(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブヘッドと主要サブアセンブリとトレイとを備えるプローブ装置であって、
前記プローブヘッドは、その一方の側の電気コネクタと、そのもう一方の側から伸び前記電気コネクタに電気的に接続される導電性のプローブと、前記プローブヘッドが前記主要サブアセンブリに関してラッチ位置にある間に前記主要サブアセンブリのラッチアセンブリと連結するための留め具と、を有し、
前記プローブヘッドは、前記プローブヘッドが前記ラッチ位置にある間に前記ラッチアセンブリを閉じることにより前記主要サブアセンブリに取り付けられるように構成される一方、前記ラッチアセンブリを開くことにより前記主要サブアセンブリから取り外されるように構成され、
前記プローブヘッドは、前記プローブヘッドが前記ラッチ位置にある間に前記主要サブアセンブリの対応する位置合わせ機構と結合するように構成された第１の位置合わせ機構と、前記トレイの対応する位置合わせ機構と結合するように構成された第２の位置合わせ機構と、を有し、
前記トレイは、前記トレイが移動して前記主要サブアセンブリと接触すると前記ラッチアセンブリを自動的に開く一方、前記トレイが移動して前記主要サブアセンブリと接触しなくなると前記ラッチアセンブリを自動的に閉じる、ように構成される、プローブ装置。
【請求項２】
前記トレイは、前記プローブヘッドの前記第２の位置合わせ機構が前記トレイの前記対応する位置合わせ機構と結合された状態で前記プローブヘッドを保持するように構成された第１の可動ステージを含み、
前記第１の可動ステージが、前記プローブヘッドが前記ラッチアセンブリに到達する前に前記第１の可動ステージが前記主要サブアセンブリに向かって前記プローブヘッドを移動させると前記主要サブアセンブリの前記ラッチアセンブリを開くように構成されたラッチスタッドを更に含む、請求項１記載のプローブ装置。
【請求項３】
前記トレイが、前記ラッチアセンブリが開いている間に前記プローブヘッドを前記ラッチ位置に一時的に保持するための第２の可動ステージを更に含む、請求項２記載のプローブ装置。
【請求項４】
前記第１の可動ステージが、開口部を含み、
前記第２の可動ステージが、前記開口部内に配置される、請求項３記載のプローブ装置。
【請求項５】
前記トレイは、前記プローブヘッドが前記主要サブアセンブリから取り外されている間に前記プローブヘッドを保持し、前記ラッチ位置に向かって前記プローブヘッドを移動させると前記ラッチアセンブリと接触し、それにより前記ラッチアセンブリを自動的に開くように構成される、請求項１から４の何れか一項記載のプローブ装置。
【請求項６】
前記トレイが、前記主要サブアセンブリから移動して前記ラッチアセンブリと接触しないようになると前記ラッチアセンブリを自動的に閉じるように構成される、請求項５記載のプローブ装置。
【請求項７】
前記プローブヘッドが、前記プローブヘッドを明確に識別するための機械可読識別部を含む、請求項１から６の何れか一項記載のプローブ装置。
【請求項８】
完全に組み立てられたプローブカード装置を形成するためにプローブヘッドを主要サブアセンブリに取り付けるためのプロセスであって、
第１のステージ上に前記プローブヘッドを配置することと、
前記第１のステージが前記主要サブアセンブリに関するラッチ位置に前記プローブヘッドを移動させることであって、前記移動により前記主要サブアセンブリのラッチアセンブリを自動的に開くことと、
前記ラッチアセンブリを閉じ、それにより前記プローブヘッドを前記主要サブアセンブリに取り付けることと、を含み、
前記ラッチアセンブリを自動的に開くことが、
前記第１のステージが前記ラッチ位置に向かって前記プローブヘッドを移動させると前記第１のステージのラッチスタッドが前記ラッチアセンブリと接触し、それにより前記ラッチアセンブリを開くことと、
前記ラッチスタッドが前記ラッチアセンブリを開いた後で前記第１のステージが前記ラッチアセンブリによって前記プローブヘッドを前記ラッチ位置に移動させることと、
を含む、プロセス。
【請求項９】
前記プローブヘッドが前記主要サブアセンブリに取り付けられている間、前記プローブヘッドの第１の側の電気コネクタが前記主要サブアセンブリの対応する電気接点に電気的に接続される、請求項８記載のプロセス。
【請求項１０】
前記プロセスが、前記第１のステージが前記プローブヘッドを前記ラッチ位置に移動させた後で、第２のステージを移動させて前記ラッチ位置の前記プローブヘッドと接触させることを更に含み、
前記ラッチアセンブリを閉じることが、前記第２のステージが前記プローブヘッドを前記ラッチ位置に維持している間、前記第１のステージを移動させて前記ラッチアセンブリと接触しないようにし、それにより前記プローブヘッドの留め具上で前記ラッチアセンブリを自動的に閉じることを含み、
前記プロセスが、前記プローブヘッドの前記留め具上で前記ラッチアセンブリを自動的に閉じた後で、前記第２のステージを前記主要サブアセンブリから移動させることを更に含む、請求項８又は９記載のプロセス。
【請求項１１】
前記第１のステージ上に前記プローブヘッドを配置することが、前記プローブヘッドの位置合わせ機構を前記第１のステージの位置合わせ機構と結合することを含み、
前記プローブヘッドを前記ラッチ位置に移動させることが、前記プローブヘッドの位置合わせ機構を前記主要サブアセンブリの位置合わせ機構と結合することを含む、請求項８から１０の何れか一項記載のプロセス。
【請求項１２】
前記第１のステージ上に前記プローブヘッドを配置することと、前記プローブヘッドを前記ラッチ位置に移動させることと、前記ラッチアセンブリを閉じることと、が、前記完全に組み立てられたプローブカード装置が電子デバイスと接触してそれをテストするテストシステムに前記主要サブアセンブリが取り付けられている間に実行される、請求項８から１１の何れか一項記載のプロセス。
【請求項１３】
完全に組み立てられたプローブカード装置の主要サブアセンブリからプローブヘッドを取り外すプロセスであって、
前記プローブヘッドに向かってステージを移動させることであって、前記移動により、前記プローブヘッドを前記主要サブアセンブリに取り付けるラッチアセンブリと接触し、それにより前記ラッチアセンブリを自動的に開くことと、
前記ラッチアセンブリを自動的に開くことにより前記プローブヘッドを前記主要サブアセンブリから解放することと、
前記解放されたプローブヘッドがその上に配置されている前記ステージを前記主要サブアセンブリから移動させることと、を含み、
前記ラッチアセンブリを自動的に開くことが、前記ステージが前記プローブヘッドに向かって移動すると前記ステージのラッチスタッドが前記ラッチアセンブリと接触し、それにより前記ラッチアセンブリを開くことを含む、プロセス。
【請求項１４】
前記解放されたプローブヘッドがその上に配置されている前記ステージを前記主要サブアセンブリから移動させることが、前記プローブヘッドが前記開いているラッチアセンブリを過ぎて移動するまで前記ラッチスタッドが前記ラッチアセンブリを開いた状態で保持することを含む、請求項１３記載のプロセス。
【請求項１５】
前記解放されたプローブヘッドの位置合わせ機構が、前記ステージの位置合わせ機構と結合することを更に含む、請求項１３又は１４記載のプロセス。
【請求項１６】
前記プローブヘッドに向かって前記ステージを移動させることと、前記ラッチアセンブリを自動的に開くことと、前記解放されたプローブヘッドがその上に配置されている前記ステージを前記主要サブアセンブリから移動させることと、が、前記完全に組み立てられたプローブカード装置が電子デバイスと接触してそれをテストするテストシステムに前記主要サブアセンブリが取り付けられている間に実行される、請求項１３から１５の何れか一項記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  プローブカード装置（ｐｒｏｂｅ  ｃａｒｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）は、電子デバイスのテストを制御するためのテスタとその電子デバイスとの間のインターフェースを提供できる装置である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
[0001]  本発明の諸実施形態は、交換可能プローブヘッド（ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  ｐｒｏｂｅ  ｈｅａｄ）をプローブカード装置の主要サブアセンブリ（ｐｒｉｍａｒｙ  ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）に／から自動的に取り付け、取り外すためのメカニズム及びプロセスを含む、このようなプローブカード装置における様々な改良点を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
[0002]  いくつかの実施形態では、プローブヘッドは一方の側の電気コネクタともう一方の側の電気プローブとを含むことができ、その接続部はプローブに電気的に接続することができる。また、プローブヘッドは、プローブヘッドがプローブカード装置の主要サブアセンブリに関するラッチ位置（ｌａｔｃｈｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）にある間にその主要サブアセンブリのラッチアセンブリ（ｌａｔｃｈ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）と連結するための留め具（ｃａｔｃｈ）も含むことができる。ラッチアセンブリと留め具の連結により、プローブヘッドのコネクタが主要サブアセンブリの対応する電気接点と電気的に接触している状態でプローブヘッドを主要サブアセンブリに取り付けることができる。
【０００４】
[0003]  いくつかの実施形態では、完全に組み立てられたプローブカード装置を形成するためにプローブヘッドを主要サブアセンブリに取り付けるためのプロセスは、第１のステージ上にプローブヘッドを配置することを含むことができる。次に、第１のステージは主要サブアセンブリに関するラッチ位置にプローブヘッドを移動させることができる。ステージの上記の移動により、主要サブアセンブリのラッチアセンブリを自動的に開くことができる。次に、ラッチアセンブリは閉じることができ、それによりプローブヘッドを主要サブアセンブリに取り付ける。
【０００５】
[0004]  いくつかの実施形態では、完全に組み立てられたプローブカード装置の主要サブアセンブリからプローブヘッドを取り外すプロセスは、プローブヘッドに向かってステージを移動させることを含むことができる。上記の移動中に、ステージはプローブヘッドを主要サブアセンブリに取り付けるラッチアセンブリと接触し、それによりラッチアセンブリを自動的に開くことができ、それによりプローブヘッドを主要サブアセンブリからステージに自動的に解放することができる。次に、ステージはその時点で解放されているプローブヘッドを主要サブアセンブリから移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】[0005]本発明のいくつかの実施形態により電子デバイスをテストするためのテストシステムのブロック図である。
【図２】[0006]主要サブアセンブリと交換可能プローブヘッドとを含むプローブカード装置の一例の側面断面図を示している。また、本発明のいくつかの実施形態によりプローブヘッドを主要サブアセンブリに取り付け、プローブヘッドを主要サブアセンブリから取り外すためのトレイの側面断面図も示している。
【図３】[0007]本発明のいくつかの実施形態によりプローブカード装置を形成する図２の主要サブアセンブリに取り付けられたプローブヘッドの側面断面図である。
【図４】[0008]本発明のいくつかの実施形態により図２の主要サブアセンブリの下面図である。
【図５】[0009]本発明のいくつかの実施形態により図３のプローブカード装置の下面図である。
【図６】[0010]本発明のいくつかの実施形態により図２のプローブヘッドの上面図である。
【図７】[0011]本発明のいくつかの実施形態により図２のトレイの上面図である。
【図８】[0012]本発明のいくつかの実施形態により結果的に完全に組み立てられたプローブカード装置になる主要サブアセンブリへの交換可能プローブヘッドの自動取り付けの一例を示している。
【図９】[0012]本発明のいくつかの実施形態により結果的に完全に組み立てられたプローブカード装置になる主要サブアセンブリへの交換可能プローブヘッドの自動取り付けの一例を示している。
【図１０】[0012]本発明のいくつかの実施形態により結果的に完全に組み立てられたプローブカード装置になる主要サブアセンブリへの交換可能プローブヘッドの自動取り付けの一例を示している。
【図１１】[0012]本発明のいくつかの実施形態により結果的に完全に組み立てられたプローブカード装置になる主要サブアセンブリへの交換可能プローブヘッドの自動取り付けの一例を示している。
【図１２】[0012]本発明のいくつかの実施形態により結果的に完全に組み立てられたプローブカード装置になる主要サブアセンブリへの交換可能プローブヘッドの自動取り付けの一例を示している。
【図１３】[0012]本発明のいくつかの実施形態により結果的に完全に組み立てられたプローブカード装置になる主要サブアセンブリへの交換可能プローブヘッドの自動取り付けの一例を示している。
【図１３】[0013]本発明のいくつかの実施形態により主要サブアセンブリからの交換可能プローブヘッドの自動取り外しの一例を示している。
【図１４】[0013]本発明のいくつかの実施形態により主要サブアセンブリからの交換可能プローブヘッドの自動取り外しの一例を示している。
【図１５】[0013]本発明のいくつかの実施形態により主要サブアセンブリからの交換可能プローブヘッドの自動取り外しの一例を示している。
【図１６】[0013]本発明のいくつかの実施形態により主要サブアセンブリからの交換可能プローブヘッドの自動取り外しの一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
[0014]  本明細書には本発明の模範的な実施形態及び適用例が記載されている。しかし、本発明は、これらの模範的な実施形態及び適用例或いは模範的な実施形態及び適用例が動作するか又は本明細書に記載されている方法に限定されない。その上、図面は簡略図又は部分図を示す可能性があり、図面内の諸要素の寸法は誇張されているか又は他の方法で比例していない可能性がある。加えて、「上にある（ｏｎ）」、「に取り付けられる（ａｔｔａｃｈｅｄ  ｔｏ）」、「に接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」、「に結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」という用語或いは同様の単語が本明細書で使用されるように、１つの要素（例えば、材料、層、基板など）は、その１つの要素が直接、他の要素上にあるか、それに取り付け、接続、又は結合されるか、或いはその１つの要素と他の要素との間に１つ又は複数の介在要素が存在するかにかかわらず、他の要素「上にある」、「に取り付けられる」、「に接続される」、「に結合される」ことができる。同様に、「接触する（ｃｏｎｔａｃｔ）」という単語又は同様の単語が本明細書で使用されるように、１つの要素は、その１つの要素が直接、他の要素と接触するか或いはその１つの要素が直接、１つ又は複数の介在要素と接触し、それにより１つ又は複数の介在要素を移動させて他の要素と接触させるかにかかわらず、他の要素と「接触する」ことができる。また、方向（例えば、上部（ａｂｏｖｅ）、下部（ｂｅｌｏｗ）、最上部（ｔｏｐ）、最下部（ｂｏｔｔｏｍ）、側方（ｓｉｄｅ）、上（ｕｐ）、下（ｄｏｗｎ）、下方（ｕｎｄｅｒ）、上方（ｏｖｅｒ）、上位（ｕｐｐｅｒ）、下位（ｌｏｗｅｒ）、水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）、垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）、「ｘ」、「ｙ」、「ｚ」など）が提供される場合、相対的なものであり、例としてしかも例示及び考察を容易にするためにのみ提供され、限定のために提供されるわけではない。加えて、要素のリスト（例えば、要素ａ、ｂ、ｃ）について言及する場合、このような言及は、リストされている要素のいずれか１つを単独で、リストされている要素のすべてより少ないものの任意の組み合わせ、及び／又はリストされている要素のすべての組み合わせを含むためのものである。
【０００８】
[0015]  本明細書で使用される「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」とは、意図された目的のために機能するのに十分であることを意味する。従って、「実質的に」という用語は、当業者によって予想されると思われるが、全体的な性能に顕著に影響しないような、絶対的又は完璧な状態、寸法、測定値、結果などからの軽微で無意味な変動を考慮に入れている。数値或いは数値として表すことができるパラメータ又は特性に関して使用される場合、「実質的に」とは１０パーセント以内を意味する。「もの（ｏｎｅｓ）」という用語は２つ以上を意味する。「配置される（ｄｉｓｐｏｓｅｄ）」という用語はその意味の範囲内において「位置する（ｌｏｃａｔｅｄ）」を包含する。
【０００９】
[0016]  本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード装置は、テスト制御部（ｔｅｓｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）へのテスタ・インターフェース（ｔｅｓｔｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と、テストすべき電子デバイス（例えば、半導体ダイ）の接点端子用のプローブと、それらの間の電気接続部とを含むことができる。このプローブカード装置は、主要サブアセンブリと交換可能プローブヘッドとを含むことができる。主要サブアセンブリはテスタ・インターフェースを含むことができ、交換可能プローブヘッドはプローブを含むことができる。交換可能プローブヘッドは、主要サブアセンブリがテストシステムのハウジングに又はその中に固定されている間に、主要サブアセンブリに取り付け、それから取り外すことができる。従って、主要サブアセンブリがテストシステムのハウジングに又はその中に固定されている間に、それぞれが種々のタイプの電子デバイスをテストするために種々のパターンで配置されたプローブを有する種々のプローブヘッドを交換することができる。
【００１０】
[0017]  図１は、電子デバイスをテストするためのテストシステム１００の簡略ブロック図を示している。以下、システム１００においてテストすべき電子デバイス、テストを受けている電子デバイス、又はテストされた電子デバイスは、「テスト中のデバイス（ｄｅｖｉｃｅ  ｕｎｄｅｒ  ｔｅｓｔ）」又は「ＤＵＴ」１５０という。図示の通り、テストシステム１００は、テスト制御部１１４と、交換可能プローブヘッド用の貯蔵部１０２と、ステージング・エリア１０４と、ＤＵＴ用の貯蔵部１１２と、プローブカード装置１２０とを含むことができる。
【００１１】
[0018]  プローブカード装置１２０はテスト制御部１１４への電気的インターフェース１３２を含む主要サブアセンブリ１３０を含むことができ、プローブカード装置１２０は導電性のプローブ１４２を含む交換可能プローブヘッド１４０も含むことができる。主要サブアセンブリ１３０がテスト・エリア１７０内でハウジング１０８（例えば、ハウジング１０８内部の取り付け構造物（図示せず））に固定され、プローブヘッド１５０が主要サブアセンブリ１３０に取り付けられている間に、テスト・エリア１７０内のＤＵＴステージ１１０上に配置されたＤＵＴ１５０を移動させて、プローブヘッド１４０のプローブ１４２をＤＵＴ１５０の入力及び／又は出力端子１５２と接触させることができる。次に、テスト制御部１１４はプローブカード装置１２０を介してＤＵＴ１５０にテスト信号を提供することができ、テスト制御部１１４は同じくプローブカード装置１２０を介してＤＵＴ１５０によって生成された応答信号を感知することができる。ハウジング１０８の外部に示されているが、テスト制御部１１４は、全部又は一部が、ハウジング１０８の内部に又はプローブカード装置１２０の主要サブアセンブリ１３０上に位置することができる。
【００１２】
[0019]  テストすべきＤＵＴ１５０はＤＵＴ貯蔵部１１２内に配置することができる。次に、特定のＤＵＴ１５０をＤＵＴ貯蔵部１１２からステージング・エリア１０４内のＤＵＴステージ１１０に移動させることができる。次に、ＤＵＴステージ１１０をステージング・エリア１０４からテスト・エリア１７０に移動させることができ、そこでステージ１１０は上述のようにＤＵＴ１５０を移動させてプローブ１４２と接触させることができる。テストされたＤＵＴ１５０をＤＵＴステージ１１０上で移動させてステージング・エリア１０４に戻し、次に貯蔵部１１２に戻し、そこでテストされたＤＵＴ１５０をテストシステム１００から除去することができる。
【００１３】
[0020]  異なるタイプのＤＵＴ１５０は異なる数及びパターンの端子１５２を有する可能性がある。テストシステム１００においてテストすべき種々のタイプのＤＵＴ１５０のそれぞれについて異なるプローブヘッド１４０が存在する可能性がある。例えば、それぞれのタイプのプローブヘッド１４０は、テストシステム１００においてテストすべきＤＵＴタイプ１５０の１つに対応する数及びパターンのプローブ１４２を有することができる。以下で分かるように、主要サブアセンブリ１３０がテスト・エリア１７０内のハウジング１０８に固定されたままである間に種々の交換可能プローブヘッド１４０を迅速かつ自動的に主要サブアセンブリ１３０に取り付け、そこから取り外すことができるように、主要サブアセンブリ１３０を構成することができる。
【００１４】
[0021]  種々のタイプのプローブヘッド１４０をプローブヘッド貯蔵部１０２内に配置することができる。新しいプローブヘッド１５０を主要サブアセンブリ１３０に取り付けられたプローブヘッド１５０と交換する場合、プローブヘッド・トレイ１０６はステージング・エリア１０４からテスト・エリア１７０に移動することができる。ＤＵＴステージ１１０は、前もってプローブカード装置１２０から（例えば、テスト・エリア１７０から外へ）移動させておくことができる。次に、トレイ１０６はプローブヘッド１５０及び主要サブアセンブリ１３０と噛み合うことができ、主要サブアセンブリ１３０はプローブヘッド１５０をトレイ１０６に自動的に解放するように構成することができる。次に、トレイ１０６は、プローブヘッド１５０をテスト・エリア１７０から移動させてステージング・エリア１０４に戻し、そこでプローブヘッド１５０をプローブヘッド貯蔵部１０２内に再貯蔵することができる。次に、新しくかつ異なるタイプのプローブヘッド１５０を貯蔵部１０２からトレイ１０６に移動させることができ、トレイ１０６は新しいプローブヘッド１５０をテスト・エリア１７０に移動させることができる。そこでトレイ１０６は主要サブアセンブリ１３０と噛み合うことができ、それにより新しいプローブヘッド１５０を主要サブアセンブリ１３０に自動的に取り付けることができる。次に、トレイ１０６を移動させてステージング・エリア１０４に戻すことができ、新たに構成されたプローブカード装置１３０により新しいＤＵＴ１５０をテストすることができる。
【００１５】
[0022]  図２は、主要サブアセンブリ１３０、交換可能プローブヘッド１４０、及びトレイ１０６の構成例を側面断面図で示している。図３は、主要サブアセンブリ１３０に取り付けられたプローブヘッド１４０を側面断面図で示している。図４は取り付けられたプローブヘッド１４０なしの主要サブアセンブリ１３０の下面図であり、図５は主要サブアセンブリ１３０に取り付けられたプローブヘッド１４０を示す下面図である。図６はプローブヘッド１４０の上面図を示し、その下面図は図５で見ることができる。図７はトレイ１０６の上面図である。例示されている構成は例に過ぎず、主要サブアセンブリ１３０、交換可能プローブヘッド１４０、及びトレイ１０６は異なる構成にすることができる。
【００１６】
[0023]  図２〜図５に示されているように、主要サブアセンブリ１３０は、補剛材２０６と、配線構造物２１０と、スペーサ２２０と、ベース２２８と、プローブヘッド・インターフェース２４０と、プレスリング２５０とを含むことができる。図２〜図５に例示されている要素は例に過ぎず、変形例は可能である。例えば、主要サブアセンブリ１３０は、示されている要素のすべてを含む必要はなく、追加の要素を含むことができ、及び／又は異なる要素を含むことができる。例えば、図８〜図１６に例示されているように、主要サブアセンブリ１３０はプレスリング２５０を含む必要はない。
【００１７】
[0024]  補剛材２０６は機械的に剛性の材料（例えば、金属）を含むことができる。従って、補剛材２０６は機械的剛性を提供することができる。図示の通り、補剛材２０６は、概して補剛材２０６内の中心に位置することができる開口部２０８を有することができる。
【００１８】
[0025]  配線構造物２１０は、例えば、プリント回路基板、セラミック層状配線基板などにすることができる。配線構造物２１０は１つ又は複数のテスタ・インターフェース１３２（図１を参照）を含むことができ、電気接続部２１６（例えば、ワイヤ）はテスタ・インターフェース１３２をプローブヘッド・インターフェース２４０上の電気的端子２４２に電気的に接続することができる。代わって、配線構造物２１０上の又はそれを通る電気接続部（図示されていないが、トレース、ビアなどにすることができる）はテスタ・インターフェース１３２を端子２４２に電気的に接続することができる。配線構造物２１０は、概して配線構造物２１０内の中心に位置することができる開口部２１２（例えば、スペーサ２２０用）を含むことができる。
【００１９】
[0026]  スペーサ２２０は、概して機械的に剛性の構造物にすることができ、補剛材２０６に取り付けることができる。補剛材２０６のように、スペーサ２２０は、概してスペーサ２２０内の中心に位置することができる開口部２２２を含むことができる。補剛材２０６の開口部２０８とスペーサ２２０の開口部２２２は、概して位置合わせすることができ、補剛材２０６及びスペーサ２２２を通ってプローブヘッド・インターフェース２４０までの通路２２６（例えば、電気接続部２１６用）を形成することができる。
【００２０】
[0027]  ベース２２８は、概してベース２２８内の中心に位置することができる開口部２３０を含むことができ、概して通路２２６と位置合わせすることができる。図示の通り、ベース２２８内の開口部２３０はスペーサ２２０内の開口部２２２より大きくすることができ、それによりプローブヘッド・インターフェース２４０をスペーサ２２０に取り付けることができる。ベース２２８は、主要サブアセンブリ１３０に取り付けられている間、プローブヘッド１４０を押し付けることができる内部表面２３６を含むことができる（図３を参照）。代わって、プローブヘッド１４０は、主要サブアセンブリ１３０に取り付けられている間、内部表面２３６に近接して位置することができるが、必ずしも内部表面２３６に接触していなくてもよい。ベース２２８は、陥凹部２３２と、陥凹部２３２内に配置されたラッチアセンブリ２３４（２つが図示されているが、それより多くすることもできる）も含むことができる。
【００２１】
[0028]  スペーサ２２０及びベース２２８は、（例えば、ボルト、ねじ、クランプ、接着剤などにより）互いに取り付けられる別個の構造物にすることができる。代わって、スペーサ２２０及びベース２２８は単一の構造物にすることもできる。例えば、スペーサ２２０及びベース２２８は同じ一体構造の構造物の一部分にすることができる。
【００２２】
[0029]  プローブヘッド・インターフェース２４０は一方の側の上述の電気的端子２４２と、もう一方の側の電気接点２４４と、端子２４２から接点２４４への電気接続部２４６とを含むことができる。端子２４２が通路２２６内に配置され、接点２４４がベース２２８の開口部２３０内に配置された状態で、プローブヘッド・インターフェース２４０をスペーサ２２０に取り付けることができる。
【００２３】
[0030]  プローブヘッド１４０がサブアセンブリ１３０と接触して又は少なくともそれに近接して「ラッチ位置」にある間、ラッチアセンブリ２３４は、閉じている（例えば、ラッチされている）間にプローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０に取り付けることができ、プローブヘッド１４０の電気コネクタ２６８はプローブヘッド・インターフェース２４０の接点２４４に電気的に接続される（例えば、接触している）。しかし、開いている（例えば、ラッチされていない）間、ラッチアセンブリ２３４により、プローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０から除去し、従って、取り外すことができる。ラッチアセンブリ２３４は、ラッチアセンブリ２３４に押し付けられているプレスリング２５０の力によって開かれない限り閉じているように構成することができる。代わって、サブアセンブリ１３０がプレスリング２５０を含まない場合、ラッチアセンブリ２３４は、ラッチアセンブリ２３４に直接接触することにより、ラッチアセンブリ２３４を開くことができる。
【００２４】
[0031]  プレスリング２５０は開口部２５４（例えば、中心に位置する開口部）とリップ２５２とを含むことができる。プレスリング２５０は、例えば、ベース２２８に可動式に取り付けることができる。プレスリング２５０はデフォルト位置に偏らせることができ、その位置ではリップ２５２はラッチアセンブリ２３４に重大な力を加えないか又はそれに接触もしない。しかし、十分かつ適切な向きの力がプレスリング２５０に作用している間、リップ２５２を移動させてラッチアセンブリ２３４と接触させ、ラッチアセンブリ２３４を十分押してラッチアセンブリ２３４を開くことができるように、リップ２５２をラッチアセンブリ２３４に隣接して配置することができる。この力が除去されると、プレスリング２５０の偏り（上述の通り）は自動的にプレスリング２５０を移動させてラッチアセンブリ２３４と接触しないようにする（例えば、デフォルト位置に戻す）ことができる。注目されるように、主要サブアセンブリ１３０のいくつかの実施形態はプレスリング２５０を含まない。
【００２５】
[0032]  図２、図３、図５、及び図６に示されているように、交換可能プローブヘッド１４０はベース構造物２６４とプローブ挿入部２７９とを含むことができる。
【００２６】
[0033]  ベース構造物２６４は、留め具２７６と、ガイドホール２７８と、ガイドピン２６２とを含むことができる。留め具２７６は主要サブアセンブリ１３０のラッチアセンブリ２３４と連結することができる。留め具２７６は、図５及び図６に例示されているように、ベース構造物２６４の外周部に沿って連続的な機構（ｆｅａｔｕｒｅ）を含むことができる。他の例として、ベース構造物２６４の外周部の周りに複数の別個の留め具２７６を配置することもできる。それにもかかわらず、閉じている間、ラッチアセンブリ２３４は上述のように留め具２７６（複数も可）と連結し、それによりプローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０に取り付けることができる。ガイドホール２７８（２つが図示されているが、それより多くすることもできる）は、トレイ１０６上のガイドピン２９２に対応することができる。プローブヘッド１４０がトレイ１０６上に配置されている間、ガイドピン２９２をガイドホール２７８内に挿入することができる。同様に、ガイドピン２６２（１つが図示されているが、それより多くすることもできる）は、プローブヘッド・インターフェース２４０内のガイドホール２４１に対応することができる。トレイ１０６がプローブヘッド１４０を移動させてプローブヘッド・インターフェース２４０と接触させると、ガイドピン２６２はガイドホール２４１に入ることができる。代わって、ガイドピン２９２のうちの１つ又は複数はプローブヘッド１４０上に存在することができ、対応するガイドホール（複数も可）２７８はトレイ１０６内に存在することができる。同様に、ガイドピン２６２のうちの１つ又は複数はプローブヘッド・インターフェース２４０上に存在することができ、対応するガイドホール（複数も可）２４１はプローブヘッド１４０内に存在することができる。
【００２７】
[0034]  ガイドホール２４１、２７８及びガイドピン２６２、２９２は位置合わせ機構（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｆｅａｔｕｒｅ）の例にすることができる。ガイドピン２６２、２９２を対応するガイドホール２４１、２７８内に挿入することは位置合わせ機構の結合の一例にすることができる。
【００２８】
[0035]  プローブ挿入部２７９はベース構造物２６４に取り付けることができる。例えば、プローブ挿入部２７９はベース構造物２６４内の中心開口部（図示せず）内に配置することができる。ボルト、ねじ、クランプ、接着剤、及び／又はばね（例えば、板ばね）などはプローブ挿入部２７９をベース構造物２６４に取り付けることができる。それにもかかわらず、プローブ挿入部２７９は、プローブヘッド１４０の一方の側２６６の電気コネクタ２６８と、プローブヘッド１４０のもう一方の側２７０から伸びる電気プローブ１４２とを含むことができる。電気接続部２７４はコネクタ２６８をプローブ１４２に接続することができる。コネクタ２６８の数及びパターンはプローブヘッド・インターフェース２４０の接点２４４の数及びパターンに対応することができる。従って、プローブヘッド１４０が主要サブアセンブリ１３０に取り付けられている間、コネクタ２６８は接点２４４に電気的に接続されている（例えば、物理的に接触している）ことができる。プローブ１４２の数及びパターンはテストすべきＤＵＴ１５０の端子１５２の数及び端子に対応することができる。従って、テスタ・インターフェース１３２がテスト制御部１１４に接続され、プローブ１４２がＤＵＴ端子１５２と接触している間、プローブ１４２、接続部２７４、コネクタ２６８、接点２４４、接続部２４６、端子２４２、及び接続部２１６は、ＤＵＴ１５０の端子１５２とテスタ・インターフェース１３２並びにテスト制御部１１４との間の個々の電気接続部を形成することができる。
【００２９】
[0036]  いくつかの実施形態では、プローブヘッド１４０は、プローブヘッド１４０を明確に識別できる識別部（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）６０２を含むことができる。識別部６０２は、例えば、バーコードなどの機械可読タグ、無線周波（ＲＦ）送信機などにすることができる。プローブヘッド１４０が識別部６０２を有する場合、テストシステム１００は、プローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０に取り付ける前に、プローブヘッド１４０の身元を確認することができる。
【００３０】
[0037]  図２及び図７に示されているように、トレイ１０６は、例えば、ベース２９８上に配置することができる第１の可動ステージ２８２と第２の可動ステージ２８８とを含むことができる。どちらのステージ２８２、２８８も、独立してベース２９８から移動させ、そこに戻すことができる。例えば、アクチュエータ（図２には図示せず、図８〜図１４のうちの１つ又は複数では要素８１２、８１４）は第１のステージ２８２及び第２のステージ２８８を独立して移動させることができる。第１のステージ２８２は開口部２８４（例えば、中心開口部）を含むことができ、第２の可動ステージ２８８は開口部２８４内に配置することができる。注目されるように、ステージ２８２、２８８は互いに関して移動可能なものにすることができる。
【００３１】
[0038]  第１のステージ２８２はガイドピン２９２とラッチスタッド２９４（２つが図示されているが、それより多くすることもできる）とを含むことができる。プローブヘッド１４０は第１のステージ２８２上に配置することができ、ガイドピン２９２はプローブヘッド１４０内のガイドホール２７８に嵌め込むことができる。ラッチスタッド２９４は、プレスリング２５０に対応するように位置決めことができ、その結果、第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０に向かって移動し次にそれと接触するとラッチアセンブリ２３４を開くように、プレスリング２５０と接触してそれをラッチアセンブリ２３４に十分押し付けることができる。注目されるように、例えば、主要プローブカード装置１３０がプレスリング２５０を含まない場合、ラッチスタッド２９４はその代わりにラッチアセンブリ２３４と直接接触するように位置決めすることができる。それにもかかわらず、ラッチスタッド２９４は、プローブヘッド１４０の厚さＴ1に関してサイジング（例えば、第１のステージ２８２からの距離Ｄを拡大）し、その上にプローブヘッド１４０を配置できるガイドピン２９２に関して位置決めすることができるので、その上にプローブヘッド１４０が配置されている第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０に向かって移動すると、プローブヘッド１４０がラッチアセンブリ２３４に到達する前にラッチスタッド２９４が主要サブアセンブリ１３０と接触し、ラッチアセンブリ２３４を開くようになっている。従って、第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０に向かってプローブヘッド１４０を移動させると、プローブヘッド１４０がラッチアセンブリ２３４に届く前にラッチスタッド２９４がラッチアセンブリ２３４を開くので、プローブヘッド１４０がラッチアセンブリ２３４に到達し、それを通過すると、ラッチアセンブリ２３４が開いているようになっている。
【００３２】
[0039]  第２のステージ２８８は、プローブヘッド１４０の第２の側２７０に押し付けられている間に主要サブアセンブリ１３０のベース２２８の内部表面２３６及び／又は接点２４４にプローブヘッド１４０を押し付けることができる圧縮メカニズム２９６を含むことができる。圧縮メカニズム２９６は、例えば、ばねを含むことができる。従って、例えば、圧縮メカニズム２９６はプローブヘッド１４０を上述のラッチ位置に保持することができる。
【００３３】
[0040]  図８〜図１３は主要サブアセンブリ１３０へのプローブヘッド１４０の取り付けの一例を示しており、図１３〜図１６は主要サブアセンブリ１３０からのプローブヘッド１４０の取り外しの一例を示している。図８〜図１６では、主要サブアセンブリ１３０、プローブヘッド１４０、及びトレイ１０６は部分側面断面図で示されている。即ち、図８〜図１６では、図２のページの右側部分上にある上記の諸要素の一部分のみが示されている。ここで分かるように、図８〜図１６に例示されている主要サブアセンブリ１３０はプレスリング２５０を含まない。その代わりに、ラッチスタッド２９４は、プレスリング２５０と直接接触してそれをラッチアセンブリ２３４に押し付け、それによりラッチアセンブリと間接的に接触し、プレスリング２５０を介してラッチアセンブリ２３４を押すのではなく、ラッチアセンブリ２３４と直接接触してそれを圧迫することによってラッチアセンブリ２３４を開く。
【００３４】
[0041]  注目されるように、図８〜図１３は主要サブアセンブリ１３０へのプローブヘッド１４０の取り付けの一例を示している。図８は、主要サブアセンブリ１３０に隣接して（例えば、その下に）位置決めされたトレイ１０６上に配置されたプローブヘッド１４０を示している。図示の通り、プローブヘッド１４０は、第１のステージ２８２のガイドピン２９２がプローブヘッド１４０内のガイドホール２７８内に挿入された状態で、トレイ１０６の第１のステージ２８２上に配置することができる。
【００３５】
[0042]  図９では、第１のステージ２８２は、例えば、アクチュエータ８１４（１つが図示されているが、それより多くすることもできる）によって主要サブアセンブリ１３０に向かって移動される。第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０に向かって移動すると、初期接触はラッチスタッド２９４がラッチアセンブリ２３４と接触し、それを押すことになる可能性があり、それにより上述のようにラッチアセンブリ２３４を開くことができる。例えば、図示の通り、それぞれのラッチアセンブリ２３４は、回転メカニズム８０４（例えば、ロッド）の周りを回転できるラッチ８０２と、復帰メカニズム８０８（例えば、機械ばね）とを含むことができる。復帰メカニズム８０８は、例えば、ラッチスタッド２９４からの力が存在しない時にラッチ８０２がそのデフォルトの閉じた位置に戻るように、ラッチ８０２を偏らせることができる。
【００３６】
[0043]  ラッチスタッド２９４が移動してラッチ８０２と接触すると、ラッチスタッド２９４はラッチ８０２を回転させ、ラッチアセンブリ２３４を開く。第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０に向かって移動し続けると、プローブヘッド１４０はその時点で開いているラッチ２３４を通過し、主要サブアセンブリ１３０と噛み合う。例えば、プローブヘッド１４０の第１の側２６６上のガイドピン２６２はプローブヘッド・インターフェース２４０内の対応するガイドホール２４１に入ることができ、プローブヘッド１４０のコネクタ２６８は主要サブアセンブリ１３０のプローブヘッド・インターフェース２４０上の端子２４４と（例えば、物理的に接触することにより）電気的に接続することができる。他の例としては、プローブヘッド１４０の第１の表面２６６はベース２２８の内部表面２３６と接触することができる。
【００３７】
[0044]  プローブヘッド１４０から伸びるガイドピン２６２及びプローブ・インターフェース２４０内の対応するガイドホール２４１はラッチアセンブリ２３４に関して位置決めすることができるので、プローブヘッド１４０は、プローブヘッド１４０の留め具２７６がラッチアセンブリ２３４のラッチ８０２上の対応する留め具８０６と連結し、それによりプローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０に取り付けるように位置決めされる「ラッチ位置」に入るようになっている。従って、図９に示されているように移動した第１のステージ２８２は、図１０に示されているようにラッチアセンブリ２３４を開き、プローブヘッド１４０をラッチ位置に配置することができる。
【００３８】
[0045]  次に、図１１に示されているように、第２のステージ２８８を（例えば、アクチュエータ８１２（１つが図示されているが、それより多くすることもできる）によって）プローブヘッド１４０に向かって移動させ、それにより圧縮メカニズム２９６をプローブヘッド１４０の第２の側２７０に押し付けることができ、それにより第１のステージ２８２から独立してプローブヘッド１４０をラッチ位置に保持することができる。
【００３９】
[0046]  図１２に示されているように、第２のステージ２８８がプローブヘッド１４０をラッチ位置に保持している間、第１のステージ２８２をプローブヘッド１４０から移動させて、それと接触しないようにすることができ、それによりラッチスタッド２９４をラッチアセンブリ２３４から移動させ、それと接触しないようにする。復帰メカニズム８０８はラッチアセンブリ２３４を閉じさせることができる（上述の通り）。従って、ラッチアセンブリ２３４はプローブヘッド１４０の留め具２７６上で閉じて、それをラッチし、それによりプローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０に取り付ける。
【００４０】
[0047]  次に、図１３に示されているように、第２のステージ２８８をプローブヘッド１４０から移動させ、それと接触しないようにすることができる。その結果、図１３に示されているように、プローブヘッド１４０のコネクタ２６８がプローブヘッド・インターフェース２４０の接点２４４に電気的に接続された状態で、プローブヘッド１４０を主要サブアセンブリ１３０に取り付けることができる。また、プローブヘッド１４０のガイドピン２６２もプローブヘッド・インターフェース２４０内のガイドホール２４１に挿入することができる。
【００４１】
[0048]  図１３〜図１６は、主要サブアセンブリ１３０からのプローブヘッド１４０の取り外しの一例を示している。注目されるように、図１３は主要サブアセンブリ１３０に取り付けられたプローブヘッド１４０を示している。プローブヘッド１４０を取り外すために、同じく図１３に示されているように、プローブヘッド１４０に隣接して（例えば、その下に）空のトレイ１０６を位置決めすることができる。
【００４２】
[0049]  図１４では、第１のステージ２８２はアクチュエータ８１４によって主要サブアセンブリ１３０及びプローブヘッド１４０に向かって移動される。第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０に向かって移動すると、初期接触はラッチスタッド２９４がラッチアセンブリ２３４と接触し、それを押すことになる可能性があり、それにより上述のようにラッチアセンブリ２３４を開くことができる。ラッチスタッド２９４がラッチ８０２を圧迫すると、ラッチスタッド２９４はラッチ８０２を回転させ、ラッチアセンブリ２３４を開く。これによりプローブヘッド１４０を解放することができ、プローブヘッド１４０は概して図１４に示されているように第１のステージ２８２上に解放する（例えば、落下させる）ことができる。
【００４３】
[0050]  図１５に示されているように、その時点でその上にプローブヘッド１４０が配置されている第１のステージ２８２を主要サブアセンブリ１３０から移動させることができる。第１のステージ１８２が主要サブアセンブリ１３０から移動すると、第１のステージ２８２及びプローブヘッド１４０は依然として開いているラッチ２３４を通過する。第１のステージ２８２が主要サブアセンブリ１３０から移動し続けると、ラッチスタッド２９４は移動してラッチ８０２と接触しないようになり、次に復帰メカニズム８０８はラッチ８０２をその閉じた位置に戻すことができる。しかし、それまでに、第１のステージ２８２は、ラッチアセンブリ２３４を過ぎ、主要サブアセンブリ１３０から離れた位置までプローブヘッド１４０を移動させている。従って、図１６に示されているように、プローブヘッド１４０は主要サブアセンブリ１３０から取り外されている。
【００４４】
[0051]  本発明の特定の実施形態及び適用例について本明細書で説明してきたが、これらの実施形態及び適用例は例示に過ぎず、多くの変形例が可能である。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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