JP5272834B2

JP5272834B2 - 電子デバイスの電気的特性の検査方法、電子デバイス検査用冶具

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Description

本発明は、電子デバイスの電気的特性の検査技術に関し、特に検査の際に発生する接触抵抗による電圧降下の影響を低減する技術に関する。

現在、ＩＣ検査用ソケットは、ＩＣ量産時において、そのＩＣの電気的特性の検査を簡単に且つ迅速に行うことを目的として、計測者がＩＣの電気的特性を検査する計測回路に簡単に接続できるように使用される。そして従来より使用されているＩＣ検査用ソケットは、その内部でＩＣの端子と接続するとともに外部に電気的に接続するピンを備えたコンタクトを有する。

図８は第１の従来技術に係るＩＣ測定用ソケットの模式図である。図８に示すＩＣ測定用ソケット２０１は、半導体集積回路装置であるＩＣ２０２と、前記ＩＣ２０２のリード２０３に接続するコンタクト２０４を有している。さらに、コンタクト２０４は、外部の特性測定器との電気的接触を行うためのピン２１６を有している。またＩＣ測定用ソケット２０１に接続したＩＣの特性測定器本体内にはＩＣ２０２の量産時においてＩＣ２０２の飽和電圧特性や動作時の電流能力以外の発振周波数やリーク電圧等の様々な電気的特性を測定できるようにするために、ピン２１６に接続した多数のコネクターやリレーやそれらを繋ぐ配線等が具備されている。そしてＩＣ等の電気的特性検査にあっては通常、ＩＣの各リードに１つのコンタクトを接触させ、前記コンタクトを１つの電極として作用させているが、その検査精度をより高める観点から、検査装置の内部抵抗やコンタクトとリードとの接触抵抗による電圧降下を除去して電圧測定ができるケルビン接続を用いて電気的特性検査が行えるよう、ＩＣの各リードに２つの電極を接触させる構成を備えている（特許文献１参照）。

なお、ＩＣ２０２はＩＣ測定用ソケット２０１の蓋部２０１ａによって上部から押さえつけられることによって、弾性を持つコンタクト２０４とリード２０３が充分に接触するようになっている。ここで、このコネクター、リレー及び配線等による抵抗成分をＲ３とする。ピン２１６に接続した前記抵抗成分Ｒ３に、電流源２０７と電圧計２０８とが並列に接続される。この場合、電流源２０７、電圧計２０８及び抵抗成分Ｒ３の接続点ｇが前記ＩＣ２０２の飽和電圧特性や動作時の電流能力等を測定する測定点となる。

ここで、前記ＩＣの飽和電圧特性や動作時の電流能力を測定するためには、ＩＣ２０２の入出力端子となるリード２０３に数百ｍＡ〜千数百ｍＡの大電流を印加するとともに、リード２０３にかかる数十ｍＶ〜数百ｍＶの低電圧を測定しなければならないので、本来ＩＣ２０２のリード２０３にできるだけ近い点を測定点とすることが望ましい。

しかしながら、このようなＩＣ２０２の持つ様々電気的特性の測定は、その量産時において行われるので、ＩＣ２０２の特性を測定するＩＣの特性測定器は、上記で示したような様々な電気特性を測定できるようにするためにＩＣ測定用ソケット２０１のピン２１６と前記測定点ｇの間に多数のコネクターやリレーやそれらを繋ぐ配線等が具備されている。またこのようなコネクター、リレー及び配線等には電流源２０７によって電流が流れるのでその抵抗成分Ｒ３による電気的な劣化が生じるため、測定点ｇでの電圧は前記抵抗成分Ｒ３の影響を強く受け、正確な測定が困難であった。

そこで、特許文献２においては、図９に示す第２の従来技術のように、ＩＣのリード２０３と接続するコンタクト２０４を通してＩＣ２０２の電気的特性を測定するためのＩＣ
測定用ソケット２０１において、前記コンタクト２０４が前記リード２０３を通してＩＣ２０２に電力を供給するための第１ピン２０５と、前記リード２０３に生じる電圧を測定するための第２ピン２０６とを有している構成が開示されている。これによりＩＣ測定用ソケット２０１内に保持するＩＣ２０２に電力を供給する第１ピン２０５と、ＩＣ２０２のリード２０３の電圧を測定する第２ピン２０６をＩＣ２０２のリード２０３に接続するコンタクト２０４に設けたので、飽和電圧測定のようにＩＣ２０２内に大電流を流してそのリード２０３にかかる電圧の測定を行うときに、その供給する電流が電圧の測定値に与える影響を抑制することができ、その電圧を従来に比べてより正確に測定することができる。

特開２００５−３２６３０７号公報特開２０００−１３３３９５号公報

一方、上述の機能を有するソケットを温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：ＴｅｍｐｅｒｅｔｕｒｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＣｒｙｓｔａｌＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）に適用して、検査の作業効率を高めることが提案されている。

しかし最近のＴＣＸＯは小型化が進行しており、ＴＣＸＯは、圧電振動子、及び前記圧電振動子を発振させる発振回路、前記圧電振動子の温度補償を行う温度補償回路を収容する筐体の表面にリードのかわりとなる接点（電極パッド）が設けられている。この端子は非常に小さなものであるので、一つの測定点に対し２箇所の接触を確保するケルビン接続を行うことが困難となってきている。

さらにＴＣＸＯの調整制度は極めて高精度なものとなってきている。これを背景にＴＣＸＯの温度センサーの電圧測定にはμＶオーダーの精度が要求されている。また調整時に印加する温度補償電圧等も同様である。一方、上述のような通常の調整検査用のソケットの接触抵抗は数十ｍΩ〜数百ｍΩの抵抗を有しておりＴＣＸＯの消費電流は数ｍＡ〜数十ｍＡ程度となる。またこの消費電流は温度によって変動するためソケットの接触抵抗には数μＶから数十μＶの電圧降下が発生して調整精度向上の障害となっている。すなわち特許文献２の構成をＴＣＸＯに適用しようとすると第１ピンと第２ピンとが結合しているので、コンタクトと電極パッドとの接触抵抗により数μＶから数十μＶの電圧降下が発生するため、μＶオーダーの電圧測定、データの書き込み等を行うことができないといった問題がある。

そこで本発明は上記問題に着目し、消費電流が流れる電極パッドとプローブとの接触抵抗による電圧降下の影響を回避してＴＣＸＯ等の電子デバイスの電気的特性の検査を精度良く行うことが可能な電子デバイスの電気的特性の検査方法、電子デバイス検査用ソケット、電子デバイス検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］被検査端子と、電源端子と、被接地端子と、前記被接地端子に接続するリッドと、を有する電子デバイスの電気的特性の検査方法であって、前記被接地端子を接地して前記電源端子に電流を供給するとともに、前記リッドの電位を基準として前記被検査端子の電圧を測定することを特徴とする電子デバイスの電気的特性の検査方法。

上記構成において、電源端子から入力される電流は被接地端子から外部に流れている。このとき被検査端子の電圧は一般的に電圧計で測定するが電圧計の内部抵抗は極めて高いのでリッドに電源端子からの電流が流れ込むことは殆どなく、たとえ電圧計の配線とリッドとの接触抵抗があったとしても電流が殆ど流れないので、リッドとの接触による電圧降下は殆どない。しかもリッドは被接地端子と接続されているためその電位は被接地端子と同じである。したがって被接地端子における接触抵抗における電圧降下の影響を回避して被検査端子の電圧を高精度に測定することがきる。

［適用例２］前記電子デバイスは、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧が印加される被電圧印加端子を有するととともに、前記リッドの電位を基準として前記被電圧印加端子に電圧を印加することを特徴とする適用例１に記載の電子デバイスの電気的特性の検査方法。

これにより、被接地端子で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避しつつ被電圧印加端子に電圧を高精度に印加して、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与え、検査条件が与えられた電子デバイスの電気的特性を被検査端子において高精度に測定することができる。

［適用例３］被検査端子と、電源端子と、被接地端子と、前記被接地端子に接続するリッドと、を有する電子デバイスを搭載して、前記電子デバイスの電気的特性を検査するための電子デバイス検査用冶具であって、前記電子デバイス検査用冶具は、前記被検査端子に接触する検査用プローブと、前記電源端子に接触する電源用プローブと、前記被接地端子に接触する接地用プローブと、前記リッドに接触する接続端子と、を保持し、前記電子デバイスを搭載し、前記接地用プローブを接地して前記電源用プローブに電流を供給するとともに、前記検査用プローブは、前記接続端子の電位を基準として前記被検査端子の電圧を測定することを特徴とする電子デバイス検査用冶具。

これにより、被接地端子で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避して被検査端子の電圧を高精度に測定することが可能な電子デバイス検査用冶具となる。

［適用例４］前記電子デバイスは、能動面に被検査端子と、電源端子と、被接地端子とを有し、前記能動面の反対側に前記被接地端子に接続するリッド面を有し、前記電子デバイス検査用冶具は、前記被検査端子に接触する検査用プローブと、前記電源端子に接触する電源用プローブと、前記被接地端子に接触する接地用プローブと、を保持し、前記能動面に対向する第１部材と、前記リッド面に接触する接続端子を保持し、前記リッド面に対向する第２部材と、を有し、前記第１部材と前記第２部材により前記電子デバイスを挟み込んで搭載することを特徴とする適用例３に記載の電子デバイス検査用冶具。

電子デバイスの多くは能動面の反対面にリッド面を有するが、シールドを目的としてリッド面を能動面の被接地端子と接続している。よって第１部材及び第２部材により電子デバイスを上記構成により挟み込むことにより、電子デバイスと各プローブとの接触を確実に行うことができる。

［適用例５］前記電子デバイスは、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧が印加される被電圧印加端子を前記能動面に有し、前記第１部材は、前記被電圧印加端子に接触する電圧印加用プローブを保持するとともに、前記電圧印加用プローブは、前記接続端子の電位を基準として前記被電圧印加端子に電圧を印加することを特徴とする適用例４に記載の電子デバイス検査用冶具。

これにより、被接地端子で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避しつつ被電圧印加端子に電圧を高精度に印加して、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与え、検査条件が与えられた電子デバイスの電気的特性を被検査端子において高精度に測定することが可能な電子デバイス検査用冶具となる。

［適用例６］前記第１部材と前記第２部材は、その長手方向の一端で互いにピン結合されるとともに、前記一端の反対側の他端において、前記電子デバイスを前記第１部材及び前記第２部材で挟み込んだのち、前記第１部材と前記第２部材とを互いに係合させる係合部を有することを特徴とする適用例４または５に記載の電子デバイス検査用冶具。

これにより、第１部材と第２部材による電子デバイスの挟み込みを維持することができ、各プローブの電子デバイスとの接触が検査中に外れることを防止することができる。

［適用例７］前記第１部材と前記第２部材による挟み込みを解除する方向に付勢された導体のバネが前記ピン結合の軸と同軸に設けられたことを特徴とする適用例６に記載の電子デバイス検査用冶具。

これにより、係合部の係合を解除したときに第１部材と第２部材による挟み込みがバネの付勢により解除されるため、電子デバイス検査用冶具において電子デバイスの取り外しを容易に行うことができる。

［適用例８］前記バネは、導体で形成され、前記接続端子に接続されるとともに、外部と電気的に接続可能であることを特徴とする適用例７に記載の電子デバイス検査用冶具。

リッド面と外部との電気的接続をバネを介して行うことにより、電子デバイスと電気的に接続する接点を全て第１部材側に配置することになるため、外部回路との接続が容易となる。

［適用例９］前記第２部材の前記第１部材に対向する側には、凸部が設けられて前記凸部の頂面に前記接続端子が延伸され、前記第１部材は前記頂面に接触する第２接地用プローブを保持するとともに、前記第１部材と前記第２部材により前記電子デバイスを挟み込んだときに前記頂面と前記第２接地用プローブが接触することを特徴とする適用例６または７に記載の電子デバイス検査用冶具。

リッド面と外部との電気的接続を第１部材に保持された第２接地用プローブを介して行うことにより、電子デバイスと電気的に接続する接点を全て第１部材側に配置することになるため、外部回路との接続が容易となるほか、バネを介することなく第２接地用プローブがリッド面と電気的に接続されるため安定した接続となる。

［適用例１０］能動面に被検査端子と、電源端子と、被接地端子とを有し、前記能動面の反対側に前記被接地端子に接続するリッド面を有する電子デバイスの電気的特性を検査するための電子デバイス検査用冶具であって、前記電子デバイス検査装置は、導体で形成されたトレーと、前記トレーの表面に形成され前記リッド面に対向して前記リッド面に接触しつつ前記電子デバイスを嵌め込む凹部と、前記能動面に対向する検査用プローブブロックと、を有し、前記検査用プローブブロックは、前記被検査端子に接触する検査用プローブと、前記電源端子に接触する電源用プローブと、前記被接地端子に接触する第１接地用プローブと、前記トレーに接触する第２接地用プローブと、を保持し、前記トレーと前記検査用プローブブロックとにより前記電子デバイスを挟み込み、前記第１接地用プローブを接地して前記電源用プローブに電流を供給した状態で、前記検査用プローブは、前記第２接地用プローブの電位を基準として前記被検査端子の電圧を測定することを特徴とす
る電子デバイス検査用冶具。

これにより、被接地端子で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避して被検査端子の電圧を高精度に測定することが可能であり、また凹部に電子デバイスを嵌め込むため、電子デバイスを機械的に設置しやすい電子デバイス検査用冶具となる。

［適用例１１］前記電子デバイスは、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧が印加される被電圧印加端子を前記能動面に有し、前記第１部材は前記被電圧印加端子に接触する電圧印加用プローブを有するとともに、前記電圧印加用プローブは前記第２接地用プローブの電位を基準として前記被電圧印加端子に電圧を入力することを特徴とする適用例１０に記載の電子デバイス検査用冶具。

［適用例１２］前記トレーには前記凹部が複数形成され、前記検査用プローブブロックは前記凹部に対向する位置に複数配列され、複数の前記凹部にそれぞれ前記電子デバイスが嵌め込まれ、前記トレーと複数の前記検査用プローブブロックにより複数の前記電子デバイスを挟み込むことを特徴とする適用例１０または１１に記載の電子デバイス検査用冶具。
これにより、電子デバイスの検査を複数同時に行うことができるので作業効率を向上させることができる。

第１実施形態に係る電子デバイス検査用冶具の模式図である。第１実施形態の電子デバイスの能動面の模式図である。第１実施形態に係る電子デバイス検査冶具の回路図である。第２実施形態に係る電子デバイス検査用冶具の模式図である。第３実施形態に係る電子デバイス検査用冶具の模式図である。第４実施形態に係る電子デバイス検査用冶具の模式図である。第４実施形態の検査用プローブブロックの平面図である。第１の従来技術に係るＩＣ計測用ソケットの模式図である。第２の従来技術に係るＩＣ計測用ソケットの模式図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

本発明に係る電子デバイスの電気的特性の検査方法は、被検査端子と、電源端子と、被接地端子と、前記被接地端子に接続するリッドと、を有する電子デバイスの電気的特性の検査方法であって、前記被接地端子を接地して前記電源端子に電流を供給するとともに、前記リッドの電位を基準として前記被検査端子の電圧を測定するものである。そして、前記電子デバイスは、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧が印加される被電圧印加端子を有するととともに、前記リッドの電位を基準として前記被電圧印加端子に電圧を印加するものである。

図１に、上記方法を具現化する第１実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１０を示す
。また図２に電子デバイス１２の能動面１４を示す。第１実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１０は、被検査端子２０と、電源端子１６と、被接地端子１８と、前記被接地端子１８に接続するリッド２４と、を有する電子デバイス１２を搭載して、前記電子デバイス１２の電気的特性を検査するための電子デバイス検査用冶具１０であって、前記電子デバイス検査用冶具１０は、前記被検査端子２０に接触する検査用プローブ２８と、前記電源端子１６に接触する電源用プローブ３０と、前記被接地端子１８に接触する接地用プローブ３２と、前記リッド２４に接触する接続端子３８と、を保持し、前記電子デバイス１２を搭載し、前記接地用プローブ３２を接地して前記電源用プローブ３０に電流を供給するとともに、前記検査用プローブ２８は、前記接続端子３８の電位を基準として前記被検査端子２０の電圧を測定するものである。

より詳細には、前記電子デバイス１２は、能動面１４に被検査端子２０と、電源端子１６と、被接地端子１８とを有し、前記能動面１４の反対側に前記被接地端子１８に接続するリッド面２６を有し、前記電子デバイス検査用冶具１０は、前記被検査端子２０に接触する検査用プローブ２８と、前記電源端子１６に接触する電源用プローブ３０と、前記被接地端子１８に接触する接地用プローブ３２と、を保持し、前記能動面１４に対向する第１部材３６と、前記リッド面２６に接触する接続端子３８を保持し、前記リッド面２６に対向する第２部材４０と、を有し、前記第１部材３６と前記第２部材４０により前記電子デバイス１２を挟み込んで搭載するソケットである。そして、前記電子デバイス１２は、前記被検査端子２０に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧が印加される被電圧印加端子２２を前記能動面１４に有し、前記第１部材３６は、前記被電圧印加端子２２に接触する電圧印加用プローブ３４を保持するとともに、前記電圧印加用プローブ３４は、前記接続端子３８の電位を基準として前記被電圧印加端子２２に電圧を印加するものである。

電子デバイス検査用冶具１０の適用対象である電子デバイス１２は、圧電振動子１２ａ（以下、図３参照）に、圧電振動子１２ａを発振させる発振回路１２ｂ、発振回路１２ｂの温度補償を行う温度補償回路１２ｃ、測定温度に対応した出力電圧を温度補償回路１２ｃに出力する温度センサー１２ｄ等を付加した温度補償型発振回路（ＴＣＸＯ）である。電子デバイス１２の能動面１４（圧電振動子１２ａの下面）には電流（電力）が供給される電源端子１６（Ｖ_ＣＣ）、接地される被接地端子１８（ＧＮＤ１）を有する。また電子デバイス１２の能動面１４には被検査端子２０が設けられている。被検査端子２０としては、温度センサー１２ｄの出力電圧をモニターする出力端子（ＳＥＮＳ）、温度補償型発振回路の出力端子（ＯＵＴ）、温度補償回路１２ｃの記憶領域（不図示）に書き込まれた温度補償データを読み出す読み出し端子（Ｒ）等がある。さらに電子デバイス１２の能動面１４には電圧が印加される被電圧印加端子２２が設けられている。被電圧印加端子２２としては、発振回路１２ｂの発振周波数を調整する電圧が入力される電圧入力端子（Ｖ_ＣＯＮＴ）、温度補償回路１２ｃの記憶領域（不図示）に温度補償データを書き込む書き込み端子（Ｗ）等がある。また、これらの被電圧印加端子２２は、被検査端子２０に出力される電圧を検査するときの検査条件を電子デバイス１２に与えるために使用することができる。なお図１（ｂ）においては、被検査端子２０及び被電圧印加端子２２は簡単のためそれぞれ１つのみ記載している。また各端子の配置は図示した位置関係に限定されず、様々な配置を取ることができる。

このように電子デバイス１２の能動面１４には、被検査端子２０及び被電圧印加端子２２がそれぞれ複数設けられることとなるが、電子デバイス１２を小型化するためには端子数を削減する必要がある。よって、電子デバイス１２において、能動面１４には、電源端子１６及び被接地端子１８のほかに、上記の被検査端子２０（１つ）と、被電圧印加端子２２（１つ）と、被検査端子２０及び被電圧印加端子２２の接続先を識別するバイナリデータが入力されるデータ入力端子（不図示）と、を設け、電子デバイス１２の筐体中には
前記バイナリデータをデコードして被接続端子１８及び被電圧印加端子２２の接続先をそれぞれ切り替えるマルチプレクサ（不図示）を設ける構成としても良い。

一方、電子デバイス１２の能動面１４の反対側には圧電振動子１２ａの一部であって金属製のリッド２４が設けられている。リッド２４は筐体内部に形成された貫通電極（不図示）等により被接地端子１８と電気的に接続されている。これによりリッド２４及びリッド面２６は被接地端子１８と同じ電位になるとともに、電子デバイス１２のシールドとしての役割を果たすことができる。

図３に本実施形態に係る電子デバイス検査用冶具の回路図を示す。図３に示すように、電子デバイス１２には電子デバイス検査用冶具１０を介して、様々な外部回路が接続される。電源回路４２は電子デバイス１２に電流（電力）を供給するものであり、一端４２ａ（プラス側）が電源端子１６に電気的に接続され、他端４２ｂ（マイナス側）が被接地端子１８に電気的に接続される。電圧計４４（図３において接続先は（ａ）のいずれか）は電子デバイス１２の被検査端子２０の電圧を測定するものであり、一端４４ａ（プラス側）が被検査端子２０に電気的に接続され、他端４４ｂ（マイナス側）がリッド面２６に電気的に接続される。電圧印加回路４６（図３において接続先は（ｂ）のいずれか）は発振回路１２ｂの発振周波数の調整を行う電圧、または温度補償データを温度補償回路１２ｃ側に出力するものであり、一端４６ａ（プラス側）が被電圧印加端子２２に電気的に接続され、他端４６ｂ（マイナス側）がリッド面２６に電気的に接続される。なお電源回路４２の他端４２ｂ（マイナス側）、及び電圧印加回路４６の他端４６ｂ（マイナス側）は接地されているものとする。

なお、上述のように、被検査端子２０及び被電圧印加端子２２の接続先をそれぞれ切り替えるマルチプレクサ（不図示）を電子デバイス１２の筐体中に設ける構成としてもよい。例えば、図３において温度センサー１２ｄと被検査端子２０（ＳＥＮＳ）との接続を断ち、接続先を温度補償回路１２ｃの出力ラインＡに切り替える。更に被電圧印加端子２２（Ｖｃｏｎｔ）の接続先を温度補償回路１２ｃの入力ラインＢに切り替える、このとき温度センサー１２ｄをエミュレーションした電圧を被電圧印加端子２２（Ｖｃｏｎｔ）から入力して温度補償回路１２ｃに与え、温度補償回路１２ｃの出力電圧を被検査端子２０（ＳＥＮＳ）からモニターすることができる。すなわち、外部から電子デバイス１２に特定の検査条件を与えることができるのである。

図１に示すように、電子デバイス検査用冶具１０は第１部材３６及び第２部材４０により全体の外形が形成され、第１部材３６及び第２部材４０により電子デバイス１２を挟み込むように構成される。第１部材３６及び第２部材４０は、プラスティック等の絶縁体で形成された筐体である。そして第１部材３６及び第２部材４０は、長手方向の一端にある第１ピン結合部４８において互いにピン結合されている。

また前記長手方向の一端の反対側の他端には係合部５０が設けられている。係合部５０は、第２部材４０とピン結合する第２ピン結合部５０ｂを有するアーム５０ａと、アーム５０ａの第１部材側の先端に形成された係合爪５０ｃと、アーム５０ａにおいて前記係合爪５０ｃの第２ピン結合部５０ｂを挟んだ反対側に形成された解除レバー５０ｄと、第１部材３６の前記係合爪５０ｃの当接する位置に形成され、前記係合爪５０ｃと係合する係止爪５０ｅと、を有する。これにより第１部材３６と第２部材４０とで電子デバイス１２を挟み込んだとき係合爪５０ｃと係止爪５０ｅとを互いに係合させることにより、第１部材３６と第２部材４０による電子デバイス１２の挟み込みを維持することができ、後述の各プローブの電子デバイス１２との接触が検査中に外れることを防止することができる。なお図においてはアーム５０ａが第２部材４０に設けられ、係止爪５０ｅが第１部材３６に設けられているが、逆に設けても良い。そして解除レバー５０ｄを第１部材３６側に倒
すことにより係合爪５０ｃと係止爪５０ｅとの係合が解除され、電子デバイス１２を取り出すことができる。

そして第１ピン結合部４８において、前記第１部材３６及び第２部材４０の電子デバイス１２の挟み込みを解除する方向に付勢されたバネ５２が第１ピン結合部４８の軸４８ａと同軸に設けられている。バネ５２は第１ピン結合部４８の軸４８ａに金属線を巻いた態様のコイル形状をしており、コイルを形成する線の一端５２ａが第１部材３６に固定され、他端５２ｂが第２部材４０に固定されている。これにより、係合部５０の係合を解除したときに第１部材３６と第２部材４０による挟み込みがバネの付勢により解除されるため、電子デバイス検査用冶具１０において電子デバイス１２の取り外しを容易に行うことができる。

第１部材３６の第２部材４０に対向する側には、電子デバイス１２の能動面１４の外形に倣った形状の凹部を有し、能動面１４の周縁及び電子デバイス１２の側面１２ｄと当接し電子デバイス１２を嵌め込む態様で保持する第１枠部５４が設けられ、第２部材４０の第１部材３６に対向する側には、電子デバイスのリッド面２６の周縁と当接して電子デバイス１２をリッド面２６側から押さえ込む第２枠部５６が設けられている。

第１枠部５４の枠内には検査用プローブ２８、電源用プローブ３０、接地用プローブ３２、電圧印加用プローブ３４が設けられ、それぞれ第１部材３６を貫通する態様で第１部材３６に保持されている。各プローブの先端は、電子デバイス１２を第１枠部５４に嵌め込んだときに、電子デバイス１２の能動面１４に設けられた各端子と接触可能な位置に配置されている。検査用プローブ２８の先端２８ａは能動面１４の被検査端子２０と接触し、電源用プローブ３０の先端３０ａは能動面１４の電源端子１６と接触し、接地用プローブ３２の先端３２ａは能動面１４の被接地端子１８と接触し、電圧印加用プローブ３４の先端３４ａは能動面１４の被電圧印加端子２２と接触する。一方、各プローブの先端の反対側のピンは第１部材から外部に露出し、各ピンは電子デバイス１２を検査する外部回路（電源回路４２、電圧計４４、電圧印加回路４６）の所定の端子に接続される。検査用プローブ２８のピン２８ｂは電圧計４４の一端４４ａ（プラス側）が接続され、電源用プローブ３０のピン３０ｂは電源回路４２の一端４２ａ（プラス側）に接続され、接地用プローブ３２のピン３２ｂは電源回路４２の他端４２ｂ（マイナス側）に接続され、電圧印加用プローブ３４のピン３４ｂは電圧印加回路４６の一端４６ａ（プラス側）に接続される。これにより電子デバイス１２の能動面１４に形成された各端子はそれぞれ第１部材の外部にある外部回路（電源回路４２、電圧計４４、電圧印加回路４６）と電気的に接続することができる。

第２枠部５６の枠内には接続端子３８が設けられている。接続端子３８は第１実施形態においてはプローブとなっており、第２部材４０を貫通する態様で第２部材４０に保持されている。プローブ形状の接続端子３８の先端３８ａは、リッド面２６と第２枠部５６が当接したときにリッド面２６と接触可能な位置に配置されている。そして接続端子３８の先端３８ａの反対側のピン３８ｂは第２部材４０から外部に露出するととともに、電圧計４４の他端４４ｂ（マイナス側）及び電圧印加回路４６の他端４６ｂ（マイナス側）に接続される。これにより電子デバイス１２のリッド面２６は第２部材４０の外部にある外部回路（電圧計４４、電圧印加回路４６）と電気的に接続することができる。

本実施形態において、図３に示すように被接地端子１８（ＧＮＤ１）と接地用プローブ３２の先端３２ａとの間で接触抵抗（Ｒ１）が発生し、電源端子１６と電源用プローブ３０の先端３０ａとの間で接触抵抗（Ｒ２）が発生し、被検査端子２０と検査用プローブ２８の先端２８ａとの間で接触抵抗（Ｒ３）が発生し、被電圧印加端子２２と電圧印加用プローブ３４の先端３４ａとの間で接触抵抗（Ｒ４）が発生することになる。さらにリッド
面２６（ＧＮＤ２）と接続端子３８の先端３８ａとの間で接触抵抗（Ｒ５）が発生することになる。

そして、被接地端子１８には電源回路４２からの電流（Ｉ）が流れるため、被接地端子１８で発生する接触抵抗により電圧降下（Ｒ１×Ｉ）が発生する。しかし、電圧計４４はリッド面２６の電位を基準として被検査端子２０の電圧を測定し、電圧印加回路４６はリッド面２６の電位を基準として被電圧印加端子２２に電圧を印加することになるため、電流（Ｉ）に起因する電圧降下の影響を受けることはない。また電圧計４４及び電圧印加回路４６の内部インピーダンスは非常に大きいため、リッド面２６において接触抵抗（Ｒ５）が発生しても、リッド面２６に電流は殆ど流れないので電圧降下も殆ど発生しないことになる。同様にＲ３、Ｒ４においても電流は殆ど流れないので電圧降下は殆ど発生しない。したがって電源回路４２からの電流（Ｉ）に起因する電圧降下の影響を受けることなく、電圧計４４においては電圧を正確に測定することができ、電圧印加回路４６においては電圧を正確に印加することができる。

第２実施形態に係る電子デバイス検査用冶具６０を図４に示す。第２実施形態に係る電子デバイス検査用冶具６０は基本的には第１実施形態と類似するが、接続端子６６が第２実施形態においては、第２部材６４（第２部材４０と共通）の第１部材６２（第１部材３６と共通）に対抗する側にメッキされた金属膜で形成されている。第２枠部５６（第１実施形態参照）の枠内は埋めこまれて凸部６８となり、接続端子６６が凸部６８の頂面６８ａに設けられてリッド面２６と面接触した状態となっている。さらに接続端子６６は第１ピン結合部４８近傍に延伸されている。そして導体で形成されたバネ７０は一端７０ａが第１部材６２の外部に露出する配線７０ｃと接続され、他端が接続端子６６に接続されている。この配線７０ｃには、電圧計４４の他端４４ｂ（マイナス側）及び電圧印加回路４６の他端４６ｂ（マイナス側）が接続される。上記構成によりリッド面２６は接続端子６６及びバネ７０を介して外部と電気的に接続される。したがって、リッド面２６と外部との電気的接続をバネ７０を介して行うことにより、電子デバイス１２と電気的に接続する接点を全て第１部材６２側に配置することになるため、外部回路との接続が容易となる。

第３実施形態に係る電子デバイス検査用冶具８０を図５に示す。第３実施形態に係る電子デバイス検査用冶具８０は基本的には第２実施形態と類似するが、第２部材８４（第２部材４０と共通）の第１部材８２（第１部材３６と共通）に対向する側には、凸部８６が設けられて凸部８６の頂面８６ａに接続端子８８が延伸され、第１部材８２は頂面８６ａに接触する第２接地用プローブ９０を保持するとともに、第１部材８２と第２部材８４により電子デバイス１２を挟み込んだときに頂面８６ａと第２接地用プローブ９０が接触する構成である。

第２接地用プローブ９０は、接地用プローブ３２等と同様の形状を有するものであり、第１部材８２に貫通する態様で第１部材８２に保持されている。第２接地用プローブ９０の先端９０ａは頂面８６ａにある接続端子８８に接触し、先端９０ａの反対側のピンには第１部材８２から露出するとともに、電圧計４４の他端４４ｂ（マイナス側）及び電圧印加回路４６の他端４６ｂ（マイナス側）が接続される。

リッド面２６と外部との電気的接続を第１部材８２に保持された第２接地用プローブ９０を介して行うことにより、電子デバイス１２と電気的に接続する接点を全て第１部材側に配置することになるため、外部回路との接続が容易となるほか、バネ５２、７０を介することなく第２接地用プローブ９０がリッド面２６と電気的に接続されるため安定した接続となる。

第４実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１００を図６に示す。また図７に検査用プ
ローブブロックの平面図を図７に示す。第４実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１００は、電子デバイス１２と外部回路（電源回路４２、電圧計４４、電圧印加回路４６）との電気的接続は上述の実施形態と共通であるが、複数の電子デバイス１２を検査するのに好適な構成を有している。

第４実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１００は、検査台１０２と検査用プローブブロック１１２とから構成される。
検査台１０２は、ベース層１０４、ベース層１０４上に設けられた金属等の導体で形成されたトレー１０８からなる。トレー１０８には電子デバイス１２の外形に倣った形状の凹部１１０が形成され、その深さは電子デバイス１２の厚みと同程度となっている。これにより電子デバイス１２を凹部１１０に嵌め込むことができる。ここで電子デバイス１２はリッド面２６を下向きにして、リッド面２６を凹部１１０の底面１１０ａに接触させる。また電子デバイス１２を凹部１１０に嵌め込む、または取り出す場合は上向きとなる能動面１４を真空吸引して吸着させて運搬可能なマニピュレーター（不図示）を用いればよい。

検査用プローブブロック１１２は、被検査端子２０に接触する検査用プローブ１１４と、電源端子１６に接触する電源用プローブ１１６と、被接地端子１８に接触する第１接地用プローブ１１８と、被電圧印加端子２２に接触する電圧印加用プローブ１２０と、トレー１０８の表面に接触する第２接地用プローブ１２２と、を貫通させる態様で保持し、樹脂やセラミック等の絶縁体で形成された第３部材１２４からなる。

各プローブの先端は電子デバイス１２の各端子に接触する。検査用プローブ１１４の先端１１４ａは能動面１４の被検査端子２０と接触し、電源用プローブ１１６の先端１１６ａは能動面１４の電源端子１６と接触し、第１接地用プローブ１１８の先端１１８ａは能動面１４の被接地端子１８と接触し、電圧印加用プローブ１２０の先端１２０ａは能動面１４の被電圧印加端子２２と接触し、第２接地用プローブ１２２の先端１２２ａはトレー１０８の表面に接触する。

一方、各プローブの先端の反対側のピンは第３部材１２４から外部に露出し、各ピンは電子デバイス１２を検査する外部回路（電源回路４２、電圧計４４、電圧印加回路４６）に接続される。検査用プローブ１１４のピン１１４ｂは電圧計４４の一端４４ａ（プラス側）が接続され、電源用プローブ１１６のピン１１６ｂは電源回路４２の一端４２ａ（プラス側）に接続され、第１接地用プローブ１１８のピン１１８ｂは電源回路４２の他端４２ｂ（マイナス側）に接続され、電圧印加用プローブ１２０のピン１２０ｂは電圧印加回路４６の一端４６ａ（プラス側）に接続され、第２接地用プローブ１２２のピン１２２ｂは電圧計４４の他端４４ｂ（マイナス側）及び電圧印加回路４６の他端４６ｂ（マイナス側）に接続される。

これにより電子デバイス１２の能動面１４に形成された各端子は、それぞれ第３部材１２４の外部にある外部回路（電源回路４２、電圧計４４、電圧印加回路４６）と電気的に接続することができ、またリッド面２６はトレー１０８及び第２接地用プローブ１２２を介して外部回路（電圧計４４、電圧印加回路４６）に電気的に接続される。

また検査用プローブブロック１１２はマニピュレータ（不図示）により電子デバイス１２が嵌め込まれた凹部１１０にまで運ばれ、検査用プローブ１１４が被検査端子２０に接触し、電源用プローブ１１６が電源端子１６に接触し、第１接地用プローブ１１８が被接地端子１８に接触し、電圧印加用プローブ１２０が被電圧印加端子２２に接触し、第２接地用プローブ１２２がトレー１０８の表面に接触する配置で凹部上に載置若しくは押し付けられる。

よって、トレー１０８と検査用プローブブロック１１２とにより電子デバイス１２を挟み込み、第１接地用プローブを接地して電源用プローブに電流を供給した状態で、検査用プローブ１１４は、第２接地用プローブ１２２の電位を基準として被検査端子２０の電圧を測定することになり、電圧印加用プローブ１２０は第２接地用プローブ１２２の電位を基準として被電圧印加端子２２に電圧を入力することとなる。この状態において、被接地端子１８とリッド面２６とが電気的に接続されているため、第１接地用プローブ１１８と第２接地用プローブ１２２の電位は同じである。第１接地用プローブ１１８には電源回路４２からの電流（第１実施形態のＩに相当）が流れており、被接地端子１８と第１接地用プローブ１１８の先端１１８ａとの間には電圧降下（第１実施形態におけるＲ１×Ｉに相当）が発生している。一方、リッド面２６とトレー１０８との間、若しくはトレー１０８と第２接地用プローブ１２２の先端１２２ａとの間に接触抵抗があったとしても、第２接地用プローブ１２２には、内部抵抗が非常に大きい電圧計４４及び電圧印加回路４６が接続されるのみであるので電流が流れることが殆どないため電圧降下は殆ど発生しない。よって本実施形態においても、電圧計４４は被検査端子２０の電圧を高精度に測定することができ、電圧印加回路４６は被電圧印加端子２２に電圧を高精度に印加することができる。

第４実施形態において、トレー１０８には凹部１１０を複数形成し、検査用プローブブロック１１２は凹部１１０に対向する位置に複数配列することができる。そして、複数の凹部１１０にそれぞれ電子デバイス１２を嵌め込み、トレー１０８と複数配列された検査用プローブブロック１１２により複数の電子デバイス１２を挟み込むことができる。これにより、電子デバイス１２の検査を複数同時に行うことができるので作業効率を向上させることができる。

以上述べたように本実施形態に係る電子デバイスの電気的特性の検査方法によれば、電源端子１６から入力される電流は被接地端子１８から外部に流れている。このとき被検査端子２０の電圧は一般的に電圧計４４で測定するが電圧計４４の内部抵抗は極めて高いのでリッドに電源端子１６からの電流が流れ込むことは殆どなく、たとえ電圧計４４の配線とリッド２４との間に接触抵抗があったとしても電流が殆ど流れないので、リッド２４との接触による電圧降下は殆どない。しかもリッド２４は被接地端子１８と接続されているため、その電位は被接地端子１８と同じである。したがって被接地端子１８で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避して被検査端子２０の電圧を高精度に測定することができる。また、被接地端子１８で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避しつつ被電圧印加端子２２に電圧を高精度に印加して、被検査端子２０に出力される電圧の検査条件を与え、検査条件が与えられた電子デバイス１２の電気的特性を被検査端子２０において高精度に測定することができる。

そして第１実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１０によれば、被接地端子１８で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避して被検査端子２０の電圧を高精度に測定することが可能な電子デバイス検査用冶具１０となる。また、電子デバイス１２の多くは能動面１４の反対面にリッド面２６を有するが、シールドを目的としてリッド面２６を能動面１４の被接地端子１８と接続している。よって第１部材３６及び第２部材４０により電子デバイス１２を挟み込むことにより、電子デバイス１２と各プローブとの接触を確実に行うことができる。さらに、被接地端子１８で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避しつつ被電圧印加端子２２に電圧を高精度に印加して、被検査端子２０に出力される電圧の検査条件を与え、検査条件が与えられた電子デバイス１２の電気的特性を被検査端子２０において高精度に測定することが可能な電子デバイス検査用冶具１０となる。また、係合部５０により第１部材３６と第２部材４０による電子デバイス１２の挟み込みを維持することができ、各プローブの電子デバイス１２との接触が検査中に外れることを防止する
ことができる。そして、係合部５０の係合を解除したときに第１部材３６と第２部材４０による挟み込みがバネ５２の付勢により解除されるため、電子デバイス検査用冶具１０において電子デバイス１２の取り外しを容易に行うことができる。

第２実施形態に係る電子デバイス検査用冶具６０によれば、リッド面２６と外部との電気的接続をバネ７０を介して行うことにより、電子デバイス１２と電気的に接続する接点を全て第１部材６２側に配置することになるため、外部回路との接続が容易となる。

第３実施形態に係る電子デバイス検査用冶具８０によれば、リッド面２６と外部との電気的接続を第１部材８２に保持された第２接地用プローブ９０を介して行うことにより、電子デバイス１２と電気的に接続する接点を全て第１部材８２側に配置することになるため、外部回路との接続が容易となるほか、バネ５２、７０を介することなく第２接地用プローブ９０がリッド面２６と電気的に接続されるため安定した接続となる。

第４実施形態に係る電子デバイス検査用冶具１００によれば、被接地端子１８で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避して被検査端子２０の電圧を高精度に測定することが可能であり、また凹部１１０に電子デバイス１２を嵌め込むため、電子デバイス１２を機械的に設置しやすい電子デバイス検査用冶具１００となる。また、被接地端子１８で生じる接触抵抗による電圧降下の影響を回避しつつ被電圧印加端子２２に電圧を高精度に印加して、被検査端子２０に出力される電圧の検査条件を与え、検査条件が与えられた電子デバイス１２の電気的特性を被検査端子２０において高精度に測定することが可能な電子デバイス検査用冶具１００となる。さらに、電子デバイス１２の検査を複数同時に行うことができるので作業効率を向上させることができる。

１０………電子デバイス検査用冶具、１２………電子デバイス、１４………能動面、１６………電源端子、１８………被接地端子、２０………被検査端子、２２………被電圧印加端子、２４………リッド、２６………リッド面、２８………検査用プローブ、３０………電源用プローブ、３２………接地用プローブ、３４………電圧印加用プローブ、３６………第１部材、３８………接続端子、４０………第２部材、４２………電源回路、４４………電圧計、４６………電圧印加回路、４８………第１ピン結合部、５０………係合部、５２………バネ、５４………第１枠部、５６………第２枠部、６０………電子デバイス検査用冶具、６２………第１部材、６４………第２部材、６６………接続端子、６８………凸部、７０………バネ、８０………電子デバイス検査用冶具、８２………第１部材、８４………第２部材、８６………凸部、８８………接続端子、９０………第２接地用プローブ、１００………電子デバイス検査用治具、１０２………検査台、１０４………ベース層、１０８………トレー、１１０………凹部、１１２………検査用プローブブロック、１１４………検査用プローブ、１１６………電源用プローブ、１１８………第１接地用プローブ、１２０………電圧印加用プローブ、１２２………第２接地用プローブ、１２４………第３部材、２０１………ＩＣ測定用ソケット、２０２………ＩＣ、２０３………リード、２０４………コンタクト、２０５………第１ピン、２０６………第２ピン、２０７………電流源、２０８………電圧計、２１６………ピン。

Claims

能動面に被検査端子と、電源端子と、被接地端子とを有し、前記能動面の反対側に前記被接地端子に接続するリッド面を有する電子デバイスを搭載して、前記電子デバイスの電気的特性を検査するための電子デバイス検査用治具であって、
前記電子デバイス検査用冶具は、
前記被検査端子に接触する検査用プローブと、前記電源端子に接触する電源用プローブ
と、前記被接地端子に接触する接地用プローブと、を保持し、前記能動面に対向する第１
部材と、
前記リッド面に接触する接続端子を保持し、前記リッド面に対向する第２部材と、を有
し、
前記第１部材と前記第２部材により前記電子デバイスを挟み込んで搭載し、前記接地用プローブを接地して前記電源用プローブに電流を供給するとともに、前記検査用プローブは、前記接続端子の電位を基準として前記被検査端子の電圧を測定することを特徴とする電子デバイス検査用冶具。
前記電子デバイスは、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧
が印加される被電圧印加端子を前記能動面に有し、
前記第１部材は、前記被電圧印加端子に接触する電圧印加用プローブを保持するととも
に、
前記電圧印加用プローブは、前記接続端子の電位を基準として前記被電圧印加端子に電
圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス検査用冶具。
前記第１部材と前記第２部材は、その長手方向の一端で互いにピン結合されるとともに
、
前記一端の反対側の他端において、前記電子デバイスを前記第１部材及び前記第２部材
で挟み込んだのち、前記第１部材と前記第２部材とを互いに係合させる係合部を有するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイス検査用冶具。
前記第１部材と前記第２部材による挟み込みを解除する方向に付勢された導体のバネが
前記ピン結合の軸と同軸に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス検
査用冶具。
前記バネは、導体で形成され、前記接続端子に接続されるとともに、外部と電気的に接
続可能であることを特徴とする請求項４に記載の電子デバイス検査用冶具。
前記第２部材の前記第１部材に対向する側には、凸部が設けられて前記凸部の頂面に前
記接続端子が延伸され、
前記第１部材は前記頂面に接触する第２接地用プローブを保持するとともに、前記第１
部材と前記第２部材により前記電子デバイスを挟み込んだときに前記頂面と前記第２接地
用プローブが接触することを特徴とする請求項３または４に記載の電子デバイス検査用冶
具。
能動面に被検査端子と、電源端子と、被接地端子とを有し、前記能動面の反対側に前記
被接地端子に接続するリッド面を有する電子デバイスの電気的特性を検査するための電子
デバイス検査用冶具であって、
前記電子デバイス検査用冶具は、
導体で形成されたトレーと、
前記トレーの表面に形成され前記リッド面に対向して前記リッド面に接触しつつ前記電
子デバイスを嵌め込む凹部と、
前記能動面に対向する検査用プローブブロックと、を有し、
前記検査用プローブブロックは、
前記被検査端子に接触する検査用プローブと、前記電源端子に接触する電源用プローブ
と、前記被接地端子に接触する第１接地用プローブと、前記トレーに接触する第２接地用
プローブと、を保持し、
前記トレーと前記検査用プローブブロックとにより前記電子デバイスを挟み込み、前記
第１接地用プローブを接地して前記電源用プローブに電流を供給した状態で、前記検査用
プローブは、前記第２接地用プローブの電位を基準として前記被検査端子の電圧を測定す
ることを特徴とする電子デバイス検査用冶具。
前記電子デバイスは、前記被検査端子に出力される電圧の検査条件を与えるために電圧
が印加される被電圧印加端子を前記能動面に有し、前記検査用プローブブロックは前記被電圧印加端子に接触する電圧印加用プローブを保持し、前記電圧印加用プローブは前記第２接地用プローブの電位を基準として前記被電圧印加端子に電圧を入力することを特徴とする請求項７に記載の電子デバイス検査用冶具。
前記トレーには前記凹部が複数形成され、前記検査用プローブブロックは前記凹部に対
向する位置に複数配列され、複数の前記凹部にそれぞれ前記電子デバイスが嵌め込まれ、
前記トレーと複数の前記検査用プローブブロックにより複数の前記電子デバイスを挟み込
むことを特徴とする請求項７または８に記載の電子デバイス検査用冶具。