JP2009152000A - 半導体装置用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】電極端子の形状の異なる複数の半導体装置に共用可能な半導体装置用ソケットを提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る半導体装置用ソケット１は、半導体装置５０の電極端子５４に対して、当接させて電気的接続を行う接触端子３１と、半導体装置５０の電極端子５４が形成された基板面を載置させるＩＣ載置台２０と、半導体装置５０の電極端子５４の形状によらずに、接触端子３１と半導体装置５０の電極端子５４との電気的接続を正常状態に維持するように、接触端子３１の上面とＩＣ載置台２０の上面との離間距離を調整可能なＩＣ載置台移動手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体装置の電気特性を試験するときの半導体装置用ソケットに関する。

半導体装置（以降、「ＩＣパッケージ」とも云う）の出荷前には、ＩＣパッケージを電子回路基板に接続するためのコネクターとして機能する半導体装置用ソケット（以下、「ＩＣソケット」とも云う）を用いて、電気的特性の試験が行われる。

図１０に、従来例１に係るＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）型のＩＣパッケージ５５０を搭載したＩＣソケット５の断面図を示す（特許文献１参照）。このＩＣソケット５は、ソケット本体５１０、ソケットコンタクト（コンタクトピン）５３０、接触端子５３１、バネ部材５３２、ピン５３３、リッド５４０、ラッチ５４２、ガイド５１１、半田ボール（ボール端子）５５３等を備える。

従来例１に係るＩＣソケット５においては、ソケット本体５１０にソケットコンタクト５３０が埋め込まれている。ソケットコンタクト５３０は、ＩＣパッケージ５５０の電極端子（半田ボール５５３）と電気的に接触する接触端子５３１と、電極端子との電気的接触を安定に保つためのバネ部材５３２と、電気信号をソケットの外部に導くピン５３３とからなる。

ソケット本体５１０には、ＩＣパッケージ５５０の電極端子が設けられている基板面が当接して載置されるＩＣ載置台５２０が設けられている。ソケット本体５１０の側面にはＩＣパッケージ５５０を位置決めするガイド５１１が設けられている。また、ソケット本体５１０の一側部に蝶番５４１を介してリッド５４０が取り付けられており、ソケット本体５１０の他側部にリッド５４０を固定するラッチ５４２が取り付けられている。

ＩＣソケットの共用化を図るために、１つのＩＣソケットで異なる種類のＩＣパッケージの特性測定が可能なＩＣソケットが提案されている（特許文献２−４）。

図１１に、従来例２に係るＩＣソケット６の切断部断面図示す（特許文献２）。従来例２に係るＩＣソケット６は、図１１に示すように、基板６１２、コンタクトピン６３０、ベース蓋６４０、シャフト６４１、押さえ蓋６４２、ロック・レバー６４３等を備えている。

従来例２に係るＩＣソケット６の基板６１２には、ＩＣパッケージ６５０との電気的接続を行うコンタクトピン６３０が埋設されている。ベース蓋６４０は、シャフト６４１と、ロック・レバー６４３によって基板６１２に固定されている。そして、このベース蓋６４０には、押さえ蓋６４２のネジ部分に適合するタップが切られており、このタップには、押さえ蓋６４２が捻じ込まれている。ＩＣパッケージ６５０をＩＣソケット６にセットする際には、ベース蓋６４０を、ＩＣパッケージ６５０を覆うようにして被せた後に、ロック・レバー６４３により、ベース蓋６４０を基板６１２に固定させる。そして、ＩＣパッケージ６５０の厚さに応じて、押さえ蓋６４２をベース蓋６４０のタップを介して捻じ込むことにより、適正圧力にてＩＣパッケージ６５０を押さえ付け、ボールをコンタクトピン６３０に適合させる。

図１２に、特許文献３に記載のＩＣソケット７の切断部断面図を示す。特許文献３に記載のＩＣソケット７は、同図に示すように、ＩＣパッケージ７５０を位置決め保持するＩＣ載置台７２０、このＩＣ載置台７２０を貫通するとともにＩＣパッケージ７５０の各電極端子７と接触するコンタクトピン７３０、ＩＣパッケージ７５０をＩＣ載置台７２０側に押圧する押圧ブロック７４１、これらを収納するＩＣソケット本体７１０等を備える。また、押圧ブロック７４１の背面側には、押圧ブロック７４１のＩＣ載置台７２０に対する距離を変化させる押圧ブロック移動手段７４２が備えられている。

特許文献４においては、高さ調整のためにソケット本体をアッパープレートとロアプレートに分離して、アッパープレートのみをパッケージのタイプに応じて換装する方法が提案されている。
特開平１１−９７１３７号公報 図１１ 特開平１１−１０２７６３号公報 図１（ｂ） 特開平１１−２６１２４号公報 図１ 特開２００２−２４６１３２号公報 図１

特許文献２〜４に記載のＩＣソケットによれば、１つのＩＣソケットで異なる種類のＩＣパッケージの特性測定が可能なＩＣソケットを提供することができる。

しかしながら、特許文献２に記載のＩＣソケット６においては、ＩＣパッケージ６５０の下面側において、電極端子のみが接触する構造となっているので、電極端子の形状によっては安定性が悪い場合がある。

また、特許文献３に記載のＩＣソケット７においては、ＩＣ載置台７２０面とコンタクトピン７３０との離間距離が一定のため、ＩＣパッケージ７５０の電極端子の突出高さが異なるものについては対応できなかった。

また、上記特許文献４に記載のＩＣソケットにおいては、アッパープレートをＩＣパッケージの構造に応じて交換する方式を採用しているので、異なる種類の電子部品（ＩＣパッケージ）を測定する毎にアッパープレートを換装しなければならなかった。

本発明に係る半導体装置用ソケットは、半導体装置の電極端子に対して、当接させて電気的接続を行う接触端子と、前記半導体装置の電極端子が形成された基板面を載置させるＩＣ載置台と、前記半導体装置の電極端子の形状によらずに、前記接触端子と前記半導体装置の電極端子との電気的接続を正常状態に維持するように、前記接触端子の上面と前記ＩＣ載置台の上面との離間距離を調整可能なＩＣ載置台移動手段と、を備える半導体装置用ソケットものである。

本発明に係る半導体装置用ソケットによれば、ＩＣ載置台を高さ方向に可変することができるＩＣ載置台移動手段を備えているので、半導体装置に配設された電極端子の形状に応じて、接触端子とＩＣ載置台との離間距離が適切となるように調整することができる。このため、半導体装置の電極端子に対して接触端子を適切な圧力で接触させることができる。また、半導体装置用ソケットにＩＣ載置台移動手段を配設しているので、ＩＣパッケージの電極端子とＩＣソケットの接触端子との高さの調整、管理が容易である。

本発明によれば、電極端子の形状の異なる複数の半導体装置に共用可能な半導体装置用ソケットを提供することができるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。

［実施形態１］
図１は、本実施形態１に係る半導体装置用ソケット（以下、「ＩＣソケット」とも云う）１の一例を説明するための断面図である。また、図２は、本実施形態１に係るＩＣソケット１の要部の模式的平面図である。なお、図２のＩ−Ｉ切断部断面図が図１に相当する。また、以降の断面図において、ネジ及びバネは、本来断面構造として図示すべき個所においても説明の便宜上、断面図とせずに図示している。

ＩＣソケット１は、半導体装置（以下、「ＩＣパッケージ」とも云う）の性能試験を行うために、ＩＣパッケージの電極端子と、ＩＣ試験装置側の回路基板との電気的接続を図るものである。ＩＣソケット１は、同図に示すように、ソケット本体１０、ＩＣ載置台（シーティング部）２０、コンタクトピン３０、蓋部として機能するリッド４０等を備えている。

ソケット本体１０は、絶縁材料により構成され、筺体として機能する。ソケット本体１０の側面部上方には、ＩＣパッケージ（不図示）をＩＣ載置台２０まで導くためのガイド１１が設けられている。ガイド１１により、ソケット本体１０に装着したＩＣパッケージの電極端子が、対応する接触端子の位置に配設されるようになっている。また、ソケット本体１０の底面部には板状のベース１２が配設されている。ベース１２には、コンタクトピン３０を埋設するための貫通穴１２ａが設けられている。

コンタクトピン３０は、ＩＣパッケージの電極端子と同ピッチで形成されており、ベース１２の貫通穴にその一部が埋設されている。コンタクトピン３０は、図１に示すように、接触端子（ポゴピン）３１、バネ部材３２、ピン３３等を備える。接触端子３１は、その先端部にてＩＣパッケージの電極端子と接触して電気的接続が行われる。接触端子３１の少なくとも先端部は、図１に示すように、ＩＣパッケージの電極端子との接触を容易にする観点から、ベース１２の表面と同じ高さとするか、ベース１２の表面より突出するように配置することが好ましい。

接触端子３１は、図２に示すように、先端部が円錐上にくり抜かれた形状となっている。接触端子３１は、バネ部材３２を介して支持されているので、上下方向にわずかに移動することができる。バネ部材３２により、ＩＣパッケージの電極端子とコンタクトピン３０の接触端子３１との接触時の衝撃を緩衝することができる。電極端子と接触端子の距離をバネ部材によって調整する構造としていないので、接触端子のストロークを小さくすることが可能となる。すなわち、バネ部材の長さを短く設定することができる。その結果、コンタクトピンの寄生成分の増加を抑制でき、高周波特性の劣化を防止することができる。また、電極端子と接触端子の距離をバネ部材により調整していないので、ＩＣパッケージの電極端子の形状によらずに、信号が通るコンタクトピン３０の長さを略一定とすることができる。このため、ＩＣパッケージの電極端子の形状によらずに、安定した試験を行うことができる。

コンタクトピン３０の接触端子３１とは反対側の先端部には、ＩＣ試験装置側の回路基板のパッドと接触する接触端子（不図示）が配設されている。ＩＣ試験装置側と当接するコンタクトピンの先端部は、ベース１２の裏面より突出するように配置されている。本実施形態１に係るＩＣソケット１は、内部にＩＣパッケージ（不図示）を収容して、ＩＣパッケージの電極端子とコンタクトピン３０の接触端子３１を接触させ、ベース１２の裏面側から突出される接触端子（不図示）を、ＩＣ試験装置の回路基板などにセットして電気的特性測定が行われる。なお、コンタクトピン３０のピン３３が、ソケット本体１０に設けられたベース１２に固設されている例について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な形態のコンタクトピンを適用することができる。

リッド４０は、ソケット本体１０の一側部に蝶番４１を介して回動可能に取り付けられている。リッド４０は、ＩＣパッケージをＩＣソケット内にセットした後に、内部を封止する役割を有している。リッド４０がソケット本体１０に対して閉じられた場合には、ラッチ４２によってリッド４０が開かないようにロックされる。また、ラッチ４２は、リッド４０を固定することによって、搭載されたＩＣパッケージをＩＣ載置台２０に適切に当接して載置されるようにする。

ＩＣ載置台２０は、ソケット本体１０のベース１２の上部にＩＣ載置台移動手段を介して設置されている。ＩＣ載置台２０は、ＩＣパッケージの電極端子が形成されている基板面を当接させて載置させるためのものである。

ＩＣ載置台２０は、図２に示すように、枠体状に形成されている。この枠体状のＩＣ載置台２０に、ＩＣパッケージの基板面の外周部近傍領域が当接して載置される。ＩＣ載置台２０は、ＩＣ載置台移動手段により高さ方向に移動可能なように構成されている。

本実施形態１に係るＩＣ載置台移動手段は、ＩＣ載置台２０の裏面２０ｂに向かって接触するネジを有し、当該ネジの高さを調整する手段である。ＩＣ載置台２０の裏面のコーナー部には、それぞれネジの先端部が接触して、ネジの廻し込み状況に応じてともに高さが可変なネジ係合部２５（不図示）が設けられている（図２参照）。このネジ係合部２５は、ネジ２１の回転を妨げないように若干の遊びが設けられている。ネジ２１の先端部は、凹部状のネジ係合部２５と当接するように配置される（図２参照）。なお、ネジ２１を枠体状のＩＣ載置台２０のコーナー部にのみ設ける例について説明したが、形成位置や形成個数は一例にすぎず、種々の変形が可能である。例えば、枠体状のＩＣ載置台２０のコーナー部間にネジを配設するように構成してもよい。

ネジ２１は、ソケット本体１０のベース１２に設けられたネジ穴２４から、ＩＣ載置台２０の裏面に向かって嵌め込まれている。すなわち、ネジ穴２４は、枠体状のＩＣ載置台２０のコーナー部に対応するベース１２に貫通穴を設けることにより形成され、当該ネジ穴２４からネジ２１がＩＣ載置台２０の裏面に向かって接するように嵌め込まれている。

本実施形態１においては、熟練性を要せず容易にＩＣ載置台２０を所望の高さに設定可能なように、ＩＣ載置台２０の高さを規定する位置決め手段が設けられている。具体的には、位置決め手段としてネジ２１の動きを規制する第1ネジ止め２２、及び第２ネジ止め２３が備えられている（図１参照）。これらのネジ止めは、ベース１２に設けられたネジ穴２４に向かって、ソケット本体１０の側板から水平方向に挿入自在に延設されている。

図３に、ＩＣ載置台２０、及びコンタクトピン３０の部分拡大断面図を示す。また、図４（ａ）及び（ｂ）に、第1ネジ止めの一例を示す模式的平面図を示す。

図３に示すように、ＩＣ載置台２０の裏面２０ｂ側には、前述したようにネジ係合部２５が設けられている。また、ネジ２１の先端部とは反対側のネジ２１のヘッド２１ｂは、ネジ止め（第1ネジ止め２２又は第２ネジ止め２３）に当接することにより、ネジ２１の上昇が規制されるように構成されている。ネジ止めは、ネジ２１を最適な位置にホールドするように機能する。その結果、ＩＣ載置台２０の位置が決定される。

第1ネジ止め２２及び第２ネジ止め２３の位置は、ＩＣソケット１を製造する際に、測定対象のＩＣパッケージの電極端子と、コンタクトピン３０の接触端子３１との電気的接続を正常状態に維持するように、接触端子３１の上面とＩＣ載置台２０の上面２０ａとの離間距離Ｄが最適な位置になるように予め設計した位置に配置する。これにより、誰でも熟練性を要せずに、ＩＣ載置台２０を所望の高さに調整することができる。

図４（ａ）に示す第1ネジ止め２２には、ネジ２１に係合する半円形状のネジ螺合部２６が形成されている。ネジ螺合部２６の側面には、ネジ２１のおねじに螺合するめねじが切られている。ネジ螺合部２６のめねじとネジ２１のおねじとを螺合させることにより、ネジ２１がネジ穴２４側から高さ方向に移動自在に調整可能となる。また、第1ネジ止め２２には、図４（ａ）に示すように、ネジ螺合部２６とネジ２１との位置が所望の位置となるように、位置決め部２７が設けられている。第1ネジ止め２２を位置決め部２７がソケット本体１０の側方に形成された係合部（不図示）に嵌合するまで押し込むことにより、第1ネジ止め２２のネジ螺合部２６がネジ２１と螺合する位置に設置される。

また、第1ネジ止め２２には、位置決め部２７と対向する側に、第1ネジ止め２２がソケット本体１０からはずれないようにするためのストッパー２８が設けられている。ネジ止めを交換する場合には、まず、ネジ２１を緩める。次いで、ネジ穴２４に装着されているネジ止めをストッパー２８がソケット本体１０の側板の内側に形成された係合部（不図示）に嵌合するまで引き出す。これにより、ネジ穴２４に装着されているネジ止めをネジ穴２４から退避させることができる。

図４（ｂ）に示す第1ネジ止め２２ａには、ネジ２１に係合する円形状のネジ螺合部２６ａが形成されている。ネジ螺合部２６ａの側面には、ネジ２１のおねじに螺合するめねじが切られている。ネジ螺合部２６ａのめねじとネジ２１のおねじとにより、ネジ２１がネジ穴２４側から高さ方向に上下動自在に調整可能となる。位置決め部２７ａ及びストッパー２８ａは、図４（ａ）に示す第1ネジ止め２２と同様の構成となっている。

本実施形態１においては、図４（ａ）に示す半円形状のネジ螺合部２６を有するネジ止めを用いた。これにより、ネジ２１を取り付けているネジ止めから取り外すことなく、他のネジ止めに交換することができる。

なお、本実施形態１においては、高さ方向に２つのネジ止め（第1ネジ止め２２又は第２ネジ止め２３）を配設する例について説明したが、測定対象のＩＣパッケージの電極端子の個数に応じて、適宜ネジ止めの個数を決定することができる。また、着脱可能なネジ止めを用意し、ソケット本体１０の側板には、ネジ止めが着脱可能な溝を複数設け、所望の位置にネジ止めを装着する形態としてもよい。また、位置決め手段としては本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、本発明において、必ずしもネジ止め等の位置決め手段を用いなくてもよく、例えば、ネジを所望の高さに各自で調整する形態としてもよい。

ＩＣ載置台２０を所望の高さに設定することにより、ＩＣ載置台２０の上面２０ａとコンタクトピン３０に設けられた接触端子３１の上面３１ａとの離間距離Ｄ（図３参照）を所望の距離に設定することができる。その結果、ＩＣソケット１に搭載するＩＣパッケージの電極端子の形状に応じて、上記離間距離Ｄを設定することによりＩＣソケット１の共用化を図ることができる。

図５（ａ）及び（ｂ）に、実際にＩＣパッケージ５０を搭載した場合の断面図を示す。図５（ａ）が図２のＶ（ａ）−Ｖ（ａ）切断部断面図であり、図５（ｂ）が図２のＶ（ｂ）−Ｖ（ｂ）切断部断面図である。

ＩＣパッケージ５０は、アレイ状に形成された電極端子５４、及びこの電極端子が配設された長方形状の基板５１を備える。電極端子５４は、ボール形状の端子（以降、「ボール端子」と云う）５３、基板５１面に配設され、ボール端子５３と接続されるランド５２とを備える。電極端子５４は、ＩＣから引き出された配線をＩＣパッケージ外部と接続する役割を担う。本実施形態１に係るＩＣパッケージ５０は、電極端子が格子状に配列されたグリッドアレイタイプのパッケージであり、ボール形状の端子が配列された、いわゆるＢＧＡ型のパッケージである。ボール端子５３は、例えば半田ボールである。

第1ネジ止め２２は、このＩＣパッケージ５０のボール端子５３と、コンタクトピン３０の接触端子３１とを当接させる際に最適な位置に形成されている。なお、電極端子５４の形状は一例であり、様々な形状の電極端子に対して本件発明のＩＣソケットを適用することができる。

ＩＣパッケージ５０をＩＣソケット１にセットする前に、まず、搭載するＩＣパッケージの電極端子に応じて、ＩＣ載置台２０と接触端子３１との離間距離Ｄが電気接続を正常状態に維持するように、ねじ２１の高さを調整する。本実施形態１においては、第1ネジ止め２２の位置決め部２７をソケット本体１０の側板の係合部（不図示）まで押し込む。

次いで、ソケット本体１０のベース１２に設けられたネジ穴２４から、ネジ２１を第１ネジ止め２２まで廻し込む。これにより、ＩＣ載置台２０の上面２０ａと、接触端子３１の上面３１ａとの離間距離Ｄが、ＩＣパッケージ５０の電極端子５４と接触端子３１との電気的接続が良好となる位置に設定される。

ＩＣ載置台２０を所望の位置に設定後、ラッチ４２を解除してリッド４０を回動させてＩＣソケットを開く。次いで、ＩＣパッケージ５０を所定のＩＣ載置台２０に搭載する。これにより、ＩＣパッケージ５０の電極端子とコンタクトピン３０の接触端子３１とが接触する。その後、リッド４０を閉じてラッチ４２によってソケット本体１０と固定させる。そして、ＩＣソケット１のコンタクトピン３０をＩＣ試験装置側の回路基板と電気的に接続させることにより特性試験を行う。

異なる形状の電極端子を有するＩＣパッケージの特性試験を行う場合には、ネジ２１を一度緩め、異なるネジ止めをセットしてネジ２１によりＩＣ載置台２０の高さを調整する。

本実施形態１に係るＩＣソケット１によれば、ＩＣ載置台２０を用いることにより搭載するＩＣパッケージ５０の平面性を良好に保つことができる。また、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＩＣパッケージ５０の基板５１の電極端子５４が形成されている基板面５１ａの外周部近傍領域がＩＣ載置台２０と当接して支持されているので、安定性に優れる。

また、本実施形態１に係るＩＣソケット１によれば、ＩＣ載置台２０と接触端子３１との離間距離をＩＣパッケージに配設された電極端子の形状に応じて、電気的接続を正常状態に維持するようにＩＣ載置台移動手段を用いて調整することができる。従って、複数種類のＩＣパッケージにおいてＩＣソケット１を共用化することができる。

ところで、ＩＣパッケージの製造工程においては、歩留まりを高め、かつ信頼性の高い製品を製造することが重要である。ＩＣパッケージの出荷検査において不良品が出た場合には、不良解析を十分に行い、原因を突き止めた上で解決策を講ずることが、歩留まりを高め、かつ信頼性の高い製品を提供する上で望ましい。ＢＧＡ型のＩＣパッケージにおける出荷検査は、通常、ボール端子を配設した状態で検査される。

本実施形態１に係るＩＣソケット１によれば、上記不良解析をボール端子の取り付け前のランドの状態にて行うことが可能である。この場合、ボール端子５３を取り付けないランドの高さを考慮してＩＣ載置台２０の上面２０ａと接触端子３１の上面３１ａとの離間距離Ｄを調整する。

図６（ａ）及び（ｂ）に、ＩＣパッケージ５０ａの電極端子として、ボール端子５３を取り付けていないもの、すなわち、電極端子としてランド５２が露出しているものを搭載した場合の断面図を示す。図６（ａ）が図５（ａ）の切断部断面図に相当する図であり、図６（ｂ）が図５（ｂ）に相当する図である。

本実施形態１において、第２ネジ止め２３は、電極端子５４のうちボール端子５３を取り付けていない露出しているランド５２と、コンタクトピン３０の接触端子３１とを当接させる際に最適な位置に形成されている。

不良解析をする場合には、まず、搭載するＩＣパッケージ５０ａに適合するように、ネジ２１の高さを第２ネジ止め２３の位置に調整する。すなわち、ネジ２１を緩め、第1ネジ止め２２をソケット本体の側板にネジ穴２４から退避するように引き出す。そして、第２ネジ止め２３の位置決め部２７がソケット本体１０の側板に設けられた係合部（不図示）に当たるまで押し込む。これにより、ネジ２１のおねじと第２ネジ止め２３の側面に設けられためねじとが螺合する適切な位置に第２ネジ止め２３が配置される。

次いで、ネジ２１のヘッド２１ａを第２ネジ止め２３にネジのヘッドが当たるまで押し込む。これにより、ＩＣ載置台２０の上面２０ａと接触端子３１の上面３１ａとの離間距離が適正な位置に配置される。次いで、不良解析用のボール端子５３が配設されていないＩＣパッケージ５０ａをＩＣ載置台２０に載置する。そして、前述した方法と同様の方法にて、電気特性試験を行う。

ＩＣパッケージ５０ａをＩＣソケット１内に搭載した場合、ボール端子５３が配設されていない分、ボール端子５３が配設されているＩＣパッケージ５０に比してＩＣ載置台２０を高さ方向に降下させる。このため、リッド４０とＩＣパッケージ５０ａの上面とに空間が形成される。ＩＣパッケージがＩＣ載置台２０に適切に当接して載置されるように、必要に応じて、リッド４０とＩＣパッケージ５０ａの空間部にスペーサ６０を取り付ける。

リッド４０にスペーサ６０を着脱可能に取り付ける方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、スペーサ６０とリッド４０にそれぞれ相互に嵌合部材を設け、嵌合させることにより装着することができる。また、スポンジ状のスペーサをリッド４０に固設しておき、ＩＣパッケージの高さによらずに、ＩＣパッケージがＩＣ載置台２０に適切に当接して載置されるようにしてもよい。また、リッド（蓋部）の高さを調整する従来技術を用いて調整してもよい。ＩＣパッケージがＩＣ載置台２０に適切に当接して載置されていれば、蓋部の構成はどのような形態であってもよい。

ボール端子を取り付けた後のボール端子５３とランド５２からなる電極端子５４、ボール端子を取り付ける前のランドからなる電極端子５４ａとにおいて、電極端子と接触端子との接触圧を略一定に保つことができる。これにより、精度高く電気特性試験を行うことができる。不良解析の際に、ボール端子５３を形成せずにランド５２の状態にて検査を行い、かつ、共用のＩＣソケットとすることにより、不良解析のためのコストを削減することができる。

なお、上記従来例１において、バネ部材を長くして接触端子のストロークを大きくすることにより、ボール端子とランドからなる電極端子、ボール端子を取り付ける前のランドからなる電極端子とにおいて、ＩＣソケットを共用する方法も考えられる。しかしながら、この方法によれば、電極端子と接触端子との接触圧を一定に保つことが難しい。また、バネ部材が長くなるので、ソケットピンの寄生成分が増加することにより高周波特性が劣化してしまう恐れがある。

本実施形態１によれば、ＩＣ載置台２０の上面２０ａと接触端子３１の上面３１ａとの離間距離Ｄを、電極端子の形状に応じて可変とすることにより、接触端子３１の沈み込み量を一定にすることができる。これにより、電極端子と接触端子の接触圧を一定にすることができ、電極端子の形状によらずに接続条件を均質にすることができる。また、コンタクトピン３０に設けられたバネ部材は、緩衝機能を備えていればよく、バネ部材の長さは僅かでよい。従って、バネ部材により規制成分が増加することはなく、高周波特性の劣化を防止することができる。

また、本実施形態１によれば、「ねじ」によりネジ止めの高さを調整可能にするため、前記特許文献４に係るＩＣソケットのように換装作業を行う必要がない。しかも、ネジ方式にてネジ止めの高さを調整するため、操作方法が容易である。また、仕組みが単純なのでセットが容易である。また、本実施形態１によれば、ネジ止めの調整手段を装置から着脱する必要がないので、管理が容易であるというメリットも有する。さらに、ネジを用いることにより、微妙な高さを調整することも可能である。

また、本実施形態１によれば、ＩＣ載置台２０を枠体状に形成しているので、平面性に優れる。また、構造が単純なため、製造が容易である。

なお、本実施形態１においては、ＩＣ載置台２０を枠体状に形成した例について述べたが、これに限定されるものではなく、ＩＣパッケージの電極端子側の基板面を当接させて載置させることができる構造であれば、種々の変形が可能である。例えば、図２中のＸ方向、若しくはＹ方向に対向する１組の細長い載置台により構成してもよい。また、電極端子の例としてＢＧＡ型のものを説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、ＬＧＡ（Land Grid Array）タイプのパッケージにも適用可能である。

［実施形態２］
次に、上記実施形態１とは異なるＩＣソケットの一例について説明する。なお、以降の説明において、上記実施形態と同一の要素部材は同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

本実施形態２に係るＩＣソケットは、以下の点を除く基本的な構造は上記実施形態１と同様である。すなわち、上記実施形態１に係るＩＣ載置台２０は、枠体状であったのに対し、本実施形態２に係るＩＣ載置台１２０は、コンタクトピン３０に対応する位置に格子状の貫通穴が設けられた板状体により構成されている点において相違する。

図７に、本実施形態２に係るＩＣソケット２の腰部の模式的平面図を、図８（ａ）に図７のＶＩＩＩ（ａ）−ＶＩＩＩ（ａ）切断部断面図を、図８（ｂ）に図７のＶＩＩＩ（ｂ）−ＶＩＩＩ（ｂ）切断部断面図を示す。

ＩＣ載置台１２０は、図７に示すように、矩形状の板状体により構成されている。そして、コンタクトピン３０の接触端子３１と、ＩＣパッケージの電極端子を接触させるための貫通穴１２０ｃが格子状に複数配列されている。ＩＣ載置台１２０の裏面側には、上記実施形態１と同様に、４つのコーナー部にネジ２１とのネジ係合部２５がある。

本実施形態２によれば、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、ＩＣ載置台１２０を板状体とすることにより、ＩＣパッケージの基板面とＩＣ載置台との接触面積が大幅に増え、剛性を高めることができる。その結果、ＩＣパッケージの載置をより安定に行うことができる。特に、ＩＣパッケージが撓み易い場合に有効である。また、図８（ａ）に示すように、ＩＣ載置台１２０に設けられた貫通穴１２０ｃに電極端子を嵌めこむようにしてＩＣパッケージを搭載するので、貫通穴１２０ｃ自体が位置決めガイドの機能も有する。

なお、本実施形態２においては、ＩＣ載置台１２０の貫通穴１２０ｃとして、平面視上、格子形状の貫通穴とした例を挙げたが、図９に示すようにＩＣ載置台２２０の貫通穴２２０ｃとして、平面視上、円形形状の貫通穴としてもよい。この円形形状は、コンタクトピン３０及びＩＣパッケージの電極端子が接触することが可能な最小の大きさとなっている。また、ネジ２１を、ＩＣ載置台のコーナー部の４つの位置に配設する例を挙げたがこれに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、ＩＣ載置台の中央領域にネジ係合部２５を追加し、当該部分にもネジを当接させるように構成することができる。

図９に示すＩＣ載置台２２０によれば、上記実施形態２に係るＩＣ載置台１２０よりもさらにＩＣパッケージの基板との接触領域を増加させることができるので、より剛性の高いＩＣソケットを提供することができる。しかも、ＩＣ載置台２２０の中央領域にもネジを当接させるように構成しているので、より剛性を高めることができる。また、貫通穴２２０ｃを、平面視上、円形形状とし、かつサイズをコンタクトピン３０及びＩＣパッケージの電極端子が接触することが可能な最小の大きさとすることにより、精度のよい位置決めガイドの機能を有する。

実施形態１に係るＩＣソケットの模式的断面図。 実施形態１に係るＩＣソケットの要部の模式的平面図。 実施形態１に係るＩＣソケットの部分拡大断面図。 （ａ）は実施形態１に係るＩＣソケットに設置されたネジ止めの模式的平面図、（ｂ）は変形例に係るネジ止めの模式的平面図。 （ａ）はＩＣパッケージを搭載した場合の図２のＶ（ａ）−Ｖ（ａ）切断部断面図、（ｂ）はＩＣパッケージを搭載した場合の図２のＶ（ｂ）−Ｖ（ｂ）切断部断面図。 （ａ）はボール端子を配設する前のＩＣパッケージを搭載した図５（ａ）に相当する断面図、（ｂ）はボール端子を配設する前のＩＣパッケージを搭載した図５（ｂ）に相当する断面図。 実施形態２に係るＩＣソケットの腰部の模式的平面図。 （ａ）は図７のＶＩＩＩ（ａ）−ＶＩＩＩ（ａ）切断部断面図、（ｂ）は図２のＶＩＩＩ（ｂ）−ＶＩＩＩ（ｂ）切断部断面図。 変形例に係るＩＣソケットの要部の模式的平面図。 従来例１に係るＩＣソケットの切断部断面図。 従来例２に係るＩＣソケットの切断部断面図。 従来例３に係るＩＣソケットの切断部断面図。

符号の説明

１，２ ＩＣソケット
１０ ＩＣソケット本体
１１ ガイド
１２ ベース
２０、１２０、２２０ ＩＣ載置台
２１ ネジ
２２ 第１ネジ止め
２３ 第２ネジ止め
２４ ネジ穴
２５ ネジ係合部
２６ ネジ螺合部
２７ 位置決め部
２８ ストッパー
３０ コンタクトピン
３１ 接触端子
３２ バネ部材
３３ ピン
４０ リッド
４１ 蝶番
４２ ラッチ
５０ ＩＣパッケージ
５１ 基板
５２ ランド
５３ ボール端子
６０ スペーサ

Claims (7)

1. 半導体装置の電極端子に対して、当接させて電気的接続を行う接触端子と、
   前記半導体装置の電極端子が形成された基板面を載置させるＩＣ載置台と、
   前記半導体装置の電極端子の形状によらずに、前記接触端子と前記半導体装置の電極端子との電気的接続を正常状態に維持するように、前記接触端子の上面と前記ＩＣ載置台の上面との離間距離を調整可能なＩＣ載置台移動手段と、を備える半導体装置用ソケット。
2. 前記ＩＣ載置台は、前記半導体装置の電極端子が形成された基板面の外周部近傍領域が当接して載置されるように枠体状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用ソケット。
3. 前記ＩＣ載置台は、前記接触端子と前記半導体装置の電極端子を接触させるための貫通穴を複数備える板状体であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用ソケット。
4. 前記ＩＣ載置台移動手段には、前記ＩＣ載置台の高さを規定する位置決め手段が備えられていることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれか１項に記載の半導体装置用ソケット。
5. 前記ＩＣ載置台移動手段は、
   前記ＩＣ載置台の前記半導体装置の載置面とは反対側の裏面に向かって接触するネジを有し、当該ネジの高さを調整する手段であることを特徴とする請求項１、２、３又は４のいずれか１項に記載の半導体装置用ソケット。
6. 前記ネジは、ネジ止めにより前記ＩＣ載置台の高さが規定されることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置用ソケット。
7. ボールグリッドアレイ型の半導体装置の電気特性試験を行うための半導体装置用ソケットであって、
   半導体装置の電極端子に対して、当接させて電気的接続を行う接触端子と、
   前記半導体装置のボール形状の端子が形成された基板面を載置させるＩＣ載置台と、
   前記半導体装置のボール形状の端子と、当該ボール形状の端子を形成する前のランドからなる端子とのそれぞれにおいて、前記接触端子との電気的接続を正常状態に維持するように、前記接触端子の上面と前記ＩＣ載置台の上面との離間距離を調整可能なＩＣ載置台移動手段と、を備える半導体装置用ソケット。

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