JP2001249163A - Icデバイスの試験用ソケット - Google Patents

Icデバイスの試験用ソケット

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JP2001249163A JP2000107279A JP2000107279A JP2001249163A JP 2001249163 A JP2001249163 A JP 2001249163A JP 2000107279 A JP2000107279 A JP 2000107279A JP 2000107279 A JP2000107279 A JP 2000107279A JP 2001249163 A JP2001249163 A JP 2001249163A
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test
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Osamu Mitsuta
治 光田
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Takai Kogyo KK
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0441Details
    • G01R1/0466Details concerning contact pieces or mechanical details, e.g. hinges or cams; Shielding
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
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    • G01R1/0483Sockets for un-leaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 BGA,CSP(FBGA)パッケージ型の
ICデバイスに適用される試験用ソケットにおいて、外
部端子と試験用プリント回路との間の電気的接続を更に
向上する。 【解決手段】 絶縁性の基台部と、BGA,CSP(F
BGA)ICデバイスの半田ボール端子2を収容する位
置に形成された端子収容穴と、該端子収容穴の下から前
記基台部を貫通して設けられた接続ピン挿入孔15と、
一端が前記基台部の裏面に露出するように該接続ピン挿
入孔に挿入された接続ピン16a,b,cと、前記端子
収容穴の側壁に突設された皮膜破壊突起14と、前記半
田ボール端子を対応する前記端子収容穴に収容した状態
で前記BGA,CSP(FBGA)ICデバイスを配置
した後に該ICデバイスの外囲器を押下して、前記半田
ボール端子を前記接続ピンに接触固定させるためのロッ
クレバー18とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICデバイスに対
して製品機能試験を行う際に用いらる試験用ソケットに
関する。
【002】
【従来の技術】CPUおよびメモリー等のICデバイス
は、集積回路が形成された半導体チップを、樹脂パッケ
ージまたはセラミックパッケージ等の外囲器の中に封止
した形態を有している。外囲器には、これをプリント回
路基板に実装するために、半導体チップ上の内部端子に
接続された外部端子が形成されている。高集積化、高密
度化および多ピン化に伴って、ICデバイスの外囲器構
造は平面実装型に移行しており、また外囲器側面からリ
ードを延出したリード型から、外囲器の底面に半田ボー
ル端子を格子状に配置したBGA,CSP(FBGA)
に移行している。
【003】一方、外囲器にパッケージされた後のICデ
バイスは、出荷するに先立って、製品の信頼性を確認す
るために種々の製品試験に付される。例えば、温度環境
試験および機能試験を行うバーンイン試験では、半導体
製品を試験用プリント回路に装着し、これを温度サイク
ル制御可能なバーンイン装置の中で動作させる。その際
のICデバイスの装着は、試験用プリント回路の多数回
使用を可能にするために、半田付けによる実機での実装
とは異なり、試験用プリント回路に設けた試験用ソケッ
トにICデバイスを装着することにより行われる。
【004】この試験用ソケットの基本的な機能は、IC
デバイスの外部端子と試験用プリント回路配線との間の
接続を保証することである。また、その性質上、多数回
の使用が可能でなければならず、ソケットの故障時の交
換を可能にすることも必要である。このような要件を充
足するために種々の提案がなされているが、未だ充分と
は言えず、更なる改良が望まれている。
【005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その第一の目的は、ICデバイス
の試験用ソケット、特にBGA,CSP(FBGA)パ
ッケージ型のICデバイスに適用される試験用ソケット
において、外部端子と試験用プリント回路との間の電気
的接続を更に向上することである。第二の目的は、ソケ
ット不良時の交換及び修理を容易にすることである。第
三の目的は、ICデバイスをソケットに装着するための
好適な手段を提供することである。
【006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の試験用ソケットは、絶縁性の基台部と、B
GA,CSP(FBGA)ICデバイスの半田ボール端
子を正確に位置合わせ出来るように、テーパ状に加工し
た台座部に収容するように形成された端子収容穴と、該
端子収容穴の下から前記基台部を貫通して設けられた接
続ピン挿入孔と、一端が前記基台部の裏面に露出するよ
うに該接続ピン挿入孔に挿入された接続ピンと、前記端
子収容穴の側壁に突設された皮膜破壊突起と、前記半田
ボール端子を対応する前記端子収容穴に収容した状態で
前記BGA,CSP(FBGA)ICデバイスを配置し
た後に、該ICデバイスの外囲器を押下して、前記半田
ボール端子を前記接続ピンに接触させた状態で前記IC
デバイスをソケットに固定するためのロックレバーとを
具備する。
【007】前記ロックレバーにより前記ICデバイスを
押下すると、前記皮膜破壊突起が前記半田ボール端子の
表面を覆う酸化膜を破壊されて半田面が露出された後、
半田ボール端子は前記接続ピンに接触する。そのため、
前記ICデバイスの半田ボール端子は前記接続ピンとの
間で良好な電気的導通を得ることができる。前記接続ピ
ンの下端露出部は、プリント回路基板の端子に接続され
るようになっており、これによりICデバイスはプリン
ト配線基板上で所定の回路を構成する。本発明のソケッ
トにおいて、前記接続ピンは金属細線を巻回して構成さ
れたスプリングとし、そのバネ弾性によって前記半田ボ
ール端子に確実に接触するようにするのが好ましい。こ
のスプリングは、両端部分を密に巻回し、中間部分を疎
に巻回して作製するのが好ましい。また、疎に巻回した
部分は、前記接続ピン挿入孔の壁面に形成した、例えば
金メッキなどの導電性金属膜に接触するように配置する
のが望ましい。また、前記ロックレバーは、前記半田ボ
ール端子表面の酸化膜を前記皮膜破壊突起で破壊して、
半田面が露出した半田ボール端子を前記接続ピンに接触
させるための第1段階と、ICデバイスをソケットに確
実にロックするための第二段階とからなる2段階で、前
記ICデバイスを押下するように構成するのが好まし
い。
【008】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好ましい実施例を説明する。図1は、本発明の一実
施例になる試験用ソケットの使用状態を示す部分断面図
である。同図において、1はBGA,CSP(FBG
A)ICデバイスの樹脂封止外囲器であり、2は半田ボ
ール端子である。このICデバイスをプリント配線基板
3に設けられた端子4に接続するために、ネジ5でプリ
ント基板3に固定された本発明のソケットが用いられて
いる。
【009】この実施例において、ソケットの基台部は三
つの部分、即ち、上部基台層11、中間基台層12、お
よび下部基台層13からなっている。これら三つの基台
層は、樹脂などの絶縁材料で形成されている。上部基台
層11は、第二の基台層12から所定距離だけ離間した
脱離位置から、第二の基台層12に接触したセット位置
の間を移動できるようになっている。上部基台層11に
は、ICデバイス1における半田ボール端子2の夫々を
収容する端子収容穴が形成されている。これら端子収容
穴の側壁は、上方に向かって若干拡開してボール及びピ
ンの正確な位置合わせを容易にするようにテーパしてい
る。該側壁の中間部には、皮膜破壊突起14が形成され
ている。この皮膜破壊突起14は、上部基台層11をモ
ールド成形する際に同じ樹脂の突起として形成すること
が出来る。またダイヤモンドパウダーを含む硬質セラミ
ックを該樹脂突起に蒸着するのが好ましい。更にセラミ
ック製の針状物を植投しても良い。また端子収容穴から
連続して、上部基台層11、中間基台層12および下部
基台層13を貫通する接続ピン挿入孔15が形成されて
いる。これら各接続ピン挿入孔15には、それぞれ、半
田ボール端子2の直径と略同じ直径(約0.15〜2.
0mm)の接続ピン16が挿入されている。該接続ピン
16は、金属細線を巻回したスプリング部材として構成
されており、両端の密に巻回した部分(密巻部分)16
a,16bと、中間の疎に巻回した部分(疎巻部分)1
6cとからなっている。上端の密巻部分16aは半田ボ
ール2と接触するための部分、下端の密巻部分16bは
プリント配線基板3の端子4に接触するための部分であ
り、中間の疎巻部分16cは接続ピン16に弾性を付与
するための部分である。即ち、接続ピン16は、中間部
分16cによって与えられるバネ弾性により、ICデバ
イス1の半田ボール端子2およびプリント配線基板3の
端子4に圧接される。この状態を図2に拡大して示す。
ここで21はプリント配線基板3のスールーホールであ
る。同図に示すように、接続ピン16は、下端の密巻部
分16bを配線基板3の端子4に圧接するだけで両者間
の電気的接続を達成する。その結果、この実施のソケッ
トはネジ5によってのみ、機械的にプリントプリント配
線基板3に結合固定されている。従って、該ソケットは
ネジ5を外すだけで容易に取り外し可能である。また、
接続ピン挿入孔15の内面には、少なくとも疎巻部分が
配置される部分に金等の導電性に優れた金属メッキ層が
(図示せず)施されており、接続ピン16の疎巻部分1
6cが該金属メッキ層に接触するようになっている。
【010】中間基台層12の端部には、軸受け孔を備え
たロックレバー固定部17が形成されている。該固定部
17の軸受け孔には、ロックレバー18の支軸が回転自
在に支持されており、ロックレバー18はその支軸を中
心に回動可能になっている。ロックレバー18は、第一
アーム19および第二アーム20を有している。第一ア
ーム19の先端は、ロックレバー18が図中時計方向に
回転させたときに、ICデバイス外囲器1の頂面を押し
下げることにより、半田ボール2を接続ピン16の上端
密巻部分に押圧し、接触させる。ロックレバー18を更
に回転させると、今度は第二アーム20が上部基台層1
1の端部頂面に接触し、これを下方に押し下げる。これ
により、上部基台層11はセット位置に固定される。そ
の結果、ICデバイスはソケットに装着固定され、プリ
ント配線基板3上の試験用回路に組み込まれるので、バ
ーンイン試験等の種々の試験を行うことができる。上記
のようにセットされたICデバイスを取り外す際には、
ロックレバー18を反時計方向に回動させて、上部基台
層11を脱離位置に戻す。次いで、ロックレバーを反時
計方向に更に回動させ、第一アーム19を外囲器1から
離間させた後、ICデバイスをソケットから取り外せば
よい。
【011】従来は、ソケットと基盤の接続は各ピン毎に
半田付けされており、ソケットの故障などで交換を必要
とされた時、全ての半田付けを外さなければならなかっ
たが、本発明のソケットと基盤の接続は5のネジによっ
てのみ行い、半田付けを必要としない構造となってい
る。4ヶ所のネジを外すだけの簡単、便利なメインテナ
ンスが行える。
【012】上記実施例の試験用ソケットでは、外囲器1
を押し下げて、半田ボール端子2を接続ピン16の上端
に接触させる際に、端子収容穴の側壁に形成された皮膜
破壊突起14が半田ボール端子2に突き刺さる。その結
果、半田ボール端子2の表面に形成されていた酸化膜を
破壊する。半田ボール端子2の表面を覆って形成された
酸化膜は、一部が破壊されると全体が容易に剥離して脱
落することが知られている。その結果、酸化されていな
い新鮮な半田面が露出して、接続ピン16の上端に接触
するので、両者の間に良好な電気的導通を得ることがで
きる。このように新鮮な半田面を露出させるために、半
田ボール端子2を覆う酸化膜を破壊して脱落させる手段
は、従来のソケットでも採用されていた。しかし、従来
の皮膜破壊手段は、接続ピン16に相当する導電性金属
部材の一部を針状突起とすることにより形成されてい
た。このため、バーンイン試験等において、この金属製
針状突起が半田ボール2に貫入したまま固着してしま
い、取り外しができなくなる問題を生じていた。また、
これを無理に取り外そうとすると接続ピンを破壊してし
まい、ソケットの再使用ができなくなる問題があった。
これに対して、本発明では、皮膜破壊手段14を、絶縁
材料製の上部基台層11の一部として形成しているの
で、半田ボール端子2に貫入したときにも固着し難い。
しかも、上部基台層11は接続ピン16よりも遥かに頑
丈なので、力を加えて引き離したとしても、ソケットが
破損することがない。
【013】更に、本発明では、長手方向にバネ弾性を持
たせた接続ピン16を用いているため、接続ピン16
は、そのバネ弾性によって、半田ボール端子2およびプ
リント配線基板の端子4に確実に接触し、両者間の電気
的導通を確保することができる。その際、バネ弾性を持
たせるために金属細線を疎に巻回して形成した接続ピン
16の中間部では、導電性が不足する可能性がある。し
かし、この疎巻き部分は、接続ピン挿入孔の内壁に形成
した導電性金属メッキ層に接触しているので、このメッ
キ層によって導電性を補うことができる。
【014】加えて、上記実施例では、ロックレバー18
が、前記半田ボール端子2表面の酸化膜を皮膜破壊突起
14で破壊して、半田面が露出した半田ボール端子を前
記接続ピンに接触させるための第1段階と、ICデバイ
スをソケットに確実にロックするための第二段階とから
なる2段階構成になっているので、半田ボール2の酸化
膜を確実に破壊し、脱落させることができる。これによ
って、新鮮な半田面が露出した半田ボール端子2と接続
ピン14との間で、良好な電気的接続を得ることができ
る。
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ICデバイスの試験用ソケット、特にBGA,CSP
(FBGA)パッケージ型のICデバイスに適用される
試験用ソケットにおいて、外部端子と試験用プリント回
路との間の電気的接続を更に向上すると共に、故障時の
交換を容易にし、更にICデバイスをソケットに装着す
るための好適な手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例になる試験用ソケッ
トの使用状態を示す部分断面図である。
【図2】図2は、図1の一部を拡大して示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1…BGA,CSP(FBGA)ICデバイスの樹脂封
止外囲器、2…半田ボール端子、3…プリント配線基
板、4…端子、5…ネジ、11…上部基台層、12…中
間基台層、13…下部基台層、14…皮膜破壊突起、1
5…接続ピン挿入孔、16…接続ピン(a,b,c)、
17…ロックレバー固定部、18…ロックレバー、19
…第一アーム、20…第二アーム、21…スルーホー
ル、

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICデバイスの試験用ソケットであっ
    て:絶縁性の基台部と、BGA,CSP(FBGA)I
    Cデバイスの半田ボール端子を収容する位置に形成され
    た端子収容穴と、該端子収容穴の下から前記基台部を貫
    通して設けられた接続ピン挿入孔と、一端が前記基台部
    の裏面に露出するように該接続ピン挿入孔に挿入された
    接続ピンと、前記端子収容穴の側壁に突設された皮膜破
    壊突起と、前記半田ボール端子を対応する前記端子収容
    穴に収容した状態で前記BGA,CSP(FBGA)I
    Cデバイスを配置した後に、該ICデバイスの外囲器を
    押下して、前記半田ボール端子を前記接続ピンに接触さ
    せた状態で前記ICデバイスをソケットに固定するため
    のロックレバーとを具備する試験用ソケット。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の試験用ソケットであっ
    て、ICデバイスの試験用プリント基板3に着脱自在
    (半田不要)に取付け可能であり、前記接続ピンの下端
    露出部は、該プリント回路基板の端子に接続された状態
    で取付けられる試験用ソケット。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の試験用
    ソケットであって、前記接続ピンは金属細線を巻回して
    なるスプリングとして構成され、該スプリングは両端の
    密に巻回した部分および中間の疎に巻回した部分を有す
    る一方、前記接続ピン挿入孔の壁面には導電性金属膜が
    形成され、前記接続ピンの疎に巻回した部分は前記接続
    ピン挿入孔の壁面の導電性金属膜に接触して配設される
    試験用ソケット。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3の何れか1項に記載の試験
    用ソケットであって、前記ロックレバーは、前記半田ボ
    ール端子表面の酸化膜を前記皮膜破壊突起で破壊して、
    半田面が露出した半田ボール端子を前記接続ピンに接触
    させるための第1段階と、ICデバイスをソケットにボ
    ールとピン及びピンピッチの位置合わせも含めた機械的
    接触を確実にロックするための第二段階とからなる2段
    階で、前記ICデバイスを押下するように構成されてい
    る試験用ソケット。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270321A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Advanex Inc 半導体パッケージ用ソケット
WO2003007435A1 (fr) * 2001-07-13 2003-01-23 Nhk Spring Co., Ltd. Contacteur
US6677770B2 (en) * 2001-07-17 2004-01-13 Infineon Technologies Programmable test socket
WO2012106220A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-09 3M Innovative Properties Company Socket for ic device
US8911266B2 (en) 2010-06-01 2014-12-16 3M Innovative Properties Company Contact holder

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270321A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Advanex Inc 半導体パッケージ用ソケット
WO2003007435A1 (fr) * 2001-07-13 2003-01-23 Nhk Spring Co., Ltd. Contacteur
US7404717B2 (en) 2001-07-13 2008-07-29 Nhk Spring Co., Ltd. Contactor
US6677770B2 (en) * 2001-07-17 2004-01-13 Infineon Technologies Programmable test socket
US8911266B2 (en) 2010-06-01 2014-12-16 3M Innovative Properties Company Contact holder
WO2012106220A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-09 3M Innovative Properties Company Socket for ic device

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