JP2008076316A - Sheet connector, semiconductor tester, and packaged semiconductor product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート状コネクタ、半導体検査装置および実装半導体製品に関し、より具体的には半導体装置等の検査において、または半導体装置等を含む実装製品内に組み込まれて、いずれの場合も電気的接続を確実にするために用いられる、シート状コネクタ、そのシート状コネクタを用いた半導体検査装置および実装半導体製品に関するものである。 The present invention relates to a sheet-like connector, a semiconductor inspection device, and a mounted semiconductor product, and more specifically, in an inspection of a semiconductor device or the like, or incorporated in a mounted product including a semiconductor device, etc. The present invention relates to a sheet-like connector, a semiconductor inspection apparatus using the sheet-like connector, and a mounted semiconductor product, which are used for ensuring reliability.
LSIなどの半導体装置に用いられるプリント回路基板などの回路基板では、電極数のピッチが狭くなり高密度化・複雑化する傾向が高まっている。たとえば内層回路基板と外層回路基板とを含む多層基板が用いられる傾向が高くなっている。このようなLSIの回路基板のリード電極と他の回路端子などとの電気的な接続を達成するために、従来より、これらの間に異方性導電シートを介在させることが行われている。たとえばLSIの検査の際に、異方性導電シートを介在させることにより、LSIの上記電極とLSI検査装置の端子とは、電気的接続が容易に実現される。 In a circuit board such as a printed circuit board used for a semiconductor device such as an LSI, the pitch of the number of electrodes is narrowed, and the tendency to increase in density and complexity is increasing. For example, a multilayer substrate including an inner layer circuit substrate and an outer layer circuit substrate is increasingly used. In order to achieve such electrical connection between the lead electrodes of the LSI circuit board and other circuit terminals, an anisotropic conductive sheet has been conventionally interposed between them. For example, when an LSI is inspected, an anisotropic conductive sheet is interposed, so that the electrodes of the LSI and the terminals of the LSI inspection apparatus can be easily electrically connected.
この異方性導電シートは、厚さ方向にのみ導電性を有し、加圧に対して厚み方向に弾性変形または回復可能な変形をすることが可能である。加圧に対して上記のような変形を可能とする理由は、検査対象の回路基板の厚み方向の寸法精度、とくにリード電極の厚み方向位置(高さ位置)の精度に限界があるためである。異方性導電シートの導電部を加圧して変形させることにより、上記回路基板の寸法精度、とくにリード電極の厚み方向位置にばらつきがあってもそのばらつきを吸収して確実に電気的接続を可能にできる。上記異方性導電シートの導電部は、繰り返し使用しても回路基板の面内のすべてのリード電極と所定値以上の圧力で接触し、このため低い接触抵抗で接触することができる。要は、上記の変形は、端子間の電気的接続を繰り返し確実に安定的に行うために必須である。 This anisotropic conductive sheet has conductivity only in the thickness direction, and can be elastically deformed or recoverable in the thickness direction against pressure. The reason why the above-described deformation can be applied to the pressurization is that there is a limit to the dimensional accuracy in the thickness direction of the circuit board to be inspected, particularly the accuracy in the thickness direction position (height position) of the lead electrode. . By pressing and deforming the conductive part of the anisotropic conductive sheet, even if there is a variation in the dimensional accuracy of the circuit board, especially in the thickness direction position of the lead electrode, the variation can be absorbed to ensure electrical connection. Can be. Even when the anisotropic conductive sheet is repeatedly used, the conductive portion comes into contact with all the lead electrodes in the surface of the circuit board at a pressure equal to or higher than a predetermined value, and thus can be contacted with a low contact resistance. In short, the above-described deformation is indispensable for repeatedly and reliably performing electrical connection between terminals.
上記のような加圧変形が可能で、微細ピッチのリード電極との電気的接続を可能にする異方性導電シートとして、絶縁性の高分子物質により上記加圧に対する弾性変形を受け持ち、またそこに充填された導電性粒子により電気導電性を分担する構成が提案されている(特許文献1)。
上記提案の構成においては、ストローク(上記厚み方向の圧縮弾性変形状態と回復状態との差)の範囲が高分子物質で形成されるシート厚みに依存する。たとえば、シート厚みの最大25%程度の圧縮ひずみ変形により、上記ストロークの上限を得ることが行われている。このため、相手方の半導体装置によっては、端子高さのばらつきを吸収するほど十分大きなストロークを得るには、電気導電部の厚み、ひいてはシート厚みをそれに見合うほど厚くする必要がある。したがって、上記構成によれば、異方性導電シートの薄型化に支障をきたすことになる。また、上記ストロークの大きさは、導電部のサイズに依存するため、相手の端子の高さばらつきを吸収するのに十分なほど大きなストロークを得るには、導電部のサイズすなわちコネクタ端子を大きくせざるを得ず、狭ピッチの端子への対応が難しくなる。 In the proposed configuration, the range of the stroke (the difference between the compression elastic deformation state and the recovery state in the thickness direction) depends on the thickness of the sheet formed of the polymer material. For example, the upper limit of the stroke is obtained by compressive strain deformation of about 25% at maximum of the sheet thickness. For this reason, depending on the other semiconductor device, in order to obtain a stroke large enough to absorb the variation in the terminal height, it is necessary to increase the thickness of the electrically conductive portion and thus the thickness of the sheet to match the thickness. Therefore, according to the said structure, it will interfere with thickness reduction of an anisotropic conductive sheet. Further, since the size of the stroke depends on the size of the conductive portion, to obtain a stroke large enough to absorb the height variation of the mating terminal, the size of the conductive portion, that is, the connector terminal must be increased. Inevitably, it becomes difficult to handle terminals with a narrow pitch.
本発明は、まずシートの薄肉化を容易化することができる異方性導電シートであるシート状コネクタ、それを用いた半導体検査装置および実装半導体製品を提供することを目的とする。さらに、相手方のチップ等の狭ピッチ端子に対応できるシート状コネクタ、それを用いた半導体検査装置および実装半導体製品を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a sheet-like connector which is an anisotropic conductive sheet that can facilitate the thinning of the sheet, a semiconductor inspection apparatus and a mounted semiconductor product using the sheet-like connector. Furthermore, it aims at providing the sheet-like connector which can respond | correspond to narrow pitch terminals, such as an other party's chip | tip, a semiconductor inspection apparatus using the same, and a mounted semiconductor product.
本発明のシート状コネクタは、厚み方向に貫通する貫通孔の壁に沿って形成された中空の導通部を有する樹脂シートと、その導通部に配置され、導通部と電気的に接続した金属ばねとを備えることを特徴とする。 The sheet-like connector of the present invention includes a resin sheet having a hollow conductive portion formed along a wall of a through hole penetrating in the thickness direction, and a metal spring disposed in the conductive portion and electrically connected to the conductive portion. It is characterized by providing.
上記の構成により、樹脂シートの厚みを薄くした上で、樹脂シートの弾性変形および金属ばねの弾性変形の両方により限界ストロークを拡大し、繰り返し長期使用の耐久性を確保することができる。すなわち、樹脂シート単体または金属ばね単体から構成される既製の異方性導電シートと相違して、金属ばねと樹脂シートとの両者により、薄い樹脂シートであっても大きなストロークを得ることができる。 With the above configuration, the thickness of the resin sheet can be reduced, and the limit stroke can be expanded by both the elastic deformation of the resin sheet and the elastic deformation of the metal spring, thereby ensuring durability for repeated long-term use. That is, unlike an anisotropic conductive sheet made of a resin sheet alone or a metal spring alone, a large stroke can be obtained even with a thin resin sheet by both the metal spring and the resin sheet.
また、上記の樹脂シートのばね定数は、金属ばねのばね定数と同等以下とすることができる。この構成により、長期使用において、突発的な変位を樹脂シートの変形で吸収して、金属ばねの塑性変形を防ぐことができ、耐久性を向上させることができる。 Further, the spring constant of the resin sheet can be equal to or less than the spring constant of the metal spring. With this configuration, in long-term use, sudden displacement can be absorbed by deformation of the resin sheet to prevent plastic deformation of the metal spring, and durability can be improved.
上記の金属ばねを渦巻ばねとしてもよい。この構成により、相手方のチップ等の端子と渦巻ばねとの接触面圧および接触面積を大きくとり電気的接続を十分確保したうえで、相手方の端子高さ位置のばらつきを十分吸収できるほど十分大きなストロークを容易に得ることができる。上記渦巻ばねは、小型であっても接触面圧および接触面積を大きくとれるので、十分低い接触抵抗とすることができる。このため渦巻ばねと導通部とで形成される電極のサイズを小さくでき、狭ピッチの端子に対応することができる。 The metal spring may be a spiral spring. With this configuration, the stroke is large enough to sufficiently absorb the variation in the mating terminal height position while ensuring sufficient electrical connection by increasing the contact surface pressure and contact area between the mating spring terminal and other terminals. Can be easily obtained. Even if the spiral spring is small, the contact surface pressure and the contact area can be increased, so that the contact resistance can be made sufficiently low. For this reason, the size of the electrode formed by the spiral spring and the conducting portion can be reduced, and it is possible to deal with a narrow pitch terminal.
また、上記の樹脂シートに、多孔質樹脂が用いられ、導通部は、その多孔質樹脂シートにあけられた貫通孔の壁に染み込む部分を有するようにできる。この構成により、樹脂シートが多孔質であり、また導通部も多孔質樹脂に染み込む部分を有して多孔質的性格を有するため、変形容易である。このため、金属ばねと導通部とで形成されるコンタクト部(電極)の変形を大きくとれ、このためストロークを大きくすることができる。また、金属ばねを導通部に挿し込み機械的に固定する際、導通部が上記のように変形しやすいため、金属ばねを受け入れて固定する部分を形成しやすい。 Moreover, porous resin is used for said resin sheet, A conduction | electrical_connection part can be made to have a part which penetrates into the wall of the through-hole opened in the porous resin sheet. With this configuration, the resin sheet is porous, and the conducting portion has a portion that soaks into the porous resin and has a porous character, and thus can be easily deformed. For this reason, the contact part (electrode) formed by the metal spring and the conduction part can be greatly deformed, and therefore the stroke can be increased. Further, when the metal spring is inserted into the conducting portion and mechanically fixed, the conducting portion is easily deformed as described above, and therefore, a portion for receiving and fixing the metal spring is easily formed.
上記の樹脂シートが多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜を有する構成とすることができる。この構成により、上記多孔質樹脂シートと同様の作用を得ることができる。すなわち、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜であるため、導通部も多孔質樹脂に染み込む部分を有して変形可能である。このため、金属ばねと導通部とで形成されるコンタクト部の変形を大きくとれ、このためストロークを大きくすることができる。また、金属ばねを導通部に挿し込み機械的に固定する際、導通部を変形させて、金属ばねを受け入れて固定する部分を形成しやすい。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜においては、樹脂自体の強度が高く、弾性に富み、かつ繊維が絡み合う形態により多孔質を実現するので、多くの優れた特有の効果を得ることができ、このため、十分な、めっき金属粒子染み込み性(導通部における)、変形容易性、回復力、耐久性、必要とされる耐熱性等を確保することができる。 The resin sheet may have a porous polytetrafluoroethylene film. With this configuration, the same effect as that of the porous resin sheet can be obtained. That is, since it is a porous polytetrafluoroethylene film, the conducting part can also be deformed by having a part that soaks into the porous resin. For this reason, the contact portion formed by the metal spring and the conducting portion can be greatly deformed, and therefore the stroke can be increased. Further, when the metal spring is inserted into the conducting portion and mechanically fixed, the conducting portion is deformed to easily form a portion for receiving and fixing the metal spring. In the porous polytetrafluoroethylene film, the resin itself is high in strength, rich in elasticity, and porous due to the form in which the fibers are entangled, so that many excellent unique effects can be obtained. Sufficient plating metal particle penetration (in the conducting portion), deformability, recovery force, durability, required heat resistance, and the like can be ensured.
上記の金属ばねのばね構造を、平面的に見て、中空の導通部の内側に形成されるようにできる。この構成により、バンプ等との接触の際、中空スペースにばね構造の部分が突き出るので、同じ厚みの樹脂シート単体と比較して、より大きいストロークを得ることができる。 The above-mentioned spring structure of the metal spring can be formed inside the hollow conducting portion when seen in a plan view. With this configuration, when contacting the bumps or the like, the spring structure portion protrudes into the hollow space, so that a larger stroke can be obtained as compared with a single resin sheet having the same thickness.
上記の金属ばねが、平面的に見て中空の導通部の内側に形成された渦巻ばね構造を有し、樹脂シートが多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜で形成され、導通部はその多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜にあけられた貫通孔の壁に染みこむ部分を有する、構成をとることができる。この構成により、外部装置の電極部との確実な電気的導通と、その繰り返し耐久性とを確保した上で、シートの薄肉化を具体的に実現することができる。 The metal spring has a spiral spring structure formed inside a hollow conducting portion when viewed in plan, the resin sheet is formed of a porous polytetrafluoroethylene film, and the conducting portion is formed of the porous polytetrafluoroethylene. The structure which has the part which soaks into the wall of the through-hole opened in the fluoroethylene film | membrane can be taken. With this configuration, it is possible to specifically realize sheet thinning while ensuring reliable electrical continuity with the electrode unit of the external device and its repeated durability.
また、上記の金属ばねの外径寸法よりも、導通部の中空の径を小さくすることができる。この構成により、金属ばねを導通部の中空内に挿し込んで、機械的に固定することを容易化することができる。 Moreover, the hollow diameter of the conducting portion can be made smaller than the outer diameter of the metal spring. With this configuration, the metal spring can be easily inserted into the hollow of the conduction portion and mechanically fixed.
また、上記の貫通孔をテーパー形状として、導通部をそのテーパー形状の壁に沿って形成することができる。この構成により、金属ばねの外径をテーパー形状の導通部の小さいほうの端の径より大きくすることにより、テーパー径の大きい端から金属ばねを挿し込みテーパー壁の途中において、堅固にかつ確実に固定することができる。また、ストレート孔において金属ばねが抜け出るおそれを排除できる。 Further, the through hole can be tapered, and the conducting portion can be formed along the tapered wall. With this configuration, by making the outer diameter of the metal spring larger than the diameter of the smaller end of the tapered conducting part, the metal spring is inserted from the end with the larger taper diameter, and firmly and reliably in the middle of the taper wall. Can be fixed. Further, it is possible to eliminate the possibility that the metal spring will come out in the straight hole.
上記の導通部の内側に2段形状を形成することができる。この構成により、2段形状の導通部の径の大きいほうの端から金属ばねを挿入し、段差の部分で金属ばねを止めて固定を容易化することができる。また、ストレート孔において金属ばねが抜け出るおそれを排除できる。 A two-stage shape can be formed inside the conductive portion. With this configuration, the metal spring can be inserted from the end of the two-stage conductive portion having the larger diameter, and the metal spring can be stopped at the step portion to facilitate fixing. Further, it is possible to eliminate the possibility that the metal spring will come out in the straight hole.
本発明の半導体検査装置は、検査対象の半導体装置を検査するために用いられるシート状コネクタを備えた装置である。この半導体検査装置では、上記のシート状コネクタは、厚み方向に貫通する貫通孔の壁に沿って形成された中空の導通部を有する樹脂シートと、その導通部に配置され、該導通部と電気的に接続した金属ばねとを備えることを特徴とする。この構成により、薄い樹脂シートを用いながら大きなストロークをとることができるので、薄型化したうえで電気的接続が確実な検査が可能な半導体検査装置を提供することができる。 The semiconductor inspection apparatus of the present invention is an apparatus provided with a sheet-like connector used for inspecting a semiconductor device to be inspected. In this semiconductor inspection apparatus, the above-mentioned sheet-like connector is disposed in the resin sheet having a hollow conductive part formed along the wall of the through hole penetrating in the thickness direction, and the conductive part is electrically connected to the conductive part. And a metal spring that is connected in a mechanical manner. With this configuration, since a large stroke can be taken while using a thin resin sheet, it is possible to provide a semiconductor inspection apparatus capable of performing an inspection with reliable electrical connection after being thinned.
本発明の実装半導体製品は、半導体装置を実装基板に実装するために用いられるシート状コネクタを備えた半導体製品である。この実装半導体製品では、シート状コネクタは、厚み方向に貫通する貫通孔の壁に沿って形成された中空の導通部を有する樹脂シートと、樹脂シートの少なくとも一方の表面側において導通部に配置され、該導通部と電気的に接続した金属ばねとを備えることを特徴とする。この構成により、薄型化したうえで半田を用いずに電気的接続を確実にした実装半導体製品を得ることができる。このため、半導体装置と実装基板との取り外しが容易となり、実装半導体製品の製造における融通性を高めることができる。 The mounted semiconductor product of the present invention is a semiconductor product provided with a sheet-like connector used for mounting a semiconductor device on a mounting substrate. In this mounted semiconductor product, the sheet-like connector is disposed in the conductive portion on the surface side of at least one surface of the resin sheet having a hollow conductive portion formed along the wall of the through hole penetrating in the thickness direction. And a metal spring electrically connected to the conducting portion. With this configuration, it is possible to obtain a mounted semiconductor product that is thin and secures electrical connection without using solder. For this reason, it becomes easy to remove the semiconductor device and the mounting substrate, and the flexibility in manufacturing the mounted semiconductor product can be enhanced.
本発明のシート状コネクタ、半導体検査装置および実装半導体製品によれば、シートの薄肉化を容易に実現することができる。 According to the sheet-like connector, the semiconductor inspection apparatus, and the mounted semiconductor product of the present invention, it is possible to easily reduce the thickness of the sheet.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるシート状コネクタ10を示す断面図である。図1において、樹脂シート12には貫通孔があけられ、その貫通孔の壁に沿って導通部5が形成されている。樹脂シート12が多孔質PTFEの場合は、貫通孔の壁に沿って染み込む部分が形成されている。この導通部5が金属ばね3とともに電極を形成する。導通部5には樹脂シート12の一方の表面側において金属ばね3が挿し込まれて固定され、互いに電気的に接続されている。金属ばね3の具体的な構造については、このあと説明するが、図1では具体的な構造は省略されている。樹脂シート12は、一部に多孔質樹脂を含んでいればよく、たとえば多層の樹脂シートのうち1枚が多孔質樹脂シートであればよい。また、樹脂シート12全体が、多孔質樹脂で形成されていてもよいことはいうまでもない。つぎに、各部分の構造について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sheet-
図2は、金属ばね3の構造の一例を示す斜視図である。また、図3はその断面図である。図2および図3に例示した金属ばね3は、渦巻ばね構造を有している。金属製の渦巻ばね3の高さbは、たとえば厚み400μmの樹脂シートに対しては100μm程度がよく。また外径Dは導通部5の中空の径より大きくとるのがよい。渦巻ばね3の厚みaは、必ずしも均一厚みでなくてもよく、リング状の外周部で厚く、中央部で薄くするのがよい。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the structure of the
図4は、中空の導通部5を有する樹脂シート12を示す平面図であり、また図5は、図4のV−V線に沿う断面図である。樹脂シート12は、多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含むことができる。樹脂シート12に設けた貫通孔の壁に、めっき処理または電鋳等により中空の導通部5が形成されている。電鋳により形成された導通部は、とうぜん、多孔質PTFEの壁に染み込む部分を有し、このため金属の電鋳体でありながら、多孔質的性格を有して変形しやすく、ストローク増大のために好ましい。また、渦巻ばね3を導通部5に挿し込み固定することも考慮して、中空スペースの径dは適切に調整される。この渦巻ばね3の挿し込み、固定の際にも、導通部5は、多孔質組織に近い変形挙動を示すため、渦巻ばね3の固定を容易にすることができる。
FIG. 4 is a plan view showing the
図6および図7は、金属ばね3を樹脂シート12の中空の導通部5に機械的に固定する1つの手法を例示する図である。図6に示すように、金属ばね3の外径Dは、導通部5の中空の径dより大きくする。図7に示すように、スルーホール導通部の端から金属ばね3を挿し込むことにより、金属ばね3は機械的に固定される。このとき、導通部5では、多孔質樹脂シートとともに変形が生じ、実質的に金属ばね3を受け入れて固定する部分が形成される。導通部5は多孔質樹脂の孔に入り込んでいる箇所では、上記受け入れ部形成のための変形量が小さい範囲では拘束は緩く、所定の変形量に達すると強い拘束が生じ、固定を安定にする。このため渦巻ばね3は、この受け入れ部分に安定的に止められる。
6 and 7 are diagrams illustrating one method for mechanically fixing the
図8は、本実施の形態におけるシート状コネクタ10を用いて、半導体装置の配線基板のBGA(Ball Grid Array)のバンプ24が押し当てられたときの変形の状態を示す図である。ここで注目すべきは、(1)多孔質樹脂シート12の導通部5と、その周囲の領域Sとにおいて、樹脂シートが主として圧縮ひずみを生じて弾性変形していることと、(2)渦巻ばね3の中央部が導通部5の中空スペースに突き出して変形していることである。渦巻ばね構造を用いた場合、バンプなどの凸状電極を渦巻の中央部に押し当てることにより、渦巻中央が導通部の中空スペースに突き出て、凸状電極の形状に応じて接触面積を大きくとりながら変形して(接触面圧を生じ)、凸状電極と電気的に導通する。また、多孔質樹脂シートを用いた場合、樹脂シート自体の変形を容易化するとともに、そこに染み込む部分を有する導通部5の変形も容易化される。樹脂シートが多孔質でない場合、上記(1)の変形の程度は小さくなるが、それでも弾性変形は発生し、ストローク増大に寄与することができる。
FIG. 8 is a diagram showing a state of deformation when the BGA (Ball Grid Array) bumps 24 of the wiring board of the semiconductor device are pressed using the sheet-
本実施の形態では、ストロークを、樹脂シート12の弾性変形と、金属ばね3の弾性変形、とくに渦巻ばね構造の中心部が導通部の中空スペースに突き出す弾性変形により、分担するので、樹脂シート12を薄くしても大きなストロークを得ることができる。
In the present embodiment, the stroke is shared by the elastic deformation of the
渦巻ばね3は、外周部が筒状のリング構造の形状であることが好ましい。外周部が筒状のリング構造の場合、渦巻ばねを中空の導通部上に配置して固定しやすく、中空の導通部により渦巻ばねを保持しやすくなり、渦巻ばねを堅固に固定することができ、安定性に優れるようにできる。
The
つぎに、上記の金属ばね、とくに渦巻ばね構造、および樹脂シートの製造方法について説明する。 Next, the metal spring, particularly the spiral spring structure, and the method for manufacturing the resin sheet will be described.
(金属ばねの製造方法)
渦巻ばねは、たとえば特開2006−32105号公報などに開示されている接触端子の製造方法を用いて製造することができる。シンクロトロン放射(SR)X線を用いる方法およびSRX線を用いない方法が開示されているが、SRX線を用いたLIGA(Lithographie Galvanoformung Abformung:登録商標)プロセスはつぎのように要約される。
(第1処理):基板/導電層/レジストからなる基板を作成する。
(第2処理):渦巻(ぜんまい)パターンを持つX線マスクパターンを介在させて上記基板(レジスト)にSR照射を行う。
(第3処理):SR照射された基板に現像処理を施し、渦巻パターンの雌型をつくる。
(第4処理):めっき(電鋳)処理により渦巻パターンの雌型に金属の渦巻ばねを鋳込む。
(第5処理):レジストおよび上記導電層を除去して、基板上に金属の渦巻ばねを露出させ、次いで、基板を除去して渦巻ばねを得る。
(Metal spring manufacturing method)
The spiral spring can be manufactured by using a method for manufacturing a contact terminal disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-32105. Although a method using synchrotron radiation (SR) X-rays and a method not using SRX rays are disclosed, the LIGA (Lithographie Galvanoformung Abformung: registered trademark) process using SRX rays can be summarized as follows.
(First treatment): A substrate made of substrate / conductive layer / resist is prepared.
(Second process): SR irradiation is performed on the substrate (resist) through an X-ray mask pattern having a spiral pattern.
(Third treatment): The SR-irradiated substrate is subjected to a development treatment to form a female mold having a spiral pattern.
(Fourth treatment): A metal spiral spring is cast into a female die of a spiral pattern by plating (electroforming) treatment.
(Fifth treatment): The resist and the conductive layer are removed to expose a metal spiral spring on the substrate, and then the substrate is removed to obtain a spiral spring.
上記のプロセスによれば、X線の高い透過性を利用するため、最大1mm程度の厚膜のレジストを露光し、厚みのある機械構造体を製作することができる。このため、アスペクト比(図2における(b/a))が2以上の渦巻ばねを容易に得ることができ、さらに10程度の渦巻ばねを得ることができる。渦巻ばねよりも単純な構造の場合には、最大アスペクト比100を得ることができる。電鋳する金属は何でもよいが、Ni、Ni−Mn合金等を好適に用いることができる。Ni−Mn合金の場合、Niに比べて、結晶粒を微細化でき、強度、ヤング率、弾性限界および繰り返し耐久性を向上することができる。 According to the above process, a thick mechanical structure can be manufactured by exposing a resist having a thickness of about 1 mm at the maximum in order to utilize high X-ray transmittance. Therefore, a spiral spring having an aspect ratio ((b / a) in FIG. 2) of 2 or more can be easily obtained, and a spiral spring of about 10 can be obtained. In the case of a simpler structure than the spiral spring, a maximum aspect ratio of 100 can be obtained. Any metal can be used for electroforming, but Ni, Ni-Mn alloy, or the like can be suitably used. In the case of a Ni—Mn alloy, crystal grains can be made finer and strength, Young's modulus, elastic limit, and repeated durability can be improved compared to Ni.
図9に、図2に示す渦巻ばねの別の例を示す。図9(a)は、外周部を構成する筒状のリング内で、外方に竹の子状に突き出る渦巻ばね構造の金属ばねを示す。この渦巻ばねは、外方に突き出る先端部を有するため、LGA(Land Grid Array)パッケージなどに配置する平板状電極に対しても確実に電気的導通を得ることができる。また、表面に凹凸または窪みのある電極に対しても有用である。 FIG. 9 shows another example of the spiral spring shown in FIG. FIG. 9A shows a metal spring having a spiral spring structure that protrudes outward in the shape of a bamboo shoot in a cylindrical ring constituting the outer peripheral portion. Since this spiral spring has a tip portion protruding outward, it is possible to reliably obtain electrical continuity even with a flat electrode disposed in an LGA (Land Grid Array) package or the like. It is also useful for electrodes having irregularities or depressions on the surface.
図9(b)に示す渦巻ばねでは、柱状の渦巻ばねと、その渦巻の中央部に位置する突起部とを有する。その突起部は、相手方の電子機器の電極に向かって突き出ている。このような渦巻ばねも、LGAパッケージなどの平板状電極に対して確実な電気的接続を得られる。上記渦巻ばねは、平板状電極と接触する先端形状が、平板状電極に押し当てても、平板状電極に与える機械的ダメージが小さく、渦巻ばねの先端部自体も摩耗が少なく、好ましい。また、渦巻ばねと平板状電極とが傾斜をもって接触しても、接続状態を一定に保つことができる。このため、電気的接続の信頼性の高い金属ばねとなることができる。この観点より、上記突起部の表面形状は、球面または回転放物面であることが望ましい。また、上述のように、金属ばねの外周部は、筒状のリング構造を有することが望ましい。 The spiral spring shown in FIG. 9B has a columnar spiral spring and a projection located at the center of the spiral. The protruding portion protrudes toward the electrode of the other electronic device. Such a spiral spring can also provide a reliable electrical connection to a flat electrode such as an LGA package. The spiral spring preferably has a tip shape that comes into contact with the flat electrode, even if it is pressed against the flat electrode, so that mechanical damage to the flat electrode is small, and the tip of the spiral spring itself is less worn. Further, even if the spiral spring and the flat electrode are in contact with each other with an inclination, the connection state can be kept constant. For this reason, it can be a highly reliable metal spring for electrical connection. From this viewpoint, it is desirable that the surface shape of the protrusion is a spherical surface or a paraboloid of revolution. As described above, it is desirable that the outer peripheral portion of the metal spring has a cylindrical ring structure.
図10は、上記の渦巻ばね(ぜんまい)の2次元パターンと異なる2次元パターンを有する渦巻ばねの別の例を示す図である。図10(a)に示す渦巻ばねでは、相互に分離した3条のばねが全体が構成されるため、柔らかいばねを得ることができる。また、図10(b)に示す渦巻ばねでは、全体の形状が矩形であるため、円形の渦巻ばねに比べて、実装用コネクタまたは検査用ソケット上でのばねの面積率が高くなるので、ばね効率を良好にすることができる。金属ばねの構造については、図9および図10に示す渦巻ばね構造(ぜんまい構造)に限定されず、腕を中心方向に蛇腹構造に畳み込んだ金属ばねであってもよい。 FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a spiral spring having a two-dimensional pattern different from the two-dimensional pattern of the spiral spring (spring). In the spiral spring shown in FIG. 10 (a), since the entire three separated springs are configured, a soft spring can be obtained. Further, in the spiral spring shown in FIG. 10B, since the overall shape is rectangular, the area ratio of the spring on the mounting connector or the inspection socket is higher than that of the circular spiral spring. Efficiency can be improved. The structure of the metal spring is not limited to the spiral spring structure (spring structure) shown in FIGS. 9 and 10, and may be a metal spring in which the arm is folded in a bellows structure in the center direction.
(樹脂シートの形成方法)
1.樹脂シート(基膜)
半導体ウェハなどのバーンイン試験用のシート状コネクタでは、その基膜が耐熱性に優れていることが好ましい。シート状コネクタは、横方向(膜厚方向とは垂直方向)に電気絶縁性であることが必要である。したがって、多孔質を形成する合成樹脂は、電気絶縁性であることが必要である。
(Method for forming resin sheet)
1. Resin sheet (base film)
In a sheet-like connector for burn-in test such as a semiconductor wafer, the base film is preferably excellent in heat resistance. The sheet-like connector needs to be electrically insulating in the lateral direction (a direction perpendicular to the film thickness direction). Therefore, the synthetic resin that forms the porous material needs to be electrically insulating.
基膜(樹脂シート)として使用する多孔質樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリふっ化ビニリデン(PVDF)、ポリふっ化ビニリデン共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE樹脂)などのフッ素樹脂;ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリアミド(PA)、変性ポリフェニレンエーテル(mPPE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)、液晶ポリマー(LCP)などのエンジニアリングプラスチック;などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などの点から、PTFEが好ましい。 Examples of the porous resin material used as the base film (resin sheet) include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), and tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer ( Fluororesin such as PFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinylidene fluoride copolymer, ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE resin); polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyamide (PA ), Modified polyphenylene ether (mPPE), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), liquid crystal polymer (LCP), etc. Stick; and the like. Among these, PTFE is preferable in terms of heat resistance, workability, mechanical properties, dielectric properties, and the like.
多孔質樹脂シートを作製する方法としては、造孔法、相分離法、溶媒抽出法、延伸法、レーザ照射法などが挙げられる。多孔質樹脂シートを形成することにより、膜厚方向に弾性を持たせることができるとともに、誘電率を更に下げることができる。 Examples of the method for producing the porous resin sheet include a pore making method, a phase separation method, a solvent extraction method, a stretching method, and a laser irradiation method. By forming the porous resin sheet, elasticity can be given in the film thickness direction, and the dielectric constant can be further lowered.
多孔質樹脂シートは、気孔率が20〜80%程度であることが好ましい。多孔質樹脂シートは、平均孔径が10μm以下あるいはバブルポイントが2kPa以上であることが好ましく、導通部のファインピッチ化の観点からは、平均孔径が1μm以下あるいはバブルポイントが10kPa以上あることがより好ましい。多孔質樹脂シートの膜厚は、使用目的や使用箇所に応じて適宜選択することができるが、通常、3mm以下、好ましくは1mm以下である。特にバーンイン試験用のシート状コネクタでは、膜厚は、多くの場合、好ましくは5〜500μm、より好ましくは10〜200μm、特に好ましくは15〜100μm程度である。 The porous resin sheet preferably has a porosity of about 20 to 80%. The porous resin sheet preferably has an average pore diameter of 10 μm or less or a bubble point of 2 kPa or more, and more preferably has an average pore diameter of 1 μm or less or a bubble point of 10 kPa or more from the viewpoint of fine pitching of the conducting part. . Although the film thickness of a porous resin sheet can be suitably selected according to a use purpose or a use location, it is 3 mm or less normally, Preferably it is 1 mm or less. In particular, in a sheet-like connector for burn-in test, the film thickness is preferably about 5 to 500 μm, more preferably about 10 to 200 μm, and particularly preferably about 15 to 100 μm in many cases.
多孔質樹脂シートの中でも、延伸法により得られた多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(多孔質PTFE膜)は、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などに優れ、しかも均一な孔径分布を有する多孔質膜が得られ易いため、シート状コンタクトの基膜として最も優れた材料である。 Among the porous resin sheets, the porous polytetrafluoroethylene film (porous PTFE film) obtained by the stretching method is excellent in heat resistance, workability, mechanical properties, dielectric properties, etc. and has a uniform pore size distribution. Since it is easy to obtain a porous film having the same, it is the most excellent material as a base film for a sheet-like contact.
多孔質PTFE膜は、例えば、特公昭42−13560号公報に記載の方法により製造することができる。まず、PTFEの未焼結粉末に液体潤滑剤を混合し、ラム押し出しによってチューブ状または板状に押し出す。厚みの薄いシートが所望な場合は、圧延ロールによって板状体の圧延を行う。押出圧延工程の後、必要に応じて、押出品または圧延品から液体潤滑剤を除去する。こうして得られた押出品または圧延品を少なくとも一軸方向に延伸すると、未焼結の多孔質PTFEが膜状で得られる。未焼結の多孔質PTFE膜は、収縮が起こらないように固定しながら、PTFEの融点である327℃以上の温度に加熱して、延伸した構造を焼結・固定すると、強度の高い多孔質PTFE膜が得られる。多孔質PTFE膜がチューブ状である場合には、チューブを切り開くことにより、平らな膜にすることができる。 The porous PTFE membrane can be produced, for example, by the method described in Japanese Patent Publication No. 42-13560. First, a liquid lubricant is mixed with the unsintered powder of PTFE, and extruded into a tube shape or a plate shape by ram extrusion. When a thin sheet is desired, the plate is rolled with a rolling roll. After the extrusion rolling process, the liquid lubricant is removed from the extruded product or the rolled product as necessary. When the extruded product or the rolled product thus obtained is stretched at least in a uniaxial direction, unsintered porous PTFE is obtained in the form of a film. An unsintered porous PTFE membrane is highly porous when heated and stretched to a temperature of 327 ° C. or higher, which is the melting point of PTFE, while being fixed so that shrinkage does not occur. A PTFE membrane is obtained. When the porous PTFE membrane is in a tube shape, a flat membrane can be obtained by opening the tube.
延伸法により得られた多孔質PTFE膜は、それぞれPTFEにより形成された非常に細い繊維(フィブリル)と該繊維によって互いに連結された結節(ノード)とからなる微細繊維状組織を有している。多孔質PTFE膜は、この微細繊維状組織が多孔質構造を形成している。 The porous PTFE membrane obtained by the stretching method has a fine fibrous structure composed of very thin fibers (fibrils) formed by PTFE and nodes (nodes) connected to each other by the fibers. In the porous PTFE membrane, this fine fibrous structure forms a porous structure.
2.導通部の形成
樹脂から形成された電気絶縁性の多孔質膜からなる基膜の複数箇所に、表面から裏面に貫通する貫通孔の壁(多孔質構造の樹脂部)に導電性金属を付着させて、膜厚方向に導電性を付与することが可能な導通部を設ける。
2. Formation of conductive part Conductive metal is attached to the wall of the through hole (resin part of porous structure) penetrating from the front surface to the back surface at a plurality of locations on the base film made of an electrically insulating porous film made of resin. Thus, a conductive portion capable of imparting conductivity in the film thickness direction is provided.
基膜の複数箇所に導通部を形成するには、先ず、導電性金属を付着する位置を特定する必要がある。導電性金属を付着させる位置を特定する方法としては、例えば、多孔質膜に液体レジストを含浸させて、パターン状に露光し、現像して、レジスト除去部を導電性金属の付着位置とする方法がある(フォトリソグラフィ法)。しかし、ここでは多孔質膜の特定位置の膜厚方向に微細な貫通孔を形成して、該貫通孔の壁面を導電性金属の付着位置とする方法を好適に採用することができる。多孔質膜に多数の貫通孔を形成する方法は、フォトリソグラフィ技術を用いる前者の方法に比べて、ファインピッチで導電性金属を付着させる場合に適している。また、多孔質膜に多数の貫通孔を形成する方法は、例えば、30μm以下、さらには25μm以下の微細な直径の導通部を形成するのに適している。情況に応じていずれの方法を用いてもよい。 In order to form conductive portions at a plurality of locations on the base film, first, it is necessary to specify the position where the conductive metal is attached. As a method for specifying the position where the conductive metal is attached, for example, a method in which a porous film is impregnated with a liquid resist, exposed in a pattern and developed, and the resist removal portion is set as the conductive metal attachment position. (Photolithographic method). However, here, it is possible to suitably employ a method in which fine through holes are formed in the film thickness direction at a specific position of the porous film and the wall surface of the through hole is used as a conductive metal deposition position. The method of forming a large number of through-holes in the porous film is suitable for the case where a conductive metal is deposited at a fine pitch as compared with the former method using a photolithography technique. Further, the method of forming a large number of through holes in the porous film is suitable for forming a conductive portion having a fine diameter of, for example, 30 μm or less, and further 25 μm or less. Any method may be used depending on the situation.
多孔質膜からなる基膜の複数箇所に、表面から裏面に貫通する貫通孔の壁(多孔質構造の樹脂部)に導電性金属を付着させて導通部を形成する。フォトリソグラフィ技術を用いる方法では、無電解めっき法などによりレジスト除去部に導電性金属粒子を析出させて、壁(多孔質構造の樹脂部)に導電性金属を連続して付着させる。この場合、レジスト除去部の表面から裏面に貫通する状態となるように、多孔質構造の樹脂部に導電性金属を連続して付着させる。貫通孔を形成する方法では、貫通孔の壁面に露出している多孔質構造の樹脂部に、無電解めっき法などにより導電性金属粒子を析出させる方法により付着させる。 Conductive portions are formed by attaching a conductive metal to a wall of a through hole (resin portion having a porous structure) penetrating from the front surface to the back surface at a plurality of locations on the base film made of a porous film. In the method using the photolithography technique, conductive metal particles are deposited on the resist removal portion by an electroless plating method or the like, and the conductive metal is continuously attached to the wall (resin portion having a porous structure). In this case, the conductive metal is continuously attached to the resin portion having the porous structure so as to penetrate from the front surface to the back surface of the resist removal portion. In the method of forming the through hole, the conductive metal particles are attached to the resin portion having a porous structure exposed on the wall surface of the through hole by a method of depositing conductive metal particles by an electroless plating method or the like.
多孔質構造の樹脂部とは、多孔質膜の多孔質構造を形成している骨格部を意味している。多孔質構造の樹脂部の形状は、多孔質膜の種類や多孔質膜の形成方法によって異なっている。例えば、延伸法による多孔質PTFE膜の場合には、多孔質構造は、それぞれPTFEからなる多数のフィブリルと該フィブリルによって互に連結された多数のノードとから形成されているので、その樹脂部は、これらのフィブリルとノードである。 The resin part having a porous structure means a skeleton part forming the porous structure of the porous film. The shape of the resin part having a porous structure differs depending on the type of porous film and the method of forming the porous film. For example, in the case of a porous PTFE membrane formed by a stretching method, the porous structure is formed of a large number of fibrils each made of PTFE and a large number of nodes connected to each other by the fibrils. These are fibrils and nodes.
多孔質構造の樹脂部に導電性金属を付着させて導通部を形成する。この際、導電性金属の付着量を適度に制御することによって、導通部での多孔質構造を保持することができる。本発明のシート状コンタクトでは、導電性金属が多孔質構造の樹脂部の表面に沿って付着しているため、導電性金属層の部分が多孔質構造と一体となって多孔質状構造となっており、その結果、導通部が多孔質状となっているということができる。このため、上述のように、バンプ等とのコンタクト時の導通部自身の変形容易性、および金属ばねの挿し込み固定容易性を得ることができる。導電性金属層の大部分または実質的にほとんどが、多孔質状構造であってもよい。 A conductive metal is attached to the porous resin portion to form a conducting portion. Under the present circumstances, the porous structure in a conduction | electrical_connection part can be hold | maintained by controlling the adhesion amount of a conductive metal moderately. In the sheet-like contact of the present invention, since the conductive metal adheres along the surface of the resin portion having a porous structure, the portion of the conductive metal layer is integrated with the porous structure to form a porous structure. As a result, it can be said that the conducting portion is porous. For this reason, as mentioned above, the deformation | transformation ease of the conduction | electrical_connection part itself at the time of a contact with a bump etc. and the insertion fixation of a metal spring can be acquired easily. Most or substantially most of the conductive metal layer may have a porous structure.
無電解めっき法などを採用すると、導電性金属粒子が多孔質構造の樹脂部に付着する。本発明のシート状コネクタでは、多孔質膜を構成する多孔質構造(多孔性)をある程度維持したまま、導電性金属粒子が付着した状態が得られる。多孔質構造の樹脂部の太さ(例えば、フィブリルの太さ)は、50μm以下であることが好ましい。導電性金属粒子の粒子径は、0.001〜5μm程度であることが好ましい。導電性金属粒子の付着量は、多孔性と弾性を維持するために、0.01〜4.0g/ml程度とすることが好ましい。基膜となる多孔質の気孔率にもよるが、導電性金属粒子の付着量が多すぎると、シート状コネクタの弾性が大きくなりすぎて、通常の使用圧縮荷重では、シート状コネクタの弾性回復性能が著しく低下する。導電性金属粒子の付着量が少なすぎると、圧縮荷重を加えても膜厚方向への導通を得ることが困難になる。 When an electroless plating method or the like is employed, the conductive metal particles adhere to the resin portion having a porous structure. In the sheet-like connector of the present invention, a state in which conductive metal particles are attached while maintaining the porous structure (porosity) constituting the porous membrane to some extent is obtained. The thickness of the porous resin part (for example, the thickness of the fibril) is preferably 50 μm or less. The particle diameter of the conductive metal particles is preferably about 0.001 to 5 μm. The adhesion amount of the conductive metal particles is preferably about 0.01 to 4.0 g / ml in order to maintain porosity and elasticity. Although it depends on the porosity of the porous film used as the base film, if the amount of conductive metal particles attached is too large, the elasticity of the sheet-like connector becomes too large, and the elastic recovery of the sheet-like connector will occur under normal use compression load. Performance is significantly reduced. If the adhesion amount of the conductive metal particles is too small, it is difficult to obtain conduction in the film thickness direction even when a compressive load is applied.
貫通孔の壁面で多孔質構造の樹脂部に導電性金属を付着させる方法について、図4および図5を参照しながら説明する。多孔質樹脂シート(基膜)12には、表面から裏面にかけて貫通する貫通孔9が複数箇所に形成されている。これらの貫通孔は、一般に、所定のパターンで多孔質樹脂シート12に形成される。図5は、図4のV−V線に沿った断面図であり、貫通孔の壁面で多孔質構造の樹脂部に導電性金属粒子が付着して導通部5を形成している状態を示している。多孔質樹脂シート12は、基膜となっており、所定の複数箇所に貫通孔が設けられており、貫通孔壁面の多孔質構造の樹脂部には導電性金属粒子が付着して導通部5が形成されている。この導通部5は、多孔質構造の樹脂部の表面に付着して形成されているため、多孔質としての特性を有している。圧力を除去すると、導通部を含む樹脂シート全体が弾性回復するので、シート状コンタクトは、繰り返して使用することができる。
A method of attaching a conductive metal to the resin portion having a porous structure on the wall surface of the through hole will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The porous resin sheet (base film) 12 has a plurality of through holes 9 penetrating from the front surface to the back surface. These through holes are generally formed in the
図11および図12は、金属ばね3の導通部5への挿し込みと固定の方法の変形例を示す図である。図6および図7に示す方法では、表面に直角なフラットな壁面における一定の厚みの導通部に金属ばねを挿し込み、機械的に固定する。図11に示す方法では、中空の導通部の層厚みを2段に変えて大径部と小径部とを設け、大径部の端から金属ばねを挿し込み、小径部と大径部との段差部に金属ばねを係止して機械的に固定する。ストレートの中空部に金属ばねを挿し込む場合、金属ばねが中空部を抜け出てしまうおそれがあり、図11に示す方法によってこのような不都合を回避することができる。
FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams showing a modification of the method of inserting and fixing the
また、図12に示す方法では、樹脂シートにあける貫通孔をテーパー形状にして、そのテーパー形状の壁面に沿って導通部5を形成し、テーパー形状の導通部の大径側から金属ばね3を挿し込み、当接した位置に金属ばねを固定する。この方法により、やはり金属ばねが中空スペースを抜け出てしまうおそれを排除することができる。図11および図12に示す方法ともに、樹脂シート12を多孔質PTFE膜などとすることにより、導通部5は壁に染み込む部分を有し、多孔質材料的な性格を示すので、金属ばね3を容易に導通部5に挿し込み、固定することができる。
Moreover, in the method shown in FIG. 12, the through-hole in a resin sheet is made into a taper shape, the conduction | electrical_connection
(実施の形態2)
図13は、本発明の実施の形態2における半導体検査装置50を示す断面図である。この半導体検査装置50は、被検査対象の半導体装置60の電極端子であるバンプ24と電気的に導通するためのシート状コネクタ10を備えている。シート状コネクタ10の樹脂シート12は、多孔質PTFE膜で形成されている。半導体検査装置50は、配線52を含む配線基板51上に形成されており、半導体装置60との位置合わせを確実に行うためのガイド55を備えている。半導体装置60は、基板61上に形成されており、BGAの電極端子のバンプ24を半導体検査装置50に向かって突き出している。バンプ24の平面的な位置と、中空の導通部5または渦巻ばね3の平面的な位置とは、一対一に対応している。
(Embodiment 2)
FIG. 13 is a sectional view showing a
半導体装置60の検査のためにガイド55に沿うように、半導体装置に荷重を加えると、バンプ24とシート状コネクタ10の電極(導通部5と渦巻ばね3とで構成される)とは機械的に接触し、このため電気的にも導通状態とされる。このとき、すべてのバンプ24の高さ位置にはばらつきがあり、渦巻ばね3と、樹脂シート12とに弾性変形に起因する十分大きなストロークを発生しないと、上記バンプ24の高さ位置のばらつきを吸収することができない。本発明のシート状コネクタ10では、図8に示すように、渦巻ばね3と、導通部5を含む多孔質PTFE膜12の両方で、弾性変形を分担するので、大きなストロークを得ることができる。この結果、信頼性の高い半導体検査装置を提供することができる。
When a load is applied to the semiconductor device so as to follow the
(実施の形態3)
図15は、本発明の実施の形態3における実装半導体製品90を組み立てている状態を示す図である。図15において、LSIチップなどのデバイス80は半導体基板81上に形成され、電気的接続用の端子部83に形成されたバンプ84を裏面に突き出している。また、位置合わせのガイド孔81hを端部に設けている。上記LSIチップ80は、電気的接続の端子を互いに接続させて、マザーボード71上に実装される。マザーボード71には、端子73上にバンプ74が形成され、また位置合わせのピン75が設けられている。上記デバイス80とマザーボード71の端子間の接続を確実に行うために、シート状コンタクト10が用いられ、実装製品に組み込まれる。シート状コネクタ10の樹脂シート12は、多孔質PTFE膜で形成されている。
(Embodiment 3)
FIG. 15 is a diagram showing a state in which the mounted
シート状コンタクト10では、上下面のバンプ84,74との電気的接続において十分大きなストロークが生じるように金属ばね3を導通部5の上面側と下面側の両面に配置している。このため、デバイスにおけるバンプ84の高さ位置のばらつきおよびマザーボード71におけるバンプ74の高さ位置のばらつきを、渦巻ばね3と、多孔質PTFE膜12と、その貫通孔の壁に染み込むように形成された導通部5との変形により吸収することができる。この結果、十分低い接触抵抗で、マザーボード71のバンプ74と、デバイスのバンプ84との電気的接続を実現することができる。このとき上下のバンプ74,84と渦巻ばね3とは半田を用いずに電気的接続を確固としたものにできる。このため、半田を使用することにともなう諸対策をしないですみ、また渦巻ばね3とバンプ74,84との取り外しが容易なので、実装半導体製品の製造の融通性を高めることができる。しかも、このとき、シート状コンタクト10の樹脂シートを十分薄くすることができる。このため、マザーボード71に実装されたあとの実装半導体製品90の厚みを薄くして薄型化することができ、商品価値を高めることができる。
In the sheet-
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明は、金属ばねおよび樹脂シートの両方が弾性変形して、ストロークを大きくでき、半導体装置等の接続端子の厚み方向位置のばらつきを吸収できれば、どのような金属ばねの形態および樹脂シートの形態であっても、本発明の技術的範囲に属させるものである。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments and examples of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is the implementation of these inventions. It is not limited to the form. According to the present invention, any form of the metal spring and the form of the resin sheet can be used as long as both the metal spring and the resin sheet can be elastically deformed to increase the stroke and absorb the variation in the thickness direction position of the connection terminal of the semiconductor device or the like. Even so, it belongs to the technical scope of the present invention. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
本発明は、金属ばねと樹脂シートの両方で弾性変形を分担するため、薄い樹脂シートを用いながら、接続端子の位置ばらつきを吸収できるように大きなストロークを生じる。また、金属ばねに渦巻ばねを用いた場合、渦巻ばねおよび中空電極のサイズを小さくできるので、狭ピッチの端子を配置した半導体装置にも対応することができる。さらに実装半導体製品においてはマザーボードとデバイスとの電気的接続に半田を使用する必要がないという利点を有する。このため、高密度化・狭ピッチ化・薄肉化する半導体装置や検査装置自体およびその製造に貢献することが期待される。 In the present invention, since the elastic deformation is shared by both the metal spring and the resin sheet, a large stroke is generated so as to absorb variation in the position of the connection terminal while using a thin resin sheet. Further, when a spiral spring is used as the metal spring, the size of the spiral spring and the hollow electrode can be reduced, so that it can be applied to a semiconductor device in which terminals with a narrow pitch are arranged. Further, the mounted semiconductor product has an advantage that it is not necessary to use solder for electrical connection between the mother board and the device. For this reason, it is expected to contribute to the semiconductor device and the inspection device itself, which are increased in density, pitch, and thickness, and the manufacture thereof.
3 金属ばね(渦巻ばね)、5 導通部、10 シート状コネクタ、12 樹脂シート、12h ガイド孔、24 バンプ、50 半導体検査装置、51 配線基板、52 配線、53 接続端子、55 ガイド、60 半導体装置、61 基板、71 マザーボード、73 接続端子、74 バンプ、75 ガイドピン、80 デバイス、81 基板、81h ガイド孔、83 接続端子、84 バンプ、90 実装半導体製品、b 金属ばねの厚み(高さ)、D 金属ばねの外径、d 導通部の中空径、S 樹脂シートの弾性変形領域。
3 Metal spring (spiral spring), 5 conducting portion, 10 sheet connector, 12 resin sheet, 12h guide hole, 24 bump, 50 semiconductor inspection device, 51 wiring board, 52 wiring, 53 connection terminal, 55 guide, 60 semiconductor device , 61 board, 71 motherboard, 73 connection terminal, 74 bump, 75 guide pin, 80 device, 81 board, 81h guide hole, 83 connection terminal, 84 bump, 90 mounted semiconductor product, b metal spring thickness (height), D The outer diameter of the metal spring, d The hollow diameter of the conducting portion, S The elastic deformation region of the resin sheet.
Claims (8)
前記導通部に配置され、該導通部と電気的に接続した金属ばねとを備えることを特徴とする、シート状コネクタ。 A resin sheet having a hollow conducting portion formed along the wall of the through hole penetrating in the thickness direction;
A sheet-like connector, comprising: a metal spring disposed in the conducting portion and electrically connected to the conducting portion.
前記シート状コネクタは、厚み方向に貫通する貫通孔の壁に沿って形成された中空の導通部を有する樹脂シートと、前記導通部に配置され、該導通部と電気的に接続した金属ばねとを備えることを特徴とする、半導体検査装置。 A semiconductor inspection apparatus provided with a sheet-like connector used for inspecting a semiconductor device to be inspected,
The sheet-like connector includes a resin sheet having a hollow conductive portion formed along a wall of a through hole penetrating in the thickness direction, a metal spring disposed in the conductive portion and electrically connected to the conductive portion. A semiconductor inspection apparatus comprising:
前記シート状コネクタは、厚み方向に貫通する貫通孔の壁に沿って形成された中空の導通部を有する樹脂シートと、前記樹脂シートの少なくとも一方の表面側において前記導通部に配置され、該導通部と電気的に接続した金属ばねとを備えることを特徴とする、実装半導体製品。 A semiconductor product including a sheet-like connector used for mounting a semiconductor device on a mounting board,
The sheet-like connector is disposed in the conduction portion on at least one surface side of the resin sheet, the resin sheet having a hollow conduction portion formed along the wall of the through hole penetrating in the thickness direction, and the conduction A mounted semiconductor product comprising a metal spring electrically connected to the portion.
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