JP2000009796A - ソケットボード実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テストヘッドの面に多数のＩＣソケットを実
装し、同時に多数のＩＣを試験するＩＣ試験装置におい
て、ＩＣソケットを支持するソケットボードを小形化
し、テストヘッドに実装できるＩＣソケットの数を増加
させる。 【解決手段】 テストヘッドの上面に互に板面を対向さ
せて２枚のコンタクトボードを鉛直姿勢に支持させ、コ
ンタクトボードの上端にソケットボードを差し渡して支
持させ、このソケットボードの上面にＩＣソケットを実
装し、このＩＣソケットに被試験ＩＣを接触させて試験
を行うＩＣ試験装置のソケットボード実装構造におい
て、ソケットボードとコンタクトボードの間を面実装型
コネクタによって接続する構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は半導体集積回路素
子（以下ＩＣと称す）を試験するＩＣ試験装置に用いら
れるソケットボードの実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ試験装置では短時間に多量のＩＣを
試験することが要求されている。このために同時に試験
を行うＩＣの数（以下この数を同測数と称す）を大きく
する試みが各種なされている。この発明の目的及びその
作用効果を理解する上で必要となる同測数を多数個に採
ることができるＩＣ試験装置の概要を簡単に説明する。

【０００３】図４にそのＩＣ試験装置の略線的平面図を
示す。図中１００はテストヘッドを含むチャンバ部、２
００はこれから試験を行う被試験ＩＣを格納し、また試
験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部、３００は被
試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むローダ部、４０
０はチャンバ部１００で試験が行われた試験済のＩＣを
分類して取り出すアンローダ部、ＴＳＴはローダ部３０
０で被試験ＩＣが積み込まれてチャンバ部１００に送り
込まれ、チャンバ部１００でＩＣを試験し、試験済のＩ
Ｃをアンローダ部４００に運び出すＩＣ搬送用のテスト
トレイを示す。

【０００４】チャンバ部１００はテストトレイＴＳＴに
積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温または低温の
温度ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０
１で熱ストレスが与えられた状態にあるＩＣをテストヘ
ッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャ
ンバ１０２で試験されたＩＣから、与えられた熱ストレ
スを除去する除熱槽１０３とによって構成される。つま
り、恒温槽１０１で高温を印加した場合は送風により冷
却し、室温に戻してアンローダ部４００に搬出する。ま
た恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した
場合は温風乃至はヒータ等で加熱し、結露が生じない程
度の温度に戻してアンローダ部４００に搬出する。

【０００５】恒温槽１０１及び除熱槽１０３はテストチ
ャンバ１０２より上方に突出されて配置される。恒温槽
１０１と除熱槽１０３の上部間に基板１０５が差し渡さ
れ、この基板１０５にテストトレイ搬送手段１０８が装
着され、このテストトレイ搬送手段１０８によってテス
トトレイＴＳＴが、除熱槽１０３側から恒温槽１０１に
向かって移送される。テストトレイＴＳＴはローダ部３
００で被試験ＩＣを積込み、恒温槽１０１に運び込まれ
る。恒温槽１０１には垂直搬送手段が装着されており、
この垂直搬送手段によって複数枚のテストトレイＴＳＴ
が支持されてテストチャンバ１０２が空くまで待機す
る。この待機中に被試験ＩＣに高温または低温の温度ス
トレスを印加する。テストチャンバ１０２にはその中央
にテストヘッド１０４が配置され、テストヘッド１０４
の上にテストトレイＴＳＴが運ばれて被試験ＩＣをテス
トヘッド１０４に電気的に接触させ試験を行う。試験が
終了したテストトレイＴＳＴは除熱槽１０３で除熱し、
ＩＣの温度を室温に戻し、アンローダ部４００に搬出す
る。

【０００６】ＩＣ格納部２００には被試験ＩＣを格納す
る被試験ＩＣストッカ２０１と、試験の結果に応じて分
類されたＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ２０２とが
設けられる。被試験ＩＣストッカ２０１には被試験ＩＣ
を格納した汎用トレイＫＳＴが積層されて保持される。
この汎用トレイＫＳＴがローダ部３００に運ばれ、ロー
ダ部３００に運ばれた汎用トレイＫＳＴからローダ部３
００に停止しているテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを
積み替える。汎用トレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴ
にＩＣを運び込むＩＣ搬送手段としては、基板１０５の
上部に架設した２本のレール３０１と、この２本のレー
ル３０１によってテストトレイＴＳＴと汎用トレイＫＳ
Ｔとの間を往復（この方向をＹ方向とする）することが
できる可動アーム３０２と、この可動アーム３０２によ
って支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動
できる可動ヘッド３０３とによって構成されるＸ−Ｙ搬
送手段３０４を用いることができる。

【０００７】可動ヘッド３０３には下向きに吸着ヘッド
が装着され、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動
し、汎用トレイＫＳＴからＩＣを吸着し、そのＩＣをテ
ストトレイＴＳＴに搬送する。吸着ヘッドは可動ヘッド
３０３に対して例えば８本程度装着され、一度に８個の
ＩＣをテストトレイＴＳＴに搬送する。テストトレイＴ
ＳＴには６４個程度のＩＣが積み込まれ、一度に例えば
１６個ずつ試験が行われる。

【０００８】図５乃至図７に従来のソケットボードの実
装構造を示す。図中１０４はテストヘッドを示す。テス
トヘッド１０４の上面に品種交換用アダプタ基板１１１
がテストヘッド１０４の筐体に装着される。品種交換用
アダプタ基板１１１の上面に２枚のコネクタボード１１
２が鉛直姿勢で植設され、この２枚のコネクタボード１
１２の上端側にソケットボード１１３が差し渡されて装
着され、このソケットボード１１３の上面にＩＣソケッ
ト１１４が実装される。

【０００９】ＩＣソケット１１４はソケットボード１１
３に形成された導電パターン（特に図示しない）を通じ
てピンコネクタ１１５に接続され、ピンコネクタ１１５
を通じてコネクタボード１１２に接続され、コネクタボ
ード１１２に形成した導電パターンと下部に設けたピン
コネクタ１１５と同軸ケーブル１１７を介してテストヘ
ッド１０４に電気的に接続される。図５は１個のＩＣソ
ケット１１４の実装構造を示すが、この実装構造が品種
交換用アダプタ基板１１１の上面に例えば６４個分形成
される。

【００１０】従来はソケットボード１１３とコネクタボ
ード１１２の間及びコネクタボード１１２と品種交換用
アダプタ基板１１１の間の接続部分にはピンコネクタ１
１５が用いられている。ピンコネクタ１１５は図７に拡
大して示すように絶縁ボディ１１５Ａと、この絶縁ボデ
ィ１１５Ａの一方の面から突出し、コネクタボード１１
２の導電端子に半田付する多数のコンタクト１１５Ｂ
と、このコンタクト１１５Ｂに電気的に導通し、絶縁ボ
ディ１１５Ａの他方の面から突出して支持された導電ピ
ン１１５Ｃとによって構成される。

【００１１】この導電ピン１１５Ｃがソケットボード１
１３に形成された導電パターンに半田付され、また品種
交換用アダプタ基板１１１に形成された導電パターンに
半田付されてＩＣソケット１１４を電気的にテストヘッ
ド１０４に接続する構造とされる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来は特にコネクタボ
ード１１２とソケットボード１１３の間の接続をピンコ
ネクタ１１５を用いたから、このピンコネクタ１１５の
構造によればソケットボード１１３の表面側に導電ピン
１１５Ｃの一部が突出するため、ソケットボード１１３
の形状、横幅Ｗ及び長さＬの寸法を小さくできない不都
合が生じ、テストヘッド１０４上に実装できるＩＣソケ
ット１１４の数が６４個程度に制限される欠点がある。

【００１３】また導電ピン１１５ＣがＩＣソケット１１
４の実装面に露出しているため、この面は図４で説明し
たテストチャンバ１０２の内部に挿入されるため、特に
低温試験時には、その低温が導電ピン１１５Ｃとコンタ
クト１１５Ｂ、コネクタボード１１２に形成した導電パ
ターン及び下側のピンコネクタ１１５を通じて品種交換
用アダプタ基板１１１の裏側に伝導し、品種交換用アダ
プタ基板１１１の裏面側に結露ＫＴＵ（図５参照）が発
生する不都合もある。

【００１４】この発明の第１の目的はソケットボード１
１３の形状を小形化し、テストヘッドに実装可能なＩＣ
ソケットの数を増加させることができるソケットボード
の実装構造を提供しようとするものである。この発明の
第２の目的はソケットボードから品種交換用アダプタ基
板に熱伝導が生じることがなく、従って低温試験を実行
しても品種交換用アダプタ基板に結露が発生しない構造
のソケットボード実装構造を提供しようとするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明では品種交換用
アダプタ基板の上面に鉛直姿勢に立てられた２枚のコネ
クタボードと、この２枚のコネクタボードの上端に装着
したソケットボードと、このソケットボードの上面に実
装したＩＣソケットとによって構成されるソケットボー
ド実装構造において、少なくともコネクタボードとソケ
ットボードとの間を面実装型コネクタによって接続した
構造とすることを特徴とするものである。

【００１６】面実装型コネクタによればソケットボード
の下面（ＩＣソケットの実装面の裏側）に面実装型コネ
クタが半田付されて固定されるため、ソケットボードの
上面側には何等コネクタボードとの接続に係わる部品が
露出することはない。従って面実装型コネクタをＩＣソ
ケットの実装位置の下側に配置することができることに
なり、この結果ソケットボードの形状を小形化すること
ができる。これによりテストヘッドに実装できるＩＣソ
ケットの数を増加できる利点が得られる。

【００１７】また、面実装型コネクタによれば熱伝導率
が高い導電体がソケットボードを貫通して配置されるこ
とがないから、ソケットボードの表面側から品種交換用
アダプタ基板の下面にまで恒温槽の熱が伝達されるおそ
れはない。従って、この発明によればソケットボードの
小形化と共に、品種交換用アダプタ基板の裏側での結露
の発生を防止できる効果も得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１乃至図３にこの発明によるソ
ケットボード実装構造の一実施例を示す。この発明では
少なくともソケットボード１１３とコネクタボード１１
２との間の接続を面実装型コネクタ１１６によって接続
する構造とするものである。図示の例ではコネクタボー
ド１１２と品種交換用アダプタ基板１１１との間も面実
装型コネクタ１１６を用いた場合を示す。

【００１９】図３に面実装型コネクタ１１６の構造の一
例を拡大して示す。この例では凹溝を具備したソケット
１１６Ａと、プラグ１１６Ｂとによって構成される面実
装型コネクタの場合を示す。ソケット１１６Ａには面実
装型のコンタクト１１６Ｃが突設され、このコンタクト
１１６Ｃがソケットボード１１３の裏面に形成された導
電パターン（ＩＣソケット１１４の各端子とスルーホー
ルによって電気的に接続されている。）に半田付されソ
ケットボード１１３の裏側にソケット１１６Ａを面実装
する。

【００２０】プラグ１１６Ｂをコネクタボード１１２の
端部に装着し、プラグ１１６Ｂの突起部分をソケット１
１６Ａの凹溝に嵌合させ、コンタクト同士を接触させ
る。この接触によりＩＣソケット１１４の各端子をコネ
クタボード１１２に形成した導電パターン（特に図示し
ない）に接続することができる。コネクタボード１１２
に形成した導電パターンはコネクタボード１１２の下端
側に導出され、下端側に装着した面実装型コネクタ１１
６を通じて品種交換用アダプタ基板１１１に接続する。

【００２１】品種交換用アダプタ基板１１１とテストヘ
ッド１０４との間は特に図示しないが例えばポゴピン等
と呼ばれている弾性接触ピンによって接続される。

【００２２】

【発明の効果】上述したように、この発明によればソケ
ットボード１１３とコネクタボード１１２との間を面実
装型コネクタ１１６によって電気的に接続する構造とし
たから、面実装型コネクタ１１６は図３に示したよう
に、ソケットボード１１３の表面側に導電体を貫通させ
ることなくソケットボード１１３とコネクタボード１１
２を接続することができるから、面実装型コネクタ１１
６をＩＣソケット１１４の下側に実装することができ
る。

【００２３】この結果、ソケットボード１１３の横幅Ｗ
と、更に長さＬを従来のものより小さくすることができ
る利点が得られる。一例として従来はＷ＝５０ｍｍ、Ｌ
＝６３ｍｍであったが、この発明による実装構造を採る
ことによりＷ＝４０ｍｍ、Ｌ＝５０ｍｍに縮小すること
ができた。この結果、従来と同じ面積のテストヘッド１
０４の上部に実装できるＩＣソケット１１４の数を増加
させることができ、同測数を増加できる利点が得られ
る。

【００２４】また、ソケットボード１１３の表側（ＩＣ
ソケット１１４の実装面）に熱伝導性のよい導電体が露
出しないから、コネクタボード１１２を通じて熱が品種
交換用アダプタ基板１１１の裏側に伝達させることはな
い。よって品種交換用アダプタ基板１１１の裏側に結露
が発生することも阻止することができ取扱いが容易なＩ
Ｃ試験装置を提供することができる利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の要部の構造を説明するための断面
図。

【図２】図１の平面図。

【図３】この発明に用いた面実装型コネクタの一例を説
明するための拡大断面図。

【図４】この発明を適用して好適なＩＣ試験装置の一例
を説明するための略線的平面図。

【図５】従来の技術を説明するための断面図。

【図６】図５の平面図。

【図７】従来の実装構造に用いられるピンコネクタの構
造を説明するための拡大断面図。

【符号の説明】

１１１ 品種交換用アダプタ基板 １１２ コネクタボード １１３ ソケットボード １１４ ＩＣソケット １１６ 面実装型コネクタ １１６Ａ ソケット １１６Ｂ プラグ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テストヘッドの上部に２枚のコネクタボ
   ードが鉛直姿勢に支持され、この２枚のコネクタボード
   の上端にソケットボードが差し渡されて実装され、この
   ソケットボードの上面にＩＣソケットが実装され、上記
   ソケットボードが恒温槽に挿入され、恒温槽内部で被試
   験ＩＣが上記ＩＣソケットに接触されて試験を行うＩＣ
   試験装置のソケットボード実装構造において、 上記ソケットボードとコネクタボードとの間の接続を面
   実装型コネクタによって接続する構造としたことを特徴
   とするソケットボード実装構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のソケットボード実装構造
   において、上記２枚のコネクタボードはテストヘッドの
   上部に設けられる品種交換用アダプタ基板に鉛直姿勢で
   支持され、この品種交換用アダプタ基板と上記２枚のコ
   ンタクトボードとの間も面実装型コネクタによって接続
   する構造としたことを特徴とするソケットボード実装構
   造。