JPH01121776A - 集積回路デバイスのテスト及びバーンインに使用するためのソケットコネクタ - Google Patents

集積回路デバイスのテスト及びバーンインに使用するためのソケットコネクタ

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JPH01121776A
JPH01121776A JP63238643A JP23864388A JPH01121776A JP H01121776 A JPH01121776 A JP H01121776A JP 63238643 A JP63238643 A JP 63238643A JP 23864388 A JP23864388 A JP 23864388A JP H01121776 A JPH01121776 A JP H01121776A
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JP
Japan
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tape
contact
circuit board
integrated circuit
socket connector
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JP63238643A
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Kurt H Petersen
クルト　ヘブロフ　ピーターセン
Christopher A Schmolze
クリストファー　アラン　スクモルツェ
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/10—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
    • H05K7/1053—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads
    • H05K7/1061—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads co-operating by abutting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高性能集積回路デバイス即ちチップを電気的
にテストするための装置の改良に係わる。
又、本発明は一つの概念によれば、デバイスやテープに
有害な影響を与えることなく、且つデバイスのコンタク
トポイントに対して迅速且つ容易に積極的な電気的接続
を行えるように、テープ上に位置されたチップ又はその
ように位置されていないチップを支持するための、改良
したテストソケットに関する。
従来の技■及び１題１、 集積回路デバイス、即ち「チップ」、が次々に開発され
て１個のチップの容量が増々大ぎくなるに伴い、チップ
に対する電気的な接続回路のコンタクトポイントの間隔
は増々狭まってきている。
チップをテストすることは製造に於て常に行われている
。チップの性能は、各チップをテスト用の固定装置、即
ちテストソケット内に配置し、且つ全てのコンタクトポ
イントをテスト用の固定装置に電気的に接続して測定さ
れるのであり、各作動モールドにて一連のテストを行う
ことでチップの品質が決定される。コンタクトポイント
が増々接近配置されるようになってくると、チップの個
々のコンタクトポイントと確実に接触できるようなワイ
ヤー配線による接点を備えたテストソケットの設計は一
層困難となってくる。又、このようなテストソケットは
、テープ上にパッケージされた集積回路をテストするに
は適当でない。このようなテストソケットの例は、米国
特許第３，５５１゜８７８号、第３．９１４．００７号
、第４，１３０．３２７号、第４．５０８．４０３号、
第４゜５４１．６７１、そして１９８４年８月２２日に
出願され且つ本出願人に譲渡された米国特許願一連番号
第６４３．２３７号に記載されている。
従って、テープ上にチップを配した状態でのチップ（チ
ップ−オン−テープ）の製造技術が発展するに伴って、
これらのチップの個々のコンタクトポイントと整合し且
つ表面接触されることが要求されるようなチップ−オン
−テープのテストを可能にすることが必要となってきた
。この要求のために、テストソケットの機械的な取り付
けによっては容易に与えることができなかった高度に周
密化されたテストソケットのターミナルを′必要とする
のである。コンタクトポイントが高度に周密化されたチ
ップのチップ−オン−テープでのテストは、キャリヤテ
ープのハンドリング能力、高温テスト能力、インテリジ
ェントオペレータインター７１イス（ｉｎｔｅｌｌｉｇ
ｅ゛ｎｔ　ｏｐｅｒａｔｏｒ　１ｎｔｅｒｆａｃｅ）、
テープの迅速な装脱、及び異なるチップ−オン−テープ
のフォーマットに関してセットアツプできる融通性を必
要としていた。
ｌ豆立亘力 本発明の目的は、ストリップもしくはテープのハンドリ
ング能力、或いは個々のチップのハンドリング能力、高
温テスト能力、チップの位置決めを行うインテリジェン
トオペレータインターフェイスを備え、チップの迅速な
装脱が行え、そして成る一つの、チップフォーマットか
ら他のチップフォーマットへ簡単に変更できるような、
手動のテープテストステーションを提供することである
。
発明の概要 本発明は、製造の間にテープ上に担持された集積回路デ
バイス、即ちチップ、を電気回路と効率良く接続するの
に使用でき、且つ該′デバイス即ちチップをテストする
のに使用できる一時的な電子回路ソケットコネクタを提
供する。このコネクタは、チップのためのテスト用の固
定装置として使用するのに好適であり、一つの金ｉ層ビ
ームテープを含んで構成される。このビームテープは接
点面積部分、並びに回路トレースに連結される接続面積
部分である突起を形成するように、エツチング処理を施
されたものとされる。
接点パッドは誘電性バッキングの一方の表面に形成され
ることが好ましく、又、導電性の柱状部分がバッキング
を通してその反対側に導電性金属コーティングによって
形成されている回路トレースへと延在されるのが好まし
い。これらのパッドは接点面積部分に形成された隆起部
であり、チップのコンタクトポイントとの良好な接触を
保証するようになされる。ビームテープの接点面積部分
に於る接点パッドは、回路トレースによって接続面積部
分に於る接続パッドと連結される。ビームテープは、接
点部及び接続部を垂直方向に間隔を隔てた゛関係状態で
配置するように曲げられ、これら部分の各々は外方へ向
けて露出されると共に回路トレースが内方へ向けて位置
されるようになされる。従動・的に変形する弾性パッド
がフレーム部材の位置決めブレースの周囲に、且つ又接
点部と接続部との間に配置される。フレーム部材は、テ
スト装置又は少なくともその一部を形成する回路基板の
表面上に正確に位置決めできるようになされる。このフ
レーム部材は、しかる後適当な固定部４）４によって回
路基板に固定される。フレーム部材に備えられている整
合手段が、フレーム部材とプリント回路基板及びビーム
テープとの整合を行い、これによりテープの接続パッド
が回路基板上のパッドと適正に整合され、又、テープの
チップを担持している部分がビームテープの接点部の上
に適正に整合されるのである。フレームに支持されたカ
バ一部材が、チップ−オン−テープの部分、即ちチップ
を弾性パッドの弾性に抗してビームテープの接点部に対
して一時的に圧縮、即ち押圧、する手段とされるのであ
る。この押圧部材は、簡単に係脱できるラッチ装置によ
ってラッチ係合されて継続的に接触を所定の状態で維持
するのである。位置決めブレース及びプリント回路基板
の間のパッドは、接続パッドをプリント回路基板の接点
に押圧して、組み付は及び／又はテストの間に接続状態
を維持する。このようにして、ソケット、ビームテープ
及び弾性パッドは、同じプリント回路基板を使用して他
のチップフォーマットをテストするように簡単に変更で
きるのである。
これに代えて、ビームテープの接続部は、圧り応答する
接着剤を両面にコーティングされた導電性テープを使用
することによって、プリント回路基板の接点と整合させ
て接着されることができる。
この導電性テープは、テープを横断する方向にのみ導電
性とされ、ビームテープの接点パッドとプリント回路基
板の対応する接点との間を電気的に連結するのである。
フレーム部材も又プリント回路基板に固定されて、チッ
プの変更に関して安定状態を維持できるようになす。プ
リント回路基板と整合できる別体のハウジングを他のビ
ームテープと一緒に使用できるが、ソケットが変更され
る際には接着剤は除去されねばならない。
本発明は添付図面を参照して以下に更に詳しく説明され
る。
施例の詳　な説 第１図を参照すれば、本発明のテストソケットはフレー
ム部材で構成されており、このフレーム部材はベース１
０を有していて、このベース１゜はプリント回路基板１
１上に整合されるようになされている。カバープレート
１２がベース１０にヒンジ取り付けされるようになって
いる。ビームテープ１５のストリップを含んで構成され
ている柔軟な回路部材が、弾性パッド１６及び位置決め
ブレース３７の周りに巻き付けられている。このブレー
ス３７はピン１７とされた整合手段を備えている。この
整合手段であるピン１７はビームテープ１５及びストリ
ップとされた柔軟チー１１８の両者を位置決めし且つ整
合させるように支持されている。このチー７１８はその
長手方向に沿って間隔を隔てた位置関係で一連の高性能
集積回路デバイス、即ちチップ２０．を支持している。
ビームテープ１５の接続部とプリント回路基板上の接点
２９との間の整合もピン１７によって与えられるように
なされている。又、ボルト２６のような固定具によって
、ビームテープ１５の接続部６３をプリント回路基板１
１の接点２９に対して位置決めすると共にビームテープ
のコンタクトポイントをプリント回路基板上の接点に電
気的に接触させて押圧するように、保持される。
ベース１０は全体的に一矩形の形状をしており、中央に
矩形間口３１を有して形成されている。−端にピラー３
２が形成されており、このピラーはカバープレート１２
のためのヒンジ支点として働くようになされている。ピ
ラー３２の反対側には突起３４が形成されており、この
突起はカバープレート１２に支持されているばね付勢さ
れたラッチ部材３５と協働するようになされている。ラ
ッチ部材３５はカバープレート１２に対して枢動できる
ようになされており、突起３４とラッチ係合するように
トーションばねで付勢されていて、突起３４は第１図及
び第４図に示すようにラッチ部材３５の横方向に延在形
成された凹部３６に係合されるようになっている。ベー
ス位置決めブレース３７を有している。この位置決めブ
レース３７は開口３１を横断して延在され、又、間口３
１を形成しているベースの側部材に結合される。このブ
レース３７はピン１７を支持しており、又、ビームテー
プ１５を支持している弾性部材１６を支持している。
上述したようにカバー１２はピン４０によってピラー３
２上に枢動支持されている。ピン４０はカバーの一端か
ら平行に突起形成されているレッグ４１及び４２を通し
て延在されている。カバー１２はこのピン４０によって
ヒンジ取り付けされ、開位置から閉位置へと移動できる
ようになされるのである。閉位置に於ては、ベースと密
接に組み合わされて、ビームテープと、テープ上に位置
されるか或いはキャリア上に位置されたチップの接点と
ζを互いに接触させるように押圧するのである。カバー
１２の大体中央には開口４５が形成されていて、チップ
に対して直接的に押圧力が作用するのを回避するように
なっている。符号１５で示すビームテープとチー１１８
に於るコンタクトポイントとの間の整合は、カバーが閉
じられることで行われる。この整列及び整合は、矩形ピ
ン１７のような整合即ち位置決め手段によって行われる
。このような矩形ピン１７はベース１０に設けられてお
り、チー７１８に形成されている端縁に沿うスプロケッ
ト穴５０内に係入する。これに代えて、チップキャリヤ
をピン１７上に整合させ、チップをビームテープ１．５
の上に位置させるようになすことができる。チー７１８
は１９７４年１１月３日付けで付与された米国特許第３
．８３２゜７６９号に従って形成することができるので
あり、この特許は参照することでここに組み入れられる
のである。
第１図、第２図及び第３図に示されているように、ビー
ムテープ１５は接点部及び接続部を含んで構成されてい
る。第２図及び第３図に示すように、ビームテープ１５
の接点部４７は、図示ストリップに於ては大体中央に位
置され、又、複数の接点６０を含んでいる。これらの接
点６０は図示実施例に於ては、ストリップの中央部を囲
む四辺の各々に複数の接点６０が配置されて、大体矩形
の輪郭を形成している。これらの接点部６０はテープを
貫通する穴の中に配置された導電材によって回路トレー
ス６１と連結されており、回路トレース６１がこれらの
接点６０をテープストリップの接続部に於る接続パッド
６３に対して電気的に導通するように連結している。接
続パッド６３は、バッキングを通して延在し且つ導電性
の回路トレース６１に対して接続された導電性柱状部分
によって同様に形成されている。プリント回路基板１１
の接点に対する接続部及びパッド６３の整合は、整合用
ピン１７によって行われる。このピン１７は、テープ１
５の接点面積部分に隣接配置されている整合穴６５、及
びテープの接続面積部分に隣接されてテープを貫通形成
された整合穴６６、に挿通されるようになされる。テー
プ１５は片面に導電性の金属コーティングを有するポリ
アミドフィルムのバッキングとされている。しかる後に
、エツチング又はマスキング処理を施すことによって接
点面積部分及び回路トレースがテープ表面に形成される
のである。テープ１５として好ましいバッキングは、米
国プラウエア州つイルミントンのデュポンから入手でき
るカプトン（トレードマーク）ポリアミドｒＨＪのフィ
ルムである。第３図及び第４図に示したように、テープ
の接点部に於る接点６０はテープ表面から僅かに盛り上
がって、接点の面積部分に於てテープに突起を形成する
ようになっている。各回路トレースの一端に於るこの突
出された接点がテープ接点を形成するのであり、又、そ
の表面は更に他の金属コーティングを有することができ
る。
テープ１５が形成されると、弾性支持パッド１６、例え
ば第１図に示すようなシリコーンゴムパッド、の周りに
このテープが巻き付けられる。パッドはブレース３７の
周りに配置されている。このブレースはそれが横断配置
される間口３１の外側に位置されて図示されている。パ
ッド１６が従動的に変形されてテープ部材１５のサポー
トを形成するのであり、これにより接点６０と、チップ
２０のコンタクトポイント、或いは、テープに支持され
てなくて、チップ受は入れ開口を有するピン１７上のプ
レート線内に配置されている１個のチップ、との間の接
触が維持されるのである。これにより、カバー１２が閉
じられるならば前記チップと反対側の隆起部（クラウン
部）との間の接触が維持されるのである。
このテストソケットに於ては、プリント回路基板とチッ
プのコンタクトポイントとの間に、形成さ−れ即ちスタ
ンプ形成された金属接点やピンが全く存在しないのであ
る。光学的方法でパターン化された接点面・積部分、回
路トレース及びビームテープ１５の接続面積部分が、チ
ップからテスト機器の回路基板へ至る回路を形成する。
弾性パッド１６は、全てのコンタクトポイントとの信頼
性の高い接続状態を維持するのに必要なエネルギを継続
して発生するめである。固定具２６によってプリント回
路基板との圧接状態が維持されるのである。カバー１２
がベース１０に対する組合位置にラッチ取り付けされる
と、パッド１ｅによってチップと接点パッド６ｏとの間
の接触が維持され、テストサイクルの間に信頼性の高い
接続を保証するのである。
典型的には、テストされるチップはテープ１５の中央部
の周りに１から１くＸくψ迄の個数のコンタクトポイン
ト６０を与えるのであり、テープに対してはプリント回
路基板との接続のために１から１〈ｘくωの個数の接続
ポイントが接続される。第２図に示すようにテープの接
ａ端部がパッド１６の相反する両端の回りに巻き付けら
れると、第４図及び第５図に示すようにピン１７はコン
タクトポイントをベース１０と整合させ、又、接続パッ
ドをベースと整合させる。ブレース３７のピン１７は接
点′２９の面積部分の外側にてプリント回路基板１１に
形成されている穴１９内に嵌合し、これによりテープ１
５及び接続パッドを接点２９に整合させる。テープ１５
及び接続パッドと接点２９との間の当接端は、露出した
接続パッド６３に対して位置されている導電性の接着テ
ープ２５を使用することによって所定位置に維持される
。
このテープ２５は圧力応答する接着剤層を有し、１９８
６年８月１９日に付与された米国特許用４゜６０６．９
６２号に記載されているように、接着剤層に導電性粒子
を配合することによって導電性となるように形成されて
いるのであって、この特許は参照することによってここ
に組み入れられる。
この接着テープは相反する両面の間に於てのみ導電性と
され、従ってこのテープは接続パッド６３をプリント回
路基板１１の接点に対して連結できるのである。このよ
うな導電性のテープの実施例としては、米国ミネソタ州
セントボールのミネソタ・マイニングφアンド・マニフ
ァクチュアリング・カンパニーから入手できるＣ　　３
１００Ｘ及びＣ４１００Ｘがある。上述したように、整
合即ち位置決めピン１７がプリント回路基板に、及びテ
ープ１５の穴６５及び６６に嵌合することによって、整
合が確立されるのである。
チップの整合はピン１７によって維持される。
又、カバー１２が開かれると、テープ１８を前方へ移動
させて端縁に沿う開口５０をピン１７に整合させるよう
にチップを前進させ、第二のチップをビームテープ１５
の接点と整合させるように位置決めする。しかる後カバ
ーは閉位置へ枢動され、ｌラッチプレート３５が突起３
４に係合される。図示ソケットでは、接点−箇所当り１
７〜２９Ｑ程度の押圧力がパッド１６に作用される。こ
のようにして整合が確立され、チップが開口内に位置さ
れるのである。テープ１５は穴６５及び６６を通るピン
１７によって整合され、固定具２６の作用力の下でテー
プ２５をＺ軸方向に通って且つ又パッド１６を圧縮して
、即ち、パッド６３と接点２９との間の圧縮できる接、
触を介して、プリント回路基板の接点との接触が行われ
るのである。
発明の効果 この装置は、テストに於る信頼性を高め、チップの異な
るフォーマットに合うように回路を簡単に交換でき、又
、テープを選択することで高温下での広い温度範囲にわ
たるテストを可能にすることができる。本発明は好まし
い実施例を参照して説明されたが、特許請求の範囲の欄
に記載した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく
本発明が変更され得ることは明白となろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明により形成されたチップテストソケッ
トの分解斜視図。 第２図は、ビームテープのストリップの平面図。 第３図は、ビームテープの概略的な断面図。 第４図は、チップテストソケットの側面図。 第５図は、プリント回路基板及び接続されたビームテー
プの関係を示す拡大断面図。 １０・・・ベース、１１・・・プリント回路基板、１２
・・・カバープレート、１５・・・ビームテープ、１６
・・・弾性パッド、１７・・・ピン、１８・・・柔軟テ
ープ、 ２０・・・集積回路デバイス即ちチップ、２６・・・ボ
ルト、２９・・・接点、３１・・・開口、３２・・・ピ
ラー、３４・・・突起、３５・・・ラッチ部材、３６・
・・凹部、３７・・・ブレース、４０−・・ピン、４７
・・・接点部、６０・・・接点部、６１・・・回路トレ
ース、６３・・・接続部即ちパッド、６５．６６・・・
穴。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）コンタクトポイントを有する集積回路デバイスの
    テスト及び予備動作、即ちバーンイン、に使用するため
    のソケットコネクタであり、集積回路デバイスを位置決
    めすると共に該集積回路デバイスのコンタクトポイント
    と接触するように電気的接続部を位置決めするためのフ
    レームを含んで構成されているソケットコネクタであつ
    て、前記電気的接続部が、 導電性金属層のビームテープであつて、該ビームテープ
    の一部が、集積回路デバイスのコンタクトポイントと接
    触する接触部を有する接触面積部分、及び、相対的に間
    隔を置かれた回路ボードの接点に接続される間隔を隔て
    た接続部を有する接続面積部分、を形成しており、該ビ
    ームテープは前記接点面積部分と接続面積部分との間で
    巻き付けられており、従動的に変形する弾性パッドが前
    記接点面積部分と接続面積部分との間に配置されてこれ
    らの面積部分を支持しており、又、前記フレームが、前
    記接続面積部分をプリント回路基板の接点に対して位置
    決めするための手段、及び集積回路デバイスのコンタク
    トポイントを前記接点面積部分に対して位置決めするた
    めの手段を含んでいる、前記ビームテープと、 集積回路デバイスを前記弾性パッドの弾性支持力に抗し
    て前記接点面積部分に押圧するために備えられている装
    置と、 を含んでいること、 を特徴とする集積回路デバイスのテスト及びバーンイン
    に使用するためのソケットコネクタ。
  2. （２）相反する両面を有し、これらの両面の間がテープ
    を通して導電性とされたストリップ状のテープが前記ビ
    ームテープの接続面積部分の上に付与されていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のソケットコネ
    クタ。
  3. （３）前記ビームテープが薄い誘電性パッキングを有し
    、片面上に回路トレースを形成する導電性ストリップパ
    ターンが形成され、該ストリップは、前記接点部及び接
    続部を形成するテープの反対側表面に形成されている個
    々の隆起部に対して連結されていることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のソケットコネ
    クタ。
  4. （４）前記フレームが、矩形関口及び該開口を差し渡さ
    れたブレースを有するプレートを含み、前記弾性パッド
    が前記ブレースの回りに配置されて前記接続面積部分を
    前記回路基板へ向けて、且つ又前記接点面積部分を前記
    集積回路デバイスへ向けて押圧するようになつているこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のソケット
    コネクタ。
  5. （５）前記ビームテープを前記フレームに対して整合さ
    せるために、前記ブレースが、その相反する両面から延
    在され前記接点面積部分及び接続面積部分の付近にてビ
    ームテープを貫通するピン装置を有する、ことを特徴と
    する特許請求の範囲第４項記載のソケットコネクタ。
  6. （６）固定装置が前記フレームを前記回路基板に対して
    固定し、前記弾性パッドが前記テープの接続面積部分を
    前記回路基板へ向けて押圧する、ことを特徴とする特許
    請求の範囲第４項記載のソケットコネクタ。
  7. （７）前記ピン装置が、前記接続面積部分を前記回路基
    板上に形成されている一連の接点に対して整合させるた
    めに、前記フレームを前記回路基板に整合させるための
    手段を含んでいる、ことを特徴とする特許請求の範囲第
    ５項記載のソケットコネクタ。
  8. （８）前記集積回路デバイスを前記接点面積部分に対し
    て押圧するための前記手段が前記フレームにヒンジ取り
    付けされるカバーを含み、該カバーは、開位置から前記
    フレームと組み合う閉位置へと枢動して、前記ビームテ
    ープの接点面積部分を前記弾性パッドに対して押圧し、
    前記集積回路デバイスをそれに対して緊密に電気的接触
    させるように押圧することができるように形成されてお
    り、又前記手段が該カバーをその組み合い位置に保持す
    るためのラッチ装置を含んでいることを特徴とする特許
    請求の範囲第７項記載のソケットコネクタ。
  9. （９）整合手段が、前記ビームテープの前記接点面積部
    分に対する前記集積回路デバイスの整合を行つて前記電
    気的な接触を確立する、ことを特徴とする特許請求の範
    囲第３項記載のソケットコネクタ。
  10. （１０）前記整合手段が前記フレームに位置されたブレ
    ースを含み、前記弾性パッドが前記ブレースの回りに配
    置されて前記接続面積部分を前記回路基板へ向けて押圧
    し、又、前記整合手段は、前記パッド及びビームテープ
    を通して前記ブレースから延在されて前記集積回路デバ
    イスと係合されるようになされたピン装置を含んでいる
    、ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のソケッ
    トコネクタ。
JP63238643A 1987-09-25 1988-09-22 集積回路デバイスのテスト及びバーンインに使用するためのソケットコネクタ Pending JPH01121776A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US10120387A 1987-09-25 1987-09-25
US101203 1987-09-25
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