JPH01134277A - 信頼性試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置等のデバイスの信鯨性評価試験
を行うために用いる信頼性試験装置に関する。

〔従来の技術〕

−ｍに、半導体装置等のデバイスの信顛性を向上させる
こと及びその保証を目的に、種々の環境１動作条件の下
で、デバイスの信輔性評価試験が行われている。これら
の信鯨性評価試験は、デバイスの長期に亘る経時変化を
的確にとらえ、それらの試験データや解析結果を、設計
や製造プロセスにフィードバックすることが重要であり
、その意味においても間違いのない試験環境が要求され
ている。

従来の信頼性試験装置においては、被試験デバイスを信
鯨性試験用基板に実装する場合、主にパッケージ形状の
相違から、ソケットを介して行われるようになっている
。そのためパッケージ形状の異なるデバイスに対しては
、ソケットを変更することで対応するようにしている。

また経時変化を適時チエツクするため、通常、初期、　
４８．９６゜２００、５００．７００．　１０００時間
のように、各時間経過後・において、デバイスの特性評
価が行われる。したがってその適時チエツクの都度、デ
バイスをソケットから抜き取り、ＡＣ，ＤＣ試験やファ
ンクシロナル試験が行えるＩＣテスターなどで、個々の
特性値をデータとして記録して、経時変化をみて特性評
価を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来の信頼性試験用基板へのデバイスの実
装は、ソケットを介して行っているため、次のような問
題点がある。すなわち、 ■　パッケージの異なるデバイスを試験するためには、
種々のソケットを用意する必要があり、その費用が多額
なものとなる。特に市販されていないソケットを必要と
する場合にはその費用はかなり高額なものとなる。

■　経時変化を評価するため、試験を中断して特性評価
（測定）を行ったのち再度試験を行うというサイクルを
何回か繰り返し実行するが、デバイスの実装にソケット
を使用しているため、デバイスとソケットとの接触不良
や、デバイスのソケットへの逆挿入等による誤接続も生
じ易く、そのため正確な特性評価が得られない場合も生
ずる。

■　またソケットへの挿脱操作を何度も行うため、被試
験デバイスのハンドリングミスによる静電破壊も引き起
こし易い。

本発明は、従来の半導体装置等のデバイスの信頼性試験
装置における上記問題点を解消するためになされたもの
で、ソケットを用いずに実装し、且つ特性評価の都度、
被試験デバイスをハンドリングしないで評価できるよう
にした信頼性試験装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記問題点を
解決するため、本発明は、被試験デバイスの外部端子を
接続するためのデバイス接続用プリントパターンと、前
記被試験デバイスにバイアスを印加するための、前記デ
バイス接続用プリントパターンとは接続されていないバ
イアス印加部とを備えた試験基板と、該試験基板のデバ
イス接続用プリントパターンとバイアス印加部とを直接
又は回路素子を介して電気的に接続する接続ピンを備え
た接続基板とで信頼性試験装置を構成するものである。

このように構成することにより、被試験デバイスをソケ
ットを用いずに、試験基板のデバイス接続用プリントパ
ターンに接続しておいて、接続基板により、デバイス接
続用プリントパターンとバイアス印加部とを接続して、
被試験デバイスに所定のバイアスを印加して信頼性試験
を行うことができ、試験を中断して特性評価を行う場合
も、接続基板を取り外すことにより、デバイスを試験基
板に接続したまま行うことが可能となる。したがって接
触不良に関連する事故や試験の不安定さが解消され、更
に不用意なハンドリングによる接続ミスや静電破壊を防
止することが可能となる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。第１図は、本発明に係る
信頼性試験装置の一実施例を示す斜視図で、第２図は、
その試験基板全体の構成を示す平面図であり、第３図は
、その一部断面図である。

図において、１は試験基板で、該基板１には、被試験デ
バイス２の外部端子３を該試験基板ｌに接続するために
用いるデバイス接続用プリントパターン４が形成されて
おり、該プリントパターン４は被試験デバイス２の外部
端子３に対応するように配列された多数の導電片５で構
成されている。

このデバイス接続用プリントパターン４の外側には、該
パターン４の各導電片５に対応して配列された多数の導
電片６からなる、前記デバイス接続用プリントパターン
４を外部バイアス回路に接続するためのバイアス印加用
プリントパターン７が形成されている。そしてこのデバ
イス接続用プリントパターン４とバイアス印加用プリン
トパターン７とを一組として単位プリントパターン８を
構成し、この単位プリントパターン８を試験基ｖｉ１の
大きさや被試験デバイスの個数などに応じて、試験基板
１内に複数組配設している。

そしてこの複数組の単位プリントパターンＢの側方には
、被試験デバイス２にバイアス（Ｖｃｃ又はＧＮＤ）を
与えるための共通バイアスライン９が配置されている。

また第３図に示すように、前記デバイス接続用プリント
パターン４の各導電片５には１個のスルーホール５ａｓ
バイアス印加用プリントパターン７の各導電片６にはそ
れぞれ２個のスルーホール６ａが形成されていて、該ス
ルーホール５ａ、６ａには接続用ピンが挿入接続できる
ように、凹型コンタクトピンｌＯがそれぞれ打ち込み挿
入されている。そしてバイアス印加用プリントパターン
７の各導電片６には、前記共通バイアスライン９、ある
いは他のバイアス源が試験基板１内において適宜接続さ
れている。

前記試験基板ｌと組み合わせて用いられる接続基板１）
は、試験基板１に装着される被試験デバイス２が嵌入で
きる穴部１２を有する枠体１３で形成され、前記試験基
板ｌの各単位プリントパターン８毎に対応するように構
成されている。そして単位プリントパターン８のデバイ
ス接続用プリン上パターン４の各導電片５に配置した凹
型コンタクトピン１０と、バイアス印加用プリントパタ
ーン７の各導電片６に配置した凹型コンタクトピン１ｏ
の一方に、それぞれ挿入接続される凸型コンタクトピン
１４．１５を、各凹型コンタクトピン１０に対応するよ
うに枠体１３に設け、第４図に示すように各凸型コンタ
クトピン１４．１５間には、被試験デバイス２に印加す
べきバイアスに対応して、導線１６又、は抵抗、コンデ
ンサ等の回路素子を接続している。

このように構成した信頼性試験装置を用いて被試験デバ
イスの信頼性試験を実施する場合は、まず被試験デバイ
ス２を、その外部端子３をデバイス接続用プリントパタ
ーン４に接続して試験基板１　ニ実１ａする。デバイス
の外部端子３とプリントパターン４との接続は、フラッ
トパッケージやＳＯＦなどの面実装や小型実装のできる
形状のデバイスの場合は、デバイス接続用プリントパタ
ーン４の各導電片５にハンダ付けで行い、またＤＩＰ型
のものではデバイス接続用プリントパターン４の各導電
片５に更にデバイス接続用のコンタクトピンを埋め込ん
で、デバイスを抜き差し可能な接続とするようにしても
よい。

このようにして被試験デバイス２を試験基板ｌに所定数
実装した場合、各単位プリントパターン８はそれぞれ分
離されており、またデバイス接続用プリントパターン４
とバイアス印加用プリントパターン７も分離されている
ため、試験基板１に実装された各被試験デバイス２は、
各プリントパターン４，７及びバイアス印加用プリント
パターン７に接続されているバイアスライン９等が共通
になって接続されることはなく、それぞれ独立して実装
された状態になっている。

次に各被試験デバイス２に応じて所定のバイアスを印加
できるように内部接続して構成された接続基板１）の凸
型コネクタピン１４．１５を、試験基板１のデバイス接
続用プリントパターン４及びバイアス印加用プリントパ
ターン７の各凹型コンタクトピン１０に挿入接続する。

これにより被試験デバイス２には所定のバイアスが印加
されて、信頼性試験が開始される。

経時変化を評価するために、デバイス特性を測定する時
には、試験基板１よりそれぞれの被試験デバイスに対応
する接続基板１）を抜き取り、各被試験デバイス２を各
バイアスラインより切り離す。

そして第５図に示すように、試験基板１のデバイス接続
用プリントパターン４の各導電片５のスルーホール５ａ
に対応して配列され、且つ■ｃテスター等の測定器に接
続されたコンタクトプローブ２１を備えたコンタクトプ
ローブ治具２２を用意し、そのコンタクトプローブ２１
をデバイス接続用プリントパターン４の各導電片５のス
ルーホール５ａに押し当てて接触させ接続を行うことに
より、被試験デバイス２の特性測定を行うことができる
。

なお上記コンタクトプローブ治具２２は、被試験デバイ
スのパッケージ形状、外部端子数、端子間ピッチなどを
考慮して設計、製作し、被試験デバイスに適合した形状
に構成されるものである。

以上のようにして、被試験デバイスをソケットを用いず
に試験基板に接続し、接続基板により所定のバイアスを
印加して信頼性試験を行い、接続基板を取り外して試験
を中断し、被試験デバイスを試験基板に接続したまま特
性評価を行うようにしたので、接触不良に基づく問題点
が解消され、また不容易なハンドリングによるデバイス
の接続ミスや静電破壊を防止することができる。

また、デバイスパッケージの小型化に伴い外部端子間隔
が狭くなってくると、ソケットを用いて実装する場合に
は、安定した接触を保つようにソケットを構成すること
は困難になってくる。しかし本発明のように、ソケット
を用いずに試験基板に装着して評価試験を行う場合には
、デバイス接続用プリントパターンは、容易に狭い間隔
の外部端子に対応できるように配置することができ、し
かもデバイス接続部分の間隔を狭くし引出部の間隔を広
げるようなパターンとすることにより、パターン引出部
のピッチを例えば汎用ピッチである２、５４ｆｉピツチ
に構成し、利用し易く構成することもできる。

第６図＾は、本発明の第２実施例の試験基板２５を示す
平面図であり、第６開田）はその接続基板２６を示す斜
視図である。この実施例は試験基板２５において、第１
図〜第３図に示した第１実施例の試験基板１におけるバ
イアス印加用プリントパターン７を省き、接続基板２６
を試験基板２５の裏面、すなわちデバイス実装面の反対
面より接触させるように構成したものである。

そして該接続基板２６には、第１実施例の如く、デバイ
ス嵌入用穴を設ける必要がないので、該接続基板２６内
にバイアス回路を任意に設定できるようになっており、
第１実施例のものと比べて、必要とする凸型コンタクト
ピン２７の数を減らすことができるようになっている。

なお、この実施例では接続基板２６により、デバイス接
続用パターン４と、バイアス印加部となる共通バイアス
ライン９とが接続されて、被試験デバイス２にバイアス
が供給されるようになっている。

またこの図示例では、接続基板２６は個々の被試験デバ
イス２に対応するように構成したものを示しているが、
試験基板２５の裏面より接触させるようにしたものであ
るから、隣接するデバイス用の接続基板２８．２９．３
０．・・・・・をまとめて−枚の接続基板として構成す
ることもできる。

第７図は、本発明の第３実施例の一部を示す斜視図であ
る。この実施例は、バイアスの供給を必要とする被試験
デバイス２の外部端子３が、外周全体ではなくＤＩＰ型
のように両側にのみある場合に、デバイス接続用プリン
トパターン４のその必要な導電片５にのみバイアスを供
給できるように、接続基板３１を細長状にコンパクトに
構成したものである。

第８図は、本発明の第４実施例を示す斜視図である。こ
の実施例は、被試験デバイス２を試験基板１に直接実装
せず、個々のデバイス毎に別個の実装基板３２に実装し
、この実装基板３２を試験基板１に装着するように構成
したものである。この実施例においては、試験基板１に
直接デバイス２を実装していないので、再利用すること
ができ、汎用性を持たせることができるものである。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、被試験デバイスをソケットを使用せずに試験基板に装
着するようにしたので、その費用・が軽減できると共に
、接触不良に基づく事故や試験の不安定さが解消される
。また被試験デバイスを試験基板に装着したまま信鎖性
試験を行うことができるので、誤接続や不用意なハンド
リングによるデバイスの静電破壊を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る信頼性試験装置の第１実施例を
示す斜視図、第２図は、その試験基板全体を示す平面図
、第３図は、第１図の一部断面図、第４図は、接続基板
の一部を破断して示す斜視図、第５図は、コンタクトプ
ローブ治具を示す斜視図、第６図＾は、本発明の第２実
施例の試験基板を示す平面図、第６開田）は、第２実施
例の接続基板を示す斜視図、第７図は、本発明の第３実
施例の一部を示す斜視図、第８図は、本発明の第４実施
例の試験基板を示す斜視図である。 図において、１は試験基板、２は被試験デバイス、３は
デバイスの外部端子、４はデバイス接続用プリントパタ
ーン、５．６は導電片、７はバイアス印加用プリントパ
ターン、８は単位プリントパターン、９は共通バイアス
ライン、ｌｏは凹型コンタクトピン、１）は接続基板、
１４．１５は凸型コンタクトビン、２２はコンタクトプ
ローブ治具を示す。 特許出願人　オリンパス光学工業株式会社第１図 第５図 ２２：コンタクトプローブ治具 第６図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被試験デバイスの外部端子を接続するためのデバ
   イス接続用プリントパターンと、前記被試験デバイスに
   バイアスを印加するための、前記デバイス接続用プリン
   トパターンとは接続されていないバイアス印加部とを備
   えた試験基板と、該試験基板のデバイス接続用プリント
   パターンとバイアス印加部とを直接又は回路素子を介し
   て電気的に接続する接続ピンを備えた接続基板とからな
   ることを特徴とする信頼性試験装置。
2. （２）前記デバイス接続用プリントパターンは、複数個
   の被試験デバイスを装着できるように、複数組が互いに
   独立して配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の信頼性試験装置。