JPH03146884A

JPH03146884A - バーンイン装置

Info

Publication number: JPH03146884A
Application number: JP1284853A
Authority: JP
Inventors: Sachiko Ebihara; 海老原　祥子; Yasuhiko Fukushima; 康彦福島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1991-06-21
Also published as: US5021733A

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］この発明は、バーンイン装置、特に、ソケットを使用せ
ずに半導体素子を空気吸引によりバーンイン基板に保持
して電気的接続を図るバーンイン装置に関するものであ
る。

［従来の技術］半導体素子は組み立てが行われた後、高温高電源電圧の
厳しい条件下で、通常１０〜４０時間程度維持し、半導
体素子の潜在的な初期不良を顕在化させる。次に、所定
の電気的特性等を試験することにより、半導体素子の良
否を判断するバーンイン試験すなわち、加速試験が行わ
れている。バーンイン試験は厳しい条件下で行われるた
め、実使用条件で例えば数カ月間の動作をさせた場合と
等価となり、半導体素子の潜在的な初期不良を顕在化さ
せるものである。なお、バーンイン試験は長時間を要す
るため、多数の半導体素子が同時に試験される。

第４図は従来のバーンイン装置を示す斜視図であり（第
４図はこの発明の一実施例によるバーンイン装置を示す
ものであるが、従来のものと外形が同様なので第４図を
従来の装置に援用する）、第１３図は第４図に示したバ
ーンイン装置のチャンバ内に配置されたゾーンフレーム
の斜視図、第１４図は同じくゾーンフレームの正面図で
ある。

これらの図において、バーンイン装置（１）の扉（１＆
）を開けると、その内部には側板（２ａ〉で仕切られた
チャンバ（２）が設けられている。側板（２ａ）にはヒ
ーター、送風機等（図示しない）が設けられており、チ
ャンバ〈２〉内を所定温度の恒温槽とすることができ、
基本的には外気と同じ気圧及び雰囲気（空気）とする。

チャンバ（２〉内にはゾーンフレーム（３）が配置され
ており、このゾーンフレーム（３）には、バーンイン試
験を行う半導体素子を取り付けたバーンイン基板を保持
するボードガイド（４）が取り付けられている。また、
バーンイン基板に取り付けられた半導体素子と電気的接
続を行うためのコネクター（５）が各ボードガイド（４
〉ごとにチャンバ（２）の奥に設けられている。

第１５図は、従来のバーンイン基板を示す平面図であり
、第１６図はこのバーンイン基板に取り付けられたソケ
ットを示す斜視図である。

従来のバーンイン装置（１〉は上述したように構成され
、バーンイン基板（７）の主面側（８）に多数のソケッ
ト〈６〉が取り付けられており、このソケット（６）に
半導体素子（図示しない）が挿入、固定される。また、
バーンイン基板（７）がボードガイド（４）に挿入され
た時に、コネクター（５）を介してバーンイン装置（１
）から電気的信号が半導体素子に供給される。この状態
でチャンバ〈２〉内を所望の温度に設定し、高温、高電
源電圧によるバーンイン試験が行われる。

［発明が解決しようとする課題］上述したようなバーンイン装Ｗ（１）では、第１５図に
示したように、多数のソケット〈６）を必要とし、その
コストがバーンイン基板（７）のそれに対して高価であ
るという問題点があった。

また、半導体素子をソケット（６）に挿入又は抜き取る
際、半導体素子のリードが曲がることがあるという問題
点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、ソケットを使用することなく半導体素子をバ
ーンイン基板に固定してバーンイン試験を行う装置を得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係るバーンイン装置は、半導体素子を吸引し
て保持すると共に電気的接続を図るバーンイン基板を備
えたものである。

［作　用］この発明においては、真空吸引により半導体素子をバー
ンイン基板に吸着させて固定すると共に電気的接続を図
るので、高価なソケットが不要となり、半導体素子をソ
ケットに挿入、抜き取る際の半導体素子のリードの曲が
りも防止できる。

［実施例］第１図はこの発明の一実施例によるバーンイン装置のバ
ーンイン基板を示す平面図、第２図は第１図に示したバ
ーンイン基板の側面図、第３図は第１図の■−■線に沿
った断面図、第４図はこの発明の一実施例によるバーン
イン装置の斜視図である。これらの図において、バーン
イン基板〈１０）の主面側（８）には、半導体素子（１
１）例えばＳＯＰ型半導体素子を吸引することにより保
持する保持手段である凸部（１２）が多数設けられてい
る。この凸部（１２〉には吸引孔（１３）が設けられて
おり、この吸引孔（１３）はバーンイン基板（１０）の
内部に形成された中空部である吸引路一（１４）に連通している。この吸引路（１４）を介して
、バーンイン基板（１０）の端部に設けられた吸引口（
１５）から空気が吸引されることにより、半導体素子（
１１）が凸部（１２）に保持される。この時、凸部（１
２）の高さを適当に調節することによって、半導体素子
（１１〉のリード（１６）を電極片（１７）に接触させ
る。また、半導体素子（１１）は格子状の仕切り部材（
１８）によりあらかじめ位置決めしておく。なお、第２
図では仕切り部材（１８）は省略しである。また、吸引
口（１５〉はバーンイン基板（ｌＯ）と外部回路（図示
しない）を接続する電極部材（１９）の下部に設けられ
ている。

このようなバーンイン基板（１０）が複数個バーンイン
装置（Ｌ　Ａ）のチャンバ（２）内に収容されている。

第５図はこの発明によるバーンイン装置のチャンバ内に
配置されたゾーンフレームの正面図であり、第６図は第
５図の■−■線に沿った概略断面図である。これらの図
において、各バーンイン基板（１０）はボードガイド（
４）により保持され、電極部材（１９）はチャンバ（２
）の奥に設けられたコネクター（５）に接続される。ま
た、吸引口（１５）は差し込み口（２０〉に接続される
。この差し込み口（２０〉は図示しない真空ポンプ等の
排気手段に接続された真空パイプ（２１）に接続されて
いる。

上述したように構成されたバーンイン装置（ＬＡ）にお
いては、まず、半導体素子（１１）をそのリード（１６
）の先端が電極片（１７）に接触するように載せる。全
凸部（１２）に半導体素子（１１）を載せ終えた後、バ
ーンイン基板（１０）をチャンバ（２）内に入れ、その
電極部材（１９）とコネクター（５）を接続し、同時に
吸引口（１５）を差し込み口（２０）に差し込む。次に
、真空パイプ（２１）に接続された真空ポンプ（図示し
ない〉を作動させ、バーンイン基板（ｌＯ）の吸引路（
１４）を真空状態にする。以上の動作により、バーンイ
ン基板（１０）の凸部（１２）に載せられた半導体素子
（１１）は、電極片（１７）と電気的接触を図りながら
固定される。従って、従来のソケット（６）が不要とな
るので、コストの低減が図られ、リード（１６）の曲が
りを防止できる。また、半導体素子（１１〉をソケット
（６）に挿入し抜き取る操作を、単に半導体素子（１１
）を保持手段に置く操作に置き換えることができるので
、操作を簡略化することができる。なお、凸部（１２）
を弾力性のある素材とすることにより、半導体素子（１
１）のリード（１６）の長さのバラツキによらず電極片
（１７）との接触がより確実なものとなる。

なお、上述した実施例では、半導体素子（１１〉の保持
手段として凸部（１２〉を使用したが、第７図に示すよ
うに、電極片（１７）が設けられた部分をくぼませて凹
部（２２）をリード（１６）の数だけ形成してもよく、
この場合、仕切り部材（１８）は不要となる。また、第
８図に示すように、半導体素子（１１〉のリード（１６
）の長さだけ凹部（２３）を形成すると、凸部（１２）
も不要となる。

また、上述した実施例では、仕切り部材（１８）は格子
状のものを使用したが、第９図に示すような棒状の押さ
え部材（２４）であってもよい。さらに、吸引孔（１３
）は凸部（１２）の全面に形成する必要はなく、第１０
図及び第１１図に示すような小さな穴状の吸引孔（２５
〉を複数個設けてもよく、真空吸引をより確実に行うこ
とができる。また、半導体素子（１１〉は、ＳＯＰ型に
限定されるわけではなく、ＰＬＣＣ型、ＳＯＪ型などの
場合であってもよく、第１２図に示すように、あらゆる
表面実装型の半導体素子に適用することができる。さら
に、上述した実施例では、吸引口〈１５）は電極部材（
１９〉の下部に取り付けられているが、バーンイン基板
（１０）を薄形にするために、電極部材（１９）の横等
に設けても良い。また、この発明によるバーンイン装置
（ＩＡ）は、常温ないし８０℃程度の高温で電気的緒特
性を測定するファイナルテストにも適用することができ
る。

［発明の効果］この発明は、以上説明したとおり、半導体素子を吸引す
ることにより保持する保持手段、この保持手段に保持さ
れた半導体素子と電気的接続を図る電気的接続手段、上
記保持手段に連通した中空部及びこの中空部内の空気を
吸引する吸引口を設けたバーンイン基板と、このバーン
イン基板を収納するチャンバと、上記バーンイン基板の
吸引口からの空気を排気する排気手段とを備えたので、
ソケットを使用せずにバーンイン試験を行うことができ
、装置を安価なものとすることができという効果を奏す
る。また、ソケットを使用しないので、半導体素子のソ
ケットへの挿入、抜き取り時のリードの曲がりも防止す
ることができ、半導体素子の保持操作を簡略化すること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるバーンイン装置のバ
ーンイン基板を示す平面図、第２図は第１図に示したバ
ーンイン基板の側面図、第３図は第１図の■−■線に沿
った断面図、第４図はこの発明の一実施例による又は従
来のバーンイン装置を示す斜視図、第５図はこの発明に
よるバーンイン装置のチャンバ内に配置されたゾーンフ
レームの正面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線に沿っ
た断面図、第７図、第８図及び第１２図はこの発明の他
の実施例によるバーンイン基板の保持手段を示す断面図
、第９図はこの発明の他の実施例によるバーンイン基板
の押さえ部材を示す平面図、第１０図及び第１１図はこ
の発明の他の実施例によるバーンイン基板の吸引孔を示
す裏面図、第１３図及び第１４図は第４図に示した従来
のバーンイン装置のチャンバ内に配置されたゾーンフレ
ームの斜視図及び正面図、第１５図は従来のバーンイン
基板を示す平面図、第１６図は第１５図のバーンイン基
板に取り付けられたソケットを示す斜視図である。図において、（１Ａ）はバーンイン装置、（１ａ）は扉
、（２〉はチャンバ、（２ａ）は側板、（３〉はゾーン
フレーム、（４〉はボードガイド、（５）はコネクター
、（８）は主面側、（１０）はバーンイン基板、（１１
）は半導体素子、（１２〉は凸部、（１３〉は吸引孔、
（１４）は吸引路、（１５）は吸引口、（１６）はリー
ド、（１７）は電極片、（１８）は仕切り部材、（１９
）は電極部材、（２０）は差し込み口、（２１）は真空
パイプ、（２２）、（２３）は四部、（２４）は押さえ
部材、（２５）は吸引孔である。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。代理人曾我道照：Ｃ愼イ　０

Claims

【特許請求の範囲】

半導体素子を吸引することにより保持する保持手段、こ
の保持手段に保持された半導体素子と電気的接続を図る
電気的接続手段、上記保持手段に連通した中空部及びこ
の中空部内の空気を吸引する吸引口を設けたバーンイン
基板と、このバーンイン基板を収納するチャンバと、上
記バーンイン基板の吸引口からの空気を排気する排気手
段とを備えたことを特徴とするバーンイン装置。