(57)【要約】【課題】テスト用電極先端部へのＩＣリードメッキの転写の影響を減少させ、均一で安定した機械的および電気的接触を行い、測定歩留まりを向上させるとともに、テスト用電極の維持管理工数を削減させる。【解決手段】ＩＣリード先端部に所定の丸み部とリード平坦部を有するＩＣリードを有する半導体装置の電気的測定に使用するテスト用電極装置であって、上記リードの厚さ方向に線接触する様に先端部断面形状が、円弧状に形成された凸状先端部を有し、上記ＩＣリードの対応の対応する位置に、それぞれ上記リード平坦部に接触する上記凸状先端部が、上記半導体装置をテスト用電極部の押し込み方向に移動させると、移動量にほぼ比例して上記リード平坦面から上記第２屈曲部の上記丸み部に沿って上記リードと上記凸状先端部の円弧状部分が摺動線接触しながら相対移動する電極構造を有するようにした。【選択図】　図１
2004028596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置本体の側面部からほぼ直角に突出し、該側面部から所定距離離間した位置で、所定の曲げアールを有しつつほぼ直角に折り曲げられた第１の屈曲部を有し、更に該第１の屈曲部から所定距離離間した位置で、第１の屈曲部の曲げ方向とは逆方向あるいは同じ方向に所定の曲げアールの丸み部を有しつつほぼ直角に折り曲げられた第２の屈曲部を有し、先端部に実装基板との接合面となる略平坦なリード平坦部を形成したリードを有する半導体装置の電気的特性測定に使用するテスト用電極装置であって、
上記リードの厚さ方向に線接触する様に先端部断面形状が、円弧状に形成された凸状先端部を有し、
上記リードの対応する位置に、それぞれ上記リード平坦部に接触する上記凸状先端部が、上記半導体装置をテスト用電極部の押し込み方向に移動させると、移動量にほぼ比例して上記リード平坦面から上記第２屈曲部の上記丸み部に沿って上記リードと上記凸状先端部の円弧状部分が摺動線接触しながら相対移動する電極構造を有することを特徴とする半導体装置のテスト用電極装置。
【請求項２】
上記電極構造が、板状部材より一体形成された、
上記リード平坦部と接触しかつ先端部に円弧状部分を有する凸状先端部と、
該凸状先端部を先端部に有し、かつ該凸状先端部と連続一体形成された片持ち梁状延長部と、
上記凸状先端部への上記リードによる加圧時に、該梁状延長部の回転支点部を有する支持部と、
を少なくとも有し、
上記凸状先端部の初期位置が、上記回転支点部よりも下側に位置し、テスト時に上記リード平坦部により加圧される場合に、上記凸状先端部が上記リード平坦部から上記第２の屈曲部側に沿って摺動し、かつ加圧解除後上記初期位置まで弾性復帰する構造を、有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置のテスト用電極装置。
【請求項３】
上記凸状先端部の初期位置が、上記回転支点部よりも上側に位置し、テスト時に上記リード平坦部により加圧される場合に、上記凸状先端部が最大でも上記回転支点部中心位置まで押し下げられることにより上記リード平坦部から上記第２の屈曲部とは逆方向にリードに沿って摺動し、かつ加圧解除後、上記初期位置まで弾性復帰する構造を有することを特徴とする請求項２記載の半導体装置のテスト用電極装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガルウイング形状あるいはＪベンド形状のリードを有する半導体装置の電気的特性を測定するＩＣソケット等の電極構造に関するものであり、特に小型の半導体装置のリードとの接触性を向上させた半導体装置のテスト用電極の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ほぼ直角の第１の曲げ部と、更に逆方向にほぼ直角の曲げ部を有するいわゆるガルウイング形状のリードを有する半導体装置には、リードが半導体装置のパッケージの２側面から突出したＳＯＰタイプのものや、４側面から突出したＦＬＡＴタイプのＩＣパッケージなどがあり、また、上記第２の曲げ部を第１の曲げ部と同方向に曲げ部を有するいわゆるＪベンド形状のＩＣパッケージがあり、実装基板への実装性が容易であることや信頼性に優れていることから、これらのＩＣパッケージが多用されている。またリード間ピッチの微小化などの小型化によってその用途を拡大しつつある。
これらのガルウイング形状のリードやＪベンド形状のリードを有するＩＣパッケージである半導体装置の電気的特性をテストするには、図５に示す様な構造のテスト用電極３１を組み込んだＩＣソケット（図示せず）を使用し、図４に示す状態で半導体装置１のＩＣリード２を接触させて測定していた。
テスト用電極３１の先端部３１ａは、ＩＣリード２の先端部との接触を確実に行うために、各リード毎に対応して、一定の寸法の平坦な面を有する構造となっており、また、梁状延長部３１ｂを介して接続している回転支点部３ｃと水平方向でほぼ同一線状に位置している。
測定時にＩＣリード２とテスト用電極３とを、例えばＩＣリード２側からの押さえ治具により加圧固定して接触させるようにしていた。半導体装置１の上下方向の動作に対し、テスト用電極３１も同様にＩＣリード２と接触を保ちながら、上下方向に移動する。このように従来技術では、テスト用電極３の先端部３１ａの上下方向移動に伴う横方向への移動は、回転支点部３ｃと先端部３ａが水平方向で同じ位置にあり、回転支点部３ｃを中心に円弧動作を行うために、従来例ではほぼゼロである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のテスト用電極３１でＩＣリード２との電気的接触を安定的に行うには、リード形状のバラツキやテスト電極３１の先端部３ａの平坦面の高さのバラツキによる接触不良を防止するために、接触時の圧力を高くした方が安定した測定結果を得られるが、一方、ＩＣリード２に施したＳｎやＳｎ−Ｎｉなどのリードメッキが、テスト時の加圧で、テスト用電極３１の先端部３ａの平坦面に転写などで不均一に付着し、測定時の加圧によりＩＣリード２が変形して実装基板への実装に支障を来す場合や、電気的接触不良を起こし、良品を不良品と判定する場合があった。このため、ＩＣソケット全体を定期的に掃除したり、交換したりする維持管理工数が無視できないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、テスト用電極３１の先端部３１ａへのＩＣリード２に施したリードメッキの転写の影響を減少させ、均一で安定した機械的および電気的接触を行って測定歩留まりを向上させるとともに、テスト用電極３１の維持管理工数を削減させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、第一に半導体装置本体の側面部からほぼ直角に突出し、該側面部から所定距離離間した位置で、所定の曲げアールを有しつつほぼ直角に折り曲げられた第１の屈曲部を有し、更に該第１の屈曲部から所定距離離間した位置で、第１の屈曲部の曲げ方向とは逆方向あるいは同方向に所定の曲げアールの丸み部を有しつつほぼ直角に折り曲げられた第２の屈曲部を有し、先端部に実装基板との接合面となる略平坦なリード平坦部を形成したリードを有する半導体装置の電気的特性測定に使用するテスト用電極装置であって、
上記リードの厚さ方向に線接触する様に先端部断面形状が、円弧状に形成された凸状先端部を有し、上記リードの対応する位置に、それぞれ上記リード平坦部に接触する上記凸状先端部が、上記半導体装置をテスト用電極部の押し込み方向に付勢力を加えて移動させると移動量にほぼ比例して上記リード平坦部から上記第２の屈曲部の丸み部に沿って上記リードと上記凸状先端部の円弧状部分が摺動線接触しながら相対移動する電極構造を有することを特徴とするものである。
【０００６】
また本発明は、上記電極構造が、板状部材より一体形成された、上記半導体装置のリード平坦部と接触しかつ先端部断面形状が円弧状丸み部を有する凸状先端部と、該凸状先端部を自由端となる先端部に有し、かつ該凸状先端部と連続一体形成された片持ち梁状延長部と、上記凸状先端部への上記リードによる加圧時に、該梁状延長部の回転支点部を有する支持部と、を少なくとも有し、上記凸状先端部の初期位置が、上記回転支点部よりも下部に位置し、テスト時にリード平坦部により加圧される場合に、上記凸状先端部が上記リード平坦部から上記第２の屈曲部側に沿って摺動し、かつ加圧解除後上記初期位置まで弾性復帰する構造を有することを特徴とするものである。
【０００７】
更に本発明は、上記凸状先端部の初期位置が、上記回転支点部よりも上側に位置し、テスト時に上記リード平坦部により加圧される場合に、上記凸状先端部が最大でも上記回転支点部中心位置まで押し下げられることにより上記リード平坦部から上記第２の屈曲部とは逆方向にリードに沿って摺動し、かつ加圧解除後、上記初期位置まで弾性復帰する構造を有することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
テスト用電極をＩＣリードに接触させてリード押さえ部により、ＩＣリードとテスト用電極を加圧して更にテスト用電極の梁状延長部が有する弾性復帰力により所定の接触圧力を確保しながら、凸状先端部が梁状延長部の回転支点部を中心に円弧状運動をすることにより、テスト用電極の円弧状の凸状先端部がＩＣリードの第２の屈曲部の丸み部に沿って相対的に摺動する。またリード押さえ部の加圧解除に伴い、わずかではあるが、加圧時とは逆方向に凸状先端部が摺動して接触部で往復摺動作用が生じる。この凸状先端部のＩＣリードとの摺動によりテスト用電極へのＩＣリードのメッキ転写や更に強固な付着を防止することができ、テスト用電極へのＩＣリードへの接触面を清浄に保つことや、ＩＣリードを本来の状態で保持することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施例で、１は半導体装置本体、２は１の半導体装置本体の側面部より突出したＩＣリードで、第１の屈曲部Ａと第２の屈曲部Ｂを有する。第１の屈曲部Ａは、半導体装置本体の底面部側に所定の丸み部を有しつつ、ほほ直角に曲げられており、第２の屈曲部Ｂは、ＩＣリードの底面側が、半導体装置１の底面部よりもやや下側に突出するように半導体装置本体１よりも外側にほぼ直角に曲げられている。３は凸状先端部を有する電極構造である。
図１は更に、テスト時の半導体装置１と、電極構造３との相対動作関係の内、測定開始の初期位置を示す図である。半導体装置１を本発明の電極構造３を組み込んだＩＣソケット（図示せず）の所定位置に載置した状態を示している。
【００１０】
図２は、本発明の電極構造３の１実施例で、３ａが凸状先端部、３ｂが梁状延長部、３ｃが梁状延長部３ｂの回転中心となる回転支点部、残りの部分が電極構造本体部である。凸状先端部３ａは、回転支点部３ｃにより支持される片持ち梁形状の梁状延長部３ｂの自由端に形成され、また回転支点部３ｃよりも水平方向で下方に位置することにより、加圧時にＩＣリード２との接触位置がＩＣリード２と接触摺動しながら、回転支点部３ｃ側に相対的に移動する仕組みとなっている。
電極構造３の凸状先端部３ａのＩＣリード２に対する摺動方向は、ＩＣリード２の第２屈曲部と電極構造３の回転支点部３ｃとの配置により決定する。従来の電極構造３１では、先端部３１ａと回転支点部３１ｃとが、水平方向でほぼ一直線上に位置することにより、先端部３１ａの上下移動量に対して、水平方向の移動量は近似的にほぼゼロであり、摺動接触による効果が認められないのに対し、本実施例では、回転支点部３ｃよりも下方に凸状先端部３ａを位置させることにより、凸状先端部３ａの上下動に比例した水平方向の移動が生じることとなる。
【００１１】
梁状延長部３ｂは、屈曲部を有することにより、より高い弾性力を有する構造とすることができる。
電極構造３は、燐青銅などのバネ性を有する金属の薄板をプレス加工などにより一体的に打ち抜き成形することにより、容易に小型、薄板状の形状を得ることができ、これらの電極構造を複数平行配置して、ＩＣソケットの電極として組み立てたテスト用電極装置とすることにより小型ＩＣパッケージの微小リードピッチ測定に対応することができる。
【００１２】
図３は、テスト中、すなわちＩＣリード２が、電極構造３側に押し込まれた状態を示す図である。約０．３ミリメートルの押し込み量Ｄに対し、約０．１２ミリメートルの摺動量Ｌを得ることができ、凸状先端部３ａへのＩＣリード２のメッキ転写による付着や固着が生じにくくなる。電極構造３の凸状先端部３ａは、ＩＣリード２の平坦面から丸み部方向へ摺動しながら移動する。
【００１３】
本発明では、片持ち梁である梁状延長部３ｃの回転運動がＤ＞２Ｌ程度の関係となるような位置関係に構成して、押し込み量Ｄに対して摺動量Ｌを小さくするのが、電極構造３を構成する材料のバネ弾性特性上望ましい。このように、本発明の特徴的な効果である電気的接触を保ちながら、摺動することにより、電極構造３の凸状先端部３ａに転写付着したＩＣリード２のメッキ部分が、摺動動作でこすられることによって電極構造３から剥離する確率が高くなるため、ＩＣリードからのメッキ付着のない清浄な電極構造３でテストが可能になる。
また測定が終了するとＩＣリード２への加圧を解除することにより、電極構造３が加圧時とは逆方向に摺動して弾性的に復帰し、図１に示す初期位置に戻る。
【００１４】
図示は省略するが、ガルウイング形状のＩＣリードの第２屈曲部の曲げ方向を逆方向にしたＪベンドタイプのＩＣリードを有する半導体装置の測定に本発明の電極構造を適用する場合、同じ構造の電極構造を用いて同一の効果を得ることが可能である。
凸状先端部３ａの摺動方向をＩＣリード２の第２屈曲部側にするために、電極構造３の位置関係をガルウイング形状のＩＣリードの場合と逆方向に配置することにより容易に達成することができる。
【００１５】
また、電極構造３の凸状先端部３ａと回転支点部３ｃとの上下位置関係を上記の実施例では、凸状先端部３ａを水平方向で回転支点部３ｃより下側に配置していたが、逆に凸状先端部３ａを水平方向で上側に配置することにより、凸状先端部３ａがＩＣリード２との接触時に、回転支点部３ｃを中心として円弧状に移動することにより、回転支点部３ｃより遠ざかる方向に移動して、上記実施例と同様に、リード２と摺動接触するさせることができる。移動量は電極構造３の梁状延長部３ｃの比例弾性変形の範囲内とすることにより、ＩＣリードへの加圧解除後、初期位置まで凸状先端部３ａが弾性復帰する。
【００１６】
このように、基本的に本実施例に示すような関係に配置することにより、測定対象の半導体装置のＩＣリード構造が、本実施例のようなガルウイング形状タイプや、Ｊベンド形状のタイプのように、ＩＣリード２の先端部に略平坦面に沿って丸み部を有するリード形状であれば、本テスト用電極装置により、効率の高い電気的特性の試験を行うことが可能になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、テスト時に押し下げられつつある半導体装置のＩＣリードに対して、テスト用電極構造先端部が押し下げ方向に移動しつつ、弾性的反力による接触を保ちながら摺動する相対移動により、ＩＣリードとテスト用電極との接触を確実にするとともに、テスト用電極に転写付着したリードのメッキを摺動動作により自己的に剥離することが可能になり、テスト用電極の測定時の清掃作業回数や交換回数等の維持管理工数を削減することが可能になるとともに測定効率を大幅に向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のテスト時の初期状態の位置関係を示す図である。
【図２】本発明の実施例のテスト中の位置関係を示す図である。
【図３】本発明の電極構造の実施例を示す図である。
【図４】従来の電極構造を用いたテスト状態を示す図である。
【図５】従来の電極構造を示す図である。
【符号の説明】
１：半導体装置、　２：ＩＣリード、　３：電極構造、３ａ：凸状先端部、　　３ｂ：梁状延長部、３ｃ：回転支点部
【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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