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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sockel zur Prüfung einer
Halbleitervorrichtung oder genauer gesagt auf einen Sockel zur Prüfung von
insbesondere einem oberflächenmontierbaren Halbleitergehäuse mit
einer Mehrzahl von Anschlüssen
an den Seitenoberflächen,
wie beispielsweise QFPs (quad flat packages = quadratische Flachgehäuse), SOPs
(small outline packages = Kleinprofilgehäuse), PLCCs (plastic leaded
chip carriers = Plastchip-Träger
mit Anschlüssen)
und LCCs (Chip-Träger
ohne Anschlüsse).
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Beim
Durchführen
eines Einbrenntests eines Halbleitergehäuses ist es herkömmlich,
einen IC-Sockel zur elektrischen Verbindung zwischen den Elektrodenklemmen
des Halbleitergehäuses
und den Elektrodenklemmen der Prüfleiterplatte
zu benutzen; (für
eine bekannte Art eines Sockels, siehe JP-A-09 298 257). Ein IC-Sockel
für einen
derartigen Zweck einer anderen Art umfasst einen Sockelkörper, der mit
einem Montagesitz, an dem ein Halbleitergehäuse montierbar ist, einer Mehrzahl
von Anschlüssen oder
Stiften, die an dem Montagesitz befestigt sind, von denen die Elektrodenklemmen
an den Seitenoberflächen
und Bodenoberflächen
des Sockelkörpers mit
Anschlussdrähten
verbunden sind, und einem Abdeckelement, das schwenkbar nach oben
und nach unten drehbar ist, um die obere Öffnung des Montagesitzes zu öffnen oder
zu schließen,
versehen ist.
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Obwohl
das oben erwähnte
Abdeckelement dient, wenn das Abdeckelement in Position gebracht wird,
die obere Öffnung
des Montagesitzes zu schließen,
um das in dem Montagesitz angebrachte Halbleitergehäuse nach
unten zu drücken,
um die Elektrodenklemmen des Halbleitergehäuses und die Anschlüsse oder
Stifte des Sockels, die in dem Montagesitz erscheinen, in einen
Druckkontaktzustand zu bringen, ist es üblich, dass das Abdeckelement
an seiner unteren Oberfläche
mit einem nachgiebigen federnden Element ausgestaltet ist, das einen
Kautschukpuffer oder eine Feder benutzt, um die Gleichmäßigkeit
des Kontaktdruckes zwischen den oben erwähnten Kontaktpunkten sicherzustellen.
Der IC-Sockel dieser Art wird an einer Leiterplatte durch Löten der
Anschlüsse
an die Elektrodenklemmen der Leiterplatte, wenn die Anschlüsse an den
Seitenoberflächen
des Sockelkörpers
vorgesehen sind, oder durch Einführen
der Stifte durch die Durchgangslöcher
in der Leiterplatte, wenn die Stifte an der Bodenoberfläche des
Sockelkörpers
vorgesehen sind, angebracht.
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Der
oben beschriebene herkömmliche IC-Sockel
umfasst Nachteile, da eine Mehrzahl von Elektrodenklemmen an dem
Montagesitz des Sockelkörpers
und eine Mehrzahl von Anschlüssen oder
Stiften an der Außenoberfläche des
Sockelkörpers
bereitgestellt werden müssen,
wobei die Anzahl von notwendigen Teilen dermaßen groß und die Montagearbeit demgemäss sehr
aufwändig
ist.
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Herkömmliche
IC-Sockel dieser Art weisen Probleme auf, dass das Löten immer
bei der Montagearbeit an einer Leiterplatte beteiligt ist, so dass
die Anzahl von Verarbeitungsschritten dermaßen viel erhöht wird,
und insbesondere, wenn Stifte bereitzustellen sind, Durchgangslöcher in
der Leiterplatte ausgebildet werden müssen, so dass die Ausgestaltung
der Leiterplatte dementsprechend kompliziert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung umfasst eine Aufgabe mit Blick auf die oben
beschriebenen Probleme bei Sockeln des Stands der Technik, einen
verbesserten Sockel zur Prüfung
von Halbleitervorrichtungen mit einer einfachen Struktur, der aus
einer relativ kleinen Anzahl von Teilen zusammenzubauen ist, sowie
auch mit ausgezeichneten Hochfrequenzcharakteristika bereitzustellen,
und der geeignet ist, der Ausgestaltung von Leiterplatten eine große Freiheit zu
geben.
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Somit
liefert die vorliegende Erfindung einen Sockel zur Prüfung einer
Halbleitervorrichtung oder insbesondere zur Prüfung einer Halbleitervorrichtung mit
Anschlüssen
oder Elektrodenklemmen an der äußeren Oberfläche des
Körpers
der Vorrichtung durch elektrisches Verbinden der Anschlüsse mit
den Elektrodenklemmen einer Leiterplatte, der umfasst:
- (a) einen Sockelkörper,
der an der Leiterplatte durch Positionieren auf eine frei demontierbare Art
und Weise montierbar ist, mit einem Montagesitz für den Körper der
Haltevorrichtung;
- (b) einen Anschlusskammstreifen, der zwischen dem Sockelkörper und
der Leiterplatte liegt, mit Kontaktierungsschuhen, die sich aus
der der Leiterplatte gegenüberliegenden
Oberfläche
in dem Montagesitz des Sockelkörpers
erstrecken, wobei die Kontaktierungsschuhe mit den Anschlüssen oder
Elektrodenklemmen der Halbleitervorrichtung in Kontakt gebracht
werden, wenn die Halbleitervorrichtung auf dem Montagesitz angebracht wird;
und
- (c) eine anisotrop elektrisch leitende, elastische Anschlussschicht,
die zwischen dem Anschlusskammstreifen und der Leiterplatte angeordnet
ist, um mit den Elektrodenklemmen der Leiterplatte an einer Oberfläche und
mit den Kontaktpunkten der Kontaktierungsschuhe des Anschlusskammstreifens
an der anderen Oberfläche
in elektrisch leitendem Kontakt zu sein.
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Insbesondere
ist die oben erwähnte
anisotrop elektroleitende elastische Anschlussschicht ein Schichtkörper, der
aus einer Matrix einer kautschukartigen Elastomerschicht und einer
Vielfachheit von elektroleitenden faserartigen Körpern besteht, die zueinander
in der Matrixschicht parallel eingebettet sind und diese von einer
Oberfläche
zu der anderen durchdringen. Vorzugsweise weist der kautschukartige
Elastomer eine Härte
von 20°H
bis 60°H gemäß JIS K
6301 für
die Kautschukhärte
des Typs A auf, und die Metallfaser umfasst einen spezifischen Volumenwiderstand,
der 10–1 Ω·cm nicht überschreitet,
und einen Durchmesser in dem Bereich von 20 bis 90 μm. Diese
metallischen Fasern sind in der isolierenden Matrixschicht eingebettet,
wobei ein Abstand von 10 bis 125 μm
von den benachbarten beibehalten wird und jede Faser die Matrixschicht
in einer geneigten Richtung mit einem Versatz innerhalb der Ebene
der Schicht durchdringt, der eine Hälfte der Dicke der Matrixschicht
nicht überschreitet.
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Ferner
ist der oben erwähnte
Anschlusskammstreifen eine flexible Leiterplatte, die aus einem Basisfilm
eines Isolierharzes mit einer Strukturierung auf einer Oberfläche hergestellt
wird.
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Die
oben erwähnten
Kontaktierungsschuhe des Anschlusskammstreifens werden jeweils aus
einem metallischen Material gebildet, das Nachgiebigkeit aufweist,
wie beispielsweise Phosphorbronze und Berylliumkupfer, und das geeignet
ist, nachgiebig in einer gebogener Konfiguration innerhalb des Montagesitzes
gebogen zu werden.
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Obwohl
optional weist der Kontaktpunkt des Kontaktierungsschuhs des Anschlusskammstreifens eine
aufgeraute Oberfläche
oder geschärfte
Spitzen auf, um im Stande zu sein, einen Oberflächenfilm auf der Kontaktoberfläche abzukratzen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist eine perspektivische
Ansicht des erfinderischen Sockels zur Prüfung von Halbleitervorrichtungen,
wenn er in Teile zerlegt ist, wobei ein Halbleitergehäuse und
eine Leiterplatte hinzugefügt sind.
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2 ist eine vertikale Querschnittsansicht des
erfinderischen Sockels zur Prüfung
von Halbleitervorrichtungen, wenn er in Teile zerlegt ist.
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3 ist eine Draufsicht des
Sockelkörpers.
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4 ist eine vergrößerte schematische Teilquerschnittsansicht
des erfinderischen Sockels zur Prüfung von Halbleitervorrichtungen.
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5 ist eine untere Teildraufsicht
der Anschlusskammleiste des erfinderischen Sockels zur Prüfung von
Halbleitervorrichtungen.
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6A bis 6E sind jeweils eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
des Anschlusskammstreifens einer unterschiedlichen Ausführungsform
bei dem erfinderischen Sockel zur Prüfung von Halbleitervorrichtungen.
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7 ist eine schematische
Teilquerschnittsansicht der elastischen Verbinderschicht in dem
erfinderischen Sockel zur Prüfung
von Halbleitervorrichtungen.
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8A bis 8C sind jeweils eine schematische Teilquerschnittsansicht
der elastischen Anschlussschicht einer unterschiedlichen Ausführungsform
bei dem erfinderischen Sockel zur Prüfung von Halbleitervorrichtungen.
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9 ist eine vergrößerte schematische Teilquerschnittsansicht
einer modifizierten Ausführungsform
des erfinderischen Sockels zur Prüfung von Halbleitervorrichtungen.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie
es oben beschrieben ist, umfasst der von der Erfindung bereitgestellte
Sockel zur Prüfung von
Halbleitervorrichtungen als die wesentlichen Teile einen Sockelkörper als
das Element (a), einen Anschlusskammstreifen als das Element (b)
und eine elastische Anschlussschicht als das Element (c), das zwischen
den Elementen (a) und (b) liegt. Der erfinderische Sockel ist zur
Prüfung
verschiedener Arten von Halbleitergehäusen, wie beispielsweise insbesondere
QFPs, SOPs, PLCCs und LCCs geeignet, die Anschlüsse oder Elektrodenklemmen
an den Seitenoberflächen
des Vorrichtungskörpers
aufweisen.
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In
dem Folgenden wird jedes Element des erfinderischen Sockels ausführlich mit
Bezug auf die begleitende Zeichnung, wo es notwendig ist, beschrieben.
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Der
Sockelkörper 30 dient
dazu, eine Halbleitervorrichtung mit genauer Positionierung anzubringen,
und wird durch wiederholtes Anbringen und Entfernen von Halbleitervorrichtungen 10 so
oft benutzt, dass der Sockelkörper 30 eine
hohe Haltbarkeit sowohl in dem Material als auch in der Ausgestaltung
aufweisen sollte. Der Sockelkörper 30 ist
aus einem synthetischen Harz mit einer guten Oberflächenlubrizität gebildet
und im Stande, harten Arbeitsumgebungsbedingungen innerhalb eines
Temperaturbereichs von –60
bis +150°C
zu widerstehen, wie beispielsweise Epoxid-Harze, Acryl-Harze, Polyester-Harze,
Polyphenylensulfid-Harze,
Polyethersulfon-Harze und Polyetherimid-Harze. Der Sockelkörper kann
durch Spritzgießen
dieser Harze oder durch mechanische Bearbeitung eines Harz blockes geformt
werden. Da der Sockelkörper 30 auf
einer Leiterplatte mit genauer Positionierung angebracht wird, ist
es vorzuziehen, dass der Sockelkörper 30 mit
einem Positionierungsmittel, wie beispielsweise Positionierstifte 33,
ausgestattet wird, mittels derer der Sockelkörper 30 frei auf der
Leiterplatte 20 montierbar und von dieser demontierbar
ist. Der Montagesitz 31 des Sockelkörpers 30 ist eine
Durchbrucharbeit oder ein Hohlraum mit einer Form und Abmessungen,
um das gegossene Teil oder das Montagesubstrat des Körpers 11 des
Halbleitergehäuses 10, falls
notwendig, mit einem Positioniermittel für das Halbleitergehäuse zu versehen.
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Der
Sockelkörper 30 wird,
falls notwendig, von einem Presselement 60 und einem Abdeckelement 70 begleitet.
Das Presselement 60 umfasst eine solche Struktur, um das
Halbleitergehäuse 10 oder dessen
Anschlüsse
in eine solche Richtung zu drücken
und zwingen, um den Kontakt der Anschlüsse 12 und der Kontaktierungsschuhe 42 des
Anschlusskammstreifens 40 mittels seines Körpergewichts
an sich oder mittels getrennt bereitgestellte Feder- oder Kautschukelemente
aufzubauen. Das Abdeckelement 70 weist eine solche Struktur
auf, um schwenkbar um ein Scharnier entlang einer Seitenlinie des Sockelkörpers 30 drehbar
und fest mit dem Sockelkörper 30 eingreifbar
befestigt zu sein, oder, wenn das Abdeckelement 70 von
dem Sockelkörper 30 trennbar
ist, um mit dem Sockelkörper 30 mit
Klauen fest eingreifbar zu sein. Das Abdeckelement 70 kann aus
dem gleichen synthetischen Harz wie dasjenige für den Sockelkörper 30 geformt
sein. Der Abdeckkörper 70 wird
an dem Sockelkörper 30 mittels
eines nachgiebigen Mittels, wie beispielsweise einer Feder, auf
eine solche Art eingebaut, um im Stande zu sein, das Halbleitergehäuse 10 direkt
hinunter zu drücken, um
das Halbleitergehäuse 10 mittels
einem an der unteren Oberfläche
des Abdeckelements 70 gebondeten Kautschukpolsters indirekt
hinunter zu drücken oder
das Halbleitergehäuse
von oberhalb des Abdeckelements 70 hinunter zu drücken, so
dass die Anschlüsse 12 des
Halbleitergehäuses 10 und
die Kontaktierungsschuhe 42 der Anschlusskammleiste 40 in
einen Kontaktierungszustand unter einer geeigneten Kontaktlast gebracht
werden.
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Der
Anschlusskammstreifen 40 wird aus einer Basisschicht oder
Platte 41 eines synthetischen Harzes gebildet, auf dessen
einen Oberfläche
eine Mehrzahl von Kontaktierungsschuhen 42 ausgebildet sind,
um freigelegt zu sein. Die Kontaktierungsschuhe 42 werden
in den Montagesitz 31 des Sockelkörpers 30 vorzugsweise
in einer bogenartig gebogenen Form verlängert. Als eine besondere Ausführungsform
kann der Anschlusskammstreifen 40 eine biegsame Platte
mit Kontaktierungsschuhen 42 aus einem Metall mit guter
elektrischer Leitfähigkeit
sein, wie beispielsweise Kupfer, das einstückig auf einer Oberfläche der
Basisschicht eines synthetischen Harzes strukturiert ist. Die Anschlusskammleiste 40 kann
aus den gleichen synthetischen Harzen wie der Sockelkörper 30 geformt
sein, da Anforderungen dafür
mit denjenigen für
den Sockelkörper 30 ungefähr identisch
sind. Die Kontaktierungsschuhe 42 des Anschlusskammstreifens 40 weisen
jeweils Abmessungen von beispielsweise einer Dicke von 0,15 mm und einer
Breite von 0,2 mm auf und werden aus einem nachgiebigen metallischen
Material, das für
Federn geeignet ist, wie beispielsweise Phosphorbronze und Berylliumkupfer,
geformt.
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Obwohl
optional wird eine elektroleitende Schicht 43 auf der Oberfläche der
Basisschicht des Anschlusskammstreifens 40 entgegengesetzt
zu den Kontaktierungsschuhen 42 ausgebildet, und die elektroleitende
Schicht 43 wird geerdet, um eine Abschirmwirkung gegen
externe elektromagnetische Wellen aufzuweisen. Ferner ist die elektroleitende Schicht 43 mit
der Energiequellenleitung über
einen Chipkondensator verbunden, um die Einflüsse durch die Fluktuation der
Energiequellenspannung zu verringern und das Einstellen der Impedanz
zu ermöglichen.
Als eine besondere Ausführungsform
wird die Impedanz des Anschlusskammstreifens 40 auf etwa 50 Ω bezüglich der
Hochfrequenzsignale zur Prüfung eingestellt.
Die Kontaktierungsschuhe 42 werden vorzugsweise mit einer
Plattierungsschicht aus Gold oder Silber versehen. Beispielsweise
wird eine Unterplattierungsschicht aus Nickel mit einer Dicke von 0,5
bis 3 μm
zuerst auf den Kontaktierungsschuhen 42 gefolgt von einer Überplattierung
aus Gold in einer Dicke von 0,05 bis 5 μm gebildet. Ferner wird die Kontaktoberfläche der
Kontaktierungsschuhe 42 durch Sandstrahlen aufgeraut oder
mit scharfen Vorsprüngen
versehen, so dass der oxidierte Oberflächenfilm an den Anschlüssen 12 des
Halbleitergehäuses 10 durch
Kratzen mit diesem Oberflächenfilm-Brechmittel
gebrochen werden kann.
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Die
anisotrop elektroleitende elastische Anschlussschicht 50 ist
ein zusammengesetzter Körper, der
aus einer Matrixschicht 51 eines polymeren Materials mit
Elastizität
besteht, wie beispielsweise Silikonkautschuke, elastische hitzehärtbare Harze,
z. B. Epoxid-Harze, synthetische Kautschuke und thermoplastische
Harze, z. B. Polyäthylen-Harze,
Polyurethan-Harze, ABS-Harze und plastifizierte weiche Polyvinylchlorid-Harze
und feine metallische Fasern 52, die jeweils parallel zu
den anderen in der Matrixschicht 51 eingebettet sind und
die die Matrixschicht 51 von einer Oberfläche zu der
anderen durchdringen.
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Die
Matrixschicht 51 weist eine Dicke in dem Bereich von 0,3
bis 2,0 mm und einen Volumenwiderstand von mindestens 1012 Ω·cm auf.
Der die Matrixschicht 51 des Verbinders 50 bildende
elastische Polymer weist eine Härte
vom Typ A in dem Bereich von 20 bis 60°H oder vorzugsweise von 30 bis
60°H auf, die
in der JIS K 6301 spezifiziert ist. Der feine metallische Draht 52 weist
einen Durchmesser in dem Bereich von 20 bis 90 μm oder vorzugsweise von 20 bis 70 μm auf, und
das die Fasern 52 bildende metallische Material sollte
einen Volumenwiderstand aufweisen, der 10–1 Ω·cm nicht übersteigt.
Die Verteilungsdichte der in der Matrixschicht 51 parallel
eingebetteten metallischen Fasern 52 liegt in dem Bereich von 70
bis 1000 Fasern oder vorzugsweise von 100 bis 1000 Fasern je mm2 der Oberfläche der Matrixschicht 51,
die einen Abstand von 10 bis 125 μm
jeweils von den benachbarten Fasern einhält. Die Endabschnitte jeder
der metallischen Fasern 52 sollte aus der Oberfläche der
Matrixschicht 51 um 5 bis 50 μm oder vorzugsweise um 5 bis
30 μm hervorragen. Ferner
weist jedes der metallischen Fasern 52 eine Laufrichtung
senkrecht zu der Oberfläche
der Matrixschicht 51 auf, wobei sie jedoch mit einem Versatz
x (siehe 7) innerhalb
der Ebene der Schichtoberfläche
geneigt sein kann, die eine Hälfte
der Dicke der Matrixschicht 51 nicht überschreitet.
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Wie
es oben beschrieben ist, umfasst der erfinderische Sockel zur Prüfung von
Halbleitervorrichtungen einen Sockelkörper 30 und einen
Anschlusskammstreifen 40, der auf einer Leiterplatte 20 mit
genauer Positionierung mittels Positionierstifte 33 und dergleichen
mit einem zwischen den Kontaktierungsschuhen 42 der Anschlusskammstreifen 40 und
den Elektrodenklemmen 21 liegenden anisotrop elektroleitenden
elastischen Verbinderschicht 50 auf der Leiterplatte angebracht wird.
Demgemäß weist
der Sockel einen einfachen Aufbau auf, der aus einer kleinen Anzahl
von Teilen besteht und ohne Erfordern von Löten oder anderen aufwändigen Mitteln
zusammengebaut werden kann, und Durchgangslöcher oder andere Durchbrechungen
müssen
außerdem
in der Leiterplatte 20 nicht gebildet werden, um eine große Freiheit
bei der Ausgestaltung der Leiterplatte 20 zu bieten.
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Beim
Durchführen
einer Prüfung
eines Halbleitergehäuses 10 durch
Verwenden des Sockels der Erfindung wird das Halbleitergehäuse 10 auf
dem Montagesitz 31 des Sockelkörpers 30 durch genaue Positionierung
angebracht, so dass die Elektrodenklemmen oder Anschlüsse 12 des
Halbleitergehäuses 10 in
elektrische Leitung durch Kontaktieren mit den Kontaktierungsschuhen 42 des
Anschlusskammstreifens 40 gebracht werden, während die Kontaktierungsschuhe 42 elektrisch
mit den Elektrodenklemmen 21 auf der Leiterplatte 20 durch
die elastische Verbinderschicht 50 verbunden werden. Dass
heißt,
dass jede Elektrodenklemme 12 des Halbleitergehäuses 10 mit
dem Kontaktierungsschuh 42 des Anschlusskammstreifens 40 mit
Nachgiebigkeit in Kontakt ist, um ein bogenartiges Biegen des Kontaktierungsschuhs 42 zu
verursachen, um eine elektrische Leitung zwischen den Elektrodenanschlüssen 12 des
Halbleitergehäuses 10 und
den Kontaktierungsschuhen 42 des Anschlusskammstreifens 40 aufzubauen,
der seinerseits in elektrischer Leitung mit den metallischen Fasern 52 der Verbinderschicht 50 ist,
die mit den Elektrodenklemmen 21 auf der Leiterplatte 20 in
Kontakt sind. Es sei bemerkt, dass, wenn die Laufrichtung der metallischen
Fasern 52 in der Matrixschicht 51 der Verbinderschicht 50 nicht
senkrecht zu der Oberfläche
der Schicht sondern um einen Versatz x geneigt ist, die Position
der Elektrodenklemmen 12 des Halbleitergehäuses 10 und
die Position der Elektrodenklemmen 21 auf der Leiterplatte 20 von
den anderen um einen Abstand verschoben werden, der dem Versatz x
entspricht.
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Bei
einer Ausführungsform,
bei der der Anschlusskammstreifen 40 in der Form einer
flexiblen Leiterplatte ist, kann der Anschlusskammstreifen 40 durch
Verwenden der vielseitigen Ausgestaltungsregeln ausgestaltet werden,
die für
flexible Leiterplatten übernommen
werden, so dass ausgezeichnete Hochfrequenzcharakteristika erzielt
werden können.
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Vorteile
werden erhalten, indem die Kontaktierungsschuhe 42 der
Anschlusskammstreifen 40 verwendet werden, die aus einer
nachgiebigen Kupfer-basierten Legierung hergestellten sind, so dass eine
sehr zuverlässige
elektrische Leitung zwischen den Kontaktierungsschuhen 42 und
den Anschlüssen 12 des
Halbleitergehäuses 10 zusammen
mit ausgezeichneter Haltbarkeit erhalten werden können.
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Wenn
jeder Kontaktierungsschuh 42 des Anschlusskammstreifens 40 an
seinem Kontaktpunkt 42B mit einem oben erwähnten Oberflächenfilm-Trennmittel
versehen ist, kann die elektrische Leitung zwischen den Kontaktierungsschuhen 42 und
den Anschlüssen
des Halbleitergehäuses 10 zuverlässiger sein,
da, sogar wenn die Kontaktoberfläche
der Anschlüsse 12 mit
einem oxidierten Oberflächenfilm
abgedeckt ist, der Oberflächenfilm
wirksam zerstört
oder entfernt werden kann.
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Ferner
sind die oben beschriebenen Anforderungen für die anisotrop elektroleitende
elastische Verbinderschicht 50 bedeutsam, um eine zuverlässige elektrische
Leitung zwischen den Elektrodenanschlüssen 12 des Halbleitergehäuses 10 und
dem Anschlusskammstreifen 40 im Verhältnis zu einer angemessenen
Elastizität
der Schicht 50 und einer ausgezeichneten Haltbarkeit sicherzustellen.
Außerdem kann
ein möglicher
Vorteil erhalten werden, dass, wenn zwei oder mehr Elektrodenklemmen 21 auf
der Leiterplatte 20 mit einem einzigen Kontaktierungsschuh 42 des
Anschlusskammstreifens mittels einer geeigneten Verbinderschicht 50 verbunden
werden könnten,
die Prüfung
des Halbleitergehäuses 10 mit Testsignalen
unterschiedlicher Betriebsarten durch unterschiedliche Sätze der
Elektrodenklemmen 21 an der Leiterplatte 20 sukzessiv
durchgeführt
werden könnten,
so dass der Wirkungsgrad des Prüfungsverfahrens
sehr verbessert werden kann.
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Im
Folgenden wird der Sockel der Erfindung zur Prüfung einer Halbleitervorrichtung
ausführlicher insbesondere
mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
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1 ist eine perspektivische
Ansicht des erfinderischen Sockels, der aus einem Sockelkörper 30,
einem Anschlusskammstreifen 40 und einer Verbinderschicht (in
dieser Figur nicht gezeigt) besteht, wenn er in Teile zerlegt ist,
wobei eine Leiterplatte 20, ein Halbleitergehäuse 10 vom
QFP-Typ mit einer quadratischen Grundfläche, ein Abdeckelement 70 und
ein Presselement 60, das zwischen dem Halbleitergehäuse 10 und
dem Abdeckelement 70 liegt, hinzugefügt ist. Wie es üblich ist,
umfasst das Halbleitergehäuse 10 einen
geformten Körper 11 in
der Form einer quadratischen Platte und Arrays einer Mehrzahl von
Anschlüssen 12,
die sich aus den vier Seitenoberflächen des geformten Körpers 11 erstrecken, wenn
sie mit einem regelmäßigen Abstand
angeordnet sind. Jeder dieser Anschlüsse 12 weist eine
Konfiguration auf, die so etwa wie ein Bogen gebogen ist.
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Die
Leiterplatte 20 ist auf der Oberfläche mit Gruppen von Elektrodenklemmen 21 an
einem regelmäßigen Abstand
entlang der vier Seitenlinien des quadratischen oder rechteckigen
Bereiches versehen, der dem Durchbruch 31 des Sockelkörpers 30 entspricht,
um als der Montagesitz 31 zu dienen, um das Halbleitergehäuse 10 aufzunehmen.
Die Leiterplatte 20 ist mit Montagelöchern 22 in der Nachbarschaft
jeder der Ecken innerhalb des quadratischen oder rechteckigen Bereiches
und ebenfalls mit zwei Positionierlöchern 23 in der Nähe um die
Mittelpunkte der entgegengesetzten zwei Seitenlinien des oben erwähnten quadratischen
oder rechteckigen Bereichs ausgestattet. Wie es später beschrieben
ist, entspricht jedes dieser Montagelöcher 22 einem der Montagelöcher 32 in
dem Sockelkörper 30,
so dass der Sockelkörper 30 und
die Leiterplatte 20 zusammen mittels Bolzen und Muttern
(in der Figur nicht gezeigt) für
die Sätze
der Montagelöcher 22 und 32 befestigt
werden können.
Die Positionierlöcher 23 entsprechen
den Positionierstiften 33 auf der unteren Oberfläche des
Sockelkörpers 30,
wobei jeder dieser in die entsprechenden Positionierlöcher 23 eingefügt wird.
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Der
Sockelkörper 30,
der in einer quadratischen oder rechteckigen Form ist, wird durch
Spritzgießen
oder aus einem Block eines Harzes, wie beispielsweise Epoxid-Harz,
Acrylharz, Polyester-Harz, Polyphenylensulfid-Harz, Polyethersulfon-Harz oder Polyetherimid-Harz
durch Maschinenbearbeitung geformt. Der Sockelkörper 30 umfasst einen
Durchbruch oder einen sich nach oben öffnenden Hohlraum, um als ein
Montagesitz 31 für
ein Halbleitergehäuse 10 zu
dienen, und ist an der unteren Oberfläche mit Montagehohlräumen 39 (siehe 4) entlang der vier Seitenlinien
des quadratischen oder rechteckigen Bereiches entgegengesetzt zu
dem Montagesitz 31 ausgestattet. Jeder dieser Montagehohlräume 39 dient
zur positionierten Montage des Anschlusskammstreifens 40 und
der elastischen Verbinderschicht 50 durch Anschrauben.
Der Montagesitz 31 ist ebenfalls in einer quadratischen
oder rechteckigen Form, die dem geformten Körper 11 des Halbleitergehäuses 10 entspricht,
der in dem Montagesitz 31 eingeführt und von diesem abmontiert
werden kann. Eine Positionierbank 35 ist an jeder Ecke des
Montagesitzes 31 vorgesehen, um die genaue und schnelle
Montage des Halbleitergehäuses 10 an dem
Montagesitz 31 zu ermöglichen,
während
ein verbindender Hohlraum 36 an der unteren Oberfläche der
Positionierbank 35 ausgebildet ist (siehe 2).
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Jede
der Positionierbänke 35 umfasst
geneigte Facetten 35A, um der Positionierbank 35 an der
nächsten
Ecke des Montagesitzes 31 gegenüberzuliegen, und vertikale
Facetten 35B parallel zu der vertikalen Facette 35B der
Positionierbank 35 an der nächsten Ecke sowie auch eine
Positionierkerbe 35C mit rechtwinkeligen Draufsicht. Jede
der geneigten Facetten 35A ist folglich geneigt, um die
in dem Montagesitz 31 montierten Anschlüsse 12 des Halbleitergehäuses 10 auf
den verbindenden Hohlraum 36 zu führen. Der Abstand zwischen
zwei entgegengesetzt gegenüberliegenden
vertikalen Facetten 35B an den benachbarten Ecken ist ungefähr gleich
der Länge
eines Arrays von Anschlüssen 12 an
einer Seitenoberfläche
des Halbleitergehäuses 10,
um die Position der Anschlüsse 12 über dem
verbindenden Hohlraum 36 zu definieren. Der Abstand zwischen dem
diagonal gegenüberliegenden
Positionierkerben 35C ist ungefähr gleich der diagonalen Länge des
geformten Körpers 11 des
Halbleitergehäuses 10,
um zur Positionierung des geformten Körpers 11 zu dienen.
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Der
Sockelkörper 30 ist
mit Positionierstiften 33 jeweils auf der unteren Oberfläche ausgestattet, die
der Leiterplatte 20 gegenüberliegt, die an einer Position
in der Nachbarschaft einer der entgegengesetzten Seitenumfänge des
Körpers 30 implantiert sind,
wobei eine gekerbte Ausnehmung 37 an einer der anderen
Seitenoberflächen
ausgebildet ist, um der Eingriffnahme zu dienen, und ein Montagedurchgangsloch 32 ist
in der Nähe
jeder der vier Ecken des Sockelkörpers 30 ausgebildet.
Jeder der Positionierstifte 33 wird, wenn der Sockelkörper 30 auf
der Leiterplatte 20 angebracht wird, in eines der Positionierlöcher 23 in
der Leiterplat te 20 eingefügt und an diesem befestigt,
während
das Montageloch 32 in dem Sockelkörper 30 und das Montageloch 22 in
der Leiterplatte 20 zusammen mit einem Bolzen durchdrungen
und mittels einer Mutter befestigt werden (in den Figuren nicht
gezeigt). Nach der Montage des Halbleitergehäuses 10 in dem Montagesitz 31 des
Sockelkörpers 30 wird
ein Presselement 60 an dem Halbleitergehäuse 10 angebracht,
und außerdem
wird ein Abdeckelement 70 daran angebracht, das an dem Sockelkörper 30 mittels
der Eingriffnahme der Eingriffnahmeklauen 71 mit der Eingriffnahmeausnehmung 37 in
dem Sockelkörper 30 befestigt
wird.
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Wie
es in 4 dargestellt
ist, weist der Anschlusskammstreifen 40 eine Struktur auf,
bei der eine Mehrzahl von Kontaktierungsschuhen 42 an regelmäßigen Ausrichtungsintervallen
auf der unteren Oberfläche
eines Basisfilms 41 auf einem isolierenden Harz, wie beispielsweise
Polyimid-Harze und Polyester-Harze, gebondet wird, während die
obere Oberfläche
des isolierenden Harzfilmes 41 mit einer elektroleitenden
Schicht 43 aus beispielsweise einer Kupferfolie abgedeckt
wird, die elektrisch geerdet ist. Jeder der Kontaktierungsschuhe 42 ist
an dem Basisfilm 41 an dem Kontaktpunkt 42A gebondet,
während das
andere Ende des Kontaktierungsschuhs in einer freitragenden Art
verlängert
ist, um eine kammzähnenartige
Anordnung zu bilden, und in einer bogenförmigen Konfiguration gebogen
ist. Die elektroleitende Schicht 43 ist mit der elektrischen
Energiequellenleitung über
einen Chipkondensator verbunden, um die durch die Fluktuation der
Quellenspannung verursachten Einflüsse zu verringern. Der Anschlusskammstreifen 40 kann
durch ein bekanntes Verfahren erstellt werden, das bei der Herstellung
von gedruckten Schaltungsplatten herkömmlich ist, indem beispielsweise
die Techniken der Strukturierung verwendet werden.
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Der
Kontaktierungsschuh 42 ist ein nachgebendes Federelement,
das aus einem feinen Band mit beispielsweise 0,2 mm Breite und 0,15
mm Dicke aus einem nachgiebigen metallischen Material, wie beispielsweise
Phosphorbronze und Berylliumkupfer, hergestellt ist. Der dem Kontaktpunkt 42A entgegengesetzte
Endabschnitt, an dem der Kontaktierungsschuh 42 mit der
unteren Oberfläche
des Basisfilms 41 gebondet ist, wird über das Kontaktloch 36 auf eine
elastisch biegbare Art und Weise erweitert. Wie es in 5 durch eine Draufsicht
dargestellt ist, ist der Endabschnitt des Kontaktpunkts 42A jedes
Kontaktierungsschuhs 42 ausgebildet, um eine kreisförmige Kontur
mit einem Durchmesser aufzuweisen, der größer als die Breite des Schuhkörpers an
sich ist, um eine gute Bondstärke
an dem Basisfilm 41 und eine zuverlässige elektrische Verbindung
sicherzustellen, während
diese kreisförmige
Endabschnitte des Kontaktierungsschuhs 42 in einer Zickzack-
oder versetzten Anordnung mit einem Ziel angeordnet sind, einen
feineren Anordnungsabstand zu ermöglichen.
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Da
das freitragend-ähnlich
verlängerte
Ende des Kontaktierungsschuhs 42 mit einem der Anschlüsse 12 des
Halbleitergehäuses 10 kontaktiert ist,
wie es in 6A gezeigt
ist, ist es vorteilhaft, obwohl nicht wesentlich, eine scharfe Kontaktspitze 42B bei
oder nahe dem verlängerten
Ende zu bilden, die als eine Oberflächenfilm-brechende Spitze dient, um
den oxidierten Oberflächenfilm
auf der Oberfläche
des Anschlusses 12 durch Kratzen zu brechen, um eine gute
elektrische Leitung dazwischen sicherzustellen, sogar wenn die Oberfläche des
Anschlusses 12 mit einem isolierenden oxidierten Film bedeckt
ist. Der Kontaktierungsschuh 42 weist vorzugsweise eine
derartige Nachgiebigkeit auf, dass, wenn eine Last von 30 gf an
dessen Endpunkt angelegt wird, die nachgebende Verschiebung der
Endspitze in dem Bereich von 0,3 bis 0,5 mm liegt.
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6B bis 6E sind jeweils eine Darstellung einer
alternativen Ausführungsform
bezüglich
des Kontaktzustands zwischen dem Kontaktierungsschuh 42 und
dem Anschluss 12 des Halbleitergehäuses 10. Bei der in 6B dargestellten Ausführungsform
werden Nietkopf-ähnliche
halbsphärische Vorsprünge 42F an
der Kontaktoberfläche
des Kontaktierungsschuhs 42 bereitgestellt, oder die Vorsprünge können konische
oder pyramidförmige
Vorsprünge 42G mit
einem in 6C dargestellten scharfen
Scheitelpunkt sein. Ferner kann, wie es in den 6D und 6E dargestellt
ist, der Kontaktierungsschuh 42 im Anschluss 12 an
den durch Schneiden geformten, scharf gekanteten Enden kontaktiert
werden. Es ist natürlich
wirksam, dass der Kontaktierungsschuh 42 eine Kontaktoberfläche aufweist,
die durch Sandstrahlen aufgeraut ist, wobei der Kontaktierungsschuh
mit dem Anschluss 12 des Halbleitergehäuses 10 kontaktiert
wird.
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Obwohl
optional ist es außerdem
vorteilhaft, die Kontaktierungsschuhe 42 mit einer Plattierungsschicht
aus einem Edelmetall, wie beispielsweise Gold, mindes tens auf der
Kontaktoberfläche
mit den Anschlüssen 12 des
Halbleitergehäuses 10 mit
einem Ziel zu versehen, eine hohe Korrosionsbeständigkeit und einen niedrigen
Kontaktwiderstand für eine
zuverlässige
elektrische Leitung dazwischen sicherzustellen. Die Goldplattierungsschicht
mit einer Dicke von 0,03 bis 1,0 μm,
z. B. 0,5 μm,
wird gewöhnlicherweise
auf einer Unterplattierungsschicht aus Nickel mit einer Dicke von
2 bis 6 μm,
z. B. 3 μm,
ausgebildet.
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Das
Folgende ist eine Beschreibung der elastischen Verbinderschicht 50,
die zwischen dem Sockelkörper 30 oder
dem Anschlusskammstreifen 40 und der Leiterplatte 20 anzuordnen
ist. Wie es in 7 durch
eine Teilquerschnittsansicht dargestellt ist, besteht die elastische
Verbinderschicht 50 aus einer aus Kautschuk hergestellten
isolierenden Matrixschicht 51 und einer Vielzahl von feinen
Fasern 52 aus einem metallischen Material, die parallel
jeweils zu den anderen in der isolierenden Matrixschicht 51 auf
eine solche Art und Weise eingebettet sind, dass beide Endpunkte
jeder Faser auf den jeweiligen Oberflächen der Matrixschicht 51 freigelegt
sind oder aus diesen hervorstehen, so dass, wenn die Verbinderschicht 50 zwischen
zwei Elektrodenklemmen unter einer moderaten Drucklast angeordnet
ist, die Elektrodenklemmen elektrisch durch die leitenden Fasern 52 der
Verbinderschicht 50 verbunden werden, die in der Richtung
ungefähr
parallel zu der Dicke der Verbinderschicht 50 laufen. Bei
dem erfinderischen Sockel zur Prüfung
wird die elastische Verbinderschicht 50 in den Montagehohlraum
oder die Rille 39 des Sockelkörpers 30 gebracht
und mittels eines Klebstoffs gebondet, so dass die Verbinderschicht 50 an
einer Oberfläche
mit dem Array der Kontaktpunkte 42A des Anschlusskammstreifens 40 und
auf der anderen Oberfläche
mit den Elektrodenklemmen 21 auf der Leiterplatte 20 kontaktiert
wird.
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Die
isolierende Matrixschicht 51 der Verbinderschicht 50 weist
eine Dicke von beispielsweise 0,3 bis 2,0 mm auf, und das die Matrixschicht 51 bildende kautschukartige
Material sollte einen Volumenwiderstand von mindestens 1012 Ω·cm und
eine Kautschukhärte
von 20°H
bis 60°H
oder vorzugsweise 30°H
bis 60°H
gemäß JIS K
6301 für
die Härte
vom Typ A aufweisen. Das die Matrixschicht 51 bildende kautschukartige
Material wird, obwohl nicht besonders einschränkend, aus Wärme-aushärtbaren
kautschukartigen Polymeren, wie beispielsweise Silikon-Kautschuken,
Epoxid-Kautschuk und anderen synthetischen Kautschuken und thermoplastischen Harzen
mit Elastizität,
wie beispielsweise Polyäthylen-Harze, Polyurethan-Harze,
ABS-Harze und plastifizierte Polyvinylchlorid-Harze ausgewählt, von
denen Silizium-Kautschuke hinsichtlich ihrer hohen Dauerhaftigkeit,
nachteiligen Umgebungsbedingungen zu widerstehen, und hoher Wärmebeständigkeit sowie
auch ausgezeichneten elektrischen Eigenschaften bevorzugt sind.
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Die
metallischen feinen Fasern 52 sollten einen Durchmesser
in dem Bereich von 20 bis 90 μm oder
vorzugsweise von 20 bis 70 μm
aufweisen und aus einem metallischen Material mit einem Volumenwiderstand,
der 0,1 Ω·cm nicht überschreitet,
wie beispielsweise reinem Gold, Gold-basierten Legierungen, Lötlegierungen,
Kupfer und Kupfer-basierten Legierungen, die, wenn gewünscht, eine
Plattierungsschicht aus Gold aufweisen, oder einer Lötlegierung
hergestellt sein. Die einbettende Dichte der metallischen Fasern 52 in
der isolierenden Matrixschicht 51 ist gewöhnlich in
dem Bereich von 70 bis 1000 Fasern pro mm2,
oder vorzugsweise von 70 bis 1000 Fasern pro mm2,
wobei jede Faser einen Abstand von 10 bis 125 μm oder vorzugsweise von 50 bis
100 μm von
den benachbarten behält.
Die Laufrichtung jeder metallischen Faser 52 ist grundsätzlich senkrecht
zu der Oberflächenebene
der Matrixschicht 51, wobei sie jedoch mit einem derartigen Winkel
geneigt sein kann, wie es in 7 gezeigt
ist, so dass der Versatzwert x zwischen den beiden Endpunkten der
Faser 52 innerhalb der Ebene der Oberfläche der Matrixschicht 51 eine
Hälfte
der Dicke der Matrixschicht 51 nicht überschreitet.
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8A, 8B und 8C sind
jeweils eine Darstellung einer unterschiedlichen Ausführungsform
der Verbinderschicht 50 bezüglich der Modifikation der Endpunkte
der metallischen Faser 52 durch eine vertikale Querschnittsansicht. 8A stellt eine Ausführung dar,
bei der der Endabschnitt der Faser 52 wie gebogen geschnitten
wird, um ein scharfes abgeschnittenes Ende 52A zu bilden,
das eine Wirkung aufweist, den oxidierten Oberflächenfilm an den Elektrodenklemmen
zu brechen, mit denen der Endpunkt 52A in Kontakt gebracht
wird, um eine zuverlässige
elektrische Verbindung dazwischen sicherzustellen.
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Bei
der in 8B dargestellten
Ausführungsform
ist der Endabschnitt der Faser 52 in einer Konfiguration
eines Kugelpunktes 52B geformt, der einen Durchmesser aufweist,
der größer als
der Durchmesser der Faser 52 an sich ist, während bei der
in 8C dargestellten
Ausführungsform
ein halbsphärischer
Hügel 52C an
der Endoberfläche
der Faser 52 durch die Techniken der Goldplattierung aufgebaut
wird. Die in den 8A bis 8C dargestellten Verbinderschichten 50 sind
mit Bezug auf die verbesserte Zuverlässigkeit der zwischen der Oberfläche der
Elektrodenklemmen und der metallischen Faser 52 einzurichtenden
elektrischen Verbindung vorteilhaft.
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Das
Druckelement 60 (siehe 1)
besteht aus einer quadratischen oder rechtwinkligen starren Platte 61,
die auf der unteren Oberfläche
vorgesehen ist, um dem Halbleitergehäuse 10 gegenüberzuliegen,
wobei vier Druckstäbe 62 jeweils
entlang einer der Seitenlinien der Platte 61 an einer Position
sind, um einem der Arrays der Anschlüsse 12 des Halbleitergehäuses 10 zu
entsprechen. Die Platte 61 und die Druckstäbe 62 können einstückig durch
Formen des gleichen synthetischen Harzes wie der Sockelkörper 30 geformt
sein. Das Druckelement 60 wird an dem Halbleitergehäuse 10 in
dem Montagesitz 31 des Sockelkörpers 30 auf eine
solche Art und Weise angebracht, dass jeder der vier Druckstäbe 62 mit
einem der Arrays der Anschlüsse 12 kontaktiert
wird, um die Anschlüsse 12 gegen
die Kontaktierungsschuhe 42 des Anschlusskammstreifens 40 runterzudrücken. Die
Pressplatte 61 ist mit Führungslöchern 63 versehen,
die, wenn das Abdeckelement 70 auf dem Druckelement 60 angebracht
ist, die Führungsstifte 73 des
dahinein eingefügten
Abdeckelements 70 auf eine frei verschiebbare Art und Weise
führen.
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Das
Abdeckelement 70 ist ebenfalls in der Form einer quadratischen
oder rechtwinkligen Platte und ist mit zwei Eingriffklauen 71 an
den entgegengesetzten Seiten der Platte ausgestattet. Die Eingriffklaue 71 wird
schwenkbar bei ungefähr
der mittleren Höhe
mittels tragender Stifte (in der Figur nicht gezeigt) in der gekerbten
Ausnehmung an der Seitenoberfläche
der quadratischen oder rechtwinkligen Platte auf eine frei drehbare
Art und Weise getragen. Die Eingriffklaue 71 weist eine
nach innen hervorstehende Klauenkante 71A entlang der unteren
Endlinie auf, und wenn das Abdeckelement 70 an dem Sockelkörper 30 angebracht
ist, wobei das Halbleitergehäuse 10 und
das Druckelement 60 dazwischen angeordnet sind, kommt die
Klauenkante 71A mit der gekerbten Ausnehmung 37 des
Sockelkörpers 30 in Eingriff,
wenn sie gegen den Sockelkörper 30 mittels einer
Torsionsfeder (in der Figur nicht gezeigt) gedrängt wird, die um einen der
tragenden Stifte vorgesehen ist, so dass das Abdeckelement 70 und
der Sockelkörper 30 zusammen
befestigt werden, wobei das Halbleitergehäuse 10 und das Druckelement 60 unter
einer angemessenen Drucklast gehalten werden. Die Eingriffklaue 71 ist
entlang des oberen Umfangs mit einer hervorstehenden Rippe 71B versehen,
die als ein Gleitschutzelement dient, um eine Fingerhandhabung zur
Außereingriffnahme
zu ermöglichen.
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Das
Abdeckelement 70 ist ferner mit vier Federstiften 72 versehen,
die jeweils die Platte durch Schrauben in eine Öffnung auf einer solchen Art
und Weise durchdringen, dass die Länge des Vorsprungs aus der
unteren Oberfläche
der Platte einstellbar ist. Zwei Führungsstifte 73 werden
implantiert, um aus der unteren Oberfläche der Platte jeweils entlang
einer der entgegengesetzten Seitenlinien der Platte an einer Position
hervorzustehen, die der Führungsöffnung 63 in
dem Druckelement 60 entspricht.
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Der
Federstift 73 weist einen Aufbau auf, der aus einem Schalenkörper mit
einer hexagonalen Öffnung,
um in die Platte des Abdeckelements 70 durch Schrauben
hinein geschoben zu werden, und aus einem in dem Schalenkörper eingeschlossenen
Kolben, der mittels einer Feder nach unten gedrängt wird, besteht. Wenn das
Abdeckelement 70 an dem Druckelement 60 angebracht
wird, kommen die aus der unteren Oberfläche des Abdeckelements 70 hervorstehenden
Kolben mit der oberen Oberfläche
des Druckelements 60 in Kontakt, während der Kontaktdruck dazwischen
durch Drehen des Schalenkörpers mittels
eines geeigneten Werkzeugs, wie beispielsweise einem Schlüssel, angemessen
gesteuert werden kann.
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Die
Führungsstifte 73 werden
vorzugsweise aus einem metallischen Material hergestellt. Wenn sie
aus der unteren Oberfläche
des Abdeckelements 70 an symmetrischen Positionen hervorragen,
die den Führungslöchern 63 in
dem Druckelement 60 entsprechen, dringt jede der Führungsstifte 73 in
das Führungsloch 63 ein, wenn
das Abdeckelement 70 an dem Druckelement 60 angebracht
wird, um eine genaue Aufwärts-
und Abwärtsbewebung
des Druckelements 60 sicherzustellen.
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Nebenbei
bemerkt ist das Abdeckelement 70 kein wesentliches Teil
des erfinderischen Sockels zur Prüfung von Halbleitergehäusen, vorausgesetzt, dass
eine geeignete Kontaktlast zwischen den Anschlüssen 12 des Halbleitergehäuses 10 und
den Kontaktierungsschuhen 42 des Anschlusskammstreifens 40 gewährleistet
werden kann. Das heißt, dass
ein guter Kontaktzustand mit ungefähr 30 gf der Kontaktlast pro
Einzelpaar einer der Anschlüsse 12 und
einer der Kontaktierungsschuhe 42 erhalten werden kann,
so dass eine ausreichende Kontaktlast erhalten werden kann, indem
beispielsweise das Körpergewicht
des Druckelements 60 ausreichend ausgewählt wird, um ein Weglassen
des Abdeckelements 70 zu ermöglichen.
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Bei
der Montage des erfinderischen Sockels auf der Leiterplatte 20 wird
zuerst der Anschlusskammstreifen 40 an dem Sockelkörper 30 mit
genauer Positionierung zusammen mit der Montage der elastischen
Verbindungsschicht 50 angebracht. Das heißt, der
Anschlusskammstreifen 40 wird angebracht, so dass sich
die Kontaktierungsschuhe 42 über die Kontaktöffnung 36 des
Sockelkörpers 30 erstrecken.
Die Kontaktpunkte 42A der Kontaktierungsschuhe 42 werden
mit einer Oberfläche
der elastischen Verbinderschicht 50 in Kontakt gebracht. Als
nächstes
werden die Positionierstifte 33 des Sockelkörpers 30 in
die jeweiligen Positionierlöcher 22 der
Leiterplatte 20 eingeführt,
und der Sockelkörper 30 und
die Leiterplatte 20 werden mittels Bolzen zusammen befestigt,
die jeweils das Montageloch 32 des Sockelköpers 30 und
das Montageloch 22 der Leiterplatte 20 durchdringen.
Somit kann der Zusammenbau des Sockelkörpers 30 und der Leiterplatte 20 absolut
ohne Löten
durchgeführt
werden. Ferner können
der Anschlusskammstreifen 40 und die elastische Verbinderschicht 50,
wenn sie sich verschlechtern oder beschädigt werden, ohne weiteres
von der Leiterplatte 20 abmontiert werden, ohne jegliche
Verschmutzung durch Löten
zurückzulassen,
so dass die Leiterplatte 20 wiederholt verwendet werden kann.
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Der
Einbrenntest eines Halbleitergehäuses 10 kann
mit dem erfinderischen Sockel sehr zweckmäßig durch Montage des Halbleitergehäuses 10 in dem
Montagesitz 31 des Sockelkörpers 30 durchgeführt werden,
der an der Position mittels des Druckelements 60 und des
daran angebrachten Abdeckelements 70 gesichert und zusammen
befestigt werden kann, um eine geeignete Kontaktlast von etwa 30
g zwischen einem Paar einer der Anschlüsse 12 und einem der
Kontaktierungsschuhe 42 sicherzustellen, um folglich eine
zuverlässige
elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 12 des Halbleitergehäuses 10 und
den Elektrodenklemmen 21 an der Leiterplatte 20 aufzubauen.
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9 ist zur Darstellung einer
modifizierten Ausführungsform
des erfinderischen Sockels, wenn er auf einer Leiterplatte 20 angebracht
ist, durch eine teilweise vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht. Bei dieser Ausführungsform ist die Leiterplatte 20 mit zwei
Sätzen
von Elektrodenklemmen 21A und 21B versehen, von
denen jeder Satz für
einen von dem anderen Satz unterschiedlichen Prüfmodus dient, und eine des
ersten Satzes 21A von Klemmen und eine des zweiten Satzes 21B von
Klemmen werden gleichzeitig mit einem einzigen Kontaktierungsschuh 42 mittels
einer dazwischen liegenden elastischen Verbinderschicht 50 kontaktiert,
so dass das Halbleitergehäuse
Prüfungstests
von zwei unterschiedlicher Testmodi durch Umschalten des arbeitenden
Satzes der Anschlüsse
von 21A auf 21B unterzogen werden kann.