JP2003123922A - 半導体装置とソケットまたは実装基板との接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置における外形寸法に微少な狂いが
生じたとしても、また、出力端子の狭ピッチ化が進んだ
としても、半導体装置の出力端子とソケットの接触端子
との正確な位置合わせができるようにすること。 【解決手段】 半導体装置とソケットまたは実装基板と
を正しい位置関係で接合させるべく双方の互いに重なり
合う空き領域の内、互いに位置的に一致する少なくとも
二箇所の位置に対し、互いに接続関係を維持し得る双方
一対の位置決め手段を設けた半導体装置とソケットまた
は実装基板との接続構造であり、半導体装置をソケット
または実装基板にセッティングするだけで、半導体装置
の外形寸法に微少な狂いがあったとしても、半導体装置
の出力端子とソケットまたは実装基板の接触端子または
接続端子との間で正確な位置合わせができ確実な接続を
図ることができると共に、出力端子の狭ピッチ化にも簡
単に対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の良否
を測定するために接続させる測定治具側のソケットまた
は半導体装置を実装させるための実装基板と正しい位置
関係で接続できるようにした接続構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の半導体装置１としては、例え
ば、図１０に示したように、半導体チップを搭載し、底
面側に複数の出力端子（ランド）２を備えたＬＧＡタイ
プのパッケージ化された半導体装置１が知られており、
この半導体装置１の機能的な良否を測定するための測定
治具側の公知のソケット３を図１１に示してある。

【０００３】この公知のソケット３は、半導体装置１を
嵌め込むための凹部４を有する箱形状のものであり、そ
の凹部４の底部から出没する複数のプローブ、即ち接触
端子５と、該接触端子５を正しく支持してガイドする複
数の小孔６を備えた構成を有するものである。

【０００４】そして、半導体装置１を嵌め込むための凹
部４は、半導体装置１の形状に合わせて四角形状に形成
されており、位置決めのために、四方の側面における中
央部を半導体装置１の外形寸法に合わせて内側に突出さ
せたガイド部３ａに形成してある。

【０００５】このように形成することで、図１２に示し
たように、半導体装置１をソケット３に嵌め込む際に、
半導体装置１の四辺が各ガイド部３ａによってガイドさ
れて凹部４の内側にセットされ、半導体装置１の各出力
端子（ランド）２にソケット３側の接触端子５が電気的
に接触して種々の測定をするものである。

【０００６】なお、上記のソケット３に関するイメージ
を図１３に示してある。このイメージ図から明らかなよ
うに、略四角形状を呈する半導体装置１のコーナー部が
ソケット３の凹部４のコーナー部に接触しないように
し、半導体装置１における四辺の平行度を頼りにガイド
部３ａによって位置決めするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例のソケット３は、半導体装置１の外形寸法を頼りに
四辺外側からガイド部３ａによってガイドして位置決め
する構成であるため、特に、パッケージ化された半導体
装置１における出力端子がランドとなっているＬＧＡタ
イプの場合に、その外形寸法に微妙な狂いが生じて（切
断工程等で）出力端子２との位置関係に少しでもずれが
あったりすると、ソケット３にセットした半導体装置１
の出力端子２とソケット３側の接触端子５との位置がず
れて接触せず、予定した測定ができないという問題点を
有している。

【０００８】更に、この種の半導体装置１においては、
薄型化および小型化が進むことで出力端子２の狭ピッチ
化が進んでおり、ソケット３側における接触端子５もそ
れに合わせて狭ピッチに形成されることになり、両者が
狭ピッチ化されることでなおさら位置合わせが困難にな
るという問題点を有している。

【０００９】従って、従来例においては、半導体装置に
おける外形寸法に微少な狂いが生じた時に、また、出力
端子の狭ピッチ化が進んだ時に、半導体装置の出力端子
とソケットの接触端子との正確な位置合わせができるよ
うにすること、および半導体装置を実装するための実装
基板との位置合わせにおいても正確に遂行できるように
することに解決課題を有する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための具体的構成として、半導体装置とソケッ
トまたは実装基板とを正しい位置関係で接合させるべく
双方の互いに重なり合う空き領域の内、互いに位置的に
一致する少なくとも二箇所の位置に対し、互いに接続関
係を維持し得る双方一対の位置決め手段を設けたことを
特徴とする半導体装置とソケットまたは実装基板との接
続構造を提供するものである。

【００１１】また、本発明においては、前記重なり合う
空き領域が、側縁部または中央部であること；前記双方
一対の位置決め手段は、重なり合う空き領域の側縁部同
士、または中央部同士、若しくは側縁部と中央部とを選
択的に組み合わせて形成したこと；および前記双方一対
の位置決め手段が、一方は接続用突起であり、他方は開
口部または切り欠き部であること；を付加的な要件とし
て含むものである。

【００１２】本発明に係る半導体装置とソケットまたは
実装基板の接続構造は、双方の重なり合う空き領域に位
置決め手段を設けたことにより、その位置決め手段を嵌
合または係合させるだけで双方が直ちに正しい位置関係
を維持し、半導体装置の出力端子とソケットまたは実装
基板側の接触端子または接続端子とが電気的に正確に接
続できるのであり、双方における接続不良または接続誤
差の現れる可能性は極めて低く、信頼性の高いものとな
るのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る幾つかの実施
の形態について図面に基づいて説明する。なお、理解を
容易にするため、前記従来例と同一部分には同一符号を
付して説明する。先ず、図１に示した第１の実施の形態
における半導体装置とソケットとの接続構造について説
明すると、半導体装置１は、パッケージ化され出力端子
２がランドとなっているＬＧＡタイプのものであり、ソ
ケット２１は仮想線で示したように、半導体装置１が余
裕をもって嵌め込まれる凹部を有するものであるが、説
明の便宜上、その凹部における底部、即ち位置決め部の
みを実線で示したものである。

【００１４】半導体装置１には、図示していないがない
半導体チップが実装されており、図１に示すように、半
導体装置１の一方の面側（例えば、裏面：図では説明の
都合上、裏面を上に向けて示してある、以下の実施の形
態においても同様に裏面側を示してある）に配列された
複数の出力端子（ランド）は、図示しないがボンディン
グワイヤや、内部配線等を通して半導体チップに接続さ
れている。半導体装置１の底面には、本実施の形態の場
合、中央側に略四角状の空き領域１１と、側縁部にも枠
状の空き領域１２が残存している。

【００１５】また、ソケット２１には、図１に示したよ
うに、半導体装置１の各出力端子２と接続される同数か
つ同配列の複数のプローブまたは接触端子（図示せず）
が正確にガイドされる複数の小孔２５が形成され、それ
らの小孔２５が配列されている内側、即ち中央部に略四
角形状の空き領域３１が残存すると共に、側縁部にも枠
状の空き領域３２が残存している。

【００１６】前記半導体装置１をソケット２１に適正な
状態で重ねた時に、半導体装置１の空き領域１１、１２
とソケット２１の空き領域３１、３２はそれぞれ重なり
合う位置である。そして、これらの重なり合う空き領域
において、例えば、側縁部に残存する各空き領域１２、
３２における二箇所の位置に、双方一対の位置決め手段
１３、１４、３３、３４を設けたものである。

【００１７】この場合に、半導体装置１およびソケット
２１が四角形状を呈していることから、例えば、一つの
対角線上の二点の角部１ａ、１ｂ、２１ａ、２１ｂにそ
れぞれ位置決め手段１３、１４、３３、３４が設けられ
る。これら位置決め手段の一方、即ち、半導体装置１側
に設けられる位置決め手段１３、１４は円形状の開口部
であり、他方のソケット２１側に設けられる位置決め手
段３３、３４はボス状の凸部である。そして、これらの
開口部と凸部とは精度良く嵌合する大きさ寸法にそれぞ
れ形成され、開口部と凸部との嵌合状態において、半導
体装置１とソケット２１との正確な重ね合わせ位置を確
保できるのである。

【００１８】上記した実施の形態は、側縁部に残存する
空き領域に１２、３２に位置決め手段を設けたものであ
るが、第２の実施の形態は、図２に示したように、半導
体装置１における側縁部の空き領域１２と中央部の空き
領域１１とにそれぞれ一箇所づつ計二箇所の位置決め手
段を設けたものである。なお、ソケットについては、位
置決め手段が設けられる位置を除いて、実質的に前記第
１の実施の形態のものと略同じ構成であるので、図示を
省略してある。以下の実施の形態においても同様であ
る。

【００１９】そこで、この第２の実施の形態において
は、半導体装置１における側縁部に残存する空き領域１
２の一方の角部１ａに位置決め手段１３を設け、中央部
に残存する空き領域１１の対向する側の角部１１ｂ近傍
に位置決め手段１４ｂを設けるものである。そして、図
示していないが、ソケット側においても、これに対応さ
せた位置に、それぞれ二箇所の位置決め手段（ボス状の
凸部）が設けられることは当然のことである。

【００２０】また、第３の実施の形態は、図３に示した
ように、半導体装置１の中央部に残存する空き領域１１
に二箇所の位置決め手段を設けたものである。即ち、中
央部に残存する空き領域１１の対角線上にある一方の角
部１１ａに一箇所の位置決め手段１４ａを設け、他方の
角部１１ｂに他の一箇所の位置決め手段１４ｂを設ける
ものである。そして、図示していないが、ソケット側に
おいても、これに対応させた位置に、それぞれ二箇所の
位置決め手段が設けられることは当然のことである。

【００２１】更に、第４の実施の形態を図４に示してあ
る。この実施の形態に係る半導体装置１は、前記図１に
示した半導体装置１に、第３の位置決め手段１５を付加
して設けたものである。つまり、対角線上にある二箇所
の位置決め手段１３、１４の外に、もう一つの角部１ｃ
に第３の位置決め手段１５を設けて、三点での位置決め
をするものである。そして、当然のことではあるが、図
示していないソケット側においても、これらに対応させ
た三箇所の位置に、それぞれ位置決め手段が設けられる
のである。

【００２２】第５の実施の形態を図５に示してある。こ
の実施の形態は、半導体装置１側に設けられる位置決め
手段をボス状の凸部としたものである。即ち、半導体装
置１における一つの対角線上の二点の角部１ａ、１ｂに
それぞれ位置決め手段４３、４４が設けられるのであ
り、これらの位置決め手段はボス状の凸部に形成したも
のである。従って、これらに対応した位置のソケット側
に設けられる位置決め手段は、当然のこととして、円形
状の開口部に形成されるものである。

【００２３】前記した第１乃至第５の実施の形態におい
て、円形状の開口部とボス状の凸部とからなる位置決め
手段は、開口部を貫通した状態で形成し、凸部もその開
口部を貫通する状態に示してあるが、開口部を貫通しな
い状態に形成し、凸部の高さもそれに合わせて低く形成
することにより、凸部と開口部とが貫通しない状態で位
置決めすることができるのであり、位置決め手段が貫通
する場合と貫通しない場合とがあって、そのいずれを選
択しても良いのである。

【００２４】次に、第６の実施の形態を図６に示してあ
る。この実施の形態における半導体装置１は、前記第１
の実施の形態で説明したものと基本的に等しい構成を有
するものであって裏面側に複数の出力端子２を備えるも
のである。そして、位置決め手段５３、５４は、半導体
装置１の例えば左右に対向する二辺の側面１ｄ、１ｅに
おいて、一つの対角線上の角部１ａ、１ｂに近い位置
に、対称状態で円弧状の切り欠き部として形成されてい
る点で、先の実施の形態のものと相違する。

【００２５】この場合に、円弧状の切り欠き部は、半導
体装置１における側面１ｄ、１ｅの厚みを貫通する状態
（換言すると刳り貫き部）に形成されている。そして、
図示していないが、ソケットについても、位置決め手段
の形成位置を除いて、前記第１の実施の形態で説明した
ソケット２１における位置決め部と基本的に等しい構成
を備えており、相違する点は、半導体装置１に設けた位
置決め手段５３、５４に対応した位置にボス状の凸部か
らなる位置決め手段を設けた点である。

【００２６】更に、第７の実施の形態を図７に示してあ
る。この実施の形態の場合、前記第６の実施の形態に係
る位置決め手段の構成を僅かに変形しただけであって他
の構成は実質的に同一である。即ち、半導体装置１の対
向する二辺の側面１ｄ、１ｅに設けられた位置決め手段
５３ａ、５４ａは、円弧状の切り欠き部であるが、その
深さは、側面１ｄ、１ｅの厚みの略半分程度、または２
／３程度であり、所謂有底切り欠き部に形成したもので
ある。従って、図示していないが、ソケットについて
も、ボス状の凸部からなる位置決め手段は、上記位置決
め手段５３ａ、５４ａと対応する位置で且つその高さを
低く形成してあることは、説明するまでもなく当然のこ
とである。

【００２７】次に、第８の実施の形態を図８および図９
に示してある。この実施の形態は、前述した第１乃至第
７の実施の形態に係る半導体装置を代表して、第１の実
施の形態に係る半導体装置１と実装基板６０との接続構
造を示したものである。

【００２８】この実施の形態の場合、図８に示したよう
に、半導体装置１は、裏面を下向きにし上面を上向きに
して実装基板６０にセットする状態を示しており、裏面
側には前述したように複数の出力端子が設けられ、上面
側には、図示していないが、例えば、配線パターンが設
けられると共に半導体チップが搭載され、全体がパッケ
ージ化された半導体装置である。そして、側縁部に残存
する空き領域１２の二箇所に位置決め手段１３、１４が
設けられている。

【００２９】この半導体装置１が実装される実装基板６
０は、その上面に、図示していないが、例えば、各種の
電気回路部品や配線パターン等が設けられ、半導体装置
１が実装される部位にも配線パターン６１が設けられて
おり、その外側には空き領域６２が残存し、その空き領
域６２において対角線を成す二箇所の位置に、半導体装
置１の位置決め手段１３、１４に対応させてボス状の凸
部からなる位置決め手段６３、６４を設けてある。

【００３０】前述したいずれの実施の形態においても、
半導体装置とソケットまたは実装基板に、それぞれ対応
する位置決め手段を設けるものであるが、双方の位置決
め手段の形成を高精度で行うことは容易であり、しかも
双方の大きさは、例えば、出力端子と同程度の大きさを
採用することも可能であって比較的小さい寸法を採用す
ることができるから、仮に誤差が生じたとしても、その
誤差は極僅かなものであり、半導体装置の出力端子とソ
ケットまたは実装基板の接触端子または接続端子との接
続に対しては極めて影響の少ないものとすることができ
るのである。

【００３１】更に、いずれの実施の形態においても、半
導体装置とソケットまたは実装基板に、それぞれ対応す
る位置決め手段を設けてあることから、半導体装置を載
置または搭載するだけで、双方の位置決め手段が嵌合ま
たは係合して接続関係を維持し正確な位置関係が確立さ
れのであり、半導体装置とソケットにおいては、出力端
子と接触端子とが正確に接続され、半導体装置と実装基
板においては、出力端子と配線パターンの接続端子とが
正確に接続されるのであり、接続の信頼性を著しく向上
させることができるのである。そして、特に、半導体装
置をソケットまたは実装基板にセッティングするとき
に、位置決め手段が最初に接触することから、例えば、
半導体装置に静電気が帯電しているような場合に、その
静電気を放電し、静電気による故障モードを解消できる
のである。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る半
導体装置とソケットまたは実装基板との接続構造は、半
導体装置とソケットまたは実装基板とを正しい位置関係
で接合させるべく双方の互いに重なり合う空き領域の
内、互いに位置的に一致する少なくとも二箇所の位置に
対し、互いに接続関係を維持し得る双方一対の位置決め
手段を設けた構成としたことにより、半導体装置をソケ
ットまたは実装基板にセッティングするだけで、半導体
装置の外形寸法に微少な狂いがあったとしても、半導体
装置の出力端子とソケットまたは実装基板の接触端子ま
たは接続端子との間で正確な位置合わせができ確実な接
続を図ることができると共に、出力端子の狭ピッチ化に
も簡単に対応することができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る半導体装
置とソケットの接続構造を略示的に示すものであって、
説明上の都合で半導体装置は裏面側を示した斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る第２の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した裏面側の斜視図である。

【図３】本発明に係る第３の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した裏面側の斜視図である。

【図４】本発明に係る第４の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した裏面側の斜視図である。

【図５】本発明に係る第５の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した裏面側の斜視図である。

【図６】本発明に係る第６の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した裏面側の斜視図である。

【図７】本発明に係る第７の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した裏面側の斜視図である。

【図８】本発明に係る第８の実施の形態に係る接続構造
において、説明上の都合で半導体装置のみを略示的に示
した上面側の斜視図である。

【図９】同実施の形態に係る接続構造において、説明上
の都合で実装基板の一部を略示的に示した斜視図であ
る。

【図１０】一般的な半導体装置の裏面側を示す斜視図で
ある。

【図１１】従来の技術の半導体装置とソケットとを略示
的に示した斜視図である。

【図１２】同従来の技術における半導体装置とソケット
との接続状態を示す略示的断面図である。

【図１３】同従来の技術における半導体装置の位置決め
を説明するためのソケット側のイメージ図である。

【符号の説明】

１ 半導体装置、１ａ、１ｂ、１ｃ、１１ａ、１１ｂ、
２１ａ、２１ｂ 角部、１ｄ、１ｅ 側面、 ２ 出力
端子（ランド）、１１、１２、３１、３２、６２ 空き
領域、１３、１４、１４ａ、１４ｂ、３３、３４、４
３、４４、５３、５４、５３ａ、５４ａ、６３、６４
位置決め手段、 １５ 第３の位置決め手段、２１ ソ
ケット、 ２５ 接触端子がガイドされる小孔、 ６０
実装基板、６１ 配線パターン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置とソケットまたは実装基板と
   を正しい位置関係で接合させるべく双方の互いに重なり
   合う空き領域の内、互いに位置的に一致する少なくとも
   二箇所の位置に対し、互いに接続関係を維持し得る双方
   一対の位置決め手段を設けたことを特徴とする半導体装
   置とソケットまたは実装基板との接続構造。
2. 【請求項２】 前記重なり合う空き領域が、 側縁部または中央部であることを特徴とする請求項１に
   記載の接続構造。
3. 【請求項３】 前記双方一対の位置決め手段は、 重なり合う空き領域の側縁部同士、または中央部同士、
   若しくは側縁部と中央部とを選択的に組み合わせて形成
   したことを特徴とする請求項１または２に記載の接続構
   造。
4. 【請求項４】 前記双方一対の位置決め手段が、 一方は接続用突起であり、他方は開口部または切り欠き
   部であることを特徴とする請求項１または３に記載の接
   続構造。