JP2002031664A - 半導体部品取付装置及びコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体部品の電気的特性を試験する為に半導
体部品を取り付ける半導体部品取付装置及びコネクタを
提供する。 【解決手段】 半導体部品が接触するコンタクタ２０
と、コンタクタ２０に対して電気信号を供給する基板３
０と、基板３０に電気信号を供給する電気的端子４８を
有し基板３０に固定された複数の接続部品４０と、接続
部品４０の電気的端子４８に接触するコンタクト部７４
を含むコンタクトピン７０と、コンタクトピン７０を保
持するハウジング６８と、コンタクトピン７０を電気的
端子４８に押圧する左右対称に設けられた少なくとも２
つの押圧部７８とを有し複数の接続部品４０のそれぞれ
に対して着脱自在に接続される複数のコネクタ５０と、
複数のコネクタ５０を保持するホルダ８０と、ホルダ８
０を基板３０に固定する固定部８６とを備え、コンタク
ト部７４は、押圧部７８がコンタクトピン７０を押下し
たときに電気的端子４８に接触しつつ電気的端子４８に
沿って滑動することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体部品の電気
的特性を試験する為に前記半導体部品を取り付ける半導
体部品取付装置に関する。また本発明は、接続対象とな
る接続部品に対して電気的に接続されるコネクタに関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】コネクタとコネクタに
接続される接続部品とが電気的に確実に接触するために
は、コネクタに設けられたピンと、接続部品に設けられ
た電気的端子とが押圧される必要がある。この押圧する
力が強ければ電気的な接触性が高まるが、摩擦力も大き
くなるので、コネクタに接続部品を挿入し、または取り
外すことが困難になる。特に、コネクタに多数のピンが
設けられた場合や、多くのコネクタに対して接続部品を
同時に挿入しなくてはならない場合には、接続部品を挿
入するために大きな力を加えなくてはならない。

【０００３】このような問題を解決するために、接続部
品を挿入する時には何ら力を必要とせず、接続部品を挿
入した後にピンを接続部品に押圧する、いわゆるゼロイ
ンサーションフォースコネクタ（ＺＩＦ）も提案されて
いる。しかしながら、ピンを接続部品に押圧すると、こ
の力によりコネクタと接続部品との相対的位置がわずか
にずれる場合がある。コネクタと接続部品との間に、高
い位置精度が必要とされる場合には、ピンを押圧する際
の接続部品のずれが問題となる。

【０００４】例えば、微少な半導体を試験するために用
いる半導体試験装置においては、電気的、及び位置的に
極めて高い信頼性が必要とされる。半導体を高速かつ確
実に試験するためには、試験装置に用いられるコネクタ
は接続部品に確実に接触されなければならない。さら
に、多様な半導体部品を試験するためには、半導体に接
触するコンタクタを含む多様な基板を用意しなくてはな
らない。従って、半導体試験装置に用いるコネクタは、
これらの多様な基板を容易に着脱することができること
が望ましい。

【０００５】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる半導体部品取付装置及びコネクタを提供する
ことを目的とする。この目的は特許請求の範囲における
独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。ま
た従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態における半導体部品取付装置は、半導体部品の電気的
特性を試験する為に半導体部品を取り付ける半導体部品
取付装置であって、半導体部品が接触するコンタクタ
と、コンタクタに対して電気信号を供給する基板と、基
板に電気信号を供給する電気的端子を有し、基板に固定
された複数の接続部品と、接続部品の電気的端子に接触
するコンタクト部を含むコンタクトピンと、コンタクト
ピンを保持するハウジングと、コンタクトピンを電気的
端子に押圧する左右対称に設けられた少なくとも２つの
押圧部とを有し、複数の接続部品のそれぞれに対して着
脱自在に接続される複数のコネクタと、複数のコネクタ
を保持するホルダと、基板をホルダに固定する固定部と
を備え、コンタクト部は、押圧部がコンタクトピンを押
下したときに電気的端子に接触しつつ電気的端子に沿っ
て滑動することを特徴とする。

【０００７】コンタクト部が電気的端子に沿って滑動す
る方向は、接続部品をコネクタから抜脱する抜脱方向で
あってもよい。コンタクト部が電気的端子に沿って滑動
する方向は、接続部品がコネクタに挿入される挿入方向
であってもよい。複数の接続部品は基板上に放射状に配
置されており、複数のコネクタはホルダ上に放射状に配
置されていてもよい。

【０００８】２つの押圧部のそれぞれが回転カムを有
し、回転カムを回転させるハンドルを回転カム毎に更に
備え、ハンドルが、放射状に配置された複数のコネクタ
の、外周側に設けられてもよい。

【０００９】複数のハンドルの更に外周側に設けられ、
複数のハンドルを駆動させるハンドル駆動部を更に備え
てもよい。

【００１０】本発明の第２の形態におけるコネクタは、
接続対象となる接続部品に対して電気的に接続されるコ
ネクタであって、接続部品の電気的端子に接続されるコ
ンタクトピンと、コンタクトピンを保持するハウジング
と、コンタクトピンを電気的端子に押圧する、左右対称
に設けられた少なくとも２つの押圧部と、押圧部を回転
させるハンドルと、ハンドルの先端に接続された、外面
の少なくとも一部が球面であるハンドル作用部とを備え
たことを特徴とする。

【００１１】２つの押圧部のそれぞれが回転カムを有
し、ハンドルが回転カムを回転させれもよい。

【００１２】ハンドルは、回転カムに接続され回転カム
の半径方向に延伸するてこ部と、てこ部の先端に取り付
けられ回転カムの軸方向に延伸する延長部とを有し、ハ
ンドル作用部は、延長部の先端に設けられていてもよ
い。ハンドルを、回転カム毎にそれぞれ備えてもよい。

【００１３】本発明の第３の形態におけるコネクタは、
接続対象となる接続部品に対して電気的に接続されるコ
ネクタであって、接続部品の電気的端子に接続されるコ
ンタクトピンと、コンタクトピンを保持するハウジング
と、コンタクトピンを電気的端子に押圧する、左右対称
に設けられた少なくとも２つの回転カムと、回転カム毎
にハウジングの外側に設けられ、回転カムを保持する回
転カム保持部と、回転カムの軸方向に沿って肉厚が薄く
なるテーパー部とを備えたことを特徴とする。

【００１４】２つのテーパー部の肉厚が最も薄くなる薄
肉部の先端に、コネクタをコネクタ台に取り付ける取付
部を更に備えてもよい。２つのテーパー部の肉厚が最も
厚くなる厚肉部の先端に、コネクタをコネクタ台に取り
付ける取付部を更に備えてもよい。

【００１５】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。

【００１７】図１は、半導体部品の電気的特性を試験す
る為に半導体部品を取り付ける半導体部品取付装置の断
面図である。図１に示すように、本実施形態における半
導体部品取付装置は、半導体部品１０が接触するコンタ
クタ２０と、コンタクタ２０に対して電気信号を供給す
る基板３０と、基板３０に固定された複数の接続部品４
０と、複数の接続部品４０のそれぞれに対して着脱自在
に接続される複数のコネクタ５０と、複数のコネクタ５
０が固定されたコネクタ台９０と、複数のコネクタ５０
及びコネクタ台９０を保持するホルダ８０と、カバー部
８２とを備える。

【００１８】基板３０及びコネクタ台９０は円形であ
り、その中心から放射状に、複数の接続部品４０及びコ
ネクタ５０が配置されている。図１には、一部の接続部
品４０及びコネクタ５０を図示し、波線部で示した位置
には図示せず、省略する。基板３０がコンタクタ２０に
対して電気信号を供給することにより、コンタクタ２０
に接触する半導体部品１０は、基板３０及びコネクタ台
９０に放射状に配置された、接続部品４０及びコネクタ
５０に電気的に接続される。

【００１９】ボルト等の複数の固定部８６が基板３０を
ホルダ８０に固定するので、接続部品４０とコネクタ５
０との間に垂直方向の力が加わった場合でも、接続部品
４０とコネクタ５０との相対的な位置関係を保持するこ
とができる。

【００２０】図２は、図１に示したコネクタユニット１
００、即ちハッチングした部分の斜視図である。各コネ
クタ５０の外側には、コネクタ中に設けられた回転カム
を回転させるための２つのハンドル５２が取り付けられ
ている。またハンドル５２の更に外周側には、ハンドル
５２を駆動させるためのガイド１０２と、ガイド１０２
を回転させるハンドル駆動部１０４が更に備えられてい
る。接続部品４０をコネクタ５０に挿入した状態でハン
ドル駆動部１０４を駆動することにより、ガイド１０２
及び複数のハンドル５２が同時に動き、コネクタ５０が
接続部品４０に接続される。このため、多数のコネクタ
５０を、接続部品４０に同時に、かつ容易に取り付ける
ことができる。

【００２１】図３は、図２に示したハンドル５２及びガ
イド１０２の他の一例を示す拡大図である。図２では、
ガイド１０２をハンドル５２の外周側に取り付けたが、
図３に示す様にガイド１０２をハンドル５２の内周側に
取り付けてもよい。また、ガイド１０２をコネクタ５０
に対してスムーズに回転させるためには、コネクタ台９
０とガイド１０２との間にプーリー１０６を設けること
が好ましい。

【００２２】図４は、図１に示したコネクタ５０に接続
部品４０が挿入される様子を示す断面図である。接続部
品４０は、基板３０に取り付けられる為のリベット４２
と、リベット４２が固定する部分を補強する補強板４６
と、基板３０に電気信号を供給する電気的端子４８と、
電気的端子４８を保持する電気的端子保持部４４とを有
する。

【００２３】一方コネクタ５０は、接続部品４０の電気
的端子４８に接触するコンタクトピン７０と、コンタク
トピン７０を保持するハウジング６８と、コンタクトピ
ン７０を電気的端子４８に押圧する、左右対称に設けら
れた少なくとも２つの押圧部７８を有する。２つの押圧
部７８のそれぞれが、回転カム７２と回転カム７２を保
持する回転カム保持部７６とを有する。回転カム７２が
回転することにより回転カム７２とコンタクトピン７０
との接触部が、接続部品４０の方向へほぼ等しい距離づ
つ移動し、コンタクトピン７０が電気的端子４８に押圧
される。回転カム保持部７６は、回転カム７２がコンタ
クトピン７０を押圧したときの反力を受けるので、たわ
みを防ぐために剛性が十分に大きい必要がある。そこ
で、例えば回転カム保持部７６の肉厚を厚くしハウジン
グ６８の外側にまで、肉厚部を突出させておくことが好
ましい。

【００２４】回転カム７２は、例えば、中心からの距離
がほぼ等しい円周部７５と中心からの距離が円周部まで
の距離より短い切欠部７７とを含む。コンタクトピン７
０は接続部品４０に対して左右対称に、２列に並んで配
列されている。２つの回転カム７２が回転することによ
り、２つの押圧部７８はそれぞれ、左側に配列された複
数のコンタクトピン７０及び右側に配列された複数のコ
ンタクトピン７０を押圧する。このときに各列のコンタ
クトピン７０が相互にショートすることを防ぐために
は、回転カム７２が絶縁性を有する必要がある。そこで
例えば、回転カム７２の表面をテフロン加工しておくこ
とが好ましい。

【００２５】左右の回転カム７２が同じ方向に回転する
と、一方の回転カム７２の上側が一方のコンタクトピン
７０を押圧し、他方の回転カム７２の下側が他方のコン
タクトピン７０を押圧する。このときに接続部品４０が
コネクタ５０に対して移動することを防ぐためには、左
右のコンタクトピン７０が均等に押圧されることが好ま
しい。そこで、押圧部７８がコンタクトピン７０を押圧
する前の状態において回転カム７２のそれぞれは、接続
部品４０を挿入する方向に対称の形状を有することが好
ましい。更に、コンタクトピン７０を押圧した状態にお
いて、２つの回転カム７２がコンタクトピン７０に接触
する位置は、接続部品４０を中心として対称の位置であ
ることが好ましい。

【００２６】コンタクトピン７０は、接続部品４０の電
気的端子４８に接触するコンタクト部７４を含む。この
コンタクト部７４は、押圧部７８がコンタクトピン７０
を押下したときに電気的端子４８に接触しつつ電気的端
子４８に沿って滑動する。これにより、電気的端子４８
の表面がスクラブされて酸化膜や汚れが取り除かれるの
で、コンタクトピン７０を確実に電気的端子４８に接触
させることができる。コンタクト部７４が滑動する際に
接続部品４０とコネクタ５０とがコンタクトピン７０の
配列方向にずれると、接触不良を生じるおそれがある。
これを防ぐためには、コンタクト部７４が滑動する方向
は、コンタクトピン７０の配列方向とは垂直な方向であ
ることが望ましい。そこで図４に示す例では、コンタク
ト部７４は接続部品４０をコネクタ５０から抜脱する抜
脱方向に滑動する。但し他の例としては、接続部品４０
がコネクタ５０に挿入される挿入方向にコンタクト部７
４が滑動してもよい。

【００２７】図５は、コネクタ５０の詳細図である。コ
ネクタ台９０の上に放射状に配置された複数のコネクタ
５０の更に外周側には、回転カム７２を回転させるハン
ドル５２が回転カム７２毎に設けられている。ハンドル
５２は、回転カム７２に接続され回転カム７２の半径方
向に延伸するてこ部５６と、てこ部５６の先端に取り付
けられ回転カム７２の軸方向に延伸する延長部５８とを
有し、延長部５８の先端には、外面の少なくとも一部が
球面であるハンドル作用部６０が更に備けられている。
これにより、ガイド１０２（図２）がハンドル５２を必
ずしも真横から押さない場合であっても、スムーズにハ
ンドル５２を回すことができる。

【００２８】コネクタ５０は、回転カム７２の軸方向に
沿って肉厚が薄くなるテーパー部６６を有する。これに
より、コネクタ５０を放射状に並べたときに隣接するコ
ネクタ５０との隙間が小さくなり、コネクタ５０間にゴ
ミが入り込むことを防ぐことができる。また２つのテー
パー部６６の、肉厚が最も薄くなる薄肉部及び肉厚が最
も厚くなる厚肉部の近傍であって、コネクタ５０の長手
方向の両端には、コネクタ５０をコネクタ台９０に取り
付ける為の取付部６２、６４が設けられている。取付部
６２、６４をコネクタ５０の両端のみに配置したので、
隣接するコネクタ５０との間隔を狭くすることができ、
ひいては多数のコネクタ５０をコネクタ台９０に配置す
ることができる。

【００２９】図６は、図１に示した接続部品４０の詳細
図である。接続部品４０は、コネクタ５０から受け取っ
た信号を基板３０に伝達する多数の電気的端子４８と、
電気的端子４８を保持する電気的端子保持部４４と、接
続部品を基板３０に固定するリベット４２と、リベット
４２と接続部品４０との接触部を補強する補強板４６と
を有する。リベット４２を接続部品４０全体に貫通さ
せ、更に基板３０と補強板４６にリベット４２を貫通さ
せた上で、リベット４２の先端をかしめて接続部品４０
を基板３０に固定する。これにより、接続部品４０を基
板３０に半田付けする場合と比較して、接続部品を基板
にしっかりと固定することができ、接続部品が離脱する
ことを防ぐことができる。

【００３０】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができることが当業者に明らかであ
る。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術
的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から
明らかである。

【００３１】上記説明から明らかなように、本発明によ
れば、接続部品に対して容易、正確、かつ確実に接続す
ることのできるコネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による半導体部品取付装置の断面図で
ある。

【図２】 図１に示したコネクタユニット１００の斜視
図である。

【図３】 図２に示したハンドル５２及びガイド１０２
の他の一例を示す拡大図である。

【図４】 図１に示したコネクタ５０に接続部品４０が
挿入される様子を示す断面図である。

【図５】 図１に示したコネクタ５０の詳細図である。

【図６】 図１に示した接続部品４０の詳細図である。

【符号の説明】

１０ 半導体部品 ２０ コンタクタ ３０ 基板 ４０ 接続部品 ４２ リベット ４４ 電気的端子保持部 ４６ 補強板 ４８ 電気的端子 ５０ コネクタ ５２ ハンドル ５６ てこ部 ５８ 延長部 ６０ ハンドル作用部 ６２ 取付部 ６４ 取付部 ６６ テーパー部 ６８ ハウジング ７０ コンタクトピン ７２ 回転カム ７４ コンタクト部 ７６ 回転カム保持部 ７８ 押圧部 ８０ ホルダ ８２ カバー部 ８６ 固定部 ９０ コネクタ １００ コネクタユニット １０２ ガイド １０４ ハンドル駆動部 １０６ プーリー

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月２１日（２００１．５．２
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 隆 東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会 社アドバンテスト内 (72)発明者 村山 茂 東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会 社アドバンテスト内 (72)発明者 坂本 克彦 神奈川県川崎市高津区久本３丁目５番８号 日本エー・エム・ピー株式会社内 (72)発明者 正木 尚 神奈川県川崎市高津区久本３丁目５番８号 日本エー・エム・ピー株式会社内 Ｆターム(参考） 2G003 AG01 AG08 AG10 AH07 5E023 AA04 AA22 BB02 CC30 DD04 EE02 EE06 HH08

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体部品の電気的特性を試験する為に
   前記半導体部品を取り付ける半導体部品取付装置であっ
   て、 前記半導体部品が接触するコンタクタと、 前記コンタクタに対して電気信号を供給する基板と、 前記基板に前記電気信号を供給する電気的端子を有し、
   前記基板に固定された複数の接続部品と、 前記接続部品の前記電気的端子に接触するコンタクト部
   を含むコンタクトピンと、前記コンタクトピンを保持す
   るハウジングと、前記コンタクトピンを前記電気的端子
   に押圧する左右対称に設けられた少なくとも２つの押圧
   部とを有し、複数の前記接続部品のそれぞれに対して着
   脱自在に接続される複数のコネクタと、 前記複数のコネクタを保持するホルダと、 前記基板を前記ホルダに固定する固定部とを備え、 前記コンタクト部は、前記押圧部が前記コンタクトピン
   を押下したときに前記電気的端子に接触しつつ前記電気
   的端子に沿って滑動することを特徴とする半導体部品取
   付装置。
2. 【請求項２】 前記コンタクト部が前記電気的端子に沿
   って滑動する方向は、前記接続部品を前記コネクタから
   抜脱する抜脱方向であることを特徴とする請求項１に記
   載の半導体部品取付装置。
3. 【請求項３】 前記コンタクト部が前記電気的端子に沿
   って滑動する方向は、前記接続部品が前記コネクタに挿
   入される挿入方向であることを特徴とする請求項１に記
   載の半導体部品取付装置。
4. 【請求項４】 前記複数の接続部品は前記基板上に放射
   状に配置されており、 前記複数のコネクタは前記ホルダ上に放射状に配置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の半導体部品取
   付装置。
5. 【請求項５】 前記２つの押圧部のそれぞれが回転カム
   を有し、 前記回転カムを回転させるハンドルを前記回転カム毎に
   更に備え、 前記ハンドルが、放射状に配置された複数の前記コネク
   タの、外周側に設けられたことを特徴とする請求項４に
   記載の半導体部品取付装置。
6. 【請求項６】 複数の前記ハンドルの更に外周側に設け
   られ、前記複数のハンドルを駆動させるハンドル駆動部
   を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の半導体
   部品取付装置。
7. 【請求項７】 接続対象となる接続部品に対して電気的
   に接続されるコネクタであって、 前記接続部品の電気的端子に接続されるコンタクトピン
   と、 前記コンタクトピンを保持するハウジングと、 前記コンタクトピンを前記電気的端子に押圧する、左右
   対称に設けられた少なくとも２つの押圧部と、 前記押圧部を回転させるハンドルと、 前記ハンドルの先端に接続された、外面の少なくとも一
   部が球面であるハンドル作用部とを備えたことを特徴と
   するコネクタ。
8. 【請求項８】 前記２つの押圧部のそれぞれが回転カム
   を有し、 前記ハンドルが前記回転カムを回転させることを特徴と
   する請求項７に記載のコネクタ。
9. 【請求項９】 前記ハンドルは、前記回転カムに接続さ
   れ前記回転カムの半径方向に延伸するてこ部と、前記て
   こ部の先端に取り付けられ前記回転カムの軸方向に延伸
   する延長部とを有し、 前記ハンドル作用部は、前記延長部の先端に設けられて
   いることを特徴とする請求項７に記載のコネクタ。
10. 【請求項１０】 前記ハンドルを、前記回転カム毎にそ
    れぞれ備えたことを特徴とする請求項７に記載のコネク
    タ。
11. 【請求項１１】 接続対象となる接続部品に対して電気
    的に接続されるコネクタであって、 前記接続部品の電気的端子に接続されるコンタクトピン
    と、 前記コンタクトピンを保持するハウジングと、 前記コンタクトピンを前記電気的端子に押圧する、左右
    対称に設けられた少なくとも２つの回転カムと、 前記回転カム毎に前記ハウジングの外側に設けられ、前
    記回転カムを保持する回転カム保持部と、 前記回転カムの軸方向に沿って肉厚が薄くなるテーパー
    部と を更に備えたことを特徴とするコネクタ。
12. 【請求項１２】 前記２つのテーパー部の肉厚が最も薄
    くなる薄肉部の先端に、前記コネクタをコネクタ台に取
    り付ける取付部を更に備えたことを特徴とする請求項１
    １に記載のコネクタ。
13. 【請求項１３】 前記２つのテーパー部の肉厚が最も厚
    くなる厚肉部の先端に、前記コネクタをコネクタ台に取
    り付ける取付部を更に備えたことを特徴とする請求項１
    １に記載のコネクタ。