(57)【要約】【課題】接触不良を改善でき、歩留まりを向上できるコネクタを提供する。【解決手段】（イ）被測定試料搭載ボードから突出した接続部、接続部の上面に設けられ被測定試料の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の上側接触リード及び、接続部の下面に設けられ複数の上側接触リードにそれぞれ対応して被測定試料の端子に電気的に接続された複数の下側接触リードとを有するプラグと、（ロ）プラグが収納可能な空洞状のソケットハウジング、ソケットハウジングの内壁の上面に配置され複数の上側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の上側接続端子、ソケットハウジングの内壁の下面に配置され複数の下側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の下側接続端子、複数の上側接続端子と複数の下側接続端子とをそれぞれ短絡させる複数のショート配線とを有するソケット４ａ〜４ｃとを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定試料搭載ボードから突出した接続部、該接続部の上面に設けられ被測定試料の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の上側接触リード及び、前記接続部の下面に設けられ前記複数の上側接触リードにそれぞれ対応して前記被測定試料の端子に電気的に接続された複数の下側接触リードとを有するプラグと、
該プラグが収納可能な空洞状のソケットハウジング、該ソケットハウジングの内壁の上面に配置され前記複数の上側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の上側接続端子、前記ソケットハウジングの内壁の下面に配置され前記複数の下側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の下側接続端子、前記複数の上側接続端子と前記複数の下側接続端子とをそれぞれ短絡させる複数のショート配線とを有するソケット
とを備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
被測定試料搭載ボードと、該被測定試料搭載ボードから突出した接続部、該接続部の上面に設けられ被測定試料の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の上側接触リード及び、前記接続部の下面に設けられ前記複数の上側接触リードにそれぞれ対応して前記被測定試料の端子に電気的に接続された複数の下側接触リードとを有するプラグとを有する被試験基板と、
該被試験基板が収納可能な試験槽と、
前記プラグが収納可能な空洞状のソケットハウジング、該ソケットハウジングの内壁の上面に配置され前記複数の上側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の上側接続端子、前記ソケットハウジングの内壁の下面に配置され前記複数の下側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の下側接続端子、前記複数の上側接続端子と前記複数の下側接続端子とをそれぞれ短絡させる複数のショート配線とを有する、前記プラグとコネクタを構成するソケットと、
前記複数の上側接続端子に、前記被測定試料を試験するための試験信号を伝達する制御部
とを備えることを特徴とする試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ及びこれを用いた試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップやＩＣパッケージ等のチップ製品は通電時間が経過した際に、初期不良を起こしやすい。そこで、チップ製品の出荷テスト前に、初期不良のチップ製品を発見して取り除くための試験工程が一般的に行われる。初期不良のチップ製品を発見して取り除くための試験工程では、試験装置を用いて、被測定試料に熱的及び電気的負荷を与えて試験が行われる。試験工程として、例えば、試験装置のひとつであるバーンイン装置を用いて、チップ製品（被測定試料）を搭載したバーンインボード（被試験基板）を恒温槽（試験槽）内に収納し、恒温槽内を試験に必要な高温に保持して、バーンイン装置からの試験信号を被測定試料に伝達する工程（バーンイン工程）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。上述したようにバーンインボードを恒温槽内に収納した際、バーンインボードのプラグが、バーンイン装置のソケットに収納される。この結果、被測定試料の端子と電気的に接続されているプラグの複数の上側及び下側接触リードと、ソケットの空洞状のソケットハウジングの内壁に、プラグの複数の上側及び下側接触リードと対向する位置に配置された試験信号を伝達するための複数の上側及び下側接続端子とがそれぞれ接触し、電気的に接続される。また、上述したようにバーンイン装置からの試験信号を被測定試料に伝達する際、上側接続端子に伝達された試験信号が、上側接触リードを介して、被測定試料の端子に伝達される。この際、例えば下側接続端子には、上側接続端子から伝達される試験信号と異なる試験信号が伝達されるか、或いは上側接続端子から伝達された試験信号に応じて被測定試料の端子から伝達されたリターン信号が、下側接触リードを介して伝達される。
【０００３】
ここで、高温環境下で試験する場合、バーンインボードが熱変形して湾曲し、バーンインボードのプラグも湾曲する。プラグが湾曲するために、バーンイン装置のソケットとバーンインボードのプラグとで構成されるコネクタは、かなりの頻度で接触不良を起こす。この接触不良により、試験装置側から被試験基板側に伝達されるべき試験信号が伝達されなくなる。この接触不良を改善するため、被試験基板が熱変形しないように、プラグをソケットにねじ等で固定することや、コネクタの形状を変えることが検討されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０３−０２３４５０号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平０９−０３５８３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラグをソケットにねじを用いて固定したりコネクタの形状を変えても、プラグの湾曲を効果的に抑制することができず、コネクタの接触不良が発生し、歩留まりを低下させていた。
【０００７】
上記問題点を鑑み、本発明は、接触不良を改善でき、歩留まりを向上できるコネクタ及びこれを用いた試験装置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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、（イ）被測定試料搭載ボードから突出した接続部、接続部の上面に設けられ被測定試料の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の上側接触リード及び、接続部の下面に設けられ複数の上側接触リードにそれぞれ対応して被測定試料の端子に電気的に接続された複数の下側接触リードとを有するプラグと、（ロ）プラグが収納可能な空洞状のソケットハウジング、ソケットハウジングの内壁の上面に配置され複数の上側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の上側接続端子、ソケットハウジングの内壁の下面に配置され複数の下側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の下側接続端子、複数の上側接続端子と複数の下側接続端子とをそれぞれ短絡させる複数のショート配線とを有するソケットとを備えるコネクタであることを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の第２の特徴は、（イ）被測定試料搭載ボードと、被測定試料搭載ボードから突出した接続部、接続部の上面に設けられ被測定試料の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の上側接触リード及び、接続部の下面に設けられ複数の上側接触リードにそれぞれ対応して被測定試料の端子に電気的に接続された複数の下側接触リードとを有するプラグを有する被試験基板と、（ロ）被試験基板が収納可能な試験槽と、（ハ）プラグが収納可能な空洞状のソケットハウジング、ソケットハウジングの内壁の上面に配置され複数の上側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の上側接続端子、ソケットハウジングの内壁の下面に配置され複数の下側接触リードにそれぞれ対向して配置された複数の下側接続端子、複数の上側接続端子と複数の下側接続端子とをそれぞれ短絡させる複数のショート配線とを有するソケットと、（ニ）複数の上側接続端子に、被測定試料を試験するための試験信号を伝達する制御部とを備える試験装置であることを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似部分には同一あるいは類似な符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、構成要素の厚みと幅との関係、各構成要素の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る試験装置の一例として、バーンイン装置を説明する。本発明の実施の形態に係る試験装置（バーンイン装置）１は、図１に示すように、試験槽３と、試験槽３の内壁に配置された複数のソケット４ａ〜４ｃと、制御部２等を備える。
【００１２】
試験槽３としては、恒温槽等を用いることができる。試験槽３は、図２に示すような被試験基板２０が複数個収納可能である。ここで、被試験基板２０は、図２に示すように、被測定試料搭載ボード２１と、被測定試料搭載ボード２１の一辺から突出したプラグ２３と、被測定試料搭載ボード２１上に配置され、被測定試料２１ａ〜２１ｄをそれぞれ搭載したＩＣソケット２２ａ〜２２ｄ等を備える。被測定試料２１ａ〜２１ｄとしては、実装されたＩＣパッケージや、ＩＣチップ単体を含むチップ製品等が使用可能である。ＩＣソケット２２ａ〜２２ｄはそれぞれ、各被測定試料２１ａ〜２１ｄの複数の端子がそれぞれ接続されている図示を省略した複数のコンタクト電極を有している。プラグ２３は、被測定試料搭載ボード２１の一辺から突出した接続部２６と、接続部２６の上面に互いに離間して配置された複数（第１〜第４）の上側接触リード２４ａ〜２４ｄと、接続部２６の下面に互いに離間して、複数（第１〜第４）の上側接触リード２４ａ〜２４ｄに接続部２６を介してそれぞれ対向する位置に配置された複数（第１〜第４）の下側接触リード２５ａ〜２５ｄ等を有する。図７に示すように、複数（第１〜第４）の上側接触リード２４ａ〜２４ｄは、図２に示したＩＣソケット２２ａ〜２２ｄのコンタクト電極及びコンタクト電極から接続された配線を介して、被測定試料２１ａ〜２１ｄの複数（第１〜第４）の端子とそれぞれ電気的に接続されている。また、複数（第１〜第４）の下側接触リード２５ａ〜２５ｄは、複数（第１〜第４）の上側接触リード２４ａ〜２４ｄにそれぞれ対応して被測定試料２１ａ〜２１ｄ複数（第１〜第４）の端子とそれぞれ電気的に接続されている。このような被試験基板２０としては、バーインボード等が使用可能である。
【００１３】
図３に示すように、ソケット４ａには、被試験基板２０を試験槽３に収納した際、被試験基板２０のプラグ２３が収納される。即ち、ソケット４ａとプラグ２３とでコネクタが構成されている。ソケット４ａは、図４に示すように、プラグ２３が収納可能な空洞状のソケットハウジング１３と、ソケットハウジング１３の内壁の上面に互いに離間して配置された複数（第１〜第４）の上側接続端子１１ａ〜１１ｄと、ソケットハウジング１３の内壁の下面に互いに離間して、上側接続端子１１ａ〜１１ｄにそれぞれ対向する位置に配置された複数（第１〜第４）の下側接続端子１２ａ〜１２ｄと、複数（第１〜第４）の上側接続端子１１ａ〜１１ｄと複数（第１〜第４）の下側接続端子１２ａ〜１２ｄとをそれぞれ短絡させる複数（第１〜第４）のショート配線１４ａ〜１４ｄ等を有する。
【００１４】
図４（ａ）に示すように、複数（第１〜第４）の上側接続端子１１ａ〜１１ｄは、プラグ２３がソケット４ａに収納された際に複数（第１〜第４）の上側接触リード２４ａ〜２４ｄと対向する位置にそれぞれ配置されている。また、複数（第１〜第４）の下側接続端子１２ａ〜１２ｄは、プラグ２３がソケット４ａに収納された際に複数（第１〜第４）の下側接触リード２５ａ〜２５ｄに対向する位置にそれぞれ配置されている。第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄ及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄは、弾性を有し、プラグ２３の第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄ及び第１〜第４の下側接触リード２５ａ〜２５ｄに押圧された状態でそれぞれ接触する。図４（ｂ）に示すように、例えば第１の上側接触リード２４ａ及び第１の下側リード２５ａは、ＩＣソケット２２ａ〜２２ｄに電気的に接続された配線２７ａ，２８ａを介して被測定試料２１ａ〜２１ｄの端子に電気的に接続されている。なお、図１に示したソケット４ｂ，４ｃも、ソケット４ａと同様の構造である。
【００１５】
図１に示した制御部２は、図４に示した第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄ及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄから、第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄ及び第１〜第４の下側接触リード２５ａ〜２５ｄを介して被試験基板２０側、即ち被測定試料２１ａ〜２１ｄに試験信号を伝達させる。制御部２は他にも、試験槽３の温度の設定や、試験信号の電圧の設定等を行う。
【００１６】
図１に示した試験装置１を用いた試験工程（バーンイン工程）において、図３及び図４に示すように、試験装置１の試験槽３に被試験基板２０を収納して試験が行われる。この際、試験装置１のソケット４ａに、被試験基板２０のプラグ２３が収納されている。図４に示すように、ソケット４ａの第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄと、プラグ２３の第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄ及び第１〜第４の下側接触リード２５ａ〜２５ｄとがそれぞれ電気的に接続される。なお、被試験基板２０の試験と同時に、実際には試験装置１のソケット４ａ〜４ｃに対応する数の、被試験基板２０と同様な複数の被試験基板の試験が可能である。
【００１７】
試験工程では、図１に示す試験槽３の内部が、被試験基板２０に搭載された被測定試料２１ａ〜２１ｄの試験に必要な例えば１２５℃程度の高温下に設定され、制御部２により、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄから、第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄ及び第１〜第４の下側接触リード２５ａ〜２５ｄを介して被試験基板２０側、即ち被測定試料２１ａ〜２１ｄに試験信号が伝達されることにより試験が行われる。この際、被試験基板２０は、熱変形して湾曲する。ここで、被試験基板２０のプラグ２３も、図５及び図６に誇張して模式的に示すように熱変形し湾曲する。この結果、図５及び図６（ａ）に示すように、例えば第１及び第４の下側接触リード２５ａ，２５ｄと、対向している第１及び第４の下側接続端子１２ａ，１２ｄとがそれぞれ互いに離間して電気的に分離される。更に、図５及び図６（ｂ）に示すように、第２及び第３の上側接触リード２４ｂ，２４ｃと、対向している第２及び第３の上側接続端子１１ｂ，１１ｃとがそれぞれ互いに離間して電気的に分離される。なお、第１及び第４の上側接触リード２４ａ，２４ｄと、対向している第１及び第４の上側接続端子１１ａ，１１ｄとは、更に押圧された状態でそれぞれ接触し電気的に接続されている。また、第２及び第３の下側接触リード２５ｂ，２５ｃと、対向している第２及び第３の下側接続端子１２ｂ，１２ｃとも、更に押圧された状態でそれぞれ接触し電気的に接続されている。なお、図６（ｂ）において、第２の上側接触リード２４ｂ及び第２の下側リード２５ｂは、ＩＣソケット２２ａ〜２２ｄに電気的に接続された配線２７ｂ，２８ｂを介して被測定試料２１ａ〜２１ｄの端子に電気的に接続されている。
【００１８】
このとき、例えば第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄ及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄから試験信号が伝達される場合、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄと、それぞれ対向している第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄとが短絡されているので、第１及び第４の上側接続端子１１ａ，１１ｄ並びに、第２及び第３の下側接続端子１２ｂ，１２ｃから、第１及び第４の上側接触リード２４ａ，２４ｄ並びに、第２及び第３の下側接触リード２５ｂ，２５ｃを介して被測定試料２１ａ〜２１ｄへ試験信号が伝達される。一方、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄのみから試験信号が伝達される場合でも、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄと、それぞれ対向している第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄとが短絡されているので、第１及び第４の上側接続端子１１ａ，１１ｄ並びに、第２及び第３の下側接続端子１２ｂ，１２ｃから、第１及び第４の上側接触リード２４ａ，２４ｄ並びに、第２及び第３の下側接触リード２５ｂ，２５ｃへ試験信号が被測定試料２１ａ〜２１ｄの端子に伝達される。
【００１９】
即ち、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄと、それぞれ対向している第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄとが短絡されているので、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄ及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄの対からそれぞれ同一の試験信号が伝達される。したがって、第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄ及び、第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄに対応する第１〜第４の下側接触リード２５ａ〜２５ｄの対の少なくともいずれかが、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄ及び、第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄに対応する第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄの対のいずれかと接触し電気的に接続されていれば、被試験基板２０側に試験信号が伝達されない接触不良を改善することができる。
【００２０】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、試験工程において高温のために熱変形を生じた被試験基板２０のプラグ２３と試験装置１のソケット４ａとで構成されたコネクタの接触不良を改善でき、歩留まりを向上できる試験装置１を提供することができる。
【００２１】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、本発明の実施の形態において、試験装置として、図１に示したバーンイン装置１を説明したが、図１に示すようなソケット４ａ〜４ｃを有する試験装置であれば良く、バーンイン装置等の半導体試験装置に特に限定されない。
【００２２】
また、図４及び図７に第１〜第４の上側接続端子１１ａ〜１１ｄ及び第１〜第４の下側接続端子１２ａ〜１２ｄを有するソケット４ａを示したが、上側及び下側接続端子の数は、収納するプラグの上側及び下側接触リードに対応する数だけ有していれば良く、特に限定されない。また、図２に第１〜第４の上側接触リード２４ａ〜２４ｄ及び第１〜第４の下側接触リード２５ａ〜２５ｄを有するプラグ２３を示したが、上側及び下側接触リードの数は、特に限定されない。
【００２３】
また、被試験基板として、図２に示したバーンインボード２０を説明したが、例えば複数のバーンインボードを搭載したマザーボード等も使用可能であり、図２に示すようなプラグ２３を有する被試験基板であれば特に限定されない。また、図２に被測定試料２１ａ〜２１ｄを１個ずつ搭載するＩＣソケット２２ａ〜２２ｄを示したが、複数の被測定試料を搭載するＩＣソケットであっても良い。
【００２４】
また、試験工程の際、試験槽３内の温度は特に限定されず、試験対象となる被測定試料２１ａ〜２１ｄの種類等に応じて適宜設定される。被測定試料２１ａ〜２１ｄとしては、半導体装置の他にも、上側及び接触リードに電気的に接続される端子を有するチップ製品であれば特に限定されない。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、接触不良を改善でき、歩留まりを向上できるコネクタ及びこれを用いた試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る試験装置（バーンイン装置）１の構成を示す斜視概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る被試験基板２０の構成を示す斜視概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る試験装置（バーンイン装置）１と被試験基板２０との接続を説明するための上面概略図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の実施の形態に係るソケット４ａと、熱変形する前の被試験基板２０を示す断面図（図３に示すＩ−Ｉ方向の断面図）である。図４（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るソケット４ａと、熱変形する前の被試験基板２０を示す断面図（図３に示すＩＩ−ＩＩ方向の断面図）である。
【図５】本発明の実施の形態に係るソケット４ａと、熱変形した後の被試験基板２０を示す断面図（図３に示すＩ−Ｉ方向の断面図）である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係るソケット４ａと、熱変形した後の被試験基板２０を示す断面図（図３に示すＩＩ−ＩＩ方向の断面図）である。図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るソケット４ａと、熱変形した後の被試験基板２０を示す断面図（図３に示すＩＩＩ−ＩＩＩ方向の断面図）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る試験装置１の回路図である。
【符号の説明】
１…試験装置（バーンイン装置）
２…制御部
３…試験槽（恒温槽）
４ａ〜４ｃ…ソケット
１１ａ〜１１ｄ…（第１〜第４の）上側接続端子
１２ａ〜１２ｄ…（第１〜第４の）下側接続端子
１３…ソケットハウジング
１４ａ〜１４ｄ…（第１〜第４の）ショート配線
２０…被試験基板（バーンインボード）
２１…被測定試料搭載ボード
２１ａ〜２１ｄ…被測定試料
２２ａ〜２２ｄ…ＩＣソケット
２３…プラグ
２４ａ〜２４ｄ…（第１〜第４の）上側接触リード
２５ａ〜３５ｄ…（第１〜第４の）下側接触リード
２６…接続部
２７ａ，２７ｂ…配線
２８ａ，２８ｂ…配線
【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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【図６】
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【図７】
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