JP2009036735A - マイクロプローブピンを使用したバーンインシステム - Google Patents

Abstract

【課題】多くの信号などをバーンインボードとバーンイン装置間でやり取りが可能となること。
【解決手段】パッド２５を有する２３のバーンインボード２をバーンイン装置の複数のマイクロプローブピンを有するコネクタ２６にプレス機構により接続する。
【効果】従来のバーンインボードの大きさで多くの半導体素子をバーンインボードに搭載する事が可能となる。又バーンインのみにとどまらず半導体のテストに必要な多くの信号などもやり取りが出来るため近年のバーンイン工程中にテスト工程を挿入する事も容易になる。
【選択図】図１０

Description

本考案は一度に多くの電気信号などを伝達するバーンイン装置とバーンイン基板の接
続に関するものである。

図１は半導体素子のバーンインを行うためのバーンイン装置内の構成を示した概略図
である。 １の半導体素子を実装した２のバーンインボード１を３のバーンイン装置
１に配置されている４のコネクタに挿入して３のバーンイン装置１と１の半導体素子
間で電気信号などをやり取りしている。

図２は図１の状態から２のバーンインボード１を４のコネクタに挿入した場合の側面
概略図である。 ４のコネクタ内に配置されている５の接触子はバネの構造になって
おり２のバーンインボード１を４のコネクタに挿入することで２のバーンインボード
１の６のエッジ１部分に配線されている７のプリントパタンに接触する。 ７のプリ
ントパタンは２のバーンインボード１の各半導体素子と配線されている。 一方５の
接触子は３のバーンイン装置１の信号発生装置もしくは電圧発生装置または判定装置
に接続されている。 従い２のバーンインボード１を４のコネクタに挿入することで
１の各半導体素子が３のバーンイン装置１の信号発生装置などと接続されバーンイン
に必要な信号のやり取りが可能となる。

図３は４のコネクタの挿入口を正面からみた概略図である。 ５の接触子が上下と左
右に並んだ構造となっている。 近年テスト工程の効率を考慮してバーンイン工程に
一部テスト工程を併せて実施する様になってきており、尚且つ一度に多くの半導体素
子をバーンインまたはテストすることが必要になってきている。 一度に多くの半導
体素子をバーンインボードに実装するためには信号などの数を増加させる必要がある
が従来の４のコネクタの構造をみると５の接触子の数を増設するためには横方向に増
加させる事となる。 しかしながら横方向に増加させると２のバーンインボード１が
大きくなり、尚且つ５の接触子が増加すると６のエッジ１を挿入する際に極めて大き
な力が必要となる。 また４のコネクタの筐体は一般に樹脂で出来ており耐熱温度が
低いためバーンインの雰囲気温度を上げる事が出来ない問題も発生してきている。
特開２０００−２１４２１４

一度に多くの半導体素子をバーンインもしくはテストをするため、多くの電気信号な
どをバーンインボードとバーンイン装置間で接続でき、尚且つ小型で耐熱温度が高い
構造を実現する事である。

図４は今回考案した電気信号などを接続するコネクタの構造図である。 ８はマイク
ロプローブピンであり、９はプリント配線版又１０はゴムであり１１は圧力を加える
プレス機構で構成されている。

図５及び図６は１１のプレス機構の構造を示した断面図である。 １３の天板、１４
のスライド板、１５の加圧板及び１６と１７の金属球で構成されている。 図５の状
態から１４のスライド板を左方向にスライドさせると、１６の金属球１が時計回りに
回転し又１７の金属球２が反時計回りに回転する。 すなわち１４のスライド板を左
にスライドさせることで１５の加圧板を下方向に押し込むことになる。 その後１６
の金属球１が２１の天板のくぼみ１と１４のスライド板の２２のくぼみ２に入り固定
される。

図７は図４の今回考案したコネクタに対応した２３のバーンインボード２の２４のエ
ッジ２部分の上面パタン図である。 今回考案したコネクタの８のマイクロプローブ
ピンに合わせて２５のパットを配置しておりこのパッドは２４のエッジ２の裏面にも
配置している。

図８及び図９は２３のバーンインボード２を今回考案のソケットを配置した２６のバ
ーンイン装置２に挿入し尚且つ１１のプレス機構で８のマイクロプローブピンを押圧
して２３のバーンインボード２の２４のエッジ２の２５のパッドに接触させる概略図
である。

本考案の８のマイクロプローブピンを活用したコネクタを使用することで、多くの信
号などを２６のバーンイン装置２と２３のバーンインボード２間でやり取りが可能と
なり、尚且つ極めて少ない力で多くの接触子を２５のパッドに接触させる事が可能と
なった。 今回考案のコネクタは基板とピンとゴムのみで構成されているため耐熱温
度も高くなることからバーンイン中の雰囲気温度も高くすることが可能となった。

一度に多くの半導体素子をバーンインテストする場合に用いる事が最良の形態である
。

図１０は本考案のコネクタを２６のバーンイン装置内２に設置し２３のバーンインボ
ード２を挿入した場合の概略図である。 ２７の今回考案したコネクタと２５のパッ
ドを使用する事で多くの信号などをバーンインボードとバーンイン装置間でやり取り
が可能となる。 すなわち従来のバーンインボードの大きさで多くの半導体素子をバ
ーンインボードに搭載する事が可能となる。 又多くの信号などをやり取りできるた
め、バーンインのみにとどまらず半導体のテストに必要な多くの信号などもやり取り
が出来るため近年のバーンイン工程中にテスト工程を挿入する事も容易になる。

本考案は単にバーンインシステムのみにとどまらず、多くの信号などを必要とする接
続機器に利用可能である。 例えばバーンインボードなどに使用される半導体素子の
ソケットとしても利用可能である。

図１１は今回考案したコネクタとプレス機構を使用して半導体素子のソケット構造を
示した断面図である。 ２８のＬＧＡパッケージ半導体素子を２９の実装用基板に配
置しているが、２９の実装用基板には２８のＬＧＡパッケージ半導体素子の端子と同
等の間隔で施されたスルホールがあり尚且つ夫々のスルホールには８のマイクロプロ
ーブピンが挿入されている。 この状態で１１のプレス機構にて押圧することにより
２８のＬＧＡタイプ半導体素子と２９の実装用基板間で信号のやり取りが可能となる
。 図１１はＬＧＡパッケージ半導体素子を例に記述しているが、ＱＦＰ，ＢＧＡそ
の他パッケージに利用可能である。

既存のバーンイン装置内の構成を示した概略図 図１の状態の側面概略図 図１のコネクタの挿入口を正面からみた概略図 今回考案した電気信号などを接続するコネクタの構造図 プレス機構の構造を示した断面図１ プレス機構の構造を示した断面図２ 今回考案したコネクタに対応したバーンインボードの上面パタン図 今回考案のコネクタを配置したバーンイン装置内の構成を示した概略図１ 今回考案のコネクタを配置したバーンイン装置内の構成を示した概略図２ 今回考案のコネクタを配置したバーンイン装置内の構成を示した概略図３ 半導体素子のソケットの構造を示した断面図

符号の説明

１半導体素子
２バーンインボード１
３バーンイン装置１
４コネクタ
５接触子
６エッジ１
７プリントパタン
８マイクロプローブピン
９プリント配線版
１０ゴム
１１プレス機構
１２底板
１３天板
１４スライド板
１５加圧板
１６金属球１
１７金属球２
１８上板
１９スルーホール
２０支柱
２１くぼみ１
２２くぼみ２
２３バーンインボード２
２４エッジ２
２５パッド
２６バーンイン装置２
２７今回考案したコネクタ
２８ＬＧＡタイプ半導体素子
２９実装用基板

Claims (4)

1. 従来のバーンイン装置内に配置されるバーンインボードと電気信号の受渡しを行うコ
   ネクタの代わりに極めて細い接触子を使用する構造。
2. 請求項１の接触子に対応したバーンインボードのエッジ部の構造。
3. 請求項１と請求項２及びプレス機構によりバーンイン装置とバーンイン基板を接続し
   て電気信号のやり取りを行う構造。
4. 請求項１と請求項２と請求項３により従来のバーンイン装置とバーンイン基板に比較
   して極めて多くの電気信号のやり取りを可能とした構造。