JPS6025458A - パツケ−ジとプリント基板間の接続検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｔａｌ　発明の技術分野 本発明は半導体素子を搭載したパッケージとプリント基
板との間の接続状態を検査する方法に係り、特に高密度
に配列された接続端子を有するリードルスチソプキャリ
アをプリント基板に実装した場合の接続検査方法に関す
る。

（ｂｌ　従来技術と問題点 電子計算機等の電子機器の急速な発展に伴い。

該電子機器の電子部品の実装の高密度化や小型化が益々
要求されてきた。殊に半導体集積回路は一層その集積度
を増すと共に、セラミ・ツク基板を用いたチップキャリ
アが実用化され、その端子数も増え、そのピッチは小さ
くなってきている。

上述のようなチップキャリアをプリント基板上に実装す
るには、チップキャリアのセラミック基板の接続面（ｉ
ｆｆｌ常は半導体集積回路の搭載面と反対側の面で以下
チップ基板の裏面と称する）に形成された接続バンドや
バンプを前記プリント基板上の所定位置に載置してその
侭温度をあげて半田付すする所謂リフロー法が多く採用
されている。

第１図は広く市販されている標準化されたチ・ノブキャ
リアの構造を示す斜視図である。図から明らかなように
該チップキャリアは正方形または長方形をしたセラミッ
クのチップ基板１の上に金メッキをしたキャビティ２を
有する小型でリード線のない所謂リードレスパッケージ
である。

ＩＣチップ３はチップ基板１の上に固定して実装され、
キャビティ２の底面に配設された接続パッド４と金ボン
ディングまたは半田付けで接続される。前記接続バット
４はメタライズ法でチップ基板１の表面に形成された外
部端子５に連接しており１．その先端はチップ基板１の
裏面に達しており。

リフロー法による半田付は接続に便利なように金メッキ
等の表面処理が施されて接続部６を構成している。

第２図（ａｌの平面図と第２図ｆｂｌの断面図は、さら
に高密度実装を可能にする為のセラミックパッケージの
一種としてのリードレスチップキャリアを示す。

前述の第１図に示したリードレスチップキャリアの外部
端子５がチップ基板１の表面に沿って形成されているの
に対し、第２図に示す例においてはビア７と称するタン
グステン等の高融点金属粉末とセラミック粉末とを混合
して焼結して形成した導電性の端子がチップ基板１のセ
ラミックの中を貫通して、搭載されたＩＣチップ３とビ
ア７の下端に設けられたバンプ８とを電気的に接続して
いる。リードレスチップキャリアはハンプ８を介してプ
リント基板に実装される。バンプ８は通常ｐｂ−５ｎ系
の鑞材で形成された突起である。９はＩＣチップ３等の
内部保護用のセラミック蓋である。

第３図はり一トレスチソプキャリアをプリント基板に実
装した状態で其の接続試験を行うためのプローブの接続
を示す部分断面図を含む側面図である。リードレスチッ
プキャリア実装後はビア７とプリント基板１０上の接続
用のパッド１１との半田接続部はチップ基板１の下に隠
れるので、この接続の良否を検査するため、リードレス
チップキャリア側にはチップ基板１の上面にビア７の上
端に接続された検査用パッド１２が形成されており、パ
ッド１１ばプリント基板１０を貫通したスルーホール１
３でプリン１一基板１００反り・１例の面に設けられた
検査用のパッド１４に接続している。

前述のリードレスチップキャリアとプリント基板ｌＯと
の接続部の検査には図示のように、一方では、プローブ
１５．プローブ基体１６を基板１７に植設し導線１８で
試験器（図示せず）に接続された接触端子１９でリード
レスチップキャリアのチップ基板１上面のパッド１２に
接触させ、他方では同様なプローブ２０でプリント基板
ＩＯの裏面のパッド１４に接触させて、電気的導通試験
による方法が採られている。ここにプローブ１５はプロ
ーブ基体１６に滑合うしていて滑らかにスライドし図に
は見えない小型の蔓巻きばねで下方に付勢されているの
で、プローブ１５の先端はパッド１２に密接に接触する
ことが出来る構造となっている。

さて、半導体チップをより高密度に実装する要求は留ま
る所を知らない現状においては、リードレスチップキャ
リアの基板のビア７のピッチも益々小さくなっており、
従来は２．５■が標準であるのに、約半分のピンチにな
っており、さらに高密度化が進められている。従って、
第３図に示すような接触端子１９の構造では、プローブ
１５はとにかく、プローブ基体１６や導線１８を接触す
る部分の膨らみを収容する余裕が無くなってくる。これ
に加えて、バンプ８の周囲の半田がハンプ８のピンチが
小さいために、相互にくっついて短絡する問題が発生し
易くなる。これらの諸問題を解決出来るような検査方法
の出現が待望されていた。

ＦＣ＋　発明の目的 本発明は前述の点に鑑みなされたもので、従来に比して
格段に狭くなったピンチのバンプ８を備えたリードレス
チップキャリアをプリント基板に搭載接続した際に、そ
の接続検査を有効に行うことが出来る検査方法を提供し
ようとするものである。

（ｄｌ　発明の構成 上記の発明の目的は、半導体集積回路素子を収容したパ
ッケージをプリント基板上に接続手段を介して接続して
搭載した後当該接続部の接続状況を検査するに際し、一
方では前記パッケージの表面上に形成された接続検査用
バンドに、該パッドに接触端面の反り１例の端面が短絡
されかつ所定の抵抗値の導電層を有する積層導電ゴムコ
ネクタを介して接触し、他方では前記接続部に導通しか
つ前記プリント基板のパンケージ搭載面とは反対側の表
面に配設されたバンドに、プローブで個別に接触しなが
ら前記接触部を含む抵抗値を個別に測定することにより
容易に達成される。

ｔｅ＋　発明の実施例 以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。第
４図は本発明に基づいてリードレスチ・ノブキャリアと
プリント基板との接続を検査する方法の一実施例を示す
部分断面図を含む側面図である。

その前にここにいう積層導電ゴムコネクタ２１の構造を
第４図に示す。銀粉末等を混入したシリコンゴム、ある
いは炭素繊維や金属細線などを埋め込んだシリコンゴム
より形成された導電ゴム層２２と普通のシリコンゴムよ
り形成された絶縁ゴム層２３が交互に接合されてなるも
ので、その導電ゴム１５２２のピッチは０．０５ｍｍに
達する。従って該導電ゴムコネクタ２１の導電ゴム層２
２（１層あるも）は複数層）がプリント基板１０上のバ
・ノド１１に接触するように、前記バッド１１の配列方
向に上記導電ゴムコネクタ２１の長平方向に配置すれば
、該導電ゴム層２２により各個のバ・ノド１１に接触し
、同時Ｇこ番色鼾象ゴム眉２３により個々の電極間は絶
縁されてしする力・ら上記導電ゴムコネクタ２１はコネ
クタの役割を機能する。

本発明を要約すれば、チ・ノブ基板１上の密接した接続
用バッド１２を導電ゴムコネクタ２１の導電ゴム層２２
の所定の抵抗体を介して一括して短糸各することで出来
る文構造を簡素化し、プリント基板１０の裏面側の接続
検査用のパ・ノド１４をフ”リント基板１０内の内層配
線により、その位置を拡散してｌ［！ｉｌ　１１のプロ
ーブ２０が配設出来る空間余裕を与えるとともに、プロ
ーブ２０の個々を流れる電流値から）〈７１８間の短絡
を検出しようとするものである。

第５図は本発明に基づいたリードレスチ・ノブキャリア
とプリント基板との接続部の検査方法の一実施例を示す
部分断面図を含む側面図である。

第３図に示した従来のプローブ１５の代わりに導電ゴム
コネクタ２１を検査対象とするり一ドレスチップキャリ
アの検査用バッド１２に対応して配列する。導電ゴムコ
ネクタ２１の長手方向と検査バッド１２の配列方向とを
合致させることは勿論であるが。

もし検査用パッド１２が２列あるいは２列以上の場合に
はそれぞれの列に応じて１個宛の導電ゴムコネクタ２１
が必要である。導電ゴムコネクタ２１の検査用パッド１
２に接触する接触面２１ａと反対側の面２１ｂに金属製
の電極２４を接触させ、同時に該電極２４を介して図示
しない治具でリードレスチップキャリアのチップ基板１
に圧力を加えて１各邪の電気的接触を良好に保つ。従っ
て導電ゴムコネクタ２１の面２１ｂで導電ゴムＩｒ１２
２は短絡される。電極２４は導線２５で導通試験器（図
示せず）に接続される。

他方、プリント基板１０の裏面側の接続検査用バッド１
４は当該プリント基板１０の内層配線２６．あるいは表
面配線により相互の間隔を拡大して配設されているから
、従来の通りのプローブ２０を使用することが可能であ
り、従って導通試験器（図示せず）によって各プローブ
２０の１本毎の試験電流。

即ち当該接続部の抵抗を測定することが出来る。

もしバンプ８とプリント基板１０上の接続用のノぐノド
１１との接続が切れていれば、勿論直ぐ発見出来るが、
もし例えば相隣る２個の接続部の半田同志が一体となっ
て短絡している場合には、プローブ２１が所定の抵抗値
を有するので、短絡時に番よその抵抗値が著滅するので
、これもまた容易Ｇこ発見することが出来る。

以上に述べた実施例においてはバンプ８を有するリード
レスチップキャリアの例を取り扱った力く。

バンプ８の代わりにピンを備えたような場合でも本発明
による同様の接続部検査方法が適用出来ることはいうま
でもない。

また導電ゴムコネクタ２１の導電ゴム層として第６図に
示すような、線状の導電部２７を規則的に絶縁ゴム部２
８中に配設したものを使用する時は、導電ゴムコネクタ
２１としてチップ基板１上の検査用パッド１２の列数や
配列パターンには関係なく１フ゛ロツクとして形成出来
るので、製作と取り扱し１上有利であることは自明であ
る。

（ｆン　発明の効果 以上の説明力）ら明らかなように、最近の高度に高密度
化された。ピッチの小さいバンプ列を有するリードレス
チップキャリア等とこれを搭載するプリント基板との接
続部の検査に本発明に基づく検査方法を適用すれば、バ
ンプ８等の接続端子の高密度配列に伴う困難を克復して
円滑容易に前記検査を遂行出来１原価低減１品質向上に
多く寄与出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は広く市販されている標準化されたチップキャリ
アの構造を示す斜視図、第２図はさらに高密度実装を可
能にするビアを有するチップキャリアの平面図および側
面図、第３図はリードレスチップキャリアと搭載プリン
ト基板との接続部の従来の検査方法を示す部分断面図を
含む側面図。 第４図は積層型の導電ゴムコネクタを示す斜視図。 第５図は本発明に基づく第３図の場合と同じ検査方法を
示す部分断面図を含む側面図、第６図は線状の導電部を
有する導電ゴムコネクタを示す斜視図である。 図において、１はチップ基板、３ばＩＣチ・ノブ。 ５はチップキャリアの外部端子、７はビア、８はバンプ
、１０はプリント基板、　１１．１２．１４はバンド。 １３はスルーボール、　１５，２０．はプローブ、１７
は接触硝子基板、　２１は積層型の導電ゴムコネクタ、
　２２．２’７Ｉは導電ゴム層、２３　、２８は絶縁ゴ
ム層、２４は短絡電極をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体集積回路素子を収容したパッケージをプリント基
   板上に接続手段を介して接続して搭載した後当該接続部
   の接続状況を検査するに際し、一方では前記パッケージ
   の表面上に形成された接続検査用パッドに、該パッドに
   接触端面の反対側の端面が短絡されかつ所定の抵抗値の
   導電層を有する積層導電ゴムコネクタを介して接触し、
   他方では前記接続部に導通しかつ前記プリント基板のパ
   ッケージ搭載面とは反対側の表面に配設されたバットに
   、プローブで個別に接触しながら前記接触部を含む抵抗
   値を個別に測定することを特徴とするパッケージとプリ
   ント基板間の接続検査方法。