JP2001503512A - グリッドアレイパッケージ試験接触機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 製造ラインで自動的に試験するのに使用される接触機装置は、電気デバイスパッケージの表面に入出力エレメントのアレイを備えた電気デバイスを受け入れるためのサイトを有している。接触機はアレイの各エレメントに電気接続することが可能である。接触機は複数の接点エレメントを含むガイドブレートを有している。各接点エレメントは第１端部および第２端部を有している。接点エレメントは、電気デバイスの入出力エレメントのアレイに対応するアレイ内に位置決めされる。ガイドプレートは複数のパッドを有するプリント回路に取り付けられている。また、前記パッドはアレイ内に配置されている。プリント回路は、プリント回路の傍に配置された電子部品を試験するインターフェイスである。異方性コンプライアント導電インターポーザは、ガイドプレートの接点エレメントと、プリント回路のパッドとの間に位置決めされる。接点エレメントの一端部は、入出力エレメントによって接触している接点エレメントの他端部に対応する異方性コンプライアント導電インターボーザに接触する。この異方性コンプライアント導電インターポーザは、接点エレメントの一端部と、電気デバイス上の入出力エレメントを使用する接点エレメントで接点圧を提供する接点エレメント下のプリント回路のパッドと、の間の経路に沿って電気信号に接触する。異方性コンプライアント導電インターポーザは、接点エレメントからの力に逆らうエラストメリックベースを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 グリッドアレイパッケージ試験接触機 技術分野 本発明は、電子試験装置とグリッドアレイパッケージ電子部品との間の電気接 点、特に、電気接点を形成することを提供するための方法および装置に関する。 背景技術 メモリーモジュールおよびマイクロプロセッサーのように、電子コンポーネン ト内にますます多くの容量が設計されているので、電子パッケージに配置される リードあるいは入出力エレメントが増加する。過去において、周囲にリードを配 したパッケージは、十分な数のリードあるいは入出力エレメントを提供していた 。周囲にリードを配したパッケージは、電子コンポーネントの縁に沿ってリード あるいは入出力エレメントを有している。多くの出願において、そのようなパッ ケージは十分な数の入出力エレメントを提供している。しかしながら、過去の２ ，３年の間、より高密度でパックされたリードを備えたパッケージを要求し、そ して、より多くの入出力エレメントを要求する電子コンポーネントがある。コン ポーネントの表面に配置した入出力エレメントを備えたグリッドアレイパッケー ジングが追加のリードを設けるのに使用されている。幾つかのタイプのグリッド アレイがある。ボールグリッドアレイおよびチップスケールパッケージが、入出 力エレメントとして半球状はんだボールを有している。ランドグリッドアレイは ，入出力エレメントとして平坦な金メッキしたパッドを有している。ピングリッ ドアレイは入出力エレメントとして金メッキしたピンを有している。 過去において、幾つかの装置がグリッドアレイや他の半導体パッケージに電気 的試験接続を行うのに使用されている。以前の試験接触機は、大容量で、機器を 操作する自動化されたデバイスを使用した場合、高機能デバイスのため、および 、信頼できる操作のために幾つかの制限を持っていた。問題の多くは、貧弱な電 気 性能に起因している。これは、一般的に、接触機内の長い電気経路長さによるも のである。長い電気経路長さは、試験されるデバイスに行われる電気的試験の完 全な状態を妨害する望ましくないインピーダンス効果を示す。望ましくないイン ピーダンス効果は制御不能のインピーダンスの長い経路を含んでいる。そのよう な制御不能のインピーダンス経路は高周波信号の完全な状態を歪め、物理的に隣 接する経路間を混信させてしまう。他の望ましくないインピーダンス効果は、寄 生インダクタンス、キャパシタンス、および、レジスタンスを有している。寄生 経路インダクタンスはデバイスパワーを妨害し、電圧を起こすことによるグラン ドソーシングは瞬間的に電流が変化する間に妨げる。寄生キャパシタンスは、デ バイスや試験電子信号源の望ましくない電気的負荷を引き起こす。寄生抵抗は、 重要な電流が抵抗性経路を流れねばならない場合、電圧エラーを起こす。これは 、試験接触機内の長い電気経路に生じる望ましくないインピーダンス効果の部分 的なリストのみである。 従前の試験接触機は、自動化されたデバイス操作機器を使用する大容量試験環 境下で、しばしば不十分に行われていた。接触機の脆さは、操作機器エラーがデ バイスに接触機を不正確に提供する場合に、しばしば接触機損傷の原因である。 また、接触機は、パッケージレジンダストおよびパッケージリードはんだメッキ のような通常の製造環境片による汚染に敏感すぎる。 弾性接点ピンは、試験接触機を作るのに使用される接点の一タイプである。接 点ピンを搬送する本体の内部はばねである。それゆえ、望ましくないインピーダ ンス効果は長いリードを原因とするので、電気的性能が不十分であるだけでなく 、弾性接点ピンの寿命が脆弱なリードのために限られている。 かたまったワイヤ接点は、グリッドアレイの入出力エレメントに接触するため の他のオプションである。かたまったワイヤ接点は、鋼綿に似ている電気的導電 性の弾性ワイヤ材料で作られている。かたまったワイヤ接点は、グリッドアレイ の入出力エレメントに接触させるボール状あるいは柱状の小さな鋼綿である。 かたまったワイヤ接点についての間題点は、何度も、ボール状の小さな鋼綿が、 その操作寿命で早くに圧縮されることである。かたまったワイヤ接点のアレイ内 のかたまった各ワイヤ接点は、接触機内の装置あるいは製造で良好にできるが、 少ない回数の圧縮後に弾性特性を喪失するセットを開発してもよい。かたまった ワイヤ接点アレイは、それらが使用される前に、広範囲の試験を受けねぱならな い。さらに、かたまったワイヤ接点は、非常に高密度で、チップスケールＢＧＡ パッケージで見かける典型的なグリッドアレイの独立した入出力エレメントに共 に接触するのに十分近くで一定の間隔を保つことができない。 また、エラストマー支持を備えた固定接点は、グリッドアレイの入出力エレメ ントに接触するのに使用される。通常のエラストマーは、固定接点のアレイを支 持する。接点のこのタイプは、多数の問題を有している。例えば、エラストマー の一定の圧縮および減圧はユーザインターフェイスボードの連続的な洗浄をもた らす。これはボードの早期故障をもたらす。さらに、通常のエラストマーは、試 験される電子デバイスと異なる熱膨張係数を有している。線膨張係数値の差が、 広範囲の温度で試験されるデバイスと入出力エレメントとの間の登録を保持する ことを困難にしている。まだ、他の問題の応諾は不十分である。このシステムは 、試験される電子デバイス内に非共面性を収容するのに非常に高い圧縮力を要求 する。 長いリードに関連した望ましくないインピーダンス効果の電気性能問題を有さ ないグリッドアレイに接触できる接触機のために本当に必要である。また、自動 化された試験環境のための強い必要性を有する接触機を必要とする。更に,温度 に頼らない接触機を必要とする。また、高められた追従性を有する有する接触機 を必要とする。 発明の開示 製造ラインで自動的に試験するの使用される接触機装置は、電気デバイスパッ ケージの表面に入出力エレメントのアレイを備えた電気デバイスを受け入れるた めのサイトを有している。接触機はアレイ内の各エレメントに接続可能である。 接触機は複数の接点エレメントを含むガイドプレートを有する。各接点エレメン トは第１および第２端部を有している。接点エレメントは、電気デバイスの入出 力エレメントのアレイに対応するアレイ内に位置決めされる。ガイドプレートは 、複数のパッドを有するプリント回路に取り付けられる。プリント回路は接触機 の外にある。プリント回路は、プリント回路の近く配置された電子部品を試験す るインターフェイスである。 異方性コンプライアント導電インターポーズは、ガイドプレートの接点エレメ ントとプリント回路のパッドとの間に配置されている。接点エレメントの一端は 、入出力エレメントによって接触される接点エレメントの他端部に対応する異方 性コンプライアント導電インターボーズに接触する。異方性コンプライアント導 電インターポーズが、電気デバイスの入出力エレメントを使用する接点エレメン トに接点圧を提供する接点エレメントの下方にプリント回路のパッドと接点エレ メント一端との間の経路に沿って電気信号を伝導する。異方性コンプライアント 導電インターポーズは接点エレメントで力を妨げるエラストリメリックベースを 有する。端部は、プリント回路のパッドに電気デバイスの入出力エレメントから の電気経路に起因する。電気経路は、接点エレメントおよび異方性コンプライア ント導電インターポーズの一部を有している。電気経路のための望ましくないイ ンピーダンス効果を最小にするために経路は非常に短い。さらに、接点エレメン トの一端は電気デバイスの入出力エレメントに最良の接触を提供するための形状 にできる。接点エレメントの他端は、異方性コンプライアント導電インターポー ズの寿命を最大にするように形成され、異方性コンプライアント導電インターポ ーズに良好な接触を可能にする形状にできる。好都合に、ガイドプレートおよび 接点エレメントが、電気デバイスの入出力エレメントをこすり磨き、あるいは、 こすり落とされる汚染から異方性コンプライアント導電インターポーズを分離す る。 図面の簡単な説明 図１は、試験装置の概略図である。 図２は、接触機の分解斜視図である。 図３は、図２で示した接触機を組立てた状態の断面図である。 図４は、入出力素子の接触状態における接点素子の斜視図である。 図５は、他の接点素子の部分破断斜視図である。 図６は、他の接点素子の部分破断斜視図である。 図７は、他の接点素子の部分破断斜視図である。 図８は、他の接点素子の部分破断斜視図である。 図９は、ガイドプレートの接点素子および傾斜した開口部の部分破断斜視図であ る。 図１０は、外部回路モジュールを備えた接触機および中継ボードの分解斜視図で ある。 図１１は、マニュアル接触機の斜視図である。 図１２は、開いた状態におけるマニュアル接触機の斜視図である。 図１３は、非導電フィルムアレイの斜視図である。 発明を実施するための最良の形態 次に、好ましい実施形態の詳細な記載において、その一部を構成し、発明が実 施される特別な実施形態を図示した添付図を参考にする。他の実施形態を使用し てもよく、さらに、構造的変更は、本発明の範囲から逸脱せずに行ってもよいと 、考える。 図１は、試験装置の概略図である。この試験装置１００は、自動化されたハン ドラー１０１を有している。この自動化された試験ハンドラー１０１は、アクチ ュエータ１０２、プランジャ１０４、および、ネスト１０６を有している。また 、試験装置は、電気的接触を行い、および、試験される電気コンポーネントある いはデバイスの電気的試験を行うための装置を含んでいる。試験装置は、ガイド プレート１０８を備えた接触機１１０、中継ボード３２０、および、自動試験機 器あるいは試験電子装置１１２を有している。ネスト１０６は試験される電気コ ンポーネントを保持している。電気コンポーネントは図１に示されていない。プ ラ ンジャ１０４は、真空ピックアップを介してネスト内に電気コンポーネントを保 持する。前記ネストは、ガイドプレート108にネストを略同一直線にするのに使 用される、傾斜１２０のような、傾斜した面あるいは他の形状を有している。ま た、ネストは、ガイドプレートの縁に隣接し、かつ、ネストがガイドプレート１ 08内で更に巡るのを防止するいくつかのハードストップ１２２を有している。ネ スト１０６が試験される電気コンポーネントを保持する場合、プランジャは、電 気コンポーネントがガイドプレート１０８の方へ、および、自動化された試験ハ ンドル１０１を動作させるように、アクチュエータ１０２によって駆動される。 前記ガイドプレートは、ネスト１０６がガイドプレート１０８に入るように大体 の一直線化を提供する。また、ガイドプレート１０８は、ランドグリッドアレイ 電子パッケージが試験される場合、正確な一直線化を提供できる。ガイドプレー トは、電気コンポーネントを試験するための電子装置１１２への電気回路および 電気接点を有する接触機１１０の頂上にある。さらに、コンボーネントを試験す るための電子装置は、自動試験機器と呼ばれる。 図２は、接触機の分解概略図を示す。ガイドプレート１０８および接触機１１ ０がより詳細に記載できるように図２においてアクチュエータ１０２、プランジ ャ１０４、および、ネスト１０６は図示されていない。接触機１１０は、試験さ れる電気コンポーネント２０２を受け取るためのサイト２００を有している。試 験される電気コンポーネント２０２は、電気コンポーネントの一表面に位置決め されたいくつかの入出力エレメント２０３を持っている。前記サイトは表面２０ ４を有している。表面内には複数の開口２０６がある。この開口は，試験される 電気コンポーネント２０２のアレイに対応するアレイ内に配置されている。各開 口は接点エレメント２０８を有している。ガイドプレート１０８の破断図で最も 良く現われている。サイト２００の反対側の表面は、フレーム２１２を受け入れ るためのキャビティである。このキャビティ２１０はフレーム２１２を受け入れ るように形成されている。フレーム２１２に取り付けられているのは、シート状 の異方性コンプリアント導電インターポーザー２１４である。フレーム２１２は 異方性コンプリアント導電インターポーザー２１４のためのスタンドオフを提供 する。要するに、フレーム２１２は、キャビティ２１０の表面から離れた異方性 コンプリアント導電インターポーザーを保持している。異方性フレームは、ガイ ドフレーム１０８によって圧縮されることから異方性インターポーザを妨げる。 装置あるいは電気コンポーネント２０２はグリッドアレイタイプ半導体パッケ ージ内に組み込まれている。デバイス２０２は、パッケージ本体のより大きな表 面の一つのアレイに配置されている入出力エレメント２０３を有している。示さ れている特別なパッケージはボールグリッドアレイパッケージである。ピングリ ッドアレイ、ランドグリッドアレイ、および、チップスケールグリッドアレイを 含む他のグリッドアレイタイプのパッケージがある。デバイス２０２は、パッケ ージのこれらのタイプを示す一つの典型例である。デバイスは種々の大きさにな ることがあり、そして、入出力エレメントは異なるタイプのアレイに配置しても よいことに注意すべきである。 図３は、ガイドプレート１０８のサイト２００内に位置決めされた電気コンポ ーネント２０２の断面図を示す。ガイドプレート１０８は、ユーザインターフェ イスボードに取付られ、あるいは、隣接する。入出力エレメント２０３は、ガイ ドプレート１０８の接点エレメント２０８に接触する状態を示されている。接点 エレメント２０８は典型的に、入出力エレメント２０３に電気的接触するように 設計されている一端３００と、異方性コンプリアント導電インタポーザ材料２１ ４に接触するように設計されている他端３１０と、を有する。例えば，図３にお いて、接点２０８の端部３００は、試験２０２の下方側で球状あるいは半球状電 気デバイスの入出力エレメントを受け入れるための凹面形を有している。異方性 コンプリアント導電インターポーザ２１４に接触する端部３１０は半球形である 。好都合に、接点要素２０８の端部の凹面形あるいはカップ形は、自己調心形を 提供する。もし、閉じると、カップ面あるいは凹面に関連するテーパが、接点エ レメント２０８と十分に噛み合ってボールをガイドする。さらに、接点エレメン ト２０８の端部３１０は、異方性インターポーズ２１４に早期に摩滅しないよう に設計されている。また、ストップリング３１２は接点要素２０８の端部３１０ 近 傍に位置決めされている。ストップリング３１２はガイドプレート１０８内の接 点エレメント２０８に保持されている。 前記インターフェイスボード３２０は複数のパッド３２２を有している。最も 代表的な例として、各接点エレメント２０８のための一枚のパッド３２２がある 。ユーザインターフェイスボード３２０が接触機において各接点エレメント２０ ８のための１枚以上のパッドを有していることに注意する必要がある。これに図 示されているように、ユーザインターフェイスボード３２０の一つの特別なサイ トでは、接点エレメントが、接点エレメント２０８の一端に接触する電気コンポ ーネントに対応して電気的接触するように、２枚のパッドを有している。この特 別なインターフェイスボード３２０で、２枚のパッドが、主に、フォーストレイ スパッド３３０およびセンストレイスパッド３３２の２つのグループに分けられ る。この点につき、議論は、この特別なインターフェイスボード上の２つの異な るタイプのパッドを扱わないであろう。パッド３２２は、ユーザインターフェイ スボード３２０で電気的単一経路３４０を経由して試験電子装置１１２に電気的 経路を提供する。 異方性コンプライアント導電インターポーザ材料２１４は、複数の導体を有す る弾性高分子シート３５０から構成されている。図３は、本発明に使用されてい る特別な異方性コンプライアント導電インターポーザ材料の断面図を示している 。特別な異方性コンプライアント導電インターポーザ材料は、信越ポリマーから 入手できるＭＴという名前で作られている。特別な異方性コンプライアント導電 インターポーザ２１４は、複数の傾斜した導体３５２を有している。傾斜した導 体３５２が導体の方向にだけ電流を導く。傾斜した導体３５２は、導体の疲れも なく信頼できる圧縮のために提供する。導体３５２は、接点エレメント２０８が インターポーザ２１４に接触する場合に幾つかの導体が電気的接触できるように 、高密度マトリックス内にある。弾性高分子は、実際は、広い温度領域を超えて 高コンプライアンスを提供するシリコンベースである。傾斜導体３５２が異方性 コンプライアント導電インターポーザ２１４に使用される場合、接点エレメント ２ ０８に対応するパッド２３２が、接点エレメント２０８と直接に一直線になるこ とから相殺される。 ガイドプレート１０８は大体、一直線にするために傾斜を有している。球状グ リッドアレイおよびチップスケール電子部品パッケージにおいて、接点エレメン ト２０８に接触するボールの自己調心動作が素晴らしいあるいは正確な一直線に することを提供する。ランドグリッドアレイにおいて、ガイドプレートの傾斜は 、ランドグリッドアレイのランドと接点エレメント２０８との間に、粗くそして 正確に一直線にすることのいずれをも提供する。 操作 操作において、電気経路は、ガイドプレート１０８のサイト２００に受け入れ られる電気的コンポーネントあるいはデバイス２０２に応じてユーザインターフ ェイスボード３２０上の特別な入出力エレメント２０３とパッド３２２との間に 形成される。デバイスあるいは電気コンポーネント２０２がサイト２００に入る ように、入出力エレメント２０３が接点エレメント２０８の端部３００に接触す る。端部３００は凹面を有し、入出力エレメント２０２を自己調心する。入出力 エレメント２０８は更に接触するので、接点エレメント２０８の端部３１０は異 方性コンプライアント導電インターポーザ２１４に接触する。インターポーザ２ １４内の導体３５２は、インターフェイスボード３２０上のパッド３２２に電気 信号を流している。パッド３２２は、インターポーザ２１４内の導体３５２が傾 斜しているので、接点エレメントと真っ直ぐに垂直な一直線とすることから相殺 される。また、何件かの出願において、デバイス２０２の入出力エレメント２０ ３に電気的接触状態のインターフェイスボードに一枚以上のパッド３２２を設置 することが望まれているということに注意すべきである。導体３５２は、単一の 入出力エレメント２０３に２つの別体の電気経路を許すのに小さく十分なピッチ で離されている。 好都合にも、接点エレメントの経路の長さおよび電気経路は、この接触機で最 小化している。最小の電気経路の長さにおいて、接触機の電気的環境は最高に活 用される。短経路長さは、電気コンポーネント２０２および試験電子部品１１２ の間の電気経路における最小化された無効インピーダンスおよび最小化された制 御不能のインピーダンスを提供する。さらに、接点エレメント構造および構成は 電気的環境を高める。電気エレメント２０３は相対的に本質的であり、低い経路 インピーダンスを提供する。また、その構造はおよび構成は失敗のない高い数値 の接点サイクルを提供する。また、開口における接点エレメントは異方性導電イ ンターポーザ２１４の寿命を最大化する。がいどぷれーと１０８のサイト２００ は、接点エレメント２０３に占められたその中で開口している。ガイドプレート および接点エレメントは、インターポーズを汚染するデバイスあるいは電気コン ポーネント２０２から異方性導電インターポーザ２１４を分離する。さらに、接 点エレメントの端部３１０はインターポーザ２１４の上に最小の使用で設置する ように設計される。 ケルビン接続 単一の入出力エレメント２０３に２つの電気経路を持つことを望まれる実例の 一つは、ケルビン接続を作るためである。ケルビン接続は基本的に、電気経路に おける特定ポイントの電圧を測定するために使用される高インピーダンス接続で ある。ケルビン接続を行うための一つの方法が、図３に示されている。図３にお いて、単一接点エレメント２０８が、フォーストレースパッド３３０およびセン ストレースパッド３３２に電気経路を形成する。端部３１０はパッド３３０およ びパッド３３２の両方に電気経路を作る。センストレースパッド３３２は、試験 電子装置１１２内の高インピーダンスライン入力に接続されている。フォースト レースパッド３３０は、電気コンポーネント２０２から、および、電気コンポー ネント２０２へ単一信号あるいは複数の信号を搬送する。したがって、導電イン ターポーザ材料２１４を介して形成された２つの電気経路がある。電圧は、セン ストレース２３２に取り付けた高インピーダンス経路を介して正確に測定できる 。デバイス２０２の入出力エレメント２０３にケルビン接続を達成するための一 例である。この点につき、グリッドアレイパッケージ上の多くの入出力エレメン ト ２０３、あるいは、すべての入出力エレメント２０３でさえもがケルビン接続を 有することは珍しくないということに注意すべきである。 異なる接点エレメント 接点エレメント２０８は、さまざまな電気コンポーネント２０２の異なる入出 力エレメント２０３に電気接触させるために変更できる。異なる接点エレメント は異なる出願あるいは試験条件のために使用される。図４，５，６，７および８ は接点エレメントの異なるタイプを示す。これらの図のそれぞれにおいて、それ ぞれの時に記載される必要のない普通のエレメントがある。各図は、接点エレメ ント２０８が乗っている中に開口の一つを示すガイドプレート１０８を有してい る。異方性コンプライアント導電インターポーザ２１４は接点エレメント２０８ の下に配置されている。パッド３２２は、異方性コンプライアント導電インター ポーザ２１４の下に配置されている。接点エレメントは図４ないし８で変化する 。接点エレメント２０８の端部３００および３１０がより明確に変化している。 図４は、接点エレメント２０８と接触状態の入出力エレメント２０３を示して いる。入出力エレメント２０３は、ピングリッドアレイ電気コンポーネントパッ ケージのピンである。接点エレメント２０８はガイドプレート１０８の開口２０ ６に示されている。入出力エレメント２０３に接触する端部３００は円錐形くぼ みを有している。ピングリッドアレイタイプ入出力エレメント２０３は、接点エ レメント２０８の端部３００のくぼみに組み付けられている。異方性コンプライ アント導電インターポーザ２１４に接触する端部３１０は、半球形状を有してい る。図４ないし９に記載の接点エレメント２０８のそれぞれは、異方性コンプラ イアント導電インターポーザ２１４に接触するための半球状端部３１０を有して いる。端部の大きさおよび半径は出願に応じて変化する。異方性コンプライアン ト導電インターポーザ２１４の異なる個数の独立導体３５２は電気単一搬送経路 を形成するように、大きさあるいは半径が変化する。端部３１０上の円筒の直径 は、ガイドプレート１０８の開口２０６よりも大きい。ユーザインターフェイス ボード（図３参照）のパッド３２２は、異方性コンプライアント導電インターポ ーザ２１４の下に配置されている。図５は類似の接点エレメント２０８を示す。 この例において、電気デバイス２０２に接触する端部３００は半球形状を有して いる。また、ガイドプレート１０８は、図４で示すガイドプレートよりも薄い。 このタイプの配置は、電気デバイス上にランドがある入出力エレメント２０３を 有する電気デバイスに接触させるのに使用される。前記ランドは、電気コンポー ネントあるいはチップデバイス２０２の一表面でアレイ内に位置決めされ、そし て、高めることができ、あるいは、できないパッドである。図５に示すように半 球状端部は、電子コンポーネント２０２のランドに電気接触する。 図６において、接点エレメント２０８は、電子コンポーネント２０２の入出力 エレメント面２０３に接触するための円錐端部３００を有している。ここに記載 されている接点はグリッドアレイタイプパッケージに使用することを制限されな い。図６に示されている接点エレメントは電子パッケージの周囲に導くリードに 接続するのに使用できる。図６の接点エレメントは円錐形のエレメントである。 また、針状端部３００も採用できる。これらのより小さいチップ化した接点エレ メントはより小さな表面に接触するのに使用され、あるいは、リード上に存在し うる酸化層あるいは汚染層を貫くのに使用できる。 幾つかの他のタイプの端部が図７および図８に示されている。図７は、別の接 点エレメント２０８を示している。図７で示された接点エレメント２０８の端部 は穴７０１である。端部３００内の前記穴７０１は、電気コンポーネント２０２ の入出力エレメント２０３の幾つかのために良好な角接触を提供するエッジ７０ ２を形成している。ボールグリッドアレイパッケージのボールに接触するために 一般的に使用される。前記エッジは酸化層あるいは汚染層を貫く。また、この端 部は、エッジ接点表面上の汚染に抵抗する。図８は、他の接点エレメント２０３ を示している。図８における端部３００は複数の尖った角８０２を有している。 示されているように、試験２０２の下に位置する電気コンポーネントの入出力エ レメント２０３に接触するのに使用される端部３００の上に６つの角がある。他 の端部３１０は、インターポーザに過度に乗せることなく異方性コンプライアン ト導電インターポーザ２１４に接触できるように丸くなっている。各接点エレメ ント２０３に使用される端部３００および３１０は、接点エレメントが使用され る出願に応じて組み合わせ、および／または、適合できることに注意すべきであ る。例えば、異なる端部は入出力エレメント２０３の異なるタイプに接触するの に適している。さらに、示されている端部３００および３１０が使い尽くされて おらず、そしてまた、接点エレメント２０８のために端部３００および３１０の 他の設計は良く考えられ、本発明に含まれていることが考えられる。異なるタイ プの端部を選択するのに幾つかの理由がある。例えば、一のタイプの端部はエッ ジ接触を提供し、他のタイプの端部は点接触を提供する。幾つかの端部は清潔を より簡単に維持でき、他の端部３００は入出力エレメント２０３で生じ得る汚染 あるいは酸化層を貫くために使用できる。 電気的接触を改善する他の方法は、電気デバイスを受け入れるためにサイト２ ００の表面２０４に対して傾斜したガイドプレート２０８の内側に開口を形成す ることである。これは図９に示されている。前の図において、開口２０６の軸の 傾きは表面２０４に対して垂直である。この特別な例において、角度は、表面２ ０４に非直角であるように僅かに修正されている。これは，という利点を提供す る。入出力エレメント２０３に接触する接点エレメント２０８の端部３００が、 それに接触状態となるように入出力エレメント２０３をこすってきれいにすると いう利点がある。要するに、接点エレメント２０８が所定の角度で移動する場合 、端部３００が入出力エレメントを横切り、そして、入出力エレメント２０３に 形成される酸化層および／または汚染層をこすってきれいにする。 外部回路の結合 図１０は、接触機の部品として外部回路が付加されている装置を示している。 外部回路は、ユーザインターフェイスボード３２０に直列接続する場合に、テス ターインターフェイスボード３２０および接触機１１０の間に挟まれている。フ レーム２１２（図２参照）上の異方性コンプライアント導電インターポーザ２１ ４が接触機１１０に隣接している。しかしながら、回路ハウジング１０００、第 ２異方性コンプライアント導電インターポーザ１０１０、フレーム１０１２の第 ３異方性コンプライアント導電インターポーザ１０１４、および、外部回路モジ ュールインターフェイス１０２０が積み重ねられている。フレーム１０１２の第 ３異方性コンプライアント導電インターポーザ１０１４、回路ハウジング１００ ０、第２異方性コンプライアント導電インターポーザ１０１０、および、外部回 路モジュールインターフェイス１０２０が外部回路モジュール１０５０を形成す る。接触機１１０は本質的に前述の記載と同じである。外部回路モジュールイン ターフェイス１０２０の頂上に接合する。外部回路モジュールインターフェイス １０２０は、したがって、試験されるデバイスあるいは電気コンポーネント、そ して、接触機のアレイに対応するアレイ内に配置される接触機に隣接する表面に パッド１０２２を有するプリント回路基板である。外部回路モジュールインター ポーザ１０２０は、その下方表面に、回路ハウジング１０００内の所望のパッド あるいはコンポーネントに電気経路を提供するように配置されたパッドを有して いる。外部回路インターフェイスは、回路ハウジング１０００とコンポーネント に接触機１１０に隣接する表面のアレイ内に配置されたパッド１０２２から電気 経路を提供する。また、外部回路モジュールは接触機が相互に作用できる平坦面 を提供する。回路ハウジング１０００は回路ハウジングのフレーム内に外部回路 を有している。外部回路は、外部回路インターフェイス１０２０の下方側のパッ ドが、第２外部回路モジュールインターポーザ１０１０を介して別々のコンポー ネントに接触するように配置されている別々の回路コンポーネントを有する。 外部回路インターフェイスの下方側のパッドは、回路ハウジング１０００内の 別々のコンポーネントに直接はんだ付けできることに注意すべきである。勿論、 異方性コンプライアント導電インターポーザは、直接はんだ接合アプローチにお いて除去されるであろう。一旦、ハードワイアードされると、ユーザは、回路ハ ウジング１０００に関して外部回路モジュールインターフェイスを再構成する機 会を失う。異方性コンプライアント導電インターポーザはユーザにシステムを再 構成することを認める自由度を提供する。第２異方性コンプライアント導電イン ターポーザは、他のインターポーザのように、、回路ハウジング１０００の別々 のコンポーネントに対応し、外部回路モジュールインターフェイスのパッドの間 に電気経路を提供する。また、同様に、ハウジングの下方側表面も別々の電気コ ンポーネントに対してパッドあるいは接点を有している。第３異方性コンプライ アント導電インターポーザ１０１４は、テスターインターフェイスボード３２０ のパッドに対して回路ハウジング１０００のバッドあるいは接点に接続している 。テスターインターフェイスボードは、自動化された試験機器あるいは試験電子 部品１１２に接続されている。回路ハウジング１０００は所望の試験条件のため の回路を有している。 また、図１０で示されているのは、テスターインターフェイスボード３２０， 接触機１１０、および、第２回路ハウジング１０６０間の並列接続である。さら に、フレーム１０７２内の異方性コンプライアント導電インターポーザ１０７０ は,回路ハウジング１０６０およびテスターインターフェイスボード３２０の間 にコンプライアント，導電経路を提供するのに使用される。テスターインターフ ェイスボード３２０に並列接続するため、パッド（図示せず）は、より低く、あ るいは、テスターインターフェイスボード３２０の対向表面に配置されねばなら ない。テスターインターフェイスボード３２０の下方側のパッドは、アセンブリ に対し、異方性コンプライアント導電インターポーザ１０７０がテスターインタ ーフェイスのパッドに複数の経路を備えたコンプライアント表面を提供するよう に、回路ハウジング１０６０のパッドに対応している。試験２０２下のデバイス 、回路ハウジング１０６０の回路、および、直列接続していないテスターインタ ーフェイスボード３２０間に何種類かの並列接続を行うのに選択できることを理 解すべきである。また、試験下の電気コンポーネントあるいはデバイス２０２、 回路ハウジング１０００、および、並列接続していないテスターインターフェイ スボード３２０間に一つの直列接続を行うことができることを理解すべきである 。回路のタイプおよび接続のタイプは、この発明の範囲から逸脱しないで変更で きる。 手動試験を支持するマニュアルアクチュエータ 手動試験もまた、デバイスあるいは電気コンポーネント２０２の自動化された 試験ハンドラーのない試験に必要である。マニュアルアクチュエータは、そのよ うな手動試験を支持するのに使用される。手動試験環境において、デバイスが手 あるいは真空ピックアップワンドを使用して接触機に位置決めされる。関係した ネストがなく、それゆえ、接触機１１０はデバイスあるいは電気コンポーネント ２０２に直接一直線にしなければならない。マニュアルアクチュエータ１１００ は、試験２０２下のデバイスおよび接触機１１０の間における接触のために必要 な圧縮力を用いる。アクチュエータ１１００は、圧縮を受けている間に損傷が生 じないようにパッケージを適切に支持するように設計されている。マニュアルア クチュエータ１１００は、接触機１１０、フレーム１１２０、リド１１３０、ク リップ１１３５およびアクチュエータレバー１１４０を有している。リド１１３ ０は、ヒンジ１１２２によつてフレームに取り付けられている。図１１は、閉鎖 位置のマニュアルテスターを示している。 マニュアルアクチュエータは図１１に示されている。マニュアルアクチュエー タは、自動化された試験ハンドリングデバイスのコストが法外であるとき、ある いは、特別な工場で試験される多くの電気コンポーネントがない場合に、使用さ れる。接触機１１０は前述のものと同じである。フレーム１１２０は接触機１１ ０に取り付けられている。リド１１３０は、ヒンジ１１２２でフレームに取り付 けられている。クリップ１１３５はフレーム１１２０に対して閉じたリド１１３ ０を支持する。リド１１３０のトップに取り付けられているのは、軸１１４２、 カム１１４４、および、アクチュエータレバー１１４０を有するアクチュエータ 機構である。前記カム１１４４およびアクチュエータレバー１１４０が軸１１４ ２に取り付けられている。一対のピボットは、軸１１４２の２つの部分で占めら れている。前記カム１１４４は駆動ピン１１５０に接触する。 図１２は、マニュアルアクチュエータの断面斜視図を示している。図１２にお いて、カム１１４４は、アクチュエータピン１１５０に接触状態である。カム１ １４４は、アクチュエータレバー１１４０によって回転される場合に、アクチュ エータピン１１５０に下方側の力が生じるような楕円形に形成されている。アク チュエータピン１１５０は、支持圧縮プレート１１６０に取り付けられている。 支持圧縮プレート１１６０は、支持圧縮プレート１１６０表面の上方のアクチュ エータピンに配置された力を分配する。操作において、支持圧縮プレート１１６ ０は、試験されるデバイス２０２に接触し、試験されるデバイスあるいは電気コ ンポーネント２０２に適切な圧縮力を負荷する。手動試験環境において、ガイド プレートのガイド路は、試験２０２下のデバイスのために正確な一直線にしなけ ればならない。勿論、正確な一直線はランドグリッドアレイタイプの電子パッケ ージに必要である。もし、試験されている電子パッケージがボールグリッドアレ イであるならば、入出力エレメント２０３は接点エレメントにボールグリッドア レイを正確に一直線にすることをもたらすであろう。接触機の残りは、前述と全 く同一である。前記マニュアルアクチュエータは、コストの見地、および、少な い数量の電気コンポーネントに対する試験の見地から自由度を認め、そして、主 に、長い電気接点あるいは接触機における長いリードによって作られる望ましく ない電気的条件のいくつかから自由である同じ利点を提供する。 試験装置の種々のコンポーネントは変更できる。図１３は、シート状ポリイミ ドのような非導電フィルムアレイ１３００に盛り上げて仕上げた接点１３１０の アレイを代わりとする試験装置の他の実施形態を示している。別々に盛り上げて 仕上げた接点のアレイは、非導電フィルムアレイ１３００に設けた金属を除去す るエッチング工程、そして、パッドサイトに多くの金属を加える付加的あるいは メッキ工程を使用して形成される。結果は、ポリイミドシートに盛り上げて仕上 げた接点のアレイである。また、第１提携開口１３２０および第２提携開口１３ ２２は、エッチング工程を使用してポリイミドシート上に配置されている。好都 合にも、エッチングと関連する正確さは、提携開口に関してアレイを配置するた めに使用される。そのとき、合わせ釘は、試験２０２下における電気デバイスお よび接触機１０１の他の部分に入出力エレメントに関して盛り上げて仕上げた接 点を正確に一直線にするようにガイドプレートおよびインターフェイスボード内 に、および、提携開口内に配置できる。一対の矢印によって表されている複数の 接触機は、試験電子装置１１２に、および、試験電子装置１１２から電気信号を 搬送する。 前述の記載は説明するためのものであり、制限するものではないと理解される 。多くの他の実施形態は前述の記載を検討することにより、当業者にとって明白 となる。それゆえ、発明の範囲は、そのようなクレームが権利を与えている均等 の全範囲に従い、添付のクレームを参照して決定されるべきである。 産業上の利用の可能性 電気接点を形成する方法および装置に関するものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年９月２日（１９９８．９．２） 【補正内容】 かたまったワイヤ接点についての問題点は、何度も、ボール状の小さな鋼綿が、 その操作寿命で早くに圧縮されることである。かたまったワイヤ接点のアレイ内 のかたまった各ワイヤ接点は、接触機内の装置あるいは製造で良好にできるが、 少ない回数の圧縮後に弾性特性を喪失するセットを開発してもよい。かたまった ワイヤ接点アレイは、それらが使用される前に、広範囲の試験を受けねぱならな い。さらに、かたまったワイヤ接点は、非常に高密度で、チップスケールＢＧＡ パッケージで見かける典型的なグリッドアレイの独立した入出力エレメントに共 に接触するのに十分近くで一定の間隔を保つことができない。 また、エラストマー支持を備えた固定接点は、グリッドアレイの入出力エレメ ントに接触するのに使用される。通常のエラストマーは、固定接点のアレイを支 持する。接点のこのタイプは、多数の問題を有している。例えば、エラストマー の一定の圧縮および減圧はユーザインターフェイスボードの連続的な洗浄をもた らす。これはボードの早期故障をもたらす。さらに、通常のエラストマーは、試 験される電子デバイスと異なる熱膨張係数を有している。線膨張係数値の差が、 広範囲の温度で試験されるデバイスと入出力エレメントとの間の登録を保持する ことを困難にしている。まだ、他の問題の応諾は不十分である。このシステムは 、試験される電子デバイス内に非共面性を収容するのに非常に高い圧縮力を要求 する。 第２８８３頁、ＩＢＭ技術開示社報第１９巻第９号、１９７６年２月、アール ボブが「高機能接触機」を開示している。この接触機はその内部に接点ピンを有 する２つのダイスを有している。２つのダイスの間には、導電ゴム部を有する低 いジュロメーターゴム層がある。接点ピンの２つのセットおよび低いジュロメー ターゴム層は試験電子装置に試験されるチップに接続するのに使用される。接点 ピンの２つの層の使用は、より長い接点を提供する。接点ピンは、導電部を傷つ けることができるので、低いジュロメーターゴム層の寿命を短くする鋭い端部を 有している。すべての接点ピンは各ダイスに保持されていない。 チャングに発行された米国特許５５００６０５号は、プローブに接触するばね 付勢されたアレイを使用する電気試験装置および方法を教える。ガイドテンプレ ートは２つのばねの上で浮いている。試験されるチップは、ガイドテンプレート と部材２２との間で挟まれている部材２２によって付勢されている。そのような サンドイッチ構造は、試験されるチップのセラミックベースにひびが入ることを 導くことができる。さらに、ボールグリッドアレイボールはプローブに一直線に ならない。また、プローブは、ボールの完全な状態を汚し、および、はんだ結合 の結果としての完全な状態を汚す端部を有する。また、チャングは、試験プリン ト回路上のパッドを直接被覆するためのエラストメリックを教えていない。 長いリードに関連した望ましくないインピーダンス効果の電気性能問題を有さ ないグリッドアレイに接触できる接触機のために本当に必要である。また、自動 化された試験環境のための強い必要性を有する接触機を必要とする。更に,温度 に頼らない接触機を必要とする。また、高められた追従性を有する有する接触機 を必要とする。 発明の開示 製造ラインで自動的に試験するの使用される接触機装置は、電気デバイスパッ ケージの表面に入出力エレメントのアレイを備えた電気デバイスを受け入れるた ２０３、あるいは、すべての入出力エレメント２０３でさえもがケルビン接続を 有することは珍しくないということに注意すべきである。 異なる接点エレメント 接点エレメント２０８は、さまざまな電気コンポーネント２０２の異なる入出 力エレメント２０３に電気接触させるために変更できる。異なる接点エレメント は異なる出願あるいは試験条件のために使用される。図４，５，６，７および８ は接点エレメントの異なるタイプを示す。これらの図のそれぞれにおいて、それ ぞれの時に記載される必要のない普通のエレメントがある。各図は、接点エレメ ント２０８が乗っている中に開口の一つを示すガイドプレート１０８を有してい る。異方性コンプライアント導電インターポーザ２１４は接点エレメント２０８ の下に配置されている。パッド３２２は、異方性コンプライアント導電インター ポーザ２１４の下に配置されている。接点エレメントは図４ないし８で変化する 。接点エレメント２０８の端部３００および３１０がより明確に変化している。 図４は、接点エレメント２０８と接触状態の入出力エレメント２０３を示して いる。入出力エレメント２０３は、ピングリッドアレイ電気コンポーネントパッ ケージのピンである。接点エレメント２０８はガイドプレート１０８の開口２０ ６に示されている。入出力エレメント２０３に接触する端部３００はフルスト円 錐形くぼみを有している。ピングリッドアレイタイプ入出力エレメント２０３は 、接点エレメント２０８の端部３００のくぼみに組み付けられている。異方性コ ンプライアント導電インターポーザ２１４に接触する端部３１０は、半球形状を 有している。図４ないし９に記載の接点エレメント２０８のそれぞれは、異方性 コンプライアント導電インターポーザ２１４に接触するための半球状端部３１０ を有している。端部の大きさおよび半径は出願に応じて変化する。異方性コンプ ライアント導電インターポーザ２１４の異なる個数の独立導体３５２は電気単一 搬送経路を形成するように、大きさあるいは半径が変化する。端部３１０上の円 筒の直径は、ガイドプレート１０８の開口２０６よりも大きい。ユーザインター フェイスボード（図３参照）のパッド３２２は、異方性コンプライアント導電イ ン ターポ エータピン１１５０に下方側の力が生じるような楕円形に形成されている。アク チュエータピン１１５０は、支持圧縮プレート１１６０に取り付けられている。 支持圧縮プレート１１６０は、支持圧縮プレート１１６０表面の上方のアクチュ エータピンに配置された力を分配する。操作において、支持圧縮プレート１１６ ０は、試験されるデバイス２０２に接触し、試験されるデバイスあるいは電気コ ンポーネント２０２に適切な圧縮力を負荷する。手動試験環境において、ガイド プレートのガイド路は、試験２０２下のデバイスのために正確な一直線にしなけ ればならない。勿論、正確な一直線はランドグリッドアレイタイプの電子パッケ ージに必要である。もし、試験されている電子パッケージがボールグリッドアレ イであるならば、入出力エレメント２０３は接点エレメントにボールグリッドア レイを正確に一直線にすることをもたらすであろう。接触機の残りは、前述と全 く同一である。前記マニュアルアクチュエータは、コストの見地、および、少な い数量の電気コンポーネントに対する試験の見地から自由度を認め、そして、主 に、長い電気接点あるいは接触機における長いリードによって作られる望ましく ない電気的条件のいくつかから自由である同じ利点を提供する。 試験装置の種々のコンポーネントは変更できる。図１３は、シート状ボリイミ ドのような非導電フィルムアレイ１３００に盛り上げて仕上げた接点１３１０の アレイを代わりとする試験装置の他の実施形態を示している。別々に盛り上げて 仕上げた接点のアレイは、非導電フィルムアレイ１３００に設けた金属を除去す るエッチング工程、そして、パッドサイトに多くの金属を加える付加的あるいは メッキ工程を使用して形成される。結果は、ポリイミドシートに盛り上げて仕上 げた接点のアレイである。また、第１提携開口１３２０および第２提携開口１３ ２２は、エッチング工程を使用してポリイミドシート上に配置されている。好都 合にも、エッチングと関連する正確さは、提携開口に関してアレイを配置するた めに使用される。そのとき、合わせ釘は、試験２０２下における電気デバイスお よび接触機１０１の他の部分に入出力エレメントに関して盛り上げて仕上げた接 点を正確に一直線にするようにガイドプレートおよびインターフェイスボード内 に、および、提携開口内に配置できる。 前述の記載は説明するためのものであり、制限するものではないと理解される 。多くの他の実施形態は前述の記載を検討することにより、当業者にとって明白 となる。それゆえ、発明の範囲は、そのようなクレームが権利を与えている均等 の全範囲に従い、添付のクレームを参照して決定されるべきである。 産業上の利用の可能性 電気接点を形成する方法および装置に関するものである。 請求の範囲 １． 複数の接点エレメント（２０８）を含み、この接点エレメント（２０８） が第１端部（３００）および第２端部（３０２）を有し、前記接点エレメント（ ２０８）がアレイ内に配置され、この接点エレメント（２０８）のアレイが前記 電気デバイス（２０２）の入出力エレメント（２０３）に接触するように配置さ れ、前記接点エレメント（２０８）がガイドプレート（１０８）内の接点エレメ ントを保持するためのストップリングを有する単一ガイドブレート（１０８）と 、 複数のパッド（３２２）を有するプリント回路と、 プリント回路のパッド（３２２）およびガイドプレート（１０８）の接点エレ メント（２０８）の間のガイドプレート（１０８）に隣接して配置されるフレー ム（２１２）に、接点エレメント（２０８）の第１端部（３００）あるいは第２ 端部（３０２）の一端が、プリント回路上のパッドに電気デバイス（２０２）の 入出力エレメントから電気経路を形成するために接点エレメント（２０８）の第 １端部（３００）あるいは第２端部（３０２）の他端に接触する複数の入出力エ レメント（２０３）に対応する異方性コンプライアント導電インターポーザ（３ ５２）に接触するように、取り付けられ、前記異方性コンプライアント導電イン ターポーザが、プリント回路ボードのパッドに直接接触し、前記フレーム（２１ ２）がガイドプレート（１０８）によって圧縮されることから異方性コンプライ アント導電インターポーザ（３５２）を妨げ、異方性コンプライアント導電イン ターポーザ（３５２）に接触する接点エレメント（２０８）の第１端部（３００ ）あるいは第２端部（３０２）の一端が、異方性コンプライアント導電インター ポーザ（３５２）の早期磨耗を防止する半球形を有する単一異方性コンプライア ント導電インターポーザ（３５２）と、 からなることを特徴とする電気デバイス（２０２）パッケージ表面上のアレイ 内に形成された複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気デバイス（２０ ２）を電気的試験し、かつ、受け入れるための試験装置。 ２． プリント回路は非導電フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の 複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポーネントを受け入れるた めの試験装置。 ３． 接点エレメント（２０８）がフレキシブル回路（１３００）内に結合され ていることを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を 有する電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 ４． ガイドプレート（１０８）の接点エレメント（２０８）が、円筒形である ことを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する 電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 ５． 電気デバイス（２０２）パッケージの入出力エレメント（２０３）に接触 するための接点エレメントの前記第１あるいは第２端部（３０２）の他端が、凹 面形であることを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３ ）を有する電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 ６． 電気デバイス（２０２）パッケージの入出力エレメント（２０３）に接触 するための接点エレメントの前記第１あるいは第２端部（３０２）の他端が、凸 面形であることを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３ ）を有する電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 ７． 電気デバイス（２０２）パッケージの入出力エレメント（２０３）に接触 するための接点エレメントの前記第１あるいは第２端部（３０２）の他端が、円 錐形であることを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３ ）を有する電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 ８． 電気デバイス（２０２）パッケージの入出力エレメント（２０３）に接触 するための接点エレメントの前記第１あるいは第２端部（３０２）の他端が、穴 を有し、この穴が入出力エレメントに接触するエッジを形成していることを特徴 とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポ ーネントを受け入れるための試験装置。 ９． 更に、前記ガイドプレート（１０８）が、 電気デバイス（２０２）パッケージ表面上のアレイ内に形成された複数の入出 力エレメント（２０３）を有する第１電気デバイス（２０２）を受け入れるため の第１サイトと、 電気デバイス（２０２）パッケージ表面上のアレイ内に形成された複数の入出 力エレメント（２０３）を有する第２電気デバイス（２０２）を受け入れるため の第２サイトと、 からなることを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３ ）を有する電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 １０． 接点エレメント（２０８）の第１あるいは第２端部（３０２）の一端が 接点エレメント（２０８）の第１あるいは第２端部（３０２）の他端に接触する 入出力エレメント（２０３）の他端に対応する異方性コンプライアント導電イン ターポーザ（３５２）に接触する場合に、プリント回路の２つのパッド（３２２ ）が接続されるように配置されたパッド（３２２）を、プリント回路が有するこ とを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電 気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 １１． ２つのパッド（３２２）の一つが高インピーダンス電気経路であること を特徴とする請求項１１に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電 気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 １２． ガイドプレート（１０８）が複数のパッド（３２２）を有するプリント 回路に取り付けられ、前記接触機装置が更にフレーム、ガイドプレート（１０８ ）の接点エレメント（２０８）の間で位置決めされた異方性コンプライアント 導電インターポーザ（３５２）が、プリント回路にガイドプレート（１０８）の 取り付けを起因とする圧縮力から実質的にフリーであるように、前記フレームに 取り付けた前記異方性コンプライアント導電インターポーザ（３５２）からなる ことを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する 電気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 １３． 更に、電気デバイス（２０２）を受け入れるためのガイドプレート（１ ０８）が、前記電気デバイス（２０２）のコース位置決め用ガイド路からなるこ とを特徴とする請求項１に記載の試験装置。 １４． 電気デバイス（２０２）が前記ガイドプレート（１０８）によって受け 入れられた後、ガイドプレート（１０８）内の複数の開口が、電気デバイス（２ ０２）の表面に実質的に垂直であることを特徴とする請求項１３に記載の試験装 置。 １５． 電気デバイス（２０２）が前記ガイドプレート（１０８）によって受け 入れられた後、ガイドプレート（１０８）内の複数の開口が、電気デバイス（２ ０２）の表面に対して非直角であることを特徴とする請求項１３に記載の試験装 置。 １６． ガイドプレート（１０８）がキャビティを有し、フレーム（２１２）が 前記フレーム（２１２）内に配置された単一の異方性コンプライアント導電シー ト（３５２）を有し、フレーム（２１２）がガイドプレートに隣接し、かつ、異 方性コンプライアント導電シート（３５２）が、異方性コンプライアント導電シ ート（３５２）に接触する接点エレメント（２０３）の端部（３１０）の傍に配 置されるように、前記フレーム（２１２）が前記キャビティ（２１０）内に配置 されたことを特徴とする請求項１３に記載の試験装置。 １７． 前記試験装置が、 電気デバイス（２０２）に保持するためのネストと、 接点装置に結合するネストおよび電気デバイス（２０２）を移動させるための アクチュエータと、 異方性コンプライアント導電インターポーズ（３５２）と電気的接続状態の電 気試験機器と、 からなることを特徴とする請求項１に記載の電気デバイス（２０２）パッケー ジ表面上のアレイ内に形成された複数の入出力エレメント（２０３）を有する電 気コンポーネントを試験するための試験装置。 １８． 異方性導電インターポーズ（３５２）が第１表面および第２表面を有し 、異方性導電インターポーズ（３５２）が接点エレメント（２０８）から、およ び、接点エレメント（２０８）に信号を搬送するための導体（３５２）を有し、 入出力エレメント（２０３）が接点エレメント（２０８）の他端に接触すること に関し、前記導体（３５２）が異方性導電インターポーズ（３５２）の第１およ び第２表面に対して所定の角度で配置される ことを特徴とする請求項１に記載の電気デバイス（２０２）パッケージ表面上 のアレイ内に形成された複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気デバイ ス（２０２）を受け入れるための試験装置。 １９． 電気デバイス（２０２）パッケージの入出力エレメント（２０３）に接 触するための接点エレメントの一端が、王冠の形を有することを特徴とする請求 項１８に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポーネント を受け入れるための試験装置。 ２０． 電気デバイス（２０２）パッケージの入出力エレメント（２０３）に接 触するための接点エレメントの一端が、穴を有することを特徴とする請求項１８ に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポーネントを受け 入れるための試験装置。 ２１． 更に、異方性導電インターポーザ（３５２）に電気的接続される複数の 別々の電気コンポーネントからなることを特徴とする請求項１８に記載の複数の 入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポーネントを受け入れるための試 験装置。 ２２． 前記別々の電気コンポーネントが、ハウジング内に収納されていること を特徴とする請求項２３に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電 気コンポーネントを受け入れるための試験装置。 ２３． プリント回路（３２０）のパッド（３２２）が、電気デバイス（２０２ ）の入出力エレメント（２０３）に対して相殺されていることを特徴とする請求 項１８に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポーネント を受け入れるための試験装置。 ２３． プリント回路（３２０）のパッド（３２２）が、電気デバイス（２０２ ）の入出力エレメント（２０３）に対して相殺されていることを特徴とする請求 項１８に記載の複数の入出力エレメント（２０３）を有する電気コンポーネント を受け入れるための試験装置。 ２４． ガイドプレート（１０８）のガイド路がコースアライメントを提供し、 入出力エレメントがボールグリッドアレイのボール（２０３）であり、接点エレ メント（２０３）に接触するボールが正確な一直線化を提供することを特徴とす る請求項１３の試験装置。 ２５． 異方性導電インターポーザ（３５２）が、エラストマー材料をベースと するシリコーン製であることを特徴とする請求項１の試験装置。 ２６． 入出力エレメント２０３に接触する接点エレメント（２０８）の第１（ ３００）あるいは第２端部（３０２）の他の形が、入出力エレメント（２０ ３）のタイプに対応していることを特徴とする請求項１の試験装置。 ２７． 入出力エレメント２０３に接触する接点エレメント（２０８）の第１（ ３００）あるいは第２端部（３０２）の他の形が、入出力エレメント（２０３） の酸化層に突出していることを特徴とする請求項１の試験装置。 【図３】【図４】【図５】【図６】【図７】【図８】【図９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ザドワーニアック，ポール アメリカ合衆国55110ミネソタ州ホワイ ト・ベア・レイク、モアヘッド・アベニュ ー4890番、アパートメント３ 【要約の続き】 は、接点エレメントの一端部と、電気デバイス上の入出 力エレメントを使用する接点エレメントで接点圧を提供 する接点エレメント下のプリント回路のパッドと、の間 の経路に沿って電気信号に接触する。異方性コンプライ アント導電インターポーザは、接点エレメントからの力 に逆らうエラストメリックベースを有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 接点エレメントが第１端部および第２端部を有し、前記接点エレメントが アレイ内に配置され、接点エレメントの前記アレイが前記電気デバイスの入出力 エレメントに接触するように配置されている複数の接点エレメントを含むガイド プレートと、 複数のパッドを有するプリント回路と、 接点エレメントの第１あるいは第２端部の一つが、プリント回路のパッドに電 気デバイスの入出力エレメントから電気経路を形成するために接点エレメントの 第１あるいは第２端部の他の端部に接触する複数の入出力エレメントに対応する 異方性コンプライアント導電インターポーザに接触するように、ガイドプレート の接点エレメントとプリント回路のバッドとの間に配置された異方性コンプライ アント導電インターポーザと、 からなる電気デバイスパッケージの表面のアレイに形成された複数の入出力エ レメントを有する電気デバイスを受け入れて電気的に試験する試験装置。 ２． プリント回路が非導電フィルムアレイであることを特徴とする請求項１に 記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるための 接触機装置。 ３． プリント回路がフレキシブルな回路であることを特徴とする請求項１に記 載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接 触機装置。 ４． ガイドプレートの接点エレメントが円筒形状であることを特徴とする請求 項１に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れる ための接触機装置。 ５． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するために接点エレメ ントの第１あるいは第２端部の他端部が、凹面形であることを特徴とする請求項 １に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるた めの接触機装置。 ６． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するために接点エレメ ントの第１あるいは第２端部の他端部が、凸面形であることを特徴とする請求項 １に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるた めの接触機装置。 ７． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するために接点エレメ ントの第１あるいは第２端部の他端部が、円錐形であることを特徴とする請求項 １に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるた めの接触機装置。 ８． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するために接点エレメ ントの第１あるいは第２端部の他端部が穴を有し、この穴が入出力エレメントに 接触するエッジを形成することを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレ メントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接触機装置。 ９． 前記ガイドプレートが、 電気デバイスパッケージ表面上のアレイに形成された複数の入出力エレメント を有する第１電気デバイスを受け入れるための第１サイトと、 電気デバイスパッケージ表面上のアレイに形成された複数の入出力エレメント わ有する第２電気デバイスを受け入れるための第２サイトと、 からなることを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメントを有する 電気コンポーネントを受け入れるための接触機装置。 １０． 接点エレメントの第１あるいは第２端部の一端が、接点エレメントの第 １あるいは第２端部の他端に接触する入出力エレメントの他端に対応する異方性 コンプライアント導電インターポーザに接触するように配置されたパッドをプリ ント回路が有し、ブリント回路の２つのパッドが接触していることを特徴とする 請求項１に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入 れるための接触機装置。 １１． ２つの前記パッドの一つが高インピーダンス電気経路であることを特徴 とする請求項１１に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネント を受け入れるための接触機装置。 １２． 前記ガイドプレートが複数のパッドを有するプリント回路に取り付けら れ、前記接触機が更にフレームからなり、このフレームに、プリント回路にガイ ドプレートのアタッチメントに起因する圧縮力に対してガイドプレートの接点エ レメント間に配置された異方性コンプライアント導電インターポーザが実質的に フリーであるように異方性コンプライアント導電インターポーザを、取り付けた ことを特徴とする請求項１に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポ ーネントを受け入れるための接触機装置。 １３． 前記接触機ガイドプレートが更に、 前記電気デバイスのコースを位置決めするためのガイド路と、 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触する端部を有し、ガイドプ レートの開口内で嵌合する複数の接点エレメントと、 からなり、前記ガイドプレートが開口を有し、電気デバイスパッケージ表面上 のアレイに形成された複数の入出力エレメントを有する電気デバイスを受け入れ るための接触機ガイドプレート、 １４． ガイドプレート内の複数の開口が、前記ガイドプレートによって電気デ バイスが受け入れられた後に電気デバイスの表面に実質的に垂直であることを特 徴とする請求項１３に記載のように電気デバイスパッケージの表面上のアレイに 形成された複数の入出力エレメントを有する電気デバイスを受け入れるための接 触機ガイドプレート。 １５． ガイドプレート内の複数の開口が、前記電気デバイスがガイドプレート によって受け入れられた後、電気デバイスの表面に対して垂直でない角度である ことを特徴とする請求項１３に記載のように電気デバイスパッケージの表面上の アレイに形成された複数の入出力エレメントを有する電気デバイスを受け入れる ための接触機ガイドプレート。 １６． 更に、ガイドプレートに隣接するフレームと、 このフレーム内に配置された異方性コンプライアント導電シートと からなり、前記フレームおよび異方性シートが、電気デバイスの入出力エレメン トに接触する端部の反対側で前記接点エレメントの端部の傍に位置決めされてい ることを特徴とする請求項１３に記載のように電気デバイスパッケージの表面上 のアレイに形成された複数の入出力エレメントを有する電気デバイスを受け入れ るための接触機ガイドプレート。 １７． 試験装置が、電気コンポーネントを受け入れ、かつ、入出力エレメント に電気接続するための接触機装置からなり、 さらに、前記接触機が、ガイドプレートが複数の接点エレメントを含み、前記 接点エレメントが第１端部および第２端部を有し、前記接点エレメントがアレイ 内に配置され、前記電気デバイスの入出力エレメントに接触するために配置され る接点エレメントのアレイからなり、 複数のパッドを有するプリント回路と、 接点エレメントの第１あるいは第２端部の一端が、プリント回路上のパッドに電 気デバイスの入出力エレメントから電気経路を形成するために複数の接点エレメ ントに対応する異方性コンプライアント導電インターポーザに接触するように、 ガイドプレートの接点エレメントとプリント回路のパッドとの間に配置された異 方性コンプライアント導電インターポーザと、 電気デバイスを保持するためのネストと、 接点装置に結合して電気デバイスおよびネストを動かすためのアクチュエータ と、 および、異方性コンプライアント導電インターポーザに電気接触状態の電気試 験機器と、 からなり、電気デバイスパッケージ表面上のアレイ内に形成された複数の入出 力エレメントを有する電気コンポーネントを試験するための試験装置。 １８． 前記接点エレメントが第１および第２端部を有し、前記接点エレメント が電気デバイスの入出力エレメントに接触するように前記接点エレメントがアレ イ内に配置され、複数の接点エレメントを含むガイドプレートと、 接点エレメントの他の端部に接触する入出力エレメントに対応し、接点エレメ ントから、および、接点エレメントに信号を搬送するために接触機を有し、ガイ ドプレートの接点エレメントの傍に配置された異方性コンプライアント導電イン ターポーザと、 からなる複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるた めの接触機装置。 １９． ガイドプレートの接点エレメントが円筒形であることを特徴とする請求 項１８に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れ るための接触機装置。 ２０． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するための接点エレ メントの端部が、凹面形を有することを特徴とする請求項１８に記載の複数の入 出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接触機装置。 ２１． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するための接点エレ メントの端部が、凸面形を有することを特徴とする請求項１８に記載の複数の入 出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接触機装置。 ２２． 電気デバイスパッケージの入出力エレメントに接触するための接点エレ メントの端部が、そこに穴を有することを特徴とする請求項１８に記載の複数の 入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接触機装置。 ２３． 更に、異方性導電インターポーザに電気的に接触した複数の別々の電気 コンポーネントからなることを特徴とする請求項１８に記載の複数の入出力エレ メントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接触機装置。 ２４． 別々の電気コンポーネントがハウジング内に収納されていることを特徴 とする請求項２３に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネント を受け入れるための接触機装置。 ２５． 更に、ハウジング内の別々の電気コンポーネントと異方性導電インター ポーザとの間のインターフェイスからなることを特徴とする請求項２４に記載の 複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネントを受け入れるための接触機 装置。 ２６． 請求項２４に記載の複数の入出力エレメントを有する電気コンポーネン トを受け入れるための接触機装置。