JP2006226934A - 半導体素子試験用ソケットおよびそのコンタクトピン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続が安定して得られるとともに安価に作製可能な半導体素子試験用ソケットを提供すること。
【解決手段】 ＢＧＡパッケージ１の半田ボール２が複数設けられた面１０ｂに対向する支持板５を備える。支持板５上で各半田ボール２に対応した位置に、支持板５の面に対して斜めに突設された実質的に棒状の少なくとも３本のコンタクトピン３１，３２，３３を備える。それぞれコンタクトピン３１，３２，３３の先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａがその半田ボール２の外周面と接触するようになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は半導体素子試験用ソケットおよびそのコンタクトピン構造に関する。より詳しくは、この発明は、外面にボールグリッドアレイ（Ball Grid Array）を有するパッケージ（これを「ＢＧＡパッケージ」と呼ぶ。）を備えた半導体素子を、電気的にテストするのに適した試験用ソケットおよびそのコンタクトピン構造に関する。

最近、ＩＣ（集積回路）のパッケージとしては、実装密度を上げるために、図７（ａ）に示すようなＢＧＡパッケージ１が用いられることが多い。図７（ｂ）に示すように、一般的なＢＧＡパッケージ１では、プラスチック製の外囲器１０の底面１０ｂに、電極端子としての半球状の半田ボール２が所定の配列パターンで多数設けられている。このようなＢＧＡパッケージ１を備えたＩＣは、製造工程終了後、出荷前に、図８に示すような試験用ソケット１１に一時的に収容されて、所定の性能を持つか否かの試験を受ける。

図８に示す試験用ソケット１１は、上記ＢＧＡパッケージ１を収容すべき凹部１６を有する本体３と、この凹部１６の底をなす支持板５に、上記ＢＧＡパッケージ１の半田ボール２の配列パターンに対応して配列された多数のコンタクトピン１７とを有している。本体３には上蓋１２が蝶番１５を介して開閉可能に取り付けられている。上蓋１２には、閉じられた上蓋１２を本体３に係止するためのラッチ部１４と、上蓋１２が閉じられた状態でＢＧＡパッケージ１を上から下へ（支持板５へ向けて）押さえるための押さえ部１３とが設けられている。

図１０に示すように、各コンタクトピン１７は、支持板５を貫通して取り付けられた筒部１７Ｂと、この筒部１７Ｂ内に設けられたコイルばね１７Ｃと、筒部１７Ｂに嵌合するとともに少なくとも上端が筒部１７Ｂの外へ突出する態様で設けられた略棒状の接触部１７Ａとからなっている。接触部１７Ａは、筒部１７Ｂに対して所定範囲で上下動可能で、コイルばね１７Ｃによって上方へ付勢されている。筒部１７Ｂの下部には、支持板５の外側（つまりソケット本体３の外側）へ突出する態様でリードピン４が取り付けられている。リードピン４は接触部１７Ａと導通している。

図８に示すソケット本体３内にＢＧＡパッケージ１が収容されるときは、凹部１６の側壁によってＢＧＡパッケージ１の水平方向の位置ずれが規制される。また、上蓋１２が閉じられると、上蓋１２の裏面の押さえ部１３によってＢＧＡパッケージ１が下方へ押圧される。図９に示すように、ＢＧＡパッケージ１の各半田ボール２がそれぞれコンタクトピン１７の上端（接触部）１７Ａとそれぞれ接触する。これにより、ＢＧＡパッケージ１の半田ボール２とコンタクトピン１７の上端１７Ａとの間で、安定して確実な電気的接続が得られる。

しかしながら、図１０に示すコンタクトピン１７の構造では、ピン数分に相当するコイルばね１８を備えるため、構造が複雑になるとともに、ソケット１個当たりの製造コストが高くなるという欠点がある。

そこで、図１１に示すような簡単な構造を持つコンタクトピン１９を備えた試験用ソケットが提案されている（特許文献１（特開平９−２１９２６７号公報））。このコンタクトピン１９は、支持板５を貫通する線状の支持部１９Ｂと、この支持部１９Ｂの上側に連なって、偏平な板状（図１１の紙面に沿って偏平）でかつ二股状に成形された接触部１９Ａとを有する。支持部１９Ｂのうち支持板５の外側（図１１における下側、つまりソケット本体の外側）へ突出する部分がリードピン４になっている。ＢＧＡパッケージの試験時には、ＢＧＡパッケージの半田ボール２が二股状の接触部１９Ａによって挟まれて、電気的接続が得られる。

しかしながら、このコンタクトピン１９の構造では、半田ボールが正確な半球状の形を持たない場合、例えば図１２に示すように半田ボールが矩形の断面を持ち細長い（図１２の紙面に対して垂直な方向に細長い）もの２１である場合、その半田ボール２１が二股状の接触部１９Ａの隙間に入ってしまい、半田ボール２１とコンタクトピン１９との間で安定な電気的接続を得ることができない。また、コンタクトピン１９の構造では、接触部１９Ａの撓む方向が実質的に左右方向に限られ、上下方向への弾性変形の範囲が狭い。このため、ＢＧＡパッケージが下方へ押圧されたとき、半田ボール２が接触部１９Ａによって損傷するし、半田ボール２とコンタクトピン１９との間の電気的接続が安定して得られないという問題がある。
特開平９−２１９２６７号公報

そこで、この発明の課題は、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続が安定して得られるとともに安価に作製可能な半導体素子試験用ソケットおよびそのコンタクトピン構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の半導体素子試験用ソケットは、
ＢＧＡパッケージの半田ボールが複数設けられた面に対向する支持板と、
上記支持板上で上記各半田ボールに対応した位置に、それぞれ先端部がその半田ボールの外周面と接触するように上記支持板の面に対して斜めに突設された実質的に棒状の少なくとも３本のコンタクトピンと
を備えたことを特徴とする。

この発明の半導体素子試験用ソケットでは、支持板上で各半田ボールに対応した位置に、それぞれ先端部がその半田ボールの外周面と接触するように少なくとも３本のコンタクトピンが設けられている。これら３本のコンタクトピンの先端部は、その半田ボールの外周面に対して水平面内（上記支持板の面と平行な面内）で３方向から互いに等角度間隔で接触するように配置され得る。したがって、半田ボールが多少変形していても、また、半田ボールが水平方向に多少位置ずれしても、３方向に存在する３本のコンタクトピンの少なくとも１本が半田ボールに確実に接触する。しかも、この半導体素子試験用ソケットでは、各コンタクトピンは実質的に棒状で、上記支持板の面に対して斜めに突設されているので、ＢＧＡパッケージが支持板側（下方）へ押圧されて半田ボールが支持板側へ接近しても、各コンタクトピンは柔軟に下方向へ撓むことができる。つまり、特許文献１（特開平９−２１９２６７号公報）の場合に比して、上下方向への弾性変形の範囲が広くなる。したがって、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続が安定して得られる。また、この半導体素子試験用ソケットは、コイルばねを備える必要がないので、安価に作製され得る。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記３本のコンタクトピンの先端部と根元部との間の、上記支持板に対して実質的に同じ高さを持つ部位が互いに交差して接触することにより、上記各コンタクトピンが上記半田ボールに押されて上記支持板側へ撓む量を規制するように、上記３本のコンタクトピンのうちの或るコンタクトピンの上記部位は上記３本のコンタクトピンのうちの残りのコンタクトピンの上記部位によって支持されていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記３本のコンタクトピンの先端部と根元部との間の、上記支持板に対して実質的に同じ高さを持つ部位（これを「交差部位」と呼ぶ。）が互いに交差して接触している。これにより、上記３本のコンタクトピンのうちの或るコンタクトピンの交差部位は上記３本のコンタクトピンのうちの残りのコンタクトピンの交差部位によって支持されている。この構成により、上記各コンタクトピンが上記半田ボールに押されて上記支持板側へ撓む量が規制される。この結果、ＢＧＡパッケージが支持板側（下方）へ押圧され半田ボールが支持板側へ接近したとき、上記半田ボールと各コンタクトピンの先端部との間の接触圧力が或る程度以上のレベルに確保される。したがって、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続がさらに安定して確実に得られる。また、上記各コンタクトピンが上記支持板側へ撓む量を規制するために、構成部品が増えることがない。したがって、この半導体素子試験用ソケットは、安価に作製され得る。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記３本のコンタクトピンの根元部は、上記支持板上で上記半田ボールに対応した位置を占める円周上に等角度間隔で配置されていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記３本のコンタクトピンの根元部は、上記支持板上で上記各半田ボールに対応した位置を占める円周上に等角度間隔で配置されている。したがって、上記３本のコンタクトピンの先端部は、その半田ボールの外周面に対して水平面内の３方向から互いに等角度間隔で接触することができる。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記各コンタクトピンの根元部は、それぞれ上記支持板に設けられた第１の孔に挿着されていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記各コンタクトピンの根元部は、それぞれ上記支持板に設けられた第１の孔に挿着されている。したがって、上記各コンタクトピンを上記支持板に取り付けるために余分な部材を必要とせず、構造が簡単で済む。したがって、この半導体素子試験用ソケットは、安価に作製され得る。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記各コンタクトピンの根元部に、そのコンタクトピンの上記第１の孔に対する挿入深さを規制するように、そのコンタクトピンの長手方向に対して垂直な方向に突起した係止突起が設けられていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記各コンタクトピンの根元部に、そのコンタクトピンの長手方向に対して垂直な方向に突起した係止突起が設けられている。この係止突起により、そのコンタクトピンの上記第１の孔に対する挿入深さが規制される。したがって、この半導体素子試験用ソケットは、精度良く作製され得る。したがって、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続がさらに安定して得られる。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記支持板の上記各コンタクトピンが突設された面とは反対側の面に、上記第１の孔の少なくとも一つに通じる第２の孔が設けられ、この第２の孔にリードピンが挿着されていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記支持板の上記各コンタクトピンが突設された面とは反対側の面に、上記第１の孔の少なくとも一つに通じる第２の孔が設けられ、この第２の孔にリードピンが挿着されている。したがって、上記リードピンを上記支持板に取り付けるために余分な部材を必要とせず、構造が簡単で済む。したがって、この半導体素子試験用ソケットは、安価に作製され得る。また、上記第１の孔と第２の孔とは通じているので、上記第１の孔に挿着されたコンタクトピンの根元部と上記第２の孔に挿着されたリードピンの根元部とが接触でき、上記コンタクトピンとリードピンとは導通し得る。したがって、この半導体素子試験用ソケットの外部から上記リードピン、コンタクトピンを通して上記ＢＧＡパッケージへ試験用の電気信号を供給することができる。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記リードピンの上記第２の孔に挿入される根元部に、上記コンタクトピンの根元部を挟む割溝が形成されていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記リードピンの上記第２の孔に挿入される根元部に、上記コンタクトピンの根元部を挟む割溝が形成されている。したがって、上記第１の孔に挿着されたコンタクトピンの根元部と上記第２の孔に挿着されたリードピンの根元部とが良好に接触でき、上記コンタクトピンとリードピンとは良好に導通し得る。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、上記各コンタクトピンはそれぞれ一体の金属材料からなることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、上記各コンタクトピンはそれぞれ一体の金属材料からなる。上記各コンタクトピンを構成するために余分な構成部品が増えることがない。したがって、この半導体素子試験用ソケットは、安価に作製され得る。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットは、
上記ＢＧＡパッケージを取り囲むように上記支持板上に形成された凹部と、
上記ＢＧＡパッケージを上記支持板へ向けて押圧する押さえ部とを備えたことを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットでは、ＢＧＡパッケージが収容されるときは、上記凹部の側壁によってＢＧＡパッケージの水平方向の位置ずれが規制され得る。また、上記押さえ部によってＢＧＡパッケージが下方へ押圧される。したがって、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続が安定して得られる。

この発明の半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造は、ＢＧＡパッケージの半田ボールが複数設けられた面に対向する支持板上で上記各半田ボールに対応した位置に、それぞれ先端部がその半田ボールの外周面と接触するように上記支持板の面に対して斜めに突設された実質的に棒状の少なくとも３本のコンタクトピンを備えたことを特徴とする。

この発明の半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造では、支持板上で各半田ボールに対応した位置に、それぞれ先端部がその半田ボールの外周面と接触するように少なくとも３本のコンタクトピンが設けられている。これら３本のコンタクトピンの先端部は、ＢＧＡパッケージの半田ボールが複数設けられた面を支持板側から見たとき、その半田ボールの外周面に対して３方向から互いに等角度間隔で接触するように配置され得る。したがって、半田ボールが多少変形していても、また、半田ボールが上記支持板の面に沿った方向（水平方向）に多少位置ずれしても、３方向に存在する３本のコンタクトピンの少なくとも１本が半田ボールに確実に接触する。しかも、この半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造では、各コンタクトピンは実質的に棒状で、上記支持板の面に対して斜めに突設されているので、ＢＧＡパッケージが支持板側（下方）へ押圧されて半田ボールが支持板側へ接近しても、各コンタクトピンは柔軟に下方向へ撓むことができる。つまり、特許文献１（特開平９−２１９２６７号公報）の場合に比して、上下方向への弾性変形の範囲が広くなる。したがって、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続が安定して得られる。また、この半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造によれば、コイルばねを備える必要がないので、安価に作製され得る。

一実施形態の半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造のコンタクトピン構造では、上記３本のコンタクトピンの先端部と根元部との間の、上記支持板に対して実質的に同じ高さを持つ部位が互いに交差して接触しており、上記各コンタクトピンが上記半田ボールに押されて上記支持板側へ撓む量を抑制するように、上記３本のコンタクトピンのうちの或るコンタクトピンの上記部位は上記３本のコンタクトピンのうちの残りのコンタクトピンの上記部位によって支持されていることを特徴とする。

この一実施形態の半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造では、上記３本のコンタクトピンの先端部と根元部との間の、上記支持板に対して実質的に同じ高さを持つ部位（これを「交差部位」と呼ぶ。）が互いに交差して接触している。そして、上記３本のコンタクトピンのうちの或るコンタクトピンの交差部位は上記３本のコンタクトピンのうちの残りのコンタクトピンの交差部位によって支持されている。これにより、上記各コンタクトピンが上記半田ボールに押されて上記支持板側へ撓む量が規制される。この結果、ＢＧＡパッケージが支持板側（下方）へ押圧され半田ボールが支持板側へ接近したとき、上記半田ボールと各コンタクトピンの先端部との間の接触圧力が或る程度以上のレベルに確保される。したがって、ＢＧＡパッケージの半田ボールとコンタクトピンとの間の電気的接続がさらに安定して確実に得られる。また、上記各コンタクトピンが上記支持板側へ撓む量を規制するために、構成部品が増えることがない。したがって、このコンタクトピン構造を備えた半導体素子試験用ソケットは、安価に作製され得る。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、この発明の半導体素子試験用ソケットの一実施形態としてのＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０が備えるコンタクトピン構造３０を示している。

ＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０の全体構成は、図８に示した従来例のものと同じである。この実施形態のＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０では、図８中のコンタクトピン１７に代えて、図１に示すコンタクトピン構造３０を備える点に特徴がある。

すなわち、この実施形態では、ＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０は、ＢＧＡパッケージ１を収容すべき凹部１６を有する本体３と、この凹部１６の底をなす絶縁材料からなる平板状の支持板５とを有している。本体３には上蓋１２が蝶番１５を介して開閉可能に取り付けられている。上蓋１２には、閉じられた上蓋１２を本体３に係止するためのラッチ部１４と、上蓋１２が閉じられた状態でＢＧＡパッケージ１を上から下へ（支持板５へ向けて）押さえるための押さえ部１３とが設けられている。ソケット本体３内にＢＧＡパッケージ１が収容されるときは、凹部１６の側壁によってＢＧＡパッケージ１の水平方向の位置ずれが規制される。また、上蓋１２が閉じられると、上蓋１２の裏面の押さえ部１３によってＢＧＡパッケージ１が下方へ押圧される。

図１に示すように、この実施形態では、ＢＧＡパッケージ１の半田ボール２が複数設けられた面１０ｂに対向する支持板５上で各半田ボール２に対応した位置に、それぞれ先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａがその半田ボール２の外周面と接触するように支持板５の面に対して斜めに突設された実質的に棒状の少なくとも３本のコンタクトピン３１，３２，３３を備える。３本のコンタクトピン３１，３２，３３の先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａと根元部３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃとの間の、支持板５に対して実質的に同じ高さを持つ中央の部位（これを「交差部位」と呼ぶ。）３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂが互いに交差して接触している。

詳しくは、図２（平面図）および図３（斜視図）に示すように、３本のコンタクトピン３１，３２，３３の根元部３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃは、支持板５上で半田ボール２に対応した位置を占める仮想的な円周（破線で示す）５０上に等角度間隔（この例では１２０°間隔）で配置されている。そして、３本のコンタクトピン３１，３２，３３の中央の部位３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂが交差している。この結果、３本のコンタクトピン３１，３２，３３の先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは、支持板５の面に沿った面内（水平面内）で、互いに等角度間隔（１２０°間隔）で配置されている。したがって、３本のコンタクトピン３１，３２，３３の先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは、その半田ボール２の外周面に対して３方向から互いに等角度間隔で接触することができる。

この構成では、３本のコンタクトピン３１，３２，３３のうちの或るコンタクトピンの交差部位は３本のコンタクトピン３１，３２，３３のうちの残りのコンタクトピンの交差部位によって支持されている。具体的には、コンタクトピン３１の交差部位３１Ｂはコンタクトピン３２の交差部位３２Ｂによって支持され、コンタクトピン３２の交差部位３２Ｂはコンタクトピン３３の交差部位３３Ｂによって支持され、また、コンタクトピン３３の交差部位３３Ｂはコンタクトピン３１の交差部位３１Ｂによって支持されている。つまり、複数のコンタクトピン３１，３２，３３が順次循環するように支持し合っている。

図４（ａ）は１本のコンタクトピン３１を長手方向に対して垂直な方向から見たところ、図４（ｂ）は図４（ａ）のものを右側方から見たところをそれぞれ示している。この例では、コンタクトピン３１は一体の金属材料から形成された丸棒状のものである。コンタクトピン３１の先端部３１Ａは、半田ボール２を損傷しないようにかつ広い面積で接触を可能とするように、長手方向に対して斜めにカットされている。また、コンタクトピン３１の根元部３１Ｃには、長手方向に対して垂直な方向、つまり側方に突起した係止突起としての環状突起８１が設けられている。なお、コンタクトピン３２，３３も全く同じ構成になっており、それらの根元部３２Ｃ，３３Ｃには同様の環状突起８２，８３（図５参照）が設けられている。

図５に示すように、支持板５には、各コンタクトピン３１，３２，３３のための第１の孔としての貫通孔６１，６２，６３が、支持板５の両面５ａ，５ｂの間を斜めに貫通して設けられている。これらの貫通孔６１，６２，６３にそれぞれコンタクトピン３１，３２，３３の根元部３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃを挿着することにより、各コンタクトピン３１，３２，３３が支持板５に取り付けられる。つまり、上述の３本のコンタクトピン３１，３２，３３の根元部３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃ配置は、支持板５の面５ａにおける貫通孔６１，６２，６３の配置によって定まっている。また、３本のコンタクトピン３１，３２，３３の支持板５の面５ａに対する角度は、支持板５の両面５ａ，５ｂに対する貫通孔６１，６２，６３の角度によって、支持板５の面５ａに対する各コンタクトピン３１，３２，３３の角度が定まっている。支持板５に各コンタクトピン３１，３２，３３を取り付けるとき、環状突起８１，８２，８３の存在によって、各コンタクトピン３１，３２，３３の貫通孔６１，６２，６３に対する挿入深さが規制される。したがって、このコンタクトピン構造３０は、精度良く作製される。

このように、各コンタクトピン３１，３２，３３が一体の金属材料からなり、各コンタクトピン３１，３２，３３を貫通孔６１，６２，６３に挿着するだけでもって、コンタクトピン構造３０が構成される。

また、支持板５の各コンタクトピン３１，３２，３３が突設された面５ａとは反対側の面５ｂに、貫通孔６１に通じる第２の孔としてのリードピン孔９が設けられている。図６に示すように、リードピン４は、リードピン孔９に挿入される側の端部（根元部）４Ｃに割溝４０を有している。したがって、図１に示すように、このリードピン孔９にリードピン４が挿入されると、貫通孔６１に挿入されたコンタクトピン３１の根元部３１Ｃがリードピン孔９に挿入されたリードピン４の根元部４Ｃによって挟まれて、両者が良好に接触する。また、コンタクトピン３１と残りのコンタクトピン３２，３３とは交差部位３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂで互いに接触している。この結果、コンタクトピン３１，３２，３３とリードピン４とは良好に導通する。したがって、このＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０の外部からリードピン４、コンタクトピン３１，３２，３３を通してＢＧＡパッケージ１へ試験用の電気信号を供給することができる。

このように、このＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０を作製する場合、各コンタクトピン３１，３２，３３およびリードピン４を支持板５に装着するだけで良く、その他の余分な部材を必要としない。したがって、このＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０は、安価に作製され得る。

また、このＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０では、支持板５上で各半田ボール２に対応した位置に、それぞれ先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａがその半田ボール２の外周面と接触するように少なくとも３本のコンタクトピン３１，３２，３３が設けられている。しかも、これら３本のコンタクトピン３１，３２，３３の先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは、その半田ボール２の外周面に対して水平面内で３方向から互いに等角度間隔で接触するように配置されている。したがって、半田ボール２が多少変形していても、また、半田ボール２が支持板５の面に沿った方向（水平方向）に多少位置ずれしても、３方向に存在する３本のコンタクトピン３１，３２，３３の少なくとも１本が半田ボール２に確実に接触する。さらに、このＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０では、各コンタクトピン３１，３２，３３は実質的に棒状で、支持板５の面に対して斜めに突設されているので、ＢＧＡパッケージ１が支持板５側（下方）へ押圧されて半田ボール２が支持板５側へ接近しても、各コンタクトピン３１，３２，３３は柔軟に下方向へ撓むことができる。つまり、特許文献１（特開平９−２１９２６７号公報）の場合に比して、上下方向への弾性変形の範囲が広くなる。したがって、ＢＧＡパッケージ１の半田ボール２とコンタクトピンとの間の電気的接続が安定して得られる。

さらに、このＢＧＡパッケージ試験用ソケット９０では、３本のコンタクトピン３１，３２，３３のうちの或るコンタクトピンの交差部位は３本のコンタクトピン３１，３２，３３のうちの残りのコンタクトピンの交差部位によって支持されている。これにより、各コンタクトピン３１，３２，３３が半田ボール２に押されて支持板５側へ撓む量が規制される。この結果、ＢＧＡパッケージ１が支持板５側（下方）へ押圧され半田ボール２が支持板５側へ接近したとき、半田ボール２と各コンタクトピン３１，３２，３３の先端部３１Ａ，３２Ａ，３３Ａとの間の接触圧力が或る程度以上のレベルに確保される。したがって、ＢＧＡパッケージ１の半田ボール２とコンタクトピンとの間の電気的接続がさらに安定して確実に得られる。

さらに、通常の状態でコンタクトピン３はすべて接触し導通しているのに加えて、半田ボール２による上方からの力により、コンタクトピン３１，３２，３３同士による接触も強固なものとなる。したがって、電気的な導通がさらに確実なものとなる。

この実施形態では、１つの半田ボール当たりコンタクトピンを３本備えたが、これに限られるものではなく、１つの半田ボール当たりより多くのコンタクトピンを備えても良い。その場合も、この実施形態と同様に、複数のコンタクトピンが支持板５に対して実質的に同じ高さを持つ交差部位で、順次循環するように支持し合う構成とすれば良い。

また、コンタクトピンは丸棒状のものとしたが、角棒状のものであっても良い。

この発明の一実施形態としてのＢＧＡパッケージ試験用ソケットが備えるコンタクトピン構造を示す部分断面図である。 上記コンタクトピン構造を示す平面図である。 上記コンタクトピン構造を示す斜視図である。 図４（ａ）は１本のコンタクトピンを示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のものを右側方から見たところを示す図である。 支持板５にコンタクトピンを挿着する様子を説明する部分断面図である。 リードピンの外観を示す斜視図である。 図７（ａ）は一般的なＢＧＡパッケージの外観を示す斜視図であり、図７（ｂ）は上記ＢＧＡパッケージの半田ボールが設けられた面を示す図である。 従来の試験用ソケットの外観を示す斜視図である。 ＢＧＡパッケージの半田ボールと上記従来の試験用ソケットのコンタクトピンとの接触状態を示す部分断面図である。 従来の試験用ソケットのコンタクトピンの構造を示す部分断面図である。 従来の別のコンタクトピンの構造を示す部分断面図である。 図１１のコンタクトピンによる不具合を説明する部分断面図である。

符号の説明

１ ＢＧＡパッケージ
２ 半田ボール
３ コンタクトピン構造
４ リードピン
５ 支持板
９ リードピン孔
１０ 外囲器
３１，３２，３３ コンタクトピン
３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ 先端部
３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂ 交差部位
３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃ 根元部
４０ 割溝
６１，６２，６３ 貫通孔
８１，８２，８３ 環状突起
９０ ＢＧＡパッケージ試験用ソケット

Claims (11)

1. ＢＧＡパッケージの半田ボールが複数設けられた面に対向する支持板と、
   上記支持板上で上記各半田ボールに対応した位置に、それぞれ先端部がその半田ボールの外周面と接触するように上記支持板の面に対して斜めに突設された実質的に棒状の少なくとも３本のコンタクトピンと
   を備えたことを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
2. 請求項１に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記３本のコンタクトピンの先端部と根元部との間の、上記支持板に対して実質的に同じ高さを持つ部位が互いに交差して接触することにより、上記各コンタクトピンが上記半田ボールに押されて上記支持板側へ撓む量を規制するように、上記３本のコンタクトピンのうちの或るコンタクトピンの上記部位は上記３本のコンタクトピンのうちの残りのコンタクトピンの上記部位によって支持されていることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
3. 請求項２に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記３本のコンタクトピンの根元部は、上記支持板上で上記半田ボールに対応した位置を占める円周上に等角度間隔で配置されていることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
4. 請求項１に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記各コンタクトピンの根元部は、それぞれ上記支持板に設けられた第１の孔に挿着されていることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
5. 請求項４に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記各コンタクトピンの根元部に、そのコンタクトピンの上記第１の孔に対する挿入深さを規制するように、そのコンタクトピンの長手方向に対して垂直な方向に突起した係止突起が設けられていることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
6. 請求項４に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記支持板の上記各コンタクトピンが突設された面とは反対側の面に、上記第１の孔の少なくとも一つに通じる第２の孔が設けられ、この第２の孔にリードピンが挿着されていることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
7. 請求項６に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記リードピンの上記第２の孔に挿入される根元部に、上記コンタクトピンの根元部を挟む割溝が形成されていることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
8. 請求項１に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記各コンタクトピンはそれぞれ一体の金属材料からなることを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
9. 請求項１に記載の半導体素子試験用ソケットにおいて、
   上記ＢＧＡパッケージを取り囲むように上記支持板上に形成された凹部と、
   上記ＢＧＡパッケージを上記支持板へ向けて押圧する押さえ部とを備えたことを特徴とする半導体素子試験用ソケット。
10. ＢＧＡパッケージの半田ボールが複数設けられた面に対向する支持板上で上記各半田ボールに対応した位置に、それぞれ先端部がその半田ボールの外周面と接触するように上記支持板の面に対して斜めに突設された実質的に棒状の少なくとも３本のコンタクトピンを備えたことを特徴とする半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造。
11. 請求項１０に記載の半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造において、
    上記３本のコンタクトピンの先端部と根元部との間の、上記支持板に対して実質的に同じ高さを持つ部位が互いに交差して接触しており、上記各コンタクトピンが上記半田ボールに押されて上記支持板側へ撓む量を抑制するように、上記３本のコンタクトピンのうちの或るコンタクトピンの上記部位は上記３本のコンタクトピンのうちの残りのコンタクトピンの上記部位によって支持されていることを特徴とする半導体素子試験用ソケットのコンタクトピン構造。

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