JP2014048201A

JP2014048201A - 電子部品試験装置

Info

Publication number: JP2014048201A
Application number: JP2012192438A
Authority: JP
Inventors: Seigo Matsunaga; 斉吾松永
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-17

Abstract

【課題】騒音を抑えながら装置内部を効率的に冷却することができる冷却機構を備えた電子部品試験装置を提供する。
【解決手段】電子部品試験装置１は、電子部品試験用デバイスが実装されたテストモジュール１００を備え、テストモジュール１００内の温度上昇箇所である放熱用フィン１１２を冷却する冷却機構を備えており、冷却機構には吸音材１５０ａ、１５０ｂが用いられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷却機構を備えた電子部品試験装置、特に、冷却機構を備えた、研究室やオフィスフロアの卓上で電子部品の試験を行うことができる小型電子部品試験装置に関するものである。

ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造された電子部品を試験する試験装置が必要となる。かかる電子部品試験装置においては、試験対象のＩＣデバイスをテストヘッド上のソケットに搬送し、そしてＩＣデバイスをソケットに装着して電気的に接続し、試験を行う。このようにしてＩＣデバイスは試験され、半導体製造工場等において少なくとも良品と不良品とに分けられる。

一方、ＩＣデバイスの研究・開発や設計部門向けに、研究室やオフィスフロアの卓上でＩＣデバイスの試験を行うことができる小型の卓上型電子部品試験装置の開発が進められている。このような卓上型電子部品試験装置は、パソコンとインターネット接続環境とを用いたクラウド・コンピューティング技術を用いて、テスティング環境をオンデマンドで用意可能とするものであり、従来の電子部品試験装置に比べ、被測定ＩＣデバイスの拡張性が高く、価格、スペースの面でも大幅に利用しやすくなり、研究・開発や試作品設計などに有効に活用することができる。

従来の電子部品試験装置は外形寸法が大きく、それ相応の騒音も生じるものであったため、半導体製造工場等の実験用フロアに設置されるのが通常であった。一方、研究室やオフィスフロアの卓上で用いる小型の卓上型電子部品試験装置であっても、当該装置には試験用の高周波回路や電源回路を構成する各種の試験用デバイスが多数実装されたテストモジュール（ピンエレクトロニクスカード）が収納されているため、稼働中は端末自体が熱を持ち、被測定ＩＣデバイスをも熱してしまって試験結果に影響が出る恐れがある。そこで、卓上型電子部品試験装置を冷却するために、例えばモータを用いて冷却ファンを回し、端末内に外気を導入して空冷することが考えられる。しかしながら、当該装置の利用場所は研究室やオフィスフロアであり、ある程度の騒音が許容され、適切な温度管理が行われている工場に設置する場合とは異なるため、稼働中の装置を効率的に冷却する冷却機構を備えるとともに、その冷却機構に起因する騒音を抑えることが開発・実用化において要求されている。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、騒音を抑えながら装置内部を効率的に冷却することができる冷却機構を備えた電子部品試験装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、電子部品試験用デバイスが実装されたテストモジュールを備えた電子部品試験装置であって、前記テストモジュール内の温度上昇箇所を冷却する冷却機構を備えており、前記冷却機構には吸音材が用いられていることを特徴とする電子部品試験装置を提供する（発明１）。

上記発明（発明１）によれば、テストモジュールに実装された高周波回路や電源回路を構成する各種の電子部品試験用デバイスによる発熱を冷却機構によって冷却することができるとともに、冷却機構に用いられている吸音材が電子部品試験装置から生じる騒音を低減するため、効率的な冷却と騒音の低減とを両立することができる。

上記発明（発明１）においては、前記冷却機構が、前記テストモジュール内にエアを導入する冷却ファンと、前記冷却ファンによって導入されたエアを前記温度上昇箇所に供給して空冷する冷却エア流路とを備えていることが好ましい（発明２）。

上記発明（発明２）によれば、冷却ファンによりテストモジュール内にエア（外気）が取り込まれ、そのエアが冷却エア流路を流れてテストモジュール内の温度上昇箇所に着実に供給されて当該箇所の発熱を空冷するため、効率的にテストモジュールの冷却を行うことができる。

上記発明（発明２）においては、前記冷却エア流路が前記温度上昇箇所においてエアの流速を上げる絞り構造を有していることが好ましい（発明３）。

上記発明（発明３）によれば、絞り構造によって温度上昇箇所の上流側と下流側との間に圧力差が生じ、温度上昇箇所を流れるエアの流速を上げることができるため、冷却性能を向上させることができる。

上記発明（発明３）においては、前記吸音材が第１吸音材及び第２吸音材を含み、前記冷却エア流路において前記第１吸音材と前記第２吸音材とが前記温度上昇箇所を挟むように配置され、もって前記絞り構造を構成していてもよいし（発明４）、前記冷却流路において前記吸音材が前記温度上昇箇所の近傍に配置され、もって前記絞り構造を構成していてもよい（発明５）。

上記発明（発明４）によれば、第１吸音材と第２吸音材とが温度上昇箇所を挟むように配置されることによって、冷却エア流路の断面積が温度上昇箇所付近において小さくなり、絞り構造が形成される。このように吸音材を用いて絞り構造を構成することにより、冷却性能の向上と騒音の低減とを両立することができる。

また、上記発明（発明５）によれば、吸音材が一つの部材であるか複数の部材であるかにかかわらず、吸音材が温度上昇箇所の近傍に配置されることによって、冷却エア流路の断面積が温度上昇箇所付近において小さくなり、絞り構造が形成される。このように吸音材を用いて絞り構造を構成することにより、冷却性能の向上と騒音の低減とを両立することができる。

上記発明（発明１〜５）において、前記温度上昇箇所が前記電子部品試験用デバイスの放熱用フィンであることが好ましい（発明６）。

また、上記発明（発明２〜６）において、前記テストモジュールを複数備えており、前記テストモジュールのそれぞれが前記冷却エア流路を備えていてもよい（発明７）。

上記発明（発明７）によれば、テストモジュールの数を増やすことによって容易に被試験電子部品の品種の増加に対応することができ、その際それぞれのテストモジュールが個別に冷却エア流路を有することによって、電子部品試験装置全体としての冷却性能を維持することができる。

上記発明（発明１〜７）は、当該電子部品試験装置が卓上型電子部品試験装置である場合に特に好適である（発明８）。

本発明に係る電子部品試験装置によれば、騒音を抑えながら装置内部を効率的に冷却することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品試験システムを示す概略図である。図２は、同実施形態に係る電子部品試験装置の構造を示す分解概略図である。図３は、同電子部品試験装置における装置本体部を背面側から見た概略図である。図４は、同電子部品試験装置におけるテストモジュールの内部構造を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態に係る電子部品試験システム９は、図１に示すように、卓上型の電子部品試験装置１、ソケット２１を備えたソケットボード２、およびコンピュータ４により構成されている。ソケットボード２は試験用ケーブル３を介して、コンピュータ４はＵＳＢケーブル５を介してそれぞれ電子部品試験装置１に接続されている。

電子部品試験装置１は、従来型の電子部品試験装置のように特定のテストファンクションや試験結果の分析ツール等のアプリケーション、試験プログラム等のソフトウェアがあらかじめ組み込まれているわけではなく、電子部品試験装置１にインターネット環境に接続されたコンピュータ４をつなぎ、コンピュータ４をインターネット経由で所定のサーバーにつなぎ、必要なテスティング環境をジャスト・イン・タイムで利用できる、クラウド・コンピューティング技術を用いた小型の卓上型電子部品試験装置である。

図１に示すように、電子部品試験装置１に接続されたソケットボード２にはソケット２１が備えられており、被試験電子部品（ＤＵＴ）８を当該ソケット２１に装着して試験が行われる。ＤＵＴ８の品種を変更する場合には、適宜ソケット２１がその品種にあったものに変更される。

電子部品試験装置１は、図２及び図３に示すように、装置本体部１０をカバー部材１１、底部材１２、前面パネル１３及び背面パネル１４で取り囲むように構成された筐体構造を有している。装置本体部１０は、試験用の高周波回路や電源回路を構成する各種の試験用デバイスが多数実装されたテストモジュール１００（ピンエレクトロニクスカード）、テストモジュール１００の動作を制御するコントロールモジュール２００、テストモジュール１００に外気を導入するための冷却ファン１６や電源（図示せず）等を備えている。前面パネル１３には、その略全面に亘って、電子部品試験装置１内部へとエアを導入するための通風孔１５が多数形成されている。カバー部材１１の上角部及び底部材１２の下角部には、テストモジュール１００内に導入されたエアを装置外へと排出するための排気スリット１７が多数形成されている。

テストモジュール１００は装置本体部１０に対して抜き挿し可能な薄型の筐体構造となっている。図４は装置本体部１０より抜き出したテストモジュール１００の筐体構造を構成する一部のパネル（図２においてコントロールモジュール２００側に面しているパネル１０１）を外し、テストモジュール１００の内部構造が見える状態にしたものである。

テストモジュール１００は、試験用の高周波回路や電源回路を構成する各種の試験用デバイスが多数実装された主基板１１０を有している。発熱した試験用デバイスの放熱を目的として、主基板１１０には放熱板１１１や放熱用フィン１１２が設けられている。放熱用フィン１１２は、例えば、特に発熱の大きい試験用デバイスであるＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）の放熱のために設けられている。

図２及び図４に示すように、テストモジュール１００の前面側パネル１２０には、試験用ケーブル３を介してソケットボード２が接続されるコネクタ１２１が二つ設けられている。また、前面側パネル１１０にはテストモジュール１００内にエア（外気）を導入するためのハニカム形状のエア導入孔１２２が形成されている。

また、図３及び図４に示すように、テストモジュール１００の背面側パネル１３０には、テストモジュール１００を装置本体部１０に電気的に接続するためのスロット１３１と、エア導入孔１２２からテストモジュール１００内に導入されたエアを排出するエア排出口１３２とが設けられている。エア排出口１３２は、エア導入孔１２２からテストモジュール１００内に導入されたエアが冷却ファン１６によって装置外部へと排出されるように、装置本体部１０に備えられた冷却ファン１６に対応する位置に設けられている。

このように、冷却ファン１６によってエア導入孔１２２からエアが導入され、テストモジュール１００内の空間そのものが冷却エア流路１４０となってテストモジュール１００内にエアが流れ、エア排出口１３２から排出される仕組みが、テストモジュール１００内の主基板１１０に多数実装された試験用デバイスからの発熱を冷却する冷却機構として機能する。主基板１１０に設けられた放熱板１１１や放熱用フィン１１２はいずれも冷却エア流路１４０に面して設けられているため、冷却エア流路１４０を流れるエアに対して放熱板１１１や放熱用フィン１１２からの排熱が行われる。

テストモジュール１００内の主基板１１０上には、放熱用フィン１１２を挟むように第１吸音材１５０ａと第２吸音材１５０ｂとが配置されている。第１吸音材１５０ａ及び第２吸音材１５０ｂのいずれも、コントロールモジュール１５側のパネル１０１（図３には示されていない）と主基板１１０との間において隙間が生じない程度の厚みを有している。すなわち、テストモジュール１００内の冷却エア流路１４０において第１吸音材１５０ａ及び第２吸音材１５０ｂが配置されていることにより、冷却エア流路１４０は放熱用フィン１１２の位置において急激にその断面積が小さくなっている。

これにより、冷却エア流路１４０は、温度上昇箇所である放熱用フィン１１２の位置において絞り構造を有していることとなり、冷却エア流路１４０を流れるエアの流速が放熱用フィン１１２の位置において上昇するため、冷却性能が向上する。また、吸音材を用いて絞り構造を構成していることにより、電子部品試験装置１から外部へと漏れる騒音、例えば、冷却ファン１６を回すことによって生じる騒音等を低減することができる。

なお、本実施形態においては、第１吸音材１５０ａ及び第２吸音材１５０ｂは略直方体形状となっているがこれに限られるものではなく、適切な吸音効果が得られるように適宜形状等を変更してもよい。また、テストモジュール１００の筐体構造の内面にシート状の吸音材を別途配置し、吸音効果をより向上させてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電子部品試験装置１によれば、テストモジュール１００に実装された高周波回路や電源回路を構成する各種の電子部品試験用デバイスによる発熱を冷却ファン１６や冷却エア流路１４０からなる冷却機構によって冷却することができるとともに、冷却機構に用いられている第１吸音材１５０ａ及び第２吸音材１５０ｂが電子部品試験装置１から生じる騒音を低減するため、効率的な冷却と騒音の低減とを両立することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、テストモジュール１００内の冷却エア流路１４０に配置される吸音材が必ずしも第１吸音材１５０ａ及び第２吸音材１５０ｂのように二つの吸音材である必要はなく、冷却エア流路１４０において絞り構造を構成することができるのであれば、単に温度上昇箇所（すなわち放熱用フィン１１２）の近傍に一つの吸音材を配置するものであってもよい。また、逆に三つ以上の吸音材を配置しても構わない。また、テストモジュール１００内に温度上昇箇所が二箇所以上ある場合、必要に応じて、冷却エア流路１４０がそれらそれぞれの温度上昇箇所において絞り構造を有するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、電子部品試験装置１は一台のみテストモジュール１００を備えているが、これに限られるものではなく、例えばＤＵＴ８の品種の増加に対応して複数のテストモジュール１００を備えていてもよい。その際それぞれのテストモジュール１００が個別に冷却エア流路１４０を有するようにすれば、電子部品試験装置１全体としての冷却性能を維持することができる。

本発明は、電子部品試験装置を用いて研究室やオフィスフロアの卓上で電子部品の試験を行うために有用である。

１…電子部品試験装置
１０…装置本体部
１１…カバー部材
１２…底部材
１３…前面パネル
１４…背面パネル
１５…通風孔
１６…冷却ファン
２…ソケットボード
２１…ソケット
３…試験用ケーブル
４…コンピュータ
５…ＵＳＢケーブル
８…被試験電子部品（ＤＵＴ）
９…電子部品試験システム
１００…テストモジュール
１１０…主基板
１１１…放熱板
１１２…放熱用フィン
１２０…前面側パネル
１２１…コネクタ
１２２エア導入孔
１３０…背面側パネル
１３１…スロット
１３２…エア排出口
１４０…冷却エア流路
１５０ａ…第１吸音材
１５０ｂ…第２吸音材
２００…コントロールモジュール

Claims

電子部品試験用デバイスが実装されたテストモジュールを備えた電子部品試験装置であって、
前記テストモジュール内の温度上昇箇所を冷却する冷却機構を備えており、
前記冷却機構には吸音材が用いられていることを特徴とする電子部品試験装置。
前記冷却機構が、
前記テストモジュール内にエアを導入する冷却ファンと、
前記冷却ファンによって導入されたエアを前記温度上昇箇所に供給して空冷する冷却エア流路とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品試験装置。
前記冷却エア流路が前記温度上昇箇所においてエアの流速を上げる絞り構造を有していることを特徴とする請求項２に記載の電子部品試験装置。
前記吸音材が第１吸音材及び第２吸音材を含み、
前記冷却エア流路において前記第１吸音材と前記第２吸音材とが前記温度上昇箇所を挟むように配置され、もって前記絞り構造を構成していることを特徴とする請求項３に記載の電子部品試験装置。
前記冷却エア流路において前記吸音材が前記温度上昇箇所の近傍に配置され、もって前記絞り構造を構成していることを特徴とする請求項３記載の電子部品試験装置。
前記温度上昇箇所が前記電子部品試験用デバイスの放熱用フィンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品試験装置。
前記テストモジュールを複数備えており、前記テストモジュールのそれぞれが前記冷却エア流路を備えていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の電子部品試験装置。
卓上型電子部品試験装置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子部品試験装置。