TW201524025A - 半導體裝置檢查用插座裝置 - Google Patents

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Abstract

提供因柄桿具有柄桿突出部,閂扣具有長孔部而具有正確的柄桿比,使覆蓋力(Cover Force)劃期性地減少的半導體裝置檢査用插座裝置。 本發明係關於半導體裝置檢査用插座裝置者,尤其係關於藉由形成正確的柄桿比,使覆蓋力(Cover Force)劃期性地減少,藉由在閂扣板形成止動件,防止軸脫離,且加大閂扣板的開放量的半導體裝置檢査用插座裝置者。 本發明係一種半導體封裝體檢査用插座,其係具有:位於插座的下端部,呈四角狀,具有4支腳,固定可回旋地固定閂扣的軸的基底;位於前述基底的上方,藉由4個護蓋彈簧被彈性加壓,固定用以固定柄桿的軸的護蓋;在前述護蓋的內部係設有:以軸被固定在前述基底與前述護蓋進行回旋的閂扣組件;在前述閂扣的兩前端部係形成有榫軸,在前述榫軸插入閂扣板的孔洞而以可回旋的方式予 以固定的閂扣板;及具有被投入半導體封裝體的半導體封裝體裝載部的半導體封裝體檢査用插座,前述柄桿係形成有突起部、及凹陷部,前述突起部係以與前述護蓋的軸相接觸而沿著前述突起部的外圍移動的方式構成。

Description

半導體裝置檢査用插座裝置
本發明係關於半導體裝置檢査用插座裝置,尤其係關於藉由形成正確的柄桿比,使覆蓋力(Cover Force)劃期性地減少,藉由在閂扣板形成止動件,防止軸脫離,且加大閂扣板的開放量的半導體裝置檢査用插座裝置。
一般而言,半導體裝置係電子電路被高密度集積在電路基板上予以製作者,如上所示之半導體裝置係由LGA(Land Grid Array,地柵陣列)、BGA(Ball Grid Array,球柵陣列)、CSP(Chip Sized Package,晶片級封裝)類型等所構成,在製造半導體裝置之後,在組裝成製品之前,會經由檢查半導體封裝體是否正確動作的檢査過程。
如上所示之檢査作業係將半導體封裝體投入在檢査用插座裝置來實施,在插座裝置係設有與半導體封裝體相接觸的多數接觸銷,半導體封裝體端子與接觸式探針相接觸而進行通電,使用檢査裝置來檢査半導體封裝體。
因小型、薄壁化的IT機器的飛躍性的技術發展,半 導體封裝體的小型化及薄膜化被加速,伴隨此,間距(pitch)亦日益微細化,0.3mm間距元件已商用化。但是,為了安定地檢查如上所示之微細間距元件,必須進行在半導體封裝體及插座的嚴格的公差管理,但是在半導體製造工程的特性上,因封裝體公差與形狀管理的限度,與既有的0.5mm以上的微細間距半導體封裝體相比,不僅在比例上難以減少,因微細的環境變化,電性上的要求特性亦更加顯示敏感的反應。檢査所使用的插座的作用在構成半導體封裝體的外部端子(封裝體球腳(ball))與系統之間的電性連結通路,為了一次檢查複數半導體封裝體,以一定間隔,將一定數量的插座以矩陣狀配列裝設在主板,將此投入至檢査系統,來選別半導體封裝體的不良的裝置。
若推壓插座的護蓋,閂扣組件即打開,此時,半導體封裝體被垂直投入至插座內部,之後,護蓋一邊上升,閂扣組件一邊對半導體封裝體的上面部加壓,使得在封裝體球腳與插座銷之間發生接觸負載而作電性連結。
半導體封裝體加壓源係藉由利用護蓋彈簧所致之彈力來發生,適用銷數愈多,護蓋彈簧的負載亦與其成正比而愈為上升。例如,銷的接觸負載平均每一個為10gf時,若為200銷,必須以2kgf推壓封裝體上面,若為500銷,則必須以5kgf推壓。由此,當將閂扣組件開放,俾以將半導體封裝體投入在插座時,必須以裝備推壓護蓋,因此會有銷愈多,以裝備推壓的負載亦愈高的必要性。
目前,在半導體製造公司的裝備特性上,有推壓護蓋的衝壓上限值,對多銷的插座的需要持續性增加乃為實際情況。
若為裝備衝壓,基本上,一次各4個、各8個地推壓插座護蓋,但是,一般而言,衝壓上限值為30kgf左右。
如上所示之檢査插座之習知例已在韓國專利第10-1245837號(專利文獻1)被提出。在前述專利中係包含:固定本體部、護蓋部、轉接器、閂扣、接觸銷、作動本體部,連同藉由閂扣所被加壓的半導體封裝體的朝下移動一起藉由作動本體部的上方移動,接觸銷朝橫向被加壓,進行接觸銷與半導體封裝體的焊球之間的接觸。
以其他例而言,韓國專利第10-1259264號(專利文獻2)已被提出,包含:基底、滑件、轉接器、護蓋、止動件、及柄桿,各柄桿的下端部可旋轉地被裝設在基底,包含使由外部透過護蓋被輸入的外力增大而傳達至滑件的加壓柄桿單元而成。但是,藉由上述二例之習知技術所得之檢査用插座係在銷數增大的目前的新要求中,覆蓋力高,並未配合目前的半導體製造公司的裝備特性,會有無法因應對多銷的插座的需要持續性增加的實際情況的問題點。
基於如上所示之理由,針對覆蓋力感到興趣,在插座製造公司的立場上,降低覆蓋力可提高製品的競爭力。
基於半導體封裝體的行動裝置用量產,對窄間距、多銷收容的需要持續性增加中,若為窄間距的半導體封裝 體,以既有的BGA插座,至目前為不可能實現的狀態,基於如上所示之理由,為以LGA插座對應的狀態,但是在LGA插座的特性上,有覆蓋力形成為較高的問題點,在使用者側,為了提高裝備效用性,希望持續性降低覆蓋力的狀態。如之前說明的內容所示,若為使用者側的裝備衝壓,可一次推壓的負載為30kgf左右,插座的覆蓋力愈高,可僅以一次推壓的量愈會減少,此係與在半導體封裝體檢査的生產時間增加直接連結的問題,因此成為生產單價漲價的要因。
因如上所示之問題,覆蓋力問題抬頭,在至目前為止的柄桿觀念中,為在降低覆蓋力有其限度的狀態,但是有必須藉由新觀念的柄桿的正確柄桿比形成來劃期性地降低覆蓋力的必要性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]韓國專利第10-1245837號公報
[專利文獻2]韓國專利第10-1259264號公報
本發明之目的係為解決如上所述之問題點而研創者,提供柄桿係具有柄桿突出部,閂扣係藉由具有長孔部,藉此具有正確的柄桿比,使覆蓋力(Cover Force)劃期性地減少的半導體裝置檢査用插座裝置。
本發明之其他目的在提供藉由在閂扣板形成止動件,來防止軸脫離的半導體裝置檢査用插座裝置。
本發明之另外其他目的在提供加大閂扣板的開放量而輕易進行半導體封裝體的垂直投入,藉此改善裝載失誤的半導體裝置檢査用插座裝置。
為達成本發明之前述目的,本發明係藉由以下所達成:一種半導體封裝體檢査用插座,其係具有:位於插座的下端部,呈四角狀,具有4支腳,固定以可回旋的方式固定閂扣的軸的基底;位於前述基底的上方,藉由4個護蓋彈簧被彈性加壓,固定用以固定柄桿的軸的護蓋;在前述護蓋的內部係設有:以軸被固定在前述基底與前述護蓋進行回旋的閂扣;藉由軸而可連同前述閂扣一起回旋的方式被固定在前述閂扣,藉由軸而被固定在前述基底的柄桿;在前述閂扣的兩前端部係形成有榫軸,在前述榫軸插入閂扣板的孔洞而以可回旋的方式予以固定的閂扣板;及具有被投入半導體封裝體的半導體封裝體裝載部的半導體封裝體檢査用插座,前述柄桿係形成有突起部、及凹陷部,在前述閂扣的一端部形成有長孔部,前述突起部係與軸相接觸而沿著前述突起部的外圍移動而軸在前述長孔部內移動的方式構成。其特徵為:在前述閂扣板的兩端係形成有止動件,以防止前述軸脫離的方式構成。
其特徵為構成為:為了將前述閂扣板間的間隔維持地 較窄,當前述閂扣與前述柄桿呈直立時,在前述護蓋形成有可將該等收容的收容部,前述護蓋打開時,閂扣與柄桿可直立,藉此將閂扣的開放量最大化而防止半導體封裝體裝載時的裝載失誤。
本發明係柄桿具有柄桿突出部,閂扣具有長孔部,藉此具有正確的柄桿比,與習知相比,使覆蓋力(Cover Force)劃期性地減少,在目前的半導體製造公司的裝備中,可一邊照原樣使用,一邊一次檢查大量的半導體裝置的效果。
此外,以半導體製造公司的目前裝備照原樣使用,藉此具有不會造成生產單價上升,可提升生產性及降低成本的效果。
藉由在本發明之檢査用插座的閂扣板形成止動件,以簡單的方法防止軸脫離,有可節省生產單價的效果、及減少因軸脫離所致之不良而檢査用插座的可靠性提升的效果。
具有加大本發明之檢査用插座的閂扣板的開放量,當半導體封裝體被垂直投入時,可改善裝載失誤而使檢査效率提升的效果。
10‧‧‧插座
20‧‧‧基底
30‧‧‧護蓋
31‧‧‧收容部
40‧‧‧閂扣組件
41‧‧‧閂扣
42‧‧‧溝槽
43‧‧‧孔洞
44、44a、44b、44c‧‧‧軸
45‧‧‧柄桿
46‧‧‧榫軸
47‧‧‧閂扣板
48‧‧‧止動件
50‧‧‧半導體封裝體
51‧‧‧半導體封裝體裝載部
301‧‧‧突出部
411‧‧‧長孔部
450‧‧‧突起部
451‧‧‧凹陷部
圖1係顯示一般半導體裝置檢査用插座的圖。
圖2係將圖1之插座的閂扣、閂扣板、柄桿及軸分解圖示的圖。
圖3係說明圖2之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖4係說明圖2之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖5係說明圖2之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖6係說明圖2之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖7係將本發明之柄桿、閂扣、閂扣板、軸分解圖示的圖。
圖8係說明本發明之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖9係說明本發明之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖10係說明本發明之柄桿與閂扣的作動關係的圖。
圖11係顯示圖8至圖10之柄桿與閂扣的柄桿比的圖。
圖12係顯示本發明之閂扣板加壓半導體封裝體時的軸在閂扣的長孔部的移動關係的圖。
圖13係顯示本發明之閂扣板加壓半導體封裝體時的軸在閂扣的長孔部的移動關係的圖。
圖14係顯示在本發明之閂扣板形成有止動件的樣子的圖。
圖15係顯示習知之閂扣與護蓋的上端部的突起部相接而閂扣僅被開放至突起部的狀態的圖。
圖16係顯示在本發明之護蓋的上端部不具突起部,閂扣由護蓋的內側朝外稍微傾斜開放的狀態的圖。
以下參照所附圖示,詳加說明本發明。
本發明係可施加多樣變更,可具有各式各樣的實施形態,以圖示例示特定的實施例而在詳細說明中詳細說明。但是,此並非為針對特定的實施形態而欲限定本發明者,應可理解為包括本發明之思想及技術範圍所包含之所有變更、均等物或替代物者。一邊說明各圖示,一邊在相同的構成要素使用相同的元件符號來進行說明。
圖1係圖示一般的半導體裝置檢査用插座10的圖,具備有:位於插座10的下端部,呈四角狀,具有4支腳,被插入固定柄桿的下端部的軸的基底20;及位於前述基底20的上方,藉由4個護蓋彈簧被彈性加壓的護蓋30,在前述護蓋30的內部係設有:分別以軸被固定在前述基底20與前述護蓋30進行回旋的閂扣組件40;及供投入半導體封裝體50的半導體封裝體裝載部60。若推壓前述護蓋30,護蓋彈簧一邊被推壓,前述護蓋30一邊朝下方下降,若接觸前述基底20,閂扣組件40即打開。如上所示,在閂扣組件40呈打開的狀態下,半導體封裝體50垂直落下(投入)至半導體封裝體裝載部60,若放開前述護蓋30,閂扣組件40的閂扣板47推壓半導體封裝體50,半導體封裝體50的球腳與前述插座10的銷即相接觸而在作電性連接之後,進行各種檢査。
圖2係將圖1的閂扣組件40分解圖示的斜視圖,閂扣組件40係形成有:閂扣41、及在前述閂扣41,柄桿 45可回旋的二個溝槽42。在前述溝槽42,係以柄桿45可回旋的方式,軸44a被插入在形成在前述閂扣41之本體的孔洞43,以前述軸44a為中心進行回旋。
在前述閂扣41的兩前端部係形成有榫軸46,前述榫軸46係被插入在閂扣板47的孔洞,以前述閂扣板47可回旋的方式予以固定。前述閂扣板47係加壓半導體封裝體50的上面。圖3至圖6係顯示一般習知之閂扣41與柄桿45的作動關係圖,柄桿45係被固定在基底20,以閂扣41與柄桿45的裝配關係,閂扣41與柄桿45藉由軸44a進行回旋,因此在初期開發時,係被判斷為以軸44a為基準軸而形成L1:L2的柄桿比者。但是,在實際的插座製作後,檢査結果,係被判斷為如圖5所示發生軸44a的移動而未實現L1:L2的柄桿比者。為了實現理想的柄桿比,軸44a的旋轉軸在一定時點被固定才可實現。目前,若為其他插座公司,大部分採用該方式來設定覆蓋力為較高的狀態。實測結果,若封裝體加壓力必須要有5kgf,覆蓋力亦必須為約5kgf左右。亦即,為柄桿比完全未被實現的構造。
圖7係將具有本發明之柄桿45的閂扣組件40分解圖示的斜視圖,閂扣組件40係具備有閂扣41,在前述閂扣41的左右側係以藉由軸44a進行回旋的方式固定有柄桿45,在前述閂扣41的前端部係形成有榫軸46,前述榫軸46係被插入在閂扣板47的孔洞,以前述閂扣板47可回旋的方式予以固定。在前述閂扣板47的兩端形成有止動 件48。前述止動件48係具有防止前述軸44a脫離的功能。
圖8及圖9係顯示本發明之柄桿45與閂扣41相結合來進行作動的狀態的圖,前述柄桿45係具有:柄桿突起部450、及凹陷部451。前述閂扣41係在其下端部形成有長孔部411。若為前述閂扣41的前述長孔部411,前述柄桿45在一定高度被固定在基底20,因此為了使半導體封裝體的高度位移發生,必須要有長孔部411。軸44b係以可遍及前述長孔部411的上端部與下端部移動的方式予以設置。
構成為:在前述柄桿45係形成有突起部450及凹陷部451,在前述閂扣41的一端部形成有長孔部411,前述突起部450係與軸44b相接觸,沿著前述突起部450的外圍移動,軸44b在前述長孔部411內移動。
如圖8及圖9所示,若推壓護蓋30,柄桿45的突起部450一邊接觸軸44b,閂扣41一邊朝下方移動時,閂扣41的長孔部411中的軸44b的位置係在閂扣41完全打開時位於長孔部411的最下端,當中間程度關閉時,則位於長孔部411的中央,完全關閉時,則位於長孔部411的最上端。
圖10至圖12係顯示具有本發明之柄桿45的閂扣組件40的作動狀態的圖,圖10係顯示推壓護蓋30,閂扣41被開放而呈直立的狀態者。可看到軸44b係位於長孔部411的最下端。圖11係顯示閂扣41在中間程度關閉的 狀態的圖,軸44b係位於長孔部411的中間。在圖12中,軸44b位於長孔部411的最上端。柄桿45與閂扣41的動作係在一定的高度,閂扣板47開始加壓半導體封裝體50的上面部,由該時點起,以柄桿45不會被推壓至後方的方式,軸44b推壓柄桿突起部450而發揮支持台的作用,實現正確的柄桿比。
圖13係以圖式顯示本發明之柄桿的柄桿比的圖,隨著護蓋30的上升,閂扣板47係在一定的時點加壓半導體封裝體50的上面部,此時,軸44b係與柄桿45的突起部450相抵接而開始防止柄桿45被推壓至後方的現象,半導體封裝體50係下降至一定水準,軸係與柄桿45的突起部450完全密接而防止柄桿45比其更為被推壓至後方的情形。在護蓋30上升結束的時點,形成為軸沿著閂扣41的長孔部411而移動至邊端的狀態,半導體封裝體50的上/下位移係達到最大。以此,以閂扣41及柄桿45的柄桿比,軸的位置並不改變,因此柄桿比的基準軸係成為軸44a,理論上成立L1:L2的柄桿比。藉由如上所示之過程,可發揮可降低插座的覆蓋力,且在半導體封裝體50提高加壓力的效果。
圖14係在本發明之閂扣板47另外形成有止動件48的實施形態的圖,將閂扣41與柄桿45組裝時,藉由軸44a來完成組裝,但是若為軸44a,若為了在裝配後防止脫離,若為既有的情形,係使用E-環或強制押入方法等,但是若為本實施形態之情形,係在閂扣板47的兩端 附加止動件48裝配後,防止軸脫離。若為E-環裝配,在製造工程上,會發生因工程追加所致之單價上升及伴隨軸的追加加工的零件費上升、E-環本身的費用等的追加,但是若為本實施形態之情形,可排除該所有情形,若為強制押入的情形,對於因閂扣裝配溝槽與軸44a的外徑等所致之條件非常敏感,若為軸44a的情形,為加工品,若為閂扣41的情形,為射出品,有會發生各種條件重疊而過於費力地嵌入而發生裂痕、或過於鬆緩而脫落等問題的措施,但是本實施形態之情形下,可一掃如上所述之虞慮。圖15係顯示習知技術之插座10的閂扣組件40的開放狀態的圖,顯示柄桿45與閂扣41呈直立的狀態,亦即開放狀態的圖。如圖所示,前述柄桿45與閂扣41係其中間部彎曲一定角度而形成。在前述插座10的護蓋30係形成有突出部301,該突出部301係形成為與前述柄桿45與閂扣41彎曲的角度為相一致的相同角度,且以柄桿45與閂扣41安抵的方式形成。如上所述,由於柄桿45與閂扣41與前述基底20的突出部301彎曲一定角度而形成,因此閂扣41與閂扣板47未被完全開放,因此所被開放的面積小,當半導體封裝體被垂直投入時,會發生裝載失誤。
圖16係顯示本發明之閂扣41、柄桿45、及基底20形成為直線型的實施形態的圖。若為閂扣板47,打開時,打開量愈大,愈可充分確保用以防止當半導體封裝體投入(落下)在半導體封裝體裝載部時卡到閂扣板47的間隙,因此,適用閂扣41、柄桿45、及基底20為直線型 的實施形態。在本實施形態中,閂扣板47係以由垂直稍微朝後方傾倒的方式被開放,因此當被投入半導體封裝體50時,順利地導引,半導體封裝體50安全地載置於半導體封裝體裝載部60。構成為:為了將前述閂扣板47間的間隔維持地較窄,當前述閂扣41與前述柄桿45呈直立時,在前述護蓋30形成有可收容該等的收容部31,當前述閂扣板47打開時,閂扣41與柄桿45可直立,藉此將閂扣41的開放量最大化而防止半導體封裝體50裝載時的裝載失誤。
閂扣板47覆蓋半導體封裝體50的量愈大,愈可防止檢査時的半導體封裝體的翹曲(Warpage),因此以將閂扣板47相互間的間隔維持地較窄為宜。若為以往的情形,若閂扣板47相互間的間隔變窄,則護蓋打開時的閂扣開放量會同時變窄,因此會造成半導體封裝體50的裝載失誤的原因,但是圖16的實施形態係為解決此情形,為了將閂扣板47的打開量最大化而在半導體封裝體裝載時確保半導體封裝體50與閂扣板47之間充分的間隙,將閂扣41、柄桿45、及基底20適用屬於直線型的實施形態來解決如上所述之問題而改善裝載失誤。
若將如前所述所製造之本發明之半導體封裝體檢査用插座、及同公司之既有檢査用插座、及其他公司的覆蓋力進行對照,獲得如下表所示結果。
由表1可知,確認出以相同銷數,與其他公司相比,具有約1.3~1.6kgf的減少效果。被預測為適用銷數愈多,低減效果愈大者。目前被確認出即使為1100銷左右,亦可以5.5kgf進行收容。因此,若為目前元件製造公司所使用的裝備衝壓,基本上在推壓插座護蓋時,衝壓上限值一般為30kgf左右,因此亦可以既有的裝備適用在多銷的半導體封裝體。藉由如上所述之結果,提高製品的競爭力。
以上說明的實施形態為其事例,若為本發明所屬技術領域具有通常知識者,可在未脫離本發明之本質特性的範圍內作多樣修正及變形。因此,本發明所揭示之實施形態係用以說明本發明之技術思想而非為限定者,並非為藉由如上所示之實施形態來限定本發明之技術思想的範圍者。本發明之保護範圍必須藉由申請專利範圍予以解釋,位於與其同等的範圍內的全部技術思想係必須被解釋為包含在本發明之權利範圍者。
41‧‧‧閂扣
44a、44b、44c‧‧‧軸
45‧‧‧柄桿
47‧‧‧閂扣板
50‧‧‧半導體封裝體
411‧‧‧長孔部
450‧‧‧突起部
451‧‧‧凹陷部

Claims (4)

  1. 一種插座,其係具備有:基底(20),其係位於插座(10)的下方;護蓋(30),其係位於前述基底(20)的上方,可上下運動,藉由彈性構件予以支持;閂扣(41),其係可藉由前述護蓋(30)及軸(44a)進行回旋地作配置;及柄桿(45),其係可藉由前述基底(20)及軸(44c)進行回旋地作配置,而且,藉由前述閂扣(41)及軸(44a)而相結合,可連同前述閂扣(41)一起回旋地作配置,該插座之特徵為:構成為:當前述護蓋(30)相對前述基底(20)朝上方移動時,軸(44b)以使前述柄桿(45)朝內側回旋的方式抵碰於前述柄桿(45)進行推壓。
  2. 如申請專利範圍第1項之插座,其中,在前述閂扣(41)的前端部具備有閂扣板(47),在前述閂扣板(47)形成有止動件(48),以防止前述軸(44a)脫離的方式構成。
  3. 如申請專利範圍第1項之插座,其中,在前述閂扣(41)的前端部具備有閂扣板(47),當前述護蓋(30)相對前述基底(20)朝上方移動而前述閂扣(41)朝下方進行回旋時,以柄桿(45)的前端面抵碰於閂扣板(47)進行推壓的方式構成。
  4. 一種插座,其係具備有: 基底(20),其係位於插座(10)的下方;護蓋(30),其係位於前述基底(20)的上方,可上下運動,藉由彈性構件予以支持;閂扣(41),其係可藉由前述護蓋(30)及軸(44a)進行回旋地作配置;及柄桿(45),其係可藉由前述基底(20)及軸(44c)進行回旋地作配置,而且,藉由前述閂扣(41)及軸(44a)而相結合,可連同前述閂扣(41)一起回旋地作配置,該插座之特徵為:當前述閂扣(41)朝上方進行回旋時,藉由前述閂扣板(47)抵碰於前述護蓋(30)的前端面進行推壓,以前述閂扣板(47)朝上方進行回旋的方式構成。
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