JP2012163550A - Semiconductor conveyance fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体を搬送する半導体搬送治具に係り、特に、外部接続端子の間隔が狭い半導体集積回路の搬送に適した半導体搬送治具に関する。 The present invention relates to a semiconductor transport jig for transporting a semiconductor, and more particularly to a semiconductor transport jig suitable for transporting a semiconductor integrated circuit in which an interval between external connection terminals is narrow.
半導体集積回路(以下「IC」と記す)はますます高集積化が進んでいるが、高集積度ICでは、製品を出荷する前に機能試験、バーイン試験等の事前試験を実施することが通常である。
このような事前試験においては、個別に半導体搬送治具に搭載された複数個のICを搬送枠に搭載した状態で同時に多数個のICを検査することが一般的である。
Semiconductor integrated circuits (hereinafter referred to as “ICs”) are becoming increasingly highly integrated, but in high-integrated ICs, prior tests such as functional tests and burn-in tests are usually performed before products are shipped. It is.
In such a preliminary test, it is common to inspect a plurality of ICs simultaneously with a plurality of ICs individually mounted on a semiconductor transfer jig mounted on a transfer frame.
事前試験においては、試験対象となるICと半導体試験装置(以下「ICテスタ」と記す)とを接続するために、ICテスタと電気的に接続されているソケットに含まれる複数のコンタクトピンとICの外部接続端子を正確に接触させることが必要であり、ICを半導体搬送治具に対して正確に位置決めすることが必要となる。 In the preliminary test, in order to connect an IC to be tested and a semiconductor test apparatus (hereinafter referred to as “IC tester”), a plurality of contact pins included in a socket electrically connected to the IC tester and the IC It is necessary to accurately contact the external connection terminals, and it is necessary to accurately position the IC with respect to the semiconductor transfer jig.
ICの事前試験に適用可能な半導体搬送治具はすでに種々のものが提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
Various semiconductor transfer jigs that can be applied to IC preliminary tests have already been proposed (see, for example,
すなわち、特許文献1には、本体に少なくとも1つの把持機構(ラッチ)を備えた半導体搬送治具が開示されている。
さらに、特許文献2には、本体にICの上面および下面を把持可能な把持機構(ラッチ)を有する半導体搬送治具が開示されている。
上記の半導体搬送治具では、いすれも、半導体搬送治具の凹部にICを挿入し、ICの側壁と半導体搬送治具の凹部周壁を当接させて半導体搬送治具に対してICを位置決めし、ラッチによりICの動きを防止する構成となっている。
That is,
Further,
In any of the above semiconductor transfer jigs, the IC is inserted into the recess of the semiconductor transfer jig, and the IC is positioned with respect to the semiconductor transfer jig by bringing the side wall of the IC into contact with the peripheral wall of the recess of the semiconductor transfer jig. The latch prevents the IC from moving.
しかし、外部との接続端子の小径化、狭ピッチ化が進んでおり、特に、外部接続端子として半田ボールを使用するBGA(Ball Grid Array)型半導体あるいは外部接続端子としてランドを使用するLGA(Land Grid Array)型半導体では半田ボールのピッチ間隔が従来の1.0〜0.65ミリメートルピッチから0.5ミリメートルピッチ以下に狭まってきている。 However, the diameter and pitch of connecting terminals to the outside have been reduced, and in particular, a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor using solder balls as external connecting terminals or an LGA (Land) using lands as external connecting terminals. In a (grid array) type semiconductor, the pitch interval of solder balls is narrowed from the conventional 1.0 to 0.65 millimeter pitch to 0.5 millimeter pitch or less.
しかも、IC側壁を基準にコンタクトピンに対するICの外部接続端子を位置決めすると位置決め精度を確保することが困難となるため、上記の半導体搬送治具では外部接続端子の狭ピッチ化に伴い外部接続端子とソケットのコンタクトピンとを正確に接触させることが困難となってきた。 In addition, positioning the IC external connection terminal with respect to the contact pin with respect to the IC side wall makes it difficult to ensure positioning accuracy. Therefore, in the above-mentioned semiconductor transfer jig, the external connection terminal It has become difficult to accurately contact the contact pins of the socket.
さらに、上記特許文献に開示されているような従来の半導体搬送治具は、搬送治具外部に配置されたコンタクトピンを下方から外部接続端子に接触させる構成であり、半導体搬送治具のICとの着座部分を小さくせざるを得なかった。
このため半導体が治具に対して斜めに装着された場合には半導体が治具から抜け落ちてICテスタ上に落下することもあり、試験を中断しなければならない状況も発生していた。
Furthermore, the conventional semiconductor transfer jig as disclosed in the above-mentioned patent document has a configuration in which a contact pin arranged outside the transfer jig is brought into contact with an external connection terminal from below. I had to make the seating part small.
For this reason, when the semiconductor is mounted obliquely with respect to the jig, the semiconductor may fall out of the jig and fall on the IC tester, and a situation has arisen in which the test must be interrupted.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、0.5ミリメートルピッチ以下の狭ピッチの外部接続端子を有する半導体に適用した場合でも外部接続端子とソケットのコンタクトピンとを正確に接触させることが可能な半導体搬送治具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when applied to a semiconductor having an external connection terminal having a narrow pitch of 0.5 millimeter pitch or less, the external connection terminal and the contact pin of the socket are accurately brought into contact with each other. An object of the present invention is to provide a semiconductor transfer jig capable of performing the above.
さらに、本発明は、半導体を治具内に確実に把持することが可能な半導体搬送治具を提供することを目的とする。 Furthermore, an object of this invention is to provide the semiconductor conveyance jig which can hold | grip a semiconductor in a jig | tool reliably.
本発明に係る半導体搬送治具は、底面に外部接続端子が形成された半導体集積回路が挿入される凹部と、前記凹部に前記半導体集積回路が挿入されたときに前記半導体集積回路上方に突出するラッチと、前記凹部の底部に配置され、前記外部接続端子の対向位置に貫通孔が穿孔された底板と、を有し、前記底板の前記半導体集積回路と接触する上面の反対面である下面への前記貫通孔の開口部がテーパー状に形成されている構成を有している。
本発明に係る半導体搬送治具は、上記構成を有することにより、半導体集積回路が半導体搬送治具から抜け落ちることを防止できるだけでなく、事前試験用ソケットのコンタクトピンを貫通孔に正確に引き込むことができることとなる。
The semiconductor transport jig according to the present invention has a recess into which a semiconductor integrated circuit having an external connection terminal formed on the bottom surface is inserted, and protrudes above the semiconductor integrated circuit when the semiconductor integrated circuit is inserted into the recess. A bottom plate disposed on the bottom of the recess and having a through-hole drilled at a position opposite to the external connection terminal, to the bottom surface opposite to the top surface of the bottom plate contacting the semiconductor integrated circuit The opening of the through-hole is configured to be tapered.
The semiconductor transfer jig according to the present invention not only prevents the semiconductor integrated circuit from falling out of the semiconductor transfer jig, but also accurately draws the contact pin of the preliminary test socket into the through hole by having the above-described configuration. It will be possible.
本発明に係る半導体搬送治具は、前記底板の厚さが、前記外部接続端子を、事前試験用ソケットの上面から突出し前記貫通孔に挿入されるコンタクトピンに押下したときの前記半導体集積回路の底面から前記事前試験用ソケットの上面までの距離よりも小である構成を有している。
本発明に係る半導体搬送治具は、上記構成を有することにより、事前試験実施に際し半導体集積回路をコンタクトピンに押下した場合にも、押下力により底板が破損することを防止できることとなる。
In the semiconductor transport jig according to the present invention, the thickness of the bottom plate of the semiconductor integrated circuit when the external connection terminal is pushed down to the contact pin that protrudes from the upper surface of the pre-test socket and is inserted into the through hole. The distance from the bottom surface to the top surface of the preliminary test socket is smaller.
The semiconductor transport jig according to the present invention has the above-described configuration, so that it is possible to prevent the bottom plate from being damaged by the pressing force even when the semiconductor integrated circuit is pressed to the contact pin during the preliminary test.
本発明に係る半導体搬送治具は、底面にBGA型外部接続端子が形成された半導体集積回路用半導体搬送治具であって、前記底板の前記半導体集積回路と接触する上面および前記上面の反対面である下面への前記貫通孔の開口部がテーパー状に形成されている構成を有している。
本発明に係る半導体搬送治具は、上記構成を有することにより、BGA型外部接続端子を半導体搬送治具の貫通孔に正確に引き込むことができることとなる。
A semiconductor transport jig according to the present invention is a semiconductor transport jig for a semiconductor integrated circuit in which a BGA type external connection terminal is formed on a bottom surface, the top surface of the bottom plate contacting the semiconductor integrated circuit and the opposite surface of the top surface The opening part of the said through-hole to the lower surface which is is has the structure formed in the taper shape.
Since the semiconductor transfer jig according to the present invention has the above configuration, the BGA type external connection terminal can be accurately drawn into the through hole of the semiconductor transfer jig.
本発明に係る半導体搬送治具は、前記底板の前記上面に形成されたテーパー部の前記上面からの垂直長さが、前記BGA型外部接続端子の最大径部の前記半導体集積回路の底面からの距離よりも小さい構成を有している。
本発明に係る半導体搬送治具は、上記構成を有することにより、BGA型外部接続端子を半導体搬送治具の貫通孔に正確に位置決めできることとなる。
In the semiconductor transfer jig according to the present invention, the vertical length from the upper surface of the tapered portion formed on the upper surface of the bottom plate is such that the maximum diameter portion of the BGA type external connection terminal extends from the bottom surface of the semiconductor integrated circuit. The structure is smaller than the distance.
Since the semiconductor transfer jig according to the present invention has the above configuration, the BGA-type external connection terminal can be accurately positioned in the through hole of the semiconductor transfer jig.
本発明に係る半導体搬送治具は、前記底板の前記下面に形成されたテーパー部の前記下面からの垂直長さが、前記BGA型接続端子をコンタクトピンに押下したときの前記コンタクトピンの前記事前試験用ソケットの上面からの突出長さより小さい構成を有している。
本発明に係る半導体搬送治具は、上記構成を有することにより、BGA型接続端子とコンタクトピンを確実に接触させることができることとなる。
In the semiconductor transfer jig according to the present invention, the vertical length from the lower surface of the tapered portion formed on the lower surface of the bottom plate is such that the contact pin when the BGA connection terminal is pressed onto the contact pin. It has a configuration smaller than the protruding length from the upper surface of the socket for pretest.
The semiconductor transfer jig according to the present invention can reliably contact the BGA type connection terminal and the contact pin by having the above configuration.
本発明に係る半導体搬送治具は、前記ラッチと前記半導体集積回路の上面との隙間が、前記BGA型接続端子の前記半導体集積回路の底面からの最大高さより小さい構成を有している。
本発明に係る半導体搬送治具は、上記構成を有することにより、搬送中に半導体集積回路が半導体搬送治具から飛び出すことを防止できることとなる。
The semiconductor transport jig according to the present invention has a configuration in which a gap between the latch and the upper surface of the semiconductor integrated circuit is smaller than a maximum height of the BGA connection terminal from the bottom surface of the semiconductor integrated circuit.
Since the semiconductor transfer jig according to the present invention has the above-described configuration, the semiconductor integrated circuit can be prevented from jumping out of the semiconductor transfer jig during transfer.
本発明に係る半導体搬送治具によれば、0.5ミリメートルピッチ以下の狭ピッチの外部接続端子を有するBGA型半導体あるいはLGA型半導体に適用した場合でも外部接続端子と事前試験用ソケットのコンタクトピンとを正確に接触させることが可能となる。
さらに、本発明に係る半導体搬送治具によれば、半導体搬送治具が底板を具備するため、半導体の抜け落ちを確実に防止することが可能となる。
According to the semiconductor transfer jig of the present invention, even when applied to a BGA type semiconductor or an LGA type semiconductor having an external connection terminal with a narrow pitch of 0.5 millimeter pitch or less, the external connection terminal and the contact pin of the socket for preliminary test are provided. Can be brought into contact with each other accurately.
Furthermore, according to the semiconductor transfer jig according to the present invention, the semiconductor transfer jig includes the bottom plate, so that it is possible to reliably prevent the semiconductor from falling off.
図1は本発明に係る半導体搬送治具の搬送枠への取り付け状況を示す斜視図であって、アルミニウム製の搬送枠1は複数(例えば、8×8個)の取り付け部を有し、各取り付け部に半導体搬送治具2がネジ止めされる。
FIG. 1 is a perspective view showing a mounting state of a semiconductor transfer jig according to the present invention to a transfer frame. An
図2は本発明に係る半導体搬送治具の上方斜視図であって、半導体搬送治具2の樹脂製の本体21にはICが挿入される凹部22が形成されている。
そして、凹部22の周壁の少なくとも一箇所にはICが凹部22に挿入されたときにIC上方に突出するラッチ23が形成されている。
このラッチ23は、本体の上面を覆う操作板24を押下することにより、凹部22の周壁内に引き込まれて、ICを挿入可能な状態となるように構成されている。
FIG. 2 is a top perspective view of the semiconductor transport jig according to the present invention, and a resin-made
A
The
すなわち、半導体搬送治具2にICを挿入するときは、操作板24を押下してラッチ23が凹部22の周壁内に引き込まれた状態としてからICを凹部22に挿入し、挿入が完了した後に操作板24の押下を解除してラッチ23をICの上方に突出させて、搬送中にICが半導体搬送治具2から飛び出すことを防止するようになっている。
That is, when inserting the IC into the
図3は本発明に係る半導体搬送治具の下方斜視図であって、凹部22の底部に配置される底板25にはICの各外部接触端子の対向位置に外部接続端子と同数の貫通孔26が穿孔されている。
FIG. 3 is a lower perspective view of the semiconductor transfer jig according to the present invention. The
図4はBGA型半導体を搭載した場合の半導体搬送治具と事前試験用ソケットの嵌合前の部分断面図(a)および嵌合後の部分断面図(b)である。なお、事前試験用ソケットは公知のものが適用可能であるので、断面構造の記載を省略している。
半導体搬送治具2の凹部22は半導体搬送治具2の上面から底面に向かって傾斜するテーパー部22aとテーパー部22aに引き続く垂直壁部22bとで構成されている。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view (a) before fitting the semiconductor transport jig and the pre-test socket when a BGA type semiconductor is mounted, and a partial cross-sectional view (b) after fitting. In addition, since a well-known thing is applicable for the socket for a prior test, description of cross-sectional structure is abbreviate | omitted.
The
そして、垂直壁部22bの下端が底板25と接しており、テーパー部22aにラッチ23が設けられている。
すなわち、操作板24を押下してラッチ23を凹部22の周壁内に引き込まれた状態としてIC5を半導体搬送治具2の上部から挿入すると、IC5はテーパー部22aにより案内され底板25の上面に搭載される。
The lower end of the
That is, when the IC 5 is inserted from the upper part of the
その際、IC5の底面に配置された半田ボール51は半導体搬送治具2の底板25に穿孔された貫通孔26の内部に嵌り込み、半田ボール51が半導体搬送治具2に対して位置決めされることとなる。
なお、半田ボール51を確実に貫通孔26に導くために、貫通孔26の底板25の上面への開口部に上テーパー部26aを設けることが望ましい。
At that time, the
In order to reliably guide the
ただし、上テーパー部26aの垂直方向長さHuは、半田ボール51の水平方向最大径部のIC5の底面からの距離Ruよりも小さくすることが必要である。すなわち、Hu<Ruとすることが必要である。
これは、IC5の底面が半導体搬送治具2の底板25と接したときに、半田ボール51の最大径部が上テーパー部26aより深く進入して貫通孔26に到達することを確実にし、半田ボール51を半導体搬送治具2に対して正確に位置決めするためである。
However, the vertical length Hu of the
This ensures that when the bottom surface of the
IC5が底板25に搭載された後、操作板24の押下を解除してラッチ23をIC5の上面に突出させる。
なお、IC5が半導体搬送治具2から飛び出すことを確実に防止するためには、IC5の上面とラッチ23とのクリアランスは、半田ボール51のIC5の下面からの最大高さより小さくすることが必要である。
なお、半田ボールピッチが0.5ミリメートルのICでは半田ボールの最大高さは0.27ミリメートルであり、0.4ミリメートルのICでは最大高さは0.18ミリメートルであるので、クリアランスは0.1ミリメートル程度とすることが望ましい。
After the
In order to surely prevent the
Note that the maximum height of the solder balls is 0.27 mm for an IC with a solder ball pitch of 0.5 mm, and the maximum height is 0.18 mm for an IC of 0.4 mm. It is desirable to be about 1 millimeter.
半導体搬送治具2と係合する事前試験用ソケット3は略凸形状を成し、裾平面3aには位置決めピン31が垂直に設けられている。また、事前試験用ソケット3の頂平面3bには、導電性のコンタクトピン32が埋め込まれている。なお、コンタクトピン32は事前試験用ソケット3の内部に内蔵されるバネ(図示なし)により上方に付勢されており、半田ボール51と接触していない無負荷状態では頂平面3bから所定長さ(=L)だけ突出している。
The pre-test socket 3 that engages with the
IC5が挿入された半導体搬送治具2は、事前試験用ソケット3の上方に搬送されると、半導体搬送治具2の本体に穿孔された位置決め孔と事前試験用ソケット3の裾平面3aに設けられた位置決めピン31とが嵌合し、半導体搬送治具2が事前試験用ソケット3に対して位置決めされることとなる。
したがって、事前試験用ソケット3の頂平面3bから突出しているコンタクトピン32は、半導体搬送治具2の底板25に穿孔されている貫通孔26に下方から挿入されることとなる。
When the
Therefore, the
なお、コンタクトピン32を確実に貫通孔26に導くために、貫通孔26の底板25の下面への開口部に下テーパー部26bを設けることが望ましい。
ただし、下テーパー部26bの垂直方向長さHbは、コンタクトピン32の突出長さLよりも小さくすることが必要である。すなわち、Hb<Lとすることが必要である。
これは、半導体搬送治具2が事前試験用ソケット3と係合したときに、コンタクトピン32の頂部が、半導体搬送治具2の底板25に穿孔されている貫通孔26へ挿入されることを確実にするためである。
In order to reliably guide the
However, the vertical length Hb of the
This is because when the
IC5の半田ボール51と半導体搬送治具2は底板25に穿孔された貫通孔26によって位置決めされているので、IC5の半田ボール51と事前試験用ソケット3に埋め込まれたコンタクトピン32とが正確に接触することとなる。
Since the
図5はLGA型半導体を搭載した場合の半導体搬送治具2と事前試験用ソケット3の嵌合前の部分断面図(c)および嵌合後の部分断面図(d)である。
なお、図4と同一部分については同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view (c) before fitting the
The same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
操作板24を押下してラッチ23を凹部22の周壁内に引き込まれた状態としてIC5を半導体搬送治具2の上部から挿入すると、IC5はテーパー部22aにより案内され底板25の上面に搭載される。
その際、IC5の底面に配置されたランド52は半導体搬送治具2の底板25に穿孔された貫通孔26の上に位置し、ランド52が半導体搬送治具2に対して位置決めされることとなる。
When the
At that time, the
IC5が底板25に搭載された後、操作板24の押下を解除してラッチ23をIC5の上面に突出させる。
その後、半導体搬送治具2を事前試験用ソケット3に係合させると、コンタクトピン32がランド52に接触することとなる。
After the
Thereafter, when the
なお、図5ではランド52がIC5のパッケージの外側に貼付されているものとしたが、ランド52がパッケージの凹部に埋め込まれている場合であっても、本願発明を適用可能であることは明らかである。
In FIG. 5, the
半導体搬送治具2が事前試験用ソケット3と係合を完了した状態では、半導体搬送治具2の本体21の下面21aが事前試験用ソケット3の裾平面3aの上に延伸する留め具4の上面4aと接触した状態となるが、この状態において半導体搬送治具2の底板25の下面25aが事前試験用ソケット3の頂平面3bと接触しないように半導体搬送治具2の底板25の厚さを定めることが望ましい。
In a state where the
これは、半導体搬送治具2の底板25の厚さは0.5mm以下と極めて薄くする必要があるので、半田ボール51またはランド52とコンタクトピン32との接触を確実にするためにIC5の上面から押下力を加えたときに底板25が破損することを防止するためである。
This is because the thickness of the
IC5が底板25に搭載された後、操作板24の押下を解除してラッチ23をIC5の上面に突出させる。
本発明に係る半導体搬送治具は狭ピッチのBGR型ICまたはLGA型ICの事前試験に適用可能であり、産業上有用である。
After the
The semiconductor conveyance jig according to the present invention is applicable to a preliminary test of a narrow pitch BGR type IC or LGA type IC, and is industrially useful.
1…搬送枠
2…半導体搬送治具
3…事前試験用ソケット
4…留め具
5…IC(半導体集積回路)
21…本体
22…凹部
23…ラッチ
24…操作板
25…底板
26…貫通孔
31…位置決めピン
32…コンタクトピン
51…半田ボール(外部接続端子)
52…ランド(外部接続端子)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
52 ... Land (external connection terminal)
Claims (6)
前記凹部に前記半導体集積回路が挿入されたときに前記半導体集積回路上方に突出するラッチと、
前記凹部の底部に配置され、前記外部接続端子の対向位置に貫通孔が穿孔された底板と、を有する半導体搬送治具であって、
前記底板の前記半導体集積回路と接触する上面の反対面である下面への前記貫通孔の開口部がテーパー状に形成されている半導体搬送治具。 A recess into which a semiconductor integrated circuit having an external connection terminal formed on the bottom surface is inserted;
A latch that protrudes above the semiconductor integrated circuit when the semiconductor integrated circuit is inserted into the recess;
A semiconductor transfer jig having a bottom plate disposed at the bottom of the recess and having a through-hole drilled at a position facing the external connection terminal;
A semiconductor transfer jig in which an opening of the through hole is formed in a tapered shape on the bottom surface of the bottom plate that is opposite to the top surface contacting the semiconductor integrated circuit.
前記底板の前記半導体集積回路と接触する上面への前記貫通孔の開口部がテーパー状に形成されている請求項1または請求項2に記載の半導体搬送治具。 A semiconductor transport jig for a semiconductor integrated circuit having a BGA type external connection terminal formed on the bottom surface,
The semiconductor transfer jig according to claim 1, wherein an opening of the through hole to an upper surface of the bottom plate that contacts the semiconductor integrated circuit is formed in a tapered shape.
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