JP2973785B2 - Ic試験装置 - Google Patents

Ic試験装置

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JP2973785B2
JP2973785B2 JP5204370A JP20437093A JP2973785B2 JP 2973785 B2 JP2973785 B2 JP 2973785B2 JP 5204370 A JP5204370 A JP 5204370A JP 20437093 A JP20437093 A JP 20437093A JP 2973785 B2 JP2973785 B2 JP 2973785B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はIC試験装置に係り, 特
に, フラットパッケージICのリード (ピン) を測定治具
に載せて試験する際の, 測定治具の接触子とピンとのコ
ンタクト機構に関する。
【0002】ICの特性試験においては,ICのリードと測
定治具の接触子間のコンタクトをとるために, 接触子を
一定量たわませてその反力で接触圧力を得ることにより
コンタクトをとっている。このため,コンタクト時に接
触子のたわみ量が少ないと接触不良を起こしたり, 反対
にたわみ量が多過ぎるとICのリードに負荷がかかりリー
ド変形を起こす原因となる。そのため,コンタクト時に
一定のたわみ量に制御することが求められている。
【0003】
【従来の技術】図5は従来例によるコンタクト方法の説
明図である。従来のコンタクト方式においては,コンタ
クトさせるためのエアシリンダ 1に一定圧力の圧縮空気
を送り, 測定治具 3上に載せられたIC 5を押圧して接触
圧を得ている。
【0004】この際,測定治具 3の接触子のたわみ量の
制御は, クランパ 2の厚さや, 測定治具 3の高さや,ス
トッパ 4の高さを調整して行われる。また,汎用装置で
は,測定治具やクランパ等の寸法を一定にして, これら
の交換により品種の切替えを行っているが, ICのリード
のピッチの微細化, 多ピン化にともない各々のリードの
剛性が低下し,接触圧力の許容範囲が狭くなり, 測定治
具やクランパ等に要求される寸法精度は厳しくなってき
ている。
【0005】このため,測定治具やクランパ等寸法のば
らつきにより, 接触子のたわみ量が少ないと接触不良を
起こしたり, 反対にたわみ量が多過ぎてICのリードに負
荷がかかりリード変形を起こす等の障害につながること
があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年半導体装置の微細
化にともない, 従来例では上記のコンタクトストローク
に起因する障害が発生しやすくなった。
【0007】本発明は測定治具やクランパ等の寸法精度
に依存しないで, 測定治具の接触子が常に適切なたわみ
量を得られるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は(図1
参照),リードを測定治具3の接触子上に載せたICを
押圧するエアシリンダ1と,該エアシリンダに供給する
圧気圧を電気信号に応じて変化させるレギュレータ7
と,該圧気圧を検出する圧力センサ8と,該圧力センサ
からの検出値を電気信号に変え該レギュレータに帰還し
て該圧気圧を設定値に保つ手段とを有するコンタクト機
構を具備し,該エアシリンダは,2段階ストロークで動
作し,1段目は圧力源から供給される通常の圧力で動作
し,2段目では該レギュレータを介して圧力調整が行わ
れるIC試験装置により達成される。
【0009】
【作用】図1は本発明の原理説明図である。図におい
て,装置の構成はICを押圧するエアシリンダ 1と, エア
シリンダに送る空気圧を電気信号に応じて変化させ,か
つ圧力センサ 8を内蔵するレギュレータ 7と,エアシリ
ンダとレギュレータ間に挿入され, エアシリンダを駆動
する圧縮空気の供給を断続する電磁弁 6と,レギュレー
タをコントロールする制御部 9とからなる。
【0010】制御部は圧力センサで検出した空気圧と設
定圧との差を監視し,空気圧が設定圧になるようにレギ
ュレータを介して変化させる。また,常に空気圧を検出
し,レギュレータに帰還をかけることにより,空気圧を
一定に保ち, エアシリンダの推力も一定に保たれる。
【0011】したがって,本発明ではシリンダに送る圧
縮空気の圧力を変動させ,シリンダの推力を変えること
により測定治具の接触子のたわみ量を調整するため,測
定治具やクランパの寸法誤差に影響されることなく,一
定推力により一定のたわみ量でコンタクトすることがで
きる。
【0012】
【実施例】図2は本発明の実施例の説明図である。図に
おいて,まず操作パネル10よりICの品種データを入力す
ると, そのデータのもとに最適なたわみ量になるように
コンタクト圧を装置制御部11が計算し,算出された空気
圧になるように圧力制御部 9が電気制御圧力レギュレー
タ 7を介して空気圧を調整し,エアシリンダ 1の推力を
変化させる。
【0013】ここで,各部の動作は以下のようである。
レギュレータ 7に送られてきた圧縮空気圧を圧力センサ
8が検出し,圧力制御部 9へ圧力値を電圧に変換して送
る。
【0014】一方, 操作パネル10で設定した適正圧 (後
記のようにICの品種により決まる) を装置制御部11が
設定し,電圧に換算した適正圧を圧力制御部 9に送る。
圧力制御部 9は圧力センサ 8が検出し圧力と装置制御部
11から受け取った適正圧とを比較し,双方が等しくなる
ようにレギュレータ 7に信号を送り, 出力空気圧を制御
する。
【0015】レギュレータ 7で適正圧力に調整された圧
縮空気は, 電磁弁6Aを経て, シリンダ 1へ送られ, 適正
圧力でICをクランプする。図3は実施例に用いた圧力
レギュレータの説明図である。
【0016】図において,71は給気用2方弁,72は排気
用2方弁,73は圧力制御部, 74はパイロット室, 75はダ
イヤフラム, 76はバルブアセンブリ, 76は給気ポート,
78は排気ポートである。
【0017】電気制御圧力レギュレータは, 市販品とし
ては例えばオムロン製のETR200等がある。その機能の概
略は以下のようである。供給された圧縮空気の圧力を圧
力センサ8によって検出し,その値を電圧に変換して圧
力制御部73に送る。圧力制御部は圧力センサから送られ
てきた圧力値を設定値と比較してその差をパイロット室
74に送る。検出圧が設定値より低いときは給気用2方弁
71が差動してパイロット室内の圧力が上昇し,パイロッ
ト室のダイヤフラム75が押し下げられて吸気ポート77が
開き圧縮空気は流れ,出力圧縮空気Aの圧力が上がる。
【0018】また,逆に検出圧が設定値より高いときは
排気用2方弁72が差動して出力圧縮空気Aの圧力が下が
る。次に,通常の装置では, 空気圧は 4 Kg/cm2 程度で
エアシリンダを動作させるが, 実施例においては品種に
よりそれ以下になることもあり,その場合は, 圧力が低
くなるためシリンダの動作スピードが遅くなり,装置の
効率が低下することが懸念される。
【0019】実施例ではこの対策として,エアシリンダ
1に2段階ストロークのものを用い,1段目は電磁弁6B
を介して通常の圧力で動作させ,2段目は電磁弁6Aを介
して圧力調整を行うことにより,エアシリンダの動作ス
ピードを低下させることなく,コンタクト圧力を調整で
きるようにしている。
【0020】また,実際の運用においては,エアシリン
ダの摩擦による抵抗や接触子の摺動抵抗の影響を補正し
て圧力を設定する。また,ICの良品サンプルを測定治具
上に載せ, 全部のピンの接触がとれるところまで圧力を
上げ, その値を設定値とすることもできる。
【0021】次に, 適正空気圧の設定法について説明す
る。 (1) 接触子に必要な押圧より計算して設定 測定治具の接触子に必要な押圧はその種類によって, 1
ピン当たり, 板バネタイプ I 100〜120 g 板バネタイプ II 30〜 40 g ポゴピンタイプ 100〜120 g である。
【0022】実施例では,接触子のタイプ別に上記の値
に見合った適切な押圧になるように空気圧を設定する。
例えば,板バネタイプ Iの48ピンのICに対してコンタク
トに必要な押圧は, コンタクトに必要な押圧=(100〜120)g ×48=(4.8〜5.
76)Kg となる。コンタクトに必要な押圧Fはシリンダの押圧で
あるので,シリンダの径を30mmφとすると, (4.8〜5.76)Kg =π×(1.5 cm)2 ×空気圧 Kgf/cm2, 空気圧=0.68〜0.81 Kgf/cm2 となる。
【0023】表1に, 上記のエアシリンダを用いた場合
の, 各種ICに対する適正空気圧と測定治具の接触子との
例を示す。
【0024】
【表1】 パッケージ名 適正押圧(Kgf) 適正空気圧(Kgf/cm2) 接触子タイプ DIP 300mil 20ピン 0.6〜 0.8 0.09〜0.11 板パネ II SOP 350mil 32ピン 3.2〜 3.8 0.45〜0.54 板パネ I PLCC 84ピン 8.4〜10.1 1.12〜1.43 板パネ I QFP 120ピン 12.0〜14.4 1.70〜2.04 板パネ I PGA 256ピン 25.6〜30.7 3.32〜4.34 ポゴピン ここで,DIP はデュアル・イン・ラインパッケージ, SO
P はスモール・アウトライン・パッケージ, PLCCはプラ
スチック・リードレス・チップ・キャリア, QFP はクワ
ッド・フラット・パッケージ, PGA はピン・グリッド・
アレイである。なお,300 mil 等は幅方向の端子列間隔
を表す。 (2) ICテスタにより接触抵抗をチェックする方法 接触子にICを載せ, 最初空気圧を上記の計算値より低く
設定し,除々に空気圧を上げていき, ICテスタで接触抵
抗値をチェックしてこれが規格内に入るように圧力を設
定し,その圧力を適正空気圧として装置のメモリに登録
する。この際,このようにして設定された空気圧と上記
の計算値との間に大きな差異があるときは, どこかに異
常があるものと判断して警告を出す。
【0025】図4は本発明を適用した試験装置の斜視図
である。図において,本発明に関連する箇所には図2と
同じ符号を付けている。実施例では,動力源に圧縮空気
を用いたが, これの代わりに油圧を用いたり,あるいは
エアシリンダの代わりにトルクモータとリニアヘッドを
用いてクランパ2を駆動し,トルクモータのトルクを装
置制御部11により制御することにより,コンタクト圧を
制御してもよい。
【0026】
【発明の効果】測定治具の接触子のたわみ量, すなわち
コンタクト圧を測定治具等の寸法で制御していた従来例
に対して, 本発明では圧力で制御するため, 測定治具等
の寸法のばらつきに影響されずに一定圧力でコンタクト
することができ, 接触不良やリード変形を防止すること
ができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図
【図2】 本発明の実施例の説明図
【図3】 実施例に用いた圧力レギュレータの説明図
【図4】 本発明を適用した試験装置の斜視図
【図5】 従来例によるコンタクト方法の説明図
【符号の説明】
1 エアシリンダ 2 クランパ 3 測定治具 4 ストッパ 5 IC 6 電磁弁 7 電気制御圧力レギュレータ 71 給気用2方弁 72 排気用2方弁 73 圧力制御部 74 パイロット室 75 ダイヤフラム 76 バルブアセンブリ 76 給気ポート 78 排気ポート 8 圧力センサ 9 圧力制御部 10 操作パネル 11 装置制御部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/26 H01L 21/66

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードを測定治具の接触子上に載せた
    を押圧するエアシリンダと,該エアシリンダに供給す
    る圧気圧を電気信号に応じて変化させるレギュレータ
    と,該圧気圧を検出する圧力センサと,該圧力センサか
    らの検出値を電気信号に変え該レギュレータに帰還して
    該圧気圧を設定値に保つ手段とを有するコンタクト機構
    を具備し, 該エアシリンダは,2段階ストロークで動作し,1段目
    は圧力源から供給される通常の圧力で動作し,2段目で
    は該レギュレータを介して圧力調整が行われる ことを特
    徴とするIC試験装置。
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