JP2008147065A - Icソケット - Google Patents
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Abstract
【課題】コンタクトピンの良否チェックを容易に行うことができるICソケットを提供する。
【解決手段】台座11は、ICパッケージ2が嵌合するように載置される凹陥部17を備えており、複数のコンタクトピン18は、接触部18aが突出するように凹陥部17の底面17aに埋設されている。台座11に開閉自在に軸着されたカバー12の凹陥部17に対向した位置には、圧縮コイルバネ21によりカバー12へ向けて付勢された押圧体19と、外部からの操作に応じて押圧体19を付勢に抗して押し下げる操作部材16とが設けられている。押圧体19は、台座11に対向する面に導電板22を備える。押圧体19を台座11側に押し下げた状態として、凹陥部17にICパッケージ2を装着せずに、カバー12を閉じると、導電板22が各コンタクトピン18の接触部18aに接触し、コンタクトピン18の良否チェックが可能となる。
【選択図】図2
【解決手段】台座11は、ICパッケージ2が嵌合するように載置される凹陥部17を備えており、複数のコンタクトピン18は、接触部18aが突出するように凹陥部17の底面17aに埋設されている。台座11に開閉自在に軸着されたカバー12の凹陥部17に対向した位置には、圧縮コイルバネ21によりカバー12へ向けて付勢された押圧体19と、外部からの操作に応じて押圧体19を付勢に抗して押し下げる操作部材16とが設けられている。押圧体19は、台座11に対向する面に導電板22を備える。押圧体19を台座11側に押し下げた状態として、凹陥部17にICパッケージ2を装着せずに、カバー12を閉じると、導電板22が各コンタクトピン18の接触部18aに接触し、コンタクトピン18の良否チェックが可能となる。
【選択図】図2
Description
本発明は、パッケージ化されたIC(半導体集積回路)の試験に用いるICソケットに関するものである。
ICソケットは、半導体テスタに用いられるテストボード上に実装され、セラミックや樹脂等によって封止されパッケージ化されたIC(以下、これをICパッケージと呼ぶ。)を着脱自在に保持し、保持したICパッケージの端子をテストボードに電気的に導通させるものであり、ICパッケージの最終試験工程にて広く用いられている。このICソケットは、一般に、複数のコンタクトピンが配置され、各コンタクトピンに端子が接触するようにICパッケージが載置される台座と、台座に載置されたICパッケージを覆い、ICパッケージを台座に対して押し付けるカバーとからなる。
ICパッケージは、このICソケットに装着された状態で試験(電気的特性試験や、バーンインなどの環境試験)が行われるが、ICパッケージの端子に汚れや劣化が生じ、端子とコンタクトピンとの間の電気的な接触性が損なわれることがある。試験時にこのようなコンタクト不良が生じると、本来良品であるはずICパッケージを不良品と判定してしまう、いわゆるオーバーキルにより過大な歩留まり低下を招いてしまう。
また、近年、パッケージの下面にボール状の端子を格子状に配し、小型化・高密度実装化を図ったBGA(Ball Grid Array)と呼ばれるタイプのICパッケージが主流となりつつある。このBGAタイプのICパッケージに用いられる端子は、サイズが小さく、配列ピッチが狭いため、ICソケットのコンタクトピンは、これに合わせて小型化されている。このコンタクトピンは、強度的に弱く劣化しやすいため、ICパッケージの端子に汚れや劣化が生じていない場合にもコンタクト不良が生じやすいといった問題がある。
コンタクト不良の原因は以下の3つに大別される。
(1)ICパッケージ内での本来の不良(ボンディングワイヤーや入出力回路の破損)
(2)ICパッケージの端子の汚れや劣化
(3)ICソケットのコンタクトピンの汚れや劣化
(1)ICパッケージ内での本来の不良(ボンディングワイヤーや入出力回路の破損)
(2)ICパッケージの端子の汚れや劣化
(3)ICソケットのコンタクトピンの汚れや劣化
試験時にコンタクト不良が生じた場合、原因が上記の(1)であるか否かを判断することは、オーバーキルを防止するうえで重要な課題であり、特許文献1では、ICパッケージの端子とコンタクトピンの接触状態を外部から電気的に容易に確認することができるようにしたICソケットが提案されている。このICソケットは、ICパッケージの各端子に対して第1コンタクトピンと第2コンタクトピンとを配置し、ICパッケージが装着されることでICパッケージの端子を介して第1コンタクトピンと第2コンタクトピンとが導通するように構成されている。よって、コンタクト不良が生じた場合に、第1コンタクトピンと第2コンタクトピンとの間の電気抵抗を測定することで、ICパッケージの端子とコンタクトピンとの接触性、つまり、原因が上記の(1)であるか否かを判断することができる。
特開平6−275350号公報
しかしながら、特許文献1記載の従来のICソケットは、ICパッケージの1つの端子に2つのコンタクトピンを配したものであるため、前述のBGAタイプのICパッケージのように端子が小さく高密度配列されたICパッケージに対応することは困難であり、実用的でない。また、このICソケットを実装するためのテストボード側の接点構造も複雑となり、実用的でない。
さらに、この従来のICソケットでは、コンタクト不良の原因が上記の(1)であるか否かを判断することが可能であるが、原因(2)と(3)の切り分けを行うことは不可能である。つまり、コンタクト不良の原因が上記の(1)でなかった場合、その原因がICパッケージの端子側にあるのか、あるいは、ICソケットのコンタクトピン側にあるのかを判断することができない。BGAタイプのICパッケージ用のICソケットでは、前述のようにコンタクトピンに不具合が生じやすいため、コンタクトピンの不具合を早期に発見し、コンタクトピンないしICソケットの交換を行うことが歩留まり向上のうえで重要である。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、コンタクトピンの良否チェックを容易に行うことができるICソケットを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のICソケットは、ICパッケージが着脱自在に装着され、装着されたICパッケージの各端子に接触するように複数のコンタクトピンが配置されたICソケットにおいて、ICパッケージの非装着時に、前記複数のコンタクトピンのうち全てまたは一部に接触して、接触したコンタクトピンを電気的に短絡させる短絡手段を備え、前記短絡手段は、コンタクトピンの部分のうちICパッケージの端子との接触部に接触することを特徴とする。
なお、前記複数のコンタクトピンが設けられ、ICパッケージが載置される台座と、前記台座の一端に開閉自在に軸着され、前記台座に載置されたICパッケージを覆うカバーと、前記カバーと前記台座とを閉じた位置に固定する固定部材とを備え、前記短絡手段は、前記カバーに設けられていることが好ましい。
また、前記短絡手段は、前記カバーの前記台座のICパッケージの載置部に対向した位置に、前記載置部に向かう方向に変位自在に設けられた押圧体と、前記押圧体の位置を、前記台座側へ変位した第1の位置と前記カバー側へ変位した第2の位置との間で切り替える切り替え手段とからなり、前記押圧体は、前記切り替え手段により前記第1の位置に設定された状態で、ICパッケージを前記載置部に載置せずに前記カバーを閉じた際に、前記複数のコンタクトピンの接触部のうち全てまたは一部に接触して、接触したコンタクトピンを電気的に短絡させる導電性部を備え、前記押圧体は、前記切り替え手段により前記第2の位置に設定された状態で、ICパッケージを前記載置部に載置して前記カバーを閉じた際に、前記導電性部によりICパッケージを押圧して、ICパッケージの端子とコンタクトピンの接触部との接触圧を増大させるものであることが好ましい。
また、前記導電性部は、前記押圧体の前記台座に対向する面に設けられた平板状の導電板からなることが好ましい。
また、前記切り替え手段は、前記押圧体を前記カバーに向けて付勢する付勢部材と、外部からの操作に応じて前記押圧体を前記付勢部材による付勢に抗して押し下げる操作部材とからなり、前記第1の位置は、前記操作部材によって前記押圧体が押し下げられた位置であり、前記第2の位置は、前記操作部材と前記押圧体との係合が解除され、前記押圧体が前記カバーに向けて付勢された位置であることが好ましい。
また、前記操作部材は、回転操作されるものであり、時計方向または反時計方向に90度回転操作されるたびに、前記押圧体を前記第1の位置と前記第2の位置との間で変位させることが好ましい。
また、前記台座は、下面にボール状の端子が格子状に配列されたICソケットが嵌合するように載置される凹陥部を備えており、前記複数のコンタクトピンは、前記接触部が突出するように前記凹陥部の底面に埋設されていることが好ましい。
また、前記押圧体は、前記カバーを閉じた際に、一部が前記凹陥部に嵌入することが好ましい。
さらに、前記複数のコンタクトピンは、少なくとも前記接触部が上下方向に弾性変位するボゴピンタイプのものであることが好ましい。
本発明のICソケットによれば、ICパッケージの非装着時に、複数のコンタクトピンの全てまたは一部に接触して、接触したコンタクトピンを電気的に短絡させる短絡手段を備え、この短絡手段は、コンタクトピンの部分のうちICパッケージの端子との接触部に接触するものであるので、コンタクトピンの接触性(導電性)に関する良否チェックを容易に行うことができる。
さらに、本発明のICソケットは、テストボードに実装したまま、半導体テスタにより、通常の電気的特性試験を行う要領でコンタクトピンに対して電圧印加電流測定を行うことでコンタクトピンの良否チェックを行うことができ、容易にかつ高速にチェックを実行することができる。
図1において、ICソケット10は、BGAタイプのICパッケージ2(図2参照)が載置される略平板状の台座11と、ICパッケージ2が載置された台座11の上部全体を覆う略平板状のカバー12とに大別される。カバー12は、端部に設けられたシャフト13によって台座11に開閉自在に連結(軸着)されており、自由端部には、カバー12と台座11とを閉じた状態にロック(固定)するためのロックレバー(固定部材)14を備えている。ICソケット10は、いわゆるクラムシェルタイプのICソケットである。
また、カバー12の中央部には、カバー12を厚さ方向に貫通した貫通孔15が設けられている。この貫通孔15には、略円柱状の操作部材16が回転自在に嵌合している。操作部材16の貫通孔15から露呈した上面には、マイナスドライバー等を用いて操作部材16を図中A方向に回転操作することができるように、直線状の係合溝16aが形成されている。
図2において、台座11のカバー12に対向する上面の中央部には、ICパッケージ2が嵌合するように載置される凹陥部(載置部)17が形成されている。ICパッケージ2の下面には、複数のボール状の端子3が格子状に配置されており、これらの端子3に対応するように、凹陥部17の底面17aには、複数のコンタクトピン18が接触部18aを凹陥部17内に突出すように埋設されている。コンタクトピン18の接触部18aとは反対側の端子部18bは、台座11の裏面から突き出している。なお、コンタクトピン18は、接触部18a及び端子部18bがそれぞれ独立して上下方向に弾性変位するボゴピンタイプのコンタクトピンである。
カバー12の台座11に対向する下面の中央部には、カバー12の下面から突出し、凹陥部17内に嵌入されてICパッケージ2の上面を押圧する押圧体19が設けられている。押圧体19の上部は、前述の貫通孔15に連通した空間20内に嵌入されており、押圧体19は、空間20内に設けられた複数の圧縮コイルバネ(付勢部材)21によりカバー12に向けて付勢されている。
押圧体19の上部には、前述の操作部材16の回転操作に応じて、操作部材16の下部に形成された凸部16bと係合する係合部19aが形成されている。さらに、操作部材16の外周面には、鍔状に突出した鍔状部16cが形成されており、前述の貫通孔15の内面には、鍔状部16cが摺接し、操作部材16を回転自在に支持するガイド溝15aが形成されている。
操作部材16を時計方向または反時計方向に90度回転操作するたびに、図3(A)に示すように、凸部16bが係合部19aに係合し、圧縮コイルバネ21の付勢に抗して押圧体19が下方向(台座11へ近づく方向)に押し下げられた状態(第1の位置)と、図3(B)に示すように、凸部16bと係合部19aとの係合が解除され、圧縮コイルバネ21の付勢により、押圧体19が上方向(台座11から離間する方向)に押し上げられた状態(第2の位置)との間で、2段階に切り替えが行われる。
また、押圧体19の台座11に対向する下面には、銅などの導電性を有する金属で形成された平板状の導電板22が接合されている。図3(A)のように押圧体19が第1の位置へ押し下げられた状態で、かつ凹陥部17にICパッケージ2が非装着のとき、カバー12を台座11に対して閉じることにより、導電板22が各コンタクトピン18の接触部18aに接触する。詳しくは後述するが、この導電板22の接触により、各コンタクトピン18の良否チェックを行うことができる。
また、ロックレバー14は、ねじりコイルバネ23によって時計方向に付勢されており、ロックレバー14の端部には、係止爪14aが形成されている。台座11には、ロックレバー14の係止爪14aと係合する係合部24が設けられている。ロックレバー14を操作しながらカバー12を閉じ、係止爪14aを係合部24に係合させることで、カバー12を台座11に対して閉じた状態に固定することができる。
次に、以上のように構成されたICソケット10の作用について説明する。ICソケット10は、テストボード(図示せず)に実装して使用される。テストボードへの実装は、コンタクトピン18の端子部18bをテストボードの接点部に接触させた状態で、ネジ止めなどによりICソケット10を固定することによりなされる。
ICパッケージ2の試験を行うには、まず、ICソケット10の操作部材16を操作して、図3(B)のように、押圧体19を第2の位置へ変位させたうえで、ICパッケージ2の端子3を各コンタクトピン18の接触部18aに接触させるように、ICパッケージ2を凹陥部17内に載置し、カバー12を閉じてロックレバー14でロックを行う。
このとき、図4に示すように、押圧体19がカバー12側に変位しているため、押圧体19端部の導電板22とコンタクトピン18との間には空隙が存在し、この空隙内にICパッケージ2が介装される。導電板22とコンタクトピン18の接触部18aとの間の距離は、ICパッケージ2の端子3を含めた厚さよりやや短く設計されており、導電板22は、コンタクトピン18の弾性に抗してICパッケージ2の上面を押圧する。これにより、ICパッケージ2の端子3とコンタクトピン18の接触部18aとが所定の接触圧の下に接続され、端子3とコンタクトピン18とが導電する。
この状態で、半導体テスタ(図示せず)からテストボードを介してコンタクトピン18に電気信号を与えることにより、ICパッケージ2の試験がなされる。ICパッケージ2の試験が終了すると、ロックレバー14を操作してカバー12を開け、ICパッケージ2の交換を行ったのち、カバー12を閉じてロックレバー14でロックを行い、同様な試験を行う。この試験を繰り返し行うと、コンタクトピン18には、徐々に汚れや劣化が生じる。具体的には、コンタクトピン18の接触部18aにゴミの付着や酸化などが生じたり、コンタクトピン18の弾性が劣化したりすることにより、ICパッケージ2の端子3との接触性(導電性)が失われる。
このICソケット10では、コンタクトピン18の接触性に関する良否チェックを行うができる。この良否チェックを行う際には、まず、ICソケット10の操作部材16を操作して、図3(A)のように、押圧体19を第1の位置へ変位させたうえで、凹陥部17内にICパッケージ2を載置せずに、カバー12を閉じてロックレバー14でロックを行う。
このとき、図5に示すように、押圧体19が台座11側に変位しているため、導電板22とコンタクトピン18との間には空隙が存在せず、導電板22が全てのコンタクトピン18の接触部18aに所定の接触圧の下に接触され、接触されたコンタクトピン18が短絡される。ただし、上記の汚れや劣化が生じているコンタクトピン18に関しては、導電板22との間で良好な接触性(導電性)が得られない。
この状態で、半導体テスタからテストボードを介してコンタクトピン18に電気信号を与えることにより、コンタクトピン18の良否チェックを行うができる。具体的には、1つのコンタクトピン18を接地し、半導体テスタが備える電圧印加電流測定ユニットを、テストボードを介して他のコンタクトピン18に順次に接続して電圧印加電流測定を行う。電圧印加電流測定とは、測定対象のコンタクトピン18に対して微小電圧Vinを印加して、そこに流れ込む電流値Iinを測定する検査手法である。
測定対象のコンタクトピン18が、汚れや劣化がなく良好な場合には、電流値Iinは大きく、リミットが掛かった値(リミット上限値)となる。一方、測定対象のコンタクトピン18が、汚れや劣化により不具合を有する場合には、電気抵抗が生じ、電流が流れ難く、電流値Iinはリミット上限値以下の有限値となる。よって、電流値Iinを判定することにより、コンタクトピン18の良否チェックを行うができ、不良と判断されたコンタクトピン18に関しては、洗浄や交換といった処置を行えばよい。
なお、半導体テスタの測定チャネルは、通常、テストボードを介して電源ピンやグランドピン以外の全てのコンタクトピン18に割り当てられているため、コンタクトピン18の良否チェックは、テストプログラムに基づいて、電圧印加電流測定ユニットを接続する測定チャネルを順次に切り替えることにより、一般的なICパッケージのコンタクト試験と同様の要領で高速に実行することができる。
上記実施形態では、コンタクトピンの良否チェック時に、押圧体に設けられた導電板に全てのコンタクトピンを接触させるように構成しているが、電源ピンとして割り当てられたコンタクトピンなど、導電板に接触させたくないコンタクトピンが存在する場合には、そのコンタクトピンが接触しないように導電板の形状を変形してもよい。図6はその一例を示し、導電板30は、接触させたくないコンタクトピン31に対応する部分に孔32を設けたものである。
また、上記実施形態では、押圧体に平板状の導電板を接合することによりコンタクトピンを短絡させる手段を構成しているが、導電板を接合せずに、押圧体にメッキ処理を施すことにより導電膜を形成しても良い。また、押圧体自体を導電性の材質で形成しても良い。
また、上記実施形態では、押圧体の位置を切り替える機構(切り替え手段)を、回転操作によって押圧体と係合/解除がなされる操作部材(回転操作部材)及び圧縮コイルバネ(付勢部材)を用いて構成しているが、これに限られず、ボールペンなどに用いられているノック式(押下式)の切り替え機構など、その他の切り替え機構を用いても良い。
また、上記実施形態では、カバーと台座の開閉をロックするためのロックレバーをカバー側に設けているが、これに限られず、ロックレバーを台座側に設けても良い。
さらに、上記実施形態では、ICパッケージを上下から挟んで保持するクラムシェルタイプのICソケットを例示して本発明を説明したが、ICパッケージの非装着時にコンタクトピンを短絡させる短絡手段を構成することが可能であれば、本発明は、オープントップタイプなど、その他のタイプのICソケットに適用することも可能である。
2 ICパッケージ
3 端子
10 ICソケット
11 台座
12 カバー
14 ロックレバー
16 操作部材
17 凹陥部
17a 底面
18 コンタクトピン
18a 接触部
18b 端子部
19 押圧体
21 圧縮コイルバネ
22 導電板
3 端子
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11 台座
12 カバー
14 ロックレバー
16 操作部材
17 凹陥部
17a 底面
18 コンタクトピン
18a 接触部
18b 端子部
19 押圧体
21 圧縮コイルバネ
22 導電板
Claims (9)
- ICパッケージが着脱自在に装着され、装着されたICパッケージの各端子に接触するように複数のコンタクトピンが配置されたICソケットにおいて、
ICパッケージの非装着時に、前記複数のコンタクトピンのうち全てまたは一部に接触して、接触したコンタクトピンを電気的に短絡させる短絡手段を備え、前記短絡手段は、コンタクトピンの部分のうちICパッケージの端子との接触部に接触することを特徴とするICソケット。 - 前記複数のコンタクトピンが設けられ、ICパッケージが載置される台座と、前記台座の一端に開閉自在に軸着され、前記台座に載置されたICパッケージを覆うカバーと、前記カバーと前記台座とを閉じた位置に固定する固定部材とを備え、前記短絡手段は、前記カバーに設けられていることを特徴とする請求項1記載のICソケット。
- 前記短絡手段は、前記カバーの前記台座のICパッケージの載置部に対向した位置に、前記載置部に向かう方向に変位自在に設けられた押圧体と、前記押圧体の位置を、前記台座側へ変位した第1の位置と前記カバー側へ変位した第2の位置との間で切り替える切り替え手段とからなり、
前記押圧体は、前記切り替え手段により前記第1の位置に設定された状態で、ICパッケージを前記載置部に載置せずに前記カバーを閉じた際に、前記複数のコンタクトピンの接触部のうち全てまたは一部に接触して、接触したコンタクトピンを電気的に短絡させる導電性部を備え、
前記押圧体は、前記切り替え手段により前記第2の位置に設定された状態で、ICパッケージを前記載置部に載置して前記カバーを閉じた際に、前記導電性部によりICパッケージを押圧して、ICパッケージの端子とコンタクトピンの接触部との接触圧を増大させるものであることを特徴とする請求項2記載のICソケット。 - 前記導電性部は、前記押圧体の前記台座に対向する面に設けられた平板状の導電板からなることを特徴とする請求項3記載のICソケット。
- 前記切り替え手段は、前記押圧体を前記カバーに向けて付勢する付勢部材と、外部からの操作に応じて前記押圧体を前記付勢部材による付勢に抗して押し下げる操作部材とからなり、
前記第1の位置は、前記操作部材によって前記押圧体が押し下げられた位置であり、前記第2の位置は、前記操作部材と前記押圧体との係合が解除され、前記押圧体が前記カバーに向けて付勢された位置であることを特徴とする請求項3または4記載のICソケット。 - 前記操作部材は、回転操作されるものであり、時計方向または反時計方向に90度回転操作されるたびに、前記押圧体を前記第1の位置と前記第2の位置との間で変位させることを特徴とする請求項5記載のICソケット。
- 前記台座は、下面にボール状の端子が格子状に配列されたICソケットが嵌合するように載置される凹陥部を備えており、前記複数のコンタクトピンは、前記接触部が突出するように前記凹陥部の底面に埋設されていることを特徴とする請求項2から6いずれか1項記載のICソケット。
- 前記押圧体は、前記カバーを閉じた際に、一部が前記凹陥部に嵌入することを特徴とする請求項7記載のICソケット。
- 前記複数のコンタクトピンは、少なくとも前記接触部が上下方向に弾性変位するボゴピンタイプのものであることを特徴とする請求項7または8記載のICソケット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006334204A JP2008147065A (ja) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Icソケット |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006334204A JP2008147065A (ja) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Icソケット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008147065A true JP2008147065A (ja) | 2008-06-26 |
Family
ID=39606989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006334204A Pending JP2008147065A (ja) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Icソケット |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008147065A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101168036B1 (ko) | 2010-06-17 | 2012-07-27 | 주식회사 아이에스시 | 반도체 패키지용 검사소켓 |
KR101220991B1 (ko) * | 2011-04-28 | 2013-01-10 | 한국과학기술연구원 | 다중 센서용 프로브 스테이션 |
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2006
- 2006-12-12 JP JP2006334204A patent/JP2008147065A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101168036B1 (ko) | 2010-06-17 | 2012-07-27 | 주식회사 아이에스시 | 반도체 패키지용 검사소켓 |
KR101220991B1 (ko) * | 2011-04-28 | 2013-01-10 | 한국과학기술연구원 | 다중 센서용 프로브 스테이션 |
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