JP2007278828A - 半導体チップ評価用基板 - Google Patents

Abstract

【課題】形状、ピン数が同じで、ピン配置が異なる半導体チップであっても、簡単に配線変更を行うことにより、再利用可能な電気的評価を行う半導体チップ評価用基板を提供する。
【解決手段】半導体ソケット３０と、半導体ソケット３０のピンを挿入する基板スルーホール３３と、配線変更を行うためのコネクトピンと、コネクトピン間の接続リード線と、コネクトピンを挿入するための基板スルーホール（１４ａ，１４ｂ等）と、半導体ソケット３０のピンと基板コネクタ１４ａ間を接続する基板内配線パターン（１３ａ等）とを主として備え、構成されている。この構成により、基板スルーホール１７ａに挿入されているコネクタピン１６ａをはずし、基板スルーホール１８ａに挿入することにより、配線変更がなされる。また、逆に、基板スルーホール１６ｂからの信号を基板スルーホール１６ａに伝えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体チップの電気的評価を行うための半導体チップ評価用基板に関する。

従来、半導体チップの種々の電気的特性を評価する方法として、電気的評価される半導体チップ３１を着脱可能なように装着させる半導体ソケット３０、その他の電子部品（図示していない）等を図４（図４（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板の裏面方向から見た概略構造図である。）に示す半導体チップ評価用基板３２に実装し、この評価用基板を用いて、種々の電気的評価を行っている。

上記半導体ソケット３０は、図４（ａ）に示すように、半導体ＩＣソケットピン３３を半導体チップ評価用基板３２の半導体ＩＣソケットピン用のピンホールに挿入し、半田付けした後、半導体チップ評価用基板３２に固定される。

また、例えば、半導体ＩＣソケットピン３３と基板スルーホール３５とは、接続リード線３９によって接続される。そして、半導体ＩＣソケットピン３３は、配線パターン３７を介して、結果的に、半導体チップ評価用基板３０の他の電子部品に接続される。

このようにして、半導体ＩＣソケットピンの接続の行き先は、接続リード線を介して、一旦、決定、固定される。

なお、接続リード線３９の両端は、半導体ＩＣソケットピン３３と基板スルーホール３５に半田付けによって接続されている。

また、下記記載の特許文献１では、半導体チップの形状・ピン数が同じではあるが、左右のピン配列が異なっていても、半導体チップを搭載したＩＣソケット内の基板（ＩＣアダプタ）を交換することによって、ＩＣリードの数や形状が同じＩＣに対しては共通の半導体チップ評価用基板（図４に示す半導体チップ評価用基板３０に相当）を使用することができる技術について開示している。

これにより、半導体チップのピン配列が異なった場合でも、新たに、半導体チップ評価用基板を製作する必要もなく、ＩＣの測定評価に要する時間とコストを低減することが可能となっている。
特開平１１−１０２７６４号公報

しかしながら、上記説明した従来の技術では以下のような問題点がある。

図４に示す従来の技術では、評価の対象である半導体チップ３１を装着する半導体ソケット３０の半導体ＩＣソケットピン３３は、接続リード線３９を介して基板スルーホール３５に直接半田付けによって配線変更ができない固定的に接続されているため、たとえ、半導体ソケット３０の形状及びピン数が同じであっても、ピン配列の異なる半導体チップの特性評価を行う場合に、流用が困難であり、評価対象である半導体チップごとに専用の半導体評価基板を設計し、製作しなければならず、ひいては評価コストが高く、評価時間が長くなるという問題点がある。

また、特許文献１に開示されている技術では、ＩＣアダプタを交換することで、等価的に半導体チップ評価用基板においてＩＣチップの左右のピンの配線交換を行うことができるが、同列上の個々のピン間の配線交換等を行うことができないとういう問題点がある。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて提案されたもので、形状、ピン数が同じで、ピン配置が異なる半導体チップであっても、簡単な配線変更を行うことにより、再製作することなく、電気的評価を行う半導体チップ評価用基板を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る半導体チップ評価用基板は、以下の特徴を備えている。

本発明に係る半導体チップ評価用基板は、半導体チップを装着するための半導体ソケットを搭載して、該半導体チップの電気的特性の評価を行うための半導体チップ評価用基板であって、前記半導体ソケットのソケットピンと前記半導体チップ評価用基板に設けられている配線パターンにより接続されている第１の基板スルーホールと、前記半導体チップ評価用基板の他の電気部品と電気的に接続された第２の基板スルーホールと、前記第１及び第２の基板スルーホールに着脱可能であり、該第１及び第２の基板スルーホール間を配線材料により電気的に接続された一対のコネクトピンと、を備え、前記第２の基板スルーホールに挿入されているコネクタピンを他の前記第２の基板スルーホールに入れ替えることにより、配線変更を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体チップ評価用基板は、前記第１及び第２の基板スルーホール間を電気的接続している前記配線材料の代わりに、前記第１の基板スルーホール間又は前記第１及び第２の基板スルーホール間に受動素子を取り付けた一対のコネクタピンを備え、所望する素子定数を有する受動素子を取り付けた前記一対のコネクタピンを取り替えることにより、電気的調整を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体チップ評価用基板は、半導体チップを装着するための半導体ソケットを搭載して、該半導体チップの電気的特性の評価を行うための半導体チップ評価用基板であって、前記半導体ソケットのソケットピンと前記半導体チップ評価用基板に設けられている配線パターンにより接続されている第１の基板スルーホールと、前記半導体チップ評価用基板の他の電気部品と電気的に接続された第２の基板スルーホールと、配線変更のための配線パターンが既に施されており、前記第１及び第２の基板スルーホールに着脱可能な配線変更用サブ基板と、を備え、前記配線変更用サブ基板を取り替えることにより、前記ソケットピン全体の配線変更を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体チップ評価用基板は、受動素子を取り付けた前記配線変更用サブ基板を備え、所望する種別又は素子定数を有する受動素子を搭載した前記配線変更用サブ基板に取り替えることにより、前記半導体チップの電気的調整を行うことを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る半導体チップ評価用基板によれば、半導体チップ評価用基板に設けられている基板スルーホールに着脱可能であり、コネクタピン間をリード線又は受動素子で接続されている一対のコネクトピンを所望する挿入先の上記基板スルーホールを変更することにより、配線接続及び素子定数の変更を簡単に行うことができ、評価対象である半導体チップの変更に合わせて流用転用することができる。

また、本発明に係る半導体チップ評価用基板によれば、基板のスルーホールに着脱可能であり、基板スルーホール間の配線パターンが既に施されている配線変更用サブ基板を取り替えることにより、半導体ソケットピン全体の配線接続及び素子定数変更を一括して簡単に行うことができ、評価対象である半導体チップの変更に合わせて流用転用することができる。

以下、本発明に係る半導体チップ評価用基板の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、各図中、同一の符号を付した部分は、同一又は同等の構成要素を表している。
＜第１の実施形態の説明＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体チップ評価用基板１の構造図である。（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板１の上面方向から見た概略構造図である。

図１（ａ）に示すように、半導体チップ評価用基板１は、多層基板で構成されており、半導体ソケット３０と、半導体ソケット３０のピンを挿入する基板スルーホール３３と、配線変更を行うためのコネクトピン（１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ等）と、コネクトピン間の接続リード線（１０ａ，１０ｂ等）と、コネクトピンを挿入するための基板スルーホール（１４ａ，１４ｂ等）と、半導体ソケット３０のピンと基板コネクタ１４ａ間を接続する基板内配線パターン（１３ａ等）とを主として備え、構成されている。

例えば、コネクトピン１２ａ、１２ｂは、半導体チップ評価用基板１の基板スルーホール１４ａ，１４ｂに挿入されて、基板スルーホール１４ａ、１４ｂ間が接続リード線１０ｂを介して、接続される。

また、コネクタピン１２ａ、１２ｂ等は、基板スルーホール１４ａ、１４ｂから着脱可能なものとなっている。また、コネクタピン１２ａ、１２ｂ等が容易に引き抜かれないような部材とするために、例えば、基板スルーホール１４ａ、１４ｂは、内部にコネクタピン１２ａ、１２ｂ等のピン部分を弾力的に挟みつける部材を設けるようにしてもよい。

次に、コネクタピンを抜き差しすることによる配線変更について以下に説明する。

例えば、基板スルーホール１７ａに挿入されているコネクタピン１６ａをはずし、基板スルーホール１８ａに挿入することにより、配線変更がなされる。すなわち、基板スルーホール１８ａからの信号を基板スルーホール１６ｂに伝えることが可能となる。また、逆に、基板スルーホール１６ｂからの信号を基板スルーホール１６ａに伝えることができる。このようにして、任意に配線接続を変更することが可能である。

なお、例えば、半導体ソケット３０の反対側のピンに接続されている基板スルーホールである１１ａに接続することも可能である。

さらに、図１（ｂ）に示す左右の基板スルーホール群（１２ａ、１２ｂから１６ａ、１６ｂ等の右側）を１箇所に纏めることで、接続リード線が半導体ソケット３０を跨ぐ必要がなくなるため、接続リード線の交差等もなく、配線変更の操作性を改善することができる。

次に、外部の抵抗等の受動素子を用いて、クロックタイミング等の調整を行う半導体チップにおいて、受動素子の定数の値を調整し、決定するにあたり、受動素子の交換について説明する。

図２（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板１の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板１の上面方向から見た概略構造図である。

図２に示すように、コネクトピン１９ａ、１９ｂ間に抵抗素子２１を接続した例を示している。抵抗素子２１の定数を変えて調整を行いたい場合には、新たなコネクタピン１９ａ、１９ｂに定数の異なる抵抗素子２１を接続したものと入れ替えればよい。

こうして、半導体チップ評価用基板１を何ら変更せずに、評価対象である半導体チップ３１の電気的特性評価を行うことができ、半導体チップ評価用基板１の流用が可能となる。

＜第２の実施形態の説明＞
第２の実施形態は、上記第１の実施形態の半導体チップ評価用基板１で説明したコネクタピンとコネクタピン間の接続リード線による配線変更手段の代わりに、後記する配線変更用サブ基板を配線変更手段としたものである。

図３（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板の上面方向から見た概略構造図である。

図３に示すように、本実施形態の半導体チップ評価用基板２は、第１の実施形態に係る半導体チップ評価用基板１に配線変更用サブ基板２２ａ、２２ｂを追加した構成となっているのみで、他の構成要素は、同じである。

上記配線変更用サブ基板２２ａ、２２ｂは、半導体チップ評価用基板２の基板スルーホール１４ａ、１４ｂ等の各基板スルーホールに挿入できるピンが設けられており、また、コネクタピンと同様に、半導体チップ評価用基板２から基板全体が着脱可能な構造となっている。

そして、上記配線変更用サブ基板２２ａ、２２ｂには、配線変更を行うための配線パターンが施されており、第１の実施形態の半導体チップ評価用基板１のコネクタピンの差し替えにより、配線変更を行う代わりに、複数の配線変更用サブ基板の内、所望する配線パターンを有する配線変更用サブ基板に切り替えることで、配線変更を行う。

これにより、第１の実施形態の半導体チップ評価用基板１上で、複数回のコネクタピンの切替作業が必要な場合でも、本実施形態の場合では、一回の配線変更用サブ基板２２ａ、２２ｂを替えるだけで、配線変更を行うことが可能である。

また、上記第１の実施形態において説明したような抵抗等の受動素子を付加する方法について記載したが、配線変更用サブ基板２２ａ、ｂに、例えば、トリミングされた抵抗素子や、チップコンデンサを取り付けるようにしておけば、同様な調整を行うことが可能である。

以上説明したように、形状、ピン数が同じで、ピン配置が異なる半導体チップであっても、コネクタピンや配線変更用サブ基板を使用して、簡単に配線変更を行うことにより、再製作する必要のない電気的評価を行う半導体チップ評価用基板を提供することができる。

尚、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の第１の実施形態に係る特性評価基板の構造図である。（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板の上面方向から見た概略構造図である。 本発明の第１の実施形態に係る特性評価基板に電子素子を接続した場合の構造図である。（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板の上面方向から見た概略構造図である。 本発明の第２の実施形態に係る特性評価基板の構造図である。（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板の上面方向から見た概略構造図である。 従来技術に係る特性評価基板の構造図である。（ａ）は、半導体ソケット３０を搭載した半導体チップ評価用基板の側面方向から見た概略の構造図であり、（ｂ）は、半導体チップ評価用基板の裏面方向から見た概略構造図である。

符号の説明

１、２ 半導体評価基板
１０ａ、１０ｂ、１５ コネクトピン間の接続リード線
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１６ａ、１６ｂ、１９ａ、１９ｂ コネクトピン
１３ａ、１３ｂ 基板内配線パターン
１４ａ、１４ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、３４、３５、４０、４１ 基板スルーホール
２０、２１ 電気素子
２２ａ、２２ｂ 配線パターン変換基板
３０ 半導体ＩＣソケット
３１ 半導体ＩＣチップ
３２ 半導体評価基板
３３ 半導体ＩＣソケットピン
３６、３７ 基板配線パターン
３８、３９ 基板スルーホール間の接続リード線

Claims (4)

1. 半導体チップを装着するための半導体ソケットを搭載して、該半導体チップの電気的特性の評価を行うための半導体チップ評価用基板であって、
   前記半導体ソケットのソケットピンと前記半導体チップ評価用基板に設けられている配線パターンにより接続されている第１の基板スルーホールと、
   前記半導体チップ評価用基板の他の電気部品と電気的に接続された第２の基板スルーホールと、
   前記第１及び第２の基板スルーホールに着脱可能であり、該第１及び第２の基板スルーホール間を配線材料により電気的に接続された一対のコネクトピンと、を備え、
   前記第２の基板スルーホールに挿入されているコネクタピンを他の前記第２の基板スルーホールに入れ替えることにより、配線変更を行うことを特徴とする半導体チップ評価用基板。
2. 前記第１及び第２の基板スルーホール間を電気的接続している前記配線材料の代わりに、前記第１の基板スルーホール間又は前記第１及び第２の基板スルーホール間に受動素子を取り付けた一対のコネクタピンを備え、
   所望する素子定数を有する受動素子を取り付けた前記一対のコネクタピンを取り替えることにより、電気的調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ評価用基板。
3. 半導体チップを装着するための半導体ソケットを搭載して、該半導体チップの電気的特性の評価を行うための半導体チップ評価用基板であって、
   前記半導体ソケットのソケットピンと前記半導体チップ評価用基板に設けられている配線パターンにより接続されている第１の基板スルーホールと、
   前記半導体チップ評価用基板の他の電気部品と電気的に接続された第２の基板スルーホールと、
   配線変更のための配線パターンが既に施されており、前記第１及び第２の基板スルーホールに着脱可能な配線変更用サブ基板と、を備え、
   前記配線変更用サブ基板を取り替えることにより、前記ソケットピン全体の配線変更を行うことを特徴とする半導体チップ評価用基板。
4. 受動素子を取り付けた前記配線変更用サブ基板を備え、
   所望する種別又は素子定数を有する受動素子を搭載した前記配線変更用サブ基板に取り替えることにより、前記半導体チップの電気的調整を行うことを特徴とする請求項３に記載の半導体チップ評価用基板。

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