JP3557887B2

JP3557887B2 - Ｉｃデバイスのコンタクト装置

Info

Publication number: JP3557887B2
Application number: JP01766398A
Authority: JP
Inventors: 秀昭長塚; 英幸竹内; 真福島
Original assignee: 日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JPH11202024A; KR100391746B1; US6204681B1; KR19990067859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｃａｌｅＰａｃｋａｇｅ）型、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）型等のＩＣデバイスの電気的特性の試験を行うために、このＩＣデバイスに設けた球形電極にコンタクトする多数のコンタクト部材を備えたＩＣデバイスのコンタクト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣデバイスはＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅｄＩｎｔｅｇｕｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）チップに所定数の電極を設けたものであるが、そのパッケージ方式としては、各電極にリードピンを連結して設けると共に、ＬＳＩチップを樹脂で封止するようになし、リードピンは、パッケージ部の側面から引き出すようにしたものは従来から広く用いられている。しかしながら、近年においては、ＬＳＩチップと殆ど同じ大きさにまでパッケージを小型化すると共に、このパッケージの一側の面にハンダボール等のように、ほぼ球形となった電極、即ち球形電極を縦横に多数配置する構成としたものが開発され、実用化されるに至っている。このパッケージ方式はＣＳＰ，ＢＧＡ等と呼ばれるものであり、デバイスの小型化が図られて、プリント配線基板への実装スペースを小さくできるようになるので、例えばカメラ一体型ＶＴＲや、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ等といった携帯型の電子機器に装着されて、これらの機器のより一層の小型化、コンパクト化を図るために用いられる。
【０００３】
前述したＣＳＰ，ＢＧＡ型のＩＣデバイスは、その製造後に電気的特性の試験が行われる。この電気的特性の試験は、ＩＣテスタを用いて行うが、このＩＣテスタにはソケットボードが着脱可能に接続されており、このソケットボードにＩＣデバイスの球形電極と同数の接点を設けることによって、コンタクト機構が構成される。そして、ＩＣデバイスをソケットボード対して押し付けるようにして接続して、ＩＣデバイスに通電することにより、このＩＣデバイスの諸特性の測定が行われる。
【０００４】
ところで、ＩＣデバイスに設けられる電極は、例えば１５０以上の微小な電極が数ｃｍ^２程度の面積を有する角形の面にマトリックス状に形成されるというように、ＩＣデバイスの電極は微小ピッチ間隔で形成されている。しかも、これらの電極は球形のものであるから、全ての電極をソケットボード側の接点と安定した状態で確実に電気的に接続するのは困難である。特に、ＩＣデバイスの球形電極をハンダボールで形成すると、その表面が酸化されるおそれがあり、表面に酸化皮膜が形成されると、さらにコンタクト不良が生じる可能性が高くなる。
【０００５】
以上のことから、ソケットボード側の電極を直接ＩＣデバイスの球形電極に当接させるのではなく、ソケットボードとＩＣデバイスとの間に異方性導電シートを介在させる構成とするのが一般的である。ここで、異方性導電シートは所定の厚みを有するシリコンゴム等の電気絶縁性を有する絶縁シートに金メッキしたしんちゅうからなる金属細線を埋設したものであり、これら金属細線は絶縁シート内では斜め方向に延在されており、かつその両端面は絶縁シートの表裏両面に露出させるようにしたものである。この異方性導電シートをソケットボードに押し付けた状態に装着すると、金属細線がソケットボードの接点と電気的に接続した状態になる。ここで、接点と金属細線との接続をより確実にするために、１個の電極には複数本の金属細線が当接するように設定しておく。従って、ＩＣデバイスをコンタクトさせる際には、絶縁シート内での金属細線の傾斜角に応じた分だけソケットボードの各接点に対してオフセットした位置にＩＣデバイスの球形電極を押し付けることによって、この異方性導電シートを介して、ＩＣデバイスとコンタクトボードとが確実に電気的に接続されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、試験時にＩＣデバイスの球形電極が直接接触するのは異方性導電シートであり、従って接続時には異方性導電シートに繰り返し所定の衝撃が加わる。しかも、ＩＣデバイスの電気的特性の試験を効率的に行うために、通常、複数個、例えば１６個，３２個，６４個というように、多数のＩＣデバイスをテストボードに装架しておき、このテストボードをソケットボード側に押し付けるようにして、同時に多数のＩＣデバイスの試験を行うようにする。このために、接続される電極の数が極めて多くなり、全ての電極を確実に接続するには、強力な圧接力が必要となる。このために、繰り返しコンタクトさせると、異方性導電シートが摩耗したり、劣化したりする等の問題点がある。また、ＩＣデバイスの球形電極はハンダボール等の軟質の金属で形成されているから、コンタクト時に球形電極が削り取られることになり、ハンダくずが異方性導電シート側に付着すると金属細線間で短絡が生じたり、コンタクト不良が発生する可能性がある。特に、異方性導電シートには、その表面全体に多数の金属細線が設けられているから、多量のハンダくず等が異方性導電シートの表面に多量に付着すると、相隣接するハンダボールの短絡が発生する可能性が著しく高くなる。さらに、ＩＣデバイスは基板に実装されて、熱の作用で球形電極を軟化ないし溶解させて基板の電極と接続するが、この基板への実装時に、電極の接続の安定性を図るためには、球形電極の頂点部分が完全な球形状に保持されているのが好ましい。しかしながら、球形電極を直接異方性導電シートの金属細線と当接させると、その球の頂点部分に大きな損傷を生じるおそれがあるという不都合も生じる。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、異方性導電シートを用いたコンタクト装置において、ＩＣデバイスの軟質の球形電極を異方性導電シートに直接当接させないことにより、この異方性導電シートの劣化を抑制でき、また多数のＩＣデバイスを同時に試験を行うに当って、このＩＣデバイスを比較的小さな加圧力でソケットボードと電気的に確実に接続できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、基板の一側面に多数の球形電極を形成したＩＣデバイスの電気的特性の試験を行うために、このＩＣデバイスの球形電極が接離されるコンタクト装置であって、一面に所定数の接点を形成したソケットボードと、所定の厚みを有する絶縁シートに多数の金属細線をその厚み方向に対して斜め方向に向けた状態にして埋設させると共に、これら各金属細線の端部を絶縁シートの表裏両面に露出させた異方性導電シートと、前記ＩＣデバイスに設けた球形電極に対して接離可能なコンタクト部と、前記異方性導電シートへの当接部と、これらコンタクト部と当接部との間に形成したフランジ部とを有する多数のコンタクトチップと、前記各コンタクトチップを保持するために、所定数の透孔が形成され、これら透孔に各コンタクトチップを挿通させて、これら各コンタクトチップの当接部を前記異方性導電シートに圧接されるようにして保持枠体に固定して設けたチップホルダと、前記各コンタクトチップのフランジ部に当接させることによって、前記チップホルダとの間で挟持するためのチップキーパとを備え、前記チップホルダと前記チップキーパとの間に挟持されている各コンタクトチップは、前記異方性導電シートの金属細線を介して前記ソケットボードの接点に接続されるコンタクトチップに加えて、前記ソケットボードの接点には接続されないダミーのコンタクトチップを含む構成としたことをその特徴とするものである。
【０００９】
ここで、各コンタクトチップをチップホルダに確実に保持させるためには、その異方性導電シートに電気的に接続される当接部と、ＩＣデバイスの球形電極が接離されるコンタクト部との間にフランジ部を設けて、このフランジ部をチップホルダと、このチップホルダと同様に各コンタクトチップの当接部を挿通させる透孔を備えたチップキーパとの間に挟持させる構成とすれば良い。また、コンタクトチップは少なくともＩＣデバイスの球形電極より硬質のものとするのが好ましい。そして、ＩＣデバイスの球形電極とコンタクトチップとを確実に接続させるためには、コンタクトチップのコンタクト部は円周方向に所定の間隔だけ離して突出する弾性部材からなるコンタクト片で形成し、これら各コンタクト片はＩＣデバイスの球形電極の周辺部に当接するように構成する。そして、各コンタクト片の先端を鋭利とすると、球形電極に酸化皮膜が形成されていても、このコンタクト片の先端で酸化皮膜を剥離することができる。また、コンタクト部は凹球面形状をしたカップ状で、開口部にエッジを有する形状とすることもでき、この場合には、凹球面の曲率半径はＩＣデバイスに設けた球形電極の球面の曲率半径より小さいものとする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について説明する。なお、以下の説明においては、恒温槽を設けて、テストボードに載置したＩＣデバイスを加熱乃至冷却して、所定の温度となるように温度管理を行った上で、テストヘッドに接続するように構成したものを示すが、ＩＣデバイスを温度管理しない状態で試験を行うように構成することも可能である。
【００１１】
而して、図１及び図２にＩＣデバイスの試験装置の概略構成を示し、また図３にＩＣデバイスの構成を示す。まず、図１及び図２において、１はハンドラ部、２は恒温槽、３はＩＣテスタである。ハンドラ部１にはＩＣデバイス４の移し替えを行うための移載用ロボット５が設けられて、ロード・アンロードの各作業が行われる。この移載用ロボットはＩＣデバイス４を真空吸着する吸着ヘッド５ａを有し、ＩＣデバイス４は吸着ヘッド５ａにより吸着されて、その移載が行われる。ハンドラ部１には所定の形状をした多数のトレーが設けられており、移載用ロボット５はトレーからテストボード１０にＩＣデバイス４を移し替えるロード作業と、試験が終了したＩＣデバイス４を試験結果に基づいてテストボード１０からトレーに移し替えるアンロード作業とが行われる。
【００１２】
テストボード１０を用いて試験を行うようにすると、多数のＩＣデバイス４を同時に試験することができ、試験の効率化が図られる。また、トレーとテストボード１０との間でＩＣデバイス４を移載するのは、運搬や保管の便宜のためには小型の治具でできるだけ多数のＩＣデバイス４を収容するために単純な構造のトレーが用いられるのに対して、試験時におけるＩＣデバイス４の搬送用治具としては、ＩＣデバイス４を位置決めした状態でクランプさせる機構等を備えていなければならず、このために後述する構成のテストボード１０を用いなければならないからである。
【００１３】
ハンドラ部１でテストボード１０に所定数のＩＣデバイス４が載置されると、このテストボード１０はコンベアやその他の搬送経路を通って、恒温槽２内に挿入される。この恒温槽２の内部は厳格に温度管理がなされており、テストボード１０をこの恒温槽２内に所定の時間配置することによって、ＩＣデバイス４を設定温度にまで加熱乃至冷却される。ＩＣデバイス４の加熱乃至冷却を効率的に行うために、恒温槽２内には複数枚のテストボード１０を収容できるようになっており、かつ図示しないピッチ送り機構によって、恒温槽２内のテストボード１０が試験時間を１単位として順次上方に向けてピッチ送りされることになる。
【００１４】
恒温槽２内で最も正確に温度管理がなされている上部位置にはＩＣテスタ３のテストヘッド３ａが臨んでおり、恒温槽２内でテストボード１０がピッチ送りされて最上段に位置した時に、テストボード１０内の全てのＩＣデバイス４がテストヘッド３ａに接続されて、ＩＣデバイス４に通電を行うことによりその電気的特性の試験が実行される。また、これら各ＩＣデバイス４の電気的特性の試験が終了すると、テストボード１０は恒温槽２から排出されてハンドラ部１に戻され、試験済のＩＣデバイス４が取り出される。次いで、このテストボード１０には新たなＩＣデバイス４が載置されることになる。また、テストボード１０の搬出と共に、最上段のテストボード１０がＩＣテスタ３側に移行し、また恒温槽２内のテストボード１０がそれぞれ１ピッチ上昇する。さらに、ピッチ送り機構の最下段に新たなテストボード１０が供給される。
【００１５】
以上の操作を繰り返すことによって、連続的にＩＣデバイス４の電気的特性の試験が行われるが、この試験が行われるＩＣデバイス４としては、例えば、図３に示したＢＧＡタイプのデバイスである。このＩＣデバイス４は、セラミック基板４ａ上に絶縁シート４ｂを貼り付け、この絶縁シート４ｂ上にＬＳＩチップ４ｃを載置すると共に、セラミック基板４ａの裏面側にＩＣデバイス４の電極として所要数の球形電極としてハンダボール４ｄを設け、これら各ハンダボール４ｄとＬＳＩチップ４ｃの電極との間にワイヤボンディングを行うと共に、封止樹脂４ｅでＬＳＩチップ４ｃ及びワイヤを封止する構成としたものである。従って、これらＬＳＩチップ４ｃ、セラミック基板４ａ及び封止樹脂４ｅ等でデバイス本体が構成され、ハンダボール４ｄからなる電極は一側の面に設けられている。このようにＩＣデバイス４において、ハンダボール４ｄを設けた面が電極形成面であり、これらハンダボール４ｄはマトリックス状に多数形成されている。なお、ＬＳＩチップ４ｃとハンダボール４ｄとの接続はワイヤボンディング以外にもフィルム基板やバンプ等により形成することもできる。また、ＩＣデバイス４の電極としては、ハンダボール４ｄ以外にも、フィルム状のもの等で構成することもできる。
【００１６】
以上のように構成されるＩＣデバイス４をＩＣテスタ３におけるテストヘッド３ａに接続して電気的特性の試験が行われるが、そのために用いられるテストボード１０は、図４に示したように、テストボード１０は枠体に縦横に格子を設けることにより多数のキャリア収容空間１０ａが形成され、各キャリア収容空間１０ａにはキャリア１１が反転可能に装着されている。
【００１７】
キャリア１１は、図５に示したように、中央にＩＣデバイス４の外径寸法とハンダボール４ｄの形成領域との中間の寸法を有する開口１１ａが形成されており、またこの開口１１ａに連なる一対の切り欠き部１１ｂが相対向する状態に形成されている。これら各切り欠き部１１ｂの壁面には軸１２が取り付けられており、この軸１２にはクランプレバー１３が軸回りに回動可能に装着されている。クランプレバー１３は、常時においては、ばね１４によってデバイスクランプ状態になるように付勢されている。そして、クランプレバー１３は軸１２への挿通部より後方側に作動部１３ａが延在して設けられており、この作動部１３ａを上方から押動すると、ＩＣデバイス４が装着される領域からクランプレバー１３を退避させた退避位置に変位して、ＩＣデバイス４をキャリア１１に載置したり、取り出したりすることができるようになっている。
【００１８】
ＩＣデバイス４は、キャリア１１において、所定の位置に位置決めした状態に載置されるが、吸着ヘッド５ａではハンダボール４ｄを設けた面は吸着できないので、吸着ヘッド５ａによる移載時には、ハンダボール４ｄを設けた面を下向きにして吸着される。一方、ＩＣテスタ３のテストヘッド３ａは恒温槽２の上部位置に配置されているから、試験を行う際にはテストボード１０内でキャリア１１を反転させるようにする。ただし、テストヘッド３ａが恒温槽２の下部に配置されている等の場合には、キャリア１１の反転は必要ではない。
【００１９】
ＩＣデバイス４の電気的特性の試験装置の全体概略構成は以上の通りであるが、次に図６乃至図９に基づいて、テストヘッド３ａの構成について説明する。テストヘッド３ａは、図６から明らかなように、ソケットボード２０を有し、このソケットボード２０はテストヘッド３ａのマザーボード（図示せず）に対して着脱可能となっている。ソケットボード２０には多数の電極ピン２１が形成されており、これら各電極ピン２１とマザーボードとの間には配線２２で接続されている。なお、この配線２２に変えて、テストボード２０とマザーボードとの間を回路基板等で接続するように構成することもできる。
【００２０】
電極ピン２１はソケットボード２０に形成したスルーホール２３に挿通されており、このソケットボード２０の下面側は大径化されて接点部２１ａとなっている。そして、電極ピン２１をスルーホール２３に挿通させた状態で、固定的に保持するために、電極ピン２１の周囲はハンダ付け２４が行われている。また、ソケットボード２０には保持枠体２５が垂設されており、この保持枠体２５には異方性導電シート２６が保持されている。ここで、異方性導電シート２６は、シリコンゴム等の電気絶縁性の良好な絶縁シート２６ａに多数の金属細線２６ｂを埋設したものであり、これら各金属細線２６ｂは金メッキしたしんちゅう等からなるものであって、これらは全て同じ方向に所定角度傾斜した状態になっている。しかも、これら全ての金属細線２６ｂの両端は、異方性導電シート２６の表裏両面に露出している。金属細線２６ｂの絶縁シート２６ａの表面側に露出する部位は接点部２１ａと当接し、しかも１個の接点部２１ａに対して複数本の金属細線２６ｂが接触している。従って、絶縁シート２６ａの裏面側にＩＣデバイス４のハンダボール４ｄを接続すると、このハンダボール４ｄがソケットボード２０側の電極２２と電気的に接続されることになる。ただし、金属細線２６ｂは斜めに延在されているので、この傾斜角分だけオフセットした位置にＩＣデバイス４の各ハンダボール４ｄが接続されることになる。ここで、金属細線２６ｂを傾斜させているのは、接点部２１ａ等との接触をより安定させると共に、金属細線２６ｂの先端が接続される相手方の部材を突き刺したりして損傷を生じさせるのを防止するためである。
【００２１】
以上のように、ＩＣデバイス４のテストヘッド３ａへの接続は、ソケットボード２０に装着した異方性導電シート２６を介して行われるが、ＩＣデバイス４の球形電極を構成するハンダボール４ｄは直接異方性導電シート２６に接続されるのではなく、コンタクトチップ２７を介して接続されるようになっている。
【００２２】
ここで、コンタクトチップ２７は、例えばベリリウム銅（ＢｅＣｕ）等の硬質の導電部材からなるもので、図８及び図９からも明らかなように、上部が平坦面となった当接部２７ａに、この当接部２７ａより大径のフランジ部２７ｂが連設されており、このフランジ部２７ｂの下側には円弧状に形成した複数（図面では４個）のコンタクト片２７ｃからなるコンタクト部を一体に連設したものである。これら４個のコンタクト片２７ｃはいずれも先端が鋭利になった湾曲形状のものであり、部分的な凹球面を形成するものである。そして、このコンタクト片２７ｃを形成する凹球面の曲率半径はハンダボール４ｄの曲率半径より小さくなっている。
【００２３】
以上の構成を有するコンタクトチップ２７は、保持枠体２５に止着したチップホルダ２８に取り付けられている。このチップホルダ２８は電気絶縁性を有する板体からなり、コンタクトチップ２７のコンタクト片２７ｃを通過させる透孔２８ａが所要数形成されている。また、チップホルダ２８に装着したコンタクトチップ２７の当接部２７ａ側には電気絶縁性部材からなる薄板のチップキーパ２９が装着されており、このチップキーパ２９にもコンタクトチップ２７の当接部２７ａを通過させる透孔２９ａが所要数穿設されている。そして、これらチップホルダ２８の透孔２８ａと、チップキーパ２９の透孔２９ａとはコンタクトチップ２７に対してほぼ密嵌状態に嵌合されて、コンタクトチップ２７はチップホルダ２８とチップキーパ２９との間に保持される。
【００２４】
このように、チップホルダ２８とチップキーパ２９との間にコンタクトチップ２７を保持させることによりコンタクトユニット３０が構成され、このコンタクトユニット３０がボルト等の固定手段３１を用いて保持枠体２５に固定される。この固定時には、コンタクトユニット３０は異方性導電シート２６に対して所定の圧接力が加わるようになっている。この結果、異方性導電シート２６の表裏両面には電極ピン２１の接点部２１ａ及びコンタクトチップ２７の当接部２７ａが圧接されて、この異方性導電シート２６の金属細線２６ｂを介して電極ピン２１とコンタクトチップ２７とが電気的に接続した状態に保持される。なお、金属細線２６ｂは絶縁シート２６ａの厚み方向に対して斜めに配列されていることから、電極ピン２１の接点部２１ａとコンタクトチップ２７の当接部２７ａとの異方性導電シート２６への当接位置はオフセットされた状態になっている。従って、両側の圧接力の作用位置がずれることになるから、全体にわたって均一な圧接力を及ぼさせるには、電極ピン２１またはコンタクトチップ２７の少なくとも一方側にダミーを設けるのが好ましい。而して、図７において、符号２７Ｄで示したコンタクトチップは電極ピン２１とは接続されず、またＩＣデバイス４の試験時にハンダボール４ｄはコンタクトされないダミーのものである。
【００２５】
コンタクトユニット３０及び異方性導電シート２６からなるデバイスコンタクト部はソケットボード２０に対して複数組、即ちテストボード１０におけるキャリア１１に対応する位置にそれぞれ設けられ、このように所要数のデバイスコンタクト部からＩＣテスタ３のテストヘッド３ａが構成される。従って、テストボード１０をテストヘッド３ａに接続することによって、このテストボード１０の各キャリア１１に載置した多数のＩＣデバイス４が同時にテストヘッド３ａに接続されて、それらの電気的特性の試験が行われる。
【００２６】
即ち、テストボード１０は恒温槽２内に所定の時間配置されるから、このテストボード１０に載置したＩＣデバイス４は設定温度にまで加熱乃至冷却される。そして、テストボード１０は恒温槽２内で上方に向けてピッチ送りされるが、最上部に位置するとピッチ送り手段から分離される。ここで、テストボード１０の各キャリア１１にはＩＣデバイス４がハンダボール４ｄを下方に向けた状態にして搬送されることから、ＩＣテスタ３のテストヘッド３ａに接続するために、テストボード１０の全体またはテストボード１０内で全てのキャリア１１を反転させる。
【００２７】
この状態で、プレス手段４０によりテストボード１０をテストヘッド３ａに向けて押し上げるようにする。この結果、ＩＣデバイス４のハンダボール４ｄがコンタクトユニット３０を構成するコンタクトチップ２７のコンタクト片２７ｃに当接することになる。なお、この時にＩＣデバイス４とコンタクトユニット３０との位置合わせを行うために、ソケットボード２０には位置決めピン４１を垂設しておき、またキャリア１１にはこの位置決めピン４１が嵌入する位置決め用透孔４２を設けるようにするのが好ましい。
【００２８】
プレス手段４０によりテストボード１０の全体が押し上げられると、ＩＣデバイス４のハンダボール４ｄがコンタクトチップ２７のコンタクト片２７ｃと当接することになる。従って、ＩＣテスタ３とＩＣデバイス４との間は、電極ピン２１と、異方性導電シート２６の金属細線２６ｂ及びコンタクトチップ２７を介して電気的に接続した状態に保たれるから、その間で通電を行うことによって、ＩＣデバイス４の試験を行うことができる。ここで、ＩＣデバイス４には多数のハンダボール４ｄがマトリックス状に設けられており、しかもテストボード１０には多数のＩＣデバイス４が載置されているが、ハンダボール４ｄが直接当接するのはコンタクト片２７ｃであるから、プレス手段４０により所定の加圧力を加えると、このコンタクト片２７ｃが外向きに拡開する方向に弾性変形することになり、比較的小さな加圧力で全てのハンダボール４ｄをコンタクトチップ２７に確実に、しかも安定した状態に当接させることができる。このように、試験時におけるテストボード１０に作用する加圧力を小さくできると、プレス手段４０及びコンタクトユニット３０の構成を簡略化できる等の点で有利である。
【００２９】
ここで、ハンダボール４ｄが接離されるのは異方性導電シート２６ではなく、コンタクトチップ２７であるから、繰り返しの接離により変形や摩耗等が生じるのはコンタクトチップ２７であって、異方性導電シート２６はコンタクトチップ２７に圧接された状態に保たれているから、異方性導電シート２６に衝撃が作用したり、摩耗が発生する等による劣化を防止でき、その長寿命化が図られる。また、繰り返しの接離によりコンタクトチップ２７に変形や摩耗が生じる可能性もあるが、コンタクトチップ２７はチップホルダ２８とチップキーパ２９との間に挾持されているが、チップキーぱ２９を分離すれば、コンタクトチップ２７を取り外すことができる。従って、摩耗したり、変形乃至損傷したコンタクトチップ２７をのみを交換すれば良いことから、ランニングコストの低減が図られる。
【００３０】
ハンダボール４ｄは軟質のものであり、かつ球形となっており、このハンダボール４ｄの頂点部分は基板に実装する際に、基板の電極に対して安定した接続を可能にするために、試験時に頂点部分はできるだけ損傷しないように保持する必要がある。ハンダボール４ｄに直接接触するのは４個の湾曲形状をしたコンタクト片２７ｃであり、かつこれらコンタクト片２７ｃの円弧の曲率半径はハンダボール４ｄの曲率半径より短くなっている。従って、コンタクト片２７ｃはハンダボール４ｄの頂点には非接触状態に保たれるから、コンタクト時にハンダボール４ｄの頂点部分が損傷することはない。また、ＩＣデバイス４の製造後、試験が行われるまでの間にハンダボール４ｄの表面に酸化皮膜が形成されている場合がある。コンタクト片２７ｃの先端は鋭利になっているから、接合時にはこのコンタクト片２７ｃの先端がハンダボール４ｄの外周面に沿って摺動し、この動作により酸化皮膜を破ることができるので、電気的な接続が確実かつ安定的に行われることになる。そして、この場合において、コンタクト片２７ｃが当接するのは、ハンダボール４ｄの頂点以外の周辺部であり、このような周辺部に多少傷等が生じても、基板への実装時に格別の支障を来すようなことはない。
【００３１】
しかも、チップホルダ２９からコンタクト片２７ｃが突出しているから、たとえ軟質のハンダボール４ｄが硬質部材からなるコンタクト片２７ｃにより削り取られたとしても、削り取られたハンダくずで隣接するコンタクトチップ２７相互間に架橋されるようなことがないので、相隣接するコンタクトチップ２７，２７同士が短絡するおそれはない。
【００３２】
ここで、コンタクトチップとしては、複数の円弧状となったコンタクト片を形成したものだけでなく、例えば図１０に示した符号５０のコンタクトチップを用いることもできる。即ち、このコンタクトチップ５０でも、当接部５０ａ及びフランジ部５０ｂは、コンタクトチップ２７のそれらと実質的に同じであるが、コンタクト部５０ｃは、凹球面形状としたカップ状のものであって、その先端は鋭利なエッジ構造とする。また、コンタクト部５０ｃの凹曲面の曲率半径はハンダボール４ｄの曲率半径より小さくする。このように構成することによっても、ハンダボール４ｄをコンタクトチップ５０に圧接させた時には、ハンダボール４ｄがコンタクト部５０ｃの内部に入り込もうとする方向に力が作用することから、比較的小さな加圧力で確実に接続を行えることになる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＩＣデバイスの軟質の球形電極を異方性導電シートに直接当接させないことにより、この異方性導電シートの劣化を抑制でき、また多数のＩＣデバイスを同時に試験を行うに当って、このＩＣデバイスを比較的小さな加圧力でソケットボードと電気的に確実に接続できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なＩＣデバイスの試験装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】試験されるＩＣデバイスの一例としてのＢＧＡ型のデバイスの構成説明図である。
【図４】テストボードの外観図である。
【図５】キャリアの断面図である。
【図６】テストヘッドにＩＣデバイスを接続した状態を示す構成説明図である。
【図７】コンタクトユニットの断面図である。
【図８】コンタクトチップの外観図である。
【図９】コンタクトチップとハンダボールとの接合状態を示す外観図である。
【図１０】コンタクトチップの他の例を示す外観図である。
【符号の説明】
１ハンドラ部３ＩＣテスタ
３ａテストヘッド４ＩＣデバイス
４ｄハンダボール１０テストボード
１１キャリア２０ソケットボード
２１電極ピン２１ａ接点部
２３スルーホール２４ハンダ付け
２５保持枠体２６異方性導電シート
２６ａ絶縁シート２６ｂ金属細線
２７，５０コンタクトチップ２７ａ，５０ａ当接部
２７ｂ，５０ｂフランジ部２７ｃコンタクト片
２８チップホルダ２９チップキーパ
３０コンタクトユニット５０ｃコンタクト部

Claims

基板の一側面に多数の球形電極を形成したＩＣデバイスの電気的特性の試験を行うために、このＩＣデバイスの球形電極が接離されるコンタクト装置において、
一面に所定数の接点を形成したソケットボードと、
所定の厚みを有する絶縁シートに多数の金属細線をその厚み方向に対して斜め方向に向けた状態にして埋設させると共に、これら各金属細線の端部を絶縁シートの表裏両面に露出させた異方性導電シートと、
前記ＩＣデバイスに設けた球形電極に対して接離可能なコンタクト部と、前記異方性導電シートへの当接部と、これらコンタクト部と当接部との間に形成したフランジ部とを有する多数のコンタクトチップと、
前記各コンタクトチップを保持するために、所定数の透孔が形成され、これら透孔に各コンタクトチップを挿通させて、これら各コンタクトチップの当接部を前記異方性導電シートに圧接されるようにして保持枠体に固定して設けたチップホルダと、
前記各コンタクトチップのフランジ部に当接させることによって、前記チップホルダとの間で挟持するためのチップキーパとを備え、
前記チップホルダと前記チップキーパとの間に挟持されている各コンタクトチップは、前記異方性導電シートの金属細線を介して前記ソケットボードの接点に接続されるコンタクトチップに加えて、前記ソケットボードの接点には接続されないダミーのコンタクトチップを含む
構成としたことを特徴とするＩＣデバイスのコンタクト装置。