JPH05870Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は半導体集積回路素子（以下ICと称
す）を試験するICテスト装置に用いられる電圧
印加電流測定回路に関する。

「考案の背景」 ICの試験方法としてはICの回路が正常に動作
するか否かを試験する機能試験と、ICの各端子
に接続される内部の回路が正常に作られているか
否かを試験する直流試験とがある。

直流試験にはICの端子に所定の電圧を印加し、
そのとき予定した電流が流れるか否かを見る電圧
印加電流測定試験と、ICの端子に所定の電流を
供給し、その状態で端子に予定した電圧が発生す
るか否かを見る電流印加電圧測定試験とがある。

一方これらの試験を行うに際し、従来よりIC
の向が正規の方向でソケツトに差し込まれたかあ
るいは接触部に接触したか否かを見る検査を行つ
ている。つまりICが正規の向とは逆の向に差し
込まれると、電源端子に印加される電圧の極性が
全く逆になつたり、または電圧を印加してはいけ
ない端子に電圧が印加されたりし、ICを破損さ
せてしまうおそれがある。このため試験を行う前
に被験体となるICの電源端子に微少電圧を加え、
その微少電圧に対して流れる電流によつてICの
向が正規か否かを検査し、正常であれば電圧印加
電流測定試験等の各種の試験を実行するように制
御が行われる。

ICの向を検査する方法は上記したように印加
する電圧のレベルが異なるだけでその他は電圧印
加電流測定と同じ方法で検査している。このため
に従来より電圧印加電流測定回路を流用してIC
の逆差し検査を行つている。

「従来技術」 第２図に従来の逆差し検査機能を具備した電圧
印加電流測定回路を示す。図中１００は被験体と
なるICを示す。１０１，１０２はこのICの電源
端子を示す。この例では１０１が正極電圧印加端
子、１０２は負極電圧印加端子を示す。端子１０
１と１０２の間には等価的に負荷となる抵抗成分
１０３と、ダイオード１０４とが並列に接続され
ているように見える。IC１００の端子１０１と
１０２の配置は第３図に示すように対角線上に配
置され、全く逆の配置になつている。このため
IC１００の向が逆向に挿入されると正極端子１
０１と負極端子１０２が入れ替つて接触部あるい
はソケツトに接触することになる。このときダイ
オード１０４が試験のために印加される電圧に対
して順方向となり、正規の状態より電源端子１０
１と１０２の間の電圧が低いのに大きい電流が流
れるため逆差しの状態を知ることができる。

また電源端子１０１と１０２の間の電圧が高く
電流が全く流れない状態はIC１００がソケツト
に接触していない状態で起きる現象である。従つ
て端子１０１と１０２の間の電圧と電流を監視す
ることによつてIC１００の差し込みの状態を検
出することができる。

２００はICテスト装置側を示す。ICテスト装
置２００はこの例では電圧印加電流測定回路の存
在だけを示している。電圧印加電流測定回路は電
圧源３００と、電圧源３００の出力端子とIC１
００の電源端子１０１との間に挿入される電流測
定手段４００と、電圧源３００にIC１００の電
源端子１０１の電圧を帰還するための電圧検出回
路５００とによつて構成される。

電圧源３００は演算増幅器３０１とDA変換器
３０２とによつて構成することができる。DA変
換器３０２には制御器（特に図示しない）から
IC１００の電源端子１０１に例えば階段状に高
速度に変化する電圧を与えるために、その電圧デ
ータをDA変換して演算増幅器３０１の入力端子
に与える。演算増幅器３０１は与えられた入力電
圧Viを電流測定手段４００を通じてIC１００の
電源端子１０１に与える。

IC１００の電源端子１０１の端子電圧は電圧
検出回路５００を通じて演算増幅器３０１に帰還
し、電源端子１０１の電圧がDA変換器３０２か
ら与えられる電圧と平衡させ、電流測定回路４０
０における電圧降下及びケーブル等の電圧降下を
除去し、端子１０１に常にDA変換器３０２から
与えた電圧に比例した電圧を印加できる構造とし
ている。

電圧検出回路５００は高入力インピーダンスの
増幅器５０１と帰還抵抗器５０２とによつて構成
することができる。この高入力インピーダンスの
増幅器５０１によつてICテスト装置２００とIC
１００との間を結ぶケーブルが長くなつてもその
ケーブルの直流抵抗による電圧降下の影響を除去
できる構造としている。

電流測定手段４００は電圧源３００とIC１０
０の電源端子１０１との間に直列接続した電流検
出用抵抗器４０１と、この電流検出用抵抗器４０
１の両端に発生する電位差を取り出すアナログ引
算回路４０２とによつて構成することができる。
この例ではアナログ引算回路４０２の一方の入力
を電圧検出回路５００を構成する増幅器５０１の
出力側から取込む構造とした場合を示す。電圧検
出回路５００を構成する増幅器５０１は出力端子
と反転入力端子との間を直結し、全帰還を掛けて
いる。このため増幅器５０１は利得「１」の増幅
器として動作するからIC１００の電源端子１０
１の電圧は増幅器５０１の出力側にそのまま現わ
れる。

よつて引算回路４０２は電流検出用抵抗器４０
１の両端に発生する電圧降下と等価な電圧を取り
出すことができる。なお引算回路４０２の出力側
にAD変換器４０３を接続し、電流測定信号をデ
イジタル値に変換して送出できるように構成した
場合を示す。

一方６００は逆差し検査回路を示す。この逆差
し検査回路６００はIC１００の端子１０１に近
接して設けた抵抗器６０１と、この抵抗器６０１
の両端をシヨートさせておくスイツチ６０２と、
端子１０１の電圧が規定の範囲に入つているか否
かを判定する電圧比較器６０３と、また端子１０
１の電圧をAD変換して制御器等に送出するAD
変換器（特に図示しない）とによつて構成するこ
とができる。

IC１００の逆差しを検査する場合はスイツチ
６０２を開放し、抵抗器６０１を回路に直列に挿
入する。この抵抗器６０１の挿入によつて端子１
０１に供給される電圧を規定の電圧（ICが破損
しない電圧）まで低下させ、また流れる電流の最
大値を制限する。そのとき端子１０１の電圧が規
定の電圧範囲にあるか否かを電圧比較器６０３で
監視し、逆差しの状態あるいは未接触の状態か否
かを判定している。

「考案が解決しようとする問題点」 逆差しであるか、未接触の状態であるか否かを
検査する場合はスイツチ６０２をオフにし、抵抗
器６０１を回路に直列接続するが、IC１００の
機能試験を行うとかまたは直流試験を行う場合は
スイツチ６０２をオンにし、抵抗器６０１をシヨ
ートし、この部分において電圧降下が生じないよ
うにしている。

然るにスイツチ６０２の一端側にDA変換器３
０２から与えられる電圧Viに比例した電圧を印
加することはできるが、IC１００の端子１０１
側にはスイツチ６０２の接触抵抗による電圧降下
相当分の電圧が差し引かれた電圧が印加される。
よつてそのとき流れる電流を電流測定手段４００
によつて測定したとすると、IC１００の端子１
０１の電圧と電流値との間にズレが生じ正確な電
圧印加電流測定になり得なくなる不都合が生じ
る。またスイツチ６０２の接触抵抗がバラツキを
持つとICテスト装置毎にそのバラツキの影響を
受ける。よつて均一な試験結果を得るためにはス
イツチ６０２はオン抵抗のバラツキの少ないリレ
ー接点を用いなくてはならなくなり、高価なリレ
ー接点を使わなくてはならなくなる欠点が生じ
る。

このため第４図に示すように電圧検出回路５０
０をIC１００の端子１０１に接続する構造が考
えられる。この回路構造によれば電圧源３００を
構成する増幅器３０１にIC１００の端子１０１
の電圧が直接帰還されるから、スイツチ６０２の
電圧降下は除去されて端子１０１の電圧は増幅器
３０１の入力電圧Viと比例し、引算回路４０２
の出力電圧から端子１０１の電圧を算出すること
ができる。

然し乍らこの第４図の構造にした場合、増幅器
３０１の帰還ループ内に比較的抵抗値が大きい抵
抗器６０１が直列に挿入され、更にIC１００の
電源端子１０１と１０２の間に容量が大きいバイ
パスコンデンサC_Lが接続されると増幅器３０１
の帰還系の安定が悪くなり、発振が起き易くなる
欠点がある。またバイパスコンデンサC_Lが存在
した場合はスイツチ６０２の接点容量を大きくし
なければならないためこの点でコスト高になる欠
点がある。

「問題点を解決するための手段」 この考案においては演算増幅器によつて電圧源
を構成すると共に、この演算増幅器の入力端子に
この演算増幅器の出力電圧またはICの端子電圧
の何れか一方を選択的に帰還させる切替スイツチ
を設けた構造としたものである。

この考案の構造によれば切替スイツチを演算増
幅器の出力端子側に切替え、この演算増幅器の入
力端子にその増幅器自身の出力電圧を直接帰還さ
せることにより電流測定手段の電流検出用抵抗器
を帰還ループの外側に外すことができる。

この結果電流検出用抵抗器は電圧源を構成する
演算増幅器の帰還ループの外側に接続した状態に
切替えられ、電流検出用抵抗器をICの保護用抵
抗器として働かせることができる。

従つてこの考案の構成によればICの端子の電
圧は電圧検出回路によつて検出し、その出力側の
電圧を引算回路に取込むため、引算回路の出力電
圧から算出して求めることができる。

然もこの考案では切替スイツチは電圧源を構成
する増幅器の入力に帰還する信号を切替える回路
に挿入しているため切替スイツチに大きな電流が
流れることはない。このために切替スイツチにお
ける接触抵抗による影響を受けることはない。よ
つて逆差し検査機能を持ちながら直流試験及び機
能試験を精度よく行うことができる。

「実施例」 第１図にこの考案の一実施例を示す。第１図に
おいて、第４図と対応する部分には同一符号を付
して示す。

この考案においては電圧帰還回路５００に切替
スイツチ５０３を設ける。この切替スイツチ５０
３は接点Ａに増幅器５０１の出力端子を接続し、
接点Ｂに演算増幅器３０１の出力端子を接続す
る。切替スイツチ５０３の切替接点Ｃは帰還抵抗
５０２を通じて演算増幅器３０１の入力端子に接
続する。

この接続構造において切替スイツチ５０３を接
点Ａに切替えた場合には電圧源３００を構成する
演算増幅器３０１の入力端子にはIC１００の端
子１０１の電圧が帰還される。よつてこの状態で
はIC１００の端子１０１にDA変換器３０２から
与えられる電圧Viに比例した電圧を与えること
ができる。よつて通常の電圧印加電流測定を行う
ことができる。

切替スイツチ５０３を接点Ｂに切替えると演算
増幅器３０１の入力端子にはこの演算増幅器３０
１自体の出力電圧Voが帰還される。この切替状
態では電流検出用抵抗器４０１は演算増幅器３０
１の帰還ループから外される。この結果IC１０
０の端子１０１には演算増幅器３０１の出力電圧
Voから電流検出用抵抗器４０１における電圧降
下を差し引いた電圧が印加され、端子１０１に通
常時より低い電圧を印加することができる。また
電流検出用抵抗器４０１をIC１００に対する電
流制限用抵抗器として動作させることができる。

然も電流測定手段４００を構成する引算回路４
０２の出力側に得られる電圧V_MによつてIC１０
０に流れる電流I_LをI_L＝VM／RM₁によつて求めるこ とができ、また端子１０１の電圧VsもVs＝Vo−
VMによつて求められ、またVo＝−（Vi・R₂／R₁） によつて与えられるから、IC１００の端子１０
１と１０２の端子間電圧Vsと電流I_Lを求めるこ
とができる。よつてこれら端子電圧Vsと電流I_L
とからIC１００の逆差しの状態と正常の状態と
を区別することができる。

なおIC１００の端子１０１が電圧を出力する
端子の場合は増幅器３０１の入力電圧ViをVi＝
０とすることにより電流測定手段４００は電圧計
として動作し、端子１０１と１０２の間の電圧を
測定することができる。

「考案の効果」 上述したようにこの考案によれば従来の電圧印
加電流測定回路に切替スイツチ５０３を付加する
だけの簡単な構成によつてICの逆差し検査を行
う機能を付加することができる。然もこの逆差し
検査機能を付加しても直流試験及び機能試験に誤
差が発生するような不都合が起きることはない。

よつてわずかなコストの上昇でICの逆差し検
査機能を付加することができる。また切替スイツ
チ５０３は電流容量が小さいスイツチを用いるこ
とができるためこの点でもコストの上昇を小さく
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を説明するための
接続図、第２図は従来技術を説明するための接続
図、第３図はICの端子の配列を説明するための
平面図、第４図は従来技術の他の例を説明するた
めの接続図である。 １００……被験体となるIC、１０１……正極
電源端子、１０２……負極電源端子、２００……
ICテスト装置、３００……電圧源、３０１……
演算増幅器、４００……電流測定手段、４０１…
…電圧検出用抵抗器、４０２……アナログ引算回
路、５００……電圧検出回路、５０３……切替ス
イツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ａ 電圧源を構成する演算増幅器と、 Ｂ この演算増幅器の出力端子と被験体の端子の
   間に直列接続した電流検出用抵抗器と、 Ｃ 被験体の端子の電圧を取り出す電圧検出回路
   と、 Ｄ 上記電流検出用抵抗器に発生する電圧を測定
   し、被験体に流れる電流値を求めるアナログ引
   算回路と、 Ｅ 上記電圧検出回路の検出電圧と上記演算増幅
   器の出力電圧を選択してその演算増幅器の入力
   側に帰還する切替スイツチと、 から成る電圧印加電流測定回路。