JP5673366B2

JP5673366B2 - Socket for semiconductor device

Info

Publication number: JP5673366B2
Application number: JP2011124924A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　威之; 威之鈴木; 鈴木　勝己; 勝己鈴木; 加藤　裕司; 裕司加藤
Original assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Current assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2031-06-03
Also published as: JP2012252893A

Description

本発明は、コンタクトプローブを備えた半導体素子用ソケットに関する。 The present invention relates to a semiconductor element socket provided with a contact probe.

従来、電極部として半田ボールや半田バンプを有するＩＣ（集積回路）パッケージなどの半導体素子と検査装置の検査回路基板との間を電気的に接続する接続子としてコンタクトプローブが配設された半導体素子用ソケットが提供されている。この種の半導体素子用ソケットに配設されたコンタクトプローブとしては、ＩＣパッケージの半田ボールに接触するプランジャと、半田ボールに所定の圧力で接触させるための弾性付勢力をプランジャに与えるコイルバネとから構成されるものが用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。 Conventionally, a semiconductor element in which a contact probe is provided as a connector for electrically connecting a semiconductor element such as an IC (integrated circuit) package having a solder ball or solder bump as an electrode portion and an inspection circuit board of an inspection apparatus Sockets are provided. The contact probe disposed in this type of semiconductor element socket is composed of a plunger that contacts the solder ball of the IC package, and a coil spring that provides the plunger with an elastic biasing force to contact the solder ball with a predetermined pressure. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

電極部とコンタクトプローブとの間で良好な電気的接続を得るためには、電極部表面に存在する酸化被膜を除去する必要がある。このため、コンタクトプローブは、金属薄板からプレス加工により所定の形状に打抜かれた板状（特許文献１参照）、または円柱状（特許文献２参照）に形成されたプランジャの先端に、複数の鋭利な接点部を有する接触子を備えている。そして、コイルバネによる弾性付勢力によりプランジャの接触子が電極部に点接触して突き刺さることにより酸化被膜が破られて良好な接続を得ることができるようになっている。 In order to obtain a good electrical connection between the electrode part and the contact probe, it is necessary to remove the oxide film present on the surface of the electrode part. For this reason, the contact probe has a plurality of sharp edges at the tip of a plunger formed in a plate shape (see Patent Document 1) or a cylindrical shape (see Patent Document 2) punched into a predetermined shape from a thin metal plate by press working. It has a contact having a contact portion. Then, the contact of the plunger is brought into point contact with the electrode portion by the elastic biasing force of the coil spring, and the oxide film is broken so that a good connection can be obtained.

また、一対の接点部を有する上プランジャと下プランジャを有し、上プランジャの開口内に下プランジャの接点拡大部が位置するよう組み立てられるものも知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３の技術では、上プランジャが降下することに伴い、接点拡大部によって一対の接点部が開かれ、接触対象である電極部へ接点部が接圧を与えながらワイピングを行う。 Moreover, what has an upper plunger and a lower plunger which have a pair of contact part, and is assembled so that the contact expansion part of a lower plunger may be located in the opening of an upper plunger is known (for example, refer patent document 3). In the technique of Patent Document 3, as the upper plunger descends, the pair of contact portions are opened by the contact enlargement portion, and the wiping is performed while the contact portion applies contact pressure to the electrode portion to be contacted.

特開２００４−１５２４９５号公報JP 2004-152495 A 特開２００３−１６７００１号公報JP 2003-167001 A 特開２００９−１２８２１１号公報JP 2009-128211 A

ところで、半導体素子の電極部は、略球状の半田ボールからなるバンプであったり、平板状のパッドであったりとその形態は様々である。特に、バンプとなる略球状の半田ボールは、その形状も真の球形とは限らず、また、位置精度や大きさのばらつきもある。
このため、特許文献１，２に記載の技術のように、プランジャの接触子を電極部に点接触させて突き刺す構造では、プランジャの接触子に設けられた複数の接点部が半田ボールに均一に接触することは稀であり、接触にばらつきが生じ易く不安定となる傾向がある。
また、電極部の表面は、酸化被膜で覆われているだけでなく、異物が付着していることもあるため、電極部に接触子を安定的に接触させるためには、大きな圧力を付与して電極部に接触子を食い込ませなければならず、電極部を損傷させてしまうおそれもある。 By the way, the electrode part of the semiconductor element has various forms such as a bump made of a substantially spherical solder ball or a flat pad. In particular, a substantially spherical solder ball serving as a bump is not necessarily a true sphere, and there are variations in position accuracy and size.
For this reason, as in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, in the structure in which the plunger contact is punctured by making point contact with the electrode portion, a plurality of contact portions provided on the plunger contact are uniformly formed on the solder balls. Contact is rare, and contact tends to vary and tends to be unstable.
In addition, the surface of the electrode part is not only covered with an oxide film, but also foreign matter may adhere to it, so that a large pressure is applied in order to bring the contactor into stable contact with the electrode part. Therefore, it is necessary to cause the contact portion to bite into the electrode portion, which may damage the electrode portion.

また、コンタクト時の圧力により電極部の半田ボールにプランジャの鋭利な接触子を食い込ませると、プランジャの接触子に電極部の半田や異物が転写されることがあるが、これらの付着した半田や異物は除去が困難であった。特に、コンタクト動作を繰り返した場合、プランジャの接触子に転写された半田の表面にも酸化被膜が形成されることがある。そのため、酸化被膜による接触抵抗が増大し、良好な電気的接続が維持できなくなるおそれがある。 In addition, if the sharp contact of the plunger bites into the solder ball of the electrode due to the contact pressure, the solder or foreign matter of the electrode may be transferred to the contact of the plunger. Foreign matter was difficult to remove. In particular, when the contact operation is repeated, an oxide film may also be formed on the surface of the solder transferred to the plunger contact. Therefore, the contact resistance due to the oxide film increases, and there is a possibility that good electrical connection cannot be maintained.

また、特許文献３に記載の技術におけるプローブピンは、組み立てが複雑であり、近年のプローブピンの小型化により複雑さが顕著になる。また、一対の接点部が下プランジャの接点拡大部を挟む力により、一対の接点部と接点拡大部との間に摩擦力が生じる。すると、その摩擦力が、上プランジャを上方に戻すスプリングコイルの付勢力より強くなって、上プランジャが下プランジャに引っ掛かり、初期位置に戻らなくなるおそれがある。 In addition, the probe pin in the technique described in Patent Document 3 is complicated in assembly, and the complexity becomes significant due to the recent miniaturization of the probe pin. Further, a friction force is generated between the pair of contact portions and the contact enlarged portion due to the force between the pair of contact portions sandwiching the contact enlarged portion of the lower plunger. Then, the friction force becomes stronger than the urging force of the spring coil that returns the upper plunger upward, and the upper plunger may be caught by the lower plunger and may not return to the initial position.

本発明の目的は、組み立てが容易で、半導体素子の電極部との安定した接触および半導体素子の電極部をワイピングすることが可能な半導体素子用ソケットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a socket for a semiconductor element that can be easily assembled, can stably contact the electrode part of the semiconductor element, and can wipe the electrode part of the semiconductor element.

上記課題を解決することのできる本発明の半導体素子用ソケットは、半導体素子の電極部と基板の電極部とを導通させるコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを収容する収容孔が形成されたプローブ収容ブロックと、を備えた半導体素子用ソケットであって、
前記コンタクトプローブは、前記半導体素子の電極部が接触される接点部を有するプランジャと、前記プランジャを前記半導体素子の電極部に向けて付勢する弾性部材とを備え、
前記接点部は、前記プランジャに設けられ前記収容孔の軸方向に延びた片持形状の接触片の先端に設けられ、
前記接点部は、先端へ向かって次第に前記収容孔の径方向外方へ傾斜する摺接面を有し、
前記接触片は、前記収容孔より前記接点部側の位置に前記軸方向と直交する方向に突出した突起部を有し、前記突起部の頂点の位置が、前記軸方向で見て前記収容孔より外側にあり、
前記プランジャが前記弾性部材の付勢力に対抗して前記軸方向に変位すると、前記突起部が前記収容孔の縁部に対して接触して摺動することにより、前記接触片が前記軸方向と直交する方向に変位され、前記接点部の前記摺接面が、前記半導体素子の前記電極部の表面に摺接し、ワイピングされることを特徴とする。 The socket for a semiconductor element of the present invention that can solve the above-mentioned problems is a contact probe that makes the electrode part of the semiconductor element and the electrode part of the substrate conductive,
A socket for a semiconductor element provided with a probe housing block in which a housing hole for housing the contact probe is formed,
The contact probe includes a plunger having a contact portion with which the electrode portion of the semiconductor element is contacted, and an elastic member that urges the plunger toward the electrode portion of the semiconductor element,
The contact portion is provided at the tip of a cantilever-shaped contact piece provided in the plunger and extending in the axial direction of the accommodation hole,
The contact portion has a slidable contact surface that gradually inclines radially outward of the accommodation hole toward the tip,
The contact piece has a protrusion protruding in a direction orthogonal to the axial direction at a position closer to the contact part than the receiving hole, and the position of the apex of the protruding part is the receiving hole as viewed in the axial direction. On the outside,
When the plunger is displaced in the axial direction against the urging force of the elastic member, the contact piece slides in contact with the edge of the accommodation hole, so that the contact piece is in the axial direction. are displaced in a direction perpendicular, the sliding contact surfaces of the contact portions, sliding contact with the surface of the electrode portion of the semiconductor element, is wiped, characterized in Rukoto.

本発明の半導体素子用ソケットにおいて、前記突起部は、前記接点部側から前記収容孔側に向かって前記突出した長さが短くなる傾斜部を備えていることが好ましい。 In the semiconductor element socket according to the aspect of the invention, it is preferable that the protrusion includes an inclined portion in which the protruding length decreases from the contact portion side toward the accommodation hole side.

本発明の半導体素子用ソケットにおいて、前記プランジャには、前記接触片が一対並設され、各前記突起部の突出方向が逆であることが好ましい。 In the socket for a semiconductor element of the present invention, it is preferable that a pair of the contact pieces are arranged in parallel on the plunger, and the protruding directions of the protrusions are opposite.

本発明の半導体素子用ソケットにおいて、前記プランジャには、前記接触片より短い補助片が前記接触片と並んで設けられていることが好ましい。 In the socket for a semiconductor element of the present invention, it is preferable that an auxiliary piece shorter than the contact piece is provided on the plunger side by side with the contact piece.

本発明の半導体素子用ソケットにおいて、前記補助片は、前記収容孔より前記接点部側の位置に前記軸方向と直交する方向に突出した補助片突起部を有し、前記補助片突起部の突出方向は、前記接触片の前記突起部の突出方向と逆であることが好ましい。 In the socket for a semiconductor element of the present invention, the auxiliary piece has an auxiliary piece protruding portion that protrudes in a direction orthogonal to the axial direction at a position closer to the contact portion than the receiving hole, and the auxiliary piece protruding portion protrudes. The direction is preferably opposite to the protruding direction of the protrusion of the contact piece.

本発明のコンタクトプローブによれば、プランジャの接触片に突起部が設けられていることで、半導体素子の電極部と接触したプランジャが下降すると、突起部が収容孔に対して摺動して接触片が孔内方（軸に接近する方向）に変位する。それにより、接点部が半導体素子の電極部の表面をワイピングするので、電極部の表面または接点部の表面が酸化被膜で覆われていたり、電極部の表面または接点部の表面に異物が付着したりしていたとしても、酸化被膜や異物を確実に除去することができる。これにより、電極部とコンタクトプローブの接点部とを確実かつ安定的に導通させることができる。 According to the contact probe of the present invention, since the protruding portion is provided on the contact piece of the plunger, when the plunger that contacts the electrode portion of the semiconductor element descends, the protruding portion slides and contacts the receiving hole. The piece is displaced in the hole (in the direction approaching the shaft). As a result, the contact part wipes the surface of the electrode part of the semiconductor element, so that the surface of the electrode part or the surface of the contact part is covered with an oxide film, or foreign matter adheres to the surface of the electrode part or the surface of the contact part. Even if it is, it can remove an oxide film and a foreign material reliably. Thereby, the electrode part and the contact part of the contact probe can be reliably and stably conducted.

また、収容孔に収容されたコンタクトプローブは、弾性部材にプランジャを重ねて配置するだけの構造とすることができ、これにより、組み立てを容易にすることができる。また、プランジャの接触片の突起部が収容孔の縁部に対して接触して摺動する構成であり、突起部の頂点が収容孔より外側にあるのでプランジャが下降しても収容孔内に完全に入ってしまうことがなく、突起部が収容孔内に挟まれてロックされてしまうような不具合を防止することができ、これにより、プランジャを確実に初期位置に戻すことができる。 Moreover, the contact probe accommodated in the accommodation hole can have a structure in which the plunger is simply placed on the elastic member, thereby facilitating assembly. In addition, the protrusion of the contact piece of the plunger contacts and slides against the edge of the accommodation hole, and since the apex of the protrusion is outside the accommodation hole, It is possible to prevent such a problem that the protrusions are not completely inserted and are locked by being caught in the accommodation hole, whereby the plunger can be reliably returned to the initial position.

本発明に係る半導体素子用ソケットの一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the socket for semiconductor elements which concerns on this invention. 半導体素子用ソケットに用いられるコンタクトプローブを示す図であって、（ａ）は半導体素子の押圧前における断面図、（ｂ）は半導体素子の押圧時における断面図である。It is a figure which shows the contact probe used for the socket for semiconductor elements, Comprising: (a) is sectional drawing before the press of a semiconductor element, (b) is sectional drawing at the time of the press of a semiconductor element. 半導体素子用ソケットに用いられるコンタクトプローブの斜視図である。It is a perspective view of the contact probe used for the socket for semiconductor elements. 半導体素子用ソケットに用いられるコンタクトプローブの他の形態例を示す図であって、（ａ）は半導体素子の押圧前における断面図、（ｂ）は半導体素子の押圧時における断面図である。It is a figure which shows the other example of a contact probe used for the socket for semiconductor elements, Comprising: (a) is sectional drawing before the press of a semiconductor element, (b) is sectional drawing at the time of the press of a semiconductor element. 半導体素子用ソケットに用いられるコンタクトプローブの他の形態例を示す図であって、（ａ）は半導体素子の押圧前における断面図、（ｂ）は半導体素子の押圧時における断面図である。It is a figure which shows the other example of a contact probe used for the socket for semiconductor elements, Comprising: (a) is sectional drawing before the press of a semiconductor element, (b) is sectional drawing at the time of the press of a semiconductor element. 半導体素子用ソケットに用いられるコンタクトプローブの他の形態例を示す図であって、（ａ）は半導体素子の押圧前における断面図、（ｂ）は半導体素子の押圧時における断面図である。It is a figure which shows the other example of a contact probe used for the socket for semiconductor elements, Comprising: (a) is sectional drawing before the press of a semiconductor element, (b) is sectional drawing at the time of the press of a semiconductor element. 半導体素子用ソケットに用いられるコンタクトプローブの他の形態例を示す図であって、（ａ）は半導体素子の押圧前における断面図、（ｂ）は半導体素子の押圧時における断面図である。It is a figure which shows the other example of a contact probe used for the socket for semiconductor elements, Comprising: (a) is sectional drawing before the press of a semiconductor element, (b) is sectional drawing at the time of the press of a semiconductor element. 本発明に係る半導体素子用ソケットの他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the socket for semiconductor elements which concerns on this invention.

以下、本発明に係る半導体素子用ソケットの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、半導体素子用ソケット４１は、複数のコンタクトプローブ１１を収容したプローブ収容ブロック４３を有し、検査装置の検査回路基板や、電子機器の回路基板などの基板４２上に、位置決めピン（図示省略）によって位置決めされて締結ボルト４５によって固定されている。 Hereinafter, an example of an embodiment of a socket for a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the semiconductor element socket 41 has a probe housing block 43 that houses a plurality of contact probes 11, and is mounted on a substrate 42 such as an inspection circuit board of an inspection device or a circuit board of an electronic device. It is positioned by a positioning pin (not shown) and fixed by a fastening bolt 45.

プローブ収容ブロック４３は、それぞれ絶縁性を有する整列板５１とハウジング５２とから構成されている。ハウジング５２には、その下面側に、整列板収容凹部５３が形成されており、この整列板収容凹部５３に整列板５１が嵌め込まれ、位置決めピン５４で位置決めされてビス５５で締結固定されている。 The probe housing block 43 includes an alignment plate 51 and a housing 52 each having an insulating property. The housing 52 has an alignment plate receiving recess 53 formed on the lower surface thereof. The alignment plate 51 is fitted into the alignment plate receiving recess 53, positioned by a positioning pin 54, and fastened and fixed by a screw 55. .

ハウジング５２には、複数のプローブ収容孔６１が形成されており、これらのプローブ収容孔６１には、下方側からコンタクトプローブ１１が挿し込まれて収容されている。ハウジング５２には、その上面側に、ビス５５によって、上下方向へ移動可能に支持された位置決め板６５が設けられている。この位置決め板６５とハウジング５２の上面との間には、複数のスプリング６６が設けられており、位置決め板６５が上方へ付勢されている。位置決め板６５には、プローブ収容孔６１と同軸の複数の電極部収容孔６７が形成されており、これらの電極部収容孔６７には、コンタクトプローブ１１の先端部が収容されている。また、電極部収容孔６７は、その上方側が大径部６７ａ（図２参照）とされている。 A plurality of probe receiving holes 61 are formed in the housing 52, and the contact probes 11 are inserted and received in these probe receiving holes 61 from below. The housing 52 is provided with a positioning plate 65 supported on the upper surface thereof by a screw 55 so as to be movable in the vertical direction. A plurality of springs 66 are provided between the positioning plate 65 and the upper surface of the housing 52, and the positioning plate 65 is urged upward. The positioning plate 65 is formed with a plurality of electrode part accommodation holes 67 coaxial with the probe accommodation hole 61, and the tip parts of the contact probes 11 are accommodated in these electrode part accommodation holes 67. Further, the upper side of the electrode part accommodation hole 67 is a large diameter part 67a (see FIG. 2).

位置決め板６５には、その上面側に、ソケット凹部６８が形成されており、このソケット凹部６８には、半田ボール７１を有する複数の電極部７２が下面側に設けられた半導体素子７３が上方側から収容可能とされている。このソケット凹部６８に半導体素子７３を収容すると、半導体素子７３の球状に形成された半田ボール７１からなる電極部７２が電極部収容孔６７の大径部６７ａ内に収容される。なお、半田ボール７１は、球状のボールタイプに限らず、ランドタイプやリードタイプなどもある。 A socket recess 68 is formed on the upper surface side of the positioning plate 65, and a semiconductor element 73 in which a plurality of electrode portions 72 having solder balls 71 are provided on the lower surface side is provided on the socket recess 68. It can be accommodated from. When the semiconductor element 73 is accommodated in the socket recess 68, the electrode portion 72 composed of the solder ball 71 formed in a spherical shape of the semiconductor element 73 is accommodated in the large diameter portion 67 a of the electrode portion accommodation hole 67. The solder ball 71 is not limited to a spherical ball type, but may be a land type or a lead type.

また、整列板５１には、各プローブ収容孔６１と連通する複数の接触子保持孔７５が形成されている。これらの接触子保持孔７５には、各プローブ収容孔６１に収容されたコンタクトプローブ１１の下端部が挿入されている。これにより、コンタクトプローブ１１の下端部が、接触子保持孔７５によって保持されて基板４２の所定位置に配置されている。基板４２には、コンタクトプローブ１１の下方位置に、電極部（図示省略）が設けられており、それぞれのコンタクトプローブ１１が導通接触されている。 The alignment plate 51 is formed with a plurality of contactor holding holes 75 communicating with the probe receiving holes 61. In these contactor holding holes 75, the lower end portions of the contact probes 11 accommodated in the probe accommodating holes 61 are inserted. Accordingly, the lower end portion of the contact probe 11 is held by the contact holding hole 75 and is arranged at a predetermined position on the substrate 42. The substrate 42 is provided with an electrode portion (not shown) at a position below the contact probe 11, and each contact probe 11 is in conductive contact.

図２及び図３に示すように、コンタクトプローブ１１は、導電性を有する金属板に対してプレス加工及び曲げ加工を施すことにより形成されたプランジャ１２を備えている。このプランジャ１２には、その上端である先端側に上部接触子１３を有している。上部接触子１３は、プローブ収容孔６１の軸方向に延びた片持形状の一対の接触片１５を有している。これらの接触片１５の先端部には、電極部収容孔６７の大径部６７ａに収容された半田ボール７１に接触する接点部１６が形成されている。これらの接点部１６は、先端へ向かって次第に電極部収容孔６７の径方向外方へ傾斜する摺接面１７を有している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the contact probe 11 includes a plunger 12 formed by pressing and bending a conductive metal plate. The plunger 12 has an upper contact 13 on the tip side that is the upper end. The upper contact 13 has a pair of cantilevered contact pieces 15 extending in the axial direction of the probe receiving hole 61. A contact portion 16 that contacts the solder ball 71 accommodated in the large-diameter portion 67 a of the electrode portion accommodation hole 67 is formed at the tip of these contact pieces 15. These contact portions 16 have a sliding contact surface 17 that gradually inclines radially outward of the electrode portion accommodation hole 67 toward the tip.

また、接触片１５は、プローブ収容孔６１より接点部１６側の位置に軸方向と直交する方向に突出した突起部１８を有している。この突起部１８は、接触片１５における接点部１６の先端部１６ａと反対側、つまり、摺接面１７側に形成されている。これらの突起部１８は、その突出方向が互いに逆方向とされており、それぞれの突起部１８の頂点１８ａの位置が、軸方向で見てプローブ収容孔６１より外側に配置されている。また、突起部１８は、接点部１６側からプローブ収容孔６１側に向かって、突出した長さが短くなる傾斜部１９を備えている。 Further, the contact piece 15 has a protrusion 18 that protrudes in a direction orthogonal to the axial direction at a position closer to the contact portion 16 than the probe receiving hole 61. The projecting portion 18 is formed on the contact piece 15 on the side opposite to the tip end portion 16 a of the contact portion 16, that is, on the sliding contact surface 17 side. The projecting directions of the projecting portions 18 are opposite to each other, and the position of the apex 18a of each projecting portion 18 is arranged outside the probe receiving hole 61 when viewed in the axial direction. Further, the protruding portion 18 includes an inclined portion 19 whose protruding length decreases from the contact portion 16 side toward the probe accommodation hole 61 side.

また、プランジャ１２は、その中間部よりも下方側に、一対のガイド棒部２１が形成されており、これらのガイド棒部２１が下方へ延在されている。また、プランジャ１２は、その中間部に、外方へ突出するフランジ部２２を有している。 In addition, the plunger 12 has a pair of guide rod portions 21 formed below the intermediate portion thereof, and these guide rod portions 21 extend downward. Moreover, the plunger 12 has the flange part 22 which protrudes outward in the intermediate part.

コンタクトプローブ１１は、プランジャ１２の下方側に、バネ鋼から形成されたコイルスプリング（弾性部材）２５を備えている。このコイルスプリング２５は、その下端部に、巻き径を小さくしつつ軸方向へ密着させて棒状にした下部接触子２６を有している。コイルスプリング２５は、その上端部分が、プランジャ１２のフランジ部２２に係止されている。また、このコイルスプリング２５内には、プランジャ１２のガイド棒部２１が挿入されている。 The contact probe 11 includes a coil spring (elastic member) 25 made of spring steel on the lower side of the plunger 12. The coil spring 25 has, at the lower end portion thereof, a lower contact 26 that has a rod shape that is closely attached in the axial direction while reducing the winding diameter. The upper end portion of the coil spring 25 is locked to the flange portion 22 of the plunger 12. Further, the guide rod portion 21 of the plunger 12 is inserted into the coil spring 25.

プローブ収容孔６１は、その軸方向の中間部に段部６２を有しており、この段部６２を境として、上方側がプランジャ１２のフランジ部２２よりも小径に形成され、下方側がプランジャ１２のフランジ部２２よりも僅かに大径に形成されている。これにより、プローブ収容孔６１へ、その下方側から挿し込まれたコンタクトプローブ１１は、プランジャ１２のフランジ部２２が段部６２に係合し、上方側への移動が規制されている。 The probe receiving hole 61 has a stepped portion 62 in the middle in the axial direction, the upper side is formed with a smaller diameter than the flange portion 22 of the plunger 12 with the stepped portion 62 as a boundary, and the lower side of the plunger 12 is The diameter is slightly larger than that of the flange portion 22. Thereby, the contact probe 11 inserted into the probe receiving hole 61 from the lower side thereof is engaged with the stepped portion 62 of the flange portion 22 of the plunger 12, and the upward movement is restricted.

上記構造の半導体素子用ソケット４１で半導体素子７３を検査する場合は、ハウジング５２に設けられた位置決め板６５のソケット凹部６８へ半導体素子７３を収容させる。すると、図２（ａ）に示すように、半導体素子７３の電極部７２を構成する各半田ボール７１が、位置決め板６５の電極部収容孔６７の大径部６７ａに収容された状態となる。 When the semiconductor element 73 is inspected by the semiconductor element socket 41 having the above structure, the semiconductor element 73 is accommodated in the socket recess 68 of the positioning plate 65 provided in the housing 52. Then, as shown in FIG. 2A, each solder ball 71 constituting the electrode part 72 of the semiconductor element 73 is accommodated in the large diameter part 67 a of the electrode part accommodation hole 67 of the positioning plate 65.

この状態で、押圧体７４で半導体素子７３を下方へ押圧すると、半導体素子７３とともに位置決め板６５がスプリング６６の付勢力に抗して押し込まれる。これにより、図２（ｂ）に示すように、電極部７２を構成する各半田ボール７１が、対応するコンタクトプローブ１１の上部接触子１３に近接し、これらの上部接触子１３を構成する接触片１５の接点部１６に接触する。 When the semiconductor element 73 is pressed downward by the pressing body 74 in this state, the positioning plate 65 is pushed against the biasing force of the spring 66 together with the semiconductor element 73. As a result, as shown in FIG. 2B, each solder ball 71 constituting the electrode portion 72 comes close to the upper contact 13 of the corresponding contact probe 11, and the contact piece constituting the upper contact 13. 15 contact portions 16 are contacted.

さらに、半導体素子７３が下方へ押圧されると、コンタクトプローブ１１には、軸方向に沿う圧縮力が付与され、コイルスプリング２５が圧縮され、プランジャ１２が押し下げられてプローブ収容孔６１に押し込められる。すると、上部接触子１３の各接触片１５の突起部１８がプローブ収容孔６１の縁部に接触して摺動する。 Further, when the semiconductor element 73 is pressed downward, a compressive force along the axial direction is applied to the contact probe 11, the coil spring 25 is compressed, and the plunger 12 is pushed down and pushed into the probe receiving hole 61. Then, the protrusion 18 of each contact piece 15 of the upper contactor 13 comes into contact with the edge of the probe receiving hole 61 and slides.

これにより、各接触片１５がプローブ収容孔６１の内方にある軸に接近する方向へ変位され、各接触片１５が、その基端部分を中心として軸方向と直交する方向へ円弧状に変位される。すると、接点部１６も基端部分を中心として軸方向と直交する径方向外方へ円弧状に変位することとなり、接点部１６の摺接面１７が、半導体素子７３の電極部７２を構成する各半田ボール７１の表面に摺接し、半田ボール７１の表面がワイピングされる。 As a result, each contact piece 15 is displaced in a direction approaching the axis inside the probe receiving hole 61, and each contact piece 15 is displaced in an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction with the base end portion as a center. Is done. Then, the contact portion 16 is also displaced in an arc shape radially outwardly orthogonal to the axial direction with the base end portion as the center, and the sliding contact surface 17 of the contact portion 16 constitutes the electrode portion 72 of the semiconductor element 73. The surface of each solder ball 71 is slidably contacted, and the surface of the solder ball 71 is wiped.

したがって、半田ボール７１の表面または接点部１６の表面が酸化被膜で覆われていたり、半田ボール７１の表面または接点部１６の表面に異物が付着したりしていたとしても、半田ボール７１と接点部１６とが互いに摺動することで、酸化被膜や異物が除去される。よって、半田ボール７１と接点部１６とが確実かつ安定的に導通される。これにより、半導体素子７３の電極部７２と基板４２の電極部とがコンタクトプローブ１１を介して確実に導通され、半導体素子７３の検査が可能となる。 Therefore, even if the surface of the solder ball 71 or the surface of the contact portion 16 is covered with an oxide film, or a foreign object adheres to the surface of the solder ball 71 or the surface of the contact portion 16, The oxide film and the foreign matter are removed by sliding the part 16 on each other. Therefore, the solder ball 71 and the contact portion 16 are reliably and stably conducted. Thereby, the electrode part 72 of the semiconductor element 73 and the electrode part of the substrate 42 are reliably conducted via the contact probe 11, and the semiconductor element 73 can be inspected.

検査終了後、半導体素子７３を半導体素子用ソケット４１から取り外すと、押し込まれていたコンタクトプローブ１１のプランジャ１２が、スプリング２５の付勢力によって上昇する。 When the semiconductor element 73 is removed from the semiconductor element socket 41 after the inspection is completed, the plunger 12 of the contact probe 11 that has been pushed in is raised by the biasing force of the spring 25.

プランジャ１２の各接触片１５の突起部１８は、プローブ収容孔６１の縁部に対して接触して摺動する構成であり、また、頂点１８ａがプローブ収容孔６１より外側にあるので、プランジャ１２が下降してもプローブ収容孔６１内に突起部１８が完全に入ってしまうことがない。また、突起部１８がプローブ収容孔６１内に挟まれてロックされてしまうようなことがない。したがって、半導体素子７３が半導体素子用ソケット４１から取り外されると、各コンタクトプローブ１１では、そのプランジャ１２がスプリング２５の付勢力によって確実に初期の位置に戻る。 The protrusions 18 of the contact pieces 15 of the plunger 12 are configured to contact and slide against the edge of the probe receiving hole 61, and the apex 18a is outside the probe receiving hole 61. The protrusion 18 does not completely enter the probe receiving hole 61 even when the probe is lowered. Further, the protruding portion 18 is not caught and locked in the probe receiving hole 61. Therefore, when the semiconductor element 73 is removed from the semiconductor element socket 41, the plunger 12 of each contact probe 11 is reliably returned to the initial position by the urging force of the spring 25.

以上説明したように、上記実施形態に係る半導体素子用ソケット４１によれば、プランジャ１２の接触片１５に突起部１８が設けられていることで、半導体素子７３の電極部７２を構成する半田ボール７１と接触したプランジャ１２が下降すると、突起部１８がプローブ収容孔６１に対して摺動し、接触片１５が孔内方（軸に接近する方向）に変位する。それにより、接点部１６が半導体素子７３の半田ボール７１の表面をワイピングするので、半田ボール７１の表面または接点部１６の表面が酸化被膜で覆われていたり、半田ボール７１の表面または接点部１６の表面に異物が付着したりしていたとしても、酸化被膜や異物を確実に除去することができる。したがって、半田ボール７１と接点部１６とを確実かつ安定的に導通させることができる。 As described above, according to the semiconductor element socket 41 according to the above embodiment, the protrusion 18 is provided on the contact piece 15 of the plunger 12, so that the solder ball constituting the electrode part 72 of the semiconductor element 73. When the plunger 12 in contact with 71 is lowered, the protrusion 18 slides with respect to the probe receiving hole 61, and the contact piece 15 is displaced inward of the hole (direction approaching the shaft). Thereby, the contact portion 16 wipes the surface of the solder ball 71 of the semiconductor element 73, so that the surface of the solder ball 71 or the surface of the contact portion 16 is covered with an oxide film, or the surface of the solder ball 71 or the contact portion 16. Even if foreign matter adheres to the surface of the oxide film, the oxide film and foreign matter can be reliably removed. Therefore, the solder ball 71 and the contact portion 16 can be reliably and stably conducted.

また、プローブ収容孔６１に収容されたコンタクトプローブ１１は、コイルスプリング２５にプランジャ１２を重ねて配置するだけの構造とすることができ、これにより、容易に組み立てを行うことができる。また、プランジャ１２の接触片１５の突起部１８がプローブ収容孔６１の縁部に対して接触して摺動する構成であり、突起部１８の頂点１８ａがプローブ収容孔６１より外側にあるので、プランジャ１２が下降してもプローブ収容孔６１内に完全に入ってしまうことがない。そのため、突起部１８がプローブ収容孔６１内に挟まれてロックされてしまうような不具合を防止することができる。これにより、プランジャ１２を確実に初期位置に戻すことができる。 Further, the contact probe 11 accommodated in the probe accommodation hole 61 can have a structure in which the plunger 12 is simply placed on the coil spring 25 so that the assembly can be easily performed. Further, the projection 18 of the contact piece 15 of the plunger 12 is configured to slide in contact with the edge of the probe receiving hole 61, and the apex 18a of the projection 18 is outside the probe receiving hole 61. Even if the plunger 12 is lowered, it does not completely enter the probe receiving hole 61. Therefore, it is possible to prevent such a problem that the protrusion 18 is caught in the probe receiving hole 61 and locked. Thereby, the plunger 12 can be reliably returned to the initial position.

また、突起部１８が、接点部１６側からプローブ収容孔６１側に向かって突出した長さが短くなる傾斜部１９を備えているので、傾斜部１９によって突起部１８がプローブ収容孔６１の縁部に対して円滑に摺動する。これにより、コンタクトプローブ１１のプランジャ１２を円滑に昇降させることができ、プランジャ１２を、より確実に初期位置に戻すことができる。 Further, since the protruding portion 18 includes the inclined portion 19 whose length that protrudes from the contact portion 16 side toward the probe accommodating hole 61 side becomes short, the inclined portion 19 causes the protruding portion 18 to be at the edge of the probe accommodating hole 61. Smoothly slides against the part. Thereby, the plunger 12 of the contact probe 11 can be raised / lowered smoothly, and the plunger 12 can be more reliably returned to the initial position.

さらに、コンタクトプローブ１１のプランジャ１２に形成された接触片１５が一対で並設され、各接触片１５の突起部１８の突出方向が逆にされているので、プローブ収容孔６１からバランス良く反力を受けることとなる。これにより、プローブ収容孔６１に対するプランジャ１２の傾きを抑制でき、電極部７３に対する接点部１６での安定した接触を図ることができる。また、プランジャ１２の傾きを抑制することで、プランジャ１２とプローブ収容孔６１との間で過度な摩擦力が生じず、それにより、プランジャ１２の安定した状態での円滑な昇降が可能となる。しかも、各接触片１５にそれぞれ接点部１６が設けられているので、電極部７３に対してより確実に導通させることができる。 Furthermore, a pair of contact pieces 15 formed on the plunger 12 of the contact probe 11 are juxtaposed, and the protruding direction of the protrusion 18 of each contact piece 15 is reversed, so that the reaction force from the probe receiving hole 61 is balanced. Will receive. Thereby, the inclination of the plunger 12 with respect to the probe accommodating hole 61 can be suppressed, and stable contact at the contact portion 16 with respect to the electrode portion 73 can be achieved. Moreover, by suppressing the inclination of the plunger 12, an excessive frictional force is not generated between the plunger 12 and the probe receiving hole 61, and thereby the plunger 12 can be smoothly lifted and lowered in a stable state. In addition, since each contact piece 15 is provided with the contact portion 16, the contact piece 15 can be more reliably connected to the electrode portion 73.

次に、半導体素子用ソケット４１に用いられるコンタクトプローブの他の形態例について説明する。
図４（ａ）に示すものは、プランジャ１２の接触片１５の突出部１８を、接点部１６の先端部１６ａ側、つまり、摺接面１７と反対側に形成したコンタクトプローブ１１Ａである。 Next, another embodiment of the contact probe used for the semiconductor element socket 41 will be described.
FIG. 4A shows a contact probe 11 A in which the protruding portion 18 of the contact piece 15 of the plunger 12 is formed on the tip end portion 16 a side of the contact portion 16, that is, on the side opposite to the sliding contact surface 17.

図４（ｂ）に示すように、このコンタクトプローブ１１Ａを備えた半導体素子用ソケット４１の場合も、プランジャ１２が押し下げられて突起部１８がプローブ収容孔６１の縁部に接触して摺動すると、各接触片１５がプローブ収容孔６１の内方にある軸に接近する方向へ変位され、各接触片１５が、その基端部分を中心として軸方向と直交する方向へ円弧状に変位される。 As shown in FIG. 4B, in the case of the semiconductor element socket 41 provided with the contact probe 11A, when the plunger 12 is pushed down and the protrusion 18 comes into contact with the edge of the probe receiving hole 61 and slides. Each contact piece 15 is displaced in a direction approaching an axis inside the probe receiving hole 61, and each contact piece 15 is displaced in an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction with the base end portion as a center. .

すると、接点部１６は、基端部分を中心として軸方向と直交する径方向内方へ円弧状に変位することとなり、接点部１６の摺接面１７が、半導体素子７３の電極部７２を構成する各半田ボール７１の表面に摺接し、半田ボール７１の表面がワイピングされて酸化被膜が除去される。よって、半田ボール７１と接点部１６とが確実かつ安定的に導通される。 Then, the contact portion 16 is displaced in an arc shape radially inwardly orthogonal to the axial direction with the base end portion as the center, and the sliding contact surface 17 of the contact portion 16 constitutes the electrode portion 72 of the semiconductor element 73. The surface of each solder ball 71 is slidably contacted, and the surface of the solder ball 71 is wiped to remove the oxide film. Therefore, the solder ball 71 and the contact portion 16 are reliably and stably conducted.

図５（ａ）に示すものは、プランジャ１２の接触片１５に、側面視台形状の突起部３０が設けられたコンタクトプローブ１１Ｂである。そして、この突起部３０は、その台形状の上底部分が頂点３０ａとされ、プローブ収容孔６１側の側辺部分が傾斜部３０ｂとされている。突起部３０は、接点部１６の先端部１６ａ側、つまり、摺接面１７と反対側に形成されている。また、このコンタクトプローブ１１Ｂを備えた半導体用ソケット４１では、プローブ収容孔６１の開口縁に、内周側へ突出する突出部６１ａを有している。 5A shows a contact probe 11B in which a contact piece 15 of the plunger 12 is provided with a projection 30 having a trapezoidal shape in a side view. The protrusion 30 has a trapezoidal upper bottom portion as a vertex 30a, and a side portion on the probe accommodation hole 61 side as an inclined portion 30b. The protruding portion 30 is formed on the tip end portion 16 a side of the contact portion 16, that is, on the side opposite to the sliding contact surface 17. Further, the semiconductor socket 41 provided with the contact probe 11B has a protruding portion 61a protruding toward the inner peripheral side at the opening edge of the probe receiving hole 61.

図５（ｂ）に示すように、このコンタクトプローブ１１Ｂを備えた半導体素子用ソケット４１の場合、プランジャ１２が押し下げられると、突起部３０がプローブ収容孔６１の縁部に形成された突出部６１ａに接触して摺動する。これにより、各接触片１５がプローブ収容孔６１の内方にある軸に接近する方向へ変位され、各接触片１５が、その基端部分を中心として軸方向と直交する方向へ円弧状に変位される。 As shown in FIG. 5B, in the case of the semiconductor element socket 41 provided with the contact probe 11 B, when the plunger 12 is pushed down, the protrusion 30 a is formed at the edge of the probe receiving hole 61. Sliding in contact with As a result, each contact piece 15 is displaced in a direction approaching the axis inside the probe receiving hole 61, and each contact piece 15 is displaced in an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction with the base end portion as a center. Is done.

また、このコンタクトプローブ１１Ｂでは、プランジャ１２の突起部３０を側面視台形状としているので、接触片１５の形状の簡素化によるコストダウンを図ることができる。また、プローブ収容孔６１の縁部に突出部６１ａをすることにより、突起部３０の高さを小さくすることができ、接触片１５の形状のさらなる簡素化を図ることができる。 Further, in this contact probe 11B, since the protrusion 30 of the plunger 12 has a trapezoidal shape when viewed from the side, the cost can be reduced by simplifying the shape of the contact piece 15. Further, by providing the protrusion 61 a at the edge of the probe housing hole 61, the height of the protrusion 30 can be reduced, and the shape of the contact piece 15 can be further simplified.

図６（ａ）に示すものは、プランジャ１２に、一つの接触片１５が形成され、さらに、この接触片１５よりも短い補助片３１が接触片１５と並んで設けられたコンタクトプローブ１１Ｃである。 FIG. 6A shows a contact probe 11 C in which one contact piece 15 is formed on the plunger 12, and an auxiliary piece 31 shorter than the contact piece 15 is provided side by side with the contact piece 15. .

図６（ｂ）に示すように、このコンタクトプローブ１１Ｃを備えた半導体素子用ソケット４１の場合、プランジャ１２が押し下げられると、一つの接触片１５に形成された突起部１８がプローブ収容孔６１の縁部に接触して摺動する。すると、接触片１５がプローブ収容孔６１の内方にある軸に接近する方向へ変位され、接触片１５が、その基端部分を中心として軸方向と直交する方向へ円弧状に変位される。 As shown in FIG. 6B, in the case of the semiconductor element socket 41 provided with the contact probe 11 C, when the plunger 12 is pushed down, the protrusion 18 formed on one contact piece 15 is formed in the probe receiving hole 61. Slide in contact with the edge. Then, the contact piece 15 is displaced in a direction approaching the axis inside the probe receiving hole 61, and the contact piece 15 is displaced in an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction with the base end portion as a center.

また、このコンタクトプローブ１１Ｃでは、プランジャ１２が傾こうとしたときに補助片３１がプローブ収容孔６１に接触するので、プランジャ１２がプローブ収容孔６１内で大きく傾くことを防止できる。これにより、プランジャ１２を安定して昇降させることができ、プランジャ１２を確実に初期位置に戻すことができる。 Further, in this contact probe 11C, since the auxiliary piece 31 comes into contact with the probe receiving hole 61 when the plunger 12 tries to tilt, it is possible to prevent the plunger 12 from being largely inclined in the probe receiving hole 61. Thereby, the plunger 12 can be raised / lowered stably, and the plunger 12 can be reliably returned to the initial position.

図７（ａ）に示すものは、プランジャ１２に、一つの接触片１５が形成され、さらに、この接触片１５よりも短い補助片３１が接触片１５と並んで設けられたコンタクトプローブ１１Ｄである。また、補助片３１は、プローブ収容孔６１より先端側の位置に軸方向と直交する方向に突出した補助片突起部３２を有し、補助片突起部３２の突出方向が、接触片１５の突起部１８の突出方向と逆とされている。また、この補助片突起部３２も、その頂点３２ａがプローブ収容孔６１の外側に配置され、プローブ収容孔６１側に向かって、突出した長さが短くなる傾斜部３３を有している。 7A is a contact probe 11D in which one contact piece 15 is formed on the plunger 12, and an auxiliary piece 31 shorter than the contact piece 15 is provided alongside the contact piece 15. FIG. . Further, the auxiliary piece 31 has an auxiliary piece protrusion 32 protruding in a direction orthogonal to the axial direction at a position on the tip side from the probe receiving hole 61, and the protrusion direction of the auxiliary piece protrusion 32 is the protrusion of the contact piece 15. The protruding direction of the portion 18 is reversed. The auxiliary piece protrusion 32 also has an inclined portion 33 whose apex 32a is disposed outside the probe accommodation hole 61 and whose length protruding toward the probe accommodation hole 61 becomes shorter.

図７（ｂ）に示すように、このコンタクトプローブ１１Ｄを備えた半導体素子用ソケット４１の場合、プランジャ１２が押し下げられると、接触片１５及び補助片３１に形成された突起部１８及び補助片突起部３２がプローブ収容孔６１の縁部に接触して摺動する。すると、接触片１５及び補助片３１がプローブ収容孔６１の内方にある軸に接近する方向へ変位され、接触片１５及び補助片３１が、その基端部分を中心として軸方向と直交する方向へ円弧状に変位される。 As shown in FIG. 7B, in the case of the semiconductor element socket 41 provided with the contact probe 11D, when the plunger 12 is pushed down, the protrusion 18 and the auxiliary piece protrusion formed on the contact piece 15 and the auxiliary piece 31. The part 32 comes into contact with the edge of the probe receiving hole 61 and slides. Then, the contact piece 15 and the auxiliary piece 31 are displaced in a direction approaching the axis inside the probe receiving hole 61, and the contact piece 15 and the auxiliary piece 31 are perpendicular to the axial direction with the base end portion as the center. Displaced in a circular arc.

すると、接触片１５では、接点部１６が、基端部分を中心として軸方向と直交する径方向内方へ円弧状に変位することとなり、接点部１６の摺接面１７が、半導体素子７３の電極部７２を構成する各半田ボール７１の表面に摺接し、半田ボール７１の表面がワイピングされて酸化被膜が除去される。よって、半田ボール７１と接点部１６とが確実かつ安定的に導通される。 Then, in the contact piece 15, the contact portion 16 is displaced in an arc shape inward in the radial direction perpendicular to the axial direction with the base end portion as the center, and the sliding contact surface 17 of the contact portion 16 is displaced from the semiconductor element 73. The surface of each solder ball 71 constituting the electrode portion 72 is slidably contacted, and the surface of the solder ball 71 is wiped to remove the oxide film. Therefore, the solder ball 71 and the contact portion 16 are reliably and stably conducted.

また、このコンタクトプローブ１１Ｄでは、プランジャ１２が傾こうとしたときに補助片３１がプローブ収容孔６１に接触するので、プランジャ１２が大きく傾くことを防止できる。特に、補助片３１は、接触片１５の突起部１８の突出方向と逆へ突出した補助片突起部３２を有しているので、プローブ収容孔６１からバランス良く反力を受けることとなり、プランジャ１２の傾きをより確実に防止できる。これにより、プランジャ１２を安定して昇降させることができ、プランジャ１２を確実に初期位置に戻すことができる。 Moreover, in this contact probe 11D, when the plunger 12 tries to incline, the auxiliary | assistant piece 31 contacts the probe accommodating hole 61, Therefore It can prevent that the plunger 12 inclines largely. In particular, since the auxiliary piece 31 has the auxiliary piece protrusion 32 protruding in the direction opposite to the protruding direction of the protrusion 18 of the contact piece 15, the auxiliary piece 31 receives the reaction force from the probe receiving hole 61 in a well-balanced manner. Can be reliably prevented. Thereby, the plunger 12 can be raised / lowered stably, and the plunger 12 can be reliably returned to the initial position.

次に、異なる構造の半導体素子用ソケットについて説明する。
図８に示すように、この半導体素子用ソケット８１では、複数のコンタクトプローブ１１を収容したプローブ収容ブロック８３を有している。このプローブ収容ブロック８３は、検査装置の検査回路基板や、電子機器の回路基板などの基板８２上に、位置決めピン８４を位置決め穴８５へ嵌合させることによって位置決めされて固定される。 Next, semiconductor device sockets having different structures will be described.
As shown in FIG. 8, the semiconductor element socket 81 includes a probe housing block 83 that houses a plurality of contact probes 11. The probe housing block 83 is positioned and fixed by fitting a positioning pin 84 into a positioning hole 85 on a board 82 such as an inspection circuit board of an inspection apparatus or a circuit board of an electronic device.

プローブ収容ブロック８３は、それぞれ絶縁性を有する第１ハウジング８６と第２ハウジング８７とから構成されている。第１ハウジング８６には、その上面に、保持凹部８８が形成されており、この保持凹部８８に、第２ハウジング８７が嵌め込まれて保持されている。第１ハウジング８６と第２ハウジング８７とは、位置決めピン９０で位置決めされてビス８９で締結固定されている。 The probe housing block 83 includes a first housing 86 and a second housing 87 each having an insulating property. A holding recess 88 is formed on the upper surface of the first housing 86, and the second housing 87 is fitted and held in the holding recess 88. The first housing 86 and the second housing 87 are positioned by positioning pins 90 and fastened and fixed by screws 89.

第２ハウジング８７には、複数のプローブ収容孔９１が形成されており、これらのプローブ収容孔９１には、下方側からコンタクトプローブ１１が挿し込まれて収容されている。 A plurality of probe receiving holes 91 are formed in the second housing 87, and the contact probes 11 are inserted and received in these probe receiving holes 91 from below.

第２ハウジング８７には、その上面側に、ソケット凹部９２が形成されており、このソケット凹部９２には、半田ボール７１を有する複数の電極部７２が下面側に設けられた半導体素子７３が上方側から収容可能とされている。このソケット凹部９２に半導体素子７３を収容すると、半導体素子７３の半田ボール７１からなる電極部７２がプローブ収容孔９１から突出したコンタクトプローブ１１の接点部１６上に配置される。 A socket recess 92 is formed on the upper surface side of the second housing 87, and a semiconductor element 73 having a plurality of electrode portions 72 having solder balls 71 provided on the lower surface side is provided in the socket recess 92. It can be accommodated from the side. When the semiconductor element 73 is accommodated in the socket recess 92, the electrode portion 72 made of the solder ball 71 of the semiconductor element 73 is disposed on the contact portion 16 of the contact probe 11 protruding from the probe accommodation hole 91.

また、第１ハウジング８６には、各プローブ収容孔９１と連通する複数の接触子保持孔９３が形成されている。これらの接触子保持孔９３には、各プローブ収容孔９１に収容されたコンタクトプローブ１１の下端部が挿入されている。これにより、コンタクトプローブ１１の下端部が、接触子保持孔９３によって保持されて基板８２の所定位置に配置されている。基板８２には、コンタクトプローブ１１の下方位置に、電極部（図示省略）が設けられており、それぞれのコンタクトプローブ１１が導通接触されている。 Further, the first housing 86 is formed with a plurality of contactor holding holes 93 communicating with the probe receiving holes 91. In these contactor holding holes 93, the lower end portions of the contact probes 11 accommodated in the probe accommodating holes 91 are inserted. Accordingly, the lower end portion of the contact probe 11 is held by the contact holding hole 93 and is arranged at a predetermined position on the substrate 82. The substrate 82 is provided with an electrode portion (not shown) at a position below the contact probe 11, and each contact probe 11 is in conductive contact.

上記構造の半導体素子用ソケット８１で半導体素子７３を検査する場合は、第２ハウジング８７のソケット凹部９２へ半導体素子７３を収容させる。すると、半導体素子７３の各半田ボール７１が、プローブ収容孔９１から突出されたコンタクトプローブ１１の接点部１６上に配置された状態となる。 When the semiconductor element 73 is inspected by the semiconductor element socket 81 having the above structure, the semiconductor element 73 is accommodated in the socket recess 92 of the second housing 87. Then, each solder ball 71 of the semiconductor element 73 is placed on the contact portion 16 of the contact probe 11 protruding from the probe housing hole 91.

この状態で、押圧体７４で半導体素子７３を下方へ押圧すると、コンタクトプローブ１１には、軸方向に沿う圧縮力が付与され、コイルスプリング２５が圧縮され、プランジャ１２が押し下げられてプローブ収容孔９１に押し込められる。すると、上部接触子１３の各接触片１５の突起部１８がプローブ収容孔９１の縁部に接触して摺動する。 In this state, when the semiconductor element 73 is pressed downward by the pressing body 74, a compressive force along the axial direction is applied to the contact probe 11, the coil spring 25 is compressed, the plunger 12 is pressed down, and the probe receiving hole 91. It is pushed into. Then, the protrusion 18 of each contact piece 15 of the upper contact 13 comes into contact with the edge of the probe receiving hole 91 and slides.

これにより、各接触片１５がプローブ収容孔９１の内方にある軸に接近する方向へ変位され、各接触片１５が、その基端部分を中心として軸方向と直交する方向へ円弧状に変位される。すると、接点部１６も基端部分を中心として軸方向と直交する径方向外方へ円弧状に変位することとなり、接点部１６の摺接面１７が、半導体素子７３の電極部７２を構成する各半田ボール７１の表面に摺接し、半田ボール７１の表面がワイピングされる。 As a result, each contact piece 15 is displaced in a direction approaching an axis inside the probe receiving hole 91, and each contact piece 15 is displaced in an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction with the base end portion as a center. Is done. Then, the contact portion 16 is also displaced in an arc shape radially outwardly orthogonal to the axial direction with the base end portion as the center, and the sliding contact surface 17 of the contact portion 16 constitutes the electrode portion 72 of the semiconductor element 73. The surface of each solder ball 71 is slidably contacted, and the surface of the solder ball 71 is wiped.

したがって、半田ボール７１の表面または接点部１６の表面が酸化被膜で覆われていたり、半田ボール７１の表面または接点部１６の表面に異物が付着したりしていたとしても、半田ボール７１と接点部１６とが互いに摺動することで、酸化被膜や異物が除去される。よって、半田ボール７１と接点部１６とが確実かつ安定的に導通される。これにより、半導体素子７３の電極部７２と基板８２の電極部とがコンタクトプローブ１１を介して確実に導通され、半導体素子７３の検査が可能となる。 Therefore, even if the surface of the solder ball 71 or the surface of the contact portion 16 is covered with an oxide film, or a foreign object adheres to the surface of the solder ball 71 or the surface of the contact portion 16, The oxide film and the foreign matter are removed by sliding the part 16 on each other. Therefore, the solder ball 71 and the contact portion 16 are reliably and stably conducted. As a result, the electrode portion 72 of the semiconductor element 73 and the electrode portion of the substrate 82 are reliably conducted via the contact probe 11, and the semiconductor element 73 can be inspected.

検査終了後、半導体素子７３を半導体素子用ソケット８１から取り外すと、押し込まれていたコンタクトプローブ１１のプランジャ１２が、スプリング２５の付勢力によって上昇する。 When the semiconductor element 73 is removed from the semiconductor element socket 81 after the inspection is completed, the plunger 12 of the contact probe 11 that has been pushed in is raised by the biasing force of the spring 25.

ここで、プランジャ１２の各接触片１５の突起部１８は、プローブ収容孔９１の縁部に対して接触して摺動する構成であり、頂点１８ａがプローブ収容孔９１より外側にあるのでプランジャ１２が下降してもプローブ収容孔９１内に突起部１８が完全に入ってしまうことがなく、突起部１８がプローブ収容孔９１内に挟まれてロックされてしまうようなことがない。したがって、半導体素子７３が半導体素子用ソケット８１から取り外されると、各コンタクトプローブ１１は、そのプランジャ１２がスプリング２５の付勢力によって確実に初期の位置に戻る。 Here, the protrusions 18 of the contact pieces 15 of the plunger 12 are configured to slide in contact with the edge of the probe receiving hole 91, and since the apex 18 a is outside the probe receiving hole 91, the plunger 12. The protrusion 18 does not completely enter the probe housing hole 91 even when the probe is lowered, and the protrusion 18 is not caught in the probe housing hole 91 and locked. Therefore, when the semiconductor element 73 is removed from the semiconductor element socket 81, each contact probe 11 surely returns its plunger 12 to the initial position by the urging force of the spring 25.

なお、上記の半導体素子用ソケット８１では、コンタクトプローブ１１を備えたものを例示したが、この半導体素子用ソケット８１においても、他のコンタクトプローブ１１Ａ〜１１Ｄを用いることができる。 The semiconductor element socket 81 described above includes the contact probe 11, but the semiconductor element socket 81 can also use other contact probes 11 A to 11 D.

また、上記実施形態では、半導体素子７３を検査する場合を例示して説明したが、本発明の半導体素子用ソケット４１，８１は、各種の機器等への半導体素子７３の実装時の実装用ソケットとしても用いることができる。その場合、半導体素子用ソケット４１，８１は、実装用基板からなる基板４２，８２に取り付けられる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated and demonstrated the case where the semiconductor element 73 was test | inspected, the sockets 41 and 81 for semiconductor elements of this invention are the sockets for mounting at the time of mounting of the semiconductor element 73 to various apparatuses etc. Can also be used. In this case, the semiconductor element sockets 41 and 81 are attached to the substrates 42 and 82 made of a mounting substrate.

１１，１１Ａ〜１１Ｄ：コンタクトプローブ、１２：プランジャ、１５：接触片、１６：接点部、１８，３０：突起部、１８ａ，３０ａ，３２ａ：頂点、１９，３０ｂ，３３：傾斜部、２５：コイルスプリング（弾性部材）、３１：補助片、３２：補助片突起部、４１，８１：半導体素子用ソケット、４２，８２：基板、４３，８３：プローブ収容ブロック、６１，９１：プローブ収容孔（収容孔）、７２：電極部、７３：半導体素子 11, 11A-11D: Contact probe, 12: Plunger, 15: Contact piece, 16: Contact part, 18, 30: Projection part, 18a, 30a, 32a: Vertex, 19, 30b, 33: Inclined part, 25: Coil Spring (elastic member), 31: auxiliary piece, 32: auxiliary piece projection, 41, 81: socket for semiconductor element, 42, 82: substrate, 43, 83: probe accommodation block, 61, 91: probe accommodation hole (accommodation) Hole), 72: electrode portion, 73: semiconductor element

Claims

A contact probe for conducting the electrode part of the semiconductor element and the electrode part of the substrate;
A socket for a semiconductor element provided with a probe housing block in which a housing hole for housing the contact probe is formed,
The contact probe includes a plunger having a contact portion with which the electrode portion of the semiconductor element is contacted, and an elastic member that urges the plunger toward the electrode portion of the semiconductor element,
The contact portion is provided at the tip of a cantilever-shaped contact piece provided in the plunger and extending in the axial direction of the accommodation hole,
The contact portion has a slidable contact surface that gradually inclines radially outward of the accommodation hole toward the tip,
The contact piece has a protrusion protruding in a direction orthogonal to the axial direction at a position closer to the contact part than the receiving hole, and the position of the apex of the protruding part is the receiving hole as viewed in the axial direction. On the outside,
When the plunger is displaced in the axial direction against the urging force of the elastic member, the contact piece slides in contact with the edge of the accommodation hole, so that the contact piece is in the axial direction. is displaced in a direction perpendicular, the sliding contact surfaces of the contact portions, the sliding contact with the surface of the electrode of the semiconductor element, the wiping is a socket for semiconductor device characterized Rukoto.

The socket for a semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor element socket according to claim 1, wherein the protrusion includes an inclined portion that shortens the protruding length from the contact portion side toward the accommodation hole side.

A socket for a semiconductor device according to claim 1 or 2,
A socket for a semiconductor element, wherein the plunger has a pair of contact pieces arranged in parallel, and the protruding directions of the protrusions are opposite.

A socket for a semiconductor device according to claim 1 or 2,
A socket for a semiconductor device, wherein the plunger is provided with an auxiliary piece shorter than the contact piece alongside the contact piece.

The socket for a semiconductor device according to claim 4,
The auxiliary piece has an auxiliary piece protrusion that protrudes in a direction perpendicular to the axial direction at a position closer to the contact portion than the receiving hole, and the protrusion direction of the auxiliary piece protrusion is the protrusion of the contact piece. A socket for a semiconductor element, characterized by being opposite to the protruding direction of the portion.