JP2001004698A - テスト用ソケット、及びその接触端子の製造方法、並びに電子機器あるいは半導体パッケージ - Google Patents
テスト用ソケット、及びその接触端子の製造方法、並びに電子機器あるいは半導体パッケージInfo
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Abstract
の安定な接触を確保する。 【解決手段】 接触端子20が、ICなどの外部接続端
子50と接触する領域に、規定範囲の曲率半径の接触用
突起部24を1個以上形成する。また、外部接続端子5
0と接触する領域に、凸部22及び凹部23を多数形成
し、凸部頂部を曲率半径が2〜15ミクロンの概略球面
で構成した。
Description
半導体パッケージの電気的諸特性の測定を安定して継続
的に行うことのできるテスト用ソケットに関するととも
に、その接触端子(測定用コンタクトあるいはコンタク
トピン)の製造方法に関するものである。
ト)における接触端子(コンタクト)とIC(半導体パ
ッケージ)の外部接続端子との電気的接触方法を、表面
実装IC(QFP)を例に挙げて示す。図10は、被測
定IC10と、接触端子20(コンタクト)を複数装備
したテスト用ソケット60の斜視図を示す。テスト用ソ
ケット60の接触端子20は、絶縁性部材のハウジング
30に埋め込まれており、接触端子20の接触面21と
被測定IC10の外部接続端子50の上面を押圧するこ
とにより接触させている。
す。(a)図は、接触端子20の接触面21と被測定I
C10の外部接続端子50の接触面51との拡大図、
(b)図は、加圧接触時の接触面の状態を示す図であ
る。被測定IC10のIC外部接続端子50の表面には
酸化性絶縁皮膜52(以下、適宜、酸化皮膜と称する)
が存在し、その電気抵抗は高い。したがって良好な電気
的接触を得るためにはこの酸化皮膜52を破壊し、電気
的導通を得られるべき接触面51を接触させなければな
らない。そのため接触端子20と外部接続端子50を接
触させた状態からさらに一定量押し込み、接触端子20
をたわませ、接触端子20の接触面21とIC外部接続
端子50の接触面51間とで相対滑りを起こさせて、酸
化皮膜52を破壊し、接触面51と接触することで電気
的接触が得られる。
子(コンタクト)による接触においては以下のような課
題が存在する。第一に、上記接触方法において、接触端
子20とIC外部接続端子50の接触面同志が相対すべ
りを起こすことによる、IC外部接続端子50の酸化皮
膜52の破壊に伴い、IC外部接続端子50を構成する
部材54、この場合ハンダメッキ、が接触端子20の接
触面21に凝着する。相対滑りを大きくすれば酸化皮膜
52の破壊および接触面の拡大に寄与し、良好な電気的
接触のためには有効となるが、上記接触面21へのハン
ダの凝着量も多くなってしまう。この凝着物は一般的に
上記のハンダのように酸化する金属であることが多く、
表面酸化と堆積を繰り返すことで、接触抵抗が増大し、
良好な電気的接触の妨げとなる。すなわち、比較的新し
い状態の接触端子20は良好な電気的接触を得ている
が、接触回数すなわち測定回数を重ねるうちに次第に接
触抵抗が増大して良好な電気的接触が得られなくなると
いうコンタクトの寿命の問題がある。
と、ICが真の良品であるにもかかわらず、不良品と誤判
定され、真の良品を破棄するケースがある。第三に、誤
判定にて不良品となったICの発生率がある規定値を超え
た場合は、誤判定による不良品IC群を再度測定しなおす
ことなり、これには不要な時間や費用を費やすことにな
り好ましくない。
化、狭ピッチ化される傾向にあり、これに伴って、電気
的諸特性の測定を行う際に、ICより発生した異物、例え
ば樹脂の小片(バリ)や樹脂に含まれるガラスフィラーな
どが接触端子とIC外部接続端子間に介在するために起こ
る接触不良も問題となっている。この問題に対する手段
としては、特開昭58-199545号公報では接触端
子の先端に先鋭な突起体を複数形成して異物が介在して
もこれを避けて接触することを可能としている。しか
し、上記突起体先端部が先鋭な形状であるため、IC外部
接続端子を傷つけることによる外観不良や、実装不良を
引き起こすこともあるといった問題を有している。
るためになされたもので、電子機器の外部接続端子と、
テスト用ソケットの接触端子との安定な接触を確保し、
継続的に安定した接触が得られるようにすることを目的
とする。
る電子機器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケッ
トは、電子機器あるいは半導体パッケージの外部接続端
子と電気的接触をする接触端子を備えたテスト用ソケッ
トであって、上記接触端子には上記外部接続端子に接触
する部分に、滑らかな曲面で構成した複数の凸部と、上
記凸部に隣接して広がる滑らかな曲面で構成した複数の
凹部とを形成したことを特徴とするものである。
は半導体パッケージのテスト用ソケットは、請求項1に
記載のものにおいて、上記接触端子の上記複数の凸部の
形状を曲率半径が2〜15ミクロンの概略球面で構成し
たことを特徴とするものである。
は半導体パッケージのテスト用ソケットは、請求項1に
記載のものにおいて、上記接触端子の上記複数の凸部と
上記複数の凹部の表面に導電性の硬質皮膜を形成したこ
とを特徴とするものである。
は半導体パッケージのテスト用ソケットは、電子機器あ
るいは半導体パッケージの外部接触端子と電気的接触を
する接触端子を備えたテスト用ソケットであって、上記
接触端子には、先端が曲率半径0.03〜0.3mmの概
略球面あるいは円筒面で構成され上記電子機器あるいは
半導体パッケージの外部接続端子に接触する接触用突起
部を1個以上備え、かつ、上記接触用突起部の上記外部
接続端子に接触する部分に、滑らかな曲面で構成した複
数の凸部と、上記凸部に隣接して広がる滑らかな曲面で
構成した複数の凹部とを形成したことを特徴とするもの
である。
は半導体パッケージのテスト用ソケットは、請求項4に
記載のものにおいて、上記接触端子には、上記接触端子
の上記接触用突起部よりさらに先端側で上記接触用突起
部と所定距離離れ、上記接触用突起部と同じ方向に上記
接触用突起部より長く伸長した上記外部接続端子のガイ
ド用突起部を形成したことを特徴とするものである。
は半導体パッケージのテスト用ソケットは、請求項4に
記載のものにおいて、上記接触端子には、上記接触用突
起部の前後に上記接触用突起部先端と段差のある平面受
け部あるいは上記接触用突起部先端から徐々に下降して
伸びる傾斜面を形成したことを特徴とするものである。
方法は、請求項1〜6のいずれかに記載の電子機器ある
いは半導体パッケージのテスト用ソケットの接触端子の
製造において、上記接触端子の上記電子機器あるいは半
導体パッケージの外部接続端子が接触する部分を放電加
工で所期の面粗さに加工した後、電解ニッケルメッキを
施し、さらに金メッキを施すことを特徴とするものであ
る。
は半導体パッケージは、請求項1〜6のいずれかに記載
の電子機器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケッ
トを用いて電気的特性テストをしたことを特徴とするも
のである。
て図面を参照しながら説明する。図中、同一の符号は同
一または相当する部分を表すので、重複した説明は省略
する。 実施の形態1.図1〜3は、この発明の実施の形態1に
よるコンタクト構造を説明するための図である。図1は
ICのIC外部接続端子に対して接近するテスト用ソケ
ットの接触端子(コンタクト)の斜視図、図2は接触端
子とIC外部接続端子が接触する部分の拡大側面図、図
3はこの接触端子を用いてICをテスト測定するときの
動作を説明する側面からの断面図である。
被測定IC10のIC外部接続端子、20は接触端子
(コンタクトあるいはコンタクトピン)、24は接触端
子20の先端付近に設けられた接触用突起部を示す。な
お、接触端子20は、図10で示したのと同様に、テス
ト用ソケット60に所定の配列で収容されている。次
に、図2および図3において、22は接触用突起部24
の表面に形成された凸部、23は接触用突起部24の表
面に形成された凹部を示す。また、55はIC外部接続
端子50の最表層を示し、本実施の形態の場合にはハン
ダメッキ皮膜を表している。56はIC外部接続端子5
0が接触端子20と接する面において、最表層(ハンダ
メッキ層)55の表面にできた酸化皮膜を示している。
触端子20のIC外部接続端子50との接触部分におい
て、接触端子20のベース部分から突起させた接触用突
起部24を形成し、かつその接触用突起部24の先端を
曲率半径0.03〜0.3mmの概略球面あるいは円筒面
で構成した。特に半導体パッケージのテスト工程におい
ては、パッケージ自体から発生する異物の発生、例えば
パッケージのモールド樹脂の破片(バリ)やモールド樹
脂中に含まれるガラスビーズなどのフィラーがある。こ
れら異物が、接触端子20と外部接続端子50の間に挟
まることで、電気接触不良が発生して、真の良品が不良
と判定されてしまう。
の結果、10〜100ミクロン程度の大きさがあること
がわかり、本実施の形態では、接触端子20の先端を尖
らせることで、上記異物が載らないような手段を講じ
た。接触用突起部24の形状(先端の曲率半径)を変え
て実験した結果、突起部先端の形状をR形状で0.3m
mの曲率半径以下とすることで接触用突起部24の先端
部分に異物が載る確率が非常に小さくなることがわかっ
た。また、この接触用突起部24を有する接触端子20
の試作をワイヤカット放電加工とプレス打ち抜きで実施
したが、接触用突起部24の先端R形状で実用的に試作
できるのはR0.03mm程度が最小限界であることが
わかった。
突起部24の先端、すなわち、少なくともICの外部接
続端子50と接触する領域に、滑らかな曲面で構成され
る凸部22および、凹部23を多数形成し、凹部23は
凸部22から下方に広がる空間を有するように構成し
た。また、凸部22頂部の曲率半径をIC外部接続端子
50の表面に施された最表層(ハンダメッキ層)55の
厚さ、およそ10ミクロン程度となるように構成した。
さらに凹部23の深さをIC外部接続端子50の最表層
(ハンダメッキ)厚さ10ミクロン以上になるように構
成した。この凹部の深さは深いほどよい。この微小突起
は凸部22と凹部23を構成する曲面がほぼ連続してい
るため、人体の胃や腸の内壁の柔突起形状に似ている。
まず、ベリリウム銅やリン青銅など弾性を有する板材料
をプレス加工で接触用突起部を有する接触端子形状に加
工し、接触用突起部分を局所的に放電加工して表面粗さ
を荒らしたのち、ニッケルメッキを施し、このニッケル
メッキを成長させることで、所期の凹凸面を作った。
加工の際に上記コンタクトの材料となる金属が放電で溶
融し、数ミクロン程度の直径の金属粒子となって被加工
材料表面に再付着することで、上記凸部の核となること
が分かり、さらに放電加工の際に電極(ワイヤあるいは
型彫り電極)の周りを冷却する水あるいは灯油等の流れ
る流速をワイヤが切れたり型彫り電極がダメージを受け
ない範囲で可能な限り落したほうが核生成に有利である
ことが分かった。すなわち本実施の形態では放電加工で
コンタクト表面を意図的に荒らしておいて、メッキを成
長させて凹凸を形成していることになる。本実施の形態
では放電加工をワイヤカット式あるいは型彫り式放電加
工で接触端子の一部を加工したが、放電加工、例えばワ
イヤカット式で接触端子全体を加工しても問題は無い。
キ法で施した。メッキ液としては無光沢のメッキ液を選
択して、3A/cm2で20分メッキすることで、先端の
曲率半径が、平均値でおよそ10ミクロン(5〜15ミ
クロンでばらつく)の凸部分が形成される。微小突起の
凸部の曲率半径については、上記メッキの時間を制御す
ることで先端の曲率を変えることが可能である。
分から突起させた接触用突起部24は1箇所のみを示し
ているが、複数個あってもよい。また、接触用突起部2
4の表面に形成する凸部22は概略球面の一部でなくと
も、例えば円筒面形状のようなものでも効果はある。
する部材は上述したようにハンダであり、その厚さはお
よそ10ミクロンである。接触端子20のIC外部接続
端子50と接触する部分に形成した微小凹凸を構成する
曲面の表面粗さはおおむね0.1〜0.5ミクロン以下と
なっている。本実施の形態では凸部22頂部の曲率半径
としておよそ10ミクロンを狙った結果、凹部23の深
さは約20ミクロンとなった。ここで、凹部23の深さ
の定義は図3(b)に示すように、山頂線Lpと谷底線
Lvとの間隔で定義する。
最表層55(ハンダメッキ)の厚さに相当する大きさと
して採用する凸部22頂部の曲率半径は5〜15ミクロ
ン程度とするのがよい。本実施の形態ではハンダメッキ
層へのコンタクトを例に挙げたが、塑性変形する軟質金
属材料であれば、金や銀等の電極に対しても使用でき
る。また半導体パッケージの外部接続端子としてリード
端子を例に挙げたが、例えばBGAやCSPなどのハン
ダボール電極に対しても上記の微小凹凸は有効であり、
ハンダボール用コンタクトの先端に微小凹凸を形成すれ
ばよい。
用について説明する。図1を参照して、前述したよう
に、被測定IC10は接触端子20に対向して置かれ、
押し具70によりIC外部接続端子50が接触端子20
に接触する位置まで押圧される。
は、接触端子20の先端付近の接触用突起部24がIC
外部接続端子50に近接する状態、図3(a)は接触用
突起部24の凸部22がIC外部接続端子50の酸化皮
膜56に接した状態、図3(b)は凸部22が酸化皮膜
56に食い込んだ状態、図3(c)は接触後の状態を示
している。図3(a)の位置より若干量被測定IC10
を押圧すると、図3(b)に示すように、接触端子20
の接触用突起部24に設けた凸部23が、IC外部接続
端子50の酸化皮膜56を破壊し、さらに最表層(ハン
ダメッキ皮膜)55に食い込む。
の最表層55の厚さと同一である場合もっとも接触面積
を拡大できる。そこで上記曲率半径を最表層55の厚さ
と同一以下にして、良好な電気的接触を可能としてい
る。さらに従来のように接触端子20と外部接触端子5
0との間で十分な相対滑りを起こす必要が無いため、ハ
ンダの凝着、堆積を抑制できる点でも良好な電気的接触
を継続的に得ることができる。
込むと、図3(c)に示すように、食い込んだ部分のハ
ンダおよび酸化皮膜56はその周囲に排斥されるが、こ
れは凸部22周辺の凹部23へ押しやられ、削り屑56
aのように凹部23にたまる。従来のような凹部を形成
していない接触端子ならば、コンタクト部表面全域に上
記排斥されたハンダが凝着し、その表面が酸化し、テス
ト回数を重ねるにつれて酸化皮膜の堆積が起こり、良好
な電気接触が得られなくなるのに対し、本実施の形態で
は、この凹部23が多数存在するため、付着したハンダ
や酸化皮膜が凹部23に容易に流れ込み表面に堆積しに
くくなる。しかも凸部22も多数個存在し、接触を得や
すく、その表面粗さも0.1〜0.5ミクロンRy程度以
下のため、ハンダが凝着しにくい上、凝着しても除去し
やすくなる。
サンドブラスト、液体ホーニング、エッチング、等で表
面粗さを5〜30ミクロンRy程度にした上で、その表
面をメッキすることにより、面粗さの凸部分に優先的に
メッキが成長して凸部と凹部が強調されて所期の微小凹
凸ができる。本実施の形態ではメッキ材料としてニッケ
ルを例に挙げたが、金あるいはクロムなど別のメッキ材
料でもかまわない。
ースの材質はベリリウム銅あるいはリン青銅など弾性変
形能力の高い金属材料であれば何でもよく、これら金属
材料をプレス加工にて所定の形状に打ち抜き、被測定I
C10と接触する可能性のある部分のみを放電加工し、
その上に厚さ2〜20ミクロンのニッケルメッキを行
う。この部分放電加工により加工コストを削減できる。
は、半導体製品、ベアチップ等を示す。またIC外部接
続端子とは、ICを基板に接続するためにICに形成さ
れたリード、ランド、パッド、バンプ等を指す。接触端
子(コンタクト)はバネ性を有する板状、面状、線状、
針状部材を指す。また、本実施の形態は、上記IC以外
の電子機器、あるいは電子部品、例えばプリント基板や
LCDに形成されたIC外部接続端子等にコンタクトを
接触させて行うテストにも適用可能である。さらに、上
記微小凹凸を有するコンタクト面は、CSP,BGAパ
ッケージのテストに使用されるポゴピン先端部分あるい
はいわゆる挟み込みコンタクトの接点に用いても効果が
あることはいうまでも無い。
ンタクト動作において、被接触物/接触端子のメッキ材
および酸化皮膜が排斥され凹部にたまり、接触部分であ
る凸部に堆積することが抑制される。さらに凹部が上記
メッキ材質で埋まっても隣接する凹部に接触圧力の伝播
でハンダが流れ出すため接触端子の表面にはニッケルメ
ッキの凸部の先端が常に顔を出す状態を維持できるた
め、その結果として長期間安定した接触が可能となる。
また、従来のようなコンタクト面の相対滑り(50〜1
50ミクロン)が必要無く、最小限の相対滑り(50ミ
クロン以下)で安定した接触が得られるため、ハンダメ
ッキ材料の凝着・堆積を抑制して長期間安定した接触が
可能となった。
滑り無しで安定したコンタクトが取れるため、被測定対
象の外部接続端子に付く傷も従来コンタクトに比べて飛
躍的に小さくなり、直径20ミクロン程度の数カ所の点
になる。従来のいわゆる引っ掻き傷によるはんだメッキ
のダメージはほぼ皆無となる。これにより安定した接触
による信頼性の高いテストを実施し、さらにテスト後の
半導体パッケージの実装歩留まりを落とすことがなくな
る。
態2によるコンタクト構造を説明するための図である。
本実施の形態では、実施の形態1で説明した接触端子2
0と同様に、接触端子20のベース部から接触用突起部
24を突起させ、その先端部分表面に微小凹凸部22,
23を形成する。
面において、図4(a)に示すように、凹凸表面に導電
性の硬質皮膜57を形成する。導電性の硬質皮膜57と
しては、グラファイト系あるいはセラミック系なんでも
よいが、例えばDLC皮膜でグラファイト成分の多いも
のあるいは、DLC皮膜に金属イオン例えばタングステ
ン金属イオンをドーピングして、導電性を持たせたもの
がよい。TiN,CrN,TiCN等もともと導電性の
ある硬質膜でもよい。
続端子50の最表層55を構成する部材と接触をなし得
た後でも、この最表層の部材は凸部22に付着しにく
い。グラファイト系、セラミックス系硬質皮膜57はこ
の最表層55の部材、特にハンダメッキとは親和性が低
いため図4に示すように、最表層55の部材の削り屑あ
るいは酸化皮膜の削り屑56aが凸部22に付着するこ
となく、凸部22の下部に広がる凹部23の空間に容易
に流れ込むようになり、実際に接触をする凸部22は新
生面を長期間保つことが可能となる。本実施の形態の場
合、微小凹凸表面にはグラファイト系硬質皮膜のDLC
(ダイヤモンドライクカーボン)を成膜し、成膜過程で
タングステン金属イオンをイオン注入して導電性を持た
せて使用している。なおドーピングしたタングステンイ
オンは体積比率で50%程度である。
表面によりハンダが凝着しにくい絶縁皮膜57aを形成
しておき凸部先端の電気的接触領域だけ上記絶縁皮膜5
7aを取り除いた構成もある。図4(b)の場合は、ニ
ッケルの微小凹凸表面にDLC膜を成膜したのち、凹凸
表面を酸素プラズマ中において、凸部先端部分のDLC
膜を除去したものである。
実施の形態1と同様の効果がある上、凸部接触面にメッ
キ材料がさらに堆積しにくくなるためさらに接触端子の
寿命が長くできる。
態3によるコンタクト構造を説明するための図である。
図5において、25は接触端子20の最先端、すなわ
ち、接触用突起部24より更に先端に、接触用突起部2
4と同じ方向でそれより長く突起したガイド用突起部で
ある。一方、被測定用IC10のIC外部接続端子50
は、接触端子20の接触用突起部24あるいはガイド用
突起部25とほぼ平行方向に延伸している脚部57と、
その先端でほぼ直角に屈曲し、接触用突起部24に対し
て垂直方向に伸びた接触部58を有し、接触部58の下
面が接触面51(長さA)を形成している。接触端子2
0の接触用突起部24の中心と係止用コンタクト25の
内面25aとの距離Bは、ほぼ接触面51の長さAの1
/2またはそれよりわずかに大きくとられている。
触用突起部24の先端は、接触面51の長さ方向のほぼ
中央付近で接触面51に接触する。このとき、ガイド用
突起部25はIC外部接続端子50とわずかに間隙(ク
リアランス)Cを有し、IC外部接続端子50に接触す
ることはない。いま、被測定IC10と接触端子20と
の相対的位置がずれ、被測定IC10が図示左方向へず
れたときは、IC外部接続端子50の脚部57がガイド
用突起部25と接触し、相対的な位置のずれは抑止され
る。これによって、接触面51が接触用突起部24から
ずれ落ちることがない。
相対的位置がずれ、被測定IC10が図示右方向へずれ
たときは、IC外部接続端子50の脚部57とガイド用
突起部25との間隔Cが広がるが、この間隔が接触面5
1の長さAの1/2以下となるように、IC10と接触
端子20との相互位置を規定する。これによって、接触
面51が接触用突起部24からずれ落ちることがない。
定IC10のIC外部接続端子50に、接触端子20の
接触用突起部24(R 0.03〜0.1)が接触し、
IC外部接続端子50の背後に、接触端子20と一体と
なったガイド用突起部25を介在させ、IC外部接続端
子50の脚部58とガイド用突起部25との間隙(クリ
アランス)Cを概略接触面51の幅Aの1/2以下に
し、接触用突起部24の接触ポイントが接触面51から
脱落しないようにする。これにより、被測定IC10の
IC外部接続端子50と、接触端子20の接触用突起部
24との安定した接触を維持することができる。
態4によるコンタクト構造の一例を説明するための図で
ある。図6において、26および27は、接触端子20
の先端付近において、接触用突起部24の両側に形成し
た平面受け部である。すなわち、この実施の形態では、
接触端子20が、被測定IC10と離れる、あるいは、
接近する方向において、接触用突起部24の前後に平面
受け部26,27を形成する。
が、位置決め誤差などにより、相対的に接近する方向に
ずれると、IC外部接続端子50は、図6の破線50a
に示すように、接触用突起部24からずれ落ちる可能性
があるが、この場合でも平面受け部26により両者の接
触が維持される。また、被測定IC10と接触端子20
とが、相対的に離れる方向にずれると、IC外部接続端
子50は、図6の破線50bに示すように、接触用突起
部24からずれ落ちる可能性があるが、この場合でも平
面受け部27により両者の接触が維持される。
端子20の接触用突起部24(R0.03〜0.1)を
有するとともに、その下方に平面受け部26,27を形
成させ、万一被測定IC10の精度、位置決めガタ、接
触位置の精度により、IC外部接続端子50の接触面5
1が接触用突起部24より脱落した場合においても、平
面部受け26または27が脱落したIC外部接続端子5
0を受け止めるので、被測定IC10が下方に落下する
ようなことはなく、また、平面受け部26、27で接触
し導通を得ることができる。
のように、IC外部接続端子50が平面部27に脱落し
た場合において、平面受け部27と接触用突起部24に
て形成される段差部分にIC外部接続端子50が嵌まり
込み、IC10自身が取り出し難くなる可能性がある。
の、本発明の実施の形態4によるコンタクト構造の他の
例を説明するための図である。図7において、28は接
触端子20の先端側に接触用突起部24の先端から傾斜
して下降するように形成された傾斜受け部である。
被測定IC10と接触端子20とが、相対的に離れる方
向にずれた場合、IC外部接続端子50は、図7の破線
50bに示すように、接触用突起部24から徐々に傾斜
受け部28に接触しながらずれ落ちる。これにより、図
6で説明した場合のような、IC外部接続端子50の嵌
まり込みを防止することができる。また、この場合でも
傾斜受け部28により両者の接触が維持される。
示したような、本発明の効果を説明するための図であ
る。図8は、本発明によるテスト用ソケットの接触端子
(コンタクト)の接触の安定性を裏付けたデータであ
る。図8に示すように従来のコンタクトでは安定した接
触を得るためにある一定以上の接触力(図8で300以
上)が必要なのに対し、本発明のコンタクトではその数
分の1の接触力(図8で100以上)を与えるだけで安
定した接触を得ることができる。
の接触端子(コンタクト)の安定した接触の継続性を裏
付けたデータである。図9に示すように、従来のコンタ
クトでは約80,000回以上の測定を実施した後は、
その接触抵抗は上昇を始め、安定した接触が損なわれて
いくのに対し、本発明のコンタクトは100,000回
以上の測定を実施しても接触抵抗の上昇傾向はみられ
ず、安定した接触を継続している。
以下のような効果を奏する。本発明の請求項1にかかわ
る電子機器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケッ
トは、電子機器あるいは半導体パッケージの外部接続端
子と電気的接触するテスト用ソケットに設けられた接触
端子において、上記接触端子の上記外部接続端子が接触
する部分に、滑らかな曲面で構成した複数の凸部と、上
記凸部に隣接して広がる滑らかな曲面で構成した複数の
凹部とを形成したので、この凸部と凹部の交互に配設さ
れた柔突起状の接触面で上記外部接触端子表面に接触す
ることにより、上記外部接続端子との接点において微小
な塑性変形による面積拡大効果を利用して安定した電気
接触を得られるようになる。
いは半導体パッケージのテスト用ソケットは、上記接触
端子の上記外部接続端子が接触する部分に設けた滑らか
な曲面で構成した複数の凸部の形状を曲率半径が2〜1
5ミクロンの概略球面で構成したので、上記外部接続端
子の表層金属(例えばハンダメッキ層)に上記凸部が接
触しさらに表層金属を変形させる際に、上記凸部の曲率
半径を2〜15ミクロンと上記表層金属の厚さに近づけ
ることで、変形部分での面積拡大率を最大近くにできる
ようになる。
いは半導体パッケージのテスト用ソケットは、上記接触
端子の上記外部接続端子が接触する部分に設けた滑らか
な曲面で構成した複数の凸部と、上記凸部に隣接して広
がる滑らかな曲面で構成した複数の凹部の表面に、導電
性の硬質皮膜を形成したので、上記外部接続端子が上記
接触端子表面に接触する際に発生する凝着現象を抑制で
きるようになる。
いは半導体パッケージのテスト用ソケットは、上記接触
端子表面に上記電子機器あるいは半導体パッケージの外
部接続端子に接触する接触用突起部を1個以上設け、上
記接触用突起部の先端を曲率半径が0.03〜0.3mm
の概略球面あるいは円筒面で構成し、かつ上記接触用突
起部の表面に請求項1ないし3のいずれかに記載の複数
の凸部と凹部を形成したので、上記外部接続端子と上記
接触端子表面の間に異物が挟まる確率を下げることがで
きるようになる。
いは半導体パッケージのテスト用ソケットは、上記電子
機器あるいは半導体パッケージの外部接続端子と接触す
る接触用突起部と、上記接触用突起部のさらに上記接触
端子の先端側で上記接触用突起部と所定距離離れ、上記
接触用突起部と同じ方向に上記接触用突起部より長く伸
長した上記外部接続端子のガイド用突起部を形成したの
で、上記外部接続端子と上記接触端子の相対位置ずれを
抑制できるようになる。
いは半導体パッケージのテスト用ソケットは、上記電子
機器あるいは半導体パッケージの外部接続端子と接触す
る接触用突起部の前後に平面受け部あるいは上記突起部
先端から徐々に加工して伸びる傾斜面を形成したので、
上記外部接続端子と接触する上記接触端子が位置ずれし
てもコンタクトがとれるようになる。
いは半導体パッケージのテスト用ソケットは、上記接触
端子の上記電子機器あるいは半導体パッケージの外部接
続端子が接触する部分を放電加工で所期の面粗さに加工
した後、電解ニッケルメッキを施し、さらに金メッキを
施してなる上記接触端子の製造方法をとったため効率よ
く上記接触端子表面に請求項1に示した凹凸を形成する
ができるようになる。
いは半導体パッケージは、請求項1〜6記載の電子機器
あるいは半導体パッケージのテスト用ソケットでテスト
した電子機器あるいは半導体パッケージであり、接触端
子と外部接続端子の接触で生じる上記外部接続端子表面
の傷を小さくできるようになる。
端子と接触端子との安定な接触を確保し、継続的に安定
した接触が得られるようになる。
のIC外部接続端子と接触端子との斜視図である。
C外部接続端子との接触面の概略拡大断面図である。
C外部接続端子との接触状態を示す概略拡大断面図であ
る。
のIC外部接続端子と接触端子との接触時の動作を説明
するための拡大断面図である。
のIC外部接続端子と接触端子との接触動作を説明する
ための側面図である。
のIC外部接続端子と接触端子との接触動作を説明する
ための側面図である。
のIC外部接続端子と他の接触端子との接触動作を説明
するための側面図である。
接触の安定性を示す図である。
した接触の継続性を示す図である。
る。
触する際の動作を説明するめの概略拡大断面図である。
21 接触端子の接触面、 22 凸部、 23 凹
部、 24 接触用突起部、 25 ガイド用突起部、
26 平面受け部、 27 平面受け面部、 28
傾斜受け部、30 ハウジング、 50 IC外部接続
端子、 51 IC外部接続端子の接触面、 52 I
C外部接続端子表面の酸化性絶縁被膜(酸化皮膜)、
54IC外部接続端子を構成する部材、 55 最表層
(半田メッキ層)、 56酸化被膜、 57 硬質被
膜、 57a 絶縁皮膜、 60 テスト用ソケット、
70 押し具。
Claims (8)
- 【請求項1】 電子機器あるいは半導体パッケージの外
部接続端子と電気的接触をする接触端子を備えたテスト
用ソケットであって、上記接触端子には上記外部接続端
子に接触する部分に、滑らかな曲面で構成した複数の凸
部と、上記凸部に隣接して広がる滑らかな曲面で構成し
た複数の凹部とを形成したことを特徴とする電子機器あ
るいは半導体パッケージのテスト用ソケット。 - 【請求項2】 上記接触端子の上記複数の凸部の形状を
曲率半径が2〜15ミクロンの概略球面で構成したこと
を特徴とする請求項1に記載の電子機器あるいは半導体
パッケージのテスト用ソケット。 - 【請求項3】 上記接触端子の上記複数の凸部と上記複
数の凹部の表面に導電性の硬質皮膜を形成したことを特
徴とする請求項1に記載の電子機器あるいは半導体パッ
ケージのテスト用ソッケト。 - 【請求項4】 電子機器あるいは半導体パッケージの外
部接触端子と電気的接触をする接触端子を備えたテスト
用ソケットであって、上記接触端子には、先端が曲率半
径0.03〜0.3mmの概略球面あるいは円筒面で構成
され上記電子機器あるいは半導体パッケージの外部接続
端子に接触する接触用突起部を1個以上備え、かつ、上
記接触用突起部の上記外部接続端子に接触する部分に、
滑らかな曲面で構成した複数の凸部と、上記凸部に隣接
して広がる滑らかな曲面で構成した複数の凹部とを形成
したことを特徴とする電子機器あるいは半導体パッケー
ジのテスト用ソケット。 - 【請求項5】 上記接触端子には、上記接触端子の上記
接触用突起部よりさらに先端側で上記接触用突起部と所
定距離離れ、上記接触用突起部と同じ方向に上記接触用
突起部より長く伸長した上記外部接続端子のガイド用突
起部を形成したことを特徴とする請求項4に記載の電子
機器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケット。 - 【請求項6】 上記接触端子には、上記接触用突起部の
前後に上記接触用突起部先端と段差のある平面受け部あ
るいは上記接触用突起部先端から徐々に下降して伸びる
傾斜面を形成したことを特徴とする請求項4に記載の電
子機器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケット。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の電子機
器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケットの接触
端子の製造において、上記接触端子の上記電子機器ある
いは半導体パッケージの外部接続端子が接触する部分を
放電加工で所期の面粗さに加工した後、電解ニッケルメ
ッキを施し、さらに金メッキを施すことを特徴とする接
触端子の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載の電子機
器あるいは半導体パッケージのテスト用ソケットを用い
て電気的特性テストをしたことを特徴とする電子機器あ
るいは半導体パッケージ。
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