JP2013020914A - Ic socket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の通電検査等を実施する際に用いられるICソケットに関する。 The present invention relates to an IC socket used when conducting an energization test or the like of a semiconductor device.
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、電子機器に用いられる半導体装置の高密度化、多ピン化が進んでいる。そのため、半導体装置と基板の接続構造として、半導体装置の裏面にはんだボール、バンプ等の外部端子を格子状に配列したBGA(Ball Grid Array)等の構造が用いられる場合がある。 2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization and high performance of electronic devices, the density and the number of pins of semiconductor devices used in electronic devices are increasing. Therefore, as a connection structure between the semiconductor device and the substrate, a structure such as a BGA (Ball Grid Array) in which external terminals such as solder balls and bumps are arranged in a lattice pattern on the back surface of the semiconductor device may be used.
一方、BGA構造を有する半導体装置の通電検査をはじめとした製品検査を行う場合は、外部端子の配列に対応した配列形状を有するコンタクト部材を備えた、専用のICソケットが必要となる。 On the other hand, when performing product inspection such as energization inspection of a semiconductor device having a BGA structure, a dedicated IC socket including a contact member having an array shape corresponding to the array of external terminals is required.
このようなICソケットとしては例えば、特許文献1に記載されているように、半導体装置のはんだボール、バンプ等の外部端子と接触するコンタクト部材を備えたソケットガイドと、ソケットガイドと連結可能に設けられ、板状を呈し、供給された検査対象としての半導体装置を受容すると共にソケットガイド上の検査位置に搬送するインサートと、ソケットガイドと連結可能に設けられ、検査位置にある半導体装置をコンタクト部材側に押圧するプッシャとを有するものがある。 As such an IC socket, for example, as described in Patent Document 1, a socket guide having a contact member that contacts an external terminal such as a solder ball or a bump of a semiconductor device, and a socket guide that can be connected to the socket guide are provided. An insert for receiving the supplied semiconductor device as an inspection object and transporting it to the inspection position on the socket guide; and a contact member for connecting the semiconductor device at the inspection position to the socket guide. Some have a pusher that presses to the side.
このようなICソケットにおいて、インサートは、その中央領域に板厚を貫通して形成され、半導体装置を受容する開口部と、板厚下面側にて開口部の壁面から内側に向かって突出し、半導体装置を支持する半導体装置支持部とを備えている。インサートの半導体装置支持部は、半導体装置のパッケージ下面のマージン領域(オーバーハング領域)を支持する。ここで、マージン領域とは、パッケージ下面の外縁と、下面に形成された外部端子のうちの最外周に形成されたものとの間の余白部分である。 In such an IC socket, the insert is formed so as to penetrate through the plate thickness in the central region thereof, and has an opening that receives the semiconductor device, and protrudes inward from the wall surface of the opening on the plate thickness lower surface side. And a semiconductor device support portion for supporting the device. The semiconductor device support portion of the insert supports a margin region (overhang region) on the lower surface of the package of the semiconductor device. Here, the margin region is a blank portion between the outer edge of the lower surface of the package and one formed on the outermost periphery of the external terminals formed on the lower surface.
半導体装置の通電検査をはじめとした製品検査を行う場合、ICソケットのインサートは、測定対象である半導体装置を開口部内に受容し、半導体装置支持部によって半導体装置のマージン領域を支持し、この状態でインサート全体がソケットガイド側に向かって下降する。そして、インサートに受容された半導体装置は、検査位置に到達する。即ち、半導体装置のパッケージ下面に形成された外部端子が、ソケットガイドに配列されたコンタクト部材に接触する。次いで、半導体装置にコンタクト部材および外部端子を介して通電がなされ、通電検査をはじめとした製品検査が実施される。 When performing product inspection such as energization inspection of the semiconductor device, the IC socket insert receives the semiconductor device to be measured in the opening, and supports the margin area of the semiconductor device by the semiconductor device support portion. As a result, the entire insert descends toward the socket guide. Then, the semiconductor device received in the insert reaches the inspection position. That is, the external terminals formed on the lower surface of the package of the semiconductor device come into contact with the contact members arranged in the socket guide. Next, the semiconductor device is energized through the contact member and the external terminal, and product inspection such as energization inspection is performed.
ところで、前述した電子機器の小型化、高性能化に伴う半導体装置の高密度化、多ピン化としては、はんだボールやバンプ等の外部端子の小径化、狭ピッチ化(狭中心間距離化)、狭間隔化の他に、パッケージ外形寸法の小型化も進められている。このモールド外形寸法の小型化に伴い、パッケージ下面のマージン領域の狭小化が進んでいる。例えば、従前はマージン幅が0.5mm以上であったものが、0.4mm程度にまで狭小化されたものもある。0.4mm程度に狭小化すると、支持部による半導体装置の保持が困難になる。 By the way, the above-mentioned downsizing of electronic devices, high density of semiconductor devices accompanying high performance, and multi-pins are achieved by reducing the diameter of external terminals such as solder balls and bumps and narrowing the pitch (narrow center distance). In addition to narrowing the spacing, the package dimensions are also being reduced. As the mold outer dimensions are reduced, the margin area on the lower surface of the package is becoming narrower. For example, some of the former margin widths were 0.5 mm or more, but some have been narrowed to about 0.4 mm. When the width is reduced to about 0.4 mm, it becomes difficult to hold the semiconductor device by the support portion.
このような実情に対し、前述したICソケットにおいて、インサートの半導体装置支持部による半導体装置の受容および搬送が困難になってきた。即ち、パッケージ下面のマージン領域が狭小化されることにより、マージン領域を支持することを想定しているインサートの半導体装置支持部にはんだボールやバンプ等の外部端子が乗り上げた状態で半導体装置がソケットガイドに向かって搬送されることになる。このため、外部端子の高さ(厚さ)の分だけ、半導体装置が正しい検査位置にまで下降しないことになる。その結果、コンタクト部材が外部端子に届かずに正常な電気的接触がなされないことになる。 In response to such a situation, in the above-described IC socket, it has become difficult to receive and transport the semiconductor device by the semiconductor device support portion of the insert. That is, when the margin area on the lower surface of the package is narrowed, the semiconductor device is socketed with external terminals such as solder balls and bumps mounted on the semiconductor device support portion of the insert that is supposed to support the margin area. It will be conveyed toward the guide. For this reason, the semiconductor device does not descend to the correct inspection position by the height (thickness) of the external terminal. As a result, the contact member does not reach the external terminal and normal electrical contact is not made.
あるいは、仮に、狭小化されたマージン領域に応じて半導体装置支持部の突出寸法を小さく設定した場合は、半導体装置のパッケージ寸法の歩留まり等に因り、半導体装置を安定して支持することができず、搬送中に半導体装置がインサートから落下したり、ソケットガイド側に搬送できたとしても、コンタクト部材と外部端子との位置ズレが生じ、両者間の正常な電気的接触がなされない虞がある。 Alternatively, if the protrusion size of the semiconductor device support portion is set to be small according to the narrowed margin region, the semiconductor device cannot be stably supported due to the yield of the package size of the semiconductor device. Even if the semiconductor device falls from the insert during transportation or can be transported to the socket guide side, the contact member and the external terminal may be misaligned, and normal electrical contact between them may not be achieved.
それ故、本発明の課題は、パッケージ下面のマージン領域が狭小化された半導体装置であっても、これを正常な検査位置まで搬送することができるICソケットを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an IC socket capable of transporting a semiconductor device having a narrow margin area on the lower surface of a package to a normal inspection position.
本発明によれば、パッケージ下面のブランク領域の周囲に外部端子を備えた半導体装置の通電検査を行う電子機器に適用されるICソケットであって、半導体装置の外部端子に対応してコンタクト部材を備えたソケットガイドと、前記ソケットガイド上に上下動可能に設けられ、半導体装置を受容すると共に、受容した半導体装置を前記ソケットガイドに向けて搬送すべく下降するインサートとを有し、前記インサートは、半導体装置を受容可能に上下動方向に貫通して形成された開口部と、前記開口部に受容された半導体装置を支持すべく該開口部の下側にて該開口部内に突出した部分を含むように設けられた半導体装置支持部とを備えるICソケットにおいて、前記半導体装置支持部は、前記開口部内に突出した部分が該開口部外に退避する方向にスライド可能であり、前記インサートに受容された半導体装置のブランク領域を支持可能に前記ソケットガイドに設けられ、上下動可能に、かつ、上方に向かって付勢された浮遊プレートをさらに有し、半導体装置が前記インサートに受容されてから、半導体装置の外部端子が前記コンタクト部材に接触するまでの搬送ストロークとして、第1のストロークと、これに続く第2のストロークとを含み、前記第1のストローク時に、前記浮遊プレートが、前記ソケットガイドに向けて下降する前記インサートに受容された半導体装置のブランク領域に接触して半導体装置の支持を開始する一方、前記半導体装置支持部が、前記インサートがさらに下降することによって半導体装置から離れて半導体装置の支持を終了し、前記第2のストローク時に、前記半導体装置支持部が、前記インサートがさらに下降するのに伴って前記開口部外に向かってスライドして該開口部からの退避を完了した後に、前記浮遊ステージに支持された半導体装置を前記コンタクト部材側に押圧する外力によって外部端子が該コンタクト部材に接触するように構成されたことを特徴とするICソケットが得られる。 According to the present invention, there is provided an IC socket applied to an electronic device that conducts an energization inspection of a semiconductor device provided with an external terminal around a blank area on the lower surface of a package, and a contact member corresponding to the external terminal of the semiconductor device. A socket guide, and an insert that is provided on the socket guide so as to be movable up and down, and that receives the semiconductor device and descends to transport the received semiconductor device toward the socket guide. An opening formed so as to penetrate the semiconductor device in the vertical movement direction, and a portion protruding into the opening below the opening to support the semiconductor device received in the opening. An IC socket including a semiconductor device support portion provided so as to include a portion of the semiconductor device support portion that protrudes into the opening and retracts outside the opening. A floating plate which is slidable in a direction to be supported, is provided on the socket guide so as to be able to support a blank area of the semiconductor device received in the insert, is movable up and down, and is biased upward. And a first stroke followed by a second stroke as a transport stroke from when the semiconductor device is received by the insert until the external terminal of the semiconductor device contacts the contact member, In one stroke, the floating plate comes into contact with the blank region of the semiconductor device received in the insert that descends toward the socket guide and starts supporting the semiconductor device, while the semiconductor device support portion When the insert further descends, the semiconductor device is separated from the semiconductor device, and the support of the semiconductor device is finished. The semiconductor device supported by the floating stage after the semiconductor device supporting portion slides out of the opening and completes retreating from the opening as the insert further descends during roking An IC socket is obtained in which an external terminal is brought into contact with the contact member by an external force that presses the contact member toward the contact member side.
本発明によるICソケットは、パッケージ下面のマージン領域が狭小化された半導体装置であっても、これを正常な検査位置まで搬送することができる。 Even if the IC socket according to the present invention is a semiconductor device in which the margin area on the lower surface of the package is narrowed, it can be conveyed to a normal inspection position.
本発明によるICソケットは、パッケージ下面のブランク領域の周囲に外部端子を備えた半導体装置の通電検査を行う電子機器に適用されるICソケットであり、ソケットガイドと、インサートとを有している。ソケットガイドは、半導体装置の外部端子に対応してコンタクト部材を備えている。インサートは、ソケットガイド上に上下動可能に設けられ、半導体装置を受容すると共に、受容した半導体装置をソケットガイドに向けて搬送すべく下降するものであり、開口部と、半導体装置支持部とを備えている。開口部は、半導体装置を受容可能に上下動方向に貫通して形成されている。半導体装置支持部は、開口部に受容された半導体装置を支持すべく開口部の下側にて開口部内に突出した部分を含むように設けられている。 An IC socket according to the present invention is an IC socket that is applied to an electronic device that performs an energization inspection of a semiconductor device having an external terminal around a blank area on the lower surface of a package, and includes a socket guide and an insert. The socket guide includes a contact member corresponding to the external terminal of the semiconductor device. The insert is provided on the socket guide so as to be movable up and down, receives the semiconductor device, and descends to transport the received semiconductor device toward the socket guide, and includes an opening and a semiconductor device support. I have. The opening is formed so as to penetrate the semiconductor device in the up and down movement direction so as to receive the semiconductor device. The semiconductor device support portion is provided so as to include a portion protruding into the opening portion below the opening portion to support the semiconductor device received in the opening portion.
特に、本発明において、半導体装置支持部は、開口部内に突出した部分が開口部外に退避する方向にスライド可能である。 In particular, in the present invention, the semiconductor device support portion is slidable in a direction in which a portion protruding into the opening is retracted outside the opening.
また、本ICソケットは、浮遊プレートをさらに有している。浮遊プレートは、インサートに受容された半導体装置のブランク領域を支持可能なプレート面を備え、上下動可能にソケットガイドに設けられている。浮遊プレートはまた、上方に向かって付勢されている。 The IC socket further has a floating plate. The floating plate has a plate surface capable of supporting the blank area of the semiconductor device received in the insert, and is provided on the socket guide so as to be movable up and down. The floating plate is also biased upward.
さらに、本ICソケットは、半導体装置がインサートに受容されてから、半導体装置の外部端子がコンタクト部材に接触するまでの搬送ストロークとして、第1のストロークと、これに続く第2のストロークとを含んでいる。 In addition, the IC socket includes a first stroke and a second stroke following the transfer stroke from when the semiconductor device is received in the insert until the external terminal of the semiconductor device contacts the contact member. It is out.
そして、第1のストローク時に、浮遊プレートが、ソケットガイドに向けて下降するインサートに受容された半導体装置のブランク領域に接触して半導体装置の支持を開始する一方、半導体装置支持部が、インサートがさらに下降することによって半導体装置から離れて半導体装置の支持を終了する。 During the first stroke, the floating plate contacts the blank area of the semiconductor device received by the insert that descends toward the socket guide and starts supporting the semiconductor device, while the semiconductor device support portion Further lowering leaves the semiconductor device and ends the support of the semiconductor device.
次いで、第2のストローク時に、半導体装置支持部が、インサートがさらに下降するのに伴って開口部外に向かってスライドし、半導体装置の外部端子がコンタクト部材に接触する前に開口部からの退避を完了する。 Next, during the second stroke, the semiconductor device supporting portion slides out of the opening as the insert further descends, and the semiconductor device is retracted from the opening before the external terminal of the semiconductor device contacts the contact member. To complete.
即ち、本発明によるICソケットにおいては、搬送ストロークの前半では、インサートに設けられた半導体装置支持部によって半導体装置を支持し、搬送ストロークの後半では、半導体装置の外部端子の内側のブランク領域を支持する浮遊プレートが半導体装置支持部から半導体装置の支持を引き継ぐと共に、半導体装置の外部端子とソケットガイド上のコンタクト部材との間に介在することがないように半導体装置支持部が退避する。 That is, in the IC socket according to the present invention, the semiconductor device is supported by the semiconductor device supporting portion provided in the insert in the first half of the transport stroke, and the blank area inside the external terminal of the semiconductor device is supported in the second half of the transport stroke. The floating plate takes over the support of the semiconductor device from the semiconductor device support, and the semiconductor device support is retracted so as not to be interposed between the external terminal of the semiconductor device and the contact member on the socket guide.
したがって、本発明によるICソケットは、パッケージ下面のマージン領域が狭小化された半導体装置であっても、これを正常な検査位置まで搬送することができる。 Therefore, the IC socket according to the present invention can be transported to a normal inspection position even if it is a semiconductor device in which the margin area on the lower surface of the package is narrowed.
以下、図面を参照して、本発明によるICソケットの実施例を説明する。 Embodiments of an IC socket according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明によるICソケットは、図1にパッケージ下面が示されるような半導体チップ100の通電検査を行う電子機器に適用されるICソケットである。
The IC socket according to the present invention is an IC socket that is applied to an electronic device that conducts an energization test of the
まず、本ICソケットが適用される検査機器の検査対象としての半導体チップ100について説明する。
First, the
[半導体チップ(検査対象)]
図1を参照すると、PoP(Package on Package)型のパッケージングであり、端子構造がBGA型である半導体チップ100は、そのパッケージ下面のブランク領域102の周囲に、外部端子としての複数のはんだボール110を環状に備えている。図1に示された半導体チップ100において、各はんだボール110の直径D110は0.25mm、隣り合うはんだボール110の中心間距離であるピッチP110は0.4mmである。また、隣り合うはんだボール110のボール間距離や、パッケージ下面の外縁部のマージン領域103の幅は、非常に狭い。尚、図1に示されたパッケージ下面は、一例であり、ブランク領域の形状ならびにその周囲のはんだボールの配列には、種々のものがある。
[Semiconductor chip (inspection target)]
Referring to FIG. 1, a
次に、本ICソケットの構成について説明する。 Next, the configuration of the IC socket will be described.
図2を参照すると、本発明によるICソケットは、ソケットガイド10と、インサート20とを有している。
Referring to FIG. 2, the IC socket according to the present invention includes a
[ソケットガイド]
ソケットガイド10は、半導体チップ100のはんだボール110に対応してコンタクト部材としてのポゴピン(登録商標)11を備えており、図示しない検査機器のテストボードに実装される。
[Socket guide]
The
即ち、図2に示されるように、ソケットガイド10は、方形の板状を呈し、検査機器のテストボードに実装されたときに上面となる面に、断面形状が方形の凹部を有している。凹部内には、コンタクト部材としての複数のポゴピン11が、図1に示された半導体チップ100の端子配置に対応して、即ち、はんだボール110のピッチ(P110)と同じピッチで、はんだボール110と同じ配列形状で配設されている。ポゴピン11は、その上端が凹部内に露出するように、かつ下端がソケットガイド10の他の面側に露出するように構成されて検査機器のテストボードの配線パターンに電気的に接続されている(下端側は図示せず)。ソケットガイド10の四隅には、後に詳述するインサート20ならびに後に図示および詳述するプッシャをソケットガイド10と連結するための柱状のガイドピン12が設けられている。尚、ガイドピン12の先端には窪み12aが設けられている。
That is, as shown in FIG. 2, the
尚、凹部内には、後に詳述する浮遊プレート41が上下動可能に設けられている。
A floating
さらに、ソケットガイド10は、上端から下端に向かうにつれてソケットガイド10の水平方向外側に向かうように傾斜したランプ面32aを有するガイドランプピン32を有している。尚、ガイドランプピン32の働きについては、後述する半導体装置支持部の説明の際に説明する。
Furthermore, the
[インサート]
インサート20は、ソケットガイド10上に上下動可能に設けられ、半導体チップ100を受容すると共に、受容した半導体チップ100をソケットガイド10に向けて搬送すべく下降するものである。
[insert]
The
インサート20はまた、開口部21と、半導体装置支持部31とを備えている。開口部21は、半導体チップ100を受容可能に上下動方向に貫通して形成されている。
The
即ち、図2に示されるように、インサート20は、方形の板状を呈し、その中央には、半導体チップ100を収容する、断面形状が方形の開口部21が設けられている。開口部21は、インサート20の下面側から上面側に向けて広くなるようにテーパ状に形成されており、下面側には開口部21の側面から突出するようにして、半導体チップ100を搭載する半導体装置支持部31が設けられている。また、インサート20の下面側の開口部21周辺は、下方に突出した突出部を備えている。さらに、インサート20の四隅には、ガイドピン12に対応した位置にガイドピン12が挿入されるガイドピンホール22が設けられている。
That is, as shown in FIG. 2, the
[半導体装置支持部]
図2に示されるように、半導体装置支持部31は、開口部21に受容された半導体チップ100を支持すべく開口部21の下側にて開口部21内に突出した部分を含むように設けられている。
[Semiconductor device support]
As shown in FIG. 2, the semiconductor
特に、半導体装置支持部31は、開口部21内に突出した部分が開口部21外に退避する方向にスライド可能である。
In particular, the semiconductor
半導体装置支持部31は、上端から下端に向かうにつれてインサート20の水平方向外側に向かうように傾斜したランプ面31aを有するスリットを有している。
The semiconductor
一方、前述したごとく、ソケットガイド10は、上端から下端に向かうにつれてソケットガイド10の水平方向外側に向かうように傾斜したランプ面32aを有するガイドランプピン32を有している。
On the other hand, as described above, the
半導体装置支持部31は、後述する第2のストローク時に、インサート20が下降するのに伴ってランプ面31aがガイドランプピン32のランプ面32a上を摺動することにより、開口部21外に向かってスライドする。
The semiconductor
さらに、半導体装置支持部31は、開口部21内に突出する部分の上面に、半導体チップ100のはんだボール110の少なくとも1個が入り込むテーパ形状の凹部31bを備えている。これにより、後述する第1のストローク時に半導体チップ100を支持する際に、凹部31bにはんだボール110が入り込むことにより、第2のストローク時に半導体チップ100のはんだボール110がポゴピン11に正しい平面位置で接触するように、予め半導体チップ100の平面位置に関する位置決めをなす。
Furthermore, the semiconductor
[浮遊プレート]
図2を参照すると、本発明によるICソケットは、浮遊プレート41をさらに有している。
[Floating plate]
Referring to FIG. 2, the IC socket according to the present invention further includes a floating
浮遊プレート41は、インサート20に受容された半導体チップ100のブランク領域102を支持可能なプレート面41aを備え、上下動可能にソケットガイド10に設けられている。浮遊プレート41とソケットガイド10とは、凹部の四隅に設けられた弾性部材としてのスプリング42で上下動可能に連結されており、浮遊プレート41はスプリング42によって上方に付勢され、いわゆるフローティング配置されている。
The floating
[プッシャ]
図4(b)を参照すると、本ICソケットは、ソケットガイド10、インサート20とは別体のプッシャ50をさらに有している。
[Pusher]
Referring to FIG. 4B, the IC socket further includes a
プッシャ50は、後述する搬送ストロークにおける第2のストローク時に半導体装置支持部31が開口部21から退避した後に、浮遊プレート41によって支持された半導体チップ100をポゴピン11側に押圧するものである。
The
プッシャ50は、中央が突出した板状の押圧部51を形成し、押圧部51の周囲は押圧部51よりも薄肉状のフランジ部52を形成している。フランジ部52の四隅には、ガイドピン12に対応した位置にプッシャピン53が設けられている。プッシャピン53の形状はガイドピン12の窪み12aに対応した形状を有しており、プッシャピン53は窪み12aに挿入可能である。
The
次に、本実施例のICソケットの動作を説明する。 Next, the operation of the IC socket of this embodiment will be described.
本ICソケットは、半導体チップ100がインサート20に受容されてから、半導体チップ100のはんだボール110がポゴピン11に接触するまでの搬送ストロークとして、第1のストロークと、これに続く第2のストロークとを含んでいる。
This IC socket has a first stroke and a second stroke following this as a transport stroke from when the
[第1のストローク]
そして、第1のストローク時に、浮遊プレート41が、ソケットガイド10に向けて下降するインサート20に受容された半導体チップ100のブランク領域に接触して半導体チップ100の支持を開始する一方、半導体装置支持部31が、インサート20がさらに下降することによって半導体チップ100から離れて半導体チップ100の支持を終了するように構成されている。
[First stroke]
During the first stroke, the floating
[第2のストローク]
次いで、第2のストローク時に、半導体装置支持部31が、インサート20がさらに下降するのに伴って開口部21外に向かってスライドし、開口部21からの退避を完了した後に、半導体チップ100のはんだボール110がポゴピン11に接触するように構成されている。
[Second stroke]
Next, during the second stroke, the semiconductor
即ち、本発明によるICソケットにおいては、搬送ストロークの前半では、インサートに設けられた半導体装置支持部によって半導体装置を支持し、搬送ストロークの後半では、半導体装置の外部端子の内側のブランク領域を支持する浮遊プレートが半導体装置支持部から半導体装置の支持を引き継ぐと共に、半導体装置の外部端子とソケットガイド上のコンタクト部材との間に介在することがないように半導体装置支持部が退避する。 That is, in the IC socket according to the present invention, the semiconductor device is supported by the semiconductor device supporting portion provided in the insert in the first half of the transport stroke, and the blank area inside the external terminal of the semiconductor device is supported in the second half of the transport stroke. The floating plate takes over the support of the semiconductor device from the semiconductor device support, and the semiconductor device support is retracted so as not to be interposed between the external terminal of the semiconductor device and the contact member on the socket guide.
以下、図3(a)〜(e)ならびに図4(a)〜(e)を参照して、半導体チップ100の検査方法に沿って本ICソケットの動作を説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 3A to 3E and FIGS. 4A to 4E, the operation of the IC socket will be described along the inspection method of the
[検査方法]
まず、検査対象となる半導体チップ100が、図示しない製品トレーより取り出され、図3(a)に示されるように、インサート20の開口部21内に挿入され、半導体装置支持部31に搭載される。ここで、前述のように開口部21がインサート20の下面側から上面側に向けて広くなるようにテーパ状に形成されているため、半導体チップ100は、若干位置ズレして搭載された場合であっても、テーパ面で位置が補正され、図3(b)に示されるように、半導体装置支持部31に搭載される。このとき、半導体チップ100のはんだボール110は、半導体装置支持部31の凹部31bによって、後の工程において半導体チップ100のはんだボール110がポゴピン11に対して正しい平面位置で接触するように、半導体チップ100の平面位置に関する位置決めがなされる。半導体チップ100がインサート20に搭載されると、インサート20は図示しない予備過熱部で予熱される。
[Inspection method]
First, the
次に、図3(c)に示されるように、予熱されたインサート20が、ソケットガイド10のガイドピン12をインサート20のガイドピンホール22に挿入することにより、ソケットガイド10上に搭載され、図3(d)に示された状態となる。この時点から、搬送ストロークにおける第1のストロークが開始される。
Next, as shown in FIG. 3C, the
図3(d)から図3(e)に至る過程において、スプリング42によってフローティング配置された浮遊プレート41は、ソケットガイド10に向けて下降するインサート20に受容された半導体チップ100のブランク領域102に接触して半導体チップ100の支持を開始する。一方、半導体装置支持部31は、インサート20がさらに下降することによって半導体チップ100から離れて半導体チップ100の支持を終了する。この時点から、搬送ストロークにおける第2のストロークが開始される。
In the process from FIG. 3D to FIG. 3E, the floating
続いて、図4(a)に示されるように、半導体装置支持部31は、インサート20がさらに下降するのに伴ってランプ面31aがガイドランプピン32のランプ面32a上を摺動することにより、開口部21外に向かって退避するようにスライドを開始する。
Subsequently, as illustrated in FIG. 4A, the semiconductor
次いで、図4(b)に示されるように、プッシャ50がインサート20の上方に用意される。
Next, as shown in FIG. 4B, the
続いて、図4(c)から図4(d)に至る過程において、インサート20がさらに下降するのに伴い、半導体チップ100のはんだボール110がコンタクト部材に接触する前に、半導体装置支持部31は、インサート20の開口部21からの退避を完了する。一方、プッシャ50により、浮遊プレート41によって支持された半導体チップ100がポゴピン11側に押圧される。
Subsequently, in the process from FIG. 4C to FIG. 4D, the semiconductor
次に、図4(e)に示されるように、プッシャ50が下限位置まで下降すると、ポゴピン11はストロークし、はんだボール110とポゴピン11が電気的に接続された状態となる。ここで、半導体装置支持部31の凹部31bによって予め半導体チップ100の平面位置に関する位置決めが既になされ、その状態を維持して浮遊プレート41によって半導体チップ100の支持が引き継がれているため、半導体チップ100のはんだボール110は、ポゴピン11に対して正しい平面位置で電気的に接触する。
Next, as shown in FIG. 4E, when the
次いで、はんだボール110とポゴピン11が電気的に接続された状態で、半導体チップ100のテストが行われる。尚、テストの内容については本発明の主旨外であるため、詳細な説明は省略する。
Next, the test of the
テストが終了すると、プッシャ50が上方に移動することで、ICソケットが開放され、ソケットガイド10からインサート20が取り出される。
When the test is completed, the
最後に、インサート20が室温まで戻った後、インサート20から半導体チップ100が取り出され、テスト結果に応じて図示しない製品トレーに収容され、半導体チップ100のテストが完了する。
Finally, after the
本発明の実施例2のICソケットは、浮遊プレートのプレート面の形状が実施例1と異なっている。このため、実施例1と同一または同様の構成や動作については、実施例1の図面および説明を援用的に参照することとし、以下の説明では詳細な説明を省略する。 The IC socket of the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the shape of the plate surface of the floating plate. For this reason, about the structure and operation | movement similar or similar to Example 1, it shall refer to drawing and description of Example 1 for assistance, and detailed description is abbreviate | omitted in the following description.
本実施例のICソケットは、図5(a)または図5(b)にパッケージ下面が示されるような半導体チップ100’または100”の通電検査を行う電子機器に適用されるICソケットである。
The IC socket of this embodiment is an IC socket that is applied to an electronic device that conducts an energization inspection of a
図5(a)を参照すると、PoP(Package on Package)型のパッケージングであり、端子構造がBGA型である半導体チップ100’は、そのパッケージ下面のブランク領域102’の周囲に、外部端子としての複数のはんだボール110を環状に備えている。これに対し、本実施例のICソケットは、半導体チップ100’のブランク領域102’の形状に対応した十字状のプレート面を備えた浮遊プレート46を有している。全体的な構成としては、図2に示された実施例1において、浮遊プレート41を浮遊プレート46に置き換えた構成である。即ち、図2を援用的に参照すると、浮遊プレート46は、インサート20に受容された半導体チップ100’のブランク領域102’を支持可能な図5(a)に示されたプレート面を備え、上下動可能にソケットガイド10に設けられている。浮遊プレート46とソケットガイド10とは弾性部材としてのスプリング42で上下動可能に連結されており、浮遊プレート46はスプリング42によって上方に付勢され、いわゆるフローティング配置されている。そして、搬送ストロークのうちの第1のストローク時に、浮遊プレート46が、ソケットガイド10に向けて下降するインサート20に受容された半導体チップ100’のブランク領域に接触して半導体チップ100’の支持を開始する一方、半導体装置支持部31が、インサート20がさらに下降することによって半導体チップ100’から離れて半導体チップ100’の支持を終了する。
Referring to FIG. 5A, a PoP (Package on Package)
また、図5(b)を参照すると、PoP(Package on Package)型のパッケージングであり、端子構造がBGA型である半導体チップ100”は、そのパッケージ下面のブランク領域102”の周囲に、外部端子としての複数のはんだボール110を環状に備えている。これに対し、本実施例のICソケットは、半導体チップ100”のブランク領域102”の形状に対応した四箇所のL字状のプレート面を備えた浮遊プレート47を有している。尚、浮遊プレート47はプレート面が四箇所であるが、基幹部では単一となっており、各プレート面が同一レベルのまま上下動するものである。全体的な構成としては、図2に示された実施例1において、浮遊プレート41を浮遊プレート47に置き換えた構成である。即ち、図2を援用的に参照すると、浮遊プレート47は、インサート20に受容された半導体チップ100”のブランク領域102”を支持可能な図5(b)に示されたプレート面を備え、上下動可能にソケットガイド10に設けられている。浮遊プレート47とソケットガイド10とは弾性部材としてのスプリング42で上下動可能に連結されており、浮遊プレート47はスプリング42によって上方に付勢され、いわゆるフローティング配置されている。そして、搬送ストロークのうちの第1のストローク時に、浮遊プレート47が、ソケットガイド10に向けて下降するインサート20に受容された半導体チップ100”のブランク領域に接触して半導体チップ100”の支持を開始する一方、半導体装置支持部31が、インサート20がさらに下降することによって半導体チップ100”から離れて半導体チップ100”の支持を終了する。
Further, referring to FIG. 5B, a
尚、図1ならびに図5(a)および(b)に示されたパッケージ下面はいずれも一例であり、ブランク領域の形状ならびにその周囲のはんだボールの配列には、種々のものがある。したがって、本発明において、浮遊プレートのプレート面の位置や形状は、ブランク領域の形状ならびにその周囲のはんだボールの配列に対応したものとすることが好ましい。 The lower surface of the package shown in FIG. 1 and FIGS. 5A and 5B is only an example, and there are various shapes of the blank region and the arrangement of the surrounding solder balls. Therefore, in the present invention, it is preferable that the position and shape of the plate surface of the floating plate correspond to the shape of the blank region and the arrangement of the surrounding solder balls.
本発明の実施例3のICソケットは、浮遊プレートの支持構造が実施例1と異なっている。このため、実施例1と同一または同様の構成や動作については、実施例1の図面および説明を援用的に参照することとし、以下の説明では詳細な説明を省略する。 The IC socket of the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the support structure of the floating plate. For this reason, about the structure and operation | movement similar or similar to Example 1, it shall refer to drawing and description of Example 1 for assistance, and detailed description is abbreviate | omitted in the following description.
図6を参照すると、本実施例のICソケットは、実施例1と同様に、浮遊プレート41’を有している。浮遊プレート41’は、インサート20に受容された半導体チップ(図示せず)のブランク領域を支持可能なプレート面を備え、上下動可能にソケットガイド10’に設けられている。
Referring to FIG. 6, the IC socket of this embodiment has a floating
浮遊プレート41’とソケットガイド10’とは浮遊プレート41’の下側から延びるガイドポスト43がソケットガイド10’に形成されたガイドポストホール内を上下動可能に連結されており、浮遊プレート41’は弾性部材としてのスプリング42によって上方に付勢され、いわゆるフローティング配置されている。そして、搬送ストロークのうちの第1のストローク時に、浮遊プレート41’が、ソケットガイド10’に向けて下降するインサート20に受容された半導体チップのブランク領域に接触して半導体チップの支持を開始する一方、半導体装置支持部31が、インサート20がさらに下降することによって半導体チップから離れて半導体チップの支持を終了する。
The floating
本実施例においては、浮遊プレート41’がガイドポール43によってソケットガイド10’に上下動可能に支持されているため、プレート面の平面位置がスプリングのみに支持された実施例1よりも正確である。
In this embodiment, since the floating
以上説明した幾つかの実施例に限定されることなく、本発明は、特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。 The present invention is not limited to the several embodiments described above, and it goes without saying that the present invention can be variously modified within the technical scope described in the claims.
10、10’ ソケットガイド
11 ポゴピン
12 ガイドピン
12a 窪み
20 インサート
21 開口部
22 ガイドピンホール
31 半導体装置支持部
31a ランプ面
31b 凹部
32 ガイドランプピン
32a ランプ面
41、46、47 浮遊プレート
41a プレート面
43 ガイドポール
50 プッシャ
51 押圧部
52 フランジ部
53 プッシャピン
100、100’、100” 半導体チップ
102、102’、102” ブランク領域
110 はんだボール
103 マージン領域
10, 10 '
Claims (5)
半導体装置の外部端子に対応してコンタクト部材を備えたソケットガイドと、
前記ソケットガイド上に上下動可能に設けられ、半導体装置を受容すると共に、受容した半導体装置を前記ソケットガイドに向けて搬送すべく下降するインサートとを有し、
前記インサートは、半導体装置を受容可能に上下動方向に貫通して形成された開口部と、前記開口部に受容された半導体装置を支持すべく該開口部の下側にて該開口部内に突出した部分を含むように設けられた半導体装置支持部とを備えるICソケットにおいて、
前記半導体装置支持部は、前記開口部内に突出した部分が該開口部外に退避する方向にスライド可能であり、
前記インサートに受容された半導体装置のブランク領域を支持可能に前記ソケットガイドに設けられ、上下動可能に、かつ、上方に向かって付勢された浮遊プレートをさらに有し、
半導体装置が前記インサートに受容されてから、半導体装置の外部端子が前記コンタクト部材に接触するまでの搬送ストロークとして、第1のストロークと、これに続く第2のストロークとを含み、
前記第1のストローク時に、前記浮遊プレートが、前記ソケットガイドに向けて下降する前記インサートに受容された半導体装置のブランク領域に接触して半導体装置の支持を開始する一方、前記半導体装置支持部が、前記インサートがさらに下降することによって半導体装置から離れて半導体装置の支持を終了し、
前記第2のストローク時に、前記半導体装置支持部が、前記インサートがさらに下降するのに伴って前記開口部外に向かってスライドして該開口部からの退避を完了した後に、前記浮遊ステージに支持された半導体装置を前記コンタクト部材側に押圧する外力によって外部端子が該コンタクト部材に接触するように構成されたことを特徴とするICソケット。 An IC socket that is applied to an electronic device that conducts an energization inspection of a semiconductor device provided with external terminals around a blank area on a lower surface of a package,
A socket guide provided with a contact member corresponding to the external terminal of the semiconductor device;
An insert that is provided on the socket guide so as to be movable up and down, and that receives the semiconductor device and descends to transport the received semiconductor device toward the socket guide;
The insert protrudes into the opening below the opening to support the semiconductor device received in the opening, and an opening formed through the semiconductor device in the vertical movement direction so as to receive the semiconductor device. In an IC socket provided with a semiconductor device support provided to include the portion
The semiconductor device support portion is slidable in a direction in which a portion protruding into the opening is retracted outside the opening,
A floating plate provided on the socket guide so as to be capable of supporting a blank area of the semiconductor device received in the insert, movable up and down, and biased upward;
The transfer stroke from when the semiconductor device is received by the insert until the external terminal of the semiconductor device contacts the contact member includes a first stroke and a second stroke following the first stroke,
During the first stroke, the floating plate comes into contact with a blank region of the semiconductor device received by the insert that descends toward the socket guide and starts supporting the semiconductor device, while the semiconductor device support portion , The support further supports the semiconductor device away from the semiconductor device by further lowering the insert,
During the second stroke, the semiconductor device supporting portion is supported by the floating stage after sliding out of the opening and completing retraction from the opening as the insert is further lowered. An IC socket, wherein an external terminal is brought into contact with the contact member by an external force that presses the formed semiconductor device toward the contact member.
前記開口部内に突出する部分の上面に、半導体装置の外部端子の少なくとも1個が入り込むテーパ形状の凹部を備えており、
これにより、前記第1のストローク時に半導体装置を支持する際に、該凹部に外部端子が入り込むことにより、前記第2のストローク時に半導体装置の外部端子が前記コンタクト部材に正しい平面位置で接触するように、予め半導体装置の平面位置に関する位置決めをなす請求項1に記載のICソケット。 The semiconductor device support is
The upper surface of the portion protruding into the opening is provided with a tapered recess into which at least one of the external terminals of the semiconductor device enters,
As a result, when the semiconductor device is supported during the first stroke, the external terminal enters the recess so that the external terminal of the semiconductor device contacts the contact member at the correct planar position during the second stroke. The IC socket according to claim 1, wherein positioning with respect to a planar position of the semiconductor device is performed in advance.
前記半導体装置支持部は、上端から下端に向かうにつれて前記インサートの水平方向外側に向かうように傾斜したランプ面を有するガイドランプスリットを有し、
前記第2のストローク時に、前記半導体装置支持部は、前記インサートが下降するのに伴って前記ガイドランプスリットのランプ面が前記ガイドランプピンのランプ面上を摺動することにより、前記開口部外に向かってスライドする請求項1または2に記載のICソケット。 The socket guide has a guide lamp pin having a ramp surface inclined so as to go outward in the horizontal direction of the socket guide from the upper end toward the lower end;
The semiconductor device support portion has a guide lamp slit having a ramp surface inclined so as to go outward in the horizontal direction of the insert from the upper end toward the lower end.
During the second stroke, the semiconductor device support portion slides on the lamp surface of the guide lamp pin so that the lamp surface of the guide lamp slit slides on the lamp surface of the guide lamp pin as the insert descends. The IC socket according to claim 1, which slides toward the top.
前記ソケットガイドは、前記ガイドポストが挿入されるガイドポストホールを有する請求項1乃至4のいずれか一項に記載のICソケット。 The floating plate has a guide post extending from the lower side in the vertical movement direction of the floating plate,
The IC socket according to any one of claims 1 to 4, wherein the socket guide has a guide post hole into which the guide post is inserted.
Priority Applications (1)
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JP2011155825A JP2013020914A (en) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | Ic socket |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015125984A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 株式会社エンプラス | Socket for electric component |
-
2011
- 2011-07-14 JP JP2011155825A patent/JP2013020914A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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JP2015125984A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 株式会社エンプラス | Socket for electric component |
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