JP2016194502A - バーン・イン・テスト用治具及びバーン・イン・テスト方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バーン・イン・テスト用治具に設置した個々のＬＳＩの加熱温度を適正に制御してＬＳＩのバーン・イン・テストを行う。【解決手段】印刷配線板に多端子電子部品を設置してバーン・イン・テストを行うバーン・イン・テスト用治具において、前記印刷配線板に複数の前記多端子電子部品が設置され、前記印刷配線板に、前記多端子電子部品の各端子を電気接続させる配線パターンの内部端子が形成され、該配線パターンの内部端子を露出させる開口部を有する厚膜レジスト材のパターンが形成され、前記多端子電子部品を押える印刷配線板構成の押え板を備え、該印刷配線板構成の押え板が前記多端子電子部品を加圧し、前記多端子電子部品の各端子を前記印刷配線板の前記内部端子に加圧して接触させる押えゴムを備え、複数の前記多端子電子部品に接触させて温度を測定する複数の温度測定用熱電対を前記印刷配線板構成の押え板の配線パターンに電気接続させる。【選択図】図７

Description

本発明は、例えばＱＦＰ，ＳＯＰ，ＬＣＣ等のサーフェースマウントデバイスや、ＴＣＰ等のＬＳＩに対するバーン・イン・テストを行う時に使用されるバーン・イン・テスト用治具及びバーン・イン・テスト方法に関する。

バーン・イン・テストは、ＬＳＩ等の多端子電子部品を高温下で実際に駆動させることにより、多端子電子部品に内在する回復性不良や短寿命等の潜在不良を加速抽出するためのテストであり、通常、全てのＬＳＩに対して行われている。

このバーン・イン・テストを行う際には、多端子電子部品の各端子に電源や信号を供給するとともに、多端子電子部品からの信号を該多端子電子部品の各端子から取り出す必要があるが、この電源の供給及び信号の授受を行うためにバーン・イン・テスト用治具が用いられる。

従来、ＩＣのバーンイン作業に用いられるバーンインボードには、ボード本体にソケットを装着し、バーンイン作業時にＩＣをソケットに装填しているものが多用されていた。

また、特許文献１では、バーンインボードとして、フラットなプリント基板上にフラットな電極を形成し、ＩＣリードのフラット部分をその電極部に加圧し、保持、装着するいわゆるソケットレス構造のバーンインボードが提案されている。

特開昭６２−２３８４７２号公報

ＬＳＩのバーンインは、バーンインボードのソケットにＬＳＩを装着した状態で高温下に曝し、バーンインボードの入力端子を介してＬＳＩに電圧を長時間に渡り印加する。その為には、ＬＳＩのＩＣリードとバーンインボードの電極部のコンタクトを維持する為に、ＩＣリードをバーンインボードの電極部に安定した圧力で加圧した状態を保持することが必要である。それとともに、ＬＳＩの加熱温度を適正に管理してバーン・イン・テストを行う必要がある。

特許文献１のソケットレス構造のバーンインボードを用いたバーン・イン・テスト用治具では、バーンインボードの電極部に対向させたＩＣリードを押さえて固定するために、押え板の下方に突出させた押圧部材でＩＣリードの各々若しくは全体をバーンインボードに向けて機械的に加圧して電気接続させて、ＬＳＩのバーン・イン・テストを行う。

しかし、特許文献１の技術では、ＬＳＩの加熱温度を測定する温度測定手段がバーンインボード内には無かったので、バーン・イン・テストにおける個々のＬＳＩの加熱温度が適正に把握できなかった。

このため、ＬＳＩの加熱温度を適正に管理するための温度測定の精度が良く無い問題があった。また、バーン・イン・テスト用治具に設置した個々のＬＳＩの加熱温度を同じ温度にするように適正に温度制御が行われ無い問題があった。

そのため、本発明の課題は、バーン・イン・テスト用治具に設置した個々のＬＳＩの加熱温度を適正に制御してＬＳＩのバーン・イン・テストを行うことにある。

本発明は、上記課題を達成するために、印刷配線板に多端子電子部品を設置してバーン・イン・テストを行うバーン・イン・テスト用治具において、
前記印刷配線板に複数の前記多端子電子部品が設置され、
前記印刷配線板に、前記多端子電子部品の各端子を電気接続させる配線パターンの内部端子が形成され、該配線パターンの内部端子を露出させる開口部を有する厚膜レジスト材のパターンが形成され、
前記多端子電子部品を押える印刷配線板構成の押え板を備え、
該印刷配線板構成の押え板が前記多端子電子部品を加圧し、前記多端子電子部品の各端子を前記印刷配線板の前記内部端子に加圧して接触させる押えゴムを備え、
複数の前記多端子電子部品に接触させて温度を測定する複数の温度測定用熱電対が前記印刷配線板構成の押え板の配線パターンに電気接続されていることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

本発明によれば、印刷配線板上に厚膜レジスト材を形成し、その厚膜レジスト材には印刷配線板の内部端子を露出させる開口部を形成し、その開口部内に多端子電子部品の端子を落し込んで押え板の押えゴムで加圧することによって、多端子電子部品の各端子と印刷配線板の内部端子とを個々に電気的に接続させ、かつ、温度測定用熱電対で多端子電子部品の温度を測定しながらバーン・イン・テストを行うことができる効果がある。

また、本発明は、印刷配線板に多端子電子部品を設置してバーン・イン・テストを行うバーン・イン・テスト用治具において、
前記印刷配線板に複数の前記多端子電子部品が設置され、
前記印刷配線板に、前記多端子電子部品の各端子を電気接続させる配線パターンの内部端子が形成され、該配線パターンの内部端子を露出させる開口部を有する厚膜レジスト材のパターンが形成され、
前記多端子電子部品を押える押え板を備え、
該押さえ板が前記多端子電子部品を加圧し、前記多端子電子部品の各端子を前記印刷配線板の前記内部端子に加圧して接触させる押えゴムを備え、
複数の前記多端子電子部品に接触させて温度を測定する複数の温度測定用熱電対が前記印刷配線板の配線パターンに電気接続されていることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具であって、前記印刷配線板に前記多端子電子部品を嵌め込む部品嵌め込み領域を備えたことを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具であって、前記押え板に前記多端子電子部品を嵌め込む部品嵌め込み領域を備えたことを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具であって、厚み方向に導電性を有する導電部と絶縁部が分離している異方導電性シートを、前記印刷配線板の前記厚膜レジスト材の開口部内の前記内部端子上に設置したことを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具であって、前記多端子電子部品がチップサイズパッケージであって、前記厚膜レジスト材のパターンの前記開口部に前記チップサイズパッケージの端子の位置ずれを防止するガイド機能を持たせていることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具であって、前記印刷配線板が他の多端子電子部品の押え板を兼ねる印刷配線板構成の押え板であって、該印刷配線板構成の押え板が前記他の多端子電子部品を押さえ、該他の多端子電子部品の下に他の印刷配線板を設置した積層構成で複数層に設置した多端子電子部品を同時にバーン・イン・テストすることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具を用いて行うバーン・イン・テスト方法であって、前記押え板を予備加熱する工程と、前記印刷配線板上に前記多端子電子部品を搭載する工程と、前記多端子電子部品が搭載された印刷配線板上の前記多端子電子部品を予備加熱された前記押え板で押えて前記多端子電子部品をバーン・イン・テストする工程を有することを特徴とするバーン・イン・テスト方法である。

また、本発明は、上記のバーン・イン・テスト用治具を用いて行うバーン・イン・テスト方法であって、前記押え板及び前記押え板を兼ねる印刷配線板構成の押え板である前記印刷配線板を予備加熱する工程と、
前記他の印刷配線板上に前記他の多端子電子部品を搭載する工程と、
前記他の多端子電子部品を予備加熱された前記押え板を兼ねる印刷配線板構成の押え板である前記印刷配線板で押さえる工程と、
該印刷配線板構成の押え板である前記印刷配線板上に前記多端子電子部品を搭載する工程と、
該多端子電子部品を前記予備加熱された押え板で押える工程と、
前記多端子電子部品と前記他の多端子電子部品をバーン・イン・テストする工程を有することを特徴とするバーン・イン・テスト方法である。

本発明によれば、印刷配線板上に厚膜レジスト材を形成し、その厚膜レジスト材には印刷配線板の内部端子を露出させる開口部を形成し、その開口部内にＬＳＩ等の多端子電子部品の端子を落し込んで多端子電子部品を押え板で押えて加圧することによって、複数の多端子電子部品の各端子と印刷配線板の内部端子とを個々に電気的に接続させることができる。そして、印刷配線板又は印刷配線板構成の押え板の配線パターンに温度測定用熱電対を電気接続して複数の多端子電子部品の温度を測定しながらバーン・イン・テストを行う。それにより、複数の多端子電子部品の加熱温度を精度良く測定し、加熱温度を適正に管理して複数の多端子電子部品のバーン・イン・テストを同時に行うことができる効果がある。

第１の実施形態のバーン・イン・テスト治具の要部断面図である。 第１の実施形態のバーン・イン・テスト治具の印刷配線板の平面図である。 第２の実施形態のバーン・イン・テスト治具の要部断面図である。 第３の実施形態のバーン・イン・テスト治具の要部断面図である。 第４の実施形態のバーン・イン・テスト治具の要部断面図である。 第５の実施形態のバーン・イン・テスト治具の要部断面図である。 第６の実施形態のバーン・イン・テスト治具の要部の図である。（ａ）その断面図である。（ｂ）その組み立て構造の断面図である。（ｃ）その平面図である。 第６の実施形態の変形例４のバーン・イン・テスト治具の要部の図である。（ａ）その断面図である。（ｂ）その組み立て構造の断面図である。（ｃ）その平面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１と図２を参照して説明する。本実施形態は、図１のように、多端子電子部品１を印刷配線板１０と押え板２０の間にサンドイッチ状に挟み込んでバーン・イン・テストを行う。

（印刷配線板）
印刷配線板１０は、例えばＢＴ板、ポリイミド基板、ＦＲ−５等の耐熱性の有機樹脂基板材料で構成されている。そして、印刷配線板１０には配線パターン１１ｃを形成し、図２のように、印刷配線板１０の外部との入出力端子とする外部端子１１ａを印刷配線板１０の端子部の上下面に設け、印刷配線板１０の上面に内部端子１１ｂを設け、外部端子１１ａと内部端子１１ｂを配線パターン１１ｃで電気接続する。

印刷配線板１０の内部端子１１ｂは、多端子電子部品１の端子１ａに対向させる入出力端子であり、図１（ａ）のように、内部端子１１ｂを印刷配線板１０の上面に露出させる。そして、内部端子１１ｂが異方導電性シート２を介して、ＬＳＩ等の多端子電子部品１の各端子（アウターリード）１ａに電気接続させる。

また、図１（ａ）のように、印刷配線板１０の上面に厚膜レジスト材１２を形成し、内部端子１１ｂの位置に厚膜レジスト材１２の開口部１２ａを形成し、内部端子１１ｂの面を開口部１２ａから露出させるとともに、内部端子１１ｂ以外の部分の配線パターン１１ｃを厚膜レジスト材１２で絶縁する。

また、印刷配線板１０の上面に、多端子電子部品１を嵌め込む溝等の部品嵌め込み領域１３を形成する。印刷配線板１０の部品嵌め込み領域１３は、印刷配線板１０をザグる方法でも、印刷配線板１０に、部品嵌め込み領域１３の外側に枠材を設置する方法でも部品嵌め込み領域１３を形成することができる。

また、印刷配線板１０の内部端子１１ｂの表面に金めっき膜を形成する。それにより、内部端子１１ｂと異方導電性シート２の導体との接触抵抗を低くすることができる効果がある。

本実施形態の印刷配線板１０は、内部端子１１ｂの面を開口部１２ａから露出させた厚膜レジスト材１２を用いることで、厚膜レジスト材１２のパターンに、印刷配線板１０上に設置する多端子電子部品１の設置の位置ずれを防止するガイド機能を持たせる。それにより、多端子電子部品１の印刷配線板１０上への設置の位置合わせ精度が良好に保たれる効果がある。

（温度測定用熱電対）
更に、印刷配線板１０の上面の多端子電子部品１を嵌め込む部品嵌め込み領域１３に温度測定用熱電対１４を設置し配線パターン１１ｃに電気接続する。この温度測定用熱電対１４によって、多端子電子部品１の温度を観察しながらバーン・イン・テスト処理を進めることができる効果がある。

（異方導電性シート）
印刷配線板１０の内部端子１１ｂと多端子電子部品１の各端子の間には、異方導電性シート２が介装されている。この異方導電性シート２は、図１（ｂ）のように厚さ方向に金めっき細線等の線状導体２ａを密に埋め込んだ、柔らかい弾性を有する絶縁性のシート部材、たとえばシリコーンゴムシートなどで構成することができる。

図１（ｂ）のように、線状導体２ａは、異方導電性シート２の表裏面からわずかに突出するようにしてあるので、裏面側に置かれた印刷配線板１０の内部端子１１ｂと表面側に置かれた多端子電子部品１のリード線先端の端子１ａとを軽いタッチで確実に接続することができる。

また、その他の異方導電性シート２として、ゴムなどの絶縁性材料と、接続端子間を接続する導電性材料が交互に配置され、複数の導通経路を確保する、ゼブラゴム（異方導電性ゴム）を用いる事もできる。

異方導電性シート２は、図１（ａ）のように、印刷配線板１０上に形成した厚膜レジスト材１２の開口部１２ａに埋め込んで設置する。

異方導電性シート２は、その絶縁性材料のシリコーンゴムシートなどのゴム材の弾力性によって、その異方導電性シート２への多端子電子部品１の端子１ａを印刷配線板１０の内部端子１１ｂ側に加圧する際のクッションになる効果がある。

（押え板）
図１（ｃ）のように、厚さ３ｍｍ程度の押え板２０を用いて、多端子電子部品１の各端子１ａを下方に加圧して各端子１ａと異方導電性シート２の各上接点を圧接し、異方導電性シート２の各下接点と印刷配線板１０の各内部端子１１ｂをそれぞれ圧接させる。

図１（ａ）のように、押え板２０は、多端子電子部品１の上部を覆って取り付ける。押え板２０の下面には、多端子電子部品１の上部を嵌め込む溝等の部品嵌め込み領域２２を形成する。そして、押え板２０の下面に一対の押えゴム２１を設置し、押えゴム２１を下方に突出させる。この押えゴム２１によって、押え板２０の下の多端子電子部品１の各端子１ａを下方に押して、印刷配線板１０に押し付ける。

押え板２０は、エポキシ樹脂、ゴム、ポリテトラフルオロエチレンなどの絶縁性部材で構成しても良く、また、熱伝導性の良い金属板で構成しても良い。また、押え板２０の部品嵌め込み領域２２は、押え板２０をザグって溝を形成する方法でも、押え板２０の下面に、部品嵌め込み領域２２の外側の枠材を設置する方法でも形成することができる。

押え板２０の厚さを３ｍｍ程度にする。そうすることで、押え板２０に溝を掘って部品嵌め込み領域２２を形成しても、押えゴム２１に加えるストレスにより所定箇所に集中するストレスに十分に耐える剛性を押え板２０に持たせることができる効果がある。

また、押え板２０に設置する押えゴム２１は、多端子電子部品１本体には触れずに、多端子電子部品１の各端子１ａのみに接触させ、この多端子電子部品１の各端子１ａを印刷配線板１０に垂直方向に押圧する位置に設置する。

押え板２０に部品嵌め込み領域２２を形成し、その部品嵌め込み領域２２に多端子電子部品１を嵌め込むことで、多端子電子部品１の位置を合わせるようにする。

図１（ｃ）のように、押え板２０で多端子電子部品１の上部を覆って、多端子電子部品１を印刷配線板１０と押え板２０の間にサンドイッチ状に挟み込み、多端子電子部品１の各端子１ａを上側から押えゴム２１で加圧して、異方導電性シート２に押し当て、異方導電性シート２を介して印刷配線板１０の各内部端子１１ｂに電気的に接続させる。

（バーン・イン・テスト方法）
多端子電子部品１のバーン・イン・テストを行うには、先ず、図１（ａ）のように、印刷配線板１０上の所定の位置の厚膜レジスト材１２の開口部１２ａに異方導電性シート２を嵌め込んでおく。そして、図１（ｃ）のように、厚膜レジスト材の開口部１２ａ内に検査すべき多端子電子部品１の各端子１ａを落し込んで異方導電性シート２と接触させる。

印刷配線板１０の厚膜レジスト材の開口部１２ａ内に検査すべき多端子電子部品１の各端子１ａを落し込んで異方導電性シート２と接触させて、多端子電子部品１を印刷配線板１０上に設置する。

多端子電子部品１の印刷配線板１０への搭載は、人手により搭載しても良く、あるいは、ＬＳＩマウンタにより多端子電子部品１を印刷配線板１０へ自動搭載し、多端子電子部品１の搭載された印刷配線板１０を自動回収して次工程に進むようにすることもできる。

ＬＳＩマウンタを利用する際に、ＬＳＩマウンタにより多端子電子部品１を外観検査してから印刷配線板１０へ搭載するＬＳＩマウンタを用いることが望ましい。そうすることで、多端子電子部品１の印刷配線板１０への搭載時間を短くできる効果があり、かつ、多端子電子部品１を外観検査する検査費用も低減できる効果がある。

押え板２０は、バーン・イン・テストを開始する以前に所定の温度に予備加熱しておき、バーン・イン・テストに供する。所定の温度に予備加熱しておいた押え板２０を、多端子電子部品１の搭載された印刷配線板１０の上に被せて、多端子電子部品１を押え板２０と印刷配線板１０の間に挟み込んでバーン・イン・テストを開始する。

そのように、予備加熱しておいた押え板２０で多端子電子部品１を押えることで、多端子電子部品１を予備加熱しておいた押え板２０によって短時間で規定温度まで温度上昇させる事が可能になり、バーン・イン・テスト時間を短縮できる効果がある。

また、予備加熱しておいた１つの押え板２０に複数の多端子電子部品１を接触させて直接に加熱することで、印刷配線板１０へ搭載した複数の多端子電子部品１を一斉に同じ温度に加熱し、印刷配線板１０上の複数の多端子電子部品１が均一に同じ温度に加熱され、印刷配線板１０上の搭載位置に影響されずに同一温度条件で複数の多端子電子部品１をバーン・イン・テストできる効果がある。

そして、予備加熱しておいた押え板２０を、その多端子電子部品１の上部を覆って取り付ける。押え板２０は、部品嵌め込み領域２２に多端子電子部品１を嵌め込むことで多端子電子部品１の位置を合わせ、押えゴム２１で多端子電子部品１の各端子１ａを下方に印刷配線板１０側に押し付ける。

この状態で、バーン・イン・テストを開始し、高温度下で印刷配線板１０の外部端子１１ａから供給した電源や信号を、内部端子１１ｂから異方導電性シート２を介して多端子電子部品１の各端子１ａに供給する。また、多端子電子部品１の各端子１ａからの信号を異方導電性シート２を介して内部端子１１ｂが受け取り印刷配線板１０の外部端子１１ａからその信号を取り出してバーン・イン・テスト用の測定装置に伝える回路構成によりバーン・イン・テストを行う。

また、印刷配線板１０上に設置した各多端子電子部品１の温度を、各多端子電子部品１を埋め込んだ部品嵌め込み領域１３に設置した温度測定用熱電対１４で測定し、その温度測定信号を印刷配線板１０の外部端子１１ａから取り出してバーン・イン・テスト用の測
定装置に伝える。

こうして、異方導電性シート２を介在させることで、印刷配線板１０の各内部端子１１ｂに多端子電子部品１の各端子１ａを面接触で電気接続して、電気接続の接触面積を大きくすることができる。

また、厚膜レジスト材の開口部１２ａに異方導電性シート２及び多端子電子部品１の両者の位置決めを同時に行うことによって、位置決め精度を良く行うことができ、多端子電子部品１の各端子１ａと印刷配線板１０の各内部端子１１ｂとの間の導通を確実に確保でき、バーン・イン・テストを正確に行うことができる効果がある。

更に、各多端子電子部品１の温度を、各多端子電子部品１を埋め込んだ部品嵌め込み領域１３に設置した温度測定用熱電対１４で各多端子電子部品１の温度を測定することで、各多端子電子部品１の温度を測定しながらバーン・イン・テストをすることができる。これにより、各多端子電子部品１のバーン・イン・テストの測定データを各多端子電子部品１の温度に関連させて取得できる効果がある。それにより、バーン・イン・テストの測定精度を高めることができる効果がある。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態を、図３を参照して説明する。第２の実施形態は、図３（ａ）のように、第１の実施形態の印刷配線板１０を押え板２０と一体化した構造の印刷配線板１０ａを用いる。

第２の実施形態では、図３（ｂ）のように、印刷配線板１０ａ上に多端子電子部品３を設置するが、印刷配線板１０ａには、押え板２０の機能も兼ねさせる。すなわち、印刷配線板１０ａの下に設置した押えゴム２１で、下に設置した多端子電子部品４の端子１ａを、その下の印刷配線板１０に押し付ける。

印刷配線板１０ａの下面には、多端子電子部品４を嵌め込む溝等の部品嵌め込み領域１５を形成する。そして、印刷配線板１０ａの下面に一対の押えゴム２１を設置し、押えゴム２１を下方に突出させる。この押えゴム２１によって、印刷配線板１０ａの下の多端子電子部品４の各端子１ａを下方に押して、下側の印刷配線板１０に押し付ける。

第１の実施形態と同様に、印刷配線板１０ａの上面に内部端子１１ｂを設けて、異方導電性シート２を介して、多端子電子部品１の各端子１ａに電気接続させるようにする。

また、印刷配線板１０ａの上面に厚膜レジスト材１２を形成し、内部端子１１ｂ以外の部分の配線パターン１１ｃを厚膜レジスト材１２で絶縁する。

そして、印刷配線板１０ａの上面に、多端子電子部品３を嵌め込む部品嵌め込み領域１３を形成し、その部品嵌め込み領域１３の部分に温度測定用熱電対１４を設置し配線パターン１１ｃに電気接続する。

（変形例１）
変形例１として、印刷配線板１０ａの下面に形成した部品嵌め込み領域１５に温度測定用熱電対１４を設置し、その温度測定用熱電対１４を配線パターン１１ｃに電気接続しても良い。また、温度測定用熱電対１４を部品嵌め込み領域１３と部品嵌め込み領域１５の両方に設置しても良い。

印刷配線板１０ａの内部端子１１ｂ上に、異方導電性シート２を厚膜レジスト材１２の
開口部１２ａに埋め込んで設置する。

この押え板２０を兼ねた印刷配線板１０ａの厚さを３ｍｍ程度に形成する。それにより、印刷配線板１０ａには部品嵌め込み領域１５を形成し、更に押えゴム２１に加えるストレスにより印刷配線板１０ａの所定箇所に集中するストレスに十分に耐える剛性を印刷配線板１０ａに持たせることができる効果がある。

押え板２０を兼ねる印刷配線板１０ａは、バーン・イン・テストを開始する以前に所定の温度に予備加熱しておき、バーン・イン・テストに供する。所定の温度に予備加熱しておいた印刷配線板１０ａを、その下の、多端子電子部品１の搭載された印刷配線板１０ａの上に被せて、多端子電子部品１を上下の印刷配線板１０ａの間に挟み込む。

次に、その最上層の印刷配線板１０ａの上に多端子電子部品１を搭載し、その上に所定の温度に予備加熱しておいた印刷配線板１０ａを被せて、多端子電子部品１を上下の印刷配線板１０ａの間に挟み込む。

こうして、印刷配線板１０ａと多端子電子部品１とを交互に積層して複数の多端子電子部品１の層を印刷配線板１０ａの層の間にサンドイッチ状に挟み込んだ多層の構造体を構成して、第１の実施形態と同様にしてバーン・イン・テストを行う。

そして、バーン・イン・テストの際に、第１の実施形態と同様に、温度測定用熱電対１４によって、多端子電子部品１の温度を観察しながらバーン・イン・テスト処理を進め、各多端子電子部品１のバーン・イン・テストの測定データを各多端子電子部品１の温度に関連させて取得する。

（変形例２）
変形例２として、バーン・イン・テスト用治具の最上層に、押え板２０を兼ねた印刷配線板１０ａを設置することができる。その印刷配線板１０ａの下面側の部品嵌め込み領域１５の部分に温度測定用熱電対１４を設置し配線パターン１１ｃに電気接続した印刷配線板１０ａを用いることができる。また、バーン・イン・テスト用治具の最下層に設置する印刷配線板１０ａは、第１の実施形態の印刷配線板１０を用いることができる。

＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態を、図４を参照して説明する。第３の実施形態は、図４（ａ）のように、第２の実施形態と同様の、押え板２０と一体化した構造の印刷配線板１０ａを用いる。第３の実施形態では、異方導電性シート２を用いずに、多端子電子部品１の端子１ａを直接に印刷配線板１０の内部端子１１ｂに接触させる。そして、押え板２０の押えゴム２１によって、多端子電子部品１の端子１ａを印刷配線板１０ａの内部端子１１ｂに加圧して接触させる。

＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態を、図５を参照して説明する。第４の実施形態は、図５（ａ）のように、押え板２０を兼ねる構造の印刷配線板１０ａを用いる。また、第４の実施形態では、図５（ａ）のように、半田ボール１ｂを端子１ａに持つ多端子電子部品１をバーン・イン・テストする。

第４の実施形態では、図５（ｂ）のように、下側に半田ボール１ｂの端子が突出した多端子電子部品４をバーン・イン・テストするために、多端子電子部品４に上から被せる印刷配線板１０ａの下側の面に多端子電子部品４を嵌め込む部品嵌め込み領域１５を形成し、その部品嵌め込み領域１５内に温度測定用熱電対１４を設置する。その温度測定用熱電対１４を配線パターン１１ｃを介して印刷配線板１０ａの外部端子１１ａまで電気接続する。

そして、その温度測定用熱電対１４を多端子電子部品４の上面に接触させて、多端子電子部品４の温度を測定しつつ多端子電子部品４をバーン・イン・テストする。

また、第４の実施形態では、図５（ｂ）のように、第３の実施形態と同様に、多端子電子部品３の端子１ａの半田ボール１ｂを直接に印刷配線板１０ａの内部端子１１ｂに接触させ、押え板２０を兼ねる印刷配線板１０ａの押えゴム２１によって、半田ボール１ｂの上部の多端子電子部品３の部分を印刷配線板１０ａの内部端子１１ｂに加圧して接触させる。

＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態を、図６を参照して説明する。第５の実施形態は、印刷配線板１０ａの下面に枠材１５ｃを貼り付けるかあるいは厚膜レジストパターンで枠材１５ｃを形成することで、その枠材１５ｃの枠材内壁１５ｂで囲まれた部品嵌め込み領域１５を有する部品嵌め込み構造を印刷配線板１０ａの下面に形成する点に特徴がある。そして、その枠材内壁１５ｂで囲まれた部品嵌め込み領域１５に多端子電子部品１の一種のＣＳＰ（チップサイズパッケージ）１ｃを嵌め込む。

なお、部品嵌め込み構造を形成する枠材１５ｃは、部品嵌め込み領域１５の領域の外周の一部に設置するのみでも良い。例えば部品嵌め込み領域１５の領域の外周の四隅に枠材１５ｃを設置し、その４つの枠材１５ｃの間に隙間を開けた部品嵌め込み構造構造を形成しても良い。

（変形例３）
変形例３として、印刷配線板１０ａのスルーホールに設置したガイドピンを枠材１５ｃとすることもできる。枠材内壁１５ｂは、部品嵌め込み領域１５を囲む枠材１５ｃの、チップサイズパッケージ１ｃの辺に接させる側壁を枠材内壁１５ｂとして利用することができる。すなわち、枠材１５ｃには、印刷配線板１０ａをチップサイズパッケージ１ｃに位置を合わせる機能を満足する任意の構造物を用いることができる。

また、多端子電子部品１（チップサイズパッケージ１ｃ）を上から押さえる押さえゴム２１を、枠材内壁１５ｂで囲まれる部品嵌め込み領域１５の領域内に設置し、多端子電子部品１（チップサイズパッケージ１ｃ）を嵌め込む部品嵌め込み領域１５内から押さえゴム２１で多端子電子部品１（チップサイズパッケージ１ｃ）の上面を押える。

第５の実施形態は、図６のように、押え板２０と一体化した構造の印刷配線板１０ａを用いて、図６（ａ）のように、多端子電子部品１（チップサイズパッケージ１ｃ）をバーン・イン・テストする。

このチップサイズパッケージ１ｃは、以下の様にして製造する。先ず、電子素子の回路を形成した半導体ウエハに多端子電子部品１のパッケージ加工処理を加えることで、電極端子１ａとして半田ボールや金のスタッドバンプ等の金属バンプ１ｄを半導体ウエハから突出させて形成する。次に、その半導体ウエハをダイシングして個片の半導体チップを切り離すことで、チップサイズパッケージ１ｃを製造する。

第５の実施形態では、図６（ｂ）のように、下側に電極端子１ａとして金属バンプ１ｄが突出したＣＳＰ（チップサイズパッケージ）３ｃを印刷配線板１０ａの上側の面に設置し、その印刷配線板１０ａの下側の面にＣＳＰ（チップサイズパッケージ）４ｃを設置す
る。そして、そのチップサイズパッケージ４ｃを、更に下側に設置した他の印刷配線板１０で支える。また、チップサイズパッケージ３ｃの上に印刷配線板構成の押え板２０ａを被せる。

（印刷配線板の下部構造）
チップサイズパッケージ３ｃの上に設置する印刷配線板構成の押え板２０ａ及びチップサイズパッケージ４ｃの上に設置する印刷配線板１０ａの下面には、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の四隅の位置にＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の四隅を嵌め込む枠材１５ｃを設置する。その枠材１５ｃにより部品嵌め込み領域１５を形成する。

そして、四隅の枠材１５ｃの枠材内壁１５ｂをＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の四隅に接させることで、印刷配線板１０ａをＣＳＰ（チップサイズパッケージ）と位置合わせする。

また、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の上に被せる印刷配線板構成の押え板２０ａ及び印刷配線１０ａの下面に押えゴム２１を設置する。その押さえゴム２１によって、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）を下側に押し下げる圧力を加え、そのＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の金属バンプ３ｄを、その下側に設置した印刷配線板１０ａ及び印刷配線板１０の内部端子１１ｂに加圧して接触させる。

更に、その印刷配線板１０ａ及び印刷配線板構成の押え板２０ａの下面に、下側のＣＳＰ（チップサイズパッケージ）に接させてＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の温度を測定する温度測定用熱電対１４を設置し、その温度測定用熱電対１４を印刷配線板１０ａ及び印刷配線板構成の押え板２０ａの配線パターン１１ｃを介して外部端子１１ａまで電気接続する。

また、印刷配線板１０ａ及び印刷配線板構成の押え板２０ａの下面と温度測定用熱電対１４の間に押さえゴム２１ｂを設置することが望ましい。印刷配線板１０ａ及び印刷配線板構成の押え板２０ａの下面の押さえゴム２１ｂによって温度測定用熱電対１４を押し下げてチップサイズパッケージ３ｃの上面に接触させる。

こうして複数のＣＳＰ（チップサイズパッケージ）を、印刷配線板構成の押え板２０ａと印刷配線板１０ａと印刷配線板１０の間に挟んだ積層構造でバーン・イン・テストする。

（印刷配線板の上部構造）
上側にチップサイズパッケージ３ｃを設置する印刷配線板１０ａの上面には、その上側に設置するチップサイズパッケージ３ｃの複数の金属バンプ３ｄを接触させて電気接続する内部端子１１ｂを形成する。そして、その内部端子１１ｂの面を開口部１２ａから露出させた厚膜レジスト材１２を印刷配線板１０ａの上面に形成する。

図６（ａ）の様に、チップサイズパッケージ３ｃの金属バンプ３ｄを印刷配線板１０ａの厚膜レジスト材の開口部１２ａ内に落とし込んで印刷配線板１０ａの内部端子１１ｂに電気接続させる。

（印刷配線板とＣＳＰの積層）
この印刷配線板１０ａを用い、図６（ｂ）の様に、チップサイズパッケージ３ｃとチップサイズパッケージ４ｃを、印刷配線板構成の押え板２０ａと印刷配線板１０ａと印刷配線板１０の間に挟んだ積層構造で、同時に通電してバーン・イン・テストを実施する。

即ち、図６（ｂ）の様に、印刷配線板構成の押え板２０ａ及び印刷配線板１０ａの温度測定用熱電対１４をＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の上面に接触させてＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の温度を測定しつつ、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の金属バンプ１ｄを印刷配線板１０ａ及び印刷配線板１０の内部端子１１ｂに電気接続させて通電させてＣＳＰ（チップサイズパッケージ）をバーン・イン・テストする。

＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態を、図７を参照して説明する。第６の実施形態は、印刷配線板構成の押え板２０ａと印刷配線板１０の間に多端子電子部品１の一種のチップサイズパッケージ１ｃをサンドイッチ状に挟んでバーン・イン・テストを行う。特に、印刷配線板１０上に複数のチップサイズパッケージ１ｃを設置し、それらを印刷配線板構成の押え板２０ａで押えてバーン・イン・テストを行う。

また、チップサイズパッケージ１ｃの近傍に周辺部品３０を実装してチップサイズパッケージ１ｃに電気接続し、回路に通電しながらバーン・イン・テストを行う。

（チップサイズパッケージ）
このチップサイズパッケージ１ｃは、第５の実施形態と同様にして、半導体ウエハをダイシングして個片の半導体チップを切り離すことで、チップサイズパッケージ１ｃを製造する。

（印刷配線板構成の押え板）
チップサイズパッケージ１ｃの上に設置する印刷配線板構成の押え板２０ａの下面に複数の温度測定用熱電対１４を設置し、その温度測定用熱電対１４を下側のチップサイズパッケージ１ｃに接触させて温度を測定する。

各チップサイズパッケージ１ｃに接触させる複数の温度測定用熱電対１４は、印刷配線板構成の押え板２０ａの各配線パターン１１ｃに電気接続し、その配線パターン１１ｃを介して各外部端子１１ａに電気接続する。

また、印刷配線板構成の押え板２０ａの下面と温度測定用熱電対１４の間に押さえゴム２１ｂを設置することが望ましい。印刷配線板構成の押え板２０ａの下面の押さえゴム２１ｂによって温度測定用熱電対１４を押し下げることで温度測定用熱電対１４をチップサイズパッケージ１ｃの上面に接触させ易くなる効果がある。

（印刷配線板）
上側にチップサイズパッケージ１ｃを設置する印刷配線板１０の上面には、その上側に設置するチップサイズパッケージ１ｃの複数の金属バンプ１ｄを接触させて電気接続する内部端子１１ｂを形成する。

次に、印刷配線板１０の上面に、チップサイズパッケージ１ｃの金属バンプ１ｄの位置ずれを防止するガイド機能を有する厚膜レジスト材１２のパターンを形成する。即ち、図７（ａ）の様に、その厚膜レジスト材の開口部１２ａに内部端子１１ｂの面を露出させ、その内部端子１１ｂの面上に異方導電性シート２を設置する。

次に、図７（ｂ）の様に、チップサイズパッケージ１ｃの金属バンプ１ｄを、印刷配線板１０の厚膜レジスト材の開口部１２ａをガイドとして、その厚膜レジスト材の開口部１２ａ内に落とし込んでチップサイズパッケージ１ｃを設置する。そうして、金属バンプ１ｄを異方導電性シート２を介して印刷配線板１０の内部端子１１ｂに電気接続させる。

図７（ｃ）の平面図の様に、印刷配線板１０上に複数のチップサイズパッケージ１ｃを設置して同時に通電して、印刷配線板構成の押え板２０ａに各チップサイズパッケージ１ｃ毎に設置した複数の温度測定用熱電対１４を用いて、各チップサイズパッケージ１ｃの温度を個別に測定しながらバーン・イン・テストを行う。

ここで、チップサイズパッケージ１ｃの金属バンプ１ｄを異方導電性シート２を介して印刷配線板１０の内部端子１１ｂに電気接続させることで、チップサイズパッケージ１ｃを印刷配線板構成の押え板２０ａで押えて加圧する加圧力を異方導電性シート２が吸収するクッションになる効果がある。

また、印刷配線板１０の、チップサイズパッケージ１ｃを設置する領域の近傍に、チップサイズパッケージ１ｃを動作させる回路の抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の周辺部品３０を実装してチップサイズパッケージ１ｃに電気接続する。

図７（ｃ）のように、印刷配線板１０にソケットを用いずにチップサイズパッケージ１ｃを設置するので、チップサイズパッケージ１ｃの近傍に周辺部品３０を実装することができる。

従来のチップサイズパッケージ１ｃ用のソケットを用いる場合に比べると、従来は、例えば一辺が８．５ｍｍの四角形のチップサイズパッケージ１ｃを設置するソケットが、一辺が３１ｍｍの四角形の大きな領域を占有していた。その大きなソケットを無くすことができるので、チップサイズパッケージ１ｃ当たりの占有面積を１０分の１程度に小さくできる効果がある。

そのため、チップサイズパッケージ１ｃの近傍に周辺部品３０を設置できる。そして、周辺部品３０との間の配線パターン１１ｃの長さを短くでき、実使用環境に近い状態の電気回路でチップサイズパッケージ１ｃをバーン・イン・テストできる。それにより、バーン・イン・テストの測定精度を向上させることができる効果がある。

また、印刷配線板構成の押え板２０ａの複数の温度測定用熱電対１４を、印刷配線板１０に搭載された複数のチップサイズパッケージ１ｃの上面に接触させて温度を測定しつつ、チップサイズパッケージ１ｃの金属バンプ１ｄを印刷配線板１０の内部端子１１ｂに電気接続させて周辺部品３０と通電させながらチップサイズパッケージ１ｃのバーン・イン・テストを行う。

それに用いる印刷配線板構成の押え板２０ａは、バーン・イン・テストを開始する以前に所定の温度に予備加熱しておき、バーン・イン・テストに供する。所定の温度に予備加熱しておいた印刷配線板構成の押え板２０ａを、印刷配線板１０に搭載された複数のチップサイズパッケージ１ｃの上に被せて、チップサイズパッケージ１ｃを印刷配線板構成の押え板２０ａと印刷配線板１０の間に挟み込んでバーン・イン・テストを開始する。

こうして予備加熱しておいた印刷配線板構成の押え板２０ａでチップサイズパッケージ１ｃを押えることで、チップサイズパッケージ１ｃを予備加熱しておいた印刷配線板構成の押え板２０ａによって短時間で規定温度まで温度上昇させる事が可能になり、バーン・イン・テスト時間を短縮できる効果がある。

予備加熱しておいた１つの印刷配線板構成の押え板２０ａに複数のチップサイズパッケージ１ｃを接触させて直接に加熱することで、印刷配線板１０へ搭載した複数のチップサイズパッケージ１ｃを同時に同じ温度に加熱する。そうして、印刷配線板１０上の複数のチップサイズパッケージ１ｃを均一に同じ温度に加熱してバーン・イン・テストする。

これにより複数のチップサイズパッケージ１ｃを、印刷配線板１０上の搭載位置に影響されずに同一温度条件でバーン・イン・テストできる効果がある。

この状態で、バーン・イン・テストを開始し、高温度下で印刷配線板１０の外部端子１１ａから供給した電源や信号を、内部端子１１ｂから異方導電性シート２を介してチップサイズパッケージ１ｃの各金属バンプ１ｄに供給する。

また、チップサイズパッケージ１ｃの各金属バンプ１ｄからの信号を、異方導電性シート２を介して内部端子１１ｂが受け取り印刷配線板１０の外部端子１１ａから取り出してバーン・イン・テスト用の測定装置に伝えてバーン・イン・テストを行う。

それと同時に、印刷配線板１０上に設置した各チップサイズパッケージ１ｃの温度を、各チップサイズパッケージ１ｃ上の印刷配線板構成の押え板２０ａに設置した温度測定用熱電対１４で測定し、その温度測定信号を印刷配線板１０の外部端子１１ａから取り出してバーン・イン・テスト用の測定装置に伝える。

それにより、各チップサイズパッケージ１ｃの温度を測定しながらバーン・イン・テストをすることができるので、各チップサイズパッケージ１ｃのバーン・イン・テストの測定データを各チップサイズパッケージ１ｃの温度に関連させて取得できる効果がある。それにより、バーン・イン・テストの測定精度を高めることができる効果がある。

本実施形態により、半導体ウエハをダイシングして個片の半導体チップを切り離して製造したチップサイズパッケージ１ｃの複数を印刷配線板１０上に設置し、そのチップサイズパッケージ１ｃを、上から予備加熱した印刷配線板構成の押え板２０ａで押えてバーン・イン・テストをする。

それにより、従来の、半導体ウエハ状態でバーン・イン・テストを行う場合に問題となっていた、ダイシング加工によって欠陥を生じたチップサイズパッケージ１ｃを、ウエハ（チップ）にストレスを加えるダイシング加工後に容易に検査することができるようになる。そのため、適切な段階の工程でチップサイズパッケージ１ｃを選別することができるようになる効果がある。

本実施形態により、ソケットを使用しないソケットレス構造で、サイズと高さと信号数と金属バンプ１ｄのピッチの自由度が高いチップサイズパッケージ１ｃに適合させた印刷配線板１０を用いた低コストでバーン・イン・テスト用治具を構成できる効果がある。それにより、低コストでチップサイズパッケージ１ｃのバーン・イン・テストを実施することができる効果がある。

（変形例４）
変形例４として、図８のように、異方導電性シート２を用いずに、チップサイズパッケージ１ｃの金属バンプ１ｄを直接に印刷配線板１０の内部端子１１ｂに接触させてバーン・イン・テストを行うこともできる。その場合に、図８（ａ）のように、各金属バンプ１ｄ毎に厚膜レジスト材の開口部１２ａを形成することが望ましい。

それにより、多数の金属バンプ１ｄの各々が各厚膜レジスト材の開口部１２ａに位置が合わせられるので、その金属バンプ１ｄの全体が集合したチップサイズパッケージ１ｃの印刷配線板１０への実装の位置合わせの精度が良くなる効果がある。

１、３、４・・・多端子電子部品
１ａ・・・端子
１ｂ・・・半田ボール
１ｃ、３ｃ、４ｃ・・・ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）
１ｄ、３ｄ、４ｄ・・・金属バンプ
２・・・異方導電性シート
２ａ・・・線状導体
１０、１０ａ・・・印刷配線板
１１ａ・・・外部端子
１１ｂ・・・内部端子
１１ｃ・・・配線パターン
１２・・・厚膜レジスト材
１２ａ・・・厚膜レジスト材の開口部
１３・・・部品嵌め込み領域
１４・・・温度測定用熱電対
１５・・・部品嵌め込み領域
１５ｂ・・・枠材内壁
１５ｃ・・・枠材
２０・・・押え板
２０ａ・・・印刷配線板構成の押え板
２１・・・押えゴム
２２・・・部品嵌め込み領域
３０・・・周辺部品

Claims (9)

1. 印刷配線板に多端子電子部品を設置してバーン・イン・テストを行うバーン・イン・テスト用治具において、
   前記印刷配線板に複数の前記多端子電子部品が設置され、
   前記印刷配線板に、前記多端子電子部品の各端子を電気接続させる配線パターンの内部端子が形成され、該配線パターンの内部端子を露出させる開口部を有する厚膜レジスト材のパターンが形成され、
   前記多端子電子部品を押える印刷配線板構成の押え板を備え、
   該印刷配線板構成の押え板が前記多端子電子部品を加圧し、前記多端子電子部品の各端子を前記印刷配線板の前記内部端子に加圧して接触させる押えゴムを備え、
   複数の前記多端子電子部品に接触させて温度を測定する複数の温度測定用熱電対が前記印刷配線板構成の押え板の配線パターンに電気接続されていることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
2. 印刷配線板に多端子電子部品を設置してバーン・イン・テストを行うバーン・イン・テスト用治具において、
   前記印刷配線板に複数の前記多端子電子部品が設置され、
   前記印刷配線板に、前記多端子電子部品の各端子を電気接続させる配線パターンの内部端子が形成され、該配線パターンの内部端子を露出させる開口部を有する厚膜レジスト材のパターンが形成され、
   前記多端子電子部品を押える押え板を備え、
   該押さえ板が前記多端子電子部品を加圧し、前記多端子電子部品の各端子を前記印刷配線板の前記内部端子に加圧して接触させる押えゴムを備え、
   複数の前記多端子電子部品に接触させて温度を測定する複数の温度測定用熱電対が前記印刷配線板の配線パターンに電気接続されていることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
3. 請求項１又は２に記載のバーン・イン・テスト用治具であって、前記印刷配線板に前記多端子電子部品を嵌め込む部品嵌め込み領域を備えたことを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のバーン・イン・テスト用治具であって、前記押え板に前記多端子電子部品を嵌め込む部品嵌め込み領域を備えたことを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載のバーン・イン・テスト用治具であって、
   厚み方向に導電性を有する導電部と絶縁部が分離している異方導電性シートを、前記印刷配線板の前記厚膜レジスト材の開口部内の前記内部端子上に設置したことを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のバーン・イン・テスト用治具であって、
   前記多端子電子部品がチップサイズパッケージであって、前記厚膜レジスト材のパターンの前記開口部に前記チップサイズパッケージの端子の位置ずれを防止するガイド機能を持たせていることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載のバーン・イン・テスト用治具であって、
   前記印刷配線板が他の多端子電子部品の押え板を兼ねる印刷配線板構成の押え板であって、
   該印刷配線板構成の押え板が前記他の多端子電子部品を押さえ、該他の多端子電子部品の
   下に他の印刷配線板を設置した積層構成で複数層に設置した多端子電子部品を同時にバーン・イン・テストすることを特徴とするバーン・イン・テスト用治具。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載のバーン・イン・テスト用治具を用いて行うバーン・イン・テスト方法であって、前記押え板を予備加熱する工程と、前記印刷配線板上に前記多端子電子部品を搭載する工程と、前記多端子電子部品が搭載された印刷配線板上の前記多端子電子部品を予備加熱された前記押え板で押えて前記多端子電子部品をバーン・イン・テストする工程を有することを特徴とするバーン・イン・テスト方法。
9. 請求項７記載のバーン・イン・テスト用治具を用いて行うバーン・イン・テスト方法であって、前記押え板及び前記押え板を兼ねる印刷配線板構成の押え板である前記印刷配線板を予備加熱する工程と、
   前記他の印刷配線板上に前記他の多端子電子部品を搭載する工程と、
   前記他の多端子電子部品を予備加熱された前記押え板を兼ねる印刷配線板構成の押え板である前記印刷配線板で押さえる工程と、
   該印刷配線板構成の押え板である前記印刷配線板上に前記多端子電子部品を搭載する工程と、
   該多端子電子部品を前記予備加熱された押え板で押える工程と、
   前記多端子電子部品と前記他の多端子電子部品をバーン・イン・テストする工程を有することを特徴とするバーン・イン・テスト方法。