バーンインソケット テストソケットで各種デバイスの製品評価・電気的特性・信頼性試験における課題を解決

QFNソケット

qfp_bi

バーンイン用QFNソケットは、QFN端子に接触子をコンタクトして電気的な接続を実現するものです。接触子にはリードを挟みこむタイプとリードに対して突き刺す下当てのプローブピンタイプがあります。オープントップソケットでは、挟み込み構造(2点接触)により接触性を重視したデザインや、コンタクトピン接触面のクリーニング機能や下面ピンと樹脂面の段差による不純物の堆積防止など半田クズを低減するソリューションを提供しています。

なお、ICソケット ソリューション.comを運営する㈱エンプラス半導体機器では、発熱PKGに対する放熱ソリューションも提供しております。

POINTS

バーンイン用QFNソケットは、使用方法や使用環境、重視する機能によって、最適な仕様を選定することが必要です。 ここでは、バーンイン用QFNソケットの仕様を決定する上で重要なポイントをご紹介いたします。

Point1

オープントップ/クラムシェル のいずれかを、デバイスをセットする方式から選択

デバイスを機械で出し入れする場合にはオープントップタイプ、手で抜き差しする場合にはクラムシェルタイプを選択します。

Point2

接触信頼性重視/メンテナンス性重視 のいずれかで、基板への実装方法を選択

ソケットと基板の接触信頼性を重要視したい場合にははんだ実装、メンテナンス性を重視するなら表面圧接方式を選択します。

 

※注意事項

はんだ実装方式・・・接触信頼性重視  接触子1点で接触させるピンとなり、比較的パッドが大きい端子ピッチ0.4mm以上となります。また、QFNソケットは主に成形品で構成されるため、比較的安価になります。

表面圧接方式・・・メンテナンス性重視  QFNソケットの接触子は下当てプローブピンとなります。この下当てプローブピンはピンが垂直可動することから、PKGの変形(反り)に強く、一部切削品対応することで、狭ピッチ・マルチピッチへの対応が可能です。また、端子ピッチ0.4mm以下のQFNにも対応が可能です。

Point3

PKGの特性により、放熱や大電流対応の方法を検討する

PKGの発熱による熱暴走を防止するための対策として、発熱シミュレーションを行った上でヒートシンクを検討します。また大電流対応の場合はバイパスピンなどの採用を検討します。

Point4

PKGのPAD配置により、汎用ソケットか、カスタムソケットかを選択

標準的なPAD配置の場合は安価な標準ラインナップから選択、微細ピッチ・マルチピッチの場合はそれに適応したカスタムソケットを選択します。

Point5

PAD材質とPKG底面によって最適な接触子を選択する

PAD材質、PKG底面に対してPAD面の高さ、PAD外形により、弊社技術スタッフが最適なピンのめっき材質と形状を選択します。

TROUBLES

バーンイン用QFNソケットは過酷な環境下でも安定した性能を発揮する必要があるので、シミュレーション技術などを活用してあらかじめトラブルを回避するための対策を盛り込んでおく必要があります。ここでは、バーンイン用QFNソケットを使用する場合の、よくあるお困りごととそれに対するソリューションについてご紹介いたします。

Trouble 1

PKGの自己発熱で熱暴走してしまう

PKGの自己発熱が高いデバイスの場合、高温環境下でのバーンイン試験時に熱暴走を起こしてしまうことがあります。こうなると、バーンインテストを行うことは出来なくなります。

ソリューション

熱解析シミュレーションを活用し、最適なヒートシンク取付で回避!

Trouble 2

バーンインでも高周波帯域まで使用したい

QFNソケットが採用されるデバイスには、バーンインでも高周波対応を求められるケースがあります。しかし、通常のコンタクトピンの特性では高周波帯域に対応していないので、要求スペックに応じたコンタクトピンを採用する必要があります。

ソリューション

低インダクタンスピン仕様 (0.7nH @ 500MHz / GSG 0.35mm pitch)の採用で解決!

Trouble 3

バーンインの繰り返しでデバイスの歩留りが低下

Auめっきコンタクトピンの場合、バーンイン工程を繰り返し行ううちに、コンタクトピンの下地が露出することがあります。こうなるとPKGリードのスズめっきが転写・剥離してしまい、ソケット(コンタクトピン)とデバイスの接触が悪くなります。その結果、バーンインテストNGとなりデバイスとの歩留まりが低下してしまいます。

ソリューション

ESメッキ採用のコンタクトピンで、高寿命化を実現!

QFNソケットに関する
ソリューション事例はこちら

SOLUTIONS

ICソケット ソリューション.comでは、QFNをバーンインテストする際に発生するあらゆる課題に対して、豊富な実績とシミュレーション技術を応用したICソケットのソリューションをお届けいたします。

LINEUP

 Pitch3mm角4mm角5mm角6mm角7mm角8mm角9mm角10mm角
Clam Shell
はんだ実装方式
0.4mm36pin40pin562in56pin68pin72pin88pin
0.5mm20pin24pin36pin40pin56pin64pin68pin
0.65mm12pin16pin24pin28pin40pin44pin52pin
 PitchAM Pin10mm角18mm角23mm角35mm角
Clamshell表面圧接方式0.35mm~shrink#bg#
std. CS#bg##bg#
Type SS#bg##bg##bg#
Type S#bg##bg##bg##bg#
 Pitch5mm角6mm角7mm角8mm角9mm角10mm角
OpenTop
はんだ実装方式
0.4mm40pin64pin
0.5mm32pin36pin
40pin
48pin56pin64pin68pin
0.65mm28pin32pin48pin
資料ダウンロード

CONTACT US

問合せはこちら
qfp

テスト用QFNソケットは、テストソケットの中でも、特に高寿命・高電流への対応が求められるソケットです。 電気的特性を重視する場合には、短長プローブピンによりケルビンテストの高電流化に対応し、さらに硬質Pd合金による接触子の高寿命化にも対応した プローブケルビンコンタクトソケット、高電流への対応を求める場合には、表面圧接式プレスコンタクトピンによる安定した接触性と高寿命化を実現したプレスケルビンコンタクトソケットを選択します。プレスケルビンコンタクトソケットは、表面圧接方式のため、消耗時のピン交換が容易であり、量産テスト用途に最適です。

ICソケット ソリューション.comを運営するエンプラス半導体機器は、ファイナルテスト用QFNソケットのあらゆる課題を解決いたします。

POINTS

テスト用QFNソケットは、使用方法や使用環境、重視する機能によって、最適な仕様を選定することが必要です。 ここでは、テスト用QFNソケットの仕様を決定する上で重要なポイントをご紹介いたします。

Point1

求める仕様・要求事項に応じた最適なピンを選択

電気的特性を重視する場合にはプローブピン、高電流・高温への対応が必要な場合にはプレスピン、価格重視の場合はプレスピンなど、仕様・要求事項に応じてコンタクトピンの仕様を選択します。

Point2

接触安定性を重視する場合は、ピンの先端形状やストローク量を調整

ピン先端のクラウン形状は突起が多いほど接触性に有利なため、コストメリットのある4点突起仕様や、さらに接触性を重視する場合は6点・8点突起などを採用します。また装置に合わせてストローク量を調整できるピンも選択します。

Point3

求められる耐久性に応じてコンタクトピン先端の材質を選択

耐摩耗性を向上させるため、コンタクトピン先端にカーボンコーティングを施す、あるいはピン先端の材質をパラジウム合金やSK材に変更することで、摩耗に対する耐久性の向上あるいはSnの付着を回避し、コンタクトピンの寿命向上・接触安定性の向上につながります。

TROUBLES

テスト用QFNソケットは過酷な使用環境下でも安定した性能を発揮する必要があるので、シミュレーション技術などを活用してあらかじめトラブルを回避するための対策を盛り込んでおく必要があります。ここでは、テスト用QFNソケットを使用する場合の、よくあるお困りごととそれに対するソリューションについてご紹介いたします。

Trouble 1

ソケットの耐久性を向上させたい

テスト用QFNソケットは繰り返し使われるため耐久性が重要です。標準品のコンタクトピンはベリリウム銅に金メッキが施されますが、特にピン先端部については、繰り返し使用すると摩耗やSn付着が進み、その結果接触不良を起こしやすくなります。

ソリューション

パラジウムめっき や SK材の採用でピンの摩耗を回避!

カーボンコーティングによりSnメッキ付着による接触性悪化を回避!

Trouble 2

微小信号特性を確実に評価できない

電気的特性試験においては、特に微小信号で動作するかを確認する必要がありますが、通常のテストソケット用のコンタクトピンだと抵抗値の上昇を抑えられないため微小信号特性を確実に評価できません。

ソリューション

コンタクトピンのPKG特性への影響をキャンセル可能な

ケルビンコンタクトピン(プローブ・プレス)を採用

Trouble 3

PKGの寸法ばらつきが大きく、接触が安定しない

QFNパッケージは、寸法のばらつきが大きいと位置決めが不安定になり、接触不良を起こしやすくなります。こうしたパッケージの寸法ばらつきを、テスト用QFNソケットでは接触マージンを増やして吸収する必要があります。

ソリューション

多点コンタクトsolutionでマージンを増やし接触不良を解決!

Trouble 4

大電流に対応できるテストソケットが欲しい

QPNパッケージの場合は、1ピンあたり10アンペア以上流す場合など高電流対応が求められるケースが多くありますが、通常のコンタクトピンではそれに対応していません。従って、高電流に対応したコンタクトピンの選択が必要です。

ソリューション

プレスケルビンコンタクトソケットで高電流対応

安定した接触性と高い寿命化も実現

QFNソケットに関する
ソリューション事例はこちら

SOLUTIONS

ICソケット ソリューション.comでは、QFNパッケージのICをファイナルテストで発生するあらゆる課題に対して、豊富な実績とシミュレーション技術を応用したICソケットのソリューションをお届けいたします。

LINEUP

 Pitch使用可能温度寿命荷重接触抵抗値電流値
Press Kelvin0.4mm-65℃~150℃500,000回45gf100mΩ8A
0.5mm
0.65mm
0.8mm
1.0mm
1.27mm
 pitch使用可能温度寿命荷重挿入損失/反射
Capsule Pin0.5mm-55℃ ~ +125℃200,000回25gf>20GHz at -1dB / >20GHz at -10dB
0.8mm250,000回
Probe Pin0.8mm200,000回
0.5mm200,000回
0.4mm1,000,000回
資料ダウンロード

CONTACT US

問合せはこちら