JP2002022768A - 集積回路パッケージ検査用ポゴピン - Google Patents

集積回路パッケージ検査用ポゴピン

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JP2002022768A
JP2002022768A JP2000208344A JP2000208344A JP2002022768A JP 2002022768 A JP2002022768 A JP 2002022768A JP 2000208344 A JP2000208344 A JP 2000208344A JP 2000208344 A JP2000208344 A JP 2000208344A JP 2002022768 A JP2002022768 A JP 2002022768A
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plunger
outer cylinder
pogo pin
integrated circuit
diameter
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Hiroyuki Onodera
浩行 小野寺
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ICパッケージのテストにあたりその外部端
子とテスターの測定基板とを電気接続するためのポゴピ
ンにおいて、プランジャの芯振れを抑制すると共に、半
田ボール電極の欠落を検出するのを可能にする。 【解決手段】 ポゴピン(20)のプランジャ(24)は、
外筒(22)の大径部(28)に摺動案内されたガイド部
(34)と、外筒(22)の小径部(30)に摺動案内された
軸部(36)を有する。プランジャ(24)は軸方向に離間
した上下2箇所で外筒(22)に案内されるので、直進摺
動性が向上し、プランジャの噛み込みによる摺動不良や
コンタクト位置ズレが防止される。プランジャ(24)の
先端に環状の絶縁キャップ(44)を装着すると、半田ボ
ール電極(12)が欠落している場合には電気接続が阻止
され、欠落が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路パ
ッケージのテストにあたり集積回路パッケージの外部端
子とテスト装置の測定基板との間の電気接続を行うため
のポゴピンに関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路パッケージの電子回路テストで
は、テストすべき集積回路パッケージの外部端子とテス
ト装置の測定基板との間の電気接続を行うための接触子
としてポゴピンが使用されている。図1(A)に示した
ように、従来技術のポゴピンは、外筒1内に、下ボール
2、コイルスプリング3、上ボール4、プランジャ5を
この順に挿入し、外筒1の上端を内側にかしめ加工する
ことにより組立られている。ボールグリッドアレイ(B
GA)型集積回路パッケージをテストする場合には、図
1(A)に示したような軸部6とガイド部7と拡径頭部
8からなるプランジャ5が使用される。ランドグリッド
アレイ(LGA)型集積回路パッケージをテストするた
めには、図1(B)に示したような先細の頭部を有する
プランジャ5が使用される。
【0003】こうして組み立てられたポゴピンは、テス
トすべき集積回路パッケージの外部端子の数だけソケッ
トハウジング9に配置され、このソケットハウジングは
ネジ等によって測定基板10に固定される。集積回路パ
ッケージの電子回路テストに際しては、パッケージ11
の外部端子としての夫々の半田ボール電極12が対応す
るプランジャ5に一致する位置にパッケージを配置し、
パッケージ上面を下方に押しつけて、ポゴピンのコイル
スプリング3の圧縮時の反力により電極間の相互接続を
行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のポゴピンの問題
点は、プランジャの噛み込みによる摺動不良や、コンタ
クト位置ズレが生じるということである。その理由は、
従来のポゴピンでは、プランジャ5は外筒1に対して唯
一箇所のガイド部7によってしか摺動案内されておら
ず、且つ、摺動案内の上下方向長さも短いので、外筒1
に対するプランジャ5の案内が不充分であり、プランジ
ャ5と外筒1との間のクリアランスに因りプランジャの
芯振れ或いは傾きが生じるからである。このようにプラ
ンジャの芯振れに因りプランジャが傾いた状態でプラン
ジャを押し込むと、プランジャの噛み込みが発生し、プ
ランジャが摺動しなくなる。
【0005】また、集積回路パッケージの外部端子の狭
ピッチ化(0.65mm以下)に伴い、外部端子のサイズ
が小さくなると、プランジャの芯振れによってコンタク
ト位置がずれてしまい、プランジャがパッケージの外部
端子に確実に接触しないことが起こり得る。特に、ラン
ドグリッドアレイ型パッケージの場合には、パッケージ
の外形で位置決めを行っているため、パッケージの位置
決め精度とプランジャの芯振れがコンタクトの良否に大
きな影響を与える。
【0006】そこで、本発明の目的は、プランジャの芯
振れを抑制し、プランジャの噛み込みによる摺動不良
や、コンタクト位置ズレが生じることのない、改良され
たポゴピンを提供することにある。
【0007】テストすべきパッケージがボールグリッド
アレイ型パッケージの場合には、図1(A)の右側に示
したように外部端子としての半田ボール電極12が欠落
しているときに、この欠落を検出できることが望まし
い。しかしながら、従来のポゴピンでは、半田ボール電
極が欠落していても、図1(A)の右側に示したように
電極ランド13にプランジャ5が接触し、電気接続が行
われるので、パッケージのテスト時に半田ボール電極の
欠落を検出することができない。ポゴピンは、パッケー
ジの反りやボールコプラナリティといったパッケージに
由来する制約にも拘わらず電気的に安定に接続するため
に必要な接触圧力を確保できるものが選択され、通常、
半田ボール電極の高さより大きなストロークのものが用
いられている。半田ボール電極の欠落を検出するために
は、プランジャストロークの小さいポゴピンを使用すれ
ばよいが、短ストロークのポゴピンはバネ定数が高いた
め、厳密にストロークを管理しなければならない。
【0008】そこで、本発明の他の目的は、ボールグリ
ッドアレイ型パッケージにおける半田ボール電極の欠落
を検出することの可能なポゴピンを提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、外筒に摺動可
能に案内されたプランジャと、前記プランジャを上方に
付勢するコイルスプリングとを備え、集積回路パッケー
ジの外部端子とテスト装置の測定基板との間の電気接続
を行うポゴピンにおいて、プランジャの下端を外筒の下
半部内まで延長させて外筒下半部に摺動案内したことを
特徴とするものである。このような構成であるから、プ
ランジャは軸方向上下に離間した2箇所において外筒に
摺動案内されることになり、直線摺動の案内長さが増加
するので、直線摺動性が大幅に改善され、プランジャの
芯振れが確実に抑制される。
【0010】好ましい実施態様においては、外筒は大径
の上半部と小径の下半部を備え、プランジャは外筒の大
径上半部に案内された上部ガイド部と外筒の小径下半部
に案内された軸部を有する。コイルスプリングは外筒の
大径上半部と小径下半部との間の肩部とプランジャの上
部ガイド部との間に配置されている。このようにすれ
ば、プランジャの芯振れがない構造簡素なポゴピンを実
現することができる。
【0011】好ましい実施態様においては、プランジャ
の上端にはプランジャの上端面よりも上方に僅かに突出
した環状の絶縁キャップが装着してある。この実施態様
によれば、ボールグリッドアレイ型集積回路パッケージ
の半田ボール電極が欠落している箇所では、絶縁キャッ
プが電極ランドに接触するので、電気接続が行われな
い。従って、半田ボール電極の欠落を検出することがで
きる。
【0012】
【発明の実施の形態】図2(A)には、ボールグリッド
アレイ(BGA)型集積回路パッケージのテストに好適
なポゴピンを示す。同図を参照するに、本発明のポゴピ
ン20は、外筒22と、この外筒22内に摺動可能に嵌
合されたプランジャ24と、コイルスプリング26とで
構成されている。外筒22は大径の上半部28と小径の
下半部30を有する段付筒で、両者の間には肩部32が
形成されている。プランジャ24は、外筒22の大径部
28に摺動自在に嵌合された大径のガイド部34と、外
筒22の小径部30に摺動自在に嵌合された小径の下部
軸部36と、ガイド部34から上方に延長した上部軸部
38を有する。コイルスプリング26は、外筒22の肩
部32とプランジャ24のガイド部34との間に配置さ
れている。
【0013】このポゴピン20は、外筒22内にコイル
スプリング26とプランジャ24を挿入し、外筒22の
上端を半径方向内側にかしめ加工することにより組立る
ことができる。プランジャ24の上部軸部38の上端部
40は拡径してあり、この上端部40の下限にはフラン
ジ42が形成してある。上端部40にはフランジ42に
着座した環状の絶縁キャップ44が圧入もしくは接着に
より装着してある。この絶縁キャップ44の高さは上端
部40の高さよりも僅かに高く設定してある。従って、
絶縁キャップ44の上側端面はプランジャ24の上端部
40の上側端面よりも僅かに上方に突出している。
【0014】集積回路パッケージのテストに際しては、
ポゴピン20は必要数量だけ定められた位置でソケット
ハウジング9に設置され、ソケットハウジング9はネジ
等を用いて測定基板10に固定される。テストすべきパ
ッケージがボールグリッドアレイ(BGA)型パッケー
ジ11の場合には、パッケージ上面をソケットハウジン
グ9に向かって押しつけると、図2(A)の左側に示し
たように、パッケージ11の半田ボール電極12は、環
状の絶縁キャップ44に干渉することなく、ポゴピン2
0のプランジャ24の上端部40の端面に接触し、半田
ボール電極12と測定基板10の電気接続が行われる。
【0015】パッケージを更に押し下げると、コイルス
プリング26を圧縮しながらプランジャ24は下降す
る。プランジャ24は、その上下ストロークの全長にわ
たりそのガイド部34と下部軸部36との2箇所におい
て外筒22によって摺動案内されているので、プランジ
ャ24が芯振れを起こすことがない。従って、プランジ
ャ24の下降ストローク時にプランジャの噛み込みによ
る摺動不良が起こることがない。全てのポゴピン20の
コイルスプリング26が蓄勢されると、測定基板10に
検査用電圧を印加することによりパッケージの電子回路
テストを行うことができる。
【0016】図2(A)の右側に示したように、半田ボ
ール電極12が欠落している場合には、ポゴピン20の
プランジャ24の先端に装着した絶縁キャップ44がパ
ッケージ11の下面に突き当たる。プランジャ24の上
端部40の端面の高さは絶縁キャップ44の高さよりも
低いので、半田ボール電極12が欠落している場合に
は、絶縁キャップ44はプランジャ24の上端部40の
端面がパッケージ11の電極ランド13に接触するのを
阻止する。従って、ポゴピン20の非導通状態に基づい
て、半田ボール電極12の欠落を検出することができ
る。
【0017】ランドグリッドアレイ(LGA)型集積回
路パッケージ14をテストする場合には、図2(B)に
示したように、先細の頭部46を有するプランジャ24
を使用する。前述したように、プランジャ24はその上
下ストロークの全走程にわたり上下2箇所において外筒
22によって摺動案内されており、プランジャ24が芯
振れを起こすことがないので、電極ランド13のピッチ
が狭くても、プランジャ24の先細頭部46はコンタク
ト位置ズレを起こすことなくランドグリッドアレイ型パ
ッケージ14の電極ランド13に確実に接触する。
【0018】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、ポゴピンのプラ
ンジャの芯ブレが抑制され、直進摺動性が向上するとい
うことである。その理由は、プランジャがその摺動時に
常に上下に離間した2箇所において外筒によって案内さ
れるからである。このようにプランジャの芯振れが抑制
され、直進摺動性が向上するので、プランジャの噛み込
みによる摺動不良や、コンタクト位置ズレが生じること
がない。
【0019】プランジャの上端に絶縁キャップを装着し
た実施態様によれば、ボールグリッドアレイ型集積回路
パッケージの半田ボール電極が欠落している場合には絶
縁キャップにより電気接続が物理的に阻止されるので、
半田ボール電極の欠落を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のポゴピンを用いてパッケージをテストす
るところを示す断面図で、図1(A)はBGAパッケー
ジを、図1(B)はLGAパッケージをテストするとこ
ろを示す。
【図2】本発明のポゴピンを用いてパッケージをテスト
するところを示す断面図で、図2(A)はBGAパッケ
ージを、図2(B)はLGAパッケージをテストすると
ころを示す。
【符号の説明】
20: ポゴピン 22: 外筒 24: プランジャ 26: コイルスプリング 28: 外筒の大径上半部 30: 外筒の小径下半部 32: 外筒の肩部 34: プランジャのガイド部 36: プランジャの下部軸部 36: プランジャの下部軸部 44: 環状絶縁キャップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外筒に摺動可能に案内されたプランジャ
    と、前記プランジャを上方に付勢するコイルスプリング
    とを備え、集積回路パッケージの外部端子とテスト装置
    の測定基板との間の電気接続を行うポゴピンにおいて、 前記プランジャの下端は外筒の下半部内まで延長させて
    外筒下半部に摺動案内してあり、もって、プランジャの
    芯振れを抑制するようになっていることを特徴とするポ
    ゴピン。
  2. 【請求項2】 前記外筒は大径の上半部と小径の下半部
    を備え、前記プランジャは外筒の大径上半部に案内され
    た上部ガイド部と外筒の小径下半部に案内された軸部を
    備え、前記コイルスプリングは外筒の大径上半部と小径
    下半部との間の肩部とプランジャの上部ガイド部との間
    に配置されていることを特徴とする請求項1に基づくポ
    ゴピン。
  3. 【請求項3】 ボールグリッドアレイ型集積回路パッケ
    ージの半田ボール電極の欠落を検出するため、前記プラ
    ンジャの上端にはプランジャの上端面よりも上方に僅か
    に突出した環状の絶縁キャップを装着したことを特徴と
    する請求項1又は2に基づくポゴピン。
  4. 【請求項4】 ランドグリッドアレイ型集積回路パッケ
    ージをテストするため、前記プランジャの上端は先細に
    なっていることを特徴とする請求項1又は2に基づくポ
    ゴピン。
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