JPH06174786A - バーンインボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーンインボードにマトリクス状配線領域を
形成し、バーンインボード上の結線および配線の変更を
容易にする。 【構成】 図１に示すように、従来のバーンインボード
上にマトリクス状配線パターンを形成する。これは、半
導体装置の端子とバーンインボードの電極を結線するた
めの配線パターンである。結線はプリント基板の穴にジ
ャンパー線，抵抗等を用いて行う。 【効果】 ピン数，ピン配列，パッケージの違う複数品
種の半導体装置に対して利用でき、バーンインボードの
標準化，バーンインボード製造工期，費用低減の効果が
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はバーンインボードに関
し、特に半導体装置の高温動作試験に用いるバーンイン
ボードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体装置（以下、ＩＣと称
す）には、加熱，加湿，加圧等、様々な信頼性試験が行
われる。これら信頼性試験の中に、ＩＣに電源を供給し
てＩＣを動作させた状態で、ＩＣを高温槽に数千時間保
存し、その信頼性の評価を行う高温動作試験、いわゆる
バーンイン試験がある。バーンインボードはこのバーン
イン試験に用いる半導体信頼性試験治具である。

【０００３】図９は従来のバーンインボードを示し、図
１０は従来のバーンインボードの作製のための工程フロ
ーチャートを示す。図９において、１はプリント基板、
２は半導体装置固定治具（以下、ＩＣソケットと称
す）、４はバーンインボードに外部から電気信号を与え
るための電極、３は半導体装置固定治具２と電極４とを
接続するためプリント基板１上に形成された配線であ
る。

【０００４】図１０に示すように、従来のバーンインボ
ードの製作においては、信頼性試験を行う半導体装置
（以下、ＩＣと称す）に合わせて、該バーンインボード
を回路設計したのち、プリント基板設計工程Ａ、プリン
ト基板製作工程Ｂ、プリント基板実装工程Ｃ、及びバー
ンインボード検査工程Ｄを経ることにより、バーンイン
ボードの作製を完了することができる。ここで、プリン
ト基板設計工程Ａは、回路パターン設計、ＣＡＤ入力、
ｐｌｏｔ図チェック、の各ステップ、及びＣＡＤ修正、
のフィードバックステップからなる。また、プリント基
板製作工程Ｂは、プリント基板製作、の各ステップ、及
び上記最初の回路設計の後の、部品手配、のステップを
含めて、プリント基板目視検査、のステップからなる。
また、上記プリント基板実装工程Ｃは、ソケット，抵
抗，コンデンサ，ジャンパー線等の部品手挿入、リフロ
ーハンダ付、ハンダ修正、実装目視検査、の各ステッ
プ、及びハンダ修正、のステップの前に戻る，修正、の
フィードバックステップからなる。また、バーンインボ
ード検査工程Ｄは、バーンインボードの完成品の、完成
品全数導通検査、サンプルＩＣによる電源電流入・出力
波形検査、のステップからなり、これによりバーンイン
ボードの製作工程を終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般的に半導体装置は
個々の品種で、そのピン数，ピン配列，及びパッケージ
が異なる。従って、従来のバーンインボードの製作にあ
たっては、被検査半導体装置の個々の品種に合わせて、
該半導体装置の電極と、バーンインボードの電極とを結
ぶ配線パターンを設けなければならず、プリント基板の
回路パターン等をすべて個々の品種別に設計する必要が
あり、このため図１０の製作フローの全体を個々の品種
別に最初から行わなければならなかった。このように、
バーンインボードの製作は非常に煩雑であるととに、バ
ーンインボードを他の半導体装置の試験に転用しようと
しても配線の変更によりこれを行うことは非常に困難で
あるという問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ピン数，ピン配列，パッケージ
の異なる複数品種の半導体装置の信頼性試験に利用する
ことのできるバーンインボードを得ることを目的とし、
かつ該バーンインボードの標準化を行うことでバーンイ
ンボード製造期間の短縮，費用の低減を図ることのでき
るバーンインボードを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るバーンイ
ンボードは、搭載された半導体装置の電極に接続される
配線パターンと、バーンインボードの入出力用の電極に
接続された配線パターンとが交差するようマトリクス状
に設けられてなるマトリクス状配線領域を設け、その各
配線パターン間の結線を任意に行って半導体装置の電極
と、バーンインボードの電極とを任意に接続できるよう
にしたものである。

【０００８】またこの発明は、上記マトリクス状配線領
域の上記半導体装置の電極に接続される側の配線パター
ンに接続された信号線の配線パターンを設け、該信号線
の配線パターンは、複数設けられたＩＣソケットのすべ
ての電極に接続したものである。

【０００９】またこの発明は、上記マトリクス状配線領
域を、半導体装置の電極に接続される配線パターンと、
これと直交する上記バーンインボードの電極に接続され
た配線パターンとを上記プリント基板の相異なる２つの
面に有し、上記プリント基板を透視的に見て、上記半導
体装置の電極に接続される配線パターンと、上記バーン
インボードの電極に接続された配線パターンとの交差す
る点に、接続に使用することのできる穴を有するものと
したものである。

【００１０】またこの発明は、上記バーンインボードの
電極から上記半導体装置の電極に至る配線のうち、電源
配線の幅を、他の信号配線の幅よりも太く配線してなる
ものである。

【００１１】またこの発明は、上記搭載された半導体装
置の電極を、ジャンパー線等のワイヤを用いて開放状
態，接地状態，電源に接続された状態の任意の状態にで
きるよう、上記半導体装置固定治具の近傍の上記プリン
ト基板上に、電源配線、及びグランド配線を備えたもの
である。

【００１２】またこの発明は、上記信号線の配線パター
ンと、上記各ＩＣソケットの電極との間に、該信号線の
パターンと各ＩＣソケットの電極とを任意に接続するよ
う、各ＩＣソケットの近傍に、第２の複数のマトリクス
状配線領域をさらに備えたものである。

【００１３】

【作用】この発明におけるバーンインボードは、プリン
ト基板上に形成したマトリクス状配線領域で、ＩＣの電
極からの配線と、バーンインボードの電極からの配線と
の接続を行うため、マトリクス状配線領域の配線接続の
選択の仕方によってプリント基板上の配線の変更を容易
に行うことができる。従って、バーンインボードの標準
化を行うことにより、大幅なバーンインボード製造期間
の短縮，費用の低減を達成できる。

【００１４】また、上記マトリクス状配線領域におい
て、電流電圧測定装置や波形測定装置を用いることによ
り、個々のＩＣの電源電流や、ＩＣの入，出力波形の検
査を容易に行うことができる。

【００１５】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例によるバーンイン
ボードを示し、図において、１はバーンインボード本体
のプリント基板、２は半導体装置を搭載するＩＣソケッ
ト、３はプリント基板１上の信号線の配線パターン、４
は外部と信号の入出力を行うためのバーンインボードの
入出力用の電極、５はプリント基板１上に形成したマト
リクス状配線領域である。上記ＩＣソケット２の端子の
数をｍ個（ＩＣの端子の数も同じ）、バーンインボード
の電源端子、入・出力端子の数、即ち入出力用電極の数
をｎ個とすると、このマトリクス状配線領域５は、ｍ本
の配線パターンと、ｎ本の配線パターンとが相互に直交
するよう格子状に配置されて構成されている。以下にマ
トリクス状配線領域５について詳しく説明する。

【００１６】図２は本実施例１の図１のマトリクス状配
線領域５を示す拡大図であり、図２において、６はマト
リクス状配線パターン、７はプリント基板１上に形成し
た結線のための穴である。

【００１７】図２に示すマトリクス状配線領域におい
て、マトリクス状配線パターン６は、ＩＣの電極に接続
される図中横方向に走るｍ本の配線パターン６ａと、該
バーンインボードの入出力用電極４に接続された図中縦
方向に走るｎ本の配線パターン６ｂとが相互に直交して
マトリクス状に設けられ、これがバーンインボードの片
面に形成されている。そして、上記各配線パターン６
ａ，６ｂには、該横方向、縦方向の配線パターン６ａ，
６ｂの所要のも同士を相互に接続することができるよ
う、該配線パターンより幅の大きい穴７を形成してい
る。

【００１８】そして、本実施例においては、上記マトリ
クス状配線領域の半導体装置の電極に接続される側の配
線パターンはｍ本の信号線の配線パターン３に接続さ
れ、該信号線の配線パターン３は、複数あるすべてのＩ
Ｃソケット２の電極が接続されている。

【００１９】図５は、図２に示したマトリクス状配線パ
ターン６における結線方法を示し、図５において、１２
は結線のためのジャンパー配線又は抵抗等である。図５
での結線では、ＩＣ側の第１端子（１，２，…，ｍのう
ちの１）と、バーンインボード側の第１端子（１，２，
…，ｎのうちの１）とがジャンパー線１２により接続さ
れている。このように、ジャンパー線１２を各配線６
ａ，６ｂに設けた穴７間にどのように設けるかにより、
各配線間の接続を変えることができる。

【００２０】このように本実施例１においては、複数の
ＩＣソケット２の各々に被試験ＩＣを搭載し、バーンイ
ンボードの電極を、所要の装置に接続することにより、
バーンインテストを行うことができ、所要時間のテスト
の結果、被試験ＩＣ中に不良のＩＣがあるか否かを知る
ことができる。またこの際、バーンインボードのプリン
ト基板上に設けたマトリクス状配線領域５における配線
間の接続を、試験の対象となる半導体装置のピン数，ピ
ン配列，パッケージ等の品種に応じて上記ジャンパー線
１２を設ける位置を変えることにより、変更することが
でき、同一のバーンインボードを複数品種の半導体装置
の試験に利用することができる。従って、図１０の作製
フローにおけるプリント基板製作工程までの工程を各種
のバーンインボードにつき、同一とすることができ、こ
のようなバーンインボードの標準化を行うことにより、
バーンインボード製造期間の短縮，費用の低減を大幅に
達成することができる。

【００２１】実施例２．図３は本発明の第２の実施例に
よるバーンインボードにおけるマトリクス状配線領域を
示し、図４はその構造をより詳細に示す図であり、図６
は該マトリクス状配線領域における結線例と結線方法を
示す図である。

【００２２】図３において、６はマトリクス状配線パタ
ーン、７は該マトリクス状配線パターンに設けたその配
線幅より大きい径の穴、８は表面配線、９は裏面配線で
ある。図３に示される本実施例２のマトリクス状配線領
域は、プリント基板１の片面にマトリクス状配線のＩＣ
側に接続されるｍ本の表面配線８を形成し、上記プリン
ト基板のもう一方の面に上記表面配線８と直交する，バ
ーンインボードの電極側に接続されるｎ本の裏面配線９
を形成し、該両面の配線の交点となる位置に、該両配線
８，９を貫通する穴７を形成したものである。

【００２３】図４(a),(b),(c) は図３のマトリクス状配
線パターンの構造をより詳細に説明するための基板１の
表面，裏面を示す図、及び基板１の断面図であり、図４
(a)において、８は表面配線、７は穴であり、図４(b)
において、９は裏面配線、７は穴であり、図４(c) にお
いて、１はプリント基板、１０はその表面、１１は裏面
である。

【００２４】また図６は、図４に示すマトリクス状配線
パターンにおける結線例と結線方法を示し、図６(a) に
おいて、１３は非接続、１４は接続の状態を示し、図６
(b)はバーンインボードの両面の配線を接続するため、
はんだ流し込み１５をおこない、図６(a) に示す接続１
４の状態としたものである。また、バーンイン基板の製
造工程において、一枚マスクを追加してマトリクス状配
線パターンにおける各々の接続用の穴の一部に対して基
板の表と裏を導通させるためのスルーホールメッキを行
い、残りにはメッキを行わないことにより配線を行うこ
ともできる。

【００２５】本実施例２のマトリクス状配線パターンに
おいては、一方の配線パターンを基板の片面に、他方の
配線パターンを基板の他方の面に設けたので、半導体装
置側の配線と、バーンインボードの入出力電極側の配線
との接続の仕方の自由度を、上記実施例１に比し非常に
大きくすることができる効果がある。

【００２６】実施例３．図１３はこの発明の第３の実施
例によるバーンインボードを示し、図１３において、２
２は信号線の配線パターン１７と複数ある各ＩＣソケッ
ト２との間に設けられ、半導体装置の端子と信号線の配
線パターンとを接続するための第２のマトリクス状配線
領域であり、バーンインボード上に搭載されるＩＣソケ
ット２と同数だけ、該ＩＣソケット２の各々に近接して
設けられている。

【００２７】図１４は図１３に示す第２のマトリクス状
配線領域２２の詳細を示し、２３はＩＣの端子からのｌ
（エル）本の配線、２４は信号線１７からのｍ本の配線
を示す。本マトリクス状配線領域２２の構造は、（ＩＣ
の端子からのｌ（エル）本）×（信号線１７からのｍ
本）の配線を有するものである。上記第２のマトリクス
状配線領域部分２２の構造の詳細図，及びその結線方法
は図２，図３，図４，図５，図６に示したものとほとん
ど同様である。

【００２８】このような本実施例４では、バーンインボ
ード上に搭載されるＩＣソケット２の数と同数の半導体
装置，信号線接続用の第２のマトリクス状配線領域２２
を設け、そこでＩＣソケット２の各電極の端子と各信号
線１７との結線を行うようにしているので、ピン数，ピ
ン配列，パッケージ等の異なる複数品種のＩＣを１度の
バーンインテストで試験することができる。

【００２９】実施例４．図７はこの発明の第４の実施例
によるバーンインボードを示し、図において、１６は電
源配線、１７は電源配線以外の信号配線である。ここ
で、電源配線１６の幅は他の信号線１７の幅より太く、
プリント基板上に形成する。また、該電源配線１６と、
ＩＣの電源端子との接続は、図８に示すような接続用ジ
ャンパー用ソケット１８を用いて行う。即ち、ＩＣソケ
ット２の近傍を走るＩＣの電源用の配線２ａ上に設けた
穴２ｂと、電源配線１６に設けた穴１６ａとに、該接続
用ジャンパー用ソケット１８の両足１８ａ，１８ｂを挿
入することにより、該両配線２ａ，１６間を接続するも
のである。

【００３０】このように本実施例４においては、電源配
線１６の幅が他の信号線１７の幅よりも太いため、電源
配線１６の電源電圧が他の信号線１７の影響を受けるこ
とがなくなり、不安定になることはない。また、上記接
続用ジャンパー用ソケット１８の代わりに、抵抗を付け
た抵抗付ジャンパーソケット１９を用いれば、電源から
の過電流によるＩＣの破壊をも防止することもできる。

【００３１】実施例５．図８はこの発明の第５の実施例
によるバーンインボードを示す。図において、２はＩＣ
ソケット、２ａ，２ｂはＩＣソケット２の近傍を走るＩ
Ｃの電源用配線及びその穴、１６，１６ａは電源（Ｖc
c，及びＧＮＤ）配線及びその配線上に設けた穴、１７
は信号配線、１８はジャンパー用ソケットの一例であ
る。

【００３２】ＩＣソケット２に搭載されるＩＣの端子
は、図８に示すジャンパー用ソケット１８によりＩＣの
端子の配線に設けた穴２ｂと、電源（Ｖcc），またはグ
ランド（ＧＮＤ）線に設けた穴１６ａとにその両足を挿
入することにより、容易に該ＩＣの端子を電源（Ｖc
c），またはグランド（ＧＮＤ）に接続でき、またこの
ジャンパー用ソケット１８を用いない場合は、該ＩＣの
端子を開放（オープン）状態とすることができる。

【００３３】このような本実施例６では、ＩＣソケット
２に搭載されるＩＣの端子を、信号線１７を経ることな
く、ＩＣソケット２の近傍で直接、電源，グランド，ま
たは開放状態とすることができる。

【００３４】実施例６．図１２はこの発明の第６の実施
例によるバーンインボード上のマトリクス状配線領域を
示す図である。図１２において、ｉはバーンインボード
上に搭載されるＩＣソケットの数である。本実施例３
は、上記実施例１におけるｍ×ｎ本の配線を有するマト
リクス状配線領域、またはこれと同等のもの５を、図１
に示すバーンインボード上に搭載されるＩＣソケットと
同数（ｉ個）だけ１箇所に集めて設けてなる第３のマト
リクス状配線領域（配線数はｉ×（ｍ×ｎ）本となる）
２１を設けている。

【００３５】このような本実施例３では、該マトリクス
状配線領域において、電流電圧測定装置や波形測定装置
を用い、個々のＩＣの電源電流、入，出力波形を観測す
ることにより、高温動作試験中に発生するＩＣの不良を
検出し、不良となったＩＣを特定することができる。

【００３６】実施例７．図１１はこの発明の第７の実施
例によるバーンインボードを示す。図１１において、１
はバーンインボードを構成するプリント基板、２はＩＣ
ソケット、２０はＩＣソケット２とはパッケージの異な
るＩＣを搭載するためのＩＣソケットである。

【００３７】この発明によるバーンインボードをパッケ
ージの異なるＩＣに対して使用する場合には、ＩＣソケ
ット２上に搭載することのできるＩＣソケット２０を変
換ソケットとして用いることにより、ピン数，パッケー
ジの異なるＩＣに対して本バーンインボードを利用する
ことができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかるバーン
インボードによれば、バーンインボード上にマトリクス
状配線領域を設けて、半導体装置の電極からの配線と、
バーンインボードの電極からの配線との間を任意に結線
できるように構成したので、配線変更を容易に行うこと
ができ、またピン数，ピン配列，パッケージの異なる複
数の品種のＩＣに対しても利用することができ、汎用性
の高いバーンインボードが得られる効果がある。

【００３９】また、この発明によるプリント基板を使用
することにより、バーンインボードの標準化を実現で
き、バーンインボード製造工期の短縮，費用低減を達成
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例によるバーンインボー
ドを示す平面図。

【図２】図１に示す実施例１のバーンインボードのマト
リクス状配線領域を示す平面図。

【図３】この発明の第２の実施例によるバーンインボー
ドにおけるマトリクス状配線領域を示す平面図。

【図４】図３に示す実施例２のマトリクス状配線領域の
詳細を示す表面図、裏面図及び断面図。

【図５】図２に示す実施例１のマトリクス状配線パター
ンでの結線方法を示す図。

【図６】図３に示す実施例２のマトリクス状配線パター
ンでの結線方法を示す図。

【図７】この発明の第４の実施例によるバーンインボー
ドを示す平面図。

【図８】この発明の第５の実施例によるバーンインボー
ドを示す平面図。

【図９】従来のバーンインボードを示す平面図。

【図１０】従来のバーンインボードの作製工程フローを
示す流れ図。

【図１１】この発明の第７の実施例によるバーンインボ
ードを示す図。

【図１２】この発明の第６の実施例によるマトリクス状
配線領域を示す平面図。

【図１３】この発明の第３の実施例によるバーンインボ
ードを示す平面図。

【図１４】図１３に示す実施例３のマトリクス状配線領
域の詳細図。

【符号の説明】

１ プリント基板 ２ 半導体装置固定治具（ＩＣソケット） ２ａ ＩＣの電源用配線 ２ｂ ＩＣの電源用配線上に設けられた穴 ３ 配線 ４ バーンインボードの電極 ５ マトリクス状配線領域 ６ マトリクス状配線パターン ６ａ 横配線パターン ６ｂ 縦配線パターン ７ 結線用穴 ８ 表面配線 ９ 裏面配線 １０ 表面 １１ 裏面 １２ ジャンパー配線，抵抗 １３ 非接続状態 １４ 接続状態 １５ はんだ流し込み １６ 電源配線 １６ａ 電源配線上に設けられた穴 １７ 電源配線以外の信号線の配線パターン １８ 接続用ジャンパーソケット １８ａ ジャンパーソケットの片足 １８ｂ ジャンパーソケットの片足 １９ 抗付ジャンパーソケット ２０ 半導体装置固定治具 ２１ ｉ×（ｍ×ｎ）の配線を有する第２のマトリク
ス状配線領域 ２２ 半導体装置，信号線接続用の第３のマトリクス
状配線領域 ２３ 半導体装置固定治具からの配線 ２４ 信号線１７からの配線 ２５ ＩＣ側第一端子 ２６ バーンインボード側第一端子

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板上に半導体装置を搭載する
   ための半導体装置固定治具と、搭載された半導体装置に
   電気的信号を与えるための電極及び配線を有する、半導
   体の高温動作試験を行うためのバーンインボードにおい
   て、 該バーンインボード上に設けられ、上記搭載された半導
   体装置の電極に接続される配線パターンと、該バーンイ
   ンボードの入出力用の電極に接続された配線パターンと
   が相互に交差するようマトリクス状に設けられてなるマ
   トリクス状配線領域と、 該マトリクス状配線領域において、上記半導体装置の電
   極に接続される配線パターンと、上記バーンインボード
   の入出力用電極に接続された配線パターンとを任意に結
   線できる接続手段とを備えたことを特徴とするバーンイ
   ンボード。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバーンインボードにおい
   て、 上記マトリクス状配線領域の上記半導体装置の電極に接
   続される配線パターンに接続された信号線の配線パター
   ンを備え、 該信号線の配線パターンは、複数設けられた上記半導体
   装置固定治具のすべての各電極に接続されていることを
   特徴とするバーンインボード。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のバーンインボ
   ードにおいて、 上記マトリクス状配線領域は、上記半導体装置の電極に
   接続される配線パターンと、これと直交して配置される
   上記バーンインボードの入出力用電極に接続された配線
   パターンとを、上記プリント基板の相異なる２つの面に
   有し、かつ、上記プリント基板を透視的に見て、上記半
   導体装置の電極に接続される配線パターンと、上記バー
   ンインボードの電極に接続された配線パターンとが交差
   する点に、接続に使用することのできる穴を有するもの
   であることを特徴とするバーンインボード。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のバ
   ーンインボードにおいて、 上記バーンインボードの電極から上記半導体装置の電極
   に至る配線のうち、電源配線の幅を、他の信号配線の幅
   よりも太く配線してなることを特徴とするバーンインボ
   ード。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のバ
   ーンインボードにおいて、 上記搭載された半導体装置の電極を、ジャンパー線等の
   ワイヤを用いて直接開放状態，接地状態，電源に接続さ
   れた状態の任意の状態にできるよう、上記半導体装置固
   定治具の近傍の上記プリント基板上に、電源配線、及び
   グランド配線を備えたことを特徴とするバーンインボー
   ド。
6. 【請求項６】 請求項２に記載のバーンインボードにお
   いて、 上記信号線の配線パターンと、上記各半導体装置固定治
   具の電極との間に、該信号線のパターンと各半導体装置
   固定治具の電極とを任意に接続するよう、各半導体装置
   固定治具の近傍にて、上記各半導体装置固定治具の電極
   に接続される配線パターンと、上記各信号線の配線パタ
   ーンに接続される配線パターンとが相互に交差するよう
   マトリクス状に設けられてなる第２の複数のマトリクス
   状配線領域をさらに備えたことを特徴とするバーンイン
   ボード。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のバーンインボードにお
   いて、 上記マトリクス状配線領域は、各ｍ本の電極を有するｉ
   個の半導体装置固定治具の計（ｉ×ｍ）本（ｉ，ｍは２
   以上の整数）の電極に接続される配線パターンと、バー
   ンインボードの入出力用の電極に接続されるｎ本の配線
   パターンとが相互に交差するようマトリクス状に設けら
   れてなる第３の複数のマトリクス状配線領域であること
   を特徴とするバーンインボード。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載のバ
   ーンインボードにおいて、 上記半導体装置固定治具は、該半導体装置固定治具に直
   接搭載できる半導体装置と異なる品種の半導体装置を搭
   載するための変換ソケットを備えたことを特徴とするバ
   ーンインボード。