JP2008205261A - 試験用プリント基板のソケット取付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板のスルーホールに装着する１ピンソケットをプリント基板の内層配線に接続するか否かを選択可能とし、かつ１ピンソケットをスルーホールに安定して保持可能とする試験用プリント基板のソケット取付装置を提供する。
【解決手段】プリント基板１のスルーホール３にソケットを取着するソケット取付装置であって、スルーホール３の内周面と該スルーホール３に挿通したソケット５との間に絶縁材１２を介在させ、絶縁材１２をスルーホール３のランド４とソケット５に接合した。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＬＳＩテスターを使用した半導体装置の動作試験時に、半導体装置をＬＳＩテスターに接続する治具として使用するプリント基板に関するものである。
ＬＳＩテスターを使用して、半導体装置の動作試験を行なう場合には、ＬＳＩテスターに接続したプリント基板上に半導体装置をセッティングすることにより、半導体装置がプリント基板を介してＬＳＩテスターに接続される。半導体装置は、プリント基板に対しソケット等のコンタクターあるいはその他の接触子を介して接続される。そして、このようなプリント基板を使用して種々の半導体装置の動作試験を行なうとき、その試験精度を向上させることが必要となっている。

図５は、ＬＳＩテスターに接続して使用するプリント基板の従来例を示す。プリント基板１は、その板厚が約３ｍｍのガラスエポキシ等の絶縁材で形成され、導電材で内層配線２が形成されている。

プリント基板１には同プリント基板１を厚さ方向に貫通する多数のスルーホール３が形成され、各スルーホール３の内周面及び開口部の周囲にはランド４が電解めっきにより形成されている。

前記スルーホール３には１ピンソケット５が嵌挿され、その１ピンソケットとスルーホール３との間にはハンダ６が充填されて、１ピンソケット５がプリント基板１に固定される。また、１ピンソケット５の中心部にはピン７が嵌挿され、そのピン７の上端には弾性片８が形成されている。

このようなプリント基板１を使用して半導体装置の特性を測定する場合には、１ピンソケット５の弾性片８に被測定物９の端子１０を当接させて、被測定物９と１ピンソケット５とを電気的に接続する。すると、１ピンソケット５はハンダ６及びランド４を介して内層配線２に電気的に接続され、その内層配線２を介してＬＳＩテスターに被測定物の特性を出力可能となる。

一方、被測定物の端子１０の中には、ＬＳＩテスターに接続することなく、１ピンソケット５を抵抗あるいは容量等を介して電源に接続し、その状態で被測定物の特性を測定する端子もある。

このような端子１０を上記のような１ピンソケット５に接続すると、１ピンソケット５に接続される内層配線２が寄生容量として作用し、被測定物の特性を劣化させる要因となる。そこで、内層配線２と接続する必要のない端子を接続する１ピンソケットは、図６に示すような加工をプリント基板に施している。

すなわち、スルーホール３を形成した位置に、ドリルにより同スルーホール３よりやや大きな径の穴１１を形成し、この穴１１に１ピンソケット５を嵌挿する。
このような構成により、穴１１内で１ピンソケット５と内層配線２との間に隙間が形成されて、１ピンソケット５と内層配線２とが非接続状態となる。すると、内層配線２が寄生容量として作用することはない。

特許文献１には、プリント配線基板に取り付けられるピンソケットコネクタが開示されている。
特開平８−２８８６１６号公報

図６に示すように、スルーホール３の径をドリルで拡大して１ピンソケット５を嵌挿する構成では、１ピンソケット５と穴１１の内周面との間に隙間が存在し、１ピンソケット５がプリント基板１に固定されていない。従って、被測定物の端子を弾性片に接続する際、１ピンソケット５がプリント基板１に対し不安定であるため、端子を弾性片に確実に当接させることが難しいという問題点がある。

また、ドリルで径を拡大したスルーホール３は、１ピンソケット５を内層配線２に接続する状態に復帰させることができないため、このようなプリント基板を端子の仕様の異なる被測定物には使用できなくなる。従って、試験コストを上昇させるという問題点がある。

この発明の目的は、プリント基板のスルーホールに装着する１ピンソケットをプリント基板の内層配線に接続するか否かを選択可能とし、かつ１ピンソケットをスルーホールに安定して保持可能とする試験用プリント基板のソケット取付装置を提供することにある。

上記目的は、スルーホールの内周面と該スルーホールに挿通したソケットとの間に絶縁材を介在させ、前記絶縁材を前記スルーホールのランドと前記ソケットに接合した試験用プリント基板のソケット取付装置により達成される。

本発明によれば、プリント基板のスルーホールに装着する１ピンソケットをプリント基板の内層配線に接続するか否かを選択可能とし、かつ１ピンソケットをスルーホールに安定して保持可能とする試験用プリント基板のソケット取付装置を提供することができる。

以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。前記従来例と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。
図１に示すプリント基板１は、その板厚が約３ｍｍのガラスエポキシ等の絶縁材で形成され、導電材で内層配線２が形成されている。

プリント基板１には同プリント基板１を厚さ方向に貫通する多数のスルーホール３が形成され、各スルーホール３の開口部の周囲にはランド４が形成され、このランド４と各スルーホール３は電解めっきにより形成されている。

前記スルーホール３には１ピンソケット５が嵌挿され、その１ピンソケット５とスルーホール３との間には筒状の絶縁材１２が介在されている。前記１ピンソケット５は導電材に金あるいは白金等をめっきして形成される。

前記絶縁材１２は、図２に示すように、ポリイミド等の合成樹脂で形成されて可撓性を備えた薄板の上下に舌片１３ａ，１３ｂが等間隔に形成されている。また、舌片１３ａの片側の面と、舌片１３ｂの前記舌片１３ａとは反対側の面にはハンダを接合可能とした接合面が形成されている。

このような絶縁材１２及び１ピンソケット５をスルーホール３に取着するには、まず絶縁材１２を筒状に屈曲してスルーホール３内に挿入し、各舌片１３ａ，１３ｂをスルーホール３の周囲方向に折り曲げる。

そして、絶縁材１２の筒状部内に１ピンソケット５を挿入し、舌片１３ａの接合面と１ピンソケット５とをハンダ１４ａで接合するとともに、舌片１３ｂの接合面とランド４とをハンダ１４ｂで接合する。

すると、絶縁材１２はハンダ１４ｂでランド４に固定され、１ピンソケット５はハンダ１４ａで絶縁材１２に固定される。従って、１ピンソケット５は絶縁材１２を介してプリント基板１に固定され、１ピンソケット５と内層配線２とは絶縁材１２で絶縁される。

また、１ピンソケット５の中心部にはピン７が嵌挿され、そのピン７の上端には弾性片８が形成されている。
このようなプリント基板１を使用して半導体装置の特性を測定する場合には、１ピンソケット５の弾性片８に被測定物９の端子１０を当接させて、被測定物９と１ピンソケット５とを電気的に接続する。すると、１ピンソケット５は内層配線２とは絶縁され、１ピンソケット５を抵抗あるいは容量を介して電源に接続した状態で被測定物の特性を測定可能となる。

また、仕様の異なる被測定物９を測定するために、１ピンソケット５を内層配線２に接続する必要が生じたときには、１ピンソケット５を絶縁材１２から取り外して絶縁材１２をスルーホール３から取り外す。そして、１ピンソケット５をスルーホール３に挿入した後、その１ピンソケット５とスルーホール３との間にはハンダを充填する。すると、図５に示すように、１ピンソケット５が内層配線２に接続される。

上記のように構成された試験用プリント基板のソケット取付装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）１ピンソケット５とスルーホール３との間に絶縁材１２を介在させた状態では、１ピンソケット５と内層配線２とを絶縁することができる。
（２）１ピンソケット５とスルーホール３との間に絶縁材１２を介在させた状態でも、１ピンソケット５をプリント基板１に固定することができる。従って、被測定物９の端子１０と１ピンソケット５の弾性片８とを安定して接続することができる。
（３）絶縁材１２を取り外して、１ピンソケット５をスルーホール３に挿入し、スルーホール３と１ピンソケット５との間にハンダを充填すれば、１ピンソケット５を内層配線２に接続することができる。従って、１ピンソケット５を内層配線２に接続しない仕様から、接続する仕様に変更することができるので、共通のプリント基板１で異なる仕様の被測定物に対応することができる。この結果、試験コストを低減することができる。
（第二の実施の形態）
図３は、第二の実施の形態を示す。この実施の形態は、１ピンソケットにあらかじめ絶縁材を取着するようにしたものである。

同図に示すように、１ピンソケット５ａには複数の絶縁材１５が取着されて、その絶縁材１５はスルーホール３内においてプリント基板１の内層配線２に対向する位置に取着されている。

前記絶縁材１５は、第一の実施の形態と同様な材質で細長の薄板で形成され、その上端（一方端部）が１ピンソケット５の上端部にハンダ付けされ、中間部は１ピンソケット５の下端側に向かって延設され、下端部（他方端部）は１ピンソケット５の径方向外側へそれぞれ屈曲されて舌片１６が形成されている。また、前記舌片１６の上面にはハンダを接合可能とした接合面が形成されている。

このように構成された１ピンソケット５をスルーホール３に挿入し、スルーホール３の下方に露出した舌片１６をプリント基板１の裏面でランド４にハンダ付けする。
このような構成により、１ピンソケット５はプリント基板１に固定され、１ピンソケット５ａと内層配線２とは絶縁材１５で絶縁される。従って、前記第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第三の実施の形態）
図４は、第三の実施の形態を示す。この実施の形態は、ポゴピンを使用してプリント基板と被測定物とを電気的に接続するＬＳＩテスターにおいて、ポゴピンとプリント基板との接続を選択可能とする例である。ポゴピンは、被測定物とプリント基板とを電気的に接続する際、押圧方向に伸縮する機能を備えたピンである。

図４に示すように、プリント基板１上にパッド１７ａ，１７ｂが形成されていて、その上方からポゴピン１８ａ，１８ｂをパッド１７ａ，１７ｂに向かって押圧する場合、プリント基板１とポゴピン１８ａ，１８ｂとの間にシート状の絶縁材１９を介在させる。

そして、絶縁材１９にはパッド１７ａに対応する位置に貫通穴２０が形成され、ポゴピン１８ｂが下降する位置にはパッド２１が形成されている。パッド２１は絶縁材１９の表面に形成されて、プリント基板１上のパッド１７ｂとは絶縁され、抵抗あるいは容量等を介して電源に接続可能となっている。

このような絶縁材１９を介在させて被測定物に接続したポゴピン１８ａ，１８ｂをプリント基板１に向かって下降させると、ポゴピン１８ａは貫通穴２０を貫通してプリント基板１上のパッド１７ａに接続される。

また、ポゴピン１８ｂは絶縁材１９上のパッド２１に接続されるが、プリント基板１上のパッド１７ｂとは絶縁される。
また、パッド１７ａに対応する位置において絶縁材にパッドを形成し、ポゴピン１８ｂが下降する位置に貫通穴を備えた絶縁材をプリント基板１上に介在させれば、ポゴピン１８ａとプリント基板１のパッド１７ａとを絶縁し、ポゴピン１８ｂとプリント基板１上のパッド１７ｂとを接続することもできる。

また、絶縁材を介在させなければ、ポゴピン１８ａ，１８ｂをパッド１７ａ，１７ｂに接続することもできる。
上記のように、プリント基板１とポゴピン１８ａ，１８ｂとの間に介在させる絶縁材１９を選択し、あるいは介在させるか否かを選択することにより、共通のプリント基板１を使用して、異なる仕様の被測定物の動作特性を測定することができる。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・１ピンソケット以外の他のソケットに実施してもよい。
（付記１）プリント基板のスルーホールにソケットを取着するソケット取付装置であって、
スルーホールとソケットとの間に絶縁材を介在させ、前記絶縁材を前記スルーホールのランドにハンダで接合したことを特徴とする試験用プリント基板のソケット取付装置。
（付記２）前記絶縁材は、絶縁性を備えた薄板の上縁及び下縁に舌片を備え、該薄板を筒状に屈曲してスルーホールに挿入し、前記絶縁材の筒状部に前記ソケットを挿入し、前記舌片とソケットをハンダで接合するとともに、前記舌片と前記ランドをハンダで接合したことを特徴とする付記１記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
（付記３）前記薄板の上縁に形成した舌片を前記ソケットにハンダで接合し、前記薄板の下縁に形成した舌片を前記ランドにハンダで接合したことを特徴とする付記２記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
（付記４）前記絶縁材は、前記プリント基板の内層配線に対応する位置で、細長の薄板の一方端部を前記ソケットにハンダで接合し、前記薄板の他方端部に舌片を形成し、前記ソケットをスルーホールに挿入した状態で前記舌片を前記ランドにハンダで接合したことを特徴とする付記１記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
（付記５）前記舌片には、ハンダを接合可能とした接合面を設けたことを特徴とする付記２乃至４のいずれか１項に記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
（付記６）プリント基板の表面に形成されたパッドと、該パッドに押圧して接続するポゴピンとの間に絶縁材を着脱可能に介在させ、前記絶縁材には前記ポゴピンを貫通させる貫通穴と、前記ポゴピンに接続されるパッドとを備えたことを特徴とする試験用プリント基板。

第一の実施の形態のソケット取付装置を示す断面図である。 第一の実施の形態の絶縁材を示す正面図である。 第二の実施の形態のソケットを示す斜視図である。 第三の実施の形態を示す斜視図である。 従来のソケット取付装置を示す断面図である。 従来のソケット取付装置を示す断面図である。

符号の説明

１ プリント基板
２ 内層配線
３ スルーホール
４ ランド
５，５ａ ソケット（１ピンソケット）
１２，１５，１９ 絶縁材
１３ａ，１３ｂ，１６ 舌片
１７ａ，１７ｂ，２１ パッド
１８ａ，１８ｂ ポゴピン

Claims (5)

1. プリント基板のスルーホールにソケットを取着するソケット取付装置であって、
   スルーホールの内周面と該スルーホールに挿通したソケットとの間に絶縁材を介在させ、前記絶縁材を前記スルーホールのランドと前記ソケットに接合したことを特徴とする試験用プリント基板のソケット取付装置。
2. 前記絶縁材は、絶縁性を備えた薄板の上縁及び下縁に舌片を備え、該薄板を筒状に屈曲してスルーホールに挿入し、前記絶縁材の筒状部に前記ソケットを挿入し、前記舌片とソケットを接合するとともに、前記舌片と前記ランドを接合したことを特徴とする請求項１記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
3. 前記薄板の上縁に形成した舌片を前記ソケットに接合し、前記薄板の下縁に形成した舌片を前記ランドに接合したことを特徴とする請求項２記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
4. 前記絶縁材は、前記プリント基板の内層配線に対応する位置で、細長の薄板の一方端部を前記ソケットに接合し、前記薄板の他方端部に舌片を形成し、前記ソケットをスルーホールに挿入した状態で前記舌片を前記ランドに接合したことを特徴とする請求項１記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。
5. 前記舌片には、ハンダを接合可能とした接合面を設けたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の試験用プリント基板のソケット取付装置。

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