JP3784787B2 - 半導体装置用ソケット - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の試験に用いられる半導体装置用ソケットに関する。

電子機器などに実装される半導体装置は、実装される以前の段階で種々の試験が行われその潜在的欠陥が除去される。その試験は、熱的および機械的環境試験などに対応した電圧ストレス印加、高温動作、高温保存などにより非破壊的に実施される。その種々の試験のうちで初期動作不良集積回路の除去に有効とされる試験としては、高温条件のもとで一定時間の動作試験を行うバーンイン（ｂｕｒｎ ｉｎ）試験が行われている。

このような試験に供される半導体装置用ソケットは、例えば、特許文献１および特許文献２にも示されるように、所定の試験電圧が供給されるとともに被検査物としての半導体装置からの短絡等をあらわす異常検出信号を送出する入出力部を有するプリント配線基板と、プリント配線基板上に固定され後述するコンタクト偏移部材をコンタクト端子の一対の可動接点部に対し相対的に移動可能に収容するソケット本体と、半導体装置として、例えば、ＢＧＡ型（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）の半導体素子が装着される収容部を有する位置決め部材と、所定の方向に沿って往復動可能にソケット本体内に配され位置決め部材の底部を支持するとともに後述するコンタクト端子の一方の可動接点部を他方の可動接点部に対し近接または離隔させるコンタクト偏移部材と、作用される操作力を図示が省略されるコンタクト偏移部材の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト偏移部材に伝達するフレーム部材とを含んで構成されている。

各コンタクト端子は、装着される半導体素子の各電極部に対応してソケット本体に設けられる基端側の端子と、その端子に結合され半導体素子の各電極部を選択的に挟持する一対の可動接点部と、を含んでなる。相対向して配される一対の可動接点部は、コンタクト偏移部材の移動に応じて互いに近接し半導体素子の各電極部を挟持し、または、互いに所定距離、離隔し半導体素子の各電極部を解放状態とするものとされる。一対の可動接点部における離隔する距離（開き量）は、例えば、半導体素子の装着または取り外しが可能となるように、半導体素子の各電極部の直径の値に所定の隙間を加算した値に設定されている。

コンタクト偏移部材は、ソケット本体の収容部に、各コンタクト端子の可動接点部の運動方向に沿って移動可能に配されている。コンタクト偏移部材は、各コンタクト端子の可動接点部がそれぞれ突出する開口部を有している。隣接する各開口部は、それぞれ、隔壁により仕切られている。

コンタクト偏移部材における各コンタクト端子の可動接点部が突出する各開口部には、可動接点押圧部としての隔壁部がそれぞれ設けられている。その隔壁部は、一方の可動接点部と他方の可動接点部との間の空間を仕切るように形成される。

かかる構成において、半導体素子が位置決め部材の収容部に収容される場合、先ず、上述のフレーム部材が下降せしめられる。これにより、コンタクト偏移部材が移動せしめられる。次に、可動接点押圧部としての隔壁部が各コンタクト端子の一方の可動接点部を他方の可動接点部に対して離隔させるように移動せしめられ保持される状態において、半導体素子が位置決め部材の収容部の底部に載置されることにより、半導体素子の電極部が各コンタクト端子の可動接点部相互間に対し位置決めされる。

そして、フレーム部材が上昇せしめられるとき、コンタクト偏移部材が可動接点部の復元力等により初期の位置まで移動せしめられることにより、隔壁部が一方の可動接点部から離隔し他方の可動接点部に対して接触することとなる。その際、各コンタクト端子の一対の可動接点部は、互いに近接することとなる。

従って、半導体素子の各電極部が各コンタクト端子の一対の可動接点部により挟持されることにより、半導体素子の各電極部が各コンタクト端子に電気的に接続状態となる。

その後、プリント配線基板に所定の検査信号が供給されることにより、上述の
バーンイン試験が行われることとなる。

特開平１０−３０２９２５号公報

特開２０００−９７５２号公報

上述のバーンイン試験終了後、半導体素子を位置決め部材の収容部の底部から取り外すために再び、上述のフレーム部材が下降せしめられる。これにより、コンタクト偏移部材の隔壁部が、各コンタクト端子の一方の可動接点部を他方の可動接点部に対して離隔させるように移動せしめられる。

しかしながら、バーンイン試験の温度条件によっては、複数のコンタクト端子のうちの一部のコンタクト端子における他方の可動接点部が半田等により作られる半導体素子の電極部に食い付き、従って、半導体素子を位置決め部材の収容部の底部から取り外すことが困難となる場合がある。

また、例えば、図１８に示されるように、可動接点部６Ａおよび６Ｂを有する各コンタクト端子６が半導体素子の各電極部１０に対応して一列に配列される場合がある。なお、図１８においては、可動接点部６Ａおよび６Ｂの相互間に配されるコンタクト偏移部材２の隔壁部４Ａおよび４Ｂが一方向に移動せしめられ、コンタクト端子６の可動接点部６Ａが他方の可動接点部６Ｂに対して離隔した状態を示す。

可動接点部６Ａと可動接点部６Ｂとの間には、それぞれ、半導体素子の各電極部１０が位置決めされている。また、隔壁部４Ａと隔壁部４Ｂとの間には、可動接点部６Ａおよび６Ｂが突出する開口部８が形成されている。

各コンタクト端子６の開き量Lは、半導体素子の各電極部１０の相互間距離により一定の限界がある。従って、半導体素子の各電極部１０の高密度化に伴い各コンタクト端子６の開き量Lが十分に取れない虞がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、半導体装置の試験に用いられる半導体装置用ソケットであって、半導体素子の電極部の密度に左右されることなく、各コンタクト端子の開き量を十分に確保することができ、しかも、コンタクト端子の可動接点部を半導体素子の電極部から確実に離隔させることができる半導体装置用ソケットを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置用ソケットは、第一の可動接点部と、第一の可動接点部の移動方向に対して斜めに相対向して配され半導体素子の電極を選択的に第一の可動接点部と協働して挟持する第二の可動接点部とを有し、半導体素子の電極の電気的な接続をそれぞれ、行う複数のコンタクト端子部と、隣接する一方のコンタクト端子部の第一の可動接点部と他方のコンタクト端子の第二の可動接点部とが隣接するように複数のコンタクト端子部の基端部をそれぞれ、支持する支持体と、支持体に対し相対的移動可能に配されコンタクト端子部の第一の可動接点部を選択的に押圧し第二の可動接点部に対し近接または離隔させるとともに、半導体素子の電極が第一の可動接点部の背面部で当接しつつ押圧され、隣接する他方のコンタクト端子の第二の可動接点部から所定距離、離隔した所定位置まで移動されるように第一の可動接点部を押圧する押圧部を有するコンタクト偏移部材と、コンタクト偏移部材を支持体に対し相対的に移動させる駆動手段と、を備えて構成される。

また、隣接する複数のコンタクト端子部は、半導体素子の電極を第二の可動接点部から引き離すように第一の可動接点部が押圧されるとき、隣接するコンタクト端子部の第二の可動接点部が、押圧された第一の可動接点部に隣り合うように配置されるものでもよい。

さらに、第一の可動接点部が、第二の可動接点部に対向して間隙を有する二股状に形成されるものでもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る半導体装置用ソケットによれば、第一の可動接点部と、第一の可動接点部の移動方向に対して斜めに相対向して配され半導体素子の電極を選択的に第一の可動接点部と協働して挟持する第二の可動接点部とを有し、半導体素子の電極の電気的な接続をそれぞれ行う複数のコンタクト端子部が設けられ、また、コンタクト偏移部材が、支持体に対し相対的移動可能に配されコンタクト端子部の第一の可動接点部を選択的に押圧し第二の可動接点部に対し近接または離隔させるとともに、半導体素子の電極が第一の可動接点部の背面部で当接しつつ押圧され、隣接する他方のコンタクト端子の第二の可動接点部から所定距離、離隔した所定位置まで移動されるように第一の可動接点部を押圧する押圧部を有するので半導体素子の電極部の密度に左右されることなく、各コンタクト端子の開き量を十分に確保することができ、しかも、コンタクト端子の可動接点部を半導体素子の電極部から確実に離隔させることができる。

図２は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第１実施例を示す。

半導体装置用ソケットは、所定の試験電圧が供給されるとともに被検査物としての半導体装置からの短絡等をあらわす異常検出信号を送出する入出力部を有するプリント配線基板２２と、プリント配線基板２２上に固定され後述するコンタクト偏移部材２８をコンタクト端子３６ａｉの一対の可動接点部に対し相対的に移動可能に収容するソケット本体２４と、半導体装置として、例えば、ＢＧＡ型（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）の半導体素子２６が装着される収容部３０ａを有する位置決め部材３０と、所定の方向に沿って往復動可能にソケット本体２４内に配され位置決め部材３０の底部を支持するとともに後述するコンタクト端子３６ａｉの一方の可動接点部３６Ａ２を他方の可動接点部３６Ａ１に対し近接または離隔させるコンタクト偏移部材２８と、作用される操作力を図示が省略されるコンタクト偏移部材２８の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト偏移部材２８に伝達するフレーム部材３２とを含んで構成されている。

プリント配線基板２２における所定位置には、その入出力部に導体層を通じて電気的に接続される電極群が、複数、ソケット本体２４に対応して形成されている。その電極群には、プリント配線基板２２上に配されるソケット本体２４に設けられる複数のコンタクト端子３６ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは自然数）の基端側の端子３６Ｂが接続されている。

ソケット本体２４は、複数のコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２および３６Ａ１が突出する収容部２４ａを内側に有している。収容部２４ａの底部には、各コンタクト端子３６ａｉの基端部がそれぞれ圧入される貫通孔２４ｂが複数設けられている。各貫通孔２４ｂは、装着される半導体素子２６の電極２６ａに対応して設けられている。各貫通孔２４ｂを形成する壁面における収容部２４ａの底部側には、斜面部２４ｓが形成されている。斜面部２４ｓは、後述する図３に示されるように、コンタクト端子３６ａｉの一方の可動接点部３６Ａ２を案内するように右下方に向けて傾斜している。

各コンタクト端子３６ａｉは、装着される半導体素子２６の各電極部２６ａに対応してソケット本体２４に設けられる基端側の端子３６Ｂと、その端子３６Ｂに結合され半導体素子２６の各電極部２６ａを選択的に挟持する一対の可動接点部３６Ａ１および３６Ａ２とからなる。

各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２は、可動接点部３６Ａ１に対し相対的に図２において左右方向に移動可能に並設されている。即ち、図３（Ａ）に示されるように、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２は、その位置が可動接点部３６Ａ１に対し斜め向かいとなるように配されている。また、各可動接点部３６Ａ１は、初期状態において隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２の相互間に配されている。なお、図３（Ａ）および後述する図３（Ｂ）は、複数のコンタクト端子３６ａｉの一部を示す。

従って、一対の可動接点部３６Ａ１および３６Ａ２は、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示されるように、コンタクト偏移部材３８の移動に応じて互いに近接し半導体素子２６の各電極部２６ａを挟持し、または、互いに離隔し半導体素子２６の各電極部２６ａを解放状態とするものとされる。

コンタクト偏移部材２８は、ソケット本体２４の収容部２４ａに、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１および３６Ａ２の運動方向に沿って移動可能に配されている。コンタクト偏移部材２８は、図３（Ａ）に示されるように、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１および３６Ａ２がそれぞれ突出する開口部２８Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは整数）を縦横に複数所定の間隔をもって有している。

Ｌ字状の各開口部２８Ａｉは、可動接点部３６Ａ１が干渉することなく移動する長方形状の部分２８ａと、部分２８ａに連通し可動接点部３６Ａ２が干渉することなく移動し、端に当接するコ字状の部分２８ｂとを含んでなる。各開口部２８Ａｉは、図３（Ａ）に示されるように、その部分２８ａが一列で所定の間隔で離隔するように配列形成されている。

隣接する開口部２８Ａｉの部分２８ａと部分２８ａとの間は、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、隔壁部２８ｗａにより仕切られている。また、隣接する開口部２８Ａｉの部分２８ｂと部分２８ｂとの間は、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、可動接点押圧部としての隔壁部２８ｗｂにより仕切られている。隔壁部２８ｗａおよび２８ｗｂは、他の部分と一体に形成されている。

従って、コンタクト偏移部材２８が図３（Ａ）における矢印の方向にニ点鎖線で示されるように、移動せしめられるとき、可動接点部３６Ａ２が、図３（Ａ）における第１の位置から図４（Ａ）に示されるように、開口部２８Ａｉの部分２８ｂの周縁に当接されコンタクト偏移部材２８とともに、隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１と隣り合う第２の位置まで移動せしめられる。これにより、可動接点部３６Ａ１と可動接点部３６Ａ２との間の距離は、半導体素子２６の電極部２６ａの直径以上の距離となる。

さらに、コンタクト偏移部材２８の一端とソケット本体２４の収容部２４ａの内周部との間には、図４（Ａ）に示される状態のコンタクト偏移部材２８を、図３（Ａ）に実線で示される状態の初期位置に戻すべく付勢する付勢部材としてのコイルスプリング３４が設けられている。

また、コンタクト偏移部材２８における位置決め部材３０の底部が載置される上端部には、位置決め部材３０の突起部に係合される円筒状断面形状を有する凹部２８ａが４箇所に設けられている。

従って、位置決め部材３０の底部と収容部２４ａの底面との間に配されるコンタクト偏移部材２８は、位置決め部材３０を伴ってその収容部２４ａの底面に対して所定の範囲、相対的に摺動可能とされる。

さらに、図示が省略されるが、コンタクト偏移部材２８の外周部に一対設けられる係合ピンは、フレーム部材３２の昇降動に応じてコンタクト偏移部材２８を移動させる駆動機構のレバー部材の長孔にそれぞれ連結されている。係合ピンは、例えば、コンタクト偏移部材２８の一方の端部側に設けられている。

その駆動機構の各レバー部材の基端部は、ソケット本体２４の収容部２４ａの内周部に設けられる支持軸に回動可能に係合される透孔を有している。

各レバー部材の先端は、常にフレーム部材３２の下端面に当接もしくは所定の隙間をもって対向配置されている。

これにより、図２に二点鎖線で示されるように、フレーム部材３２の下降動作に応じて各レバー部材の先端は、例えば、反時計回り方向に回動される。従って、コンタクト偏移部材２８は、図２における矢印Ｍｏの示す方向にコイルスプリング３４の付勢力に抗して移動せしめられる。

その際、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示されるように、コンタクト偏移部材２８の各隔壁部２８Ｗｂが各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２を可動接点部３６Ａ１に対して離隔させ、隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１に隣り合うように移動せしめられる。

一方、コンタクト偏移部材２８は、フレーム部材３２の上昇動作に応じてコイルスプリング３４の付勢力および可動接点部３６Ａ２の復元力により、上述の方向とは反対方向に、移動せしめられる。

コンタクト偏移部材２８の上端に配される位置決め部材３０の内周面は、正方形の半導体素子２６における一方側の辺の端面およびその連なる両側面がそれぞれ当接する平坦面３０ｆと、その上端面とその平坦面３０ｆとを結合する斜面部３０ｓと、平坦面３０ｆに交叉する底面部３０ｂとにより囲まれて形成されている。底面部３０ｂの中央には、開口部３０ｄが形成されている。

位置決め部材３０における相対向する平坦面３０ｆの相互間距離は、装着される半導体素子２６の一辺の長さよりも所定の公差をもって大に設定されている。

かかる構成において、半導体素子２６を半導体装置用ソケットに装着するにあたっては、例えば、図示が省略されるロボットハンドにより保持される半導体素子２６が、フレーム部材３２の開口部３２ａを通じて位置決め部材３０の収容部３０ａに収容される状態の場合、先ず、図２のニ点鎖線で示される位置まで、フレーム部材３２が図示が省略されるロボットハンドにより下降せしめられる。その際、フレーム部材３２の下端面とソケット本体２４の上端面との間に所定の隙間が形成されている。

これにより、コンタクト偏移部材２８がコンタクト偏移部材２８の移動機構により、コイルスプリング３４の付勢力に抗して移動せしめられる。従って、コンタクト偏移部材２８が矢印Ｍｏの示す方向にコイルスプリング３４の付勢力に抗して移動せしめられる場合、図３（Ａ）に示される第１の位置の状態の隔壁部２８Ｗｂが、可動接点３６Ａ２を押圧し、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、それを可動接点３６Ａ１に対し離隔させ、隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点３６Ａ１と隣り合う第２の位置まで可動接点３６Ａ２を移動させる。

次に、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２が可動接点部３６Ａ１に対して離隔され保持される状態において、半導体素子２６が位置決め部材３０の収容部３０ａの底部に載置されることにより位置決めされることによって、半導体素子２６の電極部２６ａが、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１と可動接点部３６Ａ２との間に対しその底部の開口部３０ｄを介して位置決めされる。

そして、図示が省略されるロボットハンドによりフレーム部材３２が上昇せしめられ図２の実線で示される位置に停止するとき、コンタクト偏移部材２８が矢印Ｍｏの示す方向とは反対方向に、コイルスプリング３４の付勢力および可動接点３６Ａ２の復元力により移動せしめられた後、コンタクト偏移部材２８は、停止せしめられる。従って、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示されるように、半導体素子２６の電極部２６ａが、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１と可動接点部３６Ａ２との間に挟持される。

その後、所定の雰囲気の中で、所定の検査信号が、プリント配線基板２２およびコンタクト端子３６ａｉ群を通じて半導体素子２６に供給されることにより、半導体素子２６に対する試験が実行される。

さらに、試験終了後、試験済みの半導体素子２６を半導体装置用ソケットから取り外すにあたっては、再度、上述のように、図２のニ点鎖線で示される位置まで、図示が省略されるロボットハンドによりフレーム部材３２が下降せしめられた後、図６（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２が半導体素子２６の電極部２６ａから離隔せしめられ、隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１に隣り合う第２の位置まで移動せしめられる。

続いて、フレーム部材３２がさらに所定量、下降せしめられることにより、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２が、上述の第２の位置を越えて図１（Ｂ）に拡大して実線で示されるように、第３の位置まで移動せしめられる。

これにより、図１（Ｂ）に拡大して示されるように、可動接点部３６Ａ２における突起のない平坦な背面部が、半導体素子２６における隣接する電極部２６ａを押圧し、それを可動接点部３６Ａ１から所定距離Ｌだけ引き離すように移動せしめられる。

その際、可動接点部３６Ａ２における背面部は、図１（Ａ）に示されるように、隣接する電極部２６ａに対し離隔する第２の位置からその隣接する電極部２６ａにおける可動接点部３６Ａ１が接触している部分近傍、即ち、その電極部２６ａの中心線近傍に対し当接した後、図１（Ｂ）に二点鎖線で示される位置から実線で示される位置、即ち、その電極部２６ａが可動接点部３６Ａ１に対し所定距離Ｌだけ離隔される第３の位置まで移動せしめられる。

従って、半導体素子２６の電極部２６ａがコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１に対し確実に引き離されるので所謂、コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１の食い付きが回避される。しかも、半導体素子２６の電極部２６ａの表面が、可動接点部３６Ａ２における平坦な背面部で押圧されるので傷つけられる虞もない。

図７は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第２実施例に用いられるコンタクト偏移部材を示す。

なお、図示が省略されるが、本実施例においても、第１実施例と同様なプリント配線基板と、コンタクト偏移部材をコンタクト端子の一対の可動接点部に対し相対的に移動可能に収容するソケット本体と、上述のような半導体素子２６が装着される収容部を有する位置決め部材と、作用される操作力をコンタクト偏移部材の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト偏移部材に伝達するフレーム部材とを含んで構成されている。

コンタクト偏移部材４０は、図１０に示されるように、上述の例において構成される同様なソケット本体２４の収容部２４ａ内に摺動可能に配されている。

上述のような位置決め部材が固定されるコンタクト偏移部材４０の上面部における両端には、それぞれ、所定の間隔をもって２箇所に凹部４０ａが設けられている。環状の断面形状を有する凹部４０ａには、その位置決め部材の底部に設けられる円筒状の突起が嵌合される。

また、図７の矢印の示す方向、即ち、コンタクト偏移部材４０の移動方向に沿ったコンタクト偏移部材４０における各辺の２箇所には、それぞれ、ソケット本体２４の溝に往復移動可能に係合される爪部４０Ａおよび４０Ｂが設けられている。爪部４０Ａおよび４０Ｂは、それぞれ、ソケット本体２４に向けて突出している。

コンタクト偏移部材４０の略中央部には、図７および９に示されるように、矢印の示す方向に沿って延びる複数の隔壁部４２ｗｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）が所定の間隔で互いに平行に形成されている。隔壁部４２ｗｉの相互間隔は、上述の半導体素子２６の電極部２６ａの相互間隔に対応して設定されている。

隣接する隔壁部４２ｗｉの相互間には、図１０に拡大して示されるように、空間４２ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）が形成されている。隣接する隔壁部４２ｗｉ相互間の上部には、隔壁部４２ｗｉの配列方向に対し略直交する方向に、各空間４２ａｉを複数に仕切る可動接点押圧部としての仕切壁４４ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）が、隣接する隔壁部４２ｗｉを連結するように形成されている。

所定の間隔で設けられる仕切壁４４ｂｉは、後述するコンタクト端子４６ａｉの可動接点相互間に対応するように配されている。仕切壁４４ｂｉは、図８に示されるように、ソケット本体２４側に向かって先細となるような断面形状を有している。

コンタクト端子４６ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）は、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、隣接する空間４２ａｉに跨るように設けられている。コンタクト端子４６ａｉは、可動接点部４６Ａ１と、可動接点部４６Ａ１に相対向して設けられる二股状の可動接点部４６Ａ２とを含んで構成されている。

薄板状の可動接点部４６Ａ１の基端部は、図１０および図１１（Ｂ）に示されるように、ソケット本体２４の支持部に支持されている。その基端部に設けられる端子は、プリント基板２２に電気的に接続されている。電極部２６ａに選択的に接触する可動接点部４６Ａ１の先端部は、その基端部の幅に比して小となる幅を有している。

薄板状の可動接点部４６Ａ２は、仕切壁４４ｂｉを挟んで可動接点部４６Ａ１に対向して配されている。可動接点部４６Ａ２の先端部における二股状部分の中央には、可動接点部４６Ａ１の先端部が通過するような隙間が形成されている。
また、可動接点部４６Ａ２の先端部の内側部分および可動接点部４６Ａ１の先端部の外側部分には、それぞれ、図１３に拡大して示されるように、面取り部が形成されている。これにより、可動接点部４６Ａ２の先端部と可動接点部４６Ａ１の先端部とが干渉する虞がない。なお、面取り部の代わりに円弧部が形成されてもよい。

可動接点部４６Ａ２の基端部は、上述の二股状部分の下端側が合流し、互いに結合されている。可動接点部４６Ａ２の基端部は、ソケット本体２４の支持部に支持されている。

これにより、コンタクト偏移部材４０が、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示される状態から図１２（Ａ）および（Ｂ）に示される状態に矢印の示す方向に沿って移動せしめられる場合、可動接点部４６Ａ２は、仕切壁４４ｂｉにより押圧され可動接点部４６Ａ１に対し離隔し、隣接するコンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ１に隣り合う位置まで移動せしめられる。

かかる構成において、半導体素子２６を半導体装置用ソケットに装着するにあたっては、上述の例と同様に、例えば、図示が省略されるロボットハンドにより保持される半導体素子２６が、フレーム部材３２の開口部３２ａを通じて位置決め部材３０の収容部３０ａに収容される状態の場合、先ず、図２のニ点鎖線で示される位置まで、フレーム部材３２が図示が省略されるロボットハンドにより下降せしめられる。その際、フレーム部材３２の下端面とソケット本体２４の上端面との間に所定の隙間が形成されている。

これにより、コンタクト偏移部材４０が、コンタクト偏移部材４０の移動機構により、コイルスプリング３４の付勢力に抗して移動せしめられる。従って、コンタクト偏移部材４０が図１２（Ｂ）に示される矢印の示す方向にコイルスプリング３４の付勢力に抗して移動せしめられる場合、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示される第１の位置の状態の仕切壁４４ｂｉが、可動接点４６Ａ２を押圧し、図１２（Ａ）および（Ｂ）、図１３に実線で示されるように、それを可動接点４６Ａ１に対し離隔させ、隣接するコンタクト端子４６ａｉの可動接点４６Ａ１と隣り合う第２の位置まで可動接点４６Ａ２を移動させる。

次に、図１３に実線で示されるように、各コンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ２が可動接点部４６Ａ１に対して離隔され保持される状態において、半導体素子２６が位置決め部材３０の収容部３０ａの底部に載置されることにより位置決めされることによって、半導体素子２６の電極部２６ａが、各コンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ１と可動接点部４６Ａ２との間に対しその底部の開口部３０ｄを介して位置決めされる。

そして、図示が省略されるロボットハンドによりフレーム部材３２が上昇せしめられ図２の実線で示される位置に停止するとき、コンタクト偏移部材４０が矢印Ｍｏの示す方向とは反対方向に、コイルスプリング３４の付勢力および可動接点４６Ａ２の復元力により移動せしめられた後、コンタクト偏移部材４０は、停止せしめられる。

従って、図１３に一点鎖線で示されるように、半導体素子２６の電極部２６ａが、各コンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ１と可動接点部４６Ａ２との間に挟持される。

その後、所定の雰囲気の中で、所定の検査信号が、プリント配線基板２２およびコンタクト端子４６ａｉ群を通じて半導体素子２６に供給されることにより、半導体素子２６に対する試験が実行される。

さらに、試験終了後、試験済みの半導体素子２６を半導体装置用ソケットから取り外すにあたっては、再度、上述のように、図２のニ点鎖線で示される位置まで、図示が省略されるロボットハンドによりフレーム部材３２が下降せしめられた後、各コンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ２が半導体素子２６の電極部２６ａから離隔せしめられ、隣接するコンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ１に隣り合う第２の位置まで移動せしめられる。

続いて、フレーム部材３２がさらに所定量、下降せしめられることにより、各コンタクト端子４６ａｉの可動接点部４６Ａ２が、上述の第２の位置を越えてコンタクト偏移部材４０の移動方向側に隣接する電極２６ａに当接する第３の位置まで移動せしめられる。

これにより、可動接点部４６Ａ２における面取り部を有する背面部が、半導体素子２６における隣接する電極部２６ａを押圧し、それを可動接点部４６Ａ１から所定距離だけ引き離すように移動せしめられる。

その際、可動接点部４６Ａ２における背面部は、隣接する電極部２６ａに対し離隔する第２の位置からその隣接する電極部２６ａにおける可動接点部４６Ａ１が接触している部分近傍、即ち、可動接点部４６Ａ１を挟んでその電極部２６ａの中心線近傍に対し当接した後、その電極部２６ａが可動接点部４６Ａ１に対し所定距離だけ離隔される第３の位置まで移動せしめられる。

従って、可動接点部４６Ａ２の可動接点部４６Ａ１に対する相対的な開き量が十分に確保され、しかも、半導体素子２６の電極部２６ａがコンタクト端子３６ａｉの可動接点部４６Ａ１に対し確実に引き離されるので所謂、コンタクト端子３６ａｉの可動接点部４６Ａ１の食い付きが回避される。しかも、半導体素子２６の電極部２６ａの表面が、可動接点部４６Ａ２における背面部で押圧されるので傷つけられる虞もない。

図１４は、本発明に係る半導体装置用ソケットに関連する参考例の構成を、それが適用された半導体装置とともに示す。

なお、図１４においては、図２に示される例における構成要素と同一とされる構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明が省略される。

半導体装置用ソケットは、上述のプリント配線基板２２と、プリント配線基板２２上に固定され後述するコンタクト偏移部材２８をコンタクト端子３６ａｉの一対の可動接点部に対し相対的に移動可能に収容するソケット本体５０と、半導体素子２６が装着される収容部５４ａを有する位置決め部材５４と、上述のコンタクト偏移部材２８と、作用される操作力を図示が省略されるコンタクト偏移部材２８の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト偏移部材２８に伝達するフレーム部材５２と、フレーム部材５２により所定距離移動せしめられることにより、半導体素子２６の外郭部を所定の方向に押圧する押圧部材としてのカムフォロア部材５６とを含んで構成されている。

ソケット本体５０は、複数のコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２および３６Ａ１がコンタクト偏移部材２８の内部に突出する収容部５０ａを内側に有している。収容部５０ａの底部には、各コンタクト端子３６ａｉの基端部がそれぞれ圧入される貫通孔５０ｂが複数設けられている。各貫通孔５０ｂは、装着される半導体素子２６の電極２６ａに対応して設けられている。各貫通孔５０ｂを形成する壁面における収容部５０ａの底部側には、斜面部５０ｓが形成されている。斜面部５０ｓは、コンタクト端子３６ａｉの一方の可動接点部３６Ａ２を案内するように右下方に向けて傾斜している。

ソケット本体５０の収容部５０ａの周縁部における平坦部５０ｆには、図１４および図１５に示されるように、カムフォロア部材５６が摺動可能に設けられている。平坦部５０ｆにおける一方の端部側には、フレーム部材５２のカム部との干渉を避けるための逃げが形成されている。

Ｌ字状断面形状を有するカムフォロア部材５６は、図１５の矢印の示す両方向に沿ってその平坦部５０ｆに摺接される平板状部５６Ａと、平板状部５６Ａに対し交差する倒立部５６Ｂとを含んでなる。

倒立部５６Ｂの所定位置には、フレーム部材５２側になだらかに隆起するフォロア部５６ＣＡが形成されている。フォロア部５６ＣＡは、後述するフレーム部材５２のカム部に選択的に係合される。また、倒立部５６Ｂの内側には、選択的に半導体素子２６の外郭部を押圧する押圧面部５６ｓが形成されている。押圧面部５６ｓは、倒立部５６Ｂの内側における斜面部および平坦面を互いに連結するように形成されている。

平板状部５６Ａの一端と平坦部５０ｆの閉端部との間には、カムフォロア部材５６をソケット本体５０からフレーム部材５２側に離隔させる方向に付勢するコイルスプリング６０が設けられている。

また、コンタクト偏移部材２８における位置決め部材５４の底部が載置される上端部には、コンタクト偏移部材２８が一方向に移動せしめられるとき、位置決め部材５４の突起部に係合される円筒状断面形状を有する凹部２８ａが４箇所に設けられている。

従って、位置決め部材５４の底部と収容部５０ａの底面との間に配されるコンタクト偏移部材２８は、その収容部５０ａの底面に対して所定の範囲、相対的に摺動可能とされる。

さらに、図示が省略されるが、コンタクト偏移部材２８の外周部に一対設けられる係合ピンは、フレーム部材５２の昇降動に応じてコンタクト偏移部材２８を移動させる駆動機構のレバー部材の長孔にそれぞれ連結されている。係合ピンは、例えば、コンタクト偏移部材２８の一方の端部側に設けられている。

その駆動機構の各レバー部材の基端部は、ソケット本体５０の収容部５０ａの内周部に設けられる支持軸に回動可能に係合される透孔を有している。

各レバー部材の先端は、常にフレーム部材５２の下端面に当接もしくは所定の隙間をもって対向配置されている。

開口部５２ａを有するフレーム部材５２は、ソケット本体５０に対し昇降動可能に支持されており、また、上述のカムフォロア部材５６のフォロア部５６ＣＡに係合される尖塔状のカム部５２ＣＡをその下端部に有している。カム部５２ＣＡの先端は、図１５および図１６に示されるように、所定の下降位置までカムフォロア部材５６の倒立部５６Ｂの外周面に当接している。

位置決め部材５４の内周面は、正方形の半導体素子２６における一方の辺の端面およびその連なる両側面がそれぞれ当接する平坦面５４ｆと、その上端面とその平坦面５４ｆとを結合する斜面部５４ｓと、平坦面５４ｆに交叉する底面部５４ｂとにより囲まれて形成されている。底面部５４ｂには、開口部５４ｄが形成されている。

位置決め部材５４における相対向する平坦面の相互間距離は、装着される半導体素子２６の一辺の長さよりも所定の公差をもって大に設定されている。

位置決め部材５４におけるカムフォロア部材５６の倒立部５６Ｂに対向する部分には、図１６に示されるように、その倒立部５６Ｂが通過する開口部５４ｈが形成されている。

これにより、図１６に示されるように、カムフォロア部材５６のフォロア部５６ＣＡが、下降せしめられるフレーム部材５２のカム部５２ＣＡに係合されるとき、カムフォロア部材５６がコイルスプリング６０の付勢力にこうして開口部５４ｈを通じて位置決め部材５４内に進入せしめられる。

一方、図１７に示されるように、フレーム部材５２のカム部５２ＣＡがさらに下降せしめられるとき、フォロア部５６ＣＡがコイルスプリング６０の付勢力により、元の位置に戻された後、その先端がカムフォロア部材５６の倒立部５６Ｂの内周面に当接されることとなる。従って、カムフォロア部材５６が、位置決め部材５４から後退することとなる。

かかる構成において、半導体素子２６を半導体装置用ソケットに装着するにあたっては、例えば、図示が省略されるロボットハンドにより保持される半導体素子２６が、フレーム部材５２の開口部５２ａを通じて位置決め部材５４の収容部５４ａに収容される場合、先ず、図１５の実線で示される位置まで、フレーム部材５２のカム部５２ＣＡが図示が省略されるロボットハンドにより下降せしめられる。その際、フレーム部材５２の下端面とソケット本体５０の上端面との間に所定の隙間が形成されている。

これにより、コンタクト偏移部材２８が、コンタクト偏移部材２８の移動機構により、図１４に示される矢印Ｍｏの示す方向に沿ってコイルスプリング３４の付勢力に抗して移動せしめられる。従って、コンタクト偏移部材２８が矢印Ｍｏの示す方向に移動せしめられる場合、第１の位置の状態の隔壁部２８Ｗｂが、可動接点３６Ａ２を押圧し、それを可動接点３６Ａ１に対し離隔させ、隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点３６Ａ１と隣り合う第２の位置まで可動接点３６Ａ２を移動させる。

次に、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２が可動接点部３６Ａ１に対して離隔され保持される状態において、図１５に示されるように、半導体素子２６が位置決め部材５４の収容部５４ａの底部に載置されることにより位置決めされることによって、半導体素子２６の電極部２６ａが、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１と可動接点部３６Ａ２との間に対しその底部の開口部５４ｄを介して位置決めされる。

そして、図示が省略されるロボットハンドによりフレーム部材５２が上昇せしめられ図１４に実線で示される位置に停止するとき、コンタクト偏移部材２８が矢印Ｍｏの示す方向とは反対方向に、コイルスプリング３４の付勢力および可動接点３６Ａ２の復元力により移動せしめられた後、コンタクト偏移部材２８は、停止せしめられる。

従って、図１４に示されるように、半導体素子２６の電極部２６ａが、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１と可動接点部３６Ａ２との間に挟持される。

その後、所定の雰囲気の中で、所定の検査信号が、プリント配線基板２２およびコンタクト端子３６ａｉ群を通じて半導体素子２６に供給されることにより、半導体素子２６に対する試験が実行される。

さらに、試験終了後、試験済みの半導体素子２６を半導体装置用ソケットから取り外すにあたっては、再度、上述のように、図１４のニ点鎖線で示される位置まで、図示が省略されるロボットハンドによりフレーム部材５２が下降せしめられた後、図１５に示されるように、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２が半導体素子２６の電極部２６ａから離隔せしめられ、隣接するコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１に隣り合う第２の位置まで移動せしめられる。

続いて、フレーム部材５２がさらに所定量、下降せしめられることにより、各コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ２が、上述の第２の位置を越えて上述の第３の位置まで移動せしめられる。

その際、カムフォロア部材５６のフォロア部５６ＣＡの斜面が、下降されるフレーム部材５２のカム部５２ＣＡの先端に係合され、徐々に位置決め部材５４内の半導体素子２６に向かって押圧される。

さらに、図１６に示されるように、カムフォロア部材５６のフォロア部５６ＣＡの頂部とフレーム部材５２のカム部５２ＣＡの頂部とがほぼ一致するとき、カムフォロア部材５６の押圧面部５６ｓがコイルスプリング６０の付勢力に抗して開口部５４ｈを通じて位置決め部材５４内の半導体素子２６の外郭部に当接した後、所定量だけ、進入せしめられる。

従って、半導体素子２６は、図１６に実線で示されるように、その電極部２６ａが可動接点部３６Ａ１から引き離されるように移動せしめられる。

加えて、上述の例と同様に、可動接点部３６Ａ２における突起のない平坦な背面部が、半導体素子２６における隣接する電極部２６ａを押圧し、それを可動接点部３６Ａ１から所定距離Ｌだけ引き離すように移動せしめられる。

従って、半導体素子２６の電極部２６ａがコンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１に対し確実に引き離されるので所謂、コンタクト端子３６ａｉの可動接点部３６Ａ１の食い付きが回避される。しかも、半導体素子２６の電極部２６ａの表面が可動接点部３６Ａ２における平坦な背面部により押圧され、または、カムフォロア部材５６の押圧面部５６ｓにより半導体素子２６の外郭部が押圧されるので半導体素子２６の電極部２６ａの表面が傷つけられる虞もない。

そして、さらに、図１７に示されるように、フレーム部材５２のカム部５２ＣＡの頂部が下降せしめられるとき、カムフォロア部材５６が半導体素子２６の外郭部に対し離隔され開口部５４ｈを通じて後退され初期の位置に戻される。

（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る半導体装置用ソケットの第１実施例の動作説明に供される図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第１実施例の構成の要部を、それに装着される半導体素子とともに概略的に示す断面図である。 （Ａ）は、図２に示される例における動作説明に供される図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における部分断面図である。 （Ａ）は、図２に示される例における動作説明に供される図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における部分断面図である。 （Ａ）は、図２に示される例において半導体素子の電極を挟持した状態のコンタクト端子の配置を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における部分断面図である。 （Ａ）は、図２に示される例における動作説明に供される図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における部分断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第２実施例において用いられるコンタクト偏移部材の外観を示す平面図である。 図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って示される断面図である。 図７におけるＩＸ−ＩＸ線に沿って示される断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第２実施例において用いられるコンタクト端子、コンタクト偏移部材およびソケット本体の構成を拡大して示す部分断面図である。 （Ａ）は、図１０に示される例におけるコンタクト偏移部材をコンタクト端子とともに示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における部分断面図である。 （Ａ）は、図１０に示される例における動作説明に供される図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における部分断面図である。 図１２（Ａ）を部分的に拡大して示す図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットに関連する参考例の構成の要部を、それに装着される半導体素子とともに概略的に示す断面図である。 図１４に示される例における要部を部分的に拡大して示す部分断面図である。 図１４に示される例における動作説明に供される、部分的に拡大して示す断面図である。 図１４に示される例における動作説明に供される、部分的に拡大して示す断面図である。 従来の装置におけるコンタクト偏移部材に配されるコンタクト端子の配列を部分的に示す平面図である。

符号の説明

２４，５０ ソケット本体
２６ 半導体素子
２６ａ 電極部
２８，４０ コンタクト偏移部材
２８ｗａ，２８ｗｂ 隔壁部
３０，５４ 位置決め部材
３６ａｉ，４６ａｉ コンタクト端子
３６Ａ１，３６Ａ２，４６Ａ１，４６Ａ２ 可動接点部
４４ｂｉ 仕切壁部
５２ フレーム部材
５６ カムフォロア部材
５２ＣＡ カム部

Claims (3)

1. 第一の可動接点部と、該第一の可動接点部の移動方向に対して斜めに相対向して配され半導体素子の電極を選択的に該第一の可動接点部と協働して挟持する第二の可動接点部とを有し、該半導体素子の電極の電気的な接続をそれぞれ、行う複数のコンタクト端子部と、
   隣接する一方のコンタクト端子部の前記第一の可動接点部と他方のコンタクト端子の前記第二の可動接点部とが隣接するように前記複数のコンタクト端子部の基端部をそれぞれ、支持する支持体と、
   前記支持体に対し相対的移動可能に配され前記コンタクト端子部の前記第一の可動接点部を選択的に押圧し前記第二の可動接点部に対し近接または離隔させるとともに、前記半導体素子の電極が該第一の可動接点部の背面部で当接しつつ押圧され、隣接する前記他方のコンタクト端子の第二の可動接点部から所定距離、離隔した所定位置まで移動されるように前記第一の可動接点部を押圧する押圧部を有するコンタクト偏移部材と、
   前記コンタクト偏移部材を前記支持体に対し相対的に移動させる駆動手段と、
   を具備して構成される半導体装置用ソケット。
2. 前記隣接する複数のコンタクト端子部は、前記半導体素子の電極を該第二の可動接点部から引き離すように前記第一の可動接点部が押圧されるとき、隣接するコンタクト端子部の第二の可動接点部が、該押圧された第一の可動接点部に隣り合うように配置されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ソケット。
3. 前記第一の可動接点部が、前記第二の可動接点部に対向して間隙を有する二股状に形成されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ソケット。

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