JPH1174405A - リードレスチップキャリア用テストフィクスチャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した高周波測定を可能にする。 【解決手段】 リードレスチップキャリアを装着し、該
リードレスチップキャリアの電極から、外部装置のコネ
クタまでの間を、少なくとも１つの伝送線路を介して電
気的に接続してなるリードレスチップキャリア用テスト
フィクスチャにおいて、前記伝送線路が誘電体基板に接
して形成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置等を実
装したリードレスチップキャリアの高周波電気特性測定
用のテストフィクスチャに関するものである。高周波電
気特性測定用のテストフィクスチャは、被測定物の着脱
が容易にでき、測定装置等の外部回路と被測定物の間を
再現性良く電気的に接続し、被測定物の高周波電気特性
の測定を可能にする装置である。

【０００２】

【従来の技術】高周波電気特性測定用のテストフィクス
チャは、外部回路から被測定物まで電気信号を導く伝送
線路と、伝送線路を被測定物の電極に接続する接点電極
と、接点電極と被測定物の電極の位置を正確に合わせる
位置決め機構と、接点電極を被測定物の電極に弾圧接触
させる弾性体と、被測定物を固定する押え等で構成され
る。

【０００３】従来のテストフィクスチャでは図６に示す
ように伝送線路として同軸線路２０を用い、同軸線路２
０の線路導体の先端をむき出しにして接点電極２１とし
ている。また、樹脂などの絶縁体で位置決め機構２２と
押え２３を形成し、接点電極の直下に弾性体２４を設け
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】高周波電気特性の測定
では、測定を正確に行うために外部回路と被測定物の間
に整合回路を設け、高周波電力の損失や反射が起こらな
いようにする場合がある。しかし、整合回路と被測定物
の間で高周波電力の損失や反射が起こってしまうと整合
回路の設計が難しくなり、正確な測定が非常に難しくな
る。そのため、整合回路は出来るだけ被測定物に近いと
ころに設け、途中の伝送線路での損失や反射を極力低く
抑えた方が良い。

【０００５】従来のテストフィクスチャでは、同軸線路
２０を伝送線路として用いている。一般的な同軸線路は
図７に示すような断面形状で、中心に線路導体２５と、
線路導体２５を囲むような誘電体２６と、さらに外側を
囲むグランド電極２７で構成されているが、このような
線路では、線路の特性インピーダンスの変更や線路の分
岐が行いにくく、整合回路を構成するのは難しい。その
ため、同軸線路２０にコネクタを接続し、コネクタを介
して外部の整合回路と接続したり、プリント基板等に形
成した整合回路に直接同軸線路２０を接続していた。し
かし、このような構成では、整合回路と被測定物が離れ
てしまうため、上記の理由によって正確な測定の妨げと
なっていた。

【０００６】接点電極としては金属製のばねを内蔵した
金属ピンを使う方法があるが、高周波の伝送線路として
適していないため、従来の技術では同軸線路２０の線路
導体の先端をむき出しにして接点電極２１としている。
そして、樹脂などの絶縁体で位置決め機構２２と押え２
３を形成し、接点電極の直下に弾性体２４を設けてい
る。

【０００７】また、図８のような断面形状のマイクロス
トリップ線路や図９のようなストリップ線路を伝送線路
として用いれば、整合回路が容易に形成できる等の利点
がある。しかし、同一面に複数の電極を持つリードレス
チップキャリア等の測定では、一枚の誘電体基板上に接
点電極が並ぶことになり、各接点電極毎に弾性変形させ
るのが難しい。そのため、被測定物の電極間の凹凸を吸
収できず、繰り返しの着脱で再現性良い接続が得られな
かった。

【０００８】本発明は上記の問題を解決することを目的
としたものである。つまり、リードレスチップキャリア
用テストフィクスチャにおいて、安定な高周波測定を行
うことのできるテストフィクスチャの構造を提供するも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係るリードレスチップキャリア用テストフィクスチャ
は、リードレスチップキャリアを装着し、該リードレス
チップキャリアの電極から、外部装置のコネクタまでの
間を、少なくとも１つの伝送線路を介して電気的に接続
してなるリードレスチップキャリア用テストフィクスチ
ャにおいて、前記伝送線路が誘電体基板に接して形成さ
れてなることによって、上記目的を達成する。

【００１０】この発明（請求項２）に係るリードレスチ
ップキャリア用テストフィクスチャは、前記伝送線路が
ストリップ線路又はマイクロストリップ線路であること
によって、上記目的を達成する。

【００１１】グランド電極を有するストリップ線路又は
マイクロストリップ線路を用いることにより、より高周
波での使用に耐えることが可能となる。

【００１２】この発明（請求項３）に係るリードレスチ
ップキャリア用テストフィクスチャは、前記誘電体基板
上に、整合回路が形成されてなることによって、上記目
的を達成する。

【００１３】整合回路を有することにより、より高い周
波数で動作させたいデバイスのテストフィクスチャとし
て、好適となる。

【００１４】この発明（請求項４）に係るリードレスチ
ップキャリア用テストフィクスチャは、前記誘電体基板
を複数枚積層し、該基板と基板の間に前記伝送線路を形
成すると共に、基板の一部を切り欠いて伝送線路を露出
させてなり、当該露出部分とリードレスチップキャリア
とを電気的接触させることによって、上記目的を達成す
る。

【００１５】重なり合う誘電体基板の縁をずらして段差
を設け、伝送線路の先端を露出させることにより、従来
のようにピンを用いてデバイスと接触させるよりも安定
した接触を得ることが可能となる。

【００１６】この発明（請求項５）に係るリードレスチ
ップキャリア用テストフィクスチャは、前記誘電体基板
に、弾性体が接触して形成されてなることによって、上
記目的を達成する。

【００１７】誘電体基板に弾性体を接触させ、弾性体の
たわみを利用して誘電体基板を弾性変形させることによ
り、特性を測定したいデバイスと伝送線路とはもちろん
のこと、グランド電極とも安定な接触状態を得ることが
可能となる。

【００１８】この発明（請求項６）に係るリードレスチ
ップキャリア用テストフィクスチャは、前記誘電体基板
に複数の伝送線路が形成されると共に、伝送線路間の誘
電体基板に切り込みが形成されてなることによって、上
記目的を達成する。

【００１９】誘電体基板の伝送線路間に切り込みを入れ
ることにより、誘電体基板がより適正にたわみ、特性を
測定したいデバイスと伝送線路とをより確実に接触させ
ることが可能となる。

【００２０】以下、本発明の作用を記載する。

【００２１】ストリップ線路を伝送線路として用いれ
ば、被測定物のすぐ近くに整合回路を形成することが出
来るので、整合回路と被測定物の間で損失や反射が起こ
りにくく、正確な測定が可能となる。また、各接点電極
間に切り込みを入ることで各接点電極が個別に弾性変形
し、被測定物の電極の凹凸を吸収することが出来るよう
になるので、複数の電極を持つ被測定物を繰り返し着脱
しても、再現性良く接続が出来る。さらに、誘電体基板
の縁をずらして重ねあわせて生じた段差によって被測定
物の位置決めができるため、金属ピンや樹脂による位置
決め機構が不要で、低コストのテストフィクスチャを作
成することが出来る。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるリードレスチ
ップキャリア用のテストフィクスチャの実施例を示し、
図２はそれにリードレスチップキャリア９を装着した状
態を示している。

【００２３】誘電体基板２，３は、伝送線路を形成しや
すく、損失の少ない材料が良い。本実施例では、ＰＰＯ
（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｏｘｉｄｅ）基板を
用いているが、ガラスエポキシ基板等を用いてもよい。
また、誘電体基板２，３は、設計の容易さから同じ厚さ
にした方が良いが、誘電体基板２がリードレスチップキ
ャリア９より厚いと取り出し難くなるので、本実施例で
は、リードレスチップキャリア９の厚さ１．０ｍｍより
少し薄い、０．６２ｍｍの厚さにした。

【００２４】誘電体基板２には、片面に線路導体４と、
対面にグランド導体５ａを形成し、誘電体基板３には片
面にグランド導体５ｂを形成している。線路導体４とグ
ランド導体５ａ，５ｂには金メッキを施した３５μｍ厚
の銅を用いている。この線路導体４は、誘電体基板２と
誘電体基板３に挟まれ、さらにその外側をグランド導体
５ａ，５ｂで挟まれている状態にあり、高周波伝送線路
に適した構造であるストリップ線路を形成している。線
路導体４の幅は、特性インピーダンスが５０Ωとなるよ
うにして周辺機器との整合を取りやすくするため、０．
３９ｍｍとした。周辺機器のインピーダンスが５０Ωで
はない場合には、線路導体の線路幅を変え、特性インピ
ーダンスを周辺機器のインピーダンスに合わせることが
出来る。また、誘電体基板２に任意のパターンを形成す
ることで、整合回路を作ることが出来る。

【００２５】誘電体基板３には、穴１４が開けてある。
この穴１４は、リードレスチップキャリアを装着すると
きの位置決め機構としての働きがあるため、リードレス
チップキャリア９より少し大きい大きさにする。本実施
例では、リードレスチップキャリア９の大きさが６．３
５ｍｍ角だったので、穴１４は６．５０ｍｍとしてい
る。

【００２６】誘電体基板２には、穴１２が開けてある。
誘電体基板２と誘電体基板３の縁をずらすことで接点電
極と位置決め機構が形成されるため、穴１２はリードレ
スチップキャリア９よりすこし小さくする。また、誘電
体基板２と誘電体基板３の縁のずらし量で接点電極１３
の大きさが決まるため、このずらし量は図５のようにリ
ードレスチップキャリア９の裏面に形成された電極１５
の大きさに合わせた。本実施例では、リードレスチップ
キャリア９の電極１５大きさが１．０ｍｍ角だったの
で、穴１２は穴１４より２．０ｍｍ小さい４．５０ｍｍ
としている。

【００２７】図４のように誘電体基板２と誘電体基板３
を重ねたとき、誘電体基板３側から穴１４を見たときに
みえる線路導体４の先端が接点電極１３となる。耐久性
が必要な場合は、線路導体４の先端に金属片を付けても
良い。

【００２８】各接点電極１３の間には長さ４．０ｍｍ程
度の切り込み１６を入れて個別に弾性変形するように
し、リードレスチップキャリア９の電極間の凹凸を吸収
できるようにしている。

【００２９】切り込みを入れる代わりに誘電体基板２を
切り離して、複数枚の構成にしても良い。

【００３０】ベース金属１には、リードレスチップキャ
リア９の裏面に接触する位置に突起部１０と、それを囲
むような溝１１が形成されている。

【００３１】突起部１０にはグランド電極としての働き
があり、上面が平坦で接触面積が多くなる方が望ましい
ため、導電性のゴム板等を乗せても良い。また、放熱経
路としての働きもあるため、柔らかく変形しやすい金属
板等を乗せてもよい。突起部１０の形状は、線路導体４
と同一平面になるようにベース金属１より誘電体基板２
の厚さだけ突出し、誘電体基板２の穴１２を余裕を持っ
て通る大きさの４．０ｍｍ角の断面としている。

【００３２】溝１１は、接点電極１３をリードレスチッ
プキャリア９の電極１５に弾圧接触させる弾性体７を入
れるためのもので、溝１１を深くすると放熱経路が長く
なり熱抵抗が高くなるが、浅すぎると弾性体７が薄くな
り、接点電極１３と電極１５の確実な接続が得られにく
くなる。本実施例では、弾性体７に１．０ｍｍ厚のゴム
を用い、溝１１の深さを０．９ｍｍとしている。溝１１
を弾性体７より僅かに浅くすることで接点電極１３が軽
く押し上げられ、確実に電極１５に接触するようにして
いる。また、接点電極の接触の安定のためには弾性体７
が接点電極１３の直下にある方が良いが、溝１１を突起
部１０から離し、図３のようにすることで放熱が良くな
る。溝１１の深さ以上に離しても効果が期待できないた
め、本実施例では１．０ｍｍの間隔を設けている。

【００３３】そして、ベース金属１に誘電体基板２と誘
電体基板３を重ねて固定し、図２のように誘電体基板３
に開けた穴１４にリードレスチップキャリア９を落とし
込むと、リードレスチップキャリア９は誘電体基板３に
開けた穴１４によって位置決めされ、接点電極１３はリ
ードレスチップキャリア９の電極１５に正確に接続でき
る。そして、押え６を使って裏面が突起部１０に当たる
までリードレスチップキャリア９を押し込むと、弾性体
７の働きによって接点電極１３と電極１５が弾圧接触
し、電気的な接続が得られる。また、リードレスチップ
キャリア９が突起部１０に押し付けられているため、突
起部１０がベース金属１までの放熱経路として働く。

【００３４】また、伝送線路４には５０Ωの特性インピ
ーダンスをもつコネクタ８を接続し、外部の装置との接
続ができるようにしている。

【００３５】

【発明の効果】本発明により以下の効果が得られる。

【００３６】１．誘電体基板を使って伝送線路を形成す
るため、線路途中に整合回路などを容易に作り込むこと
が出来、高周波でも正確な電気特性測定が可能となる。

【００３７】２．同一平面に複数の電極を持つ被測定物
でも、各電極間の凹凸を吸収できるため、繰り返しの着
脱でも再現性の良い測定が出来る。

【００３８】３．被測定物の位置決め機構が簡単な構造
でできるので低価格なテストフィクスチャが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明のテストフィクスチャにリードレスチッ
プキャリアを装着した状態を示す一部破断斜視図であ
る。

【図３】ベース金属の、リードレスチップキャリア装着
部の部分拡大図である。

【図４】リードレスチップキャリア装着部の部分拡大図
である。

【図５】リードレスチップキャリアの電極形成面を示す
図である。

【図６】従来の技術の破断拡大図である。

【図７】同軸線路の断面図である。

【図８】マイクロストリップ線路の断面図である。

【図９】ストリップ線路の断面図である。

【符号の説明】

１ ベース金属 ２、３ 誘電体基板 ４ 線路導体 ５、２７ グランド電極 ６、２３ 押え ７、２４ 弾性体 ８ 同軸コネクタ ９ リードレスチップキャリア １０ 突起部 １１ 溝 １２、１４ 穴 １３、２１ 接点電極 １５ 電極 １６ 切り込み ２０ 同軸線路 ２２ 位置決め機構 ２５ 線路導体 ２６ 誘電体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードレスチップキャリアを装着し、該
   リードレスチップキャリアの電極から、外部装置のコネ
   クタまでの間を、少なくとも１つの伝送線路を介して電
   気的に接続してなるリードレスチップキャリア用テスト
   フィクスチャにおいて、 前記伝送線路が誘電体基板に接して形成されてなること
   を特徴とするリードレスチップキャリア用テストフィク
   スチャ。
2. 【請求項２】 前記伝送線路がストリップ線路又はマイ
   クロストリップ線路であることを特徴とする請求項１に
   記載のリードレスチップキャリア用テストフィクスチ
   ャ。
3. 【請求項３】 前記誘電体基板上に、整合回路が形成さ
   れてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のリー
   ドレスチップキャリア用テストフィクスチャ。
4. 【請求項４】 前記誘電体基板を複数枚積層し、該基板
   と基板の間に前記伝送線路を形成すると共に、基板の一
   部を切り欠いて伝送線路を露出させてなり、当該露出部
   分とリードレスチップキャリアとを電気的接触させるこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の
   リードレスチップキャリア用テストフィクスチャ。
5. 【請求項５】 前記誘電体基板には、弾性体が接触して
   形成されてなることを特徴とする請求項１、２、３又は
   ４のいずれかに記載のリードレスチップキャリア用テス
   トフィクスチャ。
6. 【請求項６】 前記誘電体基板には複数の伝送線路が形
   成されると共に、伝送線路間の誘電体基板に切り込みが
   形成されてなることを特徴とする１、２、３、４、又は
   ５のいずれかに記載のリードレスチップキャリア用テス
   トフィクスチャ。