JP2010266344A - Conveying carrier tool for semiconductor device testing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具に関し、特に、BGA(ボールグリッドアレイ:Ball Grid Array)型半導体装置の搬送に用いられる半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具に関する。 The present invention relates to a carrier carrier jig for a semiconductor device testing apparatus, and more particularly to a carrier carrier jig for a semiconductor device testing apparatus used for conveying a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor device.
半導体装置のテストには、テスターに連結されたハンドラ装置が用いられる。被測定デバイスである半導体装置は、ハンドラ装置の被測定デバイス搭載部に搭載されてテストされる。ハンドラ装置は、被検査デバイスの品種切り替えを容易にするため、搬送用キャリア冶具によって被測定デバイス搭載部を提供する。ハンドラ装置は、複数の搬送用キャリア冶具を配列し、そこに搭載される複数の被測定デバイスに対して同時にテストを行う。 A handler device connected to a tester is used for testing a semiconductor device. A semiconductor device, which is a device under measurement, is mounted on a device under test portion mounting portion of a handler device and tested. The handler device provides the device-to-be-measured portion by means of a carrier jig for transport in order to easily switch the type of device to be inspected. The handler device arranges a plurality of carrier jigs for conveyance and simultaneously tests a plurality of devices to be measured mounted thereon.
半導体装置のテストを行うには、搬送用キャリア冶具に搭載された被測定デバイスを、ハンドラ装置のソケット接触子の上部に正確に位置決めし固定する必要がある。これを実現するには、被測定デバイスの搬送用キャリア冶具に対する相対位置を正確に定めておく必要がある。 In order to test a semiconductor device, it is necessary to accurately position and fix the device to be measured mounted on the carrier jig for transport on the upper part of the socket contact of the handler device. In order to realize this, it is necessary to accurately determine the relative position of the device under measurement with respect to the carrier jig for conveyance.
BGA型半導体装置を搭載する従来の搬送用キャリア冶具は、配列形成されたボールの外縁を開口部の縁に接触させることにより、位置決めを行うように構成されている(例えば、特許文献1参照)。あるいは、配列形成された複数のガイド孔やディンプルに全てのボール又は一部のボールを夫々挿入又は載置することにより位置決めを行うように構成されている(例えば、特許文献1又は2参照)。若しくは、BGA型半導体装置のパッケージ外形に合わせて開口部のサイズを変更することにより位置決めを行うように構成されている(例えば、特許文献3参照)。
A conventional carrier jig for carrying a BGA type semiconductor device is configured to perform positioning by bringing the outer edge of an arrayed ball into contact with the edge of an opening (for example, see Patent Document 1). . Alternatively, positioning is performed by inserting or placing all or some of the balls in a plurality of guide holes or dimples formed in an array (see, for example,
近年の半導体装置に対する要望の多様化に伴い、BGA型半導体装置の構造も多様化している。即ち、パッケージの外形寸法、ボール数、ボールの大きさ及びボールピッチなどに関して、多種多様なBGA型半導体装置が存在する。 With the recent diversification of demand for semiconductor devices, the structure of BGA type semiconductor devices has also diversified. That is, there are a wide variety of BGA type semiconductor devices with respect to the package external dimensions, the number of balls, the size of the balls, the ball pitch, and the like.
ボール配列の外縁を利用してBGA型半導体装置の位置決めを行う従来の搬送用キャリア冶具には、ボール形成領域のサイズが異なる品種に対応することができないという問題点がある。 The conventional carrier jig for transfer that positions the BGA type semiconductor device using the outer edge of the ball array has a problem that it cannot cope with different types of ball forming regions.
また、ボールに対応するガイド孔やディンプルを利用してBGA型半導体装置の位置決めを行う従来の搬送用キャリア冶具には、ボールピッチが異なる品種に対応することができないという問題点がある。 In addition, the conventional carrier jig for transfer that positions the BGA type semiconductor device using guide holes and dimples corresponding to the balls has a problem that it cannot cope with different types of ball pitches.
また、パッケージ外形を利用してBGA型半導体装置の位置決めを行う従来の搬送用キャリア冶具には、構成が複雑でコスト高であるという問題点がある。 In addition, the conventional carrier jig for carrying out positioning of the BGA type semiconductor device using the package outer shape has a problem that the configuration is complicated and the cost is high.
本発明の一態様によれば、第1の方向に沿って延在する少なくとも一つの第1の線状支持部と、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って延在する少なくとも一つの第2の線状支持部と、を備え、前記第1の線状支持部と前記第2の線状支持部とでBGA型半導体装置のボール形成領域を支持することを特徴とする半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具が得られる。 According to one aspect of the present invention, at least one first linear support portion extending along a first direction, and at least extending along a second direction orthogonal to the first direction. And a second linear support portion, wherein the first linear support portion and the second linear support portion support a ball formation region of a BGA type semiconductor device. A carrier carrier jig for an apparatus test apparatus is obtained.
本発明に係る半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具は、第1の方向に沿って延在する第1の線状支持部と、第1の方向に直交する第2の方向に沿って延在する第2の線状支持部とでBGA型半導体装置のボール形成領域を支持するようにしたことで、簡易な構成でありながら、複数品種のBGA型半導体装置に対応することが可能になる。 A carrier carrier jig for a semiconductor device testing apparatus according to the present invention extends along a first linear support portion extending along a first direction and a second direction orthogonal to the first direction. By supporting the ball formation region of the BGA type semiconductor device with the second linear support portion, it is possible to cope with a plurality of types of BGA type semiconductor devices with a simple configuration.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具(以下単にキャリア冶具という)10と、このキャリア冶具10に搭載される被測定デバイス20と、キャリア冶具10を利用する測定ボード30の一部を示す。
FIG. 1 shows a carrier carrier jig (hereinafter simply referred to as a carrier jig) 10 for a semiconductor device testing apparatus according to a first embodiment of the present invention, a
図示のキャリア冶具10は、複数品種のBGA型半導体装置を被測定デバイス20として搭載することができる。複数品種のBGA型半導体装置とは、例えば、図2(a)及び(b)に示すように、ボールピッチPが異なったり(P1≠P2)、パッケージの外形寸法Lが異なったり(L1≠L2)、あるいは双方が異なるもの、また、ボール径が異なるものを指す。
The illustrated
図1のキャリア冶具10は、その中央部に形成されたポケット構造部11を有している。ポケット構造部11は、被測定デバイス20のパッケージ外形よりも大きい方形の開口部12を規定するフレーム部分13と、開口部12内に被測定デバイス20が位置するとき、その被測定デバイス20を支持するデバイス支え部14とを有する。
The
デバイス支え部14は、ポケット構造部11の底部に相当する位置に設けられた十字(又は+)形の薄板である。デバイス支え部14の縦棒は、キャリア10の長さ方向に沿って延在し、横棒はキャリア10の幅方向に沿って延在し、これらは互いに直交する。開口部の中央から四方へ延びる部分が夫々線状支持部(リブ)である。
The
デバイス支え部14は、金型を用いた樹脂成型により形成されてよい。また、薄いセラミック板や、ガラス板を加工して形成されてもよい。あるいは、金属板を加工し、絶縁処理を行って形成されてもよい。また、絶縁被覆された金属ワイヤを組み合わせて形成されてもよい。さらに、デバイス支え部14は、フレーム部分13と一体に形成されてもよいし、利便性やメンテナンス製を考慮して着脱可能に形成されてもよい。
The
図3に、開口部12内に収容された被測定デバイス20をデバイス支え部14が支持している状態を示す。デバイス支え部14の交差部分が被測定デバイス20のボール形成領域下に位置しており、各線状支持部は、被測定デバイス20のボール形成領域を支持するようになっている。
FIG. 3 shows a state in which the
デバイス支え部14を構成する線状支持部の幅Wは、図4に示すように、被測定デバイス20となる複数種のBGA型半導体装置のうち、ボールピッチPの最も狭い装置のボールピッチPよりも狭くする。これにより、各線状支持部がボール間に位置した状態で、被測定デバイスの位置が安定する。
As shown in FIG. 4, the width W of the linear support portion constituting the
線状支持部の幅Wをボール間間隔Sよりも細くすれば、各線状支持部は、ボール間間隙に進入して、パッケージのボール形成面に接する。ボールとソケット接触子との接触を考慮すれば、各線状支持部はボール間間隙に侵入しているほうが好ましい。 If the width W of the linear support portion is made smaller than the inter-ball spacing S, each linear support portion enters the inter-ball gap and contacts the ball forming surface of the package. Considering the contact between the ball and the socket contact, it is preferable that each linear support portion penetrates into the inter-ball gap.
デバイス支え部14の厚みは、搭載した被測定デバイス20のボール21と測定ボード30が備えるソケット31のソケット接触子(ポゴピン)32との接触を妨げない程度の厚さとする。例えば、デバイス支え部14の線状支持部がボール間間隙に挿入された状態(被測定デバイス20を支持した状態)で、その下面がボール21の下端よりも上側に位置する厚みとする。
The thickness of the
図1のキャリア冶具10は、また、フレーム部分13の両側に位置決め部15を有している。これら位置決め部15には、夫々位置決めガイド孔16が形成されている。
The
測定ボード30のソケットの近くの所定位置には、位置決めガイド棒33が設けられている。位置決めガイド棒33がキャリア冶具10の位置決めガイド孔16に夫々挿入されるように、キャリア冶具10を測定ボード30に対して位置決めし、キャリア冶具10を降下させることで、キャリア冶具10に搭載された被測定デバイス20のボールをソケット31のソケット接触子32に接触させせることができる。
A
ソケット31は、バネ等によって移動可能に支持されたボールガイドステージ34を有している。ボールガイドステージ34には、キャリア冶具10のデバイス支え部14の線状支持部を受ける凹所が形成されている。この凹所がデバイス支え部14の線状支持部を受けることで、ボールガイドステージ34の移動は上下方向(キャリア冶具の着脱方向)のみに制限される。
The
デバイス支え部14の線状支持部の幅Wが、被測定デバイス20のボール間隔Sの幅よりも狭いとき、被測定デバイス20のボール21がソケット接触子32に対して位置ずれを起こすおそれがある。しかしながら、このような位置ずれは、ボール21がボールガイドステージ34に接触することによって修正される。ボールガイドステージ34は、この修正を可能にするため、その上部に傾斜面が形成されている。また、ボールガイドステージ34は、上下に微小移動することによりボールの接触による衝撃を低減するとともに、位置修正をスムースにする。
When the width W of the linear support portion of the
図5は、被測定デバイス20を搭載するキャリア冶具10を測定ボード30にセットした状態を示す、図1のA−A線に対応する位置での断面図である。位置決めガイド棒33が位置決めガイド孔16に挿入され、キャリア冶具10に搭載された被測定デバイス20のボール21とソケットのソケット接触子32とが互いに接触し、電気的に接続されている。被測定デバイス20は、キャリア冶具10に設けられたラッチ17によりキャリア冶具10に保持されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view at a position corresponding to the line AA in FIG. 1, showing a state where the
次に、図5に加え、図6(a)、(b)及び(c)を参照して、キャリア冶具10に搭載された被測定デバイスをソケットに接続する動作について説明する。
Next, with reference to FIGS. 6A, 6B, and 6C in addition to FIG. 5, the operation of connecting the device under measurement mounted on the
まず、測定ボード30の図示しないローダ部により、キャリア冶具10に設けられているラッチ17を開放状態にする。次に、図示しない搬送装置により、被測定デバイス20であるBGA型半導体装置を、その中心がキャリア冶具10の上方であって、デバイス支え部14の交差部分の上方に位置するように搬送する。そして、搬送装置は、被測定デバイス20を降下させてキャリア冶具10に搭載する。この後、ローダ部は、キャリア冶具10のラッチ17を閉じる。これにより、被測定デバイス20は、その上下面をラッチ17とデバイス支え部14とによって挟まれて、キャリア冶具10上に保持され、不要な移動や落下が防止される。
First, the
次に、被測定デバイス20が搭載されたキャリア冶具10は、測定ボード30の測定部のソケット31上方に搬送される。続いて、図5に示すように、位置決めガイド棒33がキャリア冶具10の位置決めガイド孔16に挿入されるように、キャリア冶具10を降下させる。位置決めガイド棒33がキャリア冶具10の位置決めガイド孔16に挿入された状態で、キャリア冶具10に搭載された被測定デバイス20は、ソケット31に対してほぼ適正位置に位置合わせされた状態となる。
Next, the
被測定デバイス20が、ソケット31のソケット接触子32に対して位置ずれしている場合、キャリア冶具10を降下させたとき、図6(a)に示すように、被測定デバイス20の最外周部のボール21がボールガイドステージ34の内側傾斜面に接触する。このとき、ボールガイドステージ34は、下方に移動してボール21の接触よる衝撃を吸収するとともに、バネ35の反力により傾斜面で横方向にボール21を押圧する。こうして、ボール21はボールガイドステージ34によって適正位置へ向かって押され、被測定デバイス20は、図6(b)に示すように、適正位置へ(ここでは、図の左方向へ)移動する。こうして、被測定デバイス20は、ソケット31に対して精度よく位置決めされる。
When the device under
さらに、キャリア冶具10を降下させると、図6(c)に示すように、ボールガイドステージ34が被測定デバイス20によって押し下げられ、ボール21がソケット接触子32に接触する。ボールガイドステージ34を適正なストロークまで降下させて、キャリア冶具10の位置を固定する。こうして、被測定デバイスの位置決め及び固定が完了する。
When the
以上のようにして、本実施の形態に係る半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具10は、簡易な構成で、ボール数、ボールピッチ、及びパッケージの外形サイズ等に関わらず複数品種のBGA型半導体装置に対応することができる。これにより、被測定デバイス20の品種に応じて複数種のキャリア冶具10を用意する必要がなくなりコストの低減を図れるとともに、テスト対象の品種を切り替える際に、キャリア冶具10を交換する必要がなくなり、作業工程を削減することができる。
As described above, the
なお、ソケット31は、BGA型半導体装置のボール数、ボールピッチ等に対応するものを用いる。ボールガイドステージ34は、BGA型半導体装置のボールの配置、ソケット31のサイズ等に応じた形状、大きさとすることができる。ソケット31がBGA型半導体装置のパッケージに比べて小さい場合や、BGA型半導体装置のパッケージが側方へ偏りを持ってソケット31に搭載される場合には、ボールガイドステージ34は、パッケージの外周に接触するように構成されてもよい。
Note that the
次に、本発明の第2の実施の形態について図7を参照して説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図7は、本実施の形態に係るキャリア冶具のポケット構造部11−1に被測定デバイス20を搭載した状態を下方から見た図である。
FIG. 7 is a view of a state in which the device under
図示のように、本実施の形態に係るキャリア冶具は、複数の線状支持部を井の字(又は#)形に組み合わせて構成したデバイス支え部14−1を有している。デバイス支え部14−1の形状を井の字形としたことで、強度が向上し、被測定デバイス20を安定支持することができる。また、この構成によれば、ボール形成領域がパッケージに対して偏りを持っている場合であっても、安定して被測定デバイス20を支持することができる。
As shown in the figure, the carrier jig according to the present embodiment has a device support portion 14-1 configured by combining a plurality of linear support portions into a well-shaped (or #) shape. Since the shape of the device support portion 14-1 is a square shape, the strength is improved and the device under
被測定デバイス20の安定支持を実現するため、複数の線状支持部により形成される中央の方形枠は、被測定デバイス20のパッケージの外形よりも小さいことが望ましい。換言すると、複数の線状支持部により形成される4つの交差部分が、全て被測定デバイスのパッケージ下に位置することが望ましい。
In order to realize stable support of the device under
なお、本実施の形態に係るキャリア冶具の構成は、第1の実施の形態に係るものに比べて、対応可能なボールピッチの種類を制限することになるので、より多くの品種に対応できるように各線状支持部の位置や幅等を設定することが望ましい。 In addition, since the structure of the carrier jig concerning this Embodiment restrict | limits the kind of ball pitch which can respond compared with the thing concerning 1st Embodiment, it seems that it can respond to more kinds. It is desirable to set the position, width, etc. of each linear support part.
以上本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更、変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、互いに直交する線状支持部の数を同数としたが、図8(a)に示すように、異なる数であってもよい。また、上記実施の形態では、複数の線状支持部を十字形又は井の字形に組み合わせた例について説明したが、他の形、例えば、図8(b)〜(f)に示すようなものでもかまわない。搭載された被測定デバイスがある程度の範囲内で直交する2方向に移動できるものであればよい。さらに、上記実施の形態では、全ての線状支持部を同一幅としたが、異なる幅としてもよい。さらにまた、デバイス支え部をフレーム部に対して移動可能に設け、異なるボールピッチに対応するようにしてもよい。 Although the present invention has been described with reference to some embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made. For example, in the above embodiment, the number of linear support portions orthogonal to each other is the same, but may be a different number as shown in FIG. Moreover, although the example which combined several linear support part in the cross shape or the shape of a well was demonstrated in the said embodiment, another shape, for example, as shown to FIG.8 (b)-(f) But it doesn't matter. Any device can be used as long as the mounted device under measurement can move in two orthogonal directions within a certain range. Furthermore, in the said embodiment, although all the linear support parts were made into the same width, it is good also as a different width | variety. Furthermore, the device support portion may be provided so as to be movable with respect to the frame portion so as to correspond to different ball pitches.
10 半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具
11,11−1 ポケット構造部
12 開口部
13 フレーム部分
14,14−1 デバイス支え部
15 位置決め部
16 位置決めガイド孔
17 ラッチ
20 被測定デバイス
21 ボール
30 測定ボード
31 ソケット
32 ソケット接触子
33 位置決めガイド棒
34 ボールガイドステージ
35 バネ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って延在する少なくとも一つの第2の線状支持部と、を備え、
前記第1の線状支持部と前記第2の線状支持部とでBGA型半導体装置のボール形成領域を支持することを特徴とする半導体装置試験装置用搬送キャリア冶具。 At least one first linear support extending along a first direction;
And at least one second linear support portion extending along a second direction orthogonal to the first direction,
A carrier carrier jig for a semiconductor device testing apparatus, wherein the first linear support portion and the second linear support portion support a ball formation region of a BGA type semiconductor device.
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JP2009118304A JP2010266344A (en) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | Conveying carrier tool for semiconductor device testing device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101469218B1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-12-10 | 주식회사 오킨스전자 | Insert for loading semiconductor device |
US9529039B2 (en) | 2012-05-10 | 2016-12-27 | Unitechno, Inc. | Semiconductor transporting and testing fixture |
TWI577998B (en) * | 2012-05-17 | 2017-04-11 | Unitechno Inc | Semiconductor transport test fixture |
US10622330B2 (en) * | 2017-08-23 | 2020-04-14 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Flexible display panel and preparation method thereof, flexible display device |
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2009
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TWI577998B (en) * | 2012-05-17 | 2017-04-11 | Unitechno Inc | Semiconductor transport test fixture |
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