(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットであって、
樹脂からなるソケット本体の実装面側に、ソケット本体と一体にソケット本体から突出して設けられた樹脂バンプの外面に導体膜が被着して形成された接続端子が設けられ、
前記導体膜の内面に基端が接合され、基端側が前記樹脂バンプおよび前記ソケット本体に埋没して封止されるとともに、先端側が前記ソケット本体の実装面とは反対面側から屈曲形状に延出して形成された接触端子が設けられていることを特徴とする電子部品用ソケット。
【請求項２】
接続端子に、外部接続端子が接合されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品用ソケット。
【請求項３】
請求項１記載の電子部品用ソケットが、接続端子を互いに対向して組み合わされ、前記接続端子が一体に接合されて電気的に接続されていることを特徴とする電子部品用ソケット。
【請求項４】
ソケット本体の外周縁に、ソケット本体と一体にソケット本体を支持する支持枠が設けられていることを特徴とする請求項１、２または３記載の電子部品用ソケット。
【請求項５】
接触端子が、ワイヤによって形成されていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電子部品用ソケット。
【請求項６】
接触端子が、リード片によって形成されていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電子部品用ソケット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項記載の電子部品用ソケットを電子部品と実装基板間に介在させ、電子部品と実装基板とを電気的に接続した電子部品用ソケットを用いた実装構造であって、
前記電子部品の電極端子と前記電子部品用ソケットの接触端子とを位置合わせするとともに、電子部品を前記電子部品用ソケットに向けて弾性的に押圧し、電子部品の電極端子と前記電子部品用ソケットの接触端子とを電気的に接続したことを特徴とする電子部品用ソケットを用いた実装構造。
【請求項８】
半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、
金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、該金属板の一方の面の絶縁被膜を電子部品用ソケットの接触端子を形成する部位が露出するレジストパターンに形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして金属板の露出部分をエッチングして金属板の一方の面に凹部を形成する工程と、
前記凹部の内面に、金属板をエッチングする際に使用するエッチング液によっては溶解されない金属からなる導体膜を形成する工程と、
前記凹部の内底面を被覆する導体膜に基端が接合され、中途部が屈曲されて先端側が凹部から延出された接触端子を、前記各々の凹部に起立した状態に形成する工程と、
前記金属板の一方の面に、電子部品用ソケットのソケット本体となる領域を囲む支持枠を接合する工程と、
前記支持枠によって囲まれた前記凹部を含む領域内に樹脂を充填し、樹脂を硬化させて前記接触端子の基端側を樹脂によって封止する工程と、
前記接触端子の基端側を樹脂によって封止した後、前記金属板の他方の面に被着している絶縁被膜を除去し、次いで、前記金属板をエッチングして除去する工程とを備えることを特徴とする電子部品用ソケットの製造方法。
【請求項９】
ワイヤの基端を凹部の内底面を被覆する導体膜に接合し、ワイヤを屈曲させながら引き上げ、ワイヤの引き上げ端を溶断して接触端子を形成することを特徴とする請求項８記載の電子部品用ソケットの製造方法。
【請求項１０】
接触端子を形成した後、接触端子の基端側を樹脂によって封止する工程の前に、前記接触端子に剛性めっきを施すことを特徴とする請求項８または９記載の電子部品用ソケットの製造方法。
【請求項１１】
剛性めっきを施した後、接触端子の基端側を樹脂によって封止する工程の前に、前記接触端子の弾性を高めるための熱処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の電子部品用ソケットの製造方法。
【請求項１２】
金属板をエッチングして除去した後、金属板の一方の面に被着されていたレジストパターンを除去することを特徴とする請求項８、９、１０または１１記載の電子部品用ソケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品用ソケット及びその製造方法並びに電子部品用ソケットを用いた実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子を実装基板に実装する方法としてもっとも広く行われている方法は、リードフレームあるいは回路基板（半導体パッケージ）等に半導体素子を搭載し、アウターリードあるいは外部接続端子といった実装用の接続端子を備えた半導体装置を形成し、この半導体装置を実装基板に実装する方法である。半導体装置としてはきわめて多様な製品が提供されているが、半導体素子を実装するためにリードフレームや回路基板を使用する方法は、製造コストがかかることから、より簡便に低コストで実装する方法が求められるようになってきた。
【０００３】
半導体素子を簡便に実装する方法としては、たとえば、ウエハ段階で、チップサイズで搭載可能な実装用の端子を備えた形態にまで形成し、ウエハから個片化した半導体素子をそのまま実装する方法、あるいは単なる接続電極のみを備えた半導体素子をソケットにセットし、ソケットごと実装基板に実装する方法等がある。もちろん、ソケットを利用する方法には半導体素子を回路基板等に搭載した半導体装置をソケットに搭載して実装するという方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は、ソケットを利用して半導体素子を搭載する従来の実装構造を示す（特開平11-126800号公報）。この実装構造は、プリント基板からなる実装基板１０にはんだボール１４を介してソケット１２を接合し、ソケット１２に半導体装置１６を搭載したものである。ソケット１２は枠体状に形成したフレーム１８の底部に樹脂基板からなる支持基板２０を接合して上部が開口した形状に形成されている。支持基板２０にはスルーホール２２が設けられ、支持基板２０の上面にスルーホール２２に接続して設けたランドには接触端子２４が設けられ、支持基板２０の下面に設けたランドにははんだボール１４が接合されている。接触端子２４はワイヤの基端をランドにボンディングし、ワイヤを屈曲させて上方に延出させている。
【０００５】
ソケット１２に半導体装置１６を搭載する場合は、ソケット１２の上方から半導体装置１６を挿入し、半導体装置１６を支持基板２０に向けて弾性的に押圧するようにバネクリップ２６をフレーム１８に取り付けることによって行う。接触端子２４は半導体装置１６の基板の下面に設けられているランド・グリッド・アレイ型の平面電極１６ａと同一の平面配置に設けられており、バネクリップ２６により半導体装置１６を下方に押圧することによって平面電極１６ａが接触端子２４の頂部に圧接され、半導体装置１６とソケット１２とが電気的に接続される。
【０００６】
図１０に示すソケット１２を利用した実装構造は、半導体装置１６を着脱可能に実装することができ、半導体装置１６を簡単に実装することができるとともに、ソケット１２に半導体装置１６をセットして半導体装置１６を試験することも可能である。
しかしながら、図１０に示す従来のソケットでは支持基板２０にスルーホール２２を設け、スルーホール２２の両端に形成したランドにはんだボール１４と接触端子２４とを接合する構造としたことでソケット１２の構成が複雑となり、製造コストがかかるという問題がある。また、ソケット１２を製造する工程で接触端子２４の弾性を確保するために２５０℃程度に加熱する熱処理を行う場合は、支持基板２０としてポリイミド樹脂等の耐熱性の高い樹脂を使わなければならず、これによって製造コストがかかるという問題もある。
【０００７】
なお、電子部品用ソケットを用いた実装構造において、電子部品用ソケットは実装基板と半導体素子とを電気的に接続するインターポーザとして作用している。図１０に示す実装構造では、支持基板２０の一方の面に接触端子２４を、他方の面にはんだボール１４を設けて、支持基板２０の一方の面側でのみ弾性的にパッド等の接続部に押接できるようにしているが、支持基板２０の他方の面にも接触端子２４を設けることにより、支持基板２０の両面でパッド等の接続部を弾性的に押接して電気的に接続させるように形成することができる。このような構成の電子部品用ソケットは、電子部品の中間に介在して相互に電気的に接続するインターポーザとして使用することが可能である。しかしながら、支持基板２０の両面に接触端子２４を形成することは、通常の方法では困難であり、特別の治具を用意しなければならないといった製造上の問題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、半導体装置等を着脱可能に実装することができ、電子部品間を電気的に接続するインターポーザとしても利用することができるとともに、量産が可能で、電気的特性も優れた電子部品用ソケット及びその製造方法並びに電子部品用ソケットを用いた実装構造を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットであって、樹脂からなるソケット本体の実装面側に、ソケット本体と一体にソケット本体から突出して設けられた樹脂バンプの外面に導体膜が被着して形成された接続端子が設けられ、前記導体膜の内面に基端が接合され、基端側が前記樹脂バンプおよび前記ソケット本体に埋没して封止されるとともに、先端側が前記ソケット本体の実装面とは反対面側から屈曲形状に延出して形成された接触端子が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記接続端子に、外部接続端子が接合されていることを特徴とする。
また、前記電子部品用ソケットが、接続端子を互いに対向して組み合わされ、前記接続端子が一体に接合されて電気的に接続されていることを特徴とする。また、前記ソケット本体の外周縁に、ソケット本体と一体にソケット本体を支持する支持枠が設けられていることを特徴とする。
また、接触端子が、ワイヤによって形成されていることを特徴とする。なお、前記ワイヤとしては鉄ワイヤ、銅ワイヤ、白金ワイヤ等が使用でき、ワイヤに弾性をもたせるためにワイヤに剛性めっきを施すことも有効である。
また、前記接触端子が、リード片によって形成されていることを特徴とする。リード片は金属板をプレス加工あるいはエッチング加工して形成することができる。
【００１１】
また、前記電子部品用ソケットを電子部品と実装基板間に介在させ、電子部品と実装基板とを電気的に接続した電子部品用ソケットを用いた実装構造であって、前記電子部品の電極端子と前記電子部品用ソケットの接触端子とを位置合わせするとともに、電子部品を前記電子部品用ソケットに向けて弾性的に押圧し、電子部品の電極端子と前記電子部品用ソケットの接触端子とを電気的に接続したことを特徴とする。
【００１２】
また、半導体素子あるいは半導体装置等の電子部品と実装基板との間に介在して電子部品を着脱可能に装着するとともに、電子部品と実装基板とを電気的に接続する電子部品用ソケットの製造方法であって、金属板の両面を絶縁被膜により被覆し、該金属板の一方の面の絶縁被膜を電子部品用ソケットの接触端子を形成する部位が露出するレジストパターンに形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして金属板の露出部分をエッチングして金属板の一方の面に凹部を形成する工程と、前記凹部の内面に、金属板をエッチングする際に使用するエッチング液によっては溶解されない金属からなる導体膜を形成する工程と、前記凹部の内底面を被覆する導体膜に基端が接合され、中途部が屈曲されて先端側が凹部から延出された接触端子を、前記各々の凹部に起立した状態に形成する工程と、前記金属板の一方の面に、電子部品用ソケットのソケット本体となる領域を囲む支持枠を接合する工程と、前記支持枠によって囲まれた前記凹部を含む領域内に樹脂を充填し、樹脂を硬化させて前記接触端子の基端側を樹脂によって封止する工程と、前記接触端子の基端側を樹脂によって封止した後、前記金属板の他方の面に被着している絶縁被膜を除去し、次いで、前記金属板をエッチングして除去する工程とを備えることを特徴とする。なお、前記金属板としては銅板等の適宜金属材料が使用できる。
【００１３】
また、前記ワイヤの基端を凹部の内底面を被覆する導体膜に接合し、ワイヤを屈曲させながら引き上げ、ワイヤの引き上げ端を溶断して接触端子を形成することを特徴とする。
また、前記接触端子を形成した後、接触端子の基端側を樹脂によって封止する工程の前に、前記接触端子に剛性めっきを施すことを特徴とする。
また、前記剛性めっきを施した後、接触端子の基端側を樹脂によって封止する工程の前に、前記接触端子の弾性を高めるための熱処理を施すことを特徴とする。
また、前記金属板をエッチングして除去した後、金属板の一方の面に被着されていたレジストパターンを除去することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
本実施形態の電子部品用ソケットの製造方法は、ワイヤ状に形成される接触端子を支持するために製造段階で使用する基材として金属板を使用し、最終的には接触端子を樹脂によって支持して電子部品用ソケットとすることを特徴とする。図１は金属材として銅板３０を使用し、銅板３０を基材として電子部品用ソケットを製造する製造方法の一実施形態を示す。
【００１５】
図１(a)は製造段階で基材として使用する銅板３０を示す。この銅板３０は接触端子等の支持体として使用するとともに、電子部品用ソケットを形成する際に実装基板に接合する接続端子をバンプ状に形成する目的で使用する。銅板３０の厚さは適宜選択可能であるが、通常は０．１〜０．５ｍｍ程度の厚さのものでよい。実際の製造工程では、個片の電子部品用ソケットが多数個形成できる大判の銅板３０をワークとし、ワーク全体に露光および現像等の処理を施して製造する。図１では、説明上、単一の電子部品用ソケットの部分について製造工程を示している。
【００１６】
図１(b)は、銅板３０の両面を絶縁被膜となる感光性レジストにより被覆し、露光および現像を施してレジストパターン３２ａ、３２ｂを形成した状態を示す。銅板３０の上面（一方の面）に形成するレジストパターン３２ａは、電子部品用ソケットで接触端子を形成する部位、すなわち電子部品用ソケットで実装用の接続電極が形成される部位に対応する部位を露出させて形成したものである。図でＡ部分が接触端子を形成する部位に相当する。接触端子は銅板３０の上面に形成するから、銅板３０の下面は全体にわたってレジストパターン３２ｂにより被覆されている。なお、本実施形態では、銅板３０の端部にガイド孔を形成するため、ガイド孔の形成部位（Ｂ部分）を露出させるようにレジストパターン３２ａ、３２ｂを形成しているが、ガイド孔は必要に応じて設ければよい。
【００１７】
図１(c)は、銅板３０の両面に設けたレジストパターン３２ａ、３２ｂをマスクとして銅板３０の露出部分を化学的にエッチングし、銅板３０の上面に凹部３４を形成した状態を示す。この凹部３４は電子部品用ソケットを形成した際に、実装用の接続電極がバンプ状に形成される部位となる。凹部３４の深さも適宜選択することができる。通常は０．１〜０．３ｍｍ程度でよい。このエッチング処理により、銅板３０の上面には平面配置で縦横に一定間隔で整列した状態に凹部３４が形成される。
【００１８】
図１(d)は、凹部３４の内面にワイヤボンディングによって接触端子を形成する前工程としてめっきにより導体膜３６を形成した状態を示す。この導体膜３６はワイヤボンディングによって接触端子を形成する際に良好なボンディング性が得られる金属、たとえばパラジウム等によって形成するのがよい。銅板３０は最終的に化学的にエッチングして除去し、導体膜３６は電子部品用ソケットの接続電極として外面に露出する部位となる。したがって、導体膜３６は銅板３０を化学的にエッチングするエッチング液によって溶解されない金属によって形成する必要がある。
これらの点でパラジウムは導体膜３６を形成する金属として適するものであるが、接続電極として外面に露出すること等を考慮し、たとえば、パラジウムめっき、金めっきをこの順に施して導体膜３６を複数の層構成とするといったことも可能である。
【００１９】
図１(e)は、次に、銅板３０の上面に支持枠３８を接合した状態を示す。支持枠３８は単一の電子部品用ソケットを形成する領域ごとに平面形状で矩形の枠状に形成して銅板３０に接合する。この支持枠３８は電子部品用ソケットの外周部を保形して支持する作用をなすものであり、一定の強度、保形性を有するものであればとくに材質が限定されるものではない。本実施形態ではガラスエポキシ材からなる枠体を銅板３０の上面に接着して取り付けた。また、支持枠３８は、電子部品用ソケットのソケット本体を形成する樹脂材をポッティングする際のダムとしても作用する。したがって、電子部品用ソケットのソケット本体の厚さ寸法を考慮して所定の厚さの支持枠３８を使用する。
なお、支持枠３８を銅板３０の上面に接着する操作は、めっきにより導体膜３６を形成する工程の前に行ってもよく、以下で説明する、接触端子４０を形成する工程の後に行うこともできる。
【００２０】
図１(f)は、銅板３０に形成した凹部３４に接触端子４０を形成した状態を示す。接触端子４０は金ワイヤを用いたワイヤボンディング法によって形成する。すなわち、凹部３４の内底面に金ワイヤの基端をボンディングし、凹部３４から金ワイヤを引き上げ、金ワイヤを操作するキャピラリをいったん横方向に移動させて金ワイヤをＬ字形に曲げた後、再度上方に曲げて金ワイヤを溶断する。これによって、図１(f)に示すような、横方向に屈曲した形状の接触端子４０を得ることができる。金ワイヤをＬ字形に曲げて接触端子４０を形成しているのは、接触端子４０が上下方向に曲がりやすくして弾性をもたせるためである。
【００２１】
金ワイヤを屈曲させて形成した状態では、接触端子４０として十分な弾性を備えていないから、すべての凹部３４に接触端子４０を形成した後、本実施形態では接触端子４０の表面にニッケル−コバルトめっきと金めっきをこの順に施して接触端子４０に弾性（復元性）を付与するようにした。ニッケル−コバルトめっきは金ワイヤの剛性を高めるために施す剛性めっきであり、金めっきは接触端子４０の耐候性を付与するための保護めっきである。
【００２２】
なお、ニッケル−コバルトめっきを施した後、熱処理を施すことにより接触端子４０の弾性がさらに有効になる。この熱処理はニッケル−コバルトめっきを施した後、後述する樹脂４２によって接触端子４０を封止する前に行えばよい。本実施形態では基材に銅板３０を使用し、樹脂４２によって接触端子４０を封止する前工程で熱処理を行うから、樹脂４２に耐熱性の高い材料を使用する必要がないという利点がある。なお、この熱処理は樹脂４２によって接触端子４０の基端側を封止する工程での加熱温度によっては、この封止工程における加熱を利用することで同時に行うこともできる。本実施形態では接触端子４０の剛性を高める剛性めっきとしてニッケル−コバルトめっきを施したが、これ以外のめっきによることも可能である。
【００２３】
図２は、銅板３０に形成した凹部３４に接触端子４０を形成した状態を銅板３０の上面側から見た状態を示す。本実施形態では、図のように、凹部３４は縦横方向に一定間隔で整列して配置され、各々の凹部３４から同じ向きにＬ字状に屈曲して起立した形状に接触端子４０が設けられている。凹部３４の内面にはパラジウムめっき等によりボンディング性の良い導体膜３６が形成されているから、接触端子４０は導体膜３６に確実に接合される。
【００２４】
図１(g)は、凹部３４の内底面に起立させて金ワイヤをボンディングし、金ワイヤに剛性めっきを施して接触端子４０を形成した後、支持枠３８によって囲まれた領域内にポッティングにより樹脂４２を充填して樹脂４２を硬化させた状態を示す。支持枠３８によって囲まれた領域内に樹脂４２を塗布することによって、樹脂４２は銅板３０の上面に形成された凹部３４に充填され、接触端子４０の基端側が樹脂４２中に埋没して封止される。本実施形態では支持枠３８の上面と同一の高さ位置まで樹脂４２を充填して樹脂４２を硬化させ、硬化した樹脂４２と支持枠３８とを一体化した。接触端子４０は樹脂４２によって封止された外側にＬ字形に屈曲した部位が延出する。
【００２５】
図１(h)は、図１(g)の銅板３０の下面（他方の面）に被着しているレジストパターン３２ｂをエッチングして除去し、さらに銅板３０をエッチングして除去することにより、電子部品用ソケット５０を形成した状態を示す。
レジストパターン３２ｂと銅板３０をエッチングすることにより、導体膜３６によって外面が被覆された樹脂バンプが、ソケット本体５１と一体に形成された電子部品用ソケット５０が得られる。
前述したように、導体膜３６にはパラジウム等の、銅板３０をエッチングして除去するエッチング液によっては侵されない金属を使用しているから、銅板３０をエッチングすることによって、樹脂バンプの外面に導体膜３６が露出し、樹脂バンプの外面に導体膜３６が被着した接続端子５２が得られる。
なお、接続端子５２を除くソケット本体５１の下面にはレジストパターン３２ａが付着し、ソケット本体５１はソケット本体５１の外周縁にソケット本体５１と一体に設けられた支持枠３８によって保持されている。
【００２６】
図３(a)は、電子部品用ソケットの別の実施形態として、図１(h)で示した電子部品用ソケット５０のソケット本体５１の下面に付着しているレジストパターン３２ａをエッチングにより除去した電子部品用ソケット５０を示す。
この電子部品用ソケットも、図１(h)に示す電子部品用ソケット５０と同様に、ソケット本体５１の外周縁が支持枠３８によって支持され、ソケット本体５１と一体にソケット本体５１から突出する樹脂バンプ５１ａが設けられ、樹脂バンプ５１ａの外面に導体膜３６が被着されて接続端子５２が形成されている。
【００２７】
図４に、電子部品用ソケット５０の接続端子５２の構成を拡大して示す。樹脂バンプ５１ａはソケット本体５１と一体に形成されて突起状に形成された部位であり、導体膜３６は樹脂バンプ５１ａの実装基板に対向する外面を被覆している。金ワイヤをワイヤボンディングして形成した接触端子４０は、基端が導体膜３６の内面に接合され、接触端子４０の基端側が樹脂バンプ５１ａとソケット本体５１により封止されて保持されている。導体膜３６としてパラジウムめっきと金めっきとを施した場合は、接続端子５２の導体膜３６の外面にパラジウムめっき層が露出する。
【００２８】
図５は、図３(a)に示す個片に形成した電子部品用ソケット５０の平面図である。支持枠３８によってソケット本体５１の外周縁が支持され、ソケット本体５１に封止されて支持されている接触端子４０のＬ字状に屈曲する先端側が、縦横方向に一定間隔をあけてソケット本体５１から突出して配置されている。
なお、上記製造工程では、上述したように大判のワークを使用して各工程の処理を行っており、最終的にワークを個片に切断することによって個片の電子部品用ソケット５０を得るものである。
【００２９】
図３(b)は、図３(a)に示す電子部品用ソケット５０の接続端子５２に外部接続端子５４としてはんだボールを接合した状態を示す。各々の接続端子５２に外部接続端子５４を印刷や塗布などにより形成し、リフローによって各々の接続端子５２に外部接続端子５４を接合することができる。接続端子５２に外部接続端子５４を接合しておくことにより、電子部品用ソケット５０に半導体素子等を搭載した状態で容易に実装基板に実装することができる。
【００３０】
上述したように、電子部品用ソケット５０を製造する方法として、本実施形態では、接触端子４０を形成するための基材として銅板３０を使用している。銅板３０は後工程でエッチングにより除去するが、ポリイミド等の樹脂材とくらべると材料コストとしてははるかに低廉であり、この点で電子部品用ソケットの製造コストを効果的に引き下げることが可能になる。
【００３１】
また、上述した製造方法によって得られる電子部品用ソケット５０は、図３(b)に示すように、導体膜３６を挟んで接触端子４０と外部接続端子５４とが接続される構成となることから、接触端子４０と外部接続端子５４とが最短距離で接続され、これによって実装時の電気的特性を良好にすることが可能になるという利点がある。また、接触端子４０が樹脂バンプ５１ａに基端側が埋没されて封止されることから接触端子４０の実質的な高さを低くすることができ、電子部品用ソケットの薄型化を図ることが可能になる。
【００３２】
なお、図１(h)および図３に示した電子部品用ソケット５０は支持枠３８によってソケット本体５１の外周縁を支持したことで電子部品用ソケット５０を補強しているが、ソケット本体５１自体で十分な強度を有する場合には、支持枠３８によってソケット本体５１を保持するように構成しなくてもよい。この場合は、支持枠３８は樹脂４２を充填する際のダムとして作用する。
【００３３】
上記実施形態の電子部品用ソケット５０では、凹部３４の内定面に設けた導体膜３６に金ワイヤをワイヤボンディングして接触端子４０を形成したが、ワイヤボンディングで使用するワイヤは金ワイヤに限るものではなく、鉄ワイヤ、銅ワイヤ、白金ワイヤ等を使用することができる。ワイヤの材質によってはとくに剛性めっきを施すことなく所要の弾性を備えることができる。また、図６に示すように、ワイヤにかえて金属板をプレス加工あるいはエッチング加工等して形成したリード片４１を、凹部３４の内定面に設けた導体膜３６に接合して接触端子４０とすることも可能である。
【００３４】
図７は、図３(b)に示す電子部品用ソケット５０を利用して半導体素子６０を実装する実装構造を示す。この実装構造では、電子部品用ソケット５０を矩形の枠体７０の下部側の開口部に接着して固定し、枠体７０の内面をガイド面として半導体素子６０を枠体７０内に挿入し、キャップ７２により半導体素子６０を接触端子４０に押圧して実装している。７４はキャップ７２の内面に取り付けた弾性押圧片であり、キャップ７２を枠体７０に係止することにより、弾性押圧片７４を介して半導体素子６０が押圧され、電子部品用ソケット５０の接触端子４０に半導体素子６０の電極端子６２が弾性的に押接される。
【００３５】
電子部品用ソケット５０の接触端子４０は弾性を有しており、キャップ７２により半導体素子６０を弾性的に押圧することによって接触端子４０が若干たわんで接触端子４０と電極端子６２との接続がなされる。接触端子４０の高さ寸法が若干ばらついたり半導体素子６０の電極端子６２の高さ位置が若干ばらついたりした場合でも、接触端子４０のたわみによって、これらのばらつきが吸収され、半導体素子６０の各々の電極端子６２と接触端子４０とを確実に接続することができる。もちろん、半導体素子６０の電極端子６２と電子部品用ソケット５０の接触端子４０とはあらかじめ配置位置が一致するように設計されている。
本実施形態では、枠体７０、キャップ７２等が半導体素子６０を電子部品用ソケット５０に位置合わせして装着し、半導体素子６０と電子部品用ソケット５０とを電気的に接続する支持手段（押圧手段）を構成している。押圧手段としては図１０に示すようなバネクリップ２６を用いることもできる。
【００３６】
図７で８０は実装基板であり、８２は実装基板８０の表面に形成されている接続電極である。電子部品用ソケット５０は、接続電極８２に外部接続端子５４を介して接続電極８２とはんだ接合することによって実装基板８０に接合することができる。
本実施形態の電子部品用ソケット５０を使用して半導体素子を実装した実装構造は、接触端子４０と外部接続端子５４とが最短距離で接続されることから、電気的特性のすぐれた実装構造として提供することができる。
【００３７】
なお、図７に示す実施形態では、電子部品用ソケット５０を利用して半導体素子６０を実装しているが、電子部品用ソケット５０には半導体素子のかわりにチップサイズパッケージのような半導体装置を実装することも可能である。この場合には電子部品用ソケット５０はインターポーザ的な作用をなす。
また、本実施形態では電子部品用ソケット５０を枠体７０に固定して枠体７０に半導体素子６０を収容するようにしたが、枠体７０やキャップ７２等の構成は上記実施形態の構成に限るものではなく適宜変更可能である。
【００３８】
半導体素子６０を実装する方法としては、実装基板８０にあらかじめ電子部品用ソケット５０を接合しておき、電子部品用ソケット５０が接合された、いわばソケット付きの実装基板に半導体素子あるいは半導体装置を実装することも可能である。
また、ソケット付きの実装基板の場合には、半導体素子の良否を判定する検査用として使用することもできる。すなわち、検査用基板にあらかじめ電子部品用ソケットを実装しておき、このソケットに半導体素子をセットして半導体素子の良否を判定することができる。
【００３９】
半導体素子が小型化するとともに、半導体素子の電極端子の配置間隔がきわめて狭くなってくる。従来のコンタクトピンを使用した検査装置ではピン間隔をある程度以上狭くすることが困難で、電極端子の配置間隔が一定以上に狭くなった半導体素子の検査ができなくなる場合がある。これに対して、本実施形態の電子部品用ソケットを使用した検査装置の場合は、ワイヤ状の接触端子４０を半導体素子６０の電極端子６２に押接して検査する構成としているから、電極端子６２の配置間隔が狭くなっても電極端子６２の配置に合わせて接触端子４０を配置することが可能であり、電極端子６２の配置間隔がきわめて狭い半導体素子についても確実に検査することが可能である。
【００４０】
図８は、上述した電子部品用ソケット５０を使用してインターポーザ用として使用する電子部品用ソケットを形成する方法および電子部品用ソケットの構成を示す。
この電子部品用ソケットは平板状に形成されたソケット本体９１の両面に各々接触端子４０を配置し、ソケット本体９１を挟んで対称位置にある接触端子４０を電気的に導通させて設けたものである。
【００４１】
本実施形態の電子部品用ソケット９０は、図３(a)に示す電子部品用ソケット５０を、接続端子５２を対向させるように向かい合わせ（図８(a)）、対向位置の接続端子５２を接合して一体化したものである。
接続端子５２を電気的に接続して接合するには、接続端子５２にはんだペーストを塗布し、治具を用いて接続端子５２が互いに当接するように電子部品用ソケット５０を支持し、リフローにより接続端子５２を接合すればよい。接続端子５２の外面には導体膜３６が露出しているから、はんだによって接続端子５２を簡単に接合することができる。なお、はんだ以外に導電性を有する接着剤等を使用して接続端子５２を接合することも可能である。
【００４２】
ソケット本体９１を挟んでソケット本体９１の一方と他方の面で対称位置に配置された接触端子４０は、導体膜３６およびはんだ９２を介して電気的に接続される。
図８(b)に示すように、本実施形態の電子部品用ソケット９０は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる平板状に形成されたソケット本体９１の両面に、各々Ｌ字状に屈曲する接触端子４０の先端部が露出した形態に形成される。本実施形態では、接触端子４０が屈曲する向きをソケット本体９１の両面で同じ向きにしているが、接触端子４０の屈曲方向は適宜選択可能である。接触端子４０は、図５に示したと同様に、ソケット本体９１の平面領域内で縦横方向に所定間隔をあけて配列されている。
【００４３】
電子部品用ソケット５０は、前述したように、基材として銅板３０を使用して容易に製造することが可能であり、電子部品用ソケット５０を組み合わせて、ソケット本体９１の両面に接触端子４０を備えた電子部品用ソケット９０を製造することも容易である。
なお、上記実施形態では、電子部品用ソケット９０を形成する際に、図３(a)に示す電子部品用ソケット５０を使用しているが、図１(h)に示す、ソケット本体５１の下面にレジストパターン３２ａが付着している電子部品用ソケット５０を使用してもよい。
【００４４】
図９は、上記電子部品用ソケット９０の使用例として試験装置を形成した例である。同図で１００が検査用の基板、１００ａが検査用の基板１００の電極端子である。９３が被検査体である半導体素子、９３ａが半導体素子９３の電極端子である。電子部品用ソケット９０は半導体素子９３と検査用の基板１００との間に弾性押圧片７４により弾性的に挟圧されて支持されている。電子部品用ソケット９０に設けた接触端子４０は、弾性押圧片７４の圧縮力により、半導体素子９３の電極端子９３ａと検査用の基板１００の電極端子１００ａに若干たわんで押接され、半導体素子９３と検査用の基板１００とを確実に電気的に接続することができる。
【００４５】
本実施形態の試験装置は、接触端子４０の弾性を利用して接続部と電気的に接続させるから、試験時に検査用の基板１００や半導体素子９３が若干たわんだような場合でも、たわみに追随して的確に電気的な接続を行うことができる。なお、本試験装置は、被検査体として半導体素子に限らず、基板に半導体素子を搭載した半導体装置も検査対象とすることができる。
本実施形態の実装構造は、電子部品用ソケット９０をインターポーザとして半導体素子等の試験装置として構成した例を示すが、電子部品用ソケット９０は電子部品の中間に介在して電気的接続を中継するインターポーザとして種々の形態で利用することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係る電子部品用ソケットは半導体素子あるいは半導体装置を実装基板に実装するソケットとして好適に使用することができ、薄型でコンパクトなソケットとして提供することができ種々の用途に利用することが可能である。また、本発明に係る電子部品用ソケットの製造方法によれば、基材に銅板を使用して製造することによって、低コストで製造することが可能となり電子部品用ソケットを効率的に量産することができる。また、本発明に係る電子部品用ソケットを使用した実装構造によれば、半導体素子あるいは半導体装置を簡単に実装することができ、電気的特性のすぐれた実装構造として提供することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品用ソケットの製造方法を示す説明図である。
【図２】銅板に接触端子をボンディングした状態の平面図である。
【図３】本発明に係る電子部品用ソケットの構成を示す断面図である。
【図４】接続端子の構成を拡大して示す断面図である。
【図５】電子部品用ソケットを接触端子を形成した面側から見た平面図である。
【図６】接触端子としてリード片を使用した場合の説明図である。
【図７】電子部品用ソケットを使用して半導体素子を実装した実装構造を示す断面図である。
【図８】電子部品用ソケットの他の実施形態の構成を示す説明図である。
【図９】電子部品用ソケットをインターポーザとして使用する例を示す説明図である。
【図１０】電子部品用ソケットの従来の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
平面電極
１２  ソケット
３０  銅板
３２ａ、３２ｂ  レジストパターン
３４  凹部
３６  導体膜
３８  支持枠
４０  接触端子
４２  樹脂
５０  電子部品用ソケット
５１  ソケット本体
５１ａ  樹脂バンプ
５２  接続端子
５４  外部接続端子
６０  半導体素子
６２  電極端子
７０  枠体
７２  キャップ
７４  弾性押圧片
８０  実装基板
８２  接続電極
９０  電子部品用ソケット
９１  ソケット本体
９３  半導体装置
１００  検査用の基板
【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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