(57)【要約】本発明は一連の接点（Ｃｉｊ）を検査する装置（１０）に関し、当該装置は前記接点（Ｃｉｊ）に電流を供給する接続導体（Ｇ、Ｈ）を具備している。既知の装置は多数の接点（Ｃｉｊ）を検査するには、少なくとも高価で且つ検査操作が冗漫であるため、適合性はより低い。本発明記載の装置（１０）は、接点（Ｃｉｊ）がアレー（Ａ）の形で上に位置した（半導体）ボディ（１）と、最大二つの接点（Ｃ１１、Ｃ１１’）が選択されることを可能にする選択手段（Ｓ）を具備した接続導体（Ｇ、Ｈ）とを有し、前記接続導体（Ｇ、Ｈ）は最大二つの別個の金属層（２、３）中に形成されている。このような装置（１０）は、安価且つ製造が容易であって、更に、多数の接点（Ｃｉｊ）を高速で（準）定量的に検査することを可能にもする。一つの実施例では、選択手段（Ｓ）は限定された数の接続導体（Ｇ、Ｈ）のマトリックス中のダイオード（Ｄ）により形成され、唯一つの接点のペア（Ｃ１１、Ｃ１１’）を検査することを可能にする。他の実施例では、選択手段（Ｓ）は直列接続されたキャパシタＺｉｊとインダクタＬｉｊとから形成され、接点（Ｃ１１）のそれぞれをネットワークＮ中で独自に検査することを可能にする。
2004510165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の接点を検査する装置であって、当該装置は前記接点に電流を供給する接続導体を具備しており、前記接点がアレーの形で配置したボディを有し、前記接続導体が最大で二つの接点の選択を可能にする選択手段を具備し、更に、前記接続導体が最大で二つの別個の金属層に形成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記接点のそれぞれが一方の側で第一接続導体に接続され、他方の側で隣接した接点を介して第二接続導体に接続され、前記第一接続導体及び前記第二接続導体が、それぞれ第一金属層及び第二金属層に形成されていて相互に実質的に垂直に延在しており、前記ボディが半導体ボディを有し、更に、前記半導体中に形成された前記選択手段がダイオードを有し、前記ダイオードが前記接点のそれぞれを前記隣接接点と接続していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記の二つの金属層が、前記半導体ボディが搭載された基板の両側に位置し、前記第一接続導体が直接前記接点に接続され、前記第二接続導体がバイアによって前記隣接接点に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
ネットワーク中の前記接点のそれぞれが一方の側で第一金属層に結合され、他方の側で第二金属層に結合された直列配置のインダクタンス及びキャパシタンスに結合され、前記ネットワークは二つの接続導体を具備していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第一金属層が基板に取り付けられた前記ボディ上に位置し、前記基板上には前記直列配置のインダクタンス及びキャパシタンスが収容された前記第二金属層が位置し、前記第二金属層中には前記の二つの接続導体が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第一金属層が基板に取り付けられた前記ボディ上に位置し、前記直列配置のインダクタンス及びキャパシタンスが前記第一金属層中に収容され、前記第二金属層は前記基板上に位置し、更に、前記第二金属層中に前記の二つの接続導体が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記接点のそれぞれにおけるそれぞれの前記直列配置のインダクタンスとキャパシタンスとの積の値は、他のいかなる接点における積の値とも少なくとも２０％異なることを特徴とする請求項４、５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記接点が前記ボディ上に二次元アレーの形で設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記接点がはんだ付けされた結合部を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一連の接点を検査する装置に関し、当該装置は前記接点に電流を供給する接続導体を具備している。このような装置は接点の信頼性に関する情報を供給するのに適切に使用することができる。インピーダンスなどの接点の特性は、温度、湿度、製造された材料、及び製造方法など、種々のパラメータに依存して検査することができる。前記特性に関して正確な観念を得るためには多数の接点を検査する必要がある。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭の段落で述べたような種類の装置は１９７１年１１月３０日発行の米国特許明細書第３，６２４，４９６号により既知である。前記明細書において、検査される接点のそれぞれが二つの接続導体を具備した装置の説明がされている。これにより簡単な方法で接点を定量的に検査することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の既知の装置の欠点は、多数の接点を検査するには、多数の装置を製造するか、又は、一つの装置に多くの接続導体を具備させなければならないため、装置が非常に複雑で高価になるということにある。
【０００４】
従って本発明の目的は、多数の接点を定量的に、又は少なくとも準定量的に検査することができ、且つ、複雑でもなく高価でもない装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
これを達成するため、冒頭の段落で述べたような種類の装置は、本発明では接点がアレーの形で上に位置したボディを有し、接続導体が最大で二つの接点の選択を可能にする選択手段を具備し、更に、接続導体が最大で二つの別個の金属層中に形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、多数の接点に対する接続導体の数は種々の方法で大幅に低減できるとの認識に基づいている。第一に、マトリックスのような方法で、全ての接点を、一方のグループの導体が他方のグループの導体に対して（おおよそ）垂直に延在している、相互に平行な導体の二つのグループに結合することが可能である。ｎ個の接点を（平行な導体の第一グループの）第一導体に結合し、ｍ個の接点を（平行な導体の第二グループの）第二導体に結合することにより、ｎ ｘ ｍ個の接点はそれぞれ、ｎ個の接続導体のグループとｍ個の接続導体のグループとの二つの接続導体を具備する。その後一方のグループの一つの導体と他方のグループの一つの導体とを励起することにより、原理的には、単一の接点が検査できる。しかし、試験電流の一部は、マトリックス中で形成された（一連の）回路を介して他の接点を通じても流れ、測定を不明瞭にする。このような回路電流は、接点を検査する装置にダイオードの形で選択手段を組み込むことにより除外することができる。これは単独選択により、二つの接点のペアのそれぞれを、定量的に測定し、検査することを可能にする。この二つの導体のグループが多くとも二つの別個の金属（導体）層に形成されているという事実により、本装置は複雑でなくなり、容易に製造できることになる。選択手段として使用されるダイオードは、もし本装置が半導体のボディを有していれば非常に適切に集積することができる。この場合、ダイオードによって形成された整流器接合部のそれぞれの側に接点が形成されるため、一つの選択ごとに二つの接点のみが同時に測定／検査される。このように、接続導体の数を（大幅に）削減して多数の接点を定量的に検査できる。
【０００７】
従って、本発明記載の装置の好適な実施例は、接点のそれぞれは一方の側で第一接続導体に接続され、他方の側で隣接した接点を介して第二接続導体に接続され、第一接続導体及び第二接続導体が、それぞれ第一金属層及び第二金属層中に形成されていて相互に対して実質的に垂直に延在しており、半導体中に形成された選択手段がダイオードを有し、前記ダイオードが前記接点のそれぞれを隣接接点と接続していることを特徴とする。本装置は安価な方法で容易に製造することができる。好適には、二つの金属層はボディが搭載された基板の両側に位置し、第一接続導体は直接接点に接続され、第二接続導体はバイアによって隣接接点に接続されている。
【０００８】
もう一つの特に利点のある実施例は、ネットワーク中の接点のそれぞれの一方の側が第一金属層に結合され、他方の側が第二金属層中の直列配置のインダクタンス及びキャパシタンスに結合され、前記ネットワークは多くとも二つの接続導体を具備していることを特徴とする。この場合選択手段は、接点を共振回路に収容し、接点のそれぞれを選択要素に結合させることにより形成される。このようにして、唯二つの接続導体を使用するだけで、接点のそれぞれは別個に、そして少なくとも準定量的に、測定し検査することができる。ここでは選択要素はキャパシタとコイルとの直列配置により形成される。前記の二つの接続導体（及び他の導体）は、この場合、多くとも一つの金属層中に形成される。（半導体の）ボディ上に位置する唯一つの追加の金属層によりネットワークは完成する。この装置は、簡潔であって且つ容易に操作できるため、非常に魅力的である。
【０００９】
好適には、第一金属層が基板に取り付けられた前記ボディ上に位置し、その基板上には直列配置のインダクタンス及びキャパシタンスが収容された第二金属層が位置し、前記第二金属層中には前記の二つの接続導体が形成されている。この変形の好ましい実施例では、第一金属層は基板に取り付けられたボディ上に位置し、直列配置のインダクタンス及びキャパシタンスは前記第一金属層中に収容され、第二金属層は基板上に位置し、更に、当該第二金属層中に二つの接続導体が形成されている。
【００１０】
好適には、接点のそれぞれにおけるそれぞれの直列配置のインダクタンスとキャパシタンスとの積の値は、他のいかなる接点における積の値からも少なくとも２０％異なる。よって実際上は、いかなる二つの接点の測定及び検査においても重複がないことが保証されている。前記の差はアレーに位置された多数の接点の検査を可能にする。
【００１１】
上で述べた全ての装置において、好適には接点はボディ上で二次元アレーの形で設けられる。このようにして、可能な限りコンパクトな装置で多数の接点が検査できる。実際上は、極めて魅力的で且つ重要な接点ははんだ付けされた結合部により形成される。
【００１２】
本発明のこれらの及び他の側面を以下に説明する実施例を参照しながら説明し明らかにする。
【００１３】
図は概略で、実寸でなく、特に、厚さ方向への寸法は明らかにするため誇張してある。対応する領域は可能な限り同一の参照番号を持つ。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による装置の第一の例の概略斜視図であり、図２は実際の実施例における、図１に示す装置の一部の概略仮想図である。装置１０は一連の接点Ｃｉｊ、この場合ははんだ付けされた接点Ｃｉｊ、を有し、これらの接点Ｃｉｊを検査するための電流をこれらの接点Ｃｉｊに供給するため接続導体Ｇ、Ｈを具備している。
【００１５】
本発明によれば、装置１０はボディ１、この場合は半導体ボディ１、を有し、当該ボディには接点Ｃｉｊがアレーの形で位置し、更に、接続導体Ｇ及びＨは、最大で二つの接点Ｃ１１及びＣ１１’が選択されることを可能にする選択手段Ｓを具備し、前記接続導体Ｇ及びＨが最大で二つの別個の金属層２及び３中に形成されている。本発明による装置１０は安価で且つ容易に製造可能であるだけでなく、多くの接点Ｃｉｊを検査することを可能にする。この例の装置１０では、選択手段ＳはダイオードＤである。これらのダイオードはボディ１中に、この場合は半導体ボディ１中に、ｐ型シリコン領域２１及びｎ型シリコン領域２２から形成されている（図２参照）。一方の側２１では、ダイオードＤのそれぞれは第一接点Ｃ１１を介して第一接続導体Ｇ１に接続され、更に、第二の側２２では、ダイオードＤのそれぞれは第二接点Ｃ１１’を介して第二接続導体Ｈ１に接続されている。接続導体Ｇ１及びＨ１は、互いに垂直に伸びている接続導体Ｇｉ及びＨｊの二つのグループの一部を形成するが、これらのグループ内では導体Ｇｉ及びＨｉはそれぞれ互いに平行に延在する。
【００１６】
ダイオードＤが存在することにより、接続導体Ｇ１及びＨ１を励起するだけで二つの接点Ｃ１１及びＣ１１’を連帯的に（準）定量的に検査できるため、ｎ ｘ ｍ個の接点で構成された大きなグループＣｉｊを、わずかｎ ＋ ｍ個の接続導体Ｇｉ及びＨｊにより検査することが可能である。これは、電流の寄生経路が、例えば更なる接続導体Ｈ２及びＧ２を介して、接点ペアＣ２１及びＣ２１’、Ｃ２２及びＣ２２’、並びにＣ１２及びＣ１２’を通じて延在し、三又はより一般的には奇数のダイオードＤを有し、その内一つのダイオードが接点ペアＣ１１及びＣ１１’のダイオードＤに対して反対方向を向いている、という事実にその原因を求めることができる。結果として、前記ペアが検査される場合もそうであるが、もし接点ペアＣ１１及びＣ１１’と関連したダイオードＤが順方向にバイアスされたら、この寄生経路は阻止されることになる。接続導体Ｇｉ及びＨｊの二つのグループＧｉ及びＨｊは二つの金属層２及び３中に形成され、更に、この例では基板４の両側に位置しており、当該基板の端においてこれらは例えばクランピング接点により検査器具に結合される（検査器具及びクランピング接点は図２には示されない）。基板４の下側に位置した接続導体Ｈ１は電子伝導バイアＶ１１により接点Ｃ１１’に接続されている。簡単のため、図２では接点ペアＣ１１及びＣ１１’の接続のみを示している。その他の接点ペアＣｉｊは接続導体Ｇｉ及びＨｊに対応して形成され接続されている。
【００１７】
図３は本発明による装置の第二の例の概略斜視図であり、図４は図３に示す装置に類似した装置の実際の実施例の概略仮想図である。この例では、ボディ１上に配された全ての接点Ｃｉｊはボディ１上に具備された第一金属層２を介して相互接続されている。接点Ｃｉｊも共振回路を形成しているネットワークＮに組み込まれている。この例では選択手段Ｓを形成している直列配置のキャパシタＺ１１及びコイルＬ１１は接点Ｃ１１に結合されており、前記選択手段は接点Ｃｉｊのそれぞれが多くとも二つの金属層２及び３を介して個別に検査されるのを可能にする。Ｚｉｊ＊Ｌｉｊの積は接点Ｃｉｊのそれぞれによって異なるように選択され、その差は好適には、この例のように少なくとも約２０％である。ネットワークＮはそれぞれ４７オームの抵抗３１及び４７オームの抵抗３２を収容した二つの接続導体Ｇ１及びＨ１を具備している。このネットワークＮは更に（アースにつながった）もう一つの５．６オームの抵抗３３を有する。この例ではＺ１１及びＬ１１の値はそれぞれ６８０ｐＦ及び３３０ｎＨである。Ｚ１２及びＬ１２の値はこれよりも約２０％大きく、また、Ｚ１３及びＬ１３の値はそれよりも更に２０％大きく、これが同様に続く。これから例えば、Ｚｉｊがそれぞれ６８０、４７０、３３０、２２０、１５０、１００及び６８ｐＦであり、更にＬｉｊがそれぞれ３３０、２２０、１５０、１００、６８、４７及び３３ｎＨである、７個の接点Ｃｉｊでできたアレーが得られる。これに対応する共振周波数は、１１、１６、２４、３６、５１、７５及び１１０ＭＨｚである。通常のＳＭＤ部品を使用することにより、７３ｋＨｚから６．７ＧＨｚの範囲の周波数を得ることができる。これに伴って、Ｚｉｊの値は０．４７ｐＦから１μＦの範囲を取り、Ｌｉｊの値は１．２ｎＨから４．７μＨの範囲を取るようになる。
【００１８】
この場合は直列配置のキャパシタＺｉｊ及びコイルＬｉｊの形をとる、受動選択手段Ｓの存在により接点Ｃｉｊのそれぞれは独自に検査することができる。加えて、（検査）周波数の変化は個々の接点がそれぞれピークを形成するスペクトルを有する信号ＳＬを生じさせるため、この検査は少なくとも準定量的である。このピークの高さは接点Ｃｉｊのインピーダンスの大きさの準定量的な尺度である。接点Ｃｉｊ及びＣｉｊ’のペアのそれぞれの品質又は信頼性は、よって、変化させられる検査条件の下である期間監視することにより個別に検査できる。
【００１９】
図４は、図３に示す装置に類似した装置の実際の実施例を示す。この変形例では、図３の装置１０とは異なり、接点Ｃｉｊが二次元的に配されている。この実際の実施例は実質的には第一の例の実施例と対応している。この場合、第一金属層２がボディ１上に位置し、そのボディ１は接点Ｃｉｊを介して基板４上に固定されており、その基板はボディ１に隣接した面３においてのみ金属層３を具備し、二つの接続導体Ｇ及びＨだけでなくネットワークＮの主要な部分も中に形成された第二金属層３が形成される。このネットワークＮは更に部品Ｚｉｊ及びＬｉｊ、並びに接点Ｃｉｊを有し、これらは導体パターンに組み込まれている。基板４の縁では、接続導体Ｇ及びＨが、図には示されない適切な試験装置に第一の例と同じ方法で結合されている。前記の位置において、ネットワークＮの伝導路４５がアースに接続される。
【００２０】
図５は本発明記載の装置の第三の例の概略斜視図である。この例に示される装置１０は第二の例で示された装置と実質的に等しい。より詳細な説明には前記の第二の例を参照する。本例と第二の例の違いは、この場合も直列に配置されたキャパシタＺｉｊ及びコイルＬｉｊを有する受動的な選択手段Ｓが、ボディ１中の第一金属層２に統合されているということである。第二金属層３は、この場合も基板４の上面に位置しており、接続導体Ｇ及びＨ、並びに、伝導路４５に対応する伝導路５５のみを有する。この例における装置１０の利点は、受動部品Ｌｉｊ及びＺｉｊが（半導体）ボディ１に（半導体）技術により統合されるこの変形例が、より容易に製造可能であることである。これら全ての意味するところは、図３及び４に示された装置とは異なり、この例では、接点Ｃｉｊの検査も、受動部品Ｌｉｊ及びＺｉｊが設けられる接点の検査によって不明瞭にされることはないということである。現在の先端技術では、この例ではＬｉｊの可能な最高値は１００ｎＨであり、Ｚｉｊの値は０．１から３１ｐＦの範囲である。
【００２１】
上で説明した装置１０のそれぞれの例は、半導体技術、及び、プリント回路基板など基板に関連した技術で知られた従来の手法を用いて製造可能である。
【００２２】
本発明はここで説明した例に制限されるものではなく、当業者は本発明の範囲内で多くの変形例及び変化例をデザインすることが可能である。例えばこの接点は、ここで説明した例でははんだ付けされた接点を有するが、その代わりに電子伝導性接着接続又は締め付け接触など他の接点を有することが可能である。
【００２３】
更に注意すべきは、特に第二及び第三の例で説明した装置において、前記ボディは必ずしも半導体ボディでなくても良いということである。プリント回路基板又はセラミック基板も適切に使用可能である。後者の基板は上で説明した例における基板としても用いることができる。プリント回路基板の他には、一つ又は二つの面に導体パターンと、もし必要ならばバイアとが、具備された、可撓性の電気絶縁箔も、前記の場合に使用することができる。同じことが第二及び第三の例で説明されたボディにも当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の第一の例の概略斜視図。
【図２】実際の実施例における、図１に示す装置の一部の概略仮想図。
【図３】本発明記載の装置の第二の例の概略斜視図。
【図４】実際の実施例における、図３に示す装置に類似した装置の一部の概略仮想図。
【図５】本発明記載の装置の第三の例の概略斜視図。
【国際公開パンフレット】
2004510165.tif 000003
2004510165.tif 000004
2004510165.tif 000005
2004510165.tif 000006
2004510165.tif 000007
2004510165.tif 000008
2004510165.tif 000009
2004510165.tif 000010
2004510165.tif 000011
2004510165.tif 000012
2004510165.tif 000013
2004510165.tif 000014
2004510165.tif 000015
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004510165.tif 000016
【国際調査報告】
2004510165.tif 000017
2004510165.tif 000018