JPH04230866A - Ｉｃアダプタ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ（集積回路）装置
の動作試験をするＩＣ試験装置に好適なＩＣアダプタに
関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】電子産業
分野において高密度のピンを有する小さなＩＣ装置を実
現する為に表面実装技術（ＳＭＴ）が益々盛んに使用さ
れている。このようなＳＭＴ装置の導電リード（又は導
電ピン）群は、回路基板の導電路に直接ろう付けされる
。この種の装置における隣合う導電リードの中心間距離
は、従来のＩＣ装置の場合よりはるかに高密度であって
約０．０２５インチ（０．６４ミリメートル）程度であ
る。このようにＩＣのリード密度を高くすればするほど
、ＩＣのリードにプローブを取り付けて試験することが
より困難になる。例えば、インテル社で製造している８
０３８６型マイクロプロセッサは、チップ周囲に１００
本のリードを有し、リードの中心間距離は０．０２５イ
ンチである。

【０００３】この８０３８６型マイクロプロセッサのよ
うな新しいＩＣ装置を開発したり試験したりする過程で
、このチップを回路から外し、イン・サーキット・エミ
ュレーションを実行する。この時、ＳＭＴ装置を回路基
板から取り外す際に、そのＳＭＴ装置及び回路基板に損
傷を与え易いという問題がある。このため、取り外した
ＳＭＴ装置を回路基板上に装着するチップ・キャリアが
使用される。８０３８６型マイクロプロセッサ用のチッ
プ・キャリアの一例は、３Ｍ（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，Ｍ
ｉｎｉｎｇ　＆　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）社製造
の部品番号２−０１００−０７２４３−００３−０１８
−０００の装置である。このチップ・キャリアは回路基
板上にマウントされ、回路基板から取り外されたチップ
装置がこのチップ・キャリアのリード穴に挿入される。 カバープレートがチップの上から止め具できっちりと固
定され、チップをチップ・キャリア内に保持する。チッ
プの個々のリードは、回路基板にろう付けされた対応す
る延長導体ワイヤに夫々密接する。このＩＣチップのイ
ン・サーキット・エミュレーションの実行中には、ＩＣ
チップを３Ｍのチップ・キャリアから外し、テクトロニ
クス社により開発され、インテル社から「ヒンジ・ケー
ブル・アセンブリ（部品番号：４５７４５１−００１）
」という名称で販売されているイン・サーキット・エミ
ュレーション・テスト・ヘッド・アセンブリを３Ｍチッ
プ・キャリアのターゲットに用いる。このテスト・ヘッ
ド・アセンブリに含まれる可撓性回路ケーブルは、一端
にカバープレート・アダプタを有し他端にプローブ・ヘ
ッドを有する。 この可撓性回路ケーブルに形成された複数の電気的接続
パッドがチップ・キャリアの対応する導体ワイヤに夫々
ぴったりと合うように可撓性回路ケーブルとカバープレ
ート・アダプタは相互接続されている。このカバープレ
ート・アダプタは、チップ・キャリア・ソケットのカバ
ープレートの代わりをする。このプローブ・ヘッドの接
点の配置パターンは、置換したＩＣのリードの配置パタ
ーンに対応しており、リード相互を短絡させる危険なく
プロービングをすることが出来る。一般に、テスト・ヘ
ッド・アセンブリは、外部で発生した信号をチップ・キ
ャリアのソケットに供給し、置換したＩＣチップがそこ
に存在するかの如き動作シミュレーションを実行するも
のである。このインテルの例では、ソケットに装着され
ていたＩＣを取り外したシステムをターゲットとして試
験するものである。

【０００４】上述の３Ｍの装置の如きチップ・キャリア
を使用する上での別の問題は、チップ・キャリアが回路
基板上で高く突き出るということである。もし、チップ
・キャリアがなければ、部品数の低減によるコスト削減
が出来る上に、回路基板間の間隔をもっと接近させるこ
とが可能になるであろう。

【０００５】このように、現在、回路基板上の所定位置
に実装されたままで動作中のＩＣ装置のプロービングが
可能な試験装置は存在しない。

【０００６】従って、本発明の目的は、回路基板の所定
位置に実装されたままの状態のＩＣ装置の動作を監視又
はエミュレーションすることを可能にするＩＣアダプタ
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明のＩＣアダプタは、
回路基板上に高密度実装された被試験ＩＣ装置の周囲の
導電リードとＩＣ試験装置に接続されるテスト・ポイン
トとの間を確実に電気的に接続する。すなわち、周辺部
の複数の導電リード１８を介して回路基板上に電気的に
接続された被試験ＩＣ装置１６と、複数の導電リードに
夫々対応する複数の導電接触パッドに夫々接続された複
数のテスト・ポイント３４を有するテスト・ヘッド・ア
センブリ１４との間を電気的に確実に接続する為に、夫
々一端が上記被試験ＩＣ装置の導電リード１８に接触し
、夫々他端が上記テスト・ヘッド・アセンブリの導電接
触パッド３０に接触する複数の導電エレメント２６をハ
ウジング４０内に設け、このハウジング４０を被試験Ｉ
Ｃ装置に固定する固定手段６４を設けた。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係るＩＣ試験装置の一実施
例の分解斜視図である。このＩＣ試験装置１０は、アダ
プタ１２とテスト・ヘッド・アセンブリ１４を有する。 アダプタ１２は、回路基板２４に装着されたＩＣ装置１
６の上に位置する。このアダプタ１２は、ＩＣ装置１６
とテスト・ヘッド・アセンブリ１４又は他の接続装置と
の間の多数の電気的導電路を形成する。

【０００９】このＩＣ試験装置１０は、どんなＩＣ装置
１６にも使用可能である。ＩＣ装置１６の導電リード１
８は、レッグ又はピンとも呼ばれ、ＩＣ装置の周囲２０
から延びている。このような装置の例として、ＩＣ装置
の１種であるプラスチック・クワッド・フラット・パッ
クＰＱＦＰ（Ｐｌａｓｔｉｃ　ＱｕａｄＦｌａｔ　Ｐａ
ｃｋ）がある。この種のＩＣ装置では、四角のプラスチ
ック本体が上底面２１及び底面２２を有し、側面２０か
ら複数のリード１８が延びている。このようなＰＱＦＰ
装置のリードは、装置の周囲に略均等に配置され、数は
４４本未満から１９６本を超えるものまである。このよ
うな装置の隣合うリードの中心間距離は、０．０２５イ
ンチ程度である。メートル法を用いた同様の装置も製造
されている。本発明のＩＣ試験装置は、アダプタ１２の
大きさを選択調整することにより種々の形式のＩＣ装置
に同様に適用可能である。

【００１０】ＰＱＦＰファミリのＩＣ装置１６は、ＳＭ
Ｔを用いた回路基板２４条に装着されるように設計され
ている。ＩＣ装置１６のリード１８は、回路基板２４上
の導電路２５に直接ろう付けされている。試験装置１０
のアダプタ１２は、ＩＣ装置１６の上にぴったりと装着
され、導電エレメント２６によりＩＣ装置のリード１８
とテスト・ヘッド・アセンブリ１４のベース部材３２上
の導電パッド３０との電気的接続が確実に達成される。 これら導電エレメント２６の各々は、ＩＣ１６から延び
たリード１８に接触する接触リード片２８とテスト・ヘ
ッド・アセンブリ１４の導電パッド３０と接触する接触
パッド片２９とを含んでいる。テスト・ヘッド・アセン
ブリ１４の導電パッド３０は、対応する導電路が形成さ
れた可撓性回路部材３８を介してテスト・ポイント３４
に接続されている。このように試験装置１０によって、
ＩＣ装置１６のリード１８は、テスト・ヘッド・アセン
ブリ１４の支持部材３６上のテスト・ポイント３４に電
気的に接続される。

【００１１】アダプタ１２の主な機能は、ＩＣ装置１６
のリード１８とテスト・ヘッド・ア１４との間の多数の
導電路を形成することである。しかし、どのようなＩＣ
製品でも、アダプタ１２と良好に電気的接続を達成出来
る。その為の前提条件は、ＩＣの周囲にリードが導電パ
ッド２９と同様のパターンで配置されていること、導電
パッド２９との接触圧力に十分耐えられる程度にＩＣの
リードの硬度があること、及びＩＣ装置とアダプタ１２
とを接触させる手段が設けられていることである。

【００１２】アダプタ１２に関して以下の図２〜図５を
参照して更に説明する。アダプタ１２は、装着されるＩ
Ｃ装置１６の大きさに略適合したハウジング４０を有す
る。このハウジング４０は、天頂部４２と垂直方向に垂
れ下がった側壁部４４とを有し、これらによりＩＣ装置
１６が装着される空洞部４６を形成している。これら側
壁部４４は、ハウジング４０内で導電エレメント２６を
挟持するようにカバープレート４８が嵌合される。この
ように、ハウジング４０は、嵌合されたカバープレート
４８も含むことに留意されたい。図２のＡ−Ａ′線に沿
った縦断面図を図３に示している。図３から詳細が判る
ように、側壁部４４とカバープレート４８は、アダプタ
１２の内部に導電エレメント２６を挟持する手段となっ
ている。側壁部４４は、内表面５０及び外表面５２を有
し、天頂部４２に隣接する立体部分５４を含んでいる。 この立体部分５４の外側表面５２には天頂部４２に直角
の方向に複数の溝５６が形成されている。これらの溝５
６には、内側方向へ第１角度及び第２角度で夫々傾斜し
た第１及び第２傾斜部５８及び６０が形成されており、
第１傾斜部５８より第２傾斜部の方が大きな角度で内側
に傾斜している。側壁部４４には、更に立体部分５４に
隣接する第２部分６２が形成されており、側壁部４４の
この部分に複数の溝が延びてリブ６４及びスロット６６
から成る櫛歯状構造が形成されている。導電エレメント
２６が溝５６に密着し、更にスロット６６を通って電気
的接触リード片２８がアダプタの空洞部４６の内部まで
延びている。リブ６４は、隣合う接触リード片２８を離
間させ互いに絶縁させる。カバープレート４８は、外側
に傾斜した突出部６８を有し、この部分が側壁部４４の
立体部分５４に形成された溝５６と嵌合する。カバープ
レート４８と側壁部４４との嵌合により、上述のように
側壁部４４内に導電エレメント２６が挟持される。

【００１３】図６は、本発明の試験装置に使用する導電
エレメント２６を得る為のエレメント・ブランク７２が
成形された半加工板７０を示している。この半加工板７
０は、燐青銅薄板を化学的にエッチング処理して成形さ
れる。酸化を防止し、電気的接触性能を向上する為に、
エレメント・ブランク７２には０．０００２インチ厚の
ニッケル・メッキを施した上に更に０．００００５イン
チ厚の金メッキをしている。導電部品製造技術分野にお
いては、他のメッキ方法や他の製造方法も周知である。 このエレメント・ブランク７２を曲げ成形することによ
り、導電パッド片２９及び電気接触リード片２８が形成
され、図７のような導電エレメント２６が得られる。パ
ッド片２９とリード片２８との間の角度７４は、９０度
を超えているので、導電エレメント２６を側壁４４内に
挟持した場合、導電パッド片２９の部分がアダプタ１２
の上底面から上に突き出ることになる。エレメント・ブ
ランク７２の曲げ成形により、パッド片２９及びリード
片２８がスプリング状の性質を持つので、試験装置を組
み立てた場合にアダプタ１２の接触パッド２９及び３０
とテスト・ヘッド・アセンブリ１４との間の圧力が維持
される。更に、導電リード片２８は、本試験装置をＩＣ
装置１６に装着した際にＩＣ装置１６のリード１８とス
プリング力により密着する。エッチング処理及び曲げ成
形処理済みの薄板７０を側壁４４の溝５６に適正に配置
し、その上にカバープレート４８をソニック・ウエルデ
ィング等の従来技法により固着する。はみ出した余分な
部分７６は除去され、導電エレメント２６だけが残され
る。

【００１４】図８は、ＩＣ装置１６に本発明の試験装置
１０を装着したときの断面図である。アダプタ１２に形
成された貫通孔９０にねじ９２が貫挿され、このねじ９
２とアダプタのベース部材３２内のねじ穴９３とが螺合
してアダプタ１２がベース部材３２に固定され、アダプ
タ１２の接触パッド２９とテスト・ヘッド・アセンブリ
１４の接触パッド３０とが密着される。アダプタ１２の
リブ６４が形成された部分の内側表面部分５０は、ＩＣ
装置１６の周囲と密着し、摩擦力により試験装置１０が
ＩＣ装置１６に固定される。導電エレメント２６は、導
電リード１８にリード片２８が密着し、接触パッド片２
９が電気接触パッド３０に密着することにより、ＩＣ装
置１６とテスト・ヘッド・アセンブリ１４間を電気的に
接続している。ねじ９２の締め付け具合が不十分になる
と、接触パッド片２９とテスト・ヘッド・アセンブリの
接触パッド３０との間の接続が間欠的状態となり得るの
で、導電性の弾性部材を接触パッド２９及び３０間に挿
入すれば、この問題を補償し、両接触パッド２９及び３
０間の電気的接続状態を維持出来る。

【００１５】図９は、ＩＣ装置１６に本発明の試験装置
１０を固定する他の実施例を示す図である。アダプタ１
２の４つの角部にノッチ（切欠き部）９４が夫々形成さ
れ、ここに固定クリップ９６が夫々嵌合するようになっ
ている。固定クリップ９６は、ハンドル１０２に垂直な
突起状の嵌合ピン９８と固定ピン１００とを有する。Ｉ
Ｃ装置１６上に試験装置１０を乗せた後に、嵌合ピン９
８をアダプタ１２のノッチ９４とスライド可能に合わせ
、固定ピン１００をＩＣ装置１６の底面２２に併せて固
定クリップ９６を嵌め込む。

【００１６】図１０、図１１及び図１２は、テスト・ヘ
ッド・アセンブリ１４の構造を示す図である。ベース部
材３２は、射出成形プラスチックのような絶縁材料で形
成され、略直方体で上底面１０４及び下底面１０６を有
する。支持部材３６は、絶縁材料で形成され、上底面に
導電ワイヤ又は導電スリーブの如きテスト・ポイント３
４が配列されている。支持部材３６は、対向する平行面
１０８及び１１０を有し、この面１１０からテスト・ポ
イント３４が突き出て可撓性回路部材３８に接触してい
る。テスト・ポイント３４として導電ワイヤを使用した
場合、これら導電ワイヤで支持部材３６の両表面１０８
及び１１０を貫通する。また、導電スリーブを用いてテ
スト・ポイントを形成した場合には、これらスリーブを
支持部材３６の面１１０上に略平坦に固着する。これら
テスト・ポイント３４には、テスト・プローブ又はリー
ド線の如き外部のプローブ装置が接続され、ＩＣ装置１
６からの電気信号がプローブ装置を介して試験機器に供
給される。可撓性回路部材３８には、支持部材３６のテ
スト・ポイント３４に対応した複数の貫通孔１１２が配
列形成されている。ろう付けパッドが各貫通孔１１２に
対応して設けられており、各テスト・ポイント３４を可
撓性回路部材３８に夫々ろう付けする。これらろう付け
パッドから導電路１１４が延びて、テスト・ポイント３
４と可撓性回路部材３８に形成された導電パッド３０と
が電気的に接続されている。この可撓性回路部材３８は
、ベース部材３２の周囲を包み込んでいるので、導電パ
ッド３０はベース部材３２の周囲付近又はその周辺部に
沿って露出している。導電パッド３０は、ピン１２０（
半数のみ図示）により正確に配置されている。可撓性回
路部材３８は、従来の種々の接着技法によりベース部材
３２の底面１０６に固着されている。

【００１７】可撓性回路部材３８は略矩形で、貫通孔１
１２の配列及び導電パッド３０は可撓性回路部材３８の
辺から４５度回転した位置関係に設けられ、更に４つの
角部にはウイング１１６が設けられている。導電パッド
３０は、貫通孔１１２に延びる導電路１１４が接続され
た金製接触片である。図１２において、この可撓性回路
部材３８の４辺に略交差する直交線により、略４等分さ
れ、各部分は互いに同一のパターンで導電パッド３０、
貫通孔１１２及び導電路１１４を有している。これによ
り、可撓性回路部材３８の設計及び製造が簡単化される
。

【００１８】図１３は、テスト・ヘッド・アセンブリ１
４の他の実施例である。この実施例では、可撓性回路部
材３８は、アダプタ１２から支持部材３６を横方向に離
して配置する可撓性回路ケーブルである。この可撓性回
路部材３８の一端部の導電パッド３０は、ベース部材３
２に固着されている。可撓性回路部材３８の他端部は、
支持部材３６に接続されている。上述のように、支持部
材３６のテスト・ポイント３４は、可撓性回路部材３８
の貫通孔配列に対応したろう付けパッドにろう付けされ
ている。ベース部材３２上の導電接触パッド３０は、支
持部材３６のろう付けパッドと可撓性回路部材３８上の
導電路を介して電気的に接続されている。

【００１９】本発明の試験装置１０は、回路基板、その
他の回路製品に逆さに装着することにより低突出型チッ
プ・キャリアとしても使用出来る。テスト・ヘッド・ア
センブリ１４のワイヤ・テスト・ポイント３４は、導電
路を有する回路基板の貫通孔に電気的に接続される。こ
の場合ＩＣ装置１６は逆さにして本発明の試験装置のア
ダプタに装着する。本発明を更に応用した例として、ア
ダプタ１２自体を回路基板に固定し、チップ・キャリア
としての機能を持たせても良い。回路基板上の導電路は
、導電パッドまで延びており、これら導電パッドは導電
エレメント２６の導電パッド２９と密着している。

【００２０】図１４は、本発明の他の実施例を表してい
る。この例では、アダプタ１２は、回路基板２４と回路
基板１３０とを相互接続する回路基板として用いられて
いる。ＩＣ装置１６に入出力する信号は、回路基板１３
０に並列に供給される。アダプタ１２は、ＩＣ装置１６
上に装着され、上述のようにアダプタ１２上の接触パッ
ド片２９とＩＣ装置１６のリードとの間が電気的に接続
される。第２の回路基１３０上には導電パッド１３２が
形成されており、これら導電パッド１３２は、アダプタ
１２上の接触パッド片２９に対応するパターンで配置さ
れている。回路基板１３０は、小孔１３４にねじ等の締
結手段を貫挿してアダプタ１２に固定される。このよう
にして、回路基板１３０上の導電パッド１３２は、アダ
プタ１２上の接触パッド片２９と密着する。

【００２１】上述の回路基板接続例を更に応用して、図
１３に示したようにテスト・ヘッド・アセンブリ１４の
変形例を実施しても良い。支持部材３６を修正してベー
ス部材３２に類似した構造にする。可撓性回路部材３８
上のろう付けパッドをベース部材３２の接触パッド３０
と同様の導電パッドに置換する。上述のようにベース部
材３２をアダプタ１２に接続し、修正済みの支持部材３
６を第２回路基板１３０に接続して支持部材３６上の接
触パッドと回路基板１３０上の接触パッド１３２とを密
着させる。このように回路基板を相互接続すると、第２
回路基板１３０を第１回路基板２４から離間させること
が出来ると同時にＩＣ装置１６の入出力信号を平行接続
することが出来る。

【００２２】上述のように、本発明のＩＣアダプタは、
ハウジング内に設けた導電エレメントを介してテスト・
ポイントを配列したテスト・ヘッドを被試験ＩＣ装置に
接続する。アダプタのハウジングは、スロット及びリブ
を交互に形成した櫛歯状の側壁を有し、これらのリブは
、隣合う導電エレメント間を電気的に絶縁すると共にＩ
Ｃアダプタを被試験ＩＣ装置に確実に装着する手段とし
ても機能する。

【００２３】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。能する。

【００２４】

【発明の効果】本発明のＩＣアダプタは、ＳＭＴ装置の
ように回路基板に高密度に実装されたままの被試験ＩＣ
装置の周囲の導電リードとテスト・ポイント間の電気的
接続を容易に且つ確実に達成出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の分解斜視図である。

【図２】図１のアダプタの一実施例の分解斜視図である
。

【図３】図２の実施例を線分Ａ−Ａ′で切断した場合の
断面図である。

【図４】図２のカバープレートの一実施例の斜視図であ
る。

【図５】図４のカバープレートが嵌合されるアダプタの
一部分の斜視図である。

【図６】導電エレメントの成形用の金属板の半製品の一
部分を示す図である。

【図７】１つの導電エレメントの側面図である。

【図８】本発明の一実施例の断面図である。

【図９】アダプタをＩＣ装置に固定する固定手段の他の
実施例の斜視図である。

【図１０】テスト・ヘッド・アセンブリの一実施例の斜
視図である。

【図１１】テスト・ヘッド・アセンブリの一実施例の分
解斜視図である。

【図１２】テスト・ヘッド・アセンブリの可撓性回路部
材の一実施例を示す展開図である。

【図１３】テスト・ヘッド・アセンブリの他の実施例の
斜視図である。

【図１４】回路基板間の相互接続装置の一実施例の斜視
図である。

【符号の説明】

１２　　アダプタ １４　　テスト・ヘッド・アセンブリ １６　　被試験ＩＣ装置 １８　　導電リード ２４　　回路基板 ２６　　導電エレメント ３０　　導電接触パッド ３４　　テスト・ポイント ４０　　ハウジング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　周辺部の複数の導電リードを介して回
   路基板上に電気的に接続された被試験ＩＣ装置と、上記
   複数の導電リードに夫々対応する複数の導電接触パッド
   に夫々接続された複数のテスト・ポイントを有するテス
   ト・ヘッド・アセンブリとの間を電気的に接続するＩＣ
   アダプタであって、ハウジングと、該ハウジング内に設
   けられ、夫々一端が上記被試験ＩＣ装置の導電リードに
   接触し、夫々他端が上記テスト・ヘッド・アセンブリの
   導電接触パッドに接触する複数の導電エレメントと、上
   記ハウジングを上記被試験ＩＣ装置に固定する固定手段
   とを具えることを特徴とするＩＣアダプタ。