JPH0120700Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はIC試験装置に関し、特にICの端子
の直流的な特性を試験するIC試験装置の改良に
関するものである。

＜考案の背景＞ LSIのようなICを試験する試験方法には下記の
２種類が存在する。

ICの各端子の直流的な特性を試験する直流
特性試験 ICの内部回路が所定の動作を行なうか否か
を試験する機能試験 簡単な組合せ回路では直流特性試験により素子
の良否を判定することができる。然し乍ら順序動
作が可能なIC或は複雑なLSIになると直流試験だ
けでは素子の良否を判定することができないため
一般には直流特性試験と機能試験とが併用され
る。

直流特性試験によれば、例えばケーシング側の
ピンとチツプ間を結ぶボンデングの不良等が直ち
に解るため不良素子の早期発見に有効であり主に
機能試験の前に実施される。

直流特性試験は第１図に示す電流印加電圧測定
モードと、第２図に示す電圧印加電流測定モード
の２種のモードで試験が実行される。第１図及び
第２図において１０１はパフオーマンスボード１
０３に装着された被試験IC，１０２ａは現在直
流特性試験を行なつている端子、１０２ｂ〜１０
２ｎはその他の状態にある端子、１０４は被試験
IC１０１に動作電圧を与える電源、１０５は直
流特性試験を行なう試験用電源である。第１図の
場合は電流源１０５ａであり、第２図の場合は電
圧源１０５ｂが接続される。直流試験を行なつて
いない他の端子１０２ａ〜１０２ｎにはここでは
特に図示しないが実動状態に近い条件の回路が接
続されて、例えば入力ピンにはＨ又はＬ論理の仮
想信号が与えられ、出力ピンにはレベル判定回路
が負荷として接続される。

第１図の電流印加電圧測定モードでは電流源１
０５ａから端子１０２ａに電流を与え、このとき
の端子１０２ａの電圧を電圧測定手段１０６によ
り測定し、電圧が規定した電圧の範囲内にあるか
否かを測定し、、その端子の電流特性を判定する。

第２図の電圧印加電流測定モードでは電源１０
５は電圧源１０５ｂとされ、測定しようとする端
子ピン１０２ａに規定範囲内の電圧を与えそのと
きの電流を電流測定手段１０７により測定し、電
圧特性を判定する。

この直流特性試験は各端子１０２ａ〜１０２ｎ
毎に行なわれ、一つの端子の試験が終了すると電
源１０５は他の端子に接続され、順次全ての端子
について直流試験が行なわれる。

このため実際には第３図に示すようにパフオー
マンスボード１０３の各端子１０２ａ〜１０２ｎ
にリレー３０１，３０２，３０３，３０４を含む
ピン制御部３０５ａ，３０５ｂ……３０５ｎが接
続され、リレー３０１〜３０４を制御して直流特
性試験モードと機能試験モードの切換を行ない、
試験用電源１０５内に設けたリレー３１３と３１
４により直流試験の電流印加モードと、電圧印加
モードの切換を行なうようにしている。

尚３０６はパターン信号発生源を示し、機能試
験の場合に端子１０２ａが入力端子であつたとき
はリレー３０１をオンにし、パターン信号発生源
３０６から出力されるパターン信号をドライバ３
０７を通じて端子１０２ａに与える。また端子１
０２ａが出力端子の場合はリレー３０２をオンに
し、レベル判定回路３０８により読出のタイミン
グにおいて規定したＨ論理又はＬ論理の電圧値を
出力するか否かを判定し、その判定結果を論理比
較器３０９に供給し、この論理比較器３０９にお
いてパターン発生器３０６から与えられる期待値
と比較され、その一致不一致により被試験IC１
０１の機能が正常に動作しているか否かを判定す
る。

直流特性試験の場合に端子１０２ａを試験する
ときはリレー３０１，３０２はオフとされ、リレ
ー３１３か又は３１４をオンに制御して端子１０
２ａに電圧又は電流を与える。電圧を与えたとき
はそのとき端子１０２ａに流入又は流出する電流
を電流測定手段１０７により測定し、また電流を
与えたときは端子１０２ａの電圧を電圧測定手段
１０６によつて測定し、端子１０２ａの直流に対
する特性を測定する。このとき試験対象でない他
のピン制御部３０５ｂ……３０５ｎでは端子１０
２ｂ……１０２ｎが入力か出力端子かによりリレ
ー３０１又は３０３がオンとされ、入力端子の場
合はドライバ３０７からＨ論理又はＬ論理の何れ
か一方の信号が与えられ、また出力端子の場合は
レベル判定回路３０８が接続される。

各ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎに設けたリレ
ー３０１〜３０４の制御は制御用プロセツサ３１
１により行なわれる。この制御用プロセツサ３１
１により各ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎのリレ
ー３０１〜３０４を制御して、機能試験モードと
直流特性試験モードの切換を行なうと共に直流特
性試験モードにおいては試験用電源１０５内に設
けたリレー３１３，３１４を制御して電圧印加モ
ードと電流印加モードの切換制御を行ない、また
リレー３０３，３０４を制御して被試験端子の切
換を行なう。更に試験用電源１０５の出力電圧及
び出力電流の制御も行なう。

上記したように機能試験の場合は端子１０２ａ
〜１０２ｎが出力端子か入力端子であるかにより
リレー３０１〜３０４の状態は固定されるが直流
特性試験の場合はリレー３０１〜３０４の切換制
御は頻繁に行なわれる。この切換制御は高速度を
要求されるためリレー３０１〜３０４或はその他
のリレー３１２，３１３，３１４を含めて全て高
速応答が可能なリレーが用いられる。高速応答形
リレーは接片の質量を小さくする必要から電流容
量は小さなものとなる。このため被試験IC内に
おいて短絡状態の不良があつた場合に電源１０５
から大きな電流が流れ、リレーの接点を破損させ
てしまうおそれがある。従つてリレー特に３０３
と３０４をオンにするときは試験用電源１０５の
電圧及び電流値を絞つた状態に制御し、リレー３
０３，３０４をオンにしてから電圧及び電流値を
上昇させるように制御している。。このため試験
時間が長くなる欠点がある。

このように各ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎの
リレー３０３，３０４をオンにするとき試験用電
源１０５の電圧及び電流を絞つた状態に制御した
としても高速応答形リレーは接点の信頼性が低い
ため不良になる率が高い。また接触抵抗が変化す
る率も比較的高い。このような背景から主にピン
リレー３０３，３０４の状態を自己診断すること
が各種考えられている。

＜従来の自己診断方法＞ 従来から行なわれているICの直流特性試験装
置における自己診断方法には下記の２つの方法が
ある。

パフオーマンスボード１０３に代えて第４図
に示すようにダミーボード４０１に交換し、ダ
ミーボード４０１に装着したダミー抵抗４０２
に各ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎを通じて電
圧を与え、所定の電圧を与えたとき予め決めら
れた値の電流が流れるか否かを見ることにより
リレー３０３と３０４の状態を診断する方法が
ある。

＜の診断方法の欠点＞ この診断方法によるとき実際に試験すべき状態
のパフオーマンスボード１０３（第１図〜第３図
参照）をダミーボード４０１に交換するためピン
制御部３０５ａ〜３０５ｎとダミーボード４０１
の接触状態が実際の直流特性試験の場合と異なつ
てくる。このためピン制御部３０５ａ〜３０５ｎ
とダミーボード４０１間の接続に接触不良があつ
た場合にも不良の判定が出される。。従つてこの
不良判定はリレー３０３，３０４の不良か、ピン
制御部３０５ａ〜３０５ｎとダミーボード４０１
の間の接触不良の何れであるか特定できない欠点
がある。

上記の欠点を解消する方法として第５図に
示すような診断方法がある。この診断方法はピ
ン制御部３０５ａ〜３０５ｎの各出力端子と共
通電位間にダミー抵抗器５０１とリレー５０２
から成る直列回路を接続し、自己診断時はリレ
ー３０３，３０４と連動してリレー５０２をオ
ンにし、このとき所定の電圧を与えたとき規定
の電流がダミー抵抗器５０１に流れるか否かを
見る診断方法である。

この方法によればパフオーマンスボード１０
３を接続した状態のまま診断動作を行なうこと
ができるため実際に近い診断を行なうことがで
きる。

＜の欠点＞ の診断方法によれば各ピン制御部３０５ａ〜
３０５ｎにダミー抵抗器５０１とリレー５０２を
設けなければならないため部品点数が多くなる欠
点がある。特にLSIでは端子の数が100を超える
ものがあるため試験装置としてはこれに対応でき
るだけのピン制御部を設けなければならない。こ
のため特にリレー５０２の数が多くなりコスト高
となる。またリレー５０２が故障する頻度も高く
なり診断手段自体の信頼性も低くなる欠点があ
る。

＜考案の目的＞ この考案では上記したの診断方法の利点が得
られ且つその欠点を一掃することができる自己診
断機能を持つIC試験装置を提供しようとするも
のである。

＜考案の概要＞ この考案では試験用電源の電圧測定線と共通電
位間にダミー抵抗器とリレーから成る直列抵抗を
接続し、この直列回路のリレーをオンにすること
と、ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎの各リレー３
０３，３０５をオンとオフに制御することにより
電源１０５から流出する電流の変化を測定し、こ
の電流の変化からリレー３０３と３０４の動作及
びその接触抵抗の変化を検知できるように構成し
たものである。

＜考案の実施例＞ 第６図にこの考案の一実施例を示す。第６図に
おいて第１図乃至第３図に対応する部分には同一
符号を付しその重複説明は省略するが、この例に
おいては電源１０５の内部回路を具体的に示す。
図では電圧印加電流測定モードの回路構造を示
す。つまり６０１は基準電圧源を示す。この基準
電圧源６０１の電圧を入力抵抗６０２を通じて演
算増幅器６０３の反転入力端子に与える。演算増
幅器６０３の非反転入力端子は共通電位に接続す
る。演算増幅器６０３の出力は抵抗器６０４を通
じて各ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎに与える。

ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎの出力端子の電
圧を電源１０５に取込むための電圧測定線６０４
ａを増幅器６０５に接続し、この増幅器６０５の
出力電圧を演算増幅器６０３の反転入力端子に帰
還し、演算増幅器６０３の出力電圧を所定の電圧
となるように制御する。これと共に抵抗器６０４
のピン制御部側と電圧測定線６０４ａの間に抵抗
器６０６を接続する。ここで演算増幅器６０３の
出力点と増幅器６０５の出力点の間に電圧測定手
段６０７を接続し、この電圧測定手段６０７によ
つて抵抗器６０４に発生する電圧を測定し、この
電圧測定により演算増幅器６０３から流出する電
流を測定するようにしている。従つて電圧測定手
段６０７は実質的に電流測定手段を構成してい
る。尚電圧測定手段６０７を演算増幅器６０３と
増幅器６０５の出力点の間に接続したことにより
電圧測定手段６０７を流れる電流がピン制御部３
０５ａ〜３０５ｎ側に流入することを回避し、電
圧測定手段６０７を流れる電流が誤差として加算
されないようにしたものである。

この考案においては電圧測定線６０４ａと共通
電位点の間にダミー抵抗器６０８とリレー６０９
から成る直列回路を接続するものである。ここで
抵抗器６０６の抵抗値Rsをリレー３０３，３０
４の接触抵抗値及び電源１０５とピン制御部３０
５ａ〜３０５ｎを結ぶケーブルの線路抵抗値より
充分大きい値に選定し、抵抗器６０４の抵抗値を
R_M、抵抗器６０８を流れる電流をI_Lとすると、
電圧測定手段６０７に指示される電圧値V_Mは、
リレー３０３，３０４がオンのとき V_M≒I_L（R_M） ……(1) リレー３０３，３０４がオフのとき V′_M≒I_L（R_M＋R_S） ……(2) となる。

このようにリレー３０３，３０４をオンと、オ
フに操作すると、リレー３０３，３０４が正常に
動作していれば電圧測定手段６０７はI_LR_Sに対応
する電圧変化を検出する。よつて電圧測定手段６
０７がI_LR_Sに対応する電圧の変化を検出するとリ
レー３０３，３０４が正常に動作していると診断
することができる。

また試験用電源１０５とピン制御部３０５ａ〜
３０５ｎを結ぶケーブルの状態も診断することが
できる。

これを各ピン制御部３０５ａ〜３０５ｎの全て
にわたつて行なうことにより、全てのピン制御部
３０５ａ〜３０５ｎのリレー３０３，３０４の状
態を診断することができる。また抵抗器６０６の
抵抗値Rsと、ダミー抵抗器６０８の抵抗値R_Lを
予め規定しておくことにより、リレー３０３，３
０４の接触抵抗の変化を検出することができる。

＜考案の効果＞ 以上説明したようにこの考案によれば１個のダ
ミー抵抗器６０８と、リレー６０９を設けるだけ
でピン制御部３０５ａ〜３０５ｎの動作を診断す
ることができる。よつて安価に作ることができ
る。またこの考案の場合パフオーマンスボード１
０３を接続した状態で診断することができるため
実際の直流特性試験を行なう状態で自己診断でき
る。よつて実際の状態で自己診断を行なうことが
でき診断の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はICの直流特性試験の電流印加電圧測
定モードの説明を行なうための接続図、第２図は
電圧印加電流測定モードの説明を行なうための接
続図、第３図は従来のIC試験装置を説明するた
めのブロツク図、第４図及び第５図は従来の自己
診断方法を説明するための接続図、第６図はこの
考案の一実施例を示す接続図である。 １０３……パフオーマンスボード、１０５……
試験用電源、３０５ａ〜３０５ｎ……ピン制御
部、６０４ａ……電圧測定線、６０７……ダミー
抵抗器、６０８……自己診断用リレー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ａ 被試験ICの各端子毎に設けられた第１リレ
   ー及び第２リレーによつて構成されたピン制御
   部が選択的にオンに操作され、そのピン制御部
   によつて選択された被試験ICの端子に上記ピ
   ン制御部を構成する第１リレーを通じて試験用
   電源から既知の電流または既知の電圧を印加
   し、既知の電流を印加したときは上記ピン制御
   部を構成する第２リレーと電圧測定線を通じて
   被試験ICの端子に発生した電圧を取出して電
   圧測定手段で被試験ICの端子の電圧を測定し、
   既知の電圧を被試験ICの端子に印加したとき
   は上記試験用電源に設けた第１電流検出用抵抗
   器に発生する電圧を上記電圧測定手段で測定し
   て被試験ICの端子に流れる電流を測定し、測
   定した電圧値及び電流値が予定の範囲に入つて
   いるか否かを判定して被試験ICの良否を判定
   するIC試験装置において、 Ｂ 上記試験用電源の出力端子と上記電圧測定線
   との間に接続され、上記試験用電源と被試験
   ICの端子との間を接続するケーブル及び上記
   第１及び第２リレーの接触抵抗の和より大きい
   抵抗値を持ち、上記第１リレー及び第２リレー
   がオンに操作されるときこれら第１リレー及び
   第２リレーとケーブルを通じて短絡され、第１
   リレー及び第２リレーがオフのとき上記第１電
   流検出抵抗器と直列接続される第２電流検出抵
   抗器と、 Ｃ 自己診断モードにおいて上記電圧測定線を既
   知の抵抗値を持つダミー抵抗器を通じて共通電
   位に接続し、上記第１電流検出抵抗器と第２電
   流検出抵抗器にダミー負荷電流を流す第３リレ
   ーと、 Ｄ 自己診断モードにおいて上記第１リレー及び
   第２リレーがオン、オフ動作するとき上記第１
   電流検出抵抗器と第２電流検出抵抗器の直列回
   路に発生する電圧が所定値以上変化するか否か
   を検出し上記第１リレー及び第２リレーが正常
   にオン、オフ動作しているか否かを検出する手
   段と、 から成る自己診断機能を持つIC試験装置。