【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパッケージ下面から突出するボール状の外部端子、あるいはパッケージ側面から延出する外部リード端子を備えた半導体パッケージとテスト装置を接続する際に用いる半導体装置のテストソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術を図５乃至図８を参照して説明する。
【０００３】
先ず、第１の従来技術を図５及び図６により説明する。図５は要部の断面図であり、図５において、１は、例えばＦＢＧＡ（Ｆｌａｔｐａｃｋａｇｅ ＢＡＬＬ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）のＩＣ（集積回路）２等の特性評価テストを行うために用いるテストソケットである。テストソケット１には、ソケット本体３にスプリングプローブピン方式のコンタクト部材４が、ＩＣ２の下面に設けられた外部端子のボール端子５に対応するように設けられている。
【０００４】
コンタクト部材４は、円筒状ケース６と、ケース６内に収納された軸方向に付勢力を発生する圧縮スプリング７と、ケース６の両端部にそれぞれスプリング７により外方に付勢されるようにして進退可能に設けられた接触ピン８とを有するものとなっている。また、接触ピン８は、その先端形状がＶ字形状断面となる円錐状凹形先端部９となっており、先端部９の円錐形状については、ボール端子５の外面が凹形の円錐面に接触するような形状となっている。なお、接触ピン８の先端形状については、例えば図６に示すテストソケット１ａのソケット本体３に設けたスプリングプローブピン方式のコンタクト部材４ａにおける上側の接触ピン８ａ、下側の接触ピン８ｂのように、ボール端子５の外面に鋭角断面の環状先端が接触するような形状の先端部９ａ、甲丸状の先端部９ｂ等のものがある。
【０００５】
そして、ＩＣ２の特性評価テストは、ＩＣ２の下面のボール端子５をテストソケット１，１ａに設けられたコンタクト部材４，４ａの上側の接触ピン８，８ａをボール端子５に圧接させ、下側の接触ピン８，８ｂをテスト装置の回路基板１０に設けられたテスト端子１１に圧接させるようにして行われる。
【０００６】
しかし、このようなスプリングプローブピン方式のコンタクト部材４，４ａでは、ＩＣ２のボール端子５の表面に接触ピン８，８ａの最先端部が、１ピン当たり２０ｇ〜５０ｇの加圧力で接触することになる。このため、製品であるＩＣ２のボール端子５の表面に疵がついてしまったり、場合によっては製品に破損や欠けなどの問題を生じさせてしまったりし、さらに、接触が局部的なものであるために大電流、高周波信頼性試験において限度があり、十分な信頼性試験等を行うことができなかった。
【０００７】
次に、第２の従来技術を図７により説明する。図７は要部の断面図であり、図７において、１２は、ＩＣ２等の特性評価テストを行うために用いるテストソケットである。テストソケット１２には、ソケット本体１３に、ＩＣ２の下面に設けられた外部端子のボール端子５に対応するコンタクト部材１４が設けられ、さらにコンタクト部材１４の接離動作を行う図示しない押え部材が内蔵されている。またコンタクト部材１４は、ボール端子５に接触する接触部１５が上端部に形成された一対の板ばね状のもので、上端が開き、下端が略１つにまとめられた状態でテスト装置の回路基板１６に設けられたテスト端子１７の孔１８に挿入され、半田付けされている。
【０００８】
そして、ＩＣ２の特性評価テストは、ＩＣ２の下面のボール端子５をテストソケット１２に設けられたコンタクト部材１４の接触部１５間に載せ、押え部材をコンタクト部材１４の接触部１５でボール端子５を略側方から抑え挟持するよう動作させ、ボール端子５にコンタクト部材１４の上端部を圧接させて行われる。
【０００９】
しかし、このような一対の板ばね状のもので構成されたコンタクト部材１４では、簡単な構造で接触抵抗が低いが、コンタクト部材１４がテスト装置の回路基板１６に半田付けされていて交換ができない。またコンタクト部材１４では、ＩＣ２のボール端子５の表面に接触部１５が、１つのコンタクト部材１４当たり２０ｇ〜３５ｇの加圧力で局部的に接触することになる。このため、製品であるＩＣ２のボール端子５の表面に疵がついてしまったり、場合によっては製品に破損や欠けなどの問題を生じさせてしまったりし、さらに、高周波特性が悪く、高周波信頼性試験において、また大電流に対する信頼性試験において限度があり、十分な信頼性試験等を行うことができなかった。
【００１０】
次に、第３の従来技術を図８により説明する。図８は要部の側面図であり、図８において、１９は、例えばパッケージ２０の側面からガルウイング状の外部リード端子２１が延出するＩＣ２２等の特性評価テストを行うために用いるテストソケットである。テストソケット１９には、ソケット本体２３にコンタクト部材２４が、ＩＣ２２の外部リード端子２１に対応するように設けられている。またコンタクト部材２４には、外部リード端子２１の先端部２５に接触する板ばねを曲折してなる接触部２６と、接続部材２７とが設けられている。
【００１１】
そして、ＩＣ２２の特性評価テストは、ＩＣ２２の外部リード端子２１の先端部２５をテストソケット１９に設けられたコンタクト部材２４の上部の接触部２６を外部リード端子２１の先端部２５に圧接させ、接続部材２７の下端接触部位をテスト装置の回路基板２８に設けられたテスト端子２９に圧接させるようにして行われる。
【００１２】
しかし、このような板ばねを曲折してなるコンタクト部材２４では、ＩＣ２２の外部リード端子２１の先端部２５に接触部２６が、１つ当たり２０ｇ〜５０ｇの加圧力で接触することになる。このため、製品であるＩＣ２２の外部リード端子２１の表面に疵がついてしまったり、場合によっては製品に破損や欠けなどの問題を生じさせてしまったりし、さらに、接触が局部的なものであるために大電流、高周波信頼性試験において限度があり、十分な信頼性試験等を行うことができなかった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは外部端子との接触面積が大きく、十分な大電流、高周波信頼性試験を行うことができると共に、外部端子表面への疵付けで実装時の半田付けが十分に行えなくなったり、製品に破損や欠けなどの問題が生じてしまったりする虞が少ない半導体装置のテストソケットを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置のテストソケットは、半導体パッケージから突出する外部端子と半導体テスト回路のコンタクトパッドとの間に介在させて両者の対応するもの同士を導通させるコンタクト部材を有してなる半導体装置のテストソケットにおいて、前記コンタクト部材が、ゲル状導電材料でなる接触材を有して形成されていることを特徴とするものであり、
さらに、接触材が、導電性の表面を有する容器内に収納されていることを特徴とするものであり、
さらに、半導体パッケージから突出する外部端子と半導体テスト回路のコンタクトパッドとの間に介在させて両者の対応するもの同士を導通させるコンタクト部材を有してなる半導体装置のテストソケットにおいて、前記コンタクト部材が、導電性の外表面を有する薄厚の柔軟なシートでなる密閉容器内に、流動性材料を収納して形成された接触体を有してなるものであることを特徴とするものであり、
さらに、流動性材料が、液状物質またはゲル状物質であることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
先ず第１の実施形態を図１により説明する。図１は要部の断面図であり、図１において、３１は、例えばＦＢＧＡ（Ｆｌａｔｐａｃｋａｇｅ ＢＡＬＬ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等のＩＣ（集積回路）３２の特性評価テストを行うために用いるテストソケットで、このテストソケット３１にＩＣ３２を取り付け、さらにテスト装置のテストボード３３に装着することによって特性評価のためのテストが行われる。テストするＩＣ３２には、パッケージ３４の下面にボール状半田でなる外部端子３５が所定ピッチで複数突出しており、またテスト装置のテストボード３３には、ＩＣ３２の外部端子３５に対応する表面に金めっきが施された銅材料でなるコンタクトパッド３６が、同じく所定ピッチで複数設けられている。
【００１７】
一方、テストソケット３１は、例えばポリイミド樹脂フィルム等でなる寸法変化が少なく耐熱性の高いシート状の絶縁基材３７に上下面から上接触部３８ａと下接触部３８ｂが突出するよう取着された導電性材料でなる導電体３８と、導電体３８の上接触部３８ａに載せるようにして着脱可能に設けられた、例えば上部開口を有する金属製または表面に金等の導電材料が被着された容器３９ａ内にゲル状導電材料でなる接触材３９ｂを収納した接触体３９とを有してなるコンタクト部材４０を備えている。そして、このコンタクト部材４０を、テスト時にはＩＣ３２の外部端子３５とテストボード３３のコンタクトパッド３６の間に介在させることで、両者の対応するもの同士を導通させる。なお、接触材は、例えば導電材料として粉末状の金や銅を、所定の導電性を有するよう所定固さのゼラチン物質に混合しゲル状とすることにより形成されている。
【００１８】
また、テストソケット３１は、テストを行うのに際してコンタクト部材４０を支持し位置決めするために、例えばガラスフィラー入りのエポキシ樹脂やＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）の合成樹脂材料等の絶縁材料で形成された所定厚さ、所定硬さを有する上位置決め部材４１と下位置決め部材４２を備えている。
【００１９】
上位置決め部材４１は、絶縁基材３７上に載置されて接触体３９の横方向の位置決めをすると共にテスト時にＩＣ３２を支持するもので、接触体３９が挿入される上位置決め孔４３が形成されている。そして、上位置決め部材４１の厚さを適正に取ることにより、ＩＣ３２の外部端子３５が接触体３９の接触材３９ｂに所要の接触面積で接触する。一方、下位置決め部材４２は、テストボード３３のコンタクトパッド３６上に載置されて導電体３８の横方向の位置決めをすると共にテスト時に絶縁基材３７とその上に載せられている上位置決め部材４１やＩＣ３２を支持するもので、導電体３８の下接触部３８ｂが挿入される下位置決め孔４４が形成されている。
【００２０】
このような構成のものでは、ＩＣ３２の特性評価テストを行う場合、絶縁基材３７に取着された導電体３８の各上接触部３８ａの上にそれぞれ接触体３９が載せられたコンタクト部材４０を、各下接触部２８ｂを対応する下位置決め孔４４に挿し入れて下位置決め部材４２に組み合わせ、さらに各接触体３９を対応する上位置決め孔４３に挿し入れるようにして上位置決め部材４１を絶縁基材３７上に載置してテストソケット３１を構成する。
【００２１】
そして、ＩＣ３２をテストソケット３１に、外部端子３５が対応する上位置決め孔４３内の各接触体３９の接触材３９ｂに接触するようにセットする。続いてテストソケット３１をテスト装置のテストボード３３上に載せ、テストソケット３１にセットされたＩＣ３２をテスト装置の図示しない押圧機構によって押圧し、ＩＣ３２のパッケージ３４の下面が上位置決め部材４１の上面に当接するまでの範囲で外部端子３５を接触材３９ｂ中に入れる。これにより下接触部３８ｂの下面がテストボード３３のコンタクトパッド３６に所定の圧接力で接触し、ＩＣ３２の外部端子３５がテストボード３３の対応するコンタクトパッド３６に導通する。
【００２２】
以上説明した通り、本実施形態によれば、テストソケット３１の線路長が短くなり、また特性評価テストを行う際にＩＣ３２の外部端子３５が、接触体３９の接触材３９ｂ中に包み込まれるように入り、面接触するようになるので接触面積が大きくなり、大電流、高周波信頼性試験を行うことができる。また局部的に圧力が加わらないので、外部端子３５表面への疵付けの虞がなく、疵付きによる実装時に半田付け不十分なものとなってしまったり、製品に破損や欠けなどの問題が生じてしまったりすることがなくなる。
【００２３】
次に第２の実施形態を図２及び図３により説明する。図２は要部の断面図であり、図３はテスト前の状態を示す部分断面図である。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。
【００２４】
図２及び図３において、４５は、例えばＩＣ３２の特性評価テストを行うために用いるテストソケットで、このテストソケット４５にＩＣ３２を取り付け、さらにテスト装置のテストボード３３に装着することによって特性評価のためのテストが行われる。またテストソケット４５は、例えばポリイミド樹脂フィルム等でなるシート状の絶縁基材３７に取着された導電性材料でなる導電体３８と、導電体３８の上接触部３８ａに載せるようにして着脱可能に設けられた接触体４６とを有してなるコンタクト部材４７を備えている。
【００２５】
また、接触体４６は、例えばポリエチレンシート等の薄厚で柔軟なシートで形成された密閉袋容器４８内に、純水やシリコーンオイル等の液状物質、またはゼラチン等のゲル状物質などの流動性材料４９を収納し、さらに密閉袋容器４８の外表面に金蒸着膜等の導電膜５０を設けて導電性を有するように形成したものとなっている。そして、このコンタクト部材４７を、テスト時にはＩＣ３２の外部端子３５とテストボード３３のコンタクトパッド３６の間に介在させることで、両者の対応するもの同士を導通させる。
【００２６】
また、テストソケット４５は、テストを行う際にコンタクト部材４７を支持し位置決めするために、上位置決め部材４１と下位置決め部材４２を備えている。そして、上位置決め部材４１の厚さを適正に取ることによって、ＩＣ３２の外部端子３５が接触体４６の密閉袋容器４８の導電膜５０に所要の接触面積で接触することになり、下位置決め部材４２は、テストボード３３のコンタクトパッド３６上に載置されて導電体３８の横方向の位置決めをし、テスト時には絶縁基材３７とその上に載せられている上位置決め部材４１やＩＣ３２を支持する。
【００２７】
このような構成のものでは、ＩＣ３２の特性評価テストを行う場合、絶縁基材３７に取着された導電体３８の各上接触部３８ａの上にそれぞれ接触体４６が載せられたコンタクト部材４７を、各下接触部２８ｂを対応する下位置決め孔４４に挿し入れて下位置決め部材４２に組み合わせ、さらに各接触体４６を対応する上位置決め孔４３に挿し入れるようにして上位置決め部材４１を絶縁基材３７上に載置してテストソケット４５を構成する。
【００２８】
そして、ＩＣ３２をテストソケット４５に、外部端子３５が対応する上位置決め孔４３内の各接触体４６に接触するようにセットする。続いてテストソケット４５をテスト装置のテストボード３３上に載せ、テストソケット４５にセットされたＩＣ３２をテスト装置の図示しない押圧機構によって押圧し、ＩＣ３２のパッケージ３４の下面が上位置決め部材４１の上面に当接するまでの範囲で、外部端子３５に接触体４６を包み込むように接触させる。これにより下接触部３８ｂの下面がテストボード３３のコンタクトパッド３６に所定の圧接力で接触し、ＩＣ３２の外部端子３５がテストボード３３の対応するコンタクトパッド３６に導通する。
【００２９】
この結果、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
次に第３の実施形態を図４により説明する。図４は要部の断面図である。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。
【００３１】
図４において、５１は、例えばパッケージ５２の側面からガルウイング状の外部リード端子５３が延出するＩＣ５４等の特性評価テストを行うために用いるテストソケットで、このテストソケット５１にＩＣ５４を取り付け、さらにテスト装置のテストボード３３に装着することによって特性評価のためのテストが行われる。またテストソケット５１は、例えばポリイミド樹脂フィルム等でなるシート状の絶縁基材３７に取着された導電性材料でなる導電体３８と、導電体３８の上接触部３８ａに載せるようにして着脱可能に設けられた接触体５５とを有してなるコンタクト部材５６を備えている。
【００３２】
また、接触体５５は、例えばポリエチレンシート等の薄厚で柔軟なシートで形成された密閉袋容器５７内に、純水やシリコーンオイル等の液状物質、またはゼラチン等のゲル状物質などの流動性材料５８を収納し、さらに密閉袋容器５７の外表面に金蒸着膜等の導電膜５９を設けて導電性を有するように形成したものとなっている。そして、このコンタクト部材５６を、テスト時にはＩＣ５４の外部リード端子５３とテストボード３３のコンタクトパッド３６の間に介在させることで、両者の対応するもの同士を導通させる。
【００３３】
また、テストソケット５１は、テストを行う際にコンタクト部材５６を支持し位置決めするために、図示しない上位置決め部材と下位置決め部材を備えている。なお、上位置決め部材は適正な厚さと上位置決め孔を有し、上位置決め孔によって接触体５５の横方向の位置決めをし、また下位置決め部材は適正な厚さと下位置決め孔を有し、テストボード３３のコンタクトパッド３６上に載置されて導電体３８の横方向の位置決めをし、テスト時には絶縁基材３７とその上に載せられている上位置決め部材やＩＣ５４を支持する。
【００３４】
このような構成のものでは、ＩＣ５４の特性評価テストを行う場合、絶縁基材３７に取着された導電体３８の各上接触部３８ａの上にそれぞれ接触体５５が載せられたコンタクト部材５６を、各下接触部２８ｂを対応する下位置決め孔に挿し入れて下位置決め部材に組み合わせ、さらに各接触体５５を対応する上位置決め孔に挿し入れるようにして上位置決め部材を絶縁基材３７上に載置してテストソケット５１を構成する。
【００３５】
そして、ＩＣ５４をテストソケット５１に、外部リード端子５３の先端部６０が対応する上位置決め孔内の各接触体５５に接触するようにセットする。続いてテストソケット５１をテスト装置のテストボード３３上に載せ、テストソケット５１にセットされたＩＣ５４をテスト装置の図示しない押圧機構によって押圧し、ＩＣ５４のパッケージ５２の下面が上位置決め部材の上面に当接するまでの範囲で、外部リード端子５３の先端部６０に接触体５５を包み込むように接触させる。これにより下接触部３８ｂの下面がテストボード３３のコンタクトパッド３６に所定の圧接力で接触し、ＩＣ５４の外部リード端子５３がテストボード３３の対応するコンタクトパッド３６に導通する。
【００３６】
この結果、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、外部端子との接触面積を大きくとることができ、十分な大電流、高周波信頼性試験を行うことができ、また外部端子表面への疵付けで実装時の半田付けが不十分な状態になる虞がなくなり、さらに、製品に破損や欠けなどの問題が生じてしまうといった虞が少なくなる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す要部の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるテスト前の状態を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す要部の断面図である。
【図５】第１の従来技術を示す要部の断面図である。
【図６】第１の従来技術における変形例を示す要部の断面図である。
【図７】第２の従来技術を示す要部の断面図である。
【図８】第３の従来技術を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
３４，５２…パッケージ
３５…外部端子
３６…コンタクトパッド
３９，４６，５５…接触体
３９ａ…容器
３９ｂ…接触材
４０，４７，５６…コンタクト部材
４８，５７…密閉袋容器
４９，５８…流動性材料
５０，５９…導電膜
５３…外部リード端子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a test socket of a semiconductor device used for connecting a semiconductor package having, for example, a ball-shaped external terminal protruding from a lower surface of a package or an external lead terminal extending from a side surface of the package to a test apparatus.
[0002]
[Prior art]
The prior art will be described with reference to FIGS.
[0003]
First, a first related art will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a test socket used for performing a characteristic evaluation test of, for example, an FBGA (Flatpackage BALL Grid Array) IC (integrated circuit) 2 or the like. In the test socket 1, a contact member 4 of a spring probe pin type is provided on a socket body 3 so as to correspond to a ball terminal 5 of an external terminal provided on a lower surface of the IC 2.
[0004]
The contact member 4 includes a cylindrical case 6, a compression spring 7 housed in the case 6, which generates an urging force in the axial direction, and springs 7 urged outward at both ends of the case 6. And a contact pin 8 provided so as to be able to advance and retreat. The contact pin 8 has a conical concave tip 9 having a V-shaped cross section at the tip, and the outer surface of the ball terminal 5 has a concave conical surface. It has a shape that makes contact. The shape of the tip of the contact pin 8 is, for example, like the upper contact pin 8a and the lower contact pin 8b of the contact member 4a of the spring probe pin type provided on the socket body 3 of the test socket 1a shown in FIG. The tip 9a is shaped such that an annular tip having an acute cross section contacts the outer surface of the ball terminal 5, and the tip 9b has a rounded tip.
[0005]
In the characteristic evaluation test of the IC 2, the ball terminals 5 on the lower surface of the IC 2 are pressed against the contact pins 8, 8 a of the contact members 4, 4 a provided on the test sockets 1, 1 a against the ball terminals 5, and the ball terminals 5 on the lower side are pressed. The test is performed such that the contact pins 8 and 8b are pressed against the test terminals 11 provided on the circuit board 10 of the test apparatus.
[0006]
However, in such contact members 4 and 4a of the spring probe pin type, the foremost portions of the contact pins 8 and 8a come into contact with the surface of the ball terminal 5 of the IC 2 with a pressing force of 20 g to 50 g per pin. Become. For this reason, the surface of the ball terminal 5 of the product IC2 is scratched, and in some cases, causes a problem such as breakage or chipping of the product, and furthermore, the contact is localized. However, there is a limit in a high current and high frequency reliability test, and a sufficient reliability test and the like cannot be performed.
[0007]
Next, a second conventional technique will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sectional view of a main part. In FIG. 7, reference numeral 12 denotes a test socket used for performing a characteristic evaluation test of the IC 2 and the like. In the test socket 12, a contact member 14 corresponding to the ball terminal 5 of the external terminal provided on the lower surface of the IC 2 is provided in the socket body 13, and a pressing member (not shown) for performing the contact / separation operation of the contact member 14 is incorporated. Have been. The contact member 14 is a pair of leaf springs having a contact portion 15 for contacting the ball terminal 5 formed at an upper end portion. The upper end is open and the lower end is substantially united. It is inserted into a hole 18 of a test terminal 17 provided on a substrate 16 and soldered.
[0008]
In the characteristic evaluation test of the IC 2, the ball terminal 5 on the lower surface of the IC 2 is placed between the contact portions 15 of the contact members 14 provided on the test socket 12, and the pressing member is connected to the ball terminals 5 by the contact portions 15 of the contact member 14. The operation is performed such that the ball terminal 5 is pressed and held from substantially the side and the upper end of the contact member 14 is pressed against the ball terminal 5.
[0009]
However, the contact member 14 formed of such a pair of leaf springs has a simple structure and low contact resistance, but cannot be replaced because the contact member 14 is soldered to the circuit board 16 of the test apparatus. . Further, in the contact member 14, the contact portion 15 locally contacts the surface of the ball terminal 5 of the IC 2 with a pressing force of 20 g to 35 g per contact member 14. For this reason, the surface of the ball terminal 5 of the product IC2 is scratched, and in some cases, causes a problem such as breakage or chipping. Further, the high-frequency characteristics are poor and the high-frequency reliability test is performed. In addition, there is a limit in a reliability test for a large current, and a sufficient reliability test and the like cannot be performed.
[0010]
Next, a third related art will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view of a main part. In FIG. 8, reference numeral 19 denotes a test socket used for performing a characteristic evaluation test of, for example, an IC 22 having a gull-wing-shaped external lead terminal 21 extending from a side surface of the package 20. . In the test socket 19, a contact member 24 is provided on the socket body 23 so as to correspond to the external lead terminal 21 of the IC 22. The contact member 24 is provided with a contact portion 26 formed by bending a leaf spring that contacts the distal end portion 25 of the external lead terminal 21 and a connection member 27.
[0011]
In the characteristic evaluation test of the IC 22, the contact portion 26 on the contact member 24 provided on the test socket 19 is pressed against the tip portion 25 of the external lead terminal 21 of the IC 22 by pressing the contact portion 26 on the tip portion 25 of the external lead terminal 21. The test is performed by pressing the lower end contact portion of the member 27 to the test terminal 29 provided on the circuit board 28 of the test apparatus.
[0012]
However, in the contact member 24 formed by bending such a leaf spring, the contact portion 26 comes into contact with the tip portion 25 of the external lead terminal 21 of the IC 22 with a pressing force of 20 g to 50 g per one. For this reason, the surface of the external lead terminal 21 of the IC 22 as a product may be scratched, or may cause a problem such as breakage or chipping of the product in some cases, and further, the contact is localized. Therefore, there is a limit in a high current and high frequency reliability test, and a sufficient reliability test and the like cannot be performed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a large contact area with an external terminal, a sufficiently large current, a high-frequency reliability test, and an external terminal surface. An object of the present invention is to provide a test socket for a semiconductor device which is less likely to cause a problem such as insufficient soldering at the time of mounting due to scratches on the semiconductor device or a problem such as breakage or chipping of a product.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A test socket of a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device having a contact member interposed between an external terminal protruding from a semiconductor package and a contact pad of a semiconductor test circuit and electrically connecting corresponding components to each other. In the test socket, the contact member is formed having a contact material made of a gel conductive material,
Further, the contact material is characterized by being housed in a container having a conductive surface,
Further, in a test socket of a semiconductor device having a contact member interposed between an external terminal protruding from a semiconductor package and a contact pad of a semiconductor test circuit to conduct a corresponding one of the two, the contact member is In a closed container made of a thin flexible sheet having a conductive outer surface, it is characterized by having a contact body formed by housing a fluid material,
Further, the fluid material is a liquid substance or a gel-like substance.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
First, a first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view of a main part. In FIG. 1, reference numeral 31 denotes a test socket used for performing a characteristic evaluation test of an IC (integrated circuit) 32 such as an FBGA (Flatpackage BALL Grid Array). A test for characteristic evaluation is performed by attaching an IC 32 to the test board 31 and further mounting the IC 32 on a test board 33 of a test apparatus. The IC 32 to be tested has a plurality of external terminals 35 made of ball-shaped solder protruding from a lower surface of a package 34 at a predetermined pitch. The test board 33 of the test apparatus has a gold plating on the surface corresponding to the external terminals 35 of the IC 32. A plurality of contact pads 36 made of a copper material provided with are also provided at a predetermined pitch.
[0017]
On the other hand, the test socket 31 is attached to a sheet-like insulating base material 37 made of, for example, a polyimide resin film and having small dimensional change and high heat resistance so that the upper contact portion 38a and the lower contact portion 38b project from upper and lower surfaces. A conductive material 38 made of a conductive material, and a conductive material such as gold or the like, which is detachably provided so as to be placed on the upper contact portion 38a of the conductive material 38 and has a top opening, is attached. A contact member 40 having a contact body 39 containing a contact material 39b made of a gel-like conductive material in a container 39a is provided. The contact member 40 is interposed between the external terminal 35 of the IC 32 and the contact pad 36 of the test board 33 at the time of testing, so that the corresponding members are electrically connected. The contact material is formed, for example, by mixing powdered gold or copper as a conductive material with a gelatin material having a predetermined hardness so as to have a predetermined conductivity to form a gel.
[0018]
The test socket 31 is made of, for example, an epoxy resin containing glass filler or a synthetic resin material of PAI (polyamide imide) or PES (polyether sulfone) in order to support and position the contact member 40 when performing a test. An upper positioning member 41 and a lower positioning member 42 having a predetermined thickness and a predetermined hardness made of an insulating material are provided.
[0019]
The upper positioning member 41 is placed on the insulating base material 37 to position the contact body 39 in the lateral direction and to support the IC 32 at the time of testing, and has an upper positioning hole 43 into which the contact body 39 is inserted. ing. By appropriately setting the thickness of the upper positioning member 41, the external terminal 35 of the IC 32 comes into contact with the contact material 39b of the contact body 39 with a required contact area. On the other hand, the lower positioning member 42 is placed on the contact pads 36 of the test board 33 to position the conductor 38 in the horizontal direction, and at the time of testing, the insulating base material 37 and the upper positioning member 41 placed thereon. And a lower positioning hole 44 into which the lower contact portion 38b of the conductor 38 is inserted.
[0020]
With such a configuration, when performing a characteristic evaluation test of the IC 32, the contact members 40 each having the contact body 39 placed on each upper contact portion 38a of the conductor 38 attached to the insulating base material 37 are used. By inserting each lower contact portion 28b into the corresponding lower positioning hole 44 and combining it with the lower positioning member 42, and inserting each contact body 39 into the corresponding upper positioning hole 43, the upper positioning member 41 is insulated. The test socket 31 is configured on the test socket 37.
[0021]
Then, the IC 32 is set in the test socket 31 such that the external terminal 35 comes into contact with the contact material 39b of each contact body 39 in the corresponding upper positioning hole 43. Subsequently, the test socket 31 is placed on the test board 33 of the test device, and the IC 32 set in the test socket 31 is pressed by a pressing mechanism (not shown) of the test device so that the lower surface of the package 34 of the IC 32 is on the upper surface of the upper positioning member 41. The external terminal 35 is put into the contact member 39b within the range until the contact. As a result, the lower surface of the lower contact portion 38b contacts the contact pad 36 of the test board 33 with a predetermined pressing force, and the external terminal 35 of the IC 32 conducts to the corresponding contact pad 36 of the test board 33.
[0022]
As described above, according to the present embodiment, the line length of the test socket 31 is shortened, and the external terminal 35 of the IC 32 is wrapped in the contact member 39b of the contact body 39 when performing the characteristic evaluation test. As a result, the contact area increases, and a large current and high frequency reliability test can be performed. In addition, since pressure is not locally applied, there is no possibility that the surface of the external terminal 35 will be scratched, and insufficient soldering will occur at the time of mounting due to the scratches, and problems such as breakage or chipping of the product will occur. No more.
[0023]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a sectional view of a main part, and FIG. 3 is a partial sectional view showing a state before a test. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The configuration of the present embodiment that is different from the first embodiment will be described.
[0024]
2 and 3, reference numeral 45 denotes a test socket used for performing a characteristic evaluation test of the IC 32, for example, by attaching the IC 32 to the test socket 45 and further mounting the IC 32 on a test board 33 of a test apparatus. Test is performed. The test socket 45 is detachable so as to be placed on an upper contact portion 38a of a conductor 38 made of a conductive material attached to a sheet-shaped insulating base material 37 made of, for example, a polyimide resin film. And a contact member 47 having a contact member 46 provided in the contact member.
[0025]
Further, the contact body 46 is provided in a sealed bag container 48 formed of a thin and flexible sheet such as a polyethylene sheet, for example, in a liquid material such as pure water or silicone oil, or a fluid material such as a gel material such as gelatin. 49, and a conductive film 50 such as a gold vapor-deposited film is provided on the outer surface of the sealed bag container 48 so as to have conductivity. The contact member 47 is interposed between the external terminal 35 of the IC 32 and the contact pad 36 of the test board 33 at the time of testing, so that the corresponding members are electrically connected.
[0026]
The test socket 45 includes an upper positioning member 41 and a lower positioning member 42 for supporting and positioning the contact member 47 when performing a test. By appropriately setting the thickness of the upper positioning member 41, the external terminals 35 of the IC 32 come into contact with the conductive film 50 of the closed bag container 48 of the contact body 46 with a required contact area, and the lower positioning member 42 Is placed on the contact pads 36 of the test board 33 to position the conductor 38 in the horizontal direction, and supports the insulating base 37 and the upper positioning member 41 and the IC 32 placed thereon during the test.
[0027]
With such a configuration, when performing the characteristic evaluation test of the IC 32, the contact members 47 each having the contact body 46 mounted on each upper contact portion 38 a of the conductor 38 attached to the insulating base material 37 are used. By inserting each lower contact portion 28b into the corresponding lower positioning hole 44 and combining it with the lower positioning member 42, and further inserting each contact body 46 into the corresponding upper positioning hole 43, the upper positioning member 41 is insulated. The test socket 45 is placed on the test socket 37.
[0028]
Then, the IC 32 is set in the test socket 45 so that the external terminal 35 comes into contact with each contact body 46 in the corresponding upper positioning hole 43. Subsequently, the test socket 45 is placed on the test board 33 of the test device, and the IC 32 set in the test socket 45 is pressed by a pressing mechanism (not shown) of the test device, so that the lower surface of the package 34 of the IC 32 is placed on the upper surface of the upper positioning member 41. The external terminal 35 is brought into contact with the external terminal 35 so that the contact body 46 is wrapped up to the contact. As a result, the lower surface of the lower contact portion 38b contacts the contact pad 36 of the test board 33 with a predetermined pressing force, and the external terminal 35 of the IC 32 conducts to the corresponding contact pad 36 of the test board 33.
[0029]
As a result, also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0030]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a sectional view of a main part. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The configuration of the present embodiment that is different from the first embodiment will be described.
[0031]
In FIG. 4, reference numeral 51 denotes a test socket used for performing a characteristic evaluation test of an IC 54 or the like in which a gull-wing-shaped external lead terminal 53 extends from the side surface of the package 52, for example. A test for evaluating characteristics is performed by mounting the apparatus on the test board 33 of the apparatus. Further, the test socket 51 is detachable so as to be placed on the upper contact portion 38a of the conductor 38, which is made of a conductive material attached to a sheet-shaped insulating base material 37 made of, for example, a polyimide resin film. And a contact member 56 having a contact member 55 provided in the contact member.
[0032]
In addition, the contact body 55 is a liquid material such as pure water or silicone oil or a fluid material such as a gel material such as gelatin in a closed bag container 57 formed of a thin and flexible sheet such as a polyethylene sheet. 58, and a conductive film 59 such as a gold vapor-deposited film is provided on the outer surface of the sealed bag container 57 so as to have conductivity. The contact member 56 is interposed between the external lead terminal 53 of the IC 54 and the contact pad 36 of the test board 33 at the time of testing, so that the corresponding members are electrically connected to each other.
[0033]
The test socket 51 includes an upper positioning member and a lower positioning member (not shown) for supporting and positioning the contact member 56 when performing a test. The upper positioning member has an appropriate thickness and an upper positioning hole, the upper positioning hole positions the contact body 55 in the lateral direction, and the lower positioning member has an appropriate thickness and a lower positioning hole. The conductor 38 is placed on the 33 contact pads 36 to position the conductor 38 in the lateral direction, and supports the insulating base 37 and the upper positioning member and the IC 54 placed thereon during a test.
[0034]
With such a configuration, when performing the characteristic evaluation test of the IC 54, the contact members 56 each having the contact body 55 mounted on each upper contact portion 38a of the conductor 38 attached to the insulating base material 37 are used. Then, each lower contact portion 28b is inserted into a corresponding lower positioning hole to be combined with a lower positioning member, and each contact body 55 is inserted into a corresponding upper positioning hole so that the upper positioning member is placed on the insulating base material 37. To form a test socket 51.
[0035]
Then, the IC 54 is set in the test socket 51 such that the distal end portion 60 of the external lead terminal 53 comes into contact with each contact body 55 in the corresponding upper positioning hole. Subsequently, the test socket 51 is placed on the test board 33 of the test device, and the IC 54 set in the test socket 51 is pressed by a pressing mechanism (not shown) of the test device so that the lower surface of the package 52 of the IC 54 contacts the upper surface of the upper positioning member. The contact portion 55 is brought into contact with the distal end portion 60 of the external lead terminal 53 so as to enclose the contact body 55 within a range until the contact is made. As a result, the lower surface of the lower contact portion 38b comes into contact with the contact pad 36 of the test board 33 with a predetermined pressing force, and the external lead terminal 53 of the IC 54 conducts to the corresponding contact pad 36 of the test board 33.
[0036]
As a result, also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0037]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the contact area with the external terminal can be increased, a sufficiently large current, a high-frequency reliability test can be performed, and the surface This eliminates the risk that the soldering will be in an insufficient state during mounting, and further reduces the risk of problems such as breakage or chipping in the product.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial sectional view showing a state before a test according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a main part showing a first conventional technique.
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a modification of the first conventional technique.
FIG. 7 is a sectional view of a main part showing a second conventional technique.
FIG. 8 is a sectional view of a main part showing a third conventional technique.
[Explanation of symbols]
34, 52 package 35 external terminal 36 contact pad 39, 46, 55 contact body 39a container 39b contact material 40, 47, 56 contact member 48, 57 sealed bag container 49, 58 fluid material 50, 59: conductive film 53: external lead terminal
