JP3502380B2 - マイクロ接合強度評価試験治具 - Google Patents
マイクロ接合強度評価試験治具Info
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Description
価試験治具に係り、特に電子部品のはんだ接合部やプリ
ント回路基板上に形成された導体パターン接着部などの
マイクロ接合および接着部の強度を試験するためのマイ
クロ接合強度評価試験治具に関する。
装技術には高い信頼性,高効率性,及び低コスト化が要
求されている。よって、電子部品の半田接合部等のマイ
クロ接合部のマイクロ強度を評価する試験(引張試験,
剪断試験,引き剥がし試験等)においても、高い信頼
性,高効率性,及び低コスト化が要求されている。
張試験装置を利用した試験が行われている。この金属材
料に対する引張試験装置は広く用いられており(以下、
金属材料に対する引張試験装置を汎用引張試験装置とい
う)、この汎用引張試験装置を用いることにより引張試
験ばかりではなく剪断試験をも実施することができる。
い、例えば半導体装置等の電子素子をを基板に実装した
際、その実装に対しても高い信頼性が要求されるように
なってきている。このため、電子素子を基板に実装した
後、その接合強度を評価する試験(マイクロ接合強度評
価試験)が行われるようになってきている。
引張試験,剪断試験,及び衝撃試験等があり、これらの
試験は上記のように引張試験装置を用いて実施できるも
のである。しかるに、汎用引張試験装置は試験片となる
金属材料を把持するチャック部分が大型であるため、半
導体素子等の小型電子素子を直接把持することができな
かった。このため、従来では小型電子素子を直接把持し
うる構成とされた専用の引張試験装置(以下、専用引張
試験装置という)を作製し、この専用引張試験装置を用
いて電子素子に対しマイクロ接合強度評価試験を行うこ
とが行なわれていた。
専用引張試験装置を作製するには多大な開発費用が必要
となり、この開発費用が小型電子素子の製品コストに反
映されることとなり、よって小型電子素子のコストが上
昇してしまうという問題点があった。
あり、従来の専用引張試験装置ではこれら全ての小型電
子素子に対応させることができなかった。このため、小
型電子素子の種類や構造に対応した専用引張試験装置を
個別に製作する必要があり、現実的ではなかった。
あり、汎用引張試験装置を用いて小型電子素子に対しマ
イクロ接合強度評価試験を行なうことを可能としたマイ
クロ接合強度評価試験治具を提供することを目的とす
る。
に本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とす
るものである。
では、汎用引張試験装置に装着され、半導体装置を基板
に実装した試験片に対し接合強度評価試験を行なう際に
用いるマイクロ接合強度評価試験治具又はマイクロ接合
強度評価試験装置に、前記汎用引張試験装置の第一の取
り付けフランジに接続される爪と、矩形状の第一のフレ
ームと、該第一のフレームの内側に固定してある第一の
位置決めブロックと、該第一のフレームに螺合してあり
回転操作されて螺進する第一の押圧ネジと、該第一のフ
レームの内側に位置しており、螺進する第一の押圧ネジ
によって上記第一の位置決めブロックに接近する方向に
移動される第一のハンドとを有し、上記第一の位置決め
ブロックと螺進する第一の押圧ネジによって移動された
第一のハンドとの間に挟んで前記試験片の半導体装置を
固定する治具の第一の半体と、前記汎用引張試験装置の
第二の取り付けフランジに接続される爪と、矩形状の第
一のフレームと、該第二のフレームの内側に固定してあ
る第二の位置決めブロックと、該第二のフレームに螺合
してあり回転操作されて螺進する第二の押圧ネジと、該
第二のフレームの内側に位置しており、螺進する第二の
押圧ネジによって上記第二の位置決めブロックに接近す
る方向に移動される第二のハンドとを有し、上記第二の
位置決めブロックと螺進する第二の押圧ネジによって移
動された第二のハンドとの間に挟んで前記試験片の半導
体装置を固定する治具の第二の半体とを具備することを
特徴とするものである。
では、前記請求項1又は請求項4記載のマイクロ接合強
度評価試験治具又はマイクロ接合強度評価試験装置にお
いて、前記爪を前記装着された試験片における半導体装
置が実装してある基板の面に対して平行な方向に延在す
るよう配設したことを特徴とするものである。
では、前記請求項1又は請求項4記載のマイクロ接合強
度評価試験治具又はマイクロ接合強度評価試験装置にお
いて、前記爪を前記装着された試験片における半導体装
置が実装してある基板の面に対して鉛直方向で、かつ前
記試験片の中心に対してずらして配設したことを特徴と
するものである。
によれば、治具上部半体に設けられた爪が上部取り付け
フランジに固定されることにより治具上部半体は汎用引
張試験装置に接続され、また治具下部半体が下部取り付
けフランジに固定されることにより治具下部半体は汎用
引張試験装置に接続される。また、試験片の上部は治具
上部半体に設けられた上ハンドにより把持され、かつ、
試験片の下部は治具下部半体に設けられた下ハンドによ
り把持される。
取り付けフランジに対し上部取り付けフランジを上下移
動させると、これに伴い治具上部半体は治具下部半体に
対して上下方向に移動する。これにより、上ハンド及び
下ハンドを介して汎用引張試験装置の駆動力を試験片に
印加することが可能となる。
ことが不可能である試験片であっても、マイクロ接合強
度評価試験治具を介して汎用引張試験装置に接続するこ
とができ、よって汎用引張試験装置を用いて試験片に対
しマイクロ接合強度評価試験を行なうことができる。
によれば、爪を前記装着された試験片における半導体装
置が実装してある基板の面に対して平行な方向に延在す
るよう配設したことにより、試験片に対して剪断試験を
行なうことができる。
によれば、爪を前記装着された試験片における半導体装
置が実装してある基板の面に対して鉛直方向で、かつ前
記試験片の中心に対してずらして配設したことにより、
試験片には剥がし方向の荷重が印加されることとなり、
引き剥がし試験を行なうことが可能となる。
て図面と共に説明する。
接合強度評価試験治具1A(以下、単に試験治具1Aと
いう)を示している。図1(A)は試験治具1Aの断面
図であり、また図1(B)は試験治具1Aの平面図であ
る。
状スリーブ8,上台12等により構成されている。
構成されており、よって小径部7Bは大径部7Aに対し
上方に向け突出した構成となっている。大径部7Aに
は、後述する引張試験装置5に設けられた下部取付けフ
ランジ4に固定するための固定ネジ孔36が形成されて
いる。また、小径部7Bの側面には円筒状スリーブ8を
固定する係止ピン38が嵌入する嵌入孔が設けられ、ま
た上面には取付けネジ38bによりプレート11bが固
定されている。
り、その下端部は下台7の小径部7Bに挿入しうるよう
構成されている。そして、側面に形成された段付き孔に
係止ピン38を装着することにより、円筒状スリーブ8
は下台7に装着脱可能に固定される構成とされている。
スリーブ8内を上下に移動可能(摺動可能)な構成とさ
れている。この上台12の下面には取付けネジ39aに
よりプレート11bが固定されており、また上面には後
述する引張試験装置5に設けられた上部取付けフランジ
3に固定するための接続部33が設けられている。
突出形成されており、円筒状スリーブ8にはこのガイド
キー9と係合するキー溝13が形成されている。よっ
て、上台12が円筒状スリーブ8内を上下に移動する
際、ガイドキー9がキー溝13と係合することにより移
動位置は規制され、これにより円筒状スリーブ8内にお
いて上台12が回転することを規制している(即ち、上
下方向にのみ移動する)。
引張試験装置5に装着した状態を示している。引張試験
装置5は、金属材料に対して各種試験を行なう装置とし
て汎用されているものである。
ジ3,下部取付けフランジ4を具備し、例えば油圧を利
用することにより下部取付けフランジ4に対して上部取
付けフランジ3を上動させ、各フランジ3,4間に固定
した試験片に対し荷重を印加しうる構成とされている。
また、引張試験装置5は試験片に対して印加した荷重及
び試験片の伸び等を測定しうる構成とされており、これ
らのデータに基づき試験片の引張強度,剪断強度等を得
ることができる。
には、下部取付けフランジ4に下台7を固定ネジ37を
用いて固定する。また、下台7に円筒状スリーブ8を挿
入すると共に、係止ピン38により円筒状スリーブ8を
下台7に固定する。一方、上部取付けフランジ3には予
め剛接続治具6の上端部が接続されており、上台12は
この剛接続治具6の下端部に接続される。
して、上記の試験治具1A及び引張試験装置5を用いて
試験片に対し引張試験を行なう方法について説明する。
10に対し引張試験を行なう方法を例に挙げて説明す
る。図3に示す試験片10は、小型化電子素子である半
導体装置40を基板42(例えば、プリント基板)に実
装したものである。即ち、半導体装置40は、いわゆる
BGA(Ball Grid Array) 構造のものであり、バンプ4
1を基板42に接合した構成を有している。
置40と基板42との接合強度、具体的には半導体装置
40と基板42との間の引張強度,剪断強度,引き剥が
し強度,及び衝撃強度等を試験し評価する。本実施例
は、各種マイクロ接合強度評価試験の内、引張強度試験
に対応するものである。以下、引張強度試験の詳細につ
いて説明する。
0の下面(即ち、基板42)を接着剤によって下台7に
設けられたプレート11bに固定する。この際、試験片
10の上面(即ち、半導体装置40)にも接着剤を塗布
しておく。次に円筒状スリーブ8を上記のように係止ピ
ン38を用いて下台7に固定する。
するよう位置決めした上で、上台12を円筒状スリーブ
8内に挿入する。そして、上台12を試験片10と当接
する位置まで下動させることにより、試験片10の上面
に塗布した接着剤により上台12と試験片10とを接着
固定する。
動し、これにより上台12を下台7に対し相対的に離間
する方向に移動させる。これにより、試験片10のマイ
クロ接合部(即ち、半導体装置40と基板42との接合
部分)に引っ張り方向の荷重が印加され、破断させるこ
とによってマイクロ接合部の引張強度を得ることができ
る。
下部取り付けフランジ4に固定されることにより引張試
験装置5に接続される。また、上台12は上部取り付け
フランジ3に剛接続治具6を介してに接続されることに
より引張試験装置5に接続される。また、円筒状スリー
ブ8は下台7の下端に固定されることにより、下台7を
介して引張試験装置5に接続されている。更に、上記し
た上台12は円筒状スリーブ8内で下台7と対向した状
態を維持しつつ上下方向に移動可能な構成とされてい
る。
付けフランジ4に対し上部取り付けフランジ3を相対的
に上下移動させると、これに伴い上台12は円筒状スリ
ーブ8内を下台7に対して上下方向に移動(摺動)す
る。これにより、前記のように試験片10の上面(半導
体装置40)を上台12に固定すると共に、下面(基板
42)を下台7に固定しておくことにより、試験片10
に対し引張試験を行なうことが可能となる。
張試験装置5を用いて、小型電子素子を有した試験片1
0に対してマイクロ接合強度評価試験を行なうことが可
能となる。これにより、試験片10にのみ対応した専用
の引張試験装置を製作する必要はなくなり、よって半導
体装置40のコスト上昇を抑えることができる。
その円筒中心軸に平行となるようキー溝13を成形する
と共に、上台12にこのキー溝13に沿って上台12の
移動を案内するガイドキー9を設けたことにより、上台
12が移動する際に上台12が回転することを防止する
ことができる。これにより、引張試験時に試験片10に
捩じり方向の荷重が印加されることを防止でき、よって
引張試験の精度を高めることができる。
する。
度評価試験治具1B(以下、単に試験治具1Bという)
を示している。図4(A)は試験治具1Aの断面図であ
り、また図4(B)は図4(A)におけるA−A線に沿
う断面図である。
筒状スリーブ15,上台17等により構成されている。
により構成されており、よって小径部18Bは大径部1
8Aに対し上方に向け突出した構成となっている。大径
部18Aには、引張試験装置5に設けられた下部取付け
フランジ4に固定するための固定ネジ孔36が形成され
ている。また、小径部18Bの側面には円筒状スリーブ
8を固定する係止ピン38が嵌入する嵌入孔が設けられ
ている。更に、本実施例では、小径部18Bの上面に鉛
直面が形成されており、この鉛直面には取付けネジ39
bによりプレート16bが固定されている。
り、その下端部は下台18の小径部18Bに挿入しうる
よう構成されている。そして、側面に形成された段付き
孔に係止ピン38を装着することにより、円筒状スリー
ブ15は下台18に装着脱可能に固定される構成とされ
ている。
移動可能(摺動可能)な構成とされており、その下部に
は鉛直面が形成されている。また、上台17には固定部
材14が配設されている。この固定部材14は、円筒状
スリーブ15の円筒中心軸と直交する方向(図4(A)
における左右方向)に移動可能とされている。即ち、上
台17には円筒状スリーブ15の円筒中心軸と直交する
方向に延在する孔が形成されており、固定部材14はこ
の孔内を図4(A)における左右方向に移動可能な構成
で装着されている。
する位置には、試験片10が装着されるプレート16a
が取付けネジ39により固定されている。よって、プレ
ート16aの表面も鉛直面となっている。また、固定部
材14の試験片10が搭載される端部と異なる端部に
は、テーパ面43が形成されている。このテーパ面43
は、下方に向けて図中右側に突出するような傾斜を有し
た面とされている。
した固定部材操作孔19が穿設されている。前記したテ
ーパ面43は、この固定部材操作孔19内に突出するよ
う構成されており、よって図4(B)に示されるよう
に、固定部材操作孔19を上から除いた場合、テーパ面
43が覗視されるような構成となっている。
部材(図示せず)を挿入するこにとより、固定部材14
をプレート16bに向け移動操作することが可能とな
る。この際、固定部材操作孔19はテーパ面43を有し
ているため、単に操作部材を固定部材操作孔19に挿入
するだけで固定部材14を移動させることができる。
及び下台18に夫々形成された一対のプレート16a,
16bとの間に配設されるが、円筒状スリーブ15の試
験片10と対向する位置には試験片監視孔29が形成さ
れている。従って、後述するように試験片10一対のプ
レート16a,16b間に装着した場合、この試験片1
0が確実に固定されているか否かをこの試験片監視孔2
9を介して確認することが可能となり、よってマイクロ
接合強度評価試験の信頼性を向上させることができる。
台17の側面にガイドキーが突出形成されると共に、円
筒状スリーブ15にガイドキーと係合するキー溝が形成
されている。よって、上台17が円筒状スリーブ15内
を上下に移動する際、円筒状スリーブ15内において上
台17が回転するようなことはない。また、本実施例に
係る試験治具1Bも、先に図2を用いて説明した引張試
験装置5に装着されることにより、試験片10に対しマ
イクロ接合強度評価試験が実施される。
して、上記の試験治具1B及び引張試験装置5を用いて
試験片10に対し剪断試験を行なう方法について説明す
る。
0を構成する基板42或いは半導体装置40の一方を接
着剤により下台18に設けられたプレート16bに固定
する(本実施例では、基台42を固定したとする)。こ
の際、試験片10を構成する半導体装置40の固定部材
14と対向する面にも接着剤を塗布しておく。次に円筒
状スリーブ15を係止ピン38を用いて下台18に固定
する。
う位置決めした上で、剛接続治具6に接続された上台1
7を円筒状スリーブ15内に挿入する。そして、上台1
7を下台18と当接する位置まで下動させる。この状態
において、一対のプレート16a,16bは対向した状
態となる(尚、前記のようにプレート16bには試験片
10が固定されている)。
5内に装着されると、操作部材を固定部材操作孔19に
挿入して、固定部材14をプレート16Bに近接する方
向(図4(A)における左方向)に移動させる。これに
より、固定部材14に設けられたプレート16aは試験
片10(半導体装置40)と当接し、予め半導体装置4
0に塗布されていた接着剤によりプレート16aは試験
片10に固定される。
5の試験片10と対向する位置には試験片監視孔29が
形成されているため、プレート16aを試験片10に確
実に固定することができ、接着不良のままで試験を行な
うことを防止できるため試験の信頼性を高めることがで
きる。
5を駆動し、これにより上台17を下台18に対し相対
的に離間する方向に移動させる。これにより、試験片1
0のマイクロ接合部(即ち、半導体装置40と基板42
との接合部分)に剪断方向の荷重が印加され、破断させ
ることによってマイクロ接合部の剪断強度を得ることが
できる。
に用いられる汎用の引張試験装置5を用いて、小型電子
素子を有した試験片10に対してマイクロ接合強度評価
試験(剪断強度評価)を行なうことが可能となる。これ
により、試験片10にのみ対応した専用の引張試験装置
を製作する必要はなくなり、よって半導体装置40のコ
スト上昇を抑えることができる。
する。
ロ接合強度評価試験治具1C(以下、単に試験治具1C
という)を示している。図5は試験治具1Cの一部切截
した図であり、図6は試験治具1Cを構成する治具上部
半体50Aを示す図であり、更に図7は試験治具1Cを
構成する治具下部半体50Bを示す図である。
50Aと治具下部半体50Bとにより構成されている。
図5及び図6に示されるように、治具上部半体50A
は、大略すると上部フレーム44に上部位置決めブロッ
ク20、引張試験用爪21A、位置決めピン23、上部
ハンド25X,25Y、及び上部押圧ネジ48X,48
Y等を有した構成とされている。
その一隅部には上部位置決めブロック20が固定されて
いる。この上部位置決めブロック20は試験片10を構
成する半導体装置40が装着されるものであり、半導体
装置40が装着される所定位置には上部固定凹部46が
形成されている。この上部固定凹部46は、半導体装置
40の形状に対応するよう形成されている。
めブロック20に固定された試験片10の取付け面に対
し鉛直方向(図5及び図6(B)における上方向)に延
出するよう設けられており、またその配設位置は試験片
10の中心位置と略一致するよう構成されている。この
引張試験用爪21Aは、後述するように引張試験装置5
の上部取付けフランジ3に固定されるものである。尚、
この引張試験用爪21Aは、上部フレーム44に対し着
脱可能な構成とされている。
レーム44の外周位置で、かつ略対角線状に位置するよ
う配設されている。具体的には、上部フレーム44には
位置決めピン23を挿通する位置決め孔が形成されてお
り、この位置決め孔23に疎通されることにより、決め
ピン23の下端部は上部フレーム44の下方に突出する
よう構成されている(図6(B)参照)。
ム44に植設された上部ハンドガイド27に夫々支承さ
れた構成とされている。よって、上部ハンド25Xは上
部ハンドガイド27に案内されて図中矢印X方向に移動
しうる構成とされており、また上部ハンド25Yは上部
ハンドガイド27に案内されて図中矢印Y方向に移動し
うる構成とされている。また、各上部ハンド25X,2
5Yの先端部分は、前記した上部位置決めブロック20
に形成された上部固定凹部46内に移動可能な構成とさ
れている。
部フレーム44に螺合しており、回転操作することによ
り図中矢印X,Y方向に螺進しうる構成となっている。
また、上部押圧ネジ48Xの先端部には上部ハンド25
Xが当接し、かつ上部押圧ネジ48Yの先端部には上部
ハンド25Yが当接している。従って、上部押圧ネジ4
8X,48Yを操作することにより、上部ハンド25
X,25Yは図中矢印X,Y方向に移動する。
0の半導体装置40を載置した状態で上部押圧ネジ48
X,48Yを螺進させることにより、上部ハンド25
X,25Yは半導体装置40を上部固定凹部46に向け
押圧し、これにより試験片10を構成する半導体装置4
0を上部位置決めブロック20(即ち、治具上部半体5
0A)に固定することができる。
7に示されるように、大略すると下部フレーム45に下
部位置決めブロック28、下部ハンド24X,24Y、
下部押圧ネジ49X,49Y、及び位置決め孔51等を
有した構成とされている。
その一隅部には下部位置決めブロック28が固定されて
いる。この下部位置決めブロック28は試験片10を構
成する基板42が装着されるものであり、基板42が装
着される所定位置には下部固定凹部47が形成されてい
る。この下部固定凹部47は、基板42の形状に対応す
るよう形成されている。
ネジ孔36が形成されている。この固定ネジ孔36は、
治具下部半体50Bを引張試験装置5の下部取付けフラ
ンジ4に固定する際に固定ネジ37が螺着されるもので
ある。
50Aに設けられる位置決めピン23が挿通される孔で
ある。よって、この位置決め孔51の形成位置は、治具
上部半体50Aを治具下部半体50Bに組み合わせ、か
つ位置決めピン23を位置決め孔51に挿入した際、各
半体50A,50Bが所定の位置に位置決めされるよう
設定されている。
ム45に植設された下部ハンドガイド26に夫々支承さ
れた構成とされている。よって、下部ハンド24Xは下
部ハンドガイド26に案内されて図中矢印X方向に移動
しうる構成とされており、また下部ハンド24Yは下部
ハンドガイド26に案内されて図中矢印Y方向に移動し
うる構成とされている。また、各下部ハンド24X,2
4Yの先端部分は、前記した下部位置決めブロック28
に形成された下部固定凹部47内に移動可能な構成とさ
れている。
部フレーム45に螺合しており、回転操作することによ
り図中矢印X,Y方向に螺進しうる構成となっている。
また、下部押圧ネジ48Xの先端部には下部ハンド24
Xが当接し、かつ下部押圧ネジ49Yの先端部には下部
ハンド24Yが当接している。従って、下部押圧ネジ4
9X,49Yを操作することにより、下部ハンド24
X,24Yは図中矢印X,Y方向に移動する。
0の基板42を載置した状態で下部押圧ネジ49X,4
9Yを螺進させることにより、下部ハンド24X,24
Yは基板42を下部固定凹部47に向け押圧し、これに
より試験片10を構成する基板42を下部位置決めブロ
ック28(即ち、治具下部半体50B)に固定すること
ができる。
用いて試験片10に対し引張試験を実施する方法につい
て説明する。
の上部に位置する半導体装置40を上記のように上部押
圧ネジ48X,48Yを操作することにより治具上部半
体50Aに固定する。続いて、治具上部半体50Aを治
具下部半体50B上に載置すると共に、位置決めピン2
3を挿通するこにより、治具上部半体50Aと治具下部
半体50Bとを位置決めする。
置する基板42は治具下部半体50Bに配設された下部
位置決めブロック28の下部固定凹部47に載置された
状態となっている。そこで、下部押圧ネジ49X,49
Yを操作することにより、基板42を上記のように治具
下部半体50Bに固定する。
50Bを引張試験装置5の下部取付けフランジ4に固定
すると共に、引張試験用爪21Aを引張試験装置5の上
部取付けフランジ3に設けられた把持機構(図示せず)
に把持(チャック)させる。
具上部半体50Aと治具下部半体50Bを離間させる方
向に移動させることにより、試験片10のマイクロ接合
部には引っ張り方向の荷重が印加されることとなり、破
断させることによってマイクロ接合部の引張強度を得る
ことができる。
対し剪断試験を実施する方法について説明する。
部フレーム44に対して着脱可能な構成とされている。
剪断試験を実施する場合、図5に実線で示す位置から引
張試験用爪21Aを取り外し、その代わりに剪断試験用
爪21Bを図5に一点鎖線で示すように上部フレーム4
4の側面に装着する。即ち、剪断試験用爪21Bを試験
片10の取り付け面に対して水平方向に延在するよう配
設する。
方法は、前記した引張試験の時と同様であるため、その
説明は省略する。但し、本実施例のように剪断試験を行
なう場合、位置決めピン23は配設しない。
を引張試験装置5に装着する。この際、前記した引張試
験の場合には、試験片10が水平となるよう試験治具1
Cを引張試験装置5に装着したが、剪断試験の場合に
は、試験片10が鉛直となるよう試験治具1Cを引張試
験装置5に装着する。即ち、図5に示す状態に対し、試
験治具1Cを90度反時計方向に回動させた状態で引張
試験装置5に装着する。
験装置5の上部取付けフランジ3に設けられた把持機構
により把持させると共に、試験治具1Cの下端部を引張
試験装置5の下部取付けフランジ4に設けられた把持機
構(図示せず)により把持させる。
具上部半体50Aと治具下部半体50Bを離間させる方
向に移動させることにより、試験片10のマイクロ接合
部には剪断方向の荷重が印加されることとなり、破断さ
せることによってマイクロ接合部の剪断強度を得ること
ができる。
する。
評価試験治具1D(以下、単に試験治具1Dという)を
示している。試験治具1Dは、図5に実線で示した引張
試験用爪21Aの配設位置に対し、引き剥がし用爪22
の配設位置を図中矢印Lで示す寸法だけずらしたことを
特徴とするものである。即ち、試験治具1Dは、引き剥
がし用爪22を試験片10の取り付け面に対して鉛直方
向で、かつ試験片10の中心に対してずらして配設した
構成としている。
いた引き剥がし試験の実施方法について説明する。尚、
試験片10を試験治具1Dに固定する方法は、前記した
引張試験の時と同様であるためその説明は省略する。ま
た、本実施例のように引き剥がし試験を行なう場合にも
位置決めピン23は配設しない。
半体50Aに設けられた引き剥がし用爪22を引張試験
装置5の上部取付けフランジ3に図示しない把持機構に
より固定すると共に、治具下部半体50Bを下部取付け
フランジ4に固定する。この状態で、引張試験装置5を
駆動して治具上部半体50Aと治具下部半体50Bを離
間させる方向に移動させる。
は、引き剥がし用爪22を試験片10の中心に対してず
らして配設した構成としているため、試験片10には図
8に矢印Mで示すモーメント力が発生する。このモーメ
ント力Mは、基板42に対し半導体装置40を引き剥が
す力として作用する。よって、試験片10のマイクロ接
合部には引き剥がし方向の荷重が印加されることとな
り、破断させることによってマイクロ接合部の引き剥が
し強度を得ることができる。
する。
クロ接合強度評価試験治具1E(以下、単に試験治具1
Eという)を示している。尚、図9及び図10におい
て、先に図1を用いて説明した第1実施例に係る試験治
具1Aと同一構成については同一符号を付してその説明
を省略する。
具1Aに対し、スリーブ保持ガイド30を設けると共
に、下台7の下部に弾性部材55を配設したことを特徴
とするものである。スリーブ保持ガイド30は、略L字
形状を有したものであり、下台7に形成された溝53に
固定されている。このスリーブ保持ガイド30の略中央
位置にはスリーブ止め金具32を保持するスリーブ止め
ピン31が配設されている。
有したものであり、その先端部は円筒状スリーブ8に固
定された構成となっている。よって、円筒状スリーブ8
を上方(図中、矢印Z2方向)に移動させた上で、スリ
ーブ止めピン31によりスリーブ止め金具32を係止す
ることにより、円筒状スリーブ8は下台7に対し上部に
位置した状態を維持することとなる。
保持ガイド30及びスリーブ止め金具32に対し装着脱
可能な構成となっている。よって、スリーブ止めピン3
1を図中矢印X1で示す方向に抜くことにより、円筒状
スリーブ8は下方に向け落下し、下台7の大径部7Bに
衝突する。これにより、試験片10を試験治具1Eに装
着しておくことにより、試験片10のマイクロ接合部に
衝撃を印加することが可能となる。よって、落下衝撃に
よって試験片10のマイクロ接合部を破断させることに
より、マイクロ接合部の衝撃強度などを得ることができ
る。
10として半導体装置40をバンプ41を用いて基板4
2に実装した構成のものを例に挙げて説明したが、本発
明において適用しうる試験片はこれに限定されるもので
はなく、マイクロ接合部を有する種々の試験片対して適
用できることは勿論である。
種々の効果を実現することができる。
によれば、汎用引張試験装置を駆動し、下部取り付けフ
ランジに対し上部取り付けフランジを上下移動させる
と、これに伴い治具上部半体は治具下部半体に対して上
下方向に移動するため、上ハンド及び下ハンドを介して
汎用引張試験装置の駆動力を試験片に印加することが可
能となる。
ことが不可能である試験片であっても、マイクロ接合強
度評価試験治具を介して汎用引張試験装置に接続するこ
とができ、よって汎用引張試験装置を用いて試験片に対
しマイクロ接合強度評価試験を行なうことができる。
によれば、爪を前記装着された試験片における半導体装
置が実装してある基板の面に対して平行な方向に延在す
るよう配設したことにより、試験片に対して剪断試験を
行なうことができる。
によれば、爪を前記装着された試験片における半導体装
置が実装してある基板の面に対して鉛直方向で、かつ前
記試験片の中心に対してずらして配設したことにより、
試験片には剥がし方向の荷重が印加されることとなり、
引き剥がし試験を行なうことが可能となる。
ための図である。
る引張試験装置を説明するための図である。
ための図である。
ための図である。
治具上部半体を説明するための図である。
治具下部半体を説明するための図である。
ための図である。
ための図(その1)である。
るための図(その2)である。
Claims (6)
- 【請求項1】 汎用引張試験装置に装着され、半導体装
置を基板に実装した試験片に対し接合強度評価試験を行
なう際に用いるマイクロ接合強度評価試験治具におい
て、 前記汎用引張試験装置の第一の取り付けフランジに接続
される爪と、矩形状の第一のフレームと、該第一のフレ
ームの内側に固定してある第一の位置決めブロックと、
該第一のフレームに螺合してあり回転操作されて螺進す
る第一の押圧ネジと、該第一のフレームの内側に位置し
ており、螺進する第一の押圧ネジによって上記第一の位
置決めブロックに接近する方向に移動される第一のハン
ドとを有し、上記第一の位置決めブロックと螺進する第
一の押圧ネジによって移動された第一のハンドとの間に
挟んで前記試験片の半導体装置を固定する治具の第一の
半体と、 前記汎用引張試験装置の第二の取り付けフランジに接続
される爪と、矩形状の第一のフレームと、該第二のフレ
ームの内側に固定してある第二の位置決めブロックと、
該第二のフレームに螺合してあり回転操作されて螺進す
る第二の押圧ネジと、該第二のフレームの内側に位置し
ており、螺進する第二の押圧ネジによって上記第二の位
置決めブロックに接近する方向に移動される第二のハン
ドとを有し、上記第二の位置決めブロックと螺進する第
二の押圧ネジによって移動された第二のハンドとの間に
挟んで前記試験片の半導体装置を固定する治具の第二の
半体と を具備することを特徴とするマイクロ接合強度評
価試験治具。 - 【請求項2】 請求項1記載のマイクロ接合強度評価試
験治具において、 前記爪を前記装着された試験片における半導体装置が実
装してある基板の面に対して平行な方向に延在するよう
配設したことを 特徴とするマイクロ接合強度評価試験治
具。 - 【請求項3】 請求項1記載のマイクロ接合強度評価試
験治具において、 前記爪を前記装着された試験片における半導体装置が実
装してある基板の面に対して鉛直方向で、かつ前記試験
片の中心に対してずらして 配設したことを特徴とするマ
イクロ接合強度評価試験治具。 - 【請求項4】 汎用引張試験装置に装着され、半導体装
置を基板に実装した試験片に対し接合強度評価試験を行
なう際に用いるマイクロ接合強度評価試験装置におい
て、 前記汎用引張試験装置の第一の取り付けフランジに接続
される爪と、矩形状の第一のフ レームと、該第一のフレームの内側に固定してある第一
の位置決めブロックと、該第一のフレームに螺合してあ
り回転操作されて螺進する第一の押圧ネジと、該第一の
フレームの内側に位置しており、螺進する第一の押圧ネ
ジによって上記第一の位置決めブロックに接近する方向
に移動される第一のハンドとを有し、上記第一の位置決
めブロックと螺進する第一の押圧ネジによって移動され
た第一のハンドとの間に挟んで前記試験片の半導体装置
を固定する治具の第一の半体と、 前記汎用引張試験装置の第二の取り付けフランジに接続
される爪と、矩形状の第一のフレームと、該第二のフレ
ームの内側に固定してある第二の位置決めブロックと、
該第二のフレームに螺合してあり回転操作されて螺進す
る第二の押圧ネジと、該第二のフレームの内側に位置し
ており、螺進する第二の押圧ネジによって上記第二の位
置決めブロックに接近する方向に移動される第二のハン
ドとを有し、上記第二の位置決めブロックと螺進する第
二の押圧ネジによって移動された第二のハンドとの間に
挟んで前記試験片の半導体装置を固定する治具の第二の
半体とを具備することを特徴とするマイクロ接合強度評
価試験装置。 - 【請求項5】 請求項4記載のマイクロ接合強度評価試
験装置において、 前記爪を前記装着された試験片における半導体装置が実
装してある基板の面に対して平行な方向に延在するよう
配設したことを特徴とするマイクロ接合強度評価試験装
置。 - 【請求項6】 請求項4記載のマイクロ接合強度評価試
験装置において、 前記爪を前記装着された試験片における半導体装置が実
装してある基板の面に対して鉛直方向で、かつ前記試験
片の中心に対してずらして配設したことを特徴とするマ
イクロ接合強度評価試験装置。
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