JP2001159655A - Bga形icの接触方法およびキャリア - Google Patents

Bga形icの接触方法およびキャリア

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JP2001159655A
JP2001159655A JP34126699A JP34126699A JP2001159655A JP 2001159655 A JP2001159655 A JP 2001159655A JP 34126699 A JP34126699 A JP 34126699A JP 34126699 A JP34126699 A JP 34126699A JP 2001159655 A JP2001159655 A JP 2001159655A
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solder ball
bga
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Yukio Yamashita
幸男 山下
Akiji Yamashita
暁士 山下
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Ando Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】キャリア上のBGA形ICを確実に位置決め
し、半田ボールと接触子との導通を十分確保する。 【解決手段】キャリアの凹部11にデバイス2を載置す
る。凹部11のデバイス載置面に半田ボール2aの配列
に適合する少なくとも2つ以上の基準貫通穴11aを形
成する。基準貫通穴11aの径を半田ボール2aが没入
しない大きさとし、基準貫通穴11aの半田ボール当接
面を円錐状として、基準貫通穴11aでデバイス2を位
置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水平搬送式
のオートハンドラに適用される、BGA(Ball Grid Ar
ray)形ICの接触方法およびキャリアに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の接触方法を図3の縦断面図により
説明する。図3の2はBGA形IC(以下、デバイスと
いう)、3はICソケット、4はプッシャ、100はキ
ャリアである。図3は複数の平面配列のうち、一つの構
成を例示している。デバイス2が載置されたキャリア1
00はICソケット3上に移動する。キャリア100が
下降して、プッシャ4がデバイス2を抑え、半田ボール
2aとICソケット3の接触子3aが接触する。
【0003】図3のキャリア100は、略板状であり、
デバイス2を載置する凹部101を形成し、デバイス2
の端子である半田ボール2aやICソケット3の接触子
3aに適合するように、凹部101の底部に複数の貫通
穴101aを設けている。ここで、キャリア100の下
面は凹部101に対応する部分が下側に突出して突出部
101bを形成しており、突出部101bの脇すなわち
凹部101の脇には位置決め穴102を有する。
【0004】ここで、半田ボール2aは、例えば図4に
示すように、デバイス2の下面に格子状に配置されてい
るが、図中最上下に位置する半田ボール2aは、他の箇
所に位置する半田ボール2aと比べて間隔を空けて配置
されている。
【0005】また、ICソケット3は、当該ICソケッ
ト3を位置決めする位置決めピン3bを備える。位置決
めピン3bは位置決め穴102に差し込まれることでI
Cソケット3を位置決めする。
【0006】また、接触子3aは、図5の縦断面概略図
に示すように、鍔部3cを持つ2つの接触子本体3bの
鍔部3c間を圧縮コイルばね3dで結合し、これらを、
突出部を除いて塞いだ略円筒状のハウジング3e内に納
め、ハウジング3eから接触子本体3bを突出させた構
成をしている。すなわち、接触子本体3bは、ハウジン
グ3eにより制限される範囲内で伸縮自在となってい
る。
【0007】すなわち、デバイス2を試験する際は、キ
ャリア100の凹部101にデバイス2を載置して半田
ボール2aをそれぞれ貫通穴101aに填め、ICソケ
ット3をキャリア100の突出部101bに突き合わ
せ、接触子3aを貫通穴101aに通すことで、半田ボ
ール2aと接触子3aとの接触を確保する。この際、半
田ボール2aが接触子3aを押し下げる形になるための
接触子間の接触圧は、圧縮コイルばね3dにより確保さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】凹部101に載置され
たデバイス2は、パッケージの外側で動きが規制され
る。すなわち、凹部101の底面内形状はデバイス2の
外形より微小大きくなっている。しかし、貫通穴101
aの断面径は、半田ボール2aの直径より大きく形成さ
れていた。また、貫通穴101aの穴径は接触子3aの
外形より大きく、接触子3aが貫通穴101a内で傾く
場合がある。すなわち、図6に示すように、半田ボール
2aの中心と接触子3aの軸中心が一致していないとき
は十分な接触が得られない場合があった。
【0009】上記事情に鑑み、本発明は、確実かつ容易
にデバイス2を位置決めし、半田ボール2aと接触子3
aとの導通を十分確保することの双方が可能なBGA形
ICの接触方法およびこれに用いるキャリアを提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本出願に係る第1の発明は、請求項1に記載するよ
うに、キャリア(1)の凹部(11)にBGA形IC
(例えばデバイス2)を載置し、伸縮する接触子(3
a)がBGA形ICの半田ボール(2a)に圧接する接
触方法であって、半田ボールの配列に適合する少なくと
も2つ以上の基準貫通穴(11a)を前記凹部の載置面
に形成し、前記基準貫通穴の径を半田ボールが没入しな
い大きさとし、前記基準貫通穴の半田ボール当接面(例
えば受入部11e)を円錐状とし、前記基準貫通穴で前
記BGA形ICが位置決めされることを特徴とする。
【0011】本発明において、基準貫通穴の半田ボール
当接面を円錐状としたため、BGA形ICは、載置した
位置が多少ずれても、円錐穴に沿って容易に所定の位置
に移動する。また、基準貫通穴に対応する接触子は基準
貫通穴内に完全には入り込まず、基準貫通穴上端に当接
して安定する。基準貫通穴は2つ以上設けられているた
め、被測定デバイスの位置は決定する。ここで、基準貫
通穴の断面を接触子が完全には入り込まない大きさとす
ることで、当該基準貫通穴は従来より小さくなり、貫通
穴の間隔を狭めても円錐状の受入部は互いに干渉しにく
くなるため、上記した効果は維持される。従って、本発
明によれば、半田ボール,接触子および貫通穴の間隔が
小さくても、確実かつ容易に被測定デバイスを位置決め
しつつ、半田ボールと接触子との接触を十分確保するこ
とが可能になる。
【0012】本発明は、請求項2に記載するように、最
も距離のある2点の半田ボールに適合する貫通穴を基準
貫通穴とすると、被測定デバイスの位置が特に安定す
る。
【0013】また、本発明は、請求項3に記載するよう
に、基準貫通穴以外の貫通穴の一部または全部を包含す
る貫通孔(例えば開口部11d)を前記凹部の載置面に
形成してもよい。この場合は、基準貫通穴に対応しない
接触子や半田ボールのうち、一部または全部は全くキャ
リアの底面に当たることなく、従って、上記した本発明
の効果を確保しつつ被測定デバイスやICソケットの取
り付けは容易になる。
【0014】また、本出願に係る第2の発明のキャリア
は、請求項4に記載するように、凹部にBGA形IC
(例えばデバイス2)が載置され、凹部(11)の前記
載置面に接触子(3a)が入る貫通穴が形成されるキャ
リア(1)であって、半田ボール(2a)の配列に適合
する少なくとも2つ以上の基準貫通穴(11a)を前記
凹部に形成し、前記基準貫通穴の径を半田ボールが没入
しない大きさとし、前記基準貫通穴の半田ボール当接面
(例えば受入部11e)を円錐状とし、前記基準貫通穴
で前記BGA形ICが位置決めされることを特徴とす
る。
【0015】本発明によれば、第1の発明に用いるキャ
リアを提供できる。
【0016】本発明は、請求項5に記載するように、最
も距離のある2点の半田ボールに適合する貫通穴を基準
貫通穴として、前記凹部の載置面に形成する、請求項2
記載の発明に用いるキャリアを提供できる。また、請求
項6に記載するように、基準貫通穴以外の貫通穴の一部
または全部包含する貫通孔(例えば開口部11d)を形
成すると、請求項3記載の発明に用いるキャリアを提供
できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の一実
施例であるキャリア1について詳細に説明する。図1は
キャリア1を用いてデバイス2(被測定デバイス)とI
Cソケット3とを接続した構造を説明する縦断面概略図
であり、図2は図1の要部拡大図である。
【0018】キャリア1は、図1に示すように、略板状
であり、一部を下側に凹ませてデバイス2を載置する凹
部11を形成し、基準貫通穴11aを、図4中最上下に
位置する半田ボール2aや接触子3aのみに対応して設
け、基準貫通穴11aに対応しない半田ボール2aや接
触子3aを互いに接触可能にするために、これらを覆う
範囲に開口部11d(貫通孔)を設ける。キャリア1の
下面は凹部11に対応する部分が下側に突出して突出部
11bを形成する。
【0019】基準貫通穴11aは、内径が接触子3aの
外形より微小大きく、図2に示すように、基準貫通穴1
1aの上端および下端を除いて、内壁が、差し込まれた
接触子3aに沿う状態となって接触子3aを精度よく位
置決めする。
【0020】また、基準貫通穴11aおよび開口部11
d(図1のみに図示)の上端および下端すなわち両端は
円錐状に開口して受入部11eを形成している。ここ
で、基準貫通穴11aは、図4中最上下に位置する、す
なわち最も距離のある半田ボール2aのみに対応して設
けられており、これら基準貫通穴11aの間隔は十分あ
るため、位置決め精度を良くしている。特に、基準貫通
穴11aの上端の受入部11eの深さは半田ボール2a
が没入しない程度であり、また、その側面の広がりは、
デバイス2の底面がキャリア1の上面に当接したときに
半田ボール2aが受入部11eの側周面に当接して位置
決めする。
【0021】このような構成のキャリア1の凹部11に
デバイス2を載置すると、載置した位置が基準位置から
微小ずれても、基準貫通穴11aに対応する各半田ボー
ル2aが受入部11eに沿って自己位置決めすることで
基準位置に補正される。この際、基準貫通穴11aの径
は半田ボール2aの径より小さく、従来はデバイスの外
形で位置決めしていたのに対し、半田ボール2aで基準
位置に自動補正する。
【0022】また、キャリア1とICソケット3を当接
させる際には、位置決め穴12と位置決めピン3bとの
間に多少の遊びがあっても、基準貫通穴11aでデバイ
ス2は位置決めされるので、接触子3aと半田ボール2
aは正確に接触する。この際、半田ボール2aは接触子
3aによって下から突き上げられる形になるが、該半田
ボール2aはプッシャ4によって上から受入部11eに
均等に接するよう押されられている為、デバイス2が横
にずれることはない。従って、基準貫通穴11aに対応
する半田ボール2aと接触子3aとは基準貫通穴11a
内で容易かつ確実に直線状に接触する。
【0023】また、基準貫通穴11aに対応しない半田
ボール2aおよび接触子3aは、開口部11d内で対向
するが、デバイス2およびICソケット3の位置が基準
貫通穴11aによって位置決めされており、また、接触
子3aの頭部が平らであることから、これらの半田ボー
ル2aと接触子3aとは、開口部11d内で確実に接触
する。
【0024】従って、デバイス2とICソケット3の導
通は確実に確保されるため、デバイス2の電気的特性を
安定して試験できる。
【0025】なお、本発明は本実施例に限定されるもの
ではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形可
能である。例えば、基準貫通穴11aは図4中最上下に
位置する半田ボール2aに対応するように設ける必要は
なく、任意の半田ボール2aに対応するように設けてよ
い。この際、基準貫通穴11aが2つ以上有れば、上述
した効果を発揮できる。
【0026】
【発明の効果】以上より、本発明によれば、半田ボー
ル,接触子および貫通穴の間隔が小さくても、確実かつ
容易に被測定デバイスを位置決めしつつ、半田ボールと
接触子との導通を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にキャリアを用いてデバイスとICソケ
ットとを接続した構造を説明する縦断面概略図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】従来例のキャリアを用いてデバイスとICソケ
ットとを接続した構造を説明する縦断面概略図である。
【図4】デバイスの下面図であり、半田ボールの配置構
造を説明する図である。
【図5】ICソケットの接触子の構造を説明する縦断面
概略図である。
【図6】図3において、キャリアの貫通穴の上端を広げ
た場合を説明する縦断面概略図である。
【符号の説明】
1 キャリア 2 デバイス(被測定デバイス) 2a 半田ボール(半田ボール) 3 ICソケット 3a 接触子 11 凹部 11a 基準貫通穴 11d 開口部(貫通孔)
フロントページの続き Fターム(参考) 2G003 AA07 AG01 AG03 AG11 AG12 AG16 AG20 AH05 2G011 AA10 AA15 AB06 AB07 AC06 AC14 AE22 AF02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キャリアの凹部にBGA形ICを載置し、
    伸縮する接触子がBGA形ICの半田ボールに圧接する
    接触方法であって、 半田ボールの配列に適合する少なくとも2つ以上の基準
    貫通穴を前記凹部の載置面に形成し、 前記基準貫通穴の径を半田ボールが没入しない大きさと
    し、前記基準貫通穴の半田ボール当接面を円錐状とし、 前記基準貫通穴で前記BGA形ICが位置決めされるこ
    とを特徴とするBGA形ICの接触方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載のBGA形ICの接触方法に
    おいて、 最も距離のある2点の半田ボールに適合する貫通穴を基
    準貫通穴とすることを特徴とするBGA形ICの接触方
    法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載のBGA形ICの接
    触方法において、 基準貫通穴以外の貫通穴の一部または全部を包含する貫
    通孔を前記凹部の載置面に形成することを特徴とするB
    GA形ICの接触方法。
  4. 【請求項4】凹部にBGA形ICが載置され、凹部の前
    記載置面に接触子が入る貫通穴が形成されるキャリアで
    あって、 半田ボールの配列に適合する少なくとも2つ以上の基準
    貫通穴を前記凹部に形成し、 前記基準貫通穴の径を半田ボールが没入しない大きさと
    し、前記基準貫通穴の半田ボール当接面を円錐状とし、 前記基準貫通穴で前記BGA形ICが位置決めされるこ
    とを特徴とするキャリア。
  5. 【請求項5】請求項4記載のキャリアにおいて、 最も距離のある2点の半田ボールに適合する貫通穴を基
    準貫通穴として、前記凹部の載置面に形成することを特
    徴とするキャリア。
  6. 【請求項6】請求項4または5記載のキャリアにおい
    て、 基準貫通穴以外の貫通穴の一部または全部包含する貫通
    孔を形成することを特徴とするキャリア。
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