(57)【要約】【課題】デバイスの位置ずれが発生した場合にもチップ欠けを防止し、またデバイス表面の観察を可能にする。【解決手段】被測定デバイス２０をソケット本体１０に対し着脱自在に保持する被測定デバイス用ソケットであって、ソケット本体内に設けられて真空吸引源に接続された真空吸引通路１１と、真空吸引通路に通じるようにソケット本体内に設けられて、被測定デバイス側に吸引口を有する複数の中空ピン１３とを備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定デバイスをソケット本体に対し着脱自在に保持する被測定デバイス用ソケットであって、
前記ソケット本体に、前記被測定デバイスを下面から真空吸引によって保持するための真空吸引手段を備えたことを特徴とする被測定デバイス用ソケット。
【請求項２】
前記真空吸引手段が、
前記ソケット本体内に設けられて真空吸引源に接続された真空吸引通路と、
前記真空吸引通路に通じるように前記ソケット本体内に設けられて、前記被測定デバイス側に吸引口を有する複数の真空吸引分岐通路と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の被測定デバイス用ソケット。
【請求項３】
前記ソケット本体における前記真空吸引分岐通路の吸引口周辺には、前記被測定デバイスの接続端子を位置決めするための窪みが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の被測定デバイス用ソケット。
【請求項４】
前記真空吸引分岐通路が、テスト対象である被測定デバイスの接続端子に接続されるテスト用接続端子を兼ねる中空ピンからなることを特徴とする請求項２または３に記載の被測定デバイス用ソケット。
【請求項５】
前記被測定デバイスの接続端子を位置決めするための前記窪みが、被測定デバイス下面の接続端子を形成する半田ボールに適合する略半球形状であることを特徴とする請求項３に記載の被測定デバイス用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩ等の被測定デバイスをテスト回路に電気的に接続するための被測定デバイス用ソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ等のデバイスを測定する場合、デバイスをテスタに装着するためのソケットが用いられる。従来のソケットは、ソケット本体に対し蓋部を蝶番により開閉自在に取り付けたものからなり、ソケット本体に設けられた溝にデバイスを案内し、案内された所定位置にて蓋部を閉じてデバイスを加圧することにより、テスタに接続されたソケット本体上の端子とデバイスの接続端子とを互いに圧接するように用いられる。これにより、デバイスの電気的諸特性をテスタによって測定可能にしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、デバイスをソケットに装着するのに、前記のようにデバイスを加圧せずに、ソケット側に設けられた磁石によりデバイスを吸引させて、デバイスの接続端子とソケット側の端子とを接続可能としたものものある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−８３１８８号公報
【特許文献２】
実開平０５−４４９１号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のソケットは、蓋部とソケット本体との間にデバイスを挟むようにしてソケット本体を加圧するため、デバイスがソケット本体上で位置ずれしたときに、蓋部の加圧によって、デバイスのチップ欠けを招いてしまう場合があった。また、加圧時に蓋部がデバイス表面を被うために、デバイス表面を観察できず、デバイスの内部状態の観測が困難であった。
【０００６】
また、特許文献２に記載のソケットは、デバイスのチップ欠けは防止できるものの、デバイスに対する吸引力が低いため、デバイスとソケット側のテスト端子との電気的接続が不十分であった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、デバイスの位置ずれが発生した場合にもチップ欠けを防止し、またデバイス表面の観察を可能にする被測定デバイス用ソケットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の被デバイス用ソケットは、被測定デバイスをソケット本体に対し着脱自在に保持する被測定デバイス用ソケットであって、前記ソケット本体に、前記被測定デバイスを下面から真空吸引によって保持するための真空吸引手段（真空吸引通路１１、中空ピン１３）を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、被測定デバイスが真空吸引によりソケットに保持されるため、従来のように蓋により被測定デバイスを挟圧保持する場合に比べて被測定デバイスが受ける応力を軽減することができ、被測定デバイスのチップ欠けを防止することができる。また、被測定デバイスを下面から吸引するため、デバイス表面が被われることがなくなり、デバイス表面の観察が可能となる。また、磁力よりも強い力で被測定デバイスを吸引するため電気的接続も十分に確保できる。
【００１０】
請求項２の被測定デバイス用ソケットは、請求項１記載の被測定デバイス用ソケットにおいて、前記真空吸引手段が、ソケット本体内に設けられて真空吸引源に接続された真空吸引通路と、前記真空吸引通路に通じるように前記ソケット本体内に設けられて、前記被測定デバイスの側に吸引口を有する複数の真空吸引分岐通路とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、被測定デバイスは、複数の真空吸引分岐通路の各吸引口から下面の複数箇所で集中的に真空吸引力を受け、被測定デバイスの略全体にバランス良く真空吸引力が作用する。従って、ソケット本体に対する密接度が十分に高いものとなり、被測定デバイスの接続端子とソケット本体側に設けられているテスト用端子の電気的接続が確実なものとなる。
【００１２】
請求項３の被測定デバイス用ソケットは、請求項２記載の被測定デバイス用ソケットにおいて、前記ソケット本体における前記真空吸引分岐通路の吸引口周辺に、前記被測定デバイスの接続端子を位置決めするための窪みが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、真空吸引力を受けて被測定デバイスがソケット本体に吸引保持される際に、被測定デバイスのソケット本体に対する位置決めが自動的に行われる。従って、被測定デバイスの接続端子とソケット本体側に設けられたテスト用端子との位置が完全に合致し、端子の電気的接続を確実に行うことができる。
【００１４】
請求項４の被測定デバイス用ソケットは、請求項２または３記載の被測定デバイス用ソケットにおいて、前記真空吸引分岐通路が、テスト対象である被測定デバイスの接続端子に接続されるテスト用接続端子を兼ねる中空ピンからなることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、真空吸引分岐通路をテスト用端子と別に設ける必要がなくなるため、ソケット本体に対する設置構造を簡素化できるとともに、ソケット本体の単位面積当たりの真空吸引分岐通路およびテスト端子の本数を増やすことができる。
【００１６】
請求項５の被測定デバイス用ソケットは、請求項３の被測定デバイス用ソケットにおいて、前記窪みが、被測定デバイス下面の接続端子を形成する半田ボールに適合する略半球形状であることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、被測定デバイス下面の半田ボールを、ソケット本体に設けられた半球状の窪みに、前記真空吸引力を受けて自動的に落とし込むことができるため、被測定デバイス下面の接続端子とソケット本体側に設けられたテスト用端子との電気的接続を簡単かつ確実に行わせることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態の被測定デバイス用ソケットを示す平面図、図２は図１に示す被測定デバイス用ソケットの正面図であり、ソケット本体の上面にＬＳＩ等の被測定デバイスが載置されている状態を示している。図１において、１０は平板状のソケット本体であり、ソケット本体１０の肉厚内には、図３の断面図に示すように、真空吸引手段としての真空吸引通路１１が水平方向に複数形成されている。また、真空吸引通路１１は、ソケット本体１０の側面に設けられた真空吸引パイプ１２を介して、図示しない真空ポンプ等の真空吸引源に接続されている。これにより、真空吸引源の作動中は、真空吸引パイプ１２を通じて真空吸引通路１１内は真空引きされる。
【００１９】
ソケット本体１０には、真空吸引通路１１に通じる複数の真空吸引分岐通路が設けられている。真空吸引分岐通路は、真空吸引通路１１とともに真空吸引手段の一部を構成し、図４および図５に示すように下部で閉じられ、上端に開口する吸引口１３ａを持った中空ピン１３からなる。
【００２０】
中空ピン１３の下部には、図４および図５に示すように内外に向かって略水平に貫通した連通孔１３ｂが設けられており、連通孔１３ｂは吸引孔１３ａおよび真空吸引通路１１の両方に連通されている。
【００２１】
ソケット本体１０の上面には、中空ピン１３の吸引口１３ａ端周辺に略半球状の窪み１４が設けられており、吸引孔１３ａ上端が窪み１４内に突出している。窪み１４は、後述のように、被測定デバイス下面の半田ボールである接続端子が落ち込み易い形状であれば良いため、必ずしも半球状である必要はない。なお、吸引口１３ａ端は、ソケット本体１０の窪み１４が設けられていない部分の上面より下方に位置しており、後述するように、被測定デバイスの下面に突設された半球状の接続端子（半田ボール）が窪み１４内に落ち込んで、被測定デバイスを設置位置で安定支持しながら、中空ピン１３との電気的接続が確実に行われるようにされている。
【００２２】
図２において、ソケット本体１０上にはテスト対象であるＬＳＩ等の被測定デバイス２０が載置されている。被測定デバイス２０は図示のように、例えばチップ本体２０ａと、チップ本体２０ａの端子間を銅配線するための基板層（キャリア基板）２０ｂと、基板層２０ｂの下面に突設され、銅配線の端子（接続端子）として設けられた複数の半田ボール（半田を半球状に盛ったもの）２０ｃとの３層構造をなし、半田ボール２０ｃがソケット本体１０の中空ピンに接続されている。
【００２３】
次に上記構成のソケットに被測定デバイス２０を装着して、被測定デバイス２０のテストを行う場合を説明する。まず、被測定デバイス２０を、例えば吸盤状の吸込み口を持つペン型のピンセットを用いて手動操作によりまたは前記同様の吸込み口を持つハンドラを用いるなどして自動的に、真空吸引力を利用して被測定デバイス２０を吸引しながらソケット本体１０上へ移動させる。この移動によって被測定デバイスをソケット本体１０に対し、所定の位置精度を保った状態で相対させる。次に、被測定デバイス２０を垂直下方へ降ろして、ソケット本体１０上に載置する。このとき、真空吸引装置である真空ポンプが既に起動されているため、真空吸引パイプ１２および真空吸引通路１１を通じて複数の中空ピン１３内も所定の真空圧で全て同時に真空引きされる。
【００２４】
このため、各真空吸引分岐通路１１端の吸引口１３ａに発生する真空吸引力によって、被測定デバイス２０がソケット本体１０の上面に引き付けられる。この場合、被測定デバイス２０下面の接続端子である半田ボール２０ｃとソケット本体１０上の窪み１４との相対位置とが機械誤差などにより僅かずれる場合がある。しかし、半田ボール２０ｃが半球状をなし、窪み１４が略半球状をなすため、半田ボール２０ｃが、真空吸引力を受けて窪み１４の縁にガイドされながら窪み１４内の下方に、図６に示すように落ち込むこととなる。これにより、半田ボール２０ｃの窪み１４に対する位置決めが自動的に行われる。
【００２５】
半田ボール２０ｃの窪み１４内への落ち込みによって半田ボール２０ｃは窪み１４内に上端が突出する中空ピン１３端に自動的に接触する。このときの半田ボール２２ｃの中空ピン１３に対する接触は、吸引口１３ａからの真空吸引力を半田ボール２０ｃが直接受けるため、強力かつ緊密に行われ、従って、これらの電気的接続が確実となる。このため、テスト回路からのテスト信号を中空ピン１３および半田ボール２０ｃである接続端子を通じて被測定デバイス２０に供給し、また被測定デバイス２０から帰された信号を分析することにより、該被測定デバイス２０の諸特性の測定を電気的に行うことができる。
【００２６】
一方、真空吸引分岐通路１１端の吸引口１３ａに発生する真空吸引力を受けて、被測定デバイス２０がソケット本体１０の上面に引き付けられたとき、機械誤差などによって、図７に示すように被測定デバイス２０の半田ボール２０ｃがソケット本体１０の窪み１４内に嵌まり込まないで、ソケット本体１０の上面に接触しない状態が発生する場合がある。
【００２７】
この場合は、ソケット本体１０に対し被測定デバイス２０が位置ずれした状態であるが、この状態のままでは、真空吸引力が洩れて被測定デバイス２０の下面に十分に作用しないため、被測定デバイス２０には無理な力が作用しない。この結果、位置ずれ発生時には真空吸引力によるチップ欠けが発生するのを確実に防止できる。さらに、真空吸引力による被測定デバイス２０のソケット本体１０に対する装着であるため、被測定デバイス２０表面が常時観察可能であり、これにより被測定デバイス２０の内部状態の把握および観測をすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、被測定デバイスが真空吸引によりソケットに保持されるため、従来のように蓋により被測定デバイスを挟圧保持する場合に比べて被測定デバイスが受ける応力を軽減することができ、被測定デバイスのチップ欠けを防止することができる。また、被測定デバイスを下面から吸引するため、デバイス表面が被われることがなくなり、デバイス表面の観察が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の被測定デバイス用ソケットを示す平面図。
【図２】図１に示す被測定デバイス用ソケットの正面図。
【図３】図１に示す被測定デバイス用ソケットの一部の縦断正面図。
【図４】図１における中空ピンを示す正面図。
【図５】図４に示す中空ピンの縦断面図。
【図６】被測定デバイス側の半田ボールとソケット本体側の窪みとの嵌合状態を示す縦断面図。
【図７】被測定デバイス側の半田ボールとソケット本体側の窪みとの非嵌合状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０  ソケット本体
１１  真空吸引通路
１２  真空吸引パイプ
１３  中空ピン
１３ａ  吸引口
１３ｂ  連通孔
１４  窪み
２０  被測定デバイス
【図１】
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【図２】
2004233079.tif 000004
【図３】
2004233079.tif 000005
【図４】
2004233079.tif 000006
【図５】
2004233079.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004233079.tif 000009