(57)【要約】【課題】パフォーマンスボード２００の異種コネクタを一括接続できる半導体試験装置２０を提供する。【解決手段】被試験デバイス１０を試験する試験信号を発生する信号モジュール１１０を含むテストヘッド本体１００と、プレート本体２１０および信号モジュール１１０に電気的に接続され且つプレート本体２１０上に配置された複数のレセプタクルを有しテストヘッド本体１００に装着されたインターフェースプレート２００と、レセプタクルに嵌合して電気的に接続されるコネクタを一面に有しコネクタに電気的に結合され且つ被試験デバイス１０に結合される試験用ソケット３３０を他面に有し、コネクタをレセプタクルに嵌合させることによりインターフェースプレート２００に装着されたパフォーマンスボード３００とを備え、レセプタクルに対するコネクタの挿抜方向について、プレート本体２１０に対して変位する昇降レセプタクルまたは昇降コネクタを含む。【選択図】図５
2007040941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスとの間で入出力する試験信号を発生し処理する信号モジュールを有するテストヘッドと、
プレート本体、および、前記信号モジュールに電気的に接続され且つ前記プレート本体の上に配置された複数のレセプタクルを有し、前記テストヘッドに装着されたインターフェースプレートと、
前記レセプタクルに嵌合して電気的に接続されるコネクタを一面に有し、前記コネクタに電気的に結合され且つ前記被試験デバイスを実装できる試験用ソケットを他面に有し、前記コネクタを前記レセプタクルに嵌合させることにより前記インターフェースプレートに装着されたパフォーマンスボードと
を備え、
前記複数のレセプタクルまたは前記複数のコネクタが、前記レセプタクルに対する前記コネクタの挿抜方向について、前記プレート本体に対して変位する昇降レセプタクルまたは昇降コネクタを含む半導体試験装置。
【請求項２】
前記複数のコネクタおよび前記レセプタクルが、前記試験用ソケットに装着された前記被試験デバイスを包囲する環状に配置されている請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記複数のコネクタおよび前記レセプタクルが、前記試験用ソケットに装着された前記被試験デバイスを包囲する、相互に共通の中心を有する複数の環状に配置されている請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項４】
前記昇降レセプタクルまたは前記昇降コネクタが、前記プレート本体に対して弾性支持され、挿入される前記コネクタと共に前記挿抜方向に変位する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体試験装置。
【請求項５】
前記レセプタクルが、前記レセプタクルと相補的な形状の部分を有して複数の前記レセプタクルを保持するレセプタクルホルダを介して前記プレート本体に支持される請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項６】
前記レセプタクルホルダは、前記昇降レセプタクルを保持する昇降レセプタクルホルダを含み、
前記昇降レセプタクルホルダは、前記レセプタクルに対する前記コネクタの挿抜方向について前記プレート本体に対して変位することにより、前記レセプタクルに対する前記コネクタの挿抜方向について、前記プレート本体に対して変位する請求項５に記載の半導体試験装置。
【請求項７】
前記レセプタクルホルダが、前記試験用ソケットに装着された前記被試験デバイスを包囲する環状に配置されている請求項５または請求項６に記載の半導体試験装置。
【請求項８】
前記レセプタクルホルダが、前記試験用ソケットに装着された前記被試験デバイスを包囲する、相互に共通の中心を有する複数の環状に配置されている請求項５または請求項６に記載の半導体試験装置。
【請求項９】
前記レセプタクルホルダの各々が、相互に等しい嵌合ストロークを有する前記レセプタクルを保持する請求項７または請求項７に記載の半導体試験装置。
【請求項１０】
前記昇降レセプタクルホルダの変位を、前記レセプタクルおよび前記コネクタの挿抜方向に案内する案内手段と、前記昇降レセプタクルホルダに形成された前記プレート本体の表面に対して傾斜した傾斜面と、前記傾斜面に当接して水平に変位することにより前記昇降レセプタクルホルダを変位させる駆動手段とを更に備える請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載の半導体試験装置。
【請求項１１】
前記昇降レセプタクルおよびこれに対応する前記コネクタの嵌合ストロークは、他の前記レセプタクルおよびこれに対応する前記コネクタの嵌合ストロークよりも長く、
前記レセプタクルおよび前記コネクタの嵌合過程において、前記他のレセプタクルおよび前記コネクタが嵌合した後に、前記昇降レセプタクルが前記コネクタに向かって変位する請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の半導体試験装置。
【請求項１２】
前記昇降レセプタクルおよびこれに対応する前記コネクタの嵌合ストロークは、他の前記レセプタクルおよびこれに対応する前記コネクタの嵌合ストロークよりも短く、
前記レセプタクルおよび前記コネクタの嵌合過程において、前記昇降レセプタクルおよび前記コネクタが嵌合した後に、前記他のレセプタクルおよび前記コネクタが嵌合するまで、前記昇降レセプタクルおよび前記コネクタが変位する請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の半導体試験装置。
【請求項１３】
前記レセプタクルが、互いに独立した電気的結合をなす複数の端子を有するマルチレセプタクルである請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の半導体試験装置。
【請求項１４】
前記レセプタクルが、芯線と前記芯線を包囲する遮蔽導体とを有する同軸型レセプタクルである請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の半導体試験装置。
【請求項１５】
半導体試験装置のテストヘッドに装着されるプレート本体と、被試験デバイスを試験する試験信号を発生する信号モジュールに電気的に接続され且つ前記プレート本体の上に配置された複数のレセプタクルとを備え、前記レセプタクルに嵌合して電気的に接続されるコネクタを一面に有するパフォーマンスボードを装荷されるインターフェースプレートであって、
前記複数のレセプタクルが、前記レセプタクルに対する前記コネクタの挿抜方向について、前記プレート本体に対して変位する昇降レセプタクルを含むインターフェースプレート。
【請求項１６】
半導体試験装置のテストヘッド上において被試験デバイスを実装できる試験用ソケットを備えたパフォーマンスボードであって、
一面に前記試験用ソケットを装荷されたボード本体と、
前記ボード本体の他面に装着され、前記被試験デバイスを試験する試験信号を発生する信号モジュールに電気的に接続されたレセプタクルに対して嵌合する複数のコネクタと
を備え、
更に、前記複数のコネクタが、前記レセプタクルに対する前記コネクタの挿抜方向について、前記ボード本体に対して変位する昇降コネクタを含むパフォーマンスボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験装置およびインターフェースプレートに関する。より詳細には、被試験デバイスとの間で試験信号を入出力することにより被試験デバイスの試験を実行する半導体試験装置と、そのような半導体試験装置に装着できるインターフェースプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは一般に、その製造過程および出荷前に試験をして品質管理されている。このような試験は、被試験デバイスを半導体試験装置に一時的に実装して、半導体試験装置に装着された信号モジュールと被試験デバイスとの間で試験信号を入出力することにより実行される。
【０００３】
一方、「ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ）」、「ＳＩＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）」、「システムＬＳＩ」等と呼ばれる半導体デバイスが近年、種々開発されている。この種の半導体デバイスは、プロセッサ、メモリ、入出力回路、制御回路等、機能の異なる回路をひとつのチップまたはパッケージに集積したもので、実装面積の大幅な縮小、消費電力の低減、実装コストの低減等により、エレクトロニクス製品の小型化、低消費電力化に大きく寄与している。
【０００４】
この種の半導体デバイスは、取り扱う信号の種類が異なる回路を併せて内蔵しているが故に、前記した半導体試験のときに入出力すべき試験信号の種類も多岐に及ぶ。例えば、電気信号はその帯域および強度等に応じて信号伝送路の適切な仕様が異なる。このため、半導体試験装置における試験信号の取り扱いも複雑にならざるを得ない。
【０００５】
下記特許文献１には、ＳｏＣの試験を実施できる試験システムと、そこで用いられるパフォーマンスボードに関する記載がある。パフォーマンスボードは、被試験デバイスを直接に装着できる試験ヘッドを備えている。また、試験装置に対して電気的に接続するためのコネクタも備えている。更に、パフォーマンスボード上では、これら試験ヘッドおよびコネクタが電気的に接続されている。従って、適切な試験ヘッドを備えたパフォーマンスボードを試験装置に装着することにより、物理的接続構造の相違する被試験デバイスを試験装置に容易に実装することができる。
【０００６】
更に、上記パフォーマンスボードは、種類の異なるコネクタを含むアダプタを実装されており、帯域あるいは強度の異なる信号を同時に取り扱うことができる。従って、例えばＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を取り扱う回路が実装されたＳｏＣについても、論理回路およびＲＦ信号回路を同時に試験することができる。更に、パフォーマンスボードを交換することにより、仕様の異なる他の被試験デバイスの試験にも容易に対応させることができる。
【０００７】
なお、被試験デバイスは、ＤＵＴ（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｔｅｓｔ）と通称される場合がある。また、半導体試験装置は、自動試験装置またはＡＴＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｅｓｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と呼ばれる場合がある。更に、パフォーマンスボードは、ロードボード、回路ボードなどとも呼ばれる。また更に、インターフェースプレートは、ハイフィックス、試験ヘッドシャーシ、テストフィクスチャ、トッププレートなどと呼ばれる場合もある。
【特許文献１】特開２００４−１０８８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＳｏＣ、ＳＩＰ、システムＬＳＩ等の被試験デバイスは、その入出力端子数も非常に多い。また、前記した通り、取り扱われる信号の帯域、強度も様々なものを含む。このため、パフォーマンスボードと試験装置とを接続するための信号媒体および接続機構にも様々な種類のものが含まれる。従って、パフォーマンスボードと試験装置との接続も容易な作業ではなく、パフォーマンスボードの交換のために試験作業全体の効率が低下する。そこで、パフォーマンスボードと試験装置との間にインターフェースプレートと呼ばれる部材を介在させて、パフォーマンスボードの装着作業を簡便化することが提案されている。
【０００９】
インターフェースプレートは試験装置側に装着され、試験装置における試験信号の入出力端子に接続されたレセプタクルを備えている。また、このレセプタクルは、パフォーマンスボード側に装着されたコネクタに対応している。従って、予めインターフェースプレートを装着した試験装置に対しては、レセプタクルとコネクタとを嵌合させることによりパフォーマンスボードを迅速に実装できる。更に、パフォーマンスボード側のコネクタとインターフェースプレート側のレセプタクルとの物理的な配置も対応させておくことにより、複数のコネクタおよびレセプタクルを同時に一括して嵌合させることができる。なお、以下の記述において、コネクタおよびレセプタクルを組み合わせた一組の接続機構を「コネクタ対」と記載する。
【００１０】
しかしながら、コネクタ対のなかには嵌合ストロークが異なるものが含まれる場合がある。また、コネクタ対を同時に一括して結合には大きな力を用いることになるという不具合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態として、被試験デバイスとの間で入出力する試験信号を発生し処理する信号モジュールを有するテストヘッドと、プレート本体、および、信号モジュールに電気的に接続され且つプレート本体の上に配置された複数のレセプタクルを有し、テストヘッドに装着されたインターフェースプレートと、レセプタクルに嵌合して電気的に接続されるコネクタを一面に有し、コネクタに電気的に結合され且つ被試験デバイスを実装できる試験用ソケットを他面に有し、コネクタをレセプタクルに嵌合させることによりインターフェースプレートに装着されたパフォーマンスボードとを備え、複数のレセプタクルまたは複数のコネクタが、レセプタクルに対するコネクタの挿抜方向について、プレート本体に対して変位する昇降レセプタクルまたは昇降コネクタを含む半導体試験装置が提供される。これにより、インターフェースプレートとパフォーマンスボードとの接続に嵌合ストロークの異なるコネクタ対を混在させても、一括して接続させることができる。従って、パフォーマンスボードの装着作業または交換作業を迅速に完了できる。
【００１２】
また、ひとつの実施形態として、上記半導体試験装置において、複数のレセプタクルが、試験用ソケットに装着された被試験デバイスを包囲する環状に配置されている。これにより、パフォーマンスボード上において、被試験デバイスと各コネクタとの距離を均一にすることができ、信号伝送路の長さの相違に起因する試験精度の劣化を回避できる。
【００１３】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、複数のレセプタクルが、試験用ソケットに装着された被試験デバイスを包囲する、相互に共通の中心を有する複数の環状に配置されている。これにより、コネクタおよびレセプタクルの実装密度を向上させ、端子数の極めて大きい被試験デバイスに対応できる。
【００１４】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、昇降レセプタクルが、プレート本体に対して弾性支持され、挿入されるコネクタと共に挿抜方向に変位する。これにより、嵌合ストロークの短いコネクタ対でコネクタおよびレセプタクルが嵌合し切った後、レセプタクルはコネクタと共に変位する。従って、嵌合ストロークの長いコネクタ対においても、コネクタおよびレセプタクルを完全に嵌合させることができる。
【００１５】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルが、レセプタクルと相補的な形状の部分を有して複数のレセプタクルを保持するレセプタクルホルダを介してプレート本体に支持される。これにより、レセプタクルの交換が容易になり、異なる仕様のインターフェースプレートを容易且つ迅速に組み立てることができる。
【００１６】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルホルダは、昇降レセプタクルを保持する昇降レセプタクルホルダを含み、昇降レセプタクルホルダは、レセプタクルに対するコネクタの挿抜方向についてプレート本体に対して変位することにより、レセプタクルに対するコネクタの挿抜方向について、プレート本体に対して変位する。これにより、ひとつの昇降レセプタクルホルダに収容された複数の昇降レセプタクルを、単一の昇降機構で一括して昇降させることができる。従って、インターフェースプレートの構造を簡素化できる。
【００１７】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルホルダが、試験用ソケットに装着された被試験デバイスを包囲する環状に配置されている。これにより、レセプタクルに対応したコネクタを、パフォーマンスボードにおいて試験用ソケットに対して均等な距離で配置できる。従って、被試験デバイスとコネクタとの間の信号経路長を均一にして、精度の高い試験を実施手きる。
【００１８】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルホルダが、試験用ソケットに装着された被試験デバイスを包囲する、相互に共通の中心を有する複数の環状に配置されている。これにより、インターフェースプレートにおけるレセプタクルの実装密度を向上させることができ、ひいてはパフォーマンスボードにおけるコネクタの実装密度を向上させることができる。従って、端子数の非常に大きい被試験デバイスにも対応できる。
【００１９】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルホルダの各々が、相互に等しい嵌合ストロークを有するレセプタクルを保持する。これにより、レセプタクルホルダを単位として、複数のレセプタクルを一括して取り扱うことができる。
【００２０】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置は、昇降レセプタクルホルダの変位を、レセプタクルおよびコネクタの挿抜方向に案内する案内手段と、昇降レセプタクルホルダに形成されたプレート本体の表面に対して傾斜した傾斜面と、傾斜面に当接して水平に変位することにより昇降レセプタクルホルダを変位させる駆動手段とを更に備える。これにより、間接的に昇降レセプタクルを変位させることができるので、パフォーマンスボードを装着する過程で昇降レセプタクルを変位させることができる。また、インターフェースプレートの外部からもレセプタクルの昇降を操作できる。更に、レセプタクルの昇降を電動化することもできる。
【００２１】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、昇降レセプタクルおよびこれに対応するコネクタの嵌合ストロークは、他のレセプタクルおよびこれに対応するコネクタの嵌合ストロークよりも長く、レセプタクルおよびコネクタの嵌合過程において、他のレセプタクルおよびコネクタが嵌合した後に、昇降レセプタクルがコネクタに向かって変位する。これにより、嵌合ストロークの長いコネクタ対が混在している場合も、嵌合ストロークの長いコネクタ対を確実に接続させることができる。
【００２２】
また、他の実施形態として、昇降レセプタクルおよびこれに対応するコネクタの嵌合ストロークは、他のレセプタクルおよびこれに対応するコネクタの嵌合ストロークよりも短く、レセプタクルおよびコネクタの嵌合過程において、昇降レセプタクルおよびコネクタが嵌合した後に、他のレセプタクルおよびコネクタが嵌合するまで、昇降レセプタクルおよびコネクタが変位する。これにより、特別な操作を行うことなく、嵌合ストロークの異なるコネクタ対を確実に接続させることができる。
【００２３】
また、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルが、互いに独立した電気的結合をなす複数の端子を有するマルチレセプタクルである。これにより、レセプタクルおよびコネクタにおける実装密度を一段と向上させることができる。
【００２４】
更に、他の実施形態として、上記半導体試験装置において、レセプタクルが、芯線と芯線を包囲する遮蔽導体とを有する同軸型レセプタクルである。これにより、特定のインピーダンスを有する信号線路を用いなければならない高い帯域の試験信号、あるいは、不要輻射または干渉により相互に影響を受ける試験信号を用いた試験も実施できる。
【００２５】
また、本発明の第２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るプレート本体と、被試験デバイスを試験する試験信号を発生する信号モジュールに電気的に接続され且つプレート本体上に配置された複数のレセプタクルとを備え、レセプタクルに嵌合して電気的に接続されるコネクタを一面に有するパフォーマンスボードを装荷されるインターフェースプレートであって、複数のレセプタクルが、レセプタクルに対するコネクタの挿抜方向について、プレート本体に対して変位する昇降レセプタクルを含むインターフェースプレートが提供される。これにより、嵌合ストロークの異なるコネクタ対を混在させて、インターフェースプレートとパフォーマンスボードとを一括して接続することができる。
【００２６】
更に、本発明の第３の形態として、  半導体試験装置のテストヘッド上において被試験デバイスを実装できる試験用ソケットを備えたパフォーマンスボードであって、一面に試験用ソケットを装荷されたボード本体と、ボード本体の他面に装着され、被試験デバイスを試験する試験信号を発生する信号モジュールに電気的に接続されたレセプタクルに対して嵌合する複数のコネクタとを備え、更に、複数のコネクタが、レセプタクルに対するコネクタの挿抜方向について、ボード本体に対して変位する昇降コネクタを含むパフォーマンスボードが提供される。これにより、嵌合ストロークの異なるコネクタ対を混在させて、パフォーマンスボードを一括して接続することができる。
【００２７】
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い。また、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得る。
【発明の効果】
【００２８】
インターフェースプレートおよびパフォーマンスボードの間を結合するコネクタ対に挿抜ストロークが異なるものが含まれている場合でも、すべてのコネクタ対を一括して同時に接続できるインターフェースプレートが提供される。また、後述するように、この機能を利用して、同時に挿抜されるコネクタ対数を低減させることにより、パフォーマンスボードを装着するための押圧力を低減させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る半導体試験装置２０の一部を示す断面図である。同図に示すように、半導体試験装置２０は、テストヘッド本体１００上に、インターフェースプレート２００およびパフォーマンスボード３００を順次積層して形成されている。
【００３１】
なお、この実施形態は、ひとつの被試験デバイス１０の接続端子に対して互いに異なる周波数または電力の試験信号が用いられる場合について説明している。即ち、例えば、一般的なアナログまたはデジタルの試験信号（Ａ／Ｄ試験信号）を用いた試験と同時に、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域の試験信号を用いた試験が実施される場合である。このような場合、被試験デバイス１０とテストヘッド本体１００間の電気的接続には、試験信号に用いられる周波数または電力に適したコネクタ、レセプタクルおよびケーブルが用いられる。そこで、以下の実施形態においては、試験信号として論理信号およびＲＦ信号が同時に用いられる場合について説明する。
【００３２】
テストヘッド本体１００は、被試験デバイス１０に入出力される試験信号を発生すると共に、被試験デバイス１０から返された試験信号を処理して被試験デバイス１０を評価する。この実施形態では、テストヘッド本体１００は、論理試験信号を発生し且つ処理する論理信号モジュール１１２と、ＲＦ試験信号を発生し且つ処理するＲＦ信号モジュール１１４とを含む信号モジュール１１０とを備えている。
【００３３】
論理信号モジュール１１２により発生された論理試験信号は、論理信号モジュール１１２上面に装着された論理信号端子板１２２を介して入出力される。また、ＲＦ信号モジュール１１４により発生されたＲＦ試験信号は、ＲＦ信号モジュール１１４上面に装着された同軸端子板１２４を介して入出力される。
【００３４】
インターフェースプレート２００は、円板状のプレート本体２１０と、プレート本体２１０に装着されたそれぞれ複数の論理信号用レセプタクル２２２およびＲＦ信号用レセプタクル２２４を備えている。論理信号用レセプタクル２２２は、論理信号接続ケーブル１３２および論理信号端子板１２２を介して論理信号モジュール１１２に接続されている。また、ＲＦ信号用レセプタクル２２４は、同軸ケーブル１３４および同軸端子板１２４を介してＲＦ信号モジュール１１４に接続されている。
【００３５】
なお、論理信号用レセプタクル２２２の各々は複数のコネクタピンを収容しており、各コネクタピンは独立して論理信号モジュール１１２に接続されている。従って、論理信号用レセプタクル２２２は、複数の論理信号を同時に接続できるマルチレセプタクルである。一方、ＲＦ信号用レセプタクル２２４は、芯線とそれを包囲する遮蔽導体とを有する、いわゆる同軸型のレセプタクルである。
【００３６】
パフォーマンスボード３００は、円板状のボード本体３１０と、その上面略中央に装荷された試験用ソケット３３０とを備えている。試験用ソケット３３０は、被試験デバイス１０の接続端子に対応したコネクトピンを備え、被試験デバイス１０を容易に実装できる。
【００３７】
また、ボード本体３１０の下面周縁部には、ボード本体３１０の機械的強度を補強する外周部材３１２が装着されている。また、外周部材３１２の下面には論理信号用コネクタ３２２が装着されている。更に、論理信号用コネクタ３２２の内側には、ブラケット３１４を介して外周部材３１２に支持されたＲＦ信号用コネクタ３２４が装着されている。
【００３８】
なお、図面の記載を簡潔にするために、図１にはそれぞれ一対の論理信号モジュール１１２およびＲＦ信号モジュール１１４が描かれている。しかしながら、実際には多数の信号モジュール１１０が装着されている。また、それに応じて多数の論理信号接続ケーブル１３２および同軸ケーブル１３４が装着されている。
【００３９】
図２は、図１に示した二点鎖線で囲まれた領域を拡大して示す図である。同図において、図１と共通の構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省いている。
【００４０】
同図に示すように、パフォーマンスボード３００の下面に装着された論理信号用コネクタ３２２は、インターフェースプレート２００側の論理信号用レセプタクル２２２と対をなして、論理信号用コネクタ対を形成している。同様に、ＲＦ信号用コネクタ３２４は、ＲＦ信号用レセプタクル２２４と対をなしてＲＦ信号用コネクタ対を形成している。
【００４１】
一方、インターフェースプレート２００のＲＦ信号用レセプタクル２２４は、同軸ケーブル１３４、ＲＦ信号用コネクタ１２６および同軸端子板１２４を介してＲＦ信号モジュール１１４に接続されている。また、この図には描かれていないが、論理信号用レセプタクル２２２が、論理信号モジュール１１２に接続されていることはすでに説明した通りである。従って、インターフェースプレート２００の論理信号用レセプタクル２２２およびＲＦ信号用レセプタクル２２４の各接続端子は、信号モジュール１１０の入出力端子と電気的に等価であると見なすことができる。
【００４２】
図３は、図１から図３までに示された半導体試験装置２０におけるパフォーマンスボード３００の斜視図である。同図に示すように、略円板状のボード本体３１０の略中央に試験用ソケット３３０が実装されている。なお、ボード本体３１０は、例えば電気回路基板用材料を用いて形成できる。電気回路基板用材料としては、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、フッ素樹脂基板等が知られており、一定の曲げ剛性と絶縁性を有するものが好ましく適用できる。また、このパフォーマンスボード３００は、単一の試験用ソケット３３０を備えているが、複数の試験用ソケット３３０を実装してもよい。
【００４３】
更に、ボード本体３１０の上面では、試験信号の経路となる信号線３４１、３４２が、試験用ソケット３３０を中心に径方向に延在している。また、試験用ソケット３３０の周辺には、ボード本体３１０を貫通するビア３４３、３４４が形成されている。信号線３４１、３４２は、これらビア３４３、３４４を介して、ボード本体３１０の下面に電気的に接続されている。なお、信号線３４１、３４２は、ボード本体３１０に形成されたマイクロストリップラインでもよい。
【００４４】
図３では図面を簡潔に描くべく、信号線３４１、３４２はそれぞれ一本ずつ描かれている。しかしながら、信号線は、被試験デバイス１０の接続端子の数に応じて増加する。従って、実際には、数十から数百本という多数の信号線が形成されている。
【００４５】
図４は、図３に示したパフォーマンスボード３００の垂直断面図である。同図に示すように、ボード本体３１０の下面周縁部には、論理信号用コネクタ３２２を含む外周部材３１２が装着されている。外周部材３１２は、ボード本体３１０の機械的強度を補強すると共に、各部材の位置決めを容易にしている。また、外周部材３１２には、ブラケット３１４を介してＲＦ信号用コネクタ３２４も懸架されている。
【００４６】
ここで、論理信号用コネクタ３２２は、ビア３４３の直下に配置されており、ビア３４３および信号線３４１を介して試験用ソケット３３０に電気的に接続されている。また、論理信号用コネクタ３２２は、インターフェースプレート２００の論理信号用レセプタクル２２２と相補的な形状を有し、論理信号用レセプタクル２２２に挿入することにより電気的に接続できる。
【００４７】
一方、ＲＦ信号用コネクタ３２４は、ビア３４４の下端に接続された短い同軸ケーブル３４６により、試験用ソケット３３０に電気的に結合されている。ＲＦ信号用コネクタ３２４はまた、インターフェースプレート２００のＲＦ信号用レセプタクル２２４と相補的な形状を有し、ＲＦ信号用レセプタクル２２４に挿入することにより電気的に接続できる。
【００４８】
以上、図３および図４に示す通り、パフォーマンスボード３００は、被試験デバイス１０を実装できる試験用ソケット３３０を有すると共に、試験用ソケット３３０の各端子に電気的に対応した論理信号用コネクタ３２２およびＲＦ信号用コネクタ３２４を備えている。これら論理信号用コネクタ３２２およびＲＦ信号用コネクタ３２４を介して、試験用ソケット３３０に実装された被試験デバイス１０を外部に接続できる。
【００４９】
また、論理信号用コネクタ３２２を論理信号用レセプタクル２２２に、ＲＦ信号用コネクタ３２４をＲＦ信号用レセプタクル２２４に、それぞれ嵌合させることにより、パフォーマンスボード３００の各信号線３４１、３４２は、インターフェースプレート２００を介して信号モジュール１１０に電気的に接続される。こうして、信号モジュール１１０および被試験デバイス１０の間で試験信号を入出力させて試験を実施できる。
【００５０】
更に、上記のようなインターフェースプレート２００を備えた半導体試験装置では、パフォーマンスボード３００の論理信号用コネクタ３２２およびＲＦ信号用コネクタ３２４と、インターフェースプレート２００の論理信号用レセプタクル２２２およびＲＦ信号用レセプタクル２２４とが、それぞれ対になるように配置されている。従って、インターフェースプレート２００上でパフォーマンスボード３００を押圧することにより、複数のコネクタおよびレセプタクルを一括して嵌合させることができる。
【００５１】
更に、この半導体試験装置２０では、インターフェースプレート２００およびパフォーマンスボード３００の間に配置される複数のコネクタ対に嵌合ストロークが異なるものが混在している場合でも、すべてのコネクタ対を一括して嵌合させることができる。この点について、以下に説明する。
【００５２】
図５、図６および図７は、嵌合ストロークの異なるコネクタ対３０に対応したレセプタクルの装着構造とその動作を示す図である。なお、図１から図４までの各図に示した部材と同じ構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省いている。また、ここでは、ＲＦ信号用コネクタ３２４およびＲＦ信号用レセプタクル２２４によるＲＦ信号用コネクタ対の嵌合ストロークが、論理信号用コネクタ３２２および論理信号用レセプタクル２２２による論理信号用コネクタ対の嵌合ストロークよりも短い場合を示している。
【００５３】
図５は、これから装着しようとするパフォーマンスボード３００が、インターフェースプレート２００からまだ離れている状態を示す。ここで、ＲＦ信号用レセプタクル２２４は、弾性部材２２６およびブラケット２１４を介して弾性支持されており、プレート本体２１０に対して下方に変位できる。しかしながら、この状態ではＲＦ信号用レセプタクル２２４は開放されているので、弾性部材２２６は伸張しており、ＲＦ信号用レセプタクル２２４の上端はインターフェースプレート２００の底部に対して高さＨ０の位置にある。
【００５４】
次に、図６に示すように、パフォーマンスボード３００が降下して、論理信号用コネクタ３２２およびＲＦ信号用コネクタ３２４が、論理信号用レセプタクル２２２およびＲＦ信号用レセプタクル２２４にそれぞれ当接する。さらにパフォーマンスボード３００が降下すると、各コネクタ対においてコネクタとレセプタクルが嵌合し始め、やがて、嵌合ストロークが短いＲＦ信号用コネクタ対は先に嵌合し切る。しかしながら、この時点では、論理信号用コネクタ対はまだ嵌合し切っていない。従って、論理信号用コネクタ対を完全に嵌合させるために、押圧力Ｐを印加して、パフォーマンスボード３００を更に押し下げる。
【００５５】
このとき、図７に示すように、既に嵌合し切っているＲＦ信号用コネクタ対では、弾性支持されたＲＦ信号用レセプタクル２２４が、すでに嵌合し切っているＲＦ信号用コネクタ３２４と共に、高さＨ１まで降下するので、論理信号用コネクタ３２２の降下を妨げることがない。こうして、互いに嵌合ストロークの異なるＲＦ信号用コネクタ対と論理信号用コネクタ対とを一括して完全に嵌合させることができる。
【００５６】
なお、図８に、図５から図７までに示した実施形態の変形例を示す。この変形例に示すコネクタ対４０では、パフォーマンスボード３００におけるＲＦ信号用コネクタ３２４が、挿抜方向に伸縮する伸縮ブラケット３１６に支持されている。また、この伸縮ブラケット３１６は伸張方向に付勢されている。図８は、図７と同じ嵌合段階を示しているが、遅れて嵌合し切る論理信号用コネクタ対のために、先に嵌合し切ったＲＦ信号用コネクタ対が弾性支持されたＲＦ信号用コネクタ３２４の方へ上昇している。
【００５７】
図９、図１０、図１１は、他の実施形態に係るコネクタ対５０の動作を説明する図である。なお、この実施形態では、ＲＦ信号用コネクタ対の嵌合ストロークが、論理信号用コネクタ対の嵌合ストロークよりも長い場合に対応している。また、この実施形態では、ＲＦ信号用レセプタクル２２４を能動的に変位させることができる。ただし、ここでは動作について説明し、ＲＦ信号用レセプタクル２２４を能動的に変位させる構造については別途後述する。
【００５８】
まず、図９は、これから装着しようとするパフォーマンスボード３００が、インターフェースプレート２００からまだ離れている状態を示す。ここで、ＲＦ信号用レセプタクル２２４は、自身が変位できる範囲で最も降下した位置にあり、その上端はインターフェースプレート２００の底部から高さＨ０の位置にある。
【００５９】
次に、図１０に示すように、パフォーマンスボード３００が降下して、論理信号用コネクタ３２２およびＲＦ信号用コネクタ３２４が、論理信号用レセプタクル２２２およびＲＦ信号用レセプタクル２２４にそれぞれ当接する。さらにパフォーマンスボード３００が降下すると、嵌合ストロークが短い論理信号用コネクタ対は先に嵌合し切る。しかしながら、この時点では、ＲＦ信号用コネクタ対はまだ嵌合し切っておらず、間隙Ｄを残している。
【００６０】
そこで、図１１に示すように、ＲＦ信号用レセプタクル２２４を支持する昇降レセプタクルホルダ２６０を、矢印Ｍ２方向に高さＨ２まで上昇させる。これによりＲＦ信号用レセプタクル２２４も上昇するので、ＲＦ信号用コネクタ対を完全に嵌合させることができる。このように、この実施形態では、任意の時期にＲＦ信号用レセプタクル２２４を変位させることができる。従って、挿抜ストロークが同じコネクタ対であっても、挿抜のタイミングをずらすことにより、パフォーマンスボードを装着するために求められる押圧力を低減させることもできる。
【００６１】
なお、これまでの説明では便宜上「コネクタ」と「レセプタクル」とを組み合わせて「コネクタ対」と記載したが、「コネクタ」がいわゆるプラグ（雄）であってもジャック（雌）またはソケット（雌）であってもよい。また、各々の場合について、レセプタクルも、コネクタと嵌合するものであれば、形状が雄型であっても雌型であってもよい。
【００６２】
また、試験装置において取り扱う信号を論理信号とＲＦ信号とに分けて説明したが、試験信号はこれに限定されない。更に、各コネクタ対はそれぞれの試験信号に対応したものであって、特定方向への挿抜により着脱できるものならば適宜選択することができる。ＲＦ信号用コネクタ対としては、ＯＭＰＡ型、ＯＭＰＢ型、ＢＭＡ型、ＳＭＢ型、ＭＣＸ型等のプッシュオンタイプを好ましく例示できるが、これらに限定されるわけではない。
【００６３】
図９から図１１までに示した実施形態のように、ＲＦ信号用レセプタクル２２４を能動的に変位させることができる構造のひとつの形態を図１２以下に示す。同図においても、これまでの図面と共通の構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省いている。
【００６４】
図１２は、インターフェースプレート２００におけるレセプタクルの支持構造を示す図である。ただし、プレート本体２１０の図示は省略している。
【００６５】
半導体試験装置２０において、ひとつのインターフェースプレート２００には多数のレセプタクルが実装される。そこで、それぞれが複数のレセプタクルを保持できるレセプタクルホルダを用い、更に、レセプタクルホルダを複数実装することにより、多数のレセプタクルの装着並びに交換を容易にできる。図１２に示した実施形態では、３種類のレセプタクルホルダが二重の環状に配置されている。
【００６６】
即ち、このインターフェースプレート２００では、外周側に、１／４円弧の形状を有する４個のレセプタクルホルダ２１２が環状に配置されている。これらのレセプタクルホルダ２１２は、論理信号用レセプタクル２２２の外形と相補的な形状の部分を内側に有し、複数の論理信号用レセプタクル２２２を保持できる。また、これらのレセプタクルホルダ２１２は、インターフェースプレート２００のプレート本体２１０（不図示）に直接に固定されている。なお、論理信号用レセプタクル２２２は複数の嵌合穴を有し、そのそれぞれの内部に論理信号モジュール１１２に結合されたコンタクトピン１３６を収容している。
【００６７】
更に、上記外周側のレセプタクルホルダ２１２が成す円の内側には、円形の支持部材２４０が配置されている。この支持部材２４０上に、やはりそれぞれが１／４円弧の形状を有するレセプタクルホルダ２５０および昇降レセプタクルホルダ２６０が交互に配置され、全体として環状となっている。
【００６８】
なお、この実施形態では、内周のレセプタクルホルダ２５０も、論理信号用レセプタクル２２２の外形と相補的な形状の部分を内側に有し、複数の論理信号用レセプタクル２２２を保持できる。一方、昇降レセプタクルホルダ２６０は、ＲＦ信号用レセプタクル２２４を収容できる保持部２６６を複数有している。このように、レセプタクルホルダ２５０および昇降レセプタクルホルダ２６０の各々は、挿抜ストロークが同じコネクタ対を保持している。
【００６９】
ここで、支持部材２４０は、その周上に複数の貫通穴２４２を有し、ここに挿通されたネジ２４１によりプレート本体２１０（不図示）に固定されている。また、レセプタクルホルダ２５０は、その両端のリブ２５２に形成された貫通穴２５４に挿通されたネジ２４５により、支持部材２４０のネジ穴２４６に対して固定されている。従って、これらの部材は、プレート本体２１０に対して変位しない。
【００７０】
一方、昇降レセプタクルホルダ２６０は、やはりその両端のリブ２６２に形成された貫通穴２６４に挿通された案内ピン２４３により、支持部材２４０に装着されている。ただし、案内ピン２４３は、その下端近傍にネジ山が切られており、貫通穴２６４内に挿通された部分は平滑な円柱状になっている。また、この円柱状部分の長さは、昇降レセプタクルホルダ２６０のリブ２６２の厚さよりも十分に大きい。更に、貫通穴２６４の内径は、案内ピン２４３よりも僅かに大きい。従って、昇降レセプタクルホルダ２６０は、案内ピン２４３に案内されて昇降方向に変位できる。
【００７１】
更に、昇降レセプタクルホルダ２６０は、内側の側面上に、傾斜した長穴２６８を有している。この長穴２６８の内側に当接する部材を水平に変位させることにより、昇降レセプタクルホルダ２６０を能動的に変位させることができる。
【００７２】
なお、長穴２６８の両端には水平な部分が形成されている。これにより、最上または最下の位置にある昇降レセプタクルホルダ２６０に対して上下方向の負荷が作用しても、水平方向の応力が発生しない。
【００７３】
また、このインターフェースプレート２００にパフォーマンスボード３００を装着した状態では、被試験デバイス１０を実装された試験用ソケット３３０は、環状のレセプタクルホルダ２１２、２５０、２６０の略中央に位置する。従って、被試験デバイス１０からインターフェースプレート２００に至る試験用信号経路において、各信号線路の長さが均一になる。
【００７４】
図１３は、図１２に示したインターフェースプレート２００において、前記した長穴２６８を介して昇降レセプタクルホルダ２６０の変位を駆動する駆動部材４００を単独で示す平面図である（図１２では図示を省略した）。同図に示すように、この駆動部材４００は、リング４１０の外面に装着されて、外側に向かって突出する複数の駆動ピン４２０を有している。後述するように、この駆動ピン４２０の先端は、昇降レセプタクルホルダ２６０の長穴２６８内に入り込むように配置されている。
【００７５】
また、図１４は、図１３に示した駆動部材４００を側面から見た図である。同図に示すように、リング４１０の下面にはラック４３０がビス４３２により固定されている。また、このラック４３０は、モータ４４０により回転駆動されるピニオンギア４４２と噛み合っている。従って、モータ４４０を動作させることにより、リング４１０を回転させ、駆動ピン４２０を水平に変位させることができる。
【００７６】
更に、図１５は、上記駆動部材４００に対する駆動ピン４２０の取り付け構造を示す断面図である。同図に示すように、駆動ピン４２０の尾部は、リング４１０に形成されたハウジング４１２内に、ローラベアリング４６０を介して挿通されている。ローラベアリング４６０および駆動ピン４２０の尾部は、ベアリングカバー４５０により封止されており、リング４１０から抜け出ることはない。このような構造により駆動ピン４２０は円滑に回転するので、前記した長穴２６８に対して、昇降方向の駆動力を効率よく伝えることができる。
【００７７】
図１６は、図１３から図１５までに示した駆動部材４００を、図１２に示したインターフェースプレート２００に装着した状態を示す平面図である。なお、図１２との位置関係を明瞭にするために、図１２の視点を示す矢印Ｖを図中に記載している。
【００７８】
同図に示すように、レセプタクルホルダ２１２および２５０には、多数の論理信号用レセプタクル２２２が装荷されている。また、昇降レセプタクルホルダ２６０にも、複数のＲＦ信号用レセプタクル２２４が保持されている。
【００７９】
また、駆動部材４００は、内周のレセプタクルホルダ２５０および昇降レセプタクルホルダ２６０がなす円の内側に配置されている。このとき、駆動ピン４２０は、昇降レセプタクルホルダ２６０の長穴２６８の内部に挿入されている。また、モータ４４０は、図示されていない手段により、インターフェースプレート２００のプレート本体２１０に対して固定されている。
【００８０】
以上のように形成されたインターフェースプレート２００では、モータ４４０を動作させてリング４１０を回転させることにより、駆動ピン４２０が長穴２６８の内面に当接する。さらにリング４１０が回転すると、長穴２６８の傾斜に従って、昇降レセプタクルホルダ２６０が上昇または下降する。この上昇および下降はいずれも能動的な動作なので、昇降レセプタクルホルダ２６０に保持されたＲＦ信号用レセプタクル２２４の挿抜に係る機械的抵抗に打ち勝って、ＲＦ信号用コネクタ３２４を挿抜させることができる。
【００８１】
なお、上記実施形態では単一のリング４１０で同じ形状の昇降レセプタクルホルダ２６０を変位させる場合について記載した。しかしながら、例えば、傾斜の異なる長穴２６８を有する昇降レセプタクルホルダ２６０を混在させることにより、単一の駆動部材４００でさらに多種のコネクタ対を挿抜させることができる。また、駆動部材４００を複数重ねて個別に駆動することにより、一部のコネクタ対を異なるタイミングで挿抜させることもできる。
【００８２】
更に、上記実施形態では、昇降レセプタクルホルダ２６０の配置に対応した箇所に駆動ピン４２０を装着した駆動部材４００を用いたが、昇降しないレセプタクルホルダ２５０に、内面が駆動ピン４２０に当接し得ない大きな穴を形成することにより、駆動ピン４２０の作用を無効にすることもできる。
【００８３】
また、上記実施形態では、昇降レセプタクルホルダ２６０を変位させる場合について記載したが、レセプタクル自体を変位させる構造にすることもできる。また更に、レセプタクルおよびレセプタクルホルダの種類、数、組み合わせ、配置等も上記の形態には限定されない。
【００８４】
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は、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】
【００８５】
【図１】本実施形態に係る半導体試験装置２０の構成の一部を示す断面図である。
【図２】図１に示した二点鎖線で囲まれた領域を拡大した拡大図である。
【図３】パフォーマンスボード３００の平面斜視図である。
【図４】パフォーマンスボード３００の側面図である。
【図５】ひとつの実施形態においてパフォーマンスボード３００を装着する過程を示す図。
【図６】上記実施形態においてパフォーマンスボード３００を装着する過程を示す図。
【図７】上記実施形態においてパフォーマンスボード３００を装着する過程を示す図。
【図８】上記実施形態の変形例を示す図。
【図９】他の実施形態においてパフォーマンスボード３００を装着する過程を示す図。
【図１０】上記実施形態においてパフォーマンスボード３００を装着する過程を示す図。
【図１１】上記実施形態においてパフォーマンスボード３００を装着する過程を示す図。
【図１２】インターフェースプレート２００におけるレセプタクルの装着構造を示す分解斜視図。
【図１３】昇降レセプタクルホルダ２６０を昇降させる駆動部材４００を単独で示す平面図。
【図１４】図１３に示した部材の側面図。
【図１５】図１３に示した部材の一部を示す断面図。
【図１６】各部材を装着したインターフェースプレート２００の部分平面図。
【符号の説明】
【００８６】
１０  被試験デバイス、２０  半導体試験装置、３０、４０、５０  コネクタ対、１００  テストヘッド本体、１１０  信号モジュール、１１２  論理信号モジュール、１１４  ＲＦ信号モジュール、１２２  論理信号端子板、１２４  同軸端子板、１２６、３２４  ＲＦ信号用コネクタ、１３２  論理信号接続ケーブル、１３４  同軸ケーブル、１３６  コンタクトピン、２００  インターフェースプレート、２１０  プレート本体、２１２、２５０  レセプタクルホルダ、２１４、３１４  ブラケット、２２２  論理信号用レセプタクル、２２４  ＲＦ信号用レセプタクル、２２６  弾性部材、２４０  支持部材、２４２、２５４  貫通穴、２４３  案内ピン、２４１、２４５  ネジ、４３２  ビス、２４６  ネジ穴、２６４  貫通穴、２５２、２６２  リブ、２６０  昇降レセプタクルホルダ、２６６  保持部、２６８  長穴、３００  パフォーマンスボード、３１０  ボード本体、３１２  外周部材、３１６  伸縮ブラケット、３２２  論理信号用コネクタ、３３０  試験用ソケット、３３４、３４６  同軸ケーブル、３４１、３４２  信号線、３４３、３４４  ビア、４００  駆動部材、４１０  リング、４２０  駆動ピン、４３０  ラック、４４０  モータ、４５０  ベアリングカバー、４６０  ローラベアリング
【図１】
2007040941.tif 000003
【図２】
2007040941.tif 000004
【図３】
2007040941.tif 000005
【図４】
2007040941.tif 000006
【図５】
2007040941.tif 000007
【図６】
2007040941.tif 000008
【図７】
2007040941.tif 000009
【図８】
2007040941.tif 000010
【図９】
2007040941.tif 000011
【図１０】
2007040941.tif 000012
【図１１】
2007040941.tif 000013
【図１２】
2007040941.tif 000014
【図１３】
2007040941.tif 000015
【図１４】
2007040941.tif 000016
【図１５】
2007040941.tif 000017
【図１６】
2007040941.tif 000018