TW201735457A - 接觸端子及具備其之ic插座 - Google Patents

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Abstract

在接觸端子16ai中,在可動片部16A的第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3、和可動片部16B的第一抵接部16b1以及第二抵接部16b3陷入而夾持半導體裝置12的凸塊12ai的球面的狀態下,在測試中,半導體裝置12的電極面朝上翹曲的情況下,當凸塊12ai上升時,可動片部16A的卡止部16a2的傾斜面與可動片部16B的卡止部16b2的傾斜面將凸塊12ai的球面卡止。

Description

接觸端子及具備其之IC插座
本發明關於接觸端子以及具備該接觸端子的IC插座。
在安裝於電子設備等的各種半導體裝置中,在安裝之前的階段進行各種測試,例如燒機測試等,藉此將其潛在的缺陷去除。提供給這種測試的半導體裝置用插座一般被稱作IC插座,並配置在作為印刷佈線基板的測試板或者燒機板上。
例如日本專利特開2000-9752號公報、日本專利特開2003-297514號公報以及特開2008-77988號公報所示,IC插座具備將半導體裝置的端子與上述的印刷佈線基板的電極部電連接的複數個接觸端子。在作為被檢查物例如內置於BGA(Ball Grid Array,球柵陣列封裝)型的封裝件內的形式的半導體裝置中,例如日本專利特開2000-9752號公報所示般,提出了所利用的接觸端子由如下構件構成:第一接觸片,其具有向上下方向延伸的第一突起,以便對應於半導體裝置中的球狀的電極部的直徑的大小在適當的位置夾持電極部;第二接觸片,其具有隔著規定的間隔相互平行地向上下方向延伸的第二突起以及第三突起;連結部,其以使第一接觸片與第二接觸片相向的狀態將第一接觸片的下端以及第二接觸片的 下端連結;固定端子部,其與連結部相連。藉此,在燒機測試中,第一突起、第二突起以及第三突起與第一接觸片以及第二接觸片的彈力相應地陷入半導體裝置中的球狀的電極部,獲得了接觸端子與半導體裝置中的球狀的電極部之間的可靠的電連接。
另外,在BGA型的封裝件的半導體裝置中,例如日本專利特開2003-297514號公報所示般,提出了所利用的接觸端子形成為,彼此相向的一對彈性接片的前端的接觸部的突起與所接觸的球狀的電極部的共用的圓形截面的圓相切的傾斜的直線一致,以避免因接觸端子的接觸部與半導體裝置中的球狀的電極部之間的粘附,導致在測試後一對接觸部難以相對於球狀的電極部剝離的情況。藉此,接觸部的突起良好地離開球狀的電極部,可獲得自潔(self-cleaning)效果。
而且,在BGA型的封裝件的半導體裝置中,例如日本專利特開2008-77988號公報所示般,提出了所利用的接觸端子具有傾斜的抵接端,以使一對可動片部的觸點部的抵接端夾持球狀的電極部的最大直徑部分。
在進行燒機測試的情況下,在測試中,由於半導體元件的發熱或外部因素,使得作用於IC插座的衝擊所引發的振動導致電極面存在上下浮沉的情況等,因此存在載置於IC插座的插座主體的BGA型的封裝件的半導體裝置的電極面朝上或朝下翹曲的情況。在這種情況下,在IC插座具備日本專利特開2000-9752號公報所示的接觸端子時,由於接觸端子的第一接觸片、第二接觸片中的第一突起、第二突起以及第三突起相互平行地向上下方向延 伸,因此存在球狀的電極部從第一接觸片、第二接觸片彼此之間向上方抽出的情況。另外,在IC插座具備日本專利特開2003-297514號公報所示的接觸端子時,在BGA型的封裝件的半導體裝置的電極面朝下翹曲的情況下,由於一對彈性接片的前端的接觸部的突起的夾持力較大,因此彈性接片的前端將會干擾半導體裝置的電極面,由此也具有損傷半導體裝置的電極面之虞。
本發明考慮到以上的問題,目的在於,提供如下一種接觸端子以及具備該接觸端子的IC插座:即使在測試中,載置於IC插座的插座主體的BGA型的封裝件的半導體裝置的電極面向一個方向翹曲的情況下,或者電極面上下浮沉的情況下,也能夠避免半導體裝置的電極部中的從接觸端子的可動觸點部彼此之間的脫離、及半導體裝置的電極部的損傷。
為了實現上述的目的,本發明的接觸端子的特徵在於,具備選擇性地抵接於半導體裝置中的球狀電極部的至少一個可動片部、連結於該可動片部的基端部的端子部;可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與抵接部的前端交叉,並具有將球狀電極部卡止的斜面部。
另外,本發明的接觸端子也可以是,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部;一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與該抵 接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。而且,也可以是,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與各抵接部的前端交叉,並具有將球狀電極部卡止的斜面部;一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與各抵接部的前端交叉,並具有將球狀電極部卡止的斜面部。
而且,也可以是,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於球狀電極部;一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與各抵接部的前端交叉,並具有將球狀電極部卡止的斜面部。
也可以是,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與各抵接部的前端交叉,並具有將球狀電極部卡止的斜面部。
也可以是,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;以及兩個卡止部,其與各抵接部的前端交叉,並分別 具有將球狀電極部卡止的斜面部;一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;以及兩個卡止部,其與各抵接部的前端交叉,並分別具有將球狀電極部卡止的斜面部。
本發明的IC插座具備:插座主體部,其具備上述的接觸端子;半導體裝置載置部,其設於插座主體部,並可裝卸地載置有具有球狀電極部的半導體裝置;可動片部驅動機構部,其設置為能夠在插座主體部移動,並使接觸端子的一對可動片部中的至少一方接近或者離開球狀電極部地動作。
根據本發明的接觸端子以及具備該接觸端子的IC插座,一對可動片部中的至少一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿可動片部的長度方向延伸,並抵接於球狀電極部;以及卡止部,其與抵接部的前端交叉,並具有將球狀電極部卡止的斜面部;因此,在測試中,即使在載置於IC插座的插座主體的BGA型的封裝件的半導體裝置的電極面向一個方向翹曲的情況下、或者電極面上下浮沉的情況下,也能夠避免半導體裝置的電極部中的從接觸端子的可動觸點部彼此之間的脫離、半導體裝置的電極部的損傷。
藉由以下示例性的描述及其附圖,可明確地示出本發明的具體特徵。
10‧‧‧罩構件
10a‧‧‧開口
10A、10B‧‧‧頂點
12、12'‧‧‧半導體裝置
12ai、12'ai‧‧‧凸塊
12as1‧‧‧球面(第一面)
12as2‧‧‧球面(第二面)
14‧‧‧插座主體部
16ai‧‧‧接觸端子
16a‧‧‧第一觸點部
16'a‧‧‧觸點部
16a1、16'a1‧‧‧第一抵接部
16a2‧‧‧卡止部
16a3、16'a3‧‧‧第二抵接部
16b‧‧‧第二觸點部
16b1‧‧‧第一抵接部
16b2‧‧‧卡止部
16b3‧‧‧第二抵接部
16d‧‧‧觸點部
16d1‧‧‧第一抵接部
16e‧‧‧觸點部
16e1‧‧‧第一抵接部
16f‧‧‧觸點部
16f1‧‧‧第一抵接部
16f2‧‧‧第二抵接部
16g‧‧‧觸點部
16g1‧‧‧第一抵接部
16g2‧‧‧卡止部
16h‧‧‧觸點部
16h1‧‧‧第一抵接部
16h2‧‧‧卡止部
16k‧‧‧觸點部
16k1‧‧‧第一抵接部
16k2‧‧‧卡止部
16k3‧‧‧第二抵接部
16m‧‧‧觸點部
16m1‧‧‧第一卡止部
16m2‧‧‧第一抵接部
16m3‧‧‧第二卡止部
16A‧‧‧第一可動片部
16B‧‧‧第二可動片部
16F‧‧‧焊接端子部
16K‧‧‧固定部
18‧‧‧定位構件
18A‧‧‧收容部
20‧‧‧滑動件
20ai‧‧‧按壓部
22‧‧‧桿構件
26‧‧‧螺旋彈簧
26a‧‧‧觸點部
26ai‧‧‧接觸端子
26A‧‧‧可動片部
28‧‧‧定位構件
28A‧‧‧收容部
28a‧‧‧開口部
30‧‧‧滑動件
30ai‧‧‧分隔壁
38‧‧‧排列板
38Pi‧‧‧分隔壁
40‧‧‧滑動件
40ai‧‧‧分隔壁
42‧‧‧滑動件
42ai‧‧‧分隔壁
CG‧‧‧接觸端子組
D‧‧‧(下降的)方向
U‧‧‧(上升的)方向
L‧‧‧(向左移動的)方向
R‧‧‧(向右移動的)方向
P1、P2、P3、P4、P5、P6‧‧‧棱線
PB‧‧‧印刷佈線基板
X‧‧‧座標軸
θ‧‧‧角度
圖1A是表示本發明的接觸端子的第一實施例的整體構成的前視圖,圖1B是圖1A的側視圖。
圖2是表示本發明的IC插座的一個例子的外觀的俯視圖。
圖3是圖2所示的例子中的前視圖。
圖4A以及圖4B分別是被提供給圖2所示的例子中的動作說明的圖。
圖5A是局部放大地表示圖1A所示的例子中的觸點部的圖,圖5B是圖5A的俯視圖,圖5C是圖5A中的VC箭頭視圖,圖5D是圖5A中的VD箭頭視圖。
圖6A是放大地表示圖1A所示的例子中的觸點部夾持凸塊的狀態的圖,圖6B是沿著圖6A中的VIB-VIB線表示的剖視圖。
圖7A以及圖7B分別是被提供給圖1A所示的例子中的觸點部的動作說明的圖。
圖8是被提供給半導體裝置的電極面朝下翹曲的情況下的、圖1A所示的例子中的觸點部的動作說明的圖。
圖9A是局部放大地表示本發明的接觸端子的第二實施例的一個可動片部的觸點部的圖,圖9B是局部放大地表示與上述的一個可動片部相向的另一個可動片部的觸點部的圖。
圖10A是局部放大地表示圖9A所示的例子中的觸點部夾持凸塊的狀態的圖,圖10B是沿著圖10A中的XB-XB線表示的剖視圖。
圖11A是局部放大地表示本發明的接觸端子的第三實施例中的一對可動片部的觸點部的圖,圖11B是局部放大地表示圖11A所示一對可動片部中的一個可動片部的觸點部的圖。
圖12是放大表示圖11A所示的例子中的觸點部夾持凸塊的狀態的圖。
圖13A是表示圖11A所示的例子中的一對可動片部的觸點部中的一個可動片部的觸點部的變形例的圖,圖13B是放大表示圖13A所示的觸點部與圖11A所示的觸點部夾持凸塊的狀態的圖。
圖14A是表示圖9A所示的例子中的可動片部的觸點部的變形例的圖,圖14B是放大表示圖14A所示的觸點部與圖5D所示的觸點部夾持凸塊的狀態的圖,圖14C是表示圖9A所示的例子中的可動片部的觸點部的又一變形例的圖。
圖15A是局部放大地表示本發明的接觸端子的第4實施例中的一對可動片部的觸點部的俯視圖,圖15B是表示圖15A所示的一對可動片部中的一個可動片部的觸點部的圖,圖15C是表示圖15A所示的一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部的圖,圖15D是放大表示圖15A所示的例子中的各觸點部夾持凸塊的狀態的圖。
圖16是表示圖11B所示的例子中的可動片部的觸點部的變形例的圖。
圖17是局部放大地表示本發明的接觸端子的第5實施例所適用的半導體裝置用插座的其他一個例子的主要部分的局部剖視圖。
圖18是沿圖17中的XVIII-XVIII線觀察的箭頭視圖。
圖19是局部放大地表示本發明的接觸端子的第5實施例所適用的半導體裝置用插座的又一個例子的主要部分的局部剖視圖。
圖20是沿圖19中的XX-XX線觀察的箭頭視圖。
圖21是將安裝於本發明的IC插座的一個例子的半導體裝置的其他一個例子與接觸端子一起進行表示的俯視圖。
圖22A以及圖22B分別是被提供給本發明的IC插座的其他一個例子的動作說明的局部剖視圖。
圖3概略地示出本發明的接觸端子的各實施例所適用的IC插座(半導體裝置用插座)的外觀。
在圖3中,半導體裝置用插座包含插座主體部14、接觸端子組CG、罩構件10而構成。插座主體部14被固定在印刷佈線基板PB上,具有可裝卸地收容後述的半導體裝置12的收容部。接觸端子組CG將安裝的半導體裝置12的各凸塊(電極部)電連接於印刷佈線基板PB的各電極部。罩構件10以能夠升降移動的方式設於插座主體部14的上方,並使構成接觸端子組CG的後述的接觸端子16ai的一對可動片部的觸點部選擇性地與半導體裝置12的各凸塊(電極部)抵接或者離開。
在插座主體部14中的外周面的各邊,分別以相互平行、並且與印刷佈線基板PB的表面大致正交的方式形成有兩個細長的槽。在各槽中分別以能夠滑動的方式卡合有後述的罩構件10的各爪部。在各槽的一端形成有段差部,以便在罩構件10採取最上端位置時,將各爪部的前端卡止。
如圖2所示,插座主體部14具備大致正方形的定位構件18。定位構件18在中央具有收容被提供給測試的半導體裝置12的收容部18A。在本發明的IC插座的一個例子中,所搭載的半導體裝置12例如被設為具有BGA型或者FBGA型的封裝件的正方形的半導體裝置。此外,封裝件的形狀並不限定於這種例子,也可以是長方形。如圖4B所示,半導體裝置12在下表面以規定的間隔縱橫地具有複數個大致半球狀的作為電極部的凸塊12ai(i=1~n,n是正的整數)。半導體裝置12的凸塊12ai的基準距高度例如根據 相鄰的凸塊12ai的相互之間的距離以及凸塊12ai的最大直徑而被標準化。
定位構件18支撐於插座主體部14中的內側的基台部(未圖示)。其收容部18A由載置半導體裝置12的封裝件的平坦面部(落座面部)、分別形成於該平坦面部的周圍的側壁部形成。該平坦面部相對於其下方的印刷佈線基板PB的表面形成為大致平行。在各側壁部的內側的四個角分別形成有與安裝的半導體裝置12的封裝件的四個角卡合的定位部。因此,安裝的半導體裝置12的封裝件的各角分別卡合於定位部,由此進行其凸塊12ai相對於後述的接觸端子的一對可動片部的定位。
另外,在平坦面部縱橫地形成有供接觸端子的一對可動片部的觸點部以及上述的各凸塊分別插入的微小的孔。
在插座主體部14中的成為定位構件18的正下方的位置,將作為可動片動作構件的滑動件20(參照圖4A)以能夠沿圖2中的正交座標系中的座標軸X往復移動的方式配置於插座主體部14。此外,在圖2中,座標軸X沿將罩構件10以及插座主體部14的角的頂點10A與頂點10B連結的對角線而設定。
滑動件20與罩構件10的升降移動連動地經由桿構件22而移動。滑動件20例如經由包含設於插座主體部14的桿構件22的連桿機構、或者形成於罩構件10的凸輪機構移動。由此,接觸端子16ai(i=1~n,n是正的整數)(參照圖4A)的一對可動片部的觸點部的一方選擇性地相互接近或者離開。
滑動件20具有複數個與上述的定位構件18的複數個孔對應的細長的開口行。相鄰的各開口行被沿著其排列方向的分隔 壁劃分。另外,如圖4A、圖4B所示,同一個開口行內被伴隨著滑動件20的移動而將接觸端子的一對可動片部中的一方按壓移動的按壓部20ai(i=1~n,n是正的整數)劃分。接觸端子16ai的一對可動片部16A以及可動片部16B(以下,也稱作第一可動片部16A、第二可動片部16B)隔著按壓部20ai相向地配置。由此,一對可動片部16A、16B的各觸點部16a、16b分別從開口行內朝向上方的定位構件18的孔突出。
在插座主體部14中的以能夠滑動的方式支撐滑動件20的下端的部分,與印刷佈線基板PB的表面大致垂直地形成有供接觸端子16ai的固定部壓入的開口部。各開口部被分隔壁分隔而形成。
如圖2所示,罩構件10在中央部具有供裝卸的半導體裝置12通過的大致正方形的開口10a。另外,如圖3所示,在罩構件10與插座主體部14之間設有作為將罩構件10向離開插座主體部14的方向施力的施力構件的螺旋彈簧26。
如圖1A以及圖1B中放大地表示,作為本發明的接觸端子的第一實施例的接觸端子16ai(i=1~n,n是正的整數)由薄板金屬材料製作,並由具有壓入於上述的插座主體部14的開口部的爪部的固定部16K、向固定部16K的一端側延伸的焊接端子部16F、和向固定部16K的另一端側延伸的可動片部16A及16B構成。
相互對向且能夠彈性位移的可動片部16A以及可動片部16B分別在前端部以彼此相向的方式具有觸點部16a以及觸點部16b(以下,也稱作第一觸點部16a以及第二觸點部16b)。
如圖5A至圖5C中放大地表示,觸點部16a在一方 的表面呈門型具有沿各長邊僅以規定的長度平行地延伸的第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3、和將第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3的一端連結的卡止部16a2。卡止部16a2與第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3的一端正交。第一抵接部16a1、卡止部16a2、第二抵接部16a3分別在與可動片部16B對向的可動片部16A的面上一體地具有大致三角形的截面。該第一抵接部16a1的頂點相連的棱線P1、第二抵接部16a3的頂點相連的棱線P2、卡止部16a2的頂點相連的棱線P3朝向可動片部16B而突出。
如圖5B所示,第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3的棱線P1、P2分別比卡止部16a2的棱線P3更向外側突出一些。另外,如圖6A所示,卡止部16a2具有相對於可動片部16A的表面成規定的角度θ的右邊低的傾斜面,以便將凸塊12ai的球面卡止。
觸點部16b具有與觸點部16a的第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3、卡止部16a2對應且相同的第一抵接部16b1以及第二抵接部16b3、卡止部16b2,因此省略其說明。
在這種結構中,如圖4B所示,在罩構件10克服其螺旋彈簧26的作用力而下降至規定的最下端位置的情況下,滑動件20以及按壓部20ai經由上述的連桿機構或者凸輪機構向左方向移動。藉此,接觸端子的一對可動片部16A以及16B中的一方的可動片部16B離開另一方的可動片部16A。
接下來,在將半導體裝置12載置於定位構件18的收容部18A之後,當罩構件10被釋放其按壓力時,利用上述的螺旋彈簧26的作用力從最下端位置上升至最上端位置。藉此,如圖4A 所示,滑動件20以及按壓部20ai利用接觸端子的恢復力以及省略圖示的施力構件的作用力,向圖4B中的右方向移動。因此,接觸端子16ai的一對可動片部16A、16B中的一方的可動片部16B再次接近另一方的可動片部16A。其結果,如圖6A所示,安裝於收容部18A的半導體裝置12的凸塊12ai被接觸端子16ai的第一觸點部16a以及第二觸點部16b夾持並電連接。
另一方面,在半導體裝置12被從定位構件18的收容部18A取下的情況下,通過克服其螺旋彈簧26的作用力而進行上述的罩構件10的按壓操作,使得滑動件20以及按壓部20ai與上述相同地移動。
而且,在如圖7A所示般,可動片部16A的第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3、和可動片部16B的第一抵接部16b1以及第二抵接部16b3夾持住半導體裝置12的凸塊12ai的球面的狀態下,卡止部16b2的棱線P3陷入凸塊12ai的表面,藉此在燒機測試中,如圖7B所示般半導體裝置12的電極面朝上翹曲時、或者因作用於IC插座的衝擊所引發的振動導致電極面上下浮沉時,存在凸塊12ai上升的時刻。在這種情況下,可動片部16A的卡止部16a2的傾斜面與可動片部16B的卡止部16b2的傾斜面將會對凸塊12ai的球面進行卡止。因此,可避免半導體裝置12的凸塊12ai從一對可動片部16A以及16B彼此之間脫離。另外,在如圖8所示般,可動片部16A的第一抵接部16a1以及第二抵接部16a3、和可動片部16B的第一抵接部16b1以及第二抵接部16b3陷入而夾持住半導體裝置12的凸塊12ai的球面的狀態下,在燒機測試中,半導體裝置12的電極面朝下翹曲時,半導體裝置12的電極面抵接於定位構 件18的收容部18A的落座面,藉此在可動片部16A以及16B的上端面與半導體裝置12的電極面之間形成規定的間隙,因此不存在半導體裝置12的電極面因可動片部16A以及16B的上端面而造成損傷之虞。
圖9A以及圖9B放大地示出本發明的接觸端子的第二實施例的觸點部。在圖9B中,對與圖5D中的構成要素相同的構成要素標註相同的符號來表示,並省略其重複說明。
第一可動片部16A以及第二可動片部16B分別在前端部以彼此相向的方式具有觸點部16’a以及觸點部16b。
如圖9A中放大地表示,觸點部16’a在一方的表面具有沿各長邊僅以規定的長度平行地延伸的第一抵接部16’a1以及第二抵接部16’a3。第一抵接部16’a1以及第二抵接部16’a3的三角形截面中的棱線P4以及棱線P5分別朝向可動片部16B而突出。在觸點部16’a以及觸點部16b夾持半導體裝置12的凸塊12ai的情況下,棱線P4以及棱線P5陷入半導體裝置12的凸塊12ai的球面。
在這種結構中,在可動片部16A的第一抵接部16’a1的棱線P4以及第二抵接部16’a3的棱線P5、和可動片部16B的第一抵接部16b1的棱線P1以及第二抵接部16b3的棱線P2如圖10A以及圖10B所示般陷入而夾持半導體裝置12的凸塊12ai的球面的狀態下,在燒機測試中,當半導體裝置12的電極面朝上翹曲時、或者因作用於IC插座的衝擊所引發的振動導致電極面上下浮沉時,存在凸塊12ai上升的時刻。在這種情況下,可動片部16B的卡止部16b2的傾斜面將會對凸塊12ai的球面進行卡止。藉此,可避免半導體裝置12的凸塊12ai從一對可動片部16A以及16B彼此 之間脫離。
圖11A以及圖11B放大地示出本發明的接觸端子的第三實施例的觸點部。在圖11A中,對與圖5D中的構成要素相同的構成要素標註相同的符號來表示,並省略其重複說明。
能夠彈性位移的可動片部16A以及16B分別在前端部以彼此相向的方式具有觸點部16d以及觸點部16b。
如圖11A以及圖11B中放大地表示,觸點部16d在一方的表面的中央部一體地具有沿長邊僅以規定的長度延伸的第一抵接部16d1。第一抵接部16d1具有大致三角形的截面,並且具有朝向可動片部16B突出的頂點相連的棱線P6。
在這種結構中,在可動片部16A的第一抵接部16d1、和可動片部16B的第一抵接部16b1以及第二抵接部16b3如圖12所示般陷入而半導體裝置12的凸塊12ai的球面夾持凸塊12ai的狀態下,在燒機測試中,當半導體裝置12的電極面朝上翹曲時、或者因作用於IC插座的衝擊所引發的振動導致電極面上下浮沉時,存在凸塊12ai上升的時刻。在這種情況下,可動片部16B的卡止部16b2的傾斜面將會對凸塊12ai的球面進行卡止。藉此,可避免半導體裝置12的凸塊12ai從一對可動片部16A以及16B彼此之間脫離。
此外,上述的可動片部16A的觸點部16d雖然由形成於一方的表面的中央部的一條第一抵接部16d1構成,但並不限定於這種例子,例如,也可以如圖16所示,觸點部16m具有與第一抵接部16m2的一端交叉的第一卡止部16m1以及第二卡止部16m3。第一抵接部16m2、第一卡止部16m1以及第二卡止部16m3 分別具有大致三角形的截面。該三角形截面中的一個頂點相連的棱線朝向可動片部16B突出。另外,與可動片部16A相向的可動片部16B也可以具有第一抵接部16m2、第一卡止部16m1以及第二卡止部16m3而構成。
而且,如圖11B所示,可動片部16A的觸點部16d的第一抵接部16d1形成於第一可動片部16A的寬度方向的中央部,但並不限定於這種例子,例如,也可以如圖13A以及圖13B所示,觸點部16e在一方的表面的右端具有沿長邊僅以規定的長度延伸的第一抵接部16e1。第一抵接部16e1具有大致三角形的截面。該三角形截面中的一個頂點相連的棱線朝向可動片部16B而突出。此外,在圖13B中,對與圖5B中的構成要素相同的構成要素標註相同的符號來表示,並省略其重複說明。
另外,例如,也可以如圖14A以及圖14B所示,可動片部16A的觸點部16f在一方的表面隔開規定的間隔地具有沿長邊僅以規定的長度延伸的第一抵接部16f1以及第二抵接部16f2。第一抵接部16f1以及第二抵接部16f2的一端以隨著朝向觸點部16f的前端而逐漸相互接近的方式以規定的斜度傾斜。第一抵接部16f1以及16f2具有大致三角形的截面。該三角形截面中的一個頂點相連的棱線朝向可動片部16B而突出。此外,在圖14B中,對與圖5B中的構成要素相同的構成要素標註相同的符號來表示,並省略其重複說明。另外,可動片部16B也可以具有第一抵接部16f1以及16f2而構成。
而且,也可以取代上述的可動片部16A的觸點部16f,例如如圖14C所示般,可動片部16A的觸點部16k在一方的 表面具有沿長邊僅以規定的長度延伸的第一抵接部16k1以及第二抵接部16k3、和將第一抵接部16k1以及第二抵接部16k3的一端連結的卡止部16k2。第一抵接部16k1以及第二抵接部16k3隔開規定的間隔而以隨著朝向觸點部16k的前端相互使一端逐漸接近的方式形成。第一抵接部16k1以及第二抵接部16k3、卡止部16k2分別具有大致三角形的截面。該三角形截面中的一個頂點相連的棱線朝向可動片部16B而突出。第一抵接部16k1以及第二抵接部16k3的三角形截面的一個頂點相連棱線分別比卡止部16k2中的三角形截面的一個頂點相連棱線向外側突出一些。藉此,進一步提高了凸塊12ai的捕獲性。
圖15A至圖15D放大地示出本發明的接觸端子的第4實施例的觸點部。能夠彈性位移的可動片部16A以及16B分別在前端部以彼此相向的方式具有觸點部16h以及16g。觸點部16h在一方的表面具有沿長邊僅以規定的長度延伸的第一抵接部16h1、與第一抵接部16h1的一端交叉的卡止部16h2。第一抵接部16h1以及卡止部16h2分別具有大致三角形的截面。該三角形截面中的一個頂點相連的棱線朝向可動片部16B而突出。第一抵接部16h1的三角形截面的一個頂點相連的棱線比卡止部16h2中的三角形截面的一個頂點向外側突出一些。
觸點部16g在一方的表面具有沿長邊僅以規定的長度延伸的第一抵接部16g1、與第一抵接部16g1的一端交叉的卡止部16g2。第一抵接部16g1以及卡止部16g2的構成與上述的第一抵接部16h1以及卡止部16h2的構成相同,因此省略第一抵接部16g1以及卡止部16g2的說明。即使在這種構成中,也由於凸塊12ai被 可動片部16A以及可動片部16B夾持,因此在燒機測試中,避免了因衝擊等導致凸塊12ai從其彼此之間脫離。
圖17是局部放大地表示本發明的接觸端子的第5實施例所適用的半導體裝置用插座的其他一個例子的主要部分的局部剖視圖。
雖然省略了詳細的圖示,半導體裝置用插座包含如下構件而構成:插座主體部,其具有可裝卸的收容半導體裝置12的收容部;接觸端子組CG,其將安裝的半導體裝置12的各凸塊(電極部)12ai電連接於印刷佈線基板的各電極部;罩構件(未圖示),其以能夠升降移動的方式設於插座主體部的上方,並使構成接觸端子組CG的後述的接觸端子26ai的可動片部26A的觸點部選擇性地與半導體裝置12的各凸塊(電極部)12ai抵接或者離開。如圖18所示,半導體裝置12例如被設為具有BGA型或者FBGA型的封裝件的大致正方形的半導體裝置。半導體裝置12例如在下表面以規定的間隔縱橫地具有偶數列的大致半球狀的、作為電極部的凸塊12ai(i=1~n,n是正的整數)。
如圖17所示,插座主體部具備大致正方形的定位構件28。定位構件28在中央具有收容提供給測試的半導體裝置12的收容部28A。在收容部28A的形成底部的底壁,形成有供多個接觸端子26ai的可動片部26A插入的開口部28a。
在插座主體部中的成為定位構件28的正下方的位置,配置有作為可動片動作構件的滑動件30。在圖17中,滑動件30被設為能夠沿箭頭所示的方向升降移動。此外,箭頭U在圖17中表示滑動件30上升的方向,箭頭D表示滑動件30下降的方向。 圖17示出滑動件30最大幅度上升了的位置。滑動件30被設為與罩構件的升降移動連動地經由桿構件(未圖示)移動,以使接觸端子26ai的可動片部26A的觸點部選擇性地接近或者離開凸塊12ai。滑動件30例如經由包含設於插座主體部的桿構件的連桿機構、或者形成於罩構件的凸輪機構移動。滑動件30具有複數個與上述已安裝的半導體裝置12的各凸塊對應的細孔。同一行中的相鄰的細孔被沿著其排列方向的分隔壁30ai(i=1~n,n是正的整數)劃分。另外,在形成細孔的相鄰的分隔壁30ai中的一方的壁面,形成有伴隨著滑動件30的升降移動而將接觸端子的可動片部26A向與滑動件30的移動方向正交的方向按壓移動的按壓部。滑動件30中的按壓部與成為已安裝的半導體裝置12的半球狀的各凸塊12ai的一方的球面(第一面)12as1的正下方的位置、或者成為另一方的球面(第二面)12as2的正下方的位置對應。接觸端子26ai的可動片部26A被配置為能夠與上述的按壓部相向地在細孔內移動。藉此,後述的可動片部26A的觸點部從細孔內經由上方的定位構件28的開口部28a朝向各凸塊12ai而突出。在滑動件30中的按壓部向箭頭D所示的方向移動的情況下,可動片部26A的觸點部離開各凸塊12ai的一方的球面(第一面)12as1或者另一方的球面(第二面)12as2,另一方面,在滑動件30中的按壓部向箭頭U所示的方向移動的情況下,可動片部26A的觸點部接近各凸塊12ai的一方的球面(第一面)12as1或者另一方的球面(第二面)12as2。
在圖4A所示的例子中,接觸端子16ai被設為具有一對可動片部16A以及16B,但也可以取代於此,在圖17所示的例子中,將接觸端子26ai(i=1~n,n是正的整數)設為具有一條可 動片部26A。接觸端子26ai由薄板金屬材料製作,並由具有壓入於上述的插座主體部的開口部的爪部的固定部(未圖示)、向該固定部的一端側延伸的焊接端子部(未圖示)、向該固定部的另一端側延伸的可動片部26A構成。
各接觸端子26ai中的能夠彈性位移的可動片部26A在前端部具有與上述的第一面12as1或者第二面12as2選擇性地抵接的觸點部。觸點部26a例如與在上述的圖5C中放大表示的例子相同,在一方的表面呈門型具有沿各長邊僅以規定的長度平行地延伸的第一抵接部以及第二抵接部、和將第一抵接部以及第二抵接部的一端連結的卡止部。
在這種結構中,在罩構件克服其螺旋彈簧的作用力而下降至規定的最下端位置的情況下,滑動件30以及其按壓部經由上述的連桿機構或者凸輪機構向箭頭D所示的方向移動。藉此,各接觸端子的可動片部26A離開各凸塊12ai。接下來,在將半導體裝置12載置於定位構件28的收容部28A之後,當罩構件被釋放其按壓力時,利用上述的螺旋彈簧的作用力從最下端位置上升至最上端位置。藉此,滑動件30以及其按壓部利用接觸端子的恢復力以及省略圖示的施力構件的作用力,向箭頭U所示的方向移動,因此,接觸端子26ai的可動片部26A再次接近各凸塊12ai。其結果,安裝於收容部28A的半導體裝置12的凸塊12ai被電連接於接觸端子26ai。
另一方面,在半導體裝置12被從定位構件28的收容部28A取下的情況下,藉由克服其螺旋彈簧的作用力而進行上述的罩構件的按壓操作,使得滑動件30以及按壓部與上述相同地移動。
而且,在可動片部26A的觸點部26a的第一抵接部以及第二抵接部陷入而夾持住半導體裝置12的凸塊12ai的球面的狀態下,在燒機測試中,半導體裝置12的電極面朝上翹曲的情況下、或者因作用於IC插座的衝擊所引發的振動導致電極面上下浮沉的情況下,當凸塊12ai上升時,可動片部26A的卡止部的傾斜面將會對凸塊12ai的球面進行卡止。由此,可避免半導體裝置12的凸塊12ai從一對可動片部26A脫離。
圖19示出上述的本發明的接觸端子的第5實施例所適用的IC插座的其他一個例子的主要部分。雖然省略了詳細的圖示,半導體裝置用插座包含如下構件而構成:插座主體部,其具有可裝卸的收容半導體裝置12的收容部;接觸端子組CG,其將安裝的半導體裝置12的各凸塊(電極部)12ai電連接於印刷佈線基板的各電極部;罩構件(未圖示),其以能夠升降移動的方式設於插座主體部的上方,並使構成接觸端子組CG的後述的接觸端子26ai的可動片部26A的觸點部選擇性地與半導體裝置12的各凸塊(電極部)12ai抵接或者離開。此外,在圖19以及圖20中,對與圖17所示的例子中的構成要素相同的構成要素標註相同的符號,並省略其重複說明。
在插座主體部中的成為定位構件28的正下方的位置,將作為可動片動作構件的滑動件40以及滑動件42(以下,也稱作第一滑動件40以及第二滑動件42)分別以能夠沿圖19中的箭頭L、箭頭R往復移動的方式配置於插座主體部。此外,箭頭L在圖19中表示滑動件40向左移動的方向,箭頭R表示滑動件42向右移動的方向。圖19示出滑動件40以及42的初始位置。
滑動件40以及42被設為與罩構件的升降移動連動地經由桿構件(未圖示)移動,以使接觸端子26ai的可動片部26A的觸點部選擇性地接近或者離開凸塊12ai。滑動件40以及42上下重疊地配置,例如經由包含設於插座主體部的桿構件的連桿機構、或者形成於罩構件的凸輪機構(未圖示)移動。
滑動件40具有複數個與上述已安裝的半導體裝置12的各凸塊對應的細孔。同一列中的相鄰的細孔被沿著其排列方向的分隔壁40ai(i=1~n,n是正的整數)劃分。另外,在形成細孔的相鄰的分隔壁40ai中的一方的壁面,形成有伴隨著滑動件40的往復移動而將接觸端子的可動片部26A向滑動件40的移動方向按壓移動的按壓部。滑動件40中的按壓部與成為已安裝的半導體裝置12的半球狀的各凸塊12ai的另一方的球面(第二面)12as2的正下方的位置對應。接觸端子26ai的可動片部26A被配置為能夠與上述的按壓部相向地在細孔內移動。
滑動件42具有複數個與上述已安裝的半導體裝置12的各凸塊對應的細孔。同一行中的相鄰細孔被沿著其排列方向的分隔壁42ai(i=1~n,n是正的整數)劃分。另外,在形成細孔的相鄰的分隔壁42ai中的一方的壁面,形成有伴隨著滑動件42的往復移動而將接觸端子的可動片部26A向滑動件42的移動方向按壓移動的按壓部。滑動件42中的按壓部與成為已安裝的半導體裝置12的半球狀的各凸塊12ai的一方的球面(第一面)12as1的正下方的位置對應。接觸端子26ai的可動片部26A被配置為能夠與上述的按壓部相向地在細孔內移動。
藉此,後述的可動片部26A的觸點部從細孔內經由上 方的定位構件28的開口部28a朝向各凸塊12ai突出。在滑動件40中的按壓部向箭頭L的方向移動、並且滑動件42中的按壓部向箭頭R的方向移動的情況下,可動片部26A的觸點部離開各凸塊12ai的一方的球面(第一面)12as1或者另一方的球面(第二面)12as2,另一方面,在滑動件40中的按壓部向與箭頭L的方向相反的方向移動、並且滑動件42中的按壓部向與箭頭R的方向相反的方向移動的情況下,如圖20所示,可動片部26A的觸點部接近各凸塊12ai的一方的球面(第一面)12as1或者另一方的球面(第二面)12as2。
即使在這種結構中,在可動片部26A的觸點部26a的第一抵接部以及第二抵接部陷入而夾持住半導體裝置12的凸塊12ai的球面的狀態下,在燒機測試中,半導體裝置12的電極面朝上翹曲的情況下、或者因作用於IC插座的衝擊所引發的振動導致電極面上下浮沉的情況下,當凸塊12ai上升時,可動片部26A的卡止部的傾斜面將會對凸塊12ai的球面進行卡止。藉此,可避免半導體裝置12的凸塊12ai從可動片部26A脫離。
此外,在上述的例子中,半導體裝置12在下表面以規定的間隔縱橫地具有偶數列(在圖20中是縱6個×橫6個)大致半球狀的作為電極部的凸塊12ai(i=1~n,n是正的整數),但並不限定於這種例子,例如,也可以如圖21所示,半導體裝置12’在下表面以規定的間隔縱橫地具有奇數列(在圖21中是縱7個×橫7個)大致半球狀的作為電極部的凸塊12’ai(i=1~n,n是正的整數)。
圖22A以及圖22B示出上述的本發明的接觸端子的第5實施例所適用的半導體裝置用插座的另一個例子的主要部分。
在圖22A以及圖22B所示的例子中,所安裝的半導體裝置12的凸塊12ai被排列板38的分隔壁38Pi(i=1~n,n是正的整數)的壁面與接觸端子26ai的可動片部26A的觸點部26a夾持而保持。
雖然省略了詳細的圖示,半導體裝置用插座包含如下構件而構成:插座主體部,其具有可裝卸地收容半導體裝置12的收容部;接觸端子組,其將安裝的半導體裝置12的各凸塊(電極部)12ai電連接於印刷佈線基板的各電極部;罩構件(未圖示),其以能夠升降移動的方式設於插座主體部的上方,並使構成接觸端子組CG的後述的接觸端子26ai的可動片部26A的觸點部選擇性地與半導體裝置12的各凸塊(電極部)12ai抵接或者離開。插座主體部具備大致正方形的定位構件,該定位構件在中央具有收容被提供給測試的半導體裝置12的收容部。在定位構件的形成收容部的底部的底壁配置有排列板38。如圖22A所示,排列板38具有供複數個接觸端子26ai的可動片部26A以及凸塊12ai分別插入的複數個細孔。相鄰的細孔行被分隔壁分隔。同一行的細孔被相向地形成的分隔壁38Pi分隔。在插座主體部中的成為定位構件的正下方的位置,將作為可動片動作構件的滑動件(未圖示)以能夠往復移動的方式配置於插座主體部。在滑動件向一個方向移動的情況下,如圖22A所示,可動片部26A的觸點部26a離開各凸塊12ai的一方的球面,另一方面,在滑動件向另一個方向移動的情況下,可動片部26A的觸點部26a如圖22B所示般接近各凸塊12ai的一方的球面。藉此,各凸塊12ai被可動片部26A的觸點部26a以及分隔壁38Pi的壁面夾持。
此外,本發明的接觸端子的實施例並不限定於上述的例子,接觸端子也可以具備例如圖9A所示的觸點部、或圖13A所示的觸點部和圖15B所示的觸點部。另外,接觸端子也可以具備例如圖15B所示的觸點部和圖11B所示的觸點部,或圖14A所示的觸點部。而且,接觸端子也可以具備例如圖16所示的觸點部和圖11B所示的觸點部或圖13A所示的觸點部。另外,關於接觸端子,也當然可以至少一方的可動片部具備上述各實施例所使用的觸點部的卡止部、另一個可動片部具備上述各實施例所使用的觸點部的抵接部的方式,使用觸點部的任意組合。
在本發明的IC插座的一個例子中構成為,作為可動片動作構件的滑動件相對於印刷佈線基板PB的表面大致平行地移動,藉此使一對可動片部中的一方移動,但並不限定於這種例子,例如也可以構成為,可動片動作構件向與印刷佈線基板PB的表面大致垂直的方向移動,藉此使一對可動片部的雙方相互離開或者接近。
雖然已參照示例性的實施例對本發明進行了描述,但應理解為,本發明不限於所公開的示例性的實施例。本發明的範圍由下述的申請專利範圍限定,其修改和等效的結構要素和功能也包含在內。
12‧‧‧半導體裝置
12ai‧‧‧凸塊
16a‧‧‧第一觸點部
16a2‧‧‧卡止部
16b‧‧‧第二觸點部
16b2‧‧‧卡止部
16A‧‧‧第一可動片部
16B‧‧‧第二可動片部
18‧‧‧定位構件
P1、P2、P3‧‧‧棱線

Claims (7)

  1. 一種接觸端子,其特徵在於,其具備有:選擇性地抵接於半導體裝置中的球狀電極部的至少一個可動片部、以及連結於該可動片部的基端部的端子部,上述可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿該可動片部的長度方向延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。
  2. 如請求項1之接觸端子,其中,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿該可動片部的長度方向延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部;上述一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿該可動片部的長度方向延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。
  3. 如請求項1之接觸端子,其中,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿該可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該各抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部;上述一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿該可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該各抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。
  4. 如請求項1之接觸端子,其中,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿該可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於上述球狀電極部;上述一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿該可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該各抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。
  5. 如請求項1之接觸端子,其中,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿該可動片部的長度方向延伸,並抵接於上述球狀電極部;上述一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:一對抵接部,其沿該可動片部的長度方向,隔開規定的間隔而彼此相向地延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及卡止部,其與該各抵接部的前端交叉,並具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。
  6. 如請求項1之接觸端子,其中,一對可動片部中的一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿該可動片部的長度方向延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及兩個卡止部,其與該各抵接部的前端交叉,並分別具有將上述球狀電極部卡止的斜面部;上述一對可動片部中的另一個可動片部的觸點部具有:至少一個抵接部,其沿該可動片部的長度方向延伸,並抵接於上述球狀電極部;以及兩個卡止部,其與該各抵接部的前端交叉,並分別具有將上述球狀電極部卡止的斜面部。
  7. 一種IC插座,具備: 插座主體部,其具備請求項1至6中任一項之接觸端子;半導體裝置載置部,其設於上述插座主體部,並可裝卸地載置有具有球狀電極部的半導體裝置;可動片部驅動機構部,其設置為能夠在上述插座主體部移動,並使上述接觸端子的一對可動片部中的至少一方接近或者離開上述球狀電極部地動作。
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