JPH06132429A - キャリア - Google Patents

キャリア

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JPH06132429A
JPH06132429A JP4281378A JP28137892A JPH06132429A JP H06132429 A JPH06132429 A JP H06132429A JP 4281378 A JP4281378 A JP 4281378A JP 28137892 A JP28137892 A JP 28137892A JP H06132429 A JPH06132429 A JP H06132429A
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cap
semiconductor chip
carrier
carrier body
base substrate
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Tsutomu Yoshizaki
勉 吉崎
Takeshi Ono
剛 大野
Shigeyuki Maruyama
茂幸 丸山
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0483—Sockets for un-leaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体チップを収容させて自在に移動できる
キャリアに関し、特に収容した半導体チップに形成され
ている電子回路を電気的に外部に導出できるキャリアの
提供を目的とする。 【構成】 絶縁性と耐熱性とを備えたベース基板21a
と、半導体チップ11の電極11a に接触する一端部をベー
ス基板21a の表面から突き出すとともに、他端部をベー
ス基板21a の裏面から突き出した導出端子21b とを含ん
でなるキャリア本体21と、半導体チップ11を着脱自在に
装着できる凹陥部22a を裏面に有し、キャリア本体21に
重畳した際に凹陥部22a に装着した半導体チップ11の電
極11a を導出端子21b の一端部に接触させるキャップ22
と、キャリア本体21に重畳したキャップ22の、このキャ
リア本体21への固定とその解除とを自在に行なう係止手
段23とを含ませてキャリアを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平板状の電子部品、た
とえば半導体チップを収容させて自在に移動できるキャ
リア、特に収容した半導体チップに形成されている電子
回路を電気的に外部に導出できるキャリアに関する。
【０００２】配線基板への実装密度を上げるための一つ
の方策として、図６に示すように配線基板12に複数の半
導体チップ11 (ベアチップ) をダイレクトに実装するこ
とが昨今多くなっている。
【０００３】このように複数の半導体チップ11を実装し
た実装済配線基板13の信頼度を確保するためには、バー
ンイン試験(burn-in test)を半導体チップに対して実施
し、これに合格した半導体チップ11だけを実装すること
が枢要である。
【０００４】斯かる背景から半導体チップのバーンイン
試験を能率良く行なうことを可能とするキャリアが強く
要望されている。
【０００５】
【従来の技術】ところが、今までは半導体チップを着脱
自在に装着でき、しかも装着状態の半導体チップの電子
回路を電気的に外部に導出できるようなキャリアは開発
されていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、此れまで
完成後における通常の電気的特性試験は合格しているも
のの、バーンイン試験が全く行なわれていない半導体チ
ップ11を配線基板12に実装しなければならなかったため
に、配線基板12に複数の半導体チップ11を実装してなる
実装済配線基板13の歩留りには問題があった。
【０００７】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は、半導体チップを
収容させて自在に移動できるとともに、収容した半導体
チップの電子回路を電気的に外部に導出できるキャリア
の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的は、図１に示す
如く絶縁性を備えたベース基板21a と、半導体チップ11
の電極11a に接触する一端部をベース基板21a の表面か
ら突き出すとともに、他端部をベース基板21a の裏面か
ら突き出した導出端子21b とを含んでなるキャリア本体
21と、半導体チップ11を着脱自在に装着できる凹陥部22
a を裏面に有し、キャリア本体21に重畳した際に凹陥部
22a に装着した半導体チップ11の電極11a を導出端子21
b の一端部に接触させるキャップ22と、キャリア本体21
に重畳したキャップ22の、キャリア本体21への固定とそ
の解除とを自在に行なう係止手段23とを含んでなること
を特徴とするキャリアにより達成される。
【０００９】
【作用】図１に示すように本発明のキャリアにおいて
は、そのキャップ22の凹陥部22aに半導体チップ11を装
着し、このキャップ22をキャリア本体21に重畳すると、
キャップ22の凹陥部22a に装着した半導体チップ11の電
極11a にキャリア本体21の導出端子21b が接触する。
【００１０】したがって、本発明のキャリアは半導体チ
ップ11を収容して自在に移動できるとともに、収容した
半導体チップ11の電子回路は導出端子21b により外部に
導出できることとなる。なお、キャリア本体21へのキャ
ップ22の重畳状態の保持とその解除は、係止手段23によ
り自在に行なわれる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の請求項１〜３に係るそれぞれ
の実施例のキャリアについて図１〜５を参照して説明す
る。
【００１２】なお、本明細書においては、同一部品、同
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。図１は本発明の請求項１に係る一実施例のキャリ
アの説明図で、図１(a) はキャリアの構成を示す模式的
な要部側断面図、図１(b) は半導体チップを収納したキ
ャリアの模式的な要部側断面図である。
【００１３】図１において、21はキャリア本体、22はキ
ャップ、23は係止フックである。キャリア本体21は、絶
縁性と耐熱性とを備えた材料、たとえばポリエーテルイ
ミド樹脂製のベース基板21a と、半導体チップ11の電極
11a に接触する一端部をベース基板21a の表面から突き
出すとともに、他端部をベース基板21a の裏面から突き
出した導出端子21b とで構成したものである。
【００１４】また、キャップ22は、半導体チップ11を着
脱自在に装着できる凹陥部22a を裏面に有し、キャリア
本体21に重畳した際に凹陥部22a に装着した半導体チッ
プ11の電極11a を導出端子21b の一端部に接触させるも
のである。
【００１５】なお、キャップ22は、絶縁性、耐熱性及び
機械的強度とが要求されるために、たとえば窒化アルミ
ニウム等で形成される。係止フック23は、キャリア本体
21に両側に回動自在に取り付けられ、キャリア本体21に
キャップ22を重畳した際に、この重畳状態の保持とその
解除を自在に行なうものである。
【００１６】このようなキャリア24に半導体チップ11を
収容する一つの方法としては、図１(a) に示すように半
導体チップ11の表面を下方に向けてキャリア本体21の導
出端子21b の先端に載置した後、このキャリア本体21に
キャップ22を重畳する。
【００１７】斯かる状態で二つの係止フック23を矢印Ｌ
及び矢印Ｒ方向に回動すると、キャリア本体21に重畳し
たキャップ22が固定されて、キャップ22の凹陥部22a に
装着した半導体チップ11の電極11a とキャリア本体21の
導出端子21b との電気的な接続が確りと行なわれること
となる。
【００１８】したがって、半導体チップ11はキャリア24
内に収納されているものの、その電子回路は導出端子21
b により外部に導出されている。このようなキャリア2
4、すなわち本発明の請求項１に係るキャリアの具体的
な応用例について図２及び図３を参照して説明する。図
２は、半導体チップのバーンイン試験へのキャリアの応
用例の説明図であって、図２(a) は第１の応用例の要部
側断面図、図２(b) は第２の応用例の要部側断面図であ
る。
【００１９】図２(a) に示す第１の応用例においては、
キャリア24は配線基板14に直接搭載され、配線基板14を
介して直流電源及び信号電源 (何れも図示せず）に接続
している。
【００２０】したがって、配線基板14に搭載されたキャ
リア24に半導体チップ11を収納し、この配線基板14を恒
温槽（図示せず）に装着すれば半導体チップ11のバーン
インが可能となる。
【００２１】図２(b) に示す第２の応用例は、配線基板
14に搭載したソケット15に挿抜自在にキャリア24を挿入
できるようにしたものである。もちろんソケット15は、
配線基板14を介して直流電源及び信号電源 (何れも図示
せず）に接続している。
【００２２】したがって、半導体チップ11を収容したキ
ャリア24の導出端子21b をソケット15に挿入し、配線基
板14を恒温槽（図示せず）に装着すれば第１の応用例に
おいてと同様に半導体チップ11のバーンイン可能とな
る。
【００２３】また、キャリア24は、図３に示すように半
導体チップの電気的特性を試験する半導体試験機にも応
用できる。この半導体試験機16は、半導体チップ11の電
気的特性を試験する半導体試験機本体16a と、この半導
体試験機本体16a と電気的に接続したソケット15とで構
成したものである。
【００２４】したがって、半導体チップ11を収容したキ
ャリア24の導出端子21b をソケット15に挿入すれば、半
導体チップ11は半導体試験機本体16a と接続し、この半
導体試験機本体16a による試験可能な状態となる。
【００２５】なお、かかる半導体試験機16は、前述した
第２の応用例においてバーンインを完了し、キャリア24
に収納されている半導体チップ11の試験には至極便利で
あることは言うまでもない。
【００２６】次に、本発明の請求項２及び請求項３に係
る実施例のキャリアについ図４及び図５を参照して説明
する。図４は、本発明の請求項２及び請求項３に係る実
施例の説明図で、図４(a) は本発明の請求項２に係る一
実施例のキャリアの要部側断面図、図４(b) は本発明の
請求項３に係る一実施例の要部側断面図である。
【００２７】本発明の請求項２に係る一実施例のキャリ
ア25は、図４(a) に示すように、上述した本発明の請求
項１に係る一実施例のキャリア24のキャリア本体21の表
面とキャップ22の裏面との間、詳しくはキャリア本体21
の表面とキャップ22の裏面との間で、しかも凹陥部22a
の周囲に、ゴム弾性を有する環状部材、たとえば弗素ゴ
ム系のＯリング31を介在させることにより、キャップ22
の凹陥部22a が大気と遮断されるようにしたものであ
る。
【００２８】したがって、チッソボックス（図示せず）
内でキャップ22の凹陥部22a 内に半導体チップ11を収容
すれば、半導体チップ11は空気に触れることがないた
め、半導体チップ11がバーンイン時に高温にされてもそ
の電極11a が酸化されることもなく、また半導体チップ
11の表面に微小な異物が付着することもない。
【００２９】このため、図６に示すように半導体チップ
11の電極11a を溶融して配線基板12のパッド12a にはん
だ付けした際に、その接合の信頼度は高くなるととも
に、半導体チップ11そのものの信頼度も高くなる。
【００３０】本発明の請求項３に係る一実施例のキャリ
ア26は、図４(b) に示すように、キャリア本体21’、キ
ャップ22、係止フック23及びＯリング31とで構成したも
のである。
【００３１】このキャリア本体21’は、上述したキャリ
ア本体21に、第１の開閉手段43により閉塞と開通が自在
に行なわれる第１の連通孔41を設けるとともに、第２の
開閉手段44により閉塞と開通が自在に行なわれる第２の
連通孔42とを設けて構成したものである。
【００３２】キャリア本体21’にキャップ22を重畳した
際に、第１及び第２の連通孔41のそれぞれの一端はキャ
ップ22の凹陥部22a に連通するとともに、それぞれの他
端は第１及び第２の開閉手段43,44 に連結されている。
【００３３】第１開閉手段43は、図５に示すように、第
１の連通孔41に圧入されたスリーブ43a と、片面に柔ら
かいゴム43b-1 をライニングし、このゴム43b-1 が第１
の連通孔41の内奥部となるようにしてスリーブ43a の内
周面に周着された、通気孔43b-2 を有する孔付き硬貨状
のストッパ43b と、ばね43c の引張力によりストッパ43
b のゴム43b-1 に押圧されている縁付き帽子状の開閉蓋
43d とで構成したものである。
【００３４】また、第２の開閉手段44は、図５に示すよ
うに、上述の第１開閉手段43と同様な構造を有するもの
であって、第２の連通孔42に圧入されたスリーブ44a
と、片面に柔らかいゴム44b-1 をライニングし、このゴ
ム44b-1 が大気側となるようにしてスリーブ44a の内周
面に周着された、連通孔44b-2 を有する孔付き硬貨状の
通気板44b と、ばね44c の引張力によりストッパ44b の
ゴム44b-1 に押圧されている縁付き帽子状の開閉蓋44d
とで構成したものである。
【００３５】このような本発明の請求項３に係る一実施
例のキャリア26においては、クリーンルーム内でキャッ
プ22の凹陥部22a に半導体チップ11を装着しても、この
凹陥部22a の空気を窒素ガス等に置換することが可能と
なる。
【００３６】この置換の手順は、図４(b) 及び図５で示
すように第１開閉手段43に高圧ホース17を接続し、この
高圧ホース17から大気圧より高い気圧の窒素ガス、たと
えば２気圧程度の窒素ガス18を第１の開閉手段43に供給
すると、窒素ガス18はばね43c の引張力に抗して第１開
閉手段43の開閉蓋43d をストッパ43b から離隔し、第１
の連通孔41を通過してキャップ22の凹陥部22a に到達
し、この凹陥部22a の空気を追い出して窒素ガス18と置
換する。
【００３７】この後、第２の連通孔42を経由し第２の開
閉手段44に到達した窒素ガス18は、第２の開閉手段44の
ばね44c の引張力に打ち勝って開閉蓋44d をストッパ44
b から離隔し、大気中に出て行くこととなる。
【００３８】したがって、このようなことをある時間継
続することにより、キャップ22の凹陥部22a 内は略純粋
な窒素ガス18で置換される。このような状態で高圧ホー
ス17からの窒素ガス18の供給を停止すると、第１の開閉
手段43の開閉蓋43d はばね43c によりストッパ43b に押
圧されて第１の連通孔41を閉塞するとともに、第２の開
閉手段44の開閉蓋44d はばね44c によりストッパ44b に
押圧されて第２の連通孔42を閉塞する。
【００３９】この結果、キャップ22の凹陥部22a 内は、
長時間にわたって窒素ガス18で満たされていることとな
る。また、図４及び図５で示すように第２の連通孔42
に、一端を排気装置（図示せず）に連結した真空ホース
19の他端を接続し、この真空ホース19内を減圧して開閉
蓋44d の両面間に１気圧弱の圧力差を発生すると、開閉
蓋44d がストッパ44bから離隔し、第１及び第２の連通
孔41,42 及びキャップ22の凹陥部22a 内が減圧されるこ
ととなる。
【００４０】なお、凹陥部22a 内を減圧する際には、第
１の開閉手段43のばね43c のばね定数は、第２の開閉手
段44のばね44c のばね定数より大きくなければならない
ことは当然である。
【００４１】したがって、キャリア26をこのようにした
後に上述したような置換作業を実施すれば、より少量の
窒素ガス18によりキャップ22の凹陥部22a 内の空気を窒
素ガス18に置換できることとなる。
【００４２】上述した本発明の実施例のキャリアは、半
導体チップ11の装着だけでなく通常の半導体装置、例え
ばパッケージ構造がＱＦＰ型をした半導体装置の装着も
可能であることは当然である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体チ
ップを収容させて自在に移動できるとともに、収容した
半導体チップに形成されている電子回路を電気的に外部
に導出できるキャリアの提供を可能にする。
【００４４】したがって、本発明のキャリアは、半導体
チップのバーンイン試験を可能し、情報処理装置等の信
頼度向上に大きく寄与することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の請求項１に係る一実施例のキャリ
アの説明図
【図２】は、半導体チップのバーンイン試験へのキャリ
アの応用例の説明図
【図３】は、半導体試験機へのキャリアの応用例の説明
図
【図４】は、本発明の請求項２及び３に係る実施例のキ
ャリアの説明図
【図５】は、第１及び第２の開閉手段の模式的な要部側
断面図
【図６】は、半導体チップを実装した配線基板の要部側
断面図
【符号の説明】
11は、半導体チップ（電子部品） 11a は、電極 12は、配線基板 12a は、パッド 13は、実装済配線基板 14は、配線基板 15は、ソケット 16は、半導体試験機 16a は、半導体試験機本体 17は、高圧ホース 18は、窒素ガス 19は、真空ホース 21,21'は、キャリア本体 21a は、ベース基板 21b は、導出端子 22は、キャップ 22a は、凹陥部 23は、係止フック (係止手段) 24,25,26は、キャリア 31は、Ｏリング (環状部材) 41,42 は、第１, 第２の連通孔 43,44 は、第１, 第２の開閉手段 43a,44a は、スリーブ 43b,44b は、ストッパ 43b-1,44b-1 はゴム 43b-2,44b-2 は連通孔 43ｃ,44cは、ばね 43d,44d は、開閉蓋

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁性を備えたベース基板(21a) と、半
    導体チップ(11)の電極(11a) に接触する一端部をベース
    基板(21a) の表面から突き出すとともに、他端部をベー
    ス基板(21a) の裏面から突き出した導出端子(21b) とを
    含んでなるキャリア本体(21)と、 前記半導体チップ(11)を着脱自在に装着できる凹陥部(2
    2a) を裏面に有し、前記キャリア本体(21)に重畳した際
    に凹陥部(22a) に装着した半導体チップ(11)の電極(11
    a) を前記導出端子(21b) の一端部に接触させるキャッ
    プ(22)と、 前記キャリア本体(21)に重畳した前記キャップ(22)の、
    キャリア本体(21)への固定とその解除とを自在に行なう
    係止手段(23)と、 を含んでなることを特徴とするキャリア。
  2. 【請求項２】 絶縁性を備えたベース基板(21a) と、半
    導体チップ(11)の電極(11a) に接触する一端部をベース
    基板(21a) の表面から突き出すとともに、他端部をベー
    ス基板(21a) の裏面から突き出した導出端子(21b) とを
    含んでなるキャリア本体(21)と、 前記半導体チップ(11)を着脱自在に装着できる凹陥部(2
    2a) を裏面に有し、前記キャリア本体(21)に重畳した際
    に凹陥部(22a) に装着した半導体チップ(11)の電極(11
    a) を前記導出端子(21b) の一端部に接触させるキャッ
    プ(22)と、 前記キャリア本体(21)に重畳した前記キャップ(22)の固
    定とその解除とを自在に行なう係止手段(23)と、 前記キャリア本体(21)の表面と前記キャップ(22)の裏面
    との間に介在し、このキャリア本体(21)に重畳したキャ
    ップ(22)を前記係止手段(23)により固定した際に、この
    キャップ(22)の凹陥部(22b) を大気と遮断するゴム弾性
    を有するシール部材(31)と、 を含んでなることを特徴とするキャリア。
  3. 【請求項３】 絶縁性を備えたベース基板(21a) と、電
    子部品(11)の電極(11a) に接触する一端部をベース基板
    (21a) の表面から突き出すとともに、他端部をベース基
    板(21a) の裏面から突き出した導出端子(21b) とを含ん
    でなるキャリア本体(21)と、 前記電子部品(11)を着脱自在に装着できる凹陥部(22a)
    を裏面に有し、前記キャリア本体(21)に重畳した際に凹
    陥部(22a) に装着した電子部品(11)の電極(11a) を前記
    導出端子(21b) の一端部に接触させるキャップ(22)と、 前記キャリア本体(21)に重畳した前記キャップ(22)の固
    定とその解除とを自在に行なう係止手段(23)と、 前記キャリア本体(21)の表面と前記キャップ(22)の裏面
    との間に介在し、このキャリア本体(21)に重畳したキャ
    ップ(22)を前記係止手段(23)により固定した際に、この
    キャップ(22)の凹陥部(22b) を大気と遮断するゴム弾性
    を有するシール部材(31)と、 前記キャップ(22)又は前記チップキャリア本体(21)に設
    けられて前記凹陥部(22a) にそれぞれの一端を連通する
    とともにそれぞれの他端を大気に連通し、第１の開閉手
    段(43)により開閉される第１の連通孔(41)及び第２の開
    閉手段(44)により開閉される第２の連通孔(42)とを含ん
    でなることを特徴とするキャリア。
JP28137892A 1992-10-20 1992-10-20 キャリア及びこれを用いた半導体チップの試験方法 Expired - Lifetime JP3203817B2 (ja)

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