DE19700523A1 - Prüfvorrichtung für mehrpolige, integrierte Schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines mehrpoligen, integrierten Schaltkreis-Bauelements (IC-Chip) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Prüfvorrichtung, die geeignet ist für einen sogenannten "Einbrenn-Test" (burn-in-test) oder "Handhabungstest" und ein Sockelunterteil aufweist, auf dem ein mehrpoliger IC-Chip in einem Flachgehäuse oder mit zwei Kontaktreihen angeordnet werden kann.

Es ist allgemein bekannt, daß ein IC-Chip dazu neigt, einen Schaltkreisfehler in einem Anfangs- oder Endstadium der durchschnittlichen Lebenszeit des IC-Chips aufzuweisen, während ein derartiger Schaltkreisfehler selten in ei­ nem Zwischenstadium zwischen dem Anfangs- und Endstadium der durch­ schnittlichen Lebenszeit auftritt. Die Häufigkeit des Auftretens eines derarti­ gen Schaltkreisfehlers kann daher durch eine sogenannte "Badewannenkur­ ve" dargestellt werden, die für viele IC-Chip-Prüfungen verwendet wird, wie etwa ein Einbrenntest und andere Transport-Prüfungen für ICs.

Der Einbrenntest wird von einer besonderen Prüfschaltkreis-Leiterplatte, die "Einbrenn-Leiterplatte" genannt wird, durchgeführt, in dem Zustand, daß Dutzende der Prüfsockel auf der Einbrenn-Leiterplatte befestigt sind. Einer der typischen Prüfsockel gemäß dem Stand der Technik, der in Fig. 5 mit der Bezugsziffer 2 bezeichnet ist, umfaßt ein Sockelunterteil 2a, das mit ei­ ner viereckigen, zentrisch angeordneten Ausnehmung 3 ausgebildet ist, und vier Kontaktreihen 4, die jeweils einen Satz von Sockelkontakten 5 aufwei­ sen. Fig. 5 zeigt ferner ein IC-Chip 1 mit einem im Grundriß quadratischen und flachen Gehäuse, das vier Sätze von Anschlußstiften 1a aufweist, die an vier Seiten des IC-Chips 1 angeordnet sind. Das IC-Chip 1 wird von der zen­ trisch angeordneten Ausnehmung 3 des Prüfsockels 2 aufgenommen, so daß die Anschlußstifte Ia des IC-Chips 1 durch die Sockelkontakte 5 elektrisch mit der Einbrenn-Leiterplatte verbunden sind. Bei der in Fig. 5 gezeigten An­ ordnung sind zwei Reihen der Sockelkontakte 5 durch das Sockelunterteil 2a des Prüfsockels 2 verdeckt. Der IC-Chip 1 in der zentrisch angeordneten Ausnehmung 3 wird durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Andrück-Einrichtung mit einem entsprechenden Druck angedrückt und mittels der Durchführung eines Aussonderungsvorgangs bei einer atmosphärischen Tem­ peratur von mehr als 100°C geprüft, so daß nach einer kurzen Zeit jeder IC- Chip, der Störungen zeigt oder zerstört wird, ausgesondert wird.

Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Sockelkontakte 5 in jeder Reihe mit einem konstanten Abstand angeordnet, so daß eine der Kontaktreihen 4 gebildet wird. Jeder der Sockelkontakte 5 besteht aus einem Kontakt-Endabschnitt 5a, einem elastischen Armabschnitt 5b, einem Basisabschnitt 5c und einem Haltestiftabschnitt 5d. Die Kontakt-Endabschnitte 5a der Sockelkontakte 5 werden von den Basisabschnitten 5c durch die elastischen Armabschnitte 5b getragen, so daß sie durch die Andrückkraft der Anschlußstifte 1a des IC-Chip 1 verschoben werden, während die Haltestiftabschnitte 5d der Sockel­ kontakte 5 in einer Anzahl von Durchgangsbohrungen 3a befestigt sind, die Im Prüfsockel 2 ausgebildet sind. Die Haltestiftabschnitte 5d der Sockelkon­ takte 5, die von der Bodenoberfläche des Prüfsockels 2 vorstehen, sind un­ trennbar mit der Einbrenn-Leiterplatte verlötet. Das bedeutet, daß der Prüf­ sockel 2 durch die gelöteten Haltestiftabschnitte 5d der Sockelkontakte 5 untrennbar auf der Einbrenn-Leiterplatte befestigt sind.

Die obige Prüfvorrichtung gemäß dem Stand der Technik weist jedoch den Nachteil auf, daß die elastischen Armabschnitte 5d der Sockelkontakte 5 da­ zu neigen, zu ermüden und beschädigt zu werden, so daß es erforderlich ist, den Prüfsockel 2 durch einen neuen Prüfsockel trotz der Tatsache zu erset­ zen, daß Dutzende der Haltestiftabschnitte 5d der Sockelkontakte 5 mit der Einbrenn-Leiterplatte verlötet sind, und daß der Prüfsockel 2 und andere Prüfsockel, die jeweils die Sockelkontakte 5 aufweisen, nicht leicht von der Einbrenn-Leiterplatte zu entfernen sind. Die Einbrenn-Leiterplatte mit den Dutzenden von Prüfsockeln ist daher dazu bestimmt, durch eine neue Ein­ brenn-Leiterplatte ersetzt zu werden. Außerdem ist es bei dem Prüfsockel 2 gemäß dem Stand der Technik erforderlich, ihn durch einen neuen Prüf­ sockel in einem frühen Stadium seiner mittleren Lebensdauer in dem Fall zu ersetzen, daß die Prüfvorrichtung zum Prüfen von IC-Chips mit schnellem Zu­ griff verwendet wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die teilweise ersetzt werden kann und lange haltbar ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die auch dann lange in dem Fall haltbar ist, daß die Prüfvorrich­ tung zum Prüfen von IC-Chips mit schnellem Zugriff verwendet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß gelöst durch eine Prüfvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkinalen.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Prüfvor­ richtung zum Prüfen eines mehrpoligen IC-Chips vorgesehen, der eine Anzahl von Seitenrandbereichen aufweist, die jeweils mit einem Satz von Anschluß-Kontakten versehen sind. Die Prüfvorrichtung umfaßt ein Sockelunterteil, auf dem der IC-Chip auswechselbar befestigt ist, eine Anzahl von Kontaktelemen­ ten, die jeweils einen Kontraktträger und einen Satz von mit Abstand zuein­ ander, vom Kontaktträger getragenen Sockelkontakten aufweisen, und eine Anzahl von anisotropen, leitenden Platten, die vom Sockelunterteil aufgenom­ men werden und jeweils eine elastische Isolierschicht und eine Anzahl von Kontakten aufweisen, die mit Abstand zueinander von der elastischen Isolier­ schicht getragen werden. Die Prüfvorrichtung umfaßt ferner eine Kontakt-Halteeinrichtung, die so auf dem Sockelunterteil abnehmbar befestigt ist, daß die Sockelkontakte der Kontaktelemente die anisotropen, leitenden Platten berühren und so angeordnet sind, daß eine elektrische Verbindung zwischen Jedem der Sockelkontakte der Kontaktelemente und den Kontakten der ani­ sotropen, leitenden Platten hergestellt wird.

Gemaß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines mehrpoligen IC-Chip vorgesehen, der eine Anzahl von Seitenrandbereichen aufweist, die jeweils mit einem Satz von Kontakten versehen ist. Die Prüfvorrichtung umfaßt eine Prüf-Leiterplatte, die eine Anzahl von Kontaktbereichen aufweist und für die Durchführung ei­ nes Prüfvorgangs zum Prüfen des IC-Chip bedienbar ist, ein Sockelunterteil, auf dem der IC-Chip auswechselbar befestigt ist und das auf der Prüf-Leiter­ platte befestigt ist, eine Anzahl von Kontaktelementen, die jeweils einen Kon­ taktträger und einen Satz von mit Abstand zueinander angeordneten, vom Kontaktträger getragenen Sockelkontakten aufweisen, eine Anzahl von aniso­ tropen, leitenden Platten, die jeweils eine elastische Isolierschicht und eine Anzahl von Kontakten aufweisen, die mit Abstand zueinander von der elasti­ schen Isolierschicht getragen werden. Die anisotropen, leitenden Platten werden vom Sockel aufgenommen, so daß jeder der Kontakte einen der Kon­ taktabschnitte der Prüf-Leiterplatte berühren. Die Prüfvorrichtung umfaßt weiterhin eine Kontakt-Halteeinrichtung, die so auf dem Sockelunterteil ab­ nehmbar befestigt ist, daß die Sockelkontakte der Kontaktelemente die ani­ sotropen, leitenden Platten berühren und so angeordnet sind, daß sie die An­ schluß-Kontakte des IC-Chip berühren und so die elektrische Verbindung zwischen jedem der Sockelkontakte der Kontaktelemente und den Kontak­ ten der anisotropen, leitenden Platten hergestellt wird.

Das Sockelunterteil kann eine Anzahl von im Sockelunterteil ausgebildeten Durchgangsöffnungen zur Aufnahme der anisotropen, leitenden Platten auf­ weisen. Jeder der Sockelkontakte der Kontaktelemente kann einen Armab­ schnitt, der mit einem Teil der Kontakte der anisotropen, leitenden Platten auf der Prüfleiterplatte in Druckkontakt steht und einen Vorsprungabschnitt aufweisen, der von den Armabschnitten in Richtung der Anschluß-Kontakte des IC-Chip vorspringt.

Die Kontakte der anisotropen, leitenden Platten können aus leitenden, klei­ nen Drähten hergestellt sein und sich parallel zueinander in die gleiche Richtung schräg in bezug auf die eine und andere Oberfläche der elastischen Isolierschicht erstrecken. In diesem Fall sind die beiden axialen Enden der Kontakte der anisotropen, leitenden Platten vorzugsweise bündig mit der ei­ nen und anderen Oberfläche der elastischen Isolierschicht und entlang den Armabschnitten der Sockelkontakte angeordnet. Das Sockelunterteil kann mit einer zentrisch angeordneten Ausnehmung ausgebildet sein, die die am Sockelunterteil befestigte Kontakt-Halteeinrichtung aufweist und den aus­ wechselbaren IC-Chip aufnimmt.

Die Merkmale und Vorteile der Prüfvorrichtung für ein mehrpoligen IC-Chip gemaß der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung In Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung näher erläutert, in der:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungs­ form der Prüfvorrichtung gemaß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Prüfsockels und anisotroper, leitender Platten ist, die jeweils einen Teil der Prüfvorrichtung bilden;

Fig. 3 ein vergrößerter, bruchstückhafter Schnitt durch eine der an­ isotropen, leitenden Platten ist;

Fig. 4 ein vergrößerter, bruchstückhafter Querschnitt ist und ein Kon­ taktelement zeigt, das einen Teil der Prüfvorrichtung bildet;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Prüfvorrich­ tung für mehrpolige IC-Chips gemäß dem Stand der Technik Ist; und

Fig. 6 eine vergrößerte, bruchstückhafte perspektivische Ansicht ei­ ner Anzahl von Sockelkontakten ist, die einen Teil der in Fig. 5 gezeigten Prüfvorrichtung gemaß dem Stand der Technik bil­ den.

Bezugnehmend auf Fig. 1 bis 4 der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Prüfvorrichtung zum Prüfen eines IC-Chip gezeigt, die einen Prüfsockel 20 und eine Leiter­ platte 40 mit gedruckter Schaltung umfaßt, wie etwa beispielsweise eine Ein­ brenn-Leiterplatte, die den Prüfsockel 20 trägt. Der Prüfsockel 20 weist ein Sockelunterteil 21 auf, das aus einem Isoliermaterial hergestellt ist und auf dem der IC-Chip 10 auswechselbar befestigt ist, eine Anzahl von Kontaktele­ menten 23, 24, 25 und 26, die entfernbar auf dem Sockelunterteil 21 befestigt sind, eine Kontakt-Halteeinrichtung 28 und vier nicht in der Zeichnung ge­ zeigte Halteschrauben zum Halten der Kontaktelemente 23 bis 26. Das Sockelunterteil 21 ist mit einer zentrisch angeordneten Ausnehmung 22 und vier zylindrischen Durchgangsöffnungen 21a, 21b, 21c und 21d versehen, in die vier in der Zeichnung nicht gezeigte Befestigungsschrauben eingefügt sind, so daß das Sockelunterteil 21 lösbar auf der Leiterplatte 40 mit ge­ druckter Schaltung befestigt ist. Die zentrisch angeordnete Ausnehmung 22 des Sockelunterteils 21 und die Kontakt-Halteeinrichtung 28 sind so veran­ schaulicht, daß in Fig. 1 Ihr Querschnitt zu erkennen ist. Die Kontakt-Halte­ einrichtung 28 ist mit einer quadratischen, zentrisch angeordneten Öffnung 28a ausgebildet und weist um die zentrisch angeordnete Öffnung 28a herum vier Andrückbereiche 28b auf. Die Kontakt-Halteeinrichtung 28 Ist aus einem Isoliermaterial hergestellt und weist einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt auf, der näherungsweise der gleiche wie oder geringfügig kleiner Ist als der der zentrisch angeordneten Ausnehmung 22. Die Leiterplatte 40 mit gedruckter Schaltung ist aus einer Prüf-Leiterplatte hergestellt, bei­ spielsweise einer Einbrenn-Leiterplatte, die eine Anzahl von Kontaktberei­ chen 41 aufweist, die teilweise in Fig. 4 gezeigt sind, und für die Durchfüh­ rung eines Prüfvorganges zum Prüfen von mehrpoligen IC-Chips bedienbar ist. Jede der oben erwähnten Sockelbefestigungsschrauben kann durch eine Ein­ richtung zum Andrücken oder Klemmen des Sockelunterteils 21 auf die Lei­ terplatte 40 mit gedruckter Schaltung ersetzt werden, während jede der Halteschrauben durch eine andere Einrichtung zum getrennten Klemmen der Kontakt-Halteeinrichtung 28 auf das Sockelunterteil 21 ersetzt werden kann.

Der mehrpolige IC-Chip ist in Fig. 4 gezeigt und ist ein IC-Chip 10 mit einem im Grundriß viereckigen und flachen Gehäuse, das vier Seitenrandbereiche 10a aufweist, die jeweils mit einem Satz von Anschluß-Kontakten versehen sind, wie beispielsweise etwa ein Satz von Anschlußstiften 11. Es ist jedoch naheliegend, daß der mehrpolige IC-Chip 10 andere Kontakte aufweisen kann, beispielsweise Kontakt-Pads. Jeder der Anschlußstifte 11 ist ge­ krümmt, so daß er einen oberen Abschnitt 11a, einen unteren Kontaktab­ schnitt 11b, der sich parallel zu dem oberen Abschnitt 11a erstreckt, und ei­ nen stehenden Abschnitt 11c aufweist, der sich senkrecht erstreckt und mit einem Ende mit dem oberen Abschnitt 11a und mit dem anderen Ende mit dem unteren Kontaktabschnitt 11b verbunden ist.

Die Bezugsziffer 50 bezeichnet eine Andrück-Einrichtung zum Andrücken ei­ nes mehrpoligen IC-Chip 10 auf die Leiterplatte 40 mit gedruckter Schaltung unter einer Andrückkraft. Die Andrückkraft ist auf eine bestimmte Höhe ge­ setzt, die ausreichend ist, so daß die Anschlußstifte 11 eines jeden IC-Chip 10 mit den Sockelkontakten 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 In Berührung gebracht werden und die elektrische Verbindung zwischen jedem Anschluß­ stift 11 des IC-Chip 10 und jedem Sockelkontakt 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 hergestellt wird.

Die Kontaktelemente 23 bis 26 weisen jeweils die gleiche Form auf, und zwei der Kontaktelemente 23 und 25 weisen zwei Kontaktträger 31 auf, die paral­ lel zueinander angeordnet sind und sich in eine erste Richtung erstrecken, während die beiden anderen Kontaktelemente 23 und 26 zwei Kontaktträger 31 aufweisen, die parallel zueinander angeordnet sind und sich in eine zweite Richtung erstrecken, die zu der ersten Richtung senkrecht ist. Es sind somit vier Kontaktelemente 23 bis 26 vorgesehen, aber es können in dem Fall zwei sein, daß der IC-Chip durch ein IC-Chip gebildet wird, der zwei Seltenrand­ bereiche aufweist, wie etwa beispielsweise ein IC-Chip mit zwei Pin-Reihen.

Jedes der Kontaktelemente 23 bis 26 weist ferner einen Satz von Sockel­ kontakten 32 auf, die jeweils aus einem leitenden Material hergestellt sind und vom Kontaktträger 31 getragen werden. Die Anzahl der Sockelkontakte 32 eines jeden Kontaktelements 23, 24, 25 oder 26 ist "n", die gleich ist mit der Anzahl der Anschlußstifte 11, die an jedem der Seitenrandbereiche 10a des mehrpoligen IC-Chips angeordnet sind. Jeder der Kontaktträger 31 weist eine rechteckige, flache Oberfläche 31a, die eine Länge L1 und eine Breite W1 hat. Die Sockelkontakte 32 sind mit einem vorgegebenen Abstand in ei­ ner Reihe angeordnet, so daß ein Kontaktbereich gebildet wird, der eine Länge L2 und eine Breite W2 hat, während die Kontaktträger 31 aus einem dielektrischen Material oder einem Isoliermaterial gegossen sind, so daß die Sockelkontakte 32 teilweise aufgenommen werden. Der Kontaktträger 31 ei­ nes jeden Kontaktelements 23 bis 26 erstreckt sich daher in eine Richtung, so daß die Sockelkontakte 32 in einer Reihe getragen werden.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, weisen die Sockelkontakte 32 der Kontaktele­ mente 23 bis 26 ihre entsprechenden innenliegenden Vorsprungabschnitte 32a, außenliegende Abschnitte 32b und gebogene Armabschnitte 32c auf. Je­ der der innenliegenden Vorsprungbereiche 32a der Sockelkontakte 32 ist gekrümmt, so daß sie jeweils von den Armabschnitten 32c in Richtung der Anschlußstifte 11 des IC-Chip 10 vorspringen und es ermöglichen, daß die Sockelkontakte 32 die Anschlußstifte 11 des mehrpoligen IC-Chips 10 be­ rühren. Die außenliegenden Abschnitte 32b der Sockelkontakte 32 sind durch den Kontaktträger 31 voneinander isoliert.

Zwischen den biegsamen Armabschnitten 32c der Sockelkontakte 32 und den Kontaktbereichen 41 der Leiterplatte 40 ist eine Anzahl von anisotropen, leitenden Platten 61, 62, 63 und 64 vorgesehen, die jeweils eine im Grundriß rechteckige Isolierschicht 65 und eine Anzahl von Kontakten 66 aufweisen. Die elastischen Isolierschichten 65 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 sind aus einem elastischen Isoliermaterial, wie etwa beispielsweise ein Si­ likongummi, hergestellt und weisen jeweils die gleiche Form auf. Jede der elastischen Isolierschichten 65 hat eine Länge L3, Breite W3 und Dicke T3 und wird an ihren Stirn- und Querseiten von dem Sockelunterteil 21 gehal­ ten. Die Länge L3 einer jeden elastischen Isolierschicht ist gleich ist mit oder größer als die Länge L2 des Kontaktbereichs der Sockelkontakte 32, während die Breite W3 einer jeden elastischen Isolierschicht 65 gleich ist mit oder kleiner ist als die Breite W2 der Sockelkontakte 32. Die Kontakte 66 weisen jeweils die gleiche Form auf und sind parallel und mit gleichem Abstand zueinander in der elastischen Isolierschicht 65 eingebettet. Die Kon­ takte 66 in der elastischen Isolierschicht 65 erstrecken sich parallel zuein­ ander in die gleiche Richtung, die in bezug auf die eine oder andere Oberflä­ che 65a und 65b der elastischen Isolierschicht 65 schräg ist, wobei die bei­ den axialen Enden der Kontakte 66 bündig mit der einen oder anderen Ober­ fläche 65a und 65b der der elastischen Isolierschicht 65 sind und parallel zu­ einander entlang den Armabschnitten 32c der Sockelkontakte 32 angeordnet sind. Die beiden axialen Enden der Kontakte 66 sind der Umgebung ausge­ setzt. Das Bezugszeichen "Θ", das in Fig. 3 gezeigt ist, bezeichnet den Quer­ winkel zwischen den Achsen der Kontakte 66 und der einen oder anderen Oberfläche 65a und 65b der elastischen Isolierschicht 65. Der Querwinkel "Θ" ist kleiner als 90° (0° < Θ < 90). Die Kontakte 66 sind aus goldbeschichteten, dünnen Messingdrähten hergestellt, können aber auch aus dünnen Kontakten bestehen, die sich von den Messingdrähten in Form und Material unterschei­ den.

Die anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 werden von dem Sockelunterteil 21 auf der Leiterplatte 40 aufgenommen, so daß jeder der Kontakte 66 einen der Sockelkontakte 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 mit dem oberen End­ bereich 66a berühren. Die anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 berühren bestimmte Kontaktabschnitte 41 der Leiterplatte 40 mit dem unteren Endab­ schnitt 66b der Kontakte 66. Der oben genannte Winkel e kann als Antwort auf die Andrückkraft, die auf jede der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 ausgeübt wird, verringert werden, wenn jede der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 elastisch durch die Andrückkraft zusammengedrückt wird und ihre Dicke T3 verringert. Die anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 können durch einen Verbinder gebildet werden, der unter Druck verwendet wird, wie es in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 63-29390 offen­ bart wird.

Daher stehen die Sockelkontakte 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 durch die Kontakte 66 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 In elektrischem Kontakt mit den Kontaktbereichen der Leiterplatte 40 unter der Bedingung, daß die anisotropen, leitenden Platten 61, 62, 63 und 64 In Richtung der Kon­ taktbereiche der Leiterplatte 40 durch die Andrückbereiche 28b der Kon­ takt-Halteeinrichtung 28 angedrückt werden.

Andererseits ist die Kontakt-Halteeinrichtung 28 so ausgelegt, daß sie unter Mitwirkung der elastischen Isolierschicht 65 die Armbereiche 32c der Sockelkontakte 32 mit den Kontakten 66 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 in Druckkontakt hält. Die Kontakt-Halteeinrichtung 28 ist ferner so gestaltet, daß jeder der Sockelkontakte 32 so angeordnet wird, daß er je­ weils die Anschluß-Kontakte 11 des IC-Chip 10 berührt. Das bedeutet, daß die elektrische Verbindung zwischen dem IC-Chip 10 und der Leiterplatte 40 durch die Anschluß-Kontakte 11, die Sockelkontakte 32 und die Kontakte 66 entsteht, wenn der IC-Chip 10 in den Prüfsockel 20 gesteckt wird. Die Ecken der Kontakt-Halteeinrichtung 28 sind jeweils abgefast, und die zen­ trisch angeordnete Ausnehmung 22 des Sockelunterteils 21 ist geringfügig größer als die der Kontakt-Halteeinrichtung 28 und an ihren vier Ecken ähn­ lich abgefast. Dies ermöglicht, daß die Kontakt-Halteeinrichtung 28 in dem Sockelunterteil 21 befestigt wird und der IC-Chip entnehmbar in der zen­ trisch angeordneten Ausnehmung 22 des Sockelunterteils aufgenommen werden kann. Der IC-Chip 10 ist daher auswechselbar auf dem Sockelunter­ teil 21 befestigt und steht in elektrischer Verbindung mit der Leiterplatte 40, so daß er in dem Prüfsockel 20 geprüft werden kann.

Die Kontakt-Halteeinrichtung 28 weist ferner vier Hohlbereiche 28c und vier Durchgangsbohrungen 28d auf, in die die Halteschrauben zum Befestigen der Kontakt-Halteeinrichtung 28 auf dem Sockelunterteil 21 eingedreht werden. Die Hohlbereiche 28c der Kontakt-Halteeinrichtung 28 werden in Druck­ kontakt gehalten mit den Kontaktträgern 31 der Kontaktelemente 23 bis 26 auf der Leiterplatte 40, wenn die Halteschrauben aufgeschraubt sind, so daß die Kontakte 66 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 gegen die be­ stimmten Kontaktbereiche 41 der Leiterplatte 40 und die Sockelkontakte 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 gedrückt werden. Die anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 werden durch die Andrückbereiche 28d der Kontakt-Halte­ einrichtung 28 mit einem ausreichenden Kontaktdruck angedrückt, so daß Jede der elastischen Isolierschichten 65 um einen bestimmten kleinen Be­ trag zusammengedrückt wird und den Kontaktwiderstand zwischen jedem Endbereich 66a oder 66b der Kontakte 66 und jedem Bereich 41 der Leiter­ platte 40 und den Sockelkontakten 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 ver­ ringern.

Der oben genannte Kontaktdruck kann auf eine ausreichende Druckhöhe ge­ setzt sein, so daß die elastischen Isolierschichten 65 um 20% der Dicke T3 in dem Fall zusammengedrückt werden, daß die elastische Isolierschicht 65 aus einem Silikongummi hergestellt ist, das eine Dicke von 2 mm aufweist, und die Kontakte 66 einen Abstand von 0,1 mm zueinander aufweisen.

Das Sockelunterteil 21, die Kontaktelemente 23 bis 26, die Kontakt-Halte­ einrichtung 28 und die anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 definieren zusammen unterhalb der zentrisch angeordneten Öffnung 28a der Kontakt-Halteeinrichtung 28 einen quadratischen Chip-Setzraum, so daß der mehrpo­ lige IC-Chip 10 entnehmbar in dem Chip-Setzraum aufgenommen wird und es ermöglicht wird, daß die Anschlußstifte 11 des mehrpoligen IC-Chip 10 die Sockelkontakte 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 berühren. Die An­ schlußstifte 11 werden mit den Sockelkontakten 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 In Kontakt gehalten, während der mehrpolige IC-Chip 10 In den Prüf­ sockel 20 eingesetzt ist und durch die Andrückeinrichtung 50 angedrückt wird.

Andererseits weist das Sockelunterteil 21 einen Bodenbereich 29 auf, der mit inneren und äußeren Bodenflächen 29a und 29b und einer Anzahl von Bodendurchgangsöffnungen 22a, 22b, 22c und 22d ausgebildet ist. Die Boden­ durchgangsöffnungen 22a bis 22d des Sockelunterteils 21 nehmen die Kon­ taktelemente 23 bis 26 auf, und folglich dringen die Sockelkontakte 32 durch den Bodenbereich 29 des Sockelunterteils 21, so daß die Kontaktbe­ reiche 41 der Prüfleiterplatte 40 berührt werden. Jede der Bodendurch­ gangsöffnungen 22a bis 22d besteht aus einem rechteckigen ersten Abschnitt und einem rechteckigen zweiten Abschnitt, der in der Fläche kleiner ist als der erste Abschnitt. Der erste Abschnitt einer jeden Bodendurchgangsöffnung 22a, 22b, 22c oder 22d hat eine Länge L1′ und eine Breite W1′, während der zweite Abschnitt einer jeden Bodendurchgangsöffnung eine Länge L3′ und ei­ ne Breite W3′ hat. Die Längen L1′ und Breiten W1′ der ersten Abschnitte der Durchgangsöffnungen 22a bis 22d sind näherungsweise die gleichen wie oder geringfügig größer als die Kontaktelemente 23 bis 26, während die Längen L3′ und Breiten W3′ der zweiten Abschnitte der Durchgangsöffnungen 22a bis 22d genau die gleichen sind wie oder geringfügig kleiner sind als die der an­ isotropen, leitenden Platten 61 bis 64. Die Tiefe einer jeden Bodendurch­ gangsöffnung 22a, 22b, 22c oder 22d, das heißt, die Höhe von der äußeren Bo­ denoberfläche 29b des Sockelunterteils 21 zu der inneren Bodenoberfläche 29a des Sockelunterteils 21, Ist im wesentlichen gleich der Höhe von der Bo­ denoberfläche der Kontaktelemente 23, 24, 25 oder 26 zu der unteren Ober­ fläche des biegsamen Armabschnitts 32c eines Sockelkontakts 32. Die Tiefe der Bodendurchgangsöffnungen 22a bis 22d ist in Fig. 4 gezeigt und hat die Höhe T3′ des Bodenbereichs 29 des Sockelunterteils 21, die näherungsweise gleich ist der Dicke T3 der elastischen Isolationsschichten 65 der anisotro­ pen, leitenden Platten 61 bis 64. Die Höhe T3′ des Bodenbereichs 29 ist nie­ driger als die Tiefe des Hohlbereichs 28c der Kontakt-Halteeinrichtung 28, während die Dicke der Kontaktträger 21 der Summe aus der Dicke T3′ des Bodenbereichs 29, der Dicke der biegsamen Armabschnitts 30c der Sockel­ kontakte 32 und der Tiefe des Hohlbereichs 28c der Kontakt-Halteeinrich­ tung 28 entspricht. Die Jeweilige Länge der Hohlbereiche 28c der Kontakt-Halteeinrichtung 28 ist genau die gleiche wie die Länge L1′ der Bodendurch­ gangsöffnungen 22a, 22b, 22c oder 22d.

Die oben erwähnten, innenliegenden Vorsprungabschnitte 32a der Sockel­ kontakte 32 können bündig sein mit oder zurückgezogenen sein von der in­ neren Bodenoberfläche 29a des Sockelunterteils 21, wobei ein Bodenbereich des Sockelunterteils 21 teilweise dicker sein kann als der in Fig. 4 gezeigte Bodenbereich 29, obwohl die innenliegenden Vorsprungbereiche 32a der Sockelkontakte 32 beispielsweise als Vorsprung von der inneren Bodenober­ fläche 29a des Sockelunterteils 21 senkrecht zu der inneren Bodenoberflä­ che 29a des Sockelunterteils 21 sein können.

Die Verwendung der Prüfvorrichtung wird im folgenden beschrieben.

Zunächst wird das Sockelunterteil 21 auf der Leiterplatte 40 mit gedruckter Schaltung durch die Sockelbefestigungsschrauben befestigt. Die Kontaktele­ mente 23 bis 26 werden anschließend in den Bodendurchgangsöffnungen 22a bis 22d des Sockelunterteils 21 angeordnet, und die Kontakt-Halteein­ richtung 28 wird in der zentrisch angeordneten Ausnehmung 22 des Sockel­ unterteils 21 angeordnet.

Die Halteschrauben werden anschließend angezogen, so daß die Kontakte 66 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 gegen die Kontaktbereiche der Leiterplatte 40 und die Sockelkontakte 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 mit einem bestimmten, ausreichenden Druck gedrückt werden, so daß die elastische Isolierschicht 65 um einen kleinen Betrag zusammengedrückt wird und der Kontaktwiderstand zwischen jedem Kontakt 66 der anisotro­ pen, leitenden Platten 61 bis 64 und den Kontaktbereichen der Leiterplatte 40 und des IC-Chips 10 verringert wird.

Andere Prüfsockel sind in der gleichen Weise wie oben abnehmbar an der Einbrenn-Leiterplatte befestigt.

Der mehrpolige IC-Chip 10 wird anschließend auf das Sockelunterteil 21 ge­ setzt und durch die Andrückeinrichtung 50 angedrückt, so daß die Kontakte des mehrpoligen IC 10 die Sockelkontakte der Kontaktelemente 23 bis 26 berühren. Ähnlich werden weitere IC-Chips in andere auf der Leiterplatte be­ festigte Sockelunterteile eingesetzt und durch andere Andrückeinrichtungen angedrückt.

Der mehrpolige IC-Chip 10 und der Prüfsockel 20 werden anschließend von der Leiterplatte 40 mit gedruckter Schaltung mit Strom versorgt und in Zu­ sammenhang mit einem vorgegebenen Aussonderungsprogramm bei einer at­ mosphärischen Temperatur von mehr als 100°C betrieben. Der mehrpolige IC-Chip 10 und andere IC-Chips werden daher durch Durchführung des Aus­ sonderungsvorgangs bei einer hohen Temperatur geprüft, so daß innerhalb einer kurzen Zeit jeder IC-Chip ausgesondert wird, der Störungen aufzeigt oder zerstört wird.

Wenn der Aussonderungsvorgang beendet ist, wird der mehrpolige IC-Chip 10 von der Andrückeinrichtung 50 freigegeben und durch ein neues, mehr­ poliges, zu prüfendes IC-Chip ersetzt, und andere IC-Chips auf der Leiterplat­ te 40 werden durch andere, neue IC-Chips ersetzt.

Gleichzeitig werden die innenliegenden Vorsprungabschnitte 32a der Sockelkontakte 32 von der Andrückeinrichtung 50 entlastet und erneut an­ gedrückt, nachdem der neue IC-Chip in den Prüfsockel 20 eingesetzt wurde. Das bedeutet, daß die Sockelkontakte 32 wiederholt angedrückt und entla­ stet werden und daher dazu neigen, Ermüdungserscheinungen zu zeigen.

Wenn einer der Sockelkontakte 32 des Prüfsockels 20 Ermüdungserschei­ nungen zeigt und letztendlich zerstört wird, wird die Kontakt-Halteeinrich­ tung 28 von dem Sockelunterteil 21 durch Herausdrehen der Halteschrauben entfernt. Anschließend wird eines der Kontaktelemente 23 bis 26, das den zerstörten Sockelkontakt 32 aufweist, durch ein neues Kontaktelement er­ setzt. Die Kontakt-Halteeinrichtung 28 wird sodann erneut auf dem Sockel­ unterteil 21 durch Anziehen der Halteschrauben befestigt.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung zu ersehen ist, sind die Kontakte­ lemente 23 bis 26 leicht in die Bodendurchgangsöffnungen 23 bis 26 einzu­ setzen, und der Prüfsockel 20 kann durch Ersetzen eines Kontaktelements 23 bis 26 repariert werden, ohne das Sockelunterteil 21 von der Leiterplatte 40 zu entfernen. Darüber hinaus sind die Sockelkontakte 32 der Kontaktele­ mente 23 bis 26 einfach geformt, so daß sie nicht eine Anzahl von gekrümm­ ten Abschnitten aufweisen. Dies macht es möglich, die Prüfsockel auf der Lei­ terplatte 40 nicht nur leicht instandzuhalten, auch wenn die Sockelunterteile 21 sicher auf der Leiterplatte 40 befestigt sind, sondern auch die Instandhal­ tungskosten der Prüfvorrichtung, die die Prüfsockel 20 und die Leiterplatte 40 aufweist, zu reduzieren.

Außerdem stehen die Anschlußstifte 11 des mehrpoligen IC-Chip 10 durch die Sockelkontakte 32 der Kontaktelemente 23 bis 26 in elektrischem Kon­ takt mit den Kontaktbereichen der Leiterplatte 40, und wenigstens ein Teil der Kontakte 66 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 wird direkt in Kontakt gehalten mit den Kontaktbereichen der Leiterplatte 40. Das bedeu­ tet, daß die Anschlußstifte 11 des mehrpoligen IC-Chip 10 mit den Kontakt­ bereichen 41 der Leiterplatte 40 durch kürzeste elektrische Verbindungswe­ ge verbunden sind, die durch die innenliegenden Vorsprungbereiche 32a der Sockelkontakte 32 und die Kontakte 66 der anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 verlaufen. Es ist daher möglich, den elektrischen Widerstand und die Induktivität zwischen den Anschlußstiften 11 des mehrpoligen IC-Chips 10 und den Kontaktbereichen der Leiterplatte 40 zu minimieren, so daß die elektrischen Charakteristika der Prüfvorrichtung so verbessert werden, daß die Prüfvorrichtung zum Prüfen von IC-Chips mit schnellem Zugriff zu ver­ wenden ist.

Darüber hinaus können die anisotropen, leitenden Platten 61 bis 64 abgeän­ dert werden, so daß sich die Kontaktelemente 23 bis 26 in den Bodendurch­ gangsöffnungen 22a bis 22d nicht neigen und aus den Öffnungen 22a bis 22d des Sockelunterteils 21 heraustreten. Der Prüfsockel 20 kann ferner so abge­ ändert werden, daß er ein neues Kontaktelement aufweist, das eine Anzahl von Sockelkontakten umfaßt, die sich von denen der Kontaktelemente 23 bis 26 unterscheiden, oder so, daß die Anzahl der Sockelkontakte 32 und der Abstand zwischen zwei aneinander angrenzenden Sockelkontakten verändert werden. Dies führt dazu, daß der Prüfsockel 20 zum Prüfen von verschiede­ nen IC-Chips, die sich voneinander in Große, Anschlußabstand oder derglei­ chen unterscheiden, verwendet werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist daher gezeigt und beschrieben worden in bezug auf spezielle Ausführungsformen. Jedoch ist es zu erwähnen, daß die vorlie­ gende Erfindung nicht auf die Einzelheiten des dargestellten Aufbaus be­ schränkt ist, sondern Abänderungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims (7)

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen eines mehrpoligen, integrierten Schaltkreis-Bauelements (IC-Chip) (10), das eine Anzahl von Seitenrandbereichen (10a) aufweist, die jeweils mit einem Satz von Anschluß-Kontakten (11) versehen sind, gekennzeichnet durch:

• - ein Sockelunterteil (21), auf dem der IC-Chip (10) auswechselbar befe­ stigt ist;
• - eine Anzahl von Kontaktelementen (23, 24, 25, 26), die jeweils einen Kon­ taktträger (31) und einen Satz von mit Abstand zueinander angeordne­ ten, vom Kontaktträger (31) getragenden Sockelkontakten (32) aufwei­ sen;
• - eine Anzahl von anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64), die jeweils eine elastische Isolierschicht (65) und eine Anzahl von Kontakten (66) aufweisen, die mit Abstand zueinander von der elastischen Isolierschicht (65) getragen werden, welche anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) vom Sockelunterteil (21) aufgenommen sind; und
• - eine Kontakt-Halteeinrichtung (28), die so auf dem Sockelunterteil (21) abnehmbar befestigt ist, daß die Sockelkontakte (32) der Kontaktele­ mente (23, 24, 25, 26) die anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) berühren und so angeordnet sind, daß sie die Anschluß-Kontakte (11) des IC-Chip (10) berühren und so jeweils die elektrische Verbindung zwischen den Sockelkontakten (32) der Kontaktelemente (23, 24, 25, 26) und den Kontakten (66) der anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) herstellen.

2. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelunterteil (21) eine Anzahl von im Sockelunterteil ausgebildeten Durch­ gangsöffnungen (22a, 22b, 22c, 22d) zur Aufnahme der anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) aufweist.

3. Prüfvorrichtung gemaß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelunterteil (21), auf dem der IC-Chip (10) auswechselbar befestigt ist, auf einer Prüf-Leiterplatte (40) befestigt ist, die eine Anzahl von Kontakt­ bereichen (41) aufweist und für die Durchführung eines Prüfvorgangs zum Prüfen des IC-Chips (10) betreibbar ist.

4. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sockelkontakte (32) der Kontaktelemente (23, 24, 25, 26) jeweils einen mit einem Teil der Kontakte (66) der anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) in Druckkontakt stehenden Armabschnitt (32c) und einen vorspringenden Abschnitt (32a) aufweisen, der von den Armabschnit­ ten (32c) in Richtung der Anschluß-Kontakte (11) des IC-Chip (10) vor­ springt.

5. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontakte (66) der anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) aus leitenden kleinen Drähten hergestellt sind und sich paral­ lel zueinander in die gleiche Richtung schräg in bezug auf die eine und ande­ re Oberfläche (65a, 65b) der elastischen Isolierschicht (65) erstrecken.

6. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sockelunterteil (21) mit einer zentrisch angeordneten Aus­ nehmung (22) ausgebildet ist, die die am Sockelunterteil (21) befestigte Kon­ takt-Halteeinrichtung (28) aufweist und den auswechselbaren IC-Chip auf­ nimmt.

7. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Enden der Kontakte (66) der anisotropen, leitenden Platten (61, 62, 63, 64) bündig sind mit der einen und anderen Oberfläche (65a, 65b) der elastischen Isolierschicht (65) und entlang den Armabschnitten (32c) der Sockelkontakte (32) angeordnet sind.