JP4754458B2 - 電子部品の試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品の試験装置に関するものである。

電子部品の電気的特性を試験するための試験装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、試験装置は試験対象であるＩＣパッケージの接続端子に対応してコンタクトピンが配列されたソケットと、ソケットの上方に配置される押さえ部材とを有し、ＩＣパッケージの試験は、適宜手段によりＩＣパッケージをソケット上に載置した後、押さえ部材によりＩＣパッケージの天井面を押さえ付けて接続端子とコンタクトピンとの電気的接続を完成させた状態で試験装置本体との間で試験信号をやりとりして行われる。
特許第２８５４９０１号公報

しかし、上述した従来例において、電子部品の接続端子を直接試験装置側のコンタクトピンに接続するために、以下の問題がある。

まず、試験装置側には試験対象であるＩＣパッケージが変わるたびに押さえ手段、およびソケットの交換作業が必要になるり、この結果、異種のＩＣパッケージを混在させて検査する等のことができないために作業効率が悪い。

また、例えばＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）等、試験に際して、ソケットへの挿抜操作が必要な電子部品に対しては使用できないために、汎用性に欠ける。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、試験作業効率が高く、かつ、汎用性も高い電子部品の試験装置の提供を目的とする。

また、本発明の他の目的は、これに使用する試験用補助基板、および電子部品の試験方法の提供にある。

試験装置は部品実装ソケット２が固定された補助基板５を含み、試験対象である電子部品１は、試験に際して、まず補助基板５の部品実装ソケット２に装着される。部品実装ソケット２は、電子部品１の形状に応じて、例えば、表面実装部品の場合には素子側端子をソケット側のコンタクトに押し付けて導通を確保することのできるＩＣソケット状に形成され、ＤＩＭＭのように、カードエッジ端子をもつ場合には、カードエッジソケットとして構成される。

電子部品１の試験は、補助基板５上に電子部品１を実装した状態（試験用実装体１０）をテストヘッド部８に装着して行われる。試験用実装体１０のテストヘッド部８への装填、テストヘッド部８に接続される評価装置７との電気的接続の自動化を可能にするために、テストヘッド部８には、スプリングピンにより形成されるコンタクトピン６が配置される。

補助基板５を適宜の位置決め手段により予め設定された位置に載置し、さらに押さえ部材により補助基板５の周縁を押さえつけると、電子部品１の各端子は、部品実装ソケット２を介してコンタクトピン６に接続される。この状態で評価装置７から出力される試験信号に対する応答信号を評価して電子部品１の試験が行われる。

電子部品１を一旦補助基板５上に実装した後、テストヘッド部８に装着するこの発明において、試験対象の電子部品１に合致した補助基板５を用意するだけで、実装方法、形状等の異なった種々の電子部品１を同一の工程で試験することが可能になり、汎用性、作業性が向上する。

また、押圧体９も電子部品１を直接押圧することなく基板本体３の周縁を押圧するために、電子部品１の種類にかかわりなく同一のものが使用することができる。

本発明によれば、試験作業効率を高くすることができ、かつ、汎用性も向上させることができる。

図１にＤＩＭＭを試験対象として試験する際の実施の形態を示す。まず、試験に際し、段取り工程としてＤＩＭＭ１を補助基板５に実装して試験用実装体１０を形成し、収納トレー１１に保管する。

図２に示すように、補助基板５は、基板本体３上にスルーホール実装用リード２ａを備えた部品実装ソケット２を固定して形成される。試験対象がＤＩＭＭであることに対応して部品実装ソケット２にはＤＩＭＭソケットが使用され、ネジ止め、あるいはハウジングに形成された係止部を弾発係止させる等、適宜手段で基板本体３に固定される。

図２（ｂ）に示すように、基板本体３に固定した状態でリード２ａは基板本体３に穿孔されたリード挿通孔３ａを通って基板本体３の裏面に突出し、その先端にはんだボール１３を形成することによってプローブ端子４が形成される。プローブ端子４は、このようにリード２ａ先端を直接利用して形成することにより基板本体３製造時のパターン配線形成工程をなくし、あるいは可及的に減少させることができるが、後述するテストヘッド部８におけるコンタクトピン６の配置に合致して基板本体３に膜形成したパッド上にバンプを接合して形成することができる。

プローブ端子４をテストヘッド部８側のコンタクトピン６に合わせて配置する場合には、ＤＩＭＭソケット２の各端子とプローブ端子４とは基板本体３に形成したプリント配線により接続され、さらに、ＤＩＭＭソケット２に表面実装用のものを使用する場合には、層間接続ビア、あるいはスルーホールが追加される。また、リード挿通孔３ａは、内周壁にメッキ膜を形成したスルーホールとして形成することも可能である。

図３に示すように、上記試験用実装体１０を保持するための収納トレー１１は、補助基板５を短辺方向に並べて嵌合、保持する複数の位置決め凹部１２を備える。位置決め凹部１２は、補助基板５の短寸寸法に比してやや大寸のピッチで配置されており、位置決め凹部１２間の隔壁１２ｂの上面中心には仕切突条１２ａが突設される。

上記隔壁１２ｂは基板本体３の板厚寸法にほぼ等しい高さ寸法を有しており、位置決め凹部１２に試験用実装体１０の基板本体３を嵌合させると、基板本体３上面と隔壁１２ｂ上面とにより支承面が形成され、新たな試験用実装体１０を載置、保持できる。上記支承面に載置、保持された新たな試験用実装体１０は、下層の試験用実装体１０のＤＩＭＭソケット２の側壁と隔壁１２ｂの仕切突条１２ａとに挟まれた状態となり、位置決めされる。

図４に収納トレー１１の変形例を示す。この変形例において、収納トレー１１は下トレー体１１ａ上に上トレー体１１ｂを積層して形成される。上トレー体１１ｂには、下トレー体１１ａの上端対向２辺に形成された走行面１１ｃ上を走行可能な摺動フランジ１１ｄが外方に向けて突設される。また上トレー体１１ｂの移動方向に沿う辺縁長は、下トレー体１１ａの対応部寸法の半分以下に形成される。

試験用実装体１０は、補助基板５の短辺が上トレー体１１ｂの移動方向に沿う姿勢で上下トレー体１１ａの位置決め凹部１２に嵌合、保持されており、上トレー体１１ｂを移動させることにより、下トレー体１１ａに格納される全ての試験用実装体１０にアクセスすることができる。

以上のようにして収納トレー１１に保管された試験用実装体１０は、図１に示すように、吸着ヘッド１４ａ等を備えた適宜の搬送手段１４によりテストヘッド部８に搬送される。図５に示すように、テストヘッド部８は、評価装置７に接続されるテストヘッド１５上に中継基板１６を積層して形成される。

ＤＩＭＭソケット２の端子配列が補助基板５のプローブ端子４の配列となるこの実施の形態において、中継基板１６は、テストヘッド１５側の端子配列に補助基板５側のプローブ端子４の配列を合致させるアダプタとしても機能するもので、裏面には、テストヘッド１５への装着状態においてテストヘッド１５側の端子１５ａに接続される接続パッド１６ａが配置される。

また、中継基板１６は補助基板５が嵌合するソケット部１６ｂを備え、ソケット部１６ｂ内に、補助基板５のプローブ端子４に合致するコンタクトピン６が配置される。コンタクトピン６は、導電筒６ａ内に導電ピン６ｂを移動自在に挿入して形成され、パターン配線等を介して接続パッド１６ａに接続される。導電筒６ａ内には、圧縮スプリング６ｃが挿入され、導電ピン６ｂを飛び出し方向に付勢する。

さらに、試験装置は押圧体９を備える。押圧体９は、中央部が補助基板５上のＤＩＭＭ１との干渉を防止するために開口されるとともに、補助基板５の上面外周部を押圧可能なように矩形枠形状に形成され、テストヘッド部８上方で昇降駆動される。

搬送手段１４により試験用実装体１０がテストヘッド部８のソケット部１６ｂまで搬送されると、図外の制御部により押圧体９が降下方向に駆動されて押圧工程が実行される。押圧体９の降下により補助基板５は圧縮スプリング６ｃの反力に抗して押し込まれ、コンタクトピン６とプローブ端子４とが十分な接点圧で接触する。この状態でＤＩＭＭ１は評価装置７に接続され、評価装置７からのテスト信号に対する評価が行われて試験が完了し、この後、ＤＩＭＭ１はＤＩＭＭソケット２から取り外される。

本発明を示す図である。 補助基板を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ-２Ｂ線断面図である。 収納トレーを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ-３Ｂ線断面図である。 収納トレーの変形例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の４Ｂ-４Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）の４Ｃ-４Ｃ線断面図、（ｄ）は上トレーを移動させた状態を示す図である。 押圧工程を示す図である。 試験状態を示す図である。

符号の説明

１ 電子部品
２ 部品実装ソケット
３ 基板本体
４ プローブ端子
５ 補助基板
６ コンタクトピン
７ 評価装置
８ テストヘッド部
９ 押圧体
１０ 試験用実装体
１１ 収納トレー
１２ 位置決め凹部
１３ はんだバンプ

Claims (3)

1. 試験対象である電子部品を着脱自在に実装する部品実装ソケットを基板本体に固定し、基板本体表面に電子部品へのプローブ端子を展開した補助基板と、
   スプリングピンからなるコンタクトピンを介して評価装置に接続されるテストヘッド部と、
   前記基板本体の周縁を押さえ付けてプローブ端子とテストヘッド部のコンタクトピンとの電気的接続を完成させる押圧体と、
   前記部品実装ソケットに前記電子部品をプラグイン接続した試験用実装体を収納する収納トレーと、を有し、
   前記収納トレーの底壁には、第１の試験用実装体の基板本体が位置決めされる隔壁で区切られた位置決め凹部と、前記位置決め凹部に位置決めされた基板本体の部品実装ソケットが固定された面と隔壁の上面とで第２の試験用実装体の基板本体を支持する面が形成される電子部品の試験装置。
2. 前記補助基板は、部品実装ソケットを基板本体にスルーホール実装して形成され、
   前記部品実装ソケットの実装用端子の自由端が前記プローブ端子として利用される請求項１記載の電子部品の試験装置。
3. 試験対象の電子部品を試験装置のテストヘッド部上に展開されるスプリングピンからなるコンタクトピンを介して評価装置に接続し、電子部品の電気的特性を試験する電子部品の試験方法であって、
   テストヘッド部への搭載に先立って、前記電子部品を補助基板上の部品実装ソケットに着脱可能に実装して試験用実装体を形成する段取り工程と、
   前記試験用実装体をテストヘッド部上に載置した後、試験用実装体の補助基板周縁を押圧体により押さえ付けて補助基板に形成されたプローブ用端子をコンタクトピンに圧接させ、電子部品と評価装置との導通を取る押圧工程と、
   を含む電子部品の試験方法。

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