DE10297763B4

DE10297763B4 - Prüfgerät für elektronische Bauelemente

Info

Publication number: DE10297763B4
Application number: DE10297763T
Authority: DE
Inventors: Noboru Saito
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: US20080246464A1; CN100443911C; JP4148946B2; CN101339205A; US7839139B2; DE10297763T5; MY134764A; WO2004011952A1; US7400161B2; JPWO2004011952A1; TWI241409B; CN101339205B; US20060181265A1; AU2002368120A1; TW200405020A; CN1650179A

Abstract

Prüfgerät für elektronische Bauelemente, zur Ausführung einer Prüfung durch Andrücken von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen eines zu prüfenden Bauelements gegen einen Sockel (50) eines Prüfkopfes (5), mit einem Stößel (30), der aufweist:
eine Stößelbasis (34), die in der Lage ist, sich in Bezug auf den Sockel (50) anzunähern und zu entfernen,
eine an der Stößelbasis (34) befestigte Leitbasis (35),
einen beweglich an der Stößelbasis (34) angeordneten Stößelblock (31) zum Andrücken des zu prüfenden Bauelements gegen den Sockel (50) zum Zeitpunkt der Prüfung,
eine Lastbasis (32), die zwischen der Leitbasis (35) und der Stößelbasis (34) angeordnet ist, und
zwei oder mehr elastische Einrichtungen (36, 38), die zwischen der Leitbasis (35) und der Lastbasis (32) angeordnet sind und eine elastische Kraft in Andruckrichtung des zu prüfenden Bauelements aufweisen,
wobei
der Stößelblock (31) über eine in der Stößelbasis (34) gebildete Öffnung (34a) lösbar an der Lastbasis (32) angebracht ist,...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Prüfgerät für elektronische Bauelemente, zur Durchführung von Prüfungen an integrierten Halbleiterschaltungselementen und verschiedenen anderen elektronischen Bauelementen (im folgenden zusammenfassend auch als ICs bezeichnet), und sie bezieht sich insbesondere auf ein Prüfgerät für elektronische Bauelemente, das in der Lage ist, zum Zeitpunkt der Prüfungen eine geeignete Andruckkraft auf beliebige elektronische Bauelemente auszuüben.
STAND DER TECHNIK
In einem IC-Prüfgerät (Prüfgerät für elektronische Bauelemente), das auch als ein ”Handler” bezeichnet wird, wird eine große Anzahl von zu prüfenden ICs, die auf einem Tablar gehalten sind, in den Handler transportiert, und die jeweiligen Prüflinge werden in elektrischen Kontakt mit einen Prüfkopf gebracht, um mit Hilfe einer Prüfeinheit, im folgenden auch als ”Tester” bezeichnet, eine Prüfung vorzunehmen. Wenn die Prüfung abgeschlossen ist, werden die ICs vom Prüfkopf abgenommen und in Übereinstimmung mit den Prüfungsergebnissen so auf die Tablare umgeladen, daß sie nach Kategorien von guten und schadhaften ICs, etc. klassifiziert sind.
Bei herkömmlichen Prüfgeräten für elektronische Bauelemente gibt es einen Typ, bei dem sich ein Tablar zur Aufnahme von ungeprüften ICs oder geprüften ICs (im folgenden auch Kundentablar bezeichnet) von einem Tablar unterscheidet, das im Inneren des Prüfgerätes zirkuliert (im folgenden auch als Prüftablar bezeichnet). In einem Prüfgerät dieser Art werden die ICs vor und nach der Prüfung zwischen dem Kundentablar und dem Prüftablar umgeladen, und die ICs werden in einem Zustand, in dem sie auf dem Prüftablar gehalten sind, in einem Prüfschritt gegen einen Prüfkopf angedrückt, um eine Prüfung vorzunehmen, indem die ICs mit dem Prüfkopf in Kontakt gebracht werden. Ein solches Prüfgerät ist aus DE 199 28 524 A1 bekannt.
Herkömmlich wird in einem Prüfschritt des Prüfgerätes ein zu prüfender IC dadurch gegen die Kontaktstifte angedrückt, daß ein als Stößel bezeichneter Andruckmechanismus sich absenkt, doch kann die Anzahl der aus einer Einkapselung des zu prüfenden ICs austretenden Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse z. B. zwischen 30 und 130 variieren, und auch die Längen der Anschlüsse sowie die Form der Einkapselung, etc. sind bei verschiedenen Arten unterschiedlich, so daß die für verschiedene Arten von zu prüfenden ICs erforderliche geeignete Andruckkraft unterschiedlich ist. Damit das Prüfgerät mit allen Arten von zu prüfenden ICs arbeiten kann, mußten somit für die Anzahl von Arten verschiedener ICs Stößel bereitgehalten werden, die in der Lage waren, eine geeignete Andruckkraft auszuüben, und jedes Mal, wenn sich die Art der zu prüfenden ICs änderte, mußten sämtliche Stößel durch Stößel der entsprechenden Art der ICs ersetzt werden.
Aus DE 196 16 809 A1 ist ein Prüfmanipulator zum Prüfen von IC-Bausteinen bekannt, bei dem ein Druckmechanismus einen zu prüfenden IC-Baustein in einem Trägermodul so nach unten drückt, daß die Stifte des IC-Bausteins eine Prüfbuchse eines IC-Prüfers kontakieren.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Prüfgerät für elektronische Bauelemente zur Vornahme von Prüfungen an elektronischen Bauelementen, und sie bezieht sich insbesondere auf ein Prüfgerät, das in der Lage ist, zum Zeitpunkt der Prüfungen eine geeignete Andruckkraft auf beliebige elektronische Bauelemente auszuüben.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Prüfgerät für elektronische Bauelemente nach Patentanspruch 1 vorgesehen, zur Vornahme einer Prüfung durch Andrücken von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen eines zu prüfenden elektronischen Bauelements gegen einen Sockel eines Prüfkopfes, mit einem Stößel, der zumindest aufweist: eine Stößelbasis, die in der Lage ist, sich in bezug auf den Sockel anzunähern und zu entfernen, eine an der Stößelbasis befestigte Leitbasis, einen beweglich an der Stößelbasis angeordneten Stößelblock zum Andrücken des Bauelements gegen den Sockel durch Berühren einer dem Sockel entgegengesetzten Seite des Bauelements zum Zeitpunkt der Prüfung, und zwei oder mehr elastische Einrichtungen, die zwischen der Leitbasis und dem Stößelblock angeordnet sind und eine elastische Kraft in Andruckrichtung des zu prüfenden Bauele ments aufweisen, wobei eine elastische Kraft von wenigstens einer der zwei oder mehreren elastischen Einrichtungen zum Zeitpunkt der Prüfung auf den Stößelblock wirkt.
Dadurch, daß der Stößel zwei oder mehr elastische Einrichtungen aufweist, die eine elastische Kraft in Andruckrichtung des zu prüfenden Bauelements haben, kann der Bereich der durch die elastischen Einrichtungen des Stößels erreichbaren elastischen Kräfte vergrößert werden. Da außerdem der Stößelblock, der das zu prüfende Bauelement berührt, eine elastische Kraft von wenigstens einer der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen erfährt, ist es möglich, die von zwei oder mehr elastischen Einrichtungen erhaltene elastische Kraft auszuwählen und für beliebige zu prüfende Bauelemente eine geeignete Andruckkraft zu erhalten (siehe Anspruch 1).
Der Stößelblock ist lösbar an dem Stößel angebracht. Speziell weist der Stößel weiterhin eine an dem Stößelblock angebrachte Lastbasis auf, wobei diese Lastbasis und die elastischen Einrichtungen zwischen der Leitbasis und der Stößelbasis angeordnet sind, ein Teil des Stößelblockes die Lastbasis durchdringt und wenigstens eine der elastischen Einrichtungen berührt und der Stößelblock über eine in der Stößelbasis gebildete Öffnung lösbar an der Lastbasis angebracht ist.
Bei einem Wechsel der Art der zu prüfenden Bauelemente ist es notwendig, zu Stößeln überzugehen, die in der Lage sind, auf die nach dem Wechsel zu prüfenden Bauelemente eine geeignete Andruckkraft auszuüben, doch wird dadurch, daß nur der Stößelblock lösbar am Stößel angebracht ist, die Umrüstung der Stößel beim Wechsel der Art der zu prüfenden Bauelemente überaus einfach.
Ohne die obige Erfindung zu beschränken, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, wenn der Stößelblock zwei oder mehrere Schäfte aufweist, die rechtwinklig von einer oberen Oberfläche aufragen, und diese zwei oder mehreren Schäfte einen oder mehrere Schäfte aufweisen, die so angeordnet sind, daß ihre jeweilige Mittelachse unter einer Bodenfläche einer der zwei oder mehreren elastischen Einrichtungen des Stößels liegt, während die übrigen Schäfte so angeordnet sind, daß ihre jeweilige Mittelachse unter der oder den Bodenflächen der anderen der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen liegt. Weiterhin ist bevorzugt, daß der Stößelblock gegen mehrere Arten von Stößelblöcken austauschbar ist, bei denen die beiden oder mehreren Schäfte jeweils unterschiedliche Längen haben. Besonders bevorzugt ist es, wenn die zwei oder mehreren Schäfte des Stößelblockes einen oder mehrere Schäfte umfassen, die eine solche Länge haben, daß sie eine der elastischen Einrichtungen des Stößels berühren und die elastische Kraft dieser einen elastischen Einrichtung über diese ein oder mehreren Schäfte auf den Stößelblock übertragen wird, während die übrigen Schäfte eine solche Länge haben, daß sie die andere elastische Einrichtung des Stößels berühren und eine elastische Kraft von dieser anderen elastischen Einrichtung über die übrigen Schäfte auf den Stößelblock übertragen wird.
Indem der von dem Stößel lösbare Stößelblock mit zwei oder mehreren von seiner oberen Oberfläche aufragenden Schäften versehen wird, die Längen so eingestellt werden, daß eine geeignete Andruckkraft auf ein zu prüfendes Bauelement ausgeübt werden kann, eine spezifischer Schaft so mit einer spezifischen elastischen Einrichtung in Berührung gebracht wird und die elastische Einrichtung komprimiert wird, ist es möglich, eine beliebige Andruckkraft von zwei oder mehr elastischen Einrichtungen zu erhalten, die einen weiten Bereich von elastischen Kräften haben. Indem Stößelblöcke bereitgestellt werden, deren Schäfte solche Längen haben, daß eine geeignete Andruckkraft für jede Art von zu prüfenden Bauelementen ausgeübt wird, können die Stößel auch schnell ausgetauscht werden.
Ohne daß die obige Erfindung hierauf beschränkt wird, ist der Stößelblock bevorzugt gegen mehrere Arten von Stößelblöcken austauschbar, bei denen andere Bereiche als die genannten Schäfte unterschiedliche Längen in vertikaler Richtung haben.
Indem bei einem anderen Teil des Stößelblockes als dem Schaft die Länge in vertikaler Richtung für jede Art von elektronischen Bauelementen eingestellt wird, wird es möglich, unterschiedliche Dicken der zu prüfenden elektronischen Bauelemente vor und nach dem Wechsel der Art der Bauelemente zu beherrschen.
Ohne daß die obige Erfindung hiermit beschränkt wird, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß die Leitbasis des Stößels eine Öffnung aufweist, der Stößelblock mit einer Befestigungseinrichtung, die die Lastbasis durchdringt, lösbar an der Lastbasis befestigt ist und der Stößelblock dadurch angebracht und gelöst wird, daß die Befestigungseinrichtung durch die Öffnung der Leitbasis hindurch fixiert bzw. gelöst wird.
Durch lösbare Befestigung des Stößelblockes mit Hilfe der Befestigungseinrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Lastbasis des Stößels durchdringt, durch Fixieren und Lösen der Befestigungseinrichtung über die Öffnung der Leitbasis und Anbringen und Lösen des Stößelblockes, um nur den Stößelblock auszuwechseln, läßt sich die Änderung der Stößel bei Änderung der Art der zu prüfenden Bauelemente einfach erreichen, und die Umrüstzeit für die Stößel kann beträchtlich reduziert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Prüfgerätes für elektronische Bauelemente gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Zirkulationsdiagramm für ein Tablar, zur Illustration eines Verfahrens zur Handhabung von zu prüfenden ICs in dem Prüfgerät nach 1;
3 eine perspektivische Darstellung des Aufbaus eines IC-Staplers in dem Prüfgerät nach 1;
4 eine perspektivische Darstellung eines Kundentablars, das in dem Prüfgerät nach 1 verwendet wird;
5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Prüftablars, das in dem Prüfgerät nach 1 verwendet wird;
6 eine Schnittdarstellung eines Z-Achsen-Antriebs, einer Anpassungsplatte, eines Prüftablars und eines Sockels in einem Meßbereich in 2;
7 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Aufbaus eines Sockels mit einem Stößel, einer Anpassungsplatte, einem Einsatz, einer Sockelführung und Kontaktstiften in einem Prüfgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine Schnittdarstellung zu 7 in einem Zustand, in dem ein Stößel in den Prüfkopf abgesenkt ist;
9(A), (B) und (C) Grundrisse und Seitenansichten einer Stößelführung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 einen Schnitt durch einen Stößel, an dem der in 9(C) gezeigte Stößelblock angebracht ist;
11 eine Schnittdarstellung der Positionsbeziehung zwischen dem Stößel, der Sockelführung und Kontaktstiften in 8;
12 eine perspektivische Ansicht einer Anpassungsplatte, die in dem Prüfgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
13 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Montage einer Anpassungsplatte in einem Prüfgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Z-Achsen-Antriebs, einer Anpassungsplatte, eines Prüftablars und eines Sockels in einem Meßbereich eines Prüfgerätes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 eine Schnittdarstellung eines Beispiels eines Z-Achsen-Antriebs in einem Meßbereich einer Kammer eines Prüfgerätes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 eine graphische Darstellung von Ergebnissen der Messung der Andruckkraft eines Stößels in einem Beispiel 1; und
17 eine graphische Darstellung der Ergebnisse von Messungen der Andruckkraft eines Stößels in einem Beispiel 2.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Prüfgerätes für elektronische Bauelemente gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 ist ein Zirkulationsdiagramm eines Tablars, zur Illustration eines Verfahrens zu Handhabung von zu prüfenden ICs in einem Prüfgerät nach 1, 3 ist eine perspektivische Darstellung des Aufbaus eines IC-Staplers in dem Prüfgerät nach 1, 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Kundentablars, das in dem Prüfgerät nach 1 verwendet wird, 5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Prüftablars, das in dem Prüfgerät nach 1 verwendet wird, 6 ist eine Schnittdarstellung eines Z-Achsen-Antriebs, einer Anpassungsplatte, eines Prüftablars und eines Sockels in einem Prüfbereich in 2.
2 dient dem Verständnis eines Verfahrens zur Handhabung von zu prüfenden ICs in einem Prüfgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform und zeigt in einer Teil-Grundrißdarstellung Bauteile, die tatsächlich in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sind. Die mechanische (dreidimensionale) Struktur soll deshalb unter Bezugnahme auf 1 erläutert werden.
Das Prüfgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Gerät zum Prüfen (Untersuchen), ob ICs in einem Zustand, in dem sie einer thermischen Beanspruchung mit hoher Temperatur oder niedriger Temperatur ausgesetzt sind, einwandfrei arbeiten oder nicht, und zum Klassifizieren der ICs entsprechend den Prüfergebnissen, und ist in der Hauptsache aufgebaut aus einem Handler 1, einem Prüfkopf 5 und einer Haupt-Prüfeinheit (nicht gezeigt). Der Funktionstest unter thermischer Beanspruchung wird mit dem Prüfgerät durchgeführt, indem zu prüfende ICs von einem Tablar, das mit einer großen Anzahl von zu prüfenden ICs beladen ist (im folgenden als Kundentablar KST bezeichnet, siehe 4) auf ein Prüftablar TST (siehe 5) umgeladen werden, das im Inneren des Handlers 1 umläuft.
Deshalb umfaßt der Handler 1 nach der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 und 2 gezeigt ist, ein IC-Magazin 200 zur Aufnahme von ungeprüften ICs und zur klassifizierten Aufnahme von geprüften ICs, eine Ladesektion 300 zur Überführung der zu prüfenden ICs vom IC-Magazin 200 zu einer Kammersektion 100, die Kammersektion 100, die einen Prüfkopf enthält, und eine Entladesektion 400 zum Klassifizieren und Austragen der ICs, die in der Kammersektion 100 geprüft wurden.
Sockel 50, die an dem Prüfkopf 5 angeordnet sind, sind durch ein nicht gezeigtes Kabel mit der Haupt-Prüfeinheit verbunden, die zu prüfenden ICs, die mit dem Sockel 50 in elektrischen Kontakt gebracht wurden, werden durch das Kabel mit der Haupt-Prüfeinheit verbunden, und die ICs werden mit Hilfe eines Prüfsignals von der Haupt-Prüfeinheit geprüft. In einem Teil des Handlers 1 ist ein Freiraum vorgesehen (siehe Freiraum S in in 13), der Prüfkopf 5 ist in frei austauschbarer Weise in dem Freiraum angeordnet, und die zu prüfenden ICs können durch Öffnungen, die in dem Handler 1 ausgebildet sind, mit den Sockeln 50 an dem Prüfkopf 5 in Kontakt gebracht werden. Bei einem Wechsel der Art der zu prüfenden ICs wird der Prüfkopf 5 gegen einen solchen ausgewechselt, der Sockel hat, die der Form und Anzahl von Kontaktstiften der zu prüfenden ICs entsprechen.
Nachstehend wird der Handler 1 erläutert werden.
IC-Magazin 200
Das IC-Magazin 200 hat einen Stapler 201 zur Aufnahme von ICs vor der Prüfung und einen Stapler 202 zur Aufnahme von ICs, die entsprechend den Prüfungsergebnissen klassifiziert sind.
Wie in 3 gezeigt ist, umfassen die Stapler 201 und 202 für ungeprüfte und geprüfte ICs ein rahmenförmiges Traggestell 203 für Tablare und eine Hubeinrichtung 204, die in der Lage ist, von unten in das Traggestell 203 einzutreten und sich nach oben zu bewegen. Das Traggestell 203 trägt eine Vielzahl gestapelter Kundentablare KST, und nur die Kundentablare KST werden durch die Hubeinrichtung 204 auf- und ab bewegt.
Der Stapler 201 trägt gestapelte Kundentablare KST, auf denen sich ungeprüfte ICs befinden, während der Stapler 202 gestapelte Kundentablare KST trägt, auf denen geprüfte ICs klassifiziert sind.
Da die Stapler 201 und 202 für ungeprüfte und geprüfte ICs den gleichen Aufbau haben, können die Anzahlen dieser Stapler nach Bedarf gewählt werden.
In dem in 1 und 2 gezeigten Beispiel sind zwei Stapler STK-B als Stapler 201 für ungeprüfte ICs vorgesehen, daneben zwei leere Stapler STK-E, die zu der Entladesektion 400 zu überführen sind, und daneben acht Stapler STK-1, STK-2, ..., STK-8 als Stapler 202 für geprüfte ICs, die so konfiguriert sind, daß sie ICs aufnehmen können, die entsprechend den Prüfungsergebnissen nach maximal acht Klassen sortiert sind. Neben einer Klassifizierung der ICs als gut und schadhaft ist es möglich, die guten ICs in solche mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, solche mit mittleren Arbeitsgeschwindigkeiten und solche mit niedrigen Arbeitsgeschwindigkeiten zu unterteilen und die schadhaften ICs in solche, die eine Nachprüfung erfordern, usw.
Ladesektion 300
Die oben erwähnten Kundentablare KST werden mit einem Transferarm 205, der zwischen dem IC-Magazin 200 und einem Gerätesubstrat 105 angeordnet ist, von unterhalb des Gerätesubstrates 105 zu einer Öffnung 306 der Ladesektion 300 überführt. In der Ladesektion 300 werden dann die ICs, mit denen das Kundentablar KST beladen ist, mit einem X-Y-Förderer 304 einmal zu einem Ausrichter 305 gebracht, um die gegenseitigen Positionen der zu prüfenden ICs zu korrigieren, und dann werden die ICs, die zum Ausrichter 305 überführt worden sind, mit Hilfe des X-Y-Förderers 304 wieder auf ein Prüftablar TST umgeladen, das in der Ladesektion 300 hält.
Wie in 1 gezeigt ist, umfaßt der X-Y-Förderer 304 zum Umladen der zu prüfenden ICs von einem Kundentablar KST auf ein Prüftablar TST zwei Schienen 301, die über das Gerätesubstrat 105 verlaufen, einen beweglichen Arm 302, der sich entlang dieser beiden Schienen 301 zwischen dem Prüftablar TST und dem Kundentablar KST vor- und zurückbewegen kann (diese Richtung wird als Y-Richtung bezeichnet), und einen beweglichen Kopf 303, der an dem beweglichen Arm 302 gehalten und in der Lage ist, sich in X-Richtung längs des beweglichen Arms 302 zu bewegen.
An dem beweglichen Kopf 303 des X-Y-Förderers 304 sind nach unten weisende (nicht gezeigte) Saugköpfe angebracht. Die Saugköpfe bewegen sich, während Luft eingesogen wird, um die zu prüfenden ICs vom Kundentablar KST aufzunehmen und sie auf das Prüftablar TST umzuladen. Zum Beispiel sind an dem beweglichen Kopf 303 etwa acht Saugköpfe vorgesehen, so daß es möglich ist, acht zu prüfende ICs auf einmal auf das Prüftablar TST umzuladen.
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Aufbaus des Prüftablars TST. das in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Das Prüftablar TST hat einen rechteckigen Rahmen 12, der mit einer Vielzahl von Stäben 13 versehen ist, die in gleichmäßigen Abständen parallel angeordnet sind. An beiden Seiten der Stäbe 13 und an den Seiten 12a des Rahmens 12, die den Stäben 13 zugewandt sind, befinden sich mehrere Montagelaschen 14, die in gleichmäßigen Abständen vorspringen. Zwischen den Stäben 13, zwischen den Stäben und den Seiten 12a und zwischen zwei Montagelaschen 14 werden jeweilige Einsatzmagazine 15 gebildet.
Jedes der Einsatzmagazine 15 dient zum Halten eines Einsatzes 16, und der Einsatz 16 ist mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung 17 schwimmend an den beiden Montagelaschen 14 angebracht. Zu diesem Zweck haben beide Enden des Einsatzes 16 je ein Montageloch 21 für die Montagelasche 14. Für ein Prüftablar TST sind beispielsweise 16 × 4 Einsätze 16 vorgesehen.
Die einzelnen Einsätze 16 haben die gleiche Form und Größe und halten jeweils einen zu prüfenden IC. Ein IC-Halter 19 des Einsatzes 16 ist entsprechend der Form eines darin aufzunehmenden zu prüfenden ICs konfiguriert und hat in dem in 5 gezeigten Beispiel eine rechteckige konkave Form.
In einem allgemeinen Kundentablar KST ist ein konkaver Bereich zur Aufnahme eines ICs relativ größer ausgebildet als die Form des zu prüfenden ICs, so daß die Position des zu prüfenden ICs, wenn es auf dem Kundentablar KST gehalten ist, beträchtlich variieren kann. Wenn die zu prüfenden ICs in diesem Zustand aufgenommen und direkt auf das Prüftablar TST überführt werden, wird es deshalb schwierig, die ICs präzise in einen konkaven IC-Haltebereich fallen zu lassen, der auf dem Prüftablar TST ausgebildet ist. Deshalb ist bei dem Handler 1 nach der vorliegenden Ausführungsform eine Positionskorrektureinrichtung, die als Ausrichter 305 bezeichnet wird, zwischen dem Kundentablar KST und dem Prüftablar TST vorgesehen. Der Ausrichter 305 hat einen verhältnismäßig tiefen konkaven Bereich, und ein Rand des konkaven Bereichs hat eine Kontur, die von geneigten Flächen umgeben ist, so daß, wenn der zu prüfende IC, der von dem Saugkopf aufgenommen wurde, in den konkaven Bereich fallengelassen wird, die Ablageposition des ICs durch die geneigten Flächen korrigiert wird. Infolge dessen werden die gegenseitigen Positionen von acht zu prüfenden ICs präzise festgelegt, und die zu prüfenden ICs können präzise auf die konkaven IC-Haltebereiche des Prüftablars TST umgeladen werden, indem die zu prüfenden ICs nach der Positionskorrektur mit den Saugköpfen aufgenommen und umgeladen werden.
Kammersektion 100
Das oben beschriebene Prüftablar TST wird in der Ladesektion 300 mit zu prüfenden ICs beladen und dann zur Kammersektion 100 überführt, wo die einzelnen ICs geprüft werden, während sie sich auf dem Prüftablar TST befinden.
Die Kammersektion 100 umfaßt eine Thermostatkammer (Temperierkammer) 101 zur Ausübung einer thermischen Beanspruchung mit einer gegebenen hohen Temperatur oder einer niedrigen Temperatur auf die zu prüfenden ICs, die sich auf dem Prüftablar TST befinden, einen Meßbereich (Prüfkammer) 102, wo die ICs unter der thermischen Beanspruchung, die sie in der Thermostatkammer 101 erfahren haben, mit dem Prüfkopf 5 in Kontakt gebracht werden, und eine Temperaturangleichungskammer 103 zur Aufhebung der thermischen Beanspruchung der ICs, die im Meßbereich 102 geprüft wurden. Es ist bevorzugt, daß die Temperaturangleichungskammer 103 thermisch von der Thermostatkammer 101 und dem Meßbereich 102 isoliert ist, und in der Tat ist die Temperaturangleichungskammer 103 thermisch von dem Bereich der Thermostatkammer 101 und dem Meßbereich 102 isoliert, in dem die thermische Beanspruchung wirkt, doch wird die Gesamtheit der Einfachheit halber als Kammersektion 100 bezeichnet.
Die Thermostatkammer 101 weist einen Vertikalförderer auf, der schematisch in 2 gezeigt ist, und mehrere Prüftablare TST werden durch den Vertikalförderer gehalten und warten, bis der Meßbereich 102 frei wird. Die zu prüfenden ICs unterliegen einer thermischen Beanspruchung mit hoher Temperatur oder niedriger Temperatur, während sie hier warten.
In der Mitte des Meßbereiches 102 befindet sich der Prüfkopf 105, auf welchen das Prüftablar TST überführt wird, und eine Prüfung wird ausgeführt, indem Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse der zu prüfenden ICs mit Kontaktstiften 51 des Prüfkopfes 5 in elektrischen Kontakt gebracht werden. Die Konfiguration etc. desselben wird später erläutert werden.
Wie in 6 gezeigt ist, ist im Inneren eines geschlossenen Gehäuses 80, das die Prüfkammer 102 bildet, ein Ventilator 90 zur Temperaturkontrolle vorgesehen. Der Ventilator 90 umfaßt einen Lüfter 92, eine Heizung 94 und eine Düse zur Abgabe von flüssigem Stickstoff. Durch Einsaugen von Luft in das Innere des Gehäuses 80 und Ausblasen von Heißluft oder Kaltluft mit Hilfe der Heizung 90 oder der Düse 96 in das Gehäuse 80 wird ein vorgegebener Temperaturzustand (eine hohe Temperatur oder eine niedrige Temperatur) im Inneren des Gehäuses 80 erreicht. Auf diese Weise ist es möglich, im Inneren des Gehäuses 80 eine hohe Temperatur, beispielsweise im Bereich von Zimmertemperatur bis 160°C oder dergleichen, oder eine tiefe Temperatur, beispielsweise im Bereich von –60°C bis Zimmertemperatur, aufrecht zu erhalten. Die Temperatur im Inneren des Gehäuses 80 wird beispielsweise mit Hilfe eines Temperaturfühlers 82 gemessen, und der Luftdurchsatz des Lüfters 92 und die Wärmemenge der Heizung 94 oder die Abgabemenge der Düse 96 etc. werden geregelt, um im Inneren des Gehäuses 80 eine vorbestimmte Temperatur aufrecht zu erhalten.
Der vom Ventilator 90 erzeugte Heißluft- oder Kaltluftstrom zirkuliert im Inneren des Gehäuses in der Weise, daß er im oberen Teil des Gehäuses 80 in Y-Richtung fließt, längs einer Seitenwand des Gehäuses auf der dem Ventilator 90 gegenüberliegenden Seite abfällt und durch einen Raum zwischen einer Anpassungsplatte 60 und dem Prüfkopf 5 und dann zum Ventilator 90 zurückströmt.
Andererseits wird das Prüftablar TST, für das die Prüfung abgeschlossen ist, in der Temperaturangleichungskammer 103 von der thermischen Beanspruchung befreit, indem die Temperatur der geprüften ICs 2 wieder auf Zimmertemperatur gebracht wird, und dann wird das Tablar zur Entladesektion 400 ausgetragen. Mit einem am Gerätesubstrat 105 vorgesehenen Förderer 108 wird das aus der Temperaturangleichungskammer 103 ausgetragene Prüftablar TST über die Entladesektion 400 und die Ladesektion 300 zur Thermostatkammer 101 zurückgesandt.
Nachstehend werden ein Stößel 30, die Anpassungsplatte 60 und ein Z-Achsen-Antrieb 70, die im Meßbereich 102 verwendet werden, im einzelnen erläutert.
7 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Konfiguration eines Sockels mit einem Stößel, einer Anpassungsplatte, einem Einsatz, einer Sockelführung und Kontaktstiften, die in dem Prüfgerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden, 8 ist eine Schnittdarstellung zu 7, 9(A), (B) und (C) sind Grundrisse und Seitenansichten einer Stößelführung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 10 ist ein Schnitt durch den Stößel, an dem der in 9(C) gezeigte Stößelbock angebracht ist, 11 ist eine Schnittdarstellung der Positionsbeziehung zwischen dem Stößel, der Sockelführung und den Kontaktstiften in 8, 12 ist eine perspektivische Ansicht der Anpassungsplatte, die in dem Prüfgerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 13 ist eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Montage der Anpassungsplatte in dem Prüfgerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 14 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Z-Achsen-Antriebs, der Anpassungsplatte, des Prüftablars und des Sockels im Meßbereich des Prüfgerätes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 15 ist ein Schnitt durch ein Beispiel des Z-Achsen-Antriebs im Meßbereich der Kammer des Prüfgerätes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Stößel 30 und eine Einrichtung zum Ausüben einer geeigneten Andruckkraft auf einer zu prüfenden IC durch Auf- und Abbewegung in der vertikalen Richtung mit Hilfe des später erläuterten Z-Achsen-Antriebs 70 sind über dem Prüfkopf 5 angeordnet. Der Stößel 30 ist entsprechend den Intervallen zwischen den auf einmal zu prüfenden ICs (insgesamt 32 in jeder zweiten Spalte in vier Zeilen auf dem Prüftablar TST) auf der später erläuterten Anpassungsplatte 60 montiert.
Wie in 7 und 8 gezeigt ist, umfaßt der Stößel 30 eine Leitbasis 35 und eine Stößelbasis 34, die durch einen auf einer Treiberplatte 72 des Z-Achsen-Antriebs 70 gebildeten Andruckteil 74 beaufschlagt werden, um sich in vertikaler Richtung auf und ab zu bewegen, zwei Federn 36 und 38 zur Ausübung einer elastischen Kraft auf einen Stößelblock 31, eine Lastbasis 32 zur Abstützung der Federn 36 und 38 und den Stößelblock 31, der mit einer Befestigungsschraube 33 lösbar an der Lastbasis 32 angebracht ist.
Die Leitbasis 35 und die Stößelbasis 34 sind mit zwei Schrauben befestigt, wie in 7 und 8 gezeigt ist, und beide Seiten der Stößelbasis 34 sind mit einem Führungsstift 34b versehen, der in ein späteres beschriebenes Führungsloch 20 des Einsatzes 16 und in eine Führungsbuchse 41 einer Sockelführung 40 einzuführen ist. Weiterhin hat die Stößelbasis 34 Anschlagführungen 34c zum Einstellen der unteren Grenze, wenn die Stößelbasis 34 durch den Z-Achsen-Antrieb 70 abgesenkt worden ist. Dadurch, daß die Anschlagführung 34c eine später beschriebene Anschlagfläche 42 der Sockelführung 40 berührt, wird ein Referenzmaß für die untere Endlage des Stößels bestimmt, um einer zu prüfenden IC mit einer geeigneten Andruckkraft anzudrücken, ohne ihn zu zerbrechen. Ungefähr in der Mitte der Oberseite der Leitbasis ist ein durchgehendes Loch 35a ausgebildet, das dazu dient, bei einem Wechsel der Art der zu prüfenden ICs ausschließlich den Stößelblock 31 anzubringen und zu lösen. Ebenso ist ungefähr in der Mitte der Stößelbasis 34 eine Öffnung 34a zum Anbringen des Stößelblockes 31 an der Lastbasis 32 ausgebildet. Der obere Umriß der Öffnung 34a ist etwas größer als der äußere Umriß der Lastbasis 32, und der untere Umriß der Öffnung 34a ist kleiner als der äußere Umriß der Lastbasis 32 und etwas größer als der äußere Umriß des Stößelblockes 31.
Zur hochgenauen Ausrichtung des Stößelblockes 31 und des zu prüfenden ICs mit den Kontaktstiften 51 ist die Sockelführung 40 an jedem Sockel 50 vorgesehen, und der Einsatz 60 ist an dem Prüftablar TST angeordnet, wie in denselben Figuren gezeigt ist. Jede Sockelführung 40 hat zwei Führungsbuchsen 41, die zu den Führungsstiften 34b an der Stößelbasis 34 passen, und vier Anschlagflächen 42, an denen die Stößelführungen 34c der Stößelbasis 34 anschlagen, wenn der Stößel 30 angedrückt wird. Außerdem hat der Einsatz 16 zwei Führungslöcher, in welche die Führungsstifte 34b der Stößelbasis 34 eingeführt werden, wenn der Stößel 30 angedrückt wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Stößel 30 angedrückt wird, werden die beiden Führungsstifte 34b der Stößelbasis 34 in das jeweilige Führungsloch 20 des Einsatzes 16 eingeführt, und sie greifen passend in die in Führungsbuchsen 41 des Führungsockels 40 ein, so daß eine hochpräzise Ausrichtung des Stößeblockes 31 und des zu prüfenden ICs mit den Kontaktstiften 51 sichergestellt werden kann. Dadurch, daß die Anschlagführungen 34c der Stößelbasis 34 den Einsatz 16 durchdringen und an den Führungsflächen 42 der Sockelfüh rung 40 anstoßen, wird ein Referenzmaß für die untere Endlage des Stößels bestimmt und ein Bruch und dergleichen des zu prüfenden ICs verhindert.
Die Lastbasis 32 hat eine konvexe Gestalt eines zweisstufigen Zylinders und ist so angeordnet, daß die Achse eines durchgehenden Loches 32a für die Befestigungsschraube 33 ihre Mittelachse wird. Die erste Stufe der zylindrischen Form in der Nähe des Kopfes der Befestigungsschraube 33 hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser einer Öffnung eines ersten Ringes 37, und die zweite zylindrische Form (im folgenden auch kurz als Basisteil bezeichnet) hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der Öffnung eines zweiten Ringes 39. Weiterhin ist die Unterseite des Basisteils der Lastbasis 32 mit fünf durchgehenden Löchern versehen, in welche fünf Schäfte 31a und 31b eingeführt werden, die vom Stößelblock 31 aufragen.
Der erste Ring 37 ist ein Zylinder mit einer konkaven Form und hat an der Unterseite eine Öffnung, die größer ist als der Außendurchmesser der ersten Stufe der Lastbasis 32, und stützt mit dem konkaven Bereich die erste Feder 36 ab. Der zweite Ring 39 ist ein Zylinder mit einer konvexen Form und einem durchgehenden Loch auf seiner Mittelachse, in welches der erste Ring 37 eingeführt werden kann, und die zweite Feder 38 wird durch den konvexen Bereich abgestützt. Der Basisteil der Lastbasis 32 unterstützt den ersten Ring 37 und den zweiten Ring 39.
Zwischen den Durchmessern der Lastbasis 32, der beiden Federn 36, 38 und der beiden Ringe 37, 39 gilt somit die folgende Beziehung: [Außendurchmesser der ersten Stufe der Lastbasis 32] < [Innendurchmesser der Öffnung des ersten Rings 37] < [Außendurchmesser der ersten Feder 36] < [Innendurchmesser der ersten Stufe des konkaven Teils des ersten Ringes 37] < [Außendurchmesser des ersten Ringes 37] < [Innendurchmesser des durchgehenden Loches des zweiten Ringes 39] < [Außendurchmesser der ersten Stufe des konvexen Teils des zweiten Rings 39] < [Innendurchmesser der zweiten Feder 38] < [Außendurchmesser der zweiten Stufe der Lastbasis 32], und die Lastbasis 32, die erste Feder 36 und die zweite Feder 38 sind in dieser Reihenfolge koaxial von innen nach außen angeordnet.
9(A) zeigt den Stößelblock 31 zur Ausübung einer geeigneten Andruckkraft auf einen zu prüfenden IC, der z. B. 132 Stifte hat, wobei das obere Diagramm ein Grundriß und das untere Diagramm eine Seitenansicht ist. Ebenso zeigt 9(C) einen Stößelblock 31'' zum Ausüben einer geeigneten Andruckkraft auf einen zu prüfenden IC, der z. B. 56 Stifte hat, in welchem Fall eine geringere Andruckkraft als in 9(A) erforderlich ist, 9(B) zeigt einen Stößelbock 31', der in der Lage ist, eine Andruckkraft auszuüben, die zwischen den Fällen der in 9(A) und 9(C) liegt. In jeder dieser Zeichnungen ist das obere Diagramm ein Grundriß und das untere Diagramm eine Seitenansicht. Gestrichelte Kreise in den oberen Diagrammen in 9(A), (B) und (C) geben den ersten Ring 32 und den zweiten Ring 39 an, und gestrichelte Rechtecke in den unteren Diagrammen geben das Basisteil (zweite Stufe der konvexen Form) der Lastbasis an.
Wie in 9 gezeigt ist, ist ein Basisteil 31c des Stößelblockes 31 so aus einem metallischen Material etc. hergestellt, daß es die Form einer quadratischen Säule mit zwei Stufen hat, und auf einer oberen Oberfläche des Stößelblockes 31 sind fünf Schäfte 31a und 31b angebracht, die in vertikaler Richtung aufragen. Wie in derselben Figur gezeigt ist, sind drei erste Schäfte 31a so angeordnet, daß ihre Mittelachsen unter der Bodenfläche des ersten Ringes 37 liegen, an dem innen die erste Feder 36 angebracht ist, und die beiden Schäfte 31b sind so angeordnet, daß ihre Mittelachsen unter der Bodenfläche des zweiten Ringes 39 liegen, an dem die zweite Feder 38 angebracht ist. Die elastische Kraft der ersten Feder 36 wird durch den ersten Ring 37 auf den ersten Schaft 31a übertragen, der das durchgehende Loch im Basisteil der Lastbasis 32 durchdringt, die elastische Kraft der zweiten Feder 38 wird durch den zweiten Ring 39 auf den zweiten Schaft 31b übertragen, der das durchgehende Loch im Basisteil der Lastbasis 32 durchdringt, und die elastischen Kräfte werden auf den Stößelblock 31 ausgeübt.
Die quadratische Säule, die in vertikaler Richtung die untere Stufe des Basisteils 31c des Stößelblockes bildet, ist kleiner als die der oberen Stufe und hat einen hinreichenden Außendurchmesser, so daß ein zu prüfender IC angedrückt wird, und eine Prüfung wird ausgeführt, indem die Unterseite der quadratischen Säule der unteren Stufe den zu prüfenden IC berührt und gegen den Sockel 50 drückt. Außerdem ist etwa in der Mitte der Oberseite des Ba sisteils 31c ein Schraubenloch zur Befestigung mit der Befestigungsschraube 33 vorgesehen.
Da die geeigneten Andruckkräfte bei der Prüfung für die verschiedenen Arten von zu prüfenden ICs verschieden sind, infolge der Anzahl und Länge der Stifte der zu prüfenden ICs, werden für die verschiedenen Arten von zu prüfenden ICs Stößelblöcke 31 vorbereitet, die für die jeweiligen ICs geeignet sind. Zum Beispiel muß der Stößelblock 31, der in 9(A) gezeigt ist, für die Prüfung von ICs mit 132 Stiften, eine relativ große Andruckkraft aufweisen, und die Längen La der ersten Schäfte 31a sowie die Längen Lb der Schäfte 31b sind so groß gewählt, daß sie hinreichend weit durch das Basisteil der Lastbasis 32 hindurchdringen. Infolgedessen können die elastischen Kräfte der ersten Feder 36 und der zweiten Feder 38 auf den Stößelblock 31 übertragen werden.
Andererseits zeigt 9(B) den Stößelblock 31', der in der Lage ist, eine geringere Andruckkraft auszuüben als im Fall der 9(A), und sämtliche Schäfte 31a und 31b haben eine hinreichende Länge, um das Basisteil der Lastbasis 32 zu durchdringen. Im Vergleich zu dem Fall der 9(A) sind die Längen der Schäfte 31a und 31b jedoch kleiner (La > La', Lb > Lb'), und die durch den Druck der Schäfte 31a und 31b bewirkte Kompression der Federn 36 und 38 wird kleiner, so daß die auf den Stößelblock 31 ausgeübte Andruckkraft abnimmt.
Da weiterhin mit dem Stößelblock 31'', der in 9(C) gezeigt ist, eine Prüfung mit einer noch kleineren Andruckkraft ausgeführt wird, z. B. für ICs mit 56 Stiften, ist die Länge La'' der ersten Schäfte 31a hinreichend groß gewählt, so daß sie das Basisteil der Lastbasis 32 durchdringen (La' > La''), doch ist die Länge Lb'' der zweiten Schäfte 31 so klein, daß sie das Basisteil der Lastbasis 32 nicht durchdringen (Lb' > Lb''), so daß zwar die elastische Kraft der ersten Feder 36 auf den Stößelblock 31 übertragen wird, jedoch keine elastische Kraft der zweiten Feder 38. 10 zeigt im übrigen einen Schnitt durch den Stößel 30, an dem der Stößelblock 31'' angebracht ist.
Dadurch, daß an dem Stößel zwei Federn vorgesehen sind, wie oben erläutert wurde, kann mit einem Stößel ein weiter Bereich von Andruckkräften erreicht werden. Indem außerdem die Möglichkeit geschaffen wird, nur den Stößel block des Stößels auszuwechseln, wird es möglich, Andruckkräfte entsprechend den Formen, Anzahlen und Längen der Stifte etc. der zu prüfenden ICs einzustellen, indem bei einem Wechsel der Art der zu prüfenden ICs nur die Stößelblöcke entsprechend ausgetauscht werden. Es können auch drei oder mehr Federn vorgesehen sein, wenn die Größe des Stößels es gestattet, den Einstellbereich für die auf die ICs auszuübende Andruckkraft weiter zu vergrößern.
Durch Verändern der Längen der Schäfte auf dem Stößelblock können außerdem die von den beiden Federn erhaltenen elastischen Kräfte eingestellt werden, so daß es möglich wird, die von einem zu prüfenden IC geforderte Andruckkraft geeignet darzustellen. Des weiteren ist es auch möglich, die Andruckkraft für jede Art von zu prüfenden ICs dadurch einzustellen, daß die elastische Kraft einer der Federn nicht auf den Stößelblock übertragen wird, indem man die einen oder anderen Schäfte nicht die entsprechende Feder berühren läßt.
Bei einer Änderung der Art der zu prüfenden ICs ändert sich in einigen Fällen auch die Dicke der zu prüfenden ICs. Wie in 9(A) und (B) gezeigt ist, kann in einem solchen Fall die Länge Lc des Basisteils 31c verändert werden, um die Änderung der Dicke des zu prüfenden ICs zu berücksichtigten.
Bei dem Stößel 30 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird der erste Ring 37, an dem die erste Feder 36 angebracht ist, in eine Öffnung des zweiten Ringes 39 eingesteckt, an dem die zweite Feder 38 angebracht ist, und die erste Zylinderstufe der Lastbasis 32, in welche die Befestigungsschraube 33 eingeführt ist, wird in eine Öffnung des ersten Ringes 37 eingesteckt. Dann werden die jeweiligen Bodenflächen der Lastbasis 32, des ersten Ringes 37 und des zweiten Ringes 39 in die Öffnung 34a der Stößelbasis 34 eingeführt, die Leitbasis 35 wird von oben aufgesetzt, und die Leitbasis 35 und die Stößelbasis 34 werden mit zwei Schrauben befestigt. Durch Einführen der jeweiligen fünf Schäfte des Stößelblockes 31 durch die Öffnungen 34a der Stößelbasis 34 in die Löcher in der Bodenfläche der Lastbasis 32 und durch Anziehen der Befestigungsschraube 33 mit einem Schraubwerkzeug etc. von der Öffnung 35a der Leitbasis 35 aus, um den Stößelblock 31 zu fixieren, wird der Stößel 30 zusammengebaut.
Wenn bei einem Wechsel der Art der zu prüfenden ICs der Stößelblock 31 ausgewechselt wird, so wird einfach durch Lösen der Schraube 33 mit einem Schraubwerkzeug etc. durch die Öffnung 35a der Leitbasis 35 hindurch lediglich der Stößelblock 31 vom Stößel 30 gelöst. Dann ist es möglich, einfach auf einen anderen Stößelblock 31 zu wechseln, der für die nach dem Wechsel zu prüfenden ICs geeignet ist, indem die Schäfte 31a und 31b durch die Löcher in der Bodenfläche der Lastbasis 32 hindurchgesteckt werden und die Befestigungsschraube mit einem Schraubwerkzeug und dergleichen durch die Öffnung 35a der Leitbasis 35 hindurch angezogen wird, so daß die Zeit zum Umrüsten des Stößels 30 beträchtlich verkürzt werden kann.
Wie in 12 gezeigt ist, sind die Stößel 30 in einer Anzahl von 32, 8 Spalten × 4 Zeilen, auf der Anpassungsplatte 60 montiert, damit bei einer Änderung der Art der zu prüfenden ICs ein einfacher Wechsel ermöglicht wird. Die Anpassungsplatte 60 hat die Form einer im wesentlichen rechteckigen Platte und weist Aufnahmelöcher 66 auf, in welche die Leitbasis 35 des Stößels 30 eingesetzt wird, im wesentlichen in derselben Anordnung und Anzahl wie bei den Sockeln 50 am Prüfkopf 5.
Die Stößel 30 werden an der Anpassungsplatte 60 angebracht, indem zunächst die Leitbasis 35 von oben in die in gleichmäßigen Intervallen auf der Anpassungsplatte 60 angeordneten Aufnahmelöcher 66 eingesetzt werden. Dabei ist die Oberfläche der Leitbasis, die mit dem Aufnahmeloch 66 in Berührung kommt, verjüngt ausgebildet, und die Seitenwände der Öffnung des Aufnahmeloches 66 sind entsprechend verjüngt, so daß die Leitbasis 35 auf der Anpassungsplatte 60 abgestützt wird. Danach werden die erste Feder 36 und der erste Ring 37, die zweite Feder 38 und der zweite Ring 39 und die Befestigungsschraube 33 und die Lastbasis 32 an der Stößelbasis 34 angebracht und mit Schrauben auf beiden Seiten der Leitbasis 35 an der Anpassungsplatte befestigt. Die Federn 36 und 38, die Ringe 37 und 39, die Befestigungsschrauben 33 und die Lastbasen 32 sind in 12 nicht dargestellt.
Des weiteren ist die Anpassungsplatte 60 mit den daran angebrachten Stößeln 30 so montiert, daß sie sich oberhalb des Prüfkopfes 5 befindet und das Prüftablar TST zwischen den Stößeln 30 und den Sockeln 50 eingeführt werden kann. Im einzelnen wird es in Schienen R eingeführt, die fest an der Unterseite einer Treiberplatte 72 angebracht sind, wie in 13 gezeigt ist, und die Operation des Anbringens oder Lösens erfolgt durch Öffnen einer Tür D der Kammer des Meßbereichs 102. Es ist zu bemerken, daß 13 den Handler 1 in einer Rückansicht zeigt. Zum Zeitpunkt des Wechsels der Art der zu prüfenden ICs wird die Tür D geöffnet, und die Anpassungsplatte 60 wird aus den Schienen R herausgezogen, nur die Stößelblöcke 31 der jeweiligen Stößel 30 auf der Anpassungsplatte 60 werden durch die oben beschriebene Prozedur gegen solche ausgewechselt, die der Art der ICs entsprechen, ohne daß die Stößel 30 gelöst werden, die Anpassungsplatte 60 wird wieder in die Schienen R eingeschoben, und damit ist die Prozedur der Umrüstung der Stößel abgeschlossen.
Der Meßbereich 102 der Kammersektion 100 hat den nachstehend beschriebenen Aufbau.
Wie in 14 gezeigt ist, sind auf der Oberseite des Prüfkopfes 5 die Sockel 50 in einer Anzahl angeordnet, die der Anzahl der zu prüfenden ICs entspricht (insgesamt 32), z. B. in vier Reihen in Y-Richtung und acht Reihen in jeder zweiten Reihe in X-Richtung für das in der Zeichnung dargestellte Prüftablar TST (vier Reihen in Y-Richtung und 16 Reihen in X-Richtung in 14). Wenn die Größe der jeweiligen Sockel kleiner gemacht werden kann, können die Sockel 50 auch in 4 Reihen (Y-Richtung) × 16 Reihen (X-Richtung) auf dem Prüfkopf 5 angeordnet werden, so daß alle auf das Prüftablar TST aufgegebenen ICs auf einmal geprüft werden können.
Jeder der Sockel 50 hat eine Vielzahl von Kontaktstiften 51, die durch eine Feder oder dergleichen nach oben vorgespannt sind. Wenn ein zu prüfender IC angedrückt wird, ziehen sich somit die Kontaktstifte 51 zur Oberfläche des Sockels 50 zurück, doch bleiben sämtliche Anschlüsse des zu prüfenden ICs mit den Kontaktstiften 51 in Kontakt. Auf jedem Sockel 50 ist außerdem die Sockelführung 40 vorgesehen, damit die hochpräzise Ausrichtung des Stößels 30 mit dem Einsatz 16 sichergestellt wird.
Oberhalb des Prüfkopfes 5 mit den Sockeln 50 wird durch einen Fördermechanismus 150, etwa einem Bandförderer, ein Prüftablar TST zugeführt, und die Einsätze 16 in einer Anzahl entsprechend den Intervallen der auf einmal zu prüfenden ICs (insgesamt 32 in jeder zweiten Reihe in X-Richtung auf dem obigen Prüftablar TST) werden auf den entsprechenden Sockeln 50 positioniert.
Weiterhin wird die oben beschriebene Anpassungsplatte 60 in Position gebracht, an der die Stößel 30 angebracht sind, so daß die einzelnen Stößel 30 über den 32 Sockeln 50 auf dem Prüftablar TST positioniert werden. Wenn zum Zeitpunkt der Prüfung jeder der an der Anpassungsplatte 60 angebrachten Stößel angedrückt wird, treten die Führungsstifte 34b der Stößelbasis 34 des Stößels 30 in die Führungslöcher 20 des Einsatzes 16 ein, die in vertikaler Richtung des Stößels 30 positioniert sind, und sie greifen in die Führungsbuchsen 41 ein, die auf der Sockelführung 40 angeordnet und in vertikaler Richtung des Einsatzes 16 positioniert sind, so daß 32 zu prüfende ICs, die auf dem Prüftablar TST gehalten sind, hochpräzise mit den Kontaktstiften 51 der entsprechenden Sockel 50 ausgerichtet werden, um eine Prüfung vorzunehmen.
Oberhalb des Gehäuses 80 des Meßbereichs 102, zu dem das Prüftablar TST zugeführt wurde, befindet sich der Z-Achsen-Antrieb 70. An den Innenwänden des Gehäuses 80 ist ein thermisches Isolationsmaterial 84 angebracht. Wie in 15 gezeigt ist, durchdringen zwei Treiberachsen 78 das Gehäuse 80 und erstrecken sich nach oberhalb des Gehäuses 80, und ihre oberen Enden sind durch eine obere Platte 110 verbunden. Zwei Buchsen 112 sind an der Oberseite des Gehäuses 80 befestigt, und die Bewegung der Treiberachsen 78 in Z-Richtung wird durch die Buchsen 112 ermöglicht.
Etwa in der Mitte der oberen Platte 110 ist eine Kugelbuchse 114 befestigt. Ein Innengewinde der Kugelbuchse 114 steht mit einem Außengewinde einer Haupt-Treiberachse 116 in Gewindeeingriff. Das untere Ende der Haupt-Treiberachse 116 ist frei drehbar in einem Lager 118 gehalten, das in das Gehäuse 80 eingebettet ist, und ihr oberes Ende ist frei drehbar in einem Lager 120 gehalten, das an einem Traggestell 130 angebracht ist.
Das Traggestell 130 ist mit Tragstangen 132 auf der Oberseite des Gehäuses 80 montiert. Das obere Ende der Haupt-Treiberachse 116 ragt über das Traggestell 130 nach oben, wo eine erste Riemenscheibe 122 befestigt ist. Eine zweite Riemenscheibe 126 ist in einem bestimmten Abstand zu der ersten Rie menscheibe 122 auf dem Traggestell 130 angeordnet, und beide sind durch einen Treibriemen 124 verbunden.
Eine Achse der zweiten Riemenscheibe 126 ist mit einem Getriebe 128 verbunden, das mit der Ausgangswelle eines Schrittmotors 134 verbunden ist, und wenn sich die Ausgangswelle des Schrittmotors 134 dreht, so dreht sich auch die zweite Riemenscheibe 126. Wenn sich die zweite Riemenscheibe 126 dreht, wird das Drehmoment über den Treibriemen 124 auf die erste Riemenscheibe 122 übertragen, und die erste Riemenscheibe 122 dreht sich. Wenn sich die erste Riemenscheibe 122 dreht, dreht sich auch die Haupt-Treiberachse 116, und folglich verwandelt die Kugelbuchse 114 die Drehbewegung der Treiberachse 116 in eine lineare Bewegung, um die obere Platte 110 in Z-Richtung zu bewegen. Wenn sich die obere Platte 110 bewegt, wird die Antriebskraft durch die Treiberachsen 78 auf die Treiberplatte 72 übertragen, die sich in Z-Richtung bewegt.
Aufgrund der Bewegung der Treiberplatte 72 in Z-Richtung wird die Leitbasis 35 des Stößels 30 angedrückt, und die Federn 36 und 38 werden komprimiert, so daß der Stößelblock 31 eine geeignete Andruckkraft auf den zu prüfenden IC ausübt.
In der Zeichnung weist der Motor 134 einen eingebauten oder angebauten Codierer 136 auf, als Sensor zur Messung des Drehwinkels der Ausgangswelle des Motors 134. Ein Ausgangssignal des Codierers 136 wird an eine Motor-Steuereinrichtung 140 übermittelt, die den Antrieb des Motors 134 steuert.
An der Unterseite der Treiberplatte 72 sind Andruckteile 74 befestigt (oder zum Andrücken leicht beweglich gehalten), in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Leitbasen 35 auf der Anpassungsplatte 60, um einen Druck auf die oberen Oberflächen der Leitbasen 35 auszuüben, die auf der Anpassungsplatte 60 gehalten sind. In 6 sind der Einfachheit halber nur vier Reihen von Andruckteilen 74 auf der Treiberplatte 72 dargestellt, und es ist nur eine Treiberachse gezeigt, während tatsächlich die Andruckteile 74 in vier Reihen in Y-Richtung und acht Reihen in in X-Richtung angeordnet sind und zwei Treiberachsen vorhanden sind, wie in 14 und 15 gezeigt ist. Die Anzahlen sind nicht besonders beschränkt.
Die Anpassungsplatte 60 hält eine Vielzahl von Leitbasen 35 (4 Reihen × 8 Reihen = 32 im gegebenen Beispiel), entsprechend der Anzahl der Sockel 50, in einer leicht beweglichen Weise, und die Stößel 30 sind jeweils an den unteren Enden der Leitbasen 35 befestigt. Somit kann sich der Stößel 30 in Z-Richtung in Bezug auf den Prüfkopf 5 oder die Treiberplatte des Z-Achsen-Antriebs 70 etwas bewegen.
In 6 wird das Prüftablar TST aus der Richtung senkrecht zur Zeichenebene zwischen die Stößel 30 und die Sockel 50 zugeführt (längs der X-Achse). Bei der Zufuhr des Prüftablars TST ist die Treiberplatte 72 des Z-Achsen-Antriebs 70 in Z-Richtung angehoben, so daß ein ausreichender Freiraum für das Prüftablar TST zwischen den Stößeln 30 und den Sockeln 50 sichergestellt ist.
Wenn die Anzahl der auf einmal von dem Prüfkopf 5 zu prüfenden ICs 64 beträgt, sind die ICs in 4 Zeilen × 16 Spalten angeordnet, wie in 14 gezeigt ist, z. B. werden ICs in acht Spalten in jeder zweiten Spalte auf einmal geprüft. Bei der ersten Prüfung werden 32 zu prüfende ICs, die in der ersten Spalte und in jederder übernächsten Spalte angeordnet sind, mit den Kontaktstiften 51 des Prüfkopfes 104 in Kontakt gebracht, um geprüft zu werden, und bei der zweiten Prüfung wird das Prüftablar TST um eine Spalte bewegt, und die zu prüfenden ICs, die in der zweiten Spalte und in jeder übernächsten Spalte angeordnet sind, werden auf einmal geprüft, so daß alle auf das Prüftablar TST aufgeladenen ICs geprüft werden. Die Prüfungsergebnisse werden unter einer Adresse gespeichert, die z. B. durch eine dem Prüftablar TST zugewiesene Identifizierungsnummer und durch den ICs innerhalb des Prüftablars zugewiesene Nummern bestimmt ist.
Entladesektion 400
Die Entladesektion 400 weist ebenfalls X-Y-Förderer 404 auf, die dieselbe Konfiguration wie die X-Y-Förderer 304 der Ladesektion 300 haben. Geprüfte ICs werden durch die X-Y-Förderer 404 von dem zu der Entladesektion 400 ausgetragenen Prüftablar TST auf ein Kundentablar KST umgeladen.
Wie in 1 gezeigt ist, weist das Gerätesubstrat 105 in der Entladesektion 400 zwei Paare von Fenstern 406 auf, die so angeordnet sind, daß die Kun dentablare KST, die zur Entladesektion 400 zugeführt werden, von unten eintreten können.
Weiterhin ist unter den jeweiligen Öffnungen 406 ein Hubtisch zum Anheben und Absenken des Kundentablars KST vorgesehen, obgleich dies nicht dargestellt ist. Ein Kundentablar KST, das nach dem Beladen mit geprüften ICs vollgelaufen ist, wird hier aufgelegt und abgesenkt, und das volle Tablar wird an den Transferarm 205 übergeben.
Obgleich bei dem Prüfgerät 1 nach der vorliegenden Ausführungsform maximal nach acht Kategorien klassifiziert werden kann, können in den Fenstern 406 der Entladesektion 400 maximal 4 Kundentablare KST aufgenommen werden. Folglich ist die Anzahl der Kategorien, nach denen in Echtzeit klassifiziert werden kann, auf vier begrenzt. Im allgemeinen sind vier Kategorien ausreichend, nämlich gute ICs, unterschieden nach drei Kategorien für schnelle Bauelemente, Bauelemente mit mittlerer Geschwindigkeit und langsame Bauelemente, zuzüglich einer Kategorie für schadhafte Bauelemente. Manchmal treten jedoch Kategorien auf, die nicht hierunter fallen, etwa für Bauelemente, die eine Nachprüfung erfordern, und dergleichen.
Wenn ein IC auftritt, das in eine andere Kategorie zu klassifizieren ist als die Kategorien, die den vier Kundentablaren an den Fenstern 406 der Entladesektion 400 zugewiesen sind, wird ein Kundentablar von der Entladesektion 400 zum IC-Magazin 200 zurückgesandt, und ein Kundentablar zur Aufnahme des geprüften ICs, das zu der neu aufgetretenen Kategorie gehört, wird zu der Entladesektion 400 überführt, um den zu prüfenden IC aufzunehmen. Beim Wechsel der Kundentablare KST während des Klassifikationsvorgangs muß die Operation während dieser Zeit ausgesetzt werden, so daß sich der Nachteil ergibt, daß der Durchsatz abnimmt. Deshalb ist bei dem Prüfgerät 1 nach dieser Ausführungsform zwischen dem Prüftablar TST und dem Fenster 406 der Entladesektion 400 ein Puffer 405 vorgesehen, der Prüflinge einer selten auftretenden Kategorie vorübergehend aufnehmen kann.
Wenn z. B. der Puffer 405 eine Kapazität zur Aufnahme von 20 bis 30 ICs hat und ein Speicher zur Speicherung der Kategorie der in den verschiedenen Aufnahmeplätzen des Puffers 405 abgelegten ICs vorhanden ist, werden die Kategorien und Positionen der vorübergehend im Puffer 405 aufbewahrten ICs für jeden einzelnen IC gespeichert. In einer Pause zwischen den Klassifizierungsoperationen oder wenn der Puffer 405 vollgelaufen ist, wird dann ein Kundentablar KST für die Kategorie der im Puffer 405 aufbewahrten ICs aus dem Magazin 200 aufgerufen, und die ICs werden auf dem Kundentablar abgelegt. In einigen Fällen gehören dann die vorübergehend im Puffer 405 aufbewahrten ICs zu mehreren Kategorien, so daß in solchen Fällen mehrere Kundentablare KST auf einmal zu dem Fenster 406 der Entladesektion 400 aufgerufen werden müssen.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise erläutert werden.
Bei einer Prüfprozedur in der Kammersektion 100 werden die zu prüfenden ICs in einem Zustand, in dem sie auf das in 5 gezeigte Prüftablar TST aufgegeben sind, über den Prüfkopf 5 gebracht, genauer, in einem Zustand, in dem sie in die IC-Halter 19 des Einsatzes 16 in dieser Figur fallengelassen wurden.
Wenn das Prüftablar TST am Prüfkopf 5 anhält, beginnt der Z-Achsen-Antrieb 70 zu arbeiten, und der in 7 und 8 gezeigte Stößel 30 wird in Richtung auf einen Einsatz 16 abgesenkt. Die beiden Führungsstifte 34b an der Unterseite der Stößelbasis 34 treten durch die Führungslöcher 20 hindurch und greifen in die Führungsbuchsen 41 der Sockelführung 40 ein.
Der oben beschriebene Zustand ist in 8 gezeigt, wo die Einsätze 16 und die Stößel 30 einen gewissen Positionsfehler in Bezug auf den Sockel 50 und die Sockelführung 40 aufweisen, die auf dem Prüfkopf 5 befestigt sind, doch wird der Führungsstift 32 mit der Stößelbasis 34 mit dem Führungsloch 20 des Einsatzes 16 ausgerichtet, und die Führungsstifte 34b der Stößelbasis 34 werden durch die Führungslöcher 20 des Einsatzes 16 gesteckt und passen in die Führungsbuchsen 41 der Sockelführung 40 am Sockel 50. Infolgedessen ist der am Stößel 30 angebrachte Stößelblock 31 in der Lage, in einer geeigneten Position in Bezug auf die X- und Y-Richtung auf den zu prüfenden IC zu drücken.
Soweit es andererseits um die Z-Richtung geht, kommt es auf die Belastung des zu prüfenden ICs zu dem Zeitpunkt an, an dem die Anschlagführung 34c der Stößelbasis 34 an der Anschlagfläche 42 der Sockelführung 40 anschlägt.
Wenn diese Belastung zu groß ist, kann sie zu einem Bruch des zu prüfenden ICs führen, während, wenn sie zu klein ist, die Prüfung unmöglich wird. Deshalb ist es erforderlich, daß ein Abstand ”b” in Z-Richtung zwischen der Anschlagführung 34c der Stößelbasis 34 und dem Stößelblock 31 und ein Abstand ”c” in Z-Richtung zwischen den Kontaktstiften 51 und der Anschlagfläche 42 der Sockelführung 40 präzise eingestellt sind, wie in 11 gezeigt ist, doch gibt es hierfür eine Grenze, und außerdem spielt auch die Dicke ”a” des zu prüfenden ICs selbst eine beträchtliche Rolle.
Das Prüfgerät nach der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch dazu ausgebildet, die Andruckkräfte, mit denen die zu prüfenden ICs angedrückt werden, zu vereinheitlichen, indem die auf den Stößelblock 31 wirkende Belastung kontrolliert wird, und wenn Abweichungen Δa, Δb und Δc von den Referenzgrößen ”a”, ”b” und ”c” auftreten, werden diese Fehler infolge der Wirkung der Federn 36 und 38 ausgeglichen, während der Stößelblock 31 eine elastische Kraft auf die ICs ausübt. So ist es möglich, die Ausübung einer übermäßig hohen Andruckkraft auf die zu prüfenden ICs oder umgekehrt, die Ausübung einer zu geringen Andruckkraft zu vermeiden.
Weiterhin ändern sich die Form, die Anzahl der Anschlüsse und die Form der Anschlüsse und dergleichen je nach Art der zu prüfenden ICs. Nach einem Wechsel der Art der zu prüfenden ICs ist es deshalb erforderlich, die Stößel 30 entsprechend der Form, der Anzahl der Anschlüsse und der Form der Anschlüsse etc. der zu prüfenden ICs umzurüsten.
Der Stößel 30 des Prüfgerätes gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist zwei Federn 36, 38 auf und ermöglicht es, die elastischen Kräfte der Federn 36 und 38 zu verändern, indem die Längen La und Lb der von der Oberseite des Stößelblockes 31 vorspringenden Schäfte 31a und 31 verändert werden. Durch Bereitstellen jeweiliger Arten von Stößelblöcken 31 mit Schäften 31a und 31b, deren Längen es ermöglichen, eine geeignete Andruckkraft auf die jeweilige Art der zu prüfenden ICs auszuüben, für eine Anpassungsplatte, an der die übrigen Komponenten des Stößels 30 mit Ausnahme des Stößelblockes 31 angebracht sind, und durch Auswechseln lediglich der Stößelblöcke 31 durch solche, die den nach der Änderung zu prüfenden ICs entsprechen, läßt sich eine einfache Prozedur für den Wechsel der Art der zu prüfenden ICs erreichen.
Im Vergleich zu einem Verfahren, bei dem zunächst einmal alle Stößel von der Anpassungsplatte gelöst werden, die einzelnen Stößel zerlegt werden, die Federn durch solche ersetzt werden, die eine elastische Kraft haben, mit der eine angemessene Andruckkraft auf die nach dem Wechsel der Art zu prüfenden ICs ausgeübt werden kann, und dann die Stößel wieder zusammengebaut und an der Anpassungsplatte befestigt werden, läßt sich somit die Umrüstzeit bei einem Wechsel der Art der zu prüfenden ICs beträchtlich reduzieren, indem bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur die Stößelblöcke 31 ausgewechselt werden.
Außerdem kann bei dem Stößel 30 des Prüfgerätes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Länge Lc des Basisteils 31c des Stößelblockes 31 entsprechend der Dicke des zu prüfenden ICs gewählt werden. Hierdurch wird ein geeignetes Hubmanagement für die Dicke des zu prüfenden ICs möglich, und selbst wenn sich die Dicke der vor und nach dem Wechsel zu prüfenden ICs ändert, läßt sich dies beherrschen, indem nur die Stößelblöcke 31 ausgewechselt werden. Selbst wenn sich die Formen der oberen Oberflächen der Einkapselungen der zu prüfenden ICs vor und nach dem Wechsel unterscheiden, kann dies beherrscht werden mit Hilfe der Form der unteren Oberfläche des Basisteils 31c des Stößelblockes 31.
Dieser Fall wird nun an typischen Beispielen erläutert werden. Als Beispiel 1 wurden zwei Proben eines in 8 gezeigten Stößels hergestellt, für zu prüfende ICs mit 132 Anschlüssen, die eine geeignete Andruckkraft von 0,245 N (25 gf) pro Einheitsanschluss erforderten. Jedes der Exemplare des Stößels 30 wurde hergestellt unter Verwendung einer ersten Feder 36 mit einer Federkonstanten von 2,45 N/mm (250 gf/mm) und einer Länge von 19 mm und einer zweiten Feder 38 mit einer Federkonstanten von 1,96 N/mm (200 gf/mm) und einer Länge von 16,5 mm. Die Bezugslänge der hergestellten ersten Feder betrug 15 mm und die der hergestellten zweiten Feder 14,4 mm.
Außerdem wurde der Stößelblock 31 mit der in 9(A) gezeigten Form hergestellt, mit einer Länge La der ersten Schäfte 31a von 7 mm, einer Länge Lb der zweiten Schäfte 31a von 4,7 mm und einer Länge Lc des Basisteils 31c von 7 mm, so daß eine geeignete Andruckkraft auf einen zu prüfenden IC ausgeübt werden konnte, in einem Zustand, in dem die Federn 36 und 38 bei der Prüfung um 0,2 mm komprimiert waren. Die Dicke des Basisteils der Lastba sis 32 betrug 2 mm. Wenn der Stößelblock 31 am Stößel 30 angebracht wird, wird die erste Feder 36 weiterhin um 5 mm komprimiert, und die zweite Feder 38 wird weiterhin um 2,7 mm komprimiert, so daß eine Andruckkraft von (19 mm–10 mm) × 2,45 N/mm = 22,06 N (2250 gf) von der ersten Feder 36 und eine Andruckkraft von (16,5–11,7 mm) × 1,96 N/mm = 9,41 N (960 gf) von der zweiten Feder 38 erhalten werden kann. Infolge dessen wird am Ende des Stößelblockes 31 rechnerisch eine Andruckkraft von insgesamt 31,48 N (3210 gf) erhalten.
In dem Zustand, in dem der Hub zum Zeitpunkt der Prüfung um 0,2 mm kontrahiert ist, wird eine Andruckkraft von (19 mm–9,8 mm) × 2,45 N/mm = 22,56 N (2300 gf) von der ersten Feder 36 und eine Andruckkraft von (16,5–11,5 mm) × 1,96 N/mm = 9,81 N (1000 gf) von der zweiten Feder 38 erhalten. Im Ergebnis wird rechnerisch eine geeignete Andruckkraft von insgesamt 32,36 N (3300 gf) durch den Stößelblock 31 auf einen zu prüfenden IC ausgeübt.
Wenn die Andruckkraft bei zwei Proben des Stößels 30 gemessen wird, wie in 16 gezeigt ist, im Fall eines Hubes von 0,2 mm und eines Richtwertes von 31,38 N (3200 gf) (= [132 Anschlüsse] × [0,245 N pro Einheitsanschluss]), ist deutlich, daß eine Probe 1 eine Last von etwa 31,77 N (3240 gf) erhielt, eine Probe 2 eine Last von etwa 31,77 N (3240 gf) und eine geeignete Andruckkraft auf den zu prüfenden IC ausgeübt wurde. Diese Meßwerte sind um etwa 0,59 N (60 gf) kleiner als der Richtwert, doch umgerechnet auf die Last pro Anschluss sind dies etwa 0,0044 N (0,45 gf), und dies ist klein im Vergleich zu der geforderten Last von 0,245 N (25 gf), so daß dies als hinreichend in einem zulässigen Bereich liegend angesehen wird.
Als Beispiel 2 wurden zwei Proben eines Stößels gemäß 10 hergestellt, für zu prüfende ICs mit 52 Anschlüssen, die eine geeignete Andruckkraft von 0,245 N (25 gf) pro Einheitsanschluss erforderten. Jede der Proben des Stößels 30 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Verwendung einer ersten Feder 36 mit einer Federkonstanten von 2,45 N/mm (250 gf/mm) und einer Länge von 19 mm und einer zweiten Feder 38 mit einer Federkonstanten von 1,96 N/mm (200 gf/mm) und einer Länge von 16,5 mm, wobei die Bezugslänge der hergestellten ersten Feder 15 mm und die der zweiten Feder 14,4 mm betrug.
Der Stößelblock 31 wurde in der in 9(C) gezeigten Gestalt hergestellt mit einer Länge La'' des ersten Schaftes 31a von 3,2 mm, einer Länge Lb'' des zweiten Schaftes 31b von 2 mm und einer Länge Lc'' des Basisteils 31c von 7 mm, so daß eine geeignete Andruckkraft auf einen zu prüfenden IC in einem Zustand ausgeübt werden konnte, in dem die Federn 36 und 38 bei der Prüfung um 0,2 mm komprimiert waren. Wenn der Stößelblock 31 an dem Stößel 30 angebracht wird, wird die erste Feder 36 weiter um 1,2 mm auf 13,8 mm komprimiert, während die zweite Feder 38 nicht komprimiert wird, weil die zweiten Schäfte 31b nicht so lang sind, daß sie durch den Basisteil der Lastbasis 32 hindurchdringen, und die zweite Feder 38 nicht berühren. Folglich wird von der zweiten Feder 38 keine elastische Kraft erzeugt, so daß rechnerisch eine Andruckkraft von (19 mm–13,8 mm ) × 2,45 N/mm = 12,75 N (1300 gf) am Ende des Stößelblockes 31 erhalten wird, ausschließlich aufgrund der elastischen Kraft der ersten Feder.
In dem Zustand, in dem der Hub zum Zeitpunkt der Prüfung um 0,2 mm kontrahiert ist, wird von der ersten Feder 36 am Ende des Stößelblockes 31 eine Andruckkraft von (19 mm–13,6 mm) × 2,45 N/mm = 13,24 N (1350 gf) erhalten.
Wenn die Andruckkraft der beiden Proben des Stößels 10 gemessen wird, wie in 17 gezeigt ist, im Fall eines Hubes von 0,2 mm und bei einem Richtwert von 13,24 N (1350 gf) (= [54 Anschlüsse] × [0,245 N pro Einheitsanschluss]), zeigt sich, daß die Probe 1 eine Last von etwa 13,14 N (1340 gf) erhielt, die Probe 2 eine Last von etwa 13,19 N (1345 gf), und eine geeignete Andruckkraft auf das zu prüfende IC ausgeübt wurde.
Für die übrigen Komponenten des Stößels 30 mit Ausnahme des Stößelblockes 31 wurden in den obigen Beispielen 1 und 2 Komponenten mit gleichen Formen verwendet, so daß es klar ist, daß allein durch Austausch des Stößelblockes 31 eine einfache Prozedur zur Änderung der Art der zu prüfenden ICs erreicht werden kann.
Die oben erläuterten Ausführungsformen dienen dem leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung und sollen diese nicht beschränken.

Claims

Prüfgerät für elektronische Bauelemente, zur Ausführung einer Prüfung durch Andrücken von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen eines zu prüfenden Bauelements gegen einen Sockel (50) eines Prüfkopfes (5), mit einem Stößel (30), der aufweist: eine Stößelbasis (34), die in der Lage ist, sich in Bezug auf den Sockel (50) anzunähern und zu entfernen, eine an der Stößelbasis (34) befestigte Leitbasis (35), einen beweglich an der Stößelbasis (34) angeordneten Stößelblock (31) zum Andrücken des zu prüfenden Bauelements gegen den Sockel (50) zum Zeitpunkt der Prüfung, eine Lastbasis (32), die zwischen der Leitbasis (35) und der Stößelbasis (34) angeordnet ist, und zwei oder mehr elastische Einrichtungen (36, 38), die zwischen der Leitbasis (35) und der Lastbasis (32) angeordnet sind und eine elastische Kraft in Andruckrichtung des zu prüfenden Bauelements aufweisen, wobei der Stößelblock (31) über eine in der Stößelbasis (34) gebildete Öffnung (34a) lösbar an der Lastbasis (32) angebracht ist, ein Teil des Stößelblocks (31) die Lastbasis (32) durchdringt und wenigstens eine der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) berührt, und zum Zeitpunkt der Prüfung wenigstens eine der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) eine Andruckkraft über den Stößelblock (31) auf das zu prüfende Bauelement ausübt.
Prüfgerät nach Anspruch 1, bei dem die elastischen Einrichtungen des Stößels (30) Federn (36, 38) aufweisen, die unterschiedliche Durchmesser haben und koaxial auf der Lastbasis (32) angeordnet sind.
Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) des Stößels (30) elastische Mittel aufweisen. die unterschiedliche elastische Kräfte haben.
Prüfgerät nach Anspruch 3, bei dem die zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) des Stößels (30) elastische Mittel aufweisen, die sich in ihrem Elastizitätsmodul unterscheiden.
Prüfgerät nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) des Stößels (30) elastische Mittel aufweisen, die sich in ihrer Basislänge unterscheiden.
Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem: der Stößelblock (31) zwei oder mehr Schäfte (31a, 31b) aufweist, die rechtwinklig von seiner oberen Oberfläche vorspringen und einen oder mehrere Schäfte (31a) umfassen, die so angeordnet sind, daß ihre Mittelachsen unter einer Bodenfläche von einer der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) des Stößels liegen, und die übrigen Schäfte (31b) so angeordnet sind, daß ihre Mittelachsen unter einer Bodenfläche einer anderen der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen liegen.
Prüfgerät nach Anspruch 6, bei dem der Stößelblock (31) gegen mehrere Arten von Stößelblöcken austauschbar ist, die sich in den Längen ihrer Schäfte (31a, 31b) unterscheiden.
Prüfgerät nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Stößelblock (31) gegen mehrere Arten von Stößelblöcken austauschbar ist, bei denen andere Teile als die Schäfte sich in ihrer Länge (Lc) in vertikaler Richtung unterscheiden.
Prüfgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die zwei oder mehr Schäfte (32a, 31b) des Stößelblockes (31) umfassen: einen oder mehrere Schäfte (31a) mit einer Länge (La) zur Berührung einer der elastischen Einrichtungen des Stößels und zur Übertragung einer elastischen Kraft dieser einen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31) und weitere Schäfte (31b) mit einer Länge (Lb) zur Berührung der anderen elastischen Einrichtung des Stößels und zur Übertragung einer elastischen Kraft dieser anderen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31).
Prüfgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die zwei oder mehr Schäfte (32a, 31b) des Stößelblockes (31) umfassen: einen oder mehrere Schäfte (31a) mit einer Länge (La'') zur Berührung einer der elastischen Einrichtungen des Stößels und zur Übertragung einer elastischen Kraft dieser einen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31) und weitere Schäfte (31b'') mit einer solchen Länge (Lb''), daß sie die andere elastische Einrichtung des Stößels nicht berühren und keine elastische Kraft dieser anderen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31) übertragen.
Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem: die Leitbasis (35) des Stößels (30) eine Öffnung (35a) aufweist, der Stößelblock (31) mit einer die Lastbasis (32) durchdringenden Befestigungseinrichtung (33) lösbar an der Lastbasis befestigt ist und der Stößelblock mit Hilfe der Befestigungseinrichtung (33) durch die Öffnung der Leitbasis (35) hindurch zu befestigen und zu lösen ist.
Prüfgerät nach Anspruch 11, bei dem die Befestigungseinrichtung (33) eine Schraube ist.
Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das zu prüfende Bauelement in einem Zustand, in dem es auf einem Tablar (TST) liegt, gegen die Sockel (50) angedrückt wird.
Ein Stößel (30) zum Ausüben einer geeigneten Andruckkraft auf ein zu prüfendes elektronisches Bauelement bei der Durchführung einer Prüfung durch Andrücken von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen des Bauelements gegen einen Sockel (50), mit: einer Stößelbasis (34), die in der Lage ist, sich in Bezug auf den Sockel (50) anzunähern und zu entfernen, einer an der Stößelbasis (34) befestigten Leitbasis (35), einem beweglich an der Stößelbasis (34) angeordneten Stößelblock (31) zum Andrücken des zu prüfenden Bauelements gegen den Sockel (50) zum Zeitpunkt der Prüfung, einer Lastbasis (32), die zwischen der Leitbasis (35) und der Stößelbasis (34) angeordnet ist, und zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38), die zwischen der Leitbasis (35) und der Lastbasis (32) angeordnet sind und eine elastische Kraft in Andruckrichtung des zu prüfenden Bauelements aufweisen, wobei der Stößelblock (31) über eine in der Stößelbasis (34) gebildete Öffnung (34a) lösbar an der Lastbasis (32) angebracht ist, ein Teil des Stößelblocks (31) die Lastbasis (32) durchdringt und wenigstens eine der besagten zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) berührt, und zum Zeitpunkt der Prüfung eine der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) eine Andruckkraft über den Stößelblock (31) auf das zu prüfende Bauelement ausübt.
Stößel nach Anspruch 14, bei dem die elastischen Einrichtungen Federn (36, 38) aufweisen, die unterschiedliche Durchmesser haben und koaxial auf der Lastbasis (32) angeordnet sind.
Stößel nach einem der Ansprüche 14 oder 15, bei dem die zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) elastische Mittel aufweisen, die unterschiedliche elastische Kräfte haben.
Stößel nach Anspruch 16, bei dem die zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) elastische Mittel aufweisen, die sich in ihrem Elastizitätsmodul unterscheiden.
Stößel nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) elastische Mittel aufweisen, die sich in ihrer Basislänge unterscheiden.
Stößel nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem: der Stößelblock (31) zwei oder mehr Schäfte (31a, 31b) aufweist, die rechtwinklig von seiner oberen Oberfläche vorspringen und einen oder mehrere Schäfte (31a) umfassen, die so angeordnet sind, daß ihre Mittelachsen unter einer Bodenfläche von einer der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) des Stößels liegen, und die übrigen Schäfte (31b) so angeordnet sind, daß ihre Mittelachsen unter einer Bodenfläche einer anderen der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen liegen.
Stößel nach Anspruch 19, bei dem der Stößelblock (31) gegen mehrere Arten von Stößelblöcken austauschbar ist, die sich in den Längen ihrer Schäfte (31a, 31b) unterscheiden.
Stößel nach Anspruch 19 oder 20, bei dem der Stößelblock (31) gegen mehrere Arten von Stößelblöcken austauschbar ist, bei denen andere Teile als die Schäfte sich in ihrer Länge (Lc) in vertikaler Richtung unterscheiden.
Stößel nach einem der Ansprüche 19 bis 21, bei dem die zwei oder mehr Schäfte (32a, 31b) des Stößelblockes (31) umfassen: einen oder mehrere Schäfte (31a) mit einer Länge (La) zur Berührung einer der elastischen Einrichtungen und zur Übertragung einer elastischen Kraft dieser einen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31) und weitere Schäfte (31b) mit einer Länge (Lb) zur Berührung der anderen elastischen Einrichtung und zur Übertragung einer elastischen Kraft dieser anderen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31).
Stößel nach einem der Ansprüche 19 bis 21, bei dem die zwei oder mehr Schäfte (32a, 31b) des Stößelblockes (31) umfassen: einen oder mehrere Schäfte (31a') mit einer Länge (La'') zur Berührung einer der elastischen Einrichtungen und zur Übertragung einer elastischen Kraft dieser einen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31) und weitere Schäfte (31b'') mit einer solchen Länge (Lb''), daß sie die andere elastische Einrichtung nicht berühren und keine elastische Kraft dieser anderen elastischen Einrichtung auf den Stößelblock (31) übertragen.
Stößel nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei dem die Leitbasis (35) eine Öffnung (35a) aufweist, der Stößelblock (31) mit einer die Lastbasis (32) durchdringenden Befestigungseinrichtung (33) lösbar an der Lastbasis befestigt ist und der Stößelblock mit Hilfe der Befestigungseinrichtung (33) durch die Öffnung der Leitbasis (35) hindurch zu befestigen und zu lösen ist.
Stößel nach Anspruch 24, bei dem die Befestigungseinrichtung (33) eine Schraube ist.
Prüfgerät für elektronische Bauelemente, zur Ausführung einer Prüfung durch Andrücken von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen eines zu prüfenden Bauelements gegen einen Sockel (50) eines Prüfkopfes (5), mit einem Stößel (30), der aufweist: eine Stößelbasis (34), die in der Lage ist, sich in Bezug auf den Sockel (50) anzunähern und zu entfernen, eine an der Stößelbasis (34) befestigte Leitbasis (35), einen beweglich an der Stößelbasis (34) angeordneten Stößelblock (31) zum Andrücken des zu prüfenden Bauelements gegen den Sockel (50) zum Zeitpunkt der Prüfung, eine Lastbasis (32), die zwischen der Leitbasis (35) und der Stößelbasis (34) angeordnet ist und an der der Stößelblock (31) angebracht ist, und zwei oder mehr elastische Einrichtungen (36, 38), die zwischen der Leitbasis (35) und der Lastbasis (32) angeordnet sind und eine elastische Kraft in Andruckrichtung des zu prüfenden Bauelements aufweisen, wobei der Stößelblock (31) einen rechtwinklig von einer oberen Oberfläche aufragenden Schaft (31a, 31b) mit einer vorbestimmten Länge aufweist, der Schaft des Stößelblocks (31) die Lastbasis (32) durchdringt und wenigstens eine der zwei oder mehr elastischen Einrichtungen (36, 38) berührt, eine elastische Kraft der elastischen Einrichtung (36, 38) auf den Schaft (31a, 31b) übertragen wird, und zum Zeitpunkt der Prüfung diese übertragene elastische Kraft über den Stößelblock (31) auf das zu prüfende Bauelement ausgeübt wird.
Prüfgerät nach Anspruch 26, bei dem: der Stößelblock (31) an der Stößelbasis (34) beweglich in eine Richtung angeordnet ist, die der Seite des Bauelements entgegengesetzt ist, der Stößelblock (31) über eine in der Stößelbasis (34) gebildete Öffnung (34a) lösbar an der Lastbasis (32) angebracht ist, und der Stößelblock (31) gegen einen weiteren Stößelblock (34) austauschbar ist, der eine vorbestimmte Länge hat, um eine vorbestimmte elastische Kraft von der elastischen Einrichtung (36, 38) auf das Bauelement auszuüben.