CN101788576A - 电气试验用装置及电子装置的电气试验方法 - Google Patents

Abstract

一种可靠性高的电气试验用装置及电子装置的电气试验方法。电气试验用装置(1)具有：第1探头(4)，与检查装置(11)电接触；第2探头(7)，与第1探头(4)电连接，并与试验体(12)的外部端子(13)电接触；气缸(5)，容纳第1探头(4)和第2探头(7)，流体流入流出第1探头(4)和第2探头(7)之间；以及流体压调节器(2)，控制气缸(5)内的流体压。第1探头(4)与检查装置(11)的接触力及第2探头(7)与外部端子(13)的接触力由气缸(5)内的流体压控制。

Description

电气试验用装置及电子装置的电气试验方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置(例如半导体装置)的电气试验中所使用的装置、及电子装置的电气试验方法。

背景技术

在电子装置、例如半导体装置的制造工艺中，使用电气试验用装置检查电子装置的电气特性，甄别次品。在进行该电气试验时，电气试验用装置的探头与电子装置的外部端子电连接，或与电子装置及检查装置(例如测试板)的外部端子电连接。与探头和外部端子的连接相关的技术例如公开在专利文献1及专利文献2中。

专利文献1所述的检查用夹具，通过多个接触件连接半导体装置的多个外部端子和检查用基板，进行电气特性检查，其中，在壳体内将各接触件配置成可分别工作，在各接触件的内部设置真空吸引路径，在与外部端子接触的状态下进行真空吸引，从而使接触件和外部端子彼此紧密接触。

专利文献2所述的IC插座具有：多个柱塞，其上端具有接触部，下端具有连接部，中间具有活塞部；柱塞设置部件，活塞部可上下移动地嵌入到柱塞中，形成有使接触部从顶棚面突出的气缸孔，具有使加压气体从活塞部的下侧流入气缸孔的气体路径；以及基底部件，按预定方案配置容纳用于浸泡柱塞的连接部的导电性流体的桶部件，层叠于柱塞设置部件的下表面。专利文献2所述的IC插座中，通过使加压气体流入到气缸孔，柱塞向上方对活塞部施力，接触部与IC的引脚接触。

专利文献1：日本特开2005-241427号公报

专利文献2：日本特开平2-234079号公报

发明内容

以下分析为本发明的观点。

在实施电子装置的电气试验时，例如因BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)封装中产生翘曲、QFP(Quad Flat Package：四方扁平封装)的外部端子的配置位置发生偏差，存在各电子装置的外部端子的位置发生偏差的情况。此时，电气试验用装置的探头与外部端子接触的力产生偏差。这样一来，电子装置会被判断为电气试验不合格，造成成品率下降。

例如，通过螺旋弹簧的排斥力向外部端子推压探头时，因封装的挠曲、外部端子的配置位置的偏差，各外部端子和探头的接触力不同。并且，螺旋弹簧的排斥力(推压力)本身也存在偏差。因此，在探头和外部端子的接触力较弱的部位，接触电阻变高，电气试验的结果不合格。

另一方面，为了提高探头和外部端子的接触力，增大施加到电子装置的负载，或如专利文献1所述通过吸引实现紧密接触时，存在外部端子变形及损伤的问题，从而成品率下降。

在专利文献2所述的IC插座中，没有加压气体的压力检测机构及反馈机构，因此接触部(探头)和引脚(外部端子)不能以适当的接触力接触，会引起外部端子变形及损伤，或产生接触不良。并且，在专利文献2所述的IC插座中，IC通过基底基板与IC试验装置电连接，因此其结构必然大型化且复杂。进一步，对于基底基板，为了电连接引脚和IC试验装置而使用导电性液体(水银等)，其维持管理需要劳力，并且需要充分考虑安全及环境问题。

根据本发明的第1观点，提供一种电气试验用装置，具有：第1探头，与检查装置电接触；第2探头，与第1探头电连接，并与试验体的外部端子电接触；气缸，容纳第1探头和第2探头，流体流入流出第1探头和第2探头之间；以及流体压调节器，控制气缸内的流体压。第1探头与检查装置的接触力及第2探头与外部端子的接触力由气缸内的流体压控制。

根据上述第1观点的优选方式，第1探头和第2探头通过弹性部件连接。弹性部件向检查装置方向推压第1探头，向外部端子方向推压第2探头。

根据上述第1观点的优选方式，第1探头与检查装置的接触力及第2探头与外部端子的接触力中，由气缸内的流体压所产生的接触力大于由弹性部件的推压力所产生的接触力。

根据上述第1观点的优选方式，由弹性部件的推压力所产生的接触力是由流体压所产生的接触力的5％以下。

根据上述第1观点的优选方式，第1探头和第2探头经由弹性部件电连接。

根据上述第1观点的优选方式，弹性部件是螺旋弹簧。

根据上述第1观点的优选方式，流体是空气。流体压调节器是电气流体调节器。

根据本发明的第2观点，提供一种电子装置的电气试验方法，向容纳电连接的第1探头和第2探头的气缸内提供流体，通过气缸内的流体压维持第1探头和检查装置电接触，并且维持第2探头和电子装置的外部端子电接触，将多个气缸内的流体压控制为恒定。

根据上述第2观点的优选方式，通过弹性部件连接第1探头和第2探头，还通过弹性部件的推压力维持第1探头和检查装置电接触，并且维持第2探头和电子装置的外部端子电接触，第1探头与检查装置的接触力及第2探头与外部端子的接触力中，气缸内的流体压所产生的接触力大于弹性部件的推压力所产生的接触力。

本发明具有以下效果中的至少一种。

根据本发明，能够抑制探头和电子装置及检查装置的接触力产生偏差，并且能够将接触力维持在预定范围内，因此能够提高电气试验的可靠性，并且抑制因连接不良引起成品率下降。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的电气试验用装置的概要俯视图。

图2是本发明的第1实施方式涉及的电气试验用装置的概要俯视图。

图3是本发明的第1实施方式涉及的电气试验用装置的概要俯视图。

具体实施方式

说明本发明的第1实施方式涉及的电气试验用装置。图1表示本发明的第1实施方式涉及的电气试验用装置的概要俯视图。

电气试验用装置1用于试验体12(例如电子装置)的电气特性试验，电连接试验体和检查装置11(例如测试板)。电气试验用装置1具有流体压调节器2、管子3、第1探头4、气缸5、弹性部件6、第2探头7。

第1探头4和第2探头7电连接。进行电气特性试验时，第1探头4与检查装置11的端子电连接，第2探头7与试验体12的外部端子13电连接。

气缸5具有第1探头4、第2探头7、及连接第1探头4和第2探头7的弹性部件6。气缸5上连接有管子3，使流体能够流入流出第1探头4和第2探头7之间。在图1所示的方式中，多个气缸5通过管子3连接成内部连通。这样一来，可使多个气缸5内的流体压均匀。

第1探头4和第2探头7被配置为能够在气缸5内滑动，优选嵌入到气缸5，以使提供到气缸5的流体可保存在第1探头4和第2探头7之间。这样一来，第1探头4和第2探头7能够根据气缸5的流体压在气缸5内滑动。

并且，第1探头4和第2探头7通过弹性部件6连接。弹性部件6优选具有排斥力，分别向外方推动第1探头4和第2探头7，从而可向检查装置11推压第1探头4，向试验体12的外部端子13推压第2探头7。作为弹性部件6例如可使用螺旋弹簧。可使用导电部件作为弹性部件6，从而通过弹性部件6电连接第1探头4和第2探头7，也可使用和弹性部件6不同的导体电连接第1探头4和第2探头7。

流体在第1探头4和第2探头7之间流入流出，还可根据流体压调整分别朝向外方的推动力。作为流体可使用气体或液体，但从易操作性及成本的角度出发，优选使用空气。

流体通过管子3流入到气缸5内。多个气缸5内的流体压通过流体压调节器2控制为预定的压力。作为流体例如使用空气时，流体压调节器2例如可使用电气流体(空气)调节器(电子气动调节器(Electro-pneumatic Regulator))。对于多个气缸5内的流体压，可按如图1所示通过管子3连通内部而使多个气缸5的内压相同的方式进行内压控制，也可使各气缸5分别独立，通过流体压调节器进行内压控制。

第1探头4和检查装置11的端子及第2探头7和试验体12的外部端子13通过弹性部件6的推压力及气缸5内的流体压而接触。即，第1探头4和检查装置11的端子的接触力、及第2探头7和试验体12的外部端子13的接触力为弹性部件6的推压力和气缸5内的流体压力的合力。此时，优选的是，和弹性部件6的推压力相比，接触力以气缸5内的流体压力为主。优选的是，各第1探头4和检查装置11的端子的接触力的偏差、及各第2探头7和试验体12的外部端子13的接触力的偏差为5％以下，更优选1％以下。例如，设弹性部件6是螺旋弹簧，其推压力的偏差为±20％。此时，优选的是，第1探头4与检查装置11的接触力及第2探头7与试验体12的接触力中，由弹性部件6的推压力所产生的接触力被设定为由气缸5内的流体压所产生的接触力的5％以下。这样一来，可将各接触力的偏差抑制在1％以下。

接着，说明使用图1所示的电气试验用装置1进行的电子装置的电气试验方法。首先，用处理推进器(Handler pusher)14支撑试验体12，并且向检查装置11方向推压试验体12。接着，提高气缸5内的流体压，向检查装置11推压第1探头4，并且向试验体12的外部端子13推压第2探头7。通过流体压调节器2将多个气缸5内的流体压保持为预定压力。此时，流体压所产生的接触力大于弹性部件6的推压力所产生的接触力，因此各第1探头4和检查装置11的接触力及各第2探头7和试验体12的外部端子13的接触力保持恒定。这样一来，可避免接触力不足或接触力过大，提高试验体12的电气试验的可靠性。

图2及图3表示本发明的第1实施方式涉及的电气试验用装置的概要俯视图。图2表示试验体12变形(发生翘曲)、外部端子13的位置产生偏差的状态。即使在该状态下，根据本发明，也可将施加到各探头的流体压控制为恒定，因此可使对各外部端子13的接触力恒定。并且，图3表示各外部端子13的大小存在偏差的状态。即使在该状态下，根据本发明，也可将施加到各探头的流体压控制为恒定，从而可使对各外部端子13的接触力恒定。

在图1～图3中，试验体12的外部端子13为球形的外部端子，但不限于此，也可将本发明适用于平板状端子等各种端子。并且，探头4、7的形状也不限于图示的形状，可根据连接对象适当进行变形。

根据上述实施方式说明了本发明的电气试验用装置及电子装置的电气试验方法，但不限于上述实施方式，在本发明的范围内，根据本发明的基本技术思想，可对上述实施方式进行各种变形、变更及改良。并且，在本发明的权利要求范围内，可进行各种公开要素的多种组合、置换或选择。

本发明的其他课题、目的及扩展方式可根据包括权利要求范围在内的本发明的全部公开事项得以明确。

Claims (9)

1.一种电气试验用装置，其特征在于，

具有：第1探头，与检查装置电接触；

第2探头，与上述第1探头电连接，并与试验体的外部端子电接触；

气缸，容纳上述第1探头和上述第2探头，流体流入流出上述第1探头和上述第2探头之间；以及

流体压调节器，控制上述气缸内的流体压，

上述第1探头与上述检查装置的接触力及上述第2探头与上述外部端子的接触力由上述气缸内的流体压控制。

2.根据权利要求1所述的电气试验用装置，其特征在于，

上述第1探头和上述第2探头通过弹性部件连接，

上述弹性部件向上述检查装置方向推压上述第1探头，向上述外部端子方向推压上述第2探头。

3.根据权利要求2所述的电气试验用装置，其特征在于，

上述第1探头与上述检查装置的接触力及上述第2探头与上述外部端子的接触力中，由上述气缸内的流体压所产生的接触力大于由上述弹性部件的推压力所产生的接触力。

4.根据权利要求3所述的电气试验用装置，其特征在于，

由上述弹性部件的推压力所产生的接触力是由上述流体压所产生的接触力的5％以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电气试验用装置，其特征在于，

上述第1探头和上述第2探头经由上述弹性部件电连接。

6.根据权利要求5所述的电气试验用装置，其特征在于，

上述弹性部件是螺旋弹簧。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电气试验用装置，其特征在于，

上述流体是空气，

上述流体压调节器是电气流体调节器。

8.一种电子装置的电气试验方法，其特征在于，

向容纳电连接的第1探头和第2探头的气缸内提供流体，

通过上述气缸内的流体压维持上述第1探头和检查装置电接触，并且维持上述第2探头和电子装置的外部端子电接触，

将多个上述气缸内的流体压控制为恒定。

9.根据权利要求8所述的电子装置的电气试验方法，其特征在于，

通过弹性部件连接上述第1探头和上述第2探头，

还通过上述弹性部件的推压力维持上述第1探头和上述检查装置电接触，并且维持上述第2探头和电子装置的外部端子电接触，

上述第1探头与上述检查装置的接触力及上述第2探头与上述外部端子的接触力中，由上述气缸内的流体压所产生的接触力大于由上述弹性部件的推压力所产生的接触力。

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