JP5023951B2

JP5023951B2 - 半導体試験装置

Info

Publication number: JP5023951B2
Application number: JP2007264627A
Authority: JP
Inventors: 正中根
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: JP2009092562A

Description

本発明は、省スペースで構成することができる半導体試験装置に関し、特に、メインフレームとテストヘッドを接続するチューブの束数を削減し、省スペースで構成することができる半導体試験装置に関する。

一般に、半導体試験装置は、被試験対象（以下ＤＵＴともいう）であるＩＣ、ＬＳＩ等に試験信号を与えることにより得られるＤＵＴの出力に基づき、ＤＵＴの良否の判定を行なうものである。このような半導体試験装置に関連する先行技術文献には次のようなものがある。

特開２００５―３２１２３８号公報

ところで、半導体試験装置のテストヘッドとメインフレームは、チューブで束ねられた多数のケーブルで接続されている。また、これらのケーブルは、メインフレーム内の電源、テストコントローラ、および計測モジュールとテストヘッド内のバックボードを接続するものであるが、従来ではこのようなケーブルを束ねたチューブが１０束前後も必要となるため、スペースの問題が生じていた。

以下、図５を参照して従来の半導体試験装置を説明する。メインフレーム１０はテストコントローラ１１、電源１２、計測モジュール１３で構成されている。テストコントローラ１１は半導体試験装置の全体を制御しＤＵＴの試験を行う。電源１２は、メインフレーム１０およびテストヘッド２０の電源である。計測モジュール１３は複数のプリント基板で構成され、プリント基板には試験を行うための部品が置載されている。

テストヘッド２０には、複数のカード（ピンエレクトロニクスカード）２１が等間隔にバックボード２２に接続されている。冷却装置２５は、バックボード２２の方向に風を送り出すファンである。

また、メインフレーム１０とテストヘッド２０は、ケーブルを束ねたチューブを多数用いることにより接続しているが、その内訳を見ると、テスタコントローラ１１とバックボード２２を接続するチューブが１束、電源１２とバックボード２２を接続するチューブが１束、さらに計測モジュール１３とバックボード２２を接続するチューブが複数の束で構成されている。

操作ターミナル３０は、モニターとキーボードなどで構成され、操作者に操作されることによって試験が行われる。操作ターミナル用ラック３１は、操作ターミナル３０を操作者が扱いやすい位置に置載するものであり、内部には電気部品等は特に設けられていない。

このように、従来の半導体試験装置では、テストヘッド２０とメインフレーム１０を多数のチューブで接続していた。

しかし、従来のテストヘッド２０とメインフレーム１０を接続するケーブルには次の問題があり、そのためにスペースの問題が生じている。

１．ケーブルを束ねるチューブの太さが太い。
２．ケーブルの長さが長い。
３．チューブの束数が多い。

ところで、これらの問題のうち「１．ケーブルを束ねるチューブの太さが太い。」点については、束ねられたケーブルの本数の問題やノイズ対策の観点からも直ちに細いチューブに変更することができない。また、「２.ケーブルの長さが長い。」点についても、テストヘッド２０は、図示しないＤＵＴを測定するために、その一部が回転可能であることが求められるため、ある程度のケーブルの長さ（通常５ｍ前後）は必要である。

一方、「３．チューブの束数が多い。」点については、理論的にはメインフレーム１０内の部品、すなわちテストコントローラ１１、電源１２、計測モジュール１３の全てをテストヘッド２０に内蔵することができれば、ケーブルやチューブ自体をなくすことができる。

しかし、テストヘッド２０は、上述のように回転可能であるために小型化・軽量化の要求があり、これら全ての部品をテストヘッド２０に入れることは設計上不可能である。

さらに、電源１２を構成する部品には、交流電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータも含まれ、このＡＣ／ＤＣ変換の際に熱が発生する。そのため、テストヘッド２０に電源１２を設けると熱の問題が生ずる。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、メインフレームとテストヘッドを接続するチューブの束数を削減し、省スペースで構成することができる半導体試験装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために請求項１記載の発明は、
複数のカードが設けられＤＵＴの評価を行うテストヘッドと、前記テストヘッドのコントロールを行うテストコントローラを備えたパワーボックスとを備え、ＤＵＴに試験信号を与えることにより得られる信号に基づきＤＵＴの良否の判定を行なう半導体試験装置において、
前記テストヘッドに、ＤＵＴの評価を行う電気部品を実装した計測モジュールと、前記テストヘッドを冷却する空冷式の冷却装置とを設け、前記空冷式冷却装置は、前記テストヘッドの側面に設けられた少なくとも１つのファンと、複数の前記カードを介して前記ファンの対面に設けられ、前記テストヘッドへ空気を吸気する第１の吸気口と、複数の前記カードの概略中央底面に設けられ、前記テストヘッドへ空気を吸気する第２の吸気口とを備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の半導体試験装置において、
前記パワーボックスの上面に、前記テストコントローラの操作を行う操作ターミナルを置載する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の半導体試験装置において、
前記パワーボックスに、前記テストヘッド、並びにテストコントローラを動作させる電源を備える。

本発明では、次のような効果がある。計測モジュールをテストヘッドに実装したので、インフレームとテストヘッドを接続するチューブの束数を削減し、省スペースで構成することができる半導体試験装置を提供することができる。

以下、本発明の半導体試験装置の構成例について図１を参照して説明するが、図５と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１は、本発明による半導体試験装置の構成図である。

ここで、図１（Ａ）は図５と同様なので説明を省略する。図１（Ｂ）のパワーボックス１００は、テストコントローラ１０１、電源１０２で構成されるが、テストコントローラ１０１はテストコントローラ１１と機能的に同様であり、また、電源１０２も従来の電源１２と機能的に同様である。

ただし、従来技術のメインフレーム１０に設けられていた計測モジュール１３はパワーボックス１００には設けられていない。計測モジュール１３は、後述するテストヘッド２００に移動しているからである。

また、この計測モジュール１３の移動に伴って、パワーボックス１００の高さは低く形成されている。さらに、この高さが低く形成されたパワーボックスの上面には、操作ターミナル３０を載せることが可能となる。これにより、操作ターミナルラック３１のスペースは不要となる。

テストヘッド２００には、カード２１、バックボード２２の他、計測モジュール２０３が設けられている。なお、カード２１には図２のように電気部品が両面実装されている。このように、計測モジュール２０３をテストヘッド２００に設けたので、計測モジュール１３とバックボード２２を接続していたケーブルが不要となる。

なお、テストコントローラ１０１とバックボード２２を接続するチューブ、並びに、電源１０２とバックボード２２を接続するチューブは相変わらず必要である。

また、テストヘッド２００を小型化・軽量化するためには、計測モジュールを構成する部品を高集積のＩＣ等で形成することが望ましい。

このように、計測モジュール２０３をテストヘッド２００に実装したので、パワーボックス１００とテストヘッド２００を接続するケーブルの数を削減し、省スペースで構成することができる半導体試験装置を提供することができる。

次に、図３を参照してテストヘッド２００の冷却方法を説明する。テストヘッド２００は、テストヘッド２０と比べて計測モジュール２０３が設けられている分だけ発熱量が増加している。そこで、図２のように、ファン２３を回転させて空気を送り出しその対面でメインの吸気を行う他、置載されたカード２１の中央底面からも吸気を行って冷却機能を強化している。

次に、本発明の応用例を説明する。図４は本発明の応用例であり、モニタアーム３２の利用形態の説明図である。パワーボックス１００の上面に操作ターミナル３０を置くことにより、操作ターミナル用ラック３１は不要となるが、計測モジュールが入っていたスペースがそっくりなくなった高さであっても、座った状態で操作を行うにはパワーボックス１００の高さが適さない場合がある。

しかし、図４のようにモニタアーム３２を介して操作ターミナル３０を設置すれば椅子に座った状態で操作を行うことが可能となる。

このように、モニタアームを設けたので、スペースを確保しながら椅子に座った状態で操作が可能となる。

本発明による半導体試験装置の構成図である。カード２１の実装例である。本発明によるテストヘッドの冷却方法の説明である。モニタアーム３２の利用形態の説明図である。従来の半導体試験装置の構成図である。

符号の説明

２１カード
２２バックボード
３０操作ターミナル
１００パワーボックス
１０１テストコントローラ
１０２電源
２００テストヘッド
２０３計測モジュール
２０４冷却装置

Claims

複数のカードが設けられＤＵＴの評価を行うテストヘッドと、前記テストヘッドのコントロールを行うテストコントローラを備えたパワーボックスとを備え、ＤＵＴに試験信号を与えることにより得られる信号に基づきＤＵＴの良否の判定を行なう半導体試験装置において、
前記テストヘッドに、ＤＵＴの評価を行う電気部品を実装した計測モジュールと、前記テストヘッドを冷却する空冷式の冷却装置とを設け、
前記空冷式冷却装置は、
前記テストヘッドの側面に設けられた少なくとも１つのファンと、
複数の前記カードを介して前記ファンの対面に設けられ、前記テストヘッドへ空気を吸気する第１の吸気口と、
複数の前記カードの概略中央底面に設けられ、前記テストヘッドへ空気を吸気する第２の吸気口と
を備えたことを特徴とする半導体試験装置。
試験装置。
前記パワーボックスの上面に、前記テストコントローラの操作を行う操作ターミナルを置載したことを特徴とする請求項１記載の半導体試験装置。
前記パワーボックスに、前記テストヘッド、並びにテストコントローラを動作させる電源を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の半導体試験装置。