(57)【要約】【課題】ＩＣデバイスをＩＣソケットに対して任意の方向に挿入しても電気特性試験を可能とするＩＣソケットを提供する。【解決手段】ＩＣソケットはハウジング２０１および上蓋２０２内にＩＣデバイス１００を収納するＩＣポケット２０３を有し、ＩＣポケット２０３には複数の測定子ａ１~ａ４、ｂ１~ｂ４が設けられている。測定子は下面測定子ａ１〜ａ４と上面測定子ｂ１〜ｂ４に分かれており、対応する下面測定子と上面測定子とは導体２０４によって互いに電気的に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣデバイスの電気特性試験に用いるＩＣソケットであって、
ハウジングのＩＣポケット内に設けられた複数の下面測定子と、
前記ハウジングに重ねられた上蓋のＩＣポケット内に設けられた複数の上面測定子と、を有し、
前記複数の下面測定子と前記複数の上面測定子とにおいては、対応する下面測定子と上面測定子とが導体により接続されており、前記ＩＣデバイスの上下の向きに関わらず前記ＩＣデバイスを収納して電気特性試験を行うことができることを特徴とするＩＣソケット。
【請求項２】
前記複数の下面測定子および前記複数の上面測定子が、マトリクス回路を介して電気特性試験装置に接続されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。
【請求項３】
前記マトリクス回路は、複数のリレー群を有することを特徴とする請求項２記載のＩＣソケット。
【請求項４】
ＩＣソケットを用いるＩＣデバイスの試験方法において、
前記ＩＣソケットのハウジングに設けられたＩＣポケットに前記ＩＣデバイスを挿入して下面測定子と前記ＩＣデバイスを接触させる工程と、
前記ハウジングに上蓋を重ねて上面測定子と前記ＩＣデバイスを接触させる工程と、
電気特性試験装置の端子と前記下面測定子または前記上面測定子との接続の良否を判定する工程と、
前記接続が良と判定された場合に前記ＩＣデバイスの電気特性試験を行う工程と、
からなることを特徴とするＩＣソケットを用いるＩＣデバイスの試験方法。
【請求項５】
前記接続の良否を判定する工程は、マトリクス回路の複数のリレー群からひとつのリレー群を選択する工程を含む請求項４記載のＩＣソケットを用いるＩＣデバイスの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣソケット及び外部回路に関するものである。
より詳細には直方体に類した外形を有し、電極部が直方体のただ一面のみに具えられ、かつ、それら全ての電極部が外形寸法より突出していない、いわゆるノンリード型及びＢＧＡ型等のＩＣデバイスにおいて、回転方向及び表裏を問わず挿入設置されても電極部と電気的接触を得られ、かつ前記ＩＣデバイスを本来あるべき回転及び表裏の方向に挿入設置し直すことなく、電気特性試験装置で試験が可能なＩＣソケット及び外部回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイスにおいて、とりわけＩＣデバイスは、容積の限られた携帯機器へ搭載するというニーズへの考慮から小型化の一途を辿っており、実装形態がいわゆるノンリード型のＩＣデバイスでは外形のうち幅と長さのうちの一辺が１ミリメートル以下の物も見受けられるようになってきている。そのような外形寸法の小型化に伴い、ＩＣデバイスの表面に示された刻印はますます小さくなっている。肉眼による目視では、型番を示す文字記号はもとより極性を示す記号形状、いわゆる１ピンマークの識別確認が困難になりつつあり、人手によるハンドリングも困難を極めている。
【０００３】
このようなＩＣデバイスにおいても、量産時の出荷電気特性試験ではハンドラ装置のカメラと画像処理回路による型番及び１ピンマーク方向認識と、回転及び表裏方向の修正装置と小型ピッカー装置で取り扱うためさほど問題にはならないが、ＩＣデバイス開発時の電気特性評価、信頼性試験等の場面においては、１個１個ピンセット等にて人手でハンドリングし電気試験装置に接続されたＩＣソケットに挿入することになるため取り扱いには困難を極めている。例えば１ピンマークの刻印が薄くまたは小さいことによって１ピン方向を見誤ったり、そうでなくとも手元を誤って回転方向を誤ってＩＣソケットに挿入設置することになったり、場合によっては表裏逆にＩＣデバイスを挿入設置してしまうこともある。そのような場合は、ピンセット等で再度ＩＣデバイスを拾い上げ、１ピンマーク位置を確認して方向や表裏をあるべき方向に修正のうえ合致させねばならない。
【０００４】
しかし、この扱いによってＩＣデバイスの表面に必要以上に傷をつけ、さらに場合によっては電極部をも損傷させＩＣデバイスとしての機能を失わせる可能性のあるほか、そもそも作業の効率を著しく低下させている大きな要因になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４７２７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
いわゆるノンリード型のＩＣデバイスの電気特性試験においては、電気特性試験装置との電気的接触を、ＩＣソケットを介して行おうとする際にＩＣデバイスの外形寸法の小型化によってＩＣデバイス表面に刻印された極性方向、いわゆる１ピンマークが肉眼による目視確認が困難であること、あるいは外形寸法に関わらずピンセット等を用いた人手によるハンドリングの不確かさが要因となって、ＩＣデバイスがＩＣソケットに誤挿入される可能性がある。
【０００７】
本発明は、ＩＣデバイスが回転及び表裏が任意の方向にてＩＣソケットに挿入設置されてもＩＣデバイスの電極部とＩＣのソケット測定子との間の電気的接触を得られ、かつＩＣソケットに対し、ＩＣデバイスを本来あるべき回転及び表裏の方向に挿入設置し直すことなく、電気特性試験を可能とするＩＣソケットの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、いわゆるノンリード型のＩＣデバイスの電気特性試験において、ＩＣソケットを介して電気特性試験装置との電気的接触を行おうとする際に、ＩＣソケットの上面及び下面にＩＣデバイスが回転及び表裏においての任意の方向にて挿入されようともＩＣデバイスの電極部とＩＣソケットの測定子との間での電気的接触を得るように位置を合致させた測定子を有するＩＣソケットとする。
【０００９】
さらにＩＣデバイスの電極部が表裏で各々対になるようＩＣソケットの上面及び下面に配置された測定子群が電気的に接続されているＩＣソケットの構造と本来有るべきＩＣデバイス電極部の配列にするよう電気的に入れ替えるマトリクス回路とその制御部を具備することによって、ＩＣデバイスを物理的に本来有るべき方向及び表裏に挿入設置し直すことなく電気特性試験装置で試験が可能となる外部回路を合わせ有するＩＣソケットとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＩＣソケット及び試験システムは、ノンリード型のＩＣデバイスをＩＣソケットに対して回転及び表裏において任意の方向に挿入設置しても、ＩＣデバイスの電極部とＩＣソケットの測定子との電気的接触を得られるほかＩＣデバイスを本来あるべき回転及び表裏の方向に挿入設置し直すことなく、電気特性試験装置で試験が可能になるため、ピンセット等によるＩＣデバイスのＩＣソケットに対する挿入設置のやり直しの過程でＩＣデバイスの表面に必要以上に傷をつけ、場合によっては電極部をも損傷させＩＣデバイスとしての機能を失わせるふたつの可能性を低減させ、さらに作業の効率の低下を防ぐ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のＩＣソケットを示す図である。
【図２】本発明のＩＣソケットにおける測定子とＩＣデバイス電極部の位置関係を示す図である。
【図３】本発明の試験システム概要図である。
【図４】本発明のマトリクス回路の一例を示す図である。
【図５】ＩＣデバイスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のＩＣソケットについて、図を用いて説明する。
まず、ＩＣデバイスの外形について説明する。単純化するためにＩＣデバイスは４端子の電極部を有するノンリード型パッケージとする。
【００１３】
図５（ａ）はＩＣデバイスを第１の電極部１および第２の電極部２を手前にした時の斜視図である。ＩＣデバイスの下面の４隅にはＩＣデバイスの電気特性検査や基板と接合するための電極部１〜４が設けられ、第１の電極部１と対向するＩＣデバイス上面部１０２上には基点となる１ピンマーク１０１が刻印されている。このマークの存在によって、ＩＣデバイスの下面に配置された電極部の並びを把握することができる。図に示すＩＣデバイスでは電極部１〜４が下面から見て時計周り方向に配置されている。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、９０度ずつ回転させた時の斜視図である。これらの如何なる方向でＩＣソケットに挿入されたとしても、また、上下反転したとしてもＩＣデバイスの電気特性検査を可能とするのが本発明の目的である。
【００１４】
図１は、本発明のＩＣソケットを示す図である。（ａ）はＩＣデバイスがセットされた時の断面図であり、（ｂ）は斜視図である。
図１（ａ）に示すように、ＩＣソケットはハウジング２０１内にＩＣデバイス１００を収納するＩＣポケット２０３を有し、ＩＣポケット２０３には複数の測定子ａ１~ａ４、ｂ１~ｂ４が設けられている。ＩＣソケットの上蓋２０２を閉じてハウジング２０１に重ねると、ＩＣデバイス１００は下側のハウジング２０１と上側の上蓋２０２によって固定されることになる。測定子は下面測定子ａ１〜ａ４と上面測定子ｂ１〜ｂ４に分かれ、下面測定子ａ１~ａ４はハウジングのＩＣポケット２０３底面上に、上面測定子ｂ１〜ｂ４は上蓋のＩＣポケット２０３上面下に設けられる。また、下面測定子ａ１〜ａ４と上面測定子ｂ１〜ｂ４は導体２０４によって互いに電気的に接続されている。接続の組合せについては後述する。
【００１５】
図１（ｂ）に示すように、ハウジング２０１内に設けられたＩＣポケット２０３はＩＣデバイス１００が収納できる大きさを持ち、その底面上にはポゴピン構造の測定子が上方に突き出ている構造である。なお、図１（ｂ）においてはＩＣデバイス周囲にはＩＣポケットの内壁が立ち上がっているはずであるが、本図においては省略している。ＩＣデバイス１００が平面視的に正方形であればＩＣポケット２０３も正方形とするが、ＩＣデバイス１００が平面視的に長方形であれば、ＩＣポケット２０３も長方形としたほうがＩＣデバイスの誤挿入の確率が減るので、ＩＣポケットの形状はＩＣデバイスの形状に合わせるのが基本となる。
【００１６】
図２は、本発明のＩＣソケットにおける測定子とＩＣデバイス電極部の位置関係を示す図である。（ａ）は電極部が下に（ｂ）は電極部が上を向いた場合の図である。
図２（ａ）に示すように、ＩＣデバイス１００の下面の第１の電極部１には第１の下面測定子ａ１、第２の電極部２には第２の下面測定子ａ２、第３の電極部３には第３の下面測定子ａ３、第４の電極部４には第４の下面測定子ａ４がそれぞれ互いに接触しており、それぞれの測定子が正しく機能するという条件の下でＩＣデバイスの電気特性試験が可能となる。また、ＩＣデバイスの上面１０２には第１〜第４の上面測定子ｂ１〜ｂ４が接触しているが、ＩＣデバイス上面は非導電性の封止樹脂であって、電気特性試験には寄与しない。対向する下面測定子と上面測定子の組合せは次のようになる。すなわち、第１の下面測定子ａ１と第４の上面測定子、第２の下面測定子ａ２と第３の上面測定子、第３の下面測定子ａ３と第２の上面測定子ａ２、第４の下面測定子ａ４と第１の上面測定子ａ１が互いに上下で向き合う構成である。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、電極部が上を向いた場合は、上面測定子によって電気特性試験が可能となる。ＩＣデバイス１００の下面の第１の電極部１には第１の上面測定子ｂ１、第２の電極部２には第２の上面測定子ｂ２、第３の電極部３には第３の上面測定子ｂ３、第４の電極部４には第４の上面測定子ｂ４がそれぞれ互いに接触しており、それぞれの測定子が正しく機能するという条件の下でＩＣデバイスの電気特性試験が可能となる。反対面のＩＣデバイスの下面には第１〜第４の下面測定子ａ１〜ａ４が接触しているが、ＩＣデバイス下面は非導電性の封止樹脂であって、電気特性試験には寄与しない。
このように、上下に測定子があることで、それぞれの測定子が正しく機能するという条件の下でＩＣデバイスが上下反転したとしても電気特性を正常に測定することができる。
【００１８】
次に、ＩＣデバイスの電極部が対応すべき測定子と接触しない場合、すなわち、図５（ａ）〜図５（ｄ）のようにずれた場合の対応方法について説明する。
図３は、本発明の試験システムの概要図である。本発明のＩＣソケットの配線先には付属のマトリクス回路３０１を有している。これは実施例１のＩＣソケットの各測定子の配線先の組み合わせを、リレー等で切り替える構造を有した電気的回路の集合体であり、ＩＣソケットの電極部の組み合わせを図４に説明されるようなリレー配線の組み合わせを繰り返すことで、期待される正しい組み合わせを決定させるものである。マトリクス回路３０１の先にはＩＣデバイスを測定するための電気特性試験装置３０２が接続されており、各配線に電気的な信号や電流や電圧を印加可能となっている。
【００１９】
図４は、本発明のマトリクス回路の一例を示す図である。
ＩＣデバイスの電極部と接触する測定子ａ１〜ａ４と電気特性試験装置の端子ｔ１〜ｔ４の間にはリレー群５−１〜５−４が設けられており、リレー群５−１〜５−４を順次切替え、そのたびに得られた信号を電気特性試験装置３０２で適切なリレー群であるか否か判定する。適切なリレー群であれば、そのままＩＣデバイスの電気特性検査を行い、もし、誤ったリレー群であれば、次のリレー群を選択するようにマトリクス回路３０１をコントロールする。なお、図５（ａ）の場合はリレー群５−１、図５（ｂ）の場合はリレー群５−２、図５（ｃ）の場合はリレー群５−３、図５（ｄ）の場合はリレー群５−４が適切な選択である。
【００２０】
マトリクス回路において、適切なリレー群を確定させるためには、電気特性試験装置から通電を行なって簡易的検査を行なう。検査の手法はＩＣデバイスの電気的機能に依存することになるが、当然ながら、ＩＣデバイスが破壊に至らないようにする必要がある。例えば、一般的なＣＭＯＳタイプのＩＣデバイスである場合、ＧＮＤピンがフローティングであれば、他の入力ピンのダイオード特性が測定不可能となるため、ＩＣのＧＮＤピンがＩＣソケットのａ１、ａ２、ａ３、ａ４のどこにあるのか、電気的には把握することができる。また、これはＩＣデバイスの電極部がいくつあろうと、組み合わせは最大４つ以下であり、４回の通電検査を行なえば必ず期待される配線の組み合わせを把握できる。
【００２１】
このリレー群の選択において注意すべきことは、ＩＣデバイスそのものの破壊である。そのため、マトリクス回路の適切なリレー群が確定するまでは、微小な電流で判定を行なうなどＩＣデバイスの特性に応じた検査内容を構成していく必要がある。
【００２２】
マトリクス回路の適切なリレー群が決定された後、ＩＣデバイスの電気的特性試験ステップになるが、ここで電気特性試験装置がプログラマブルな装置（例えばＩＣテスター）である場合には、マトリクス回路の切り替えと接続組み合わせの選択、ＩＣデバイスの電気特性検査を一連動作としてプログラムできるため、測定者は何も意識せずに、どのような方向で挿入しようと正しい検査結果を得ることができる。
【００２３】
さらに、図４に説明したマトリックス回路は、リレー制御で例を示したが、目的として４つの組み合わせを電気的に接続することであるので、電気特性試験装置３０２自体がＩＣデバイスの各ピンの機能を全て代用できる場合には、マトリックス回路は必要なく、電気特性試験装置３０２がソフトウエア上で４つの組み合わせを選択できるようにすることも可能である。
【００２４】
以上説明したように、本発明のＩＣソケットを利用すれば、ＩＣデバイスのＩＣソケットへの挿入方向を気にすること無く電気特性検査することが可能となる。このため、ＩＣデバイスの検査コストや時間を大幅に削減することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１      第１の電極部
２      第２の電極部
３      第３の電極部
４      第４の電極部
５−１  第１のリレー群
５−２  第２にリレー群
５−３  第３のリレー群
５−４  第４のリレー群
１００  ＩＣデバイス
１０１  １ピンマーク
１０２  ＩＣデバイス上面部
１０３  ＩＣデバイス下面部
２０１  ハウジング
２０２  上蓋
２０３  ＩＣポケット
２０４  導体
３０１  マトリクス回路
３０２  電気特性試験装置
ａ１    第１の下面測定子
ａ２    第２の下面測定子
ａ３    第３の下面測定子
ａ４    第４の下面測定子
ｂ１    第１の上面測定子
ｂ２    第２の上面測定子
ｂ３    第３の上面測定子
ｂ４    第４の上面測定子
ｔ１    第１の電気特性試験装置の端子
ｔ２    第２の電気特性試験装置の端子
ｔ３    第３の電気特性試験装置の端子
ｔ４    第４の電気特性試験装置の端子
【図１】
2016011915.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016011915.tif 000007