(57)【要約】【課題】従来の技術であると、コンタクトピンを機械加工によって形成するため、コンタクトピンのさらなる小型化が困難であった。【解決手段】電気回路２０における任意の位置に在る被測定部分２１〜２９の機能または電気的特性等を、コンタクトピン４１１〜４１９を介して測定するものにおいて、前記電気回路２０と対向する第１の基板４５と、この第１の基板に積層される第２の基板４６と、前記第１の基板４５の、前記被測定部分２１〜２９と対向する部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第１の金属部材４１１Ａ〜４１９Ａと、前記第２の基板４６の任意の部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第２の金属部材４１１Ｂ〜４１９Ｂとを備え、隣接する前記各基板４５、４６に組み込まれた各金属部材４１１Ａ〜４１９Ａ、４１１Ｂ〜４１９Ｂが、相互に当接して、前記コンタクトピン４１１〜４１９を構成する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路における任意の位置に在る被測定部分の機能または電気的特性等を、コンタクトピンを介して測定する電気回路測定装置において、
前記電気回路と対向する第１の基板と、
この第１の基板に積層される第２の基板と、
前記第１の基板の、前記被測定部分と対向する部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第１の金属部材と、
前記第２の基板の任意の部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第２の金属部材とを備え、
隣接する前記各基板に組み込まれた各金属部材が、相互に当接して、前記コンタクトピンを構成することを特徴とする電気回路測定装置。
【請求項２】
前記第２の基板は複数の基板を備えることを特徴とする請求項１記載の電気回路測定装置。
【請求項３】
可撓性導体を備え、
この可撓性導体と、前記第２の金属部材とがはんだ付けによって固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の電気回路測定装置。
【請求項４】
剛性導体を備え、
この剛性導体が、前記第２の金属部材に当接していることを特徴とする請求項１または２記載の電気回路測定装置。
【請求項５】
前記第１の基板に組み込まれた金属部材は、前記電気回路の被測定部分と所定の面積で接触可能な弾性を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の電気回路測定装置。
【請求項６】
前記第１の基板に組み込まれる金属部材は、前記第１の基板の、前記電気回路と対向する表面から、突出している突出部を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の電気回路測定装置。
【請求項７】
前記第１の基板または前記第２の基板の少なくとも１つの基板には、前記電気回路の測定に用いられる電気素子が組み込まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の電気回路測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気回路の任意の部分の電気的特性などを測定する電気回路測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
組立工程後の半導体集積回路装置（以下、「ＬＳＩ」という）の検査は通常、ＬＳＩテスタ等のような検査装置によって、その機能や電気的特性が測定され、良・不良が判定される。その一般的な方法は、選別装置のテストヘッドに接続されたコンタクトピンを当該ＬＳＩのリードまたはパッドに電気的に接続した状態で行われる。
【０００３】
前記コンタクトピンの構成を表す先行技術が、以下の文献に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−８３６５６号公報（図４、符号３６１〜３６３）
【特許文献２】
特公平２８８２７８７号公報（図３、符号４４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、コンタクトピンは、一体的な軸が機械加工されることによって、形成される。
【０００６】
上記文献に記載されたコンタクトピンも、明細書および図面の記載から、一体的な軸が機械加工されることによって、形成されたものであると解される。
【０００７】
その一方で、近年、電気回路はその集積化が進み、極めて小さくなってきている。したがって、電気回路の任意の部分を、コンタクトピンを用いて電気的特性について測定するためには、電気回路の集積化に応じた、コンタクトピンの小型化を実現しなければならない。
【０００８】
しかし、現在の機械加工技術によって、コンタクトピンをさらに小型化していくことは極めて困難である。
【０００９】
この発明は、上記課題を解決し、さらに小型化可能なコンタクトピンを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、電気回路における任意の位置に在る被測定部分の機能または電気的特性等を、コンタクトピンを介して測定する電気回路測定装置において、
前記電気回路と対向する第１の基板と、
この第１の基板に積層される第２の基板と、
前記第１の基板の、前記被測定部分と対向する部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第１の金属部材と、
前記第２の基板の任意の部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第２の金属部材とを備え、
隣接する前記各基板に組み込まれた各金属部材が、相互に当接して、前記コンタクトピンを構成する電気回路測定装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この実施の形態１に係る電気回路測定装置の構成について、図１〜図６に基づいて説明する。
【００１２】
図１（ａ）は、実施の形態１の電気回路測定装置の全体の構成を表す図である。
図１（ｂ）は、電気回路測定装置の測定対象となる被測定用電気回路の斜視図である。
図２（ａ）は、図１で示す方向（ア）から、検出装置を眺めた図である。
図２（ｂ）は、検出装置が備える板の一部を表す斜視図である。
図３は、検出装置が備える把持部の分解斜視図である。
図４（ａ）は、接触装置を台座側から眺めた斜視図である。
図４（ｂ）は、接触装置を図１における方向（イ）から眺めた斜視図である。
図５は、接触装置と、把持部の一部とに関する断面図である。
図６は、パッケージ膜を取り除いた接触装置の分解斜視図である。
【００１３】
電気回路測定装置全体の構成について図１（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
電気回路測定装置１０は、被測定用電気回路（電気回路）２０の任意の位置に在る被測定部分２１〜２９の電気的特性や電気的機能を検出する検出装置３０を備えている。なお、図において、被測定部分２１〜２９は、被測定用パッドを表しているが、被測定用ピン、トランジスタ等に設けられている端子、その他コンタクトピンと電気的に接触可能なものであれば、被測定部分となり得る。
【００１４】
また、検出装置３０は演算処理装置５０と電気ケーブル束６０を介して電気的に接続され、検出装置３０の検出結果は、演算処理装置５０で演算処理される。また、演算処理結果は、モニタ７０等の出力装置を通じて使用者に認識される。また、演算処理装置５０には、キーボード８０等の入力装置も電気的に接続されているので、使用者が演算処理装置５０に指令を与えることができる。
【００１５】
検出装置３０の構成について図２に基づいて説明する。
検出装置３０は、台座３１と、台座３１に固定されたスライド用板３３ａおよび３３ｂと、スライド用板３３ａおよび３３ｂにスライド自在に取りつけられた把持部３２とを備えている。
【００１６】
また、把持部３２がスライドすることによって、把持部３２に設けられた接触装置４０が、被測定用電気回路２０と接触可能となるように構成する。また、接触装置４０と台座３１によって被測定用電気回路２０が把持される。
【００１７】
また、把持部３２が台座３１から離れた位置に在る場合、接触装置４０は、被測定用電気回路２０と接触しない。また、被測定用電気回路２０は、接触装置４０と台座３１による把持から開放される。したがって、把持部３２が台座３１から離れた位置に在る場合、被測定用電気回路２０は、台座３１上から取り除くことが出来る。
【００１８】
なお、スライド用板３３ａおよび３３ｂと、把持部３２とをスライド自在に取りつけるには、例えば、把持部３２に設けられたスライド用軸３４ａおよび３４ｂが、スライド用板３３ａおよびスライド用板３３ｂに夫々設けられたスライド用孔（スライド用板３３ａに設けられたスライド用孔は図示せず。スライド用板３３ｂに設けられたスライド用孔はスライド用孔３５ｂ）を貫通し、スライド用軸３４ａ、３４ｂが、夫々のスライド用孔から抜けることを防止する防抜部材（スライド用孔３５ａに対する防抜部材は図示せず。スライド用孔３５ｂに対する防抜部材は防抜部材３６ｂ）を設ければ良い。
【００１９】
把持部３２の構成について図３に基づいて説明する。
把持部３２は、開孔３８を有する筐体３７に、接触装置４０が嵌挿固定されている。また、筐体３７の電気ケーブル束用孔（図示せず）を通じて筐体３７の内部へ導かれた電気ケーブル束６０が、各電気ケーブル６１〜６９に分配され、各電気ケーブル６１〜６９が接触装置４０と夫々電気的に接続されている。
【００２０】
接触装置４０について、図３〜図６に基づいて説明する。
この実施の形態では、接触装置４０は、９本のコンタクトピン４１１〜４１９を備えている。
図４（ａ）において、コンタクトピン４１１〜４１９は、夫々の先端に接触部４２１〜４２９が設けられており、接触部４２１〜４２９が、被測定部分２１〜２９と夫々接触する。
【００２１】
図４（ｂ）において、接触装置４０の、電気ケーブル６１〜６９と対向する面に、各電気ケーブル６１〜６９との接続に十分大きな領域を持つ接続部４４１〜４４９が設けられている。この接続部４４１〜４４９と、各電気ケーブル６１〜６９とが夫々電気的に接続される。
【００２２】
接触装置４０と、接触装置４０周辺の、把持部３２の内部構成を、図５及び図６に基づいて表す。
図５において、コンタクトピンは、接触装置４０が備えるコンタクトピン４１１〜４１９のうち、コンタクトピン４１４〜４１６が表されている。
【００２３】
接触装置４０は、被測定用電気回路２０と対向する第１の基板４５と、この第１の基板４５に積層される第２の基板４６（この実施の形態では、基板４６１〜４６４を備える多層基板）を備えている。
【００２４】
図６において、第１の基板４５の、被測定部分２１〜２９と対向する部分に、積層方向へ貫通して組み込まれる第１の金属部材４１１Ａ〜４１９Ａを備えている。また、図５において、第２の基板４６の任意の部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第２の金属部材４１４Ｂ〜４１６Ｂ（この実施の形態では、金属部材４１４ｃ〜４１６ｃ、４１４ｄ〜４１６ｄ、４１４ｅ〜４１６ｅ、４１４ｆ〜４１６ｆ）とを備え、隣接する各基板４５、４６に組み込まれた各金属部材４１４Ａ〜４１６Ａ、４１４Ｂ〜４１６Ｂが、相互に当接して、コンタクトピン４１４〜４１６を構成している。また、各金属部材の大きさが、ごく小さくなると、各金属部材相互に吸引力が働いて吸着するため、各金属部材４１４Ａ〜４１６Ａ、４１１Ｂ〜４１９Ｂ相互の当接をさらに確実に行うことができるようになる。
【００２５】
なお、図５において、コンタクトピン４１１〜４１３、４１７〜４１９は図示していないが、コンタクトピン４１１〜４１３、４１７〜４１９は、第１の金属部材４１１Ａ〜４１３Ａ、４１７Ａ〜４１９Ａが、４１１Ｂ〜４１３Ｂ、４１７Ａ〜４１９Ａに夫々当接している。
【００２６】
また、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１３Ｂおよび４１７Ｂ〜４１９Ｂについては図示していないが、第２の金属部材４１１Ｂは金属部材４１１ｃ〜４１１ｆ、第２の金属部材４１２Ｂは４１２ｃ〜４１２ｆ、第２の金属部材４１３Ｂは４１３ｃ〜４１３ｆ、第２の金属部材４１７Ｂは４１７ｃ〜４１７ｆ、第２の金属部材４１８Ｂは４１８ｃ〜４１８ｆ、第２の金属部材４１９Ｂは４１９ｃ〜４１９ｆから構成される。
【００２７】
また、接触装置４０は、第２の基板が、第１の基板に接着等されることによって固定されている。また、第２の基板４６は、複数の基板４６１〜４６４がパッケージ膜４９によってパッケージされる。ただし、第２の基板４６は第１の基板４５を含めてパッケージしないほうが望ましい。第１の基板が第２の基板とは別体であれば、第１の基板が磨耗等により使用を続けられなくなった場合に、第１の基板を交換し、再び電気回路測定装置１０を使用しつづけることが出来るからである。
【００２８】
なお、基板に金属を組み込む方法は、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法といった、半導体集積回路作成時の配線技術を用いれば良い。このような方法を用いれば、機械加工によって形成される軸よりも、径の小さな金属を基板に組み込むことができる。
【００２９】
また、金属部材４１１Ａ〜４１９Ａは、電気回路２０の被測定部分２１〜２９と所定の面積で夫々接触可能な弾性を有している。そのため、接触面積に基づく接触抵抗の値が、被測定部分２１〜２９の電気的特性を測定するために必要な抵抗値となる。
【００３０】
また、基板４５の非配線部分４８１よりも硬度が高い摩擦用部品を用いて、基板４５の、電気回路２０と対向する面全体を摩擦させることにより、金属部材４１１Ａ〜４１９Ａの一部が基板４５から突出し、突出部４３１〜４３９が現れる。なお、金属部材４１１Ａ〜４１９Ａは、非配線部分４８１よりも硬度が高い。したがって、一律に基板のある面を摩擦すれば、突出部４３１〜４３９が現れる。
【００３１】
この電気回路測定装置１０の動作を説明する。
被測定部分２１〜２９は、それぞれ、コンタクトピン４１１〜４１９が有する接触部４２１〜４２９と接触し、コンタクトピン４１１〜４１９と電気的に接続される。コンタクトピン４１１〜４１９は、電気ケーブル６１〜６９を介して演算処理装置５０と電気的に接続され、被測定部分２１〜２９の機能または電気的特性が演算処理される。
【００３２】
実施の形態１による効果を説明する。
この実施の形態１によれば、電気回路２０における任意の位置に在る被測定部分２１〜２９の機能または電気的特性等を、コンタクトピン４１１〜４１９を介して測定する電気回路測定装置１０において、被測定用電気回路２０と対向する第１の基板４５と、第１の基板４５に積層される第２の基板４６と、第１の基板４５の、被測定部分２１〜２９と対向する部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第１の金属部材４１１Ａ〜４１９Ａと、第２の基板４６の任意の部分に、積層方向へ貫通して組み込まれる第２の金属部材４１１Ｂ〜４１９Ｂとを備え、隣接する各基板４５、４６に組み込まれた各金属部材４１１Ａ〜４１９Ａ、４１１Ｂ〜４１９Ｂが、相互に当接して、コンタクトピン４１１〜４１９を構成するので、第１の基板４５に組み込まれる金属４１１Ａ〜４１９Ａを微小にできると共に、第２の基板４６の電気ケーブル６１〜６９と対向する面の、任意の部分に第２の金属部材４１１Ｂ〜４１１Ｂを組み込むことができるので、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１１Ｂが他の部品と接続されるための領域を、十分大きくすることができる。
【００３３】
また、第２の基板４６は複数の基板４６１〜４６４を備えるので、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１９Ｂは、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１９Ｂのいずれか２つの金属部材をねじれの位置に配置することができる。
【００３４】
また、電気ケーブル６１〜６９を備え、この電気ケーブル６１〜６９と、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１１Ｂとがはんだ付けによって固定されているので、
第１の基板４５に組み込まれる金属４１１Ａ〜４１９Ａを微小にできると共に、第２の基板４６の電気ケーブル６１〜６９と対向する面の、任意の部分に第２の金属部材４１１Ｂ〜４１１Ｂを組み込むことができるので、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１１Ｂが電気ケーブル６１〜６９とはんだ付けされるための領域を、十分大きく持たせることができる。
【００３５】
また、金属部材４１１Ａ〜４１９Ａは、被測定部分２１〜２９と所定の面積で接触可能な弾性を有しているので、面積に基づく接触抵抗を所定の値とする電気回路測定装置１０を実現できる。
【００３６】
また、第１の基板４５に組み込まれる金属部材４１１Ａ〜４１９Ａは、第１の基板４５の、電気回路２０と対向する表面から、突出している突出部４３１〜４３９を備えるので、
被測定部分２１〜２９が、電気回路２０における、第１の基板４５と対向する表面から埋没している場合であっても、被測定部分２１〜２９と接触可能な電気回路測定装置１０を実現できる。
【００３７】
実施の形態２．
この実施の形態２の接触装置について、図７に基づいて説明する。
図７は、実施の形態２で用いられる接触装置の一部に関する分解斜視図である。
実施の形態２の接触装置は、電気回路の測定に用いられる電気素子５５が組み込まれた基板４６１ａを有することを特徴とする。電気素子５５は、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、マイクロコンピュータ等またはそれらの組合せである。電気素子５５は、抵抗等の組合せによって、１つの電気回路となることができるので、任意の電気素子５５と被測定用電気回路２０とが電気的に接続されることで、被測定用電気回路２０の電気的特性を操作することができる。
【００３８】
また、電気素子５５が、電気回路の測定に用いられるように構成すれば、演算処理装置５０の機能の一部を代替することも可能である。
なお、この図７において、実施の形態１または実施の形態２と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略している。
【００３９】
実施の形態２の効果について説明する。
この実施の形態２の電気回路測定装置１０によれば、電気素子５５を基板４６１ａに組み込むことができるので、被測定用電気回路２０の電気的特性を操作することができる。
【００４０】
また、電気回路の測定に用いられる電気素子５５を備えているので、演算処理装置５０の機能の一部を代替する接触装置４０を備えた電気回路測定装置１０を実現できる。
【００４１】
実施の形態３．
実施の形態３の把持部について図８に基づいて説明する。
実施の形態３は、接触装置４０が、接触装置９０に備えられた大きなコンタクトピン（剛性導体）９１〜９９と被測定用電気回路２０とを電気的に接続するためのインターフェイスとして用いられている点に特徴を有する。
【００４２】
従来の電気回路測定装置の接触装置９０のコンタクトピン９１〜９９は、被測定部分２１〜２９を測定するには大きい。
そこで、この実施の形態３では、コンタクトピン９１〜９９と、被測定電気回路２０との間に、接触装置４０を介在させ、接触装置４０の接続部４４１〜４４０に、コンタクトピン９１〜９９を当接させている。
【００４３】
また、固定部材１００は、接触装置４０を被測定用電気回路２０と任意の位置で、安定して接触できるようにするための部材の一例である。固定部材１００は、接触装置４０を嵌挿固定する開孔１０１を有し、固定ピン１０２ａ〜１０２ｄによって、把持部３２に固定されている。
なお、この図８において、実施の形態１または実施の形態２と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略している。
【００４４】
実施の形態３の効果を説明する。
この実施の形態は、コンタクトピン９１〜９９を備え、
このコンタクトピン９１〜９９が、第２の金属部材４１１Ｂ〜４１１Ｂに当接されるので、コンタクトピン９１〜９９と、このコンタクトピン９１〜９９と比べて小さい被測定部分２１〜２９とを電気的に接続する電気回路測定装置を実現することが出来る。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、任意の位置に在る被測定部分の機能または電気的特性等を、コンタクトピンを介して測定する電気回路測定装置において、前記電気回路と対向する第１の基板と、第１の基板に積層される第２の基板と、第１の基板の、被測定部分と対向する部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第１の金属部材と、第２の基板の任意の部分に、前記積層方向へ貫通して組み込まれる第２の金属部材とを備え、隣接する前記各基板に組み込まれた各金属部材が、相互に当接して、前記コンタクトピンを構成するので、被測定用電気回路と対向する第１の基板に組み込まれる金属部材を、半導体に金属を組み込む工程を用いて微小に出来ると共に、第２の基板の任意の部分に第２の金属部材を組み込むことができるので、第２の金属部材のいずれかと、他の部品との接続のための領域を、十分大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、実施の形態１の電気回路測定装置の全体の構成を表す図である。（ｂ）は、電気回路測定装置の測定対象となる被測定用電気回路の斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１で示す方向（ア）から、検出装置を眺めた図である。（ｂ）は、検出装置が備える板の一部を表す斜視図である。
【図３】検出装置が備える把持部の分解斜視図である。
【図４】（ａ）は、接触装置を台座側から眺めた斜視図である。（ｂ）は、接触装置を図１における方向（イ）から眺めた斜視図である。
【図５】接触装置と、把持部の一部の断面図である。
【図６】パッケージ膜を取り除いた接触装置の分解斜視図である。
【図７】実施の形態２で用いられる接触装置の一部に関する分解斜視図である。
【図８】実施の形態３で用いられる接触装置の一部に関する分解斜視図である。
【符号の説明】
１０              ：電気回路測定装置
２０              ：被測定電気回路      ２１〜２９：被測定部分
４１１〜４１９    ：コンタクトピン
４１１Ａ〜４１９Ａ：第１の金属部材
４１１Ｂ〜４１９Ｂ：第２の金属部材
４３１〜４３９    ：突出部                ４５    ：第１の基板
４６              ：第２の基板            ５５    ：電気素子
６１〜６９        ：電気ケーブル（可撓性導体）
９１〜９９        ：コンタクトピン（剛性導体）
【図１】
2004184321.tif 000003
【図２】
2004184321.tif 000004
【図３】
2004184321.tif 000005
【図４】
2004184321.tif 000006
【図５】
2004184321.tif 000007
【図６】
2004184321.tif 000008
【図７】
2004184321.tif 000009
【図８】
2004184321.tif 000010