(57)【要約】【課題】高周波特性の測定に適したＲＦプローブを用いて、ＩＣチップのような被検査体の高周波試験に適した電気的接続装置を提供する。【解決手段】高周波特性試験を受ける一対の電極端子を含む複数の電極端子を有する半導体素子のための凹所が一方の面に形成されたハウジングと、凹所内の前記素子の一対の電極端子を除く他の前記電極端子に対応して設けられ、それぞれが対応する前記他の電極端子に接触可能に凹所の底部から該凹所内に突出可能の複数の接触子と、各接触子に偏倚力を与える弾性手段と、ハウジングの他方の面に対向する面に前記他の電極端子が接触する配線路を有する配線基板と、一対の電極端子のための高周波試験用プローブとを備える。配線基板には、高周波試験用プローブの先端の挿通を許す貫通穴が形成され、この高周波試験用プローブは、貫通穴を経て対応する一対の電極端子にそれぞれ接触可能に保持されている。【選択図】図２
2008157722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波特性試験を受ける少なくとも一対の電極端子を含む複数の電極端子を有する半導体素子の電気試験に用いられる電気的接続装置であって、
一方の面に前記半導体素子を受け入れる凹所が形成されたハウジングと、前記凹所内に配置された前記半導体素子の前記一対の電極端子を除く他の前記電極端子に対応して設けられ、それぞれが対応する前記他の電極端子に接触可能に前記凹所の底部から前記凹所内に突出可能の複数の接触子と、前記ハウジング内に収容され前記接触子を弾性支持するための弾性手段と、前記ハウジングの他方の面に一方の面を対向させて配置され該一方の面に前記他の電極端子が接触可能な配線路を有する配線基板と、前記一対の電極端子のための一対の高周波試験用プローブとを備え、前記配線基板には、前記高周波試験用プローブの先端の挿通を許す貫通穴が形成され、前記高周波試験用プローブは、そのプローブ先端が前記貫通穴を経て対応する前記一対の電極端子にそれぞれ接触可能に保持されている、電気的接続装置。
【請求項２】
前記ハウジングの前記凹所は矩形平面形状を有し、前記凹所の底部近傍には、前記一対の電極端子のための一対のスリットと、前記他の電極端子のための前記接触子を収容しかつ該電極端子の先端の前記凹所内への突出を許すスリットとが前記凹所の各辺に沿って整列して形成されており、また、前記配線路は前記一対のスリットを除く他の前記スリットに整列して形成されており、前記貫通穴は前記一対のスリットに整合して形成されている、請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項３】
さらに、前記配線基板を受け入れる開口が形成された枠体を備え、前記ハウジングはその外縁を前記配線基板の外縁から突出させて配置され、該突出縁が前記枠体の一方の面上で前記開口の縁部に載り、前記枠体の他方の面には、前記高周波試験用プローブを保持するための取付け座が形成されている、請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項４】
前記高周波試験用プローブは、前記取付け座に固定され該取付け座から前記配線基板の前記貫通穴へ向けて延びるアーム部と、該アーム部の基端に設けられ、同軸ケーブルへのコネクタと、前記アーム部の先端から前記貫通孔内に延び前記同軸ケーブルの外部導体に接続されるスリーブ管と、対応する前記一対の電極端子に接触可能に前記スリーブ管の先端から突出し、前記同軸ケーブルの内部導体に接続される針と、該針と前記スリーブ管との間で前記針を覆って配置される電気絶縁層とを備える、請求項３に記載の電気的接続装置。
【請求項５】
前記各高周波試験用プローブは、前記コネクタに接続される前記同軸ケーブルを経て前記テスタの高周波試験回路に接続されている、請求項４に記載の電気的接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールド型半導体ＩＣチップのようなパッケージングされた半導体デバイスの電気的検査に用いられる電気的接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パッケージングされた半導体デバイスは、これが仕様書通りに動作するか否かの電気的検査を受ける。パッケージングされた半導体デバイスを被検査体とする検査では、一般的に、ＩＣソケットと称される電気的接続装置を経て被検査体がテスタに接続される。
【０００３】
この種の電気的接続装置に、例えば、特許文献１に示される電気的接続装置がある。これによれば、ＩＣチップを受け入れる開口が形成された電気絶縁体からなるハウジングの開口縁部にそれぞれの先端を突出させて配列された多数のブレード型の接触子が、前記開口内に配置されたＩＣチップの対応する電極端子である各リードに接触する。各接触子は、ハウジングの下面に配置された基板上の配線路を経て、電気試験のためのテスタに接続されている。したがって、ＩＣチップは、それぞれの電極端子が前記ソケットの各接触子を経てテスタに接続される。
【０００４】
ところで、ＩＣチップのテスト内容によっては、そのいくつかのリードに高周波信号を供給して、この高周波に対するインピーダンス特性を測定する必要が生じる。しかしながら、前記基板に形成された配線路は、相互に近接して配置されおり、配線路間の静電容量の強い影響を受けることから、高周波特性の正確な測定には、適さない。
【０００５】
そのような高周波特性の測定に適したＲＦプローブは、例えば特許文献２に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１６２６０５号公報
【特許文献２】特開２００６−２５８６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、高周波特性の測定に適したＲＦプローブを用いて、ＩＣチップのような被検査体の高周波試験に適した電気的接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高周波特性試験を受ける少なくとも一対の電極端子を含む複数の電極端子を有する半導体素子の電気試験に用いられる電気的接続装置であって、一方の面に前記半導体素子を受け入れる凹所が形成されたハウジングと、前記凹所内に配置された前記半導体素子の前記一対の電極端子を除く他の前記電極端子に対応して設けられ、それぞれが対応する前記他の電極端子に接触可能に前記凹所の底部から前記凹所内に突出可能の複数の接触子と、前記ハウジング内に収容され前記接触子を弾性支持するための弾性手段と、前記ハウジングの他方の面に一方の面を対向させて配置され該一方の面に前記他の電極端子が接触可能な配線路を有する配線基板と、前記一対の電極端子のための一対の高周波試験用プローブとを備える。前記配線基板には、前記高周波試験用プローブの先端の挿通を許す貫通穴が形成され、前記高周波試験用プローブは、そのプローブ先端が前記貫通穴を経て対応する前記一対の電極端子にそれぞれ接触可能に保持されている。
【０００９】
本発明に係る電気的接続装置では、被検査体である半導体素子の高周波特性試験を受ける前記一対の電極端子は、前記ハウジングの凹所の底部から該凹所内に突出可能の前記接触子に電気的に接続されることはない。これにより、前記一対の電極端子は、前記基板上の前記配線路に接続されることない。この高周波特性試験を受ける前記一対の電極端子は、前記配線基板に形成された前記貫通穴をとおして先端が前記一対の電極端子にそれぞれ接触する一対の高周波試験用プローブに接続される。したがって、この一対の高周波試験用プローブを経て前記一対の電極端子をテスタの高周波試験回路部分に接続することができるので、前記基板の配線路を経ることによる高周波信号の劣化やこの高周波信号へのノイズの強い干渉を防止することができることから、良好な高周波特性のための試験が可能となる。
【００１０】
また、このような高周波試験用プローブを用いて測定されたインピーダンス特性のような測定データは、従来の高周波試験用プローブでよく知られた較正基板を用いて得られた較正データに基づいて較正することができ、これにより、一層正確な測定値を得ることができる。
【００１１】
前記ハウジングの前記凹所を前記被検査体に対応した矩形平面形状とすることができる。この場合、前記凹所の底部近傍に、前記一対の電極端子のための一対のスリットと、前記他の電極端子のための前記接触子を収容しかつ該電極端子の先端の前記凹所内への突出を許すスリットとを前記凹所の各辺に沿って整列して形成することができる。また、前記配線路は前記一対のスリットを除く他の前記スリットに整列して形成することができ、前記貫通穴は前記一対のスリットに整合して形成することができる。
【００１２】
さらに、前記配線基板を受け入れる開口が形成された枠体を設けることができる。この場合、前記ハウジングはその外縁を前記配線基板の外縁から突出させて配置され、該突出縁が前記枠体の一方の面上で前記開口の縁部に載る。この枠体の他方の面に、前記高周波試験用プローブを保持するための取付け座を形成することができる。
【００１３】
前記高周波試験用プローブは、前記取付け座に固定することができる。この取付け座に固定された高周波試験用プローブとして、前記取付け座から前記配線基板の前記貫通穴へ向けて延びるアーム部と、該アーム部の基端に設けられ、同軸ケーブルへのコネクタと、前記アーム部の先端から前記貫通孔内に延び前記同軸ケーブルの外部導体に接続されるスリーブ管と、対応する前記一対の電極端子に接触可能に前記スリーブ管の先端から突出し、前記同軸ケーブルの内部導体に接続される針と、該針と前記スリーブ管との間で前記針を覆って配置される電気絶縁層とを備えるプローブを用いることができる。
【００１４】
前記各高周波試験用プローブは、前記コネクタに接続される同軸ケーブルを経てテスタの高周波試験回路に接続することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高周波特性試験を受ける電極端子は、高周波試験用プローブに接続されることから、高周波信号を劣化やノイズの強い影響を受けることなく高周波試験のための電気回路に案内することができるので、ＩＣのような半導体デバイスの適正な高周波検査が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る電気的接続装置１０は、図１および図２に示されているように、一方の面１２ａに開放する凹所１４が形成された全体に矩形の電気絶縁板からなるハウジング１２と、該ハウジング内に収容された、多数の接触子１６および該接触子を弾性的に支持するための複数の弾性部材１８ａ（図２参照）からなる弾性手段１８とを備える。さらに、電気的接続装置１０は、図２および図３に示すように、ハウジング１２の他方の面１２ｂに一方の面２０ａを対向して配置される配線基板２０と、配線基板２０の他方の面２０ｂの側から適用される一対の高周波用プローブ２２（以下、単にＲＦプローブ２２と称する。）とを備える。
【００１７】
凹所１４は、図２に仮想線で示すＩＣモジュールのような被検査体２４がその電極端子２４ａ、２４ｂを下方に向けて受け入れられるに適正な平面形状を有する。被検査体であるＩＣモジュール２４の各電極端子２４ａ、２４ｂは、ＩＣモジュール２４の一方の矩形平面の各辺に沿って矩形状に配列されている。各電極端子２４ａ、２４ｂのうち、高周波検査を受ける一対の電極端子２４ａが、図示の例では一組の互いに対向する電極列（２４ｂ）のそれぞれのほぼ中央に配置されている。ハウジング１２の凹所１４の底部には、図２および配線基板２０を除去して示す図４から明らかなように、ＩＣモジュール２４を受ける座部１４ａが形成されている。この座部１４ａは、ＩＣモジュール２４の電極端子２４ａ、２４ｂが設けられた面のうち、該電極端子の配列領域に取り囲まれた矩形領域を受ける。
【００１８】
また、ハウジング１２の他方の面１２ｂには、図４に示されているように、一対の電極端子２４ａのためのスリット２６ａ、２６ａと、他の電極端子２４ｂに対応する各接触子１６を受け入れるための多数のスリット２６ｂとが座部１４ａの各辺に沿って配列されている。電極端子２４ａのための一対の２６ａ、２６ａは、対応する電極端子２４ａに対応して、互い対向して配置されている。
【００１９】
この両スリット２６ａを含む各スリット２６（２６ａ、２６ｂ）は、座部１４ａの対応する各辺に近接する一端から該辺と直角に伸長する。各スリット２６は、図５に示すように、対応する接触子１６の先端１６ａを凹所１４内に突出させるべく該凹所に開放する。各接触子１６は、横方向へ伸びる全体的に細長い板状部材からなり、その一端で前記先端１６ａが上方へ向けて突出する。また、整列する各スリット２６の外方には、各弾性部材１８ａを受け入れる凹溝２８が、対応するスリット列に沿うように、その各スリット２６の他端に連続して形成されている。この凹溝２８に収容された弾性部材１８ａは、対応する接触子１６の先端１６ａが突出する方向と同一側で接触子１６に先端１６ａから離れて形成された弧状凹部１６ｂと、該凹部に対向するハウジング１２の凹溝２８との間で圧縮変形可能である。
【００２０】
ハウジング１２は、図１および図２に示すように、配線基板２０よりも大きな矩形寸法を有し、配線基板２０の両側からその外方に張り出す。配線基板２０には、図５に示すように、対応する接触子１６の下縁に接触する配線路３０が形成されている。各配線路３０は、一対のスリット２６ａを除く他の対応するスリット２６ｂに沿って該スリットの伸長方向に延びる。ハウジング１２には、各配線路３０から図示しないテスタの電気回路に延びる配線の挿通を許す配線用開口３２（図１および図２参照）が形成されている。
【００２１】
ハウジング１２の配線基板２０から張り出す縁部は、図２に明確に示されているように、矩形の取付板３４上に載る。取付板３４は図示しないフレームに固定されている。この取付板３４には、下方に開放する矩形凹所３６が形成されており、該矩形凹所により、取付板３４の中央には板厚寸法の小さな平板部３４ａが形成されている。平板部３４ａには、配線基板２０を受け入れる矩形開口３８が形成されている。これにより、取付板３４は矩形の枠体を構成する。配線基板２０は、図１に示したように、取付けねじ４０によりハウジング１２に結合され、またハウジング１２は取付けねじ４２により取付板３４に結合されている。この配線基板２０には、図２および図６に示されているように、一対の電極端子２４ａのための一対のスリット２６ａに整合する貫通穴４４が形成されている。
【００２２】
取付板３４の下面は矩形平面であり、その一対の対向面に高周波用プローブ２２のための取付け座３４ｂが形成されている。高周波用プローブ２２は、取付板３４の取付け座３４ｂへの取付け部４８ａを有し該取付け部から貫通穴４４へ向けて伸びる全体に筒状のホルダ４８と、該ホルダの先端から貫通穴４４およびスリット２６ａを経てハウジング１２の凹所１４内に伸長する同軸ケーブル５０とを備える。
【００２３】
各同軸ケーブル５０は、図６に示すように、プローブとして作用する単一線からなる心線５０ａと、該心線を覆う筒状絶縁体（図示せず）と、該筒状絶縁体を覆う外方導体たるスリーブ管５０ｂとからなる。必要に応じて、図示しないが、スリーブ管５０ｂの外方を絶縁体からなる保護シースで覆うことができる。
【００２４】
各同軸ケーブル５０のスリーブ管５０ｂは、凹所１４内に伸び、その先端から前記絶縁体を経て心線５０ａが突出する。心線５０ａの先端は、ＩＣモジュール２４のそれぞれの電極端子２４ａに接触する。各心線５０ａは、それぞれのホルダ４８に設けられたコネクタ４８ｂに接続される同軸ケーブル（図示せず）を経て、前記テスタの高周波検査回路部に接続される。
【００２５】
本発明に係る電気的接続装置１０では、ＩＣモジュール２４はその電極端子２４ａ、２４ｂを凹所１４の底部へ向けて該凹所内に落とし込まれる。これにより、ＩＣモジュール２４の一対の電極端子２４ａは、対応する高周波用プローブ２２の心線たるプローブ５０ａの先端に接触する。また、ＩＣモジュール２４の他の電極端子２４ｂは、対応する接触子１６に接触する。接触子１６に関連して設けられた各弾性部材１８ａは、接触子１６の先端１６ａに押圧力が作用したとき、前記した接触子１６の弧状凹部１６ｂとハウジング１２の凹溝２８との間で圧縮変形を受けることにより、各接触子１６を弾性支持する。
【００２６】
接触子１６は、配線基板２０上の配線路３０を経て前記テスタに接続される。これにより、高周波試験を受ける一対の電極端子２４ａを除く他の電極端子２４ｂは、従来におけると同様に、前記配線路３０を経る導電路を経て前記テスタに好適に接続される。他方、高周波試験を受ける一対の電極端子２４ａは、接触子１６および配線路３０を経ることなく、直接に高周波用プローブ２２を経て、さらに、該プローブのコネクタ４８ｂに接続された前記同軸ケーブルを経て、前記高周波検査回路部に接続される。
【００２７】
したがって、本発明に係る電気的接続装置１０によれば、高周波特性試験を受ける電極端子２４ａは、高周波試験用プローブ２２に接続され、該プローブを経て前記テスタに接続されることから、高周波信号を劣化やノイズの強い影響を受けることなく前記テスタの高周波試験のための高周波検査回路に案内することができるので、ＩＣのような半導体デバイス２４の適正な高周波検査が可能となる。
【００２８】
また、高周波用プローブ２２を用いて測定したデータは、ショート較正用、オープン較正用あるいはロード較正用等の複数の較正基板を用いて求めたそれぞれの補正値で較正することができる。この較正によって、ハウジング１２、高周波プローブ２２および基板２０での反射特性や減衰特性による影響を排除して、高周波試験用電極２４ａについての正確な高周波特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。例えば、弾性手段１８としてゴムのような弾性部材１８ａを用いることに代えて、板ばね部材のような弾性部材を用いることができ、また接触子１６自体をばね部材で構成することができる。さらに、高周波用プローブ２２の本数を必要に応じて適宜増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る電気的接続装置の平面図である。
【図２】図１に示した線II-IIに沿って得られた断面図である。
【図３】図１に示した電気的接続装置の底面図である。
【図４】図３に示した電気的接続装置をその配線基板を除去して示す底面図である。
【図５】接触子を示す図２と同様な断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】高周波試験用プローブの先端を示す図２の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  電気的接続装置
１２  ハウジング
１４  凹所
１６  接触子
１８  弾性手段
２０  配線基板
２２  高周波用プローブ
２４  ＩＣモジュール（被検査体）
２６  スリット
３０  配線路
３４ｂ  取付け座
４４  貫通穴
５０  同軸ケーブル
５０ａ  心線（プローブ）
【図１】
2008157722.tif 000003
【図２】
2008157722.tif 000004
【図３】
2008157722.tif 000005
【図４】
2008157722.tif 000006
【図５】
2008157722.tif 000007
【図６】
2008157722.tif 000008