JPS63184349A - 集積回路試験ステーション用圧力検知装置 - 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〕 本発明は集積回路試験用ステーションに用いられる圧電
式圧力検知装置に関し、特に使用中の集積回路試験プロ
ーブに作用する圧力の総量を決定するための圧電式圧力
検知装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕集積
回路の製造工程の中で重要にものに夫々の回路が適切に
できているかどうかを決定するための試験工程がある。

組立工程の中では、できるだけ早期に集積回路の性能を
評価することが一般に望まれる。このことを達成するた
めに集積回路の外側のすべての接続点と接続し、そこで
試験信号を集積回路に印加し、その性能を評価するので
ある。

集積回路の試験を能率的に行なうために、オレゴン州ビ
ーバートンのテクトロニツクス・インコーホレイテッド
は集積回路試験プローブシステムの開発を行なってきて
いる。このシステムは、厚さ約０．００１インチの小さ
な矩形の透明なポリイミドフィルムで作られた可撓性グ
ローブから成っている。このフィルムの下面には複数の
金属パッドを設けである。この金属パッドは、好ましく
はニッケルから作シ、集積回路上の接触領域（がンドパ
ッド）と合致する配置になっている。このポリイミドフ
ィルムのプローブの金属パッドを、例えばマイクロスト
リップライン形成技術を用いて、フイルムのプローブの
へシヘ延ばした伝送線によって電気的に接続する。

このプローブシステムの好適な形態としては、ポリイミ
ドフィルムの上面に接地面を設ける。しかしながらこの
接地面は、フィルムの金属ｉ４？ッドの近傍の領域は覆
っていない。このためフィルムを通して金属パッドを目
視することができ、このため試験する集積回路と対応さ
せてパッドの位置合わせを目視で行なうことができる。

このポリイミドフィルムを食刻回路基板に取り付け、ポ
リイミドフィルムをこのヘシにそって支持する。プロー
ブとこの食刻回路基板の外周に沿って設けられた同軸コ
ネクタとが食刻回路基板上の伝送線によって接続する。

上述のテストシステムを使用するために、ポリイミドフ
ィルムのプローブと食刻回路基板と管支持構体上の定位
置に取ジ付ける。プローブと支持構体の下方には、試験
する集積回路を上方のグローブに向けて上昇させるため
の手段を含む装置を設ける。好ましくは集積回路テップ
又はウエノ・を保持するための真空装置を有する台と、
この台及び集積回路を上方のプローブの方向へ除徐に持
ち上げるためのステッパ電動機とを具えた真空チャック
装置を用いる。集積回路を試験するためには、この集積
回路をプローブの下面にある金属パッドと十分に接触し
うるだけ持ち上げなければならない。

さて、集積回路とプローブとの間で作用する接触圧力を
決定し連続試験でこの圧力を繰シ返し使用するためには
、この圧力をモニタする必要がある。集積回路の繰シ返
し試験は、この回路の性能の正確な測定値を得るために
は必要である。さらにグローブの金属パッドが集積回路
と接触しているとき、集積回路がプローブに対して過大
な圧力なかけていないことをモニタして確かめねばなら
ない。もし真空チャックのステッパ電動機が正確に制御
できていなかったら、ポリイミドフィルムのプローブに
向う集積回路の上昇運動によって過度の圧力が発生して
しまう。このような圧力はプローブに重大な損傷を与え
てしまう。典型的には、名！ロープのパッドあたシ３グ
ラムの圧力が働いていれば、損傷せずに回路の試験を十
分に適切に行なうことができる。プローブのパッドあた
力圧力が１０グラムを超過すると、損傷の原因にたいへ
んなシやすい。もつとも、これらの値は、用いられるプ
ローブの型式及び厚さに応じて変わシうる。

本発明は、上昇運動する集積回路によシ試験グローブに
作用する圧力の総量を検知するためのグローブステーシ
ョンアク七すリを提供する。

そこで本発明の目的は、使用中集積回路試験プローブに
作用する圧力を正確に測定することのできる集積回路試
験ステーション用圧力検知装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、高感度性で特徴づけられる集積回
路試験ステーション用圧力検知装置を提供することにあ
る。

本発明の更に他の目的は、使用部品数が最小飼でめシ、
製造が簡単で繰り返し使用をした後でも必要なメインテ
ナンスが最小胆でも済む集積回路試験ステーション用圧
力検知装置を提供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段及び作用〕本発明は、集
積回路試験ステーションに用いる圧力検知装置管提供す
る。集積回路試験ステーションは、支持構体に固定され
たプローブと、集積回路を上方のグローブへ向けて動か
すためのリフト手段とを＾えている。本発明の圧力検知
装置は、プローブの上方にて支持構体に直接固定された
圧力ｉ４ツドな特に具えている。この圧力パッドは、剛
体テップを有する剛体部分を含む。圧力・母ツドの内部
には圧電累子が埋設されていて、これに電気接触リード
が付いている。集積回路を試験するために、集積回路を
リフト手段によってグローブに向って上昇させる。集積
回路がグローブと接触するにつれて、それに応じてプロ
ーブが上昇する。

グローブが上昇するにつれて、グローブが圧力／やラド
を圧し、ノぐラド内に内圧が生じる原因となる。

この内圧は、パッド内に設けられた電気パルスを発生す
る圧電素子に伝達する。電気ノ４ルスは、電気接触リー
ドを通じて、リフト手段と接続した適当な検出器又は制
御器に伝わる。この結果集積回路の試験中プローブに作
用する圧力を密接にモニタし制御する。

本発明のこれらの目的、特徴、及び利点は、以下の図面
を参照しての好適な実施例の説明によシさらに詳しくな
る。

〔実施例〕

本発明は、集積回Ｍ試験ステーションに用りられるポリ
イミドフィルムのプローブに作用する圧力を検知するよ
う設計された装置を提供する。第１図は支持構体に取り
付けた本発明に基づく圧力検知装置の斜視図、第２図は
、第１図における線■−■に沿う断面図である。第１図
と第２図において、本発明の圧力検知装置は、剛体の取
付部材（ロ）に固定された弾性圧力パッドα０を具えて
いる。

この取付部材（６）は、ねじを用いて支持構体α４に取
り付ける。支持構体α◆は据え付けの支持フレーム（図
示せず）に固定する。また第２図に示すように、ポリイ
ミドフィルムのプローブα呻を具えた食刻回路基板ａＱ
を、支持構体α喧の圧力パラｌ′（ト）の下方に取り付
ける。このグローブ（ト）には、好ましくはニッケル製
の複数の金属試験パッド翰が下面にメッキによって設け
られている。上述のようＫ。

このグローブα神は、試験パッド００を覆っている領域
を除けば接地膜によって覆われている。この結果、グロ
ーブα印は、試験パッド翰の近傍では透明である。

この圧力パッドαＱは、好ましくは、圧縮され、その後
元の形罠戻された透明なシリコンゴム又はその他の弾性
材料によって作る。圧力パッドｅｌｌは、好ましくは、
硬い透明な材料（例えば透明なアクリルプラスチック）
で作ったチップに）を含んでいる。第３図は本発明の圧
力検知装置を試験グローブと共に示した拡大断面図であ
るが、第２図及び第３図に示すように、圧力パッドα０
とこれに付いているチップに）をポリイミドフィルムの
プローブα樽の上に直接取り付ける。

第３図において、圧カッ４ツドα１には、これの縦の中
心軸に沿って明けられたボア（ハ）がある。このがア（
ハ）ゆえに、試験ステーションの使用者は、顕微鏡の助
けを借シて直接下方の圧力パッドαＱとテｙｆ（２）を
通してポリイミドフィルムの！ロープａ印の透明領域を
見ることができる。これによってポリイミドフィルムの
グローブ（１１１Ｇと被試験集積回路との適正な位置合
わせが容易になる。

圧力パッドα０は、その内部に圧電素子に）を有してい
る。圧電素子は、典型的には機械的な力が加わったとき
電圧全発生することのできる材料から成っている。本発
明においては、圧電素子（至）は好適には、パリクムチ
タン酸塩から作シ、中央に開口０′４がある環状に成形
する。

圧電素子（７）は、圧カッ４ツド（ト）の中にモールド
し、がア（ハ）が圧電素子（１）の中央の開口部０りを
下方へ通シ抜けることができるようにする。こうするこ
とによシ、圧力パッド（ト）を通して障害物のない目視
が可能となる。

第４図は、本発明の圧力検知装置の他の実施例を、試験
プローブと共に示した拡大断面図でおるが、もし透明な
圧電素子−を用いるのであれば、圧電素子（ト）は、第
４図に示すように中央に開口部０′４のない円板状のも
のでよい。圧電素子として使用可能な好適な透明材料に
はクォーツが含まれる。

圧電素子の形状にかかわらず、圧電素子（７）には、さ
らに複数の電気的接触リード（３４）が付いていて、圧
力パッド中の圧電素子（イ）からの電気パルスを後述す
る適当な検出器又は制御ユニットへ伝送している。

〔動作〕

第２図に、食刻回路基板αＱとポリイミドフィルムのプ
ローブ（ト）とが取り付けられた支持構体争４を示す、
支持構体α→には、圧力パッドＣ１（［−固定する剛体
取付部材（６）も取り付けられている。

支持構体ＣＬ４の下方には、台（５２）と、内部にこの
台（５２）　’ｅ垂直方向へ動かすためのステツノ４電
動機を具えた真空チャック装置がある。被試験集積回路
チップすなわちウニノー　（５６）を真空チャック（５
０）を用いて発生させた真空によって台（５２）　Ｋ固
定する。集積回路（５６）を試験するために、ステッパ
電動機（５４）を回転させ、台（５２）を上昇させ、集
積回路（５６）　ｔ−上方のポリイミドフィルムのグロ
ーブα尋の方へ上昇させる。圧カパツドａＱ中のが７０
４ヲ通して下方を目視することによシ、集積回路（５の
とグローブとを位置合わせする。真空チャック（５０）
の台（５２）上に集積回路（５６）を乗せて上昇させる
と、集積回路（５６）は、ポリイミドフィルムのプロー
ブ翰の下面にある金属試験ノ９ツド翰と接触するように
なる。いったん接触するとポリイミドフィルムのグロー
ブα樽は上昇し始め、圧力パッドαＱに圧力をかけるこ
とになる。圧力パッド（至）は剛体取付部材（２）を用
いて支持構体ｃＬ４に硬く固定されているため、圧力パ
ッド（至）内部にはかなシの圧縮力が発生する。圧力パ
ッド（至）内部の圧縮力に応じて圧電素子に）が圧縮さ
れるために、！気７４？ルスが発生し、電気的接触リー
ド（ロ）に沿って伝達する。接触リード０４管適当な検
出器又は制御器に接続し、所定の圧力レベルになったと
き台（５２）と集積回路（５６）が上昇運動を停止する
ようにしても良い。

〔発明の効果〕

本発明の圧力検知装置を用いることによシブロープと集
積回路との接触圧を正確に検知することができ、しかも
この圧力にて集積回路の試験が繰シ返し行なえる。さら
に上述の方法による圧力レベルの検知によシ、グローブ
に過大な圧力が加わってこれが損傷することを防止でき
る。さらに構造が単純なのでメンテナンスも簡単である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持構体に取り付けた本発明に基づく圧力検知
装置の斜視図、第２図は第１図における線■−Ｈに沿う
断面図、第３図は本発明の圧力検知装置を試験グローブ
と共に示した拡大断面図、第４図は本発明の圧力検知装
置の他の実施例を試験グローブと共に示した拡大断面図
である。 これらの図において、（ト）は弾性圧力パッド、α→は
支持構体、に）はグローブ、に）は圧電素子である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プローブと、該プローブが固定された支持構体とを具え
   た集積回路試験ステーションにおいて、上記プローブの
   一面に対向すると共に上記支持構体に取り付けられた弾
   性圧力パツドと、 該弾性圧力パツド内に埋設され、上記プローブが上記圧
   力パツドにかける圧力に比例した電気信号を発生する圧
   電素子とを具えた集積回路試験ステーション用圧力検知
   装置。