JP2005308685A - Manufacturing method for semiconductor device, and test tool used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体装置の外部端子の狭ピッチ化に対応し、かつ製造コストの低減化に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a manufacturing technique of a semiconductor device, and more particularly to a technique that can be applied to reduce the manufacturing cost and cope with a narrow pitch of external terminals of a semiconductor device.
従来の半導体測定用治具は、半導体パッケージ装置に格子状に配列されたボール状電極端子の、近接する4つのボール状電極端子のほぼ中心部に対応する位置に選択的にコンタクトピンを4本ずつ配設する。そして、ソケットへの半導体パッケージ装置の搭載に応じて、ストッパ部材を下方向に移動させることにより、4本のコンタクトピンの先端部をそれぞれ開かせて、各コンタクトピンの先端部を、4つの異なるボール状電極端子とそれぞれ接触させる構成となっている(例えば、特許文献1参照)。
多ピン化を図った半導体装置の一例として、外部端子である複数のボール電極がパッケージ基板の裏面に格子状に配置されたBGA(Ball Grid Array)と呼ばれる半導体パッケージが知られている。 As an example of a multi-pin semiconductor device, a semiconductor package called a BGA (Ball Grid Array) is known in which a plurality of ball electrodes, which are external terminals, are arranged in a lattice pattern on the back surface of a package substrate.
本発明者は、BGAの動作確認を行うテスト技術について検討を行った。 The inventor has examined a test technique for confirming the operation of the BGA.
BGAの動作テストは、テスト用の実装製品用基板にBGAを搭載した状態で行われるが、BGAでは、ボール電極が格子状に配置されているため、テスト時には、内側に配置されたボール電極に対してはテスト用測定端子をはんだ付けすることができない。 The BGA operation test is performed in a state where the BGA is mounted on the test mounting product substrate. In the BGA, since the ball electrodes are arranged in a lattice shape, the ball electrodes arranged on the inner side are used during the test. On the other hand, the test measuring terminal cannot be soldered.
そこで、BGA−実装基板間に配線基板からなる専用アダプタを取り付け、各外部端子に接続するテスト用電極を外側に引き出してテスト用測定端子をはんだ付けしてテストを行っている。 Therefore, a test is performed by attaching a dedicated adapter made of a wiring board between the BGA and the mounting board, pulling out the test electrodes connected to the external terminals to the outside, and soldering the test measurement terminals.
ところが、実装基板が小型電子機器に組み込まれる高密度実装基板の場合、専用アダプタの周辺には種々の電子部品が実装されており、リフローによって専用アダプタを電気的に接続させる際に、電子部品と専用アダプタとが接触してアダプタが取り付け出来ず、電子部品が破損するという問題が起こる。さらに、外部端子であるボール電極がはんだからなる場合、Pbフリー化により、220℃ぐらいの高温で実装する必要が発生するため、電子部品への熱的影響が懸念される。 However, when the mounting board is a high-density mounting board that is built into a small electronic device, various electronic components are mounted around the dedicated adapter. When the dedicated adapter is electrically connected by reflow, There is a problem that the adapter cannot be attached due to contact with the dedicated adapter and the electronic components are damaged. Furthermore, when the ball electrode which is an external terminal is made of solder, it is necessary to mount at a high temperature of about 220 ° C. due to the Pb-free, and there is a concern about thermal influence on the electronic component.
また、専用アダプタとして、セラミックPGA(Pin Grid Array) 用基板を採用することも考えられるが、セラミックPGA用基板のピンは、BGAのボール電極の狭ピッチ化に対応させて狭ピッチ化(例えば、0.5mmピッチ)を図るのが困難であるとともに、セラミックPGA用基板は非常に高価であることが問題となる。 In addition, it may be possible to adopt a ceramic PGA (Pin Grid Array) substrate as a dedicated adapter. However, the pin of the ceramic PGA substrate has a narrow pitch corresponding to the narrow pitch of the ball electrode of the BGA (for example, 0.5 mm pitch) is difficult, and the ceramic PGA substrate is very expensive.
本発明の目的は、外部端子の狭ピッチ化に対応させることができる半導体装置の製造方法およびそれに用いられるテスト治具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can cope with a narrow pitch of external terminals and a test jig used therefor.
また、本発明の他の目的は、製造コストの低減化を図ることができる半導体装置の製造方法およびそれに用いられるテスト治具を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device and a test jig used therefor that can reduce the manufacturing cost.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、本発明は、表裏面に半導体装置の外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する第1の基板と、表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とを有するテスト治具を準備する工程と、前記テスト治具の前記第1の基板の前記第1の接続端子に前記半導体装置の前記外部端子が接続するように前記第1の基板上に前記半導体装置を配置し、さらに前記テスト治具の前記第2の基板の前記第2の接続端子が実装基板の端子に電気的に接続するように前記実装基板上に前記テスト治具を配置する工程と、前記テスト治具の前記第1の基板の前記複数の導体部にテスト用測定端子を接触させて前記半導体装置の電気的テストを行う工程とを有するものである。 That is, according to the present invention, a plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of external terminals of the semiconductor device, and are electrically connected to the plurality of first connection terminals, respectively, and outwardly. A first substrate having a plurality of conductor portions extending toward the first surface, and a second substrate having front and back surfaces provided with a plurality of second connection terminals electrically connected to the plurality of first connection terminals, respectively. Preparing a test jig having: and on the first substrate, the external terminal of the semiconductor device is connected to the first connection terminal of the first substrate of the test jig. Disposing a semiconductor device, and further disposing the test jig on the mounting substrate such that the second connection terminal of the second substrate of the test jig is electrically connected to a terminal of the mounting substrate. And the plurality of the first substrates of the test jig The body portion by contacting the test measurement terminal and a step of performing electrical tests of the semiconductor device.
また、本発明は、表裏面に半導体装置の外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する第1の基板と、表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とを有するものである。 According to the present invention, a plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of the external terminals of the semiconductor device, and are electrically connected to the plurality of first connection terminals, respectively, and outwardly. A first substrate having a plurality of conductor portions extending toward the first surface, and a second substrate having front and back surfaces provided with a plurality of second connection terminals electrically connected to the plurality of first connection terminals, respectively. It has.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
半導体装置の外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられた第1の基板と、複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とからなるテスト治具を準備し、第1の基板の第1の接続端子に半導体装置の外部端子を接続し、第2の基板の第2の接続端子が実装基板の端子に電気的に接続するようにし、さらに第1の基板の複数の導体部にテスト用測定端子を接触させて半導体装置の電気的テストを行うことにより、半導体装置の外部端子に第1の基板を介して電気的に接続させる第2の基板の第2の接続端子を、セラミックPGA基板のようなピン構造ではなく、配線による簡単な構造で形成することができる。その結果、第2の接続端子を半導体装置の外部端子の狭ピッチ化に対応させて配置させることができ、テスト治具を狭ピッチ化に容易に対応させることができる。また、第2の基板の基材を樹脂などの安価な材料で形成できるため、セラミックPGA基板に比較してテスト治具のコストを低減することができ、その結果、半導体装置の製造コストの低減化を図ることができる。 A first substrate provided with a plurality of first connection terminals corresponding to the arrangement of external terminals of the semiconductor device, and a plurality of second connection terminals electrically connected to each of the plurality of first connection terminals. A test jig comprising a provided second substrate is prepared, an external terminal of the semiconductor device is connected to a first connection terminal of the first substrate, and a second connection terminal of the second substrate is a mounting substrate. The semiconductor device is electrically connected to the plurality of conductors of the first substrate, and the test terminals are brought into contact with the plurality of conductor portions of the first substrate to perform an electrical test of the semiconductor device, whereby the first terminal is connected to the external terminal of the semiconductor device. The second connection terminal of the second substrate to be electrically connected through the substrate can be formed with a simple structure using wiring instead of a pin structure like a ceramic PGA substrate. As a result, the second connection terminals can be arranged corresponding to the narrow pitch of the external terminals of the semiconductor device, and the test jig can be easily adapted to the narrow pitch. Further, since the base material of the second substrate can be formed of an inexpensive material such as a resin, the cost of the test jig can be reduced as compared with the ceramic PGA substrate, and as a result, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced. Can be achieved.
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。 In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。 Further, in the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but they are not irrelevant to each other unless otherwise specified. The other part or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related.
また、以下の実施の形態において、要素の数など(個数、数値、量、範囲などを含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。 Also, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), particularly when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and it may be more or less than the specific number.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted.
(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられるテスト治具の実装基板への実装構造の一例を示す概念図、図2は図1に示す半導体装置の構造の一例を示す平面図、図3は半導体装置の本体幅方向の構造の一例を示す側面図、図4は半導体装置の本体長手方向の構造の一例を示す側面図、図5は半導体装置の構造の一例を示す裏面図、図6は図1に示すテスト治具における第1の基板の構造の一例を示す平面図、図7は図1に示すテスト治具における第2の基板の構造の一例を示す部分断面図、図8は図7に示す第2の基板の構造の一例を示す平面図、図9は図7に示す第2の基板の構造の一例を示す拡大部分斜視図、図10は図1に示すテスト治具における第2の基板の実装基板への実装方法の一例を示す部分側面図、図11は図1に示すテスト治具における第1の基板の第2の基板上への搭載方法の一例を示す部分側面図、図12は図1に示すテスト治具における半導体装置の第1の基板への接続方法の一例を示す部分概念図、図13は図1に示すテスト治具を用いた半導体装置の動作確認テスト時の構造の一例を示す部分断面図、図14は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる変形例のテスト治具の実装基板への実装構造を示す概念図、図15は変形例のテスト治具における第2の基板の構造を示す部分断面図、図16は変形例のテスト治具における第2の基板の構造を示す平面図、図17は図16に示す第2の基板における給電線の配線パターンの一例を示す平面図、図18は変形例のテスト治具における第2の基板の構造を示す拡大部分斜視図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a mounting structure of a test jig used in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention on a mounting substrate, and FIG. 2 shows an example of the structure of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 3 is a side view showing an example of the structure in the body width direction of the semiconductor device, FIG. 4 is a side view showing an example of the structure in the longitudinal direction of the body of the semiconductor device, and FIG. 5 shows an example of the structure of the semiconductor device. FIG. 6 is a plan view showing an example of the structure of the first substrate in the test jig shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a partial cross section showing an example of the structure of the second substrate in the test jig shown in FIG. 8 is a plan view showing an example of the structure of the second substrate shown in FIG. 7, FIG. 9 is an enlarged partial perspective view showing an example of the structure of the second substrate shown in FIG. 7, and FIG. FIG. 1 is a partial side view showing an example of a mounting method of a second board on a mounting board in the test jig shown in FIG. FIG. 12 is a partial side view showing an example of a mounting method of the first substrate on the second substrate in the test jig shown in FIG. 1, and FIG. 12 shows the first substrate of the semiconductor device in the test jig shown in FIG. FIG. 13 is a partial sectional view showing an example of a structure during an operation check test of a semiconductor device using the test jig shown in FIG. 1, and FIG. 14 is an embodiment of the present invention. FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing the structure of a second substrate in the test jig of the modification, FIG. 16 is a plan view showing the structure of the second substrate in the test jig of the modified example, FIG. 17 is a plan view showing an example of the wiring pattern of the feeder line on the second substrate shown in FIG. 16, and FIG. Enlarged part showing the structure of the second substrate in the test jig It is a perspective view.
本実施の形態は、半導体装置の製造方法において、組み立て完了後の半導体装置の動作テストに関するものであり、本実施の形態の動作テストでは、図1に示すように、半導体装置をテスト治具6を介して実装基板9に実装してテストを行う。
This embodiment relates to an operation test of a semiconductor device after completion of assembly in a method for manufacturing a semiconductor device. In the operation test of this embodiment, as shown in FIG. A test is performed by mounting on the
なお、動作テストで使用される実装基板9は、実際の製品と同様のものであり、したがって、部品配置も製品と同様であり、実装基板9が、携帯電話機などの小型電子機器に組み込まれるものである場合には、高密度実装が施された基板となる。そのため、高密度実装の実装基板9では、実装基板9のBGA1を実装する領域の周辺には、図1に示すように、チップ部品などの電子部品10が複数実装されている。
Note that the
本実施の形態でテスト治具6を使用して動作テストが行われる半導体装置は、例えば、図2〜図5に示すようなBGA1である。すなわち、前記半導体装置は、複数の外部端子が格子状に配置された比較的多ピンのものであり、本実施の形態では、前記半導体装置の一例としてBGA1を取り上げて説明する。
A semiconductor device in which an operation test is performed using the
BGA1は、図2〜図5に示すように、その表面4a上に半導体チップ2が搭載され、かつ半導体チップ2の表面電極と電気的に接続されたパッケージ基板4と、パッケージ基板4の裏面4bに設けられ、かつ格子状に配置された複数の外部端子であるボール電極5と、パッケージ基板4の表面側に形成され、かつ半導体チップ2を封止用樹脂によって封止する封止体3とからなる。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
なお、ボール電極5は、例えば、はんだによって形成され、また、封止体3は、例えば、エポキシ系の封止用樹脂を熱硬化させて形成したものである。さらに、半導体チップ2は、例えば、シリコンによって形成され、その主面には、半導体素子と表面電極とが形成されており、前記表面電極とこれに対応する外部端子とが電気的に接続されている。図2〜図5に示すBGA1は、一例として、90ピンの場合の構造を示している。
The
次に、本実施の形態のテスト治具6について説明する。
Next, the
テスト治具6は、格子状に配置された複数のボール電極5を有するBGA1の製造に用いられるものであり、表裏面にBGA1のボール電極5の配置に対応して複数のランド(第1の接続端子)7aが設けられているとともに、それぞれ複数のランド7aと配線部7bを介して電気的に接続し、かつ外方に向かって延在する複数の導体部である測定端子7cを有する可撓性配線基板(第1の基板)7と、表裏面に複数のランド7aそれぞれに電気的に接続する複数のスルーホール端子(第2の接続端子)8bが設けられた第2の基板である中継基板8とから構成され、動作テスト時には、図1に示すように、実装基板9上に中継基板8を配置し、さらに中継基板8上に可撓性配線基板7を配置し、この可撓性配線基板7上にBGA1を搭載してテストを行う。
The
まず、第1の基板である可撓性配線基板7について説明すると、図6に示すように、中央部にBGA1のボール電極5の配置に対応して複数のランド7aが格子状に配置されており、さらにその両側に各ランド7aに接続する配線パーンである複数の配線部7bがそれぞれ外側に向かって延在して配置され、かつ各配線部7bの端部には、それぞれ測定端子7cが接続されている。すなわち、BGA1のボール電極5に接続する各ランド7aを配線部7bによって両端に向けて外側に引き出しており、基板本体の両端部に複数の測定端子7cが配置されている。
First, the
これにより、BGA1の動作テストを行う際には、テスト用測定端子を各測定端子7cに容易に接続することが可能になる。
As a result, when performing an operation test of the
なお、各ランド7aは、可撓性配線基板7の表面7dと裏面7eにそれぞれ露出して設けられており、表面側のランド7aと裏面側のランド7aは電気的に接続されている。
Each
また、可撓性配線基板7は、薄膜のフィルム材などによって形成され、このフィルム上にランド7a、配線部7bおよび測定端子7cが薄い銅パターンなどによって形成されたものである。したがって、折り曲げることも可能な可撓性を有しており、可撓性配線基板7は、例えば、フレキシブル配線基板である。
The
一方、第2の基板である中継基板8は、図7に示すように、樹脂などからなる基材8aの表面8dと裏面8eに、第2の接続端子であるスルーホール端子8bが複数設けられたものであり、図7および図9に示すように、表面側のスルーホール端子8bと裏面側のスルーホール端子8bが内部のスルーホール配線8cを介して電気的に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
図8に示すように、複数のスルーホール端子8bは、BGA1のボール電極5の配置に対応して格子状に配置されている。
As shown in FIG. 8, the plurality of through-
また、BGA1の動作テストを行う際には、実装基板9は、実際の製品と同様の部品配置のものを使用する。したがって、図1に示すように、実装基板9のBGA1を実装する領域の周辺には、チップ部品などの電子部品10が複数実装されている。これにより、中継基板8は、その平面方向が、BGA1の本体と同じ大きさのものが好ましい。
Further, when performing an operation test of the
一方、可撓性配線基板7は、BGA1のボール電極5に対応して格子状に配置された複数のランド7aをその両側の外側に配線部7bによって引き出しているため、BGA1の本体よりその対向する一方向に対して長く迫り出した大きさとなっている。
On the other hand, since the
したがって、図1に示すように、中継基板8上に可撓性配線基板7を配置した際に、可撓性配線基板7の端部などが電子部品10に接触しないように、中継基板8の厚さ(H)は、チップ部品などの電子部品10の高さより厚く形成されている。例えば、BGA1の周辺に実装される電子部品10の高さが、1.5mmの場合、中継基板8の厚さ(H)を、1.6mm以上にすることにより、可撓性配線基板7を中継基板8上に配置した際の可撓性配線基板7と電子部品10との接触を防ぐことができる。
Therefore, as shown in FIG. 1, when the
次に、図10〜図12に示す実装基板9へのテスト治具6の実装方法について説明する。
Next, a method for mounting the
まず、実装基板9の端子上にペースト状の導電性接着剤を塗布し、図10に示すように、その上に第2の基板である中継基板8を位置決めして配置する。その後、リフローまたはベーク炉に通すなどして実装基板9と中継基板8とを電気的に接続する。
First, a paste-like conductive adhesive is applied on the terminals of the mounting
続いて、図11に示すように、中継基板8の表面8dにフラックスを塗布し、そこに第1の基板である可撓性配線基板7を位置決めして配置する。位置決め後、リフローまたはベーク炉に通すなどして中継基板8と可撓性配線基板7とを電気的に接続する。
Subsequently, as shown in FIG. 11, a flux is applied to the
その後、図12に示すように、可撓性配線基板7の表面7dのランド7aに導電性接着剤を塗布し、そこにBGA1を位置決めして配置する。すなわち、BGA1のボール電極5とこれに対応する可撓性配線基板7のランド7aとを位置決めして可撓性配線基板7上にBGA1を配置する。位置決め後、リフローまたはベーク炉に通すなどしてBGA1と可撓性配線基板7とを電気的に接続する。
After that, as shown in FIG. 12, a conductive adhesive is applied to the
次に、図13を用いて本実施の形態の半導体装置の製造方法について説明する。図13は、実装基板9が、携帯電話機などの小型電子機器に組み込まれている場合に、製品の使用状況と同じ条件でBGA1の動作テストを行う際のテスト方法を示すものである。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows a test method for performing an operation test of the
まず、第1の基板である可撓性配線基板7と第2の基板である中継基板8とからなるテスト治具6を準備し、さらに、図10〜図12に示すテスト治具6の実装方法により、実装基板9上にテスト治具6およびBGA1を実装する。
First, a
その後、可撓性配線基板7の複数の測定端子7cにテスト用測定端子を接触させてBGA1の電気的テストを行う。ここでは、図13に示すように可撓性配線基板7の測定端子7cに、例えば、オシロスコープなどの測定器に接続されたテスト用測定端子であるリード線11をはんだ付けし、これにより、リード線11を介して信号を伝達してBGA1の電気的テスト(動作テスト)を行う。
Thereafter, the test terminals are brought into contact with the plurality of
なお、実装基板9が小型電子機器に組み込まれており、かつ製品の使用状況と同じ条件でBGA1の動作テストを行わなければならない場合、図13に示すように、筐体12を閉じた状態で動作テストを行うことになる。このような場合、本実施の形態のテスト治具6では、第1の基板として可撓性配線基板7を採用していることにより、可撓性配線基板7を折り曲げて使用することが可能であり、したがって、狭い領域にテスト治具6を配置して動作テストを行わなければならない場合であってもテスト治具6の配置が可能となり、動作テストを行うことができる。
When the mounting
次に、本実施の形態の変形例のテスト治具6について説明する。
Next, a
図14は変形例のテスト治具6の構造を示すものであり、第2の基板である中継基板8の表面8dおよび裏面8eに、複数のスルーホール端子8bに電気的に接続する複数の突起端子8fが設けられており、中継基板8上に可撓性配線基板7を配置する際に、この突起端子8fを可撓性配線基板7と係合させて中継基板8と可撓性配線基板7との間の位置決めを容易に、かつ高精度に行って可撓性配線基板7を配置するものである。
FIG. 14 shows the structure of a
すなわち、変形例のテスト治具6の中継基板8には、その表裏両面に、図15に示すように、複数のスルーホール端子8bそれぞれに電気的に接続する突起端子8fが複数設けられている。その際、基材8aおよびスルーホール端子8bは、絶縁性のソルダレジスト8gによって覆われており、複数の突起端子8fのみが露出している。そして、これら複数の突起端子8fは、ソルダレジスト面から外側に突出して設けられている。
That is, the
なお、これらの突起端子8fは、スルーホール端子8bにNi−Auめっきを成長させる方法で形成する。ここでは、図17に示す給電線8hから給電を行い、電解めっき法によってNi−Auめっきを成長させて突起端子8fを形成する。例えば、突起端子8fのソルダレジスト面からの突起高さが、25〜30μmとなるようにNi−Auめっきを成長させる。
The protruding
これらの突起端子8fを設けたことにより、中継基板8を実装基板9に実装する際や、中継基板8上に可撓性配線基板7を搭載する際に、突起端子8fを位置決めとして利用することができる。例えば、可撓性配線基板7のランド7aの中央の開口部に中継基板8の突起端子8fを係合させることにより、可撓性配線基板7と中継基板8の間で容易に、かつ高精度に位置決めを行うことができるとともに、両者を確実に電気的に接続することができる。
By providing these protruding
なお、スルーホール端子8bにおけるスルーホール配線8cと突起端子8fは、図16および図18に示すように、例えば、半ピッチずれて配置されている。ただし、突起端子8fは、スルーホール配線8cとずれて配置されることなく、スルーホール配線8cの上部に設けられていてもよい。さらに、突起端子8fは、必ずしも中継基板8の表裏両面に設けられていなくてもよく、表面8dもしくは裏面8eの何れか一方に設けられていればよいが、可撓性配線基板7との位置決めは、そのランド7aの開口部を利用することにより容易に行えるため、少なくとも表面8d側には突起端子8fを有していることが好ましい。
Note that the through-
本実施の形態の半導体装置の製造方法およびそれに用いられるテスト治具によれば、BGA1のボール電極5の配置に対応して複数のランド7aが設けられた可撓性配線基板7と、複数のランド7aそれぞれに電気的に接続する複数のスルーホール端子8bが設けられた中継基板8とからなるテスト治具6を準備し、可撓性配線基板7のランド7aにBGA1のボール電極5を接続し、中継基板8のスルーホール端子8bが実装基板9の端子に電気的に接続するようにし、さらに可撓性配線基板7の複数の測定端子7cにリード線11を接続してBGA1の電気的テスト(動作テスト)を行うことにより、BGA1のボール電極5に可撓性配線基板7を介して電気的に接続させる中継基板8のスルーホール端子8bを、セラミックPGA基板のようなピン構造ではなく、配線による簡単な構造で形成することができる。
According to the semiconductor device manufacturing method and the test jig used therefor according to the present embodiment, a
その結果、スルーホール端子8bをBGA1のボール電極5の狭ピッチ化に対応させて配置させることができ、したがって、テスト治具6を狭ピッチ化に容易に対応させることができる。
As a result, the through-
また、中継基板8の基材8aは、樹脂などの安価な材料で形成できるため、セラミックPGA基板に比較してテスト治具6のコストを低減することができる。さらに、可撓性配線基板7としては、汎用のBGAテスト用のフレキシブル配線基板を利用することが可能であるため、テスト治具6をさらに安価に形成することができる。
Moreover, since the
その結果、BGA1の製造コストの低減化を図ることができる。
As a result, the manufacturing cost of the
さらに、可撓性配線基板7を、直接ではなく中継基板8を介して実装基板9に電気的に接続させるため、テストの作業効率を向上させることができる。
Furthermore, since the
また、中継基板8を、実装基板9に対してはんだ付けではなく、導電性接着剤などを用いて電気的に接続させることにより、加熱温度をはんだのリフロー温度に比較して低くすることができ、周辺の電子部品10に与える熱的負荷を軽減することができる。
Also, the heating temperature can be lowered compared to the reflow temperature of the solder by electrically connecting the
また、可撓性配線基板7を、中継基板8を介してその上に配置するため、中継基板8の厚さの分だけ可撓性配線基板7が実装基板9から離れるため、可撓性配線基板7とその周辺の電子部品10との接触を阻止することができる。これにより、電子部品10が破損することを防止できる。
Further, since the
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
例えば、前記実施の形態では、テスト治具6の第1の基板として、折り曲げることが可能な可撓性配線基板7を採用する場合を説明したが、前記第1の基板は、必ずしも折り曲げられなくてもよく、比較的硬質な配線基板を採用してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、前記実施の形態では、BGA1のピン数が90ピンの場合を例に取り上げて説明したが、BGA1のピン数は、特に限定されるものではない。 In the above embodiment, the case where the number of pins of BGA1 is 90 has been described as an example, but the number of pins of BGA1 is not particularly limited.
さらに、前記実施の形態では、半導体装置が、BGA1の場合を一例として説明したが、前記半導体装置は、複数の外部端子が格子状に配置されているものであれば、BGA1以外のものであってもよく、例えば、LGA(Land Grid Array)などの他の半導体装置であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the semiconductor device is BGA1 has been described as an example. However, the semiconductor device is other than BGA1 as long as a plurality of external terminals are arranged in a lattice pattern. For example, another semiconductor device such as an LGA (Land Grid Array) may be used.
本発明は、半導体製造技術およびテスト技術に好適である。 The present invention is suitable for semiconductor manufacturing technology and test technology.
1 BGA(半導体装置)
2 半導体チップ
3 封止体
4 パッケージ基板
4a 表面
4b 裏面
5 ボール電極(外部端子)
6 テスト治具
7 可撓性配線基板(第1の基板)
7a ランド(第1の接続端子)
7b 配線部
7c 測定端子(導体部)
7d 表面
7e 裏面
8 中継基板(第2の基板)
8a 基材
8b スルーホール端子(第2の接続端子)
8c スルーホール配線
8d 表面
8e 裏面
8f 突起端子
8g ソルダレジスト
8h 給電線
9 実装基板
10 電子部品
11 リード線(テスト用測定端子)
12 筐体
1 BGA (semiconductor device)
6
7a Land (first connection terminal)
8c Through-
12 Case
Claims (5)
(a)表裏面に前記半導体装置の前記外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する第1の基板と、表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とを有するテスト治具を準備する工程と、
(b)前記テスト治具の前記第1の基板の前記第1の接続端子に前記半導体装置の前記外部端子が接続するように前記第1の基板上に前記半導体装置を配置し、さらに前記テスト治具の前記第2の基板の前記第2の接続端子が実装基板の端子に電気的に接続するように前記実装基板上に前記テスト治具を配置する工程と、
(c)前記テスト治具の前記第1の基板の前記複数の導体部にテスト用測定端子を接触させて前記半導体装置の電気的テストを行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of external terminals,
(A) A plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of the external terminals of the semiconductor device, and are electrically connected to the plurality of first connection terminals and directed outward. A first substrate having a plurality of conductor portions extending in a row, and a second substrate provided with a plurality of second connection terminals electrically connected to each of the plurality of first connection terminals on the front and back surfaces, and Preparing a test jig having
(B) disposing the semiconductor device on the first substrate such that the external terminal of the semiconductor device is connected to the first connection terminal of the first substrate of the test jig; Disposing the test jig on the mounting substrate such that the second connection terminal of the second substrate of the jig is electrically connected to a terminal of the mounting substrate;
(C) manufacturing a semiconductor device, comprising: bringing a test measurement terminal into contact with the plurality of conductor portions of the first substrate of the test jig to perform an electrical test of the semiconductor device. Method.
(a)表裏面に前記半導体装置の前記外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する可撓性配線基板と、表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とを有するテスト治具を準備する工程と、
(b)前記テスト治具の前記可撓性配線基板の前記第1の接続端子に前記半導体装置の前記外部端子が接続するように前記可撓性配線基板上に前記半導体装置を配置し、さらに前記テスト治具の前記第2の基板の前記第2の接続端子が実装基板の端子に電気的に接続するように前記実装基板上に前記テスト治具を配置する工程と、
(c)前記テスト治具の前記可撓性配線基板の前記複数の導体部にテスト用測定端子を接触させて前記半導体装置の電気的テストを行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of external terminals arranged in a lattice pattern,
(A) A plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of the external terminals of the semiconductor device, and are electrically connected to the plurality of first connection terminals and directed outward. And a second substrate having a plurality of second connection terminals electrically connected to each of the plurality of first connection terminals on the front and back surfaces. Preparing a test jig having
(B) disposing the semiconductor device on the flexible wiring substrate such that the external terminal of the semiconductor device is connected to the first connection terminal of the flexible wiring substrate of the test jig; Disposing the test jig on the mounting substrate such that the second connection terminal of the second substrate of the test jig is electrically connected to a terminal of the mounting substrate;
And (c) performing an electrical test of the semiconductor device by bringing a test measurement terminal into contact with the plurality of conductor portions of the flexible wiring board of the test jig. Production method.
(a)表裏面に前記半導体装置の前記外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する第1の基板と、表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられ、前記表裏面のうちの少なくとも表面に前記複数の第2の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の突起端子が設けられかつ前記突起端子によって前記第1の基板と係合して配置された第2の基板とを有するテスト治具を準備する工程と、
(b)前記テスト治具の前記第1の基板の前記第1の接続端子に前記半導体装置の前記外部端子が接続するように前記第1の基板上に前記半導体装置を配置し、さらに前記テスト治具の前記第2の基板の前記突起端子が実装基板の端子に電気的に接続するように前記実装基板上に前記テスト治具を配置する工程と、
(c)前記テスト治具の前記第1の基板の前記複数の導体部にテスト用測定端子を接触させて前記半導体装置の電気的テストを行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of external terminals arranged in a lattice pattern,
(A) A plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of the external terminals of the semiconductor device, and are electrically connected to the plurality of first connection terminals and directed outward. A first substrate having a plurality of conductor portions extending and a plurality of second connection terminals electrically connected to each of the plurality of first connection terminals on the front and back surfaces, A plurality of projecting terminals that are electrically connected to each of the plurality of second connection terminals on at least the surface of the first substrate, and a second substrate that is arranged to engage with the first substrate by the projecting terminals. Preparing a test jig having,
(B) disposing the semiconductor device on the first substrate such that the external terminal of the semiconductor device is connected to the first connection terminal of the first substrate of the test jig; Disposing the test jig on the mounting substrate such that the protruding terminal of the second substrate of the jig is electrically connected to a terminal of the mounting substrate;
(C) manufacturing a semiconductor device, comprising: bringing a test measurement terminal into contact with the plurality of conductor portions of the first substrate of the test jig to perform an electrical test of the semiconductor device. Method.
表裏面に前記半導体装置の前記外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する第1の基板と、
表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とを有することを特徴とするテスト治具。 A test jig used in a method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of external terminals,
A plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of the external terminals of the semiconductor device, and each of the first connection terminals is electrically connected to the plurality of first connection terminals and extends outward. A first substrate having a plurality of conductor portions to be
And a second substrate provided with a plurality of second connection terminals electrically connected to each of the plurality of first connection terminals on the front and back surfaces.
表裏面に前記半導体装置の前記外部端子の配置に対応して複数の第1の接続端子が設けられ、それぞれ前記複数の第1の接続端子と電気的に接続しかつ外方に向かって延在する複数の導体部を有する可撓性配線基板と、
表裏面に前記複数の第1の接続端子それぞれに電気的に接続する複数の第2の接続端子が設けられた第2の基板とを有することを特徴とするテスト治具。 A test jig used in a method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of external terminals arranged in a lattice shape,
A plurality of first connection terminals are provided on the front and back surfaces corresponding to the arrangement of the external terminals of the semiconductor device, and each of the first connection terminals is electrically connected to the plurality of first connection terminals and extends outward. A flexible wiring board having a plurality of conductor parts,
And a second substrate provided with a plurality of second connection terminals electrically connected to each of the plurality of first connection terminals on the front and back surfaces.
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