半导体封装和器件插座 本发明涉及半导体封装和能够把该半导体封装可拆卸地安装在它上面的器件插座的结构。
在半导体封装的制造完成之后或者在半导体器件经过运输之后检查半导体器件的工作时,检查过程通常是在把该半导体封装装配在插座上的状态下进行的。用于作为半导体封装的例子的BGA(网络焊球阵列)的传统的器件插座具有以下的结构。
图1(a)、1(b)和1(c)示出作为传统的半导体封装的例子的BGA封装。图1(a)是平面图,图1(b)是侧视图,而图1(c)是底视图。图2是说明用于BGA封装的器件插座的传统结构的透视图。
图1(a)、1(b)和1(c)中所示的BGA封装使用其尺寸为a×b的电路板2,在电路板2的背面、以矩阵的形式排列着外端子3、例如球形的焊接凸起部分,而在电路板2的正面安装着用绝缘树脂2密封的半导体芯片。在图1(a)、1(b)和1(c)中,为了方便起见,只示出少数外端子3。在BGA封装的情况下,外端子3是正交地排列的。但是,实际上以小地间距排列着大量的外端子3。此外,半导体芯片的电极(未示出)和外端子3是通过电路板1的布线图案(未示出)连接的。
在检查这种BGA封装时使用的图2的器件插座5具有安装BGA封装4的安装面8。在安装面8上排列着许多接触元件7,它们中的每一个对应于BGA封装4的外端子3中的对应的一个,从而,所述插座外部的布线(未示出)能够与外端子3电连接。此外,在器件插座5的安装面8上,与BGA封装4的电路板的外形一致地形成导引部分6。这样,BGA封装的外端子3相对于接触元件7的定位是基于所述电路板的外形来实现的。
然而,上述BGA封装的电路板的外尺寸a×b通常没有高的精度。此外,没有特别地规定图1(c)中所示的从电路板1的端部到外端子3的尺寸a’和b’。如果规定尺寸a’和b’,则它们的精度也将是低的。
因此,在如上所述外端子相对于接触元件的定位是利用导引部分6、基于电路板的外形来实现的情况下,所述器件插座存在难于保证所述定位的精度的问题。
此外,即使在具有相同标准的器件中,电路板的外形尺寸也是随着各制造者而彼此稍微不同的。因此,器件插座的导引部分的尺寸是不同的,从而产生没有通用性的问题。
根据先有技术的问题,本发明的目的是提供一种具有这样的结构的半导体封装、使得能够以高的精度来进行其外端子相对于插座的接触元件的定位、并且所述半导体封装能够具有更广泛的适用性。本发明的另一个目的是提供一种用于这种半导体封装的器件插座。
为了实现上述目的,本发明的半导体封装具有以下特征:提供一种电路板,它在其一个面上安装半导体芯片而在其另一个面上以预定的间距排列许多外端子,并且,在上述电路板的至少多于一个的位置上形成定位孔,以便确保所述定位孔和所述外端子中的任何一个之间的尺寸精度。
上述定位孔是一种切口孔或者圆孔。如上构成的半导体器件可用于诸如网络焊球阵列(SGA)、网络焊台阵列(LGA)、小外廓非引入封装(SON)和确认优质管芯(KGD)形式的封装。
此外,本发明还包括能够装配上述半导体封装的器件插座,该器件插座包括:许多接触元件,其中每一个都能够与上述半导体封装的外端子中的相应的一个接触;以及定位销,它与所述定位孔啮合,并且沿着上述接触元件的方向引导上述外端子。
在上述发明中,所述半导体封装中外端子中的任何一个和定位孔之间的尺寸精度得到保证。因此,当把所述插座的定位销插入所述半导体封装的定位孔时,所述定位销和所述外端子之间的尺寸精度也能够得到保证。这样,能够在不象传统结构那样受半导体封装的尺寸精度或者外形影响的情况下以高的精度进行所述插座的接触元件相对于所述半导体封装的外端子的定位,从而提高了测量的可靠性。
此外,可以在不依赖所述半导体封装的外形的情况下进行对于定位的引导。这样,如果在相同标准的半导体封装之间规定了定位孔的位置,则甚至当制造者不同时也将可以使用相同的器件插座,从而提高了它的适用性。
图1(a)~1(c)示出作为传统的半导体封装的例子的BGA封装的例子,具体地说,图1(a)是平面图,图1(b)是侧视图而图1(c)是底视图。
图2是举例说明用于半导体封装的测试插座的传统结构的透视图。
图3(a)和3(b)示出本发明的半导体封装的实施例,具体地说,图3(a)是平面图,而图3(b)是底视图。
图4是说明用于图3(a)和3(b)中所示的半导体封装的器件插座的透视图。
下面将参照附图描述本发明的实施例。
图3(a)和3(b)示出本发明的半导体封装的实施例。图3(a)是平面图,而图3(b)是底视图。图4是说明用于图3(a)和3(b)中所示的半导体封装的器件插座的透视图。
图3中所示的本发明的实施例的半导体封装11是由,例如,BGA封装构成的,所述BGA封装使用在其背面上有许多排列成矩阵形式的外端子14的电路板12,所述电路板具有安装在其面上的半导体芯片。半导体封装11利用绝缘树脂密封所述半导体芯片。利用球形的焊接凸出部分或者圆柱形平台部分、按照标准以预定的精细的间距排列所述外端子14。半导体芯片的电极(未示出)和外端子14是通过电路板12的布线图案(未示出)连接的。
此外,在电路板12的至少多于一个的所希望的点上形成作为定位孔的切口13,同时,确保切口13和所述外端子中任何一个之间的尺寸精度。例如,如图3(b)中所示,通过从电路板12的一端(图3(b)的左侧的一端)切割电路板12到这样一个坐标位置来形成切口13、使得从切口13的中心沿着半导体封装11的长边方向(图3(b)中Y方向)到预定的外端子14a的中心的距离是c’,而从切口13的中心沿着半导体封装11的短边方向(图3(b)中X方向)到外端子14a的中心的距离是d。此外,通过从电路板12的另一端(图3(b)的右侧的一端)切割电路板12到这样一个坐标位置来形成另一个切口13,使得从所述另一个切口13的中心沿着半导体封装11的短边方向(图3(b)中X方向)到预定的外端子14a的中心的距离是d’,而从所述另一个切口13的中心沿着半导体封装11的长边方向(图3(b)中Y方向)到外端子14a的中心的距离是c-c’(c减去c’)。
应当指出,可以在利用预定的外端子14a作为标准的坐标点上形成通孔,而不是切口13。
另一方面,图4的在检查上述半导体封装11时使用的器件插座15和传统的例子一样具有用于安装半导体封装11的安装面16。在安装面16上排列着许多接触元件17,其中的每一个对应于外端子14中的对应的一个,从而,外端子14和所述插座外面的布线(未示出)可以电连接。此外,这样形成从安装面16立起的定位导引销18、以便当外端子14与接触元件17接触时导引销18以高的精度对应于定位切口13的位置。具体地说,以作为用来形成上述半导体封装11的切口13的标准的所述外端子上的接触元件为根据,在安装面16上以与切口13的相同的尺寸形成导引销18。
利用这种结构,当通过把定位销18插入定位切口13而把半导体封装11装配到插座15上时,半导体封装11的外端子14以高的精度与插座15的接触元件17配合,从而提高了检查的可靠性。
由于本发明的这个实施例的半导体封装具有这样的结构、使得可以在与所述半导体封装的外形无关的情况下进行对于定位的导引,所以,甚至在制造者不同的情况下,也可以通过规定相同标准的半导体封装中定位孔的位置而利用相同的器件插座,结果,加宽了可适用性。
此外,除了BGA之外,上述半导体封装还能应用于其它各种类型的封装,例如,LGA(网络焊台阵列)、SON(小外廓非引入封装)和KGD(确认优质管芯),只要这种应用不离开本发明的范围。
如上所述,根据本发明,通过提供具有其上形成定位销的电路板的半导体封装、同时确保外端子中的任何一个和其中形成至少一个与上述定位孔对应的定位销的器件插座之间的尺寸精度,就能够以高的精度使所述半导体封装的外端子与所述插座的接触元件配合、而不会象传统结构中的情况那样受半导体封装的外形尺寸的精度的影响,从而提高了检查的可靠性。
此外,由于能够在与半导体封装的外形无关的情况下进行对于定位的导引,所以,甚至在其制造者不同时、通过规定相同标准的半导体封装中的定位孔的位置、也能够使用相同的器件插座。