JP2000180502A - 電子部品試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験時に電子部品が自己発熱しても、電子部
品の温度を正確に制御し、所望の試験温度にて電子部品
を試験することができ、しかも安価で耐久性に優れた電
子部品試験装置を提供すること。 【解決手段】 ＩＣチップ部品試験装置が、試験すべき
ＩＣチップ２２が着脱自在に接続される接続端子２１を
有するソケット２０と、接続端子２１にＩＣチップ２２
を接続するように、このＩＣチップ２２の上面に接触
し、ＩＣチップ２２を接続端子２１方向に押し付ける吸
着ノズル２７および外筒２８と、ソケット２２側に配置
してあり、ＩＣチップ２２の上面と反対側の背面の温度
を計測する温度センサ９０と、ＩＣチップ２２の周囲に
冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し通路８２とを有
する。

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チップなどの
電子部品を所定の温度で試験する電子部品試験装置に係
り、さらに詳しくは、試験時に電子部品が自己発熱して
も、電子部品の温度を正確に制御し、所望の試験温度に
て電子部品を試験することができる電子部品試験装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置などの製造課程においては、
最終的に製造されたＩＣチップなどの部品を試験する試
験装置が必要となる。このような試験装置の一種とし
て、常温あるいは常温よりも高いまたは低い温度条件
で、ＩＣチップを試験するための装置が知られている。
ＩＣチップの特性として、常温、高温または低温でも良
好に動作することが保証されるからである。

【０００３】このような試験装置においては、テストヘ
ッドの上部をチャンバで覆い、内部を密閉空間とし、Ｉ
Ｃチップがテストヘッドの上に搬送され、そこで、ＩＣ
チップをテストヘッドに押圧して接続し、チャンバ内部
を一定温度範囲内の常温、高温または低温状態にしなが
ら試験を行う。このような試験により、ＩＣチップは良
好に試験され、少なくとも良品と不良品とに分けられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年におけ
るＩＣチップの高速化および高集積化に伴い、動作時の
自己発熱が大きくなり、ＩＣチップの試験においても自
己発熱し、仮にチャンバの内部を一定温度に維持したと
しても、本来の試験温度でＩＣチップを試験することが
困難になってきている。たとえばＩＣチップの種類によ
っては、３０ワットもの自己発熱を生じるものがある。
このように自己発熱の大きなＩＣチップを試験する場合
には、いくらチャンバ内を一定温度にしても、チャンバ
内周囲環境温度によりＩＣチップを急激に冷却すること
は不可能であり、規定の試験温度でＩＣチップを試験す
ることが困難になってきている。規定された試験温度で
ＩＣチップを試験できない場合には、試験の信頼性が低
下してしまうという課題を有する。

【０００５】そこで、最近では、ＩＣチップを吸着保持
してテストヘッドのソケットに押圧保持するための吸着
ヘッドに温度センサを取り付け、試験時における各ＩＣ
チップの温度を計測し、ＩＣチップが自己発熱により設
定温度以上に上昇した場合に、冷却風を吹き付ける構造
の試験装置が開発されつつある。

【０００６】ところが、試験装置の種類によっては、無
限軌道に回転するロータリアームに吸着ヘッドが装着さ
れているものがあり、このような試験装置においては、
吸着ヘッドに温度センサを取り付けると、温度センサか
らの電気配線が複雑になるという課題を有する。温度セ
ンサからの電気配線を通常の電気配線で構成すると、ロ
ータリアームの回転と共に、電気配線が絡まるため、電
気配線の途中に、ロータリージョイントなどの特殊なコ
ネクタを使用する必要がある。このため、試験装置が高
価になると共に、電気配線の回転接続部での回転摩耗が
問題となり、耐久性が低下する。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、試験時に電子部品が自己発熱しても、電子部品の温
度を正確に制御し、所望の試験温度にて電子部品を試験
することができ、しかも安価で耐久性に優れた電子部品
試験装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の電子部品試験装置は、試験すべ
き電子部品が着脱自在に接続される接続端子を有するソ
ケットと、前記接続端子に電子部品を接続するように、
この電子部品の第１面に接触し、前記電子部品を前記接
続端子方向に押し付ける押圧具と、前記ソケット側に配
置してあり、前記第１面と反対側の電子部品の第２面の
温度を計測する温度センサと、前記電子部品の周囲に冷
却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し手段とを有するこ
とを特徴とする。

【０００９】前記温度センサとしては、特に限定され
ず、温度測定すべき部分に接触して温度を検出する熱電
対、サーミスタなどのような接触式温度センサ、または
非接触式に温度検出が可能な赤外線などを利用した放射
温度計などの非接触式温度センサのいずれでも良い。

【００１０】本発明に係る第２の電子部品試験装置は、
試験すべき電子部品が着脱自在に接続される接続端子を
有するソケットと、前記接続端子に電子部品を接続する
ように、この電子部品の第１面に接触し、前記電子部品
を前記接続端子方向に押し付ける押圧具と、前記ソケッ
ト側に配置され、前記第１面と反対側の電子部品の第２
面に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し手段とを有
する。

【００１１】本発明に係る第３の電子部品試験装置は、
試験すべき電子部品が着脱自在に接続される接続端子を
有するソケットと、前記接続端子に電子部品を接続する
ように、この電子部品を前記接続端子方向に押し付ける
押圧具と、前記押圧具の外周に配置され、前記押圧具の
側面に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し手段とを
有することを特徴とする。

【００１２】この場合において、前記押圧具の外周面に
は、熱交換効率を高めるための凹凸が形成してあること
が好ましい。

【００１３】本発明の第４の電子部品試験装置は、試験
すべき電子部品が着脱自在に接続される接続端子を有す
るソケットと、前記接続端子に電子部品を接続するよう
に、この電子部品の第１面に接触し、前記電子部品を前
記接続端子方向に押し付ける押圧具と、前記押圧具側に
配置してあり、前記電子部品の第１面の温度を計測する
非接触式温度センサと、前記電子部品の周囲に冷却媒体
を吹き付ける冷却媒体吹き出し手段とを有することを特
徴とする。

【００１４】本発明の第５の電子部品試験装置は、試験
すべき電子部品が着脱自在に接続される接続端子を有す
るソケットと、前記接続端子に電子部品を接続するよう
に、この電子部品を前記接続端子方向に押し付ける押圧
具と、前記押圧具側に配置してあり、前記押圧具の温度
を計測する非接触式温度センサと、前記電子部品の周囲
に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１５】本発明の第１〜第５の電子部品試験装置に
おいて、前記押圧具としては、特に限定されないが、吸
着ヘッドの下部に取り付けられた吸着ノズルを有し、前
記吸着ヘッドが、ロータリーアームに装着してあり、当
該ロータリーアームが、回転軸の回りに回転自在に装着
してある場合に、本発明の効果が大きい。

【００１６】

【作用】本発明に係る第１〜第５の電子部品試験装置で
は、試験時において電子部品が自己発熱したとしても、
その電子部品の温度上昇を温度センサが検知し、電子部
品が必要以上に温度上昇した場合に、電子部品に直接ま
たは押圧具に冷却媒体を吹き付けることにより、電子部
品を冷却する。このため、電子部品の自己発熱による影
響をキャンセルし、電子部品を、スペック通りの所定の
温度で試験することができる。なお、冷却媒体として
は、好ましくは所定温度に冷却された乾燥空気であるこ
とが好ましい。乾燥空気が好ましいのは、特に低温試験
での結露を防止するためである。

【００１７】なお、電子部品の常温試験を行う場合に
は、試験用チャンバを不要にすることも期待できる。た
だし、電子部品の低温試験を行う場合には、電子部品の
みを低温状態に維持すると、結露が問題になることがあ
るので、試験用チャンバにより、電子部品が着脱自在に
接続される前記接続端子の周囲を覆い、チャンバ内部の
周囲雰囲気温度を一定の低温状態に維持することが好ま
しい。また、電子部品の高温試験を行う場合でも、電子
部品の温度が所定の温度以上に上がり過ぎないように制
御する観点からは、本発明は有効である。

【００１８】特に、本発明に係る第１の電子部品試験装
置では、電子部品の温度を検出する温度センサが、前記
ソケット側に配置してある。ロータリーアーム式の吸着
ヘッドを持つ電子部品試験装置では、吸着ヘッドに装着
された押圧具が回転するが、ソケット側は、回転可能な
押圧具側と異なり、テストヘッドの上部に固定してあ
る。このため、本発明の第１の電子部品試験装置では、
温度センサからの電気配線がきわめて容易である。

【００１９】また、ロータリーアーム式の吸着ヘッドを
持つ電子部品試験装置では、回転軸の回りに複数の吸着
ヘッドが配置されることが一般的であり、吸着ヘッドに
装着された押圧具に対して温度センサを取り付ける場合
には、押圧具の数だけ、温度センサが必要になる。これ
に対して、本発明に係る電子部品試験装置では、電子部
品が装着されるソケットの数に対応して温度センサを具
備させれば良く、温度センサの数を低減することができ
る。

【００２０】本発明の第２の電子部品試験装置では、電
子部品の自己発熱による温度上昇をキャンセルし、スペ
ック通りの温度で電子部品の試験を行うために、電子部
品の背面に向けてソケット側から冷却媒体を吹き付け
る。従来では、冷却媒体を電子部品の上面側（押圧具
側）から電子部品の周囲に向けて吹き出すことが一般的
であったが、電子部品の冷却が十分なものとは言えなか
った。本発明の第２の電子部品試験装置では、電子部品
の背面に向けて直接に冷却媒体を吹き付けることで、電
子部品の冷却効率が向上し、電子部品の自己発熱による
影響を良好にキャンセルし、電子部品を、スペック通り
の所定の温度で試験することができる。

【００２１】本発明に係る第３の電子部品試験装置で
は、押圧具の側面に冷却媒体を吹き付ける。電子部品の
試験に用いるソケットの周囲には、種々の部品が配置さ
れ、電子部品に向けて直接に冷却媒体を吹き付けること
が困難であることが多い。本発明の第３の電子部品試験
装置では、押圧具の側面に冷却媒体を吹き付けること
で、間接的に電子部品を冷却する。その際に、押圧具の
外周に、熱交換用フィンなどの凹凸を具備させること
で、熱交換効率を高め、効率的に押圧具を冷却し、間接
的に電子部品を効率よく冷却することができる。本発明
の第３の電子部品試験装置でも、電子部品の自己発熱に
よる影響を良好にキャンセルし、電子部品を、スペック
通りの所定の温度で試験することができる。

【００２２】本発明の第４の電子部品試験装置では、電
子部品の押圧具側表面の温度を非接触式温度センサにて
計測する。電子部品の端子が、電子部品の背面（第２
面）全体に配置されている場合、それに対応して、ソケ
ットにも接続端子が隙間無く配置される。このような場
合には、ソケット側から電子部品の温度を計測すること
は困難である。本発明の第４の電子部品試験装置では、
電子部品の押圧具側表面の温度を非接触式温度センサに
て計測する。

【００２３】非接触式温度センサであれば、押圧具に対
して固定する必要はなく、押圧具と共に回転させる必要
もない。したがって、ロータリーアーム式の吸着ヘッド
を持つ電子部品試験装置であっても、温度センサからの
電気配線が複雑になることはない。本発明の第４の電子
部品試験装置では、この非接触式温度センサを用いて、
電子部品の温度を正確に計測し、その計測結果に基づ
き、電子部品に冷却媒体を吹き付け、電子部品を冷却す
る。このため、電子部品の自己発熱による影響を良好に
キャンセルし、電子部品を、スペック通りの所定の温度
で試験することができる。

【００２４】本発明の第５の電子部品試験装置では、電
子部品をソケット方向に押し付ける押圧具の温度を非接
触式温度センサにて計測する。電子部品の試験に用いる
ソケットの周囲には、種々の部品が配置され、電子部品
の押圧具側表面（第１面）から直接に温度を計測するこ
とが困難であることが多い。本発明の第５の電子部品試
験装置では、電子部品の温度を直接に計測することな
く、押圧具の温度を計測することにより、電子部品の温
度を推定し、電子部品の自己発熱による温度上昇を検出
する。電子部品は押圧具に対して接触していることか
ら、電子部品が自己発熱により温度上昇すれば、押圧具
も温度上昇が生じる。ただし、押圧具の温度と電子部品
の温度とは、必ずしも一致しないことから、検出された
押圧具の温度から電子部品の温度を推測するために、押
圧具の検出温度に、実験などで求めた補正値を考慮し、
電子部品の温度を推測する必要がある。

【００２５】また、本発明の第５の電子部品試験装置で
も、非接触式温度センサを用いているため、この温度セ
ンサを押圧具に対して固定する必要はなく、押圧具と共
に回転させる必要もない。したがって、ロータリーアー
ム式の吸着ヘッドを持つ電子部品試験装置であっても、
温度センサからの電気配線が複雑になることはない。さ
らに、本発明の第５の電子部品試験装置では、この非接
触式温度センサを用いて、押圧具の温度を計測し、その
検出温度から電子部品の温度を正確に予測し、その結果
に基づき、電子部品に冷却媒体を吹き付け、電子部品を
冷却する。このため、電子部品の自己発熱による影響を
良好にキャンセルし、電子部品を、スペック通りの所定
の温度で試験することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。図１は本発明の１実施形態に係
るＩＣチップ部品試験装置の概略全体図、図２は図１に
示すＩＣチップ部品試験装置の要部断面図、図３〜図７
は本発明の他の実施形態に係るＩＣチップ部品試験装置
の要部断面図である。

【００２７】第１実施形態 図１に示すように、本実施形態に係るＩＣチップ部品試
験装置２は、試験すべき電子部品としてのＩＣチップ
を、常温、低温または高温状態で試験するための装置で
あり、ハンドラ４と、図示省略してある試験用メイン装
置とを有する。ハンドラ４は、試験すべきＩＣチップ
を、順次テストヘッドに設けたＩＣソケットに搬送し、
試験が終了したＩＣチップをテスト結果に従って分類し
て所定のトレイに格納する動作を実行する。

【００２８】本実施形態では、ハンドラ４には、チャン
バ６が具備してあり、チャンバ６内のテストステージ８
に、テストヘッド１０の上部が露出している。テストヘ
ッド１０の上部を図２に示す。テストヘッド１０の上部
には、配線ボード８４を介してソケット２０が装着して
ある。ソケット２０には、吸着ヘッド２４により搬送さ
れた試験すべきＩＣチップ２２が着脱自在に順次装着さ
れるように、ソケット２０のチップ着脱口がチャンバ６
の内部を向いている。

【００２９】テストヘッド１０に設けたＩＣソケット２
０は、接続端子２１を有し、これら接続端子２１は、配
線ボード８４からのケーブルなどを通じて試験用メイン
装置（図示省略）に接続してあり、ＩＣソケット２０に
着脱自在に装着されたＩＣチップ２２を試験用メイン装
置に接続し、試験用メイン装置からの試験用信号により
ＩＣチップ２２をテストする。ＩＣソケット２０および
吸着ヘッド２４の詳細については後述する。

【００３０】図１に示すように、ハンドラ４は、これか
ら試験を行なうＩＣチップを格納し、また試験済のＩＣ
チップを分類して格納するＩＣ格納部３０を有する。Ｉ
Ｃ格納部３０には、試験すべきＩＣチップが搭載してあ
るローダ用トレイ３２Ａと、試験済みのＩＣチップが分
類されて搭載される分類用トレイ３２Ｂ〜３２Ｅと、空
トレイ３２Ｆと、オプショントレイ３２Ｇとが配置して
ある。これらトレイ３２Ａ〜３２Ｇは、Ｘ軸方向に沿っ
て所定間隔で配置してあり、Ｚ軸方向（高さ方向）に積
み重ねられて配置してある。

【００３１】ローダ用トレイ３２Ａに搭載されたＩＣチ
ップは、ハンドラ４に装着してある第１ＸＹ搬送装置３
４を用いて、チャンバ６内部のソークステージ３６上に
搬送されるようになっている。また、テストヘッド１０
においてテストされた試験済みのＩＣチップは、最終的
に第２ＸＹ搬送装置３５を用いて、ＩＣ格納部３０の分
類用トレイ３２Ｂ〜３２Ｅに分類されて搭載される。分
類用トレイ３２Ｂ〜３２Ｅのうち、たとえばトレイ３２
Ｃが良品用のトレイであり、その他のトレイが不良品ま
たは再試験のためのトレイである。

【００３２】空トレイ３２Ｆは、分類用トレイ３２Ｂ〜
３２Ｅが試験済みのＩＣチップで満杯になると、その上
に、搬送されて積み重ねられ、分類用トレイとして利用
される。オプション用トレイ３２Ｇは、その他の用途に
用いられる。

【００３３】チャンバ６の内部は、ＩＣチップの受け渡
し部がシャッタなどにより開閉自在に構成してあること
を除き、密閉構造であり、たとえば室温から１６０°Ｃ
程度の高温または室温から−６０°Ｃ程度の低温状態に
維持可能にしてある。このチャンバ６の内部は、ソーク
ステージ３６と、テストステージ８と、出口ステージ４
０とに分けられている。

【００３４】ソークステージ３６には、ターンテーブル
３８が配置してある。ターンテーブル３８の表面には、
ＩＣチップが一時的に収容される凹部４２が円周方向に
沿って所定ピッチで配置してある。本実施形態では、タ
ーンテーブル３８の半径方向には２列の凹部４２が形成
してあり、２列の凹部４２が、円周方向に沿って所定ピ
ッチで配置してある。ターンテーブル３８は、時計回り
に回転する。第１ＸＹ搬送装置３４により搭載位置４４
でターンテーブル３８の凹部４２内に搭載されたＩＣチ
ップは、ターンテーブル３８が回転方向にインデックス
送りされる間に、試験すべき温度条件まで熱ストレス
（低温または高温）が加えられる。

【００３５】ターンテーブル３８の回転中心を基準とし
て、搭載位置４４から回転方向に約２４０度の位置にあ
る取り出し位置４６では、ターンテーブル３８の上に、
３つのロータリーアーム４８の内の一つに装着してある
吸着ヘッドが位置し、その位置で、吸着ヘッドにより凹
部４２からＩＣチップを取り出し可能になっている。３
つのロータリーアーム４８は、回転軸５０に対して円周
方向略等間隔の角度で装着してあり、回転軸５０を中心
として、時計回りの回転方向に１２０度ずつインデック
ス送り可能にしてある。なお、インデックス送りとは、
所定角度回転後に停止し、その後、再度、所定角度回転
することを繰り返すことである。ロータリーアーム４８
のインデックス送りに際して、アーム４８が停止してい
る時間は、テストヘッド１０上のソケットにＩＣチップ
が装着されて試験されている時間に、ＩＣチップをソケ
ットに着脱する時間を加えた時間に相当する。このイン
デックス送りの停止時間は、ターンテーブル３８におけ
るインデックス送りの停止時間と同じであり、ターンテ
ーブル３８とロータリーアーム４８とは、同期してイン
デックス送りするように回転する。

【００３６】本実施形態では、三つのロータリーアーム
４８の内の一つの吸着ヘッドが、ソークステージ３６の
取り出し位置４６上に位置し、他のロータリーアーム４
８の吸着ヘッドがテストステージ８のコンタクトヘッド
１０上に位置し、さらに他のロータリーアーム４８の吸
着ヘッドが出口ステージ４０の入り口５２上に位置す
る。

【００３７】ターンテーブル３８の搭載位置４４でター
ンテーブル３８の凹部４２に搭載されたＩＣチップは、
搭載位置４４から取り出し位置４６までインデックス送
りされる間に、所定の熱ストレスが印加され、取り出し
位置４６にて、ロータリーアーム４８の吸着ヘッドに吸
着される。吸着ヘッドに吸着されたＩＣチップは、ロー
タリーアーム４８が時計回りにインデックス送りされる
ことにより、テストヘッド１０の上に配置される。その
位置で、図２に示すように、吸着ヘッド２４により吸着
保持されたＩＣチップ２２はソケット２０に装着され、
試験が行われる。

【００３８】テストヘッド１０の上のソケット２０に装
着されて試験が済んだＩＣチップ２２は、吸着ヘッド２
４に再度吸着され、図１に示すロータリーアーム４８が
時計回りにインデックス送りされることで、出口ステー
ジ４０の入り口５２の上部に位置する。その位置で、試
験済みのＩＣチップは、矢印Ａ方向に出口シフタにより
出口位置５４にスライド移動される。出口ステージ４０
の出口位置では、出口シフタ上に配置されたＩＣチップ
は、試験時の温度である低温または高温から常温までに
戻される。低温試験の場合には、この出口ステージ４０
において、ＩＣチップを常温まで戻すことで、チャンバ
６から取り出した直後のＩＣチップに結露が生じること
を有効に防止することができる。

【００３９】出口ステージ４０の出口位置５４で、出口
シフタ上に配置されたＩＣチップは、常温まで戻された
後、図示省略してある出口アームにより矢印Ｂ方向にシ
フト移動され、受け位置５６に配置してある出口ターン
に移される。出口ターンは、矢印Ｃ方向に回動し、受け
位置５６と排出位置５８との間で、往復移動可能になっ
ている。出口ターンの排出位置５８には、第２ＸＹ搬送
装置３５の吸着ヘッドが移動可能に構成してあり、出口
ターンにより排出位置に配置された試験済みのＩＣチッ
プを、搬送装置３５が、試験結果に基づき、分類用トレ
イ３２Ｂ〜３２Ｅのいずれかに搬送する。

【００４０】本実施形態に係る部品試験装置２では、ハ
ンドラ４のチャンバ６内において、ソークステージ３６
の天井部に、ソークステージ用熱交換装置６０が配置し
てあると共に、テストステージ８の側壁部にテストステ
ージ用熱交換装置６２が配置してある。これら熱交換装
置６０および６２は、試験装置２が低温試験が可能な装
置であれば、冷媒として液体窒素などを用いた冷却装置
と、チャンバ内に冷風を循環させる送風装置とを有す
る。試験装置が、高温試験が可能な装置である場合に
は、これら熱交換装置６０および６２は、加熱装置と送
風装置とを有する。試験装置が、低温試験および高温試
験が可能な装置である場合には、これら熱交換装置６０
および６２は、冷却装置と加熱装置と送風装置とを有
し、冷却装置と加熱装置とを切り換えて使用する。これ
ら熱交換装置６０および６２は、温度制御装置７０によ
り制御される。温度制御装置７０には、テストステージ
８に配置された温度センサ７２と、ソークステージ３６
に配置された温度センサ７４と、その他のセンサからの
出力信号が入力され、これらセンサからの出力信号に応
じて、熱交換装置６０および６２の熱交換量（出力）を
制御可能になっている。

【００４１】以下の説明では、試験装置２が、高温試験
と低温試験との双方が可能な試験装置であり、その装置
を用いて、主として低温試験を行う場合について説明す
る。図２に示すように、テストステージ８では、断熱材
などで構成されたチャンバ６の一部が切り欠かれてお
り、そこにテストヘッド１０上に保持されたソケット２
０が装着される。

【００４２】ソケット２０は、ソケットガイド８０によ
り保持してある。ソケットガイド８０は、図示省略して
あるベースリングなどを介して、図１に示すチャンバ６
の底部開口部に装着してある。

【００４３】ソケット２０の背面（チャンバの外側）に
は、配線ボード８４が配置してある。ソケット２０に
は、上下方向に弾性変形可能な接続端子２１が装着して
あり、この接続端子２１の下端が配線ボード８４に対し
て接続してある。接続端子２１の上端には、ＩＣチップ
２２の端子が押圧されて電気的に接続される。配線ボー
ド８４の下面には、テストヘッド１０が装着してある。
なお、配線ボード８４は、パフォーマンスボードとも呼
ばれる。

【００４４】テストヘッド１０は、図示省略してある試
験用メイン装置からの駆動信号を受け取り、配線ボード
８４を介してソケット２０の接続端子２１に接続してあ
るＩＣチップ２２に試験用駆動信号を送信する。

【００４５】本実施形態では、図２に示すように、各吸
着ヘッド２４の下部には、真空吸着孔２５を有する吸着
ノズル２７が具備してある。この吸着ノズル２７は、押
圧具を兼ねており、ＩＣチップ２２の試験に際しては、
真空吸着孔２５に吸着されたＩＣチップ２２を、接続端
子２１方向に押圧し、ＩＣチップ２２の端子と接続端子
２１との電気的接続を確保している。

【００４６】吸着ノズル２７の下端には、ＩＣチップ２
２の上面（第１面）に接触し、ＩＣチップ２２の端子を
ソケット２０の接続端子２１に対して押し付ける押圧パ
ッド２６が装着してある。押圧パッド２６は、合成樹脂
などの絶縁性部材で構成してある。なお、吸着ノズル２
７の外周には、外筒２８を具備させても良い。外筒２８
は、たとえば導電性の金属で構成され、その下端がＩＣ
チップ２２に対して接触することで、ＩＣチップ２２の
静電気を逃がすように構成することもできる。本発明で
は、この外筒２８をも含んで押圧具と言うこともある。

【００４７】吸着ノズル２７に形成してある真空吸着孔
２５には、図示省略してあるエジェクタなどの減圧発生
装置により負圧が適宜導入され、吸着パッド２６の下端
にＩＣチップ２２を着脱自在に吸着保持する。なお、Ｉ
Ｃチップ２２の試験に際しては、真空吸着孔２５には、
負圧を導入することなく、吸着パッド２６によりＩＣチ
ップ２２をソケット２０の方向に押し付け、ＩＣチップ
２２の端子とソケット２０の接続端子との接続を図って
いる。

【００４８】図２に示すように、本実施形態では、ソケ
ット２０および配線ボード８４の略中央部を貫通して、
温度センサ用保護筒８６が装着してある。温度センサ用
保護筒８６の内部には、軸方向に沿って軸孔８８が形成
してあり、軸孔８８の頂部壁の背面には、温度センサ９
０が装着してある。本実施形態では、温度センサ９０
は、熱電対、白金測温抵抗体、サーミスタなどのような
接触式温度センサで構成してある。この温度センサ９０
は、センサ用保護筒８６の頂部壁の上面がＩＣチップ２
２の背面（第２面）に密着することにより、ＩＣチップ
２２の温度を直接に測定可能になっている。

【００４９】温度センサ９０により検出されたＩＣチッ
プ２２の温度データは、図示省略してある制御装置に送
られる。制御装置では、温度センサ９０からのデータに
基づき、試験中にＩＣチップ２２が自己発熱により設定
温度よりも高くなったことを検知し、ソケットガイド８
０またはその他の部材に形成してある冷却媒体通路８２
（冷却媒体吹き出し手段）を通して、ＩＣチップ２２の
周辺に冷却媒体を吹き出し、ＩＣチップ２２の冷却を行
う。

【００５０】冷却媒体としては、特に限定されないが、
たとえば露点温度がチャンバ６の内部温度と同程度また
はそれよりも低い露点を有する乾燥空気が好ましい。た
とえばチャンバ６の内部が−５５°Ｃ程度である場合に
は、冷却媒体通路８２を通してＩＣチップ２２の周囲に
吹き付けられる乾燥空気の露点温度は、−５５°Ｃまた
はそれ以下の温度であることが好ましい。冷却媒体通路
８２を通してＩＣチップ２２に向けて吹き出される冷却
媒体自体の温度は、チャンバ６の内部の空気温度と同程
度以下に温度制御される。この冷却媒体の温度、吹き出
し量および吹き出し時間は、温度センサ９０により検出
されるＩＣチップ２２の温度が、試験スペックの許容範
囲内の温度になるように決定される。すなわち、制御装
置は、温度センサ９０による温度出力をモニタしなが
ら、試験中におけるＩＣチップ２２の自己発熱をキャン
セルするように、冷却媒体通路８２からＩＣチップ２２
の周囲に向けて吹き出される冷却媒体の温度、風量およ
び吹き出し時間を制御し、ＩＣチップ２２が常に設定温
度に維持されるように制御する。

【００５１】なお、冷却媒体通路８２は、既存のソケッ
トアダプタ８０に貫通孔を形成することで構成してある
が、ソケットアダプタ８０とは別の部材に冷却媒体通路
を形成しても良いし、チューブやノズルなどを装着し
て、冷却媒体をＩＣチップ２２の周囲に吹き出させるよ
うにしても良い。また、冷却媒体通路８２は、単一でも
良いが、複数の場合には、さらに冷却効率が向上する。
さらに、このような冷却媒体通路８２などから成る冷却
媒体吹き出し手段と共に、ＩＣチップ２２の周囲に、Ｉ
Ｃチップ２２の周囲ガスを吸引する周囲ガス吸引手段を
配置しても良い。ＩＣチップ２２の周囲に存在するガス
（ＩＣチップ２２の自己発熱により設定温度よりも高く
なったガス）を吸引しながら、冷却媒体吹き出し手段に
よりＩＣチップ２２の周囲を冷却することで、さらに冷
却効率が向上する。

【００５２】このような本実施形態に係るＩＣチップ部
品試験装置２では、試験時においてＩＣチップ２２が自
己発熱したとしても、その自己発熱を温度センサ９０が
検出し、ＩＣチップ２２の自己発熱による影響をキャン
セルするように温度および風量などが制御された冷却媒
体を、冷却媒体通路８２からＩＣチップ２２に向けて所
定時間吹き出させる。このため、試験時において、ＩＣ
チップ２２を、常にスペック通りの所定の設定温度で試
験することができる。

【００５３】特に本実施形態に係るＩＣチップ部品試験
装置２では、ＩＣチップ２２の温度を検出する温度セン
サ９０が、ソケット２０側に配置してあるので、ロータ
リーアーム式の吸着ヘッドを持つ試験装置２でも、温度
センサ９０からの電気配線が単純になる。ちなみに、従
来では、温度センサが吸着ノズル２７の側に配置してあ
り、吸着ノズル２７が、図１に示すロータリーアーム４
８により回転させられるため、温度センサからの電気配
線の途中に、回転接触接続端子などを設ける必要があ
り、その配線が煩雑であった。

【００５４】また、ロータリーアーム式の吸着ヘッド２
４を持つ試験装置では、図１に示す回転軸５０の回りに
複数のロータリーアーム４８が配置されることが一般的
であり、吸着ヘッド２４の吸着ノズル２７または外筒２
８に対して温度センサを取り付ける場合には、吸着ノズ
ル２７または外筒２８の数だけ、温度センサが必要にな
る。これに対して、本実施形態に係る試験装置２では、
ＩＣチップ２２が装着されるソケット２０の数に対応し
て温度センサ９０を具備させれば良く、温度センサ９０
の数を低減することができる。

【００５５】第２実施形態 図３に示すように、本発明の第２実施形態では、図２に
示す接触式温度センサ９０の代わりに、赤外線などを利
用した放射温度計などの非接触式温度センサ９０ａを配
置してある。その他の構造は、図１および図２に示す実
施形態に係る試験装置と同様なので、共通する部材に
は、共通する符号を付し、共通する部分の説明は省略す
る。

【００５６】図３に示すように、本実施形態に係る試験
装置では、非接触式の温度センサ９０ａを有する以外
は、図１および図２に示す実施形態の試験装置と全く同
じなので、同様な作用効果を奏する。

【００５７】第３実施形態 図４に示すように、本発明の第３実施形態では、図２に
示すソケットアダプタ８０に形成された冷却媒体通路８
２に代えて、あるいは、それと共に、ＩＣチップ２２の
背面（第２面）に向けて冷却媒体を吹き出す冷却媒体吹
き出しノズル９２（冷却媒体吹き出し手段）をソケット
２０の背面に装着してある。冷却媒体吹き出しノズル９
２には、チューブ９４が接続してあり、図示省略してあ
る冷却媒体発生手段から、冷却媒体が供給され、ノズル
９２からＩＣチップ２２の背面に向けて冷却媒体が吹き
出し可能になっている。

【００５８】冷却媒体発生手段としては、特に限定され
ないが、たとえば低温試験の場合には、チャンバ６の内
部を低温にするための液体窒素を用いた熱交換器と送風
装置とから成り、高温試験の場合には、ヒータや冷却素
子を用いた熱交換器と送風装置とから成る。

【００５９】その他の構造は、図１および図２に示す実
施形態に係る試験装置と同様なので、共通する部材に
は、共通する符号を付し、共通する部分の説明は省略す
る。

【００６０】図４に示すように、本実施形態に係る試験
装置では、ＩＣチップ２２の背面に冷却媒体を吹き付け
る吹き出しノズル９２を配置した以外は、図１および図
２に示す実施形態の試験装置と全く同じなので、前記第
１実施形態と同様な作用効果を奏する上に、ＩＣチップ
２２の冷却効率が向上する。

【００６１】第４実施形態 図５に示すように、本発明の第４実施形態では、図２に
示すソケットアダプタ８０に形成された冷却媒体通路８
２に代えて、あるいは、それと共に、吸着ノズル２７お
よび外筒２８（押圧具）の側面に冷却媒体を吹き付ける
冷却媒体吹き出しノズル９２ａ（冷却媒体吹き出し手
段）を配置してある。冷却媒体吹き出しノズル９２ａ
は、本実施形態では、ソケットアダプタ８０の上に固定
してある。

【００６２】冷却媒体吹き出しノズル９２ａには、チュ
ーブ９４ａが接続してあり、図示省略してある冷却媒体
発生手段から、冷却媒体が供給されるようになってい
る。冷却媒体発生手段としては、前記第３実施形態で例
示されたものと同様なものが用いられる。

【００６３】冷却媒体吹き出しノズル９２ａからの冷却
媒体が吹き付けられる外筒２８および／または吸着ノズ
ル２７の外周には、熱交換効率を高め、外筒２８および
／または吸着ノズル２７を素早く冷却するための凹凸状
熱交換用フィン２９が形成してあることが好ましい。

【００６４】その他の構造は、図１および図２に示す実
施形態に係る試験装置と同様なので、共通する部材に
は、共通する符号を付し、共通する部分の説明は省略す
る。

【００６５】図５に示すように、本実施形態に係る試験
装置では、外筒２８の外周に熱交換用フィン２９を形成
し、外筒２８の外周側面に冷却媒体を吹き付ける吹き出
しノズル９２ａを配置した以外は、図１および図２に示
す実施形態の試験装置と全く同じなので、前記第１実施
形態と同様な作用効果を奏する上に、次に示す作用効果
を奏する。

【００６６】すなわち、ＩＣチップ２２の試験に用いる
ソケット２０の周囲には、種々の部品が配置され、ＩＣ
チップ２２に向けて直接に冷却媒体を吹き付けることが
困難であることが多い。本実施形態では、外筒２８の側
面に冷却媒体を吹き付けることで、間接的にＩＣチップ
２２を冷却する。その際に、外筒２８の外周に、熱交換
用フィン２９などの凹凸を具備させることで、熱交換効
率を高め、効率的に外筒２８を冷却し、間接的にＩＣチ
ップ２２を効率よく冷却することができる。本実施形態
でも、ＩＣチップ２２の自己発熱による影響を良好にキ
ャンセルし、ＩＣチップを、スペック通りの所定の温度
で試験することができる。

【００６７】なお、本実施形態の変形例として、図５に
示す冷却媒体吹き出しノズル９２ａや冷却媒体吹き出し
通路８２を配置することなく、外筒２８および／または
吸着ノズル２７の外周に熱交換用フィン２９などの凹凸
を設けても良い。ＩＣチップ２２の自己発熱が、それ程
大きくない時には、これらの凹凸による放熱でもＩＣチ
ップ２２を冷却することができる。

【００６８】第５実施形態 図６に示すように、本発明の第５実施形態では、ＩＣチ
ップ２２の背面全体に端子が形成してあり、それらに対
応して、ソケット２０には、多数の接続端子２１が配置
してある。このため、本実施形態では、ソケット２０側
に、温度センサ９０または９０ａを配置するスペースが
ない。そこで、本実施形態では、図６に示すように、吸
着ノズル２７および外筒２８の側（押圧具側）に、非接
触式温度センサ９０ｂを配置している。この非接触式温
度センサ９０ｂは、ソケットアダプタ８０に対して固定
してあり、吸着ノズル２７および外筒２８に対しては固
定されておらず、これらと共には移動しないようになっ
ている。この非接触式温度センサ９０ｂの温度測定方向
は、ＩＣチップ２２の上面（第１面）に向けられてお
り、ＩＣチップ２２の温度を非接触式に計測可能になっ
ている。

【００６９】その他の構造は、図１および図２に示す実
施形態に係る試験装置と同様なので、共通する部材に
は、共通する符号を付し、共通する部分の説明は省略す
る。

【００７０】図６に示すように、本実施形態に係る試験
装置では、前記第１実施形態と同様な作用効果を奏する
上に、次に示す作用効果を奏する。

【００７１】すなわち、ＩＣチップ２２の端子が、ＩＣ
チップ２２の背面（第２面）全体に配置されている場
合、それに対応して、ソケット２０にも接続端子が隙間
無く配置される。このような場合には、ソケット側から
ＩＣチップ２２の温度を計測することは困難である。本
実施形態では、ＩＣチップ２２の押圧具側表面の温度を
非接触式温度センサ９０ｂにて計測する。

【００７２】非接触式温度センサ９０ｂであれば、吸着
ノズル２７または外筒２８に対して固定する必要はな
く、吸着ノズル２７および外筒２８と共に、ロータリー
アームにより回転させる必要もない。したがって、ロー
タリーアーム式の吸着ヘッド２４を持つ試験装置であっ
ても、温度センサ９０ｂからの電気配線が複雑になるこ
とはない。本実施形態の試験装置では、この非接触式温
度センサ９０ｂを用いて、ＩＣチップ２２の温度を正確
に計測し、その計測結果に基づき、ＩＣチップ２２に冷
却媒体を吹き付け、ＩＣチップ２２を冷却する。このた
め、ＩＣチップ２２の自己発熱による影響を良好にキャ
ンセルし、ＩＣチップ２２を、スペック通りの所定の温
度で試験することができる。

【００７３】第６実施形態 図７に示すように、本発明の第６実施形態では、ＩＣチ
ップ２２の背面全体に端子が形成してあり、それらに対
応して、ソケット２０には、多数の接続端子２１が配置
してある。このため、本実施形態では、ソケット２０側
に、温度センサ９０または９０ａを配置するスペースが
ない。そこで、本実施形態では、図６に示すように、吸
着ノズル２７および外筒２８の側（押圧具側）に、非接
触式温度センサ９０ｃを配置している。この非接触式温
度センサ９０ｃは、ソケットアダプタ８０に対して固定
してあり、吸着ノズル２７および外筒２８に対しては固
定されておらず、これらと共には移動しないようになっ
ている。この非接触式温度センサ９０ｃの温度測定方向
は、外筒２８（押圧具）の外周面に向けられており、外
筒２８の温度を非接触式に計測可能になっている。

【００７４】その他の構造は、図１および図２に示す実
施形態に係る試験装置と同様なので、共通する部材に
は、共通する符号を付し、共通する部分の説明は省略す
る。

【００７５】図６に示すように、本実施形態に係る試験
装置では、前記第１実施形態と同様な作用効果を奏する
上に、次に示す作用効果を奏する。

【００７６】すなわち、ＩＣチップ２２の端子が、ＩＣ
チップ２２の背面（第２面）全体に配置されている場
合、それに対応して、ソケット２０にも接続端子が隙間
無く配置される。このような場合には、ソケット側から
ＩＣチップ２２の温度を計測することは困難である。ま
た、ソケットの上部には、吸着ノズル２７および外筒２
８が配置され、非接触式の温度センサを用いても、ＩＣ
チップ２２の上面（第１面）から直接に温度を計測する
ことが困難であることが多い。そこで、本実施形態で
は、外筒２８の温度を非接触式温度センサ９０ｃにて計
測する。

【００７７】非接触式温度センサ９０ｃであれば、吸着
ノズル２７または外筒２８に対して固定する必要はな
く、吸着ノズル２７および外筒２８と共に、ロータリー
アームにより回転させる必要もない。したがって、ロー
タリーアーム式の吸着ヘッド２４を持つ試験装置であっ
ても、温度センサ９０ｃからの電気配線が複雑になるこ
とはない。本実施形態の試験装置では、この非接触式温
度センサ９０ｃを用いて、ＩＣチップ２２の温度を直接
に計測することなく、外筒２８の温度を計測することに
より、ＩＣチップ２２の温度を推定し、ＩＣチップ２２
の自己発熱による温度上昇を検出する。ＩＣチップ２２
は外筒２８に対して接触していることから、ＩＣチップ
２２が自己発熱により温度上昇すれば、外筒２８も温度
上昇が生じる。ただし、外筒２８の温度とＩＣチップ２
２の温度とは、必ずしも一致しないことから、検出され
た外筒２８の温度からＩＣチップ２２の温度を推測する
ために、外筒２８の検出温度に、実験などで求めた補正
値を考慮し、ＩＣチップ２２の温度を推測する必要があ
る。

【００７８】本実施形態では、この非接触式温度センサ
９０ｃを用いて、外筒２８の温度を計測し、その検出温
度からＩＣチップ２２の温度を正確に予測し、その結果
に基づき、ＩＣチップ２２に冷却媒体を吹き付け、ＩＣ
チップ２２を冷却する。このため、ＩＣチップ２２の自
己発熱による影響を良好にキャンセルし、ＩＣチップ２
２を、スペック通りの所定の温度で試験することができ
る。

【００７９】その他の実施形態 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内で種々に改変することができ
る。

【００８０】たとえば、本発明に係る電子部品試験装置
により試験される部品としては、ＩＣチップに限定され
ず、その他の電子部品であっても良い。

【００８１】また、上述した実施形態では、主として低
温試験を行うＩＣチップ部品試験装置２について説明し
たが、本発明の装置を用いて電子部品の常温試験を行っ
ても良い。その場合には、試験用チャンバ６およびその
内部に装着してある温度制御装置を不要にすることも期
待できる。試験用チャンバ６および内部温度制御装置が
なくても、冷却媒体吹き出し通路８２、冷却媒体吹き出
しノズル９２または９２ａなどの冷却媒体吹き出し手段
のみで、ＩＣチップ２２を所定の常温に制御することが
できれば、チャンバ６および内部温度制御装置は不要と
なる。

【００８２】ただし、ＩＣチップ２２の低温試験を行う
場合には、ＩＣチップ２２のみを低温状態に維持する
と、結露が問題になることがあるので、試験用チャンバ
６を用い、テストステージ８の周囲を覆い、チャンバ６
内部の周囲雰囲気温度を一定の低温状態に維持すること
が好ましい。

【００８３】また、ＩＣチップ２２の高温試験を行う場
合でも、ＩＣチップ２２の温度が所定の温度以上に上が
り過ぎないように制御する観点からは、本発明は有効で
ある。

【００８４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
電子部品試験装置によれば、試験時に電子部品が自己発
熱しても、電子部品の温度を正確に制御し、所望の試験
温度にて電子部品を試験することができる。本発明によ
れば、特にロータリーアーム式の吸着ヘッドを持つ試験
装置の場合に、温度センサからの配線が複雑に成らず、
安価で耐久性に優れた電子部品試験装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の１実施形態に係るＩＣチップ
部品試験装置の概略全体図である。

【図２】 図２は図１に示すＩＣチップ部品試験装置の
要部断面図である。

【図３】 図３は本発明の他の実施形態に係るＩＣチッ
プ部品試験装置の要部断面図である。

【図４】 図４は本発明の他の実施形態に係るＩＣチッ
プ部品試験装置の要部断面図である。

【図５】 図５は本発明の他の実施形態に係るＩＣチッ
プ部品試験装置の要部断面図である。

【図６】 図６は本発明の他の実施形態に係るＩＣチッ
プ部品試験装置の要部断面図である。

【図７】 図７は本発明の他の実施形態に係るＩＣチッ
プ部品試験装置の要部断面図である。

【符号の説明】

２… 電子部品試験装置 ４… ハンドラ ６… チャンバ ８… テストステージ １０… テストヘッド ２０… ソケット ２１… 接続端子 ２２… ＩＣチップ（電子部品） ２４… 吸着ヘッド ２５… 真空吸着孔 ２６… 押圧パッド ２７… 吸着ノズル ２８… 外筒 ３０… ＩＣ格納部 ３２Ａ〜３２Ｇ… トレイ ３４… 第１ＸＹ搬送装置 ３５… 第２ＸＹ搬送装置 ３６… ソークステージ ３８… ターンテーブル ４０… 出口ステージ ４８… ロータリーアーム ８０… ソケットアダプタ ８２… 冷却媒体通路（冷却媒体吹き出し手段） ９０… 接触式温度センサ ９０ａ，９０ｂ，９０ｃ… 非接触式温度センサ ９２，９２ａ… 冷却媒体吹き出しノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AB16 AC03 AD03 AD04 AF05 AF06 AG01 AG11 AH05 AH08 4M106 AA04 BA14 DG20 DG24 DG25 DG30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験すべき電子部品が着脱自在に接続さ
   れる接続端子を有するソケットと、 前記接続端子に電子部品を接続するように、この電子部
   品の第１面に接触し、前記電子部品を前記接続端子方向
   に押し付ける押圧具と、 前記ソケット側に配置してあり、前記第１面と反対側の
   電子部品の第２面の温度を計測する温度センサと、 前記電子部品の周囲に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹
   き出し手段とを有する電子部品試験装置。
2. 【請求項２】 前記温度センサは、接触式温度センサお
   よび非接触式温度センサのいずれかである請求項１に記
   載の電子部品試験装置。
3. 【請求項３】 試験すべき電子部品が着脱自在に接続さ
   れる接続端子を有するソケットと、 前記接続端子に電子部品を接続するように、この電子部
   品の第１面に接触し、前記電子部品を前記接続端子方向
   に押し付ける押圧具と、 前記ソケット側に配置され、前記第１面と反対側の電子
   部品の第２面に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し
   手段とを有する電子部品試験装置。
4. 【請求項４】 試験すべき電子部品が着脱自在に接続さ
   れる接続端子を有するソケットと、 前記接続端子に電子部品を接続するように、この電子部
   品を前記接続端子方向に押し付ける押圧具と、 前記押圧具の外周に配置され、前記押圧具の側面に冷却
   媒体を吹き付ける冷却媒体吹き出し手段とを有する電子
   部品試験装置。
5. 【請求項５】 前記押圧具の外周面には、熱交換効率を
   高めるための凹凸が形成してある請求項４に記載の電子
   部品試験装置。
6. 【請求項６】 試験すべき電子部品が着脱自在に接続さ
   れる接続端子を有するソケットと、 前記接続端子に電子部品を接続するように、この電子部
   品の第１面に接触し、前記電子部品を前記接続端子方向
   に押し付ける押圧具と、 前記押圧具側に配置してあり、前記電子部品の第１面の
   温度を計測する非接触式温度センサと、 前記電子部品の周囲に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹
   き出し手段とを有する電子部品試験装置。
7. 【請求項７】 試験すべき電子部品が着脱自在に接続さ
   れる接続端子を有するソケットと、 前記接続端子に電子部品を接続するように、この電子部
   品を前記接続端子方向に押し付ける押圧具と、 前記押圧具側に配置してあり、前記押圧具の温度を計測
   する非接触式温度センサと、 前記電子部品の周囲に冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹
   き出し手段とを有する電子部品試験装置。
8. 【請求項８】 前記押圧具が、吸着ヘッドの下部に取り
   付けられた吸着ノズルを有し、前記吸着ヘッドが、ロー
   タリーアームに装着してあり、当該ロータリーアーム
   が、回転軸の回りに回転自在に装着してある請求項１〜
   ７のいずれかに記載の電子部品試験装置。