(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と当該本体部の側部に設けられたピンとを含むＩＣ（Integrated Circuit）を実装可能なＩＣソケットであって、
前記ＩＣソケットに実装された前記ＩＣたる実装ＩＣの底部と対向配置される底板部と、
前記底板部上に載置され、前記実装ＩＣの前記本体部の上部と離間しつつ前記実装ＩＣの前記ピンの上部を平面視にて覆い、前記実装ＩＣの前記本体部の上部を露出する開口穴が設けられた蓋部と、
前記底板部に組み込まれ、前記実装ＩＣの底部と接触して加熱／吸熱する第１加熱／吸熱部と
を備え、
前記第１加熱／吸熱部は、
平面視において前記蓋部の両側に一つずつ配置された二つの発熱／放熱体と、
前記実装ＩＣの前記底部と直に接触し、当該底部に前記二つの発熱／放熱体の熱を伝える伝熱経路部とを含む、ＩＣソケット。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣソケットであって、
前記蓋部に組み込まれ、前記実装ＩＣの側部を加熱／吸熱する第２加熱／吸熱部
をさらに備える、ＩＣソケット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＩＣソケットであって、
前記ＩＣは、トランスファーモールド型パワー半導体モジュールタイプのＩＣを含む、ＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ（Integrated Circuit）を実装可能なＩＣソケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製品またはテスト品として作成されたＩＣについて、非常温下での特性を測定する試験が一般的に行われている。このようなＩＣ特性の測定では、例えば特許文献１に開示されているように、ＩＣを実装可能なＩＣソケットを用いて行われることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−０４５８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、高温下でのＩＣ特性を測定する方法として、（１）あらかじめヒータ等でＩＣの温度を上げてＩＣソケットに実装してからＩＣ特性を測定する、（２）ＩＣを実装したＩＣソケットをチャンバーに入れ、チャンバー内の温度を上昇させてＩＣ特性を測定する、（３）ＩＣソケットに実装されているＩＣに、ドライヤー等で直接温風を吹きつけながらＩＣ特性を測定する、ということが考えられる。
【０００５】
しかしながら、（１）〜（３）を実施する場合、ＩＣソケットとは別に、ヒータ、チャンバー及びドライヤー等の他の装置が必要であり、他の装置を置くスペースが必要となる。それだけでなく、（１）については、ＩＣ特性を測定している間に、温度が変化してしまうという問題がある。また、ＩＣソケットを用いた測定とは別に、温度制御中にＩＣに測定針を当接させて解析・測定しようとしても、（２）については、チャンバーの内部は気密性を保持するために密閉されていることから測定できず、（３）については、測定針が温風に吹き付けられてぶれるので測定が困難であるという問題がある。さらに（２）については、ＩＣソケットから治具までの配線長を長くとる必要があることから、測定時にその配線長の影響を無視することができなくなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、他の装置を用いなくても、ＩＣソケットに実装されたＩＣを所望の温度に制御するとともに、温度制御中でも外部からＩＣの特性を測定することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るＩＣソケットは、本体部と当該本体部の側部に設けられたピンとを含むＩＣ（Integrated Circuit）を実装可能なＩＣソケットであって、前記ＩＣソケットに実装された前記ＩＣたる実装ＩＣの底部と対向配置される底板部と、前記底板部上に載置され、前記実装ＩＣの前記本体部の上部と離間しつつ前記実装ＩＣの前記ピンの上部を平面視にて覆い、前記実装ＩＣの前記本体部の上部を露出する開口穴が設けられた蓋部と、前記底板部に組み込まれ、前記実装ＩＣの底部と接触して加熱／吸熱する第１加熱／吸熱部とを備える。前記第１加熱／吸熱部は、平面視において前記蓋部の両側に一つずつ配置された二つの発熱／放熱体と、前記実装ＩＣの前記底部と直に接触し、当該底部に前記二つの発熱／放熱体の熱を伝える伝熱経路部とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、底板部に組み込まれた第１加熱／吸熱部を備えることから、他の装置を用いなくても、実装ＩＣの温度を所望の温度に制御することができる。また、第１加熱／吸熱部は、実装ＩＣと接触して加熱／吸熱することから、実装ＩＣの温度を精度よく制御することができる。また、蓋部に開口穴が設けられていることから、温度制御中でも、外部から開口穴を通じて実装ＩＣの特性を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す平面図である。
【図４】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す平面図である。
【図６】実施の形態２に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態３に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図８】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す平面図である。
【図９】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す平面図である。
【図１０】実施の形態１に係るＩＣソケットの構成を示す平面図である。
【図１１】実施の形態３に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図１２】実施の形態３に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図１３】実施の形態３に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図１４】実施の形態３に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３に係るＩＣソケットの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るＩＣソケット５１の構成を示す断面図である。この図１に示すように、ＩＣソケット５１は、底板部１と、蓋部２と、発熱体３（第１加熱／吸熱部）とを備えており、ＩＣを実装可能となっている。なお、ここでは、ＩＣソケット５１に実装されるＩＣは、図１に示すように、略Ｚ字形状のリードピン２１ａを有するＳＯＰ（Small Outline Package）タイプのＩＣ２１であるものとして説明する。
【００１１】
底板部１は、ＩＣソケット５１に実装されたＩＣ２１（以下「実装ＩＣ２１」と呼ぶ）の底面（底部）と対向配置される。底板部１は、対向配置された実装ＩＣ２１のリードピン２１ａと接触する導電ピン１ａを有している。実装ＩＣ２１の特性は、通常、この導電ピン１ａを介して測定される。
【００１２】
蓋部２は、底板部１上に載置され、実装ＩＣ２１の側面（側部）を覆う。また、この蓋部２には、実装ＩＣ２１の上面（上部）を露出する開口穴２ａが設けられている。本実施の形態では、この開口穴２ａを通じて、外部から実装ＩＣ２１（ここではリードピン２１ａ）に測定針を当接することにより、通常の測定とは別に、実装ＩＣ２１の特性を測定することが可能となっている。なお、外部から開口穴２ａを通じて実装ＩＣ２１に測定針を当接できる限りにおいて、蓋部２は、実装ＩＣ２１のリードピン２１ａを覆うように構成されている。
【００１３】
発熱体３は、底板部１に組み込まれており、実装ＩＣ２１の底面（底部）と接触して加熱する。なお、本実施の形態では、発熱体３と実装ＩＣ２１との間の温度に基づいて、発熱体３の発熱が制御されている。このような制御を実現する構成として、ここでは、熱電対やダイオードなど熱依存性を持つ素子からなる温度検出部（図示せず）と、当該温度検出部での検出温度（ここでは発熱体３と実装ＩＣ２１との間の温度）に基づいて発熱体３の発熱を制御する温度制御部（図示せず）とを備える構成を想定している。そして、検出温度が予め定められた設定温度よりも高ければ、発熱体３の発熱が小さくなるように制御され、検出温度が当該設定温度よりも低ければ、発熱体３の発熱が大きくなるように制御される。これにより、実装ＩＣ２１の温度が所望の温度に制御される。
【００１４】
以上のような本実施の形態に係るＩＣソケット５１によれば、底板部１に組み込まれた発熱体３を備えることから、他の装置（ドライヤーまたは恒温槽等の大型設備）を用いなくても、実装ＩＣ２１の温度を所望の温度に制御することができる。これにより、装置スペースを小さくすることができる。また、発熱体３は、実装ＩＣ２１と接触して加熱することから、実装ＩＣ２１の温度を精度よく制御することができる。また、蓋部２に開口穴２ａが設けられていることから、温度制御中でも、外部から開口穴２ａを通じて実装ＩＣ２１に測定針を当接することにより、実装ＩＣ２１の特性を測定することができる。
【００１５】
なお、以上の説明では、第１加熱／吸熱部は発熱体３であるものとしたが、これに限ったものではない。
【００１６】
例えば、図２及び図３に示すように、第１加熱／吸熱部は、平面視において蓋部２の外側に配置された発熱体４ａと、発熱体４ａの熱を実装ＩＣ２１の底面に伝える伝熱経路部４ｂとから構成されてもよい。なお、この場合には、伝熱経路部４ｂと実装ＩＣ２１との間の温度が設定温度よりも高ければ、発熱体４ａの発熱が小さくなるように制御され、当該温度が設定温度よりも低ければ、発熱体４ａの発熱が大きくなるように制御される。以上のような構成によれば、ＩＣソケット５１の設置面積は多少大きくなるが、大きなサイズの発熱体４ａを設けることが可能となるので、良好な温度制御性の実現が期待できる。
【００１７】
また、例えば、図４及び図５に示すように、第１加熱／吸熱部は、平面視において蓋部２の外側に配置されたヒートシンク等の放熱部５ａと、実装ＩＣ２１の底面を吸熱（冷却）するペルチェ素子５ｂと、ペルチェ素子５ｂの熱を放熱部５ａに伝える伝熱経路部５ｃとから構成されてもよい。なお、この場合には、ペルチェ素子５ｂと実装ＩＣ２１との間の温度が設定温度よりも高ければ、ペルチェ素子５ａの吸熱が大きくなるように制御され、当該温度が設定温度よりも低ければ、ペルチェ素子５ａの発熱が小さくなるように制御される。以上のような構成によれば、低温側のＩＣ特性の測定においても、上述と同様の効果を実現することができる。
【００１８】
なお、上述した発熱体（発熱体３など）としては、ニクロム線等からなり、電気的に温度制御が容易な抵抗発熱体、あるいは、電源が不要な、鉄の酸化等の反応が行われる発熱体を用いるとよい。
【００１９】
＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係るＩＣソケット５１の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係るＩＣソケット５１の説明において、実施の形態１で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付して説明を省略する。
【００２０】
この図６に示されるように、本実施の形態に係るＩＣソケット５１には、蓋部２に組み込まれ、実装ＩＣ２１の側面を加熱する発熱体６（第２加熱／吸熱部）が追加されている。なお、図６では、発熱体６は実装ＩＣ２１と非接触となっているが、これに限ったものではない。例えば、外部から開口穴２ａを通じて実装ＩＣ２１に測定針を当接できるのであれば、発熱体６は実装ＩＣ２１と接触していてもよい。
【００２１】
このような本実施の形態に係るＩＣソケット５１によれば、実装ＩＣ２１の側面も加熱することが可能となるから、実装ＩＣ２１の温度を精度よく制御することができる。
【００２２】
なお、発熱体６の発熱は、発熱体３の発熱と一律に制御されてもよいし、独立に制御されてもよい。また、以上の説明では、第２加熱／吸熱部は発熱体６であるものとしたが、発熱体６の代わりにペルチェ素子を備える構成であってもよい。
【００２３】
＜実施の形態３＞
図７は、本発明の実施の形態３に係るＩＣソケット５１の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係るＩＣソケット５１の説明において、実施の形態１で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付して説明を省略する。
【００２４】
この図に示されるように、本実施の形態に係るＩＣソケット５１には、蓋部２の開口穴２ａ内の一部に設けられ、実装ＩＣ２１の上面と接触して加熱する発熱体１１（第３加熱／吸熱部）が追加されている。つまり、外部からの測定針が通過可能な開口穴２ａが完全に塞がれていない状態で、発熱体１１が開口穴２ａ内に設けられている。なお、発熱体１１は、図８に示すように平面視からみて開口穴２ａの全周囲を囲うように蓋部２と接続されて設けられてもよいし、図９及び図１０に示すように平面視からみて開口穴２ａの一部を囲うように蓋部２と接続されて設けられてもよい。
【００２５】
このような本実施の形態に係るＩＣソケット５１によれば、実装ＩＣ２１の上面も加熱することが可能となることから、実装ＩＣ２１の温度を精度よく制御することができる。また、底板部１と蓋部２との間の空間の気密性が向上するので、温度制御性を良好にすることができる。また、通常、ＩＣソケット５１の上側の方が下側よりも設計上の制約が少ないことから、大きなサイズの発熱体１１を設けることが可能となる。したがって、本実施の形態に係るＩＣソケット５１によれば、良好な温度制御性の実現が期待できる。なお、発熱体１１の発熱は、発熱体３の発熱と一律に制御されてもよいし、独立に制御されてもよい。
【００２６】
また、以上の説明では、第３加熱／吸熱部は発熱体１１であるものとしたが、これに限ったものではない。例えば、図１１に示すように、第３加熱／吸熱部は、実装ＩＣ２１上方に配置された発熱体１２ａと、発熱体１２ａの熱を実装ＩＣ２１の上面に伝える伝熱経路部１２ｂ（伝熱部）とから構成されてもよい。このような構成によれば、より大きなサイズの発熱体１２ａを用いることが可能となることから、良好な温度制御性の実現が期待できる。なお、例えば、発熱体１２ａの平面視におけるサイズが、底板部１や蓋部２よりも大きい場合のように、発熱体１２ａの一部が、底板部１や蓋部２の外郭からはみ出るものであってもよい。
【００２７】
また、例えば、図１２に示すように、第３加熱／吸熱部は、実装ＩＣ２１上方に配置されたヒートシンク等の放熱部１３ａと、実装ＩＣ２１の上面を吸熱（冷却）し、その熱を放熱部１３ａに与えるペルチェ素子１３ｂとから構成されてもよい。このような構成によれば、低温側のＩＣ特性の測定においても、上述と同様の効果を実現することができる。なお、例えば、放熱部１３ａの平面視におけるサイズが、底板部１や蓋部２よりも大きい場合のように、放熱部１３ａの一部が、底板部１や蓋部２の外郭からはみ出るものであってもよい。
【００２８】
また、例えば、図１３に示すように、第３加熱／吸熱部は、実装ＩＣ２１上方に配置されたヒートシンク等の放熱部１４ａと、吸熱するペルチェ素子１４ｂと、実装ＩＣ２１の上面の熱をペルチェ素子１４ｂに伝える伝熱経路部１４ｃ（伝熱部）とから構成されてもよい。このような構成によれば、より大きなサイズのペルチェ素子１４ｂを設けることが可能となるので、良好な温度制御性の実現が期待できる。なお、例えば、放熱部１４ａ及びペルチェ素子１４ｂの平面視におけるサイズが、底板部１や蓋部２よりも大きい場合のように、放熱部１４ａ及びペルチェ素子１４ｂの一部が、底板部１や蓋部２の外郭からはみ出るものであってもよい。
【００２９】
また、以上においては、実装ＩＣ２１の底面及び上面のいずれも加熱または吸熱（冷却）するものであったが、そのうちの一方を加熱し、他方を吸熱（冷却）するものであってもよい。
【００３０】
図１４及び図１５は、本実施の形態に係るＩＣソケット５１の適用例を示す断面図である。なお、この図１４及び図１５では、便宜上、蓋部２等の図示は省略している。図１４においては、ＩＣソケット５１に実装されるＩＣとして、略Ｌ字形状のリードピン２２ａを有するＤＩＰタイプのＩＣ２２が示されている。図１５においては、ＩＣソケット５１に実装されるＩＣとして、略Ｌ字形状のリードピン２３ａを有し、トランスファーモールドにより成型されるトランスファーモールド型パワー半導体モジュールタイプのＩＣ２３が示されている。
【００３１】
本実施の形態に係るＩＣソケット５１によれば、これらＩＣ２２，２３に対してもＩＣ２１と同様に適用することができることから、上述と同様の効果を得ることができる。特に、トランスファーモールド型パワー半導体モジュールタイプのＩＣ２３は、内蔵されているパワーチップにより発熱するが、ＩＣソケット５１により加熱／吸熱することにより、短時間でＩＣ特性を測定可能な状態にすることができる。つまり、試験時間を短縮することができる。
【００３２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、適宜、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  底板部、２  蓋部、２ａ  開口穴、３，６，１１，１２ａ  発熱体、１２ｂ，１４ｃ  伝熱経路部、１４ｂ  ペルチェ素子、２１，２３  ＩＣ、５１  ＩＣソケット。
【図１】
0005766086.tif 000002
【図２】
0005766086.tif 000003
【図３】
0005766086.tif 000004
【図４】
0005766086.tif 000005
【図５】
0005766086.tif 000006
【図６】
0005766086.tif 000007
【図７】
0005766086.tif 000008
【図８】
0005766086.tif 000009
【図９】
0005766086.tif 000010
【図１０】
0005766086.tif 000011
【図１１】
0005766086.tif 000012
【図１２】
0005766086.tif 000013
【図１３】
0005766086.tif 000014
【図１４】
0005766086.tif 000015
【図１５】
0005766086.tif 000016