(57)【要約】本発明は、１つの半導体試験素子装置の１つのロック装置およびロードボード・アセンブリへの道を教える。ロードボード・アセンブリは、試験中の１つの素子、およびプリント基板の底に固定された１つのインタフェース・ボードを含む１つのプリント基板を含む。インタフェース・ボードは、両者間に１つの空間を有する２つの部材を有する。複数のスペーサは、部材を接続して、１つの試験ヘッド上の複数の接触ピンのための開口を形成する。ロードボード・アセンブリは、試験ヘッドの上面上に取り付けられる１つのロック装置の上に置かれる。ロック装置上のロードボードの位置決めは、インタフェース・ボードおよびロードボード・アセンブリのプリント基板の中の２つの穴を通して伸びる異なる断面の二本のピンによって行われる。ロードボード・アセンブリがロック機構上に置かれたとき、インタフェース・ボード上に取り付けられたローラは、ロック装置の１つのカム部材の複数のカム溝中に受容れられる。これらのローラは、カム部材が動くに連れてカム溝をたどる。カム溝のプロファイルに基づいて、ロードボード・アセンブリは、徐々に下がることができ、試験ヘッド上でプリント基板と接触ピンとの間の接触を実現し、インタフェース・ボードをロックする。
2006500581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と１つの試験ヘッド上の複数のピンとの間に電気接触を確立することによって前記半導体素子を試験するための１つのシステムであって、
上部に前記素子が取り付けられる１つの回路基板と、
前記回路基板に接続された１つの取り付け板であって、複数のカム・フォロワを含む１つの外部部材、１つの内部部材、および複数の半径方向部材を含み、前記外部部材は前記内部部材を囲み、前記半径方向部材は前記外部部材から内部に伸びて前記内部部材を前記外部部材に関して中心位置に留め、前記外部部材、前記内部部材および前記半径方向部材が複数の開口を規定し、前記複数のピンが前記複数の開口を通して伸びる取り付け板と、
前記試験ヘッドに固定されるように適合した１つのカム部材であって、複数の傾斜したカム溝を有し、各カム溝は前記試験ヘッドに対向する１つの上部開口を有し前記取り付け板の１つのカム・フォロワを受容れ、前記上部開口から前記試験ヘッドに向かって下方に１つの内部周辺面に沿って伸び、１つの下部閉端において終結し、前記カム部材はさらに前記試験ヘッド上のカム部材を可動的に支持するための複数のローラを有するカム部材と、
前記試験ヘッド上に取り付けられるように、かつ前記ローラと係合するように適応した複数のレールであって、各レールが１つのローラを固定し、案内するように適合している複数のレールと
を備え、
前記試験ヘッドに対する１つの水平面中の前記カム部材の運動は前記取り付け板の前記カム・フォロワと係合し前記カム溝をたどり、これによって前記取り付け板および前記回路基板が前記試験ヘッドに対して垂直方向に動き、これによって前記複数の開口を通して伸びる前記ピンは前記回路基板と接触し前記電気接触を確立する
システム。
【請求項２】
前記カム部材が環状であり、各カム溝およびレールが１つの弓形のプロファイルを有し、前記運動が回転運動である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記環状カム部材は矩形であり、各カム溝およびレールが１つの直線的プロファイルを有し、前記運動が直線運動である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
各レールが各端で１つの止め金を有し、前記止め金が各端において前記カム部材の前記ローラの前記運動を固定するように適合している、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記取り付け板および前記回路基板を前記試験ヘッドに対して整列させるための手段を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記整列手段が前記試験ヘッド上に取り付けられる１つの第１ピンを含み、前記ピンが、前記取り付け板および前記回路基板中で１つの第１ピン開口を通して伸びる、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記整列手段が前記試験ヘッド上に取り付けられた１つの第２ピンを含み、前記第２ピンは前記取り付け板および前記回路基板中で１つの第２ピン開口を通して伸びる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１および第２ピンが異なる複数の断面を有する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１および第２ピン開口が異なる複数の直径を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
各カム・フォロワが１つのローラおよび１つのマウントを含み、前記マウントが前記取り付け板に接続されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記マウントが前記複数のレールのうちの一本の１つの上部面上に位置する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記カム部材を動かすための１つの電動機を更に備える、請求項１に記載のシステム
【請求項１３】
前記カム部材を動かすための１つの空気モータを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
半導体素子と１つの試験ヘッド上の複数のピンとの間に電気接触を確立することによって前記半導体素子を試験するために１つのシステム中で使うための１つの装置であって、前記素子は１つの回路基板上に取り付けられ、前記回路基板は複数のカム・フォロワを有する１つの取り付け板に接続され、
前記装置が、
前記試験ヘッドに固定されるように適合した１つのカム部材であって、複数の傾斜したカム溝を有し、各カム溝は前記試験ヘッドに対向する１つの上部開口を有して前記取り付け板の１つのカム・フォロワを受容れ、前記上部開口から下方に前記試験ヘッドに向かって１つの内部周辺面に沿って伸び、さらに１つの下部閉端において終結し、前記試験ヘッド上の前記カム部材を可動的に支持するための複数のローラを更に有するカム部材と、
前記試験ヘッドに取り付けられるように適合し、前記ローラと係合する複数のレールであって、１つのローラを固定し案内するように適合している複数のレールと
を備え、
前記試験ヘッドに対する１つの水平面中の前記カム部材の運動が前記取り付け板のカム・フォロワに係合してカム溝をたどり、これによって前記取り付け板および前記回路基板が前記試験ヘッドに対して垂直方向に動き、これによって前記試験ヘッド上の前記ピンは前記回路基板と接触して前記電気接触を確立する、
装置。
【請求項１５】
前記カム部材が環状であり、各カム溝およびレールが１つの弓形のプロファイルを有し、前記運動が回転運動である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記環状カム部材が矩形であり、各カム溝およびレールが１つの直線的なプロファイルを有し、前記運動が直線運動である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
各レールが各端において１つの止め金を有し、前記止め金が前記カム部材の前記ローラの前記運動を各端で固定するために適合している、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記取り付け板および前記回路基板を前記試験ヘッドに対して整列させる手段を更に備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記整列手段が前記試験ヘッド上に取り付けられた１つの第１ピンを含み、前記ピンが前記取り付け板および前記回路基板中の１つの第１開口を通して伸びる、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記整列手段が前記試験ヘッド上に取り付けられた１つの第２ピンを含み、前記第２ピンが、前記取り付け板および前記回路基板中の１つの第２ピン開口を通して伸びる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１および第２ピンが異なる断面を有する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１および第２ピン開口が異なる直径を有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
各カム・フォロワが１つのローラおよび１つのマウントを含み、前記マウントは前記取り付け板に接続されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
前記マウントが前記複数のレールの一本の１つの上部面上に位置している、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記カム部材を動かすための１つの電動機を更に備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項２６】
前記カム部材を動かすための１つの空気モータを更に備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項２７】
試験用の１つの半導体素子と１つの試験ヘッド上の複数のピンとの間に電気接続を確立するための１つのアセンブリであって、
１つの外部部材、１つの内部部材および複数の半径方向部材を含む１つの取り付け板であって、前記外部部材が前記内部部材を囲み、前記半径方向部材が前記外部部材から内方向に伸びて前記内部部材を前記外部部材に対する中心位置に保持し、前記外部部材、前記内部部材および前記半径方向部材が複数の開口を規定し、前記複数のピンが前記複数の開口を通して伸びる取り付け板と、
前記素子が上部に取り付けられる１つの回路基板と、
前記回路基板に前記取り付け板を固定する手段であって、前記ピンが前記複数の開口接点、前記回路基板を通して前記電気接触を確立するために伸びる手段と
を備える、アセンブリ。
【請求項２８】
前記取り付け板の前記外部部材および内部部材が環状である、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記取り付け板の前記外部部材および前記内部部材が矩形である、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記半径方向部材が４つ以上の半径方向部材を含む、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
前記内部部材が内部開口を含み、前記複数のピンが前記内部開口を通して伸びる、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３２】
前記固定手段が、前記外部部材上の１つの第１および１つの第２ピン、前記回路基板上の１つの第１取り付け穴および１つの第２取り付けを含み、前記第１取り付け穴が前記第１ピンを受容れるように適合し、前記第２取り付け穴は第２ピンを受容れるように適合している、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３３】
前記第１ピンおよび前記第２ピンが異なる直径を有する、請求項３２に記載のアセンブリ。
【請求項３４】
前記取り付け板および前記回路基板を前記試験ヘッドに対して整列させるための手段を更に備える、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
前記整列手段が、前記外部部材中の１つの第１整列開口および前記回路基板を含み、前記第１整列開口が前記試験ヘッド上に取り付けられた１つの整列ピンを受容れるように適合した、請求項３４に記載のアセンブリ。
【請求項３６】
前記整列手段が、前記外部部材中の１つの第２整列開口および前記回路基板を含み、前記第２整列開口が、前記試験ヘッド上に取り付けられる１つの第２整列ピンを受容れるように適合している、請求項３５に記載のアセンブリ。
【請求項３７】
前記第１および第２整列開口が異なる直径を有する、請求項３６に記載のアセンブリ。
【請求項３８】
前記外部部材は複数のマウントを有し、前記複数のマウントは、前記アセンブリを前記試験ヘッドに対して１つの垂直方向に動かすために、それに取り付けられた複数のローラを有する、請求項２７に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの半導体素子試験装置用のロック装置および１つのロードボード・アセンブリに関し、さらに具体的には、ロードボードへの無制限のアクセスをもたらし、ロードボードの寸法に制限を加えず、ロードボードの正しい配置を確保し、適正な試験のためにばね装備接触ピンに均一な圧力を加える、１つのロック装置および１つのロードボード・アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子試験装置は、複数の集積回路を含む様々な複数の半導体素子を試験する。複数の集積回路は、それらが消費者段階中で適切に機能することを確保するために試験される。複数の集積回路は個々に試験しなければならないので、１つの半導体素子試験装置が集積回路を１つの安価な製造試験コストで正確に試験することが望ましい。
【０００３】
製造工程の間、複数の集積回路はウエハ形態で、かつパッケージ形態で試験される。ウエハ形態では、試験される集積回路（試験中の装置またはＤＵＴとして知られる）と半導体試験装置（自動試験装置またはＡＴＥとして知られる）との間の１つの一時的電気接触を確立するために１つのプローブ・カードが使用される。ウエハ形態での試験完了後、集積回路はパッケージされ試験される。パッケージ形態での試験は、ＤＵＴおよびＡＴＥ間のインタフェースとしての１つの性能ボードまたはロードボードを含む。ロードボードは、ＡＴＥに直接取り付けられる１つの多層プリント基板である。ＤＵＴは、試験用の電気接触を確立するためにロードボード上の１つのソケットに挿入される。
【０００４】
図１は、１つの集積回路をパッケージ形態で試験する１つの従来型のＡＴＥシステムを図示する。１つのテスタ１は、１つの試験ヘッド２に複数のケーブル３を介して送信される複数の試験信号を生成する。試験ヘッド２は、切取図で示すように、複数のプリント基板または複数のピン・カード４を収容する。試験信号は、ピン・カード４から複数の接触ピンまたは複数のポーゴ・ピン５に送信される。接触ピンは、図１中、概略的に複数の矢印によって表される。注意すべきは、複数の接触ピンの数は、図１中に図示されているよりもはるかに多いということ、および図１中のＡＴＥシステムの様々な要素は比例尺で表されていないことである。
【０００５】
ポーゴ・ピン５は、ばね装備されており、試験用の電気接触を確立するためにロードボード７に押し付けられている。ロードボード７は、そのような接触のために、試験ヘッド・シャーシまたはハイフィックスとして知られる試験ヘッド２の上表面６上に直接置くことによって位置する。ロードボード７は、順次ソケット８用の１つの台座になる。パッケージ形態のＤＵＴ９は、ソケット８に挿入され、試験用の電気接触を確立する。このようにして、試験信号は、ピン・カード４、接触ピン５、ロードボード７、およびソケット８を介して、テスタ１からＤＵＴ９へ送信される。ＤＵＴ９からの結果信号は、同じ要素を介する評価のために、テスタ１により受信される。
【０００６】
試験中、ＡＴＥが動いて電気接触に影響を及ぼすのを予防するためにロードボード７をしっかりと固定することが必要である。これは通常、１つのロック機構で実現される。従来のロック機構は、ロードボードを固定するためのクランプを備えた１つの固定溝、およびロードボードをその位置に保持するための電気的にまたは空気圧によって制御された複数の機構を含む。図１は、１つの従来のロック機構の一部を図示する。切取図が、ロードボードを定位置に保持する１つの固定構造１０の１つの断面を示す。
【０００７】
図２は、１つの従来型のＡＴＥ用の１つのテストヘッドの上面の１つの近接図を示す。取り付けソケットなしの２つの同じロードボード１１を、上面１２上の一部のみ示す。各ロードボード１１は、上面１２に定置され、固定され、ロックされるので、その複数の側面は完全にカバーされ、その上面は固定構造１３により部分的にカバーされる。具体的には、固定構造１３は、４つの壁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを有し、それらはその四側面上でロードボード１１を取り囲む。固定構造はまた、１つの上面１３ｅを有し、それはロードボード１１の上面を部分的にカバーする。ロードボード１１が複数のボルト１４によって上面１２に固定されると、ロードボード１１は、その四側面およびその上面の上で固定機構１３によって封じ込められ、ロードボードの寸法を制限し、それへのアクセスを制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ロードボード寸法およびアクセスは、１つの量産環境下では集積回路試験に対する重要な判定基準である。寸法の大きい１つのロードボードは、複数のＤＵＴを並列に試験することを可能にし、製造試験コストの著しい節約をもたらす。無制限アクセスがさらに、アクセス時間とメンテナンスおよび修理時間を低減することにより著しい節約をもたらす。寸法およびアクセスの重要性を製造試験コストの削減の点から考えると、図２のようなロードボード上の従来のロック機構によって決まる寸法制限およびアクセス制限は、製造試験コストの低減を妨げる。
【０００９】
ロードボード寸法およびアクセスは別にして、ロードボード方向性は、製造試験コストを左右する別の要因である。１つのロードボードを試験ヘッドの上面上に置くときは、適正な試験ができるように、正しい方向に合わせなければならない。方向決めの補助なしに正しい方向性を決定するのは、時間が掛かる上、上面上で不適正な方向を持たせたロードボードは修正にコストが掛かる。図２中のロードボード１１を、正しい配列を確保するための方向決めの補助なしに上面１２上に置かれていた。そのような正しい配列を保証する方向決めの補助がないことは、図２中のような従来のロック機構の別の欠点である。
【００１０】
製造試験コストに影響する別の要因は、接触ピンとロードボードとの間の接触の質である。接触ピンは、ばね装備されており、試験用の電気接触を確立するためにロードボードに対して押し付けられている。もしロードボードが接触ピン上で均等な圧力を与えていなければ、いくつかの接触ピンはロードボードを適切に押し付けない可能性がある。従来の複数のＡＴＥは、ロードボードを定位置に保持するために電気的にまたは空気圧によって制御された複数のレバーを使う。しかしながら、これらの機構は、メンテナンスおよび修理の点で、高価で、高コストである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの目的は、従来のロック機構の上記の限界を乗り越える１つのロック装置およびロードボード・アセンブリを提供することにある。本発明のロック装置およびロードボード・アセンブリは、ロードボードへの無制限のアクセスを提供し、ロードボードの寸法に制限を加えず、ロードボードの正しい方向性を確保し、ロードボードおよび接触ピン間に適切な試験のための均等な圧力をもたらす。さらにまた、ロック装置およびロードボード・アセンブリは、低コストで別々に製造可能である。
【００１２】
本発明の一実施形態において、ロードボード・アセンブリは、１つの被試験装置を含む１つのプリント基板およびプリント基板の底に固定された１つのインタフェース・ボードを含む。この設計は、プリント基板に剛性をもたらす。それはまた、プリント基板の上面全体が露出することを可能にし、プリント基板への寸法上、およびアクセス上の複数の制限を除外する。
【００１３】
ロードボード・アセンブリは、その上で、１つの試験ヘッドの上面上に取り付けられる１つのロック装置上に置かれる。ロック装置上でのロードボードの位置決めは、ロードボード・アセンブリのインタフェース・ボードおよびプリント基板中の２つの穴を通して伸びる、異なる断面の二本のピンを整列させることによりなされる。これにより、ロードボード・アセンブリが試験のための正しい方向決めを持つことが確保される。さらに、ロードボード・アセンブリをロック装置上に置くことにより、ロードボードへのアクセスが無制約のままとなり、ロードボード寸法が無制限となる。
【００１４】
ロードボード・アセンブリがロック機構上に置かれると、インタフェース・ボード上の複数のローラがロック装置の１つのカム部材のカム溝中に受容れられる。これらのローラは、カム部材が動くに連れて、カム溝の溝をたどる。カム溝の形に基づいて、ロードボード・アセンブリは、徐々に下がり、試験ヘッド上でプリント基板と接触ピン間の接触を実現し、インタフェース・ボードをロックする。このようにして、均等な圧力が接触ピンに印加され、適切な試験が保証される。
【００１５】
本発明の複数の実施形態のこれらの特徴および他の特徴は、本発明の実施形態の次の詳細な説明から、図面と添付の請求範囲を読めば、当業者には明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、好ましい実施形態について説明するが、本明細書の一部をなす複数の添付図面を参照するものとし、その中では本発明が実施されうる具体的な実施形態を示す。理解すべきは、本発明の好ましい実施形態の範囲から逸脱することなく、他の複数の実施形態を利用することができることであり、構造変更をなしうることである。
【００１７】
図３は、本発明の１つのロードボード・アセンブリを図示する。ロードボード・アセンブリは、１つのインタフェース・ボード２０に固定された１つのプリント基板６０を含む。１つのソケット６７が、四本の破線で示すように、プリント基板６０に取り付けられる。
ソケット６７は、１つのクラムシェル形状をしており、中には１つの集積回路６８が試験用に挿入されている。ひとたびソケット６７のクラムシェルが閉じると、集積回路６８およびプリント基板６０の複数の接続線６６間に電気接続が確立される。図６に関連してさらに論じるように、集積回路６８の試験は、プリント基板６０の接続線６６と試験システムの接触ピン５４との間の接触を確立することにより実現する。
【００１８】
ロードボード・アセンブリのインタフェース・ボード２０は、プリント基板６０に剛性を与えるように設計された、アルミ合金の１つの金属板である。それは、２つの同心の環状部材２１および２２を有する。部材２１および２２は、異なる直径を持っているので、外部部材２１が内部部材２２を１つの環状空間２４を両者間に置いて囲む。インタフェース・ボード２０はさらに、複数のスペーサ２３を含み、これらは外部部材２１と内部部材２２を複数点において接続するように環状空間２４に架かっている。スペーサは環状空間２４を複数の分離空間に分ける。図３は、４つのスペーサ２３が環状空間２４中に、４つの分離空間を作っているところを図示する。外部部材２１と内部部材２２を接続するのにスペーサはいくつでも使える。接触ピン５４（図３には示さず）は、これらの空間を通って垂直に伸び、プリント基板６０の複数の接続線６６との電気接触を確立する。複数の接触ピンのための１つの開口２５が内部部材２２中に形成可能である。これは、試験装置が１つのハイ・ピン・カウントを有するならば有用である。
【００１９】
外部部材２１、内部部材２２およびスペーサ２３のすべては穴３３を有し、プリント基板上の穴６３に対応する。これらの穴は、インタフェース・ボード２０をプリント基板６０の背面に固定するのに使われる。インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０は、ネジ、スタッドまたは他の類似の複数の接続手段で固定または結合されうる。外部部材２１、内部部材２２およびスペーサ２３のすべては、インタフェース・ボード２０をプリント基板６０に固定するのに使われるので、全プリント基板６０は、それによって支持されて、プリント基板６０に増強された剛性がもたらされる。プリント基板６０の底面に固定されたインタフェース・ボード２０を有することによって、プリント基板６０の全上面が露出する。このことは、プリント基板６０への完全なアクセスを可能にし、その寸法へのどんな制限も排除する。
【００２０】
インタフェース・ボード２０とプリント基板６０を適切に固定するのを補助するために、インタフェース・ボード２０の外部部材２１はまた、異なる半径の２つのスタッドまたはピン２９および３０を含む。プリント基板６０中の対応する穴６４および６５は、インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０が一緒に固定されてロードボード・アセンブリを形成するとき、二本のスタッド２９および３０を受ける。機械的スタッド２９および３０は異なる半径を持っているので、インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０は、スタッド２９および３０が正しくそれらの穴６４および６５によって受けられるように方向付けられたときのみ結合する。同じ半径の複数のスタッドでも、外部部材２１上に非対称に置くことによる方向付け補助をもたらすことができる。
【００２１】
インタフェース・ボードの外部部材２１はさらに、異なる直径の２つの穴３１および３２を含む。複数の穴３１および３２は、プリント基板６０上、１つの共通の軸（図３中、中心線で示す）および直径を複数の穴６１および６２との間でそれぞれ持つ。インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０がロードボード・アセンブリを形成するように接合されたとき、複数の穴３１／６１および３２／６２の各ペアは整列している。図５および６に関してさらに論じるように、複数の穴の各ペアは、試験ヘッド上に位置する１つの特定のピン５０および５１を受容れるように設計される。これにより、ロードボード・アセンブリが、正しい方向付けにおいて、ピンを介してのみ、ロック機構上に受容れられることが保証される。注意すべきは、試験ヘッドのピン５０および５１は、インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０を整列させるのに使うピン２９および３０は、１つの異なる寸法であることである。
【００２２】
インタフェース・ボード２０の外部部材２１はまた、複数のインタフェース・ボード・ローラ２６を備えた４つのマウント２７を含む。マウント２７は、外部部材２１にネジ２８によって取り付けられるので、インタフェース・ボード・ローラ２６は、外部部材２１の外径を越えて伸びる。図６〜８に関連してさらに説明されるように、インタフェース・ローラ２６は、ロック装置のカム溝中に受容れられ、ロック装置のカム部材が動くに連れて複数のカム・フォロアになる。カム部材をたどることによって、インタフェース・ボード・ローラ２６は、インタフェース・ボード２０（そして、もしインタフェース・ボード２０に固定されると、プリント基板６０）を試験ヘッドに関連して１つの垂直方向に動かす。注意すべきは、マウントおよびローラの数はいくらでも良いだけ使えることである。
【００２３】
図３は、２つの同心環状部材２１および２２を備えたインタフェース・ボード２０を図示するが、任意の形状が２つの部材には使用可能である。例えば、２つの部材は、形状的には矩形になしうる。さらに、鋼または鋳鉄のようなアルミ合金以外の複数の材料がインタフェース・ボード用に使いうる。
【００２４】
図４は、本発明のロック装置の１つのカム部材４０を図示する。カム部材４０は、アルミニウム合金、鋼、鋳鉄または任意の類似の材料でできた１つの環状またはリング形状の構造であり、試験ヘッド（複数の接触ピン用のいかなる接続も無しに）の上面５５上に座る。カム部材の内部周辺面は、４つのカム溝４１を持つ。各カム溝４１は、１つの開口４１ａを持つ。開口４１ａから、各カム溝４１は、カム部材４０の内部周辺に沿って伸び、１つの閉端４１ｃで終わる１つの溝４１ｂを形成する。カム部材４０の形状は環状であるために、さらにカム溝４１の開口４１ａは、溝４１ｂの端４１ｃの上にあるので、溝４１ｂのプロファイルは弓形で傾斜している。図６−８に関連してさらに説明するように、１つのカム溝４１の各開口４１ａは、インタフェース・ボード２０のインタフェース・ボード・ローラ２６を受ける。カム部材４０の１つの回転は、ローラ２６を溝４１ｂに沿って案内するので、インタフェース・ボード２０は、１つの垂直方向に、試験ヘッドの上面に関して動く。
【００２５】
カム部材４０は、試験ヘッドの上面５５上に載っている４つのカム部材ローラ４２によって、試験ヘッドの上面５５に沿って回転可能である。カム部材ローラ４２は、カム部材４０の内周辺面に固定されており、回転の間、複数のレール４３によって案内される。レール４３は、カム部材４０から、複数のネジ４５によって試験ヘッドの上面５５に個別に固定されている。固定されたレール４３はカム部材４０の内周面に接触するので、レールもまた１つの弓形のプロファイルを有する。その結果、ハンドル４７がカム部材４０を動かすのに使われると、カム部材４０は、レール４３の二端間で１つのアーク形運動で回転する。レール４３の各端には、ローラ４２が端位置から不本意に滑るのを防ぐ止め金として働く、１つの球点リベット４６がある。このような複数のリベット４６はまた、溝の中でのインタフェース・ボード・ローラの不本意な滑りを防ぐために、複数のカム溝４１中で使われる。レール４３に固定されたレール・ローラ４４は、カム部材４０が滑らかに回転するのを助ける。
【００２６】
本発明は４つのカム溝４１、４つのカム部材４２および４つのレール４３で説明してきたが、任意の数の溝、カム部材ローラおよびレールが利用できる。注意すべきは、カム部材４０は、ハンドル４７を介する手動に対して、１つの自動電気または空気モータによっても動かせることである。
【００２７】
図５は、試験ヘッドの上面５５に固定されたカム部材４０を図示する。また、試験ヘッドの上面５５に固定されているのは、複数のピン５０および５１である。ピン５０および５１は、異なる複数の断面を有する、１つの機械的なスタッドおよび１つのラジオ・ピンである。図３に関して論じたように、穴３１／６１の直径は、ラジオ・ピン５１を受容れるためだけに設計されている。同様にして、穴３２／６２の直径は、機械的スタッド５０を受容れるためだけに設計されている。このことは、インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０がカム部材４０上で正しい方向に位置決めされることを確保する。
【００２８】
図５はまた、カム部材４０中で、試験ヘッドの上面５５に固定された、１つの挿入リング５２を図示する。挿入リング５２は、図３に図示のインタフェース・ボード２０のスペーサ２３および開口２４に対応する、４つの開口を有する４つのスペーサを有する。スペーサ中に挿入されるのは、複数のばね装備接触ピンまたは複数のポーゴ・ピン５４を有する複数の接触ピン・カード５３である。図３は、５つの接触ピン・カード５３を示すのみであるが、使用中は、スペーサがピン・カード５３で満たされるであろう。接触ピン５４は、複数のプリント基板に直接接続され、後者は順次１つのテスタ（図５には示さず）に接続される。図６に関してさらに論じるように、試験用集積回路６８を含むロードボード６０がばね装備接触ピン５４上に押し付けられるときに、電気接触がテスタと集積回路との間に確立される。
【００２９】
図６は、試験用の１つの集積回路を含むロードボード・アセンブリを有するロック装置のアセンブリを図示する。ロードボード・アセンブリは、プリント基板６０に接続されるインタフェース・ボード２０を含む。図３に関連して上で論じたように、１つのソケット６７は、プリント基板６０上に取り付けられる。ソケット６７内には、１つの試験用集積回路６８が挿入される。プリント基板６０の接続線６６をばね装備接触ピン５４に押し付けることによって、集積回路６８およびばね装備接触ピン５４間に１つの電気接触が確立される。このことは、ロードボード・アセンブリをロック装置のカム部材４０に接続することによって実現される。
【００３０】
ロードボード・アセンブリの正しい方向付けは、複数の穴３１／６１および３２（示さず）／６２および機械的スタッド５０およびラジオ・ピン５１の使用を通じて確保される。インタフェース・ボード２０がプリント基板６０に接続されると、複数の穴３１／６２および３２／６２が整列する。複数の穴の各ペアは、所与の断面の１つのピンしか受容れないように設計された直径を有する。もしロードボード・アセンブリが、複数の穴３１／６１がラジオ・ピン５１を受け入れ、複数の穴３２／６２が機械的スタッド５０を受容れるように方向付けされない場合には、アセンブリのインタフェース・ボード２０はカム部材４０に挿入されない。
【００３１】
ロードボード・アセンブリの方向付けが正しければ、インタフェース・ボード２０のインタフェース・ボード・ローラ２６は、図６中に破線で示すように、カム溝４１の開口４１ａ中に受容れられる。インタフェース・ボード２０は、そのローラ２６を通じて、ソケット６７および集積回路６８を有するプリント基板６０をカム部材４０上に支持する。追加的な支持は、レール４３の上に止まれるインタフェース・ボード・ローラ２６のマウント２７によって提供される。インタフェース・ボード２０は、プリント基板６０を次のようなやり方で支持する。すなわち、プリント基板６０が下げられたとき、ばね装備接触ピン５４がインタフェース・ボード２０の環状空間２４を介して伸び、プリント基板６０の接続線６６と接触するようなやり方である。図６は、１つの与えられた接続線６６に接触する１つ以上のばね装着接触ピン５４を図示するが、各接触ピン５４は使用中の１つの分離接続線と接触する。
【００３２】
図６で図示のように、ロードボード・アセンブリおよびロック装置は、プリント基板６０への無制限のアクセスを許すように構成される。試験用の要素のすべて（ソケット６７および集積回路６８を除いて）は、プリント基板６０の下方に位置している。このアレンジメントは、プリント基板６０の寸法にいかなる制限も課さない。
【００３３】
図７および８は、ロック装置およびロードボード・アセンブリを３つの位置で図示する。これらの３つの位置は、アンロック・ポジション、回転ポジション、およびロック・ポジションに相当する。注意すべきは、試験のためには、インタフェース・ボード２０の上面は、プリント基板６０に固定されるが、図７Ａ〜７Ｃは、インタフェース・ボード２０の動きを示すために、プリント基板６０なしで示されていることである。さらに注意すべきは、図８Ａ−８Ｃは、ロック装置の部分的な内部図であり、１つのカム溝４１を有するカム部材４０の一部分および単に１つのレール４３を示していることである。この部分的な内部図中に示される運動はまた、本発明の他の３つのカム溝４１およびレール４３中で起こる。
【００３４】
図７Ａおよび８Ａは、アンロック・ポジションにおけるロック装置およびロードボード・アセンブリを図示する。インタフェース・ボード２０は、正しく方向付けられているので、複数のピン５０および５１はインタフェース・ボード２０のそれぞれの複数の穴を通して受容れられる。インタフェース・ボード２０は、カム部材４０上に止まって示されるので、インタフェース・ボード２０の上面は、カム部材４０の上面から１つの距離７１だけ上部のところにある。図８Ａに示すように、インタフェース・ボード・ローラ２６（マウント２７およびインタフェース・ボード２０なしで示す）は、カム溝４１の開口４１ａ内で受容れられる。カム部材ローラ４２は、アンロック・ポジションに対応するレール４３の１つの端にある。
【００３５】
図７Ｂおよび８Ｂは、ロック装置およびカム部材４０の回転の間のロードボード・アセンブリを図示する。カム・ローラ４０のハンドル４７が時計方向に押されるにつれて、カム部材ローラ４２は、レール４３の端から動く。カム部材ローラ４２の運動は弓形のレール４３によって案内されるので、カム部材ローラ４２は、１つの弓形運動でカム部材４０を回転させる。カム部材が回転するに連れて、インタフェース・ボード２０は、カム溝４１の溝４１ｂに沿ってカム溝４１をたどるようにインタフェース・ボード・ローラ２６を押すピン５０と５１によって回転することから保持される。溝４１ｂのプロファイルは、開口４１ａが端４１ｃの上になるような所与の１つの角度で傾いている。インタフェース・ボード・ローラ２６が溝４１ｂをたどるに連れて、インタフェース・ボード２０は、徐々に垂直方向に下げられる。この事は、図７Ｂ中でさらに図示される。回転中のインタフェース・ボード２０の上面からカム部材４０の上面までの距離７２は、図７Ａ中のロック・ポジション中の距離７１より少ない。このように、インタフェース・ボード２０に接続されたプリント基板６０は、試験ヘッドに対して徐々に接触ピン５４に向かって下がることができる。
【００３６】
図７Ｃおよび８Ｃは、ロック装置およびロック・ポジションにおけるインタフェース・ボードアセンブリを図示する。カム部材ローラ４２は、カム部材４０を１つの短い弓形運動でローラ４２がレール４３の端に到達するまで回転させる。インタフェース・ボード・ローラ２６は同様にして、カム溝４１が端４１ｃに到達するまで溝４１ｂをたどる。この位置において、インタフェース・ボード２０は、カム部材４０のカム溝４１内にロックされる。さらに、インタフェース・ボード２０はさらに下げられているので、インタフェース・ボード２０の上面からカム部材４０の上面までのロック・ポジションにおける距離７３は、図７Ｂ中に示す回転中の距離７２より小さい。この位置において、プリント基板６０の接続線６６は、ばね装備接触ピン５４との接触をするように押し付けられる。ロックされたインタフェース・ボード２０は、プリント基板６０と接触ピン５４間に試験にふさわしい均一な圧力をもたらす。
【００３７】
試験終了後、プリント基板６０およびインタフェース・ボード２０は、ハンドル４７を１つの反時計方向に動かすことによって徐々に上がりうる。カム部材ローラ４２は、レール４３のロック・ポジションからアンロック・エンドに動く。それにつれて、カム部材４０は、開口４１ａに向かって溝４１ｂを沿わせるようにローラ２６を押しながら回転する。溝４１ｂの傾いたプロファイルは、徐々にインタフェース・ボード２０およびプリント基板６０を試験ヘッドに対して垂直方向に、接触ピン５４から離れるように上げる。インタフェース・ボード・ローラ２６がカム溝４１の開口４１ａに到達すると、インタフェース・ボード２０およびプリント基板６０は、ロック装置から取り外せる。
【００３８】
注意すべきは、カム溝４１のプロファイルは、インタフェース・ボード２０のための異なる範囲および／または運動の方向を得るために変化させうることである。
【００３９】
本発明は、１つの環状形カム部材４０および１つの環状形インタフェース・ボード２０で説明してきたが、他の複数のアレンジメントも利用可能である。そのようなアレンジメントの１つは、１つの矩形カム部材およびインタフェース・ボードである。次の矩形カム部材およびインタフェース・ボードの論説は、１つの環状アレンジメントにおける、これらの部材およびそれらの対応部材間の一定の構造的な複数の差異に焦点を絞っている。この論説は、複数の配列ピン、プリント基板とインタフェース・ボードとの間の接続および任意のアレンジメントで使用可能な類似の事柄には向けられない。
【００４０】
矩形アレンジメントにおいては、インタフェース・ボードは、インタフェース・ボード２０に関して図３中に示すのと同じやり方による、複数スペーサを介して多数点で接続される２つの同心正方形または矩形を含む。４つのマウントがインタフェース・ボードの外部矩形上に取り付けられる（任意の数のマウントが使えるけれども）。２つのマウントが外部矩形の一方側に固定され、他の２つのマウントは外部矩形の１つの反対側に固定される。各マウントには、１つのローラが取り付けられる。図３に示すインタフェース・ボードを用いるのと同様に、これらのローラは矩形カム部材のカム溝中で受容れられる。
【００４１】
矩形カム部材またはロック・アームがインタフェース・ボードのように形作られる。それは、インタフェース・ボードよりわずかに大きいので、インタフェース・ボードは、その内部で受容れられる。矩形形のカム部材は、２つのカム溝を各側に持ち、インタフェース・ボード・ローラを受容れる。各カム溝は、１つの開口を有し、カム部材の内部周辺面に沿って下向きに伸び、１つの閉端で終わる１つの溝を形成する。カム部材の形状は矩形であるため、かつカム溝の開口は溝の端の上にあるので、溝のプロファイルは直線的で傾いている。溝の他のプロファイルが利用可能であることに注意すべきである。
【００４２】
矩形カム部材はまた、試験ヘッドの上面上に止まるその側面に取り付けられたカム部材ローラを持っている。ローラは、複数の直線レールまたは複数のロック・ガイドによって案内される。一旦、１つのハンドルまたは他の運動手段がカム部材を動かすのに使われると、レールによって案内されるカム部材ローラはカム部材を１つの直線方向に動かす。インタフェース・ボードのローラは、溝の直線的な傾いたプロファイルをたどり、徐々にインタフェース・ボードおよびプリント基板を接触ピンに向けて下げ、試験用の電気接触を確立する。
【００４３】
本発明はパッケージ形態の複数の集積回路を試験することに関して説明してきたが、本発明のコンセプトは、等しくウエハ形態の集積回路の試験にも適用可能である。本発明のコンセプトはまた、複数の集積回路以外の半導体素子の試験にも適用可能である。
【００４４】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して全面的に説明してきたけれども、様々な変更および修正が当業者には明らかになることに注意すべきである。そのような変更および修正は、添付の請求範囲で規定するように本発明の範囲に含まれていることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】１つの従来型の自動試験装置システムの１つの切取側面図である。
【図２】１つの試験ヘッドの上面の１つのセクションを図示する１つの透視図である。
【図３】試験用１つのソケットおよび集積回路を備えた、本発明の１つのロードボード・アセンブリを図示する、１つのアセンブリ分解透視図である。
【図４】本発明の１つのカム部材の１つの透視図である。
【図５】複数の接触ピンを保持する１つの挿入リングを備えた本発明の１つのロック装置の１つの透視図である。
【図６】本発明の１つのロック装置上の１つのロードボード・アセンブリの位置決めを図示する１つの分解アセンブリ透視図である。
【図７Ａ】本発明の１つのインタフェース・ボードを備えた１つのロック装置の透視図である。
【図７Ｂ】本発明の１つのインタフェース・ボードを備えた１つのロック装置の透視図である。
【図７Ｃ】本発明の１つのインタフェース・ボードを備えた１つのロック装置の透視図である。
【図８Ａ】本発明の１つのロック装置の一セクションを図示する拡大透視図である。
【図８Ｂ】本発明の１つのロック装置の一セクションを図示する拡大透視図である。
【図８Ｃ】本発明の１つのロック装置の一セクションを図示する拡大透視図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【国際調査報告】
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