JP2005190677A - テスト用ｉｃソケット - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供する。
【解決手段】上蓋１と、ソケット本体２と、プリント基板３とを上からこの順に備え、ソケット本体２にピン（導電体部）８ａを設け、ソケット本体２の底面２ａに段部６を伴った貫通孔７を形成し、その貫通孔に、プリント基板３上に電気的に接続するピン８ａを備えた弾力性のある異方導電性フィルム（被圧縮部）８を設けるとともに、段部６の最下段６ａの厚みｔを異方導電性フィルム８の厚みＴより薄くし、接続端子５ａの電気的コンタクトをテストするときに、接続端子５ａがピン８ａに一致するようにＩＣパッケージ５を載置した後、上蓋１をＩＣパッケージ５に被せ、ソケット本体２にネジ止めして押圧力を加える。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストためのテスト用ＩＣソケットに関する。

従来のテスト用ＩＣソケットは、上壁にコンタクトピンを形成し、下壁にソケットピンを形成し、コンタクトピンにＩＣパッケージの接続端子（ハンダボール）を載置して電気的コンタクトをテストするタイプ（例えば特許文献１）や、バネを備えた接触パッドにＩＣパッケージの接続端子（ハンダボール）を押し当てて電気的コンタクトをテストするタイプ（例えば特許文献２）が主流であった。
特開平１１−２６０５１２号公報 特開２００１−１５２３６号公報

しかしながら、コンタクトピンや接触パッドとＩＣパッケージの接続端子とを接続させるため、電子回路の高密度化や高集積度化により、ＩＣパッケージの接続端子数が増大し、これに合わせてコンタクトピンや接触パッドの数を増やすことが、テスト用ＩＣソケットを製造する上で技術的に困難になってきている。また、ＩＣの動作周波数の上昇により、ＩＣパッケージとプリント基板との接続経路の長さを短くする必要もあり、薄型でプリント基板と十分な接続ができるテスト用ＩＣソケットが求められている。

例えば、ボールグリッドアレイのＩＣパッケージ（ＢＧＡ ＩＣ）の場合、接続端子数が増えると、テスト用ＩＣソケットにコンタクトピンや接触パッドを精度よく形成することが困難であり、コンタクトピンや接触パッドの形成にばらつきが生じ、ＩＣパッケージの一部の接続端子に接触不良が生じ、その結果、接触抵抗が大きくなってＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトを正確にテストすることができないという問題がある。

加えて、コンタクトピンや接触パッドの間隔が狭いＩＣソケットの製造には技術を要し、コストがかかるという問題もある。さらに、コンタクトピンや接触パッドによるＩＣソケットは、ＩＣパッケージのフットパターンと同じでないため、プリント基板を量産品と試作品で変更しなくてはならないという問題もある。加えて、ＩＣパッケージの接続端子のピッチが同じでも数が変われば、新たにテスト用ＩＣソケットを造り直さなくてはならず、製造効率が悪いという問題がある。
そこでこの発明の目的は、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上蓋と、該上蓋を被せることによってケース状となるソケット本体と、プリント基板とを上からこの順に備え、前記ソケット本体にIＣパッケージの裏面に形成された接続端子に一致するように導電体部を設けたＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストする、テスト用ＩＣソケットにおいて、
前記ソケット本体の底面に段部を伴った貫通孔を形成し、該貫通孔に、前記プリント基板上に電気的に接続する前記導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、前記段部の最下段の厚みを前記被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、
前記ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、
前記接続端子が前記導電体部に一致するように前記ＩＣパッケージを載置した後、前記上蓋を前記ＩＣパッケージに被せ、前記上蓋に押圧力を加えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ソケット本体の底面に段部を伴った貫通孔を形成し、その貫通孔に、プリント基板上に電気的に接続する導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、段部の最下段の厚みを被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、接続端子が導電体部に一致するようにＩＣパッケージを載置した後、上蓋をＩＣパッケージに被せ、上蓋に押圧力を加えるので、接続端子をテスト用ＩＣソケットに確実に接触させることができ、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供する。
また、押圧力が強すぎた場合、段部の最下段にＩＣパッケージが当接し、それ以上、被圧縮部を押し付けることがなく、被圧縮部の内部に備えた導電体部を歪ませて破損させることがない。

請求項２に記載の発明は、上蓋と、該上蓋を被せることによってケース状となるソケット本体と、プリント基板とを上からこの順に備え、前記ソケット本体にIＣパッケージの側部に形成された接続端子に一致するように導電体部を設けたＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストする、テスト用ＩＣソケットにおいて、
前記ソケット本体の底面に段部を伴った枠状の貫通孔を形成し、該貫通孔に、前記プリント基板上に電気的に接続する前記導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、前記枠状の貫通孔の最下段に位置し、かつ前記枠状の貫通孔の中央に形成された島部の厚みを前記被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、
前記ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、
前記接続端子が前記導電体部に一致するように前記ＩＣパッケージを載置した後、前記上蓋を前記ＩＣパッケージに被せ、前記上蓋に押圧力を加えることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、ソケット本体の底面に段部を伴った枠状の貫通孔を形成し、その貫通孔に、プリント基板上に電気的に接続する導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、枠状の貫通孔の最下段に位置し、かつ枠状の貫通孔の中央に形成された島部の厚みを被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、接続端子が導電体部に一致するようにＩＣパッケージを載置した後、上蓋をＩＣパッケージに被せ、上蓋に押圧力を加えるので、接続端子をテスト用ＩＣソケットに確実に接触させることができ、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供する。また、押圧力が強すぎた場合、段部の最下段にＩＣパッケージが当接し、それ以上、被圧縮部を押し付けることがなく、被圧縮部の内部に備えた導電体部を歪ませて破損させることがない。

請求項３に記載の発明は、プリント基板にIＣパッケージの表面に形成された接続端子に一致するように導電体部を設けたＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストする、テスト用ＩＣソケットにおいて、
突出部を有し、前記プリント基板表面に接する前記導電体部を備えた被圧縮部と、
前記表面に取付溝が形成されるとともに、位置合わせ用孔を形成した前記プリント基板とを備え、
前記取付溝に前記突出部を挿入して前記被圧縮部を前記プリント基板に電気的に接続させるテスト用ＩＣソケットであって、
前記ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、
前記接続端子が前記導電体部に一致するように、前記プリント基板を前記ＩＣパッケージに載置して、前記位置合わせ用孔から前記ＩＣパッケージの位置合わせをすることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、プリント基板表面に接する導電体部を備えた被圧縮部と、表面に取付溝が形成されるとともに、位置合わせ用孔を形成したプリント基板とを備え、取付溝に被圧縮部の端部を挿入して被圧縮部をプリント基板に電気的に接続させるテスト用ＩＣソケットであって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、接続端子が導電体部に一致するように、プリント基板をＩＣパッケージに載置して、位置合わせ用孔からＩＣパッケージの位置合わせをするので、被圧縮部をプリント基板に容易に取り付けることが可能となり、加えてプリント基板とＩＣパッケージの位置合わせを容易にすることが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のテスト用ＩＣソケットにおいて、前記被圧縮部が異方導電性フィルムであることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、被圧縮部が異方導電性フィルムであるので、効率よくテスト用ＩＣソケットを製造することが可能となる。また、高温に対する耐久性がある。

請求項１に記載の発明によれば、ソケット本体の底面に段部を伴った貫通孔を形成し、その貫通孔に、プリント基板上に電気的に接続する導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、段部の最下段の厚みを被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、接続端子が導電体部に一致するようにＩＣパッケージを載置した後、上蓋をＩＣパッケージに被せ、上蓋に押圧力を加えるので、接続端子をテスト用ＩＣソケットに確実に接触させることができ、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供することができる。
また、押圧力が強すぎた場合、段部の最下段にＩＣパッケージが当接し、それ以上、被圧縮部を押し付けることがなく、被圧縮部の内部に備えた導電体部を歪ませて破損させる恐れを防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、ソケット本体の底面に段部を伴った枠状の貫通孔を形成し、その貫通孔に、プリント基板上に電気的に接続する導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、枠状の貫通孔の最下段に位置し、かつ枠状の貫通孔の中央に形成された島部の厚みを被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、接続端子が導電体部に一致するようにＩＣパッケージを載置した後、上蓋をＩＣパッケージに被せ、上蓋に押圧力を加えるので、接続端子をテスト用ＩＣソケットに確実に接触させることができ、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供することができる。
また、押圧力が強すぎた場合、段部の最下段にＩＣパッケージが当接し、それ以上、被圧縮部を押し付けることがなく、被圧縮部の内部に備えた導電体部を歪ませて破損させる恐れがなく、安定した接触抵抗を確保したテスト用ＩＣソケットを提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、プリント基板表面に接する導電体部を備えた被圧縮部と、表面に取付溝が形成されるとともに、位置合わせ用孔を形成したプリント基板とを備え、取付溝に被圧縮部の端部を挿入して被圧縮部をプリント基板に電気的に接続させるテスト用ＩＣソケットであって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、接続端子が導電体部に一致するように、プリント基板をＩＣパッケージに載置して、位置合わせ用孔からＩＣパッケージの位置合わせをするので、被圧縮部をプリント基板に容易に取り付けることができ、加えてプリント基板とＩＣパッケージの位置合わせを容易にすることができる。したがって、ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをより正確にテストしうるテスト用ＩＣソケットを提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、被圧縮部が異方導電性フィルムであるので、効率よくテスト用ＩＣソケットを提供することができる。また、テスト時の高温に対する耐久性のあるテスト用ＩＣソケットを提供することができる。

加えて、被圧縮部に異方導電性フィルムを用いることによって、従来のコンタクトピンやバネを備えた接触パッドを有するテスト用ＩＣソケットに比較して、テスト用ＩＣソケットとＩＣパッケージとの間隔を狭くすることができるので、安価に高速動作に適応しうるテスト用ＩＣソケットを提供することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、この発明のテスト用ＩＣソケット（以下、「ＩＣソケット」という。）の一実施形態の断面図を示し、図２（ａ）は非圧縮部としての異方導電性フィルムの平面図、（ｂ）はそのＡ矢視断面図である。
ＩＣソケットは、上蓋１と、その上蓋１を被せることによってケース状となるソケット本体２と、プリント基板３とを上からこの順に備え、IＣパッケージ５をソケット本体２に載置して、上蓋１側からネジ孔１ａにボルト４ａを貫通させて、プリント基板３側からそのボルト４ａをナット４ｂで締め付けるように構成されている。

詳しくは、ソケット本体２の底面２ａに段部６を伴った貫通孔７を形成し、その貫通孔７に、プリント基板３上に電気的に接続するピン（導電体部）８ａを備えた弾力性のある異方導電性フィルム（被圧縮部）８を設けるとともに、段部６の最下段６ａの厚みｔを異方導電性フィルム８の厚みＴより薄く構成する。なお、異方導電性フィルム８の厚みＴは１ｍｍ以下であることが望ましい。また、この例では、異方導電性フィルム８は、縦ａ、横ｂとし、底面２ａに形成される段部６を伴った貫通孔７の最下段６ａの寸法は、異方導電性フィルム８を保持できるように、縦ａ、横ｂ程度に形成される。さらに、最下段６ａの幅ｃは、テストするIＣパッケージ５の幅よりも多少余裕を持った大きさで、かつ導電性フィルム８の幅ｂよりも大きくするものとする。

導電性フィルム８は、絶縁性樹脂フィルムに、Ｃｕを芯としＮｉ−Ａｕメッキを施したピン８ａをマトリクス状に、かつ絶縁性樹脂フィルムの厚さ方向に貫通するように配設されて構成されている。この例では、導電性フィルム８に接着性を持たせていないが、これに限定されず、接着性を持たせて、ソケット本体２に貼着するようにして取り付けてもよい。

そして、ＩＣパッケージ５の接続端子５ａの電気的コンタクトをテストするときは、導電性フィルム８に設けたピン８ａにIＣパッケージ５の裏面５ｂに形成された接続端子５ａが一致するようにＩＣパッケージ５を載置する。次に、上蓋１をＩＣパッケージ５に被せ、上蓋１側からネジ孔１ａにボルト４ａを貫通させて、プリント基板３側からそのボルト４ａをナット４ｂで締め付けて上蓋１に押圧力を加えることで、ＩＣパッケージ５の接続端子５ａをピン８ａに押し当てて固定する。このとき、ボルト４ａを締めすぎて押圧力が強すぎた場合、最下段６ａにＩＣパッケージ５が当接して、それ以上、導電性フィルム８を押し付けることがなく、導電性フィルム８の内部に備えたピン８ａを歪ませて破損させる恐れを防止することができる。
なお、この実施の形態のＩＣソケットは、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｌｌｅｙ）ＩＣに適用するとより効果的である。

（第２の実施の形態）
図３は、この発明のＩＣソケットの別の実施の形態の断面図を示す。
ＩＣソケットは、上蓋１と、その上蓋１を被せることによってケース状となるソケット本体２と、プリント基板３とを上からこの順に備え、IＣパッケージ５をソケット本体２に載置して、上蓋１側からネジ孔１ａにボルト４ａを貫通させて、プリント基板３側からそのボルト４ａをナット４ｂで締め付けるように構成されている。

詳しくは、ソケット本体２の底面２ａに段部１１を伴った枠状の貫通孔１０を形成し、その貫通孔１０に、プリント基板３上に電気的に接続するピン（導電体部）８ａを備えた弾力性のある異方導電性フィルム（被圧縮部）８を設けるとともに、貫通孔１０の最下段１１ａに位置し、かつ枠状の貫通孔１０の中央に形成された島部１２の厚みｔを異方導電性フィルム８の厚みＴより薄く構成する。なお、異方導電性フィルム８の厚みＴは１ｍｍ以下であることが望ましい。

導電性フィルム８は、絶縁性樹脂フィルムに、Ｃｕを芯としＮｉ−Ａｕメッキを施したピン８ａを絶縁性樹脂フィルムの厚さ方向に貫通するように配設されて構成されている。この例では、導電性フィルム８に接着性を持たせていないが、これに限定されず、接着性を持たせて、ソケット本体２に貼着するようにして取り付けてもよい。

そして、ＩＣパッケージ５の接続端子５ｃの電気的コンタクトをテストするときは、導電性フィルム８に設けたピン８ａにIＣパッケージ５の側部５ｄに形成された接続端子５ｃが一致するようにＩＣパッケージ５を載置する。次に、上蓋１をＩＣパッケージ５に被せ、上蓋１側からネジ孔１ａにボルト４ａを貫通させて、プリント基板３側からそのボルト４ａをナット４ｂで締め付けて上蓋１に押圧力を加えることで、ＩＣパッケージ５の接続端子５ｃをピン８ａに押し当てて固定する。このとき、ボルト４ａを締めすぎて押圧力が強すぎた場合、最下段１１ａの島部１２にＩＣパッケージ５が当接して、それ以上、導電性フィルム８を押し付けることがなく、導電性フィルム８の内部に備えたピン８ａを歪ませて破損させる恐れを防止することができる。
なお、この実施の形態のＩＣソケットは、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）ＩＣに適用するとより効果的である。

（第３の実施の形態）
図４（ａ）はこの発明のＩＣソケットのさらに別の実施の形態の平面図を示し、図４（ｂ）はそのＢ矢視断面図を示す。
ＩＣソケットは、プリント基板２１にIＣパッケージ（ＩＣウエハ）５１の表面５１ａに形成された不図示の接続端子に一致するように導電性フィルム（導電体部）８を設けてなる。このプリント基板２１は、プリント基板５１の表面５１ａに接するピン（導電体部）８ａを備えた導電性フィルム８と、表面５１ａに取付溝５２が形成されるとともに、導電性フィルム８のピン８ａとIＣパッケージ（ＩＣウエハ）５１の表面５１ａに形成された不図示の接続端子とを位置合わせするためにプリント基板２１の上方から覗き見しやすいように位置合わせ用孔５３をプリント基板２１中央の４隅に形成してなる。さらに、取付溝５２に導電性フィルム８の端部を挿入して取り付け、導電性フィルム８をプリント基板２１に電気的に接続させる。

導電性フィルム８は、絶縁性樹脂フィルムに、Ｃｕを芯としＮｉ−Ａｕメッキを施したピン８ａを絶縁性樹脂フィルムの厚さ方向に貫通するように配設されて構成されている。この例では、導電性フィルム８に接着性を持たせていないが、これに限定されず、接着性を持たせて、プリント基板２１に貼着するようにして取り付けてもよい。

そして、ＩＣパッケージ５の接続端子の電気的コンタクトをテストするときは、接続端子がピン８ａに一致するように、プリント基板２１をＩＣパッケージ５上に載置して、位置合わせ用孔５３からＩＣパッケージ５の位置合わせをする。したがって、より確実にＩＣパッケージ５の接続端子をプリント基板２１に備えるピン８ａに位置合わせすることができる。

なお、プリント基板２１の上面に形成された取付凸部２１ａは、テスト用の測定器に取り付けるためのものである。
また、導電性フィルム８には、適宜、突出部８ｂを設け、取付溝５２以外でプリント基板２１に形成された不図示の取付孔に突出部８ｂを挿入してより確実に、導電性フィルム８をプリント基板２１に取り付けるようにしてもよい。
さらに、上述の第１〜３の実施の形態においては、非圧縮部として異方導電性フィルムを用いたがこの発明はこれに限定されるものではない。

この発明のテスト用ＩＣソケットの一実施形態の断面図である。 （ａ）は非圧縮部としての異方導電性フィルムの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視断面図である。 この発明のＩＣソケットの別の実施の形態の断面図である。 （ａ）はこの発明のＩＣソケットのさらに別の実施の形態の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視断面図である。

符号の説明

１ 上蓋
１ａ ネジ孔
２ ソケット本体
２ａ 底面
３，２１ プリント基板
４ａ ボルト
４ｂ ナット
５，５１ ＩＣパッケージ
５ａ，５ｃ 接続端子
５ｂ 裏面
５ｄ 側部
６，１１ 段部
６ａ，１１ａ 最下段
７，１０ 貫通孔
８ 異方導電性フィルム（被圧縮部）
８ａ ピン（導電体部）
８ｂ 突出部
１２ 島部
２１ａ 取付凸部
５１ａ 表面
５２ 取付溝
５３ 位置合わせ用孔
Ｔ，ｔ 厚み

Claims (4)

1. 上蓋と、該上蓋を被せることによってケース状となるソケット本体と、プリント基板とを上からこの順に備え、前記ソケット本体にIＣパッケージの裏面に形成された接続端子に一致するように導電体部を設けたＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストする、テスト用ＩＣソケットにおいて、
   前記ソケット本体の底面に段部を伴った貫通孔を形成し、該貫通孔に、前記プリント基板上に電気的に接続する前記導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、前記段部の最下段の厚みを前記被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、
   前記ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、
   前記接続端子が前記導電体部に一致するように前記ＩＣパッケージを載置した後、前記上蓋を前記ＩＣパッケージに被せ、前記上蓋に押圧力を加えることを特徴とするテスト用ＩＣソケット。
2. 上蓋と、該上蓋を被せることによってケース状となるソケット本体と、プリント基板とを上からこの順に備え、前記ソケット本体にIＣパッケージの側部に形成された接続端子に一致するように導電体部を設けたＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストする、テスト用ＩＣソケットにおいて、
   前記ソケット本体の底面に段部を伴った枠状の貫通孔を形成し、該貫通孔に、前記プリント基板上に電気的に接続する前記導電体部を備えた弾力性のある被圧縮部を設けるとともに、前記枠状の貫通孔の最下段に位置し、かつ前記枠状の貫通孔の中央に形成された島部の厚みを前記被圧縮部の厚みより薄くしたテスト用ＩＣソケットであって、
   前記ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、
   前記接続端子が前記導電体部に一致するように前記ＩＣパッケージを載置した後、前記上蓋を前記ＩＣパッケージに被せ、前記上蓋に押圧力を加えることを特徴とするテスト用ＩＣソケット。
3. プリント基板にIＣパッケージの表面に形成された接続端子に一致するように導電体部を設けたＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストする、テスト用ＩＣソケットにおいて、
   前記プリント基板表面に接する前記導電体部を備えた被圧縮部と、
   前記表面に取付溝が形成されるとともに、位置合わせ用孔を形成した前記プリント基板とを備え、
   前記取付溝に前記被圧縮部の端部を挿入して前記被圧縮部を前記プリント基板に電気的に接続させるテスト用ＩＣソケットであって、
   前記ＩＣパッケージの接続端子の電気的コンタクトをテストするとき、
   前記接続端子が前記導電体部に一致するように、前記プリント基板を前記ＩＣパッケージに載置して、前記位置合わせ用孔から前記ＩＣパッケージの位置合わせをすることを特徴とするテスト用ＩＣソケット。
4. 前記被圧縮部が異方導電性フィルムであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のテスト用ＩＣソケット。
   
   

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