(57)【要約】  本発明は、ターミナルキャリア（５）の互いに分離された収納ポケットにおいて、多数の集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する装置と方法に関する。この場合、ターミナルキャリア（５）は、スプリングプレート（２）の一部であるスプリング部材（１２ａ、１２ｂ）を備える。スプリングプレート（２）は、多数並べて配置された開口（１１）を持ち、そして半導体デバイスの収納ポケット（６）を開口数に対応して多数個備え、この場合スプリング部材（１２ａ、１２ｂ）は、スプリングプレート（２）と一体型に成形されている。
2010530968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート状のターミナルキャリアによって、多数の集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する装置であって、
当該ターミナルキャリアは：
前記半導体デバイスを中に挿入可能な、多数の並べて配置された収納ポケット；及び
前記収納ポケット内で前記半導体デバイスを正確に位置決めするためのストッパ部材；
スプリング力によって前記半導体デバイスをストッパ部材に圧し付けるためのスプリング部材；
を有し、
前記スプリング部材はスプリングプレートの一部であって、
該スプリングプレートは、多数の並べて配置された開口を備えて、該開口に対応する多数の、前記半導体デバイスのための前記収納ポケットを形成し、かつ、
前記スプリング部材は前記スプリングプレートから一体型に成形されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ターミナルキャリアは多層型のプレート複合体からなり、
該プレート複合体は、前記スプリングプレート、該スプリングプレートに隣接するベースプレート、及び／又はカバープレートを含み、
前記スプリングプレートは、前記ベースプレート若しくは前記カバープレートの少なくとも主たる部分にわたって広がる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スプリングプレートが平らなプレートからなり、
前記スプリング部材がスプリング舌状片からなり、かつ
該舌状片は、前記スプリングプレートの平面内又は該平面と平行に配置され、動くことができる、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ターミナルキャリアが、収納ポケット１つにつき少なくとも２つの、互いに角度をなして配置された、互いにスプリング力を異にするスプリング部材を備え、
該スプリング部材によって、前記半導体デバイスを２つの異なる方向で各ストッパ部材に圧し付けることができ、
該装置は作動装置を含み、該作動装置は前記スプリング部材と協働して作用し、
該協働作用の際、最初にスプリング力の弱い方の前記スプリング部材が、前記半導体デバイスを、その後初めてスプリング力の強い方の前記スプリング部材が前記半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付ける、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ベースプレートは平らなプレートとして形成され、
該平らなプレートは前記収納ポケットの底面を形成する、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ベースプレートは、前記半導体デバイスを挿入するため、前記収納ポケットの領域に配置された開口を備え、
該開口と前記スプリングプレートの開口とが互いに重なりあう、
ことを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに一項に記載の装置。
【請求項７】
前記スプリングプレートは、前記収納ポケット１つにつき、フローティング固定されたスプリングプレート片を１つ備え、
該スプリングプレート片には、センタリング手段を設けられ、かつ少なくとも１つの前記スプリング部材及び前記半導体デバイスを挿入する前記開口が備えられている、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ストッパ部材は、前記半導体デバイスを正確に位置決めするため、前記カバープレート又は前記スプリングプレートに配置されていることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記カバープレートは、少なくとも前記スプリングプレートの主たる部分にわたって広がる平らなプレートからなり、かつ
前記スプリングプレートの開口上に配置されている開口を備える、
ことを特徴とする、請求項２〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ターミナルキャリアは、ピンを備える前記半導体デバイスを収納するために形成されていて、
前記ベースプレートはピン支持部材を備え、かつ
該ピン支持部材は、前記スプリングプレートの開口を貫通して延びて前記ピンの支持台を形成する、
ことを特徴とする、請求項２〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ターミナルキャリアは、ピンを備える前記半導体デバイスを収納するために形成されていて、
前記カバープレートは、電気絶縁性材料からなり、前記開口近傍に配置されたピン支持片を備え、
該ピン支持片がピンの支持台を形成する、
ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ターミナルキャリアが、上下に積み重ねて配置されたスプリングプレートを２枚以上備え、
該スプリングプレートに前記スプリング部材が配置されている、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記作動装置が、ターミナルキャリア面に平行に配置されたメインプレート、及び該メインプレートから突出する作動リンクを備え、
該作動リンクは、前記作動装置がターミナルキャリアに接近すると、前記スプリング部材と嵌合して、該スプリング部材を横方向外側の開口ポジションに圧し込む、
ことを特徴とする、請求項４〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記メインプレートが、前記ターミナルキャリアの収納ポケットの上に配置されたセンタリング開口を、前記半導体デバイスを貫通させて事前センタリングするために備えることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記作動リンクが、斜面を持つ楔部材からなっていて、該斜面を、前記スプリング部材と嵌合させ、かつ嵌合解除させることができることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記作動装置の作動リンクの形状と、前記スプリング部材に対する配置とは、前記作動装置のある特定のポジションにおいて、前記スプリング力の強い方のスプリング部材が、割り当てられた前記作動リンクと依然圧迫嵌合状態にあり、他方で前記スプリング力の弱い方のスプリング部材は、割り当てられた前記作動リンクとすでに圧迫嵌合状態を解除されていることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記スプリング力の弱い方のスプリング部材が、前記半導体デバイスと接触させることができる第一の圧迫面を備え、かつ前記スプリング力の強い方のスプリング部材が前記半導体デバイスと接触させることができる第二の圧迫面を備え、
前記第一の圧迫面と該第一の圧迫面に対向するストッパ部材との間隔の方が、前記第二の圧迫面と該第二の圧迫面に対向するストッパ部材との間隔よりも小さいので、
前記半導体デバイスは、正方形の本体を、まず前記スプリング力が弱い方のスプリング部材によって、対向するストッパ部材に圧し付けられる、
ことを特徴とする、請求項４〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記スプリングプレートが、変位可能な状態で前記ベースプレートの上に配置され、かつ前記作動装置によって、前記ベースプレートに対して変位可能で、
その際、前記スプリング部材が、前記収納ポケットに挿入された前記半導体デバイスに対して押し付けられて、スプリング部材にプリロードがかかるように変位可能とすることを特徴とする、請求項４〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記スプリングプレートが、スライディングブロックガイドによって、前記ベースプレートにそって変位可能に案内されることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
ターミナルキャリアの収納ポケットにおいて集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する方法であって、
前記ターミナルキャリアのスプリング部材が、作動装置によって、前記収納ポケットに前記半導体デバイスを挿入できるようになる開放ポジションに動かされ、かつ前記半導体デバイスの挿入後、該半導体デバイスと圧迫接触させられ、これにより、該半導体デバイスを、前記スプリング部材のスプリング力によって、対向するストッパ部材に圧し付けることができる方法であって、
準備される前記ターミナルキャリアは、前記収納ポケット１つにつき、少なくとも２つの、互いに角度をなして配置された、スプリング力の強さが互いに異なる前記スプリング部材を備え、これにより、前記半導体デバイスは、２つの異なる方向において各ストッパ部材に圧し付けられ、
前記作動装置は、前記半導体デバイスが前記収納ポケットに挿入されたのち、前記スプリング部材から拘束解除されるが、その際、まず前記スプリング力が弱い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、その後初めて、前記スプリング力が強い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付ける、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２１】
ターミナルキャリアの収納ポケットにおいて、集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する方法、すなわち、前記ターミナルキャリアのスプリング部材が、作動装置によって、前記収納ポケットに前記半導体デバイスを挿入できるようになる開放ポジションに動かされ、かつ、前記半導体デバイスの挿入後、該半導体デバイスと圧迫接触させられ、それにより、該半導体デバイスを、前記スプリング部材のスプリング力によって、対向するストッパ部材に圧し付けることができる方法であって、
準備される前記ターミナルキャリアは、前記収納ポケット１つにつき、少なくとも２つの、互いに角度をなして配置された、スプリング力の強さが互いに異なる前記スプリング部材を備え、これにより、前記半導体デバイスは、２つの異なる方向において各ストッパ部材に圧し付けられ、
互いに角度をなして配置された前記スプリング部材は、前記半導体デバイスが前記収納ポケットに挿入されたのち、前記作動装置によって変位されるが、その際、まず前記スプリング力の弱い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、その後初めて前記スプリング力の強い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付ける、
ことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面状のターミナルキャリアの収納ポケット内で、集積された多数の半導体デバイスを位置合わせし、保持するための、請求項１又は２０及び２１に記載の装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、たとえばＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙｓ）、ＭＬＦ、ＱＦＮ、ピンを持つ半導体デバイスなどは、通常その製造後に電気的及び／又は機械的な機能テストが行われる。このテストには、ハンドラとも呼ばれる自動取扱装置が用いられる。このハンドラは、半導体デバイスを高速度でテスト装置に接触させ、機能テスト終了後はふたたびテスト装置から取り外して、半導体デバイスをテスト結果に応じて分類する。しばしばこの機能テストは特定の温度条件下で行われ、この場合の温度領域は、−６０℃〜＋１６０℃に及ぶ。
【０００３】
テストされる半導体デバイスには、通常２つの異なる種類、すなわち集積されたデバイスと、帯状の複合体（“ストリップ”）とがある。集積されたデバイスは互いに結合されていないので、いずれのデバイスも、ハンドラ中では通常個別に、又は小さいグループの状態で吸引され、１つ以上の接点ソケットに搬送される。接点ソケットは、テスト装置の電子的演算装置と電気的に接続されている。しかし集積されたデバイスをこのように取り扱うとき、いずれの個々のデバイスも、接点ソケットの直前でセンタリングする必要がある。これは、デバイスのしばしば非常に小さくそして密に並べて配置された接続接点を、接点ソケットの対応する接点に正確に合わせるためである。さらには多くの場合、デバイスは、すでにスペース上の理由から、並べて配置できる個数に限りがあるので、同時にテストできるデバイスの個数は非常に限られている。したがってハンドラのスループットも、それに応じて限られる。
【０００４】
ストリップの形で存在する半導体デバイスは、通常ストリップを、テストヘッドに連結されたいわゆるネストの中に挿入するという方法で行われる。ストリップ上での個々のデバイスのポジションと、ネスト内でのストリップのポジションとは、正確に決められているので、テストヘッドに対するネストのセンタリングによって、すべてのデバイスが正確な接点位置にあるようにすることができる。したがってストリップの存在時に、同時にテストできるデバイスの個数は、デバイスが集積されている場合よりもはるかに大きい。このことは、ハンドラにスループット上の利点をもたらす。
【０００５】
ストリップ配置の長所を、集積された半導体デバイスのテストにも応用したいとして、特許文献1によりすでに公知の方法は、集積された半導体デバイスを、ターミナルキャリアの互いに分離された収納ポケットに収め、収納ポケット内で位置合わせし、つづいてターミナルキャリア全体をテストヘッドに導いて、個々のデバイスを接触させる。この公知のターミナルキャリアは、収納ポケットの側面領域に小さいスプリング小板を備え、このスプリング小板はデバイスを、１方向（ｙ方向）だけに、すなわち対向するストッパ面に圧し付ける。デバイスをｘ方向で位置合わせするには、複雑な構造のスライドブロックを変位させなければならない。このスライドブロックは、収納ポケットの底面を形成し、いずれの収納ポケットに対してもサクションヘッドを１つずつ備え、このサクションヘッドが、デバイスを収納ポケット内に吸着する。この公知の装置は、構造が複雑であって、多くのスペースを必要とする。したがってこの公知のターミナルキャリアは、より大きな個数、及び非常に小さいデバイスには適さない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第7258703号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、請求項１の前段に記載の装置であって、構造が特に単純、省スペース的、安価であり、かつ多数の半導体デバイスを収納するのに適し、そして半導体デバイスを収納ポケット内で正確に位置合わせでき、そこで確実に保持できるものを得ることである。さらには、従来の技術よりも改善された方法をも得たい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、請求項１の記載事項による装置と、請求項２０及び２１の記載事項による方法によって、上記の課題を解決する。本発明の有利な実施形態を、そのほかの従属請求項に記載した。
【０００９】
本発明による装置の場合、スプリング部材が、並べて配置された多数の開口を備えるスプリングプレートの一部であり、これらの開口は、半導体デバイスのための収納ポケットを、開口数に対応して多数個形成するが、この場合、スプリング部材はスプリングプレートと一体型に成形されている。
【００１０】
本発明によるターミナルキャリアは、公知のターミナルキャリアよりも単純、非常に省スペース的、そして安価に形成されている。特に有利なのは、本発明によるターミナルキャリアが、多数の半導体デバイスを収納するのにも適していて、これら半導体デバイスは、収納ポケット内で迅速かつ非常に正確に位置合わせできて、これら半導体デバイスが正確に決められたポジションを取る点である。さらにまたスプリング部材は、位置合わせのためだけでなく、付随する収納ポケット内の正確に位置合わせされたポジションで、半導体デバイスをクランプ固定するためにも用いられるので、そのほかの保持手段、たとえばサクションヘッドを省くことができる。ターミナルキャリアは、その全体を特に薄いプレートとして形成することができ、このプレート上で、集積された半導体デバイスを、正確に決められたポジションと位置合わせでマトリックス（縦横行列）状に保持する。したがって半導体デバイスは、集積されたモジュールであっても、そのハンドラが、ストリップのテストのために用いられるハンドラと同じ、又は類似のものであれば、そのハンドラ内でテストできる。
【００１１】
１つの有利な実施形態によれば、このスプリングプレートは１枚の平らなプレートから、そしてスプリング部材は複数のスプリング舌状片からなっていて、このスプリング舌状片は、スプリングプレートの平面内に、又はこの平面に平行に配置され、動くことができる。これによりスプリングプレートを、その厚さがたとえばわずか０．１〜１ｍｍという、非常に薄いものとすることができる。
【００１２】
１つの有利な実施形態によれば、ターミナルキャリアを多層型のプレート複合体とし、このプレート複合体は、スプリングプレートと、スプリングプレートと隣接するベースプレート及び／又はカバープレートとを含むものとする。この場合、スプリングプレートは、少なくともベースプレート又はカバープレートの主たる部分にわたって広がる。ベースプレート及び／又はカバープレートは、この場合機能を異にし、たとえば両プレートはスプリング部材を、スプリングプレートの主たる面に垂直な方向に固定し、半導体デバイスに対するストッパ面を担い、あるいはスプリング部材の作動装置のためのセンタリング手段を備える。これにより、ターミナルキャリアの構造高さを削減して、ターミナルキャリア全体を、厚さ１ｍｍ未満の薄いプレートの形とすることができる。しかし用途によっては、特にスプリングプレート及び／又はカバープレートを、これよりはるかに厚い仕様とし、たとえば収納ポケットの深さだけ大きくすることもできる。
【００１３】
ベースプレートが設けられている場合、そのベースプレートを、収納ポケットの底面を形成する平らなプレートとして形成すれば有利である。
【００１４】
１つの有利な実施形態によれば、ターミナルキャリアは、収納ポケット１つにつき少なくとも２つずつスプリング部材を備え、両スプリング部材は互いに角度をなして配置され、スプリング力の強さが異なるものとする。これらスプリング部材によって、半導体デバイスを、２つの異なる方向に各ストッパ部材に圧し付けることができる。この場合、スプリング部材を作動装置によって圧縮し、その際、まずスプリング力が弱い方のスプリング部材が半導体デバイスを、しかる後初めてスプリング力が強い方のスプリング部材が半導体デバイスを、それぞれ対向して割り当てられたストッパ部材に圧し付ける。まずスプリング力の弱い方のスプリング部材が、半導体デバイスを、対向する第一のストッパ部材に圧し付けることによって、スプリング力が強い方のスプリング部材も、このデバイスを、中間ポジションで引き止められることなく、対向する第二のストッパ部材の方向において変位させることができる。したがって強い方のスプリング部材のスプリング力は、弱い方のスプリング部材によって生じる保持力に打ち勝つことができるような大きさとする。
【００１５】
１つの有利な実施形態によれば、スプリングプレートは、収納ポケット１つにつき１つずつ、フローティング固定されたスプリングプレート片を備える。このスプリングプレート片には、センタリング手段が設けられ、少なくとも１つのスプリング部材と、半導体デバイスを挿入するための開口が備えられている。これにより、ターミナルキャリアが接点ポジションに移動するとき、フローティング固定されたスプリングプレート片と、半導体デバイスとを、非常に正確かつ容易に、たとえば接点ソケット又はＤＵＴボードに対してセンタリングすることができる。
【００１６】
１つの有利な実施形態によれば、ベースプレートとスプリングプレートとの間、及び／又はスプリングプレートとカバープレートとの間に、スペーサが配置される。このスペーサは、ベースプレート又はカバープレートと間隔を取ったところに、スプリングプレートを保持する。これにより、スプリング部材は、摩擦損失を大きく軽減されて、又はほとんど摩擦損失なしに、ベースプレートとカバープレートの間を動くことができる。その結果として、デバイスは、スプリング部材により、つねに正確に決められた圧迫力で、対向するストッパ部材に圧し付けられる。
【００１７】
半導体デバイスを正確に位置決めするストッパ部材は、カバープレートに、又は直接スプリングプレートに、配置することができる。ストッパ部材は、カバープレート又はスプリングプレートの２つの側面からなるものとし、両側面は、互いに隣接して互いに直角をなすように位置し、収納ポケットの境界をなすものとすれば、上記目的を実現できる。
【００１８】
１つの有利な実施形態によれば、ターミナルキャリアは、ピンを備える半導体デバイスを収納するために形成されている。この場合、ベースプレートはピン支持部材を備え、このピン支持部材は、スプリングプレートの開口を貫通して延びて、ピンの支持台を形成する。この種のピン支持部材は、“Ｌｅａｄｂａｃｋｅｒ（リードバッカー）”とも呼ばれるものであって、テストヘッドの接点部材に接触させるときにピンを支持するので、ピンは反対方向に曲げられないで済む。
【００１９】
１つの有利な実施形態によれば、ピン支持部材はプレート片からなっていて、このプレート片は、ベースプレートから一体型に成形され、ベースプレート面に対して垂直方向に湾曲される。これにより、ピン支持部材を後からプレートに取り付ける必要はなくなる。
【００２０】
上記と異なる方法として、カバープレートを電気絶縁性材料から製造することも可能である。この場合、カバープレートは、開口近傍に配置されたピン支持片を備え、このピン支持片はピンの支持台を構成する。これにより、ピンの支持を非常に簡単に実現することができる。特に、ベースプレートに形成されたピン支持部材を、スプリングプレートの開口を貫通させて導く必要はなくなり、そのため、ベースプレート及びスプリングプレートを設計する際、形成上の自由度が大きくなる。
【００２１】
１つの有利な実施形態によれば、ターミナルキャリアは、上下に重ねられて配置されたスプリングプレートを２枚以上備え、これらプレートにスプリング部材が設けられている。これにより、スプリング部材を、デバイス本体の斜面によりよく適合させることができる。
【００２２】
１つの有利な実施形態によれば、作動装置は、ターミナルキャリア平面に平行に配置されたメインプレートと、メインプレートから突出する作動リンクを備える。この作動リンクは、作動装置がターミナルキャリアに接近するとき、スプリング部材と嵌合して、スプリング部材を横方向外側の開放ポジションに圧し込む。この場合特に作動リンクを、斜面を持つ楔部材からなるものとし、この楔部材をスプリング部材と嵌合させ、あるいは嵌合を解除することができる。しかしこれと異なる方法として、作動リンクをスプリング部材と嵌合させたのち、作動リンクを横方向外側に動かすことも考えられる。これは、スプリング部材を解放ポジションに導いて、半導体デバイスを収納ポケットに挿入できるようにするためである。
【００２３】
１つの有利な実施形態によれば、作動装置の作動リンクの形状と、そのスプリング部材に対する配置は、次のようなものとする。すなわち、作動装置のある特定のポジションで、スプリング力の強い方のスプリング部材は、割り当てられた作動リンクとまだ圧迫嵌合されているが、他方でスプリング力が弱い方のスプリング部材では、すでに割り当てられた作動リンクとの圧迫嵌合が解除されている。この場合圧迫力の弱い方のスプリング部材がまず、作動装置からの拘束が解除され、このようにして、圧迫力の弱い方のスプリング部材が、半導体デバイスを対向するストッパ部材に圧し付け、その後でスプリング力の強い方のスプリング部材がそれを行うことが可能となる。
【００２４】
上記と別な方法として、あるいは上記に付け加えて、スプリング力の弱い方のスプリング部材が、半導体デバイスと接触させることができる第一の圧迫面を、そしてスプリング力の強い方のスプリング部材が、半導体デバイスと接触させることができる第二の圧迫面を備えるものとすることができる。この場合、第一の圧迫面と対向するストッパ面との間隔は、第二の圧迫面と対向するストッパ面との間隔よりも小さいので、半導体デバイスは、正方形の本体を、まずスプリング力が弱い方のスプリング部材によって、対向するストッパ面に圧し付けられる。
【００２５】
本発明による方法は、次のことを特徴とする。すなわち、半導体デバイスを２つの互いに異なる方向の各ストッパ部材に圧し付けるために、収納ポケット１つにつき、少なくとも２つの、互いに角度をなして配置され、かつスプリング力の強さが互いに異なるスプリング部材を備える、ターミナルキャリアを準備することと、半導体デバイスを収納ポケットに挿入したのち、作動装置をスプリング部材から拘束解除するが、その際、まずスプリング力の弱い方のスプリング部材が半導体デバイスを、そしてその後初めて、スプリング力の強い方のスプリング部材が半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付けることとである。
【００２６】
本発明によるもう一つの方法は、次のことを特徴とする。すなわち、半導体デバイスを２つの互いに異なる方向の各ストッパ部材に圧し付けるために、収納ポケット１つにつき、少なくとも２つの、互いに角度をなして配置され、かつスプリング力の強さが互いに異なるスプリング部材を備える、ターミナルキャリアを準備することと、半導体デバイスを収納ポケットに挿入したのち、互いに角度をなして配置されたスプリング部材が、作動装置によって変位されるが、その際、まずスプリング力の弱い方のスプリング部材が半導体デバイスを、そしてその後初めて、スプリング力の強い方のスプリング部材が半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付けることとである。
【００２７】
本発明の方法によって得られる利点は、本発明の装置との関連で説明した利点と同様である。
【００２８】
下記では図面を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ターミナルキャリアと作動装置とを含む本発明による装置の一部を、部品分解図として示す。
【図２】カバープレートの個別図である。
【図３】図２でＩＩＩと記した部分の拡大図である。
【図４】ベースプレートの個別図である。
【図５】図４でＶと記した部分の拡大図である。
【図６】スプリングプレートの個別図である。
【図７】図６でＶＩＩと記した部分の拡大図である。
【図８】図１の作動装置を斜め上から見た図と、斜め下から見た図である。
【図９】図１の作動装置を斜め上から見た図と、斜め下から見た図である。
【図１０】半導体デバイスを収納ポケットに挿入するときのさまざまな段階を示す。
【図１１】半導体デバイスを収納ポケットに挿入するときのさまざまな段階を示す。
【図１２】半導体デバイスを収納ポケットに挿入するときのさまざまな段階を示す。
【図１３】半導体デバイスを収納ポケットに挿入するときのさまざまな段階を示す。
【図１４】半導体デバイスを収納ポケットに挿入するときのさまざまな段階を示す。
【図１５】作動装置の上記とは別な実施形態を示す。
【図１６】本発明による装置のもう１つの実施形態の部品分解図である。
【図１７】図１６のスプリングプレートとベースプレートとを斜め上から見た図である。この場合、内部を見せるためにカバープレートを省略し、作動装置は開放ポジションにあるものを示す。
【図１８】図１７と同様な図であるが、半導体デバイスを挿入され、作動装置を引き上げられているものを示す。
【図１９】図１８と同様な図であるが、カバープレートを取り付けたものを示す。
【図２０】半導体デバイスを挿入されたターミナルキャリアのもう１つの実施形態の断面図である。
【図２１】図２０で用いられたベースプレートの一部を示す。
【図２２】図２０のターミナルキャリアであるが、半導体デバイスを装着していない収納ポケットの領域の上面図である。
【図２３】ベースプレートのもう１つの実施形態を示す。
【図２４】本発明による装置のもう１つの実施形態を示す。
【図２５】本発明によるスプリングプレートのもう１つの実施形態の上面図を示す。
【図２６】図２５のＸＸＶＩと記した部分の拡大図である。
【図２７】本発明によるスプリングプレートのもう１つの実施形態を斜め上から見た図である。
【図２８】図２７のＸＸＶＩＩＩと記した部分の拡大図である。
【図２９】本発明のもう１つの実施形態によるターミナルキャリアの上面図である。
【図３０】図２９のＸＸＸと記した部分の拡大図である。
【図３１】図２９を線Ａ‐Ａで切った断面図である。この場合、スプリング部材と半導体デバイスとは挿入ポジションにある。
【図３２】図３１と同様な図であるが、この場合、半導体デバイスはスプリング部材によって、センタリングされた保持ポジションに圧し込まれている。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明による装置の第一の実施例の末端部分を示す。この装置は、ベースプレート１、スプリングプレート２、カバープレート３、作動装置４からなる。プレート１、２、３は、それぞれ平行平面の関係にある薄いプレート、たとえば図２、４、６に記載するような細長い金属テープである。プレート１、２、３は外側寸法が等しく、たとえば図１０に示すように上下に積み重ねて配置されているので、３層のプレート複合体が生じる。プレート１、２、３相互間の結合は、たとえば溶接、接着又はネジ止めで行うことができる。
【００３１】
プレート１、２、３はあわせて１つのターミナルキャリア５を形成し、このキャリアは、マトリックス状に配置された多数の収納ポケット６を持つ。これらの収納ポケットには、たとえば図１３、１４に示すように、半導体デバイス７を挿入することができる。
【００３２】
図１、１０〜１４に示すターミナルキャリア５は、ＢＧＡ、ＭＬＦ、ＱＦＮを収納するのに適するものとして、構成されている。ターミナルキャリア５の最下層はベースプレート１によって形成され、このベースプレートは収納ポケット６の底面をなす。したがって収納ポケット６に挿入された半導体デバイス７は、ベースプレート１の上にある。しかしこれと異なる方法として、ベースプレート１に皿状のポケット部材、たとえばプラスチック製の同部材を固定して、この部材が収納ポケット６の底面を形成し、そしてこの部材にデバイス７を挿入できるようにすることも可能である。図４、５に示すように、ベースプレート１は多数の開口８を備える。図８は、あるものは細長く、あるものは円形である、合計１０個の開口８のグループを示す。この場合、いずれの収納ポケット６も、開口８のこの種のグループ１つに割り当てられている。開口８は、作動装置４のセンタリングピン９及び楔形の作動リンク１０を貫通させるため用いられるが、これについては後に詳しく説明する。
【００３３】
スプリングプレート２は、半導体デバイス７を、収納ポケット６内部の前もって正確に決められたポジションで、位置合わせし、保持するために用いられる。図６に示すように、スプリングプレート２は、マトリックス状に配置された互いに同一の開口１１を多数備える。ここに示す実施例では、互いに並んだ開口１１が５列設けられている。この場合各列は２０個の開口１１を含む。これらの開口１１は、収納ポケット６の下部を形成する。したがって、この実施例でターミナルキャリア５は、マトリックス状に配置された収納ポケット６を５×２０個、すなわち１００個備える。しかし収納ポケット６の個数と配置は、用途に応じて広い範囲でさまざまに変えることができる。
【００３４】
スプリングプレート２のいずれの開口１１も、その２つの異なる側部に、２つのスプリング部材１２ａ、１２ｂがそれぞれ配置されている。これらスプリング部材は、その長手方向が互いに直角をなすように位置する。スプリング部材１２ａ、１２ｂは、開口１１に挿入された半導体デバイス７を、対向するストッパ部材、すなわちストッパ面１３ａ、１３ｂ（図１４）に向かって圧迫するために用いられる。このストッパ面は、スプリングプレート２の上に配置されたカバープレート３に設けられている。図７では、スプリングプレート２で付随する開口１１に対するストッパ面１３ａ、１３ｂの位置を、破線により示す。互いに直角をなすように配置されたストッパ面１３ａ、１３ｂは、半導体デバイス７を、収納ポケット６内で、カバープレート３及びターミナルキャリア５全体に対して正確に位置決めするために、しかも２つの異なる方向、すなわちｘ方向でもｙ方向でも位置決めするために用いられる。
【００３５】
スプリング部材１２ａ、１２ｂは、スプリング舌状片として形成され、スプリングプレート２から一体型に、たとえばリソグラフィ・エッチング法によって成形されている。２つのスプリング部材１２ａ、１２ｂは、互いに全く類似した形状であって、Ｕ字形スプリング片１４ａ、１４ｂを１つずつと、スプリング片１４ａ、１４ｂの自由な末端に配置された圧迫片１５ａ、１５ｂを１つずつと、スプリング部材１２ａ、１２ｂの自由な末端に配置された作動片１６ａ、１６ｂを１つずつ備える。圧迫片１５ａ、１５ｂは、丸みづけされた圧迫面１７ａ、１７ｂを備え、これら圧迫面は、ｘ方向及びｙ方向に、Ｕ字形スプリング片１４ａ、１４ｂから突出している。これら圧迫面を、半導体デバイス７（図１４）の本体１９の隣接する側面１８ａ、１８ｂと、接触させることができる。
【００３６】
作動片１６ａ、１６ｂは、湾曲したスプリング部材１２ａ、１２ｂの自由な末端である。作動装置４の作動リンク１０をターミナルキャリア５に挿入するとき、作動リンク１０は作動片１６ａ、１６ｂの内側と嵌合するが、その際、作動片１６ａ、１６ｂとスプリング部材１２ａ、１２ｂは、そのスプリング力と反対方向に、かつ次第に大きく横方向外側に押される。これにより圧迫面１７ａ、１７ｂは、対向するストッパ面１３ａ、１３ｂから次第に大きく離され、半導体デバイス７のための挿入スペースが拡大される。作動リンク１０が、スプリング部材１２ａ、１２ｂの作動片１６ａ、１６ｂからふたたび離されると、スプリング部材１２ａ、１２ｂのスプリング力は、自由に働くことができるようになり、半導体デバイス７を対向するストッパ面１３ａ、１３ｂに圧し付ける。
【００３７】
スプリング部材１２ａは、スプリング部材１２ｂよりもスプリング力が小さい。これは、Ｕ字形のスプリング片１４ａの幅Ｂ、Ｃ、Ｄを、Ｕ字形のスプリング片１４ｂの対応する幅Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′よりも小さくすることによって得られる。さらには、スプリング部材１２ａ、１２ｂを配置するに当たっては、スプリング部材１２ａ、１２ｂが応力解除されたポジションにあるときに、圧迫面１７ａとそれに対向するストッパ面１３ａとの間隔Ａが、圧迫面１７ｂとそれに対向するストッパ面１３ｂとの間隔Ａ′より小さくなるように配置する。これにより、作動装置４の作動リンク１０ａ、１０ｂが、スプリング部材１２ａ、１２ｂの作動片１６ａ、１６ｂを同時に拘束解除するときには、スプリング力が弱い方のスプリング部材１２ａがまず、半導体デバイス７をストッパ面１３ａに圧し付け、しかる後初めて、スプリング力が強い方のスプリング部材１２ｂが、半導体デバイス７をストッパ面１３ｂに圧し付ける。この場合スプリング部材１２ｂのスプリング力の大きさは、同スプリング力が、弱い方のスプリング部材１２ａが半導体デバイス７をストッパ面１３ａを圧迫する際生じる摩擦力に打ち勝ち、半導体デバイス７をストッパ面１３ｂまで変位できて、その際半導体デバイス７が中間ポジションに引き止められることのないような大きさとする。
【００３８】
互いに異なる間隔Ａ、Ａ′を設ける代わりに、又は互いに異なる間隔Ａ、Ａ′に加えて、次のことも可能である。すなわち、作動リンク１０ａ、１０ｂと作動片１６ａ、１６ｂとの相互間の配置は、作動リンク１０ａ、１０ｂが離れるとき、作動片１６ａが作動片１６ｂより先に拘束解除され、したがって半導体デバイス７が、まず弱い方のスプリング力で位置合わせされ、その後初めて強い方のスプリング力で、位置合わせされるようにすることも可能である。
【００３９】
すでに述べたように、図１、１０〜１４に示したターミナルキャリア５の実施例では、ストッパ面１３ａ、１３ｂが、スプリングプレート２の上に配置されたカバープレート３に設けられている。これらストッパ面は、ｘ方向及びｙ方向において半導体デバイス７を正確に位置合わせできるようにするものである。図２、３に示すように、このためカバープレート３は開口２０を備え、この開口の個数と配置は、スプリングプレート２の開口１１に対応し、開口１１の上に配置されている。ストッパ面１３ａ、１３ｂは、開口２０の側面であって、互いに隣接し、互いに直角をなすように位置する。すべてのストッパ面１３ａ、１３ｂは、カバープレート３の上のポジション、ならびに相互間のポジションが正確に決められて配置されている。その結果、半導体デバイス７は、ストッパ面１３ａ、１３ｂに接触するとき、ターミナルキャリア５に対して正確に決められたポジションを取る。多数の半導体デバイス７も、これにより、正確にきめられたポジションで、テストヘッドの割り当てられた接点部材に導かれる。
【００４０】
さらに図３は、開口２０の近傍に配置されたセンタリング穴２１を記載する。このセンタリング穴を通って、作動装置４のセンタリングピン９を導くことができる。このセンタリング穴２１は、スプリングプレート２（図７）の対応するセンタリング開口２２、及びベースプレート１（図５）の対応するセンタリング穴２３と、一直線に並ぶ。したがって作動装置４のセンタリングピン９は、ターミナルキャリア５全体にわたり、そこを通って導くことができる。
【００４１】
さらには図３に示すように、カバープレート３の開口２０は、横方向の張り出し部２４ａ、２４ｂを備える。この張り出し部は、スプリング部材１２ａ、１２ｂの作動片１６ａ、１６ｂの上に位置し、さらにはベースプレート１（図１）の開口２５ａ、２５ｂの上に配置されている。したがって作動装置４の作動リンク１０ａ、１０ｂは、カバープレート３の張り出し部２４ａ、２４ｂと、スプリングプレートの開口１１と、ベースプレート１の開口２５ａ、２５ｂとを貫通する。この場合、作動リンクは、スプリング部材１２ａ、１２ｂの作動片１６ａ、１６ｂと嵌合状態になり、この作動片を横方向外側に圧迫するので、半導体デバイス７を収納ポケット６に挿入するスペースが拡大され、半導体デバイス７の挿入が可能となる。
【００４２】
以下では図８、９により、作動装置４をさらに詳しく説明する。図１に示したセンタリングピン９は、図８、９には示さない。
【００４３】
作動装置４は、この実施例ではフラットな開放具として形成され、この開放具は、ターミナルキャリア５の収納ポケット６の多数を、あるいはすべてを、同時に開放できるものである。したがってこの作動装置４は、ターミナルキャリア５の一部の上に、あるいはその全体の上に広がっている。図８、９は、５×５のマトリックス、すなわち２５個の収納ポケット６を開放するのに適した作動装置４の一部分だけを示す。
【００４４】
作動装置４は、ターミナルキャリア５に平行に配置されたメインプレート２６を備える。このメインプレート２６は、センタリング開口２７を持つ穴あきプレートとして形成され、このセンタリング開口は、収納ポケット６の上に位置する。センタリング開口２７はその直径が、半導体デバイス７よりわずかに大きい。そのため、半導体デバイス７は、一方ではセンタリング開口２７を通って導かれることができ、他方ではその通過の際に収納ポケット６に対して事前にセンタリングされる。
【００４５】
メインプレート２６からは、作動リンク１０ａ、１０ｂが垂直に下方に延びる。この場合、作動リング１０ａ、１０ｂは、メインプレート２６と一体型に形成するか、あるいは後にメインプレートに取り付けることができる。作動リンク１０ａ、１０ｂは、斜面２８ａ、２８ｂを持つ楔部材である。作動装置４がターミナルキャリア５に接近して、そのため作動リンク１０ａ、１０ｂが、ターミナルキャリア５の開口又は開口張り出し部に、次第に深く挿入されると、斜面２８ａは、スプリング部材１２ａの作動片１６ａと嵌合状態になり、他方で、作動リンク１０ｂの斜面２８ｂは、スプリング部材１２ｂの作動片１６ｂと嵌合状態になる。作動装置４がターミナルキャリア５に接近することによって、スプリング部材１２ａ、１２ｂは、次第に大きく外側に圧迫され、その結果、半導体デバイス７を収納ポケット６に挿入することができる。作動装置４がターミナルキャリア５からふたたび離されると、スプリング部材１２ａ、１２ｂは拘束解除されるので、スプリング部材は、半導体デバイス７をストッパ面１３ａ、１３ｂに圧し付けることができる。これについては、すでに説明した。
【００４６】
収納ポケット６への半導体デバイス７の挿入と位置合わせを、以下では図１０〜１５によりさらに詳しく説明する。これらの図は、図１と同じターミナルキャリア５を示すが、上記と異なる作動装置４′の実施例を模式的に記載する。しかしこの作動装置４′は作動装置４と同一の原理で動作するので、下記の仕様は両者の実施形態に当てはまる。
【００４７】
図１０に示す作動装置４′は、ターミナルキャリア５から間隔を取ってその上方に位置している。センタリングピン９は、センタリング穴又はセンタリング開口２１、２２、２３と一直線に並ぶが、作動リンク１０ａ、１０ｂは、開口張り出し部２４ａ、２４ｂ及び開口２５ａ、２５ｂの上方にある。スプリング部材１２ａ、１２ｂは、応力を解除されて、内側に比較的大きく突出するポジションにある。
【００４８】
図１１は、降下ポジションにある作動装置４′を示す。この場合、センタリングピン９はすでにターミナルキャリア５と嵌合状態にあるが、作動リンク１０ａ、１０ｂはまだスプリング部材１２ａ、１２ｂと嵌合状態にない。
【００４９】
図１２は、作動装置４′が完全に降下したポジションを示す。作動リンク１０ａ、１０ｂは、ターミナルキャリア５を貫通している。スプリング部材１２ａ、１２ｂは、作動リンク１０ａ、１０ｂの斜面２８ａ、２８ｂによって、横方向外側に圧迫される。その結果、スプリング部材１２ａ、１２ｂの圧迫片１５ａ、１５ｂは半導体デバイス７の挿入領域外側に位置する。
【００５０】
つづいては、図１３に記載するように、半導体デバイス７を、それに適した装置たとえばサクションヘッド２９を用いて、収納ポケット６に挿入することができる。
【００５１】
半導体デバイス７を挿入した後、図１４に記載するように、サクションヘッド２９を半導体デバイス７から、そして作動装置４′をターミナルキャリア５から離す。スプリング部材１２ａ、１２ｂは、そのスプリング力によって半導体デバイス７を、上記に説明した順序で、対向するストッパ面１３ａ、１３ｂに圧し付ける。半導体デバイス７は、これによってターミナルキャリア５内で位置合わせされ、クランプ固定されるので、この半導体デバイスを、ここには図示しないテストヘッドに接触させることができる。それを選択するならば、目視検査を行い、あるいはレーザでマーキングすることもできる。
【００５２】
以下では図１６〜１９を用いて、本発明のターミナルキャリア５′によるもう１つの実施例を説明する。このターミナルキャリア５′は、図１のターミナルキャリア５と次の点で異なる。すなわち、１枚ではなく２枚のスプリングプレート２、２′が上下に重ねられて配置されている点と、ストッパ面１３ａ、１３ｂが、カバープレート３′にではなく、スプリングプレート２、２′に直接配置されている点と、カバープレート３′が、デバイス７′の横方向に突出するピン３０を支持するために用いられるものとして、形成されている点である。
【００５３】
ベースプレート１は、この実施形態の場合、図１のベースプレート１と同じ、あるいは類似のものとして形成することができる。作動装置４′を、図１０〜１５の作動装置４′と同じ、又は類似のものとして形成すること、あるいは図１の作動装置４と同じ、又は類似するものとして形成することも、問題なく可能である。そのほか、図１６に示すようなベースプレート１が開口を備えるに当たって、次のようにすれば合目的な場合がある。すなわち、作動装置４′が、上からだけでなく下からもターミナルキャリア５′に挿入されて、スプリング部材１２ａ、１２ｂを開放ポジションに移行させるようにする。この場合、半導体デバイス７′をターミナルキャリア５′の収納ポケット６に、別な方法で挿入することができる。たとえば、ターミナルキャリア５′を、１８０°回転した位置で、そのとき下方を向くカバープレート３′を、その下に位置する搬送トレイ、すなわちその中に半導体デバイス７′を納める搬送トレイと、接続することができる。つづいてターミナルキャリア５′を搬送トレイとともに１８０°回転し、こうして半導体デバイス７′を、搬送トレイからターミナルキャリア５′の収納ポケット６に落とすことができる。
【００５４】
両者スプリングプレート２、２′の動作態様は、図１のスプリングプレート２の動作態様と同じなので、これに関連する説明は省く。しかし２枚のスプリングプレート２、２′を上下に重ねて配置することにより、次のような改善された方法が可能である。すなわち、スプリング部材１２ａ、１２ｂの圧迫片１５ａ、１５ｂと、対向するストッパ面１３ａ、１３ｂとを、半導体デバイス本体１９の斜面に適合させることができる。これについては、下記でさらに図２０の新たな実施例を用いて、さらに詳しく説明する。
【００５５】
そのほか図１６に記載するように、スプリングプレート２、２′のスプリング部材１２ａ、１２ｂが、必要なスプリング力を加えることができるようにするためには、スプリング片がかならずしもＵ字形である必要はなく、直線形のスプリング片１４ａ′、１４ｂ′で十分である。
【００５６】
図１６の実施形態でも平行平面として形成されているカバープレート３′は、この場合、非導電性のプラスチックプレートからなる。カバープレート３′において開口２０を取り巻く周辺領域は、この場合、ピン３０の支持面として用いられる。これにより、ピン３０が、所定の押し付け力によってテストヘッドの接点部材に圧し付けられるとき、同ピンが逆方向に曲げられるのを防ぐことができる。
【００５７】
図２０は、ターミナルキャリア５″の別の実施例による断面を示す。このターミナルキャリア５″も、上下に重なる２枚のスプリングプレート２、２′を備え、これらのスプリングプレートは、図１６のスプリングプレート２、２′と同じに、又は類似するものに、形成することができる。両者スプリングプレート２、２′で上下に積み重なるスプリング部材１２ａ及び１２ｂは、相互間で相対的に動くことができるので、圧迫面１７ａ及び１７ｂは、半導体デバイス本体１９の斜めな側面に特によく適合することができる。その模様を図２０に示す。さらには、上下に積み重なって配置されたストッパ面１３ａ及び１３ｂは、互いに横方向にオフセットされ、それにより半導体デバイス７′の斜面に特によく適合させることができる。
【００５８】
図２０〜２２に記載するように、ベースプレート１′はこの実施形態において、ピン支持部材３１を備える。このピン支持部材は、スプリングプレート２、２′の開口３２を貫通して延び、ピン３０の支持台を形成する。このピン支持部材３１は、この場合、ベースプレート１′と一体型に成形されたプレート片からなり、このプレート片は、ベースプレート面に対して垂直方向、上方に湾曲されている。ピン支持部材３１は刻み目３３を備え、この刻み目に個々のピン３０を噛ませることができる。これにより、ピン３０は横方向にも固定される。
【００５９】
図２３は、ベースプレート１″のもう１つの実施例を示す。このベースプレート１″は、図２０〜２２のベースプレート１′と全く類似するものに形成されているが、ピン支持部材３１には、刻み目３３がなく、平らな上部正面でピン３０を支持する。
【００６０】
図２４は、本発明の装置のもう１つの実施例を模式的に、かつ分解図として示す。ターミナルキャリア５′″は、この実施形態の場合、１枚のベースプレート１′″、そのベースプレート１′″の上を変位可能な１枚のスプリングプレート２、２′（これは先にあげた実施例のスプリングプレート２、２′と非常に一致するものに形成できる）、ベースプレート１′″に対する特定のポジションでスプリングプレート２、２′をラッチ固定する１つのラッチ装置３４とからなる。これについては、以下でさらに詳しく説明する。
【００６１】
ベースプレート１′″は、いずれの収納ポケット６に対しても、ベース部材３５を１つずつ備え、このベース部材は、互いに直角をなすように配置されているストッパ突起３６ａ、３６ｂを持つ。これらストッパ突起には、互いに直角をなすように配置されているストッパ面１３ａ、１３ｂが設けられている。ストッパ突起３６ａ、３６ｂは、取り付けられたスプリングプレート２、２′において、スプリングプレート２、２′の開口１１を貫通する。
【００６２】
スプリングプレート２、２′、はベースプレート１′″上を案内されて変位可能なので、横方向に、すなわちベースプレート１′″又はスプリングプレート２、２′の面と平行に、決められた通りに変位させることができる。スプリングプレート２、２′はこのため、その長手軸に対して斜めに配置された長い穴３７を備え、この長い穴に、案内ピン３８を通すことができる。案内ピン３８はその下部末端領域を、ベースプレート１′″の小穴３９に固定されている。案内ピン３８は、たとえばリベット又はネジの円筒形部分とすることができる。スプリングプレート２、２′の長い穴３７は、この実施例の場合、ｘ軸に対して４５°又は１３５°の角度で配置されている。長い穴３７は、案内ピン３８とともに、スプリングプレート２、２′のためのスライディングブロックガイドを形成する。スプリングプレート２、２′が、作動装置４′″によって矢印４０の方向に、すなわちｘ座標方向に動かされると、スプリングプレート２、２′は、スライディングブロックガイドによって、同時にｙ座標方向にも変位する。したがって、スプリングプレート２、２′が相応に変位することによって、スプリングプレート２、２′のスプリング部材全体１２ａ、１２ｂをいっしょに、半導体デバイス７、７′の挿入領域から離れる方向に動かすことができる。そしてこれにより、収納ポケット６を開放して、半導体デバイス７、７′を収納ポケット６に挿入し、半導体デバイスをベース部材３５に載せることができる。つづいてスプリングプレート２、２′を反対方向に変位させると、スプリング部材１２ａ、１２ｂは、挿入された半導体デバイス７、７′に接近する方向に導かれ、半導体デバイスと圧迫接触状態になるが、その際スプリング部材は、対応するスプリングプリロードを構築することができる。このポジションにおいて、ラッチ装置３４の側面の保持突起４１は、ベースプレート１′″のスリット４２を通って導かれ、そしてスプリングプレート２、２′の側面周縁に接触するので、スプリングプレート２、２′はこのポジションにラッチ固定される。スプリング部材１２ａ、１２ｂは、先に挙げた実施形態のスプリング部材１２ａ、１２ｂと同じ、又は類似のものに形成できるものであり、したがってそのスプリング力によって、デバイス７を、先に挙げた順序で対向するストッパ突起３６ａ、３６ｂに圧し付ける。
【００６３】
テスト終了後、ラッチ装置３４の保持突起４１はふたたび下方に引き戻される。これにより、スプリングプレート２、２′は拘束を解除されるので、作動装置４′″によって、スプリングプレート２、２′を、逆方向に変位させることができ、スプリング部材１２ａ、１２ｂはデバイス７、７′の拘束を解除する。
【００６４】
この実施形態の方法は、下記の各段階を含む。
―スプリングプレート２、２′を変位させることによって、収納ポケット６を開放する。
―収納ポケット６に半導体デバイス７、７′を装着する。
―スプリング部材１２ａ、１２ｂを半導体デバイス７、７′に接近させ、そしてスプリングプレート２、２′を変位させることによって反対方向にプリロードを掛ける。
―ラッチ装置３４によってスプリングプレート２、２′のポジションをロックする。
【００６５】
スプリングプレート２、２′を横方向に変位させるため、作動装置４′″は、分離可能な状態でスプリングプレート２、２′と結合可能なものとする。作動装置４′″は、図２４には模式的に示すだけであるが、たとえば作動ピン４３を設けることができる。この作動ピンは、下方にフレーム部品４４を越えて突出する。そして作動装置４′″を垂直方向に動かすと、作動ピンをスプリングプレート２、２′の小穴４５と嵌合させたり、嵌合解除したりできる。デバイス７、７′を収納ポケット６に挿入し、そこから取り外すためには、半導体デバイス７、７′の挿入と除去が、妨げられることなく行えるように、作動装置４′″を引き離す。
【００６６】
上記の実施例と異なる方法として、長い穴３７を、斜め方向の直線的にではなく、円弧形に形成することもできる。さらには、長い穴３７の一方の断片がｘ方向に、他方の断片がｙ方向に延びるものを、備えることも考えられる。この場合、作動装置４′″は、ｘ座標方向にも、ｙ座標方向にも動かすことができる。
【００６７】
図２５は、スプリングプレート２のもう１つの実施形態の上面図である。このスプリングプレートは、前記実施例の関連で説明したと同じく、ベースプレート及び／又はカバープレートと組み合わされて、１枚の多層型プレート複合体とすることができる。このスプリングプレート２も、多数の開口１１を備えていて、これら開口に、集積された半導体デバイス７、７′を挿入し、スプリング部材１２ａ、１２ｂによって保持することができる。図２５、２６に記載するように、そこでのスプリング部材１２ａ、１２ｂは、図６、７に示したスプリング部材と同じ、又は全く類似に形成されている。したがって、スプリング部材１２ａ、１２ｂの形状及び作用形態については、第一の実施形態の対応する説明を参照されたい。しかし、スプリング部材１２ａ、１２ｂは、そのスプリング力を異なるものとしないで、同じスプリング力を持つものとすることも、問題なく可能である。
【００６８】
挿入された半導体デバイスは、スプリング部材１２ａ、１２ｂによって、ストッパ面１３ａ、１３ｂに圧し付けられるが、この実施形態では、これらストッパ面が、直接にスプリングプレート２に設けられる。これらストッパ面１３ａ、１３ｂも、スプリング部材１２ａ、１２ｂも、スプリングプレート片４６の一部である。そしてこのスプリングプレート片は、これを取り囲むスプリングプレート本体４７から、周囲の大部分を分離されて、スプリングプレート本体とは、懸架バネ４８だけによって弾性連結されている。この場合２つの懸架バネ４８が設けられ、これら懸架バネは、いずれのスプリングプレート片４６においても、対角線方向に対向するコーナー領域に配置されている。したがってこれらスプリングプレート片４６は、スプリングプレート本体４７中にフローティング取り付けされ、この場合、これらスプリングプレート片は、スプリングプレート本体４７に対してすべての横方向に向かって変位させることができる。ここに示す実施例の場合さらには、いずれのスプリングプレート片４６も、センタリング手段として３つのセンタリング穴４９を備える。こうすることによって、スプリングプレート２を設けられたターミナルキャリアを、半導体デバイスを装着したのち、接点装置、たとえば接点ソケット又はＤＵＴボードに向かって移動させるならば、各スプリングプレート片４６と、その中に収納された半導体デバイスとを、簡単にセンタリングできる。この場合、これら接点装置には、そのためのセンタリングボルトが設けられていて、このセンタリングボルトがセンタリング穴４９と嵌合する。
【００６９】
図２７は、スプリングプレート２のもう１つの実施形態を示すが、このスプリングプレートも、前記の実施形態のいずれか１つと同様、１枚のベースプレート及び／又はカバープレートと組み合わされて、１枚の多層型プレート複合体が得られる。このスプリングプレート２も、平らな平行平面として形成され、開口１１を多数備え、集積された半導体デバイスを、この開口に挿入することができる。前記の実施形態と大きく異なる点としては、このスプリングプレート２の場合、特に図２８に記載するように、収納ポケット１つ当たり、スプリング部材１２ａがただ１つ設けられている。このスプリング部材１２ａも、図６、７に示したスプリング部材１２ａと同じ、又は類似のものに形成することができるので、上記の説明を参照されたい。半導体デバイスが圧し付けられるストッパ面１３ａは、開口１１のスプリング部材１２ａに対向する側面に設けられている。これと異なる方法としては、カバープレート又はベースプレートをスプリングプレート２の両面に隣接させて、そのカバープレート又はベースプレートにストッパ面１３ａを設けることも、問題なく可能である。
【００７０】
図２９は、ターミナルキャリア５″″のもう１つの実施例の上面図である。図３１、３２に記載するように、このターミナルキャリア５″″は、ベースプレート１、スプリングプレート２、カバープレート３を持つ３層型プレート複合体からなる。この３枚のプレートもすべて、平らで薄い平行平面として形成され、これら平面は長さと幅を等しくすれば合目的である。
【００７１】
第一の実施形態のベースプレート１とは異なって、図３１、３２に示すベースプレート１は、個々の収納ポケットの底面を形成してそこに半導体デバイスを載せるためのものではない。むしろこのベースプレート１は、各収納ポケットの領域で開口５０を形成し、この開口は、スプリングプレート２の割り当てられた開口１１の下に配置されるものとする。図２９の上面図に記載されているカバープレート３は開口５１を備えるが、この開口は、スプリングプレート２の開口１１の上に配置されている。開口５０、５１はさらに、半導体デバイス７′の本体１９が、開口の側面周縁に衝突することなく、貫通できるような寸法とする。
【００７２】
スプリングプレート２は、図２７、２８に示したのと同じ、又は類似のものに形成されている。
【００７３】
図３１は、収納ポケット領域にあるプレート複合体を示すが、このプレート複合体は、スプリング部材１２ａが、それに適した作動装置たとえば作動措置４、４′によって、横方向外側に、すなわち図３１では右側に動かされた状態にある。そのため、十分大きな横方向の自由スペースが得られ、そこを半導体デバイス７′の本体１９が、上から開口５１、１１、５０を貫通して、その結果、半導体デバイス７′のピン３０が、カバープレート３の上面に接触する。つづいて作動装置がスプリング部材１２ａから拘束解除されると、スプリング部材はそのプリロード力によって、半導体デバイス７′の本体１９を横方向に圧迫し、図３２に記載するように、この半導体デバイスを左側のストッパ面１３ａに向かって変位させる。ストッパ面はこの場合、ベースプレート１にもカバープレート３にも設けられている。
【００７４】
この実施形態の場合、特別なピン支持部材を設ける必要はない。むしろ、カバープレート３の上面のうち、少なくともピン３０がカバープレート３に接触する箇所を、非導電性材料からなるものとすれば十分である。カバープレート３も、そのほかの各プレートと同様に、非導電性材料でコーティングされたばね鋼板からなるものとすることができる。
【００７５】
本発明の範囲で、多数の変化形が可能である。特に前記のさまざまな実施形態のさまざまなベースプレート、スプリングプレート、カバープレートを、さまざまな方法で互いに組み合わせることができる。そして、多数の集積された半導体デバイスのためのターミナルキャリアとして、それぞれの挿入目的に最適に構想されたものを得ることができる。ベースプレート、スプリングプレート、カバープレートを持つ３層型プレート複合体を得ることは、多くの場合に有利であろうが、２層型のプレート複合体、あるいは３枚より多いプレートからなるプレート複合体も考えられる。このターミナルキャリアを、スプリングプレートからなるもの、すなわち単層型の仕様とすることもできる。その場合収納ポケットは、スプリングプレートの割り当てられた開口からのみ形成される。そのほか個々のプレートは、それが有利だとしても、かならずしも幅と長さを同寸法とする必要はない。個々のプレートを分割して、各部分片を並べて配置することもできる。たとえばそれによって製造が簡単になる場合である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート状のターミナルキャリアによって、多数の集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する装置であって、
当該ターミナルキャリアは：
前記半導体デバイスを中に挿入可能な、多数の並べて配置された収納ポケット；及び
前記収納ポケット内で前記半導体デバイスを正確に位置決めするためのストッパ部材；
スプリング力によって前記半導体デバイスをストッパ部材に圧し付けるためのスプリング部材；
を有し、
前記スプリング部材はスプリングプレートの一部であって、
該スプリングプレートは、多数の並べて配置された開口を備えて、該開口に対応する多数の、前記半導体デバイスのための前記収納ポケットを形成し、かつ、
前記スプリング部材は前記スプリングプレートから一体型に成形されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ターミナルキャリアは多層型のプレート複合体からなり、
該プレート複合体は、前記スプリングプレート、該スプリングプレートに隣接するベースプレート、及び／又はカバープレートを含み、
前記スプリングプレートは、前記ベースプレート若しくは前記カバープレートの少なくとも主たる部分にわたって広がる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スプリングプレートが平らなプレートからなり、
前記スプリング部材がスプリング舌状片からなり、かつ
該舌状片は、前記スプリングプレートの平面内又は該平面と平行に配置され、動くことができる、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ターミナルキャリアが、収納ポケット１つにつき少なくとも２つの、互いに角度をなして配置された、互いにスプリング力を異にするスプリング部材を備え、
該スプリング部材によって、前記半導体デバイスを２つの異なる方向で各ストッパ部材に圧し付けることができ、
該装置は作動装置を含み、該作動装置は前記スプリング部材と協働して作用し、
該協働作用の際、最初にスプリング力の弱い方の前記スプリング部材が、前記半導体デバイスを、その後初めてスプリング力の強い方の前記スプリング部材が前記半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付ける、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ベースプレートは平らなプレートとして形成され、
該平らなプレートは前記収納ポケットの底面を形成する、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ベースプレートは、前記半導体デバイスを挿入するため、前記収納ポケットの領域に配置された開口を備え、
該開口と前記スプリングプレートの開口とが互いに重なりあう、
ことを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに一項に記載の装置。
【請求項７】
前記スプリングプレートは、前記収納ポケット１つにつき、フローティング固定されたスプリングプレート片を１つ備え、
該スプリングプレート片には、センタリング手段を設けられ、かつ少なくとも１つの前記スプリング部材及び前記半導体デバイスを挿入する前記開口が備えられている、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ストッパ部材は、前記半導体デバイスを正確に位置決めするため、前記カバープレート又は前記スプリングプレートに配置されていることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記カバープレートは、少なくとも前記スプリングプレートの主たる部分にわたって広がる平らなプレートからなり、かつ
前記スプリングプレートの開口上に配置されている開口を備える、
ことを特徴とする、請求項２〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ターミナルキャリアは、ピンを備える前記半導体デバイスを収納するために形成されていて、
前記ベースプレートはピン支持部材を備え、かつ
該ピン支持部材は、前記スプリングプレートの開口を貫通して延びて前記ピンの支持台を形成する、
ことを特徴とする、請求項２〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ターミナルキャリアは、ピンを備える前記半導体デバイスを収納するために形成されていて、
前記カバープレートは、電気絶縁性材料からなり、前記開口近傍に配置されたピン支持片を備え、
該ピン支持片がピンの支持台を形成する、
ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ターミナルキャリアが、上下に積み重ねて配置されたスプリングプレートを２枚以上備え、
該スプリングプレートに前記スプリング部材が配置されている、
ことを特徴とする、上記請求項のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記作動装置が、ターミナルキャリア面に平行に配置されたメインプレート、及び該メインプレートから突出する作動リンクを備え、
該作動リンクは、前記作動装置がターミナルキャリアに接近すると、前記スプリング部材と嵌合して、該スプリング部材を横方向外側の開口ポジションに圧し込む、
ことを特徴とする、請求項４〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記メインプレートが、前記ターミナルキャリアの収納ポケットの上に配置されたセンタリング開口を、前記半導体デバイスを貫通させて事前センタリングするために備えることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記作動リンクが、斜面を持つ楔部材からなっていて、該斜面を、前記スプリング部材と嵌合させ、かつ嵌合解除させることができることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記作動装置の作動リンクの形状と、前記スプリング部材に対する配置とは、前記作動装置のある特定のポジションにおいて、前記スプリング力の強い方のスプリング部材が、割り当てられた前記作動リンクと依然圧迫嵌合状態にあり、他方で前記スプリング力の弱い方のスプリング部材は、割り当てられた前記作動リンクとすでに圧迫嵌合状態を解除されていることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記スプリング力の弱い方のスプリング部材が、前記半導体デバイスと接触させることができる第一の圧迫面を備え、かつ前記スプリング力の強い方のスプリング部材が前記半導体デバイスと接触させることができる第二の圧迫面を備え、
前記第一の圧迫面と該第一の圧迫面に対向するストッパ部材との間隔の方が、前記第二の圧迫面と該第二の圧迫面に対向するストッパ部材との間隔よりも小さいので、
前記半導体デバイスは、正方形の本体を、まず前記スプリング力が弱い方のスプリング部材によって、対向するストッパ部材に圧し付けられる、
ことを特徴とする、請求項４〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記スプリングプレートが、変位可能な状態で前記ベースプレートの上に配置され、かつ前記作動装置によって、前記ベースプレートに対して変位可能で、
その際、前記スプリング部材が、前記収納ポケットに挿入された前記半導体デバイスに対して押し付けられて、スプリング部材にプリロードがかかるように変位可能とすることを特徴とする、請求項４〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記スプリングプレートが、スライディングブロックガイドによって、前記ベースプレートにそって変位可能に案内されることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
ターミナルキャリアの収納ポケットにおいて集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する方法であって、
前記ターミナルキャリアのスプリング部材が、作動装置によって、前記収納ポケットに前記半導体デバイスを挿入できるようになる開放ポジションに動かされ、かつ前記半導体デバイスの挿入後、該半導体デバイスと圧迫接触させられ、これにより、該半導体デバイスを、前記スプリング部材のスプリング力によって、対向するストッパ部材に圧し付けることができる方法であって、
準備される前記ターミナルキャリアは、前記収納ポケット１つにつき、少なくとも２つの、互いに角度をなして配置された、スプリング力の強さが互いに異なる前記スプリング部材を備え、これにより、前記半導体デバイスは、２つの異なる方向において各ストッパ部材に圧し付けられ、
前記作動装置は、前記半導体デバイスが前記収納ポケットに挿入されたのち、前記スプリング部材から拘束解除されるが、その際、まず前記スプリング力が弱い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、その後初めて、前記スプリング力が強い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付ける、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２１】
ターミナルキャリアの収納ポケットにおいて、集積された半導体デバイスを位置合わせ及び保持する方法、すなわち、前記ターミナルキャリアのスプリング部材が、作動装置によって、前記収納ポケットに前記半導体デバイスを挿入できるようになる開放ポジションに動かされ、かつ、前記半導体デバイスの挿入後、該半導体デバイスと圧迫接触させられ、それにより、該半導体デバイスを、前記スプリング部材のスプリング力によって、対向するストッパ部材に圧し付けることができる方法であって、
準備される前記ターミナルキャリアは、前記収納ポケット１つにつき、少なくとも２つの、互いに角度をなして配置された、スプリング力の強さが互いに異なる前記スプリング部材を備え、これにより、前記半導体デバイスは、２つの異なる方向において各ストッパ部材に圧し付けられ、
互いに角度をなして配置された前記スプリング部材は、前記半導体デバイスが前記収納ポケットに挿入されたのち、前記作動装置によって変位されるが、その際、まず前記スプリング力の弱い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、その後初めて前記スプリング力の強い方のスプリング部材が前記半導体デバイスを、それぞれ割り当てられた対向するストッパ部材に圧し付ける、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２２】
多数の集積された半導体デバイスをテストするシステムであって、
半導体デバイスをテストするハンドラ；及び
前記多数の集積された半導体デバイスを前記ハンドラ中で位置合わせ及び保持するための、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置；
を備える、システム。
【国際調査報告】
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