JP4065145B2 - Manufacturing method of socket for electronic parts - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品用ソケットの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体素子を実装基板に実装する方法としてもっとも広く行われている方法は、リードフレームあるいは回路基板(半導体パッケージ)等に半導体素子を搭載し、アウターリードあるいは外部接続端子といった実装用の接続端子を備えた半導体装置を形成し、この半導体装置を実装基板に実装する方法である。半導体装置としてはきわめて多様な製品が提供されているが、半導体素子を実装するためにリードフレームや回路基板を使用する方法は、製造コストがかかることからより簡便に低コストで実装する方法が求められるようになってきた。
【0003】
半導体素子を簡便に実装する方法としては、たとえば、ウエハ段階で、チップサイズで搭載可能な実装用の端子を備えた形態にまで形成し、ウエハから個片化した半導体素子をそのまま実装する方法、あるいは単なる接続電極のみを備えた半導体素子をソケットにセットし、ソケットごと実装基板に実装する方法等がある。もちろん、ソケットを利用する方法には半導体素子を回路基板等に搭載した半導体装置をソケットに搭載して実装するという方法もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図17は、ソケットを利用して半導体素子を搭載する従来の実装構造を示す(特開平11-126800号公報)。この実装構造は、プリント基板からなる実装基板10にはんだボール14を介してソケット12を接合し、ソケット12に半導体装置16を搭載したものである。ソケット12は枠体状に形成したフレーム18の底部に樹脂基板からなる支持基板20を接合して上部が開口した形状に形成されている。支持基板20にはスルーホール22が設けられ、支持基板20の上面にスルーホール22に接続して設けたランドに接触端子24が設けられ、支持基板20の下面に設けたランドにはんだボール14が接合されている。接触端子24はワイヤの基端をランドにボンディングし、ワイヤを屈曲させて上方に延出させている。
【0005】
ソケット12に半導体装置16を搭載する場合は、ソケット12の上方から半導体装置16を挿入し、半導体装置16を支持基板20に向けて弾性的に押圧するようにバネクリップ26をフレーム18に取り付けることによって行う。接触端子24は半導体装置16の基板の下面に設けられているランド・グリッド・アレイ型の平面電極16aと同一の平面配置に設けられており、バネクリップ26により半導体装置16を下方に押圧することによって平面電極16aが接触端子24の頂部に圧接され、半導体装置16とソケット12とが電気的に接続される。
【0006】
図17に示すソケット12を利用した実装構造は、半導体装置16を着脱可能に実装することができ、半導体装置16を簡単に実装することができるとともに、ソケット12に半導体装置16をセットして半導体装置16の良否検査もできるといった利点がある。しかしながら、図17に示す従来のソケットでは支持基板20にスルーホール22を設け、スルーホール22の両端に形成したランドにはんだボール14と接触端子24とを接合する構造としたことでソケット12の構成が複雑となり、製造コストがかかるという問題がある。また、ソケット12を製造する工程で接触端子24の弾性を確保するために250℃〜300℃程度に加熱する熱処理を行う場合は、支持基板20としてポリイミド樹脂等の耐熱性の高い樹脂を使わなければならず、これによって製造コストがかかるという問題もある。
【0007】
なお、電子部品用ソケットを用いた実装構造において、電子部品用ソケットは実装基板と半導体素子とを電気的に接続するインターポーザとして作用している。図17に示す実装構造では、支持基板20の一方の面に接触端子24を、他方の面にはんだボール14を設けて、支持基板20の一方の面側でのみ弾性的にパッド等の接続部に押接できるようにしているが、支持基板20の他方の面にも接触端子24を設けることにより、支持基板20の両面でパッド等の接続部を弾性的に押接して電気的に接続させるように形成することができる。このような構成の電子部品用ソケットは、電子部品の中間に介在して相互に電気的に接続するインターポーザとして使用することが可能である。しかしながら、支持基板20の両面に接触端子24を形成することは、通常の方法では困難であり、特別の治具を用意しなければならないといった製造上の問題があった。
【0008】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、半導体装置等を着脱可能に実装することができ、電子部品間を電気的に接続するインターポーザとしても利用することができるとともに、量産が可能で、電気的特性も優れた電子部品用ソケットの製造方法を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、該金属板の両面の絶縁被膜を電子部品用ソケットの金属端子部となる金属板の部位が露出するマスクパターンに形成する工程と、前記マスクパターンをマスクとして金属板の露出部分に金属板をエッチングする際に使用するエッチング液によって溶解されない金属からなる導体膜を形成する工程と、前記絶縁被膜を除去した後、前記金属板の他方の面に前記導体膜が形成された部位のみを露出させて電気的絶縁材からなる支持板を積層する工程と、前記支持板を積層した金属板の一方の面については前記導体膜のみを露出させ、金属板の他方の面については前記導体膜を被覆するマスクパターンを形成する工程と、前記金属板の一方の面に露出する導体膜に基端が接合され中途部が屈曲して起立形状に延出する接触端子を形成する工程と、前記マスクパターンを除去した後、前記金属板の一方の面に被着する導体膜をマスクとして前記金属板をエッチングして、接触端子を支持する金属端子部を形成する 工程とを備えることを特徴とする。
【0010】
また、半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、金属板の他方の面に電子部品用ソケットの金属端子部となる部位を露出させて電気的絶縁材からなる支持板を積層する工程と、前記支持板を積層した金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、金属板の一方の面の絶縁被膜を前記金属端子部となる部位に対向する部位を被覆するマスクパターンに形成し、前記金属板の一方の面のマスクパターンをマスクとして金属板をエッチングし、前記マスクパターンを除去して、片面に金属端子部が支持された支持板を得る工程と、前記金属端子部を中間に挟み、前記支持板に対向して他の支持板を積層することにより、金属端子部の両端面を露出させて2枚の支持板により金属端子部を支持する工程と、前記金属端子部の一方の面に基端が接合され中途部が屈曲して起立形状に延出する接触端子を形成する工程とを備えることを特徴とする。また、2枚の支持板により金属端子部を支持した後、支持板と金属端子部の露出面にめっき給電層を形成し、前記金属端子部の一方の面のみを露出するマスクパターンを形成する工程を備え、接触端子を形成する工程により接触端子を形成した後、前記めっき給電層を用いる電解めっきにより前記接触端子の表面にめっきを施す工程と、前記マスクパターンを除去し、前記支持板の表面に露出するめっき給電層を除去する工程とを備えることを特徴とする。
【0011】
また、半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、該絶縁被膜を金属板の一方の面については電子部品用ソケットの金属端子部となる部位を露出するマスクパターンに形成し、金属板の他方の面については金属端子部となる部位のみを被覆するマスクパターンに形成する工程と、ソケット本体となる領域を囲む大きさで内底面が平坦面に形成されたキャビティを備えた樹脂成形用の金型により、前記内底面に前記金属板の他方の面に設けたマスクパターンを当接させて前記金属板をクランプし、前記金属板の他方の面に形成したマスクパターンから露出する部位に樹脂を充填して硬化させる工程と、前記金属板の一方の面の露出する部位に、金属板をエッチングするエッチング液によって溶解されない金属による導体膜を形成する工程と、前記導体膜に基端が接合され中途部が屈曲して起立形状に延出する接触端子を形成する工程と、前記金属板の一方の面に被着するマスクパターンを除去する工程と、マスクパターンを除去した後、前記導体膜をマスクとして前記金属板をエッチングして金属端子部を形成する工程と、金属端子部を形成した後、金属端子部の他方の面に被着するマスクパターンを除去してソケット本体に開口穴を形成し、開口穴の開口周縁に金属端子部を支持する工程とを備えることを特徴とする。また、前記接触端子を形成する工程により接触端子を形成した後、金属板をめっき給電層として、接触端子の表面にめっきを施す工程を備えることを特徴とする。また、前記めっきを施した後、接触端子の弾性を高めるための熱処理を施す工程を備えることを特徴とする。また、前記接触端子を形成する工程において、ワイヤの基端を導体膜に接合し、ワイヤを屈曲させながら引き上げ、ワイヤの引き上げ端を溶断して接触端子を形成することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。本実施形態の電子部品用ソケットの製造方法は、製造段階で接触端子を支持する基材として金属材(銅板)を使用し、最終的には銅板を除去して、接触端子が樹脂によって支持された電子部品用ソケットを形成することを特徴とする。
【0013】
(第1の実施形態)
図1は銅材を基材として電子部品用ソケットを製造する製造方法についての第1の実施形態を示す。図1(a)は基材として使用する銅板30を示す。この銅板30は製造段階において接触端子等の支持体として使用するとともに、実装基板に接合する接続端子の一部として使用する目的で使用される。銅板30の厚さは適宜選択可能であるが、通常は0.1〜0.5mm程度の厚さのものでよい。実際の製造工程では、個片の電子部品用ソケットが多数個形成できる大判の銅板30をワークとして製造する。図1では、説明上、単一の電子部品用ソケットの部分について製造工程を示している。以下の図面においても同様である。
【0014】
図1(b)は銅板30にガイド孔31を形成した状態である。ガイド孔31は銅板30(ワーク)を位置決めするために設けている。ガイド孔31は銅板30をエッチングする等によって形成することができる。図1(c)は、銅板30の両面を絶縁被膜となる感光性レジストによって被覆し、銅板30の一方の面については接触端子を形成する部位(A部分)を露出させ、銅板30の他方の面については接触端子を形成する部位に対応して外部接続端子を接合する部位(B部分)を露出させたマスクパターン32a、32bを形成した状態を示す。なお、感光性レジストのかわりにドライフィルムをラミネートして図1(c)に示すパターンを有する絶縁被膜を形成することもできる。
【0015】
図1(d)は、図1(c)で銅板30が露出している部位(A部分およびB部分)にパラジウムめっき等による導体膜34を形成した状態である。この導体膜34はワイヤボンディング法によって接触端子を形成することから、ボンディングワイヤとのボンディング性を良好にすることと、後工程で銅板30をエッチングすることから銅板30をエッチングするエッチング液によって溶解されない金属によって形成する。パラジウムはボンディングワイヤとのボンディング性および銅板30をエッチングするエッチング液によって溶解されない点で導体膜34として好適に使用できるが、パラジウムに限らず、たとえば、パラジウムめっき、金めっきをこの順に施すといったように他のめっき構成あるいは、複数のめっき層によって形成することもできる。
【0016】
図1(e)は、銅板30の表面に形成されている絶縁被膜であるマスクパターン32a、32bを溶解して除去した状態である。マスクパターン32a、32bを除去したことにより、銅板30の表面に導体膜34のみが形成されている。図1(f)は、次に、銅板30の両面にガラスエポキシ材等の電気的絶縁材からなる支持板36a、36bを積層した状態を示す。支持板36a、36bは電子部品用ソケットの支持部(基板)となるものである。本実施形態では、ガラスエポキシ材からなる支持板36a、36bを加熱して銅板30の両面に圧着した。なお、銅板30の一方の面に圧着する支持板36aについては電子部品用ソケットの接触端子が配置される外周部分を支持するように設け、銅板30の他方の面については導体膜34が形成されている部位(外部接続端子が接合される部位)に貫通孔37が形成された支持板36bを圧着して、導体膜34が形成されている部位を露出させる。図1(g)は、支持板36a、36bから露出する銅板30および導体膜34に感光性レジストを塗布し、銅板30の一方の面については導体膜34のみを露出させたマスクパターン38aを形成し、銅板30の他方の面については導体膜34を被覆するようにマスクパターン38bを設けた状態を示す。
【0017】
図2は、銅板30に接触端子を形成して電子部品用ソケットを形成するまでの工程を示す。図2(a)は、銅板30に形成した導体膜34にワイヤボンディング法によって接触端子40を形成した状態である。接触端子40は、導体膜34に金ワイヤの基端をボンディングし、金ワイヤをいったん上方へ引き上げてから、金ワイヤを操作するキャピラリーを横方向に移動させて金ワイヤをL字形に曲げ、再度上方に曲げて金ワイヤを溶断することによって図のような形状に形成することができる。金ワイヤをL字形に屈曲させて接触端子40を形成しているのは、接触端子40を上下方向に曲がりやすくして弾性をもたせるためである。
【0018】
金ワイヤの場合は、単にL字形に屈曲させただけでは、接触端子40として十分な弾性を備えていないから、各々の導体膜34にワイヤボンディングして接触端子40を形成した後、接触端子40の表面に接触端子40に弾性を付与するためのめっきを施す。図2(b)は、接触端子40にめっきを施した状態を示す。本実施形態では接触端子40に弾性を付与するためのめっきとして、接触端子40の表面に電解めっきによりニッケル−コバルトめっきと金めっきを施した。ニッケル−コバルトめっきは金ワイヤの剛性を高めるためのめっきであり、金めっきは接触端子40の耐候性を向上させるための保護めっきである。図1(g)において、銅板30の両面に設けたマスクパターン38a、38bは、銅板30の一方の面の導体膜34と接触端子40にのみめっきが施されるようにするためのものである。
【0019】
図2(c)は、銅板30の両面に付着しているマスクパターン38a、38bを溶解して除去した状態である。マスクパターン38a、38bを除去したことにより、銅板30の一方の面には導体膜34を介して接触端子40が起立して支持され、銅板30の他方の面では支持板36bに設けた貫通孔37内で導体膜34が露出する状態となる。図2(d)は、銅板30をエッチングして金属端子部30aと接触端子40からなる接続端子42が形成された状態を示す。前述したように導体膜34は銅板30をエッチングするエッチング液によっては溶解されないから、銅板30をエッチングすることによって、図2(d)に示すように導体膜34が形成された銅板30の部位(金属端子部)のみを残すようにすることができる。
【0020】
図2(e)は、接続端子42の下面(金属端子部30aの接触端子40が接合された面と反対側の面)に露出する導体膜34に外部接続端子44を接合して形成した状態を示す。外部接続端子44は接続端子42の下面に露出する導体膜34にはんだペーストを印刷等により塗布し、リフローにより各々の接続端子42に接合する方法、あるいは、導体膜34にはんだボールを載置し、リフローして接続端子42に接合する方法によって形成することができる。図2(f)は、図2(e)で接続端子42が配置されている領域の外枠部分を切断して、支持板36bに外部接続端子付きの接続端子42が支持された個片の電子部品用ソケットを得た状態を示す。電気的絶縁性を有する支持板36bに支持されている接続端子42は、金属端子部30aと金属端子部30aの上面に被着する導体膜34と導体膜34に接合されている接触端子40とからなり、接続端子42の下面に外部接続端子44が接合された構成となっている。
【0021】
図3に、図2(f)に示す電子部品用ソケットを接触端子40を配置した面側から見た状態を示す。本実施形態の電子部品用ソケットはソケット本体である電気的絶縁性を有する支持板36bによって接触端子40が縦横方向に一定間隔で整列して支持されたものである。なお、接触端子40の平面配置は適宜選択可能であり、縦横に整列させずにランダムな配置としてもよい。この電子部品用ソケットは、接触端子40と外部接続端子44とが金属端子部30aを介して電気的に接続されており、半導体素子あるいは半導体装置を実装基板等に搭載する際に使用するソケットとして好適に使用することができる。接触端子40が一定の弾性を備えていることから、半導体素子の電極端子あるいは半導体装置の電極と確実に電気的に接続することができるという利点があり、接触端子40および接続端子42がきわめて微細に形成することが可能であることから、多ピンの半導体素子や半導体装置の実装用として好適に使用することができるという利点がある。
【0022】
(第2の実施形態)
図5、6は銅材を基材として電子部品用ソケットを製造する製造方法についての第2の実施形態を示す。図5(a)は基材として使用する銅板30であり、図5(b)は銅板30にガイド孔31を形成した状態を示す。図5(c)は、銅板30の下面(他方の面)に電気的絶縁材からなる支持板50を接合した状態を示す。支持板50は電子部品用ソケットの支持部(基板)を構成するものである。本実施形態では、ガラスエポキシ材からなる支持板50を加熱して銅板30の他方の面に圧着した。なお、支持板50には銅板30で電子部品用ソケットの金属端子部となる部位に合わせて貫通孔52が形成されており、この貫通孔52を形成した部位で銅板30の下面が外部に露出する。支持板50は電気的絶縁材によって形成したものであれば、とくに材質が限定されるものではない。
【0023】
図5(d)は、銅板30の両面に感光性レジストを塗布し、露光および現像により銅板30の上面(一方の面)については電子部品用ソケットで金属端子部を形成する部位を被覆する絶縁被膜としてのマスクパターン54aを形成し、銅板30の他方の面については銅板30の露出部分を被覆する絶縁被膜としてのマスクパターン54bを形成した状態を示す。実施形態では、銅板30の他方の面については、支持板50によって被覆された部位を含めてマスクパターン54aによって被覆している。なお、感光性レジストにかえてドライフィルムを用いて絶縁被膜を形成することも可能である。
【0024】
図5(e)は、銅板30の両面に形成されたマスクパターン54a、54bをマスクとして銅板30をエッチングした状態を示す。このエッチングにより、銅板30の一方の面でマスクパターン54aによって被覆されている部位が金属端子部30aとして残る。なお、銅板30をエッチングした状態で金属端子部30aは支持板50に支持されていなければならない。すなわち、金属端子部30aは支持板50に形成した貫通孔52よりも大径に形成し、金属端子部30aの周縁部が支持板50の貫通孔52の開口周縁に接合するようにマスクパターン54aを形成する。
【0025】
図5(f)は、図5(e)の状態からマスクパターン54a、54bを溶解して除去した状態を示す。マスクパターン54a、54bを除去したことによって、電気的絶縁材からなる支持板50に金属端子部30aが支持された基板が得られる。図7に支持板50に金属端子部30aが支持されている状態の平面図を示す。図のように、金属端子部30aは縦横方向に一定間隔をあけて整列して支持板50に支持されている。破線が支持板50に設けた貫通孔52の位置を示す。
【0026】
図5(f)では、支持板50の片面でのみ金属端子部30aを支持しているため、金属端子部30aが十分確実に支持されているとは言い難い。このため、図5(g)は、金属端子部30aを2枚の支持板50、51によって挟み込むようにして金属端子部30aの両端面を支持板50、51によって支持した状態を示す。すなわち、金属端子部30aの上面側(一方の面側)からもう1枚の電気的絶縁材からなる支持板51をかぶせ、金属端子部30aを支持している支持板50と支持板51とを位置合わせして相互に熱圧着することによって図5(g)に示す、2枚の支持板50、51によって金属端子部30aが支持された基板が得られる。
【0027】
支持板50に圧着する支持板51についても、図5(c)に示したと同様に、金属端子部30aの配置位置に合わせてあらかじめ貫通孔を形成しておき、支持板50と圧着した状態で金属端子部30aの両端面が露出するようにする。なお、支持板50と支持板51とで金属端子部30aを挟んで一体の基板とした状態で、金属端子部30aはその両端面の周縁部で支持板50と支持板51とにより挟圧して支持され、支持板50、51によってしっかりと保持される。
【0028】
図6は、支持板50、51により支持された金属端子部30aに接触端子を接合して電子部品用ソケットを形成する工程を示す。図6(a)は、金属端子部30aを支持した支持板50、51にめっき給電層56として無電解銅めっきを施した状態である。めっき給電層56は金属端子部30aの両面にも形成される。この無電解銅めっきは、後工程で電解めっきにより接触端子にめっきを施すためのものである。めっき給電層56は無電解銅めっきのかわりにスパッタリング等によって形成してもよい。
【0029】
図6(b)は、めっき給電層56の表面に感光性レジストをコーティングし、支持板50、51の一方の面については金属端子部30aの上面部分を露出させた絶縁被膜としてのマスクパターン58aを形成し、支持板50、51の他方の面については金属端子部30aを含めて全面を被覆したマスクパターン58bを設けた状態を示す。支持板50、51の一方の面について、金属端子部30aの上面部分のみを露出させたマスクパターン58aを設けたのは、金属端子部30aの上面の露出部分に金ワイヤをワイヤボンディングして接触端子を形成するためである。なお、図6(b)に示す状態でめっき給電層56の露出部分にパラジウムめっき等のワイヤボンディング性を良好にする電解めっきを施してもよい。
【0030】
図6(c)は、金属端子部30aの露出部分(無電解銅めっき層)に金ワイヤをボンディングして接触端子40を形成した状態を示す。前述した第1の実施形態と同様にして、各々の金属端子部30aについて側面形状が屈曲した形状の接触端子40を形成することができる。図6(d)は、接触端子40に弾性をもたせるため、接触端子40に剛性を付与するためのめっきを施した状態を示す。このめっきはめっき給電層56を用いて電解めっきによって形成することができる。支持板50、51は金属端子部30aの上面と接触端子40の表面を除いてマスクパターン58a、58bによって被覆されているから、金属端子部30aの上面に露出するめっき給電層56と接触端子40の表面にめっき層が形成される。接触端子40に弾性を付与するめっきとしては、前述したニッケル−コバルトめっき等が利用できる。
【0031】
図6(e)は、絶縁被膜であるマスクパターン58a、58bを除去した状態を示す。マスクパターン58a、58bを除去したことにより、無電解銅めっきによるめっき給電層56が支持板50、51の外面に露出する。図6(f)は、支持板50、51の外面に露出するめっき給電層56を除去した状態を示す。めっき給電層56は無電解銅めっきにより薄厚に形成されているから、銅をエッチングするエッチング液によってめっき給電層56のみを簡単に除去することができる。接触端子40が接合している金属端子部30aの外面と接触端子40の外面には接触端子40に弾性を付与するためのめっきが施されており、接触端子40に弾性を付与するめっきとしてめっき給電層56を溶解して除去するエッチング液によって侵されないめっき金属を使用することにより、このめっき給電層56を除去する工程で接触端子40に設けためっきが問題になることはない。本実施形態で接触端子40に設けたニッケル−コバルトめっきは銅のエッチング液によっては侵されないものである。
【0032】
なお、図6(a)〜(e)に示した製造工程は、金属端子部30aの表面にワイヤボンディング性のよい導体膜を形成する目的と、接触端子40にめっきを施して接触端子40に所要の弾性をもたせるようにすることを目的としている。したがって、接触端子40自体が所要の弾性を備えるもので弾性を付与するためのめっきを施す必要がない場合、また、金属端子部30aにじかに接触端子40を接合する場合には、図6(a)〜(e)に示す工程を省略することができる。
【0033】
図6(f)は、金属端子部30aに屈曲形状の接触端子40が接合された接続端子が支持板50、51によって支持された基板を示す。図6(g)は、金属端子部30aの他方の面に外部接続端子44を接合して、電子部品用ソケットを形成した状態を示す。外部接続端子44は支持板50、51の下面側で露出している金属端子部30aにはんだペーストを塗布し、リフローによりはんだボールを接合することによって形成することができる。電子部品用ソケットは、図6(g)の状態から、個片に切断することによって得られる。
【0034】
本実施形態の電子部品用ソケットは、金属端子部30aを介して接触端子40と外部接続端子44とが電気的に接続し、電気的には接触端子40と外部接続端子44とが最短距離で接続されていること、金属端子部30aを支持するソケット本体が金属端子部30aを両側から支持して互いに圧着された2枚の支持板50、51によって形成されていることから、ソケット本体として十分な強度を備えることができるという利点がある。
【0035】
(第3の実施形態)
図8、9、10は銅材を基材として電子部品用ソケットを製造する製造方法についての第3の実施形態を示す。図8(a)は基材として使用する銅板30であり、図8(b)は銅板30にガイド孔31を形成した状態を示す。図8(c)は、銅板30の両面にドライフィルムをラミネートし、露光および現像して銅板30の上面(一方の面)については金属端子部となる部位(C部分)を露出した絶縁被膜であるマスクパターン60aを形成し、銅板30の下面(他方の面)については金属端子部となる部位(D部分)のみを被覆するマスクパターン60bを形成した状態を示す。金属端子部となるC部分とD部分とは銅板30を挟んで同一の平面位置に平面形状が円形に設けられ、C部分にくらべてD部分の径寸法が小さくなるように設定されている。
【0036】
図8(d)は、樹脂成形用の金型62により銅板30の両面にマスクパターン60a、60bを形成したワークをクランプした状態を示す。61はワークを位置決めするためのガイドピンである。ワークはガイドピン61をガイド孔31に摺入することによって金型62に対して位置決めされる。金型62には電子部品用ソケットのソケット本体となる領域を囲む内底面が平坦面となるキャビティ62aが、金型62によってワークをクランプした際に、銅板30の下面に形成されたマスクパターン60bがキャビティ62aの底面に当接するように形成されている。
【0037】
図8(e)は、金型62のキャビティ62aに樹脂64を充填した状態を示す。マスクパターン60bは平面配置でみると独立の島状に形成されているから、樹脂64はこれらのマスクパターン60bが配置されていない空間内に充填されることになる。図8(f)は、樹脂64を充填して硬化させた後、金型62からワークを取り出した状態を示す。銅板30の一方の面はマスクパターン60aが形成され、銅板30の他方の面はマスクパターン60bと樹脂64によって被覆されている。
【0038】
樹脂64は電子部品用ソケットのソケット本体となるもので、一定の強度が必要である。このため、銅板30の他方の面に形成する絶縁被膜であるマスクパターン60bは金型62を用いて樹脂成形した際に樹脂64が所要の厚さとなるようにその厚さを設定している。マスクパターン60bが樹脂64の厚さを規定するのに対して、マスクパターン60aは銅板30を所定のパターンで被覆することを目的としているからとくに厚く形成する必要はない。本実施形態では樹脂64をある程度厚く形成する目的と、樹脂64の厚さのばらつきを小さくするため厚さ精度の高いドライフィルムを用いてマスクパターン60a、60bを形成したが、ドライフィルムのかわりに感光性レジストを塗布して、露光および現像によってマスクパターン60a、60bを形成することもできる。
【0039】
図9は、樹脂64が被着した銅板30に接触端子を形成して電子部品用ソケットを形成するまでの工程を示す。図9(a)は、銅板30の一方の面でマスクパターン60aによって被覆されていない露出部分に、ニッケルめっきと金めっきによる導体膜66を設けた状態を示す。導体膜66は、銅板30上に金ワイヤをワイヤボンディングしやすくする目的と、銅板30をエッチングするエッチング液によっては溶解されない金属膜を形成する目的で設けるものである。導体膜66としては、ニッケルめっきと金めっきとを積層する他に、パラジウムめっき等によって形成することができる。
【0040】
図9(b)は、銅板30の一方の面で銅板30の露出部分(導体膜66が形成された部位)に金ワイヤをボンディングして中途部が屈曲形状の接触端子40を形成した状態を示す。接触端子40の形成方法は上述した実施形態と同様である。図9(c)は、接触端子40に弾性を付与するため、接触端子40の表面にめっきを施した状態を示す。接触端子40に弾性を付与するめっきは、たとえば、電解めっきによりニッケル−コバルトめっき等を施すことによって形成される。このめっきを施すことによって、銅板30の一方の面でマスクパターン60aによって被覆されていない部位がめっき層67によって被覆される。接触端子40の表面にめっきを施した後、接触端子40の耐候性を高めるために金めっきを施す。
【0041】
図9(d)は、図9(c)に示す状態で銅板30の一方の面に被着していたマスクパターン60aを除去した状態である。この場合、銅板30の他方の面のマスクパターン60bはそのままとし、銅板30の他方の面はマスクパターン60bと樹脂64とによって被覆された状態とする。図9(e)は、図9(d)の状態から銅板30をエッチングした状態を示す。この銅板30をエッチングする工程では、図9(c)に示す工程で形成しためっき層67をマスクとして銅板30をエッチングする。このエッチングにより、図9(e)に示すように、銅板30は独立した島状の金属端子部30aに形成され、金属端子部30aの一方の面(上面)に接触端子40が接合された状態となる。
【0042】
図9(f)は、マスクパターン60bを溶解して除去し、ソケット本体に金属端子部30aの下面が露出する開口穴65を形成した状態を示す。金属端子部30aは開口穴65の開口周縁に支持され、金属端子部30aと金属端子部30aの上面に接合された接触端子40によって接続端子42が形成される。図8(c)で、銅板30の一方の面と他方の面にマスクパターン60a、60bを設ける際に、C部分の径寸法をD部分の径寸法よりも大径に形成しているのは、金属端子部30aが樹脂64からなるソケット本体の開口穴65の開口周縁に支持されるようにするためである。
【0043】
図10は、金属端子部30aの下面にはんだボール等の外部接続端子を接合して電子部品用ソケットを形成する工程を示す。図10(a)は、樹脂64によって形成されるソケット本体に金属端子部30aが支持され、金属端子部30aの下面に外部接続端子44が接合されている状態を示す。図10(b)は、大判に形成されているソケット本体を個片に切断して電子部品用ソケットを得た状態を示す。この電子部品用ソケットは、接触端子40と外部接続端子44とが樹脂64からなるソケット本体に支持された金属端子部30aを介して電気的に接続されてなる。図10(b )に示す電子部品用ソケットも図7に示す電子部品用ソケットと同様に、ソケット本体に縦横方向に一定間隔で接続端子42が整列して配置されている。
【0044】
なお、上記各実施形態においては、接触端子40に弾性を付与する目的で金ワイヤにめっきを施したが、さらに確実な弾性を得るために、接触端子40に弾性を付与するめっきを施した後に接触端子40に熱処理を施すことも有効である。これによって、金ワイヤのような軟性の金属を使用して接触端子40を形成した場合でも、所要の弾性を有する接触端子とすることができる。また、上記実施形態では接触端子40として金ワイヤを使用したが、接触端子40を形成するワイヤは金ワイヤに限るものではなく、鉄ワイヤ、銅ワイヤ、白金ワイヤ等を使用することができ、ワイヤの材質によってはとくに剛性めっきを施すことなく所要の弾性を備える接触端子40とすることができる。また、ワイヤにかえて、金属板をプレス加工あるいはエッチング加工等することにより湾曲形状に形成したリード片を接触端子40として使用することもできる。図4は、第1の実施形態において、導体膜34にリード片41を接合して接触端子40とした例である。
【0045】
(実装構造)
図11は、上述した電子部品用ソケットを利用して半導体素子90を実装した実装構造を示す。この実装構造では、上述した第1の実施形態における電子部品用ソケット80のソケット本体である支持板36bの外周部を矩形状に形成した枠体70の下部側の開口部に固定し、枠体70の内面をガイド面として半導体素子90を枠体70内に挿入し、キャップ72により半導体素子90を電子部品用ソケット80の接触端子40に押圧するようにして実装している。74はキャップ72の内面に取り付けた弾性押圧片であり、キャップ72を枠体70に係止することにより、弾性押圧片74を介して半導体素子90が接触端子40に向けて押圧され、接触端子40に半導体素子90の電極端子92が弾性的に押接される。
【0046】
電子部品用ソケット80の接触端子40は弾性を有しているから、キャップ72により半導体素子90を弾性的に押圧することによって接触端子40が若干たわんで接触端子40と電極端子92との接続がなされる。接触端子40の高さ寸法が若干ばらついたりしていても、接触端子40がたわむことによってばらつきが吸収され、半導体素子90の電極端子92と接触端子40とが確実に接続される。本実施形態では、枠体70、キャップ72等が半導体素子90を電子部品用ソケット80に位置合わせして半導体素子90と電子部品用ソケット80とを電気的に接続する押圧手段を構成している。押圧手段としては図17に示すようなバネクリップ26を用いることもできる。図11で100は実装基板であり、102は実装基板100の表面に形成されている接続電極である。電子部品用ソケット80は、接続電極102に外部接続端子44をはんだ付けすることによって実装基板100に接合することができる。
【0047】
なお、図11に示す実施形態では、上述した第1の実施形態における電子部品用ソケットを利用した実装構造を示すが、第2の実施形態あるいは第3の実施形態における電子部品用ソケットを使用して同様な実装構造を構成することができる。また、図11に示す実施形態では、電子部品用ソケット80を利用して半導体素子90を実装しているが、半導体素子のかわりにチップサイズパッケージのような半導体装置を実装することも可能である。また、本実施形態では電子部品用ソケット80を枠体70に固定して枠体70に半導体素子90を収容するようにしたが、枠体70やキャップ72等の構成は上記実施形態の構成に限るものではなく適宜変更可能である。
【0048】
また、電子部品用ソケットを利用して半導体素子90を実装する方法としては、実装基板100にあらかじめ電子部品用ソケット80を接合しておき、電子部品用ソケット80が接合されたいわばソケット付きの実装基板に半導体素子あるいは半導体装置を実装することも可能である。また、電子部品用ソケットをあらかじめ実装基板に接合して形成したソケット付きの実装基板は、半導体素子の良否を判定する検査用として使用することもできる。すなわち、検査用基板にあらかじめ電子部品用ソケットを接合しておき、このソケットに半導体素子をセットして半導体素子の良否を判定することができる。
【0049】
本実施形態の電子部品用ソケット80を使用した実装構造は、接触端子40と外部接続端子44とが最短距離で接続されることから、電気的特性のすぐれた実装構造として提供することができる。また、近年の半導体素子は小型化するとともに、電極端子の配置間隔がきわめて狭くなっている。本実施形態の電子部品用ソケットを使用した実装構造によれば、接触端子40を半導体素子90の電極端子92に押接して電気的に接続する構成としていることから、電極端子92の配置間隔が狭くなっても電極端子92の配置に合わせて接触端子40を配置することが容易に可能であり、電極端子92の配置間隔がきわめて狭い半導体素子についても確実に実装することが可能になる。また、同様に、電極端子92の配置間隔がきわめて狭い半導体素子の検査用としても本実施形態の実装構造を好適に利用することが可能になる。
【0050】
(インターポーザ)
図13、14、15は上述した各実施形態における電子部品用ソケットを使用して、インターポーザとして使用する電子部品用ソケットの例を示す。これらの電子部品用ソケットは、ソケット本体の両面に各々接触端子40を配置し、ソケット本体を挟んで対称位置にある接触端子40を電気的に導通させて設けたものである。
【0051】
図13に示す電子部品用ソケット110は、図2(d)に示す、金属端子部30aと接触端子40とからなる接続端子42を備える第1の実施形態の電子部品用ソケットを組み合わせて形成したものである。図12は、電子部品用ソケットの支持板36bを向かい合わせて位置合わせし、はんだ112によって対向する金属端子部30aを接合する方法を示す。金属端子部30aにはんだペーストを印刷し、治具等で電子部品用ソケットを位置合わせして支持し、リフローにより対向する金属端子部30aをはんだ接合することによって、容易にソケット本体を一体形成することができる。金属端子部30aの表面には導体膜34が露出しているからはんだ112によって確実に金属端子部30aを接合することができる。
【0052】
図13に示す電子部品用ソケット110は、ソケット本体がガラスエポキシ材等の電気的絶縁性を有する支持板36a、36bによって形成され、ソケット本体を挟んでソケット本体の一方と他方の面で対称位置に配置された接触端子40は金属端子部30a、はんだ112を介して電気的に導通する。接触端子40はL字状に屈曲して形成されているから、本実施形態の電子部品用ソケット110では、ソケット本体の両面でパッド等の接続部に接触端子40が弾性的に押接して電気的接続を図ることが可能になる。
【0053】
図14に示す電子部品用ソケット114は、図6(f)に示す、金属端子部30aに屈曲形状の接触端子40が接合された接続端子がガラスエポキシ材等の電気的絶縁性を有する支持板50、51によって支持された第2の実施形態の電子部品用ソケットを組み合わせて形成したものである。一組の電子部品用ソケットを、金属端子部30aを向かい合わせて配置し、対向する金属端子部30aをはんだ112によって接合することにより、平板状に形成されたソケット本体の両面に接触端子40が形成された電子部品用ソケット114を得ることができる。
【0054】
図15に示す電子部品用ソケット116は、図9(f)に示す、電気的絶縁性を有する樹脂64からなるソケット本体に、金属端子部30aと接触端子40とからなる接続端子42を支持した第3の実施形態の電子部品用ソケットを組み合わせて形成したものである。樹脂64からなるソケット本体には開口穴65が形成され、開口穴65の周縁に金属端子部30aが支持されているから、開口穴65にはんだ112あるいは導電性接着剤を充填することによって、ソケット本体が一体化され、ソケット本体の両面に接触端子40が配置された、図15に示す電子部品用ソケット116が得られる。ソケット本体の両面の接触端子40は金属端子部30aおよびはんだ112を介して電気的に接続される。
【0055】
インターポーザは半導体装置と実装基板との間に介在して電気的な接続を中継するといった用い方をされるものである。上述した図13、14、15に示す電子部品用ソケットは、ソケット本体の両面に接触端子40を備えていることから、電子部品の中間に介在して電気的な接続を中継する作用を好適になすことができる。電子部品用ソケットをインターポーザとして使用する例としてはいろいろあるが、図16は、上記電子部品用ソケットをインターポーザとして使用した例として半導体素子等の試験装置を構成した例を示す。
【0056】
同図で120が検査用の基板、120aが検査用の基板120の電極端子である。122が被検査体である半導体素子、122aが半導体素子122の電極端子である。電子部品用ソケット110は検査用の基板120と半導体素子122との間に弾性押圧片124により弾性的に挟圧されて支持されている。電子部品用ソケット110に設けた接触端子40は、弾性押圧片124の圧縮力により、検査用の基板120の電極端子120aと半導体素子122の電極端子122aに若干たわんで押接され、検査用の基板120と半導体素子122とを確実に電気的に接続することができる。
【0057】
本実施形態の試験装置は、接触端子40の弾性により電極端子120a、122aに接触端子40が確実に接触し、検査用の基板120や半導体素子122が若干傾いたような場合でも、接触端子40の弾性により、電極端子120a、122aに接触端子40が確実に接触して、的確な電気的接続を行うことができる。なお、本試験装置は、被検査体として半導体素子に限らず、基板に半導体素子を搭載した半導体装置も検査対象とすることができる。ソケット本体の両面に接触端子40を設けたインターポーザは、通常の方法では製造が困難であるが、本実施形態の方法によれば、片面に接触端子を備えた電子部品用ソケットを組み合わせて形成することによって容易に製造することが可能となり、量産も容易にできるという利点がある。
【0058】
【発明の効果】
本発明に係る電子部品用ソケットの製造方法によれば、基材に銅板を使用して製造することにより、低コストで電子部品用ソケットを製造することが可能で、電子部品用ソケットを効率的に量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 電子部品用ソケットの製造方法の第1の実施形態を示す説明図である。
【図2】 電子部品用ソケットの製造方法の第1の実施形態を示す説明図である。
【図3】 電子部品用ソケットを接触端子を配置した側から見た平面図である。
【図4】 接触端子をリード片によって形成した例を示す説明図である。
【図5】 電子部品用ソケットの製造方法の第2の実施形態を示す説明図である。
【図6】 電子部品用ソケットの製造方法の第2の実施形態を示す説明図である。
【図7】 第2の実施形態において支持板に金属端子部が支持されている状態の平面図である。
【図8】 電子部品用ソケットの製造方法の第3の実施形態を示す説明図である。
【図9】 電子部品用ソケットの製造方法の第3の実施形態を示す説明図である。
【図10】 電子部品用ソケットの製造方法の第3の実施形態を示す説明図である。
【図11】 電子部品用ソケットを用いた実装構造の例を示す説明図である。
【図12】 電子部品用ソケットの製造方法を示す説明図である。
【図13】 電子部品用ソケットの他の実施形態を示す説明図である。
【図14】 電子部品用ソケットのさらに他の実施形態を示す説明図である。
【図15】 電子部品用ソケットのさらに他の実施形態を示す説明図である。
【図16】 電子部品用ソケットをインターポーザとして使用した例を示す説明図である。
【図17】 電子部品用ソケットの従来の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
26 バネクリップ
30 銅板
30a 金属端子部
32a、32b マスクパターン
34 導体膜
36a、36b 支持板
37 貫通孔
38a、38b マスクパターン
40 接触端子
41 リード片
42 接続端子
44 外部接続端子
50、51 支持板
52 貫通孔
54a、54b マスクパターン
56 めっき給電層
58a、58b マスクパターン
60a、60b マスクパターン
62 金型
62a キャビティ
64 樹脂
65 開口穴
66 導体膜
67 めっき層
70 枠体
72 キャップ
74 弾性押圧片
80 電子部品用ソケット
90 半導体素子
92 電極端子
100 実装基板
102 接続電極
110、114、116 電子部品用ソケット
112 はんだ
120 検査用の基板
122 半導体素子
124 弾性押圧片
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a socket for electronic components.It relates to the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
  The most widely used method for mounting a semiconductor element on a mounting board is to mount the semiconductor element on a lead frame or a circuit board (semiconductor package), and to provide connection terminals for mounting such as outer leads or external connection terminals. In this method, a semiconductor device is formed, and the semiconductor device is mounted on a mounting substrate. A wide variety of products are provided as semiconductor devices, but the method of using a lead frame or a circuit board for mounting semiconductor elements requires a manufacturing method that requires simpler and lower cost mounting methods. Has come to be.
[0003]
  As a method for simply mounting a semiconductor element, for example, a method of mounting a semiconductor element separated from a wafer as it is formed into a form having a mounting terminal mountable in a chip size at the wafer stage, Alternatively, there is a method of setting a semiconductor element having only a connection electrode in a socket and mounting the socket together with a mounting substrate. Of course, a method using a socket includes a method in which a semiconductor device having a semiconductor element mounted on a circuit board or the like is mounted on the socket and mounted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  FIG. 17 shows a conventional mounting structure in which a semiconductor element is mounted using a socket (Japanese Patent Laid-Open No. 11-126800). In this mounting structure, a socket 12 is joined to a mounting board 10 made of a printed board via a solder ball 14, and a semiconductor device 16 is mounted on the socket 12. The socket 12 is formed in a shape in which a support substrate 20 made of a resin substrate is bonded to the bottom of a frame 18 formed in a frame shape and an upper portion is opened. The support substrate 20 is provided with a through hole 22, a contact terminal 24 is provided on a land provided on the upper surface of the support substrate 20 and connected to the through hole 22, and a solder ball 14 is provided on a land provided on the lower surface of the support substrate 20. It is joined. In the contact terminal 24, the base end of the wire is bonded to the land, and the wire is bent and extended upward.
[0005]
  When the semiconductor device 16 is mounted on the socket 12, the semiconductor device 16 is inserted from above the socket 12, and the spring clip 26 is attached to the frame 18 so as to elastically press the semiconductor device 16 toward the support substrate 20. Do by. The contact terminals 24 are provided in the same plane arrangement as the land-grid-array type planar electrodes 16a provided on the lower surface of the substrate of the semiconductor device 16, and the semiconductor device 16 is pressed downward by the spring clip 26. Thus, the planar electrode 16a is pressed against the top of the contact terminal 24, and the semiconductor device 16 and the socket 12 are electrically connected.
[0006]
  In the mounting structure using the socket 12 shown in FIG. 17, the semiconductor device 16 can be detachably mounted, the semiconductor device 16 can be easily mounted, and the semiconductor device 16 is set in the socket 12 to provide a semiconductor. There is an advantage that the quality of the device 16 can be inspected. However, the conventional socket shown in FIG. 17 has a structure in which the through hole 22 is provided in the support substrate 20 and the solder ball 14 and the contact terminal 24 are joined to the lands formed at both ends of the through hole 22. However, there is a problem that the manufacturing cost is increased. In addition, in the process of manufacturing the socket 12, when heat treatment is performed to heat the contact terminal 24 to about 250 ° C. to 300 ° C., a resin having high heat resistance such as polyimide resin must be used as the support substrate 20. There is also a problem that the manufacturing cost is increased.
[0007]
  In the mounting structure using the electronic component socket, the electronic component socket functions as an interposer that electrically connects the mounting substrate and the semiconductor element. In the mounting structure shown in FIG. 17, contact terminals 24 are provided on one surface of the support substrate 20 and solder balls 14 are provided on the other surface, and a connection portion such as a pad is elastically only on one surface side of the support substrate 20. However, by providing contact terminals 24 on the other surface of the support substrate 20, the connection portions such as pads are elastically pressed and electrically connected on both surfaces of the support substrate 20. Can be formed. The socket for electronic components having such a configuration can be used as an interposer that is interposed between the electronic components and electrically connected to each other. However, it is difficult to form the contact terminals 24 on both surfaces of the support substrate 20 by a normal method, and there is a manufacturing problem that a special jig must be prepared.
[0008]
  Therefore, the present invention has been made to solve these problems, and the object of the present invention is to be able to detachably mount a semiconductor device or the like, and also as an interposer for electrically connecting electronic components. Sockets for electronic components that can be used, mass-produced, and have excellent electrical characteristicsTo provide a manufacturing method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
  That is,A method of manufacturing a socket for an electronic component in which an electronic component is detachably mounted between an electronic component such as a semiconductor element or a semiconductor device and a mounting substrate, and the electronic component and the mounting substrate are electrically connected. A step of covering both surfaces of the metal plate with an insulating film, and forming the insulating film on both surfaces of the metal plate into a mask pattern in which a portion of the metal plate serving as the metal terminal portion of the electronic component socket is exposed; Forming a conductive film made of metal that is not dissolved by an etching solution used when etching the metal plate on the exposed portion of the metal plate using the mask as a mask, and after removing the insulating coating, on the other surface of the metal plate A step of laminating a support plate made of an electrically insulating material by exposing only a portion where the conductor film is formed, and one side of the metal plate on which the support plate is laminated A step of exposing only the conductor film and forming a mask pattern for covering the conductor film on the other surface of the metal plate; and a base portion is joined to the conductor film exposed on the one surface of the metal plate; A step of forming a contact terminal that bends and extends into an upright shape; and after removing the mask pattern, the metal plate is etched using the conductive film deposited on one surface of the metal plate as a mask to make contact Form a metal terminal to support the terminal And a process.
[0010]
  Also, a method of manufacturing a socket for an electronic component, wherein the electronic component is detachably mounted between an electronic component such as a semiconductor element or a semiconductor device and the mounting substrate, and the electronic component and the mounting substrate are electrically connected. A step of laminating a support plate made of an electrical insulating material by exposing a portion to be a metal terminal portion of an electronic component socket on the other surface of the metal plate, and both surfaces of the metal plate on which the support plate is laminated Is formed into a mask pattern that covers a portion facing the portion to be the metal terminal portion, and the mask pattern on one surface of the metal plate is used as a mask. Etching a metal plate, removing the mask pattern to obtain a support plate having a metal terminal portion supported on one side, and sandwiching the metal terminal portion in the middle and facing the support plate to another support plate The Layering, exposing both end surfaces of the metal terminal portion and supporting the metal terminal portion with two support plates, and joining the base end to one surface of the metal terminal portion and bending the middle portion And a step of forming a contact terminal extending in an upright shape. In addition, after the metal terminal portion is supported by the two support plates, a plating power feeding layer is formed on the exposed surfaces of the support plate and the metal terminal portion, and a mask pattern that exposes only one surface of the metal terminal portion is formed. A step of forming a contact terminal by a step of forming a contact terminal, then plating the surface of the contact terminal by electrolytic plating using the plating power supply layer, removing the mask pattern, And a step of removing the plating power feeding layer exposed on the surface.
[0011]
  Also, a method of manufacturing a socket for an electronic component, wherein the electronic component is detachably mounted between an electronic component such as a semiconductor element or a semiconductor device and the mounting substrate, and the electronic component and the mounting substrate are electrically connected. The both sides of the metal plate are covered with an insulating coating, and the insulating coating is formed on one side of the metal plate in a mask pattern that exposes a portion to be a metal terminal portion of the socket for an electronic component. For the other surface, a process for forming a mask pattern that covers only the portion that becomes the metal terminal portion, and a resin molding for molding that includes a cavity that has a size that surrounds the region that becomes the socket body and the inner bottom surface is formed on a flat surface. The mask pattern formed on the other surface of the metal plate is clamped by bringing the mask pattern provided on the other surface of the metal plate into contact with the inner bottom surface by a mold. Filling the exposed portion with resin and curing; forming a conductive film made of metal that is not dissolved by an etching solution for etching the metal plate on the exposed portion of one surface of the metal plate; and the conductive film A step of forming a contact terminal whose base end is joined to bend and extending in an upright shape, a step of removing a mask pattern deposited on one surface of the metal plate, and a removal of the mask pattern Then, a step of etching the metal plate using the conductive film as a mask to form a metal terminal portion, and after forming the metal terminal portion, a mask pattern attached to the other surface of the metal terminal portion is removed to remove the socket. Forming an opening hole in the main body, and supporting the metal terminal portion on the opening periphery of the opening hole. Moreover, after forming a contact terminal by the process of forming the said contact terminal, it has the process of plating on the surface of a contact terminal by using a metal plate as a plating electric power feeding layer, It is characterized by the above-mentioned. In addition, the method is characterized by comprising a step of performing a heat treatment for increasing the elasticity of the contact terminal after the plating. Further, in the step of forming the contact terminal, the base end of the wire is joined to the conductor film, the wire is pulled up while being bent, and the contact end is formed by fusing the lifted end of the wire.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The manufacturing method of the socket for electronic components of this embodiment uses a metal material (copper board) as a base material which supports a contact terminal in a manufacture stage, finally removes a copper board, and a contact terminal is supported by resin. A socket for electronic parts is formed.
[0013]
(First embodiment)
  FIG. 1 shows a first embodiment of a manufacturing method for manufacturing an electronic component socket using a copper material as a base material. Fig.1 (a) shows the copper plate 30 used as a base material. The copper plate 30 is used for the purpose of being used as a support body such as a contact terminal in a manufacturing stage and as a part of a connection terminal to be bonded to a mounting board. Although the thickness of the copper plate 30 can be selected as appropriate, the thickness may normally be about 0.1 to 0.5 mm. In an actual manufacturing process, a large copper plate 30 on which a large number of individual electronic component sockets can be formed is manufactured as a workpiece. In FIG. 1, for the sake of explanation, the manufacturing process is shown for a single electronic component socket portion. The same applies to the following drawings.
[0014]
  FIG. 1B shows a state in which guide holes 31 are formed in the copper plate 30. The guide hole 31 is provided for positioning the copper plate 30 (workpiece). The guide hole 31 can be formed by etching the copper plate 30 or the like. In FIG. 1 (c), both sides of the copper plate 30 are covered with a photosensitive resist serving as an insulating film, and a portion (A portion) for forming a contact terminal is exposed on one side of the copper plate 30, and the other side of the copper plate 30 is exposed. Regarding the surface, a state is shown in which mask patterns 32a and 32b are formed in which portions (B portions) where external connection terminals are joined are exposed corresponding to the portions where contact terminals are formed. Note that an insulating film having a pattern shown in FIG. 1C can be formed by laminating a dry film instead of the photosensitive resist.
[0015]
  FIG. 1 (d) shows a state in which a conductor film 34 is formed by palladium plating or the like on the portion (A portion and B portion) where the copper plate 30 is exposed in FIG. 1 (c). Since the conductor film 34 forms contact terminals by a wire bonding method, the bonding property with the bonding wire is improved, and the copper plate 30 is etched in a subsequent process, so that it is not dissolved by the etching solution for etching the copper plate 30. Formed with metal. Palladium can be suitably used as the conductor film 34 in terms of bonding property with a bonding wire and not being dissolved by an etching solution for etching the copper plate 30, but is not limited to palladium. For example, palladium plating and gold plating are performed in this order. Other plating configurations or a plurality of plating layers may be used.
[0016]
  FIG. 1E shows a state in which the mask patterns 32a and 32b, which are insulating coatings formed on the surface of the copper plate 30, are dissolved and removed. By removing the mask patterns 32 a and 32 b, only the conductor film 34 is formed on the surface of the copper plate 30. FIG. 1 (f) next shows a state in which support plates 36 a and 36 b made of an electrical insulating material such as a glass epoxy material are laminated on both surfaces of the copper plate 30. The support plates 36a and 36b serve as support portions (substrates) for the electronic component socket. In the present embodiment, the support plates 36 a and 36 b made of a glass epoxy material are heated and bonded to both surfaces of the copper plate 30. The support plate 36a that is crimped to one surface of the copper plate 30 is provided so as to support the outer peripheral portion where the contact terminals of the electronic component socket are arranged, and the conductor film 34 is formed on the other surface of the copper plate 30. The support plate 36b in which the through hole 37 is formed is pressure-bonded to the part (part where the external connection terminal is joined) to expose the part where the conductor film 34 is formed. In FIG. 1 (g), a photosensitive resist is applied to the copper plate 30 and the conductor film 34 exposed from the support plates 36a and 36b, and a mask pattern 38a in which only the conductor film 34 is exposed on one surface of the copper plate 30 is formed. Then, a state in which a mask pattern 38b is provided on the other surface of the copper plate 30 so as to cover the conductor film 34 is shown.
[0017]
  FIG. 2 shows a process from forming contact terminals on the copper plate 30 to forming an electronic component socket. FIG. 2A shows a state in which the contact terminals 40 are formed on the conductor film 34 formed on the copper plate 30 by the wire bonding method. The contact terminal 40 is bonded to the conductor film 34 at the base end of the gold wire, and once the gold wire is pulled upward, the capillary for operating the gold wire is moved laterally to bend the gold wire into an L shape, It can be formed in the shape shown in the figure by bending upward and fusing the gold wire. The reason why the contact terminal 40 is formed by bending the gold wire into an L shape is to make the contact terminal 40 easily bent in the vertical direction and to have elasticity.
[0018]
  In the case of a gold wire, simply bending it in an L shape does not provide sufficient elasticity as the contact terminal 40. Therefore, after forming the contact terminal 40 by wire bonding to each conductor film 34, the contact terminal 40 is formed. A plating for imparting elasticity to the contact terminal 40 is applied to the surface of the substrate. FIG. 2B shows a state where the contact terminal 40 is plated. In the present embodiment, nickel-cobalt plating and gold plating are applied to the surface of the contact terminal 40 by electrolytic plating as plating for imparting elasticity to the contact terminal 40. Nickel-cobalt plating is plating for increasing the rigidity of the gold wire, and gold plating is protective plating for improving the weather resistance of the contact terminals 40. In FIG. 1G, mask patterns 38a and 38b provided on both surfaces of the copper plate 30 are for plating only the conductor film 34 and the contact terminal 40 on one surface of the copper plate 30. .
[0019]
  FIG. 2C shows a state in which the mask patterns 38a and 38b adhering to both surfaces of the copper plate 30 are dissolved and removed. By removing the mask patterns 38a and 38b, the contact terminals 40 are supported upright on the one surface of the copper plate 30 via the conductor film 34, and the through holes provided in the support plate 36b are provided on the other surface of the copper plate 30. The conductive film 34 is exposed in the state 37. FIG. 2D shows a state in which the copper plate 30 is etched to form the connection terminal 42 including the metal terminal portion 30 a and the contact terminal 40. As described above, since the conductor film 34 is not dissolved by the etching solution for etching the copper plate 30, by etching the copper plate 30, the portion of the copper plate 30 on which the conductor film 34 is formed as shown in FIG. Only the metal terminal part) can be left.
[0020]
  FIG. 2E shows a state in which the external connection terminal 44 is joined to the conductor film 34 exposed on the lower surface of the connection terminal 42 (the surface opposite to the surface on which the contact terminal 40 of the metal terminal portion 30a is joined). Indicates. For the external connection terminal 44, a solder paste is applied to the conductor film 34 exposed on the lower surface of the connection terminal 42 by printing or the like and bonded to each connection terminal 42 by reflow, or a solder ball is placed on the conductor film 34. It can be formed by a method of reflowing and bonding to the connection terminal 42. FIG. 2 (f) shows an individual frame in which the connection terminal 42 with the external connection terminal is supported on the support plate 36b by cutting the outer frame portion of the region where the connection terminal 42 is arranged in FIG. 2 (e). The state which obtained the socket for electronic components is shown. The connection terminal 42 supported by the electrically insulating support plate 36b includes a metal terminal portion 30a, a conductor film 34 attached to the upper surface of the metal terminal portion 30a, and a contact terminal 40 joined to the conductor film 34. The external connection terminal 44 is joined to the lower surface of the connection terminal 42.
[0021]
  3 shows a state in which the electronic component socket shown in FIG. 2 (f) is viewed from the surface side on which the contact terminals 40 are arranged. The socket for electronic parts of this embodiment is one in which the contact terminals 40 are supported by being arranged at regular intervals in the vertical and horizontal directions by an electrically insulating support plate 36b which is a socket body. The planar arrangement of the contact terminals 40 can be selected as appropriate, and may be a random arrangement without being aligned vertically and horizontally. In this electronic component socket, the contact terminal 40 and the external connection terminal 44 are electrically connected via the metal terminal portion 30a, and the socket is used when a semiconductor element or a semiconductor device is mounted on a mounting board or the like. It can be preferably used. Since the contact terminal 40 has a certain elasticity, there is an advantage that it can be reliably electrically connected to the electrode terminal of the semiconductor element or the electrode of the semiconductor device, and the contact terminal 40 and the connection terminal 42 are extremely fine. Therefore, there is an advantage that it can be suitably used for mounting multi-pin semiconductor elements and semiconductor devices.
[0022]
(Second Embodiment)
  5 and 6 show a second embodiment of a manufacturing method for manufacturing an electronic component socket using a copper material as a base material. FIG. 5A shows a copper plate 30 used as a base material, and FIG. 5B shows a state in which guide holes 31 are formed in the copper plate 30. FIG. 5C shows a state in which a support plate 50 made of an electrically insulating material is joined to the lower surface (the other surface) of the copper plate 30. The support plate 50 constitutes a support portion (substrate) for the electronic component socket. In the present embodiment, the support plate 50 made of a glass epoxy material is heated and pressure-bonded to the other surface of the copper plate 30. A through hole 52 is formed in the support plate 50 in accordance with a portion of the copper plate 30 that becomes the metal terminal portion of the electronic component socket, and the lower surface of the copper plate 30 is exposed to the outside at the portion where the through hole 52 is formed. To do. The material of the support plate 50 is not particularly limited as long as it is formed of an electrical insulating material.
[0023]
  In FIG. 5 (d), a photosensitive resist is applied to both surfaces of the copper plate 30, and the upper surface (one surface) of the copper plate 30 is exposed and developed to cover the portion for forming the metal terminal portion with the socket for electronic components. A state is shown in which a mask pattern 54a is formed as a coating, and a mask pattern 54b is formed as an insulating coating that covers the exposed portion of the copper plate 30 on the other surface of the copper plate 30. In the embodiment, the other surface of the copper plate 30 is covered with the mask pattern 54 a including the portion covered with the support plate 50. It is also possible to form an insulating coating using a dry film instead of the photosensitive resist.
[0024]
  FIG. 5E shows a state in which the copper plate 30 is etched using the mask patterns 54a and 54b formed on both surfaces of the copper plate 30 as masks. By this etching, a portion covered with the mask pattern 54a on one surface of the copper plate 30 remains as the metal terminal portion 30a. In addition, the metal terminal part 30a must be supported by the support plate 50 in the state which etched the copper plate 30. FIG. That is, the metal terminal portion 30 a is formed to have a larger diameter than the through hole 52 formed in the support plate 50, and the mask pattern 54 a is joined so that the peripheral portion of the metal terminal portion 30 a is joined to the opening peripheral edge of the through hole 52 of the support plate 50. Form.
[0025]
  FIG. 5 (f) shows a state where the mask patterns 54a and 54b are dissolved and removed from the state of FIG. 5 (e). By removing the mask patterns 54a and 54b, a substrate in which the metal terminal portion 30a is supported on the support plate 50 made of an electrically insulating material is obtained. FIG. 7 shows a plan view of the state in which the metal terminal portion 30a is supported on the support plate 50. FIG. As shown in the figure, the metal terminal portions 30a are supported on the support plate 50 in a line with a certain interval in the vertical and horizontal directions. A broken line indicates the position of the through hole 52 provided in the support plate 50.
[0026]
  In FIG. 5 (f), since the metal terminal portion 30a is supported only on one side of the support plate 50, it cannot be said that the metal terminal portion 30a is supported sufficiently reliably. For this reason, FIG. 5 (g) shows a state in which the metal terminal portion 30 a is sandwiched between the two support plates 50 and 51 and both end surfaces of the metal terminal portion 30 a are supported by the support plates 50 and 51. That is, the support plate 51 made of another electrical insulating material is covered from the upper surface side (one surface side) of the metal terminal portion 30a, and the support plate 50 and the support plate 51 supporting the metal terminal portion 30a are attached. By aligning and thermocompression bonding with each other, a substrate in which the metal terminal portion 30a is supported by the two support plates 50 and 51 shown in FIG. 5 (g) is obtained.
[0027]
  As for the support plate 51 to be crimped to the support plate 50, in the same manner as shown in FIG. 5C, a through hole is formed in advance according to the arrangement position of the metal terminal portion 30a, and the support plate 50 is crimped to the support plate 50. Both end surfaces of the metal terminal portion 30a are exposed. In the state where the metal terminal portion 30a is sandwiched between the support plate 50 and the support plate 51, the metal terminal portion 30a is sandwiched between the support plate 50 and the support plate 51 at the peripheral edge portions of both end faces. It is supported and firmly held by the support plates 50 and 51.
[0028]
  FIG. 6 shows a process of forming a socket for an electronic component by joining a contact terminal to the metal terminal portion 30a supported by the support plates 50 and 51. FIG. 6A shows a state in which electroless copper plating is applied as the plating power supply layer 56 to the support plates 50 and 51 that support the metal terminal portion 30a. The plating power feeding layer 56 is also formed on both surfaces of the metal terminal portion 30a. This electroless copper plating is for plating the contact terminals by electrolytic plating in a later step. The plating power feeding layer 56 may be formed by sputtering or the like instead of electroless copper plating.
[0029]
  FIG. 6B shows a mask pattern 58a as an insulating film in which a photosensitive resist is coated on the surface of the plating power supply layer 56 and the upper surface of the metal terminal portion 30a is exposed on one surface of the support plates 50 and 51. Is formed, and the other surface of the support plates 50 and 51 is provided with a mask pattern 58b covering the entire surface including the metal terminal portion 30a. The mask pattern 58a in which only the upper surface portion of the metal terminal portion 30a is exposed on one surface of the support plates 50, 51 is provided by wire bonding a gold wire to the exposed portion of the upper surface of the metal terminal portion 30a. This is to form a terminal. In the state shown in FIG. 6B, the exposed portion of the plating power supply layer 56 may be subjected to electrolytic plating for improving wire bonding properties such as palladium plating.
[0030]
  FIG. 6C shows a state in which the contact terminal 40 is formed by bonding a gold wire to the exposed portion (electroless copper plating layer) of the metal terminal portion 30a. In the same manner as in the first embodiment described above, the contact terminal 40 having a bent shape on the side surface of each metal terminal portion 30a can be formed. FIG. 6 (d) shows a state in which the contact terminal 40 is plated to give rigidity in order to give the contact terminal 40 elasticity. This plating can be formed by electrolytic plating using the plating power supply layer 56. Since the support plates 50 and 51 are covered with the mask patterns 58a and 58b except for the upper surface of the metal terminal portion 30a and the surface of the contact terminal 40, the plating power supply layer 56 and the contact terminal 40 exposed on the upper surface of the metal terminal portion 30a. A plating layer is formed on the surface. As plating for imparting elasticity to the contact terminal 40, the above-described nickel-cobalt plating or the like can be used.
[0031]
  FIG. 6E shows a state where the mask patterns 58a and 58b, which are insulating films, are removed. By removing the mask patterns 58 a and 58 b, the plating power feeding layer 56 formed by electroless copper plating is exposed on the outer surfaces of the support plates 50 and 51. FIG. 6F shows a state in which the plating power feeding layer 56 exposed on the outer surfaces of the support plates 50 and 51 is removed. Since the plating power feeding layer 56 is formed thin by electroless copper plating, only the plating power feeding layer 56 can be easily removed with an etching solution for etching copper. The outer surface of the metal terminal portion 30a to which the contact terminal 40 is bonded and the outer surface of the contact terminal 40 are plated for imparting elasticity to the contact terminal 40, and plating is performed as plating for imparting elasticity to the contact terminal 40. By using a plating metal that is not affected by the etching solution that dissolves and removes the power feeding layer 56, the plating provided on the contact terminal 40 in the step of removing the plating power feeding layer 56 does not become a problem. In this embodiment, the nickel-cobalt plating provided on the contact terminal 40 is not affected by the copper etchant.
[0032]
  6A to 6E are used to form a conductive film having good wire bonding properties on the surface of the metal terminal portion 30a, and the contact terminal 40 is plated to form the contact terminal 40. The purpose is to give the required elasticity. Therefore, in the case where the contact terminal 40 itself has the required elasticity and it is not necessary to perform plating for imparting elasticity, or when the contact terminal 40 is joined directly to the metal terminal portion 30a, FIG. ) To (e) can be omitted.
[0033]
  FIG. 6 (f) shows a substrate in which a connection terminal in which a bent contact terminal 40 is bonded to a metal terminal portion 30 a is supported by support plates 50 and 51. FIG. 6 (g) shows a state in which the external connection terminal 44 is joined to the other surface of the metal terminal portion 30a to form an electronic component socket. The external connection terminals 44 can be formed by applying a solder paste to the metal terminal portions 30a exposed on the lower surfaces of the support plates 50 and 51, and joining solder balls by reflow. The socket for electronic parts is obtained by cutting into pieces from the state of FIG.
[0034]
  In the electronic component socket of the present embodiment, the contact terminal 40 and the external connection terminal 44 are electrically connected via the metal terminal portion 30a, and the contact terminal 40 and the external connection terminal 44 are electrically connected in the shortest distance. Since the socket body that supports the metal terminal portion 30a is formed by the two support plates 50 and 51 that are bonded to each other by supporting the metal terminal portion 30a from both sides, it is sufficient as a socket body. There is an advantage that it can be provided with sufficient strength.
[0035]
(Third embodiment)
  8, 9, and 10 show a third embodiment of a manufacturing method for manufacturing a socket for an electronic component using a copper material as a base material. FIG. 8A shows a copper plate 30 used as a base material, and FIG. 8B shows a state in which guide holes 31 are formed in the copper plate 30. FIG. 8 (c) is an insulating film in which a dry film is laminated on both surfaces of the copper plate 30, exposed and developed to expose the portion (C portion) that becomes the metal terminal portion on the upper surface (one surface) of the copper plate 30. A state in which a certain mask pattern 60a is formed and a mask pattern 60b that covers only a portion (D portion) to be a metal terminal portion is formed on the lower surface (the other surface) of the copper plate 30 is shown. The C portion and D portion, which are metal terminal portions, are provided with a circular planar shape at the same plane position with the copper plate 30 in between, and are set so that the diameter dimension of the D portion is smaller than that of the C portion.
[0036]
  FIG. 8 (d) shows a state in which the work on which the mask patterns 60a and 60b are formed on both surfaces of the copper plate 30 is clamped by the resin molding die 62. 61 is a guide pin for positioning a workpiece. The workpiece is positioned with respect to the mold 62 by sliding the guide pin 61 into the guide hole 31. The mold 62 has a cavity 62a having a flat inner surface surrounding the socket body of the electronic component socket, and a mask pattern 60b formed on the lower surface of the copper plate 30 when the work is clamped by the mold 62. Is formed in contact with the bottom surface of the cavity 62a.
[0037]
  FIG. 8 (e) shows a state where the resin 62 is filled in the cavity 62 a of the mold 62. Since the mask pattern 60b is formed in an independent island shape when viewed in plan, the resin 64 is filled in a space in which these mask patterns 60b are not arranged. FIG. 8F shows a state where the work is taken out from the mold 62 after the resin 64 is filled and cured. A mask pattern 60 a is formed on one surface of the copper plate 30, and the other surface of the copper plate 30 is covered with a mask pattern 60 b and a resin 64.
[0038]
  The resin 64 serves as a socket body of the socket for electronic components, and needs a certain strength. For this reason, the thickness of the mask pattern 60 b that is an insulating film formed on the other surface of the copper plate 30 is set so that the resin 64 has a required thickness when the resin is molded using the mold 62. The mask pattern 60b defines the thickness of the resin 64, whereas the mask pattern 60a is intended to cover the copper plate 30 with a predetermined pattern, and therefore it does not need to be formed thick. In the present embodiment, the mask patterns 60a and 60b are formed using a dry film having a high thickness accuracy in order to reduce the variation in the thickness of the resin 64, and the purpose of forming the resin 64 to some extent thick, but instead of the dry film. The mask patterns 60a and 60b can be formed by applying a photosensitive resist and exposing and developing.
[0039]
  FIG. 9 shows a process from forming contact terminals on the copper plate 30 to which the resin 64 is adhered to forming an electronic component socket. FIG. 9A shows a state in which a conductive film 66 made of nickel plating and gold plating is provided on an exposed portion that is not covered with the mask pattern 60 a on one surface of the copper plate 30. The conductor film 66 is provided for the purpose of facilitating wire bonding of a gold wire on the copper plate 30 and for the purpose of forming a metal film that is not dissolved by an etching solution for etching the copper plate 30. The conductor film 66 can be formed by palladium plating or the like, in addition to laminating nickel plating and gold plating.
[0040]
  FIG. 9B shows a state in which a gold wire is bonded to an exposed portion of the copper plate 30 (a portion where the conductor film 66 is formed) on one surface of the copper plate 30 to form a contact terminal 40 whose middle portion is bent. Show. The formation method of the contact terminal 40 is the same as that of embodiment mentioned above. FIG. 9C shows a state in which the surface of the contact terminal 40 is plated in order to give elasticity to the contact terminal 40. The plating for imparting elasticity to the contact terminal 40 is formed, for example, by applying nickel-cobalt plating or the like by electrolytic plating. By applying this plating, a portion not covered with the mask pattern 60 a on one surface of the copper plate 30 is covered with the plating layer 67. After plating the surface of the contact terminal 40, gold plating is applied to increase the weather resistance of the contact terminal 40.
[0041]
  FIG. 9D shows a state in which the mask pattern 60a attached to one surface of the copper plate 30 in the state shown in FIG. 9C is removed. In this case, the mask pattern 60 b on the other surface of the copper plate 30 is left as it is, and the other surface of the copper plate 30 is covered with the mask pattern 60 b and the resin 64. FIG.9 (e) shows the state which etched the copper plate 30 from the state of FIG.9 (d). In the step of etching the copper plate 30, the copper plate 30 is etched using the plating layer 67 formed in the step shown in FIG. By this etching, as shown in FIG. 9 (e), the copper plate 30 is formed into an independent island-shaped metal terminal portion 30a, and the contact terminal 40 is joined to one surface (upper surface) of the metal terminal portion 30a. It becomes.
[0042]
  FIG. 9 (f) shows a state in which the mask pattern 60 b is dissolved and removed, and an opening hole 65 is formed in the socket body so that the lower surface of the metal terminal portion 30 a is exposed. The metal terminal portion 30a is supported by the opening periphery of the opening hole 65, and the connection terminal 42 is formed by the contact terminal 40 joined to the upper surface of the metal terminal portion 30a and the metal terminal portion 30a. In FIG. 8C, when the mask patterns 60a and 60b are provided on one surface and the other surface of the copper plate 30, the diameter dimension of the C portion is formed larger than the diameter dimension of the D portion. This is because the metal terminal portion 30 a is supported on the opening periphery of the opening hole 65 of the socket body made of the resin 64.
[0043]
  FIG. 10 shows a process of forming an electronic component socket by joining an external connection terminal such as a solder ball to the lower surface of the metal terminal portion 30a. FIG. 10A shows a state in which the metal terminal portion 30a is supported on the socket body formed of the resin 64, and the external connection terminal 44 is joined to the lower surface of the metal terminal portion 30a. FIG. 10 (b) shows a state in which a socket body for electronic parts is obtained by cutting a large socket body into pieces. In this electronic component socket, the contact terminal 40 and the external connection terminal 44 are electrically connected via a metal terminal portion 30 a supported by a socket body made of a resin 64. Similarly to the electronic component socket shown in FIG. 7, the electronic component socket shown in FIG. 10 (b) has the connection terminals 42 arranged in the socket body at regular intervals in the vertical and horizontal directions.
[0044]
  In each of the above embodiments, the gold wire is plated for the purpose of imparting elasticity to the contact terminal 40. However, after obtaining plating for imparting elasticity to the contact terminal 40 in order to obtain more reliable elasticity. It is also effective to subject the contact terminals 40 to heat treatment. Thus, even when the contact terminal 40 is formed using a soft metal such as a gold wire, the contact terminal can have a required elasticity. Moreover, although the gold wire was used as the contact terminal 40 in the said embodiment, the wire which forms the contact terminal 40 is not restricted to a gold wire, An iron wire, a copper wire, a platinum wire etc. can be used, and a wire Depending on the material, it is possible to obtain the contact terminal 40 having the required elasticity without applying rigid plating. In addition, a lead piece formed into a curved shape by pressing or etching a metal plate instead of a wire can be used as the contact terminal 40. FIG. 4 shows an example in which a lead piece 41 is joined to the conductor film 34 to form the contact terminal 40 in the first embodiment.
[0045]
(Mounting structure)
  FIG. 11 shows a mounting structure in which the semiconductor element 90 is mounted using the electronic component socket described above. In this mounting structure, the outer peripheral portion of the support plate 36b which is the socket body of the electronic component socket 80 in the first embodiment described above is fixed to the opening on the lower side of the frame body 70 formed in a rectangular shape, and the frame body The semiconductor element 90 is inserted into the frame body 70 using the inner surface of 70 as a guide surface, and the semiconductor element 90 is pressed against the contact terminal 40 of the electronic component socket 80 by the cap 72. Reference numeral 74 denotes an elastic pressing piece attached to the inner surface of the cap 72, and by locking the cap 72 to the frame body 70, the semiconductor element 90 is pressed toward the contact terminal 40 via the elastic pressing piece 74. 40 is elastically pressed against the electrode terminal 92 of the semiconductor element 90.
[0046]
  Since the contact terminal 40 of the electronic component socket 80 has elasticity, the contact terminal 40 is slightly bent by elastically pressing the semiconductor element 90 with the cap 72, and the contact terminal 40 and the electrode terminal 92 are connected. Made. Even if the height dimension of the contact terminal 40 varies slightly, the variation is absorbed by the deflection of the contact terminal 40, and the electrode terminal 92 of the semiconductor element 90 and the contact terminal 40 are reliably connected. In the present embodiment, the frame body 70, the cap 72, and the like constitute pressing means for aligning the semiconductor element 90 with the electronic component socket 80 and electrically connecting the semiconductor element 90 and the electronic component socket 80. . As a pressing meansFIG.A spring clip 26 as shown in FIG. In FIG. 11, reference numeral 100 denotes a mounting substrate, and reference numeral 102 denotes a connection electrode formed on the surface of the mounting substrate 100. The electronic component socket 80 can be joined to the mounting substrate 100 by soldering the external connection terminals 44 to the connection electrodes 102.
[0047]
  In the embodiment shown in FIG. 11, the mounting structure using the electronic component socket in the first embodiment described above is shown. However, the electronic component socket in the second embodiment or the third embodiment is used. A similar mounting structure can be configured. Further, in the embodiment shown in FIG. 11, the semiconductor element 90 is mounted using the electronic component socket 80, but it is also possible to mount a semiconductor device such as a chip size package instead of the semiconductor element. . In the present embodiment, the electronic component socket 80 is fixed to the frame body 70 and the semiconductor element 90 is accommodated in the frame body 70. However, the configuration of the frame body 70, the cap 72, and the like is the same as that of the above embodiment. It is not limited and can be changed as appropriate.
[0048]
  In addition, as a method of mounting the semiconductor element 90 using the electronic component socket, the electronic component socket 80 is bonded to the mounting substrate 100 in advance, and the electronic component socket 80 is bonded to the mounting with a socket. It is also possible to mount a semiconductor element or a semiconductor device on the substrate. Further, a mounting substrate with a socket formed by previously bonding an electronic component socket to a mounting substrate can be used for inspection for determining the quality of a semiconductor element. That is, it is possible to determine whether the semiconductor element is good or bad by previously bonding an electronic component socket to the inspection substrate and setting a semiconductor element in the socket.
[0049]
  The mounting structure using the electronic component socket 80 of the present embodiment can be provided as a mounting structure with excellent electrical characteristics because the contact terminal 40 and the external connection terminal 44 are connected at the shortest distance. In addition, recent semiconductor elements have become smaller in size, and the arrangement interval of electrode terminals has become extremely narrow. According to the mounting structure using the electronic component socket of the present embodiment, the contact terminals 40 are configured to be pressed and electrically connected to the electrode terminals 92 of the semiconductor element 90. The contact terminals 40 can be easily arranged in accordance with the arrangement of the electrode terminals 92 even if it is narrowed, and it is possible to surely mount even a semiconductor element in which the arrangement intervals of the electrode terminals 92 are extremely narrow. Similarly, the mounting structure of this embodiment can be suitably used for inspection of a semiconductor element in which the arrangement interval of the electrode terminals 92 is extremely narrow.
[0050]
(Interposer)
  13, 14, and 15 show examples of electronic component sockets that are used as interposers by using the electronic component sockets in the above-described embodiments. These electronic component sockets are provided by disposing contact terminals 40 on both sides of the socket body and electrically connecting the contact terminals 40 at symmetrical positions with the socket body interposed therebetween.
[0051]
  The electronic component socket 110 shown in FIG. 13 is formed by combining the electronic component socket of the first embodiment including the connection terminals 42 including the metal terminal portions 30a and the contact terminals 40 shown in FIG. 2 (d). Is. FIG. 12 shows a method in which the support plate 36b of the socket for electronic components is aligned to face each other, and the opposing metal terminal portions 30a are joined by the solder 112. A socket body is easily formed integrally by printing solder paste on the metal terminal portion 30a, aligning and supporting the socket for electronic components with a jig or the like, and soldering the opposing metal terminal portion 30a by reflow. be able to. Since the conductor film 34 is exposed on the surface of the metal terminal portion 30a, the metal terminal portion 30a can be reliably joined by the solder 112.
[0052]
  The socket 110 for an electronic component shown in FIG. 13 has a socket body formed of electrically insulating support plates 36a and 36b such as a glass epoxy material, and symmetrical positions on one and other surfaces of the socket body with the socket body interposed therebetween. The contact terminals 40 arranged in the electrical connection are electrically connected through the metal terminal portion 30a and the solder 112. Since the contact terminal 40 is bent in an L shape, in the electronic component socket 110 of the present embodiment, the contact terminal 40 is elastically pressed against the connection portion such as a pad on both sides of the socket body, and the Connection becomes possible.
[0053]
  A socket 114 for an electronic component shown in FIG. 14 is a support plate in which a connection terminal in which a bent contact terminal 40 is joined to a metal terminal portion 30a shown in FIG. 6 (f) is electrically insulating such as a glass epoxy material. The electronic component socket of the second embodiment supported by 50 and 51 is combined. A pair of electronic component sockets are arranged with the metal terminal portions 30a facing each other, and the opposing metal terminal portions 30a are joined by solder 112, whereby the contact terminals 40 are formed on both sides of the socket body formed in a flat plate shape. The formed electronic component socket 114 can be obtained.
[0054]
  The socket 116 for electronic parts shown in FIG. 15 supported the connection terminal 42 which consists of the metal terminal part 30a and the contact terminal 40 on the socket main body which consists of the resin 64 which has electrical insulation shown in FIG.9 (f). The electronic component socket of the third embodiment is formed in combination. An opening hole 65 is formed in the socket body made of the resin 64, and the metal terminal portion 30a is supported on the periphery of the opening hole 65. Therefore, by filling the opening hole 65 with solder 112 or a conductive adhesive, the socket The electronic component socket 116 shown in FIG. 15 is obtained in which the main body is integrated and the contact terminals 40 are arranged on both sides of the socket main body. The contact terminals 40 on both surfaces of the socket body are electrically connected via the metal terminal portion 30a and the solder 112.
[0055]
  The interposer is used to relay electrical connection by interposing between a semiconductor device and a mounting substrate. The above-described sockets for electronic components shown in FIGS. 13, 14, and 15 are provided with contact terminals 40 on both surfaces of the socket main body, and therefore have an effect of relaying electrical connection between the electronic components. Can be made. There are various examples in which the electronic component socket is used as an interposer. FIG. 16 shows an example in which a test apparatus for a semiconductor element or the like is configured as an example in which the electronic component socket is used as an interposer.
[0056]
  In the figure, reference numeral 120 denotes an inspection substrate, and 120a denotes an electrode terminal of the inspection substrate 120. Reference numeral 122 denotes a semiconductor element that is an object to be inspected, and reference numeral 122 a denotes an electrode terminal of the semiconductor element 122. The electronic component socket 110 is supported by being elastically pressed between the inspection substrate 120 and the semiconductor element 122 by an elastic pressing piece 124. The contact terminal 40 provided on the electronic component socket 110 is slightly bent and pressed into contact with the electrode terminal 120a of the inspection substrate 120 and the electrode terminal 122a of the semiconductor element 122 by the compressive force of the elastic pressing piece 124. The substrate 120 and the semiconductor element 122 can be reliably electrically connected.
[0057]
  In the test apparatus of this embodiment, even when the contact terminal 40 is reliably in contact with the electrode terminals 120a and 122a due to the elasticity of the contact terminal 40 and the inspection substrate 120 and the semiconductor element 122 are slightly tilted, the contact terminal 40 Due to this elasticity, the contact terminal 40 can be surely brought into contact with the electrode terminals 120a, 122a, and an accurate electrical connection can be made. Note that this test apparatus is not limited to a semiconductor element as an object to be inspected, and a semiconductor device having a semiconductor element mounted on a substrate can also be an inspection target. An interposer having contact terminals 40 provided on both sides of a socket body is difficult to manufacture by a normal method, but according to the method of this embodiment, an electronic component socket having contact terminals on one side is formed in combination. Therefore, there is an advantage that it can be easily manufactured and mass production can be easily performed.
[0058]
【The invention's effect】
  According to the present inventionAccording to the method for manufacturing a socket for electronic components, it is possible to manufacture a socket for electronic components at a low cost by using a copper plate as a base material, and efficiently mass-produce sockets for electronic components.be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 2 is an explanatory view showing a first embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 3 is a plan view of the electronic component socket as viewed from the side on which the contact terminals are arranged.
FIG. 4 is an explanatory view showing an example in which a contact terminal is formed of a lead piece.
FIG. 5 is an explanatory view showing a second embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 6 is an explanatory view showing a second embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 7 is a plan view showing a state in which a metal terminal portion is supported on a support plate in the second embodiment.
FIG. 8 is an explanatory view showing a third embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 9 is an explanatory view showing a third embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 10 is an explanatory view showing a third embodiment of a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 11 is an explanatory view showing an example of a mounting structure using a socket for electronic components.
FIG. 12 is an explanatory view showing a method for manufacturing an electronic component socket.
FIG. 13 is an explanatory view showing another embodiment of the electronic component socket.
FIG. 14 is an explanatory view showing still another embodiment of the electronic component socket.
FIG. 15 is an explanatory view showing still another embodiment of the electronic component socket.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example in which an electronic component socket is used as an interposer.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a conventional configuration of a socket for electronic components.
[Explanation of symbols]
  26 Spring clip
  30 copper plate
  30a Metal terminal part
  32a, 32b mask pattern
  34 Conductor film
  36a, 36b Support plate
  37 Through hole
  38a, 38b Mask pattern
  40 Contact terminal
  41 Lead piece
  42 Connection terminal
  44 External connection terminals
  50, 51 Support plate
  52 Through hole
  54a, 54b Mask pattern
  56 Plating feeding layer
  58a, 58b Mask pattern
  60a, 60b mask pattern
  62 Mold
  62a cavity
  64 resin
  65 Opening hole
  66 Conductor film
  67 Plating layer
  70 frame
  72 cap
  74 Elastic pressing piece
  80 Socket for electronic parts
  90 Semiconductor elements
  92 Electrode terminal
  100 Mounting board
  102 Connection electrode
  110, 114, 116 Socket for electronic parts
  112Solder
  120  Inspection board
  122 Semiconductor device
  124 Elastic pressing piece

Claims (7)

半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、
金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、該金属板の両面の絶縁被膜を電子部品用ソケットの金属端子部となる金属板の部位が露出するマスクパターンに形成する工程と、
前記マスクパターンをマスクとして金属板の露出部分に金属板をエッチングする際に使用するエッチング液によって溶解されない金属からなる導体膜を形成する工程と、
前記絶縁被膜を除去した後、前記金属板の他方の面に前記導体膜が形成された部位のみを露出させて電気的絶縁材からなる支持板を積層する工程と、
前記支持板を積層した金属板の一方の面については前記導体膜のみを露出させ、金属板の他方の面については前記導体膜を被覆するマスクパターンを形成する工程と、
前記金属板の一方の面に露出する導体膜に基端が接合され中途部が屈曲して起立形状に延出する接触端子を形成する工程と、
前記マスクパターンを除去した後、前記金属板の一方の面に被着する導体膜をマスクとして前記金属板をエッチングして、接触端子を支持する金属端子部を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品用ソケットの製造方法。
A method of manufacturing a socket for an electronic component in which an electronic component is detachably mounted between an electronic component such as a semiconductor element or a semiconductor device and a mounting substrate, and the electronic component and the mounting substrate are electrically connected. And
Forming both sides of the metal plate with an insulating coating, and forming the insulating coating on both sides of the metal plate in a mask pattern that exposes the portion of the metal plate that becomes the metal terminal portion of the electronic component socket;
Forming a conductive film made of a metal that is not dissolved by an etching solution used when etching the metal plate on the exposed portion of the metal plate using the mask pattern as a mask;
After removing the insulating coating, exposing only the portion where the conductor film is formed on the other surface of the metal plate and laminating a support plate made of an electrical insulating material;
A step of exposing only the conductor film on one surface of the metal plate on which the support plate is laminated, and forming a mask pattern covering the conductor film on the other surface of the metal plate;
Forming a contact terminal whose base end is joined to a conductor film exposed on one surface of the metal plate and a midway portion is bent and extends into an upright shape; and
And removing the mask pattern, and then etching the metal plate using a conductive film deposited on one surface of the metal plate as a mask to form a metal terminal portion that supports the contact terminal. The manufacturing method of the socket for electronic components.
半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、
金属板の他方の面に電子部品用ソケットの金属端子部となる部位を露出させて電気的絶縁材からなる支持板を積層する工程と、
前記支持板を積層した金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、金属板の一方の面の絶縁被膜を前記金属端子部となる部位に対向する部位を被覆するマスクパターンに形成し、前記金属板の一方の面のマスクパターンをマスクとして金属板をエッチングし、前記マスクパターンを除去して、片面に金属端子部が支持された支持板を得る工程と、
前記金属端子部を中間に挟み、前記支持板に対向して他の支持板を積層することにより、金属端子部の両端面を露出させて2枚の支持板により金属端子部を支持する工程と、
前記金属端子部の一方の面に基端が接合され中途部が屈曲して起立形状に延出する接触端子を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品用ソケットの製造方法。
A method of manufacturing a socket for an electronic component in which an electronic component is detachably mounted between an electronic component such as a semiconductor element or a semiconductor device and a mounting substrate, and the electronic component and the mounting substrate are electrically connected. And
Laminating a support plate made of an electrical insulating material by exposing a portion to be a metal terminal portion of the electronic component socket on the other surface of the metal plate;
The metal plate on which both sides of the support plate are laminated is covered with an insulating coating, and the insulating coating on one surface of the metal plate is formed in a mask pattern that covers a portion facing the portion to be the metal terminal portion, and the metal plate Etching the metal plate using the mask pattern on one side of the mask as a mask, removing the mask pattern, and obtaining a support plate with the metal terminal portion supported on one side;
Sandwiching the metal terminal portion in the middle and stacking another support plate facing the support plate to expose both end faces of the metal terminal portion and supporting the metal terminal portion with two support plates; ,
And a step of forming a contact terminal whose base end is joined to one surface of the metal terminal portion and a midway portion bends and extends into an upright shape.
2枚の支持板により金属端子部を支持した後、支持板と金属端子部の露出面にめっき給電層を形成し、前記金属端子部の一方の面のみを露出するマスクパターンを形成する工程を備え、
接触端子を形成する工程により接触端子を形成した後、前記めっき給電層を用いる電解めっきにより前記接触端子の表面にめっきを施す工程と、
前記マスクパターンを除去し、前記支持板の表面に露出するめっき給電層を除去する工程とを備えることを特徴とする請求項2記載の電子部品用ソケットの製造方法。
After the metal terminal portion is supported by the two support plates, a plating power feeding layer is formed on the exposed surfaces of the support plate and the metal terminal portion, and a mask pattern that exposes only one surface of the metal terminal portion is formed. Prepared,
After forming the contact terminal by the step of forming the contact terminal, plating the surface of the contact terminal by electrolytic plating using the plating power supply layer;
The method for manufacturing a socket for an electronic component according to claim 2 , further comprising a step of removing the mask pattern and removing a plating power feeding layer exposed on a surface of the support plate.
半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、
金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、該絶縁被膜を金属板の一方の面については電子部品用ソケットの金属端子部となる部位を露出するマスクパターンに形成し、金属板の他方の面については金属端子部となる部位のみを被覆するマスクパターンに形成する工程と、
ソケット本体となる領域を囲む大きさで内底面が平坦面に形成されたキャビティを備えた樹脂成形用の金型により、前記内底面に前記金属板の他方の面に設けたマスクパターンを当接させて前記金属板をクランプし、前記金属板の他方の面に形成したマスクパターンから露出する部位に樹脂を充填して硬化させる工程と、
前記金属板の一方の面の露出する部位に、金属板をエッチングするエッチング液によって溶解されない金属による導体膜を形成する工程と、
前記導体膜に基端が接合され中途部が屈曲して起立形状に延出する接触端子を形成する工程と、
前記金属板の一方の面に被着するマスクパターンを除去する工程と、
マスクパターンを除去した後、前記導体膜をマスクとして前記金属板をエッチングして金属端子部を形成する工程と、
金属端子部を形成した後、金属端子部の他方の面に被着するマスクパターンを除去してソケット本体に開口穴を形成し、開口穴の開口周縁に金属端子部を支持する工程とを備えることを特徴とする電子部品用ソケットの製造方法。
A method of manufacturing a socket for an electronic component in which an electronic component is detachably mounted between an electronic component such as a semiconductor element or a semiconductor device and a mounting substrate, and the electronic component and the mounting substrate are electrically connected. And
Both surfaces of the metal plate are covered with an insulating coating, and the insulating coating is formed on one surface of the metal plate in a mask pattern that exposes a portion serving as a metal terminal portion of the socket for electronic parts, and on the other surface of the metal plate Is a step of forming a mask pattern that covers only the portion that becomes the metal terminal portion;
A mask pattern provided on the other surface of the metal plate is brought into contact with the inner bottom surface by a mold for resin molding provided with a cavity having a size that surrounds a region to be a socket body and an inner bottom surface formed on a flat surface. And clamping the metal plate, filling the resin exposed to a portion exposed from the mask pattern formed on the other surface of the metal plate, and curing the resin plate;
Forming a conductive film made of a metal that is not dissolved by an etching solution for etching the metal plate at an exposed portion of one surface of the metal plate;
Forming a contact terminal whose base end is joined to the conductor film and a middle portion is bent and extends into an upright shape; and
Removing a mask pattern deposited on one surface of the metal plate;
After removing the mask pattern, etching the metal plate using the conductor film as a mask to form a metal terminal portion; and
Forming a metal terminal portion, removing a mask pattern deposited on the other surface of the metal terminal portion, forming an opening hole in the socket body, and supporting the metal terminal portion on an opening periphery of the opening hole. The manufacturing method of the socket for electronic components characterized by the above-mentioned.
接触端子を形成する工程により接触端子を形成した後、金属板をめっき給電層として、接触端子の表面にめっきを施す工程を備えることを特徴とする請求項1または4記載の電子部品用ソケットの製造方法。5. The electronic component socket according to claim 1, further comprising a step of plating the surface of the contact terminal using the metal plate as a plating power supply layer after the contact terminal is formed by the step of forming the contact terminal. Production method. めっきを施した後、接触端子の弾性を高めるための熱処理を施す工程を備えることを特徴とする請求項3または5記載の電子部品用ソケットの製造方法。6. The method of manufacturing a socket for an electronic component according to claim 3, further comprising a step of performing a heat treatment for increasing the elasticity of the contact terminal after the plating. 接触端子を形成する工程において、ワイヤの基端を導体膜に接合し、ワイヤを屈曲させながら引き上げ、ワイヤの引き上げ端を溶断して接触端子を形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の電子部品用ソケットの製造方法。In the step of forming the contact terminals, the proximal end of the wire is bonded to conductive film, pulling while bending the wire, of claims 1 to 6 by fusing the pulling end of the wire and forming a contact terminal The manufacturing method of the socket for electronic components as described in any one.
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