WO2007094034A1

WO2007094034A1 - コンタクトプッシャ、コンタクトアーム及び電子部品試験装置

Info

Publication number: WO2007094034A1
Application number: PCT/JP2006/302461
Authority: WO
Inventors: Ayumu Mizushima; Jun Ogura
Original assignee: Advantest Corporation
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-08-23
Also published as: KR101042653B1; US20070200555A1; DE112006000019T5; JPWO2007094034A1; JP4537394B2; KR20080099322A; MY144435A; US7609052B2

Abstract

　ＩＣデバイス（１０）をテストヘッドのコンタクト部に接触させるコンタクトアーム（２１０）の先端に装着され、ＩＣデバイス（１０）を押圧するためのコンタクトプッシャ（２２０ａ）は、ＩＣデバイス（１０）を吸着保持する吸着パッド（２４０）と、ＩＣデバイス（１０）のパッケージ（１１）を押圧する第１のプレス部（２５０）と、ＩＣデバイス（１０）の端子（１２）を押圧する第２のプレス部（２６０）と、第１のプレス部（２５０）に熱を伝えるベース部（２３０）と、を備え、第１のプレス部（２５０）とベース部（２３０）が接触しており、且つ、第１のプレス部（２５０）はベース部（２３０）に対して相対的に微小移動可能に設けられている。

Description

明細書

コンタクトプッシャ、コンタクトアーム及び電子部品試験装置

技術分野

[0001] 本発明は、半導体集積回路等の各種電子部品（以下、代表的に ICデバイスとも称する。 )をテストヘッドのコンタクト部に接触させるコンタクトアームの先端に装着され、

ICデバイスを押圧するためのコンタクトプッシャ、並びに、それを備えたコンタクトァーム及び電子部品試験装置に関する。

背景技術

[0002] ICデバイス等の電子部品の製造過程においては、ノッケージングされた状態での I cデバイスの性能や機能を試験するために電子部品試験装置が用いられて、る。

[0003] 電子部品試験装置を構成するハンドラ（Handler)では、トレイに収容された多数の I Cデバイスをノヽンドラ内に収容し、高温の熱ストレスを印加しながら各 ICデバイスの入出力端子をテストヘッドのコンタクト部に電気的に接触させ、電子部品試験装置本体 (以下、テスタとも称する。 )に試験を行わせる。そして、試験が終了すると ICデバイスをテストヘッドから払い出し、トレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われて、る。

[0004] ロジック用の ICデバイスを対象とした電子部品試験装置では、 2個や 4個、 8個といつた比較的少なヽ数の ICデバイスをコンタクトアームにより吸着保持して同時に移動させ、さらに ICデバイスをテストヘッドのコンタクト部に同時に押し付けることにより、 IC デバイスのテストが実施される。

[0005] QFP (Quad Flat Package)を試験対象としたコンタクトアームの先端には、図 13に示すようなコンタクトプッシャ 220'が着脱可能に装着されている。このコンタクトプッシャ 220，は、 ICデバイス 10のパッケージ 11の上面を押圧する第 1のプレス部 250と、 I Cデバイス 10の端子 12を押圧する第 2のプレス部 260と、第 1及び第 2のプレス部 25 0、 260がボルト締結等により固定されたベース部 230と、力も構成されている。

[0006] この種のコンタクトプッシャ 220，では、コンタクトアーム 200，の本体側に設けられたヒータ (不図示)又は加熱 Z冷却源から供給される熱を、ベース部 230及び第 1のプレス部 250を介して ICデバイス 10に伝達することにより、 ICデバイス 10に熱ストレスを印カロしながら試験実施する（図 13中の矢印参照)。

[0007] しかしながら、試験対象である ICデバイス 10においてパッケージ 11の厚さや端子 1 2の高さにバラツキがある場合には、 ICデバイス 10に所望の熱ストレスが適切に印加されなかったり、過度の押圧に伴って端子 12に曲がりを与えてしまうおそれがある。

[0008] すなわち、製造バラツキ等でパッケージ 11が相対的に薄かったり、端子 12の先端が相対的に高、ために、端子 12の先端からパッケージ 11の上面までの高さが低、1 Cデバイス 10aでは、図 14Aに示すように、第 2のプレス部 260は端子 12に接触しているが、第 1のプレス部 250がパッケージ 11の上面に接触していない。そのため、 IC デバイス 10aへの伝熱が不安定になる結果、温度印加が不十分となり、デバイス試験の安定した試験品質が得られなくなる難点がある。また、端子 12に過度な押付を与えることで、端子 12に曲げが生じる難点がある。試験対象である ICデバイス 10の端子 12の変形は、極力避けることが要求される。

[0009] 一方、製造バラツキ等によりパッケージ 11が相対的に厚力つたり、端子 12の先端が相対的に低力つたり、或いは、塵埃等力 Sパッケージ 11に付着しているために、端子 1 2の先端からパッケージ 11の上面までの高さが高い ICデバイス 10bでは、図 14Bに示すように、第 1のプレス部 250はパッケージ 11の上面に接触している力第 2のプレス部 260が端子 12に接触していない。そのため、コンタクト部 310のコンタクトピン 3 20により過度の押付を受ける結果、端子 12に曲げが生じる難点がある。

発明の開示

[0010] 本発明は、被試験電子部品の形状のバラツキに影響されることなぐ安定して伝熱して熱ストレスを適切に印加することが可能であるコンタクトプッシャ、並びに、それを備えたコンタ外アーム及び電子部品試験装置を提供することを目的とする。

[0011] 上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品をテストヘッドのコンタクト部に接触させるコンタクトアームの先端に装着され、前記被試験電子部品を押圧するためのコンタクトプッシャであって、前記被試験電子部品を保持する保持手段と、前記被試験電子部品の本体部を押圧する第 1の押圧手段と、前記第 1の押圧手段に熱を伝える伝熱手段と、を備えており、前記第 1の押圧手段と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触し、且つ、前記第 1の押圧手段は、前記被試験電子部品を押圧する方向に沿って微小移動可能に設けられているコンタクトプッシャが提供される（請求項 1参照)。

[0012] 本発明では、第 1の押圧手段を、伝熱手段に接触させ且つ押圧方向に沿って微小移動可能とする。第 1の押圧手段を微小移動可能としたことにより、被試験電子部品の高さ方向の寸法のノツキを吸収することが可能となる。また、第 1の押圧手段を伝熱手段に接触させることにより、被試験電子部品に熱ストレスを適切に印加することがでさる。

[0013] 上記発明においては特に限定されないが、前記第 1の押圧手段は、複数の押圧部に分割されており、前記コンタクトプッシャは、前記各押圧部と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触する方向に沿って、前各記押圧部を付勢する第 1の付勢手段をさらに備えて、ることが好ま、 (請求項 2参照)。

[0014] 上記発明においては特に限定されないが、前記第 1の付勢手段は、前記各押圧部と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触する方向へ前記押圧部を押圧する弾性手段、又は、前記各押圧部と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触する方向へ前記押圧部を吸引する吸引手段であることが好まし、(請求項 3参照)。

[0015] 上記発明においては特に限定されないが、前記被試験電子部品の入出力端子を押圧する第 2の押圧手段をさらに備えて、ることが好ま、 (請求項 4参照)。

[0016] 上記発明においては特に限定されないが、前記コンタクトプッシャは、前記コンタクトアームの先端に着脱可能に装着されることが好ましい (請求項 5参照)。

[0017] 具体的な構成としては、前記第 1の押圧手段は凹形状を有し、前記伝熱手段は、前記第 1の押圧手段の凹形状に対応した凸形状を有しており、前記各押圧部の凹形状の凹部内周面と、前記伝熱手段の凸形状の凸部外周面とが伝熱可能に接触することが好まヽ (請求項 6参照)。

[0018] 上記発明においては特に限定されないが、前記各押圧部を前記被試験電子部品の主面に実質的に直交する方向に沿って付勢する第 2の付勢手段をさらに備えていることが好ま Uヽ (請求項 7参照)。

[0019] 上記発明においては特に限定されないが、前記第 1の押圧手段の前記凹部内周面は傾斜しており、前記伝熱手段の前記凸部外周面も、前記凹部内周面に対応するように傾斜して、ることが好ま、（請求項 8参照)。

[0020] また、他の具体的な構成としては、前記第 1の押圧手段は凸形状を有し、前記伝熱手段は、前記第 1の押圧手段の凸形状に対応した凹形状を有しており、前記各押圧部の凸形状の凸部外周面と、前記伝熱手段の凹形状の凹部内周面とが伝熱可能に接触することが好ま Uヽ (請求項 9参照)。

[0021] 上記発明においては特に限定されないが、前記各押圧部を前記被試験電子部品の主面に実質的に直交する方向に沿って付勢する第 2の付勢手段をさらに備えていることが好ま U、 (請求項 10参照)。

[0022] 上記発明においては特に限定されないが、前記第 1の押圧手段の前記凸部外周面は傾斜しており、前記伝熱手段の前記凹部内周面も、前記凸部外周面に対応するように傾斜して、ることが好ま、（請求項 11参照)。

[0023] また、上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品をテストへッドのコンタクト部に接触させるコンタクトアームの先端に装着され、前記被試験電子部品を押圧するためのコンタクトプッシャであって、前記被試験電子部品を負圧により吸着して保持する保持手段と、前記保持手段で保持した前記被試験電子部品のパッケージ本体に接触して、前記コンタクトアームの加熱 Z冷却の熱源から供給される熱を前記被試験電子部品に伝熱し、又は、前記被試験電子部品の電力消費に伴う自己発熱を放熱する第 1の押圧手段と、前記コンタクトアームと前記第 1の押圧手段との間で熱を伝える伝熱手段と、前記第 1の押圧手段と前記伝熱手段とは、前記被試験電子部品を押圧する方向に沿って相対的に微小移動可能であり且つ伝熱可能に接触し、前記被試験電子部品の入出力端子に当接して押圧する電気絶縁性部材力なる第 2の押圧手段と、を備え、前記コンタクトアームに伝熱可能に接触し、又、被試験電子部品の品種に対応して前記コンタクトアーム力着脱可能であるコンタクトプッシャが提供される (請求項 12参照)。

[0024] また、上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品をテストへッドのコンタクト部に接触させるためのコンタクトアームであって、上記の何れかのコンタクトプッシャと、前記コンタクトプッシャの前記伝熱手段及び前記第 1の押圧手段を介して前記被試験電子部品を加熱する加熱手段と、を備え、前記コンタクトプッシャが先端に装着されたコンタクトアームが提供される (請求項 13参照)。

[0025] また、上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品の入出力端子をテストヘッドのコンタクト部に電気的に接触させて、前記被試験電子部品の電気的特性の試験を行うために用いられる電子部品試験装置であって、上記のコンタクトアームを備えた電子部品試験装置が提供される (請求項 14参照)。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施形態に係る電子部品試験装置を示す平面図である。

[図 2]図 2は、図 1の Π-Π線に沿った断面図である。

[図 3]図 3は、本発明の第 1実施形態に係るコンタクトアームを示す側面図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 1実施形態に係るコンタクトプッシャを示す断面図である。

[図 5]図 5は、本発明の第 1実施形態に係るコンタクトプッシャの分解斜視図である。

[図 6]図 6は、本発明の第 1実施形態に係るコンタクトプッシャの拡大断面図である。

[図 7]図 7は、本発明の第 1実施形態に係るコンタクトプッシャにおける熱伝導経路を説明するための断面図である。

[図 8]図 8は、本発明の第 2実施形態に係るコンタクトプッシャを示す断面図である。

[図 9]図 9は、本発明の第 3実施形態に係るコンタクトプッシャを示す断面図である。

[図 10]図 10は、本発明の第 4実施形態に係るコンタクトプッシャを示す断面図である

[図 11]図 11は、本発明の第 5実施形態に係るコンタクトプッシャを示す断面図である

[図 12]図 12は、本発明の第 6実施形態に係るコンタクトプッシャを示す断面図である

[図 13]図 13は、従来のコンタクトプッシャの構造を示す断面図である。

[図 14A]図 14Aは、図 13の XIV部の拡大断面図であり、端子先端からパッケージ上面までの高さが低、ICデバイスを押し付けて、る状態を示す図である。

[図 14B]図 14Bは、図 13の XIV部の拡大断面図であり、端子先端からパッケージ上面までの高さが高!、ICデバイスを押し付けて、る状態を示す図である。符号の説明

[0027] 200…電子部品試験装置

205—XY移動装置

210、 210，· · ·コンタクトアーム

212· ··ヒータ

220a〜220f、 220，…コンタクトプッシャ

230· ··ベース咅

232· ··下側凸部

232a…外周面

237· ··第 2のスプリング

240· ··吸着パッド

250· ··第 1のプレス部

251…押圧咅

252…中央凹咅

252a…内周面

257· ··第 1のスプリング

260· ··第 2のプレス咅

発明を実施するための最良の形態

[0028] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

[0029] <第 1実施形態 >

本発明の第 1実施形態に係る電子部品試験装置 200は、ロジック ICを試験対象としたロジック IC用試験装置であり、図 1に示すように、各種トレィ 201〜203、 XY移動装置 204、 205、ヒートプレート 270、及び、ノッファ咅 280を備えており、テストヘッド 300及びテスタ 400を用いて ICデバイス 10をテストすることが可能となっている。テストヘッド 300とテスタ 400とはケーブル 450を介して接続されている。

[0030] この電子部品試験装置 200は、供給トレィ 202に搭載された試験前の ICデバイス 1 0を XY移動装置 204、 205によってテストヘッド 300のコンタクト部 310に押し当て、このテストヘッド 300及びケーブル 450を介してテスタ 400力 Cデバイス 10のテストを実行した後、当該テストが終了した ICデバイス 10を、試験結果に従って分類トレィ 20 3に格納する。

[0031] この電子部品試験装置 200の装置基盤 290上には、 XY移動装置 204、 205力設けられている。また、装置基盤 290には開口部 291が形成されており、図 2に示すように、ハンドラ 200の背面側に配置されたテストヘッド 300のコンタクト部 310には、開口部 291を通じて ICデバイス 10が押し当てられる。

[0032] 装置基盤 290上に設けられた一方の XY移動装置 204は、 X軸方向及び Y軸方向に?¾つてそれぞれ設けられたレーノレ 204a、 204bと、これらレーノレ 204a、 204b i¾ つて移動可能な取付ベース 204cと、この取付ベース 204cに装着された吸着装置 2 04dと、から構成されており、吸着装置 204dが、全トレイ 201〜203及びヒートプレート 270並びに 2つのバッファ部 280上を移動可能となっている。また、吸着装置 204d のパッドは、図示しない Z軸方向ァクチユエータによって Z軸方向（すなわち上下方向 )にも移動可能となっている。取付ベース 204cに設けられた 2つの吸着装置 204dによって、一度に 2個の ICデバイスを吸着、搬送及び解放することが可能となっている。なお、本発明においては、 XY搬送装置 204が同時に移動させる ICデバイス 10の数は 2個に限定されず、例えば 4個、 8個或いは 16個としても良い。

[0033] これに対し、他方の XY移動装置 205は、 X軸方向及び Y軸方向に沿ってそれぞれ設けられたレール 206、 207と、これらレール 206、 207に沿って移動可能な取付べース 208と、この取付ベース 208に装着された 2つのコンタクトアーム 210と、力も構成されており、各コンタクトアーム 210が、バッファ部 280とテストヘッド 300との間を移動可能となっている。コンタクトアーム 210の先端には吸着パッド 240 (図 3参照）が装着されている。取付ベース 208に設けられた 2つのコンタクトアーム 210により、一度に 2個の ICデバイス 10を吸着、搬送、押し付け及び解放することが可能となっている。なお、本発明においては、 XY搬送装置 205が同時に移動させる ICデバイスの数は 2個に限定されず、例えば 4個、 8個或いは 16個としても良い。

[0034] この XY移動装置 205の取付ベース 208は、 Z軸方向に上下移動する Z軸ァクチュエータを含んでおり、これにより、 2つのコンタクトアーム 210を保持した取付ベース 2 08全体がコンタクト部 310に対して接近及び離反移動することが可能となっている。 [0035] 特に本実施形態に係るコンタクトアーム 210は、図 3に示すように、取付ベース 208 に連結されたアーム本体部 211と、試験対象である ICデバイス 10の品種に応じて交換されるコンタクトプッシャ（品種対応部） 220aと、力も構成されている。

[0036] 図 4及び図 5に示すように、コンタクトアーム 210のアーム本体部 211には、コンタクトプッシャ 220aを装着するための着脱孔 21 laが形成されている。図 4に示すように、この着脱孔 211aの開口周囲には 2つのレバー部材 214が設けられている。このレバ一部材 214は、アーム本体部 211の下面に対して実質的に平行な方向に沿って移動可能となっている。

[0037] また、図 3に示すように、このアーム本体部 211にはヒータ 212が埋め込まれており、吸着保持された ICデバイス 10の温度を維持することが可能となっている。さらに、このアーム本体部 211には、温度センサ 213も埋め込まれており、アーム本体部 211 の温度を検出することで ICデバイス 10の温度を間接的に検出し、ヒータ 212の ON ZOFF制御等に供される。なお、本発明においては、アーム本体部 211に埋め込まれる温度印加手段は、ヒータ 212等の加熱装置に限定されず、冷却装置を埋め込んだり、加熱 Z冷却装置の両方を埋め込んでも良い。

[0038] コンタクトアーム 210のコンタクトプッシャ 220aは、図 4に示すように、 ICデバイス 10 を吸着保持する吸着パッド 240と、 ICデバイス 10のパッケージ 11の上面を押圧するための第 1のプレス部 250と、 ICデバイス 10の全ての端子 12を押圧するための第 2 のプレス部 260と、第 1のプレス部 250が第 2のスプリング 237を介して取り付けられ、第 2のプレス部 260がボルト締結等により固定されたベース部 230と、から構成されている。なお、本実施形態における ICデバイス 10のパッケージ 11が、請求の範囲における被試験電子部品の本体部の一例に相当する。

[0039] ベース部 230は、図 4〜図 6に示すように、鉛直上向きに円柱状に突出した上側凸部 234を上部に有すると共に、鉛直下向きに角柱状に突出した下側凸部 232を下部に有しており、これらの間に平板状のベース本体部 235が介在している。このベース部 230の中心には、吸着パッド 240及びチューブ 241を揷通させるための貫通孔 23 1が上面から下面に貫通するように形成されている。なお、このチューブ 241はべ一ス部 230に対して相対的に上下方向に沿って微小移動可能となっていることが好ましい。また、ベース本体部 235の下面には、第 2のスプリング 237を挿入するための挿入孔 236が複数箇所形成されてヽる。

[0040] 上側凸部 234の付け根には円周状の溝部 234aが形成されている。コンタクトプッシャ 220aをコンタクトアーム 210に装着する際には、アーム本体部 211に形成された着脱孔 21 laに、ベース部 230の上側凸部 234を挿入すると共に、上側凸部 234の溝部 234aに、アーム本体部 211のレバー部材 214を係合させることにより、コンタクトプッシャ 220aがコンタクトアーム 210に固定される。この際、アーム本体部 211の下端面とベース部 230の上面とが密着するので、アーム本体部 211とベース部 230とは伝熱可能に固定される。

[0041] 第 1のプレス部 250は、図 5及び図 6に示すように、ベース部 230の下側凸部 232 に対応した凹部 252が中央に形成されていると共に、当該凹部 252の中心には、吸着パッド 240を挿入するための貫通孔 252cが形成されている。

[0042] また、本実施形態では、第 1のプレス部 250は、コンタクトプッシャ 220aの軸芯を中心として当該軸芯方向に沿って 2つの押圧部 251に分割されている。図 5に示すように、各押圧部 251の対向する側面には、シャフト 251aが突出していると共に挿入孔 251b力形成され、一方の押圧部 251のシャフト 251aが他方の押圧部 251の揷入孔 251b内を摺動可能となっている。そのため、押圧部 251同士が接近或いは離反する際にシャフト 251aが挿入孔 251bに案内される。各押圧部 251は、例えばアルミ- ゥム合金やステンレス等の熱伝導性に優れた金属材料から構成されている。

[0043] 第 1のプレス部 250の上面には、第 2のスプリング 237を挿入するための第 2の挿入孔 255が、ベース部 230に形成された揷入孔 236に対向する位置に形成されている。また、第 1のプレス部 250の側面には、第 1のスプリング 257を挿入するための第 1 の挿入孔 254と、外側に向力つて突出している突出部 256と、が形成されている。

[0044] 第 1のプレス部 250は、ベース部 230の下側凸部 232を中央凹部 252に挿入すると共に、挿人孑し 236、 255に第 2のスプリング 237を挿人した状態で、ベース咅 230 に取り付けられており、ベース部 230に対して相対的に移動可能となっている。第 1 のスプリング 237の弾性力により、第 1のプレス部 250がベース部 230から離反する方向に押されており、ベース部 230と第 1のプレス部 250との間に、鉛直方向に沿つた所定の間隔（図 6中の隙間 C)が形成されるようになって!/、る。

[0045] 吸着パッド 240は、第 1のプレス部 250の貫通孔 252c内に下方を臨むように配置されている。この吸着パッド 240は、ベース部 230の貫通孔 231に挿入されたチューブ 241を介して、コンタクトアーム 210内に形成された流路 215 (図 3参照）に連通している。さらに、この流路 215は負圧源 (不図示）に接続されており、吸着パッド 240からエアを吸引して負圧を発生させることにより、 ICデバイス 10を吸着保持することが可能となっている。また、吸着パッド 240からのエアの吸引を停止することにより、保持して!、た ICデバイス 10を解放することが可能となって、る。

[0046] 第 2のプレス部 260は、 ICデバイス 10の品種に対応した端子形状、端子配列に形成されていて、所定の位置で端子 12を支持するものである。この第 2のプレス部 260 は、図 5に示すように、吸着パッド 240及び第 1のプレス部 250を下方に臨ませるための開口部 261が中央に形成されていると共に、下方に向力つて突出した縁部 262が開口部 261の四方に形成されている。第 2のプレス部 260を構成する材料としては、例えば PPS (ポリフェニンレンサルファイド）、セミトロン（登録商標）、 MCナイロン（登録商標)やその他静電気が帯電するのを防止する材料等を挙げることができる。また、第 2のプレス部 260の表面に帯電防止処理を施しても良い。

[0047] また、図 6に示すように、開口部 261の上部周縁には内側溝部 263が周状に形成されている。この内側溝部 263に第 1のプレス部 250の突出部 256が係合することにより、第 1のプレス部 250の落下防止と共に、上下方向に沿った所定の微小移動量内で第 1のプレス部 250が遊動可能となっている。第 1のプレス部 250の微小移動量は、例えばパッケージ 11の最大製造誤差が ±0. 1mmの場合は 0. 2mm程度である。

[0048] なお、端子 12の配列が同一であっても、端子 12とパッケージ 11の上面との高さ条件が異なる種類の ICデバイスが存在する場合がある力この場合に、何れの種類の I Cデバイスにも対応可能なように、微小移動量を設定しても良!ヽ。

[0049] 第 2のプレス部 260は、第 1のプレス部 250が取り付けられたベース部 230にボルト締結等により固定されている。また、第 1のプレス部 250の各押圧部 251と第 2のプレス部 260との間には第 1のスプリング 257が介在している。そのため、第 1のプレス部 250の各押圧部 251はベース部 230側に押し付けられており、第 1のプレス部 250の中央咅 252の内周面 252a力ベース咅 230の下佃 J凸咅 232の外周面 232aに常時接触している。従って、ベース部 230と第 1のプレス部 250とは伝熱可能な状態にある。なお、ベース部 230と第 1のプレス部 250との接触部位は、容易に摺動できるようにすることが望ましぐ所望により接触部位に伝熱性の潤滑剤を塗布しても良い。

[0050] 図 1及び図 2に戻り、 2つのノッファ部 280は、レール 281及び図示しないァクチュエータによって、 2つの XY移動装置 204、 205の動作領域の間を往復移動可能となつている。図 1において上側のバッファ部 280は、ヒートプレート 270から搬送されてきた ICデバイス 10をテストヘッド 300に移送する作業を行う一方で、下側のノッファ部 280は、テストヘッド 300でテストを終了した ICデバイス 10を払い出す作業を行う。これら 2つのバッファ部 280の存在により、 2つの XY移動装置 204、 205は互いに干渉し合うことなく同時に動作できることになる。

[0051] XY移動装置 204の動作領域には、これカゝら試験を行う ICデバイス 10が搭載された供給トレィ 202と、試験済みの ICデバイス 10をテスト結果に応じたカテゴリに分類して格納される 4つの分類トレィ 203と、空トレイ 201と、が配置されており、さらにバッファ部 280に近接した位置にヒートプレート 270が設けられている。

[0052] ヒートプレート 270は、例えば金属製のプレートで構成されており、 ICデバイス 10を落とし込む複数の凹部 271がその表面に形成されており、この凹部 271に、供給トレィ 202からの試験前の ICデバイス 10が XY移動装置 204により移送される。図示は省略するが、ヒートプレート 270の下面には、 ICデバイス 10に所定の熱ストレスを印加するための発熱体が設けられており、 ICデバイス 10は、ヒートプレート 270を介して伝達される発熱体からの熱によって所定の温度に加熱された後、一方のバッファ部 280を介してテストヘッド 300のコンタクト部 310に押し付けられることになる。

[0053] 次に動作について説明する。

[0054] 電子部品試験装置 200の供給トレィ 202に搭載された試験前の ICデバイス 10は、 XY移動装置 204によって吸着保持され、ヒートプレート 270の凹部 271に移送される。ここで所定の時間だけヒートプレート 270に放置されることにより、 ICデバイス 10 は所定温度に昇温するので、供給トレィ 202からヒートプレート 270へ昇温前の ICデバイス 10を移送した XY移動装置 204は、 ICデバイス 10を放した後、ヒートプレート 2 70に放置されて所定温度の熱ストレスが印加された ICデバイス 10をそのまま吸着してバッファ部 280に移送する。

[0055] ICデバイス 10が移送されたバッファ部 280は、レール 281の右端まで移動し、その ICデバイス 10が XY移動装置 205の各コンタクトアーム 210によって吸着把持され、図 3に示すように、 ICデバイス 10がコンタクト部 310に当接するまで、装置基盤 290 の開口部 291を介して当該コンタクトアーム 210がテストヘッド 300に向かって下降する。

[0056] この際、本実施形態では、第 1のプレス部 250がベース部 230に対して相対的に微小移動可能に設けられているので、 ICデバイス 10のパッケージ 11の厚さや端子 12 の先端位置がばらついていても、そのバラツキを吸収して、第 1のプレス部 250が IC デバイス 10のパッケージ 11に伝熱可能に接触すると共に第 2のプレス部 260が ICデバイス 10の端子 12を適切な荷重で押圧する。その結果として、 ICデバイス 10への安定した伝熱状態を常に維持できる結果、デバイス試験の安定した試験品質が得られる。また、テスト時にはコンタクト部 310のコンタクトピン 320への適切な当接状態が維持されるので、試験対象である ICデバイス 10の端子 12の曲がりの発生を解消できる

[0057] また、本実施形態では、第 1のプレス部 250と第 2のプレス部 260との間に第 1のスプリング 257が介装されていると共に第 1のプレス部 250が 2つの押圧部 251に分割されているので、第 1のプレス部 250の内周面 252aとベース部 230の外周面とが常時密着している。そのため、コンタクトアーム 220aにおいてヒータ 212からアーム本体部 211を介してコンタクトプッシャ 230に伝達した熱力図 7に示すように、ベース部 230のベース本体部 235→ベース部 230の下側凸部 232→下側凸部の外周面 2 32a→第 1のプレス部 250の中央凹部 252の内周面 252a→第 1のプレス部 250の下面、という経路を迪り、 ICデバイス 10への安定した伝熱が実現できるので、試験時に温度条件がばらつくのを防止することができる。

[0058] コンタクトアーム 210が下降して、 ICデバイス 10がコンタクト部 310に当接すると、この状態で、テスタ 400からテストヘッド 300のコンタクトピン 320 (図 3参照）を介して IC デバイス 10に電気信号が入力される。そして、 ICデバイス 10から出力された応答信号は、テストヘッド 300を通じてテスタ 400に送られ、これにより ICデバイス 10の性能や機能等が試験される。

[0059] ICデバイス 10の試験が終了したらコンタクトアーム 210が上昇し、バッファ部 280及び XY移動装置 204を介して、試験済みの ICデバイス 10を移動させ、試験結果に応じた分類トレィ 203に格納する。

[0060] <第 2実施形態 >

本発明の第 2実施形態に係るコンタクトプッシャ 220bは、図 8に示すように、ベース部 230と第 1のプレス部 250との間に第 2のスプリング 237が介装されていない点のみが、第 1実施形態に係るコンタクトプッシャ 220aと相違し、それ以外の構成は、第 1 実施形態に係るコンタクトプッシャ 220aと同様である。

[0061] 本実施形態のように、第 2のスプリング 237を設けずに、第 1のプレス部 250の自重により、押圧時に第 1のプレス部 250を ICデバイス 10のパッケージ 11の上面に密着させても良い。これにより、ベース部 230と第 1のプレス部 250とを伝熱可能な状態にすると共に、第 1のプレス部 250を上下方向に沿って微小移動可能とすることができる。

[0062] <第 3実施形態 >

本発明の第 3実施形態に係るコンタクトプッシャ 220cは、図 9に示すように、第 1のプレス部 250と第 2のプレス部 260との間に介装された第 1のスプリング 257の代わりに、チューブ 241から分岐して各押圧部 251を引き寄せるための吸着パッド 238が設けられている点のみ力第 1実施形態に係るコンタクトプッシャ 220aと相違し、それ以外の構成は第 1実施形態に係るコンタクトプッシャ 220aと同様である。

[0063] 本実施形態では、図 9に示すように、ベース部 230に、貫通孔 231から下側凸部 23 2の外周面 232aに貫通するような流路 239が形成されており、この流路 239の外周面 232a側の先端に、外側に向力つて開口する吸着パッド 238が設けられている。

[0064] ベース部 230内に形成された流路 239は、貫通孔 231に挿入されたチューブ 241の流路 242に連通している。そのため、コンタクトプッシャ 220cの先端に設けられた吸着パッド 240が吸弓 Iをして、る間、側方に開口した吸着パッド 238が第 1のプレス部 2 50を引き寄せるので、ベース部 230の下側凸部 232の外周面 232aと、第 1のプレス部 250の中央凹部 252の内周面 252aとが密着するようになっている。これにより、ベース部 230と第 1のプレス部 250とを伝熱可能な状態にできると共に、第 1のプレス部 250を上下方向に沿って微小移動可能とすることができる。

[0065] <第 4実施形態 >

本発明の第 4実施形態に係るコンタクトプッシャ 220dは、図 10に示すように、第 2 のスプリング 237の代わりに、ベース咅 230の下佃 J凸咅 232の外周面 232b力 S傾斜していると共に、この外周面 232bの傾斜に対応するように、第 1のプレス部 250の中央凹部 252の内周面 252bも傾斜している。

[0066] 本実施形態では、第 1のスプリング 257により第 1のプレス部 251が中心側に押されると、第 1のプレス部 250の内周面 252b力ベース部 230の外周面 232bに沿って案内され、弾性力が水平方向から鉛直方向に変換されるので、 ICデバイス 10を適切な荷重で押し付け、第 1のプレス部 250が ICデバイス 10のパッケージ 11の上面に常時密着する。これにより、ベース部 230と第 1のプレス部 250とを伝熱可能な状態にできると共に、第 1のプレス部 250を上下方向に沿って微小移動可能とすることができる。

[0067] <第 5実施形態 >

本発明の第 5実施形態に係るコンタクトプッシャ 220eは、図 11に示すように、ベース部 230の下側凹部 232と第 1のプレス部 250の中央凸部 252の形状を、第 4実施形態の場合とは逆にしている。

[0068] 本実施形態では、ベース部 230は、鉛直下向きに突出した下側凹部 233を下部に有しており、その凹部 233の開口周縁には、内側に向力つて突出する突出部 233b が形成されている。一方、第 1のプレス部 250は、ベース部 230の下側凹部 233に対応した中央凸部 253を有しており、その凸部 253の下端周縁に溝部 253bが形成されてヽる。そして、ベース咅 230の突出咅 233b力第 1のプレス咅 250の溝咅 253b に係合することにより、第 1のプレス部 250の下方向への移動が制限されている。これにより、第 1のプレス部 250の落下防止と共に、上下方向に沿った所定の微小移動量内で第 1のプレス部 250が遊動可能となっている。

[0069] 本実施形態では、第 1のプレス部 250は、コンタクトプッシャ 220eの軸芯を中心として当該軸芯に沿って 2つの押圧部 251に分割されており、これら押圧部 251同士の間に第 1のスプリング 257が介装されている。

[0070] 第 1のスプリング 257により押圧部 251が外側に押されると、第 1のプレス部 250の外周面 253aが、ベース部 230の内周面 233aに沿って案内される。これにより、 ICデバイス 10が適切な荷重で押し付け、第 1のプレス部 250は、 ICデバイス 10のパッケージ 11の上面に常時密着するので、ベース部 230と第 1のプレス部 250との間の伝熱可能な状態を維持することができる。

[0071] <第 6実施形態 >

本発明の第 6実施形態に係るコンタクトプッシャ 220fは、図 12に示すように、第 2のプレス部 260を押圧方向に沿って微小移動可能にし、第 1のプレス 250はベース部 2 30に一体化した構造を有して!/、る。

[0072] ベース部 230は、第 1実施形態と同様の上側凸部 234及びベース本体部 235を有しているが、ベース本体部 235の下側の部分に、第 1のプレス部 250がー体ィ匕した一体型凸部 230aが形成されて、る。

[0073] 第 2のプレス部 260の上面には、上部に位置する大径部 266と、その大径部 266の下方であり、且つ、大径部 266と同心円状に位置する小径部 267と、から構成される段差状の円柱孔 265が形成されている。大径部 266は、第 3のスプリング 264を収容可能な内径を有している。また、小径部 267には、ネジ 230dが螺合可能な雌ネジが形成されている。円周孔 265は、周方向に沿って 3〜4箇所に実質的に等間隔に第 2 のプレス部 260の上面に配置されている。さらに、第 2のプレス部 260の上面には、ベース部 230から突出しているガイドピン 230cが嵌合可能なガイド孔 268が形成されている。

[0074] ベース部 230のベース本体部 235〖こは、ネジ 230dを貫通させるための貫通孔 230 b力第 2のプレス部 260の円柱孔 265に対応する位置に形成されている。また、ベース本体部 235の下面には、下方に突出するガイドピン 230cが、第 2のプレス部 26 0のガイド孔 268に対応する位置に形成されている。

[0075] 本実施形態では、各円柱孔 265に第 3のスプリング 264を挿入し、ベース部 230と第 2のプレス部 260との間に隙間 Gを空けた状態で、第 2のプレス部 260がベース部 230にネジ止めされている。また、ガイド孔 268によりガイドピン 230cが挿入されており、このガイド構造により第 2のプレス部 260は上下方向に沿って案内されるようになつている。そのため、第 2のプレス部 260は、上下方向（押圧方向）に沿って微小移動可能となっている。

[0076] なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

[0077] 上述の実施形態では、第 1のプレス部 250を 2つの押圧部 251に分割した力本発明においては特にこれに限定されず、第 1のプレス部を 3つ以上に分割しても良い。

[0078] また、上述の実施形態では、第 1のスプリング 257や第 2のスプリング 237を使用した場合で説明したが、所望の弾性特性を有する弾性ゴム、弾性榭脂、弾性シート材を適用しても良ぐ或いは、弾性力に代えて、磁石の反発力や吸引力等を適用しても良い。

[0079] また、上述の実施形態では、四辺力も端子 12が突出している QFPタイプの ICデバイスを試験対象として説明したが本発明におヽては特にこれに限定されず、例えば S OP (Small Outline Package)等の、コンタクトピン 320に適切な位置で当接し且つ端子 12の変形を防止することが求められる ICデバイスに適用しても良い。

[0080] また、上述の実施形態では、コンタクトアーム 210とコンタクト部 310との間の位置決め構造が設けられていない例を説明した力本発明では特にこれに限定されず、両者の間に位置決め構造を備えても良い。例えば、コンタクトアーム 210のベース部 23 0に 2つのガイドピンを設けると共に、コンタクト部 310に 2つのガイド孔を形成する。コンタクト時にガイドピンをガイド孔に勘合させることにより、ベース部 230に吸着された I Cデバイスの各々の端子 12を、コンタクト部 310のコンタクトピン 320に的確に接触させることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 被試験電子部品をテストヘッドのコンタクト部に接触させるコンタクトアームの先端に装着され、前記被試験電子部品を押圧するためのコンタクトプッシャであって、前記被試験電子部品を保持する保持手段と、

前記被試験電子部品の本体部を押圧する第 1の押圧手段と、

前記第 1の押圧手段に熱を伝える伝熱手段と、を備えており、

前記第 1の押圧手段と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触し、且つ、前記第 1の押圧手段は、前記被試験電子部品を押圧する方向に沿って微小移動可能に設けられているコンタクトプッシャ。

[2] 前記第 1の押圧手段は、複数の押圧部に分割されており、

前記コンタクトプッシャは、前記各押圧部と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触する方向に沿って、前各記押圧部を付勢する第 1の付勢手段をさらに備えた請求項 1記載のコンタクトプッシャ。

[3] 前記第 1の付勢手段は、前記各押圧部と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触する方向へ前記押圧部を押圧する弾性手段、又は、前記各押圧部と前記伝熱手段とが伝熱可能に接触する方向へ前記押圧部を吸引する吸引手段である請求項 2記載のコンタク卜プッシャ。

[4] 前記被試験電子部品の入出力端子を押圧する第 2の押圧手段をさらに備えた請求項 1〜3の何れかに記載のコンタクトプッシャ。

[5] 前記コンタクトプッシャは、前記コンタクトアームの先端に着脱可能に装着される請求項 1〜4の何れかに記載のコンタクトプッシャ。

[6] 前記第 1の押圧手段は凹形状を有し、

前記伝熱手段は、前記第 1の押圧手段の凹形状に対応した凸形状を有しており、前記各押圧部の凹形状の凹部内周面と、前記伝熱手段の凸形状の凸部外周面とが伝熱可能に接触する請求項 2〜5の何れかに記載のコンタクトプッシャ。

[7] 前記各押圧部を前記被試験電子部品の主面に実質的に直交する方向に沿って付勢する第 2の付勢手段をさらに備えた請求項 6記載のコンタクトプッシャ。

[8] 前記第 1の押圧手段の前記凹部内周面は傾斜しており、前記伝熱手段の前記凸部外周面も、前記凹部内周面に対応するように傾斜している請求項 6記載のコンタクトプッシャ。

[9] 前記第 1の押圧手段は凸形状を有し、

前記伝熱手段は、前記第 1の押圧手段の凸形状に対応した凹形状を有しており、前記各押圧部の凸形状の凸部外周面と、前記伝熱手段の凹形状の凹部内周面とが伝熱可能に接触する請求項 2〜5の何れかに記載のコンタクトプッシャ。

[10] 前記各押圧部を前記被試験電子部品の主面に実質的に直交する方向に沿って付勢する第 2の付勢手段をさらに備えた請求項 9記載のコンタクトプッシャ。

[11] 前記第 1の押圧手段の前記凸部外周面は傾斜しており、

前記伝熱手段の前記凹部内周面も、前記凸部外周面に対応するように傾斜している請求項 9記載のコンタクトプッシャ。

[12] 被試験電子部品をテストヘッドのコンタクト部に接触させるコンタクトアームの先端に装着され、前記被試験電子部品を押圧するためのコンタクトプッシャであって、前記被試験電子部品を負圧により吸着して保持する保持手段と、

前記保持手段で保持した前記被試験電子部品のパッケージ本体に接触して、前記コンタクトアームの加熱 Z冷却の熱源力供給される熱を前記被試験電子部品に伝熱し、又は、前記被試験電子部品の電力消費に伴う自己発熱を放熱する第 1の押圧手段と、

前記コンタクトアームと前記第 1の押圧手段との間で熱を伝える伝熱手段と、前記第 1の押圧手段と前記伝熱手段とは、前記被試験電子部品を押圧する方向に沿って相対的に微小移動可能であり且つ伝熱可能に接触し、

前記被試験電子部品の入出力端子に当接して押圧する電気絶縁性部材力なる第 2の押圧手段と、を備え、

前記コンタクトアームに伝熱可能に接触し、又、被試験電子部品の品種に対応して前記コンタクトアーム力も着脱可能であるコンタクトプッシャ。

[13] 被試験電子部品をテストヘッドのコンタクト部に接触させるためのコンタクトアームであって、

請求項 1〜12の何れかに記載のコンタクトプッシャと、前記コンタクトプッシャの前記伝熱手段及び前記第 1の押圧手段を介して前記被試験電子部品を加熱する加熱手段と、を備え、

前記コンタクトプッシャが先端に装着されたコンタクトアーム。

被試験電子部品の入出力端子をテストヘッドのコンタクト部に電気的に接触させて、前記被試験電子部品の電気的特性の試験を行うために用いられる電子部品試験装置であって、

請求項 13記載のコンタクトアームを備えた電子部品試験装置。