JP2020537161A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

高速高周波検査用検査装置の提供。検査装置は、プローブ孔を有する導電ブロックと、前記プローブ孔の内壁に非接触状態で支持され、前記プローブ孔の内壁に非接触状態で支持され、一端が前記被検査体の被検査接点に接触し、長さ方向に伸縮可能な少なくとも一つの信号プローブと、前記信号プローブの他端に電気的に接触する心線を有する同軸ケーブルとを含むことを特徴とする。本発明による検査装置は、同軸ケーブルが信号プローブに直接接触することによって検査回路基板におけるノイズを完全に遮断することができる。

Description

本発明は、検査装置に関し、より詳細には、隣接する信号ラインとのノイズを効果的に遮断し、信号の伝達特性に優れた高速及び高周波検査用検査装置に関する。

半導体のような検査対象デバイスの電気的特性を検査するために、検査装置は、検査プローブを支持するプローブソケット、及び検査プローブに接触して検査信号を印加する検査回路基板が用いられている。高周波数、高速用半導体は、そのピッチが小さくなりつつあるが、許容電流は増加しつつある趨勢であり、プローブソケットの信号用プローブ同士のノイズ遮蔽が非常に重要な因子となっている。すなわち、テスト速度及び周波数が次第に高くなるに伴って、検査回路基板の機構的な長さ、インピーダンスマッチングなどが重要な要素とされている。

従来の検査装置は、信号用プローブを支持するプローブソケット、及びプローブソケットの下側に配置されて検査信号を提供する検査回路基板を含む。プローブソケットは、導電黄銅ブロックに信号用プローブが非接触状態で挿入され、検査が行われる。また、検査回路基板は、絶縁性誘電体基板に形成された検査信号を伝達する導電コラム及び信号パッドを含む。高周波数、高速用半導体のように高隔離性（Ｈｉｇｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）が要求される対象を検査する場合、プローブソケットにおける隣接した信号用プローブ同士を導電性接地体で遮蔽する技術が適用されている。しかし、より信頼できる検査のためには、検査回路基板の導電コラム同士及び信号パッド同士で発生するノイズによる隔離（Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）損失を最小限に管理する必要がある。しかも、検査回路基板は一定の長さの線路を有するため、線路長さによる信号損失を招き、信号伝達特性が悪くなる。

本発明の目的は、上述した従来の問題を解決するためのもので、隣接する信号ライン間のノイズを効果的に遮断し、検査信号の伝達特性に優れた高周波数、高速用半導体を検査する検査装置を提供することにある。

上述した課題を解決するための検査装置が提供される。検査装置は、プローブ孔を有する導電ブロックと、前記プローブ孔の内壁に非接触状態で支持され、一端が前記被検査体の被検査接点に接触し、長さ方向に伸縮可能な少なくとも一つの信号プローブと、前記信号プローブの他端に電気的に接触する心線を有する同軸ケーブルとを含むことを特徴とする。本発明の検査装置は、ケーブル支持基板で発生する信号プローブ間のノイズを確実に遮蔽し、検査信号の伝達特性を向上させることができる。

前記同軸ケーブルを収容するケーブル収容孔を含み、前記プローブ孔と前記ケーブル収容孔が対応するように前記導電ブロックに結合されるケーブル支持ブロックを有するケーブル支持部をさらに含むことによって、同軸ケーブルを堅固に支持することができる。

前記ケーブル支持ブロックは前記同軸ケーブルを固定するケーブル固定陥没部を含むことによって同軸ケーブルの遊動を防止することができる。

前記ケーブル支持部は前記ケーブル支持ブロックから一体に拡張する拡張板部を含むことによって同軸ケーブル同士の干渉を防止することができる。
前記ケーブル支持部は前記ケーブル支持ブロックが通過する貫通孔を有するケーブル支持基板を含むことによって、ケーブル支持ブロックを安定して導電ブロックに結合させることができる。

本発明の検査装置は、導電ブロックに支持された信号プローブが同軸ケーブルの心線に直接接触することによって、絶縁回路基板側の信号ライン同士のノイズを確実に遮断し、検査信号の伝達特性を良好にさせることが可能である。これによって、本発明の検査装置は高速／高周波テストにおける検査信頼性を向上させることができる。

本発明の第１実施例に係る検査装置の検査ソケットを分解して示す断面図である。 本発明の第１実施例に係る検査装置を示す平面図である。 本発明の第１実施例に係る検査装置の下部斜視図である。 本発明の第１実施例に係る検査装置の分解斜視図である。 本発明の第１実施例に係る検査装置の断面図である。 本発明の第１実施例に係る信号プローブと同軸ケーブルの結合状態を詳細に示す部分拡大断面図である。 本発明の第２実施例に係る検査装置を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の第１実施例に係る検査装置１を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施例に係る検査装置１の検査ソケットを分解して示す断面図であり、図２〜図６はそれぞれ、本発明の第１実施例に係る検査装置１の平面図、下部斜視図、分解斜視図、断面図、及び部分拡大断面図である。図示のように、検査装置１は、検査ソケット１００、同軸ケーブル２００、及びケーブル支持部３００を含む。

図１で、検査ソケット１００は、少なくとも一つの信号プローブ孔１１２及び少なくとも一つの接地プローブ孔１１４を有する導電ブロック１１０、信号プローブ孔１１２に非接触状態で収容される信号プローブ１２０、接地プローブ孔１１４に接触状態で収容される接地プローブ１３０、信号プローブ１２０の上端を支持する上部支持部材１４０、及び信号プローブ１１２の下端を支持する下部支持部材１５０を含む。

導電ブロック１１０は、上側に上部支持部材１４０を収容する上部支持部材収容溝１１６を含む。上部支持部材収容溝１１６は中央に突出する遮蔽アイランド１１７を含む。遮蔽アイランド１１７は、非導電性の上部支持部材１４０に支持される各信号プローブ１２０間のノイズを遮蔽する。中央の信号プローブ１２０は信号プローブ孔１１２を非接触状態で通過して上部支持部材１４０によって支持される。

信号プローブ１２０は、上端が被検査体の被検査接点（図示せず）に接触し、下端が同軸ケーブル２００の心線２１０に接触する。信号プローブ１２０は、同軸ケーブル２００の心線２１０を通じて検査信号が印加される。信号プローブ１２０は、伸縮可能にポゴピンタイプで具現することができる。信号プローブ１２０は、バレル（図示せず）、バレルの両端に部分挿入される上部及び下部プランジャー（図示せず）、及びバレル内で上下プランジャーの間に配置されたスプリング（図示せず）を含む。上部及び下部プランジャーの少なくとも一つは、バレル内でスプリングを圧縮できるようにスライディング移動可能に挿入される。

接地プローブ１３０は、上端が被検査体（図示せず）の接地端子に接触し、下端がケーブル支持部３００に接触する。接地プローブ１３０は被検査体から接地信号が印加される。接地プローブ１３０は、伸縮可能にポゴピンタイプで具現することができる。接地プローブ１３０は、バレル（図示せず）、バレルの両端に部分挿入される上部及び下部プランジャー（図示せず）、及びバレル内で上下プランジャーの間に配置されたスプリング（図示せず）を含む。上部及び下部プランジャーの少なくとも一つはバレル内でスプリングを圧縮できるようにスライディング移動可能に挿入される。接地プローブ１３０は導電ブロック１１０に接触状態で支持される。

図１及び図２において、３個の信号プローブ１２０の間には遮蔽アイランド１１７が介在され、５個の接地プローブ１３０は遮蔽アイランド１１７に接触支持される。結果的に、信号プローブ１２０は接地状態の遮蔽アイランド１１７によってノイズが遮蔽され得る。

上部支持部材１４０は、信号プローブ１２０を支持するために上部支持部材収容溝１１６に収容された状態で第１ネジ１４２で導電ブロック１１０に固定される。信号プローブ１２０は、ショート防止のために、導電ブロック１１０の信号プローブ孔１１２に非接触状態でフローティング挿入され、このため、絶縁性の上部支持部材１４０が信号プローブ１２０の上端を支持する。

同様に、下部支持部材１５０は導電性材質であり、信号プローブ１２０の下端を支持するために下部支持部材収容溝１１８に収容される。信号プローブ１２０はショート防止のために、導電ブロック１１０の信号プローブ孔１１２に非接触状態でフローティング挿入される。下部支持部材１５０は、信号プローブ１２０の下端を支持するために絶縁性の信号プローブ支持部材１５２を含む。結果的に、信号プローブ１２０は、導電ブロック１１０及び下部支持部材１５０には非接触状態で通過し、信号プローブ１２０の両端が上部支持部材１４０と信号プローブ支持部材１５２によって支持される。

信号プローブ孔１１２と接地プローブ孔１１４は、上部支持部材１４０、導電ブロック１１０及び下部支持部材１５０に連通して設けられる。結果的に、信号プローブ１２０及び接地プローブ１３０は信号プローブ孔１１２及び接地プローブ孔１１４にそれぞれ非接触状態及び接触状態で挿入される。このとき、信号プローブ１２０及び接地プローブ１３０はそれぞれ、両端が上部支持部材１４０と導電ブロック１１０の上面及び下面から部分突出する。

同軸ケーブル２００は、中央に信号伝達のための心線２１０、ノイズ遮蔽のために心線２１０と離隔して外周を取り囲む外部導体部２２０、及び心線２１０と外部導体部２２０との間に満たされる絶縁部２３０で構成される。同軸ケーブル２００の心線２１０は信号プローブ１２０との接触のために研磨処理される。信号プローブ１２０に接触する同軸ケーブル２００の一端は後述するケーブル支持ブロック３１０に、他端は一端から離隔した位置のケーブル支持基板３２０に支持される。同軸ケーブル２００は外部から検査信号を受信するための信号コネクター２４０を含む。信号コネクター２４０はケーブル支持基板３２０に装着される。

ケーブル支持部３００は、同軸ケーブル２００を収容するケーブル収容孔３１２を有するケーブル支持ブロック３１０、及び検査ソケット１００を装着するケーブル支持基板３２０を含む。

ケーブル支持ブロック３１０は、下部支持部材１５０の信号プローブ孔１１２に相応する位置に複数のケーブル収容孔３１２を含む。ケーブル支持ブロック３１０は導電性を有する金属で製作されることが好ましい。ケーブル支持ブロック３１０はケーブル支持基板３２０の貫通孔３２２に挿入された状態で導電ブロック１１０に第２ネジ１４４で固定結合される。ケーブル支持ブロック３１０は、導電ブロック１１０に接触する部位の反対側に凹設されたケーブル支持陥没部３１４、及び横に拡張される拡張板部３１６を含む。同軸ケーブル２００は、ケーブル支持陥没部３１４内のケーブル収容孔３１２に挿入された状態で接（粘）着剤３１５がケーブル支持陥没部３１４に満たされて固定される。拡張板部３１６はケーブル支持基板３２０の裏面に接触して検査ソケット１００と共にケーブル支持基板３２０を支持する。

ケーブル支持基板３２０は前面に検査ソケット１００を装着し、裏面にノイズ遮蔽のために同軸ケーブル２００の他端をそれぞれ分離させて付着する。ケーブル支持基板３2０はケーブル支持ブロック３１０が貫通して収容される貫通孔３２２を含む。

図7は、本発明の第２実施例に係る検査装置２を示す断面図である。図１〜図６に示した実施例の検査装置１と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分だけを説明する。

図示のように、検査装置２は、検査ソケット１００、同軸ケーブル２００、及びケーブル支持部３００を含む。

ケーブル支持部３００は第１実施例と違い、ケーブル支持基板３２０が省かれ、信号コネクター２４０がケーブル支持基板３２０の代わりに拡張板部３１６に固定されている。

以上、本発明を、限定された例示的実施例及び図面を用いて説明してきたが、本発明は上記の例示的実施例に限定されるものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような記載から様々な修正及び変形が可能である。

したがって、本発明の範囲は、説明された例示的実施例に限定して定められてはならず、後述する特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

１，２ 検査装置
１００ 検査ソケット
１１０ 導電ブロック
１２０ 信号プローブ
１３０ 接地プローブ
１４０ 上部支持部材
１５０ 下部支持部材
２００ 同軸ケーブル
３００ ケーブル支持部
３１０ ケーブル支持ブロック
３２０ ケーブル支持基板

Claims (5)

1. 被検査体の電気的特性を検査する検査装置であって、
   プローブ孔を有する導電ブロックと、
   前記プローブ孔の内壁に非接触状態で支持され、一端が前記被検査体の被検査接点に接触し、長さ方向に伸縮可能な少なくとも一つの信号プローブと、
   前記信号プローブの他端に電気的に接触する心線を有する同軸ケーブルと、
   を含む検査装置。
2. 前記同軸ケーブルを収容するケーブル収容孔を含み、前記プローブ孔と前記ケーブル収容孔が対応するように前記導電ブロックに結合されるケーブル支持ブロックを有するケーブル支持部をさらに含む、請求項１に記載の検査装置。
3. 前記ケーブル支持ブロックは、前記同軸ケーブルを固定するケーブル固定陥没部を含む、請求項２に記載の検査装置。
4. 前記ケーブル支持部は、前記ケーブル支持ブロックから一体に拡張する拡張板部を含む、請求項２に記載の検査装置。
5. 前記ケーブル支持部は、前記ケーブル支持ブロックが通過する貫通孔を有するケーブル支持基板を含む、請求項４に記載の検査装置。

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