(57)【要約】【課題】付加回路を用いて既存の試験装置を低コストで高速および高機能化する。【解決手段】被試験デバイスの種類に応じたソケットボードに接続されて、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスを試験する試験モジュールを内部に有するテストヘッドと、テストヘッド内の試験モジュールにケーブルを介して接続されると共に、ソケットボードに接続される機能ボードと、機能ボードに搭載され、試験モジュールおよび被試験デバイスに接続される付加回路と、を備える試験装置を提供する。【選択図】図３
2011220924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスの種類に応じたソケットボードに接続されて、前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスを試験する試験モジュールを内部に有するテストヘッドと、
前記テストヘッド内の前記試験モジュールにケーブルを介して接続されると共に、前記ソケットボードに接続される機能ボードと、
前記機能ボードに搭載され、前記試験モジュールおよび前記被試験デバイスに接続される付加回路と、
を備える試験装置。
【請求項２】
前記付加回路は、前記試験モジュールおよび前記被試験デバイスに接続されて、前記試験モジュールからの制御を受けて前記被試験デバイスを試験する集積回路デバイスである請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記機能ボードは、前記試験モジュールとの間の前記ケーブルを接続するコネクタを前記テストヘッド側の面に有し、前記テストヘッドと反対側の面が前記ソケットボードに接続され、
前記付加回路は、前記機能ボードの前記テストヘッド側の面に搭載される
請求項１または２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記機能ボードおよび前記付加回路は、前記被試験デバイスの種類によらず共通に用いられる請求項１から３のいずれかに記載の試験装置。
【請求項５】
前記機能ボードの前記テストヘッド側から気体を吐出して前記付加回路を冷却する吐出部を更に備える請求項３または４に記載の試験装置。
【請求項６】
前記付加回路上に密閉した空間を有する冷却室と、
前記冷却室内の空間から気体を排気する排気部と、
を更に備え、
前記吐出部は、前記冷却室内の空間に前記気体を吐出する
請求項５に記載の試験装置。
【請求項７】
前記機能ボードの前記テストヘッド側の面に設けられ、前記付加回路および前記コネクタの位置に開口を有する機能ボードフレームと、
前記付加回路を前記機能ボードの側面側から囲う側壁部と、
を備える請求項６に記載の試験装置。
【請求項８】
前記機能ボードおよび前記ソケットボードの間に挿入され、前記機能ボードの端子および前記ソケットボードの端子の間を電気的に接続する接続ユニットを更に備える請求項１から７のいずれかに記載の試験装置。
【請求項９】
前記接続ユニットは、前記機能ボードの複数の端子と前記ソケットボードの複数の端子との間を電気的に接続し、
前記機能ボードおよび前記ソケットボードは、同一構造の複数の前記接続ユニットにより接続される請求項８に記載の試験装置。
【請求項１０】
前記機能ボードおよび前記ソケットボードの間に挟まれる、前記複数の接続ユニットのそれぞれが配置されるべき位置に設けられた開口部を有する接続ユニット枠を更に備える請求項９に記載の試験装置。
【請求項１１】
前記接続ユニットは、前記接続ユニット枠に挿入された場合において、前記接続ユニット枠の一部分と係合する係合部が形成される請求項１０に記載の試験装置。
【請求項１２】
被試験デバイスを試験する試験モジュールを内部に有するテストヘッドに載置される接続装置であって、
前記テストヘッド内の前記試験モジュールにケーブルを介して接続されると共に、前記被試験デバイスの種類に応じたソケットボードに接続される機能ボードと、
前記機能ボードに搭載され、前記試験モジュールおよび前記被試験デバイスに接続される付加回路と、
を備える接続装置。
【請求項１３】
前記機能ボードの前記テストヘッド側の面に設けられ、前記付加回路および、前記試験モジュールとの間の前記ケーブルを接続するコネクタの位置に開口を有する機能ボードフレームと、
前記付加回路を前記機能ボードの側面側から囲う側壁部と、
を更に備える請求項１２に記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置および接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスを試験する試験装置が知られている（例えば特許文献１）。半導体デバイスの製造者は、デバイスの高速化および高機能化に伴い、順次に新たな試験装置を導入しなければならない。しかし、新たな試験装置の導入は、デバイスのコストを高くし、既存の試験装置の稼働率を下げてしまう。
【０００３】
特許文献１  特開２００８−２９２４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、既存の試験装置における被試験デバイスが装着されるボード上に、付加回路を追加して設けることにより、高機能化および高速化に対応したデバイスの試験に対応する場合があった。これにより、新たな試験装置の導入を抑制し、既存の試験装置の稼働率を上げることができる。
【０００５】
ところで、付加回路は、高速化および高機能化に対応した試験を行うための回路であるので、製造コストが大きくなる。しかし、被試験デバイスが装着されるボードは、被試験デバイスの品種毎に異なる。従って、被試験デバイスが装着されるボード上に付加回路を設けると、ボード毎に付加回路を作成しなければならなく、コストが大きくなる。
【０００６】
また、ボード上に付加回路を設ければ、被試験デバイスが装着できる領域が減少する。従って、被試験デバイスが装着されるボードに付加回路を設けると、同時に並行して試験ができる被試験デバイスの数を減少させてしまう。
【０００７】
また、被試験デバイスが装着されるボードは、被試験デバイスの取付けおよび取外しにおいてハンドラにより力が加えられる。また、被試験デバイスが装着されるボードは、加速信頼性試験等において、チャンバにより密閉されて被試験デバイスとともに加熱がされる。従って、被試験デバイスが装着されるボード上に設けられた付加回路は、試験において、機械的ストレスおよび熱的ストレスを受け易かった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、被試験デバイスの種類に応じたソケットボードに接続されて、前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、前記被試験デバイスを試験する試験モジュールを内部に有するテストヘッドと、前記テストヘッド内の前記試験モジュールにケーブルを介して接続されると共に、前記ソケットボードに接続される機能ボードと、前記機能ボードに搭載され、前記試験モジュールおよび前記被試験デバイスに接続される付加回路と、を備える試験装置、および、このような試験装置に用いられる接続装置を提供する。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る試験装置１０の構成を被試験デバイス２００とともに示す。
【図２】本実施形態に係る接続装置１４の構成を、被試験デバイス２００およびテストヘッド１２とともに示す。
【図３】本実施形態に係る接続装置１４の機械的な構造の一例を被試験デバイス２００とともに示す。
【図４】本実施形態に係る接続装置１４の機械的な構造の一例、および、被試験デバイス２００の品種交換に伴い交換される部分を示す線を示す。
【図５】本実施形態に係る接続装置１４の部分構造の一例を示す。
【図６】本実施形態に係る、冷却用気体を吐出および排気するための部材の一例を示す。
【図７】本実施形態に係る、冷却用気体を吐出および排気するための部材の接続例を示す。
【図８】本実施形態に係る、機能ボード５０の下側の面（テストヘッド１２側の面）の一例を示す。
【図９】本実施形態に係る、ソケットボード３４に接続される接続ユニット２８および被試験デバイス２００の配置の一例を示す。
【図１０】本実施形態に係る、接続ユニット２８および接続ユニット枠４０の一例を示す。
【図１１】本実施形態に係る、接続ユニット２８の構造の一例を示す。
【図１２】本実施形態に係る、機能ボードフレーム６０に対する、機能ボード５０、接続ユニット２８および接続ユニット枠４０の接続例を示す。
【図１３】本実施形態に係る、機能ボードフレーム６０に対する、機能ボード５０、接続ユニット枠４０、側壁部４２、ソケットボード３４およびソケット枠３８の接続例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る試験装置１０の構成を被試験デバイス２００とともに示す。本実施形態に係る試験装置１０は、少なくとも１つの被試験デバイス２００を試験する。
【００１３】
試験装置１０は、テストヘッド１２と、接続装置１４と、制御装置１６とを備える。テストヘッド１２は、被試験デバイス２００を試験する少なくとも１つの試験モジュール１８を内部に有する。試験モジュール１８は、対応する被試験デバイス２００との間で信号を授受して、対応する被試験デバイス２００を試験する。
【００１４】
接続装置１４は、テストヘッド１２上に設けられる。接続装置１４は、上面（テストヘッド１２が接続された面とは反対の面）側に、被試験デバイス２００が装着される。被試験デバイス２００は、ハンドラによって接続装置１４に対して取り付け及び取り外しがされる。接続装置１４は、被試験デバイス２００の端子と対応する試験モジュール１８の端子との間を電気的に接続する。
【００１５】
制御装置１６は、一例として、プログラムを実行するコンピュータであって、当該試験装置１０の全体を制御する。制御装置１６は、プログラムに応じてテストヘッド１２内のそれぞれの試験モジュール１８と通信して、それぞれの試験モジュール１８を制御する。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る接続装置１４の構成を被試験デバイス２００およびテストヘッド１２とともに示す。接続装置１４は、マザーボード２２と、機能拡張部２４と、デバイス接続部２６とを備える。
【００１７】
マザーボード２２は、テストヘッド１２上に設けられる。マザーボード２２は、一例として、テストヘッド１２内の試験モジュール１８と機能拡張部２４との間を接続する信号用のケーブル、および、電源装置と機能拡張部２４との間を接続する電源用のケーブル等を内部に収納する。
【００１８】
機能拡張部２４は、マザーボード２２上に設けられる。即ち、機能拡張部２４は、マザーボード２２のテストヘッド１２が接続された面とは反対の面に接続される。機能拡張部２４は、マザーボード２２側の面（即ち、テストヘッド１２側の面）にコネクタを有する。コネクタは、マザーボード２２内に収納された、試験モジュール１８と接続された信号用のケーブルおよび電源装置と接続された電源用のケーブルと接続される。
【００１９】
デバイス接続部２６は、機能拡張部２４上に設けられる。即ち、デバイス接続部２６は、機能拡張部２４のマザーボード２２が接続された面（テストヘッド１２側の面）とは反対の面に接続される。デバイス接続部２６は、上面（テストヘッド１２側とは反対の面）に被試験デバイス２００が装着される。デバイス接続部２６は、機能拡張部２４と、装着された被試験デバイス２００との間を電気的に接続する。
【００２０】
また、機能拡張部２４は、複数の接続ユニット２８と、付加回路３０を有する。付加回路３０は、機能拡張部２４における、マザーボード２２側の面（即ち、テストヘッド１２側の面）に実装される。
【００２１】
付加回路３０は、テストヘッド１２内の試験モジュール１８および被試験デバイス２００に電気的に接続される。付加回路３０は、テストヘッド１２内の試験モジュール１８からの制御を受けて被試験デバイス２００を試験する集積回路デバイスである。付加回路３０は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）であってよい。また、付加回路３０は、複数の集積回路デバイスの組であってもよい。
【００２２】
付加回路３０は、一例として、一の試験モジュール１８からの信号に応じて複数の被試験デバイス２００と並行して信号のやり取りをする。これにより、付加回路３０は、一の試験モジュール１８が同時に試験することができる被試験デバイス２００の数を増加させることができる。
【００２３】
また、付加回路３０は、一例として、試験モジュール１８から受け取った信号を、受け取った信号より高いクロックの信号に変換して被試験デバイス２００に供給する。また、付加回路３０は、一例として、被試験デバイス２００から受け取った信号を、受け取った信号より低いクロックの信号に変換して試験モジュール１８に供給する。これにより、付加回路３０は、試験モジュール１８が試験可能なデバイスのクロックより高いクロックで動作する被試験デバイス２００を試験させることができる。
【００２４】
複数の接続ユニット２８のそれぞれは、機能拡張部２４のマザーボード２２とは反対側の面（即ち、テストヘッド１２とは反対側の面）に設けられる。デバイス接続部２６は、複数の接続ユニット２８を介して機能拡張部２４と電気的に接続される。接続ユニット２８は、デバイス接続部２６との間においてコネクタ等による機械的な固定をせずに、デバイス接続部２６と機能拡張部２４との間を電気的に接続する部材である。接続ユニット２８は、一例として、複数のポゴピンを有する部材である。なお、接続ユニット２８は、本例においては機能拡張部２４の上部に固定して設けられるが、デバイス接続部２６側に固定して設けられていてもよいし、機能拡張部２４およびデバイス接続部２６の両者に固定されていなくてもよい。
【００２５】
このような接続装置１４は、デバイス接続部２６と機能拡張部２４との間を機械的に固定しないので、デバイス接続部２６を容易に交換させることができる。これにより、付加回路３０を有する機能拡張部２４は、品種の異なる被試験デバイス２００を試験する場合であっても、被試験デバイス２００の品種によらず共通に用いることができる。
【００２６】
また、このような接続装置１４は、機能拡張部２４がデバイス接続部２６の下側に設けられるので、被試験デバイス２００に対して付加回路３０を比較的に遠くに配置することができる。これにより、接続装置１４は、被試験デバイス２００と付加回路３０との間を機械的および熱的に遮断することができる。従って、このような接続装置１４によれば、被試験デバイス２００に加えられる熱および力が付加回路３０に伝達されることを抑制することができる。また、接続装置１４によれば、付加回路３０が発生する熱および付加回路３０を冷却するための熱が被試験デバイス２００に伝達されることを抑制することができる。
【００２７】
また、このような接続装置１４は、デバイス接続部２６の上面に付加回路３０が設けられていない。従って、接続装置１４によれば、デバイス接続部２６の上面に装着できる被試験デバイス２００の数を多くして、同時並行して試験する被試験デバイス２００の数を多くすることができる。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る接続装置１４の機械的な構造の一例を被試験デバイス２００とともに示す。
【００２９】
デバイス接続部２６は、ソケットボード３４と、ソケット枠３８と、側壁部４２とを有する。機能拡張部２４は、機能ボード５０と、接続ユニット２８と、接続ユニット枠４０と、付加回路３０と、ヒートシンク５４と、機能ボードフレーム６０とを有する。
【００３０】
ソケットボード３４は、薄板状の基板であり、上面（テストヘッド１２とは反対側の面）にソケット３６を有する。ソケット３６は、ハンドラにより取り付けおよび取り外し可能に被試験デバイス２００を保持する。また、ソケットボード３４は、下面（ソケット３６が設けられる面とは反対側の面）に、複数の接続ユニット２８を介して機能ボード５０に接続される。このようなソケットボード３４は、被試験デバイス２００を保持するとともに、下面側の機能ボード５０とソケット３６に保持している被試験デバイス２００との間を電気的に接続する。
【００３１】
ソケット枠３８は、ソケットボード３４の上面におけるソケット３６が設けられた部分以外の領域を囲う。ソケット枠３８は、一例として、ＳＵＳにより形成される。
【００３２】
側壁部４２は、ソケットボード３４と機能ボード５０とを接続した状態において、機能ボード５０を側面側から囲う。側壁部４２は、一例として、ＰＥＥＫ樹脂のような低熱伝導率の材料により形成されている。このような側壁部４２は、当該側壁部４２の外側の空間と内側の空間との間の熱の伝達を少なくすることができる。
【００３３】
複数の接続ユニット２８は、機能ボード５０の上面（テストヘッド１２とは反対側の面）側に設けられる。機能ボード５０は、上面が複数の接続ユニット２８を介してソケットボード３４と電気的に接続される。
【００３４】
接続ユニット枠４０は、機能ボード５０の上面（テストヘッド１２とは反対側の面）側に設けられる。接続ユニット枠４０は、接続ユニット２８の厚さとほぼ同一の厚さの板状であって、複数の開口部を有する。複数の開口部のそれぞれは、複数の接続ユニット２８のそれぞれが配置されるべき位置に対応して設けられ、対応する接続ユニット２８と略同一の大きさである。このような接続ユニット枠４０は、ソケットボード３４の下面および機能ボード５０の上面のそれぞれにおける予め定められた位置の端子同士を、複数の接続ユニット２８により正確に接続させることができる。
【００３５】
また、接続ユニット枠４０は、一例として、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂のような低熱伝導率の材料により形成される。このような接続ユニット枠４０は、当該接続ユニット枠４０より下側と上側との間での熱の伝達を少なくすることができる。また、接続ユニット枠４０は、機能ボード５０と接触する側の面に、空気を通過させる空間が形成されていてもよい。これにより、接続ユニット枠４０は、当該接続ユニット枠４０より下側と上側との間での熱の伝達をさらに少なくすることができる。また、接続ユニット枠４０は、ハンドラ等により被試験デバイス２００に加わる力を吸収して、当該接続ユニット枠４０よりも下の部材へ加わる力を小さくすることができる。
【００３６】
また、機能ボード５０は、下面（テストヘッド１２側の面）にコネクタ５８を有する。コネクタ５８は、テストヘッド１２内の試験モジュール１８と接続された信号用のケーブル８０および電源装置と接続された電源用のケーブル８２と接続する。
【００３７】
付加回路３０は、集積回路デバイスであって、機能ボード５０における下面（テストヘッド１２側の面）に搭載される。付加回路３０は、機能ボード５０および信号用のケーブル８０を介して、テストヘッド１２内の試験モジュール１８と接続される。また、付加回路３０は、機能ボード５０およびソケットボード３４を介して被試験デバイス２００と接続される。
【００３８】
ヒートシンク５４は、付加回路３０における機能ボード５０に実装された面とは反対側の面に設けられる。ヒートシンク５４は、一例として、一方のみに底部を有する筒状の金属であり、底部の外側の面が付加回路３０に接着される。このようなヒートシンク５４は、付加回路３０により発せられた熱を放出することができるとともに、筒の内部に略密閉された空間を有する冷却室７０を形成することができる。
【００３９】
機能ボードフレーム６０は、機能ボード５０における下面（テストヘッド１２側の面）に設けられる。機能ボードフレーム６０は、付加回路３０およびコネクタ５８に対応する位置に開口が設けられた板状である。機能ボードフレーム６０は、機能ボード５０を保持するとともに、機能ボード５０とマザーボード２２との間を機械的に接続する。
【００４０】
マザーボード２２は、マザーボードフレーム６２と、支持部６４と、コネクタガイド部６６とを有する。マザーボードフレーム６２は、テストヘッド１２上に載置され、当該マザーボード２２の内部に設けられる部材を保持する。支持部６４は、マザーボードフレーム６２上に設けられ、機能拡張部２４を支持する。支持部６４は、一例として、機能拡張部２４の機能ボードフレーム６０を下側から支持および固定する。
【００４１】
さらに、マザーボード２２は、吐出部７２と、排気部７４と、流入経路７６と、排気経路７８とを有する。吐出部７２は、機能ボード５０のテストヘッド１２側から気体を機能ボード５０に対して吐出して、付加回路３０を冷却する。本例においては、吐出部７２は、ヒートシンク５４により形成された冷却室７０内の空間に気体を吐出する。排気部７４は、ヒートシンク５４により形成された冷却室７０内の空間から、気体を排気する。
【００４２】
流入経路７６は、外部の熱交換器から出力される気体を吐出部７２へと送るための経路である。排気経路７８は、排気部７４から排気された気体を外部の熱交換器へと戻すための経路である。
【００４３】
このような吐出部７２および排気部７４は、ヒートシンク５４を介して付加回路３０を冷却することができる。また、ヒートシンク５４は、密閉した空間を有する冷却室７０を形成しているので、冷気が外部に漏れず、効率良く付加回路３０を冷却することができる。なお、冷却室７０内の空間に循環させる気体は、圧縮されたドライエアであることが好ましい。これにより、低温時において、冷却室７０内の空間の結露を防止することができる。
【００４４】
また、さらに、マザーボード２２は、信号用のケーブル８０と、電源用のケーブル８２と、サブボード８４とを有する。信号用のケーブル８０は、テストヘッド１２内の試験モジュール１８と機能ボード５０との間を接続する。信号用のケーブル８０は、一例として、同軸ケーブルである。電源用のケーブル８２は、例えば外部に設けられた電源装置と、機能ボード５０とを接続する。サブボード８４は、当該マザーボード２２の内部に設けられ、テストヘッド１２内の試験モジュール１８と機能ボード５０との間に設けられる。
【００４５】
そして、このような接続装置１４は、デバイス試験において、ハンドラ等によってチャンバ３２が取り付けられる。チャンバ３２は、被試験デバイス２００を密閉して、被試験デバイス２００の周囲の雰囲気を予め定められた温度および湿度に制御する。これにより、試験装置１０は、被試験デバイス２００に対して加速信頼性試験等を行うことができる。
【００４６】
以上のような、本実施形態に係る接続装置１４は、ソケットボード３４の下面側に機能ボード５０を設け、さらに、機能ボード５０におけるテストヘッド１２側の面に付加回路３０を実装する。これにより、接続装置１４によれば、被試験デバイス２００に加えられる熱の影響を付加回路３０に与えないようにでき、且つ、付加回路３０の発熱および付加回路３０の冷却熱の影響を被試験デバイス２００に与えないようにできる。さらに、接続装置１４によれば、被試験デバイス２００の取り付けおよび取り外し等において、付加回路３０に与えられる機械的なストレスを小さくすることができる。
【００４７】
また、接続装置１４は、ソケット枠３８、接続ユニット枠４０および側壁部４２等が設けられている。従って、接続装置１４によれば、チャンバ３２内の空間と付加回路３０とを熱的に遮断することができる。
【００４８】
また、接続装置１４は、ソケットボード３４の上面に付加回路３０が設けられていない。従って、接続装置１４によれば、ソケットボード３４の上面に装着できる被試験デバイス２００の数を多くして、同時並行して試験する被試験デバイス２００の数を多くすることができる。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る接続装置１４の機械的な構造の一例、および、被試験デバイス２００の品種交換に伴い交換される部分を示す線を示す。
【００５０】
また、接続装置１４は、ソケットボード３４と機能ボード５０との間をコネクタ等により機械的に固定せずに、ソケットボード３４と機能ボード５０との間を電気的に接続する。従って、接続装置１４は、メンテナンス等において、機能ボード５０からソケットボード３４を容易に取り外すことができる。接続装置１４は、一例として、図４の点線Ａ１−Ａ２から上の部分を取り外すことができる。
【００５１】
従って、接続装置１４は、機能ボード５０および付加回路３０を、被試験デバイス２００の種類によらず共通に用いることができる。このような接続装置１４によれば、試験コストを小さくすることができる。
【００５２】
図５は、本実施形態に係る接続装置１４の部分構造の一例を示す。ソケットボード３４は、一例として、平面形状が略正方形の薄板である。なお、ソケットボード３４の上には、更に、図５には示していないソケット３６およびソケット枠３８が設けられる。
【００５３】
機能ボード５０は、平面形状がソケットボード３４と相似形で、ソケットボード３４よりもやや小さい薄板である。機能ボード５０は、ソケットボード３４が接続される面とは反対の面に、ヒートシンク５４が取り付けられた付加回路３０が実装される。
【００５４】
接続ユニット枠４０は、機能ボード５０とソケットボード３４との間に挟まれる。接続ユニット枠４０は、機能ボード５０と略同一の平面形状を有する板である。接続ユニット枠４０は、一例として、機能ボード５０およびソケットボード３４よりも厚く、平面の予め定められた位置に接続ユニット２８が挿入される開口部を有する。また、接続ユニット枠４０は、機能ボード５０と接する面に溝が形成されており、空気を通過させる。このような接続ユニット枠４０は、ソケットボード３４と機能ボード５０との間の熱の伝達を遮断することができる。
【００５５】
側壁部４２は、内周形状が機能ボード５０および接続ユニット枠４０の平面形状と略同一であり、外周形状がソケットボード３４の平面形状と略同一の筒である。側壁部４２は、機能ボード５０および付加回路３０と、被試験デバイス２００の周囲の雰囲気とを熱的に遮断することができる。
【００５６】
機能ボードフレーム６０は、機能ボード５０およびソケットボード３４の組を下側から支持する。図５の例においては、機能ボードフレーム６０は、機能ボード５０およびソケットボード３４を８組分保持する。
【００５７】
支持部６４は、内部が開口した正方形状の枠組みであって、マザーボード２２における上部部分に設けられる。支持部６４は、１または複数の機能ボードフレーム６０を保持する。図５の例においては、２個の機能ボードフレーム６０を保持する。
【００５８】
また、支持部６４は、内部に、コネクタガイド部６６を有する。コネクタガイド部６６は、機能ボード５０に接続される信号用のケーブル８０および電源用のケーブル８２を保持する。また、支持部６４は、複数の機能ボード５０のそれぞれに設けられた付加回路３０に対応する位置に、冷却用気体を吐出および排気するための部材が配置される孔部８５が形成されている。
【００５９】
図６は、本実施形態に係る冷却用気体を吐出および排気するための部材の一例を示す。付加回路３０に対して冷却用気体を吐出および排気するための部材は、図６に示されるような、ノズル部８６であってよい。ノズル部８６は、基部８７に、吐出部７２および排気部７４が形成されている。また、ノズル部８６は、基部８７の側面に環状パッキン８８が取り付けられている。そして、このようなノズル部８６は、図５に示された孔部８５に取り付けられる。
【００６０】
図７は、本実施形態に係る冷却用気体を吐出および排気するための部材の接続例を示す。ノズル部８６は、基部８７の外周形状が、筒状に形成されたヒートシンク５４の開口部分と略同一の形状となっている。
【００６１】
そして、機能ボード５０が設けられた機能ボードフレーム６０をコネクタガイド部６６に取り付けた状態において、ヒートシンク５４の開口部分の端部が環状パッキン８８に接触する。これにより、ヒートシンク５４およびノズル部８６は、密閉された空間を有する冷却室７０を形成することができる。
【００６２】
ノズル部８６に形成された吐出部７２は、このような冷却室７０内の空間に冷却用の気体を吐出する。また、ノズル部８６に形成された排気部７４は、このような冷却室７０内の空間から気体を排気する。吐出部７２は、一例として、排気部７４によりも、付加回路３０により近い位置から気体を吐出する。これにより、吐出部７２および排気部７４は、付加回路３０により熱された気体を効率よく循環させることができる。
【００６３】
図８は、本実施形態に係る機能ボード５０の下側の面（テストヘッド１２側の面）の一例を示す。図９は、本実施形態に係る、ソケットボード３４に接続される接続ユニット２８および被試験デバイス２００の配置の一例を示す。
【００６４】
図８に示されるように、機能ボード５０の下側の面には、一例として、コネクタ５８と、１つの付加回路３０と、ＤＣ−ＤＣ変換回路８９とが実装される。コネクタ５８は、一例として、複数の同軸の信号線を接続する、ＬＩＦ（Ｌｏｗ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ）コネクタである。ＤＣ−ＤＣ変換回路８９は、電源装置から供給された直流電圧を昇圧または降圧して被試験デバイス２００の電源電圧に変換する。
【００６５】
図９に示されるように、ソケットボード３４は、一例として、複数個の被試験デバイス２００が取り付けられる。本例においては、８個の被試験デバイス２００が、ソケットボード３４に取り付けられる。また、ソケットボード３４には、複数の接続ユニット２８が接続される。複数の接続ユニット２８は、それぞれ同一構造である。本例においては、８個の被試験デバイス２００のそれぞれに対応した、８個の接続ユニット２８が接続される。
【００６６】
図８および図９に示されるようなソケットボード３４および機能ボード５０を用いることにより、接続装置１４は、１つの付加回路３０に対応して複数の被試験デバイス２００を装着することができる。これにより、本実施形態に係る試験装置１０は、１つの付加回路３０により複数の被試験デバイス２００を並列して試験をさせることができる。
【００６７】
図１０は、本実施形態に係る、接続ユニット２８および接続ユニット枠４０の一例を示す。接続ユニット２８は、一例として、複数のピンを樹脂等により一体化した部材である。接続ユニット２８は、複数のピンのそれぞれの先端部分が、ソケットボード３４側の面および機能ボード５０の面のそれぞれから露出している。
【００６８】
接続ユニット枠４０は、複数の接続ユニット２８のそれぞれが配置されるべき位置に、対応する接続ユニット２８と略同一形状の開口１２０が形成されている。複数の接続ユニット２８のそれぞれは、開口１２０に挿入された状態で、ソケットボード３４と機能ボード５０との間に挟まれて固定される。これにより、複数の接続ユニット２８のそれぞれは、ソケットボード３４における予め定められた位置に設けられた端子と、機能ボード５０における予め定められた位置に設けられた端子との間を電気的に接続することができる。
【００６９】
また、接続ユニット２８は、一例として、接続ユニット枠４０に対して、機能ボード５０側の面から挿入される。そして、接続ユニット２８は、接続ユニット枠４０に挿入された場合において、接続ユニット枠４０の一部分に突き当たる係合部１２２が形成されている。このような接続ユニット枠４０および接続ユニット２８は、接続ユニット２８が接続ユニット枠４０に挿入された場合において、突き抜けて外れることを防止することができる。
【００７０】
図１１は、本実施形態に係る、接続ユニット２８の内部構造の一例を示す。接続ユニット２８は、複数のピンとして、例えば、電源用ピン９０、信号ピン９２およびグランドピン９４を含む。電源用ピン９０、信号ピン９２およびグランドピン９４のそれぞれは、機能ボード側プローブ１０２と、ソケットボード側プローブ１０４と、プローブ接続部１０６とを含む。
【００７１】
機能ボード側プローブ１０２は、当該接続ユニット２８の機能ボード５０側の面から外部に露出した金属性プローブである。機能ボード側プローブ１０２は、ソケットボード３４と機能ボード５０との間を接続する状態において、機能ボード５０の端子パッド９８に接触する。
【００７２】
ソケットボード側プローブ１０４は、当該接続ユニット２８のソケットボード３４側の面から外部に露出した金属性プローブである。ソケットボード側プローブ１０４は、ソケットボード３４と機能ボード５０との間を接続する状態において、ソケットボード３４の端子パッド１００に接触する。
【００７３】
プローブ接続部１０６は、機能ボード側プローブ１０２を、軸方向に移動可能に保持するとともに、ばね等により外側の方向へ力を加えて保持する。また、プローブ接続部１０６は、ソケットボード側プローブ１０４を、軸方向に移動可能に保持するとともに、ばね等により外側の方向へ力を加えて保持する。そして、プローブ接続部１０６は、機能ボード側プローブ１０２とソケットボード側プローブ１０４との間を電気的に接続する。
【００７４】
接続ユニット２８は、このような電源用ピン９０、信号ピン９２およびグランドピン９４を予め定められた位置に一体化して固定する固定部１０８を有する。固定部１０８は、電源用ピン９０、信号ピン９２およびグランドピン９４のそれぞれの、プローブ接続部１０６における機能ボード５０側の端部およびソケットボード３４側の端部を保持する。固定部１０８は、一例として、樹脂であってよい。
【００７５】
電源用ピン９０は、電源線を接続する。従って、電源用ピン９０は、信号ピン９２と比較して太い伝送線であることが好ましい。また、電源用ピン９０は、プローブ接続部１０６の周囲が絶縁材料等により被覆されていることが好ましい。また、グランドピン９４は、グランド線を接続する。従って、グランドピン９４は、信号ピン９２と比較して太い伝送線であることが好ましい。
【００７６】
以上のような構成の接続ユニット２８では、コネクタ等による機械的な固定をせずに、デバイス接続部２６と機能拡張部２４との間を電気的に接続することができる。
【００７７】
図１２は、本実施形態に係る、機能ボードフレーム６０に対する、機能ボード５０、接続ユニット２８および接続ユニット枠４０の接続例を示す。図１３は、本実施形態に係る、機能ボードフレーム６０に対する、機能ボード５０、接続ユニット枠４０、側壁部４２、ソケットボード３４およびソケット枠３８の接続例を示す。
【００７８】
図１２に示されるように、例えば、接続ユニット２８は、接続ユニット枠４０に挿入されて機能ボード５０に取り付けされる。接続ユニット枠４０および接続ユニット２８が取り付けられた機能ボード５０は、機能ボードフレーム６０における対応する位置に取り付けられる。
【００７９】
続いて、図１３に示されるように、側壁部４２、ソケットボード３４およびソケット枠３８が一体化されたユニットは、接続ユニット枠４０および機能ボード５０が取り付けられた機能ボードフレーム６０に対して、取り付けられる。このように接続装置１４によれば、ユニット毎に一体化されるので、製造およびメンテナンスを容易に行うことができる。
【００８０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００８２】
１０  試験装置、１２  テストヘッド、１４  接続装置、１６  制御装置、１８  試験モジュール、２２  マザーボード、２４  機能拡張部、２６  デバイス接続部、２８  接続ユニット、３０  付加回路、３２    チャンバ、３４  ソケットボード、３６  ソケット、３８  ソケット枠、４０  接続ユニット枠、４２  側壁部、５０  機能ボード、５４  ヒートシンク、５８  コネクタ、６０  機能ボードフレーム、６２  マザーボードフレーム、６４  支持部、６６  コネクタガイド部、７０  冷却室、７２  吐出部、７４  排気部、７６  流入経路、７８  排気経路、８０  信号用のケーブル、８２  電源用のケーブル、８４  サブボード、８５  孔部、８６  ノズル部、８７  基部、８８  環状パッキン、８９  ＤＣ−ＤＣ変換回路、９０  電源用ピン、９２  信号ピン、９４  グランドピン、９８  端子パッド、１００  端子パッド、１０２  機能ボード側プローブ、１０４  ソケットボード側プローブ、１０６  プローブ接続部、１０８  固定部、１２０  開口、１２２  係合部、２００  被試験デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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