(57)【要約】【課題】端子５００と端子用プレート２０の貫通孔２２との位置ズレを回避する。【解決手段】複数のプローブピン３００に対応する位置に貫通孔３２が形成されているピン用プレート３０と、検査対象の半導体装置における複数の端子５００に対応する位置に貫通孔２２が形成されている端子用プレート２０と、を備えるフローティング台座１００であって、端子用プレート２０の各貫通孔２２の直径Ｄ１を半導体装置の端子５００の幅ｄ以上であって端子用プレート２０の厚さＴ１以上とし、かつ、端子用プレート２０の厚さＴ１を端子用プレート２０の各貫通孔２２相互間の幅Ｗ１以上とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプローブピンに対応する位置に貫通孔が形成されているピン用プレートと、
検査対象の半導体装置における複数の端子に対応する位置に貫通孔が形成されている端子用プレートと、を備え、
前記ピン用プレートと前記端子用プレートとの間に、所要の隙間を空けて配置しているＩＣソケットのフローティング台座。
【請求項２】
前記ピン用プレート及び前記端子用プレートを保持するとともに前記半導体装置を受けるフレームと、
前記ピン用プレートと前記端子用プレートと前記フレームとを相互に接続する接続部と、を備える、請求項１記載のフローティング台座。
【請求項３】
前記隙間は、前記ピン用プレートと前記端子用プレートのいずれかの厚さ以上の間隔である、請求項１記載のフローティング台座。
【請求項４】
前記隙間は、前記ピン用プレートと前記端子用プレートとのいずれかの厚さの２倍〜３倍程度の間隔である、請求項１記載のフローティング台座。
【請求項５】
前記端子用プレートと前記ピン用プレートとの少なくとも一方は、その平面方向に対して、前記貫通孔の深さ方向の中ほどが最狭部となる、請求項１記載のフローティング台座。
【請求項６】
請求項１記載のフローティング台座と、
前記ピン用プレートの各貫通孔に通される複数のプローブピンと、
前記プローブピンを受けるベース台と、
を備えるＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣソケット及びそのフローティング台座に関し、特に、ＢＧＡ（ボールグリッドアレー）パッケージのＩＣをテスター等に接続するためのＩＣソケット及びそのフローティング台座に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体装置の多ピン化に容易に対応可能で、かつ、半導体装置の外形と端子との位置ズレに対応可能なＩＣソケットを提供する技術が開示されている。具体的には、このＩＣソケットは、半導体装置の外部端子と接触するコンタクト部材を備えたソケットガイドと、前記コンタクト部材と対向するように設けられ、前記ソケットガイドに保持されたガイドプレートと、を有し、前記ガイドプレートは、前記外部端子および前記コンタクト部材が挿入される貫通孔と、前記コンタクト部材と対向する面と反対側の面の前記貫通孔の周囲に設けられ、テーパ状に拡径した外部端子ガイド部と、を有する。
【特許文献１】特開２０１０−１２９５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＩＣソケットは、通常、端子とプローブピン（コンタクト）とが接触すると、端子表面から半田カスなどが発生する。特許文献１のものは、２枚のガイドプレートを用いており、しかも、これらが隙間なく重ねあわされた構成とされているため、発生した半田カスは、ボールガイド内に堆積されることがある。
【０００４】
このため、特許文献１のものは、ＩＣソケットを分解して、ボールガイドを取り出して、それぞれのボールガイドを清掃するなどして、各ボールガイド内に堆積された半田カスを除去するといった、面倒なメンテナンス作業がしばしば必要となる。
【０００５】
そこで、本発明は、ＩＣソケットで発生した半田カスを容易に除去できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のＩＣソケット及びそのフローティング台座は、
複数のプローブピンに対応する位置に貫通孔が形成されているピン用プレートと、
検査対象の半導体装置における複数の端子に対応する位置に貫通孔が形成されている端子用プレートと、を備え、
前記ピン用プレートと前記端子用プレートとの間に、所要の隙間を空けて配置している。
【０００７】
本発明によれば、半田カスが発生した場合でも、ピン用プレートと端子用プレートとの間に所要の隙間が設けられているため、これらのプレート間にエアーを吹き付けるなどすれば、半田カスを除去することが可能となる。したがって、端子ごとに半田カス除去する必要がなくなり、効率良くかつ高確度で半田カスを除去することができる。
【０００８】
前記隙間は、前記ピン用プレートと前記端子用プレートのいずれかの厚さ以上の間隔とすることができる。この間隔は、これに限定されるものではないが、いずれかのプレートの厚さの概ね２倍〜３倍程度とすることができる。
【０００９】
なお、前記ピン用プレート及び前記端子用プレートを保持するとともに前記半導体装置
を受けるフレームと、前記ピン用プレートと前記端子用プレートと前記フレームとを相互に接続する接続部と、を備えてもよい。
【００１０】
さらに、前記端子用プレートと前記ピン用プレートとの少なくとも一方は、その平面方向に対して、前記貫通孔の深さ方向の中ほどが最狭部となるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記ＩＣソケットは、前記ピン用プレートの各貫通孔に通される複数のプローブピンと、前記プローブピンを受けるベース台と、を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態のフローティング台座１００の斜視図である。
【図２】図１に示すフローティング台座１００の分解斜視図である。
【図３】図１に示すフローティング台座１００の断面拡大図である。
【図４】図１に示すフローティング台座１００を備えるＩＣソケット１０００の一部の平面図である。
【図５】図４に示すＩＣソケット１０００のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０  フレーム
１２  枠部
１４  ネジ穴
１６  規定部
１８  受け部
２０  端子用プレート
２２  貫通孔
２４  片部
２６  ネジ穴
３０  ピン用プレート
３２  貫通孔
１００  フローティング台座
２００  台座規制部
２３０  連結部材
３００  プローブピン
４００  ベース台
５００  半導体装置
５２０  端子
６００  ピン押さえ蓋
１０００  ＩＣソケット
【発明の実施の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態のフローティング台座１００の斜視図である。図２は、図１に示すフローティング台座１００の分解斜視図である。
【００１６】
図２に示すように、フローティング台座１００は、以下説明する、フレーム１０と、端子用プレート２０と、ピン用プレート３０とに大別される。なお、実際には、これらは、ネジなどの接続部によって相互に接続される。
【００１７】
フレーム１０は、例えば、概形が矩形状をしており、中央部が開口された枠部１２を備
える。枠部１２には、各々ネジが通される複数のネジ穴１４が一方の面から他方の面に亘り形成され、検査対象となる半導体装置５００（図３）を受ける傾斜面を有する受け部１８が一方の面に形成され、端子用プレート２０の位置を規定する切り欠きのような規定部１６が他方の面に形成されている。
【００１８】
フレーム１０は、アルミニウム、ステンレスなどの導電材料で形成してもよいし、エンジニアリングプラスチックなどの絶縁材料で形成してもよい。フレーム１０の大きさは、検査対象となる半導体装置５００の大きさに対応する大きさとされており、一例としては、数ｃｍ×数ｃｍ程度の大きさとすることができる。フレーム１０の厚みは、例えば数ｍｍ程度とすればよい。
【００１９】
端子用プレート２０は、概形が例えば矩形状をした中央部と、それらの各辺から平面上に突出した例えば長方形状の片部２４とを備える。この中央部は、二次元に形成された複数の貫通孔２２を備える。片部２４は、フレーム１０の規定部１６によって位置決めされる。また、各片部２４にはネジが通される複数のネジ穴２６が形成されている。
【００２０】
なお、貫通孔２２の形状・数量・大きさ・配列は、検査対象となる半導体装置５００の端子５２０の形状・数量・大きさ・配列に応じて決定すればよい。図１及び図２では、円筒状・２１１６個・平均径で０．３ｍｍ〜０．９ｍｍ・４６行４６列という条件で貫通孔２２を形成している。
【００２１】
端子用プレート２０は、例えば、アルミニウム、ステンレスなどの絶縁材料から形成することができるが、表面が絶縁材料でコーティングされた導電材料から形成することもできる。端子用プレート２０の大きさは、フレーム１０に対応する大きさとされている。端子用プレート２０の厚さは、例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることができる。
【００２２】
ピン用プレート３０は、概形が矩形状をしており、本実施形態では角部が面取りされているが、面取りは必須ではないし、丸みを帯びた角部としてもよい。ピン用プレート３０は、その中央部に二次元に形成された複数の貫通孔３２を備える。貫通孔３２の各々は、貫通孔２２と同様の形状としてもよいし、異なる形状としてもよい。貫通孔３２の各々は、貫通孔２２の各々に位置合わせされており、中心軸相互を略一致させている。ピン用プレート３０の中央部を囲む周辺部３４には、各々ネジが通される複数のネジ穴３６が形成されている。  
【００２３】
なお、貫通孔３２の形状・数量・大きさ・配列は、プローブピンの形状・数量・大きさ・配列に応じて決定すればよい。図１及び図２では、四角柱状・２１１６個・平均幅で０．３ｍｍ〜０．４ｍ×０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ・４６行４６列という条件で貫通孔３２を形成している。
【００２４】
ピン用プレート３０は、例えば、樹脂、セラミックなどの絶縁材料から形成することができるが、表面が絶縁材料でコーティングされた導電材料から形成することもできる。ピン用プレート３０の大きさは、フレーム１０に対応する大きさとされている。ピン用プレート３０の厚さは、例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることができる。
【００２５】
また、フレーム１０と端子用プレート２０とピン用プレート３０とのうち幾つかは、これに限定されるものではないが、これらの前駆体となるものに対して、所要のマスキング処理を行ってから、既知の要領でエッチング加工を施すことによって製造することができる。
【００２６】
例えば、端子用プレート２０とピン用プレート３０とを、エッチング加工によって製造
した場合には、今後一層の多ピン化に対して、低コストでの加工も可能となるので、フローティング台座１００の低廉化、ひいては、これを用いた半導体検査装置の低廉化を実現することができる。
【００２７】
なお、端子用プレート２０とピン用プレート３０とを、エッチング加工によって製造した場合には、エッチング液が端子用プレート２０及びピン用プレート３０の表面から浸食していくという性質上、それらの平面方向に対して、貫通孔２２，３２の深さ方向の中ほどが最狭部となる。
【００２８】
図３は、図１に示すフローティング台座１００の断面拡大図である。ここでは、検査対象である半導体装置５００に端子５２０が取り付けられた状態で、フローティング台座１００にセットされている状態を示している。
【００２９】
端子用プレート２０の各貫通孔２２の直径をＤ１とし、端子用プレート２０の厚さをＴ１とし、端子用プレート２０の各貫通孔２２間の幅をＷ１とすると、本実施形態のフローティング台座１００は、Ｄ１≧Ｔ１≧Ｗ１という関係が成立する。もっとも、Ｄ１＜Ｔ１とすることも可能である。
【００３０】
直径Ｄ１は、図３に示すように、半導体装置５００の端子５２０の幅ｄ以上としており、ここでは、概ね、１．５ｄ≦Ｄ≦２．０ｄとしている。もっとも、直径Ｄ１は、端子５２０をガイドするため、端子５２０の大きさ、公差、半導体装置５００の外形公差によって決定されるものである。
【００３１】
本実施形態では、貫通孔２２相互間の幅Ｗ１を、各貫通孔２２の直径Ｄ１及び端子用プレート２０の厚さＴ１以下としている。なお、幅Ｗ１は端子５２０の大きさ及び端子５２０相互間の幅によって決定されるものであり、Ｄ１≧Ｔ１≧Ｗ１という関係が成立することが必須ではない点に留意されたい。
【００３２】
また、ピン用プレート３０の各貫通孔３２の直径／幅をＤ２とし、ピン用プレート３０の厚さをＴ２とし、ピン用プレート３０の各貫通孔３２間の幅をＷ２とすると、本実施形態のフローティング台座１００は、Ｗ２≧Ｔ２≧Ｄ２という関係が成立する。ただし、Ｗ２≧Ｄ２≧Ｔ２としてもよい。つまり、一例としては、貫通孔３２相互間の幅Ｗ２を、各貫通孔３２の直径／幅Ｄ２及びピン用プレート３０の厚さＴ２以下とすればよい。
【００３３】
本実施形態のフローティング台座１００は、Ｄ１≧Ｔ１≧Ｗ１という条件の端子用プレート２０を備えているが、図３には、Ｄ１：Ｔ１：Ｗ１≒２：１：１（より厳密には、≒９：５：４）の比率の例を示している。もっとも、Ｄ１：Ｔ１：Ｗ１＝９：４〜９：２〜９程度とすることも可能であり、Ｄ１に比してＴ１を、Ｔ１に対してＷ１を小さくすることが、半導体装置５００の多ピン化、端子用プレート２０の薄型化に寄与するため好ましい。
【００３４】
また、端子用プレート２０とピン用プレート３０とは、所要の隙間を空けて配置している。この隙間は、ピン用プレート３０と端子用プレート２０のいずれかの厚さ以上の間隔Ｔ３とすることができる。この間隔は、これに限定されるものではないが、いずれかのプレート２０，３０の厚さの概ね２倍〜３倍程度とすることができる。図３に示す例では、Ｔ３≒Ｔ１×２≒Ｔ２×３となる条件としている。
【００３５】
このように、端子用プレート２０とピン用プレート３０との間に所要の隙間を設けると、端子５２０にプローブピン３００が接触することで半田カスが発生した場合でも、端子用プレート２０とピン用プレート３０との間にエアーを吹き付けるなどすれば、半田カス
を除去することが可能となる。
【００３６】
図４は、図１に示すフローティング台座１００を備えるＩＣソケット１０００の一部の平面図である。図５は、図４に示すＩＣソケット１０００のＡ−Ａ断面図である。図４及び図５に示すように、ＩＣソケット１０００は、既述のフローティング台座１００の他に、以下説明する、台座規制部２００と、プローブピン３００と、ベース台４００と、ピン押さえ蓋６００と、を備えている。なお、図５には、半導体装置５００も付記している。
【００３７】
台座規制部２００は、フローティング台座１００の位置を規制するものである。規制
の方法は、これに限定されるものではないが、ここでは、図示しないばねによって図面上方向にフローティング台座１００を押し上げるようにしている。台座規制部２００の四隅には、図示しない半導体検査装置本体との連結のために、一方の面から他法の面に貫通する連結部材２３０が形成されている。
【００３８】
プローブピン３００は、一端が半導体装置５００の端子５２０に接触可能であり、かつ、他端が図示しないプリント基板等に接触可能に構成されている。プローブピン３００は、これに限定されるものではないが、可動式プローブピンを用いることができる。この場合、プローブピン３００は、端部に対する応力の印加の有無によって伸縮又は変形可能な構造のものとすればよい。なお、本実施形態では、プローブピン３００は、概形が四角柱状のものを採用しており、これに応じてピン用プレート３０の貫通孔３２も四角柱状としている。
【００３９】
ベース台４００は、複数のプローブピン３００が装着されるものであり、各プローブピン３００を収容する受け部が形成されている。ベース台４００は、例えば樹脂など成形品又は加工品とすることができるが、絶縁材料から構成すれば、樹脂に限るものではない。各プローブピン３００は、ピン押さえ蓋６００を外すことで、容易にベース台４００に対して着脱可能とされている。したがって、半導体装置５００を検査することによって劣化が生じた場合に、１本単位で交換することが可能となる。
【００４０】
ピン押さえ蓋６００は、プローブピン３００がベース台４００から離脱することを防止するものである。ピン押さえ蓋６００は、ベース台４００におけるプローブピン３００の受け部に対応する位置に貫通孔が形成されている。ピン押え蓋６００もベース台４００と同様に、絶縁材料から構成すればよい。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のフローティング台座１００及びこれを備えるＩＣソケット１０００は、端子用プレート２０とピン用プレート３０との間に、所要の隙間を空けて配置しているため、半田カスが発生しても、簡単に除去することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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