(57)【要約】【課題】パフォーマンスボード２００裏面の小型で廉価な断熱構造を提供する。【解決手段】半導体試験装置１００のテストヘッド１３０に装着されて、被試験デバイス１６０を実装されるパフォーマンスボード２００であって、基板５００と、基板５００の表面に装着されて被試験デバイス１６０を実装されるソケット５１０と、基板５００の裏面に装着されてテストヘッド１３０側に結合されるコンタクトパッド５３０と、基板５００においてソケット５１０が装着された領域の裏面に装着され、基板５００の裏面における当該領域を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材４００とを備える。【選択図】図１７
2008089468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体試験装置のテストヘッドに装着されて、被試験デバイスを実装されるパフォーマンスボードであって、
基板と、
前記基板の表面に装着されて被試験デバイスが実装されるソケットと、
前記基板に形成された配線を介して前記ソケットに電気的に接続され、前記基板の裏面に装着されてテストヘッド側に結合されるコネクタと、
前記基板において前記ソケットが装着された領域の裏面に装着され、前記基板の裏面における当該領域を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材と
を備えるパフォーマンスボード。
【請求項２】
前記カバー部材は、前記パフォーマンスボードに対して脱着できる請求項１に記載のパフォーマンスボード。
【請求項３】
前記基板の裏面に装着され前記基板の曲げ剛性を補うスティフナを更に備え、前記カバー部材は前記スティフナに対して固定される請求項１に記載のパフォーマンスボード。
【請求項４】
前記カバー部材は、前記スティフナに形成された陥没部への圧入により固定される請求項３に記載のパフォーマンスボード。
【請求項５】
前記カバー部材は、弾性材料により形成された弾性部材を介して前記スティフナに対して気密に装着される請求項３に記載のパフォーマンスボード。
【請求項６】
前記カバー部材は、前記スティフナに対して断熱部材を介して装着される請求項３に記載のパフォーマンスボード。
【請求項７】
前記カバー部材は、前記基板から離間した状態で固定される請求項３に記載のパフォーマンスボード。
【請求項８】
前記パフォーマンスボードに対して前記カバー部材が螺着される請求項１に記載のパフォーマンスボード。
【請求項９】
前記基板は、前記ソケットを装着された領域の前記基板の曲げ剛性を補う、前記基板の裏面に装着された補強板を備え、前記カバー部材は前記補強板に対して固定される請求項１に記載のパフォーマンスボード。
【請求項１０】
前記カバー部材は、前記パフォーマンスボードに装着された状態で一方の面を前記補強板に当接させるスペーサをその内部に有する請求項９に記載のパフォーマンスボード。
【請求項１１】
前記カバー部材は、その内部に加熱手段を更に備える請求項１に記載のパフォーマンスボード。
【請求項１２】
前記カバー部材は、その内部に乾燥空気を注入する注入孔を有する請求項１に記載のパフォーマンスボード。
【請求項１３】
基板、前記基板の表面に装着されて被試験デバイスを実装されるソケット、および、基板に形成された配線を介してソケットに電気的に接続され、前記基板の裏面に装着されてテストヘッド側に結合されるコネクタを有する半導体試験装置のパフォーマンスボードに装着され、前記基板において前記ソケットが装着された領域において、前記基板の裏面における当該領域の裏面を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パフォーマンスボードおよびカバー部材に関する。より詳細には、半導体試験装置においてテストヘッドに装着され、テストヘッドおよび被試験デバイスのインターフェイスとなるパフォーマンスボードと、パフォーマンスボードに装着して使用するカバー部材とに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの半導体試験装置では、種々の被試験デバイスを対象として種々の試験が実行される。そこで、半導体試験装置は、被試験デバイスを収納、搬送および実装するハンドラ、被試験デバイスとの電気的な接続を形成するテストヘッド、全体の動作を制御するメインフレーム等を組み合わせて形成される。また、実施される試験の対象および内容に応じて部分的に換装できる構造を有する。また、半導体試験装置では、種々のテスト信号を用いた試験以外に、温度環境等を変化させながら被試験デバイスを動作させる環境試験も実施される。なお、被試験デバイスを冷却または加熱しながら実行する高温試験および低温試験を、以下、一括して「温度試験」と記載する。
【０００３】
半導体試験装置において温度試験を実施する場合、被試験デバイスは所定の設定温度に維持されなければならない。そこで、半導体試験装置には、断熱性の高い材料で包囲された恒温室が設けられ、被試験デバイスを恒温室に収容した状態で試験が実施される。しかしながら、半導体試験を実施するには、恒温室の外部に配置された電子回路に被試験デバイスを接続することも求められる。このため、断熱と電気的接続とを両立させ得る様々な構造が提案される。
【０００４】
また、特に低温試験において、冷却された恒温室に面した半導体試験装置の一部は他の部分に比較して温度が低下する。このような部分が大気に触れると結露が生じるが、結露により電子回路が湿潤すると電気的な特性が変化して試験精度が低下する。そこで、低温試験を実施する半導体試験装置では、結露を防止する構造あるいは方法についても種々の提案がある。
【０００５】
下記特許文献１には、被試験デバイスへのインターフェイスを一括して高低温室に収容する構造を有する試験装置が記載される。これにより、被試験デバイスの温度が所望の試験温度に保たれると共に、高低温室内の温度が半導体試験装置のテストヘッドに影響を及ぼすことが防止される。
【０００６】
また、下記特許文献２には、被試験デバイスの温度環境を形成する恒温室の下面を封止する構造が記載される。これにより、恒温室内が冷却された場合にテストヘッド側に生じる結露を防止できる。
【０００７】
また更に、下記特許文献３には、被試験デバイスを実装する品種交換部ベースの下方に空間を形成する構造が提案される。これにより、恒温室内の温度の影響がテストヘッドに及ぶことが防止される。
【特許文献１】特開平７−２６０８７９号公報
【特許文献２】特開２０００−１４７０５３号公報
【特許文献３】特開２０００−１４７０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載された構造は、テストヘッドに装着されるコンバージョンボードから、被試験デバイスを実装するソケットまでの間に大きなスペースが求められる。このため、実施できる半導体試験装置に制限がある。
【０００９】
特許文献２に記載された構造は、テストヘッド側のインターフェイスを形成するマザーボードに専用の構造を有する。このため、マザーボードに対して組み合わせることができる恒温室の構造が制限され、半導体試験装置自体の構造を変更しなければならない。
【００１０】
更に、特許文献３に記載された構造は、テストヘッドと恒温室の間に大きなスペースが求められる。このため、この構造を実施できる半導体試験装置の仕様が制限される。
【００１１】
このように、温度試験を実施する半導体試験装置およびその部品の構造は、大型になりがちであるという問題がある。また、マザーボード等の構造自体を変更しなければならないので高価になるという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、上記課題を解決する目的で、本発明の第１の形態として、半導体試験装置のテストヘッドに装着されて、被試験デバイスを実装されるパフォーマンスボードであって、基板と、基板の表面に装着されて被試験デバイスを実装されるソケットと、基板に形成された配線を介してソケットに電気的に接続されテストヘッド側に結合されるコネクタと、基板においてソケットが装着された領域の裏面に装着され、基板の裏面における当該領域を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材とを備えるパフォーマンスボードが提供される。
【００１３】
また、本発明の第２の形態として、基板、基板の表面に装着されて被試験デバイスを実装されるソケット、および、基板の裏面に装着されてテストヘッド側に結合されるコネクタを有する半導体試験装置のパフォーマンスボードに装着され、基板においてソケットが装着され、基板の裏面における当該領域の裏面を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材が提供される。
【００１４】
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く、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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く、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。
【実施例】
【００１６】
図１は、ひとつの実施形態に係るパフォーマンスボード２００を用いる半導体試験装置１００全体の構造を模式的に示す図である。同図に示すように、半導体試験装置１００は、メインフレーム１１０、ハンドラ１２０、テストヘッド１３０を接続ケーブル１４０等を組み合わせて形成される。
【００１７】
メインフレーム１１０は、電源、タイミング発生器、バスコントローラ等を装備した情報処理装置の一種であり、半導体試験装置１００全体の動作を制御する。これに対して、ハンドラ１２０は主に機械的な動作をして、後述するテストヘッド１３０に対して被試験デバイス１６０を供給し、更に、試験を終えた被試験デバイス１６０を分類および収納する。テストヘッド１３０は、被試験デバイス１６０の各々に対して電気的な接続を確立して試験を実行する。
【００１８】
上記のような半導体試験装置１００において、被試験デバイス１６０は、テストヘッド１３０の上部に装着されたパフォーマンスボード２００に実装して試験が実行される。テストヘッド１３０は、テスト回路カード１３２等を収容したキャビネット１３４と、キャビネット１３４の天面に装着されたマザーボード１５０とを含み、パフォーマンスボード２００はマザーボード１５０の上面に装着される。
【００１９】
パフォーマンスボード２００はソケット５１０を装備した基板５００を備え、被試験デバイス１６０はハンドラ１２０によりソケット５１０に実装される。ここで、ハンドラ１２０のうち、テストヘッド１３０の上方にオーバハングした部分には恒温室１２４が設けられる。恒温室１２４は、被試験デバイス１６０を加熱または冷却した状態で試験を実施する場所であり、加熱手段または冷却手段を備えると共に、断熱材により周囲から熱的に遮断される。
【００２０】
図２は、半導体試験装置１００のハンドラ１２０およびテストヘッド１３０を、図１に矢印Ｘで示した方向から見た様子を示す図である。同図に示すように、この方向から見た場合、テストヘッド１３０のキャビネット１３４に収容されたテスト回路カード１３２は、互いに平行に配置される。従って、任意のテスト回路カード１３２を個別に抜き取り、交換することができる。また、図示は省略したが、テスト回路カード１３２の上端には、それぞれコネクタが形成され、マザーボード１５０下面の当接コネクタ１５２に対して結合できる。
【００２１】
なお、マザーボード１５０は、相互に連通するエアプラグ１５９およびエアノズル１５８を備える。これにより、図示していない乾燥空気タンクにエアプラグ１５９を接続して、エアノズル１５８から吐出させることができる。エアノズル１５８から吐出された乾燥空気は、ソケット５１０の裏面においてパフォーマンスボード２００上の基板５００に吹きつけられる。これにより、この領域で結露が生じることが防止される。
【００２２】
また、パフォーマンスボード２００の下面には、着脱できるカバー部材４００が装着される。恒温室１２４が周囲の温度に対して高温または低温になった場合、多くは金属製であるソケット５１０のピンまたはレセプタクルから熱が外部に伝播される。このため、恒温室１２４内でソケット５１０近傍に温度分布が形成され、あるいは、基板５００の裏面に熱が伝播される。これに対して、カバー部材４００がソケット５１０の裏面を覆うことにより、熱の放散が防止され、恒温室１２４の温度が安定する。
【００２３】
カバー部材４００の底部４３０には注入穴４３２が形成される。これにより、エアノズル１５８から吐出された乾燥空気はカバー部材４００の内部に注入される。これにより、カバー部材４００内における結露の発生が防止される。なお、カバー部材４００自体の構造およびパフォーマンスボード２００への取り付けの詳細については後述する。
【００２４】
図３は、テストヘッド１３０の頂部近傍における、テストヘッド１３０の上部近傍の積層構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、テストヘッド１３０のキャビネット１３４の天面には、キャビネット１３４に収容されたテスト回路カード１３２の上端が露出している。マザーボード１５０は、このテスト回路カード１３２に装着される。また、マザーボード１５０の上面にパフォーマンスボード２００が積層される。パフォーマンスボード２００は、その上面にソケット５１０を備え、被試験デバイス１６０はこのソケット５１０に実装される。なお、カバー部材４００は、パフォーマンスボード２００の下面に装着されているので、この図では見えない。
【００２５】
図４は、テストヘッド１３０から被試験デバイス１６０に至る電気的な接続構造を模式的に示す断面図である。同図に示すように、マザーボード１５０は、その下面に装着された当接コネクタ１５２により、キャビネット１３４内のテスト回路カード１３２に接続される。また、マザーボード１５０の内部において、下面の当接コネクタ１５２は、同軸ケーブル１５４を介して上面の当接コネクタ１５６に接続される。
【００２６】
パフォーマンスボード２００の基板５００は、その下面にコンタクトパッド５３０を備える。パフォーマンスボード２００をマザーボード１５０に積層した状態では、当接コネクタ１５６およびコンタクトパッド５３０が相互に当接して電気的に接続される。パフォーマンスボード２００の基板５００は、コンタクトパッド５３０およびソケット５１０を電気的に接続する配線（不図示）を有する。従って、ソケット５１０に被試験デバイス１６０を実装することにより、テストヘッド１３０のテスト回路カード１３２から被試験デバイス１６０までが電気的に接続される。
【００２７】
このような積層構造により、半導体試験装置１００の他の部品を交換することなく、テスト回路カード１３２を交換することができる。また、被試験デバイス１６０の種類が変更になった場合も、半導体試験装置１００の他の部品を交換することなく、パフォーマンスボード２００を交換して対応できる。従って、多くの部品を継続して使い続けながら、種々の被試験デバイス１６０に対して、種々の試験を実行でき、半導体試験装置１００の実効的コストを低減させることができる。
【００２８】
図５は、パフォーマンスボード２００を単独で斜め上方から見た様子を示す斜視図である。同図に示すように、パフォーマンスボード２００は、その上面に基板５００を備える。また、基板５００の中央付近には、一対のソケット５１０が装着される。更に、パフォーマンスボード２００は、このパフォーマンスボード２００を取り扱う場合にユーザが握る一対のハンドル２１０をその両側部に備える。
【００２９】
図６は、図５に示したパフォーマンスボード２００を裏返して、その裏面を斜め上方から見た図である。なお、この図に示したパフォーマンスボード２００には、カバー部材４００はまだ装着されていないが、このままでもパフォーマンスボード２００として使用することができる。
【００３０】
同図に示すように、基板５００の裏面にはスティフナ３００が装着される。前記したハンドル２１０はスティフナ３００に対して取り付けられる。これにより、パフォーマンスボード２００の機械的な強度が向上され、被試験デバイス１６０を繰り返し装着する場合の変形を防止できる。
【００３１】
また、パフォーマンスボード２００の裏面において、基板５００の裏側の中央部には、補強板５２０が装着される。補強板５２０は、基板５００の曲げ強度を補強する部材であり、ソケット５１０が装着された領域の裏面に取り付けられる。これにより、被試験デバイス１６０をソケット５１０に挿抜する場合に基板５００に加わる力に抗して、基板５００の変形が防止される。なお、補強板５２０は、カーラ６１０を介して、基板５００の裏面から浮かして装着される。これにより、基板５００の裏面において、ソケット５１０の裏面にアクセスすることができる。また、補強板５２０の中央には、注入穴５２２が形成されているので、エアノズル１５８から吐出された乾燥空気をソケット５１０の裏面に直接に吹きつけることができる。
【００３２】
図７は、スティフナ３００の単独の形状を示す図である。同図に示すように、スティフナ３００は、基板５００よりも僅かに小さな寸法を有して、厚い金属板により一体に成形される。スティフナ３００の四隅近傍には、基板５００を固定するネジ（不図示）を挿通するネジ穴３２０がそれぞれ形成される。また、スティフナ３００の中央と四辺に沿った領域には、スティフナ３００をその厚さ方向に貫通する中央ホール部３４０および周辺ホール部３１０が形成される。更に、側面の４箇所には、ハンドル２１０を装着するための取り付け部３３０が形成される。
【００３３】
再び図６を参照すると、上記のようなスティフナ３００を基板５００に装着した場合、周辺ホール部３１０部の内側には、コンタクトパッド５３０が露出される。また、中央ホール部３４０の内側には、基板５００において、ソケット５１０が装着された領域の裏面が露出される。
【００３４】
図８は、カバー部材４００の一部をなす枠部４１０の形状を示す平面図である。同図に示すように、枠部４１０は、中央に大きな開口４１２を有する。また、四辺の各々には複数のネジ穴４１４、４１６が形成される。これらのネジ穴４１４、４１６は、後述する側壁部４２０、４４０に対して枠部４１０を取り付ける場合に利用される。
【００３５】
図９は、枠部４１０の側面形状を示す側面図である。また、図９の一部は、枠部４１０の縦断面を示す。同図に示すように、枠部４１０の側面には、連続した溝４１８が形成される。溝４１８の内部には、シリコンラバー等に弾性材料より形成されたＯリング４６０が嵌め込まれる。これにより、枠部４１０を備えたカバー部材４００をパフォーマンスボード２００に装着した場合に、Ｏリング４６０が枠部４１０およびパフォーマンスボード２００の双方に密着して、両者の間を気密に封止する。また、多くの弾性材料は熱伝導率が低いので、Ｏリング４６０を介してカバー部材４００を装着することにより、カバー部材４００およびパフォーマンスボード２００の相互の熱伝導が抑制される。
【００３６】
なお、Ｏリング４６０は、環境試験が実施される−５５℃から１５０℃程度の温度範囲において弾性を維持でき、化学的に安定した材料で形成することが望ましい。具体的にはシリコンゴムを例示できるが、これに限定されるわけではない。
【００３７】
図１０は、カバー部材４００の一部をなす側壁部４２０の形状を示す平面図である。同図に示すように、側壁部４２０は長尺の板材であり、後述するネジ４７４を螺入する複数のネジ穴４２４を有する。また、側壁部４２０の長手方向両端には、厚さを減じた一対の切欠き部４２２が形成される。
【００３８】
図１１は、図１０に示したカバー部材４００の側壁部４２０の形状を示す側面図である。同図に示すように、前記した切欠き部４２２が形成された領域には、切欠き部４２２に一端が開口するネジ穴４２６が形成される。
【００３９】
図１２は、カバー部材４００の一部をなす底部４３０の形状を示す平面図である。同図に示すように、底部４３０は、全体として略矩形の板材であり、多数のネジ穴４３４、４３６、４３８と、作業穴４３９とを有する。これらの用途については順次後述する。また、底部４３０の中央には、注入穴４３２となる円形の開口が形成される。
【００４０】
図１３は、図８から図１２までに示した枠部４１０、側壁部４２０および底部４３０を用いたカバー部材４００の組み立て構造を示す分解斜視図である。なお、カバー部材４００の組み立てには、図１０および図１１に示した側壁部４２０が一対使用される他、単純な長尺の板材に複数のネジ穴４４２、４４４を有するもう１対の側壁部４４０も使用される。
【００４１】
同図に示すように、側壁部４２０の切欠き部４２２により側壁部４４０を位置決めして、ネジ穴４２６に挿通したネジ４７８をネジ穴４４２に螺入させることにより、カバー部材４００の四辺の側壁が一体に形成される。次に、この側壁に対して、上方から枠部４１０を、下方からは底部４３０をそれぞれ装着して、上面に開口４１２を有するカバー部材４００が形成される。なお、枠部４１０は、ネジ穴４１４、４１６に挿通して、ネジ穴４２４、４４４に螺入されたネジ４７４により固定される。また、底部４３０は、ネジ穴４３４、４３６に挿通され、ネジ穴４２４、４４４の下端に螺入されたネジ４７６により固定される。
【００４２】
なお、本実施形態に係るカバー部材４００は、枠部４１０、側壁部４２０、４４０および底部４３０を個別に作製して組み立てる構造としたが、全体を一体成形としてもよい。また、部材の分割のしかたを変更しても差し支えない。
【００４３】
図１４は、カバー部材４００に装着するスペーサ部材４５０の形状を示す平面図である。同図に示すように、スペーサ部材４５０は、基板５００に装着された補強板５２０の一部と同じ形状を有する板材とすることができる。スペーサ部材４５０の縁部近傍には、複数のネジ穴４５４、４５６が形成される。また、スペーサ部材４５０の中央部には、注入穴４５２となる円形の開口が形成される。
【００４４】
図１５は、スペーサ部材４５０の形状を示す側面図であり、その一部は、スペーサ部材４５０の断面形状を示す。同図に示すように、ネジ穴４５４は、内径の異なる部分を有しする。これにより、後述するネジ６３０を挿通された場合に、ネジ頭をネジ穴４５４内に収容して、下面を平坦にできる。
【００４５】
図１６は、図１３に示した組み立て構造により組み立てられたカバー部材４００の内部において、底部４３０にスペーサ部材４５０を装着した様子を示す斜視図である。同図に示すように、スペーサ部材４５０は、底部４３０の中央に配置される。従って、スペーサ部材４５０の注入穴４５２と底部４３０の注入穴４３２とは同じ位置になり、連通した穴が形成される。
【００４６】
なお、補強板５２０は、底部４３０に形成されたネジ穴４３８に挿通されたネジ（不図示）を、補強板５２０のネジ穴４５６に螺入させることにより固定される。一方、ネジ穴４５４は、底部４３０の作業穴４３９と同軸に配置されるが、この段階では使用されない。
【００４７】
また、カバー部材４００を形成する枠部４１０、側壁部４２０、４４０、底部４３０、スペーサ部材４５０は、その機能に鑑みて、いずれも熱伝導性の低い材料で形成することが望ましい。また、−５５℃から１５０℃程度の範囲で実施される環境試験に対する耐温度性を有する材料が選択される。具体的には、基板５００と同じガラスエポキシの他、ＰＯＭ、ＰＥＩ等のエンジニアリングプラスチックを例示できるが、これらに限定されるわけではない。また、断熱性と機械的強度を両立させる目的で、複数の材料を積層した複合材料を使用することもできる。
【００４８】
図１７は、図１６に示したようにスペーサ部材４５０を含むカバー部材４００を、図６に示したパフォーマンスボード２００に装着した状態を示す斜視図である。同図に示すように、カバー部材４００は、スティフナ３００の中央ホール部３４０の内側に装着されて、補強板５２０を含む基板５００の裏面を覆っている。これにより、ソケット５１０が装着された基板５００の裏面を周囲の環境から熱的に遮断して、恒温室１２４を温度的に安定させることができる。
【００４９】
また、カバー部材４００の注入穴４３２は、スペーサ部材４５０の注入穴４５２および補強板５２０の注入穴５２２に対して同軸に配置される。従って、カバー部材４００の注入穴４３２、スペーサ部材４５０の注入穴４５２および補強板５２０の注入穴５２２はすべて連通して、注入された乾燥空気を基板５００の裏面に直接に吹きつけることができる。これにより、ソケット５１０が装着された領域の裏面における結露を効果的に防止できる。
【００５０】
なお、カバー部材４００の内部に、更に加熱手段を設けることもできる。この加熱手段はカバー部材４００の内部で熱を発生するので、専らソケット５１０の裏面を加熱するので、被試験デバイス１６０を加熱する試験を実施する場合に、被試験デバイス１６０の温度制御に利用することができる。これにより、ソケット５１０から放散される熱量を補って、被試験デバイス１６０の温度をより精密に制御できる。
【００５１】
また、カバー部材４００は、スティフナ３００の中央ホール部３４０の内側に装着されている。従って、テストヘッド１３０側の形状を変更することなく、カバー部材４００を付加することができる。
【００５２】
このように、半導体試験装置１００のテストヘッド１３０に装着されて、被試験デバイス１６０を実装されるパフォーマンスボード２００であって、基板５００と、基板５００の表面に装着されて被試験デバイス１６０を実装されるソケット５１０と、基板５００の裏面に装着されてテストヘッド１３０側に結合されるコンタクトパッド５３０と、基板５００においてソケット５１０が装着された領域の裏面に装着され、基板５００の裏面における当該領域を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材４００とを備えるパフォーマンスボード２００が提供される。これにより、簡便で小型のカバー部材４００により、被試験デバイス１６０を断熱する構造が形成される。このカバー部材４００を備えたパフォーマンスボード２００は、実効的な寸法が、カバー部材４００を備えていないものと略同じなので、既存のテストヘッド１３０に装着して使用できる。
【００５３】
また、換言すれば、カバー部材４００を備えていない既存のパフォーマンスボード２００にカバー部材４００を付加しても、カバー部材４００を当初より備えるパフォーマンスボード２００と同様に取り扱い、同様の効果を得ることができる。
【００５４】
このように、基板５００、基板５００の表面に装着されて被試験デバイス１６０を実装されるソケット５１０、および、基板５００の裏面に装着されてテストヘッド１３０側に結合されるコンタクトパッド５３０を有する半導体試験装置１００のパフォーマンスボード２００に装着され、基板５００においてソケット５１０が装着された領域の裏面を包囲して外部から熱的に遮断するカバー部材４００が提供される。これにより、パフォーマンスボード２００に装着できるカバー部材４００が単体で提供され、既存のパフォーマンスボード２００においてもカバー部材４００の効果が享受できる。
【００５５】
更に、カバー部材４００は、パフォーマンスボード２００に対して脱着できる。これにより、温度試験を実施しない場合は、カバー部材４００をはずしてパフォーマンスボード２００の裏面における作業性を向上させることができる。また、カバー部材４００を備えていない既存のパフォーマンスボード２００に対してカバー部材４００を装着することもできる。従って、被試験デバイス１６０の温度を変化させる試験を実行できる半導体試験装置１００を廉価に提供することができる。
【００５６】
図１８は、図１７に示すパフォーマンスボード２００の断面構造を示す断面図である。同図に示すように、パフォーマンスボード２００の基板５００に装着された補強板５２０と、カバー部材４００に装着されたスペーサ部材４５０は相互に密着する。
【００５７】
このように、カバー部材４００は、パフォーマンスボード２００に装着された状態で一方の面を補強板５２０に当接させるスペーサ部材４５０をその内部に有することができる。これにより、カバー部材４００の機械的な強度が向上されると共に、補強板５２０の強度も向上される。
【００５８】
また、カバー部材４００の側端部においては、Ｏリング４６０が、カバー部材４００とスティフナ３００との間を密閉している。これにより、注入穴４３２、４５２、５２２を除いて、基板５００の下面はカバー部材４００により包囲される。
【００５９】
このように、カバー部材４００は、弾性材料により形成されたＯリング４６０を介してスティフナ３００に対して気密に装着される。これにより、カバー部材４００およびスティフナ３００の間の気密性が向上される。また、カバー部材４００の装着が容易になる。
【００６０】
また、カバー部材４００は、スティフナ３００に対して熱的に遮断された状態で装着される。これにより、カバー部材４００の断熱材としての性能が向上される。
【００６１】
また、Ｏリング４６０の弾性に抗してカバー部材４００がスティフナ３００の中央ホール部３４０に圧入されているので、カバー部材４００は、パフォーマンスボード２００から脱落しない。換言すれば、カバー部材４００は、スティフナ３００の中央ホール部３４０に押し込むだけで装着して、そのまま固定することができる。
【００６２】
このように、カバー部材４００は、スティフナ３００に形成された中央ホール部３４０への圧入により固定できる。これにより、カバー部材４００の装着作業が容易になる。また、スティフナ３００は強度が高いので、カバー部材４００を強く押し付けることができる。従って、カバー部材４００の装着または取り外しにおいて、パフォーマンスボード２００を傷めることかない。
【００６３】
更に、カバー部材４００がスティフナ３００に対して固定されるので、カバー部材４００の枠部４１０は基板５００の裏面から離間している。多くの半導体試験において、ソケット５１０の裏面には、抵抗、キャパシタ等の素子が装着されるが、カバー部材４００が基板５００の裏面を占有しないので、中央ホール部３４０の内部を広く利用することができる。
【００６４】
このように、パフォーマンスボード２００は基板５００の曲げ剛性を補うスティフナ３００を更に備え、カバー部材４００はスティフナ３００に対して固定される。これにより、基板５００の裏面においてカバー部材４００が面積を占有することなく、カバー部材４００を安定に固定できる。また、スティフナ３００の機械的な剛性が高いので、カバー部材４００を強固に固定できる。更に、カバー部材４００および基板５００が離間した状態で装着できるので、スティフナ３００の中央ホール部３４０の内側において、基板５００のソケット５１０付近の断熱性が一層向上される。
【００６５】
図１９は、図１７に示すパフォーマンスボード２００における補強板５２０およびスペーサ部材４５０の相互の固定構造６００を説明する分解斜視図である。なお、図示は省略したが、スペーサ部材４５０は、既にカバー部材４００の底部４３０に装着されているので、以下の作業は、スペーサ部材４５０を介してカバー部材４００を補強板５２０に螺着する作業に他ならない。
【００６６】
同図に示すように、補強板５２０は、カーラ６１０を介して基板５００に装着される。図示は省略したが、カーラ６１０の上端には、基板５００に挿通されたネジ（不図示）が螺入される。一方、補強板５２０は、ネジ穴５２４に挿通されたネジ６２０をカーラ６１０の下端に螺入させることにより装着される。こうして、補強板５２０は、基板５００に対して離間した状態で装着されている。これにより、ソケット５１０の裏面に付加的な素子を結合する場合の作業領域が確保される。
【００６７】
上記のような補強板５２０に対して、スペーサ部材４５０は、そのネジ穴４５４に挿通されたネジ６３０を螺着させることにより、スペーサ部材４５０を補強板５２０に固定できる。ネジ６３０は、底部４３０の作業穴４３９を通じて挿通させ、締結することができる。こうして、スペーサ部材４５０と共に、カバー部材４００をパフォーマンスボード２００に対して確実に固定できる。また、ネジ６３０をはずすことにより、カバー部材４００を容易にとりはずすことができる。また、パフォーマンスボード２００およびカバー部材４００が緊密に係合されるので、全体の強度が高くなる。
【００６８】
このように、基板５００はソケット５１０を装着された領域の曲げ剛性を補う、基板５００の裏面に装着された補強板５２０を備え、カバー部材４００は補強板５２０に対して固定することができる。これにより、パフォーマンスボード２００全体の強度が高くなると共に、確実な装着と容易な脱着が実現される。
【００６９】
また、カバー部材４００は、パフォーマンスボード２００に対して螺着できる。これにより、カバー部材４００を確実に固定できると共に、取り外しも容易になる。
【００７０】
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得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。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】ひとつの実施形態に係る半導体試験装置１００全体の構造を模式的に示す図である。
【図２】半導体試験装置１００のハンドラ１２０およびテストヘッド１３０を異なる角度から見た様子を示す図である。
【図３】半導体試験装置１００のテストヘッド１３０の頂部近傍の構造を示す分解斜視図である。
【図４】テストヘッド１３０の構造を側方から示す断面図である。
【図５】パフォーマンスボード２００を斜め上方から見た様子を示す斜視図である。
【図６】パフォーマンスボード２００の裏面を斜め上方から見た図である。
【図７】スティフナ３００の形状を単独で示す図である。
【図８】カバー部材４００の枠部４１０の形状を示す平面図である。
【図９】カバー部材４００の枠部４１０の形状を示す側面図である。
【図１０】カバー部材４００の側壁部４２０の形状を示す平面図である。
【図１１】カバー部材４００の側壁部４２０の形状を示す側面図である。
【図１２】カバー部材４００の底部４３０の形状を示す平面図である。
【図１３】カバー部材４００の組み立て構造を示す分解斜視図である。
【図１４】カバー部材４００に装着するスペーサ部材４５０の形状を示す平面図である。
【図１５】スペーサ部材４５０の形状を示す側面図である。
【図１６】組み立てられたカバー部材４００にスペーサ部材４５０を装着した様子を示す図である。
【図１７】スペーサ部材４５０を含むカバー部材４００を装着したパフォーマンスボード２００の裏面を斜め上方から見た様子を示す斜視図である。
【図１８】図１７に示すパフォーマンスボード２００の断面構造を示す断面図である。
【図１９】図１７に示すパフォーマンスボード２００における補強板５２０およびスペーサ部材４５０の相互の固定構造６００を説明する分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００  半導体試験装置、１１０  メインフレーム、１２０  ハンドラ、１２４  恒温室、１３０  テストヘッド、１３２  テスト回路カード、１３４  キャビネット、１４０  接続ケーブル、１５０  マザーボード、１５２、１５６  当接コネクタ、１５４  同軸ケーブル、１５８  エアノズル、１５９  エアプラグ、１６０  被試験デバイス、２００  パフォーマンスボード、２１０  ハンドル、３００  スティフナ、３１０  周辺ホール部、３２０、４１４、４１６、４２４、４２６、４３４、４３６、４３８、４４２、４４４、４５４、４５６、５２４  ネジ穴、３３０  取り付け部、３４０  中央ホール部、４００  カバー部材、４１０  枠部、４１２  開口、４１８  溝、４２０、４４０  側壁部、４２２  切欠き部、４３０  底部、４３２、４５２、５２２  注入穴、４３９  作業穴、４５０  スペーサ部材、４６０  Ｏリング、４７４、４７６、４７８、６２０、６３０  ネジ、５００  基板、５１０  ソケット、５２０  補強板、５３０  コンタクトパッド、６００  固定構造、６１０  カーラ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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