TW201326844A - 半導體元件用插座 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種半導體元件用插座，可以確保接觸探針的適切的行程量並且達成接觸探針的小型化。[技術內容]本發明的半導體元件用插座(10)，是具備：藉由被安裝於基座構件(20)的可動基座用彈簧(12)朝上下方向可移動地被配置於基座構件(20)上的可動基座構件(30)、及被配置於可動基座構件(30)上將IC封裝(50)支撐的可動台座(40)，藉由使可動台座(40)朝下方移動，就可以將可動基座構件(30)朝下方向移動。

Description

半導體元件用插座
本發明，是有關於具備在IC元件等的檢查所使用的接觸探針的半導體元件用插座。
習知所提供半導體元件用插座，是在：具有焊錫球和焊錫隆起的作為電極部的IC(積體電路)封裝等的半導體元件、及檢查裝置的檢查電路基板之間，配設有作為電連接的連接子接觸探針。
如第8圖所示的習知的半導體元件用插座100，已知具備：形成平坦的底面形狀的第1基板102、及設在此第1基板上的第2基板104、及在第2基板104上沿著導引銷可上下移動地被設置且藉由捲簧朝上方被推迫的可動台座103，並用來進行BGA(球柵陣列Ball Grid Array)型IC元件101的導通檢查的檢查裝置(例如專利文獻1參照)。
在第1基板102中，全長L1的接觸探針110是被立設多數根陣列狀。接觸探針110的一方的接觸部113，是可從第2基板104的上面突出長度H1。且，接觸探針110的另一方的接觸部114，是可從第1基板102下面突出。在此接觸探針110內的接觸部113、114之間，收容有捲簧，將兩接觸部113、114朝軸方向推迫。在第1基板102及第2基板104中，可讓各接觸探針110插入的貫通孔 105是呈陣列狀多數形成。進一步，將被載置的IC元件101從上方按壓用的按壓板(未圖示)，是可昇降地被配置於IC元件101的上方。
上述半導體元件用插座100，是使接觸探針110被固定配置在第1基板102，再IC元件101被載置的可動台座103的底面與第2基板104抵接之前為了獲得適切的行程量S(=H1-H2)，探針先端從第2基板104的上面突出的突出長度H1是成為比較長。又，H2是從檢查終了時的接觸探針110的第2基板104的上面之突出長度。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4390983號公報
但是近年來期望，半導體元件的檢查速度高速化，接觸探針的小型化。且，欲要求進行高頻訊號中的測量，因此期望降低接觸探針的阻抗。
但是在上述構成的半導體元件用插座100中，為了獲得接觸探針110的適切的行程量S，將先端的突出長度H1縮短是困難的。
本發明的目的，是提供一種半導體元件用插座，可以確保接觸探針的適切的行程量，並且達成接觸探針的小型化。
可以解決上述課題的本發明的半導體元件用插座，是具備：使藉由支撐構件被支撐的半導體元件的電極部及配線基板的電極部導通的接觸端子、及被配置於前述配線基板上並具有收容前述接觸端子的收容孔的基座構件，其特徵為，更具備：藉由被安裝於前述基座構件的第1彈性構件朝上下方向可移動地被配置於前述基座構件上的可動基座構件，且在前述可動基座構件上，藉由使前述支撐構件朝下方移動，就可將前述可動基座構件朝下方向移動。
在本發明的半導體元件用插座中，前述支撐構件，是可移動地被配置於前述可動基座構件上的可動台座，前述可動台座，是藉由被安裝於前述基座構件的第2彈性構件被配置於前述可動基座構件上較佳。
在本發明的半導體元件用插座中，前述可動台座，是藉由止動器構件朝上下方向被導引較佳。
在本發明的半導體元件用插座中，前述可動基座構件是藉由止動器構件朝上下方向被導引較佳。
在本發明的半導體元件用插座中，前述可動基座構件是具有前述可動台座可進入的凹部較佳。
依據本發明的半導體元件用插座的話，因為具備藉由被安裝於基座構件的第1彈性構件朝上下方向可移動地被 配置於基座構件上的可動基座構件，且在可動基座構件上，藉由將支撐半導體元件的支撐構件朝下方移動，將可動基座構件朝下方向移動，所以可以使從接觸探針的可動基座構件的上面的突出量，縮短抵抗可動基座構件的第1彈性構件的推迫力朝下方向移動的量。由此，可以確保接觸探針的適切的行程量，並且縮短接觸探針的長度，可以達成接觸探針的小型化。因此，可以降低接觸探針的阻抗。
以下，參照第1圖~第5圖說明本發明的半導體元件用插座的第1實施例。
如第1圖~第3圖所示，半導體元件用插座10，是具備接觸探針11、止動器構件14、基座構件20、可動基座構件30及可動台座40。接觸探針11，是將被檢查的半導體元件也就是IC封裝50的電極部、及檢查裝置側的配線基板也就是測試板19的電極部導通用的多數的接觸端子，在基座構件20上被配置成陣列狀。
基座構件20，是被配置於測試板19上，在基板21的中心部形成有四角形的凹部24。在此凹部24的底面25中，收容接觸探針11的下方部的多數的第1探針收容孔23是形成四角形的陣列狀。在四角形狀的探針收容孔23群的內側的角部附近，設有止動器構件14用的第1插通孔22。在此一對的插通孔22之間，沿著探針收容孔23群 使第1彈性構件也就是2對可動基座用彈簧12、及第2彈性構件也就是2對台座用彈簧13被配置於相面對位置。
可動基座構件30，是沿著四角形的基板31的外周形成有對應基座構件20的第1探針收容孔23的多數的第2探針收容孔32。在形成有此第2探針收容孔32的基板31的內側中，形成有比基板31薄的底板33。在底板33中，在對應基座構件20的第1插通孔22的角部附近設有止動器構件14用的第2插通孔34。在對應此第2插通孔34間的台座用彈簧13的位置中，設有台座用彈簧13貫通的2對貫通孔35。
可動基座用彈簧12是抵接在可動基座構件30的下面，藉由此可動基座用彈簧12使可動基座構件30成為朝上下方向可移動。且，可動基座構件30的底板33上，是形成有比外周的基板31凹陷的凹部36，可動台座40是被組入在此凹部36內。
可動台座40，是使IC封裝50被載置在其上面43的支撐構件，在四角形的基部41的角部附近，設有供對應基座構件20的第1插通孔22及可動基座構件30的第2插通孔34的止動器構件14用的第3插通孔42。被安裝於基座構件20的台座用彈簧13是貫通可動基座構件30的貫通孔35抵接在可動台座40的下面45。可動台座40，是藉由此台座用彈簧13成為在可動基座構件30上朝上下方向可移動。
且可動台座40，是藉由來自上方的按壓力朝下方移 動，使下面45與可動基座構件30的底板33抵接，進一步可以與可動基座構件30成為一體地朝下方移動。由此，可以只有將可動基座構件30朝下方向移動適切的行程量，可以實現接觸探針的穩定適切量的行程。
止動器構件14，是具有定位功能及止動器功能，從上依序形成有頭部14a、大徑部14b、中徑部14c及小徑部14d。止動器構件14，是在組裝時依可動台座40的第3插通孔42、可動基座構件30的第2插通孔34、基座構件20的第1插通孔22的順序被插通。由此，可動基座構件30及可動台座40，是藉由止動器構件14被抑制對於基座構件20朝橫方向的晃動並且朝上下方向被導引。
詳細的話，止動器構件14的頭部14a，是完全進入第3插通孔42內，頭部14a下面是與第3插通孔42的階段部42a抵接。大徑部14b，是被插通於第3插通孔42內，大徑部14b下面是與第2插通孔34的階段部34a抵接。中徑部14c，是被插通在第2插通孔34內，中徑部14c下面是與第1插通孔22的上端緣也就是基座構件20的底面25抵接。小徑部14d，是被卡合在第1插通孔22內。
接觸探針11，是具備滾筒15、第1滑閥16及第2滑閥17。滾筒15，是具有導電性的金屬筒。第1滑閥16，是被裝設成從滾筒15的上部側突出，在上端具有與形成於IC封裝50的基板51下面之電極部也就是焊錫球52接觸的上部接觸部16a。第2滑閥17，是被收容在滾筒15的下部側，在下端具有與測試板19的電極部導通的下部 接觸部17a。且，捲簧18是位在滾筒15內的第1滑閥16及第2滑閥17之間。此捲簧18，是將第1滑閥16及第2滑閥17朝沿著軸方向相互背離的方式推迫。
接著，說明上述半導體元件用插座10的組裝程序。
如第1圖所示，首先多數的接觸探針11是從基座構件20的上方插入形成於凹部24內的陣列狀的第1探針收容孔23內。由此，接觸探針11的上方的滾筒15及第1滑閥16是被配置成從基座構件20上露出的狀態。且，被配置於下端的第2滑閥17的下部接觸部17a是從基座構件20的下面突出。其後，可動基座用彈簧12是配置在探針收容孔23群的內側的預定位置。
接著，對應在基座構件20上露出的各接觸探針11的各第2探針收容孔32是從基座構件20的上方被位置對合之後，使可動基座構件30被裝設於凹部24內。此時，在將未圖示的定位銷插通於可動基座構件30的第2插通孔34內的狀態下，將定位銷的下端插入基座構件20上的第1插通孔22內。接著，將台座用彈簧13從上方插入可動基座構件30的貫通孔35內。
由此，與對於基座構件20的可動基座構件30的位置對合同時，可以將各接觸探針11的第1滑閥16總括地插入可動基座構件30的各第2探針收容孔32內。且，可動基座構件30，是在使其基板31從基座構件20突出的狀態下，使底板33被組入基座構件20的凹部24內。
接著，在將定位銷裝設於可動基座構件30的狀態 下，定位銷是從可動基座構件30的上方插通可動台座40的第3插通孔42。由此，可動台座40，是在其上面43突出的狀態下，被組入可動基座構件30的凹部36內。
在最後，從第3插通孔42將定位銷1根拔除，將止動器構件14插入其第3插通孔42內。接著，將位於插入的止動器構件14的對角線上的定位銷拔除，將下一個的止動器構件14插入。如此將全部的定位銷拔除，藉由將止動器構件14依序插入就完成半導體元件用插座10的組裝作業。
接著，說明藉由上述半導體元件用插座10檢查IC封裝50的程序。
如第4圖(a)所示，檢查開始時，是將焊錫球52朝下面的IC封裝50載置在可動台座40的上面。且，藉由未圖示的按壓板將按壓力F施加在IC封裝50上面。又，接觸探針11的第2滑閥17是與測試板19側的電極部接觸。
如第4圖(b)所示，藉由按壓力F使IC封裝50及可動台座40成為一體並藉由抵抗台座用彈簧13的推迫力而下降，使焊錫球52與接觸探針11的第1滑閥16接觸。由此，IC封裝50的焊錫球52及測試板19側的電極部被導通。
如第4圖(c)所示，進一步將IC封裝50朝下方按壓的話，接觸探針11的第1滑閥16會將滾筒15內的捲簧18(第3圖參照)一邊壓縮一邊下降。此時，藉由捲簧 18的推迫力使接觸探針11的下方的第2滑閥17被推壓於測試板19的電極部。且，可動台座40的下面是與可動基座構件30的上面抵接，使IC封裝50、可動台座40及可動基座構件30成為一體並開始下降。
如第4圖(d)所示，進一步使IC封裝50朝下方被按壓的話，IC封裝50、可動台座40及可動基座構件30，會抵抗可動基座用彈簧12及台座用彈簧13的推迫力只有預定的距離下降。此時，可以達成檢查上所需要的接觸探針11的適切行程量。由此，IC封裝50的電極部也就是焊錫球52及測試板19的電極部是透過接觸探針11確實地被導通，使IC封裝50的導通檢查被實行。
檢查終了後，藉由將按壓力F解除且藉由可動基座用彈簧12及台座用彈簧13的推斥力使可動基座構件30及可動台座40上昇至檢查開始位置。且，接觸探針11的第1滑閥16是藉由捲簧18的推斥力從可動基座構件30的上面突出預定長度。由此，IC封裝50的檢查作業終了。
依據如上述本實施例的半導體元件用插座10的話，如第5圖所示，可動基座構件30是藉由可動基座用彈簧12朝上下方向可移動。由此，將來自圖中左側的檢查開始時的接觸探針11的可動基座構件30的突出長度H3，與如第8圖所示的習知的接觸探針110的突出長度H1相比較，即使縮短仍可以獲得適切的行程量S(=H3-H4)。因此，接觸探針11的全長L2可以縮短。又，圖中右側的H4，是從檢查終了時的接觸探針11的可動基座構件30的 上面的突出長度。
接著，參照第6圖~第7圖說明本發明的半導體元件用插座的第2實施例。
與上述第1實施例的半導體元件用插座10的相異點，是不具備可動台座，而是使IC封裝50被裝設於檢查裝置側的支撐構件也就是載物構件70的點。其他的構成，是與上述半導體元件用插座10相同，對於與半導體元件用插座10相同的構成藉由附加圖中同一符號將詳細的說明簡略化。
如第6圖所示，本實施例的半導體元件用插座60，是使被設在檢查裝置側的載物構件70在載物本體71的下端形成開口部，在此開口部內側形成有IC封裝50專用的保持部72。在下面具有焊錫球52的IC封裝50是在水平狀態下被保持在此保持部72。且，載物構件70，是在檢查裝置的上方朝水平方向及上下方向的預定位置可移動自如。載物構件70，是IC封裝50是被載置在其上面的支撐構件，在四角形的基部的角部附近，設有對應基座構件20的第1插通孔22及可動基座構件30的第2插通孔34的止動器構件84用的第3插通孔73。
止動器構件84，是具有定位功能及止動器功能，從上依序形成有大徑部84b、中徑部84c及小徑部84d。止動器構件84，是在組裝時依載物構件70的第3插通孔73、可動基座構件30的第2插通孔34、基座構件20的第1插通孔22的順序被插通。由此，可動基座構件30及載物構 件70，是藉由止動器構件84被抑制對於基座構件20朝橫方向的晃動。且，可動基座構件30，是藉由止動器構件84，使上下方向被定位。
IC封裝50的檢查開始時，是在焊錫球52朝下面的IC封裝50被保持在保持部72的狀態下，使載物構件70停止在可動基座構件30上方的預定位置。接著，與IC封裝50一起將載物構件70藉由未圖示的驅動裝置下降至與第1滑閥16的接觸部16a接觸為止。此時，IC封裝50的焊錫球52及測試板19側的電極部被導通。且，第1滑閥16a，是從可動基座構件30的上面只有突出長度H3突出。
接著，如第7圖所示，第1滑閥16的接觸部16a直到成為突出長度H4(<H3)為止將載物構件70下降並停止。此時，載物構件70的下面是與可動基座構件30的上面抵接，使IC封裝50、載物構件70及可動基座構件30成為一體並抵抗可動基座用彈簧12的推迫力而下降。且接觸探針11的第1滑閥16是將滾筒15內的捲簧18一邊壓縮一邊下降，並且藉由捲簧18的推迫力使接觸探針11的下方的第2滑閥17的接觸部17a被推壓至測試板19的電極部。由此，可達成檢查上所需要的接觸探針11的適切行程量，IC封裝50的焊錫球52及測試板19的電極部可透過接觸探針11確實地導通，使IC封裝50的導通檢查被實行。
檢查終了後，藉由將載物構件70上昇至預定位置， 藉由可動基座用彈簧12的推斥力使可動基座構件30返回至檢查開始位置。且，接觸探針11的第1滑閥16是藉由捲簧18的推斥力從可動基座構件30的上面只有突出長度H3突出。由此，終了由載物構件70所產生的IC封裝50的檢查作業。
如以上說明，依據上述實施例的半導體元件用插座10、60的話，藉由具備藉由被安裝於基座構件20的可動基座用彈簧12朝上下方向可移動地被配置於基座構件20上的可動基座構件30，且在可動基座構件30上，將至少支撐IC封裝50的可動台座40或載物構件70朝下方移動，就可將可動基座構件30朝下方向移動。
由此，可以將從接觸探針11的可動基座構件30的上面的突出量H3，縮短抵抗可動基座構件30的可動基座用彈簧12的推迫力朝下方向移動的量，可以確保接觸探針11的適切的行程量S，且縮短接觸探針11的全長度L2，可以達成接觸探針11的小型化。因此，可以降低接觸探針的阻抗。
且可動台座40，是可移動地被配置於可動基座構件30上，藉由被安裝於基座構件20的台座用彈簧13被配置於可動基座構件30上。由此，IC封裝50，是藉由被載置在可動台座40上，藉由按壓板等從上方被按壓，藉由與可動台座40及可動基座構件30成為一體地下降，就可以獲得接觸探針11的適切的行程量S。
且因為至少可動台座40或可動基座構件30是藉由止 動器構件14、84朝上下方向被導引，所以朝橫方向的晃動被抑制，可以實現穩定地朝上下方向的移動。
且因為可動基座構件30具有可動台座40可進入的凹部36，且因為可動台座40的一部分組入至少可動基座構件30的凹部36內，所以可以達成半導體元件用插座10、60的縱方向的輕小化。
進一步，因為載物構件70是將IC封裝50一體地保持，可移動地被配置於可動基座構件30上，所以可以實現IC封裝50的朝上下方向的穩定移動。
又，本發明的半導體元件用插座，不限定於上述的各實施例，當然可適宜地變形、改良等。例如，在上述半導體元件用插座10、60中，雖例示了在滾筒15內具備滑閥16、17及捲簧18的接觸探針11，但是在探針收容孔23、32內可收容的話，使用別的形態的接觸探針也可以。
10‧‧‧半導體元件用插座
11‧‧‧接觸探針(接觸端子)
12‧‧‧可動基座用彈簧(第1彈性構件)
13‧‧‧台座用彈簧(第2彈性構件)
14‧‧‧止動器構件
14a‧‧‧頭部
14b‧‧‧大徑部
14c‧‧‧中徑部
14d‧‧‧小徑部
15‧‧‧滾筒
16‧‧‧第1滑閥
16a‧‧‧上部接觸部
17‧‧‧第2滑閥
17a‧‧‧下部接觸部
17a‧‧‧接觸部
18‧‧‧捲簧
19‧‧‧測試板(配線基板)
20‧‧‧基座構件
21‧‧‧基板
22‧‧‧第1插通孔
23‧‧‧第1探針收容孔
24‧‧‧凹部
25‧‧‧底面
30‧‧‧可動基座構件
31‧‧‧基板
32‧‧‧第2探針收容孔
33‧‧‧底板
34‧‧‧第2插通孔
34a‧‧‧階段部
35‧‧‧貫通孔
36‧‧‧凹部
40‧‧‧可動台座(支撐構件)
41‧‧‧基部
42‧‧‧第3插通孔
42a‧‧‧階段部
43‧‧‧上面
45‧‧‧下面
50‧‧‧IC封裝(半導體元件)
51‧‧‧基板
52‧‧‧焊錫球(電極部)
60‧‧‧半導體元件用插座
70‧‧‧載物構件(支撐構件)
71‧‧‧載物本體
72‧‧‧保持部
73‧‧‧第3插通孔
84‧‧‧止動器構件
84b‧‧‧大徑部
84c‧‧‧中徑部
84d‧‧‧小徑部
100‧‧‧半導體元件用插座
101‧‧‧IC元件
102‧‧‧第1基板
103‧‧‧可動台座
104‧‧‧第2基板
105‧‧‧貫通孔
110‧‧‧接觸探針
113‧‧‧接觸部
114‧‧‧接觸部
[第1圖]顯示本發明的半導體元件用插座的一實施例的分解立體圖。
[第2圖]第1圖中的被組裝的半導體元件用插座的縱剖面圖。
[第3圖]第2圖中的半導體元件用插座是被裝設於配線基板，並將半導體元件收容的主要部分的部分剖面圖。
[第4圖]說明從半導體元件的檢查開始至終了為止的說明圖，(a)是半導體元件的按壓前的剖面圖，(b)是 半導體元件的按壓開始時的剖面圖，(c)是半導體元件的按壓中的剖面圖，(d)是半導體元件的按壓終了時的剖面圖。
[第5圖]顯示第4圖中的行程量的剖面圖。
[第6圖]顯示本發明的半導體元件用插座的別的實施例的主要部分的部分剖面圖。
[第7圖]第6圖中的半導體元件的按壓終了時的剖面圖。
[第8圖]顯示習知的半導體元件用插座的行程量的剖面圖。
10‧‧‧半導體元件用插座
11‧‧‧接觸探針(接觸端子)
12‧‧‧可動基座用彈簧(第1彈性構件)
13‧‧‧台座用彈簧(第2彈性構件)
14‧‧‧止動器構件
14a‧‧‧頭部
14b‧‧‧大徑部
14c‧‧‧中徑部
14d‧‧‧小徑部
20‧‧‧基座構件
21‧‧‧基板
22‧‧‧第1插通孔
23‧‧‧第1探針收容孔
24‧‧‧凹部
30‧‧‧可動基座構件
31‧‧‧基板
32‧‧‧第2探針收容孔
33‧‧‧底板
34‧‧‧第2插通孔
35‧‧‧貫通孔
36‧‧‧凹部
40‧‧‧可動台座(支撐構件)
41‧‧‧基部
42‧‧‧第3插通孔
43‧‧‧上面

Claims (6)

  1. 一種半導體元件用插座，具備：使藉由支撐構件被支撐的半導體元件的電極部及配線基板的電極部導通的接觸端子、及被配置於前述配線基板上並具有收容前述接觸端子的收容孔的基座構件，其特徵為，更具備：藉由被安裝於前述基座構件的第1彈性構件朝上下方向可移動地被配置於前述基座構件上的可動基座構件，且在前述可動基座構件上，藉由使前述支撐構件朝下方移動，就可將前述可動基座構件朝下方向移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的半導體元件用插座，其中，前述支撐構件，是可移動地被配置於前述可動基座構件上的可動台座，前述可動台座，是藉由被安裝於前述基座構件的第2彈性構件被配置於前述可動基座構件上。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載的半導體元件用插座，其中，前述可動台座，是藉由止動器構件朝上下方向被導引。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所記載的半導體元件用插座，其中，前述可動基座構件，是藉由止動器構件朝上下方向被導引。
  5. 如申請專利範圍第2或3項所記載的半導體元件用插座，其中，前述可動基座構件，是具有前述可動台座可進入的凹部。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載的半導體元件用插座，其中，前述基座構件，是具有前述可動台座可進入的凹部。
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