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JPH11329648A - Icデバイスソケット - Google Patents

Icデバイスソケット

Info

Publication number
JPH11329648A
JPH11329648A JP10153866A JP15386698A JPH11329648A JP H11329648 A JPH11329648 A JP H11329648A JP 10153866 A JP10153866 A JP 10153866A JP 15386698 A JP15386698 A JP 15386698A JP H11329648 A JPH11329648 A JP H11329648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
conductive
insulating thin
conductive pad
socket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10153866A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsu Maeda
龍 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Molex LLC
Original Assignee
Molex LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molex LLC filed Critical Molex LLC
Priority to JP10153866A priority Critical patent/JPH11329648A/ja
Priority to SG9902223A priority patent/SG81987A1/en
Priority to US09/310,721 priority patent/US6152744A/en
Priority to CN99108015A priority patent/CN1236185A/zh
Priority to KR1019990017928A priority patent/KR100325038B1/ko
Priority to EP99109804A priority patent/EP0965846A3/en
Priority to TW088207957U priority patent/TW454989U/zh
Publication of JPH11329648A publication Critical patent/JPH11329648A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/32Holders for supporting the complete device in operation, i.e. detachable fixtures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2863Contacting devices, e.g. sockets, burn-in boards or mounting fixtures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0483Sockets for un-leaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/325Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
    • H05K3/326Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor the printed circuit having integral resilient or deformable parts, e.g. tabs or parts of flexible circuits

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  • Connecting Device With Holders (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インダクタンスが小さくでき、しかも、各回
路のインダクタンス及びインピーダンスを略一定にでき
るICデバイスソケットを提供すること。 【解決手段】 絶縁性薄膜フィルム6の表面に、ICデ
バイス11に設けられた半田ボール12と接続可能の導
電パッド15を設け、この絶縁性薄膜フィルム6の表面
側にICデバイス11をセットするようにしたICデバ
イスソケットである。絶縁性薄膜フィルム6の表面の中
心領域に、ICデバイス11の半田ボール12と対応さ
せた複数の導電パッド15が設けられ、各導電パッド1
5から周辺領域に向かって複数の導体パターンが形成し
てあると共に、絶縁性薄膜フィルム6の裏面の周辺領域
に、導電端子5と接続する為の導電パッド16が形成し
てある。複数の導体パターンが略等長としてあり、か
つ、裏面の導電パッド16と導体パターン14が導電ス
ルーホールを介して導通させてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、BGA(ボール
グリッドアレイ)パッケージ、CSP(チップスケール
パッケージ)などのパッケージ形態、更には、ベアチッ
プの形態のICデバイスに使用するICデバイスソケッ
トに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、BGAやCSPのようなICデバ
イスの下面に格子状の多数の端子(半田ボール等)を設
けたデバイスの使用が一般化しつつある。このようなパ
ッケージのICデバイスの高周波信号による電気特性の
検査や、低周波信号によるバーンインテストなどのテス
トソケットとして、金属スプリングを内蔵したプローブ
ピンを垂直に設けたソケットや、薄金属板を打ち抜き成
形した端子でICデバイスの下面の端子と電気的に接続
できるようにしたソケットが一般に使用されている。
【0003】また、狭ピッチの多ピン接続を可能とする
為のソケットとして、絶縁性のフレキシブルフィルムに
導体パターンを設け、この導体パターンに導通させてフ
レキシブルフィルムの表面に設けた金属バンプにICパ
ッケージの端子を当接させて電気的な接続ができるよう
にしたソケットの構造も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のプローブピンや
成形端子を用いたソケットにおいては、ICデバイス側
の端子との十分な接続信頼性を得る為に、接続ばね長を
比較的長く採らなければならず、例えば、接続長が15
〜20mmと長くなっていた。その為プローブピンや成
形端子によるインダクタンス成分が10nH以上と大き
く、数百MHz程度の高周波信号を流した場合に、イン
ダクタンスが原因の電圧変動が大きく、低電圧化してい
る最近のICデバイスの電気的特性に支障をもたらす原
因となっている。また、成形端子の場合、外部回路との
間でのインピーダンス不整合による信号の反射や隣接端
子間のクローストークの問題がある。また、前記フレキ
シブルフィルムを用いたソケットでは、導体パターン長
が長く、各パターンのパターン長が不均一である為に、
インダクタンス、インピーダンスの点で同様の問題があ
る。
【0005】この発明は斯かる問題点に鑑みてなされた
もので、インダクタンスが小さくでき、しかも、各回路
のインダクタンス及びインピーダンスを略一定にできる
ICデバイスソケットを提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的のもとになさ
れたこの発明のICデバイスソケットは、フレキシブル
な絶縁性薄膜フィルムに多数の導体パターンを夫々略等
しい長さとなるように設け、この導体パターンの一端に
ICデバイスの端子と接続できる導電パッドを設け、他
端には、外部回路と接続できる導電パッドを設けた構成
となっている。
【0007】即ちこの発明は、絶縁性薄膜フィルムの表
面に、ICデバイスに設けられた端子と接続可能の導電
パッドを設け、この絶縁性薄膜フィルムの表面側にIC
デバイスをセットするようにしたICデバイスソケット
において、前記絶縁性薄膜フィルムの表面の中心領域
に、前記ICデバイスの端子と対応させた複数の導電パ
ッドが設けられ、各導電パッドから周辺領域に向かって
複数の導体パターンが形成してあると共に、絶縁性薄膜
フィルムの裏面の周辺領域に、外部回路と接続する為の
導電パッドが形成してあり、前記複数の導体パターンが
略等長としてあり、かつ、裏面の導電パッドと導体パタ
ーンが導電スルーホールを介して導通させてあることを
特徴とするICデバイスソケットである。
【0008】このように構成されたこの発明のICデバ
イスソケットによると、表面の導電パッドと裏面の導電
パッドを導通している導体パターンを短くできるのでイ
ンダクタンスを小さくすることができる。また、各導体
パターンを略等長としたので、各導体パターンのインダ
クタンス及びインピーダンスを略一定にすることができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付
の図を参照して説明する。
【0010】図1は第1の実施形態のICデバイスソケ
ットの断面を表した図である。ソケット基板1の上側に
カバー体2がピン3の回りで回動可能に設けてある。ソ
ケット基板1は、中央にシリコーン弾性体でなるシリコ
ーンベッド4が設置してあると共に、周辺部に導電端子
5が多数設置してある。このソケット基板1の上側に、
絶縁性薄膜フィルム6が載置され、この絶縁性薄膜フィ
ルム6に重ねて位置合わせ用穴あきシート7が設けら
れ、絶縁性薄膜フィルム6と位置合わせ用穴あきシート
7が中央の枠部材8と周囲の固定枠9を介して固定ねじ
10でソケット基板1に固定されている。
【0011】図中の11がCSP形態のICデバイスで
あって、前記枠部材8はこのICデバイス11の周縁を
ガイドしておおよその位置合わせができるようになって
いる。ICデバイス11の下面には外部端子として半田
ボール12が格子状に設けられている。前記位置合わせ
用穴あきシート7は、この半田ボール12と1対1で対
応するように、格子状に穴7aが中心領域に形成されて
いるもので、半田ボール12を穴7aに納まるようにガ
イドして、半田ボール12が一定の位置に配置されるよ
うにしてある。位置合わせ用穴あきシート7は、更に、
周辺部下面に、ソケット基板1に設けた導電端子5と対
応させて、エラストマ突部13が設けてある。
【0012】前記絶縁性薄膜フィルム6が、ICデバイ
ス11の半田ボール12とソケット基板1の導電端子5
を電気的に接続する為に設けられたもので、図2乃至図
5に示したような構造で表面に導電パターン14と導電
パッド15が、裏面に導電パッド16が夫々複数設けら
れているものである。
【0013】導電パッド15は絶縁性薄膜フィルム6の
中央領域の表面に設けられたもので、前記ICデバイス
11の半田ボール12と1対1で対応するようにしてあ
る。従って、位置合わせ用穴あきシート7の穴7aとも
1対1で対応するようになっている。一方、絶縁性薄膜
フィルム6の裏面に設けられた導電パッド16は、ソケ
ット基板1の導電端子5と1対1で対応する位置に設け
られている。これは、エラストマ突部13の配置とも対
応している。
【0014】導体パターン14は図2に示したように、
中央領域の導電パッド15と周辺領域の導電パッド16
の間で放射状に設けられており、各導体パターン14
が、互いに略等しい長さとなるようにパターン形成が工
夫されている。ストリップライン或はマイクロストリッ
プラインと一般に呼ばれている手段が用いられ、インダ
クタンスの低減が図られている。この導体パターン14
は、表面の導電パッド15と裏面の導電パッド16を導
通させる為のもので、図3乃至図5に示したように構成
されている。即ち、表面の導電パッド15が導体パター
ン14の一端に連続するようにされている。また、導体
パターン14の他端は、絶縁性薄膜フィルム6を貫通し
て形成された導電スルーホール17を介して裏面の導電
パッド16と導通している。導電パッド16は導電スル
ーホール17を形成する際に形成されるもので、絶縁性
薄膜フィルム6の表面側にも導電パッド16と同じ形状
で導電パッド16aが形成され、この導電パッド16a
と導体パターン14の他端が導通しているものである。
【0015】絶縁性薄膜フィルム6の表面は、前記導電
パッド15と導電パッド16aの部分を除いて前面が絶
縁保護コート18で覆われている。また、絶縁性薄膜フ
ィルム6の裏面は、前記導電パッド16及びその周囲の
円形絶縁部19を除いて前面にグランド層20が層着さ
れ、このグランド層20の外面が絶縁保護コート21で
覆われている。
【0016】前記グランド層20は、蒸着、メッキなど
の手段によって形成した銅薄膜(10μm以下)であ
る。この銅薄膜を更にエッチングによって網目構造とし
て、絶縁性薄膜フィルム6のフレキシビリティーが維持
できるようにしても良い。このグランド層20は、蒸
着、メッキなどの手段に代えて、シリコーン樹脂、ポリ
イミド樹脂、熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹
脂をバインダーとしてポリマータイプ導電ペーストを印
刷して形成しても良い。更には、蒸着、メッキなどによ
って形成した銅薄膜と印刷によって形成した導電性薄膜
を複合してグランド層20とすることもできる。
【0017】前記カバー体2には、中央に、コイルスプ
リング22で弾持された半球状のプッシャー23設けて
ある。また、ピン3と対向する側縁には、別のピン24
で回動可能に支持されているフック25が設けられ、こ
のフック25は別のコイルスプリング26で係合側に付
勢されている。従って、カバー体2をソケット基板1側
に回動して互いに略平行の状態とすると、フック25の
係合部27がソケット基板1側に設置した固定枠9の側
縁に係合して、カバー体2が開放するのを阻止できるよ
うにしてある。
【0018】上記実施形態のICデバイスソケットにI
Cデバイス11をセットする際は、カバー体2を開放し
た状態で、枠部材8の開口部8aにICデバイス11の
半田ボール12が設けられた底面を下にしてセットし、
ICデバイス11の上側に弾性シート28を重ねた後、
カバー体2を閉鎖方向に回動して、フック25の係合部
27が固定枠9に係合するようにする。
【0019】ICデバイス11が半球状のプッシャー2
3を介してコイルスプリング22で付勢される結果、半
田ボール12は位置合わせ用穴あきシート7の穴7aで
ガイドされて、絶縁性薄膜フィルム6の表面に形成した
導電パッド15に当接し、シリコーンベッド4と弾性シ
ート28に挟着されて電気的な接続が安定的に維持され
る。半田ボール12のコプラナリティはICデバイスの
製造段階で十分に考慮されているものであるが、弾性シ
ート28とシリコーンベッド4の弾性と絶縁性薄膜フィ
ルム6の柔軟性が不十分なコプラナリティを吸収する。
また、シリコーンベッド4には、導電パッド15に対し
て1対1で接触する凸状のエラストマー4aが形成さ
れ、このため、半田ボール12と導電パッド15が、少
ない押し下げ力で電気的に接続できる。さらに、プッシ
ャー23は半球状となっており、しかも、回転可能とな
っているので、プッシャー面(図示せず)が弾性シート
28を介してICデバイス11の半田ボール12を均等
かつ垂直に導電パッド15に圧接する。
【0020】一方、絶縁性薄膜フィルム6の周辺部裏面
に形成した導電パッド16は、固定ねじ10で固定枠9
をソケット基板1に固定した際に、エラストマ突部13
を介して導電端子5側に押し付けられて、電気的な接続
が形成されている。ここでも、エラストマ突部13の弾
性と絶縁性薄膜フィルム6の柔軟性が、導電端子5の不
十分なコプラナリティを吸収する。
【0021】斯くして、ICデバイス11の半田ボール
12とソケット基板1の導電端子5の電気的接続が完成
した。絶縁性薄膜フィルム6に設けた導体パターン14
は、低インダクタンスとし、夫々を略等しい長さとした
ので、低インダクタンスで、しかも、夫々が略等しいイ
ンダクタンスとインピーダンスのもとに、半田ボール1
2と導電端子5の間を安定に接続することができる。ま
た、絶縁性薄膜フィルム6の裏面にはグランド層20が
設けられているので、導体パターン14の部分における
EMI障害を低減することができる。
【0022】図6及び図7は第2の実施形態のICデバ
イスソケットである。この実施形態は、第1の実施形態
のソケット基板1に外部回路として設けた導電端子5に
代えて同軸線29を使用したものである。同軸線29以
外の部分は第1の実施形態と同じ構造となっているので
同じ符号を付して説明は省略する。
【0023】同軸線29は、中心導体30がコンタクト
フィルム31の導電スルーホール32に半田付け33さ
れている一方、外部シールド34がコンタクトフィルム
31に、導電スルーホール32を包囲するように層着し
たグランド層35に半田付け36されている。コンタク
トフィルム31の導電スルーホール32は、絶縁性薄膜
フィルム6の裏面に形成した導電パッド16と対応する
ように設けてある。
【0024】この第2の実施形態では、前記位置合わせ
用穴あきシート7の表面若しくは裏面にも、半田ボール
12と接触しないようにグランド層(図示していない)
を設けたり、絶縁性薄膜フィルム6のグランド層20、
更には表面にもグランド層を設けることによって、導体
パターン14をグランドで囲み、導体パターン14のイ
ンピーダンスの低減と同軸線29の特性インピーダンス
との整合を図ることが可能である。インピーダンスの整
合によって、高周波信号の反射やクロストーク雑音の少
ないICデバイスソケットとすることができるものであ
る。
【0025】なお、いずれの実施形態においても、導電
パッド15のピッチが異なる絶縁性薄膜フィルム6を使
用する場合には、そのピッチに応じた凸状のエラストマ
ー4aを有するシリコーンベッド4と取り替えることに
より、導電パッド15とエラストマー4aを1対1で接
触させることができる。
【0026】
【発明の効果】以上に説明の通り、請求項1の発明によ
れば、ICデバイスの端子と外部回路を絶縁性薄膜フィ
ルムに形成した複数の導体パターンを介して接続するよ
うにし、この複数の導体パターンを略等しい長さで設け
た構成であるので、低インダクタンスで、しかも、略等
しいインダクタンスとインピーダンスとしたICデバイ
スソケットを提供することができる。
【0027】請求項2の発明によれば、絶縁性薄膜フィ
ルムにグランド層を設けたので、EMI障害の少ないI
Cデバイスソケットとすることができる。
【0028】請求項3の発明によれば、位置合わせ用穴
あきシートの穴がICデバイスの半田ボールなどの端子
を絶縁性薄膜フィルムの導電パッドにガイドするので、
ICデバイスの端子と絶縁性薄膜フィルムの導電パッド
の当接を確実にして信頼性の高い接続を形成できる。
【0029】請求項4の発明によれば、同軸線の中心導
体を絶縁性薄膜フィルムの裏面に形成した導電パッドに
コンタクトフィルムの導電スルーホールを介して接続し
た構成であるので、ICデバイスソケットの低インピー
ダンス化と、高周波信号の反射やクロストーク雑音の低
減を可能とすることができる。
【0030】請求項5の発明によれば、少ない押し下げ
力で半田ボールを導電パッドに電気的に接続することが
でき、また、請求項6の発明によれば、ICデバイスの
半田ボールを均等かつ垂直に導電パッドに圧接すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態のICデバイスソケ
ットの断面図である。
【図2】実施形態で用いた絶縁性薄膜フィルムに形成し
た導体パターンの図である。
【図3】同じく導体パターンに沿って示した拡大断面図
である。
【図4】同じく導体パターンに沿って示した拡大表面図
である。
【図5】同じく導体パターンに沿って示した拡大裏面図
である。
【図6】この発明の第2の実施形態のICデバイスソケ
ットの断面図である。
【図7】図6のAの部分の拡大図である。
【符号の説明】 5 導電端子 6 絶縁性薄膜フィルム 7 位置合わせ用穴あきシート 11 ICデバイス 12 半田ボール(端子) 14 導体パターン 15、16 導電パッド 17 導電スルーホール 20 グランド層 29 同軸線 30 中心導体 34 外部シールド

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性薄膜フィルム6の表面に、IC
    デバイス11に設けられた端子12と接続可能の導電パ
    ッドを設け、この絶縁性薄膜フィルム6の表面側にIC
    デバイス11をセットするようにしたICデバイスソケ
    ットにおいて、 前記絶縁性薄膜フィルム6の表面の中心領域に、前記I
    Cデバイス11の端子12と対応させた複数の導電パッ
    ド15が設けられ、各導電パッド15から周辺領域に向
    かって複数の導体パターン14が形成してあると共に、
    絶縁性薄膜フィルム6の裏面の周辺領域に、外部回路
    5、29と接続する為の導電パッド16が形成してあ
    り、 前記複数の導体パターン14が略等長としてあり、か
    つ、裏面の導電パッド16と導体パターン14が導電ス
    ルーホール17を介して導通させてあることを特徴とす
    るICデバイスソケット。
  2. 【請求項2】 前記絶縁性薄膜フィルム6の裏面は、
    裏面に設けた導電パッド16の周囲を除いて、グランド
    層20が形成してある請求項1に記載のICデバイスソ
    ケット
  3. 【請求項3】 絶縁性薄膜フィルム6の中心領域に対
    応させて、ICデバイス11の端子12の位置を設定す
    る為の位置合わせ用穴あきシート7を更に備えている請
    求項1に記載のICデバイスソケット。
  4. 【請求項4】 絶縁性薄膜フィルム6の裏面に形成し
    た導電パッド16に対し、外部回路の同軸線29が接続
    されており、同軸線29の中心導体30が導電パッド1
    6に接続され、外部シールド34がグランドに接続され
    ている請求項2に記載のICデバイスソケット。
  5. 【請求項5】 絶縁性薄膜フィルム6の表面に形成さ
    れた導電パッド15とシリコーンベッド4の凸状エラス
    トマー4aが、相対するようにシリコーンベッド4が設
    定してある請求項1に記載のICデバイスソケット。
  6. 【請求項6】 ICデバイス11を押し下げるプッシ
    ャー23が、半球状となっている請求項1に記載のIC
    デバイスソケット。
JP10153866A 1998-05-19 1998-05-19 Icデバイスソケット Pending JPH11329648A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10153866A JPH11329648A (ja) 1998-05-19 1998-05-19 Icデバイスソケット
SG9902223A SG81987A1 (en) 1998-05-19 1999-05-11 Integrated circuit test socket
US09/310,721 US6152744A (en) 1998-05-19 1999-05-12 Integrated circuit test socket
CN99108015A CN1236185A (zh) 1998-05-19 1999-05-18 一种集成电路测试插座
KR1019990017928A KR100325038B1 (ko) 1998-05-19 1999-05-18 집적 회로 시험 소켓
EP99109804A EP0965846A3 (en) 1998-05-19 1999-05-19 Integrated circuit test socket
TW088207957U TW454989U (en) 1998-05-19 1999-06-02 Integrated circuit test socket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10153866A JPH11329648A (ja) 1998-05-19 1998-05-19 Icデバイスソケット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11329648A true JPH11329648A (ja) 1999-11-30

Family

ID=15571825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10153866A Pending JPH11329648A (ja) 1998-05-19 1998-05-19 Icデバイスソケット

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6152744A (ja)
EP (1) EP0965846A3 (ja)
JP (1) JPH11329648A (ja)
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