JP2000055983A - Ｉｃデバイスのテスト用キャリアボ―ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリアボードに多数設けたキャリアのフロ
ーティング機能を損なうことなく、キャリアに載置した
ＩＣデバイスの電極とＩＣテスタのコンタクト部を構成
する電極との間を確実に電気的に接続できるようにす
る。 【解決手段】 キャリアボード５に所定数設けた各キャ
リア２０のデバイス載置部２１にＩＣデバイス１０が載
置されると、基準壁２２とクランプレバー２３とにより
位置決めクランプされる。キャリア２０とボード本体１
９との間にフローティング用ばね３３で水平方向にフロ
ーティング状態に装着し、キャリア２０がコンタクトブ
ロック６に倣った後にフローティングを解除するため
に、キャリア２０の下部位置にキャリア保持板３６を配
置して、このキャリア保持板３６とキャリア２０との間
を４本のガイドロッド３７で連結し、キャリア２０とキ
ャリア保持板３６との間には圧縮ばね４０を弾装して、
その付勢力で球形電極１５とプローブピン７とを圧接さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣデバイス、特
にＢＧＡ（ball grid array ）型やＣＳＰ（chipscale
package）型のＩＣデバイスの電気的特性を試験するた
めに用いられ、多数のＩＣデバイスを載置してＩＣテス
タのテストヘッドに同時に接離させるためのＩＣデバイ
スのテスト用キャリアボードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣデバイスの電気的特性の試験を行う
ためにＩＣテスタが用いられるが、このＩＣテスタは、
所定数の電極を設けたテストヘッドを有し、ＩＣデバイ
スを搬送して、このＩＣテスタのコンタクト部に接続
し、その間で通電することにより試験を行う構成とした
ものである。試験効率を向上させるために、ボード本体
に所定数のキャリアを設けたテスト用のキャリアボード
を用い、これら各キャリアにＩＣデバイスを着脱可能に
載置できるようになし、もって多数のＩＣデバイスを同
時に試験するのが一般的である。キャリアボードは、ロ
ーダ部において各キャリアに試験すべきＩＣデバイスを
搭載して、コンベア等の適宜の搬送手段によりＩＣテス
タのテストヘッドに対面する位置にまで搬送し、プッシ
ャ等でキャリアボードをテストヘッドに向けて押動する
ことによって、各キャリアに載置したＩＣデバイスの電
極をテストヘッドの電極に当接させる。また、試験が終
了してキャリアボードをテストヘッドから離脱させた後
には、このキャリアボードをアンローダ部に搬送して、
このアンローダ部で試験結果に基づいてＩＣデバイスを
分類分けした状態で所定の治具に収納させる。

【０００３】一般に、ＩＣデバイスは、電子回路を内蔵
させたパッケージ部に所要数の電極部を設けたものから
構成されるが、回路の高集積化等により電極の数が多く
なり、しかもパッケージ部自体が小型化される傾向にあ
る。ＩＣテスタのテストヘッドには、多数のＩＣデバイ
スを同時に試験するために、所定数のコンタクト部が設
けられ、これら各コンタクト部にはＩＣデバイスの電極
と同数のコンタクトプローブ、つまりテスタ側の電極
が、ＩＣデバイス側の電極の配列関係と一致する状態に
設けられる。キャリアボードには所定数のキャリアが設
けられているが、各キャリアに載置した全てのＩＣデバ
イスの全電極と、コンタクト部の対応する各コンタクト
プローブとを確実に接続しなければならない。このため
には、まずＩＣデバイスのキャリアに対する位置決め
と、キャリアのＩＣテスタにおけるコンタクト部に対す
る相対位置決めとを必要とする。また、ＩＣデバイスに
設けた全ての電極は確実にコンタクトプローブと電気的
に接続するために、所定の圧接力をもって相互に圧接さ
せる必要がある。

【０００４】而して、ＩＣデバイスのキャリアに対する
位置決めは、通常、クランプ部材で行う。また、キャリ
アのコンタクト部に対する相対位置決めを行う機構の代
表的なものとしては、キャリアをばねでフローティング
させ、テストヘッド側に位置決めピンを設け、またキャ
リア側にはこの位置決めピンが嵌入する位置決め孔を設
けるように構成したものがある。さらに、ＩＣデバイス
の電極とコンタクトプローブとの電気的な接続を確保す
るために、ＩＣデバイスの電極を弾性的に支持するよう
になし、この電極とコンタクトプローブとが当接した時
に、弾性支持部材を所定量撓めることによって、電極と
コンタクトプローブとの間に圧接力を作用させるのが一
般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＩＣデバイ
スにおける電極としては、パッケージ部から延在させた
リードで構成したものがあり、この場合には各々のリー
ドをばね性のある弾性支持部材に当接させれば、コンタ
クト時にリードとコンタクトプローブとの間に圧接力を
作用させることはできる。

【０００６】しかしながら、近年においては、ＩＣデバ
イスのパッケージ方式として、集積回路素子に直接、ま
たはこの集積回路素子を封止するパッケージ用樹脂にハ
ンダボール等からなる球形電極を設けるように構成した
もの、例えばＢＧＡ型、ＣＳＰ型のＩＣデバイスが開発
され、かつ実用化されている。このタイプのＩＣデバイ
スでは、電極は集積回路素子またはパッケージ用樹脂に
一体化されているので、試験する際にコンタクト時にお
ける電極とコンタクトプローブとの間に圧接力を作用さ
せるには、コンタクトプローブ側にばね性を持たせなけ
ればならない。ただし、そうするとコンタクトプローブ
の強度が低下して、十分な耐久性が得られないという問
題点がある。

【０００７】キャリアをばねでフローティングさせる構
成とした場合には、このフローティング用ばねを電極と
コンタクトプローブとの圧接用として利用することも考
えられる。しかしながら、各ＩＣデバイスに設けられる
電極の数は、例えば１００以上というように極めて数の
多いものであるから、各電極とコンタクトプローブとの
間に必要な圧接力を作用させるには、ばね力の大きいも
のを用いる必要がある。フローティング用ばねのばね力
を大きくすると、フローティング機能が低下することに
なり、キャリアをコンタクト部に対して円滑に追従させ
ることができなくなる等の問題点がある。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、キャリアのフローテ
ィング機能を損なうことなく、キャリアに載置したＩＣ
デバイスの電極とＩＣテスタのコンタクト部を構成する
電極との間を確実に電気的に接続できるようにすること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、ボード本体にＩＣデバイスが載置さ
れるキャリアを複数個設けて、これら各キャリアに載置
したＩＣデバイスを同時にテストヘッドに設けた複数箇
所のコンタクト部とそれぞれ接続して電気的特性の試験
を行うためのものであって、前記ボード本体と前記各キ
ャリアとの間に設けられ、これら各キャリアをそれぞれ
独立に前記テストヘッドの各コンタクト部に倣うように
フローティング支持するキャリアフローティング手段
と、前記各キャリアが各々コンタクト部に倣った位置に
保持するキャリア保持手段と、各キャリアに載置したＩ
Ｃデバイスとテストヘッドとのコンタクト時に、各々の
ＩＣデバイスをコンタクト部に圧接させるキャリア付勢
手段とを備える構成としたことをその特徴とするもので
ある。

【００１０】ここで、キャリアフローティング手段は、
キャリアをテストヘッドのコンタクト部に倣うように、
任意の方向に変位できるように保持するものであり、空
気圧やゴム等の弾性部材で支持させる等の構成を採用す
ることもできるが、ボード本体と各キャリアとの間にそ
れぞれフローティング用ばねを介装するように構成する
のが望ましい。そして、ボード本体にキャリアガイドを
連設して設け、フローティング用ばねの作用により各キ
ャリアをキャリアガイドに押し付けるようにする。ま
た、キャリアガイドはキャリアを所定の範囲だけフロー
ティング用ばねの付勢方向と直交する方向に変位可能に
保持させる。

【００１１】ＩＣデバイスのコンタクト時には、このＩ
Ｃデバイスの電極とコンタクト部の電極との圧接時に
は、相対位置ずれを防止するためにフローティング状態
を解除する。キャリア保持手段はこのために設けられる
ものであり、ボード本体に接離可能な保持板と、この保
持板を各キャリアに対して近接・離間する方向にのみ移
動できるように連結するガイドロッドとで構成できる。
キャリアがフローティング状態にある時には保持板をボ
ード本体から離間させ、各キャリアがコンタクト部に倣
った後にはこの保持板をボード本体に当接させる。この
結果、キャリアは一方向にのみ移動可能となる。キャリ
アが移動できる方向は、ＩＣデバイスの電極とコンタク
ト部の電極との間を圧接させる方向となし、キャリアと
位置決め板との間に圧縮ばねを作用させることにより、
キャリアと位置決め板との間に圧縮するキャリア付勢手
段を構成できる。これによって、キャリア付勢手段を構
成する圧縮ばねのばね力をフローティング手段とは無関
係に設定でき、しかもフローティング手段の作動に影響
を与えることがなくなる。

【００１２】ＩＣデバイスのコンタクト時には、フロー
ティング手段により支持されているキャリアをテストヘ
ッドのコンタクト部に倣わせる。キャリアボード側を可
動にするが、このためにはボード本体をプッシャ等によ
り各キャリアが各コンタクト部に近接・離間する方向に
変位させる構成とすれば良い。また、キャリアとコンタ
クト部との相対位置決めは、テストヘッドに位置決めピ
ンを設け、また各キャリアには、この位置決めピンが嵌
入する位置決め孔を形成すれば良い。そして、これら位
置決めピンと位置決め孔はそれぞれ少なくとも２箇所設
ける。

【００１３】各キャリアにはＩＣデバイスを所定の位置
に位置決め固定する位置決め手段を設けるが、位置決め
手段としては、例えばＩＣデバイスの相隣接する２辺が
当接する基準壁と、これら各基準壁にＩＣデバイスの側
面を押し付けるレバーとを備える構成とすることができ
る。そして、レバーをＩＣデバイスの側面に近接・離間
する方向に回動するようになし、このＩＣデバイスとの
係合時には、その側面における上側のエッジ部分に当接
するように構成すれば、ＩＣデバイスの位置決めをより
円滑かつ確実に行えるし、またＩＣデバイスをクランプ
保持することも可能になる。

【００１４】ここで、レバーの他の構成としては、ＩＣ
デバイスとの係合時に、その側面における上側のエッジ
部分に当接する第１の係合部と、この第１の係合部から
所定長さ突出し、ＩＣデバイスの上面に当接するか、ま
たは僅かな間隔を置いて対面する第２の係合部とを有す
るもので構成とすると、ＩＣデバイスの安定性がさらに
向上する。しかも、レバーを基準壁を設けない側の２辺
と、基準壁を設けた側の１辺とに設ける構成とすれば、
ＩＣデバイスがキャリアに移載された時に部分的に浮き
上がっていても、その姿勢を修正することができる等、
ＩＣデバイスの位置決め精度がより向上する。

【００１５】以上の構成を有するテスト用キャリアボー
ドにおいては、試験されるＩＣデバイスの種類は問わな
いが、基板の一面側に所定数の球形電極を形成したＢＧ
Ａ型，ＣＳＰ型等のＩＣデバイスを試験するのに好適に
用いられる。この場合には、テストヘッドのコンタクト
部には、これら各球形電極に接離するコンタクトピンを
設ける構成とすれば良い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。まず、図１にＩＣデバイス
の電気的特性の試験装置の概略構成を示す。同図におい
て、１はローダ・アンローダ部、２はテスト部である。
ローダ・アンローダ部１では、トレーＴから試験すべき
ＩＣデバイスを取り出して、テスト部２に搬送して、そ
の電気的特性の試験が行われる。このために、テスト部
２にはＩＣテスタ３が設置され、またＩＣデバイスを加
熱したり、冷却したりするための恒温槽４を備える構成
としている。なお、ローダ部とアンローダ部とは別個の
位置に設けても良く、また常温で試験する場合には、恒
温槽４を設置する必要はない。

【００１７】以上の試験装置を用いて電気的特性の試験
が行われるＩＣデバイスの構成の一例を図２に示す。同
図から明らかなように、ＩＣデバイス１０は、集積回路
素子１１と基板１２とを有し、集積回路素子１１は封止
樹脂１３によって封止されている。また、集積回路素子
１１と基板１２との間はワイヤ１４で電気的に接続され
ており、基板１２の集積回路素子１１を搭載した側とは
反対側の面には、例えばハンダボールからなる球形電極
１５が多数設けられている。従って、集積回路素子１１
とその基板１２及び封止樹脂１３によりパッケージ部１
６が構成され、このパッケージ部１６の基板１２側の面
に縦横に所定数の球形電極１５が所定のピッチ間隔で配
列されている。ＩＣデバイス１０をこのように構成する
ことによって、その全体が集積回路素子１１より僅かに
大きいサイズのパッケージとなり、電気機器の回路基板
等に対して極めてコンパクトに実装することができる。

【００１８】ＩＣテスタ３では、前述した構成を有する
ＩＣデバイス１０を、例えば３２個、６４個等というよ
うに、多数のＩＣデバイス１０を同時に試験するように
なっており、多数のＩＣデバイス１０をローダ・アンロ
ーダ部１とテスト部２との間に搬送するために、キャリ
アボード５が用いられる。キャリアボード５は、従っ
て、搬送コンベア等、水平搬送手段によりローダ・アン
ローダ部１とテスト部２との間を往復移動するものとな
る。そして、キャリアボード５を恒温槽４内で所定時間
滞留させることによって、ＩＣデバイス１０を所定の温
度条件にした上で、キャリアボード５をＩＣテスタ３の
テストヘッド３ａに向けて移動させることによって、Ｉ
Ｃデバイス１０がテストヘッド３ａに接続される。

【００１９】キャリアボード５は所定数のＩＣデバイス
１０が載置されるものであって、このためにキャリアボ
ード５は、図３乃至図５に示したように、ボード本体１
９に所定数のキャリア２０を設ける構成としている。Ｉ
Ｃデバイス１０はこれら各キャリア２０に着脱可能に載
置されるが、ＩＣデバイス１０がその球形電極１５が上
向きとなるように載置されることになる。テストヘッド
３ａの下面にはキャリアボード５のキャリア２０と同数
のコンタクトブロック６が設けられ、これら各コンタク
トブロック６には、ＩＣデバイス１０の球形電極１５と
同数のプローブピン７が垂設される（図８参照）。従っ
て、テストヘッド３ａにおける各コンタクトブロック６
がＩＣデバイス１０を試験するためのコンタクト部を構
成し、コンタクトピン７が電極である。キャリアボード
５を押し上げると、各キャリア２０に載置したＩＣデバ
イス１０の球形電極１５とコンタクトブロック６に設け
たプローブピン７とが電気的に接続されることになる。

【００２０】図６に球形電極１５とプローブピン７との
接続状態を示す。プローブピン７は弾性を有する導電部
材からなり、その下端部は複数の接触爪部７ａに分割さ
れており、球形電極１５をプローブピン７に押し付ける
と、接触爪部７ａが拡開する方向に弾性変形することに
なる結果、球形電極１５はプローブピン７と確実に電気
的に接続される。従って、試験を行うには、まずＩＣデ
バイス１０の各球形電極１５がそれに対応するプローブ
ピン７と確実に接続されなければならず、また各球形電
極１５はプローブピン７に対して所定の圧接力が作用す
るようになっていなければならない。

【００２１】まず、キャリアボード５に所定数設けた各
キャリア２０には、ＩＣデバイス１０が載置されるデバ
イス載置部２１が設けられる。このデバイス載置部２１
は２箇所に基準壁２２，２２を形成してなるものであ
り、ＩＣデバイス１０は、そのパッケージ部１６の相隣
接する２つの端面がこれら基準壁２２に当接することに
より位置決めされるようになっている。ＩＣデバイス１
０をこれらの基準壁２２に当接させるために、両基準壁
２２に対面する位置にクランプレバー２３が設けられ
る。クランプレバー２３は、水平軸２４により上下方向
に回動可能に装着されており、常時においては、捩りコ
イルばね２５によりクランプ方向に付勢されている。そ
して、クランプレバー２３は水平軸２４を挿通させた作
動板２６の両側部から延在させたものからなり、図７に
示したように、この作動板２６は、クランプ解除板８に
設けた押動杆８ａにより上方から押動できるようになっ
ている。これにより、クランプレバー２３は捩りコイル
ばね２５の付勢力に抗して、クランプ解除方向に変位す
ることになる。また、作動板２６を回動できるようにす
るために、キャリア２０には透孔２０ａが形成されてい
る。そして、クランプ解除板８には挿通用開口８ｂが形
成されており、ＩＣデバイス１０を真空吸着する真空吸
着ヘッド９は、この挿通用開口８ｂに対して挿脱可能と
なっている。

【００２２】以上のように構成することによって、クラ
ンプ解除板８と真空吸着ヘッド９とからなるロード・ア
ンロード作業手段でロード・アンロード作業、つまりキ
ャリア２０にＩＣデバイス１０を載置したり、取り出し
たりする作業が行われる。ロード・アンロード作業を行
う際には、まずクランプ解除板８を下降させて、その押
動杆８ａにより作動板２６を押動することによって、ク
ランプレバー２３を水平軸２４を中心として回動変位さ
せるようになし、もってクランプ解除状態に変位させ
る。そして、真空吸着ヘッド９に吸着したＩＣデバイス
１０をこの挿通用開口８ｂ内に挿通させることによっ
て、デバイス載置部２１にＩＣデバイス１０を載置した
り、デバイス載置部２１からＩＣデバイス１０を取り出
したりすることができる。

【００２３】ロード作業においては、真空吸着ヘッド９
によりＩＣデバイス１０が全てのキャリア２０に載置さ
れた後に、クランプ解除板８を上昇させると、押動杆８
ａが作動板２６から離間することになって、クランプレ
バー２３は、その捩りコイルばね２５の作用により下方
に回動して、パッケージ部１６の２面をそれぞれ２箇所
で押動することにより、それぞれ基準壁２２に当接する
ことになる。この時に、クランプレバー２３はＩＣデバ
イス１０に対して、そのパッケージ部１６の上面部分、
つまり基板１２のエッジ部分に当接することになり、こ
れによって両基準壁２２に圧接されて位置決めされると
共に、ＩＣデバイス１０がデバイス載置部２１にクラン
プ保持される。

【００２４】このようにしてキャリア２０に載置された
ＩＣデバイス１０は、ロード・アンロード部１からテス
ト部２に移行して、ＩＣテスタ３により、その電気的特
性の試験が行われるが、試験はＩＣデバイス１０の各球
形電極１５がそれに対応するプローブピン７と接続した
状態で行う。このためには、まずキャリアボード５の全
体をテストヘッド３ａに対して相対位置決めする。この
キャリアボード５の機構としては、図示は省略するが、
キャリアボード５に少なくとも２箇所の位置決め孔が設
けられており、またテストヘッド３ａにはこれら各位置
決め孔に挿嵌される位置決めピンを垂設させる構成とす
る。これによって、キャリアボード５を押し上げると、
キャリアボード５はテストヘッド３ａに倣うように位置
合わせされることになる。

【００２５】キャリアボード５には多数のキャリア２０
が設けられている。従って、たとえキャリアボード５が
テストヘッド３ａに対して正確に位置合わせされても、
キャリア２０とコンタクトブロック６との位置が合っ
て、ＩＣデバイス１０の球形電極１５とプローブピン７
とが必ず図６に示したような接続状態になるとは限らな
い。つまり、キャリアボード５における各キャリア２０
には、組み付け誤差や寸法公差等が存在するから、キャ
リアボード５を位置決めしただけで、このキャリアボー
ド５に設けた全てのキャリア２０に載置した各ＩＣデバ
イス１０の球形電極１５とテストヘッド３ａ側における
各コンタクトブロック６の全てのプローブピン７とが一
致することにはならない。

【００２６】以上のことから、各キャリア２０はそれぞ
れ対応するコンタクトブロック６に倣うように位置調整
できる構成としている。このために、フローティング手
段を設けて、キャリア２０をボード本体１９に対して、
それぞれ独立に水平方向にフローティング状態に装着さ
れる。キャリア２０のフローティングは制限された範囲
でのものであり、ボード本体１９には、図４から明らか
なように、キャリアガイド３０が設けられている。キャ
リアガイド３０は、ボード本体１９のほぼ全長に及ぶよ
うにして、キャリア２０の長手方向に延在させた所定高
さを有する突条３１の上部から左右方向に所定量張り出
す状態に連設したものである。キャリアガイド３０は、
平面状態において長さ方向に所定の間隔毎に細幅部３０
ａを形成することによって、図３から明らかなように、
両側の細幅部３０ａ，３０ａ間の部位がキャリア２０の
可動範囲を形成する。一方、キャリア２０の左右の側面
部分には、段差部２０ｂが形成されており、この段差部
２０ｂによる落ち込み部分は、前後の両端部分の幅は広
く、中間部分の幅は狭くなっている。これにより、キャ
リア２０には、キャリアガイド３０の細幅部３０ａによ
り形成される規制空間内で前後及び左右に所定の隙間ｄ
をもって配置される規制部３２が形成され、キャリア２
０はこの隙間ｄ分だけ水平方向に変位できる。

【００２７】さらに、キャリア２０とボード本体１９と
の間には、フローティング用ばね３３が６箇所弾装され
ている。このフローティング用ばね３３は、キャリア２
０の段差部２０ｂをキャリアガイド３０の内面に当接さ
せるものであって、その付勢力は、キャリア２０の全荷
重を支承して、しかもキャリアガイド３０に弱い力で押
し付けるためのものである。従って、フローティング用
ばね３３全体の付勢力はキャリア２０の全重量以上であ
り、かつその２倍以下となっており、僅かな外力が作用
しただけで、各キャリア２０はそれぞれ独立に規制空間
で規制された範囲で水平方向に任意の方向に円滑に動く
ようになっている。

【００２８】キャリア２０には、その中心線を外した位
置に２箇所の位置決め孔３４が設けられており、またテ
ストヘッド３ａにおける各コンタクトブロック６には、
これら各位置決め孔３４に嵌入する位置決めピン３５が
垂設されている。位置決めピン３５は、図８に示したよ
うに、位置決め孔３４に実質的に隙間のない状態で嵌入
される円柱状部を有し、またその先端には呼び込み部と
なる概略円錐形状が形成され、一方位置決め孔３４の上
部側には外向きに拡開するテーパ形状となっている。従
って、キャリア２０とコンタクトブロック６との位置が
あっていなくても、その間の位置ずれが前述した隙間ｄ
分以下の範囲であれば、このキャリア２０がコンタクト
ブロック６に近接した時に、位置決めピン３５がキャリ
ア２０の位置決め孔３４に嵌入することによって、キャ
リア２０がコンタクトブロック６に倣うように位置の修
正が行われる。この結果、キャリアボード５のボード本
体１９にキャリア２０を装着する際に、それらが多少位
置ずれしていたとしても、各キャリア２０がそれぞれ個
別的にテストヘッド３ａのコンタクトブロック６に倣う
ようにして相対位置合わせが行われる。そして、フロー
ティング用ばね３３はこの位置決め孔３４にも設けられ
ており、これによって位置決めピン３５が位置決め孔３
４に進入する動作が円滑に行われるようになる。

【００２９】次に、各キャリア２０において、クランプ
レバー２３と基準壁２２とによりデバイス載置部２１に
おける所定の位置に位置決め保持されているＩＣデバイ
ス１０の各球形電極１５をコンタクトブロック６におけ
る各プローブピン７に対して所定の圧接力をもって圧接
させるように接続しなければならない。このためには、
まずキャリア２０に対するフローティング作用を解除
し、かつこのキャリア２０をプローブピン７に近接・離
間する方向に弾性的に支持させる。そこで、図３から明
らかなように、キャリア２０の下部位置にキャリア保持
手段としてのキャリア保持板３６を配置して、このキャ
リア保持板３６とキャリア２０との間を４本のガイドロ
ッド３７で連結している。キャリア保持板３６は、キャ
リア２０に対して外力が作用しない状態では、ボード本
体１０から浮いた状態に保持されたフローティング状態
となり、キャリア２０が上方から押圧されると、このキ
ャリア保持板３６はボード本体１０に当接してフローテ
ィング解除状態となる。

【００３０】ガイドロッド３７はキャリア保持板３６に
はねじ３８で固定されている。また、キャリア２０には
ガイドロッド３７を挿通するための挿通孔３９が４箇所
形成され、キャリア保持板３６をキャリア２０に対して
近接・離間する方向に移動可能に連結している。ガイド
ロッド３７がキャリア２０から逸脱しないようにするた
めに、ガイドロッド３７の上端部には大径のストッパ部
３７ａを形成し、またキャリア２０の挿通孔３９の上部
側には大径部３９ａを形成し、ストッパ部３７ａを大径
部３９ａに係合させている。これによって、キャリア２
０とキャリア保持板３６との間の最大離間距離が規制さ
れる。

【００３１】キャリア２０とキャリア保持板３６との間
には、キャリア付勢手段を構成する圧縮ばね４０が介装
されている。圧縮ばね４０は各ガイドロッド３７に嵌合
するように４箇所設けられる。これら４個の圧縮ばね４
０は球形電極１５とプローブピン７とを圧接させて、そ
の間を確実に電気的に接続するためのものであり、その
合計のばね力は、ＩＣデバイス１０の全ての球形電極１
５が各プローブピン７と確実に電気的に接続されるのに
必要な圧接力を保持するように設定される。従って、圧
縮ばね４０のばね定数はフローティング用ばね３３より
かなり大きなものとなっている。

【００３２】而して、ローダ・アンローダ部１にキャリ
アボード５を配置して、真空吸着ヘッド９によって、各
キャリア２０にＩＣデバイス１０を載置して、クランプ
レバー２３により基準壁２２との間で、ＩＣデバイス１
０をキャリア２０に対して位置決めして固定的に保持さ
せる。この状態で、キャリアボード５をローダ・アンロ
ーダ部１からテスト部２に移行させ、キャリアボード５
をテストヘッド３ａに近接する方向に押動させる。キャ
リアボード５の上昇により、まずこのキャリアボード５
全体がテストヘッド３ａに倣うように第１段の位置調整
が行われる。

【００３３】キャリアボード５をさらに上昇させると、
この上昇ストロークにおいて、図９に示したように、テ
ストヘッド３ａにおける各コンタクトブロック６に設け
た位置決めピン３５がキャリア２０の位置決め孔３４に
嵌入する。各キャリア２０はキャリアボード５に対して
フローティング用ばね３３によりそれぞれ独立にフロー
ティングしているので、各キャリア２０は相互に無関係
にそれぞれのコンタクトブロック６に個別的に倣うよう
に第２段の位置調整がなされる。ここで、フローティン
グ用ばね３３は弱いばね力しか作用していないので、全
てのキャリア２０は実質的に同時に、しかも円滑に各コ
ンタクトブロック６に倣うことになる。この結果、コン
タクトブロック６に設けた各プローブピン７はＩＣデバ
イス１０の各球形電極１５に当接する。

【００３４】そして、キャリアボード５がさらに上昇す
ると、フローティング用ばね３３が所定量撓むことによ
り、図１０に示したように、キャリア２０にガイドロッ
ド３７を介して連結されているキャリア保持板３６がボ
ード本体１９の表面に当接する結果、このキャリア２０
のフローティングは解除される。ただし、キャリア２０
とキャリア保持板３６とは相互に近接する方向に移動で
きるようになっており、しかもその間には圧縮ばね４０
が弾装されているので、キャリアボード５の上昇が継続
されると、今度は圧縮ばね４０が撓むことになる。この
時には、キャリア保持板３６がボード本体１９に当接し
ているから、圧縮ばね４０の反力はこのボード本体１９
により受承される。従って、キャリア２０に圧縮ばね４
０の付勢力が各球形電極１５が各々プローブピン７に圧
接させる方向に作用する。

【００３５】図１１に示したように、圧縮ばね４０が所
定量撓んだ時に、つまりキャリア保持板３６がボード本
体１９に当接することによって、圧縮ばね４０の付勢力
により全てのプローブピン７の接触爪部７ａが弾性変形
する状態にまで各球形電極１５と圧接した時に、キャリ
アボード５の上昇を停止させる。この状態で、ＩＣデバ
イス１０に通電することにより、その電気的特性の測定
が行われる。

【００３６】このように、キャリアボード５に載置され
ている多数のキャリア２０をまず弱いばね力を有するフ
ローティング用ばね３３の作用によりフローティングさ
せることによって、各々のキャリア２０は独立に、円滑
かつ確実に、しかも格別抵抗なくテストヘッド３ａのコ
ンタクトブロック６に倣うように位置調整される。この
結果、キャリア２０に載置したＩＣデバイス１０の全て
の球形電極１５は確実にコンタクトブロック６のプロー
ブピン７が当接可能な状態になる。また、各キャリア２
０の位置調整がなされると、しかも位置調整がなされた
後にも、キャリアボード５の上昇動作を継続させること
により、キャリア２０のフローティングが解除されて、
このキャリア２０とコンタクトブロック６との相対位置
が変化することなく、圧縮ばね４０の撓みが開始するこ
とになり、この圧縮ばね４０が所定量撓むことによっ
て、全ての球形電極１５に対してプローブピン７と電気
的に接続される状態にまでばね荷重を作用させることが
でき、コンタクト不良等の事態が発生するおそれはな
い。

【００３７】そして、ＩＣデバイス１０に対する通電試
験が終了すると、キャリアボード５を下降させることに
よって、テストヘッド３ａのコンタクトブロック６から
離脱させる。これによって、キャリアボード５は図８の
状態に復帰することになり、このキャリアボード５は恒
温槽４からローダ・アンローダ部１に移行して、試験済
のＩＣデバイス１０は試験結果に基づいて分類別にトレ
ーＴに移載される。

【００３８】ところで、ＩＣデバイス１０の球形電極１
５にコンタクトプローブ６のプローブピン７を確実に接
続させるために、この球形電極１５とプローブピン７と
の間に圧接力を作用させて、図６に示したように、プロ
ーブピン７の接触爪部７ａが拡開するから、接触爪部７
ａにより球形電極１５に対する挾持力が作用する場合も
ある。一方、キャリア２０内でＩＣデバイス１０はクラ
ンプレバー２３と基準壁２２との間で位置決め保持され
ているが、クランプレバー２３はＩＣデバイス１０の上
側のエッジ部分を基準壁２２に押しているだけであり、
キャリア２０の表面に当接する方向に押えている訳では
ない。従って、プローブピン７の接触爪部７ａが球形電
極１５を挾持した状態になっていると、キャリアボード
５を下降させた時に、プローブピン７による挾持力の作
用でＩＣデバイス１０が浮き上がる等、その安定性が失
われる可能性もないとは言えない。

【００３９】以上のようなＩＣデバイス１０の不安定さ
を解消するには、クランプレバーを図１２に示したよう
に構成する。同図において、１２３はクランプレバーで
あって、このクランプレバー１２３は作動板１２６の両
側部に設けられ、この作動板１２６は水平軸１２４に上
下方向に回動可能に装着されている。そして、クランプ
レバー１２３は捩りコイルばね１２５によりクランプ方
向に付勢されており、また作動板１２６を押圧すること
によって、捩りコイルばね１２５の付勢力に抗してクラ
ンプレバー１２３をクランプ解除方向に変位させるよう
になっている。以上の点については、クランプレバー２
３と格別の差異はない。

【００４０】然るに、クランプレバー１２３において
は、ＩＣデバイス１０に対する作用箇所は２箇所となっ
ている。まず、第１の係合部１２３ａは、クランプレバ
ー１２３がクランプ状態となった時に、ＩＣデバイス１
０の上側のエッジ部分に当接する位置決め作用部であ
り、この第１の係合部１２３ａはＩＣデバイス１０の上
面に対して所定角度傾斜している。この第１の係合部１
２３ａはＩＣデバイス１０のクランプ時には、必ずＩＣ
デバイス１０と当接するものであり、かつＩＣデバイス
１０を基準壁側に押し付けるように、水平方向の押動力
を作用させるようになっている。また、クランプレバー
１２３における第１の係合部１２３ａの上部側には、ク
ランプ時に概略水平方向に延在される第２の係合部１２
３ｂが形成されている。この第２の係合部１２３ｂは、
ＩＣデバイス１０の上面に対して僅かに接触するか、ま
たは極僅かな隙間を置いて対面するもので、ＩＣデバイ
ス１０が外力の作用で浮き上がるのを抑制するデバイス
押えの機能を発揮する。

【００４１】従って、クランプレバー１２３がクランプ
解除状態となし、キャリア２０のデバイス載置部２１に
ＩＣデバイス１０が載置された後に、クランプレバー１
２３がクランプ位置に回動変位する動作の間に、まず第
１の係合部１２３ａがＩＣデバイス１０のエッジに当接
して、このＩＣデバイス１０が図１２の矢印方向に押動
されて、基準壁に倣うように位置修正される。その間は
第２の係合部１２３ｂはＩＣデバイス１０とは非接触状
態に保たれ、クランプレバー１２３でＩＣデバイス１０
の位置決めが実質的に完了した時に、第２の係合部１２
３ｂはＩＣデバイス１０の上面に触れるか、あるいはそ
れと僅かな間隔を置いて対面する状態に保持されること
になる。

【００４２】このように、クランプレバー１２３に第２
の係合部１２３ｂを設けることによって、ＩＣデバイス
１０をクランプした時に、その浮き上がり方向に固定で
きるようになる。従って、プローブピン７の接触爪部７
ａが球形電極１５に対して挾持力が作用し、キャリアボ
ード５を下降させた時にＩＣデバイス１０が持ち上げら
れようとしても、クランプレバー１２３の第２の係合部
１２３ｂで押えられるから、キャリア２０のデバイス載
置部２１に安定的に保持され、その浮き上がりが確実に
防止される。

【００４３】ここで、第２の係合部１２３ｂでＩＣデバ
イス１０を確実に押えるために、この第２の係合部１２
３ｂの長さを長くすると、クランプレバー１２３をクラ
ンプ解除位置として、ＩＣデバイス１０をデバイス載置
部２１に載置する操作を行う際に、クランプレバー１２
３を大きく回動しなければならなくなる。しかしなが
ら、ＩＣデバイス１０の浮き上がりはプローブピン７か
らの離脱時に生じるものであって、通常、プローブピン
７の接触爪部７ａによる球形電極１５に対する挾持力は
あまり大きくはないので、第２の係合部１２３ｂはＩＣ
デバイス１０の上面側に僅かに回り込ませておく程度で
良く、従ってクランプ解除時におけるクランプレバー１
２３の回動動作をあまり大きくする必要はない。

【００４４】また、クランプレバー１２３に第２の係合
部１２３ｂを設けることにより、ＩＣデバイス１０がデ
バイス載置部２１に載置される際における位置決め精度
を向上させる機能をも発揮させることができる。ＩＣデ
バイス１０は、水平方向においては、第１の係合部１２
３ａによる基準壁への押し付けにより正確に位置決めで
きる。ただし、ＩＣデバイス１０を載置する際に、デバ
イス載置部２１の表面から浮き上がっている場合もあ
る。この位置の修正は第１の係合部１２３ａによっては
行えない。そこで、ＩＣデバイス１０の側面における相
対向する辺には基準壁が設けられていない側だけでな
く、基準壁を設けた側にも少なくとも１箇所にクランプ
レバー１２３を配置する。従って、図１３及び図１４に
示したように、クランプレバー１２３が設けられている
側の基準壁１２２は、クランプレバー１２３に対応する
位置に切欠部１２２ａを形成しておく。このように、切
欠部１２２ａを形成したとしても、ＩＣデバイス１０の
側面に対する位置決め機能が実質的に損なわれることは
ない。

【００４５】このように構成すれば、３個のクランプレ
バー１２３をクランプ解除位置に保持した状態で、ＩＣ
デバイス１０をデバイス載置部２１に載置した時に、こ
のＩＣデバイス１０がデバイス載置部２１から部分的に
浮き上がっていたとしても、デバイス載置部２１の表面
に確実に当接させることができる。従って、このために
は、第２の係合部１２３ｂはクランプ時にはＩＣデバイ
ス１０の上面に僅かに触れるように設定するのが望まし
い。また、作動板１２６の両側に位置する一対からなる
クランプレバー１２３の間隔はある程度広く取っておく
のがさらに望ましい。

【００４６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、キ
ャリアのフローティング機能を損なうことなく、キャリ
アに載置したＩＣデバイスの電極とＩＣテスタのコンタ
クト部を構成する電極との間を確実に電気的に接続でき
る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＩＣデバイスの電気的特性の試験装置の概略構
成図である。

【図２】試験が行われるＩＣデバイスの一例を示す断面
図である。

【図３】本発明の実施の一形態を示すキャリアボードの
要部平面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】図３のＹ−Ｙ断面図である。

【図６】ＩＣデバイスにおける球形電極とプローブピン
との接続状態を示す動作説明図である。

【図７】ＩＣデバイスのクランプ機構の構成説明図であ
る。

【図８】コンタクトブロックとキャリアとの位置合わせ
機構の構成説明図である。

【図９】キャリアのコンタクトブロックへの倣い状態を
示す作動説明図である。

【図１０】キャリアに対する付勢力の作用開始時の状態
を示す作動説明図である。

【図１１】ＩＣデバイスの球形電極とコンタクトブロッ
クのプローブピンとが接続された状態を示す作動説明図
である。

【図１２】クランプ機構の他の構成例を示す構成説明図
である。

【図１３】図１２のクランプ機構を３箇所設ける構成と
したキャリアボードの要部平面図である。

【図１４】図１３のＺ−Ｚ断面図である。

【符号の説明】

１ ローダ・アンローダ部 ２ テスト
部 ４ キャリアボード ５ プッシ
ャ ６ コンタクト部 ７ プロー
ブピン １０ ＩＣデバイス １５ 球形
電極 １６ パッケージ部 １９ ボー
ド本体 ２０ キャリア ２０ａ 透
孔 ２０ｂ 段差部 ２１ デバ
イス載置部 ２２，１２２ 基準壁 ２３，１２
３ クランプレバー ３０ キャリアガイド ３１ 突条 ３２ 規制部 ３３ フロ
ーティング用ばね ３４ 位置決め孔 ３５ 位置
決めピン ３６ キャリア保持板 ３７ ガイ
ドロッド ３８ 挿通孔 ４０ 圧縮
ばね １２３ａ 第１の係合部 １２３ｂ
第２の係合部

フロントページの続き (72)発明者 福島 真 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 酒井 絹也 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 村野 寿 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボード本体にＩＣデバイスが載置される
   キャリアを複数個設けて、これら各キャリアに載置した
   ＩＣデバイスをテストヘッドに設けた複数箇所のコンタ
   クト部とそれぞれ接続して電気的特性の試験を同時に行
   うためのものにおいて、前記ボード本体と前記各キャリ
   アとの間に設けられ、これら各キャリアをそれぞれ独立
   に前記テストヘッドの各コンタクト部に倣うようにフロ
   ーティング支持するキャリアフローティング手段と、前
   記各キャリアが各々コンタクト部に倣った位置に保持す
   るキャリア保持手段と、各キャリアに載置したＩＣデバ
   イスとテストヘッドとのコンタクト時に、各々のＩＣデ
   バイスをコンタクト部に圧接させるキャリア付勢手段と
   を備える構成としたことを特徴とするＩＣデバイスのテ
   スト用キャリアボード。
2. 【請求項２】 前記キャリアフローティング手段は、前
   記ボード本体と前記各キャリアとの間にそれぞれ介装し
   たフローティング用ばねと、このボード本体に連設さ
   れ、前記フローティング用ばねによりこれら各キャリア
   が押し付けられるキャリアガイドとからなり、このキャ
   リアガイドは前記キャリアを所定の範囲だけ前記フロー
   ティング用ばねの付勢方向と直交する方向に変位可能に
   保持する構成としたことを特徴とする請求項１記載のＩ
   Ｃデバイスのテスト用キャリアボード。
3. 【請求項３】 前記キャリア保持手段は、前記ボード本
   体に接離可能な保持板と、この保持板を前記各キャリア
   に対して近接・離間する方向にのみ移動できるように連
   結したガイドロッドとで構成して、このガイドロッド
   は、前記キャリアがフローティング状態にある時には前
   記保持板を前記ボード本体から離間し、各キャリアが前
   記コンタクト部に倣った後にはこの保持板を前記ボード
   本体に当接するものであり、また前記キャリア付勢手段
   は、前記キャリアと前記位置決め板との間に弾装した圧
   縮ばねで構成したことを特徴とする請求項１記載のＩＣ
   デバイスのテスト用キャリアボード。
4. 【請求項４】 前記ボード本体はプッシャにより前記各
   キャリアを前記テストヘッドの各コンタクト部に対して
   近接・離間する方向に変位させる構成となし、前記テス
   トヘッドに位置決めピンを設けて、前記各キャリアに
   は、この位置決めピンが嵌入する位置決め孔を形成する
   ようになし、これら位置決めピンと位置決め孔はそれぞ
   れ少なくとも２箇所設ける構成としたことを特徴とする
   請求項１記載のＩＣデバイスのテスト用キャリアボー
   ド。
5. 【請求項５】 前記各キャリアには前記ＩＣデバイスを
   所定の位置に位置決め固定する位置決め手段を備える構
   成としたことを特徴とする請求項１記載のＩＣデバイス
   のテスト用キャリアボード。
6. 【請求項６】 前記位置決め手段は、ＩＣデバイスの相
   隣接する２辺が当接する基準壁と、これら各基準壁にＩ
   Ｃデバイスの側面を押し付けるレバーとを備える構成と
   したことを特徴とする請求項５記載のＩＣデバイスのテ
   スト用キャリアボード。
7. 【請求項７】 前記レバーは、前記ＩＣデバイスの側面
   に近接・離間する方向に回動するものであり、このＩＣ
   デバイスとの係合時には、その側面における上側のエッ
   ジ部分に当接するものであることを特徴とする請求項６
   記載のＩＣデバイスのテスト用キャリアボード。
8. 【請求項８】 前記レバーは、前記ＩＣデバイスの側面
   に近接・離間する方向に回動するものであり、このＩＣ
   デバイスとの係合時には、その側面における上側のエッ
   ジ部分に当接する第１の係合部と、この第１の係合部か
   ら所定長さ突出し、前記ＩＣデバイスの上面に当接する
   か、または僅かな間隔を置いて対面する第２の係合部と
   を有するもので構成したことを特徴とする請求項７記載
   のＩＣデバイスのテスト用キャリアボード。
9. 【請求項９】 前記レバーは基準壁を設けない側の２辺
   と、基準壁を設けた側の１辺とに装着する構成としたこ
   とを特徴とする請求項８記載のＩＣデバイスのテスト用
   キャリアボード。
10. 【請求項１０】 前記ＩＣデバイスは、基板の一面側に
    所定数の球形電極を形成したものからなり、前記テスト
    ヘッドのコンタクト部には、これら各球形電極に接離す
    るコンタクトピンを設ける構成としたことを特徴とする
    請求項１記載のＩＣデバイスのテスト用キャリアボー
    ド。