JP2003232830A - バーンインボードの洗浄方法とバーンインボードの洗浄用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーンインボードに搭載されたソケットから
ごみ等が確実に除去されるようにする。 【解決手段】 洗浄用治具は、多数の開口１ａ、２ａが
開設された本体部１とカバー部２とを有する。ソケット
３３が搭載された、バーンインボードを洗浄する際に
は、ソケットを上向きにしてバーンインボードを本体部
１上に装着する〔（ａ）〕。このとき、ソケット３３の
コンタクトピン３３ｂのコンタクト部はコンタクトピン
の弾性力によりソケット３３のベース３３ａの上面に接
触している。次に、カバー部２を閉めると、ソケット３
３の蓋体３３ｄがカバー部２に押圧されて押し下げられ
る。これにより、コンタクトピン３３ｂは押し広げら
れ、コンタクトピン３３ｂはベース３３ｄから乖離され
る〔（ｂ）〕。洗浄用治具はバーンインボードと共に洗
浄液に浸漬され、洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージングさ
れた半導体装置に対しバーンインを行う際に用いる、半
導体装置を搭載するためのソケットが実装されたバーン
インボードの洗浄方法と洗浄用治具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置に対しては出荷前にバーンイ
ンが行われる。これは、メーカ側で半導体装置をストレ
ス印加状態で一定時間動作させ潜在故障を顕在化させる
スクリーニング工程である。図6（ａ）は、バーンイン
を行うために用いられるバーンインボードの斜視図であ
る。同図に示されるように、支持板３１に支持されたプ
リント基板３２上には、半導体装置が装着されるソケッ
ト３３が複数個搭載されている。このソケットはオープ
ントップソケットと呼ばれるもので、上方から半導体装
置を落とし込んで装着を行う。そのソケットの定常状態
の断面図を図６（ｂ）に示す。ソケット３３は、絶縁性
材料からなるベース３３ａと、一端がベース３３ａに埋
め込まれた弾性金属材料からなるコンタクトピン３３ｂ
と、回転自在にケースに支持された絶縁性材料からなる
レバー３３ｃと、上下動可能な蓋体３３ｄと、ベース３
３ａの上面に設けられた、パッケージの底面が当接する
ＩＣ受け３３ｅを有する。コンタクトピン３３ｂは、そ
の弾性力により、上部先端部の一端がベースの上面を押
圧すると共に、上部先端部の他端がレバー３３ｃに回転
力を付与しており、これにより蓋体３３ｄを上方に押し
上げている。

【０００３】ソケット３３に半導体装置を装着する際に
は、図６（ｃ）に示すように、蓋体３３ｄを押し下げ
る。これにより、レバー３３ｃが回動しコンタクトピン
３３ｂを押し広げる。この状態で、ＱＦＰ（quad flat
package）型の半導体装置（製品）をベース３３ａ上に
載置すると、パッケージの底面がＩＣ受け３３ｅに当接
し、外部端子がベース３３ａに接触する。蓋体３３ｄに
対する押圧力を解除すると、コンタクトピン３３ｂがそ
の弾性力により内側に向かって回動し、レバー３３ｃを
回転させて蓋体３３ａ押し上げると共に、製品の外部端
子に接触する。そして、バーンイン炉内に入れてプリン
ト基板３２の接栓端子部３２ａを炉内のコネクタに接続
してバーンインを行う。すなわち、所定の時間、電圧／
温度等のストレスを印加することにより製品の初期不良
を顕在化させる。電圧等の電気的ストレスは、炉のコネ
クタからバーンインボードの配線を経由し、ソケットの
コンタクトピンから製品の外部端子に印加される。スト
レス印加完了後、炉からバーンインボードを取り出し、
製品をバーンインボードから抜去（挿入と逆の手順）し
た後、製品の電気的特性試験を行い初期不良品を除去す
る。

【０００４】バーンインボードは、複数回使用すると、
ごみ、汚れが付着し、接触不良を起こす可能性が高くな
るため、定期的に洗浄することが必要となる。従来の洗
浄方法は、ソケットから半導体装置を取り外した状態
〔図６（ｂ）に示す状態〕でバーンインボードを洗浄液
に浸漬し、超音波振動を印加して洗浄を行うものであっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の洗浄方
法では、コンタクトピンの端子コンタクト部がベースに
接触した状態で洗浄が行われるため、コンタクトピンの
コンタクト面に付着している汚れやはんだクズ等のご
み、あるいはコンタクトピンで挟み込んでいる繊維クズ
等のごみが除去できないことがあった。その結果、ソケ
ットが接触不良を起こしバーンインが適切に行われなか
ったり誤判定を招くなどしてバーンインの信頼性が損な
われていた。本発明の課題は、上述した従来技術の問題
点を解決することであって、その目的は、バーンインボ
ードの洗浄の際に汚れやごみが確実に除去できるように
してソケットの接触不良を防止しバーンインの信頼性を
高めることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、半導体集積回路の外部端子と接触
するコンタクトピンの接触部が定常状態で閉じているソ
ケットを実装したバーンインボードの洗浄方法におい
て、コンタクトピンの前記接触部を開いた状態で洗浄す
ることを特徴とするバーンインボードの洗浄方法、が提
供される。そして、好ましくは、前記ソケットを実装し
たバーンインボードを洗浄液内に浸漬し超音波振動を印
加しつつ洗浄を行う。

【０００７】また、上記の目的を達成するため、本発明
によれば、半導体集積回路の外部端子と接触する、半導
体集積回路を搭載していない定常状態には閉じているコ
ンタクトピンを有するソケットを実装した洗浄用治具に
おいて、前記コンタクトピンを開いた状態で洗浄できる
ようにしたことを特徴とするバーンインボードの洗浄用
治具、が提供される。そして、好ましくは、本体部と、
本体部に対して開閉可能なカバー部とを備え、本体部と
カバー部とが閉成された状態において前記バーンインボ
ードに搭載されたソケットの蓋体を押圧して前記コンタ
クトピンの接触部を開いた状態にする。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、実施例に即して図面を参照して詳細に説明する。 ［第１の実施例］図１（ａ）は、本発明の洗浄用治具の
第１の実施例の開いた状態を示す斜視図であり、図１
（ｂ）はその閉じた状態を示す側面図である。本実施例
の洗浄用治具は、底面と側面とに多数の開口１ａが開設
された箱形の本体部１と、多数の開口２ａが開設された
板状のカバー部２と、本体部１とカバー部２とを開閉自
在に連結する蝶板３と、本体部１の底面に固定された、
弾性材料からなる概略"Ｕ"字形状の弾性固定具4と、に
よって構成される。

【０００９】ソケットが実装されたバーンインボード
（図６参照）を洗浄する際には、ソケットを上向きにし
てバーンインボードを洗浄用治具の本体部１内に装着す
る。この状態での部分断面図を図２（ａ）に示す。この
とき、ソケット３３のコンタクトピン３３ｂのコンタク
ト部はコンタクトピンの弾性力によりベース３３ａの上
面に接触しており、また蓋体３３ｄはコンタクトピンの
弾性力によりレバー３３ｃを介して上方に持ち上げられ
ている。バーンインボードを洗浄用治具の本体部１内に
装着した後、カバー部２を閉める。図１（ａ）に示した
状態からカバー部２を閉めるには、弾性固定具４を手前
側に引き寄せておきカバー部２を本体部1に合わせた
後、弾性固定具４の引き寄せを解除してカバー部２を本
体部1に固定する。この状態での部分断面図を図２
（ｂ）に示す。このとき、ソケット３３の蓋体３３ｄが
洗浄用治具のカバー部２に押圧されて押し下げられる。
これにより、レバー３３ｃが回動され、コンタクトピン
３３ｂを押し広げる。そのため、コンタクトピン３３ｂ
はベース３３ｄから乖離される。

【００１０】次に、ソケット付きバーンインボードが収
容された洗浄用治具を洗浄液内に浸漬し、超音波振動を
印加して洗浄を行う。このときソケット３３のコンタク
トピンのコンタクト部は開いた状態にあるため、コンタ
クト面への付着物や汚染は有効に除去される。また、コ
ンタクトピン３３ｂのコンタクト部とベース３３ｄとの
間にごみを挟み込んだ状態で洗浄が終わることがなくな
る。洗浄は、超音波洗浄法に代え、スプレー法やＱＤＲ
(quick dumping rinse)法等により洗浄液にソケットを
曝すようにして行ってもよい。あるいは、単に乾燥空気
などの気体を噴射することにより洗浄を行うようにして
もよい。さらに、これらの洗浄方法のいくつかを組み合
わせて洗浄を行うこともできる。

【００１１】［第２の実施例］図３（ａ）は、本発明の
洗浄用治具の第２の実施例の閉じた状態を示す平面図で
あり、図３（ｂ）は、その正面図である。また、図４
（ａ）は、本発明の洗浄用治具の第２の実施例の閉じた
状態を示す底面図であり、図４（ｂ）は、その側面図で
ある。底板１１とカバー板１２とには、それぞれ複数の
開口１１ａ、１２ａが開設されている。そして、カバー
板１２と底板１１とには、それぞれその上辺〔図３
（ａ）、図４（ａ）に図示された状態で図の上側を上辺
とする〕に沿って３個の上部軸受１３と下部軸受１４と
が固着されており、これらの軸受を貫通してシャフト１
５が挿通されている〔図４（ｂ）参照〕。上部軸受１３
と下部軸受１４とは、シャフト１５に対し回転自在であ
り、底板１１とカバー板１２とはシャフト１５を回転中
心として開閉できるようになされている。

【００１２】カバー板１２の下辺の左右には、シャフト
部材取付部１２ｂとなる突出部が形成されている。シャ
フト部材取付部１２ｂの底板１１側には、シャフト部材
２０が固着されている。シャフト部材２０の左右端はシ
ャフト部２０ａとして円柱状に加工されており、そのシ
ャフト部２０ａには対をなす、"Ｌ"字状のＬ金具１６が
回転自在に取り付けられている。対をなすＬ金具１６の
折り曲がり部の外側には、連結部材19を介して、対をな
す概略"凹"字状の係止棒支持体１７が、回転自在に取り
付けられている。係止棒支持体１７の連結部材１９との
係合部と反対側の端部には係止棒１８が取り付けられて
いる。また、Ｌ金具１６のシャフト部２０ａとの係合部
と反対側の端部には把手２１が取り付けられている。

【００１３】底板１１の下辺の両端部には係止折曲部１
１ｂとなる突出部が形成されており、この係止折曲部１
１ｂは、カバー板１２から離れる方向に約１５°の角度
をもって折り曲げられている〔図４（ｂ）参照〕。底板
１１の下辺の係止折曲部１１ｂの内側２個所には底板１
１から垂直に延びるスタンド１１ｃが形成されている。
このスタンド１１ｃは、カバー板１２を閉じる際のスト
ッパとして機能する。

【００１４】次に、図５を参照して本実施例の洗浄用治
具の使用方法について説明する。図３、図４に示す閉じ
た状態の洗浄用治具を開くには、図４（ｂ）に示す状態
から、把手２１を持ち上げることにより、Ｌ金具１６を
反時計方向に回転させた後、係止棒支持体１７を時計方
向に回転させて、底板１１の係止折曲部１１ｂに対する
係止棒１８の係合を解き、カバー板１２を開く〔図５
（ａ）〕。次に、ソケットが実装されたバーンインボー
ド（図示省略）を底板１１上に搭載し、その上にカバー
板１２を被せる。そして、係止棒支持体１７を回転させ
て、係止棒１８を底板１１の係止折曲部１１ｂに引っか
ける〔図５（ｂ）〕。次いで、把手２１により、Ｌ金具
１６を時計方向に回転させてカバー板１２を閉じる。こ
のとき、図示省略されたソケットの蓋体がカバー板１２
に押圧されることにより、ソケットのコンタクトピンの
ベースへの接触が解除される。次に、バーンインボード
に対する洗浄が行われるのであるが、その洗浄方法は第
１の実施例の場合と同様である。すなわち、超音波洗
浄、洗浄液または気体の噴射などの方法を用いることが
できる。

【００１５】以上、好ましい実施例について説明した
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更が
可能なものである。例えば、本体部（底板）とカバー部
（カバー板）との係合方法は実施例に記載されたものに
限られず、公知の任意の手段を採用し得る。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗浄用治
具を用いることにより、コンタクトピンが開いた状態で
洗浄を行うことが可能となり、コンタクトピンのコンタ
クト面まで洗浄液が流れ込むようになるため、コンタク
トピンで挟み込んでいたごみやコンタクト面に付着して
いたごみ、汚れも除去することが可能になる。したがっ
て、本発明によれば、バーンインボードのソケットの接
触不良を防止して信頼性の高いバーンインテストを実施
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図と側面図。

【図２】本発明の第１の実施例の動作を説明するための
断面図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す平面図と正面図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す底面図と側面図。

【図５】本発明の第２の実施例の動作説明図。

【図６】洗浄の対象であるバーンインボードの斜視図と
バーンインボードに搭載されたソケットの動作を説明す
るための断面図。

【符号の説明】

１ 本体部 １ａ、２ａ、１１ａ、１２ａ 開口 ２ カバー部 ３ 蝶番 ４ 弾性固定具 １１ 底板 １１ｂ 係止折曲部 １１ｃ スタンド １２ カバー板 １２ｂ シャフト部材取付部 １３ 上部軸受 １４ 下部軸受 １５ シャフト １６ Ｌ金具 １７ 係止棒支持体 １８ 係止棒 １９ 連結部材 ２０ シャフト部材 ２０ａ シャフト部 ２１ 把手 ３１ 支持板 ３２ プリント基板 ３２ａ 接栓端子部 ３３ ソケット ３３ａ ベース ３３ｂ コンタクトピン ３３ｃ レバー ３３ｄ 蓋体 ３３ｅ ＩＣ受け

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体集積回路の外部端子と接触するコ
   ンタクトピンの接触部が定常状態で閉じているソケット
   を実装したバーンインボードの洗浄方法において、コン
   タクトピンの前記接触部を開いた状態で洗浄することを
   特徴とするバーンインボードの洗浄方法。
2. 【請求項２】 定常状態では、前記コンタクトピンの接
   触部が前記ソケットのベースと接触していることを特徴
   とする請求項１に記載のバーンインボードの洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記ソケットを実装したバーンインボー
   ドを洗浄液内に浸漬し超音波振動を印加しつつ洗浄を行
   うことを特徴とする請求項１または２に記載のバーンイ
   ンボードの洗浄方法。
4. 【請求項４】 前記ソケットを実装したバーンインボー
   ドに流体を噴射して洗浄を行うことを特徴とする請求項
   １または２に記載のバーンインボードの洗浄方法。
5. 【請求項５】 前記流体が洗浄液であることを特徴とす
   る請求項４に記載のバーンインボードの洗浄方法。
6. 【請求項６】 半導体集積回路の外部端子と接触する、
   半導体集積回路を搭載していない定常状態には閉じてい
   るコンタクトピンを有するソケットを実装した洗浄用治
   具において、前記コンタクトピンを開いた状態で洗浄で
   きるようにしたことを特徴とするバーンインボードの洗
   浄用治具。
7. 【請求項７】 本体部と、本体部に対して開閉可能なカ
   バー部とを備え、本体部とカバー部とが閉成された状態
   において前記バーンインボードに搭載されたソケットの
   蓋体を押圧して前記コンタクトピンの接触部を開いた状
   態になすことを特徴とする請求項６に記載のバーンイン
   ボードの洗浄用治具。
8. 【請求項８】 前記本体部と前記カバー部とは、蝶番機
   構を介して連結されていることを特徴とする請求項７に
   記載のバーンインボードの洗浄用治具。
9. 【請求項９】 前記カバー部を前記本体部に対して閉じ
   た際に前記カバー部を閉じた状態に保持するロック機構
   が備えられていることを特徴とする請求項７または８に
   記載のバーンインボードの洗浄用治具。