(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．平面状に複数のＩＣを搭載したテストトレイと、
Ｂ．このテストトレイに支持されたＩＣの下部に配置されるＩＣソケットと、
Ｃ．上記テストトレイの上部において昇降自在に支持された昇降板と、
Ｄ．この昇降板に支持され上記昇降板が降下動作するとき上記テストトレイに支持されたＩＣと係合する複数のプッシャと、
Ｅ．各プッシャと上記昇降板との間に装着され各プッシャに下向の偏倚力を与える押圧用シリンダと、
Ｆ．上記昇降板と上記ＩＣソケットの何れか一方に回動自在に支持され、上記昇降板が降下動作時に他方と係合して上記押圧用シリンダの伸張力を上記プッシャを介して上記ＩＣに与え、上記押圧用シリンダに与えられる反力を吸収するラッチ手段と、
Ｇ．このラッチ手段の係合状態を外す解除手段と、
によって構成したことを特徴とするＩＣ試験装置。
【請求項２】
請求項１記載のＩＣ試験装置において、上記ラッチ手段は上記昇降板側に回動自在に支持した一対のラッチレバーによって構成し、上記昇降板が降下した状態で上記ラッチレバーの回動遊端に形成した爪を上記ＩＣソケットに係合させる構造としたことを特徴とするＩＣ試験装置。
【請求項３】
請求項１記載のＩＣ試験装置において、上記ラッチ手段を構成する上記ラッチレバーを上記ＩＣソケット側に回動自在に支持し、上記昇降板が降下した状態で上記ラッチレバーの回動遊端に形成した爪を上記昇降板側に係合させる構造としたことを特徴とするＩＣ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は被試験ＩＣをテストトレイに搭載し、テストトレイに搭載した状態のまま被試験ＩＣをテストヘッドに設けたＩＣソケットに接触させ、試験を行なう型式のＩＣ試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３乃至図５を用いてテストトレイを用いたＩＣ試験装置の概要を説明する。図３はそのＩＣ試験装置を略線化して示した平面図を示す。図中１００はテストヘッドを含むチャンバ部、２００はこれから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部、３００は被試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むローダ部、４００はチャンバ部１００で試験が行われた試験済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部、ＴＳＴはローダ部３００で被試験ＩＣが積み込まれてチャンバ部１００に送り込まれ、チャンバ部１００でＩＣを試験し、試験済のＩＣをアンローダ部４００に運び出すＩＣ搬送用のトレイを示す。以下これをテストトレイＴＳＴと称することにする
チャンバ部１００はテストトレイＴＳＴに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温または低温の熱ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にあるＩＣをテストヘッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験されたＩＣから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽１０３とによって構成される。つまり、恒温槽１０１で高温を印加した場合は送風により冷却し、室温に戻してアンローダ部４００に搬出する。また恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した場合は温風乃至はヒータ等で槽内を加熱し、結露が生じない程度の温度に戻してアンローダ部４００に搬出する。
【０００３】
恒温槽１０１及び除熱槽１０３はテストチャンバ１０２より上方に突出されて配置される。恒温槽１０１と除熱槽１０３の上部間に図４に示すように基板１０５が差し渡され、この基板１０５にテストトレイ搬送手段１０８が装着され、このテストトレイ搬送手段１０８によってテストトレイＴＳＴが、除熱槽１０３側から恒温槽１０１に向かって移送される。テストトレイＴＳＴはローダ部３００で被試験ＩＣを積み込み、恒温槽１０１に運び込まれる。恒温槽１０１には垂直搬送手段が装着されており、この垂直搬送手段によって複数枚のテストトレイＴＳＴが支持されてテストチャンバ１０２が空くまで待機する。この待機中に被試験ＩＣに高温または低温の熱ストレスを印加する。テストチャンバ１０２にはその中央にテストヘッド１０４が配置され、テストヘッド１０４の上にテストトレイＴＳＴが運ばれて被試験ＩＣをテストヘッド１０４に設けたＩＣソケットに電気的に接触させ試験を行なう。試験が終了したテストトレイＴＳＴは除熱槽１０３で除熱し、ＩＣの温度を室温に戻し、アンローダ部４００に排出する。
【０００４】
ＩＣ格納部２００には被試験ＩＣを格納する被試験ＩＣストッカ２０１と、試験の結果に応じて分類されたＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ２０２とが設けられる。被試験ＩＣストッカ２０１には被試験ＩＣを格納した汎用トレイＫＳＴが積層されて保持される。この汎用トレイＫＳＴがローダ部３００に運ばれ、ローダ部３００に運ばれた汎用トレイＫＳＴからローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを積み替える。汎用トレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴにＩＣを運び込むＩＣ搬送手段としては図４に示すように、基板１０５の上部に架設した２本のレール３０１と、この２本のレール３０１によってテストトレイＴＳＴと汎用トレイＫＳＴとの間を往復（この方向をＹ方向とする）することができる可動アーム３０２と、この可動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド３０３とによって構成されるＸ−Ｙ搬送手段３０４を用いることができる。可動ヘッド３０３には下向きに吸着ヘッドが装着され、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動し、汎用トレイＫＳＴからＩＣを吸着し、そのＩＣをテストトレイＴＳＴに搬送する。吸着ヘッドは可動ヘッド３０３に対して例えば８本程度装着され、一度に８個のＩＣをテストトレイＴＳＴに搬送する。
【０００５】
図５にテストトレイＴＳＴの構造を示す。テストトレイＴＳＴは方形の金属フレーム１２に複数の仕切フレーム１３が平行かつ等間隔に形成され、これ等仕切フレーム１３の両側、或いは仕切フレーム１３と対向するフレーム１２の辺１２ａにそれぞれ複数の取付け片１４が等間隔に突出形成され、これ等仕切フレーム１３間、または仕切フレーム１３及び辺１２ａ間と、２つの取付け片１４とによりキャリア収納部１５が配列構成されている。各キャリア収納部１５にそれぞれ１個のＩＣキャリア１６が収納され、２つの取付け片１４にファスナ１７によりフローティング状態で取付けられる。ＩＣキャリア１６は１つのテストトレイＴＳＴに１６×４個程度取付けられる。
【０００６】
ＩＣキャリア１６は図６に示すようにＩＣのピン１８を下面側に露出して保持する。テストヘッド１０４ではこの露出したＩＣのピン１８をプッシャ１９によってＩＣソケット２１のソケットコンタクト２１Ａに押し付け、ＩＣをＩＣソケット２１に電気的に接触させている。このためにテストヘッド１０４の上部には上下に移動できる昇降手段１２０を配置すると共に、下部には上下に移動できる支持フレーム１１０が設けられる。この支持フレーム１１０にテストトレイＴＳＴを位置決めして支持させ、テストトレイＴＳＴとＩＣを上部から抑え付け、ソケットコンタクト２１ＡにＩＣのピン１８を接触させている。
【０００７】
支持フレーム１１０は例えば下基板１１１に植設した垂直シャフト１１２に貫通して上下方向に移動自在に支持され、バネ１１３によって上方に偏倚力が与えられ、垂直シャフト１１２の上端に設けたフランジ１１４によって抜け止めされ、非押下状態では支持フレーム１１０はフランジ１１４の高さの位置に支持される。この状態で上方から昇降手段１２０によりテストトレイＴＳＴとＩＣに押圧力を与えることにより、支持フレーム１１０はテストトレイＴＳＴと共に下向きに移動し、ＩＣのピン１８をソケットコンタクト２１Ａに接触させる。
【０００８】
昇降手段１２０は上基板１２１に装着されたパワーシリンダ１２２と、このパワーシリンダ１２２の可動ロッド１２２Ａに装着された可動板１２３と、上基板１２１を推動自在に貫通し、昇降板１２５に連結した推動ロッド１２４とによって構成される。１２６は上基板１２１と下基板１１１との間を一体化する支柱を示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来は昇降手段１２０によってテストトレイＴＳＴとこれに搭載されているＩＣに下向の圧接力を与えているから、昇降手段１２０は比較的大きい押圧力を発生する必要がある。特にテストトレイＴＳＴに搭載されている複数のＩＣに対して同時に圧接力を与えるから大きな圧接力が必要となる。
【００１０】
短時間に多量のＩＣを試験するには同時に試験するＩＣの数は多くなり、１６個乃至は３２個程度となり、今後この数は増える傾向にある。この結果昇降手段１２０の圧接力が大きくなり、これに伴なって上基板１２１、下基板１１１、支柱１２６の強度を大きく採らなければならないから、装置全体が大形になることと、重量も大きくなり、更に製造コストも高くなる欠点がある。今後同時に試験するＩＣの数は更に大きくなることが予想されるため、この傾向は益々強くなり装置の大形化は避けられない状況にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明では同時に試験されるＩＣに対して別々に押圧力を与えるシリンダを設け、このシリンダによってＩＣに別々に押圧力を与えると共に、この押圧力に対する反力を各ＩＣ毎に設けたラッチ手段によって吸収させる構成とするものである。
【００１２】
この発明の構成によれば試験される各ＩＣには各ＩＣ毎に設けたシリンダから押圧力が与えられ、更にその押圧力によって発生する反力は各ＩＣ毎に設けたラッチ手段によって吸収する。従って昇降手段１２０は昇降板を昇降させるだけの作業を行なえばよく、大きな圧接力を発生させる必要はない。
この結果、昇降手段を支持する上基板及び下基板、支柱等の強度を大きく採る必要がなくなり、装置の小形化及び低コスト化が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明によるＩＣ試験装置の実施例を示す。この発明ではテストトレイＴＳＴに搭載され、テストトレイに搭載された状態のままにあるＩＣをテストヘッドのＩＣソケットに圧接させ、ＩＣの試験を行なう構造のＩＣ試験装置において、ＩＣ及びテストトレイＴＳＴに下向の圧接力を与える昇降手段１２０に試験を行なう各ＩＣ毎に押圧用シリンダ１３０と、この押圧用シリンダ１３０とＩＣソケット２１の何れか一方にラッチ手段１４０とを設けた点を特徴とするものである。
【００１４】
図１に示す例ではラッチ手段１４０を一対のラッチレバー１４１，１４１と、このラッチレバー１４１，１４１にその回動遊端を互に近接する方向に偏倚力を与えるバネ１４２と、ラッチレバー１４１の回動遊端に形成した爪１４３とによって構成した場合を示す。
このラッチ手段１４０によれば昇降板１２５を降下させると、一対のラッチレバー１４１がテストトレイＴＳＴに搭載され試験しようとするＩＣの両側に入り込み、爪１４３がＩＣソケット２１に形成した突起部２１Ｂに係合する。この係合状態はバネ１４２の偏倚力によって維持される。
【００１５】
この状態で押圧用シリンダ１３０を伸張させることにより、シリンダ１３０はプッシャ１９を押下し、ＩＣのピン１８をソケットコンタクト２１Ａに圧接させる。このときシリンダ１３０に与えられる反力はラッチ手段１４０で吸収するから、複数のＩＣのピン１８から反力が発生しても上基板１２１と下基板１１１にその反力が伝わることはない。
【００１６】
従って昇降手段１２０は単に昇降板１２５を昇降させるだけの駆動力を持てばよく、また上基板１２１と下基板１１１及び支柱１２６は多数のＩＣから発生する反力に耐える強度を持つ必要はなく、昇降手段１２０の重量を支持する強度を持てば充分である。
図１の実施例において、１５０はラッチ手段１４０のラッチ状態を解除する解除手段を示す。この解除手段１４０は例えばシリンダ１５１と、アクチュエータ１５２とによって構成することができ、アクチュエータ１５２をラッチレバー１４１の回動遊端に係合させ、爪１４３を突起２１Ｂとの係合状態から外すことによりラッチ手段１４０のラッチ状態を解除する。従ってＩＣの試験終了時点でラッチ手段１４０のラッチ状態を解除することにより、昇降手段１２０を上昇させ、この状態でテストトレイＴＳＴを例えば１ピッチ分移動させることにより他のＩＣを試験する。
【００１７】
図２はこの発明の他の実施例を示す。この実施例ではラッチレバー１４１をＩＣソケット２１側に軸支させ、その回動遊端部に形成した爪１４３を昇降板１２５側に設けた段部１２７に係合させる構造とした場合を示す。この構造によっても図１に示した実施例と同様の作用効果を奏することができることは容易に理解できよう。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によればＩＣソケット２１に圧接させ各ＩＣ毎にラッチ手段１４０と、押圧用シリンダ１３０を設け、ラッチ手段１４０によって各ＩＣのピン１８をＩＣソケット２１のソケットコンタクト２１Ａに圧接させるときに発生する反力を吸収させる構造としたから、上基板１２１と、下基板１１１と、支柱１２６の強度は昇降手段１２０の重量を支える強度だけで済む。
【００１９】
この結果、上基板１２１と、下基板１１１と、支柱１２６の厚み及び直径等を小さくすることができるから、装置を小形化することができ、また全体の重量を軽減することができる。また材料も安価にすることができるから、コストダウンが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を説明するための断面図。
【図２】この発明の他の実施例を説明するための断面図。
【図３】従来の技術を説明するための略線的平面図。
【図４】従来の技術を説明するための斜視図。
【図５】従来の技術を説明するためのテストトレイを示す分解斜視図。
【図６】この発明の解決すべき課題を説明するための断面図。
【符号の説明】
１８    ピン
１９    プッシャ
２１    ＩＣソケット
２１Ａ    ソケットコンタクト
１１０    支持フレーム
１１１    下基板
１２０    昇降手段
１２１    上基板
１２２    パワーシリンダ
１２３    可動板
１２４    推動ロッド
１２５    昇降板
１２６    支柱
１２７    段部
１３０    シリンダ
１４０    ラッチ手段
１４１    ラッチレバー
１４２    バネ
１４３    爪
１５０    解除手段
【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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