JP5290820B2 - 電子部品の測定装置と測定方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の測定装置と測定方法に関するものである。
従来より、電子部品の端子にプローブを接触させることによって、電子部品の特性を測定している。ここで、電子部品の温度特性を測定するために、電子部品を保持する保持プレートに、加熱及び/ または冷却手段を設ける、という技術が知られている。また、保持プレートの上面に断熱手段を設けることによって、保持プレートの温度を安定にする技術が知られている。
特開2004−309452号公報
ところが、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することに関しては、十分な工夫がなされていないのが実情であった。
本発明は、上記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、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる技術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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[形態1]
本体と端子とを有する電子部品の特性を測定する装置であって、
前記電子部品を支持する支持部と、
前記支持部の温度を所定の第1温度となるように調整する第1温度調整部と、
前記電子部品の前記端子に接触するプローブと、
前記プローブを保持する保持部と、
前記保持部の温度を所定の第2温度となるように調整する第2温度調整部と、
前記保持部に接続され、前記電子部品の前記本体に接触することによって前記本体を前記支持部に押しつける押しつけ部と、
を備え、
前記第2温度は、前記第1温度よりも低い温度環境の下で前記特性を測定するための温度として、前記第1温度よりも高い温度に設定されている
測定装置。
この構成によれば、電子部品の温度に影響を与える両部材(電子部品の支持部とプローブの保持部)の温度が第1温度と第2温度とにそれぞれ調整されるので、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。また、電子部品の本体が、温度が調整された支持部に押しつけられるので、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。また、押しつけ部の温度を保持部の温度に近づけることができるので、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。さらに、プローブの温度が保持部の温度よりも低くなりやすい環境下において、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。
[適用例1]本体と端子とを有する電子部品の特性を測定する装置であって、前記電子部品を支持する支持部と、前記支持部の温度を所定の第1温度となるように調整する第1温度調整部と、前記電子部品の前記端子に接触するプローブと、前記プローブを保持する保持部と、前記保持部の温度を所定の第2温度となるように調整する第2温度調整部と、を備える、測定装置。
この構成によれば、電子部品の温度に影響を与える両部材(電子部品の支持部とプローブの保持部)の温度が第1温度と第2温度とにそれぞれ調整されるので、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。
[適用例2]適用例1に記載の測定装置であって、さらに、前記電子部品の前記本体に接触することによって前記本体を前記支持部に押しつける押しつけ部を有する、測定装置。
この構成によれば、電子部品の本体が、温度が調整された支持部に押しつけられるので、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。
[適用例3]適用例2に記載の測定装置であって、前記押しつけ部は前記保持部に接続されている、測定装置。
この構成によれば、押しつけ部の温度を保持部の温度に近づけることができるので、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。
[適用例4]適用例1ないし適用例3のいずれかに記載の測定装置であって、前記第2温度は、前記第1温度よりも高い温度に設定されている、測定装置。
この構成によれば、プローブの温度が保持部の温度よりも低くなりやすい環境下において、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。
[適用例5]適用例1ないし適用例4のいずれかに記載の測定装置であって、前記第1温度調整部は、前記支持部の温度を調整するための第1ペルチェ素子を含み、前記第2温度調整部は、前記保持部の温度を調整するための第2ペルチェ素子を含む、測定装置。
この構成によれば、第1温度調整部と第2温度調整部とのそれぞれは、適切に温度の調整を行うことができる。
[適用例6]適用例1ないし適用例5のいずれかに記載の測定装置であって、前記電子部品は、前記本体として温度変化に応じて電気的特性が変化する部分を有する温度センサである、測定装置。
この構成によれば、温度センサの温度を目標の温度に調整して温度センサの特性を測定することができる。
[適用例7]本体と端子とを有する電子部品の特性を測定する方法であって、前記電子部品を支持する支持部の温度を所定の第1温度となるように調整する工程と、プローブを保持する保持部の温度を所定の第2温度となるように調整する工程と、前記支持部に支持された前記電子部品の前記端子に前記プローブを接触させる工程と、を備える、測定方法。
[適用例8]適用例7に記載の測定方法であって、さらに、押しつけ部を前記電子部品の前記本体に接触させることによって前記本体を前記支持部に押しつける工程を含む、測定方法。
[適用例9]適用例8に記載の測定方法であって、前記押しつけ部は前記保持部に接続されている、測定方法。
[適用例10]適用例7ないし適用例9のいずれかに記載の測定方法であって、前記第2温度は、前記第1温度よりも高い温度に設定されている、測定方法。
[適用例11]適用例7ないし適用例10のいずれかに記載の測定方法であって、前記支持部の温度を調整する工程は、第1のペルチェ素子を用いて前記支持部の温度を調整する工程を含み、前記保持部の温度を調整する工程は、第2のペルチェ素子を用いて前記保持部の温度を調整する工程を含む、測定方法。
[適用例12]適用例7ないし適用例11のいずれかに記載の測定方法であって、前記電子部品は、前記本体として温度変化に応じて電気的特性が変化する部分を有する温度センサである、測定方法。
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、電子部品の検査方法または検査装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、等の態様で実現することができる。
測定装置900の正面図である。 測定装置を示す説明図である。 支持部220の上面図である。 凹部220Rの斜視図である。 プローブ装置100の上面図である。 測定処理の手順を示すフローチャートである。 プローブ装置100の移動前後の測定装置900を示す説明図。 第2実施例における支持装置の構成を示す説明図である。 第3実施例におけるプローブ装置の構成を示す説明図である。 第4実施例における測定処理の手順を示すフローチャートである。 第5実施例における測定処理の手順を示すフローチャートである。
次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.第5実施例:
F.変形例:
A.第1実施例:
図1、図2は、本発明の一実施例としての測定装置を示す説明図である。図1は、測定装置900の正面図であり、図2は、測定装置900の断面図である。本実施例では、測定装置900は、サーミスタ300の温度特性を検査する。具体的には、測定装置900は、所定の温度でのサーミスタ300の電気抵抗を測定する。測定装置900は、プローブ装置100と、支持装置200と、測定部600と、を有している。プローブ装置100は、支持装置200の、鉛直上側に配置されている。図中には、互いに直交するX方向、Y方向、Z方向が示されている。Z方向は鉛直上方向を示している。
支持装置200は、基部250と、ペルチェ素子230a、230bと、プレート240と、支持部220と、温度センサ220Tと、第1制御部510と、を有している。基部250は、支持装置200の設置用の台である。基部250の上面(+Z側の面)には、温度を制御するための2つのペルチェ素子230a、230bが並べて固定されている。ペルチェ素子230a、230bの上面には、プレート240が固定されている。プレート240の上面には、支持部220が固定されている。支持部220は、Z方向と垂直な平板である。支持部220の上面には、10個の凹部220Rが形成されている。
なお、図2には、プローブ装置100のA−A断面(図1)と、支持装置200のB−B断面(図1)とが示されている。プローブ装置100の断面は、後述する検査グループIGの間を通る断面を示している。支持装置200の断面は、凹部220Rを通る断面を示している。
図3は、支持部220の上面図である。図示するように、10個の凹部220Rは、X方向に沿って並べて配置されている。
図4は、凹部220Rの斜視図である。凹部220Rは、第1部分220Aと第2部分220Bとを有している。第1部分220Aの形状は、Y方向に沿って延びる略矩形状である。第2部分220Bの形状は、Z方向に沿って延びる円筒形状である。第2部分220Bの深さ(−Z方向の深さ)は、第1部分220Aの深さよりも深い。第2部分220Bは、第1部分220Aの+Y側に配置されている。第1部分220Aの+Y側の端部は、第2部分220Bと連通している。また、第1部分220Aの−X側の側面には、−X側に凹んだ第1凹壁部220A1が形成されている。第1部分220Aの+X側の側面には、+X側に凹んだ第2凹壁部220A2が形成されている。
図示するように、各凹部220Rの中には、サーミスタ300が置かれる。サーミスタ300は、平板形状の本体320と、本体320の側面に接続された2本の端子311、312と、を有している。本体320は、第2部分220Bに収容され、端子311、312は、第1部分220Aに収容される。2本の端子311、312は、平行に延びている。
また、図1に示すように、支持部220には、温度センサ220Tが固定されている。第1制御部510は、温度センサ220Tの測定温度TR1が、予め決められた第1目標温度TT1となるように、ペルチェ素子230a、230bをフィードバック制御する。その結果、支持部220の温度を第1目標温度TT1に維持することができる。このように、支持部220の温度を第1目標温度TT1となるように調整することによって、支持部220に置かれたサーミスタ300の温度を第1目標温度TT1となるように調整することができる。なお、本実施例では、第1目標温度TT1は、摂氏100度に設定されている。また、第1制御部510とペルチェ素子230a、230bと温度センサ220Tとの全体が、特許請求の範囲における「第1温度調整部」に相当する。また、第1制御部510は、専用のデバイスと回路とを用いたハードウェアによって、構成されている。
なお、支持部220の温度(すなわち、サーミスタ300の温度)を精度良く制御するためには、プレート240と支持部220とのそれぞれの材料として、熱伝導性の良好な材料を採用することが好ましい。例えば、アルミニウムや銅を採用してもよい。また、このような金属に限らず、セラミック等の他の種類の材料を採用してもよい。
温度センサ220Tとしては、種々のセンサを採用可能である。例えば、白金抵抗体を採用してもよい。白金抵抗体を採用すれば、精度良く温度を測定することができる。図4の実施例では、本体320は、内部に白金抵抗体を有している(図示省略)。白金抵抗体の一端は第1端子311に接続され、白金抵抗体の他端は第2端子312に接続されている。ただし、他の種類の温度センサ(例えば、熱電対)を採用してもよい。
サーミスタ300の端子311、312に意図しない回路が接続されることを避けるためには、支持部220のうちの端子311、312と接触し得る部分を、電気的な絶縁体で形成することが好ましい。例えば、凹部220Rの表面をセラミックで覆っても良い。また、支持部220をアルミニウムで形成し、凹部220Rの表面を酸化させて、凹部220Rの表面を酸化被膜によって覆っても良い。
図5は、プローブ装置100の上面図である。図1、図2、図5に示すように、プローブ装置100は、基部150と、ペルチェ素子130と、プレート140と、温度センサ140Tと、保持部120と、第1プローブ111と、第2プローブ112と、押しつけ部113と、第2制御部520と、を有している。基部150は、プローブ装置100の構成用の台である。基部150は、図示しない移動装置(例えば、エアシリンダ)に固定されており、Z方向に沿って移動する。基部150の前面(−Y側の面)には、温度を制御するためのペルチェ素子130が固定されている。ペルチェ素子130の前面には、プレート140が固定されている。プレート140の前面には、保持部120が固定されている。
保持部120は、第2ブロック122と、第2ブロック122の前面に固定された第1ブロック121と、第2ブロック122の後面(+Y側の面)に固定された第3ブロック123と、を有している。第3ブロック123の後面は、プレート140に固定されている。また、第3ブロック123は、第2ブロック122の後面と側面(+X側の面と−X側の面)とを覆っている。
第2ブロック122は、10本の第1プローブ111と、10本の第2プローブ112と、10本の押しつけ部113とを、保持している。これらの部材111、112、113は、いずれも、Z方向に沿って延びる棒状の部材である。各部材111、112、113は、第2ブロック122をZ方向に沿って貫通した状態で、保持されている。
また、図5に示すように、各部材111、112、113は、X方向に沿って並んで、それぞれ配置されている。これらの部材111、112、113は、10個の検査グループIGに区分されている。1つの検査グループIGは、1つの第1プローブ111と、1つの第2プローブ112と、1つの押しつけ部113とを有している。1つの検査グループIGの部材111、112、113は、共通の1つの凹部220Rと対向する。
図5の下部には、1つの検査グループIGにおける各部材111、112、113の配置が、拡大して示されている。図中では、各部材111、112、113にハッチングが付されている。この配置は、+Zから−Zに向かって見たものである。
第1プローブ111と第2プローブ112とは、それぞれ、第1部分220Aと対向している。第1プローブ111は、第1部分220A内の−X+Y側に偏った位置に配置され、第2プローブ112は、第1部分220A内の+X−Y側に偏った位置に配置されている。プローブ装置100が支持装置200に向かって移動することによって、第1プローブ111は第1端子311に接触し、第2プローブ112は第2端子312に接触する。なお、第1プローブ111が第1凹壁部220A1によって突出したスペースに配置されているので、第1プローブ111が誤って第2端子312と接触することが抑制される。同様に、第2プローブ112が第2凹壁部220A2によって突出したスペースに配置されているので、第2プローブ112が誤って第1端子311と接触することが抑制される。
各プローブ111、112は、端子311、312との電気的な接続のために、導電体を用いて形成されている(例えば、棒状の銅の表面に金メッキが施されている)。また、各プローブ111、112は、図示しないケーブルによって、測定部600(図1)に接続されている。
押しつけ部113は、第2部分220Bと対向している。プローブ装置100が支持装置200に向かって移動することによって、押しつけ部113は、サーミスタ300の本体320と接触する。この接触によって本体320が支持部220に押しつけられる。押しつけ部113の材料としては、任意の材料を採用可能である。例えば、セラミックやゴム等の電気的な絶縁体を利用してもよい。また、サーミスタ300の傷つきを抑制するために、ゴム等の弾性体を利用してもよい。また、サーミスタ300と押しつけ部113との間の熱伝導を抑制するために、発泡樹脂等の断熱材料を利用してもよい。また、複数の材料を組み合わせて押しつけ部113を構成してもよい。例えば、金属の棒の先端にゴム部材を組み付け、そのゴム部材がサーミスタ300と接触してもよい。なお、本体320を支持部220に押しつける理由については、後述する。
また、図2に示すように、プレート140には、温度センサ140Tが固定されている。第2制御部520は、温度センサ140Tの測定温度TR2が、予め決められた第2目標温度TT2となるように、ペルチェ素子130をフィードバック制御する。このように、第2制御部520は、プレート140の温度を調整する。ここで、プレート140には保持部120が固定されているので、プレート140と保持部120との間で熱が伝導する。その結果、保持部120の温度は、プレート140の温度とほぼ同じになる。その結果、第2制御部520は保持部120の温度を調整している、ということもできる。なお、保持部120(プレート140)の温度は、第2目標温度TT2に維持される。また、第2制御部520と温度センサ140Tとペルチェ素子130との全体は、特許請求の範囲における「第2温度調整部」に相当する。また、第2制御部520は、専用のデバイスと回路とを用いたハードウェアによって、構成されている。
本実施例では、第2目標温度TT2は、上述の第1目標温度TT1(摂氏100度)よりも若干高い摂氏102度に設定されている。この理由は、プローブ111、112がサーミスタ300(端子311、312)に接触した場合に、サーミスタ300の温度が目標温度(第1目標温度TT1)から大きくずれることを抑制するためのである。本実施例では、測定装置900は、第1目標温度TT1よりも低い温度環境の下で動作することとしている(例えば、常温(摂氏20度)の下)。各プローブ111、112におけるサーミスタ300と接触する部分(先端部分)の温度は、低い温度環境による冷却によって、保持部120の温度よりも低くなる。ここで、第2目標温度TT2が第1目標温度TT1と同じ値に設定されていると仮定すると、各プローブ111、112の先端部分の温度は第2目標温度TT2(すなわち、第1目標温度TT1)よりも低くなる。その結果、サーミスタ300に接触した各プローブ111、112によってサーミスタ300が冷却されてしまい、サーミスタ300の温度が目標温度(第1目標温度TT1)から大きくずれるおそれがある。そこで、本実施例では、第2目標温度TT2が、第1目標温度TT1よりも若干高い温度に設定されている。その結果、プローブ111、112の温度が、サーミスタ300の目標温度(第1目標温度TT1)よりも過剰に低くなることを抑制できる。そして、サーミスタ300が冷却されることを抑制できる。以上、プローブ111、112について説明したが、押しつけ部113についても同様である。なお、本実施例では、第2目標温度TT2が、「第1目標温度TT1」から「第1目標温度TT1+摂氏5度」までの範囲内にあることが好ましい。ただし、適切な第2目標温度TT2は、予め実験的に決定すればよい。
なお、保持部120の温度を精度良く制御するためには、プレート140と保持部120とのそれぞれの材料として、熱伝導性の良好な材料を採用することが好ましい(例えば、アルミニウムや銅)。また、このような金属に限らず、セラミック等の他の種類の材料を採用してもよい。また、温度センサ140Tとしては、白金抵抗体等の種々の温度センサを採用可能である。
図6は、測定処理の手順を示すフローチャートである。最初のステップS100では、第2制御部520(図2)が、保持部120の温度調整を開始する。第2制御部520は、温度センサ140Tの第2測定温度TR2が、第2目標温度TT2になるように、ペルチェ素子130を制御する。
次のステップS110では、第1制御部510(図1)が、支持部220の温度調整を開始する。第1制御部510は、温度センサ220Tの第1測定温度TR1が、第1目標温度TT1になるように、ペルチェ素子230a、230bを制御する。
次のステップS120では、凹部220R(図1〜図4)にサーミスタ300を配置する。この作業は、図示しない機械(産業用ロボット)によって行われてもよく、また、オペレータによる手作業によって行われても良い。
次のステップS130、S140では、プローブ装置100(基部150:図1、図2)が支持装置200に向かって移動する。図7(A)は、移動前の測定装置900を示し、図7(B)は、移動後の測定装置900を示している。図中には、図2と同様の断面図が示されている。プローブ装置100(基部150)が支持装置200に向かって移動すると、保持部120とプローブ111、112と押しつけ部113とが一体となって、サーミスタ300に向かって移動する。このように、基部150を移動させることによって、保持部120を移動させることができる。そして、保持部120を移動させることによって、プローブ111、112と押しつけ部113とを移動させることができる。そして、押しつけ部113は本体320に接触し(S130)、プローブ111、112は端子311、312にそれぞれ接触する(S140)。Z方向に沿って見た各部材111、112、113の接触位置は、図5に示されている。
サーミスタ300の本体320は、押しつけ部113によって、支持部220に押しつけられる(本体320が支持部220と接触した状態が維持される)。この理由は、本体320の温度が第1目標温度TT1から大きくずれることを抑制するためである。上述するように、プローブ111、112は、端子311、312に接触する。この接触によって、サーミスタ300に力が掛かる。この力によって、本体320が支持部220から離れる場合がある。本体320が支持部220から離れると、本体320と支持部220との間の熱伝導が不十分となる。その結果、本体320の温度が第1目標温度TT1から大きくずれるおそれがある。一方、本実施例のように、本体320を支持部220に押しつけることによって、本体320が支持部220から離れることを抑制できる。これにより、本体320と支持部220との間の熱伝導を維持でき、本体320の温度が第1目標温度TT1から大きくずれることを抑制することができる。
また、上述したように、本実施例では、支持部220の温度に加えて、保持部120の温度も調整されている。従って、プローブ111、112とサーミスタ300(端子311、312)との間の熱伝導に起因してサーミスタ300の温度が第1目標温度TT1から大きくずれることを抑制できる。
なお、サーミスタ300に過剰な力が印加しないように、各部材111、112、113は、第2ブロック122の中をZ方向と平行に移動可能である。そして、各部材111、112、113は、第2ブロック122に組み込まれた図示しない付勢手段(例えば、バネやゴム)によって、−Z方向に付勢されている。従って、サーミスタ300との接触の後にプローブ装置100が−Z方向に更に移動した場合には、各部材111、112、113は、更なる移動量だけ第2ブロック122の中を+Z方向に移動する。そして、各部材111、112、113は、付勢力によって、サーミスタ300に押しつけられる。これらの結果、サーミスタ300に過剰な力が印加することを抑制できる。
なお、各部材が第2ブロック122から抜け落ちないように、保持部120を構成することが好ましい。例えば、上述の付勢手段に各部材111、112、113を接続することによって、各部材111、112、113の落下を防止してもよい。また、各部材111、112、113の移動可能範囲を、予め機械的に制限してもよい。例えば、各部材111、112、113に設けられた凸部(図示せず)の移動が、第2ブロック122に設けられた所定長さの溝(図示せず)によって制限されてもよい。
次のステップS150では、測定部600(図1)は、プローブ111、112を介して、各サーミスタ300の特性を測定する。本実施例では、測定部600は、各サーミスタ300の電気抵抗を測定する。そして、測定部600は、測定された電気抵抗が、予め決められた許容範囲内にある場合には、サーミスタ300は良品であると判断する。電気抵抗が許容範囲外にある場合には、測定部600は、サーミスタ300が不良品であると判断する。
なお、測定部600(図1)は、サーミスタ300が凹部220Rに載せられ(支持され)、端子311、312にプローブ111、112が接触した状態で、第1測定温度TR1と第2測定温度TR2とが、それぞれ、目標温度に調整されるのを待って、ステップS150を実行する。測定温度TR1、TR2が目標温度TT1、TT2にそれぞれ調整されたか否かを判断するための条件としては、種々の条件を採用可能である。例えば、第1測定温度TR1と第1目標温度TT1との間の差が所定の第1許容誤差以下であることを、第1測定温度TR1が第1目標温度TT1に調整されたと判断するための条件として採用してもよい。同様に、第2測定温度TR2と第2目標温度TT2との間の差が所定の第2許容誤差以下であることを、第2測定温度TR2が第2目標温度TT2に調整されたと判断するための条件として採用してもよい。第1と第2の許容誤差のそれぞれは、検査に要求される温度の精度に合わせて、予め実験的に決定すればよい。
次のステップS160、S170では、プローブ装置100(図1、図2)が支持装置200から離れる。その結果、図7(A)に示すように、プローブ111、112が端子311、312から、それぞれ離れ(S160)、押しつけ部113は、本体320から離れる(S170)。
次のステップS_F1では、第1制御部510(図1)は、支持部220の温度調整を終了する。次のステップS_F2では、第2制御部520(図2)は、保持部120の温度調整を終了する。
次のステップS_Rでは、凹部220R(図1〜図4)からサーミスタ300が取り外される。この作業は、図示しない機械(産業用ロボット)によって行われてもよく、また、オペレータによる手作業によって行われても良い。
以上のように、本実施例では、サーミスタ300の温度に影響を与える支持部220と保持部120との温度がそれぞれ調整されるので、サーミスタ300の温度を第1目標温度TT1に調整して、検査を行うことができる(図1、図2)。
また、押しつけ部113が本体320を支持部220に押しつけるので(図7)、サーミスタ300(特に、本体320)の温度が第1目標温度TT1から大きくずれることを抑制することができる。
また、押しつけ部113が保持部120(第2ブロック122)に接続されているので、押しつけ部113と保持部120との間の熱伝導によって、押しつけ部113の温度を保持部120の温度に近づけることができる。その結果、押しつけ部113がサーミスタ300の本体320に接触したときに、サーミスタ300の温度が目標温度(第1目標温度TT1)から過剰に大きくずれることを抑制できる。
また、本実施例では、保持部120(プレート140)の第2目標温度TT2(図2)が、支持部220の第1目標温度TT1(図1)よりも高い温度に設定されている。従って、プローブ111、112の温度が保持部120の温度よりも低くなりやすい環境下において、プローブ111、112の温度が、サーミスタ300の目標温度(第1目標温度TT1)よりも過剰に低くなることを抑制できる。さらに、本実施例では、押しつけ部113の温度も、目標温度よりも過剰に低くなることを抑制できる。これらの結果、サーミスタ300の温度が、第1目標温度TT1から大きくずれることを抑制できる。
なお、本実施例では、摂氏100度でのサーミスタ300の温度特性を測定している。ここで、この測定結果から、より高い温度(例えば、摂氏600度)での温度特性を推定してもよい。このような推定は、サーミスタの抵抗/温度の特性に従って、行うことができる。また、複数の温度(例えば、摂氏25度と摂氏100度)での温度特性を測定し、複数の測定結果に従って、より高い温度での温度測定を推定してもよい。こうすれば、推定精度を高めることができる。また、温度としては、摂氏100度や摂氏25度に限らず、他の温度を採用してもよい。
B.第2実施例
図8は、第2実施例における支持装置の構成を示す説明図である。図1に示す支持装置200との差違は、プレート240が省略されている点だけである。本実施例の支持装置200Bでは、ペルチェ素子230a、230bの上面に、支持部220が直接固定されている。その結果、支持部220の温度調整を、より精度よく行うことができる。なお、測定装置の他の構成は、図1、図2に示す測定装置900と同じである。
C.第3実施例:
図9は、第3実施例におけるプローブ装置の構成を示す説明図である。図2に示すプローブ装置100との差違は、2点ある。第1の差違は、プレート140が省略されている点である。本実施例のプローブ装置100Bでは、ペルチェ素子130の前面に、保持部120(第3ブロック123)が直接固定されている。第2の差違は、温度センサ140Tが、保持部120(第3ブロック123)に固定されている点である。これらの結果、保持部120の温度調整を、より精度よく行うことができる。なお、測定装置の他の構成は、図1、図2に示す第1実施例の測定装置900と同じである。なお、図1に示す支持装置200の代わりに図8に示す支持装置200Bを、本実施例のプローブ装置100Bと組み合わせてもよい。
D.第4実施例:
図10は、第4実施例における測定処理の手順を示すフローチャートである。図6に示す手順との差違は、ステップS_Rが、ステップS_F1とステップS_F2の間に実行される点だけである。この場合も、図6に示す第1実施例と同様の利点を得ることができる。なお、多数のサーミスタ300の特性測定を行う場合がある。この場合、ステップS110からステップS_Rまでの一連の処理を繰り返せばよい。なお、測定装置の構成としては、上述の各実施例の構成を採用可能である。
E.第5実施例:
図11は、第5実施例における測定処理の手順を示すフローチャートである。図6に示す手順との差違は、ステップS_Rが、ステップS170とステップS_F1との間に実行される点だけである。この場合も、図6に示す第1実施例と同様の利点を得ることができる。なお、多数のサーミスタ300の特性測定を行う場合がある。この場合、ステップS120からステップS_Rまでの一連の処理を繰り返せばよい。なお、測定装置の構成としては、上述の各実施例の構成を採用可能である。
F.変形例:
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
変形例1:
上述の各実施例において、特性測定の対象の電子部品としては、サーミスタ300に限らず、任意の電子部品を採用可能である。例えば、圧力センサや濃度センサや加速度センサやGPS(Global Positioning System)の受信機(GPSセンサ)を採用してもよい。また、このようなセンサに限らず、ダイオードやトランジスタや集積回路やチップアンテナ等の種々の電子部品を採用可能である。いずれの場合も、電子部品の電気的特性を担う要素を含む部分が、「電子部品の本体」に相当する。このような要素としては、例えば、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体や、特定ガスの濃度に応じて変化する信号を出力するセルや、半導体チップや、集積回路等が挙げられる。そして、このような要素に接続されて、その要素と外部との間の電気信号の入出力を行う導電部材が、「電子部品の端子」に相当する。また、プローブの総数としても、2に限らず、電子部品と、測定される特性とに応じた任意の数を採用可能である。また、プローブを介して測定される特性としては、電気抵抗に限らず、任意の電気的な特性を採用可能である。例えば、周波数特性を測定してもよい。この場合、プローブを介して交流信号を電子部品に供給して、別のプローブを介して電子部品からの出力信号を取得すればよい。いずれの場合も、上述した各実施例の測定装置や測定方法を適用することによって、電子部品の温度を目標の温度に調整して電子部品の特性を測定することができる。特に、温度に依存して変化する特性を測定する場合には、電子部品の温度を目標の温度に調整することが重要であるので、効果が顕著である。例えば、サーミスタや熱電対のような種々の温度センサの温度特性(温度と、温度センサから得られる信号との対応関係)を測定する場合には、特に効果が顕著である。また、比較的低い温度での特性の測定結果から比較的高い温度での特性を推定する場合にも、効果が顕著である。なお、本体における端子の配置としては、任意の配置を採用可能である。例えば、図4に示すサーミスタ300のように、本体320の1つの面に複数の端子(端子311、312)を配置してもよい。また、本体における、1つの面と、その面の反対側の面とに、端子を分散して配置してもよい。一般には、本体の任意の位置に端子を配置してよい。また、端子の形状としては、任意の形状を採用可能である。例えば、図4に示す端子(端子311、312)のように、本体(本体320)に一端が接続された棒状の端子を採用してもよい。また、本体に一端が接続されたワイヤーを端子として採用してもよい。また、本体の表面に積層された板状(層状)の端子を採用してもよい。ここで、板状の端子の一部が、本体の外にはみ出ていても良い。
変形例2:
上述の各実施例において、保持部の構成としては、プローブを保持する任意の構成を採用可能である。例えば、上述の各実施例において、各プローブ111、112(図2)が、保持部120(第2ブロック122)に固定されていてもよい。この場合には、サーミスタ300に過剰な力が印加されることを避けるために、プローブ111、112がサーミスタ300(端子311、312)に接触したことに応じて、プローブ装置100の移動を止めることが好ましい。同様に、押しつけ部113が保持部120(第2ブロック122)に固定されていてもよい。ここで、プローブ111、112と、押しつけ部113とが保持部120に固定されていてもよい。この場合、プローブ111、112と、押しつけ部113とが、保持部120の移動によって同時にサーミスタ300と接触するように、プローブ111、112と押しつけ部113とのそれぞれの相対位置を決定することが好ましい。
また、ゴムのブロックを保持部として採用し、プローブをゴムに差し込んでも良い。この場合には、保持部(ゴム)は、摩擦によって、プローブを保持することができる。また、この場合、ゴムブロックに突起を設け、その突起を押しつけ部として利用してもよい。
また、プローブ装置の構成としては、図1、図2、図5、図9に示す構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、保持部120が、直接、移動装置(例えば、エアシリンダ)に固定されてもよい。
変形例3:
上述の各実施例において、押しつけ部の構成としては、電子部品の本体を支持部に押しつけることが可能な任意の構成を採用可能である。例えば、押しつけ部が保持部120から分離していてもよい。また、押しつけ部が、支持部220に固定されていてもよい。ただし、上述の実施例のように、押しつけ部(押しつけ部113)が保持部(保持部120)に接続されていることが好ましい。また、上述の各実施例のように、支持部220に支持された電子部品(サーミスタ300)に向かって保持部120を移動させることによって、押しつけ部113とプローブ111、112とが保持部120と一体となって電子部品に向かって移動するように、測定装置が構成されていることが好ましい。こうすれば、測定装置の構成を簡略化することができる。なお、上述の各実施例において、押しつけ部113(図2)とステップS130、S170(図6、図10、図11)を省略してもよい。
変形例4:
上述の各実施例において、支持部の構成としては、電子部品を支持する任意の構成を採用可能である。例えば、電子部品を受け入れる凹部としては、段差の無いフラットな底面を有する凹部を採用してもよい。ここで、電子部品の本体が支持部(凹部の底面)と接触し、電子部品の端子が支持部(凹部の底面)から離れていてもよい。また、電子部品を受け入れる凹部の無い支持部を採用してもよい。例えば、平板形状の支持部を採用し、平板の表面に電子部品を載せてもよい。ただし、図4に示す実施例のように、電子部品を受け入れる凹部を有する支持部を採用することが好ましい。こうすれば、電子部品の位置ズレを抑制できる。また、1つの支持部によって支持される電子部品の総数としては、10に限らず任意の数を採用可能である。
いずれの場合も、図2や図7に示す実施例のように、支持部が、電子部品の端子と接触して支持する第1部分(第1部分220A)と、電子部品の本体と接触して支持する第2部分(第2部分220B)とを有することが好ましい。こうすれば、電子部品の支持が不安定になることを抑制できる。第1部分と第2部分とのそれぞれの形状は、電子部品の形状に合わせて決定すればよい。
また、支持装置の構成としては、図1、図3、図4、図8に示す構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、基部250が、移動装置に固定されて、プローブ装置に向かって移動してもよい。このように、プローブが端子に接触するために、支持部と保持部との少なくとも一方が移動すればよい。
変形例5:
上述の各実施例では、電子部品の目標温度(第1目標温度TT1(図1))よりも低い温度環境の下で測定を行うこととしたが、目標温度よりも高い温度環境の下で測定を行ってもよい。この場合には、各プローブ111、112(図2)における電子部品と接触する部分(先端部分)の温度は、高い温度環境による昇温によって、保持部120の温度よりも高くなる。そこで、保持部120の第2目標温度TT2を第1目標温度TT1よりも若干低くすることによって、プローブ111、112の温度が、電子部品の目標温度(第1目標温度TT1)よりも過剰に高くなることを抑制できる。
いずれの場合も、支持部220の第1目標温度TT1と保持部120の第2目標温度TT2との間の差は、電子部品の温度が目標温度から大きくずれないように、予め実験的に決定すればよい。ここで、2つの目標温度TT1、TT2の間の差が過剰に大きいと、電子部品の温度調整の精度が低下するおそれがある。従って、2つの目標温度TT1、TT2の間の差は、5度以内であることが好ましく、2度以内であることが特に好ましい。ここで、電子部品の温度調整の精度を下げずに、2つの目標温度TT1、TT2の間の差を小さくする方法としては、種々の方法を採用可能である。例えば、環境の温度を電子部品の目標温度に近づける方法を採用してもよい。また、プローブと保持部との間の温度差が十分に小さい場合には、第2目標温度TT2が第1目標温度TT1と同じであってもよい。
変形例6:
上述の各実施例において、温度を調整する装置としては、ペルチェ素子に限らず、任意の装置を採用可能である。例えば、目標温度よりも低い温度環境の下で測定を行う場合には、電気ヒータを利用してもよい。電気ヒータのON/OFFを制御することによって、温度を調整することができる。目標温度よりも高い温度環境の下で測定を行う場合には、冷却液を循環させるクーラーを利用してもよい。冷却液の循環のON/OFFを制御することによって、温度を調整することができる。ただし、上述の各実施例のようにペルチェ素子を採用すれば、電気的な制御によって温度を調整することができるので、温度調整部の構成を簡略化することができる。また、ペルチェ素子を流れる電流の向きを切り換えることによって発熱と吸熱とを切り換えることができるので、高精度な温度調整が可能である。ただし、ペルチェ素子を利用する場合に、発熱と吸熱とのいずれか一方のON/OFFを制御することによって、温度を調整してもよい。また、ペルチェ素子の総数としては、1や2に限らず、任意の数を採用可能である。
変形例7:
上述の各実施例において、測定処理の手順としては、図6、図10、図11に示す手順に限らず、種々の手順を採用可能である。例えば、上述の各実施例において、5つのステップS100〜S140の順番としては、任意の順番を採用可能である。例えば、ステップS120とステップS130との間に、ステップS100、S110を実行してもよい。また、ステップS140の後に、ステップS100、S110を実行してもよい。いずれの場合も、保持部の温度と支持部の温度とが目標温度にそれぞれ調整されている状態で、電子部品の特性を測定することが好ましい。すなわち、支持部の温度が予め決められた第1許容誤差の範囲内で第1目標温度に維持され、保持部の温度が予め決められた第2許容誤差の範囲内で第2目標温度に維持された状態で、特性を測定することが好ましい。また、電子部品の本体が支持部に押しつけられた状態で、電子部品の特性を測定することが好ましい。同様に、6つのステップS150〜S170、S_F1、S_F2、S_Rの順番としても、任意の順番を採用可能である。例えば、ステップS160、S170よりも前に、ステップS_F1、S_F2を実行してもよい。いずれの場合も、ステップS_Rは、ステップS160、S170の後に実行される。
変形例8:
上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図1の第1制御部510の機能を、CPUとメモリとを有しプログラムを実行するコンピュータによって実現してもよい。
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータプログラム)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
100、100B…プローブ装置
111…第1プローブ
112…第2プローブ
113…押しつけ部
120…保持部
121…第1ブロック
122…第2ブロック
123…第3ブロック
130…ペルチェ素子
140…プレート
140T…温度センサ
150…基部
200、200B…支持装置
220…支持部
220A…第1部分
220B…第2部分
220R…凹部
220T…温度センサ
220A1…第1凹壁部
220A2…第2凹壁部
230a…ペルチェ素子
240…プレート
250…基部
300…サーミスタ
311…第1端子
312…第2端子
320…本体
510…第1制御部
520…第2制御部
600…測定部
900…測定装置
IG…検査グループ

Claims (8)

  1. 本体と端子とを有する電子部品の特性を測定する装置であって、
    前記電子部品を支持する支持部と、
    前記支持部の温度を所定の第1温度となるように調整する第1温度調整部と、
    前記電子部品の前記端子に接触するプローブと、
    前記プローブを保持する保持部と、
    前記保持部の温度を所定の第2温度となるように調整する第2温度調整部と、
    前記保持部に接続され、前記電子部品の前記本体に接触することによって前記本体を前記支持部に押しつける押しつけ部と、
    を備え
    前記第2温度は、前記第1温度よりも低い温度環境の下で前記特性を測定するための温度として、前記第1温度よりも高い温度に設定されている
    測定装置。
  2. 請求項1に記載の測定装置であって、
    前記第2の温度は、前記第1の温度よりも高く、前記第1の温度よりも摂氏5度までの範囲内である
    測定装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の測定装置であって、
    前記第1温度調整部は、前記支持部の温度を調整するための第1ペルチェ素子を含み、
    前記第2温度調整部は、前記保持部の温度を調整するための第2ペルチェ素子を含む、
    測定装置。
  4. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載の測定装置であって、
    前記電子部品は、前記本体として温度変化に応じて電気的特性が変化する部分を有する温度センサである、
    測定装置。
  5. 本体と端子とを有する電子部品の特性を測定する方法であって、
    前記電子部品を支持する支持部の温度を所定の第1温度となるように調整する工程と、
    プローブを保持する保持部の温度を所定の第2温度となるように調整する工程と、
    前記支持部に支持された前記電子部品の前記端子に前記プローブを接触させる工程と、
    前記保持部に接続されている押しつけ部を、前記電子部品の前記本体に接触させることによって、前記本体を前記支持部に押しつける工程と、
    を備え
    前記第2温度は、前記第1温度よりも低い温度環境の下で前記特性を測定するための温度として、前記第1温度よりも高い温度に設定されている
    測定方法。
  6. 請求項5に記載の測定方法であって、
    前記第2の温度は、前記第1の温度よりも高く、前記第1の温度よりも摂氏5度までの範囲内である
    測定方法。
  7. 請求項5または請求項6に記載の測定方法であって、
    前記支持部の温度を調整する工程は、第1のペルチェ素子を用いて前記支持部の温度を調整する工程を含み、
    前記保持部の温度を調整する工程は、第2のペルチェ素子を用いて前記保持部の温度を調整する工程を含む、
    測定方法。
  8. 請求項ないし請求項のいずれかに記載の測定方法であって、
    前記電子部品は、前記本体として温度変化に応じて電気的特性が変化する部分を有する温度センサである、
    測定方法。
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