(57)【要約】【課題】高周波特性を損なわずに、高温雰囲気でも、被検査ＩＣチップの電極にプローブ１６を精度良く当接できるＩＣ検査用ソケットを提供する。【解決手段】金属ブロック３０の表面に絶縁材で熱膨張係数が小さくしかも精度良く孔が穿設できるセラミック材のガイド３２を配設し、ガイド３２の表面に絶縁材の複数のリテーナ３６を配設する。金属ブロック３０の裏面に絶縁材のリテーナ１４を配設する。表面と裏面のリテーナ３６、１４および金属ブロック３０に貫通させて穿設した孔に、プローブ１６をそれぞれ挿入し、プローブ１６を表面と裏面のリテーナ３６、１４の孔で固定し、金属ブロック３０の孔に対して遊嵌させる。表面の１つのリテーナ３６に設けられた複数のプローブ１６を１つの被検査ＩＣチップの電極に対応させ、１つの金属ブロック３０に配設した複数の表面のリテーナ３６を複数の被検査ＩＣチップにそれぞれ対応させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の板状の金属ブロックの表面に絶縁材で熱膨張係数が小さくしかも精度良く孔が穿設できるセラミック材からなる１枚の板状のガイドを配設し、このガイドの表面に絶縁材からなる複数のリテーナを配設し、前記リテーナに臨んで前記金属ブロックに突状の島部分を形成し、前記ガイドに前記島部分が挿入される窓を設けて、前記島部分の表面に前記リテーナが当接されるようになし、前記金属ブロックの裏面に前記表面に配設したリテーナに対応させて絶縁材からなるリテーナを配設し、前記表面と裏面のリテーナおよび前記金属ブロックを貫通するとともに被検査ＩＣチップの電極に対応するようにマトリックス状に複数の孔を穿設し、これらの孔にプローブをそれぞれ挿入し、前記表面と裏面のリテーナの孔で前記プローブを軸方向への移動を規制するとともに、前記金属ブロックの孔に対して前記プローブを絶縁状態となるように遊嵌させ、前記表面の１つのリテーナに設けられた複数の前記プローブが１つの前記被検査ＩＣチップの電極に対応するようになし、１つの前記ガイドに配設された複数の前記表面のリテーナが複数の前記被検査ＩＣチップにそれぞれ対応するように構成したことを特徴とするＩＣ検査用ソケット。
【請求項２】
請求項１記載のＩＣ検査用ソケットにおいて、前記金属ブロックに設けた前記島部分に臨んで表面に配設される前記リテーナに凹状部分を設け、この凹状部分に前記島部分が挿入された状態で、前記島部分の表面に前記リテーナが当接されるように構成したことを特徴とするＩＣ検査用ソケット。
【請求項３】
請求項１記載のＩＣ検査用ソケットにおいて、前記金属ブロックに設けた前記島部分の高さを前記ガイドの厚さと一致させて、前記島部分の表面に前記リテーナが当接されるように構成したことを特徴とするＩＣ検査用ソケット。
【請求項４】
請求項１記載のＩＣ検査用ソケットにおいて、前記金属ブロックを、前記ガイドの熱膨張係数とほぼ同じ熱膨張係数を有する材料で形成したことを特徴とするＩＣ検査用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の被検査ＩＣチップを同時に検査する際に、高温雰囲気にあっても測定対象の複数の被検査ＩＣチップの電極に正確に電気的接続用のプローブを当接させることができるようにしたＩＣ検査用ソケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のＩＣ検査用ソケットの一例が、特開２００４−３２５３０５号公報に示されている。この特開２００４−３２５３０５号公報に示される技術を簡単に説明する。まず、板状の金属ブロックの表面と裏面に絶縁材からなるリテーナをそれぞれに配設し、表面と裏面に配設したリテーナおよび金属ブロックに貫通させて、被検査ＩＣチップの電極に対応させてマトリックス状に複数の孔が穿設され、これらの孔にプローブがそれぞれに挿入される。そして、表面と裏面のリテーナの孔でプローブが固定されるとともに、金属ブロックの孔に対してプローブが絶縁状態となるように遊嵌される。
【特許文献１】特開２００４−３２５３０５号公報
【０００３】
かかる構成において、プローブが中心導体として金属ブロックが外側導体として作用する同軸構造が形成され、高周波特性に優れたＩＣ検査用ソケットが提供できる。なお、金属ブロックとしては、一例として真鍮が使用され、またリテーナとしては、一例としてポリイミド系の樹脂材料が用いられている。特に、このリテーナの材料に関しては、高周波特性に大きく影響を及ぼすことから、実験等により適宜に選定されたものである。
【０００４】
上述の特開２００４−３２５３０５号公報に示される１つのＩＣ検査用ソケットでは、１度に１つの被検査ＩＣチップしか検査できない。そこで、複数の被検査ＩＣチップを同時に検査するには、例えば、１枚の板状の金属ブロックの表面と裏面にそれぞれに複数のリテーナを対応させて配設し、それぞれのリテーナに、特開２００４−３２５３０５号公報に示された技術と同様にして、プローブをそれぞれに配設すれば良い。
【０００５】
この１枚の金属ブロックに複数のリテーナを配設する構造にあっては、金属ブロックにリテーナを位置決めするためのガイド孔を穿設する精度により、リテーナの固定位置にバラツキを生ずる。金属ブロックとして、真鍮を用いた場合には、最大で&plusmn;３０μｍのバラツキが発生する。そして、金属ブロックのガイド孔の穿設精度とリテーナのガイド孔とプローブを挿入する孔の穿設精度が加わったバラツキをもって、被検査ＩＣチップの電極にプローブが当接する。そこで、このリテーナの固定位置のバラツキを改善するために、１枚の金属ブロックの表面に、複数の被検査ＩＣチップの電極にそれぞれに対応するプローブを固定する一体型のリテーナを配設するものがある。
【０００６】
この一体型のリテーナを配設したＩＣ検査用ソケットについて、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、一体型のリテーナを配設したＩＣ検査用ソケットの平面図である。図１１は、図１０のＡ−Ａ断面図である。図１０および図１１において、１枚の金属ブロック１０の表面に、一体型のリテーナ１２が配設され、金属ブロック１０の裏面に、１つの被検査ＩＣチップにそれぞれ対応させた小さなリテーナ１４が複数配設されている。そして、表面の一体型のリテーナ１２と金属ブロック１０および裏面の小さなリテーナ１４、１４…に貫通させた孔が、被検査ＩＣチップの電極に対応させてマトリックス状に穿設され、それらの孔にプローブ１６、１６…がそれぞれに挿入される。ここで、プローブ１６、１６…は、表面と裏面のリテーナ１２、１４の孔で固定され、金属ブロック１０の孔に対して絶縁状態で遊嵌される。なお、金属ブロック１０に対してガイドピン１８、１８によりリテーナ１２が位置決めされ、さらに金属ブロック１０に対して固定ネジ２０、２０…によりリテーナ１２が固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０および図１１に示す一体型のリテーナを配設したＩＣ検査用ソケットにあっては、複数の被検査ＩＣチップに対して設けられたプローブ１６、１６…が、一体型のリテーナ１２に穿設された孔の位置精度で配設される。そこで、金属ブロックに被検査ＩＣチップにそれぞれ対応させて複数のリテーナを配設する構造に比べて、より精度良くプローブ１６、１６…を配設することができる。しかるに、このリテーナ１２は、ＩＣ検査用ソケットの高周波特性を配慮してその材料が選定されており、一例として用いられているポリイミド系の樹脂材料にあっては、熱膨張係数が３５&times;１０−６／&deg;Ｃと大きなものである。そこで、例えば８５&deg;〜１２５&deg;の高温雰囲気にあっては、リテーナ１２が大きく熱膨張することで、プローブ１６、１６…の配設位置の精度が悪くなるという不具合があった。リテーナ１２の樹脂材料を熱膨張係数の小さなものに置換できれば、かかる不具合は簡単に改善できるが、高周波特性を充分に満足させる材料が見いだせていない。
【０００８】
本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、高周波特性を損なうことなしに、高温雰囲気にあっても、被検査ＩＣチップの電極に対応させたプローブの配設位置が精度良く維持できるようにしたＩＣ検査用ソケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明のＩＣ検査用ソケットは、１枚の板状の金属ブロックの表面に絶縁材で熱膨張係数が小さくしかも精度良く孔が穿設できるセラミック材からなる１枚の板状のガイドを配設し、このガイドの表面に絶縁材からなる複数のリテーナを配設し、前記リテーナに臨んで前記金属ブロックに突状の島部分を形成し、前記ガイドに前記島部分が挿入される窓を設けて、前記島部分の表面に前記リテーナが当接されるようになし、前記金属ブロックの裏面に前記表面に配設したリテーナに対応させて絶縁材からなるリテーナを配設し、前記表面と裏面のリテーナおよび前記金属ブロックを貫通するとともに被検査ＩＣチップの電極に対応するようにマトリックス状に複数の孔を穿設し、これらの孔にプローブをそれぞれ挿入し、前記表面と裏面のリテーナの孔で前記プローブを軸方向への移動を規制するとともに、前記金属ブロックの孔に対して前記プローブを絶縁状態となるように遊嵌させ、前記表面の１つのリテーナに設けられた複数の前記プローブが１つの前記被検査ＩＣチップの電極に対応するようになし、１つの前記ガイドに配設された複数の前記表面のリテーナが複数の前記被検査ＩＣチップにそれぞれ対応するように構成されている。
【００１０】
そして、前記金属ブロックに設けた前記島部分に臨んで表面に配設される前記リテーナに凹状部分を設け、この凹状部分に前記島部分が挿入された状態で、前記島部分の表面に前記リテーナが当接されるように構成しても良い。
【００１１】
また、前記金属ブロックに設けた前記島部分の高さを前記ガイドの厚さと一致させて、前記島部分の表面に前記リテーナが当接されるように構成することもできる。
【００１２】
さらに、前記金属ブロックを、前記ガイドの熱膨張係数とほぼ同じ熱膨張係数を有する材料で形成しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のＩＣ検査用ソケットにあっては、孔を精度良く穿設できるガイドにリテーナを配設するので、金属ブロックにリテーナを配設する構造に比べて、リテーナを精度良く配設することができる。そして、リテーナが熱膨張係数の小さなガイドに配設されるので、高温雰囲気にあってもガイドの熱膨張が小さいためにリテーナの配設位置が大きくずれるようなことがなく、位置の精度が維持し得る。しかも、リテーナそれ自体は、一体型のものに比べて形状が小さく、その熱膨張も小さくて、プローブの配設位置を大きくずらすようなことがない。もって、高温雰囲気において、被検査ＩＣチップの電極にプローブを精度良く当接させることができる。しかも、リテーナとして、従来の高周波特性に配慮して選定された樹脂材料を用いることができ、高周波特性を損なうこともない。さらに、金属ブロックに設けた突状の島部分により、金属ブロックの表面にリテーナが当接しているので、プローブの金属ブロックの表面側の部分が、リテーナの孔に挿入される位置まで、金属ブロックを外部導体とする同軸構造が形成され、ガイドを設けたにもかかわらず、高周波特性を従来構造と同等にすることができる。
【００１４】
そして、請求項２記載のＩＣ検査用ソケットにあっては、金属ブロックの島部分に臨んで表面に配設されるリテーナに凹状部分を設け、この凹状部分に島部分が挿入された状態で島部分の表面にリテーナが当接されるようにしたので、プローブが配設される部分のリテーナの厚さを薄くすることができ、それだけ同軸構造が構成される経路を長くすることができる。
【００１５】
また、請求項３記載のＩＣ検査用ソケットにあっては、金属ブロックの島部分の高さをガイドの厚さと一致させたので、リテーナは板状で良く、簡単な構造で島部分の表面にリテーナを当接されることができる。
【００１６】
さらに、請求項４記載のＩＣ検査用ソケットにあっては、金属ブロックとガイドがほぼ同じ熱膨張係数を有するので、高温雰囲気において熱膨張してものそ膨張は金属ブロックとガイドとで相対的に大きな相違がなく、金属ブロックにガイドとリテーナをともに固定しても、高温雰囲気により熱膨張しても損傷するようなことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図７を参照して説明する。図１は、本発明のＩＣ検査用ソケットの第１実施例の平面図である。図２は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図３は、図２の要部拡大部分図である。図４は、図１の本発明のＩＣ検査用ソケットに用いるリテーナの平面図である。図５は、図１の本発明のＩＣ検査用ソケットに用いるガイドの平面図である。図６は、図１の本発明のＩＣ検査用ソケットに用いる金属ブロックの平面図である。図７は、本発明のＩＣ検査用ソケットの組み立て手順の一例を示す図である。図１ないし図７において、図１０および図１１と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１８】
図１ないし図７において、本発明のＩＣ検査用ソケットの第１実施例は、１枚の金属ブロック３０の表面に、被検査ＩＣチップに対応させて突状の島部分３０ａ、３０ａ…が設けられる。そして、この金属ブロック３０の表面に絶縁材のセラミック材からなり孔の穿設精度が良くしかも熱膨張係数の小さいガイド３２が配設される。このガイド３２には、金属ブロック３０の島部分３０ａ、３０ａ…が挿入される窓３２ａ、３２ａ…が設けられる。しかも、金属ブロック３０の島部分３０ａ、３０ａ…の突状の高さと、ガイド３２の厚さが一致するように形成される。そして、金属ブロック３０に対してガイド３２用のガイドピン３４、３４によりガイド３２が位置決めされる。そしてさらに、ガイド３２の表面に同時に検査される複数の被検査ＩＣチップの配設位置に対応させて小さな形状のリテーナ３６、３６…がそれぞれ配設される。これらのリテーナ３６、３６…は、リテーナ３６用のガイドピン３８、３８…により、ガイド３２に対して位置決めされる。なお、ガイドピン３８、３８…は、金属ブロック３０に浅く穿設された孔にその一端が遊びを持って挿入される。そして、リテーナ３６、３６…は、ガイド３２を貫通する固定ネジ４０、４０…により、金属ブロック３０に螺合により締め付け固定される。なお、金属ブロック３０の裏面には、従来例と同様に、リテーナ１４、１４…が配設される。そして、表面と裏面のリテーナ３６、３６…、１４、１４…および金属ブロック３０に貫通して孔が穿設され、これらの孔にプローブ１６、１６…が挿入される。表面と裏面のリテーナ３６、３６…、１４、１４…の孔によりプローブ１６、１６…が軸方向への移動を規制されて固定され、また金属ブロック３０の孔にプローブが絶縁状態となるように遊嵌されることは、従来構造と同様である。上記の第１実施例において、金属ブロック３０の材料は、例えば熱膨張係数が１．５&times;１０−６／&deg;Ｃと小さい極低膨張合金が用いられ、またガイド３２の材料として、熱膨張係数が１．４&times;１０−６／&deg;Ｃと小さくしかも孔の穿設精度が最大で&plusmn;１０μｍと小さな快削性セラミック材が用いられる。
【００１９】
そして、本発明のＩＣ検査用ソケットの第１実施例は、一例として、図７に示すごとき手順にて組み立てられる。まず、図７（ａ）のごとく、金属ブロック３０の裏面にリテーナ１４、１４…を適宜に配設して、プローブ１６、１６…を金属ブロック３０と裏面のリテ−ナ１４、１４…に穿設された孔に挿入する。次に、図７（ｂ）のごとく、金属ブロック３０の表面に、ガイド３２および表面に配設するリテーナ３６、３６…をそれぞれに位置決めするガイドピン３４、３４と３８、３８…を立設する。ここで、ガイドピン３８、３８…にあっては、金属ブロック３０に浅く穿設された孔にその一端が若干の遊びを持って挿入立接される。そして、図７（ｃ）のごとく、金属ブロック３０の表面にガイド３２を位置決め配設する。さらに、図７（ｄ）のごとく、ガイド３２の表面に表面のリテーナ３６、３６…を位置決め配設する。最後に、図７（ｅ）のごとく、固定ネジ４０、４０…を締め付けて、金属ブロック３０にガイド３２とリテーナ３６、３６…を共締め固定する。なお、金属ブロック３０の表面の突状の島部分３０ａ、３０ａ…の高さは、ガイド３２が配設される面からガイド３２の厚さだけあれば良い。
【００２０】
本発明のＩＣ検査用ソケットの第１実施例にあっては、上述の構造により、リテーナ３６、３６…が熱膨張係数の小さいガイド３２に固定されているので、高温雰囲気でもガイド３２自体の膨張は小さく、複数のリテーナ３６、３６…の配設位置が大きくずれるようなことがない。しかも、リテーナ３６、３６…自体は、一体型のものに比べて形状が小さくて、その熱膨張も小さく、プローブ１６、１６…の配設位置を大きくずらすようなことがない。もって、高温雰囲気にあっても、被検査ＩＣチップの電極に、精度良く、プローブ１６、１６…を当接させることができる。また、本発明の構造にあっては、ガイド３２を孔の穿設精度が金属ブロック３０より優れた材料で形成し、このガイド３２にリテーナ３６、３６…を配設固定するので、金属ブロック３０にリテ−ナ３６、３６…を直接配設する構造に比べて、より精度良くリテーナ３６、３６…の配設ができる。そして、リテーナ３６、３６…は、従来の高周波特性に配慮して選定された樹脂材料を用いることができ、高周波特性を損なうことがない。さらに、金属ブロック３０の表面に設けた突状の島部分３０ａ、３０ａ…とガイド３２に設けた窓３２ａ、３２ａ…により、金属ブロック３０の表面にリテーナ３６、３６…を直接当接させることができ、プローブ１６、１６…の金属ブロック３０の表面側の部分は、リテーナ３６、３６…の孔に挿入されるまで同軸構造が形成されている。そこで、ガイド３２を介装したにも係わらず、高周波特性を従来構造と同等とすることができる。しかも、金属ブロック３０の島部分３０ａ、３０ａ…の高さをガイド３２の厚さと一致させたので、リテーナ３６、３６…は板状で良く、簡単な構造で島部分３０ａ、３０ａ…の表面にリテーナ３６、３６…を当接されることができる。そして、金属ブロック３０とガイド３２を、熱膨張係数がほぼ同じ材料を用いることで、高温雰囲気において熱膨張した状態で、相対的に大きな寸法のずれが生じず、大きなずれにより破損するようなことがない。
【００２１】
次に、本発明の第２実施例を図８を参照して説明する。図８は、本発明のＩＣ検査用ソケットの第２実施例で、金属ブロックに設ける島部分とリテーナに設ける凹状部分の構造を示す要部拡大断面図である。図８において、図１ないし図７と図１０および図１１と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２２】
図８に示す第２実施例にあっては、金属ブロック３０に設けた島部分３０ａ、３０ａ…に臨んで表面に配設されるリテーナ３６、３６…に凹状部分３６ａ、３６ａ…が設けられ、この凹状部分３６ａ、３６ａ…に島部分３０ａ、３０ａ…が挿入された状態で、島部分３０ａ、３０ａ…の表面にリテーナ３６、３６…の凹状部分３６ａ、３６ａ…の底面が当接されるように構成されている。かかる構成の第２実施例にあっては、凹状部分３６ａ、３６ａ…に島部分３０ａ、３０ａ…が挿入された状態で、島部分３０ａ、３０ａ…の表面にリテーナ３６、３６…が当接され、プローブ１６、１６…が配設される部分のリテーナ３６、３６…の厚さを薄くすることができ、それだけ同軸構造が構成される経路を長くすることができる。
【００２３】
さらに、本発明の第３実施例を図９を参照して説明する。図９は、本発明のＩＣ検査用ソケットの第３実施例で、金属ブロックに設ける島部分とリテーナに設ける凸状部分の構造を示す要部拡大断面図である。図９において、図１ないし図８と図１０および図１１と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２４】
図９に示す第３実施例にあっては、金属ブロック３０に設けた島部分３０ａ、３０ａ…に臨んで表面に配設されるリテーナ３６、３６…に凸状部分３６ｂ、３６ｂ…が設けられ、この凸状部分３６ｂ、３６ｂ…が、ガイド３２の窓３２ａ、３２ａ…に挿入されて島部分３０ａ、３０ａ…の表面に凸面が当接されるように構成されている。かかる構成の第３実施例にあっては、プローブ１６、１６…が配設される部分のリテーナ３６、３６…を厚くすることができ、構成される経路のインピーダンス調整する１つの方法として有用である。  
【００２５】
なお、上記第１ないし第３のいずれの実施例においても、金属ブロック３０の島部分３０ａ、３０ａ…の表面にリテーナ３６、３６…が直接に当接できて、プローブ１６、１６…の金属ブロック３０の表面側の部分が、リテーナ３６、３６…の孔に挿入される位置まで同軸構造が形成されれば、如何なる構造であっても良く、金属ブロック３０の表面の突状の島部分３０ａ、３０ａ…の高さ、ガイド３２の厚さ、およびリテーナ３６、３６…に設けられる凹状部分３６ａ、３６ａ…の深さおよび凸状部分３６ｂ、３６ｂ…の高さを適宜に設定することは勿論である。さらに、第３実施例にあっては、リテーナ３６、３６…に設けられる凸状部分３６ｂ、３６ｂ…の高さを、ガイド３２の厚さより低くして、金属ブロック３０に突状の島部分３０ａ、３０ａ…が設けているが、これに限られず、リテーナ３６、３６…に設けられる凸状部分３６ｂ、３６ｂ…の高さを、ガイド３２の厚さと一致させて、金属ブロック３０に突状の島部分３０ａ、３０ａ…が設けられなくても良い。本発明の構造では、金属ブロックに一体型のリテーナを配設する構造に比較して、常温雰囲気においては、プローブ１６、１６…の配設精度が悪い。しかし、高温雰囲気にあってはプローブ１６、１６…の配設位置のずれが少なく、本発明の構造が従来の構造に比べて、プローブ１６、１６…の配設精度が良くなるのは上述のごとくである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のＩＣ検査用ソケットの第１実施例の平面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図２の要部拡大部分図である。
【図４】図１の本発明のＩＣ検査用ソケットに用いるリテーナの平面図である。
【図５】図１の本発明のＩＣ検査用ソケットに用いるガイドの平面図である。
【図６】図１の本発明のＩＣ検査用ソケットに用いる金属ブロックの平面図である。
【図７】本発明のＩＣ検査用ソケットの組み立て手順の一例を示す図である。
【図８】本発明のＩＣ検査用ソケットの第２実施例で、金属ブロックに設ける島部分とリテーナに設ける凹状部分の構造を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明のＩＣ検査用ソケットの第３実施例で、金属ブロックに設ける島部分とリテーナに設ける凸状部分の構造を示す要部拡大断面図である。
【図１０】一体型のリテーナを配設したＩＣ検査用ソケットの平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０、３０  金属ブロック
１２、１４、３６  リテーナ
１６  プローブ
１８、３４、３８  ガイドピン
３０ａ  島部分
３２  ガイド
３２ａ  窓
２０、４０  固定ネジ
３６ａ  凹状部分
３６ｂ  凸状部分
【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】
2009186302.tif 000008
【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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