JPH07326692A - ベヤーチップｉｃ用ソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ベヤーチップＩＣ用ソケットは、ソケットピ
ンを配設するケース部の収納凹部内に、スクランブル接
続用のプリント回路基板、導電ゴムコネクタ、ベヤーチ
ップＩＣを重ねて配置して、これらを互いに押圧固定す
ることにより、ベヤーチップＩＣの配列パッドと対応す
るソケットピンとの電気的接続を行なう。 【効果】 ウエハーからカッティングしたＩＣチップ
を、モールディングやパッケージングせず、裸のままで
収納できるので、コストを低減でき、また、全体のサイ
ズをそれだけコンパクトにすることができる。また、構
成部分相互の位置合わせが若干悪くとも、ベヤーチップ
ＩＣの各配列パッドと各対応するソケットピンとの間の
電気的接続を正しく良好に行なうことができる。さら
に、ベヤーチップＩＣの収納組立てを容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ用ソケットに関す
るものであり、特に、ベヤーチップＩＣ用ソケットに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路素子、いわゆるＩＣは、
一般的には、シリコンウエハーに多数の集積回路を形成
した後に、そのシリコンウエハーを集積回路毎にカッテ
ィングすることにより形成したチップを、モールディン
グまたはパッケージングしてなるものである。

【０００３】このような通常のＩＣをエージングテスト
装置や各種使用機器へ実装するために、各種のＩＣソケ
ットが開発され使用されている。これらの従来のＩＣソ
ケットは、どれも、モールディングやパッケージングを
したＩＣを収納するような構造とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のように、モール
ディングやパッケージングをしたＩＣを、別に形成した
ＩＣソケットへと収納するのでは、ＩＣチップをモール
ディングまたはパッケージングする分だけ、コスト高と
なり、また、その全体のサイズをコンパクト化するのに
限界がある。

【０００５】そこで、ＩＣソケットに収納するのだか
ら、ウエハーからカッティングした裸のままのＩＣチッ
プ、いわゆるベヤーチップを直接に収納できるＩＣソケ
ットとすれば、それだけコストも易くなり、全体サイズ
のコンパクト化も進めることができることが考えられ
る。しかし、これまでは、このようにベヤーチップを直
接的に収納するようなＩＣソケットは開発されていな
い。

【０００６】本発明は、このような従来技術にかんが
み、ベヤーチップＩＣを直接的に収納するようなベヤー
チップＩＣ用ソケットを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるベヤーチッ
プＩＣ用ソケットは、複数のソケットピンと、ベヤーチ
ップＩＣの配列パッドの配列ピッチと同様の配列ピッチ
にて配列された接触パッドおよび該接触パッドを前記ソ
ケットピンの対応するものに電気的に接続するための導
電体パターンを有したプリント回路基板と、該プリント
回路基板の前記接触パッドの配列されている領域の上に
少なくとも載置されうる広がりを有した導電ゴムコネク
タと、前記プリント回路基板、前記導電ゴムコネクタお
よび配列パッドを下面にしたベヤーチップＩＣをこの順
番にて位置合わせして載置させうる収納凹部を有し且つ
前記ソケットピンを、その接続部が前記プリント回路基
板の各対応する導電体パターンに電気的に接続されその
接触部が外部に露出するようにして配設するケース部
と、前記ケース部の前記収納凹部に載置された前記プリ
ント回路基板、前記導電ゴムコネクタおよびベヤーチッ
プＩＣを互いに対して押圧させるようにして前記ケース
部に固定するための押圧手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】本発明の一つの実施態様においては、前記
プリント回路基板は、バンプ付きフレキシブルプリント
回路基板で構成され、前記接触パッドは、該バンプ付き
フレキシブルプリント回路基板のバンプにて与えられ
る。

【０００９】本発明のもう一つの実施態様においては、
前記導電ゴムコネクタは、前記ベヤーチップＩＣの配列
パッドに対応した部分のみに導電性微粒子を埋め込んだ
ゴムシートで構成される。

【００１０】本発明の好ましい実施態様によれば、ケー
ス部は、ボデー部と、該ボデー部の上に固定されるふた
部とから構成され、前記ボデー部には、前記ソケットピ
ンが配設され、且つ前記収納凹部の一部を構成して前記
プリント回路基板を位置定めして載置するための凹所が
形成されており、前記ふた部には、前記収納凹部の一部
を構成して前記導電ゴムコネクタおよびベヤーチップＩ
Ｃを位置定めして受け入れる開口が形成される。

【００１１】本発明の好ましい実施態様においては、前
記ふた部の上に取り付けられる放熱器を備え、該放熱器
は、前記ふた部の前記開口内のベヤーチップＩＣを熱伝
導性のクッション部材を介して押圧できる形状とされ
る。

【００１２】

【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について本発明をより詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例としてのベヤー
チップＩＣ用ソケットの構成を概略的に示す断面図であ
る。この図１に概略的に示されるように、この実施例の
ベヤーチップＩＣ用ソケット１００は、プラスチック等
の合成樹脂絶縁材料等で一体成形されたボデー部１０
と、このボデー部１０の上に取り付け固定される同様の
材料で一体成形されたふた部２０とを備えている。ボデ
ー部１０には、中央部にプリント回路基板４０を載置す
るための凹所１１が形成されており、この凹所１１の底
面の側部からボデー部１０の下面へと抜けて複数のソケ
ットピン７０の各々を配設するためのソケットピン配設
孔１２が形成されている。また、このボデー部１０の上
面の凹所１１の外側位置に、ふた部２０を取り付け固定
するためのネジ孔１３が形成されている。

【００１４】ふた部２０には、中央にボデー部１０の凹
所１１と位置合わせして開口２１が形成されている。こ
の開口２１には、導電ゴムコネクタ３０、ベヤーチップ
ＩＣ１および熱伝導性のクッション部材５０が位置合わ
せして受け入れられるようになっている。また、このふ
た部２０の開口２１の外側でボデー部１０のネジ孔１３
とそれぞれ対応する位置に、取付け固定用ネジ８０を通
すための貫通孔２２が設けられている。さらにまた、こ
のふた部２０には、放熱器６０を取り付け固定するため
のネジ孔２３も形成されている。

【００１５】図２は、図１のベヤーチップＩＣ用ソケッ
ト１００におけるソケットピン７０、プリント回路基板
４０、導電ゴムコネクタ３０およびベヤーチップＩＣ１
との電気的接続関係をわかり易くするために、それらの
部分のみを取り出して拡大して示している。この図２に
よく示されるように、ベヤーチップＩＣ１は、通常のよ
うにその周辺部に、ほぼ８０μ角程度のサイズの配列パ
ッド２を有している。プリント回路基板４０は、このベ
ヤーチップＩＣ１の配列パッド２の配列ピッチと同様の
配列ピッチにて配列された接触パッドをその上面に有し
ている。この実施例では、プリント回路基板４０は、バ
ンプ付きフレキシブルプリント回路基板で構成されてい
る。

【００１６】このバンプ付きフレキシブルプリント回路
基板は、例えば、日本メクトロン株式会社によって製造
され、ＮＯＫ株式会社を通して市販されているものを利
用できる。この種のバンプ付きフレキシブルプリント回
路基板は、絶縁性のフレキシブルな薄いベース材に多数
の微小貫通孔を形成し、これら貫通孔に対して半田バン
プやバイアホールを形成し、これら半田バンプやバイア
ホールを任意に電気的に接続する回路導電体パターンを
形成したようなものである。図２によく示されるよう
に、この実施例では、この種のバンプ付きフレキシブル
プリント回路基板４０の半田バンプ４２を、ベヤーチッ
プＩＣ１の配列パッド２に対応する接触パッドとして利
用し、回路導電体パターン４１を、各ソケットピン７０
と各接触パッド４２とを電気的に接続するための導電体
パターンとして利用している。

【００１７】接触パッド４２として使用される半田バン
プは、例えば、直径が0.０８mmでベース材の上面からの
高さが0.０６mmである、ほぼ球形状のもので、導電体パ
ターン４１は、ベヤーチップＩＣ１の配列パッド２とソ
ケットピン７０との間を任意の電気的接続を行なうため
のスクランブル接続とされている。各ソケットピンと導
電体パターン４１との電気的接続は、図２に示すように
半田付け７１によってもよいし、単に押圧接触によって
行われるようにしてもよい。

【００１８】導電ゴムコネクタ３０は、この実施例で
は、ベヤーチップＩＣ１の配列パッド２に対応した部分
のみに導電性微粒子３１を埋め込んだゴムシートで構成
されている。このようなゴムシートは、例えば、日本合
成ゴム株式会社（ＪＳＲ）によって開発され市販されて
いる特殊ゴムシートを利用できる。この種の特殊ゴムシ
ートは、薄いゴムシートに微細な導電性金属粒子を埋め
込んだようなもので、その厚み方向にある圧力が掛かる
とその部分の導通性が増すようなものである。この実施
例では、ベヤーチップＩＣ１の配列パッド２に対応した
部分のみに導電性微粒子３１を埋め込んだゴムシートと
されている。

【００１９】放熱器６０は、熱伝導性の良い金属材料に
て形成されており、上面に、放熱の効率を上げる波形面
６１が形成されており、下面に、ふた部２０の開口２１
内へ入り込んでクッション部材５０を押圧するための凸
部６２が形成されている。また、放熱器６０には、ふた
部２０のネジ孔２３とそれぞれ対応する位置に取付け固
定ネジ９０を貫通させるための貫通孔６３も形成されて
いる。

【００２０】次に、このような構成のベヤーチップＩＣ
用ソケット１００に対してベヤーチップＩＣ１を収納す
るための組立手順について説明する。先ず、ボデー部１
０の各ソケットピン配設孔１２に各ソケットピン７０を
配設する。この場合において、各ソケットピン７０の接
続部がボデー部１０の凹所１１の底面の側部に露出し、
各ソケットピン７０の接触部がボデー部１０の下面から
突出するようにする。このように各ソケットピン７０
は、各ソケットピン配設孔１２に対して後から圧入固定
されるようにしてもよいのであるが、本発明は、これに
限られない。例えば、各ソケットピンは、ボデー部の成
形時に一緒に成形固定するようにしてもよい。

【００２１】各ソケットピン７０の接続部をプリント回
路基板４０の導電体パターン４１に半田付け７１にて電
気的に接続する場合には、各ソケットピン７０は、ボデ
ー部１０のソケットピン配設孔１２に配設する前に、プ
リント回路基板４０の導電体パターン４１に対して半田
付けしておき、ボデー部１０の凹所１１にプリント回路
基板４０を載置するときに、各ソケットピン７０を各対
応するソケットピン配設孔１２へと挿入するようにする
方が、組立作業が容易となる場合も考えられる。

【００２２】こうしてボデー部１０の凹所１１にプリン
ト回路基板４０を載置した後、ふた部２０をボデー部１
０の上面に載せて、取付け固定ネジ８０を、各対応する
貫通孔２２に通してボデー部１０の各対応するネジ孔１
３にねじ込むことにより、ふた部２０をボデー部１０に
対して取り付け固定する。このとき、ふた部２０の開口
２１は、ボデー部１０の凹所１１に載置されたプリント
回路基板４０に対して位置合わせされて、プリント回路
基板４０の上面に配列された接触パッドである各ハンダ
バンプが開口２１内の正しい位置に露出されるようにな
っている。

【００２３】次に、ふた部２０の開口２１内へ導電ゴム
コネクタ３０を挿入して、プリント回路基板４０の上に
載置されるようにする。このときにも、開口２１によ
り、導電ゴムコネクタ３０の導電性微粒子３１を埋め込
んだ各部分が、対応するプリント回路基板４０の接触パ
ッド４２の上にくるように位置合わせされる。そして、
さらに、開口２１内へ収納すべきベヤーチップＩＣ１を
それらの配列パッド２が下面にくるようにして挿入し
て、導電ゴムコネクタ３０の上に載置する。このときに
も、開口２１により、各配列パッド２が、導電ゴムコネ
クタ３０の導電性微粒子３１を埋め込んだ各部分の上に
それぞれくるように位置合わせされる。

【００２４】次いで、熱伝導性のクッション部材５０を
開口２１内へ挿入して、ベヤーチップＩＣ１の上に載置
されるようにする。そして、最後に、放熱器６０の凸部
６２が開口２１内に入り込むようにして、放熱器６０を
ふた部２０の上に載置して、取付け固定用ネジ９０を各
貫通孔６３へ通して、ふた部２０の各対応するネジ孔２
３へとねじ込むことにより、放熱器６０をふた部２０に
対して取り付け固定し、このベヤーチップＩＣ用ソケッ
ト１００へのベヤーチップＩＣ１の収納組立てを完了す
る。このとき、プリント回路基板４０、導電ゴムコネク
タ３０およびベヤーチップＩＣ１は、クッション部材５
０を介して放熱器６０の凸部６２によって押圧されて、
導電ゴムコネクタ３０のベヤーチップＩＣ１の配列パッ
ド２に対応する部分３１が押圧されて導通性を増すこと
により、ベヤーチップＩＣ１の各配列パッド２は、導電
ゴムコネクタ３０の導通部３１、プリント回路基板４０
の接触パッド４２および導電体パターン４１を介して、
各対応するソケットピン７０へと電気的に接続されるこ
とになる。

【００２５】なお、この収納状態においては、開口２１
内にて生ずる熱は、熱伝導性のクッション部材５０およ
び放熱器６０を介して外部へと効率的に放散させられ
る。この実施例では、放熱器６０は、このように熱放散
機能を果たすだけでなく、プリント回路基板４０、導電
ゴムコネクタ３０およびベヤーチップＩＣ１を互いに対
して押圧させるようにする押圧手段としての機能も果た
している。

【００２６】

【発明の効果】本発明のベヤーチップＩＣ用ソケットに
よれば、ウエハーからカッティングしたＩＣチップを、
モールディングやパッケージングせず、裸のままで収納
できるので、コストを低減でき、また、全体のサイズを
それだけコンパクトにすることができる。

【００２７】また、ベヤーチップＩＣの配列パッドと、
ソケットピンへのスクランブル接続を行なうためのプリ
ント回路基板の接触パッドとの間の電気的接続に導電ゴ
ムコネクタを使用したことにより、構成部分相互の位置
合わせが若干悪くとも、ベヤーチップＩＣの各配列パッ
ドと各対応するソケットピンとの間の電気的接続を正し
く良好に行なうことができる。例えば、ベヤーチップＩ
Ｃの配列パッドが８０μ角のサイズである場合におい
て、その５０％分の位置ずれがあっても、ソケットピン
との良好な導通をとれる。

【００２８】非常に微細な配列ピッチを有するベヤーチ
ップＩＣにも対応でき、ケース部の収納凹部へプリント
回路基板、導電ゴムコネクタおよびベヤーチップＩＣを
積み重ねていくだけで、ベヤーチップＩＣのソケットへ
の収納組立てを非常に容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのベヤーチップＩＣ用
ソケットの構成を概略的に示す断面図である。

【図２】図１のベヤーチップＩＣ用ソケットにおけるソ
ケットピン、プリント回路基板、導電ゴムコネクタおよ
びベヤーチップＩＣとの電気的接続関係を示す部分拡大
図である。

【符号の説明】

１ ベヤーチップＩＣ ２ 配列パッド １０ ボデー部 １１ 凹所 １２ ソケットピン配設孔 １３ ネジ孔 ２０ ふた部 ２１ 開口 ２２ 貫通孔 ２３ ネジ孔 ３０ 導電ゴムコネクタ ３１ 導電性微粒子 ４０ プリント回路基板 ４１ 導電体パターン ４２ 接触パッド ５０ クッション部材 ６０ 放熱器 ６１ 波形面 ６２ 凸部 ６３ 貫通孔 ７０ ソケットピン ７１ 半田付け ８０ 取付け固定用ネジ ９０ 取付け固定用ネジ １００ ベヤーチップＩＣ用ソケット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のソケットピンと、ベヤーチップＩ
   Ｃの配列パッドの配列ピッチと同様の配列ピッチにて配
   列された接触パッドおよび該接触パッドを前記ソケット
   ピンの対応するものに電気的に接続するための導電体パ
   ターンを有したプリント回路基板と、該プリント回路基
   板の前記接触パッドの配列されている領域の上に少なく
   とも載置されうる広がりを有した導電ゴムコネクタと、
   前記プリント回路基板、前記導電ゴムコネクタおよび配
   列パッドを下面にしたベヤーチップＩＣをこの順番にて
   位置合わせして載置させうる収納凹部を有し且つ前記ソ
   ケットピンを、その接続部が前記プリント回路基板の各
   対応する導電体パターンに電気的に接続されその接触部
   が外部に露出するようにして配設するケース部と、前記
   ケース部の前記収納凹部に載置された前記プリント回路
   基板、前記導電ゴムコネクタおよびベヤーチップＩＣを
   互いに対して押圧させるようにして前記ケース部に固定
   するための押圧手段とを備えたことを特徴とするベヤー
   チップＩＣ用ソケット。
2. 【請求項２】 前記プリント回路基板は、バンプ付きフ
   レキシブルプリント回路基板で構成され、前記接触パッ
   ドは、該バンプ付きフレキシブルプリント回路基板のバ
   ンプにて与えられている請求項１記載のベヤーチップＩ
   Ｃ用ソケット。
3. 【請求項３】 前記導電ゴムコネクタは、前記ベヤーチ
   ップＩＣの配列パッドに対応した部分のみに導電性微粒
   子を埋め込んだゴムシートで構成されている請求項１ま
   たは２記載のベヤーチップＩＣ用ソケット。
4. 【請求項４】 ケース部は、ボデー部と、該ボデー部の
   上に固定されるふた部とから構成され、前記ボデー部に
   は、前記ソケットピンが配設され、且つ前記収納凹部の
   一部を構成して前記プリント回路基板を位置定めして載
   置するための凹所が形成されており、前記ふた部には、
   前記収納凹部の一部を構成して前記導電ゴムコネクタお
   よびベヤーチップＩＣを位置定めして受け入れる開口が
   形成されている請求項１または２または３記載のベヤー
   チップＩＣ用ソケット。
5. 【請求項５】 前記ふた部の上に取り付けられる放熱器
   を備え、該放熱器は、前記ふた部の前記開口内のベヤー
   チップＩＣを熱伝導性のクッション部材を介して押圧で
   きる形状とされている請求項４記載のベヤーチップＩＣ
   用ソケット。