고정볼트 또는 스크류를 사용하여 다수의 인터페이스 PCB(14)에 장착한후 다수의 인터페이스 PCB(14)를 메인보드(11)에 4개의 고정볼트 또는 스크류를 사용하여 분리가능하게 실장함에 의해 이루어진다.

이러한 면소켓(12)을 구비한 인터페이스 PCB(14)는 도 7에 도시된 바와같이 상호 접속이 이루어진다.

즉, 각각의 인터페이스 PCB(14)는 하부면에 메인 보드(11)의 상부면에 형성된 다수의 도전성 접촉패드(13)와 대응하는 위치에 고전도성 물질로 이루어진 다수의 접촉패드(15)가 형성되어 있고, 인터페이스 PCB(14)의 상부면에는 피측정 IC(5)의 콘택트 리드(5a)와 대응하는 위치에 다수의 고전도성 물질로 이루어진 다수의 전극패드(16)가 형성되어 있다.

이경우 메인 보드(11)의 상부면에는 인쇄회로패턴과 연결된 도전성 접촉패드(13)만이 형성되므로 보드의 패턴설계에 종래와 비교하여 큰 설계여유를 가질 수 있게 된다. 또한 다수의 스루홀의 형성과 솔더링 공정이 생략되어 제조공정이 간단하고 저렴하게 이루어질 수 있다.

또한 상기한 인터페이스 PCB(14)는 교체 가능한 보드로서 상부면에 형성된 전극패드(16)는 바람직하게는 BeCu와 같은 고전도성을 나타내면서도 내구성을 갖도록 경도가 높은 물질로 이루어지며, 다수의 미세한 입자상태로 형성된다.

상기한 면소켓(12)은 분리가능하게 인터페이스 PCB(14)에 실장되며 피측정 IC(5)의 콘택트 리드(5a)와 인터페이스 PCB(14)의 전극패드(16)를 정렬시키는 기능과 피측정 IC(5)를 압착지지하여 일정한 접촉성(contactability)를 유지하여 테스트 신호의 공급이 차단되는 현상이 발생하지 않도록 하기 위한 기계적인 요소를 구비한 칩홀딩용 소켓이다. 이러한 면소켓(12)은 단지 피측정 IC(5)만을 홀딩지지하는 기능만을 갖출 수 있는 구조라면 어떤 지지구조라도 채택가능하므로 종래의 다수의 리드를 갖는 리드형 소켓과 비교할때 매우 구조가 간단하게 된다.

더욱이 상기한 제1실시예 구조는 피측정 IC(5)의 콘택트 리드(5a)가 면소켓(12)에 IC 핸들러에 의해 세팅될때 인터페이스 PCB(14)의 전극패드(16)와 직접 콘택이 이루어져서 메인보드(11)로부터 인가된 테스트 신호를 박막의 인터페이스 PCB(14)를 통하여 전달받으므로 종래와 같은 임피던스 부정합에 기인한 신호의 지연과 디스토션은 발생하지 않게 된다.

또한 상기한 인터페이스 PCB의 구조는 도 9 및 도 10에 도시된 바와같이 인터페이스 PCB(33)와 피측정 IC(5) 사이에 교체 가능하게 인터페이스 PCB(33)의 상부면에 고정되는 박막형태의 전극 PCB(37)를 더 포함할 수 있다.

이경우 메인 보드(31)의 상부면에는 반구형상의 접촉패드(32)가 형성되고, 이에 대응한 인터페이스 PCB(33)의 하부면에는 평면형 접촉패드(35)가 형성되며, 평면형 접촉패드(35)는 인터페이스 PCB(33)의 내부를 관통하는 스루홀과 전극패턴(34)을 통하여 평면형 접촉패드(36)와 연결되어 있다.

또한 전극 PCB(37)는 상기 접촉패드(36)와 대응한 위치에 전극 PCB(37)를 관통하여 고전도성 물질로 이루어진 요철전극패드(38)가 상부면과 하부면에 일체로 형성되어 있고 요철전극패드(38)의 양측에는 피측정 IC(5)를 홀딩지지하기 위한 면소켓(39)이 분리가능하게 실장되어 있다.

이러한 교체 가능한 인터페이스 PCB(33)와 전극 PCB(37) 및 면소켓(39)을 채용하는 경우 피측정 제품의 사이즈 변경 또는 신제품인 경우에도 간단하게 전극 PCB(37) 또는 인터페이스 PCB(33)나 면소켓(39)의 교체에 의해 메인 보드(31)의 재사용이 가능함과 동시에 사용중에 불량 소켓의 교체가 쉽게 이루어 질 수 있다.

또한 상기 변형예는 상기한 제1실시예와 동일한 작용과 효과를 나타내며, 추가로 불량소켓의 교체와 신제품에 대한 사이즈 변경시에 대처가 용이하게 이루어질 수 있고, 요철전극패드(38)의 구비에 따라 내구성이 크게 향상될 수 있는 구조이다.

한편 도 5에 도시된 제2실시예에 따른 번인 테스트 보드(30)는 일회당 테스트 효율을 배가시킬 수 있는 구조를 나타내고 있다.

도시된 바와같이 제2실시예는 메인 보드(21)의 상부면과 하부면에 각각 동일한 인터페이스 PCB(23,24)와 면소켓(27)을 대칭으로 실장시킨 구조를 이룬다.

도 8에 도시된 바와같이 제2실시예의 구조는 도 7에 도시된 제1실시예와 동일한 구성을 갖는 한쌍의 인터페이스 PCB를 실장시킨 것으로, 메인 보드(21)의 상부면과 하부면에 형성된 평면형 접촉패드(22a,22b)를 상호연결시키는 스루홀(22c)이 형성되어 있는 점이 상이하다.

즉, 메인 보드(21)의 상부면과 하부면에는 각각 상부/하부 인터페이스 PCB(23,24)가 접촉패드(25,26)를 통하여 분리 가능하게 실장되어 있고, 상부/하부 인터페이스 PCB(23,24) 각각의 상부면과 하부면에는 한쌍의 피측정 IC(5,5)가 한쌍의 면소켓(27)에 세트되어 요철전극패드(28,29)와 직접 전기적인 접촉을 이룬다.

따라서 제2실시예의 메인 보드(21)를 사용한 번인 테스트 보드(30)인 경우 1회의 번인 테스트로 2배의 피측정 IC(5)를 검사할 수 있게 된다.

도 11은 제3실시예에 따른 면소켓을 사용한 번인 테스트 보드를 나타낸 일부 단면도로서, 도시된 바와같이 제3실시예는 메인 보드(41)의 상부면에 형성된 접촉패드(42)에 도 9에 도시된 것과 동일한 구성을 갖는 전극 PCB(43)와 면소켓(45)가 구비된 구조를 갖는다.

상기한 전극 PCB(43)는 상기 접촉패드(42)와 대응한 위치에 전극 PCB(43)를 관통하여 고전도성 물질로 이루어진 요철전극패드(44)가 상부면과 하부면에 일체로 형성되어 있고 요철전극패드(44)의 양측에는 피측정 IC(5)를 홀딩지지하기 위한 면소켓(45)이 분리가능하게 실장되어 있다.

상기한 제3실시예는 제1 및 제2 실시예보다 더욱더 간단한 구성을 갖고 있어 테스트의 신뢰성이 향상될 수 있는 장점과 접촉패드(42)의 형성간격이 상대적으로 좁기 때문에 메인 보드의 패턴설계가 상대적으로 어려운 단점을 함께 갖고 있다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 종래의 리드형 소켓 대신에 무리드형 소켓, 즉 면소켓을 실장한 박막의 인터페이스 보드를 사용함에 의해 긴 리드에 의한 임피던스 부정합 현상을 제거하여 고주파 제품의 테스트가 가능하며, 또한 피측정 제품의 사이즈 변경 또는 신제품인 경우에도 간단한 인터페이스 보드의 교체에 의해 메인 보드의 재사용이 가능함과 동시에 사용중에 불량 소켓의 교체가 쉽게 이루어 질 수 있다.

더욱이 염가의 무리드형 면소켓을 사용함에 의해 다수의 소켓을 장착하기 위한 다수의 미세한 스루홀 가공과 솔더링 공정을 제거함에 의해 번인 테스트 보드의 제조비용을 저렴하게 낮출 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 집적회로장치의 번인 테스트 보드에 있어서,

   외부로부터 집적회로장치에 대한 테스트 신호가 인가되며 상부면에 다수의 접촉패드가 형성된 메인 인쇄회로기판과,

   하부면에 상기 메인 인쇄회로기판의 접촉패드와 콘택트되는 다수의 하부 접촉패드가 형성되고 하부접촉패드와 연결된 다수의 상부 접촉패드가 상부면에 형성되어 메인 인쇄회로기판에 분리가능하게 실장된 다수의 인터페이스 수단과,

   각각 상기 인터페이스 수단의 상부 접촉패드 외측에 분리가능하게 실장되어 피측정 집적회로장치의 다수의 리드를 상기 다수의 상부 접촉패드에 분리가능하게 압착지지하기 위한 다수의 소켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 집적회로장치용 번인 테스트 보드.