JPH10177038A - 電子部品の試験用の電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の電気的な試験を行う際に、多数の
電子部品の電気的な接続を確実に行うことができる電子
部品の試験用の電気的接続装置を提供すること。 【解決手段】 台座１１において、電子部品１７の複数
の突起電極１７ａに対応して突出して配列されて各突起
電極１７ａが電気的に接続される複数の電極部材１４
と、電子部品１７を着脱可能に保持するために、電極部
材１４の長手方向に関して、台座１１に対して移動可能
に弾性支持されている電子部品保持部材であり、電子部
品１７の複数の突起電極１７ａに接触させるための電極
部材１４の先端部側を通すための穴３０を有している電
子部品保持部材２０と、を備え、各電極部材１４は、電
子部品１７が電子部品保持部材２０に保持された状態
で、各突起電極１７ａの押圧力を受ける弾性変形部２５
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ・スケール
・パッケージ（ＣＳＰ）のような電子部品を試験する際
に用いられる電気的接続装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品として、小型のチップ・スケー
ル・パッケージ（チップ・サイズ・パッケージともい
う：ＣＳＰ）のようなものが実用化されている。このＣ
ＳＰチップは、突起電極であるバンプが、例えば０．５
ｍｍピッチで多数個マトリックス状に配列されたもので
ある。このようなＣＳＰチップの突起電極は、チップ自
体に配列されているので、ＣＳＰチップは非常に小型の
チップである。このようなＣＳＰチップの電気的な特性
を試験する必要がある。試験工程では、ＣＳＰチップの
突起電極（以下バンプという）は、図７〜図１１に示す
ような電気的接続装置を用いて、各バンプと試験用のテ
スターとの電気的な接続を行う。

【０００３】例えば図７の従来の電気的接続装置では、
ＣＳＰチップ１のバンプ２は、ほぼＹ型のコンタクトピ
ン３を用いて接続するようになっている。図８の電気的
接続装置では、ＣＳＰチップ１のバンプ２は、コンタク
トピン４に対して電気的に接続される。このコンタクト
ピン４は、内蔵するバネ５によりＺ方向に押圧力で上下
動できるようになっている。図９の電気的接続装置で
は、バンプ２は、コンタクトピン６に電気的に接続され
るのであるが、このコンタクトピン６は複雑な形状に曲
げてある。図１０の電気的接続装置では、バンプ２が、
板状の部材７を介して相手方のバンプ８に電気的に接続
する。この板状の部材７にはワイヤー９が配列されてお
り、このワイヤー９を用いてバンプ２，８を電気的に接
続する。図１１の電気的接続装置では、バンプ２は、反
対側のバンプ８に対してゴム状の部材９ａを用いて電気
的に接続する。このゴム状の部材９ａ内には、バンプ
２，８に対応する部分に金属粒子（導電粒子）が入って
おり、バンプ２側から圧力が加わると、金属粒子を介し
てバンプ２，８が電気的に接続できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した図
７〜図１１の従来の電気的接続装置では、次のような問
題がある。図７においてバンプ２の突出高さが５０μｍ
程度である場合には、コンタクトピン３がバンプ２に噛
み合うことができず、電気的な接続が確実に行えない。
図８の電気的接続装置では、コンタクトピン４がバネ５
により支えられ、バネ５は更にサポート板５ａで支持さ
れている。このような複雑な構造をとるので、価格が高
く、しかもバンプ２が狭ピッチである場合には対応でき
ない。

【０００５】図９の電気的接続装置では、各コンタクト
ピン６が複雑な形状に成形されているので、バンプ２が
狭ピッチである場合には対応できない。図１０と図１１
の電気的接続装置の場合には、バンプ２が狭ピッチ（フ
ァインピッチ）である場合でも対応できるが、耐久性が
低くゴミなどが付着し易いのでクリーニング処理が必要
である。特にバンプ２の接触による耐久性が非常に低い
ので、数多くのＣＳＰチップの電気的な接触試験を行う
場合には不向きである。そこで本発明は上記課題を解消
し、電子部品の電気的な試験を行う際に、多数の電子部
品の電気的な接続を確実に行うことができる電子部品の
試験用の電気的接続装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、電子部品の複数の突起電極に対して電気的な接
続を行って、その電子部品を試験する際に用いられる電
気的接続装置において、台座と、この台座において、電
子部品の複数の突起電極に対応して突出して配列されて
各突起電極が電気的に接続される複数の電極部材と、電
子部品を着脱可能に保持するために、電極部材の長手方
向に関して、台座に対して移動可能に弾性支持されてい
る電子部品保持部材であり、電子部品の複数の突起電極
に接触させるための電極部材の先端部側を通すための穴
を有している電子部品保持部材と、を備え、各電極部材
は、電子部品が電子部品保持部材に保持された状態で、
各突起電極の押圧力を受ける弾性変形部を有する電子部
品の試験用の電気的接続装置により、達成される。

【０００７】本発明では、台座を有し、複数の電極部材
は、この台座において、電子部品の複数の突起電極に対
応して突出して配列されている。これらの電極部材は、
各突起電極に電気的に接続されるものである。電子部品
保持部材は、電子部品を着脱可能に保持する。電子部品
保持部材は、電極部材の長手方向に関して、台座に対し
て移動可能に弾性支持されており、電子部品の複数の突
起電極に接触させるための電極部材の先端部側を通すた
めの穴を有している。これにより、電極部材の先端部側
が電子部品の複数の突起電極に接触して押されたとして
も、穴内を自由に移動することができる。各電極部材
は、電子部品が電子部品保持部材に保持された状態で
は、各突起電極の押圧力を受ける弾性変形部を有してい
る。このことから、電極部材は、電子部品の突起電極の
高さにばらつきがあっても、各対応する突起電極と電極
部材の電気的な接続を確実に得ることができる。この場
合に、各電極部材と突起電極との電気的な接続を図るた
めに、電子部品は電子部品保持部材に対して押し付ける
ことで、電子部品保持部材は台座に対して弾性的に移動
する。

【０００８】本発明において、電極部材が絶縁材料で被
覆されていれば、各電極部材間のショートを防ぐことが
できる。また本発明において、電極部材の台座側の端部
が、試験器側のソケットに対して着脱可能に電気的に接
続するようにできれば、電気的接続装置自体を試験器側
のソケットに対して着脱可能にできる。従って、電極部
材を含む電気的接続装置の交換が容易になる。本発明に
おいて電子部品保持部材が、電子部品のサイズに合せて
位置決めする位置決め板を有しておれば、電子部品のサ
イズに関わらず、電子部品の突起電極と電極部材の接続
を図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１０】図１は、本発明の電子部品の試験用の電気
的接続装置１０及びこの電気的接続装置１０が電気的に
接続される試験器１００の一部を示している。図２は図
１の電気的接続装置１０及び試験器１００を示す分解斜
視図である。図１と図２において、電子部品の試験用の
電気的接続装置１０は、例えばチップ・スケール・パッ
ケージ（：以下ＣＳＰと呼ぶ）のチップ１７の電気的導
通試験等に用いられる。この電気的接続装置１０は台座
１１、複数の電極部材１４、電子部材保持部材２０等を
有している。

【００１１】台座１１は、図１と図２に示すように例え
ば正方形又は長方形で板状のものであり、絶縁材料、例
えばプラスチックにより作られている。台座１１の四隅
には、一方の面側にガイド軸１９が垂直上方に設けられ
ている。この台座１１の所定の位置には、複数本の電極
部材１４が一体成形で突出して設けられている。すなわ
ち電極部材１４の上方の接続端部１４ａは、ＣＳＰチッ
プ１７側に位置されているとともに、下方の接続端部１
４ｂは、台座１１の下面より下に突出して設けられてい
る。

【００１２】電極部材１４は、図３と図４に示すような
特殊な形状を有している。電極部材１４は、導電性部材
であり、その周囲には、図６に示すように絶縁被覆２３
が形成されている。ただしこの絶縁被覆２３は、上方の
接続端部１４ａと下方の接続端部１４ｂの付近には形成
されていない。電極部材１４の中間部分であって、台座
１１の上面１１ａより上方の位置の部分は、Ｕもしくは
Ｖ型の弾性変形部２５となっている。このようなことか
ら電極部材１４は、弾性力のある部材で作る必要があ
る。電極部材１４の中間部分は、台座１１に対して一体
に固定されている。

【００１３】次に、電子部品保持部材２０について説明
する。電子部品保持部材２０は、ガイド板２２、位置決
め板３３、スプリング２６等を有している。ガイド板２
２は、台座１１とほぼ同じ大きさであるが、やや厚みが
薄い板である。ガイド板２２は、例えばプラスチックの
ように作ることができる。このガイド板２２は、各電極
部材１４の上方の接続端部１４ａが通るような複数の穴
３０が形成されている。従って、上方の接続端部１４ａ
側は、この穴３０において矢印Ｚ方向に自由に動くこと
ができる。スプリング２６は、ガイド軸１９にそれぞれ
配置されており、スプリング２６は、ガイド板２２から
の下方に向けた押圧力を受けて弾性変形する。

【００１４】位置決め板３３は、ＣＳＰチップ１７を収
容して、ガイド板２２に対して位置決めするための部材
である。この位置決め板３３は、ガイド板２２に対して
図示しない位置決め部材によりしっかりと位置決めする
ことができる。位置決め板３３は、ＣＳＰチップ１７の
周囲を位置決めできるような長方形もしくは正方形の枠
型の部材であり、例えばプラスチックのように作られて
いる。電気的接続を行う対象となるＣＳＰチップ１７
は、その裏面側に多数のバンプ１７ａが所定のパター
ン、例えばフルマトリックス状で配列されている。バン
プ１７ａは、例えば０．５ｍｍの狭ピッチでＸ方向とＹ
方向に関して配列されている。上述した穴３０と上方の
接続端部１４ａは、これらのバンプ（突起電極）１７ａ
に対応して同じピッチで配列されている。つまり電極部
材１４の配列ピッチは、バンプ１７ａの配列ピッチと同
じに設定されている。

【００１５】次に、試験器１００側について簡単に説明
する。試験器１００の判断部１０１は、プリント基板１
０２に電気的に接続されている。このプリント基板１０
２は、親ソケット１２０の各接続電極１１１に電気的に
接続されている。接続電極１１１は、ラッパ部分１１１
ａを有し、このラッパ部分１１１ａは、電極部材１４の
下方の接続端部１４ｂを挟み込んで電気的に接続できる
ようになっている。

【００１６】次に、上述した電子部品の試験用の電気的
接続装置の使用例について説明する。まず図１と図２の
試験器１００を用意し、その試験器１００の親ソケット
１２０の接続電極１４に対して電気的接続装置１０の各
電極部材１４の下方の接続端部１４ｂをはめ込む。そし
て、位置決め板３３はガイド板２２の所定の位置に設定
されると、ＣＳＰチップ１７がこの位置決め板３３によ
りガイド板２２に対して正確に位置決めされる。これに
より、ＣＳＰチップ１７の各バンプ１７ａは、ガイド板
２２からやや突出した電極部材１４の上方の接続端部１
４ａに電気的に接続される。この時に押圧手段２５０
が、上方からＣＳＰチップ１７の上面を、下方へ押し付
けることにより、各バンプ１７ａからの押圧力により電
極部材１４の弾性変形部２５が弾性変形するとともに、
スプリング２６がガイド板２２の台座１１側に対する変
位を受け止める。このようにすることで、バンプ１７ａ
と上方の接続端部１４ａの接続を確実に図ることができ
る。例えば、バンプ１７ａのＺ方向の高さにばらつきが
あったとしても、各上方の接続端部１４ａが各バンプ１
７ａに対応して配置されていることから、それぞれのバ
ンプ１７ａのＺ方向の高さに対応して電気的に確実に接
続できる。

【００１７】このような接続時において、隣接する電極
部材１４は図６で示すように絶縁被膜２３で被覆されて
いることから、隣接する電極部材間のショートは発生し
ない。バンプ１７ａが上方の接続端部１４ａに電気的に
接続されると、試験器１００の判断部１０１は、バンプ
１７ａ、電極部材１４、接続電極１１１、プリント基板
１０２を介して、ＣＳＰチップ１７に接続されるので、
ＣＳＰチップ１７の電気的特性の試験を確実に行うこと
ができる。

【００１８】図５に示すように、電極部材１４の接続端
部１４ａの端面１４ｆを平坦面とすれば、この平坦面１
４ａとバンプ１７ａの電気的な接続をより広い面積で図
ることができる。しかもバンプ１７ａに傷が付きにくい
というメリットもある。試験器１００の判断部１０１か
らの電源の供給は、上述したようにプリント基板１０
２、接続電極１１１、電極部材１４、バンプ１７ａを介
してＣＳＰチップ１７に対して行うことができる。電極
部材１４の特に上方の接続端部１４ａが摩耗して電極部
材１４の寿命が来た場合には、電気的接続装置１０を、
試験器１００の親ソケット１２０の接続電極１１０から
抜けば、簡単に別の電気的接続装置１０と交換すること
ができる。

【００１９】大きさの異なるＣＳＰチップ１７の試験を
行う場合には、位置決め板３３をその大きさに対応する
ものに変更すれば簡単にＣＳＰチップの位置決めができ
る。もし別の種類の電子部品の試験を行う場合には、そ
の電子部品の種類に対応する電気的接続装置１０を試験
器１００に対して設定すればよい。このような構造にす
ることで、バンプが狭ピッチに配列されていてもそれに
対応してＣＳＰチップの電気的な試験を行うことがで
き、板状の導電部材等を用いないので、耐久性に優れ、
しかもほこりなどが付着しても電気的接続を損なうこと
がない。

【００２０】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れない。上述した実施の形態では、電子部品として、Ｃ
ＳＰチップを例に挙げているが、これに限らず他の種
類、例えばボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）のよう
な電子部品等の試験にも用いることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子部品の電気的な試験を行う際に、多数の電子部品の
電気的な接続を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気的接続装置及びそのための試験器
の例を示す図。

【図２】図１の電気的接続装置と試験器を示す斜視図。

【図３】図１の電気的接続装置と試験器の一部を示す断
面図。

【図４】電極部材の一例を示す斜視図。

【図５】ＣＳＰチップのバンプと、電極部材の情報の接
続端部の電気的接続部分を示す図。

【図６】図４の電極部材のＡ−Ａ線における断面図。

【図７】従来の電気的接続部分を示す図。

【図８】従来の電気的接続部分を示す図。

【図９】従来の電気的接続部分を示す図。

【図１０】従来の電気的接続部分を示す図。

【図１１】従来の電気的接続部分を示す図。

【符号の説明】

１０・・・電気的接続装置、１１・・・台座、１４・・
・電極部材、１７・・・ＣＳＰチップ（電子部品）、１
７ａ・・・バンプ（突起電極）、２０・・・電子部品保
持装置、１００・・・試験器、１１１・・・接続電極、
１２０・・・親ソケット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品の複数の突起電極に対して電気
   的な接続を行って、その電子部品を試験する際に用いら
   れる電気的接続装置において、 台座と、 この台座において、電子部品の複数の突起電極に対応し
   て突出して配列されて各突起電極が電気的に接続される
   複数の電極部材と、 電子部品を着脱可能に保持するために、電極部材の長手
   方向に関して、台座に対して移動可能に弾性支持されて
   いる電子部品保持部材であり、電子部品の複数の突起電
   極に接触させるための電極部材の先端部側を通すための
   穴を有している電子部品保持部材と、を備え、 各電極部材は、電子部品が電子部品保持部材に保持され
   た状態で、各突起電極の押圧力を受ける弾性変形部を有
   することを特徴とする電子部品の試験用の電気的接続装
   置。
2. 【請求項２】 電極部材は、絶縁材料で被覆されている
   請求項１に記載の電子部品の試験用の電気的接続装置。
3. 【請求項３】 電子部品はチップ・スケール・パッケー
   ジであり、複数の突起電極はマトリックス状に配列され
   ている請求項１に記載の電子部品の試験用の電気的接続
   装置。
4. 【請求項４】 電極部材の台座側の端部は、試験器側の
   ソケットに着脱可能に電気的に接続可能である請求項１
   に記載の電子部品の試験用の電気的接続装置。
5. 【請求項５】 電子部品保持部材は、電子部品のサイズ
   に合せて位置決めする位置決め板を有する請求項１に記
   載の電子部品の試験用の電気的接続装置。