CN101690422B - 配置来测试封装半导体装置的高温陶瓷插座 - Google Patents

配置来测试封装半导体装置的高温陶瓷插座 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于测试集成电路的测试插座组件。单件插座主要由绝缘材料构成，并且具有多个形成在其中并被配置来接收多个导电弹簧的孔。单件插座的各孔在其中具有单个导电弹簧。测试插座包括多个被配置来接收集成电路的导线的管脚，测试插座的管脚伸入单件插座的多个孔中，各管脚接合一个弹簧，其中，单件插座被安置在电路板上，所述多个孔与电路板上的电触点对齐，以便多个弹簧电连接触点和多个管脚。单件插座主要由高温绝缘材料构成，例如陶瓷。

Description

配置来测试封装半导体装置的高温陶瓷插座
【技术领域】
本发明主要涉及为测试目的用来接收封装集成电路的插座，更具体地说，涉及一种用来接收半导体封装(例如双列直插式(dual in-line)半导体封装，或DIP)的导线的测试插座。
【背景技术】
在制造半导体集成电路(ICs)时，最后的封装IC一般要经受在恶劣环境情况下的例如参数和可靠性的测试。提供插座用于在测试期间接收和保护IC的导线。典型地，测试插座安装在印刷电路板(PCB)上，PCB提供ICs和测试设备之间的相互连接。
在图1的分解图示出了传统的测试插座。带有用于接收IC导线的孔的管脚10被收容在底板12和顶板14之间。各管脚10下端的直径较小以便通过底板12容纳在孔16中，凹陷的较大部分的孔被配置来接收在各管脚10上端上的边缘(flange)。一旦管脚装配入底板12中，顶板14通过诸如螺丝(未示出)之类适合的紧固件装配到底板12以将管脚保持在底板12中。顶板14具有孔18，该孔18延伸其中与管脚10对齐，并被配置来接收IC封装的导线。然而，孔18的直径小于管脚10的边缘，由此管脚10被固定在顶板14和底板12之间。
图2示出了一种附接到印刷电路板(PCB)40的插座，例如图1的插座。为了将测试插座装配在PCB上，插座的管脚10与PCB上的传导焊垫(pad)34对齐。提供若干螺丝38通过PCB40经由支持板30进入底板12和顶板14。IC50的导线48可以嵌入孔18中，以实现经由管脚10和弹簧36到焊垫34的电连接。
插座由涂覆有非传导材料的导电材料构成。非传导材料的涂层用来防止一个IC导线48到另一个IC导线48的短路。
测试插座组件是用来在测试集成电路中使用。单件插座基本上由绝缘材料形成并具有多个形成在其中的孔，其被配置于容纳多个电性传导的弹簧。单件插座的每个孔在其中具有单独一个电性传导的弹簧。测试插座包括被配置为容纳集成电路的导线的多个管脚，测试插座的管脚在每个管脚结合弹簧的情况下延伸入单个插座的多个孔中，其中在多个孔与电路板上的电触点对齐情况下，单个插座被定位在电路板上，从而多个弹簧电性地相互连接触点和多个管脚。单个插座基本上包括高温绝缘材料，例如陶瓷。
【附图说明】
图1是传统的测试插座的分解图。
图2是图1传统测试插座截面的侧视图，该测试插座处于附接到印刷电路板用于测试集成电路的构造中。
图3是改进的插座组件的截面的侧视图。
图4示出了图3插座组件的透视图。
【具体实施方式】
发明者已经认识到：随着大量使用，此外，由于插座的制造局限，诸如背景技术中所描述的测试插座的非传导材料发生碎裂，从而导致一个IC导线和另一个IC导线之间的意外短路。发明者还已认识到：装配支承管脚和弹簧的三片结构会是费时的。根据一方面，插座由非传导材料构成，例如陶瓷。根据另一方面，提供单件插座，这样使得插座组件更加具有可制造性(同时降低了零件成本和劳动力成本)，并且还提供了改良的可靠性和性能。
我们现在参照图3的改进的插座组件的实例。参照图3，由能够抵抗高温的绝缘材料(例如，陶瓷)构成的插座46被定位在PCB40上。插座46具有与PCB上接触垫34对齐的孔32。定位在孔32中的是管脚10和螺旋形弹簧36，举例来说，该螺旋形弹簧36由很细的镀金高温弹簧丝形成。弹簧36具有接近但略小于管脚10的基部的直径以保证与插座管脚接触，在插座中的孔32略大于插座管脚以容纳与弹簧36接合的管脚。管脚10和弹簧36都在插座46主体中的孔32中固定到位。
通过使用若干螺丝41或其它适合的紧固件将插座46固定到PCB40上，该螺钉或其它适合的紧固件穿过插座46，穿过PCB40，并在钢性螺帽片43(steelnut-plate)中固定到位。薄绝缘材料42在PCB40和螺帽片43之间以便将螺帽片与PCB40电路导体短路的机率，或造成PCB40机械磨损的机率降到最低。
在插座组件的使用中，集成电路50(仅示出一部分)的导线48被容纳在插座组件的孔32中，并通过被压缩的弹簧物理地接合电连接到焊垫34的管脚10。插座是“非零插入力(non-ZIF)”的，这意味着需要非零插入力来将封装测试装置插入和/或移出插座，例如，通过使用商业上可得到的工具利用一定量的物理力来插入和移出封装测试装置。
举例来说，插座组件可考虑到带有多达28个300或600mil宽管脚的单个封装装置的放置，以及各带有14个300或600mil宽管脚的两个较小封装的放置，该两个较小封装以连续端对端或背对背的构造放置。600mil封装还可以端对端以及并排地放置在两个14-管脚封装集成电路的并排平行构造中。这些仅仅是实例，许多其它构造也有可能。
图4示出了图3所示插座组件的透视图，该插座组件包括容纳在插座组件的孔32内的集成电路50的导线48。根据此透视图，可以看见三排孔32。另外，图4透视图还示出了插座末端的台阶52。在两末端的台阶52以及那些台阶上的空孔这些特征考虑到在用户不需修整封装管脚的情况下将要测试的较长封装。另外，例如平头螺丝刀的传统的IC拔出工具可以用于抵靠台阶表面移出测试封装。
对比在背景技术中描述的三片结构，插座组件的插座由单片整体构成，因此提高了可制造性。另外，由于基本上由绝缘材料构成，并且优选由可以经受高温的材料构成，由插座造成短路的可能性被降到最低(例如，由于绝缘材料的薄涂层碎裂)。

Claims (11)

1.一种用于在测试集成电路中使用的测试插座组件，包括：
整体形成的单件插座，其主要由绝缘材料形成，该单件插座具有顶部分和底部分，其中该单件插座具有多个形成在其中的孔，所述孔被配置为从所述单件插座的底部分容纳多个电性传导的弹簧；
多个管脚，每个管脚被定位在所述单件插座的多个孔中的一个中，并且通过集成电路的导线的非零插入力每个管脚被配置为容纳待测试的集成电路的导线通过所述单件插座的顶部分；以及
所述多个电性传导的弹簧，各孔在其中具有单独一个电性传导的弹簧；
其中在多个孔与电路板上的电触点对齐情况下，所述单件插座能够定位在电路板上，从而所述多个弹簧电性地相互连接所述触点和所述多个管脚。
2.如权利要求1所述的测试插座组件，其还包括紧固件，所述紧固件将所述测试插座组件紧固到所述电路板。
3.如权利要求1所述的测试插座组件，其中，所述单件插座包括有高温绝缘材料。
4.如权利要求1所述的测试插座组件，其中，所述单件插座包括有陶瓷。
5.一种用于在测试集成电路中使用的测试组件，包括：
a)电路板，其具有能连接到测试装置的多个焊垫；和
b)测试插座组件，所述测试插座组件包括：
整体形成的单件插座，其主要由绝缘材料形成，该单件插座具有顶部分和底部分，其中该单件插座具有多个形成在其中的孔，所述孔被配置为从所述单件插座的底部分容纳多个电性传导的弹簧；
多个管脚，每个管脚被定位在所述单件插座的多个孔中的一个中，并且通过集成电路的导线的非零插入力每个管脚被配置为容纳待测试的集成电路的导线通过所述单件插座的顶部分；以及
所述多个电性传导的弹簧，各孔在其中具有单独一个电性传导的弹簧；
其中在多个孔与电路板上的电触点对齐情况下，所述单件插座能够定位在电路板上，从而所述多个弹簧电性地相互连接所述触点和所述多个管脚。
6.如权利要求5所述的测试插座组件，其中，所述单件插座包括高温绝缘材料。
7.如权利要求5所述的测试插座组件，其中，所述单件插座包括陶瓷。
8.一种形成测试插座组件的方法，包括：
提供主要由绝缘材料形成的整体形成的单件插座，所述单件插座具有顶部分和底部分，其中所述单件插座具有多个形成在其中的孔，所述孔被配置为从所述单件插座的底部分容纳多个电性传导的弹簧，以及
提供多个管脚，每个管脚被定位在所述单件插座的多个孔中的一个中，并且通过集成电路的导线的非零插入力每个管脚被配置为容纳待测试的集成电路的导线通过所述单件插座的顶部分；
在多个孔与电路板上的电触点对齐情况下，将单件插座定位在电路板上，从而所述多个弹簧电性地相互连接所述触点和所述多个管脚。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
将所述单件插座定位在所述电路板上包括利用紧固件将所述单件插座紧固到所述电路板。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述单件插座包括有高温绝缘材料。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述单件插座包括有陶瓷。
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