CN1905289A - 半导体设备用插座 - Google Patents

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Abstract

提供一种通过将构成连接机构的部件的构造简单化，而容易进行制造及更换时的半导体设备用插座的安装、取下，且可靠地得到布线板彼此的电连接、半导体设备用插座和布线板的电连接的连接机构及使用该连接机构的半导体设备用插座。一种半导体设备用插座，其用于电连接半导体设备和印制电路布线板，其中，具备：插座主体，其具有与所述半导体设备电接触的触头；及连接机构，其设于所述插座主体和所述印制电路布线板之间，并包括电连接所述触头和所述印制电路布线板的连接构件、及具有设置所述连接构件的贯通孔的校正板，所述连接机构的所述连接构件具备：具有第1自由端的第1弹簧部；外径比所述贯通孔的内径大的支撑部；及具有第2自由端的第2弹簧部。

Description

半导体设备用插座
技术领域
本发明涉及半导体设备用插座，特别是涉及能够将搭载半导体设备的插座以不进行软钎焊的方式安装于测试板(test board)或老化测试板(bumin board)那样的印制电路布线板上的半导体设备用插座。
背景技术
以往，在进行电测试或老化测试等，将IC组件、裸芯片(bare chip)、KGD(Know Good Die)那样的半导体设备屏蔽的情况下，经由配置于测试板或老化测试板那样的印制电路布线板的半导体设备用插座，进行半导体设备和印制电路布线板的电连接。
例如，公知的有如图6所示的半导体设备用插座，该半导体设备用插座配置于半导体设备用插座的触头端子间节距、和印制电路布线板的布线焊盘(pad)间节距不同时的印制电路布线板。
图6示出了以往的半导体设备用插座。
在图6中，101是搭载有半导体设备的半导体设备用插座。半导体设备用插座101基本上包括：插座主体104，其具有收容半导体设备的收容部；触头105，其多个配置于该插座主体104，并与被收容的半导体设备电接触；后述的节距变换基板102；隔板(spacer)115，其配置于节距变换基板102下；及连接销103，其设置于节距变换基板102。
在半导体设备用插座101配置有多个与半导体设备的接点部对应的触头。
触头105从插座主体104的底部沿节距变换基板102方向突出，并通过软钎焊连接于节距变换基板102。
在节距变换基板102设置有多个与插入于中央部的触头105相适合的触头插入孔(未图示)。
在该触头插入孔的外周以比触头的节距宽的节距设置有连接销插入孔(未图示)，所述连接销插入孔从触头插入孔进行导体布线，并插入将节距变换基板102和印制电路布线板110连接的连接销103。
通过将该连接销103软钎焊于印制电路布线板110，可以连接节距变换基板102和印制电路布线板110。即，可以实现连接于节距变换基板102的半导体设备用插座101和印制电路布线板110之间的电连接。
115是夹装于节距变换基板102和印制电路布线板110之间的隔板，用于释放对连接销103和印制电路布线板110进行软钎焊之后的清洗时的清洗液。
关于这样的用于将半导体设备和印制电路布线板电连接的连接机构、或布线基板间的连接机构，提出了如特开2001-52824号公报、特开2002-14113号公报及特开2002-324603号公报所公开的连接机构。
但是，在提出的用于将半导体设备和印制电路布线板电连接的连接机构或布线板间的连接机构中，依然对构成该连接机构的触头的一方的连接端部进行软钎焊，从而不能够更换触头自身。
或，对构成连接机构的触头进行支撑的基板的触头支撑机构复杂，制造困难，进而，在对安装于测试板或老化测试板那样的印制电路布线板等的半导体设备用插座进行更换时，构成包含触头的连接机构的部件容易变得零乱，难以进行对半导体设备用插座的印制电路布线板等的安装。
发明内容
本发明的目的在于，鉴于该问题提供一种通过将构成连接机构的部件的构造简单化，而容易进行制造及更换时的半导体设备用插座的安装、取下，且可靠地得到布线板彼此的电连接、半导体设备用插座和布线板的电连接的连接机构及使用该连接机构的半导体设备用插座。
为达到上述目的，本发明提供一种半导体设备用插座，其用于电连接半导体设备和印制电路布线板，其特征在于，具备：插座主体，其具有与所述半导体设备电接触的触头；及连接机构，其设置于所述插座主体和所述印制电路布线板之间，并包括电连接所述触头和所述印制电路布线板的连接构件、及具有设置所述连接构件的贯通孔的校正板，所述连接机构的所述连接构件具备：具有第1自由端的第1弹簧部；外径比所述贯通孔的内径大的支撑部；及具有第2自由端的第2弹簧部。
另外，本发明的半导体设备用插座优选，所述连接构件还具有外径比所述支撑部的外径及所述贯通孔的内径小的定位部。
进而，本发明的半导体设备用插座优选，对形成于所述校正板的所述贯通孔的内面实施金属镀，及在所述校正板埋入有铜箔线。
本发明的半导体设备用插座由于不需要进行软钎焊，因此半导体设备用插座相对于测试板或老化测试板那样的印制电路布线板等的安装、取下较为容易。
另外，由于不需要对构成连接机构的部件进行固定的特殊的固定构造，因此连接机构的制造较为容易。
进而，由于作为构成连接机构的触头的弹簧构件具备两个弹簧部，因此能够可靠地执行布线板彼此的电连接、半导体设备用插座和布线板的电连接。
接着，通过结合附图对具体实施方式进行描述，本发明的上述和其它目的、效果、特征及优点将会变得更加明显。
附图说明
图1A表示作为本发明的第一实施例的、经由节距变换基板而将半导体设备用插座连接于印制电路布线板的连接机构，是用于对连接机构的概要进行说明的概略侧视图；
图1B是图1A中的区域A内的连接机构的要部剖面图；
图2A表示作为本发明的第二实施例的、将半导体设备用插座连接于印制电路布线板的连接机构，是用于对连接机构的概要进行说明的概略侧视图；
图2B是图2A中的区域B内的连接机构的要部剖面图；
图3是表示构成本发明的连接机构的校正板和连接构件的关系的要部放大剖面图；
图4A表示校正板的一实施例，是该校正板的俯视图；
图4B是图4A的校正板的要部侧部剖面图；
图5A是校正板的另一实施例，是其要部俯视图；
图5B是图5A的校正板的要部侧部剖面图；
图6表示以往的半导体设备用插座的连接机构。
具体实施方式
以下，参照附图1至5，对本发明的实施例进行说明。
图1A、图1B示出了作为本发明的第一实施例的、可以经由节距变换基板而将半导体设备用插座电连接于印制电路布线板的连接机构。图1A是用于对半导体设备用插座的概要进行说明的概略侧视图，图1B是图1A中的区域A内的连接机构的要部剖面图。图2A、图2B示出了作为本发明的第二实施例的、将半导体设备用插座连接于印制电路布线板的连接机构。图2A是用于对连接机构的概要进行说明的概略侧视图，图2B是图2A中的区域B内的连接机构的要部剖面图。
图3示出了表示构成本发明的半导体设备用插座的连接机构的校正板和连接构件的关系的要部放大剖面图。图4A示出了校正板的一实施例的俯视图，其俯视图4B是图4A的校正板的要部侧部剖面图。图5A、图5B示出了校正板的另一实施例，图5A是校正板的要部俯视图，图5B是图5A的校正板的要部侧部剖面图。
(第一实施例)
在图1A、图1B中，10是半导体设备用插座(以下，简称为“插座”)。插座10安装于布线板14上，可以装卸IC组件、裸芯片、KGD那样的半导体设备(未图示)。插座10基本上包括：插座主体11，其具有安装半导体设备的安装部(未图示)；触头17，其设置于插座主体11，并与被安装的半导体设备电接触；节距变换基板12，其进行端子间的节距相互不同的插座和印制电路布线板间的电连接；及连接机构20，其实现节距变换基板12和印制电路布线板14的电连接。
再有，触头17若是与被安装的半导体设备相适合的触头，则可以是任意的形状，例如，可以是夹持半导体设备的外部接点而进行电接触的触头，或通过碰撞于半导体设备的外部接点而进行电接触的触头，总之，只要是与被安装的半导体设备电接触的接触构件即可。
在插座10的底部设置有节距变换基板12，所述节距变换基板12进行端子间节距相互不同的插座和印制电路布线板之间的电连接。
通过使用节距变换基板12，降低了印制电路布线板14的布线图案的微细化的必要性，另外增加了布线的自由度。
在节距变换基板12的中央部，对应于触头17设置有多个插入插座10的触头17的触头插入孔(未图示)。
在该触头插入孔的外周，从触头插入孔进行导体布线的焊盘(未图示)，以比触头的节距宽的节距设置于节距变换基板12的表面。
在节距变换基板12的背面形成有与设置于表面的焊盘进行层间连接的焊盘13，与后述的连接构件24电接触。在本实施例中，作成为焊盘，不过也可以是通孔，总之，只要连接节距变换基板的表面和背面的层间即可。
在节距变换基板12的底部设置有实现节距变换基板12和印制电路布线板14的电连接的连接机构20。
连接机构20包括：与节距变换基板12的焊盘或通孔和印制电路布线板14的焊盘或通孔电接触的多个连接构件24；及用于校正保持连接构件24的校正板(也称为“locator”)22。
校正板22由玻璃环氧树脂那样的绝缘性树脂构成。如图4A、4B所示，在校正板22形成有对应于节距变换基板12的多个焊盘13而矩阵状排列的多个通孔23。
各通孔23的内壁，为了防止因插入的连接构件24的伸缩而导致的刮伤或粗糙表面化而实施金镀，构成金镀层23a。
进而，如图5A、图5B所示，在校正板22，也可以在通孔23间埋入宽度较窄的铜箔线25。该铜箔线25布线于形成在校正板22的、接地用的通孔(未图示)。如此，能够降低在进行电测试之际的、被安装的半导体设备和布线板之间的串扰(cross talk)等噪声。另外，由于通过网络状埋入铜箔线25，而以包围通孔的方式对铜箔线25进行布线，因此能够进一步得到噪声降低效果。
连接构件24，其详细结构如图3所示，例如具有螺旋弹簧形状。通过设计为螺旋弹簧形状，能够降低插座整体的高度。如上所述，该连接构件24作为电连接节距变换基板12和印制电路布线板14的构件而发挥功能。
因而，连接构件24通过对导电性材料或绝缘性材料实施导电性的镀而得到。另外，如图1A、图1B、图3所示，连接构件24分别安装于形成在校正板22的多个通孔23。
如图3所示，连接构件24包括：第1弹簧部24a，其作为第1自由端的上方自由端与节距变换基板12的焊盘13电接触；支撑部24b，其从该第1弹簧部24a连续延伸，卡止于校正板22，并支撑连接构件24；定位部24c，其从该支撑部24b连续延伸，插入于形成在校正板22的通孔23内；及第2弹簧部24d，其从该定位部24c连续延伸，且作为第2自由端的下方自由端与作为布线板14的外部接点的焊盘15电接触。
第1弹簧部24a的外径d1对应于接触的节距变换基板12的焊盘13而设定为适当的径。支撑部24b的外径d2相对于校正板22的通孔23的内径D设定为充分大。由此，连接构件24在连接构件24插入于通孔23之际，支撑构件24b抵接于校正板22的表面，并卡止于校正板22。定位部24c的外径d3设定为比校正板22的通孔23的内径D稍小。由此，在连接构件24插入于通孔23之际，即使在位置偏离的状态下插入，由于定位部24c和通孔23的微小间隙容许位置偏离，因此连接构件24能够定位于通孔23内。另外，由于定位于通孔23内，因此能够将第2弹簧部24d配置于通孔23内的中心。
第2弹簧部24d的外径d4设定为比该通孔23的内径D稍小，使得相对于校正板22的通孔23具有间隙t。由此，第2弹簧部24d能够在通孔23内上下地可动，从而能够防止因第2弹簧部24的伸缩而导致的通孔23内的刮伤或粗糙表面化。另外，如图所示，第2弹簧部24d的下方自由端形成为比校正板22的底面突出。
连接构件24如上所述具备第1弹簧部24a及第2弹簧部24d，由此不仅能够如上所述设定各自的径，也能够独立地设定第1弹簧部24a和第2弹簧部24d的各自的弹簧常数或弹簧的长度。
即，能够对第1弹簧部24a的上方自由端(第1自由端)和节距变换基板12的焊盘13的电接触，及第2弹簧部24d的下方自由端(第2自由端)和印制电路布线板14的焊盘15的电接触，分别独立地设定适当的接触压力，因而能够实现可靠的电连接。
另外，如上所述，通过连接部24具备支撑部24b及定位部24c，连接构件24可靠地固定支撑于校正板22，并且取下也容易，因此连接构件24自身的更换也容易。进而，在相对于印制电路布线板14安装及取下插座10之际，多个连接构件24和校正板22不变得零乱，可以作为一体化的构件容易地操作，因此更换变得容易。
进而，为了降低连接构件24的安装高度、且得到充分的第2弹簧部24d的匝数，连接构件24的定位部24c优选为一匝。如此，通过得到较多的第2弹簧部24d的匝数，能够减小第2弹簧部的弹簧常数，能够抑制弹力的离散，能够容易地调整需要的接触压力。
上述的插座10、节距变换基板12、及连接机构20能够与印制电路布线板14一起通过由螺栓和螺母等构成的固定机构16容易地组装为一体。另外，虚线表示组装前的状态时的连接构件24。
(第2实施例)
本发明的第二实施例如图2A、图2B所示。在本实施例中，连接机构具有与上述第一实施例相同的结构。但是，与第一实施例不同，连接机构在不经由节距变换基板的前提下直接安装于半导体设备用插座。
在图2A、图2B中，30是半导体设备用插座(以下，简称为“插座”)，本实施例的插座30，基本上包括：操作构件31；插座主体32，其具有安装半导体设备的安装部(未图示)；多个触头33，其设置于插座主体32，并与被安装的半导体设备电接触；及连接机构40，其实现与印制电路布线板51的电连接。
操作构件31能够上下运动地安装于插座主体32。
在本实施例中，设置于插座主体32的触头33通过该操作构件31的上下运动开闭。具体地，若操作构件31压下到下方，则一方的触头片33a在图中移动到左侧，另一方的触头片33b维持初始位置。此时，半导体设备安装于插座主体32。另外，通过操作构件31由设置于插座主体32的螺旋弹簧36推上到上方而移动的一方的触头片33a返回到移动前的位置，并夹持半导体设备的外部接点。再有，触头33并不限定于如本实施例所述的夹持半导体设备的外部接点的触头，若是与被安装的半导体设备相适合的触头，则可以是任意的形状。
该触头33具有触头底面34，所述触头底面34在底面形成为平坦的形状，并与连接机构40的连接构件44的上方自由端(第1自由端)电接触。
由于本实施例的连接机构40具有与第1实施例相同的结构，因此省略详细的说明。
与第1实施例的不同点为：连接机构40的连接构件44的上方自由端(第1自由端)与触头底面34接触这一点，及连接机构40由设置于贯通孔的螺纹件等固定机构固定于插座主体32这一点，所述贯通孔设置于校正板42。
在本实施例中，在搭载于插座的半导体设备的外部接点的节距比较大的情况下是有效的，由于不需要经由节距变换基板，因此构造更简易。
另外，与第1实施例同样，能够进行可靠的电连接，且插座自身的更换或仅连接机构的更换容易。
以上，结合优选实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域普通技术人员来说显然可以基于所述优选实施方式在不脱离本发明的范围的情况下进行种种变更和修改，不过在本发明的中心意思下的所有的变更和修改都包含于本发明的目的和权利要求中。

Claims (4)

1.一种半导体设备用插座，其用于电连接半导体设备和印制电路布线板，其中，
具备：
插座主体，其具有与所述半导体设备电接触的触头；及
连接机构，其设于所述插座主体和所述印制电路布线板之间，并包括电连接所述触头和所述印制电路布线板的连接构件、及具有设置所述连接构件的贯通孔的校正板，
所述连接机构的所述连接构件具备：具有第1自由端的第1弹簧部；外径比所述贯通孔的内径大的支撑部；及具有第2自由端的第2弹簧部。
2.根据权利要求1所述的半导体设备用插座，其特征在于，
所述连接构件还具有外径比所述支撑部的外径及所述贯通孔的内径小的定位部。
3.根据权利要求1所述的半导体设备用插座，其特征在于，
对形成于所述校正板的所述贯通孔的内表面，实施了金属镀。
4.根据权利要求3所述的半导体设备用插座，其特征在于，
在所述校正板埋入有铜箔线。
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