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ICソケット・技術情報

ICソケットにおける歩留まり課題とその対策

2022.07.29

1.ICソケットにおける歩留まり課題

半導体の端子に使用されるめっきとしてパラジウムが多く使用されてきました。
しかし、そのパラジウムよりもさらに安い価格の無電解すずめっき(Snめっき)が半導体の端子に使用されるめっきとして主流になりつつあります。

このSnめっきは、人体に有害で破棄の際に環境に負荷をかける重金属が含まれていないため環境問題の観点から見てもよいと言われています。電子部品では、部品の接続で使用する「はんだ」に含まれる鉛が大きな課題で、「鉛フリーはんだ(鉛を含まないはんだ)」への転換が進められています。そこで、鉛を含まない「はんだ」の役割を果たす「めっき」として注目を集めているのが、無電解すずめっき(Snめっき)です。

しかし、このSnは従来のパラジウムと比較し、柔らかい特性をもつため、バーンインソケットやテストソケットに長期使用するとめっきがソケットに付着してしまい、酸化して接触抵抗が高くなってしまいます。
その結果、バーンインテストやファイナルテストで本来なら合格なICを不合格にしてしまうため、歩留まり率の低下や再測定の発生につながります。

この歩留まり率を改善するために繰り返しの接触の安定性を上げる必要があります。

2.ICソケットの歩留まり率を改善するには?

ICソケットの歩留まりが起きてしまう原因としては上記の通り、めっきがソケット端子に付着してしまったり、めっきに汚れがつくことが原因としてあげられます。
そのため対策として、ソケットの洗浄や再めっきをおこなうことで歩留まり率を改善することが可能です。

しかし、洗浄や再めっきをしている間は、そのICソケットを使用できないため生産効率が落ちてしまうという問題があります。
そのため、ICソケットソリューション.comを運営する当社では、歩留まり率を改善したいというお客様のご要望に対してESめっきや導電性カーボンコーティングへの更新提案をさせていただいております。

ICソケットにESめっきを施すことで、ESめっきとSnが合金化することで、酸化層を作りにくくなり半田が付着しても接触が安定します。
そのため、ICソケットの鋼寿命化に繋がります。

また、ICソケットに導電性カーボンコーティングを施すことで、半田転写の防止を実現することができ半田を付着させず結果として接触抵抗が上がらず高寿命化に繋がります。

3.当社の歩留まり対策ソリューションのご紹介

上記のように近年では、ICソケットの歩留まりに関する課題が顕著に表れてきています。
歩留まり対策としてICソケットソリューション.comでは、下記のソリューションをご用意しております。

ESめっき

通常のコンタクトピンは、金メッキと付着した半田(スズ)が高温下において脆い合金を形成し、PKGの交換の度に剝がれるためコンタクトピンのNiめっきが露出し酸化し抵抗値が上昇してしまいますが、本製品はコンタクトピンに施されたESめっきと半田(スズ)の強い合金を形成することで、コンタクトピンのめっき剥がれを防止し、下地の露出・酸化を防ぎ、高寿命化を実現することが可能となりました。ESめっきの効果は、コンタクトピン全体がESと半田(スズ)の合金に覆われない限り半永久的に続きます。

さらにこの製品は、上記のような特徴から抵抗値の上昇に敏感な低電圧製品にも有効です。

高温環境下においての高寿命化をしたバーンインソケット用接触子をお求めの方や、低電圧でも安定した動作をお求めの方にはこのESメッキの採用をお勧めします。

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導電性カーボンコーティング

このコンタクトピンは、導電性カーボンコーティングを施したコンタクトピンで、導電性カーボンコーティング(成膜)により、コンタクトピンの金めっきと半田を接触させることが無くなるため半田転写防止となります。
コンタクトの劣化要因となる接触抵抗の上昇を防止しています。
また、摺動性高いことから、摩擦が少ないことや硬度も高いことから高耐久性を実現しています。

PKGのめっきが硬いめっき(Pd等)の場合、接触を繰り返す事でコンタクトピンの先端が摩耗してしまいますが、
本コーティングを施すことで摩耗に対しても効果を発揮いたします。接触抵抗が少なく、耐久性の高いソケットをお求めの方には、このカーボンコーディングソケットをおすすめします。

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