JP2004514142A - 部品の検査ｉｃ用ソケット及び部品のｉｃ検査方法 - Google Patents

Abstract

多数の電気的接続部３を有する部品２を収容して検査するためのソケット１が開示され、該ソケットは、空間５を囲む実質的に矩形のフレーム４を備え、フレーム４は、互いに対向して配置されている導電体８の第１のロウ６及び第２のロウ７を有し、導電体８は、空間５内に延在する端子１０を有し、部品２の電気的接続部３に接触するための第１の部分９と、フレーム４から突出する第２の部分１１とを有する。各ロウ６、７における端子１０間の間隔１２は調節可能である。ソケット１内の部品２を検査する方法においては、各ロウ６、７における端子１０間の間隔１２は、部品２をソケット１内に配置することによって、部品２の電気的接続部３とそれに対応する端子１０との間に電気的接触を確立するように調節される。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の電気的接続点を有する部品を、該部品の検査中に収容するソケットであって、該ソケットが、空間を囲む本質的に矩形のフレームと、フレーム内で互いに対向して固定されている導電部からなる第１のロウ（ｒｏｗ）及び第２のロウとを備え、前記導電部が、収納すべき部品の電気的接続点に接触させるための端部を有する、空間内に延在する第１の部分と、フレームから突出する第２の部分とを有し、端部間の間隔が調節可能であるソケットに関する。
【０００２】
本発明はまた、多数の電気的接続点を有する部品を検査する方法であって、空間を囲む本質的に矩形のフレームと、該フレーム内で互いに対向して固定されている導電部からなる第１のロウ及び第２のロウとを有するソケット内に部品が配置され、前記導電部が、部品の電気的接続点が接触する端部を有する、空間内に延在する第１の部分を有し、端部間の間隔が調節可能であり、測定装置に電気的に接続されている第２の部分がフレームから突出している部品の検査方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
このようなソケットは、特開平１−２６３５７２号公報に開示されている。公知のソケットの場合、導電体の第１のロウ及び第２のロウの端部間の間隔は一致して調節することができる。該間隔を調節するために、フレームのキャビティ内に配置されるブラケットが使用される。該キャビティは、別々の間隔でフレーム内に位置している。電気的接続点のロウと垂直な方向に異なる寸法を有する種々のタイプの部品は、同じソケット内で電気的に測定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
公知のソケットの欠点は、導電体の端部を、高い信頼度で類似のタイプの部品の総ての電気的接続点と接触させることができないという点にある。部品の電気的接続点のロウは、導電体の端部と接触しない部品の電気的接続点が多少あることになる大きさの絶対的許容差を呈し、その結果として良品である部品が電気的検査の間に間違って不良品とされる。
【０００５】
本発明の第１の目的は、許容値の差があっても類似のタイプの部品を電気的に検査することができる、本願明細書の冒頭に記載したタイプのソケットを提供することである。
【０００６】
本発明はまた、類似のタイプの部品を高い信頼度で電気的に検査することができる手段によって本願明細書の冒頭に記載したタイプの方法を提供しようとするものである。
【０００７】
上記第１の目的は、各ロウにおける端部間の間隔が調節可能である、本発明に係るソケットによって達成される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
多数の電気的接続点を有する部品は、例えば、その接続点が電気的に成長した金属トラック又は外被によって形成されている半導体デバイスである。各ロウにおける端部間の間隔は調節できるので、該端部を部品の接続点に対して調節することができ、それにより電気的接触を確立することができる。部品は、例えば、製造プロセスの複数の段階中に同じソケット内で電気的に測定することができる。
【０００９】
部品は、例えば、一般に数十ミクロンのオーダーの一定の許容値を有する電気的接続点を備えている。部品の寸法の増加は、電気的接続点の数の増加、すなわち、絶対的な許容差の増加をしばしば招く。部品の接続点に関する許容差は、各ロウにおける端部間の間隔を調節できるという事実の結果として補正することができる。端部間の間隔は、部品の電気的接続点間の間隔に適合させることができる。異なる許容値を有する同じタイプの部品は、高い信頼度で電気的に検査することができる。その結果、電気的検査中に電気的接触が確立されない接地上の部品の間違った排除は防止される。
【００１０】
有利には、各ロウの第１の部分が弾性材によって互いに接続されており、弾性材を伸張させる手段がある。弾性材を伸張させることによって、端部間の間隔は、連続的に変化する。端部は、一つのロウにおいて、均等又は実質的に均等に離間している。導電部がフレーム内に固定され、該導電部の第１の部分が上記空間内に延在しているので、端部は正確に動くことができる。上述の手段は、例えば、弾性材に接続された調節ネジであってもよい。
【００１１】
有利には、弾性材は、好ましくは電気絶縁体であるエラストマのようなポリマーからなる。該エラストマは、好ましくは、比較的高い耐熱性を有する。
【００１２】
有利には、上記空間は、弾性材がその一部をなす第１の一組の対向側部を有し且つ第２の硬い対向側部を有する枠組からなる。該枠組は、弾性材を伸張する手段として機能する、部品を収容する台座部を有してもよい。上記台座部は、部品をその間に締め付けることができる多数のカムを備えてもよい。部品を収容すると、該カムは、部品によってわきの方に押し付けられ、その結果、弾性材が伸張されて枠組が拡張する。台座部のカムは、部品を中央に置く。
【００１３】
好ましくは、フレーム及び枠組は、膨張及び収縮時に枠組をガイドできるようにする、協働ガイド手段を有する。該ガイド手段によって、枠組は、導電体のロウと平坦平行に動く。
【００１４】
有利には、フレームはばね手段を備え、それにより枠組が、ばね力に抗して導電部の第１及び第２のロウと実質的に平行な方向に伸張できる。ばね手段は、例えば、好ましくは弾性材よりも小さい弾性率を有する圧縮ばねであってもよい。ばね手段は、部品を収容又は除去しているときに発生する最も大きな力を吸収する。ばねの減衰効果によって、弾性材はその弾性を維持する。部品が取り除かれた後、ばね手段は枠組をその始動位置に戻す。
【００１５】
好ましくは、フレームは、その収縮時の枠組のためのストッパとして機能する、空間内に延在するカムを有する。フレームのカムは、部品を収容する枠組の最少サイズを決定する。ストッパがない場合、弾性材は、ばねの動きの結果として元の状態をとり、枠組のサイズを不適当に規定する。
【００１６】
有利には、導電体は金を含む。金は、低い固有抵抗を有する良導電体である。少なくとも端部が金又は金合金で形成されている場合、腐食防止になる。導電体の端部は、接続点との十分な電気的接触を生じさせることができ、その結果として低い接触抵抗を達成できる。
【００１７】
上記方法に関する本発明の目的は、部品の電気的接続点の各々を各端部と接触させるために部品をソケット内に配置することによって、各ロウにおける端部間の間隔が調節されることでにより達成される。部品の寸法は、容易に直ちに調節することができる。接続点に関して異なる許容値を有する類似のタイプの部品は、部品をソケット内に配置した後、端部が自動的に直接、関連する接続点と接触するので、直ちに検査することができる。
【００１８】
有利には、各ロウの第１の部分は弾性材で互いに接続されており、弾性材は、部品の電気的接続点の各々を端部に接触させるために伸張する。弾性材は、伸張して、端部間の間隔を部品の接続点に自動的に適合させる。
【００１９】
有利には、枠組が空間内にあり、枠組は、弾性材がその一部をなす第１の一組の対向側部と、第２の硬い対向側部とを備え、枠組は、部品が配置され、それによって弾性材を伸張させる台座部をさらに備えている。
【００２０】
有利には、部品が台座部から取り除かれたときに、ばね手段は枠組を始動位置に戻す。ばね手段は、枠組の収縮時の枠組とガイド手段との間の摩擦力に打ち勝つように十分強力である。さらに、ばね手段は、部品をソケット内に収容するため、あるいは部品をソケットから取り除くために大きな力が働いた場合の減衰効果を有する。
【００２１】
本発明に係るソケットのこれら及びその他の態様は、以後に記載した実施の形態によって明白に理解され解明されるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に示すソケット１の実施の形態は、多数の電気的接続点３を有する部品２を収容するのに適切に用いることができ、部品２は、電気的測定装置によって検査される。この実施の形態においては、部品２は、外被２３内のイメージセンサである。外被２３は、例えば、リードレスチップキャリア又はボールグリッドアレイタイプの外被である。異なる部品は、チップキャリアの接続点３において異なる許容値を呈する。図示した実施の形態における部品２の一般的な寸法は、１ｃｍ程度である。部品２は、数十の接続点３を有する。接続点３間の間隔１２は、一般に１００μｍであり、許容変化は１％である。部品２の最外部の接続点における絶対許容誤差は１００μｍ程度である。公知のソケットにおいては、最外部の接続点との電気的接触を同時に確立することは不可能であり、信頼度の高い電気的検査は不可能である。明瞭にするため、他の図においては部品２を図示していない。
【００２３】
本発明に係るソケット１は、図１及び図２に示すように、空間５を囲む本質的に矩形のフレーム４を備える。導電体８の第１のロウ６及び第２のロウ７は、フレーム４内で互いに対向して固定されている。導電体８は、収容すべき部品２の電気的接続点３に接触する端部１０を有し、空間５内に延在する第１の部分９と、フレーム４から突出する第２の部分１１とからなる。各ロウ６、７における端部１０間の間隔１２は調節可能である。間隔１２が調節可能であるので、端部１０は接続点３と接触する。
【００２４】
図３は、ソケットの実施の形態の断面図であり、導電体８はフレーム４を貫通して延在している。導電体８をフレーム４に沿って延在させることも可能である。導電体８は、フレーム４から突出し、図示した実施の形態においてはピンである第２の部分１１を備えている。ソケットの該ピンは、例えばプリント回路板上に固定することができる。各ロウ６、７の第１の部分９は、弾性材１４により互いに接続されている。図３及び図４に示すソケット１の実施の形態の断面図においては、導電体８は、弾性材１４内に完全に閉じ込められている。弾性材１４は、代替的に、導電体８間にのみ配置されていてもよい。
【００２５】
弾性材１４は、好ましくは、ＣＨＯＭＥＲＩＣＳ社製のエラストマＶ−ｔｈｅｒｍのようなポリマーからなる。このエラストマは、−６０乃至１５０℃の範囲内で比較的高い耐熱性を有する電気的絶縁体である。代替方法として、ゴムや接着剤等の他の弾性材を使用することができる。
【００２６】
手段１５は、弾性材１４を伸張させるためにある。図４は、手段１５を有するソケットの第１の実施の形態の断面図である。手段１５は、例えば、弾性材１４を伸張させるために働く力を可能にする調節ネジであってもよい。
【００２７】
図２に示す実施の形態においては、空間５は、弾性材１４がその一部を形成する第１の一組１６の対向する側部と、第２の対向する硬い側部１７とを有する枠組１８を収容し、枠組１８は、部品２を収容する台座部を備え、該台座部は、弾性材１４を伸張させる手段１５として作用する。
【００２８】
図５ａは、ソケット１の実施の形態の詳細を示す。フレーム４及び枠組１８は、枠組１８を伸張及び収縮時にガイドできるようにする協働ガイド手段２０を有する。ガイド手段２０は、例えば、一部がフレーム４に、一部が枠組１８内に挿入されたピンである。ガイド手段２０は、例えば、枠組１８が導電体８のロウ６、７と平行な方向に平坦に移動するように、枠組１８を支持する支持体であってもよい。該支持体は、例えば、フレーム１８が移動することができる溝又はレールからなっていてもよい。
【００２９】
フレーム４は、ばね力に抗して、導電体８の第１及び第２のロウ６、７と実質的に平行な方向に、枠組１８を拡張できるようにするばね手段１９を備えている。ばね手段１９は、例えば、同じタイプの部品が電気的に測定される前に、調節ネジによって調節することができるばねであってもよい。この実施の形態においては、ばね手段１９は、弾性材１４を始動位置に戻すために、導電体８のロウ６、７と同軸である。
【００３０】
フレーム４は、フレームの収縮時に枠組１８のためのストッパとして機能する、空間５内に突出するカム２１を備える。カム２１の位置は、枠組１８の台座部の最少サイズを決定する。
【００３１】
導電体８は、好ましくは金からなる。該金は、しばしば導電体８上に電気的に形成される。部品の接続点と端部１０との間に低接触抵抗を得るには、少なくとも導電体の端部１０が貴金属を含む場合が有利である。金の低抵抗のため、電気的検査を高周波数で実施するのに有利な低インピーダンス接触部を得ることができる。
【００３２】
多数の電気的接続点３を有する部品２を検査するために、部品２はソケット１内に配置される。該部品は、人手又はロボットアームによってソケット内に配置される。部品２の電気的接続点３は、導電体８の端部１０と接触し、フレーム４から突出する第２の部分１１は、測定装置と電気的に接続される。図１は、部品２を収容するソケット１の実施の形態の平面図である。図示の実施の形態においては、部品２は、外被２３内のイメージセンサである。外被２３内のイメージセンサは、例えば画素の機能又は暗電流の値のために比較的高温で電気的に検査される。ソケット１は、例えば、検査のための電子回路を含むプリント回路板上に配置される。該プリント回路板は、パラメータアナライザ等の電気的測定装置に電気的に接続される。最終アセンブリの場合、イメージセンサは、しばしばボールグリッドアレイ又は導電体８の第２の部分１１としてのピングリッドアレイを備える外被２３内に配置される。部品２をソケット１内に配置することによって、各ロウ６、７における端部１０間の間隔１２が調節される。
【００３３】
弾性材１４は、部品２の電気的接続点３の各々を端部１０と接触させるために伸張する。
【００３４】
弾性材１４は、部品２を枠組１８の台座部１５内に配置することによって伸張することができる。部品２は、カムの間で締め付けられる。部品の寸法が枠組１８の台座部１５の最少サイズよりも大きい場合、弾性材１４が伸張し、かつ枠組１８が導電体８のロウ６、７と平行な方向に拡大する。
【００３５】
図５ａは、始動位置２２におけるソケット１の詳細を示す。図５ｂは、動作中のソケット１の詳細を示す。部品２を台座部に配置することによって、枠組１８は、矢印によって示した方向に動く。また、端部１０間の間隔１２も大きくなる。部品２を電気的に検査した後、該部品は台座部１５から取り除かれ、ばね手段１９が枠組１８を始動位置２２に戻す。ソケット１は、次の部品を検査するために準備される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
部品を含んでいるソケットの実施の形態の平面図である。
【図２】
部品を含んでいないソケットの同じ実施の形態の平面図である。
【図３】
図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩについてのソケットの実施の形態の断面図である。
【図４】
図２の線ＩＶ−ＩＶについてのソケットの第１の実施の形態の断面図である。
【図５ａ】
図２に示すソケットの始動位置の詳細を示す平面図である。
【図５ｂ】
図２に示すソケットの動作中の詳細を示す平面図である。

Claims (12)

1. 多数の電気的接続点を有する部品を、前記部品の検査中に収容するソケットであって、前記ソケットは、空間を囲む本質的に矩形のフレームと、前記フレーム内で互いに対向して固定されている導電部からなる第１のロウ及び第２のロウとを備え、前記導電部は、収容すべき部品の電気的接続点に接触させるための端部を有する、空間内に延在する第１の部分と、フレームから突出する第２の部分とを有し、端部間の間隔が調節可能であるソケットにおいて、各ロウにおける端部間の間隔が調節可能であることを特徴とするソケット。
2. 各ロウの第１の部分が、弾性材によって互いに接続されており、前記弾性材を伸張させる手段があることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
3. 前記弾性材が、ポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載のソケット。
4. 前記空間は、前記弾性材がその一部をなす第１の一組の対向側部を有し且つ第２の硬い対向側部を有する枠組からなり、前記枠組は、前記弾性材を伸張させる手段として機能する、部品を収容する台座部を有することを特徴とする請求項２に記載のソケット。
5. 前記フレーム及び前記枠組は、伸張及び収縮時に前記枠組をガイドできるようにする、協働ガイド手段を有することを特徴とする請求項４に記載のソケット。
6. 前記フレームはばね手段を備え、それにより前記枠組が、ばね力に抗して導電部の第１及び第２のロウと実質的に平行な方向に伸張可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載のソケット。
7. 前記フレームは、収縮時における前記枠組のためのストッパとして機能する、前記空間内に延在するカムを有することを特徴とする請求項５に記載のソケット。
8. 前記導電部は、金を含むことを特徴とする請求項１に記載のソケット。
9. 多数の電気的接続点を有する部品の検査方法であって、空間を囲む本質的に矩形のフレームと、前記フレーム内で互いに対向して固定されている導電部からなる第１のロウ及び第２のロウとを有するソケット内に部品が配置され、前記導電部は、前記空間内に延在し且つ部品の電気的接続点が接触する端部を有する第１の部分を有し、前記端部間の間隔は調節可能であり、前記導電部はさらに、前記フレームから突出し且つ測定装置に電気的に接続される第２の部分を有している、部品の検査方法において、各ロウにおける端部間の間隔が、部品を前記ソケット内に配置することによって、部品の電気的接続点の各々が各端部と接触するように調節されることを特徴とする方法。
10. 各ロウの第１の部分が、弾性材によって互いに接続されており、前記弾性材は、部品の電気的接続点の各々を各端部に接触させるために伸張することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記枠組は前記空間内にあり、前記枠組は、前記弾性材がその一部をなす第１の一組の対向側部と第２の硬い対向側部とを備え、前記枠組は、部品が配置され、それにより前記弾性材が伸張する台座部をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 部品が前記台座から取り除かれたときに、ばね手段が前記枠組を始動位置に戻すことを特徴とする請求項１１に記載の方法。