JP2003014813A - 高周波数デバイスパッケージの取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電子デバイスの取り付け及び保持方法並びに装
置において、相互接続ターミナルまたはテストソケット
を損傷せず、信号ひずみを導入しない方法及び装置に関
する。 【解決手段】 高周波数電子デバイスパッケージ１０の
テスト及び／又はバーンイン用ソケット２０は、平行な
端部が支持ビーム４３により連結され、一方の端部が案
内手段を貫通してソケットの空洞部２６内へ延び、もう
一方の端部が第１の案内手段から離隔した第２の案内手
段を貫通する接点ピン４０により形成される。接点ピン
の外側端部４２はバーンインボード等のような外部回路
の入出力ランドと接触するように、また内側端部４１は
電子ＬＧＡパッケージ１０上の入出力リードまたはラン
ド１１と接触するように配置されている。接点ピンの長
さ及びサイズが最小となって、信号ひずみが減少する。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、小型電子デバイスパッ
ケージのバーンイン及びテストに関し、さらに詳細に
は、バーンイン及びテスト時における電子デバイスの取
付け及び保持方法並びに装置、また、かかるパッケージ
上の密な間隔の入出力端子ランドまたはリードへの良好
な電気的接触を、電子デバイス、デバイスパッケージ、
相互接続ターミナルまたはテストソケットを損傷せず、
信号ひずみを導入しないように、確立し維持する方法及
び装置に関する。マイクロエレクトロニクス技術の進歩
により、占有空間が小さく、より多くの機能を実行する
電子デバイスチップ及びパッケージが開発されるように
なっている。その結果、チップの回路が外界と交信する
ために必要となるデバイスパッケージと外部回路の間の
電気的相互接続部の数が増加するため、かかる相互接続
部の物理的サイズを減少させる必要がある。チップと外
部回路の間の電気的交信を可能にするために、回路チッ
プは通常、ハウジングまたはパッケージ内に収納され、
その１つまたはそれ以上の外部表面上に相互接続パッ
ド、ランド、リードまたはボール等が支持される。チッ
プから外部回路へ延びるリードの全長を減少させ、パッ
ケージ上の入出力端子間の間隔を適切な値に保つため
に、導電性ランドまたはパッドより成る入出力端子がパ
ッケージの１つまたはそれ以上の表面上に形成されたハ
イピンカウントデバイス(high pin count devices)がパ
ッケージに取付けられることがある。これらのランドは
１つの表面の端縁部に隣接してそれに平行に延びる列の
形に配列されることが多く、ランドの表面はパッケージ
の底面と同一平面かまたはそれに平行であるがわずかに
下方の平面上にある。ランドは、格子状に底面全体を覆
う平行な列状か、底面の中央部近くに群在するものか、
あるいはかかるパターンを種々組み合わせたものを含む
他のパターンに配列されたものがある。かかるデバイス
パッケージ（ランドグリッドアレイまたはＬＧＡパッケ
ージとして良く知られている）は、回路ボード等の表面
上の回路パターン上に、端子ランドが回路ボード上の係
合ランドまたはパッドと接合されるように取付けられ
る。デバイスパッケージのなかには、端子ボールを、ラ
ンド上に、またはランドの代わりに形成したものがあ
る。端子ボールは通常は半田であり、加熱されると表面
張力により球形の液体となって、デバイスパッケージの
表面から延びるボール上の突出部を形成する。かかるデ
バイスパッケージ（ボールグリッドアレイまたはＢＧＡ
パッケージと呼ぶことが多い）は、半田ボールをボード
上の係合ランドまたはパッドに接合することにより回路
ボード等の表面上の回路パターンに同様に取付けられ
る。多くの場合、完成したデバイスパッケージを、回路
ボード上に合格品として組み込む前に、テスト及び／ま
たはバーンイン工程にかけることが望ましい。端子は
（ランドまたはボールの区別なく）半田付けにより回路
ボード上に直接または永続的に表面実装することができ
るが、ランドまたはボール、パッケージまたはカプセル
に封入したデバイスチップを破壊または損傷しないよう
に、各ランドまたはボールへの電気的接触を一時的に確
立し維持するのは非常に困難である。かかるパッケージ
を高い信頼度でテストし、バーンインするためには、パ
ッケージを再使用可能なソケットに一時的に取付け、信
号ひずみの問題を発生させず、かつデバイスパッケージ
を物理的に損傷しないように、入出力端子と外部回路を
正確に相互接続する必要がある。パッケージのサイズが
減少し、ランドの数が増加するにつれて、端子のサイズ
及び間隔はますます小さくなる。もちろん、ランドがよ
り小さく、より密な間隔で配列されるにつれて、テスト
プローブ等による接触がより難しくなる。さらに、高周
波数デバイスが関与する場合、テストを行うために長い
または太い接点ピンを用いて外部回路を入出力端子に接
続することは不可能である。その理由は、特に密な間隔
の端子と接触させるために、接点ピンの間隔を密にする
と、受け入れることができない信号ひずみが導入される
からである。従来型バーンイン及びテスト装置では、テ
スト用ソケットをバーンインボード上に、そのピンアウ
トリードがソケットの底部と、貫通孔のある従来型取付
け装置内の回路ボードの孔を貫通するように、取付けた
ものを使用する。かかる従来型取付け装置を用いて高周
波数デバイスを外部回路に相互接続しようとすると、ボ
ードを貫通する平行な端子接続部が高密度であるため、
受け入れることができない信号ひずみが導入されること
がある。テスト及びバーンインソケットの表面実装は、
ボードの表面に亘って相互接続回路を押し広げ、平行な
リードの長さを減少することにより、クロストーク、無
効容量などに起因する信号ひずみを最小限に抑えること
ができる。パッケージの１つの表面上に入出力端子端子
を非常に密な間隔で配列した、超小型デバイスパッケー
ジが開発されている。かかるデバイスパッケージを、損
傷を与えないように取り扱うのは、その極小サイズ、構
成及び物理的形状により、非常に困難であり、しかも全
ての入出力端子端子との良好な電気的接触は絶対に必要
である。かかる小型のパッケージ及び密な間隔の端子に
ついて、個々のワイヤー状プローブにより各端子をチェ
ックするのは実際的でない。かかるプローブは曲がり易
く、整列関係から外れる傾向があり、２またはそれ以上
の端子とオーバーラップすることがあり、端子を損傷す
るに十分な圧力を該端子に及ぼすことがあり、また、端
子を歪ませたり、該端子に接合する傾向がある。従っ
て、このように小型パッケージの一時的な（好ましく
は、自動装置による）取付け、及びバーンイン等による
テスト及び／または応力テストを、デバイスパッケージ
を損傷せず、または信号ひずみの問題を発生させないよ
うに、容易に行える装置を提供することが望ましい。本
発明によると、案内プレート及び該案内プレートの案内
手段を貫通してデバイスパッケージ上の入出力端子及び
外部回路と接続された入出力ランドと接触する接点ピン
とを用いる取付け装置により、ＬＧＡパッケージ上の入
出力ランド（またはＢＧＡパッケージ上のボール）と外
部回路の間に、正確な電気的接触が高い信頼度で得られ
る。案内プレートは電気絶縁材料で形成されており、デ
バイスパッケージの端子列に対応する配列の第１組の平
行な案内手段（平行な孔またはチャンネル）を有する。
案内プレートは支持ベース部材上に支持されており、こ
の案内プレートまたは支持ベース部材は、回路ボード、
バーンインボード等のような外部回路メディアに接続さ
れた入出力ランドに対応する配列の第２組の平行な案内
手段を有する。第１及び第２の実質的に平行な端部が支
持ビーム状のシャンク部により連結された接点ピンは、
支持ビームが第１組の平行な案内手段から第２組の平行
な案内手段へ延び、接点ピンの一方の端部が第１組の平
行な案内手段を貫通して、案内プレートの表面上または
それに隣接して支持されたデバイスパッケージ上の入出
力端子と接触するように配置される。接点ピンのもう一
方の端部は、第２組の案内手段を貫通して外部の回路ボ
ード上の入出力ランドと接触する。支持ビームは支持ベ
ース部材（または案内プレート）上に支持され、接点ピ
ンの端部は、デバイスパッケージ上の入出力端子と正確
に整列してそれと電気的に接触するように拘束される。
接点ピンの端部は、平行な案内手段により軸方向にのみ
移動可能なように拘束されているため、非常に小さい直
径の接点ピンでも非常に密な間隔に配置して、非常に小
さく密な間隔の端子と信頼性の高い電気的接触を個々に
形成することができる。接点ピンは非常に小さく比較的
短いため、それらの質量は非常に小さい。容量、インダ
クタンス及びインピーダンスによる信号ひずみの問題が
最小限に抑えられる。接点ピンの２つの端部間の支持ビ
ームがソケット本体に堅く固定されるため、接点ピンの
端部はそれぞれ他方の端部にかかる力から隔離される。
従って、デバイスパッケージの着脱は、接点ピンと外部
の回路ボードの間または外部の回路ボードと接点ピンの
間の接続に影響を及ぼさない。さらに重要なことは、入
出力端子と、接点ピンによりそれが接続される外部回路
との間の物理的距離（リードの長さ）が最小限に抑えら
れ、従来型ソケットに見られる平行な貫通リードの高密
度が解消する。従って、本発明の相互接続方式は、非常
に密な間隔の端子を有するパッケージ内の非常に高い周
波数のデバイスのテスト及びバーンインを、信号ひずみ
の問題を生ぜしめることなく実行するのを可能にする。
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下
の詳細な説明を読めば明らかになるであろう。本発明
を、底面の周囲部に隣接して１列のランドまたはボール
を有するＬＧＡ及びＢＧＡパッケージに関連して説明す
る。しかしながら、本発明の原理を用いるソケットは、
広い範囲の端子配列を有するデバイスパッケージを取付
け、テストし、バーンインするように設計し使用するこ
とができる。ランドまたはボールは、例えば、多数の列
または集中型の群を形成するように、もしくは完全な格
子アレイを形成するように配列してもよい。さらに、本
発明の目的のためには、ＢＧＡデバイスパッケージ上の
端子ボールは、ＬＧＡデバイスパッケージ上のランドと
して取り扱うことができる。従って、デバイスパッケー
ジに関連して用いる用語「ランド」は、ＬＧＡパッケー
ジ上の入出力ランド及びＢＧＡパッケージ上の入出力端
子ボールを包含するものと解釈すべきである。さらに、
本発明のソケットは、リードが、製造のある段階で、下
側から接触できる構成（例えば、リードが成形キャリア
リングに保持されたリード付きパッケージのような）を
有するリード付きデバイスパッケージにも適応するよう
に設計可能である。ソケットは、デュアル・インライン
・パッケージ、ガル・ウィング・パッケージまたは種々
の他のパッケージから延びるリードの下側と、端子リー
ドがそれらの最終的な形状になる前に（またはその後
で）接触するように設計できる。テスト中のデバイスパ
ッケージにとって必要なのは、外部ボード表面上の回路
と、デバイスパッケージ上の端子ボール、ランドまたは
リードを電気的に接触させる接点ピンの垂直に延びる端
部がパッケージの下側から直接接触する同一平面上の複
数のランドまたは端子表面を具備することだけである。
また、本発明は、従来型のカプセル化されたパッケージ
の取付け装置に限定されないことを理解されたい。入出
力端子ランドは、他のチップやカプセル化されたマルチ
チップパッケージの支持メディアとの電気的な接続を行
うために、実装前のチップまたはフリップチップデバイ
スの上に形成されることもある。例えば、端子ランドを
有する複数の実装前のチップは、カプセル化された単一
パッケージ内の単一の支持体上に取付けられることもあ
る。これらのチップを組立て前にテストして、良好なダ
イスと言えるものだけをマルチチップ装置内に最終的に
組込むようにするのが望ましい場合が多い。かかるチッ
プは、１つの表面上に入出力ランドを有する特徴があ
り、本発明によるテストソケットに取付け可能である。
本明細書中で使用する用語「ＬＧＡパッケージ」は、カ
プセル化の有無とは無関係に、実質的に同一平面上にあ
る複数の入出力端子ボール、ランドまたはリードがチッ
プまたはパッケージの１つの表面とほぼ平行な平面内に
あり、この平面が端子ランド、ボールまたはリードの底
面とほぼ垂直に延びる接点ピンの端部と物理的に接触可
能である任意のパッケージまたはチップを包含する。図
１は、入出力端子ランド１１が、底面１２の４つの周縁
部の各々に隣接する列を形成するように配列された典型
的なＬＧＡパッケージ１０を示す。ランド１１は通常、
金等のような高導電性金属であり、パッケージ１０内の
回路に電気的に接続され、また従来型表面実装技術によ
り、底面１２上に、回路ボード、バーンインボード等上
の対応するランド、半田ボール等と整列関係に配列さ
れ、それらに半田付けされている。ランド１１の数及び
配列はもちろん、パッケージ１０、チップまたはカプセ
ル化されたチップの形状及びサイズにより異なる。その
表面上のランド１１の密度が増加すればするほど、ラン
ドは小さくなり、ランドの間隔も密になる。ＵＨＦデバ
イスの現在のパッケージは非常に小さいことが多く（マ
イクロパッケージと呼ばれることもある）、ランド１１
は０．５ｍｍまたはそれ以下の中心間隔（通常、０．５
ｍｍのピッチと呼ばれる）で配列されている。０．５ｍ
ｍのピッチのランドに対して高い信頼度で一時的に電気
的接触を確立するには、非常に小さい接点ピンを整列関
係に正確に維持しなければならないことが明らかであ
る。図２及び３に示す本発明の実施例において、ソケッ
トまたは取付け装置２０は剛性の電気絶縁性支持ベース
部材２１を有し、その一方の表面に電気絶縁性案内プレ
ート２２が固定されている。案内プレート２２は、開口
より成る第１組の平行な案内手段２３を備えている。こ
れらの開口は、案内プレート２２を横方向に貫通し、Ｌ
ＧＡパッケージ１０を案内プレート２２の頂部表面２４
に隣接して配置すると、ＬＧＡパッケージ１０の底面上
の入出力端子ランド１１と整列するように配列されてい
る。案内プレート２２は、第１組の案内手段２３と平行
であるが横方向に離隔した第２組の平行な案内手段３３
を有する。第１組の案内手段２３と、それらに対応する
第２組の案内手段３３の間の距離を最小限に抑えるため
に、第２組の案内手段３３は、第１組の案内手段の端縁
部から平行に離隔して４つの列を形成するように配列さ
れている。図２に示すように、案内手段３３の第１列３
３Ａは、第１組の案内手段のうちの対応する平行列の案
内手段２３と整列離隔関係にあり、一方、案内手段の対
応列３３Ｃは、第１組の案内手段２３の反対側の列から
離隔している。同様に、列３３Ｂ及び３３Ｄは、第１組
の案内手段２３の相互連結端縁列と平行に配列されてい
る。図３に示すように、接点ピン４０は、各対の案内手
段２３と３３の間を延びる。各接点ピン４０は、内側端
部４１及び外側端部４２を有し、これらは互いに平行に
同一方向に延び、支持ビーム４３により連結されてい
る。内側端部４１は第１の案内手段２３内に、また外側
端部４２は対応する第２の案内手段３３内に配置されて
いる。図２及び３に示す実施例において、各接点ピン４
０は、第１の案内手段２３から最も近い第２の案内手段
３３まで延びる。従って、第１組の案内手段２３の各端
縁部から外方に延びる接点ピン４０は、互いに実質的に
平行である。図２の実施例において、案内手段３３は案
内手段２３と比べると間隔が大きいため、接点ピンの外
側端部４２は、回路ボード等の上の入出力端子ランドの
より広い間隔に適応するように拡張されている。この構
成は、もちろん、所望により変更することができる。図
２及び３の実施例において、内側端部４１と外側端部４
２は同一方向に延びて、同一平面で終端する。しかしな
がら、外側端部４２は、任意の平面で終端するように、
あるいは回路ボード４６等の上の端子ランド４５との係
合に必要な任意の方向に延びるように配列することがで
きる。図３に示すように、回路ボード４６は、端子ラン
ド４５が接点ピンの４０の垂直に延びる外側端部４２と
整列するように、案内プレート２２の頂部表面に固定さ
れている。しかしながら、例えば、図３ａに示すよう
に、外側端部４２が、支持ベース部材２１の案内手段を
反対方向に貫通して、支持ベース部材２１の底面に固定
された回路ボード等の上のランドと接触するように構成
できることが容易にわかるであろう。図２及び３の実施
例において、案内プレート２２は、頂部表面から突出し
て、ＬＧＡパッケージ１０の周面形状及び寸法に合致す
る空洞部２６を画定するリップ構造２５を有する。リッ
プ構造部２５は、好ましくは、傾斜した内面２７を有
し、この内面は、ＬＧＡパッケージ１０を空洞部２６の
中心に向かうように、かつ端子ランドを内側端部４１に
整列させる働きがある。ＬＧＡパッケージ１０が空洞部
２６内に適当に配置されると、各ランド１１は接点ピン
４０の内側端部４１と接触する。本発明の好ましい実施
例において、案内手段２３、３３は、接点ピン４０の直
径に実質的に相当する最小直径を有する。図３の実施例
において、案内手段２３、３３は直径０．０５ｍｍのほ
ぼ正方形の開口であるのが好ましく、接点ピン４０は直
径が０．０５ｍｍのワイヤーで形成されている。従っ
て、直径０．０５ｍｍのワイヤーは直径０．０５ｍｍの
案内手段内にぴったり嵌合するが、軸方向に摺動可能で
ある。接点ピンの端部４１、４２の軸方向整列関係に維
持するためには、案内手段２３、３３が貫通する案内プ
レート２２は、直径０．０５ｍｍのワイヤーを接点ピン
４０に使用する場合、厚さが少なくとも約５ｍｍである
必要がある。種々のサイズ及び間隔の接点ランドに適応
させるために、他の寸法を使用できることが明らかであ
る。接点ピン４０を形成するために断面が円形のワイヤ
ーを用いる場合を説明したが、他の任意の形状の接点ピ
ン材料を使用してもよい。好ましい実施例において、接
点ピンは、スティールまたはベリリウム／銅合金のよう
な実質的に剛性であるが可撓性の材料で形成されてい
る。接点ピン４０と、回路ボード及びデバイスパッケー
ジ上の端子ランドとの間に良好な電気的接触関係が確実
に得られるように、接点ピン４０は金等の高導電性材料
で被覆またはメッキしてもよい。図２及び３の実施例に
おいて、接点ピン４０の端部は、案内手段２３、３３を
貫通して、案内プレート２０の表面のわずかに上方で終
端する。各支持ビーム４０の中央部分は、支持ベース部
材２１と案内プレート２２の対向表面間に固定される。
端部４２が外部の回路ボード上の接点パッド４５に及ぼ
す圧力を制御するために、支持ベース部材２１には、端
部４２の下方に空洞部５０が形成されている。従って、
図３に示すように、回路ボード４６の表面を案内プレー
ト２２の表面に隣接して固定すると、接点ピン４０の端
部４２は端子ランド４５に押し付けられる。接点ピンの
端部４２がランド４５に及ぼす圧力は、端部４２が案内
プレート２２の表面から上方に突出する（弛緩状態で）
距離と、支持ビーム４３の曲げ抵抗により決まる。もち
ろん、支持ビーム４３の曲げ抵抗は、支持ビーム４３の
サイズ、形状及び組成物と、端部４２の末端が弛緩状態
で案内プレート４２の表面から上方に突出する距離と、
空洞部５０内に延びる支持ビーム４３の部分により画定
されるアームの長さとにより決まる。デバイスパッケー
ジ１０を、端子ランド１１が端部４１の末端部と接触す
るように空洞部４６内に正しく整列配置すると、端子ラ
ンド１１に加わる圧力を同様に制御することができる。
例えば、デバイスパッケージ１０は、端部４１の端面上
にただ配置するか、あるいは、デバイスパッケージを、
ひんじ付き蓋部材、圧力フィンガ、真空ペンシル等のよ
うな従来型手段により、端部４１が下方に押されるよう
に、案内プレート２２の頂部表面に押圧することができ
る。この下方への移動は、端部４１が弛緩状態で案内プ
レート２２の表面から上方に延びる距離に限定される。
再び、各接点ピンの端部が端子ランド１１に及ぼす圧力
は、支持ビーム４３のサイズ、形状及び材料組成と、支
持ビーム４３が空洞５１内において接点ピンの内側端部
４１の下方に延びる軸方向距離（空洞５１内に延びる支
持ビーム４３の軸方向長さ）により決まる。図３に示す
ように、空洞部５１内に延びる支持ビーム４３の軸方向
長さは、空洞５０内に延びる支持ビーム４３の軸方向長
さよりも大きい。従って、端部４１、４２が案内プレー
ト２２の表面から上方に同一距離だけ延びる場合、端部
４２がランド４５に印加する圧力の方が、端部４１がラ
ンド１１に印加する圧力よりも大きいが、その理由は、
空洞部５１内に延びる支持ビーム４３の軸方向部分が長
いため、支持ビーム４３が少ない圧力で撓曲できるから
である。支持ビーム４３の中央部分が剛性的に固定され
るため（案内プレート２２または支持ベース部材２１の
何れかに、または案内プレート２２と支持ベース部材２
１の間に捕捉されている）、空洞部５１内に延びる支持
ビーム４３の部分が撓曲しても空洞部５１内に延びる支
持ビームの部分には何の影響も及ぼさないし、逆もまた
真である。従って、端子ランド４５にかかる圧力は、端
子ランド１１にかかる圧力とは全く無関係である。さら
に、端子ランドの何れかの組にかかる圧力は、取付け装
置の設計及び製造の際の変数（接点ピンの材質、サイズ
及び形状、各端部４１、４２が案内プレート２２の面か
ら上方に延びる距離、空洞部内に延びる支持ビームの軸
方向長さ等など）を適当に選択することにより、所望の
如く調整することができる。図３に示す実施例におい
て、取付け装置の案内プレート２２と支持ベース部材２
１は、ボルト５２及びウイングナット５３により結合状
態に保持されており、ボルトとウイングナットは回路ボ
ード４６を案内プレート２２に隣接して捕捉するために
使用される。この構成では、接点ピン４０が、案内プレ
ート２２と支持ベース部材２１の間に捕捉される。説明
した本発明の原理から逸脱することなく、他の構成を使
用できることが明らかである。例えば、接点ピンを、案
内プレート２２、支持ベース部材２１または別個の部材
（図示せず）内に成形するか、他の方法で取付けて、接
点ピンを支持させてもよい。ＬＧＡパッケージ上のラン
ドを他のパターン（多数の列または格子パターン）を形
成するように配列する場合、第１の平面内の接点ピンが
ＬＧＡパッケージの周面に最も近いランドと接触し、下
方の平面内の接点ピンが周面よりもさらに離隔したラン
ドと接触するように、接点ピン４０を２以上の平面内に
配列支持するようにしてもよい（図６を参照）。同様
に、図２及び３に示す実施例において、案内プレート２
２の空洞部２６が図１に示すタイプのＬＧＡパッケージ
を配向するものとして説明したが、実装前のダイス、フ
リップチップ等のようなチップや、用語が定義するよう
なＬＧＡパッケージとして構成されたリード付きパッケ
ージのような他のタイプのパッケージを受容するように
他の種々の構造を使用することができる。図４、５及び
６に示す実施例において、案内プレート２２は回路ボー
ド等より成る支持媒体であり、複数の貫通孔を有する。
１組の貫通孔２３は、図４に示すようにＬＧＡパッケー
ジ上の入出力端子ランド１１と、また図５に示すように
ＢＧＡパッケージ２０ａ上の入出力端子ボール１１ａ
と、整列整合関係にある。第２組の貫通孔３３は、第１
組の貫通孔２３から離隔している。内側端部４１と外側
端部４２が互いにほぼ平行で、それらと平行でない支持
ビーム４３により連結された接点ピン４０は、貫通孔２
３と３３を相互に連結する。図４、５及び６に示すよう
に、接点ピンの第１の端部４１は、第１組の貫通孔２３
に挿入される。貫通孔２３は、第１の端部４１の案内手
段として働く。外側端部４２は、外側の案内手段３３に
挿入される。外側端部４２は、外側の案内手段３３内を
垂直方向に自由に移動可能とするか（図３の実施例につ
いて前述したように）または、その内部に固定してもよ
い。外側の案内手段３３は、回路６０と電気的に接触す
るように、内部にメッキを施した孔でよい。回路６０
は、図４及び５に示すように案内プレート２２の頂面上
に、または図６に示すように底面またはその底面と頂面
の両方に形成することができる。図４の実施例におい
て、接点ピン４０の外側端部４２は、外側の案内手段３
３に固定され、半田のような手段により外側の回路６０
に電気的に接続されている。図５の実施例では、外側端
部４２は内部をメッキした孔にただ挿入され、第１の端
部４１に印加される下向きの力により生じる回転力によ
り、それと物理的かつ電気的接触関係に保持される。第
２の端部４２が半田等により固定されず、第１の端部４
１に荷重が加わらない場合、第２の端部４２を案内手段
３３内に維持するために、支持部材７０を第２の端部４
２の下方に配置する。図４、５及び６に示すように、支
持部材７０はＬ字形ブレースであり、垂直脚部は案内プ
レート２２から垂下し、水平脚部は支持ビーム４３の実
質的部分を支持する。Ｌ字形ブレースである支持部材７
０の垂直方向長さは、第２の端部４２が案内手段３３内
に延びてそれを貫通する距離を決定する。水平方向部分
の長さは、支持ビーム４３が撓曲する支点ｘを決定し、
従って、支点ｘと内側端部４１の間の支持ビーム４３の
長さと、支持ビームのサイズ及び弾性と、内側端部が荷
重のかからない状態で案内プレート２２から上方に延び
る距離に関連して、ランド１１またはボール１１ａにか
かる圧力を決定する。ＬＧＡパッケージ１０が下方に移
動すると（図４を参照）、端子ランド１１は内側端部４
１と接触状態となる。ランド１１が案内プレート２２の
表面に隣接する位置に移動すると、第１の端部４１は押
圧され、支持ビーム４３が支点ｘにおいて撓曲する。同
様に、図５において、端子ボール１１ａは、下方（矢印
方向）に力が印加されると、端部４１と接触する。従っ
て、内側の案内手段２３は内側の端子４１を端子ランド
／ボールと整列関係に維持し、それにより正確な電気的
接続が得られることが容易にわかる。もちろん、各接続
部にかかる圧力は、接点ピン４０のサイズ、形状及び組
成と、内側端部が案内プレートから上方に延びる距離
と、支点ｘと内側端部４１の間の距離との関数である。
本発明の原理は、平行な端子列を外部回路に接続するた
めにも使用できる。図６に示すように、上述した第１の
接点ピン４１は、端部が内側案内手段２３と外側案内手
段３３内に位置するように配置されている。第２の接点
ピン４０ａ（ピン４０と同様であるが長い）は、端部４
１ａ、４２ａが第１の接点ピン４０の端部４１、４２と
平行であるが外側に離隔するように、支持部材７０ａに
より支持されている。同様に、支持ビーム４３ａは支持
ビーム４３と平行であるが、その下方に離隔している。
他の全ての点において、長いピン４０ａは接点ピン４０
と同じ態様で作用し、内側列のランド１１ｂと外部回路
を電気的に接触させる。本発明の取付け装置の全ての構
成要素は、従来技術を用いることにより市販の材料で製
造できることがわかるであろう。もちろん、取付け装置
をバーンイン用のソケットとして用いる場合は、経験す
る温度に耐えるだけでなく、繰り返し使用できる材料を
選択しなければならない。また、デバイスパッケージ２
０の脱着は、従来方式により容易に自動化できることが
わかるであろう。案内手段２３、３３，２３ａ、３３ａ
を構成する孔は、成形等の従来型方法により形成できる
が、穿孔により形成するのが特に好ましい。所要サイズ
の高速ドリルが市販されており、それを用いると所望の
場所に高い精度で均一な孔を形成することができる。穿
孔により形成した案内手段は、接点ピンをランドと整合
関係に正確に配置する際高い精度が得られる傾向があ
り、必要とされる任意の直径のピンと協働するように所
望の如く形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、入出力端子ランドが底面の４つの周縁
部に隣接しそれと平行な単一列を形成するように配置さ
れた典型的なＬＧＡパッケージの底面図である。

【図２】図２は、図１のＬＧＡパッケージに適応するよ
うに設計された本発明の取付け装置の頂面図である。

【図３】図３は、線３−３に沿う図２の取付け装置の断
面図である。

【図３ａ】図３ａは、図２の取付け装置の別の実施例を
示す断片的な断面図である。

【図４】図４は、デバイスパッケージとしてＬＧＡを示
す本発明の取付け装置の別の実施例を示す断片的な部分
断面図である。

【図５】図５は、ＢＧＡを装着した図４の取付け装置の
断片的な部分断面図である。

【図６】図６は、接点ピンを垂直方向に積み重ねた、Ｌ
ＧＡパッケージ上の複数列の端子と接触させる、本発明
の実施例を示す断片的な部分断面図である。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子デバイスパッケージを保持するため
   のソケット式取付け装置であって、 （ａ）電子デバイスパッケージ上の相互接続端子表面と
   整列するように配置された第１組の案内手段を有する案
   内プレートと、 （ｂ）第１組の案内手段と実質的に整列離隔関係に配向
   された第２組の案内手段と、 （ｃ）第１及び第２の端部がそれら端部間を横断方向に
   延びる支持ビームにより連結され、第１の端部が第１組
   の案内手段を貫通してそれにより拘束され、第２の端部
   が第２組の案内手段により支持される少なくとも１つの
   接点ピンとより成るソケット式取付け装置。
2. 【請求項２】 接点ピンの第１及び第２の端部は、同一
   方向に延びることを特徴とする請求項１のソケット式取
   付け装置。
3. 【請求項３】 接点ピンの第１及び第２の端部は、互い
   に反対方向に延びることを特徴とする請求項１のソケッ
   ト式取付け装置。
4. 【請求項４】 接点ピンの第１及び第２の端部は、実質
   的に同一平面で終端することを特徴とする請求項１のソ
   ケット式取付け装置。
5. 【請求項５】 内周寸法が電子デバイスパッケージの外
   周寸法に実質的に相当するため、電子デバイスパッケー
   ジを第１組の案内手段を貫通する接点ピンの第１端部に
   関して配向することができる配向用空洞部を画定する構
   造が、案内プレートの表面に隣接して形成されているこ
   とを特徴とする請求項１のソケット式取付け装置。
6. 【請求項６】 支持ビームは、接点ピンの第１の端部を
   支持する支持ビームの端部の周りの第１の空洞部と、接
   点ピンの第２の端部を支持する支持ビームの端部の周り
   の第２の空洞部の間を延びることを特徴とする請求項１
   のソケット式取付け装置。
7. 【請求項７】 第１の空洞部は支持ビームの軸方向部分
   を、第２の空洞部より長い長さだけ囲むことを特徴とす
   る請求項６のソケット式取付け装置。
8. 【請求項８】 第１組の案内手段は、断面がほぼ正方形
   の複数の孔より成ることを特徴とする請求項１のソケッ
   ト式取付け装置。
9. 【請求項９】 第２組の案内手段は、断面がほぼ正方形
   の複数の孔より成ることを特徴とする請求項１のソケッ
   ト式取付け装置。
10. 【請求項１０】 第２組の案内手段は少なくとも２つの
    群を形成するように配列され、各群が第１組の案内手段
    の両側に位置することを特徴とする請求項１のソケット
    式取付け装置。
11. 【請求項１１】 入出力端子ランドのうちの少なくとも
    １つが第２組の案内手段を貫通する１つの接点ピンと接
    触するように、ソケット式取付け装置に固定された入出
    力端子ランドを有する回路ボードをさらに備えたことを
    特徴とする請求項１のソケット式取付け装置。
12. 【請求項１２】 少なくとも１つの接点ピンの端部は互
    いに実質的に平行関係にあって、該端部に非平行に延び
    る支持ビームにより連結され、 支持構造が第２の端部を実質的に固定された位置に保持
    することを特徴とする請求項１のソケット式取付け装
    置。
13. 【請求項１３】 保持用支持構造は案内プレートから垂
    下するＬ字形部分であり、垂直部分と、水平部分とを有
    し、水平部分が支持ビームの実質的な部分を支持するこ
    とを特徴とする請求項１２のソケット式取付け装置。
14. 【請求項１４】 第２の端部は、第２組の実質的に平行
    な案内手段に半田により固定されることを特徴とする請
    求項１のソケット式取付け装置。
15. 【請求項１５】 第２の端部を固定する半田は、案内プ
    レートの頂面上の回路と電気的接続関係にあることを特
    徴とする請求項１４のソケット式取付け装置。
16. 【請求項１６】 第２の端部を固定する半田は、案内プ
    レートの底面上の回路と電気的接続関係にあることを特
    徴とする請求項１４のソケット式取付け装置。