WO1997027491A1 - Tete d'essai pour dispositif d'essai de semi-conducteurs - Google Patents

Description

明 細 書 半導体試験装置用テス トへッ ド 技術分野

本発明は、 被試験半導体素子と半導体試験装置を接続して測定を行う 半導体試験装置のテス 卜へッ ドにおいて、 プリ ン ト板への実装ボ一 ドで あるピンカー ドの交換時の作業性と、 接続部のコネク タの接触信頼性と を向上させ得るテス トへ ッ ドに関する。 背景技術

図 3及び図 4 に従来の半導体試験装置用テス トへ ッ ドの構成図を示す 。 従来技術による半導体試験装置のテス トへッ ドにおけるボー ドの実装 構造においては、 ピンエレク トロニクスカー ド、 つま り ピンカー ド と呼 ばれる複数のプリ ン ト板への実装ボー ド'が、 テス トヘ ッ ド 6 との機械的 強度を確保するバッ クボー ド上に実装されているのが通常である。 図 3 の側面図及び図 4 の正面図に示すよ う に、 テス トへッ ド 6 内には複数の ピンカー ド 4力 バッ クボー ド 1 上に実装され、 そのピンカー ド 4 の一 方である上方部にはマザ一ボー ド 2がコネクタ 3で接続されている。 一般に、 被試験半導体素子は、 パフ ォ ーマンスボー ド 7上に装着され 、 このパフ ォ ーマンスボー ド 7 とピンカー ド 4 との電気的接続のィ ン夕 フ ェ ース部となるのが、 マザ一ボー ド 2の役割である。

従来、 テス トヘッ ド 6 内のピンカー ド 4 を交換するのには、 その都度 マザ一ボー ド 2 と複数のピンカー ド 4 とをつなぐコネ ク タ 3部分から脱 着する必要があった。

近時、 半導体試験装置の高機能化に伴い、 マザ一ボー ド 2の大型化が 著しい。 そのためマザ一ボー ド 2 の大きさ は、 例えば l m角、 そ して重 量が、 例えば 20Kg前後もあり、 障害発生時や機種変更のためのセ ッ ト ァ ップ時のピンカー ド 4 の交換作業のためのマザ一ボー ド 2 と ピン力一 ド 4 の脱着作業については、 その大き さ重量と もに作業者には厳 しい負担 とな り交換作業の際の作業性に難があった。 また、 当該試験装置の大規 模化に伴い、 ピンカー ド 4 とバッ クボー ド 1 やマザ一ボー ド 2 との間を 接続するためのコネク タ 3の接触ピン数も ますます増加する傾向にあ り 、 その部分の接触信頼性維持のための機構や、 挿抜力の増大に対応する ための機構が必要である という欠点を有していた。

従来技術における、 半導体試験装置のテス トへッ ドのボー ドに対する ピンカー ドの実装構造においては、 ①当該ピンカー ドを交換する必要が 生じた場合には、 その都度、 マザ一ボー ドを脱着する作業が必要であつ た。 ②また、 その脱着作業は、 マザ一ボー ドの大きさや重量のために、 作業性が悪く 、 作業者には大きな負担であった。 ③さ らに、 当該ピン力 ー ド とバ ッ クボー ドやマザ一ボー ドとの間を接続する コネ ク タの部分の 接触信頼性の維持のための機構や、 コネク タ部分の接触ピ ン数の増加に 伴う挿抜力の増大に対応する機構が必要である という 問題点を有してい た。

そこで、 本発明の、 テス トヘッ ド部のボー ドに対するピンカー ドの実 装構造では、 ①マザ一ボー ドを、 ピンカー ドの交換の必要の都度脱着す るこ と を無く し、 ②コネク タ部の、 脱着作業や接触信頼性の維持や挿抜 力の増大への対応策のために設けた各種の機構を不要とする構造を提供 する こ と を 目的と した。 発明の開示

本発明の、 半導体試験装置のテス トへッ ドのボー ド に対するピンカー ドの実装構造においては、 下方部、 すなわちパフ ォーマンスボー ド 7 の 対面方向に設置されていたバッ クボー ドを、 上方部にあるマザ一ボー ド の下に隣接させて取り付ける。 そうするこ とで、 下方部にはボー ド類の 配置の必要性が無く なるので、 ピンカー ドを下方部方向から揷入 し、 上 方部または中央部に移して取り付けられたバッ クボ一 ドのコネ ク タ に押 し込む方法と した。

( 1 )本発明の構造によれば、 新たに挿入したいか交換 したいピンカー ドの みを脱着すればよいので、 コネク タ との挿抜力は極めて小さ く て済み、 交換作業における作業者の負担が格段に小さ く て済むよ う になった。 ( 2 )テス トへッ ドの筐体の構成を下から順に積み重ねてい く という従来技 術の通念に対し、 上部は固定して しまい筐体の下部方向から挿入するこ と と した力 ^;、 テス トヘッ ドは、 図 2 ( A ) 及び図 2 ( B ) に示すよ う に 周辺装置に接続して使用するこ とが多く、 筐体の下部側は 9 0 ° 又は 1 8 0 ° 回転した状態でピンカー ドの脱着を行う こ とが可能であり、 作業 性は損なわれない。 ここで図 2 ( A ) はハン ドラ装匱との接続例であり 、 図 2 ( B ) はプロ一バ装置との接続例である。

( 3 )バ ッ クボー ドを上方部にあるマザ一ボー ドの下に隣接させて取 り 付け る方法と したこ とで、 マザ一ボー ドは、 従来技術のものよ り小さ く でき 、 さ らに、 回路構成によ っては、 バッ クボー ド一枚のみにま とめるこ と も可能と なっ た。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明による一実施例の構成の概念を示す側面図である。 図 2 ( A ) は、 テス トヘッ ドの使用例の図であり、 ハン ドラ装置との 接続例の図である。

図 2 ( B ) は、 テス トヘッ ドの使用例の図であり、 プローバ装匿との 接続例の図である。

図 3 は、 従来の技術による実装構造の構成の概念を示す側面図である 図 4 は、 従来の技術による実装構造の構成の概念を示す正面図である 発明を実施するための最良の形態

図 1 及び図 2は、 本発明による実施例の構成の概念を示す側面図であ る。

( 1 )図 1 に示すよ う に本発明による半導体試験装置のテス トへッ ド部のボ ー ドに対するピンカー ドの実装構造においては、 下方部、 すなわちパフ オ ーマンスボー ド 7の対面方向に設置されていたバ ッ クボー ド 1 を上方 部に移して、 上方部にあるマザ一ボー ド 2の下に隣接して取り 付けた。

( 2 )ピンカー ド 4は、 図 1 に示す下部方向よ り、 ノ ッ クボー ド 1 へコネク 夕 3 によ って押し込み接続する。 こ こで、 コネ クタ 3 に対するソケ ッ ト 部は、 ノ ッ クボー ド 1 に固定されてお り、 さ らに、 ノ ッ クボー ド 1 は、 テス トヘ ッ ド 6 に固定されている。 すなわち、 ピンカー ド 4 の位置は、 上方部に設置されたバッ クボー ド 1 によ り、 固定される。

そ して当該ピンカー ド 4 の一方の端面である下方部には、 信号の入出 力のために必要なコネク タ 3やケーブル 5が接続される。

また図 2 に示しているよう に、 テス トへッ ドを回転でき る構造である ので、 テス トヘッ ド 6 を反転させ天地を入れ替えるこ とができる。 この 場合、 各装置の上部方向よ り ピンカー ド 4 をテス トへ ッ ド 6 内に押 し込 み接続するこ と もできる。

( 3 )当該テス トへッ ド 6 の上方部には、 パフ ォーマンスボー ド 7 やそれを 支持する リ ング 8があっ て、 全体を構成する。

また、 当該パフ ォーマンスボー ド 7 とピンカー ド 4 との電気的接続を マザ一ボー ド 2 を介して行う必要がある力 、 マザ一ボー ド 2の大き さは 、 必要最小限の面積で良い。 これは、 上述のよ う に、 機械的強度がバ ッ クボ一 ド 1 によ り既に確保されているためである。

また、 マザ一ボー ドの脱着作業を補助する機構が不要となつ たので、 テス トへ ッ ド部全体の重量と コス ト を低減ができた。

これらの結果、 当該テス トヘッ ド部 6全体の重量は、 本実施例では非 常に少なく なつた。

上記の実施例に於いては、 ノ ッ クボー ド 1 とマザ一ボー ド 2 とは、 分 離したものを、 隣接して配置している。 しかし、 マザ一ボー ド 2 をバッ クボー ド 1 に一体と して設けて、 配置しても良い。 この場合に も、 上記 と同様の効果を有する。

また、 ピンカー ド 1 の大き さは、 設計上、 任意のもので良く 、 図 3 に 示すよ う に、 テス トヘッ ド 6 の一断面当た り、 2枚に分割して設け、 酉己 置して も良く、 図 1 に示すよ う に、 テス トヘッ ド 6の一断面当たり、 1 枚に合体 して設け、 配置しても良い。

産業上の利用可能性

本発明は、 以上説明したよ う に構成されているので、 以下に記載され るよ う な効果を奏する。

( 1 )半導体試験装置のテス トへッ ド部内ボー ドに対するピンカー ドの交換 作業においては、 従来技術では必要であっ た交換作業の都度、 マザ一ボ — ドの脱着をする必要が無く なっ たので、 ピンカー ド交換の作業性が格 段に向上した。

( 2)従って、 マザ一ボー ドの脱着作業を補助する機構が不要と な ったので 、 テス トへッ ド部全体の筐体と してのコス トの低減ができた。

( 3)本発明のテス トへッ ド部内のボー ドに対するピンカー ドの実装構造に よれば、 交換しょ う とするピンカー ド以外は脱着する必要がない。 従つ て、 従来技術のよ う に、 当該交換対象ピンカー ド以外のコネク タ部の脱 着もその都度行われるこ と によ って接触に対する不確実性が入 り込まな く なったこ とで、 コネク タ部の接触信頼性の向上が得られた。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 被試験半導体素子と半導体試験装置を接続して測定を行う半導体 試験装置のテス トヘッ ド （ 6 ) において、

テス トヘッ ド （ 6 ) 内部の上方部に設置されている、 被試験半導体素 子と ピンカー ド （ 4 ) との電気的接続のイ ンタフ ェース部となるマザ一 ボー ド （ 2 ) に隣接して、 上記テス トヘッ ド （ 6 ) 筐体の上面に平行に 設けられた、 テス トヘッ ド （ 6 ) との機械的強度を確保するバッ クボ一 ド （ 1 ) と、

上記バ ッ クボー ド （ 1 ) のコネクタ （ 3 ) に上記テス トヘッ ド （ 6 ) 筐体の下方よ り挿入又は抜去を行う複数のピンカー ド （ 4 ) と、 を具備するこ とを特徴とする半導体試験装置用テス ト へ ッ ド。

2. 被試験半導体素子と半導体試験装置を接続して測定を行う半導体 試験装置のテス トヘッ ド （ 6 ) において、

テス トヘッ ド （ 6 ) 内部の上方部に設置されている、 被試験半導体素 子と ピンカー ド （ 4 ) と の電気的接続のイ ン夕フ ェース部となるマザ一 ボ一 ド部を、

上記テス トヘッ ド （ 6 ) 筐体の上面に平行に設けられた、 テス トへッ ド （ 6 ) との機械的強度を確保するバッ クボー ド （ 1 )

に一体と して設け、

上記バッ クボー ド （ 1 ) のコネクタ （ 3 ) に上記テス トヘッ ド （ 6 ) 筐体の下方よ り挿入又は抜去を行う複数のピンカー ド （ 4 ) を設け、 以上をを具備するこ とを特徴とする半導体試験装置用テス トへ ッ ド。