JPH0356874A - Burn-in device - Google Patents
Burn-in deviceInfo
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- JPH0356874A JPH0356874A JP1193020A JP19302089A JPH0356874A JP H0356874 A JPH0356874 A JP H0356874A JP 1193020 A JP1193020 A JP 1193020A JP 19302089 A JP19302089 A JP 19302089A JP H0356874 A JPH0356874 A JP H0356874A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は集積回路のバーンイン装置に関し、特に高消費
電力のＴＡＢ方式ＬＳＩのバーンイン装置に間する．
〔従来の技術〕
従来、この種のバーンイン装置は、第４図の断面図に示
すように、ＴＡＢ実装された集積回路を樹脂等で作られ
たバーンイン用ソケット１０に入れ、ソケット固定用ね
じ１１で固定し、そのソケットをスプリングビン６等を
介して複数個プリント基板５上に実装し、バーンイン用
の炉に入れ送風により炉内を一定の温度に制御するとに
より、ＬＳＩチップ２の温度を所望の値に設定する構造
となっていた．また、集積回路の消費電力が特に大きい
場合には、炉内を不活性な液体で充満し、液をかく拌す
ることによりチップ温度を制御していた．
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のＴＡＢＬＳＩ用バーンイン装置は、高消
費電力のＬＳＩチップを送風あるいは液体により温度制
御しようとするものであるが、ＴＡＢＬＳＩにおいては
、ＬＳＩチップ２はＴＡＢリード３により支えられてい
るのみであり、チップ自身はむき出しとなっている。従
ってその放熱性（熱抵抗）は、ビングリッドアレイ（Ｐ
ＧＡ）パッケージと比較しても極端に悪い（熱抵抗値が
大きい）。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a burn-in device for integrated circuits, and particularly to a burn-in device for TAB type LSIs with high power consumption. [Prior Art] Conventionally, this type of burn-in device, as shown in the cross-sectional view of FIG. A plurality of sockets are mounted on the printed circuit board 5 via spring bins 6, etc., and the temperature of the LSI chip 2 is adjusted to a desired level by placing the sockets in a burn-in furnace and controlling the temperature inside the furnace to a constant temperature by blowing air. The structure was set to the value of . Additionally, when the power consumption of an integrated circuit was particularly high, the chip temperature was controlled by filling the furnace with an inert liquid and stirring the liquid. [Problem to be Solved by the Invention] The conventional burn-in device for TABLSI described above attempts to control the temperature of a high power consumption LSI chip by blowing air or using liquid. 3, and the chip itself is exposed. Therefore, its heat dissipation (thermal resistance) is
Even compared to the GA) package, it is extremely poor (the thermal resistance value is large).
例えば２０Ｗを超えるようなＬＳＩチップの場合、その
チップ温度を１５０℃前後に保とうとした場合、送風で
は以下に示すように技術的に不可能である。仮に送風時
の熱抵抗値を１０″Ｃ／Ｗとすると、この時にチップ温
度は送風温度＋２０Ｗ×１０゜Ｃ／Ｗとなり、チップ温
度を１５０゜Ｃとするには送風温度を−５０℃程度まで
下げなければならない．また仮に−５０゜Ｃの送風が可
能となったとしても、この場合チップの結露によりＬＳ
Ｉ端子間にリーク電流が発生し正常なバーンインができ
ない。For example, in the case of an LSI chip that exceeds 20 W, it is technically impossible to maintain the chip temperature at around 150° C. by blowing air, as described below. If the thermal resistance value when blowing air is 10"C/W, then the chip temperature will be the blowing temperature + 20W x 10°C/W. To make the chip temperature 150°C, the blowing temperature must be reduced to about -50°C. Even if it were possible to blow air at -50°C, in this case the LS would be damaged due to condensation on the chip.
Leakage current occurs between the I terminals and normal burn-in cannot be performed.
また熱抵抗値は液体の循環を行なえば減少するが、この
場合その値は液体の流速に大きく依存するため、炉内で
均一な流速を作る必要がある．しかし、このためには炉
の構造が非常に複雑となる。また液体を用いたバーンイ
ンを行なったとしても、その熱抵抗は使用する液体の粘
性を考慮するとせいぜい４゜Ｃ／Ｗ前後であり、ゲート
アレイＬＳＩのようにその消費電力が品種により大きく
異なるものに関しては、その都度液体の温度を変更する
必要があるため、バーンイン炉の使用効率が極端に低下
する。また送風あるいは液体によるバーンイン、いずれ
の場合もその流速を大きくすると、ＴＡＢのリード部に
かかる荷重が大きくなり、リードの変形を招くというよ
うな多くの欠点がある．
〔課題を解決するための手段〕
本発明のバーンイン装置は、ＴＡＢ実装ＬＳＩのチップ
裏面に接触させる金属ブロックと、その金属ブロックの
周囲に貼り付けられたベルチェ素子からなるサーモモジ
ュールを有している。Furthermore, the thermal resistance value decreases when the liquid is circulated, but in this case, the value depends largely on the flow rate of the liquid, so it is necessary to create a uniform flow rate within the furnace. However, this requires a very complex furnace structure. Furthermore, even if burn-in is performed using a liquid, the thermal resistance will be around 4°C/W at most considering the viscosity of the liquid used, and this is not true for devices such as gate array LSIs whose power consumption varies greatly depending on the product. Since it is necessary to change the temperature of the liquid each time, the usage efficiency of the burn-in furnace is extremely reduced. In addition, in either case of blowing air or liquid burn-in, increasing the flow rate increases the load applied to the TAB leads, which has many disadvantages such as deformation of the leads. [Means for Solving the Problems] The burn-in device of the present invention includes a metal block that is brought into contact with the back surface of a chip of a TAB-mounted LSI, and a thermo module that includes a Vertier element attached around the metal block. .
次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図である。ｌは
銅，鉄などの熱伝導性の良い金属プロックであり、その
中央部はＴＡＢ方式で組立てられたＬＳＩチップ２の裏
面（素子形成面とは逆の面）と接触するように加工され
ている．３はＴＡＢテープのリードで、ＬＳＩパッドと
ＴＡＢテープ上に設置された信号又は電源用パッドとを
接続している。５はプリント基板で、スプリングビン６
、ＴＡＢテープ上に設置されたパッド及びＴＡＢテープ
のりード３を介してＬＳＩチップ２へ電源を供給したり
、ＬＳＩの入力端子の状態を設定あるいは出力端子のバ
ーンイン時の負荷条件を決めるためのパターン配線及び
抵抗等の素子が配置されている。また金属ブロック１の
中央部には、ＬＳＩチップ２を吸着するための穴７が作
られている．４はＴＡＢ実装されたＬＳＩを収納するた
めのサンプルキャリアである。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the invention. l is a metal block with good thermal conductivity such as copper or iron, and its center part is processed so that it comes into contact with the back surface (the surface opposite to the element forming surface) of the LSI chip 2 assembled using the TAB method. There is. 3 is a lead of the TAB tape, which connects the LSI pad and a signal or power supply pad placed on the TAB tape. 5 is a printed circuit board, spring bin 6
, to supply power to the LSI chip 2 via the pads installed on the TAB tape and the TAB tape lead 3, to set the state of the input terminals of the LSI, or to determine the load conditions during burn-in of the output terminals. Elements such as pattern wiring and resistors are arranged. Further, a hole 7 for sucking an LSI chip 2 is formed in the center of the metal block 1. 4 is a sample carrier for accommodating the TAB-mounted LSI.
第２図は金属ブロック１の斜視図である．金属ブロック
１の周辺には、ベルチェ素子で構戒されるサーモモジュ
ール８が貼り付けられている。FIG. 2 is a perspective view of the metal block 1. A thermo module 8, which is monitored by a Beltier element, is attached around the metal block 1.
９はそのサーモモジュールの電源供給用端子である．ま
た金属ブロック１のＬＳＩチップ２との接触面は、充分
に低い熱抵抗を得るために鏡面仕上げがされている．
このようなバーンイン装置の動作は次のようである。ま
ずプリント基板５にＴＡＢＬＳＩサンプルをセットする
．その後金属ブロック１をＬＳＩチップ２の裏面と接触
する直前まで下げ、中央に設置された吸着穴７を通して
ＬＳＩチップ２を吸着し、金属ブロック１をＬＳＩチッ
プ２の裏面と密着させる．ここでサーモモジュール８に
電流を流し、金属ブロック１を所望の温度に設定する．
一定時間後、金属ブロック１が所定温度範囲内に到達し
た時点でプリント基板５を介してＬＳＩチップ２へ電流
を供給し、バーンインがスタートする．実験によれば、
本方式により、０．８゜Ｃ／Ｗの熱抵抗が得られた。従
ってこの場合消費電力３０ＷのＬＳＩを、チップ温度１
５０℃でバーンインするためには、金属ブロックの設定
温度は１５０”Ｃ−３０ＷＸ０．８ （’Ｃ／Ｗ）＝１
２６℃とすればよい．
第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図である。この
実施例では、金属ブロック１はＴＡＢＬＳＩ１つに対し
て１個の楕或ではなく、複数のＴＡＢＬＳＩに対して一
体となった金属ブロック１を使用しているため、サーモ
モジュールの特性の差による金属ブロック１の温度差を
平均化できる．従って、複数のＬ Ｓ Ｉを少ない温度
差でバーンインすることが可能となるという利点がある
。9 is the power supply terminal for the thermo module. Further, the contact surface of the metal block 1 with the LSI chip 2 is mirror-finished to obtain a sufficiently low thermal resistance. The operation of such a burn-in device is as follows. First, set the TABLSI sample on the printed circuit board 5. Thereafter, the metal block 1 is lowered until just before it comes into contact with the back surface of the LSI chip 2, and the LSI chip 2 is sucked through the suction hole 7 installed in the center, so that the metal block 1 is brought into close contact with the back surface of the LSI chip 2. Now, a current is applied to the thermo module 8 to set the metal block 1 to a desired temperature.
After a certain period of time, when the metal block 1 reaches a predetermined temperature range, current is supplied to the LSI chip 2 via the printed circuit board 5, and burn-in starts. According to experiments,
By this method, a thermal resistance of 0.8°C/W was obtained. Therefore, in this case, an LSI with a power consumption of 30W has a chip temperature of 1
In order to burn in at 50℃, the set temperature of the metal block is 150"C-30WX0.8 ('C/W)=1
The temperature should be 26℃. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the invention. In this embodiment, the metal block 1 is not one oval for one TABLSI, but a metal block 1 that is integrated for multiple TABLSIs, so the metal block 1 is not one oval for one TABLSI. The temperature difference in block 1 can be averaged. Therefore, there is an advantage that it is possible to burn-in a plurality of LSIs with a small temperature difference.
以上説明したように本発明は、ペルチェ素子で構成され
たサーモモジェールを周囲に貼り付けた金属ブロックの
一部を、ＴＡＢ実装ＬＳＩのチップ裏面に接触させ、そ
のサーモモジュールに印加する電流を制御しＬＳＩのチ
ップ温度をコントロールすることにより、低熱抵抗のバ
ーンイン装置が実現できる。As explained above, the present invention controls the current applied to the thermomodule by bringing a part of a metal block around which a thermomodule made of a Peltier element is attached into contact with the back surface of a TAB-mounted LSI chip. By controlling the LSI chip temperature, a burn-in device with low thermal resistance can be realized.
その結果高消費電力のＴＡＢＬＳＩのバーンインが可能
となり、さらに低熱抵抗のために、ゲートアレイのよう
に品種毎にその消費電力が異なる場合にも、所定のチッ
プ温度の範囲内ですべての品種のバーンインが可能とな
るため、バーンイン装置の使用効率が向上する。さらに
液体や風をＬＳＩチップの周囲に流す場合と異なり、リ
ードに与える負荷もないためリード変形等が発生しない
、等の効果がある。As a result, burn-in of TABLSI with high power consumption is possible, and because of low thermal resistance, burn-in of all types within a predetermined chip temperature range is possible even when the power consumption differs depending on the type, such as in gate arrays. This makes it possible to improve the usage efficiency of the burn-in device. Furthermore, unlike the case where liquid or air flows around the LSI chip, there is no load on the leads, so lead deformation etc. do not occur.
第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図は第
１図の一部を示す斜視図、第３図は本発明の第２の実施
例の縦断面図、第４図は従来のバーンイン装置の断面図
である。
■・・・金属ブロック、２・・・ＬＳＩチップ、３・・
・ＴＡＢリード、４・・・ＴＡＢサンプルキャリア、５
・・・プリント基板、６・・・スプリングピン、７・・
・ＬＳＩチップ吸着穴、８・・・サーモモジュール、９
・・・サーモモジュール電源供給端子、１０・・・バー
ンイン用ソケット、１１・・・ソケット固定用ねじ。1 is a longitudinal cross-sectional view of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a part of FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of a conventional burn-in device. ■...Metal block, 2...LSI chip, 3...
・TAB lead, 4...TAB sample carrier, 5
...Printed circuit board, 6...Spring pin, 7...
・LSI chip suction hole, 8...Thermo module, 9
...Thermo module power supply terminal, 10... Burn-in socket, 11... Socket fixing screw.
Claims (2)
おいて、前記装置へＬＳＩチップを装着する際このチッ
プの裏面を接触させる金属ブロックを有し、この金属ブ
ロックには前記チップへのバイアス印加時にチップ温度
を制御するサーモモジュールが取り付けられていること
を特徴とするバーンイン装置。(1) A burn-in device for integrated circuits using the TAB method includes a metal block that contacts the back surface of an LSI chip when it is mounted on the device, and this metal block has a metal block that contacts the back surface of the chip when a bias is applied to the chip. A burn-in device characterized by being equipped with a thermo module that controls temperature.
が設けられている請求項（１）記載のバーンイン装置。(2) The burn-in device according to claim (1), wherein the metal block is provided with a suction hole for sucking an LSI chip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193020A JPH0356874A (en) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Burn-in device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193020A JPH0356874A (en) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Burn-in device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356874A true JPH0356874A (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=16300841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193020A Pending JPH0356874A (en) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Burn-in device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0356874A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052050A (en) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Nec Corp | High-power semiconductor integrated circuit cooling test tool |
| JPH0685006A (en) * | 1992-09-07 | 1994-03-25 | Nec Corp | Inner lead bonder |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1193020A patent/JPH0356874A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052050A (en) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Nec Corp | High-power semiconductor integrated circuit cooling test tool |
| JPH0685006A (en) * | 1992-09-07 | 1994-03-25 | Nec Corp | Inner lead bonder |
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