JP2013076641A - Ic socket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、IC(Integrated Circuit)を実装可能なICソケットに関するものである。 The present invention relates to an IC socket capable of mounting an IC (Integrated Circuit).
製品またはテスト品として作成されたICについて、非常温下での特性を測定する試験が一般的に行われている。このようなIC特性の測定では、例えば特許文献1に開示されているように、ICを実装可能なICソケットを用いて行われることがある。
A test for measuring characteristics under an emergency temperature is generally performed on an IC created as a product or a test product. Such measurement of IC characteristics may be performed using an IC socket on which an IC can be mounted, as disclosed in
ここで、高温下でのIC特性を測定する方法として、(1)あらかじめヒータ等でICの温度を上げてICソケットに実装してからIC特性を測定する、(2)ICを実装したICソケットをチャンバーに入れ、チャンバー内の温度を上昇させてIC特性を測定する、(3)ICソケットに実装されているICに、ドライヤー等で直接温風を吹きつけながらIC特性を測定する、ということが考えられる。 Here, as a method of measuring IC characteristics under high temperature, (1) IC temperature is measured after IC temperature is raised in advance with a heater or the like and mounted on the IC socket. (2) IC socket with IC mounted To measure the IC characteristics by raising the temperature in the chamber and (3) measuring the IC characteristics while blowing hot air directly to the IC mounted on the IC socket with a dryer or the like. Can be considered.
しかしながら、(1)〜(3)を実施する場合、ICソケットとは別に、ヒータ、チャンバー及びドライヤー等の他の装置が必要であり、他の装置を置くスペースが必要となる。それだけでなく、(1)については、IC特性を測定している間に、温度が変化してしまうという問題がある。また、ICソケットを用いた測定とは別に、温度制御中にICに測定針を当接させて解析・測定しようとしても、(2)については、チャンバーの内部は気密性を保持するために密閉されていることから測定できず、(3)については、測定針が温風に吹き付けられてぶれるので測定が困難であるという問題がある。さらに(2)については、ICソケットから治具までの配線長を長くとる必要があることから、測定時にその配線長の影響を無視することができなくなるという問題がある。 However, when carrying out (1) to (3), apart from the IC socket, other devices such as a heater, a chamber and a dryer are required, and a space for placing other devices is required. In addition, (1) has a problem that the temperature changes while measuring the IC characteristics. In addition to the measurement using the IC socket, even when trying to analyze and measure by bringing the measuring needle into contact with the IC during temperature control, the inside of the chamber is hermetically sealed to maintain airtightness. Therefore, (3) has a problem that it is difficult to measure because the measuring needle is blown by the hot air and shakes. Further, regarding (2), since it is necessary to increase the wiring length from the IC socket to the jig, there is a problem that the influence of the wiring length cannot be ignored during measurement.
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、他の装置を用いなくても、ICソケットに実装されたICを所望の温度に制御するとともに、温度制御中でも外部からICの特性を測定することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and it is possible to control the IC mounted on the IC socket to a desired temperature without using other devices, and to control externally even during temperature control. An object of the present invention is to provide a technique capable of measuring the characteristics of an IC.
本発明に係るICソケットは、IC(Integrated Circuit)を実装可能なICソケットであって、前記ICソケットに実装された前記ICたる実装ICの底部と対向配置される底板部と、前記底板部上に載置され、前記実装ICの側部を覆い、前記実装ICの上部を露出する開口穴が設けられた蓋部と、前記底板部に組み込まれ、前記実装ICの底部と接触して加熱/吸熱する第1加熱/吸熱部とを備える。 An IC socket according to the present invention is an IC socket in which an IC (Integrated Circuit) can be mounted, and a bottom plate portion disposed opposite to a bottom portion of the mounted IC as the IC mounted on the IC socket, Mounted on the side surface of the mounting IC, and provided with an opening hole that exposes the top of the mounting IC, and is incorporated in the bottom plate, and is heated in contact with the bottom of the mounting IC. A first heating / endothermic part that absorbs heat;
本発明によれば、底板部に組み込まれた第1加熱/吸熱部を備えることから、他の装置を用いなくても、実装ICの温度を所望の温度に制御することができる。また、第1加熱/吸熱部は、実装ICと接触して加熱/吸熱することから、実装ICの温度を精度よく制御することができる。また、蓋部に開口穴が設けられていることから、温度制御中でも、外部から開口穴を通じて実装ICの特性を測定することができる。 According to the present invention, since the first heating / heat absorption unit incorporated in the bottom plate is provided, the temperature of the mounted IC can be controlled to a desired temperature without using another device. Further, since the first heating / heat absorption unit contacts and heats the mounting IC, the temperature of the mounting IC can be accurately controlled. Further, since the opening hole is provided in the lid portion, the characteristics of the mounted IC can be measured from the outside through the opening hole even during temperature control.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係るICソケット51の構成を示す断面図である。この図1に示すように、ICソケット51は、底板部1と、蓋部2と、発熱体3(第1加熱/吸熱部)とを備えており、ICを実装可能となっている。なお、ここでは、ICソケット51に実装されるICは、図1に示すように、略Z字形状のリードピン21aを有するSOP(Small Outline Package)タイプのIC21であるものとして説明する。
<
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an
底板部1は、ICソケット51に実装されたIC21(以下「実装IC21」と呼ぶ)の底面(底部)と対向配置される。底板部1は、対向配置された実装IC21のリードピン21aと接触する導電ピン1aを有している。実装IC21の特性は、通常、この導電ピン1aを介して測定される。
The
蓋部2は、底板部1上に載置され、実装IC21の側面(側部)を覆う。また、この蓋部2には、実装IC21の上面(上部)を露出する開口穴2aが設けられている。本実施の形態では、この開口穴2aを通じて、外部から実装IC21(ここではリードピン21a)に測定針を当接することにより、通常の測定とは別に、実装IC21の特性を測定することが可能となっている。なお、外部から開口穴2aを通じて実装IC21に測定針を当接できる限りにおいて、蓋部2は、実装IC21のリードピン21aを覆うように構成されている。
The
発熱体3は、底板部1に組み込まれており、実装IC21の底面(底部)と接触して加熱する。なお、本実施の形態では、発熱体3と実装IC21との間の温度に基づいて、発熱体3の発熱が制御されている。このような制御を実現する構成として、ここでは、熱電対やダイオードなど熱依存性を持つ素子からなる温度検出部(図示せず)と、当該温度検出部での検出温度(ここでは発熱体3と実装IC21との間の温度)に基づいて発熱体3の発熱を制御する温度制御部(図示せず)とを備える構成を想定している。そして、検出温度が予め定められた設定温度よりも高ければ、発熱体3の発熱が小さくなるように制御され、検出温度が当該設定温度よりも低ければ、発熱体3の発熱が大きくなるように制御される。これにより、実装IC21の温度が所望の温度に制御される。
The
以上のような本実施の形態に係るICソケット51によれば、底板部1に組み込まれた発熱体3を備えることから、他の装置(ドライヤーまたは恒温槽等の大型設備)を用いなくても、実装IC21の温度を所望の温度に制御することができる。これにより、装置スペースを小さくすることができる。また、発熱体3は、実装IC21と接触して加熱することから、実装IC21の温度を精度よく制御することができる。また、蓋部2に開口穴2aが設けられていることから、温度制御中でも、外部から開口穴2aを通じて実装IC21に測定針を当接することにより、実装IC21の特性を測定することができる。
According to the
なお、以上の説明では、第1加熱/吸熱部は発熱体3であるものとしたが、これに限ったものではない。
In the above description, the first heating / heat-absorbing part is the
例えば、図2及び図3に示すように、第1加熱/吸熱部は、平面視において蓋部2の外側に配置された発熱体4aと、発熱体4aの熱を実装IC21の底面に伝える伝熱経路部4bとから構成されてもよい。なお、この場合には、伝熱経路部4bと実装IC21との間の温度が設定温度よりも高ければ、発熱体4aの発熱が小さくなるように制御され、当該温度が設定温度よりも低ければ、発熱体4aの発熱が大きくなるように制御される。以上のような構成によれば、ICソケット51の設置面積は多少大きくなるが、大きなサイズの発熱体4aを設けることが可能となるので、良好な温度制御性の実現が期待できる。
For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the first heating / heat-absorbing unit transmits the heat from the
また、例えば、図4及び図5に示すように、第1加熱/吸熱部は、平面視において蓋部2の外側に配置されたヒートシンク等の放熱部5aと、実装IC21の底面を吸熱(冷却)するペルチェ素子5bと、ペルチェ素子5bの熱を放熱部5aに伝える伝熱経路部5cとから構成されてもよい。なお、この場合には、ペルチェ素子5bと実装IC21との間の温度が設定温度よりも高ければ、ペルチェ素子5aの吸熱が大きくなるように制御され、当該温度が設定温度よりも低ければ、ペルチェ素子5aの発熱が小さくなるように制御される。以上のような構成によれば、低温側のIC特性の測定においても、上述と同様の効果を実現することができる。
For example, as shown in FIGS. 4 and 5, the first heating / heat-absorbing part absorbs heat (cools) the heat-radiating
なお、上述した発熱体(発熱体3など)としては、ニクロム線等からなり、電気的に温度制御が容易な抵抗発熱体、あるいは、電源が不要な、鉄の酸化等の反応が行われる発熱体を用いるとよい。 The heating element (such as the heating element 3) described above is made of a nichrome wire or the like, and is a resistance heating element that is electrically easy to control the temperature, or heat generation that does not require a power source and that undergoes a reaction such as iron oxidation. Use your body.
<実施の形態2>
図6は、本発明の実施の形態2に係るICソケット51の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係るICソケット51の説明において、実施の形態1で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付して説明を省略する。
<
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the
この図6に示されるように、本実施の形態に係るICソケット51には、蓋部2に組み込まれ、実装IC21の側面を加熱する発熱体6(第2加熱/吸熱部)が追加されている。なお、図6では、発熱体6は実装IC21と非接触となっているが、これに限ったものではない。例えば、外部から開口穴2aを通じて実装IC21に測定針を当接できるのであれば、発熱体6は実装IC21と接触していてもよい。
As shown in FIG. 6, the
このような本実施の形態に係るICソケット51によれば、実装IC21の側面も加熱することが可能となるから、実装IC21の温度を精度よく制御することができる。
According to such an
なお、発熱体6の発熱は、発熱体3の発熱と一律に制御されてもよいし、独立に制御されてもよい。また、以上の説明では、第2加熱/吸熱部は発熱体6であるものとしたが、発熱体6の代わりにペルチェ素子を備える構成であってもよい。
Note that the heat generation of the
<実施の形態3>
図7は、本発明の実施の形態3に係るICソケット51の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係るICソケット51の説明において、実施の形態1で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付して説明を省略する。
<
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the
この図に示されるように、本実施の形態に係るICソケット51には、蓋部2の開口穴2a内の一部に設けられ、実装IC21の上面と接触して加熱する発熱体11(第3加熱/吸熱部)が追加されている。つまり、外部からの測定針が通過可能な開口穴2aが完全に塞がれていない状態で、発熱体11が開口穴2a内に設けられている。なお、発熱体11は、図8に示すように平面視からみて開口穴2aの全周囲を囲うように蓋部2と接続されて設けられてもよいし、図9及び図10に示すように平面視からみて開口穴2aの一部を囲うように蓋部2と接続されて設けられてもよい。
As shown in this figure, the
このような本実施の形態に係るICソケット51によれば、実装IC21の上面も加熱することが可能となることから、実装IC21の温度を精度よく制御することができる。また、底板部1と蓋部2との間の空間の気密性が向上するので、温度制御性を良好にすることができる。また、通常、ICソケット51の上側の方が下側よりも設計上の制約が少ないことから、大きなサイズの発熱体11を設けることが可能となる。したがって、本実施の形態に係るICソケット51によれば、良好な温度制御性の実現が期待できる。なお、発熱体11の発熱は、発熱体3の発熱と一律に制御されてもよいし、独立に制御されてもよい。
According to such an
また、以上の説明では、第3加熱/吸熱部は発熱体11であるものとしたが、これに限ったものではない。例えば、図11に示すように、第3加熱/吸熱部は、実装IC21上方に配置された発熱体12aと、発熱体12aの熱を実装IC21の上面に伝える伝熱経路部12b(伝熱部)とから構成されてもよい。このような構成によれば、より大きなサイズの発熱体12aを用いることが可能となることから、良好な温度制御性の実現が期待できる。なお、例えば、発熱体12aの平面視におけるサイズが、底板部1や蓋部2よりも大きい場合のように、発熱体12aの一部が、底板部1や蓋部2の外郭からはみ出るものであってもよい。
In the above description, the third heating / heat-absorbing part is the
また、例えば、図12に示すように、第3加熱/吸熱部は、実装IC21上方に配置されたヒートシンク等の放熱部13aと、実装IC21の上面を吸熱(冷却)し、その熱を放熱部13aに与えるペルチェ素子13bとから構成されてもよい。このような構成によれば、低温側のIC特性の測定においても、上述と同様の効果を実現することができる。なお、例えば、放熱部13aの平面視におけるサイズが、底板部1や蓋部2よりも大きい場合のように、放熱部13aの一部が、底板部1や蓋部2の外郭からはみ出るものであってもよい。
Also, for example, as shown in FIG. 12, the third heating / heat absorbing part absorbs (cools) the
また、例えば、図13に示すように、第3加熱/吸熱部は、実装IC21上方に配置されたヒートシンク等の放熱部14aと、吸熱するペルチェ素子14bと、実装IC21の上面の熱をペルチェ素子14bに伝える伝熱経路部14c(伝熱部)とから構成されてもよい。このような構成によれば、より大きなサイズのペルチェ素子14bを設けることが可能となるので、良好な温度制御性の実現が期待できる。なお、例えば、放熱部14a及びペルチェ素子14bの平面視におけるサイズが、底板部1や蓋部2よりも大きい場合のように、放熱部14a及びペルチェ素子14bの一部が、底板部1や蓋部2の外郭からはみ出るものであってもよい。
For example, as shown in FIG. 13, the third heating / heat-absorbing unit is configured to dissipate heat from the heat-dissipating
また、以上においては、実装IC21の底面及び上面のいずれも加熱または吸熱(冷却)するものであったが、そのうちの一方を加熱し、他方を吸熱(冷却)するものであってもよい。
In the above description, both the bottom surface and the top surface of the mounting
図14及び図15は、本実施の形態に係るICソケット51の適用例を示す断面図である。なお、この図14及び図15では、便宜上、蓋部2等の図示は省略している。図14においては、ICソケット51に実装されるICとして、略L字形状のリードピン22aを有するDIPタイプのIC22が示されている。図15においては、ICソケット51に実装されるICとして、略L字形状のリードピン23aを有し、トランスファーモールドにより成型されるトランスファーモールド型パワー半導体モジュールタイプのIC23が示されている。
14 and 15 are cross-sectional views showing application examples of the
本実施の形態に係るICソケット51によれば、これらIC22,23に対してもIC21と同様に適用することができることから、上述と同様の効果を得ることができる。特に、トランスファーモールド型パワー半導体モジュールタイプのIC23は、内蔵されているパワーチップにより発熱するが、ICソケット51により加熱/吸熱することにより、短時間でIC特性を測定可能な状態にすることができる。つまり、試験時間を短縮することができる。
The
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、適宜、省略したりすることが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined or the embodiments can be omitted as appropriate.
1 底板部、2 蓋部、2a 開口穴、3,6,11,12a 発熱体、12b,14c 伝熱経路部、14b ペルチェ素子、21,23 IC、51 ICソケット。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ICソケットに実装された前記ICたる実装ICの底部と対向配置される底板部と、
前記底板部上に載置され、前記実装ICの側部を覆い、前記実装ICの上部を露出する開口穴が設けられた蓋部と、
前記底板部に組み込まれ、前記実装ICの底部と接触して加熱/吸熱する第1加熱/吸熱部と
を備える、ICソケット。 IC socket that can mount IC (Integrated Circuit),
A bottom plate portion disposed opposite to the bottom portion of the mounting IC which is the IC mounted on the IC socket;
A lid portion placed on the bottom plate portion, covering a side portion of the mounting IC, and provided with an opening hole for exposing an upper portion of the mounting IC;
An IC socket comprising a first heating / heat-absorbing part that is incorporated in the bottom plate part and that heats / absorbs heat in contact with the bottom part of the mounted IC.
前記蓋部に組み込まれ、前記実装ICの側部を加熱/吸熱する第2加熱/吸熱部
をさらに備える、ICソケット。 The IC socket according to claim 1,
An IC socket, further comprising a second heating / heat-absorbing part that is incorporated in the lid part and heats / absorbs a side part of the mounted IC.
前記蓋部の前記開口穴内の一部に設けられ、前記実装ICの上部と接触して加熱/吸熱する第3加熱/吸熱部
をさらに備える、ICソケット。 The IC socket according to claim 1 or 2,
An IC socket, further comprising a third heating / heat-absorbing part that is provided in a part of the opening of the lid and that heats / heat-absorbs in contact with the upper part of the mounted IC.
前記第3加熱/吸熱部は、
発熱体と、
前記発熱体の熱を前記実装ICの上部に伝える伝熱部と
を備える、ICソケット。 The IC socket according to claim 3,
The third heating / endothermic part is
A heating element;
An IC socket, comprising: a heat transfer section that transfers heat of the heating element to an upper portion of the mounting IC.
前記第3加熱/吸熱部は、
吸熱するペルチェ素子と、
前記実装ICの上部の熱を前記ペルチェ素子に伝える伝熱部と
を備える、ICソケット。 The IC socket according to claim 3,
The third heating / endothermic part is
A Peltier element that absorbs heat;
An IC socket, comprising: a heat transfer section that transfers heat of the upper part of the mounted IC to the Peltier element.
前記ICは、トランスファーモールド型パワー半導体モジュールタイプのICを含む、ICソケット。 An IC socket according to any one of claims 1 to 5,
The IC is an IC socket including a transfer mold type power semiconductor module type IC.
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