JPH0745675A - 選別検査治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置のリードピンの変形を招くことな
く、選別検査を的確に遂行することが可能な選別検査技
術を提供する。 【構成】 治具基板３、半導体装置１のリードピン２の
位置に対峙して配置された複数の導体パターン４、所望
の選別検査装置のパフォーマンスボードＰに設けられた
複数のコンタクトピン１２の配列位置に合わせて形成さ
れた導体パターン１１、導体パターン４と１１を接続す
る貫通導体１３、外周部に固定端子１０ａが突設された
固定具１０、半導体装置１のリードピン２の外端部およ
びパッケージ１ａのそれぞれに対応した位置に配置され
たピン圧子８およびパッケージ圧子７、パフォーマンス
ボードＰに設けられた位置決めピン等に嵌合するガイド
穴、導体パターン４とは独立な固定パターン５、固定具
１０の固定端子１０ａと治具基板３上の固定パターン５
とを接合する半田１４等からなる選別検査治具である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、選別検査技術に関し、
特に半導体装置の製造プロセスにおける組み立て工程等
での選別検査に適用して有効な技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、半導体装置の製造プロセスに
おける組み立て工程では、出荷に先立って半導体装置の
潜在的な欠陥を検出したり、機能動作の良否の確認等の
ためにエージングや選別検査を行うことが知られてい
る。

【０００３】従来、たとえば、ＱＦＰ（Quad Flat Pack
age)等の封止形態を有する半導体装置（以下、単にＱＦ
Ｐと記す）の選別検査は、たとえば株式会社工業調査
会、昭和６０年１１月１８日発行、「電子材料」１９８
５年１１月号Ｐ２２２〜Ｐ２２６等の文献にも記載され
ているように、リードピンを切断／成形後、専用の選別
ソケットに設けられたプローブピンにリードピン部を直
接的に乗せて電気的な接触をとり、製品のエージングや
特性検査等を行うことが一般的であった。

【０００４】また、リードピン部を切断／成形せずに、
リードピンの外周部に固定枠を絶縁物を介して固定し、
当該リードピンを専用のソケットの接触端子に当接させ
て検査を行った後、リードピン部の切断／成形を行うこ
とも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
リードピンの幅寸法等が、たとえば0.２〜0.１５mmと微
細になると、ソケットへの着脱や、コンタクトピンへの
当接動作に際して、リードピンの変形（曲がり、浮き、
ねじれ等）が発生するという問題があった。

【０００６】また、ＱＦＰの品種毎に、選別検査装置の
側で専用のソケット等を多数用意する必要があり、選別
検査工程の管理運用が煩雑になるという問題もある。

【０００７】さらに、微細なリードピンのコンタクトピ
ンに対する位置決め動作のために、検査装置側に高価な
高精度の位置決め機構が必要になる、という問題もあ
る。

【０００８】本発明の目的は、半導体装置のリードピン
の変形を招くことなく、選別検査を的確に遂行すること
が可能な選別検査技術を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、選別検査工程等にお
ける半導体装置の取扱を容易にするとともに、選別検査
装置の低価格化を実現することが可能な選別検査技術を
提供することにある。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、選別検査工程
の管理および運用を効率よく行うことが可能な選別検査
技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになる
であろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１３】すなわち、請求項１記載の発明は、絶縁性
の治具基板と、半導体装置のリードピンに対峙する位置
に治具基板の表面に形成された複数の第１の導体パター
ンと、治具基板の裏面に形成され、当該治具基板を貫通
して形成された導体構造を介して第１の導体パターンに
個別に接続された複数の第２の導体パターンと、半導体
装置を、リードピンが第１の導体パターンの各々に当接
された姿勢で着脱自在に押圧固定する固定具と、この固
定具を治具基板に固定する固定手段とからなる選別検査
治具である。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の選別検査治具において、固定手段は、治具基板の表
面に設けられた金属パターンと、この金属パターンと固
定具の一部を半田付けする半田とからなる構成としたも
のである。

【００１５】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の選別検査治具において、半導体装置のパッ
ケージの一部には、位置決め溝が刻設され、この位置決
め溝を固定具に嵌合させることにより、半導体装置のリ
ードピンと第１の導体パターンとの位置合わせが行われ
るようにしたものである。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項１，
２または３記載の選別検査治具において、治具基板の一
部に、所望の装置に対して第２の導体パターンの位置決
めを行う位置決め穴が穿設される構造としたものであ
る。

【００１７】また、請求項５記載の発明は、請求項１，
２，３または４記載の選別検査治具において、第２の導
体パターンは、選別検査装置のパフォーマンスボード上
に設けられたコンタクトピンの配列位置に対応して形成
され、第２の導体パターン，導体構造および第１の導体
パターンを介して半導体装置の動作特性が測定されるよ
うにしたものである。

【００１８】

【作用】上記した本発明の選別検査治具によれば、半導
体装置を治具基板に固定した状態で取り扱うことができ
るとともに、選別検査時には、治具基板に設けられた第
２の導体パターンを介して外部の、たとえば選別検査装
置等のコンタクトピンとの電気的な接触が行われるの
で、たとえば半導体装置のリードピンが微細で強度が比
較的低い場合でも、コンタクトピンに対するリードピン
の直接的な接触やソケット等への挿抜操作に起因する、
選別検査でのリードピンの変形の懸念が確実に解消され
る。

【００１９】また、半導体装置のリードピンの変形等を
意識することなく、当該半導体装置を取り扱うことがで
き、半導体装置の取扱が容易になる。

【００２０】さらに、治具基板の第２の導体パターン
を、所望の選別検査装置のコンタクトピンの位置に合わ
せて統一することで、多品種の半導体装置に対する選別
検査装置の汎用化を容易に実現できるとともに、高価な
高精度の位置決め機構を選別検査装置に設ける必要がな
く、選別検査工程における原価削減および管理運用の効
率化を実現できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００２２】（実施例１）図１は、本発明の一実施例で
ある選別検査治具の略断面図であり、図２は、その略平
面図である。また、図５は、本実施例の選別検査治具を
用いて選別検査に供される半導体装置の一例を示す略側
面図である。

【００２３】本実施例では、半導体装置の一例として、
ＱＦＰ形の封止形態を有する半導体装置１を選別検査す
るための選別検査治具について説明する。すなわち、半
導体装置１は、矩形のパッケージ１ａの４辺にそれぞ
れ、クランク形状に屈曲成形された複数のリードピン２
を突設した構造となっている。

【００２４】たとえば、樹脂やセラミックス等の絶縁性
部材からなる治具基板３の表面には、半導体装置１のリ
ードピン２の位置に対応して配置された複数の導体パタ
ーン４が形成されている。この導体パターン４は、治具
基板３の内部を貫通する貫通導体１３を介して、裏面の
導体パターン１１に個別に電気的に接続されている。

【００２５】裏面の導体パターン１１は、表面側の導体
パターン４の配列位置や形状、さらにはピッチ等に無関
係に、たとえば、所望の選別検査装置のパフォーマンス
ボードＰに設けられた複数のコンタクトピン１２の配列
位置に合わせて、任意のピッチや寸法形状で形成されて
いる。

【００２６】治具基板３の一部には、選別検査装置側の
パフォーマンスボードＰに設けられた図示しない位置決
めピン等に嵌合するガイド穴６が穿設されており、この
ガイド穴６によって、導体パターン１１のコンタクトピ
ン１２に対する位置決めが行われる。

【００２７】治具基板３の表面の一部には、導体パター
ン４とは独立な固定パターン５が形成されている。

【００２８】治具基板３の表面側には、たとえば、カッ
プ状の固定具１０が設けられており、この固定具１０の
内部には、固定すべき半導体装置１のリードピン２の外
端部、およびパッケージ１ａのそれぞれに対応した位置
に、弾性部材からなるピン圧子８およびパッケージ圧子
７がそれぞれ設けられている。

【００２９】さらに、固定具１０の外周部には、治具基
板３に設けられた固定パターン５に対応する位置に固定
端子１０ａが突設されている。

【００３０】そして、この固定端子１０ａと、治具基板
３の側の固定パターン５とを、半田１４を介して接続す
ることにより、ピン圧子８およびパッケージ圧子７の弾
発力によって、図１に例示されるように、固定具１０内
の半導体装置１が、そのリードピン２を、治具基板３の
複数の導体パターン４の各々の直上部に位置決めされて
当接した状態で安定に固定されるものである。

【００３１】固定具１０の中央部には、窓部９が開設さ
れており、外部の真空吸着機構等によって、当該固定具
１０の内部に位置する半導体装置１を直接的に吸着保持
することが可能になっている。

【００３２】以下、本実施例の選別検査治具の作用の一
例を説明する。

【００３３】まず、半導体装置１を、複数のリードピン
２が治具基板３の表面の複数の導体パターン４の各々に
重なり合う位置に位置決めした後、固定具１０を被せ
て、当該固定具１０の固定端子１０ａを、治具基板３上
の固定パターン５に半田１４を介して接着し、固定す
る。

【００３４】これにより、半導体装置１は、ピン圧子８
およびパッケージ圧子７の弾発力によって治具基板３と
固定具１０との間に安定に挟持された状態となるととも
に、複数のリードピン２は、各導体パターン４に対して
確実に接触した状態となる。

【００３５】その後、治具基板３を保持することによっ
て、半導体装置１を、所望のエージング装置や選別装置
等のパフォーマンスボードＰに搬送し、さらに、治具基
板３に穿設されたガイド穴６を、パフォーマンスボード
Ｐに設けられた図示しない位置決めピン等に嵌合させる
ことにより、治具基板３の裏面の複数の導体パターン１
１を、複数のコンタクトピン１２の各々に対して位置決
めし、さらに、その状態で、治具基板３をコンタクトピ
ン１２に押圧する。

【００３６】これにより、図１に例示されるように、治
具基板３の裏面の複数の導体パターン１１と、複数のコ
ンタクトピン１２の各々とが電気的に接触した状態とな
る。

【００３７】すなわち、コンタクトピン１２は導体パタ
ーン１１，貫通導体１３，導体パターン４を介して、半
導体装置１の複数のリードピン２の各々と電気的に接続
された状態となる。そして、この状態で、所望の電力や
動作信号を半導体装置１に印加することにより、半導体
装置１のエージングや動作試験が行われる。

【００３８】必要なエージングや検査等が完了した後に
は、半田１４を溶融除去することにより、治具基板３に
対する固定具１０の固定状態を解除して、半導体装置１
を取り出す。また、治具基板３および固定具１０はその
ままで繰り返し使用できる。

【００３９】このように、本実施例の選別検査治具によ
れば、半導体装置１のリードピン２等を治具基板３およ
び固定具１０等によって保護した状態で取り扱うことが
できるとともに、半導体装置１のリードピン２に、装置
側のコンタクトピン１２が非接触の状態で、所望のエー
ジングや検査等を遂行できるので、半導体装置１のリー
ドピン２が微細で低強度の場合でも、当該リードピン２
の変形等が発生する懸念が全くない。

【００４０】さらに、治具基板３の裏面の導体パターン
１１を、コンタクトピン１２の位置に合わせて、表面側
の導体パターン４よりも拡大して形成するとともに、治
具基板３に設けられたガイド穴６を利用した位置決め動
作により、半導体装置１のリードピン２が微細な場合で
も、装置側に高価で高精度な位置決め機構が全く不要で
あり、エージングや検査装置等の製造原価を削減するこ
とができる。

【００４１】（実施例２）図３は、本発明の本の実施例
である選別検査治具の構成の一例を示す略断面図であ
る。

【００４２】この実施例２の場合には、固定具２０に位
置決め突起２０ａを突設するとともに、半導体装置１の
背面には、当該位置決め突起２０ａに嵌合する位置決め
溝１ｂを刻設し、当該固定具２０自体の弾発力によって
半導体装置１が治具基板３に固定されるようにしたとこ
ろが、前記実施例１の場合と異なっている。

【００４３】この実施例２の場合にも、前記実施例１と
同様の効果を得ることができる。

【００４４】（実施例３）図４は、本発明のさらに他の
実施例である選別検査治具の構成の一例を示す略平面図
である。

【００４５】この実施例３の場合には、固定具３０を略
十字形とし、半導体装置１に対して、たすき掛け状に被
せるとともに、その四つの端部を治具基板３に対して固
定するようにしたものである。また、固定具３０には複
数の位置決め突起３０ａが形成されおり、半導体装置１
の側には、当該位置決め突起３０ａに対応する位置に複
数の位置決め溝１ｃが刻設されている。

【００４６】この実施例３の場合にも、前記実施例１と
同様の効果を得ることができる。

【００４７】以上発明者によってなされた発明を実施例
に基づき説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
である事はいうまでもない。

【００４８】たとえば、半導体装置としては、ＱＦＰ等
に限らず、たとえば、リードピンの代わりにパッケージ
の一主面にバンプ電極を配列形成した、いわゆるＢＧＡ
（Bump Grid Array)形の半導体装置等にも適用できる。

【００４９】

【発明の効果】本願において開示される発明の代表的な
ものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の
通りである。

【００５０】すなわち、本発明の選別検査治具によれ
ば、半導体装置のリードピンの変形を招くことなく、選
別検査を的確に遂行することができる、という効果が得
られる。

【００５１】また、選別検査工程等における半導体装置
の取扱を容易にするとともに、選別検査装置の低価格化
を実現することができる、という効果が得られる。

【００５２】また、選別検査工程の管理および運用を効
率よく行うことができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である選別検査治具の略断面
図である。

【図２】その略平面図である。

【図３】本発明の他の実施例である選別検査治具の構成
の一例を示す略断面図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例である選別検査治具
の構成の一例を示す略平面図である。

【図５】本発明の一実施例である選別検査治具を用いて
選別検査に供される半導体装置の一例を示す略側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 半導体装置 １ａ パッケージ １ｂ 位置決め溝 １ｃ 位置決め溝 ２ リードピン ３ 治具基板 ４ 導体パターン（第１の導体パターン） ５ 固定パターン（固定手段） ６ ガイド穴 ７ パッケージ圧子 ８ ピン圧子 ９ 窓部 １０ 固定具 １０ａ 固定端子（固定手段） １１ 導体パターン（第２の導体パターン） １２ コンタクトピン １３ 貫通導体（導体構造） １４ 半田（固定手段） ２０ 固定具 ２０ａ 位置決め突起 ３０ 固定具 ３０ａ 位置決め突起 Ｐ パフォーマンスボード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の治具基板と、半導体装置のリー
   ドピンに対峙する位置に前記治具基板の表面に形成され
   た複数の第１の導体パターンと、前記治具基板の裏面に
   形成され、当該治具基板を貫通して形成された導体構造
   を介して前記第１の導体パターンに個別に接続された複
   数の第２の導体パターンと、前記半導体装置を、前記リ
   ードピンが前記第１の導体パターンの各々に当接された
   姿勢で着脱自在に押圧固定する固定具と、この固定具を
   前記治具基板に固定する固定手段とからなることを特徴
   とする選別検査治具。
2. 【請求項２】 前記固定手段は、前記治具基板の表面に
   設けられた金属パターンと、この金属パターンと前記固
   定具の一部を半田付けする半田とからなることを特徴と
   する請求項１記載の選別検査治具。
3. 【請求項３】 前記半導体装置のパッケージの一部に
   は、位置決め溝が刻設され、この位置決め溝を前記固定
   具に嵌合させることにより、前記半導体装置の前記リー
   ドピンと前記第１の導体パターンとの位置合わせが行わ
   れるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載
   の選別検査治具。
4. 【請求項４】 前記治具基板の一部には、所望の装置に
   対して前記第２の導体パターンの位置決めを行う位置決
   め穴が穿設されていることを特徴とする請求項１，２ま
   たは３記載の選別検査治具。
5. 【請求項５】 前記第２の導体パターンは、選別検査装
   置のパフォーマンスボード上に設けられたコンタクトピ
   ンの配列位置に対応して形成され、前記第２の導体パタ
   ーン，前記導体構造および前記第１の導体パターンを介
   して前記半導体装置の動作特性が測定されることを特徴
   とする請求項１，２，３または４記載の選別検査治具。