特許 6574070 検査ソケットユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574070

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】検査ソケットユニット

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20140101AFI20190902BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/26 J

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-551738(P2018-551738)

(86)(22)【出願日】2017年3月28日

(65)【公表番号】特表2019-502138(P2019-502138A)

(43)【公表日】2019年1月24日

(86)【国際出願番号】KR2017003292

(87)【国際公開番号】WO2017171339

(87)【国際公開日】20171005

【審査請求日】2018年6月20日

(31)【優先権主張番号】10-2016-0038495

(32)【優先日】2016年3月30日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517040445

【氏名又は名称】リーノ インダストリアル インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ジャンヨル

【審査官】 名取 乾治

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１７５８２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１３３３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７５５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１５２６９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｈ０１Ｒ ３３／７２

Ｈ０１Ｒ ３３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査装置の検査用基板に結合される検査ソケットユニットであって、
上記検査用基板に上記検査用基板の板面から上方に突出するように固定され、突出方向に沿ってロック噛み合い部及び先端領域のロック係止部を有する複数の支持ロックピンと、
複数の信号伝達用プローブを支持し、上記支持ロックピンが通過するピン通過孔を有するソケット本体と、
上記支持ロックピンが挿入されるピン案内孔を有し、上記ソケット本体の上面に上記ソケット本体から所定高さでフローティング可能に結合されるフローティングプレートと、
上記ソケット本体と上記フローティングプレートとの間に介在される弾性部材と、
上記ロック噛み合い部に噛み合って上記ロック係止部によって上方への離脱が阻止されるロック部を有する少なくとも一つのロック部材であり、上記ソケット本体と上記フローティングプレートとの間に配置され、上記フローティングプレートに結合されて、上記フローティングプレートが上記ソケット本体に弾性加圧された状態で上記ロック部が上記ロック噛み合い部に対してロック及びロック解除されるように移動可能な少なくとも一つのロック部材と、
を含むことを特徴とする検査ソケットユニット。

【請求項2】

上記ロック係止部は、上記突出方向の横方向に、上記ロック噛み合い部よりも拡張された係止突部を有し、
上記ロック部材は、上記フローティングプレートに上記フローティングプレートの板面に沿ってスライディング移動可能に支持され、
上記ロック部は、上記ロック噛み合い部に上記フローティングプレートの板面に沿ってロック噛み合い及びロック解除されることを特徴とする、請求項１に記載の検査ソケットユニット。

【請求項3】

上記支持ロックピンは上記突出方向に沿って切開部を有し、上記ロック部とのロック噛み合い及びロック解除時に、上記突出方向の横方向に弾性的に変形されることを特徴とする、請求項１に記載の検査ソケットユニット。

【請求項4】

上記ロック部材は、 上記フローティングプレートの対向する両側辺に向かい合うように配置される一対のロック部材を含むことを特徴とする、請求項１に記載の検査ソケットユニット。

【請求項5】

上記ロック部材と上記フローティングプレートとは互いに接触して、上記ロック部材がスライディング移動することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の検査ソケットユニット。

【請求項6】

上記ロック部材と上記フローティングプレートのいずれか一方は、スライディングスロットを有し、上記ロック部材と上記フローティングプレートのいずれか他方は、上記スライディングスロットに挿入されるガイドピン部を有することを特徴とする、請求項５に記載の検査ソケットユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は被検査体と検査装置とを電気的に連結する検査ソケットユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体チップのテスト用検査ソケットは、半導体チップの端子とテスト信号を印加する検査装置の基板の接点（パッド）とを電気的に連結するために使用される。このような検査用ソケットの内部には検査用プローブが内蔵されて、半導体チップの端子と検査装置の基板の接点との間を電気的に連結する。安定した検査作業のために、検査用ソケットは検査装置の基板にねじ結合などの方法で固定される。

【0003】

ところが、このような結合方式で固定された検査用ソケットは、メンテナンスなどの理由で基板から分離すべき場合がある。この場合、固定ねじを外して検査用ソケットを基板から分離し、さらに、新しいまたは既存のソケットを基板に固定ねじで固定する作業を行わなければならず、極めて不便である、という問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、上述した従来の問題を解決するためのものであり、検査用ソケットと検査装置の基板をより簡単に着脱できる検査ソケットユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の目的は、検査装置の検査用基板に結合される検査ソケットユニットであって、上記検査用基板に上記検査用基板の板面から上方突出するように固定され、突出方向に沿ってロック噛み合い部及び先端領域のロック係止部を有する複数の支持ロックピンと、複数の信号伝達用プローブを支持し、上記支持ロックピンが通過するピン通過孔を有するソケット本体と、上記支持ロックピンが挿入されるピン案内孔を有し、上記ソケット本体の上面に上記ソケット本体から所定高さでフローティング可能に結合されるフローティングプレートと、上記ソケット本体と上記フローティングプレートとの間に介在される弾性部材と、上記ロック噛み合い部に噛み合って上記ロック係止部によって上方への離脱が阻止されるロック部を有し、上記フローティングプレートに結合されて、上記フローティングプレートが上記ソケット本体に弾性加圧された状態で上記ロック部が上記ロック噛み合い部に対してロック及びロック解除されるように移動可能な少なくとも一つのロック部材と、を含む検査ソケットユニットによって達成される。

【0006】

上記ロック係止部は、上記突出方向の横方向に上記ロック噛み合い部よりも拡張された係止突部を有し、上記ロック部材は、上記フローティングプレートに上記フローティングプレートの板面に沿ってスライディング移動可能に支持され、上記ロック部は、上記ロック噛み合い部に上記フローティングプレートの板面に沿ってロック噛み合い及びロック解除されてもよい。

【0007】

上記支持ロックピンは上記突出方向に沿って切開部を有し、上記ロック部とのロック噛み合い及びロック解除時に、上記突出方向の横方向に弾性的に変形されてもよい。

【0008】

上記ロック部材は、上記フローティングプレートの対向する両側辺に向かい合うように配置される一対のロック部材を含むことができる。

【0009】

上記検査ソケットユニットは、上記ロック部材と上記フローティングプレートとを互いに噛み合って、上記ロック部材がスライディング移動可能することができる。
上記ロック部材と上記フローティングプレートのいずれか一方は、スライディングスロットを有し、上記ロック部材と上記フローティングプレートのいずれか他方は、上記スライディングスロットが挿入されるガイドピン部を有することできる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、検査用ソケットを検査装置の基板に簡単に着脱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合斜視図である。

【図2】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの分解斜視図である。

【図3】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの動作説明図である。

【図4】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合前の部分斜視図である。

【図5】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合後の部分斜視図である。

【図6】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合前の部分平面図である。

【図7】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合前の部分断面図である。

【図8】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合後の部分平面図である。

【図9】本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合後の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について詳しく説明する。

【0013】

図１は、本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの結合斜視図であり、図２は、本発明の実施例に係る検査ソケットユニットの分解斜視図である。検査ソケットユニット１は基板１０及び検査用ソケット２００を備えている。検査用ソケット２００は、ソケット本体２１０、フローティングプレート２２０、弾性部材２３０、及びロック部材２４０を備えている。検査用ソケット２００は、被検査体の被検査接点（図示せず）と検査装置の基板１０上に形成された検査接点（図示せず）との間を電気的に連結する。本発明の実施例に係る検査ソケットユニット１の検査用ソケット２００は、基板１０上に固定設置された支持ロックピン１００との結合によって検査装置に固定される。

【0014】

基板１０は、検査装置（図示せず）から電気的検査信号及び電源などを検査用ソケット２００を通じて被検査体（図示せず）に伝送する。基板１０は、被検査体からの電気的信号を検査用ソケット２００を通じて受信する。基板１０には検査用ソケット２００のプローブ（図示せず）の一端に接触する複数のパッド（図示せず）が配置されている。基板１０は、板面から上方に突出してソケット２００を結合させるための複数の支持ロックピン１００を備えている。

【0015】

支持ロックピン１００は、突出方向に沿って形成されたロック噛み合い部１１０及びロック係止部１２０を有する。ロック係止部１２０は、ロック噛み合い部１１０よりも突出方向の横方向にさらに拡張された係止突部１４０を有する。例えば、係止突部１４０は、ロック噛み合い部１１０をロック係止部１２０に対して段差付くようにすることによって形成することができる。支持ロックピン１００は、突出方向に沿って２つに分離させる切開部１３０を有する。切開部１３０は突出方向の横方向に弾性変形され得る。図１及び図２では、支持ロックピン１００が１つの切開部１３０によって２つに分離されるとしているが、これに限定されず、支持ロックピン１００は３つ以上に分離されてもよい。支持ロックピン１００は、後述する検査用ソケット２００のロック部材２４０と結合することによって基板１０と検査用ソケット２００とを互いに固定結合させる。

【0016】

検査用ソケット２００は、ソケット本体２１０、フローティングプレート２２０、弾性部材２３０、ロック部材２４０、結合部材２５０、及びガイドピン２６０を備えている。検査用ソケット２００は、ソケット本体２１０の内部に支持されている複数のプローブ（図示せず）を通じて被検査体と基板１０との間を電気的に連結する。

【0017】

ソケット本体２１０は、中央に島状のプローブ支持部２１４を有する四角板状になっている。プローブ支持部２１４は、図２では省略しているが、複数のプローブ（図示せず）を支持する。ソケット本体２１０は、プローブ支持部２１４の外周部に、支持ロックピン１００が通過するピン貫通孔２１１、弾性部材２３０の一端が挿入される弾性部材収容溝２１２、及び結合部材２５０が結合される結合部材結合溝２１３を有する。

【0018】

ピン貫通孔２１１は、支持ロックピン１００を貫通させるためにソケット本体２１０の外周部の各隅領域に形成されている。ピン貫通孔２１１は支持ロックピン１００の個数に対応する個数で形成される。

【0019】

弾性部材収容溝２１２は、弾性部材２３０の一側を収容するために、ソケット本体２１０の上面に上方が開放された形態で形成されている。弾性部材収容溝２１２の底面に弾性部材２３０の一端が接触して支持される。弾性部材２３０の他端はフローティングプレート２２０の底面に形成された弾性部材収容溝（図示せず）に挿入される。

【0020】

結合部材結合溝２１３は、ソケット本体２１０にフローティングプレート２２０をフローティング状態で結合部材２５０によって結合させる。結合部材２５０は、例えば、結合溝２１３よりも大きいヘッド、結合溝２１３を通過するポディー、及びボディーの一端部に形成されたねじで構成することができる。フローティングプレート２２０は中央部が開放された四角板状となっている。フローティングプレート２２０の開放された中央部には、ソケット本体２１０の四角形のプローブ支持部２１４が収容される。フローティングプレート２２０は、支持ロックピン１００が挿入されるピン案内孔２２１、結合部材２５０が通過する結合部材貫通孔２２２、ガイドピン２６０と結合するガイドピン結合溝２２３、及びロック部材２４０の操作突出部２４４を収容する切欠部２２４を備えている。

【0021】

ピン案内孔２２１は、支持ロックピン１００の端部が挿入されるように、フローティングプレート２２０を各隅領域を貫通して形成されている。ピン案内孔２２１は支持ロックピン１１０の個数に対応する個数で形成される。

【0022】

結合部材貫通孔２２２はソケット本体２１０とフローティングプレート２２０とを結合させる結合部材２５０のボディーを収容する。

【0023】

ガイドピン結合溝２２３は後述するガイドピン２６０の一端と結合する。ガイドピン結合溝２２３の内面にはねじが刻まれていてもよい。ここで、ガイドピン２６０は、後述するロック部材２４０のスライディングスロット２４２に挿入された状態でフローティングプレート２２０のガイドピン結合溝２２３に固定される。

【0024】

弾性部材２３０は、ソケット本体２１０の弾性部材収容溝２１３とフローティングプレート２２０の弾性部材収容溝（図示せず）との間に介在される。弾性部材２３０は、弾性力を持つバネとすることができる。しかし、これに限定されず、弾性部材２３０は弾性を持ついかなる素材であってもよい。

【0025】

切欠部２２４は、フローティングプレート２２０の板面の外縁部に沿って内側に凹設されている。切欠部２２４は、検査用ソケット２００と支持ロックピン１００とのロック動作時にロック部材２４０の操作突出部２４４を収容する。

【0026】

ロック部材２４０は、ロック部２４１、スライディングスロット２４２、及び操作突出部２４４を有する。ロック部材２４０はフローティングプレート２２０とソケット本体２１０との間に介在された状態で支持ロックピン１００と結合する。ロック部材２４０は、一対で構成し、フローティングプレート２２０の対向する両側辺に向かい合うように配置することができる。操作突出部２２４は、検査用ソケット２００と支持ロックピン１００とのロック及びアンロック動作時にフローティングプレート２２０の切欠部２２４に収容される。

【0027】

ロック部２４１は支持ロックピン１００のロック噛み合い部１１０と噛み合うように、一部が開放された半円状になっている。ロック部２４１は、ロック噛み合い部１１０と噛み合う噛み合い面２４５（図４参照）、支持ロックピン１００の係止突部１４０（図５参照）に接触する接触面２４６、及びロック係止部１２０と噛み合う係止面２４７を有し、上記ロック部材２４０の離脱を阻止する離脱阻止部２４３を備えている。ロック部２４１の形状は半円状に限定されず、ロック噛み合い部１１０の形状に対応して変更されてもよい。

【0028】

スライディングスロット２４２は、ガイドピン２６０がグプレートの板面に移動できるように、ガイドピン２６０の移動方向に長い楕円状にロック部材２４０を貫通して形成されている。

【0029】

結合部材２５０は、結合部材貫通孔２２２を通過してソケット本体２１０の結合部材結合溝２１３に結合される。結合部材２５０はソケット本体２１０に対してフローティングプレート２２０をフローティング結合させる。結合部材２５０は、上方に向かう弾性力によるフローティングプレート２２０の上方移動を所定範囲で制限した状態で上下方移動を可能にする。

【0030】

ガイドピン２６０は長孔のスライディングスロット２４２を通過してフローティングプレート２２０のガイドピン結合溝２２３に締め付けられる。ガイドピン２６０は、スライディングスロットを通過できないヘッド、スライディングスロットを通過するボディー、及びボディーに設けられてガイドピン結合溝２２３に締め付けられる端部を有する。ガイドピン２６０によってロック部材２４０はフローティングプレート２２０に密着して長孔のスライディングスロット２４２に沿って移動可能に結合される。図１及び図２ではガイドピン２６０がロック部材２４０に形成されたスライディングスロット２４２を通過して設置されるとしたが、これに限定されず、スライディングスロットがフローティングプレートに形成され、ガイドピン２６０がロック部材２４０に結合されてもよい。

【0031】

図１及び図２に示す検査用ソケット２００は、ソケット本体２１０とフローティングプレート２２０との間に介在された弾性部材２３０及び結合部材２５０によって下方に弾性加圧された状態で結合される。すなわち、フローティングプレート２２０にはソケット本体２１０との結合時に上方に向く弾性力が加えられている。このような上方に向く弾性力によるフローティングプレート２２０の上方移動は、結合部材２５０によって阻止される。しかし、フローティングプレート２２０は、下方に加圧することによって所定幅だけ下方移動が可能である。したがって、ソケット本体２１０とフローティングプレート２２０とが互いに密着せずに、一定範囲でフローティングプレート２２０の下方移動可能に一定の隙間をおいて結合される。

【0032】

本発明の実施例に係る検査ソケットユニット１は、基板に検査用ソケット２００を簡単な動作で基板に着脱可能である。以下、図３乃至図９を参照して、本発明の検査用ソケット２００と支持ロックピン１００との着脱動作を説明する。

【0033】

まず、結合動作は、概ね３段階に区別することができる。第１段階は、フローティングプレート２２０を下方に加圧する段階である。第２段階は、フローティングプレート２２０が下方に加圧された状態で、フローティングプレート２２０にフローティングプレート２２０の板面方向にスライディングスロット２４２に沿って一対のロック部材２４０を押し込む段階である。最後の第３段階は、フローティングプレート２２０に加えられる下方加圧を解除する段階である。フローティングプレート２２０に下方加圧を解除すると、支持ロックピン１００と検査用ソケット２００とがロックされる。

【0034】

図３の（ａ）は、検査用ソケット２００が支持ロックピン１００に挿入された状態の側面図である。図４及び図７を参照すると、フローティングプレート２２０を下方加圧していない状態で、ロック部材２４０のロック部２４１は、支持ロックピン１００のロック係止部１２０と同一線上に位置していない。結果的に、ロック部２４１の開放された部分の幅がロック係止部１２０の幅より小さいため、ロック部２４１はロック係止部１２０にロックされ得ない。すなわち、ロック係止部１２０はロック部２４１に挿入され得ない。

【0035】

第１段階で、フローティングプレート２２０は、下方加圧して下方に移動させる。図３の（ｂ）は、フローティングプレート２２０が下方加圧されて下方に移動した状態の側面図である。フローティングプレート２２０の下方移動によってフローティングプレート２２０に結合されたロック部材２４０も下方に移動する。ロック部材２４０の下方移動によってロック部２４１と支持ロックピン１００のロック噛み合い部１１０とが同一線上、すなわち、ロック可能位置に置かれる。この時、ロック噛み合い部１１０の幅は、ロック係止部１２０の幅よりは小さく、また、ロック部２４１の開放された部分の幅と等しい又はやや小さい。

【0036】

第２段階で、ロック部材２４０をフローティングプレート２２０の内部方向に押し込む。図３の（ｃ）は、ロック部材２４０をフローティングプレート２２０の内部方向に押し込んだ状態の側面図である。図５に示すように、ロック部材２４０の移動によってロック部２４１はロック噛み合い部１１０と噛み合う。

【0037】

第３段階で、フローティングプレート２２０の下方加圧を解除する。フローティングプレート２２０の下方加圧を解除すると、弾性部材２３０の弾性力によってフローティングプレート２２０は上方に移動する。この移動によってロック部材２４０の離脱阻止部２４３が支持ロックピン１００の係止突部１４０に引っかかる。離脱阻止部２４３が係止突部１４０に係り止められてフローティングプレート２２０の上方移動は阻止され、弾性部材２３０の弾性力によって基板１００に上方への力が加えられる。これによって、基板１０がソケット本体２１０の底面にさらに密着し、検査用ソケット２００と基板１０との電気的連結特性を改善することができる。

【0038】

検査用ソケット２００と支持ロックピン１００との分離動作は、上述した結合動作の逆順で行う。まず、フローティングプレート２２０を下方加圧する。フローティングプレート２２０の下方加圧された状態で、ロック部材２４０をフローティングプレート２２０の外部方向に移動させて、ロック部２４１とロック噛み合い部１１０との結合を解除する。ロック部２４１とロック噛み合い部１１０との結合が解除された後にフローティングプレート２２０の下方加圧を解除すると、最終的に検査用ソケット２００と基板１０との結合が解除される。

【0039】

一方、図６及び図８を参照すると、結合される前の支持ロックピン１００の切開部１３０の大きさｄよりも結合された後の支持ロックピン１００の切開部１３０の大きさｄ’が小さくなっていることが確認できる。

【0040】

支持ロックピン１００は、切開部１３０によって２つの部分に分かれ、突出方向の横方向に弾性的変形が可能である。本発明の実施例に係る検査ソケットユニット１は、一部が開放された半円状のロック部２４１の周りの長さよりもロック噛み合い部１１０の周りの長さを小さく形成することができる。したがって、ロック部材２４０と支持ロックピン１００とが結合する場合、支持ロックピン１００の切開部１３０の大きさが、結合される前の切開部１３０の大きさより狭くなるはずである。狭くなった切開部１３０は、外面に向く弾性力をロック部２４１の噛み合い面２４５及び係止面２４７に加えるはずである。したがって、支持ロックピン１００とロック部材２４０とがさらに強く結合し、結果的に検査用ソケット２００と基板１０との水平方向アラインメントをより正確に維持することができる。

【0041】

上述した本発明の実施例に係る検査ソケットユニット１は、検査用ソケット２００を検査装置の基板１０に対して簡単な動作で着脱することができ、使用の便利性が改善される。また、弾性を用いて検査用ソケット２００と基板１０をより強く相互密着させることができ、検査用ソケット２００と基板１０との電気的連結特性を改善することができる。

【0042】

以上、限定された例示的な実施例及び図面を用いて本発明を説明してきたが、このような例示的な実施例に本発明が限定されるものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば上記の記載から様々な修正及び変形が可能である。

【0043】

例えば、検査用ソケット２００を基板１０に結合させるために、支持ロックピン１００、及び支持ロックピン１００と噛み合う板状のロック部材２４０を例に挙げて説明したが、ロック部材２４０は、支持ロックピン１００の上端を貫通して挿入されてフローティングプレート２２０の上面によって支持されるピン形状であってもよい。

【0044】

また、ガイドピン２６０がロック部材２４０に形成されたスライディングスロット２４２を貫通してロック部材２４０をロック部材２４０の底面から支持するとしたが、ガイドピン２６０はフローティングプレート２２０に形成されたスライディングスロットを貫通してフローティングプレート２２０の上面によってロック部材２４０を支持してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１００ 支持ロックピン
１１０ ロック噛み合い部
１２０ ロック係止部
１３０ 切開部
２００ 検査用ソケット
２１０ ソケット本体
２２０ フローティングプレート
２３０ 弾性部材
２４０ ロック部材
２５０ 結合部材
２６０ ガイドピン

【図1】

【図2】

【図3(a)】

【図3(b)】

【図3(c)】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】