(57)【要約】  電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスに供給する電源電力を生成するメインフレームと、電子デバイスを載置するソケットが設けられたソケットボードと、ソケットボードを着脱可能に保持し、メインフレームが生成した電源電力を、ソケットボードを介して電子デバイスに供給するテストヘッドと、テストヘッドにおける電源電力伝送線に、リレーを介して接続される第１のバイパスコンデンサと、ソケットボードにおける電源電力伝送線に固定して接続される第２のバイパスコンデンサとを備える試験装置を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスに供給する電源電力を生成するメインフレームと、
前記電子デバイスを載置するソケットが設けられたソケットボードと、
前記ソケットボードを着脱可能に保持し、前記メインフレームが生成した前記電源電力を、前記ソケットボードを介して前記電子デバイスに供給するテストヘッドと、
前記テストヘッドにおける電源電力伝送線に、リレーを介して接続される第１のバイパスコンデンサと、
前記ソケットボードにおける電源電力伝送線に固定して接続される第２のバイパスコンデンサと
を備える試験装置。
【請求項２】
前記メインフレームから前記テストヘッドまでの電力伝送距離は、前記テストヘッドから前記電子デバイスまでの電力伝送距離より大きく、
前記第１のバイパスコンデンサの容量は、前記第２のバイパスコンデンサの容量より大きい
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記メインフレームから前記テストヘッドまでの電力伝送距離に応じた容量の前記第１のバイパスコンデンサを有する
請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記電子デバイスの動作周波数に応じた容量の前記第１のバイパスコンデンサを有する
請求項２に記載の試験装置。
【請求項５】
前記電子デバイスの状態が静止状態から動作状態に遷移したときの、前記電子デバイスに供給される電源電流の変動の大きさに応じた容量の前記第１のバイパスコンデンサを有する
請求項２に記載の試験装置。
【請求項６】
前記試験装置は、異なる容量の前記第１のバイパスコンデンサを有し、
前記リレーは、いずれの前記第１のバイパスコンデンサを、前記テストヘッドの前記電源電力伝送線に接続するかを選択する
請求項２に記載の試験装置。
【請求項７】
前記リレーは、前記電子デバイスの動作周波数に応じた容量の前記第１のバイパスコンデンサを選択する
請求項６に記載の試験装置。
【請求項８】
前記リレーは、前記電子デバイスの状態が静止状態から動作状態に遷移したときの、前記電子デバイスに供給される電源電流の変動の大きさに応じた容量の前記第１のバイパスコンデンサを選択する
請求項６に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体回路等の電子デバイスを試験する試験装置に関する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の日本出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
特願２００４−３３２４６６    出願日  ２００４年１１月１６日
【背景技術】
【０００２】
従来、電子デバイスを試験する試験装置として、試験装置本体としてのメインフレーム、電子デバイスを載置するソケットボード、及びソケットボードを保持するテストヘッドを備える構成が知られている。メインフレームは、電子デバイスに供給する試験パターンや電源電力を生成し、ケーブルを介してテストヘッドに供給する。【０００３】
また、電子デバイスに電源電力を伝送するソケットボードの電源ラインには、電子デバイス近傍にバイパスコンデンサが設けられている。バイパスコンデンサを設けることにより、電源ラインにおけるノイズを低減し、また電源電流の変動に高速で追従することができる。【０００４】
また、電子デバイスの試験として、電子デバイスの電源電流を測定する試験が知られている。このような試験を行う場合、バイパスコンデンサのリーク電流等により、電源電流を精度よく測定することが困難となる。このため、ソケットボードには、バイパスコンデンサと電源ラインとを接続するか否かを切り替えるリレーが設けられている。【０００５】
関連する特許文献等は、現在認識していないため、その記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ソケットボードは、温度分布の均一性やテストヘッドとの接続時の機械精度等の観点から、より小型のものが開発されている。また、試験効率を向上させるために、同時に試験される電子デバイス数が増大しており、ソケットボードに載置する電子デバイス数が増大している。このため、バイパスコンデンサ及びリレーを実装する領域を確保することが困難になっている。【０００７】
また、ソケットボードにバイパスコンデンサ及びリレーを設けると、リレーを制御するための配線や、リレー駆動電源のための配線等が必要となる。このためソケットボードの面積を増大させる必要があり、上述した小型化の要請と両立することが困難である。【０００８】
また、例えばテストヘッドにバイパスコンデンサ及びリレーを設けた場合、ソケットボードの面積は小さくすることができるが、テストヘッドから電子デバイスまでの電源ラインで生じたノイズ等を除去することができず、電子デバイスを精度よく試験することができない。【０００９】
このため本発明は、上述した課題を解決することのできる試験装置を提供することを目的とする。この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスに供給する電源電力を生成するメインフレームと、電子デバイスを載置するソケットが設けられたソケットボードと、ソケットボードを着脱可能に保持し、メインフレームが生成した電源電力を、ソケットボードを介して電子デバイスに供給するテストヘッドと、テストヘッドにおける電源電力伝送線に、リレーを介して接続される第１のバイパスコンデンサと、ソケットボードにおける電源電力伝送線に固定して接続される第２のバイパスコンデンサとを備える試験装置を提供する。【００１１】
メインフレームからテストヘッドまでの電力伝送距離は、テストヘッドから電子デバイスまでの電力伝送距離より大きく、第１のバイパスコンデンサの容量は、第２のバイパスコンデンサの容量より大きい。【００１２】
試験装置は、メインフレームからテストヘッドまでの電力伝送距離に応じた容量の第１のバイパスコンデンサを有してよい。また試験装置は、電子デバイスの動作周波数に応じた容量の第１のバイパスコンデンサを有してよい。【００１３】
試験装置は、電子デバイスの状態が静止状態から動作状態に遷移したときの、電源電流の変動の大きさに応じた容量の第１のバイパスコンデンサを有してよい。試験装置は、異なる容量の第１のバイパスコンデンサを有し、リレーは、いずれの第１のバイパスコンデンサを、テストヘッドの電源電力伝送線に接続するかを選択してよい。【００１４】
リレーは、電子デバイスの動作周波数に応じた容量の第１のバイパスコンデンサを選択してよい。リレーは、電子デバイスの状態が静止状態から動作状態に遷移したときの、電源電流の変動の大きさに応じた容量の第１のバイパスコンデンサを選択してよい。【００１５】
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く、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ソケットボードの小型化と、電子デバイスの試験を精度よく行うこととを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】メインフレーム１０、テストヘッド２０、及びソケットボード３０の構成のうち、電子デバイス２００に電源電力を供給する構成の一例を示す図である。
【図３】テストヘッド２０の構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０・・・メインフレーム、１２・・・電源ユニット、１４・・・電圧制御回路、２０・・・テストヘッド、２２・・・リレー、２４・・・第１のバイパスコンデンサ、２６・・・電源電力伝送線、２８−１・・・入力部、２８−２・・・出力部、３０・・・ソケットボード、３２・・・第２のバイパスコンデンサ、３４・・・電源電力伝送線、３６・・・入力部、３８・・・リレー制御部、４０・・・ケーブル、１００・・・試験装置、２００・・・電子デバイス
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲に係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。【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を示す図である。試験装置１００は、半導体回路等の電子デバイスを試験する装置であって、メインフレーム１０、テストヘッド２０、ソケットボード３０、及びケーブル４０を備える。メインフレーム１０は、電子デバイスに供給するべき試験パターンや、電源電力を生成する。【００２１】
テストヘッド２０は、ケーブル４０を介して試験パターン及び電源電力を受け取り、ソケットボード３０に供給する。またテストヘッド２０は、ソケットボード３０を着脱可能に保持する。つまり、ソケットボード３０を、例えば被試験電子デバイスの種類毎に交換することにより、試験装置１００は様々な電子デバイスを試験することができる。【００２２】
ソケットボード３０は、電子デバイスを載置するソケットが設けられており、テストヘッド２０から与えられる試験パターン及び電源電力を電子デバイスに供給する。また、ソケットボード３０は、複数のソケットが設けられていてよい。この場合、メインフレーム１０は、それぞれのソケットに載置される電子デバイス毎に試験パターン及び電源電流を生成してよい。またテストヘッド２０は、メインフレーム１０から受け取る試験パターン及び電源電力を、いずれの電子デバイスに供給するかを制御する。例えば、テストヘッド２０は、受け取った試験パターン及び電源電力をいずれの電子デバイスに供給するかを、配線の接続を切り替えることにより制御する。  【００２３】
図２は、メインフレーム１０、テストヘッド２０、及びソケットボード３０の構成のうち、電子デバイス２００に電源電力を供給する構成の一例を示す図である。メインフレーム１０は、電源ユニット１２、及び電圧制御回路１４を備える。電源ユニット１２は、予め定められた電源電圧を出力する。電圧制御回路１４は、差動増幅器であって、正入力端子に電源ユニット１２が生成する電源電圧を受け取り、負入力端子に電子デバイス２００の電源ピンに入力される電源電圧を受け取る。つまり、電圧制御回路１４は、電子デバイス２００の電源ピンに入力される電源電圧をフィードバックすることにより、メインフレーム１０が出力する電源電圧を所定の電圧値に制御する。【００２４】
テストヘッド２０は、入力部２８−１、出力部２８−２、リレー２２、第１のバイパスコンデンサ２４、及び電源電力伝送線２６を有する。入力部２８−１は、ケーブル４０を介して電源電力を受け取り、電源電力伝送線２６を介して出力部２８−２に伝送する。第１のバイパスコンデンサ２４は、電源電力伝送線２６と接地電位との間に設けられ、リレー２２を介して電源電力伝送線２６に接続される。出力部２８−２は、受けとった電源電力をソケットボード３０に出力する。【００２５】
ソケットボード３０は、入力部３６、電源電力伝送線３４、及び第２のバイパスコンデンサ３２を有する。またソケットボード３０は、図示しないソケットに電子デバイス２００を載置する。入力部３６は、受け取った電源電力を、電源電力伝送線３４を介して電子デバイス２００に供給する。第２のバイパスコンデンサ３２は、電源電力伝送線３４と接地電位との間に設けられ、電源電力伝送線３４に固定して接続される。つまり第２のバイパスコンデンサ３２は、リレーを介さずに電源電力伝送線３４に接続される。【００２６】
このように、テストヘッド２０内に、ソケットボード３０に設けられた第２のバイパスコンデンサ３２とは別に第１のバイパスコンデンサ２４を設けることにより、小さい容量の第２のバイパスコンデンサ３２を用いることができる。このため、電子デバイス２００の電源電流を測定する場合に、第２のバイパスコンデンサ３２におけるリーク電流の影響を低減することができる。また、第２のバイパスコンデンサ３２におけるリーク電流の影響が小さいため、第２のバイパスコンデンサ３２を電源電力伝送線３４から切り離すためのリレーを設ける必要がない。このため、ソケットボード３０を小型化することができる。また、メインフレーム１０からテストヘッド２０までの間に生じたノイズは、第１のバイパスコンデンサ２４により低減し、テストヘッド２０から電子デバイス２００までの間に生じたノイズは、第２のバイパスコンデンサ３２により低減することができる。このため、電子デバイス２００の試験を精度よく行うことができる。つまり、本例における試験装置１００によれば、ソケットボード３０の小型化と、電子デバイス２００の試験を精度よく行うこととを両立することができる。【００２７】
また通常、メインフレーム１０からテストヘッド２０までの電力伝送距離は、テストヘッド２０から電子デバイス２００までの電力伝送距離より大きい。例えば、ケーブル４０の長さは通常数ｍ以上あり、テストヘッド２０から電子デバイス２００までの電力伝送距離は、通常数１０ｃｍ〜１ｍ弱程度である。このような場合、第１のバイパスコンデンサ２４の容量は、第２のバイパスコンデンサ３２の容量より大きいことが好ましい。【００２８】
伝送線において生じるノイズの量は、通常伝送線の長さに比例する。このため、第１のバイパスコンデンサ２４は、メインフレーム１０からテストヘッド２０までの電力伝送距離に応じた容量を有し、第２のバイパスコンデンサ３２は、テストヘッド２０から電子デバイス２００までの電力伝送距離に応じた容量を有することが好ましい。例えば、第１のバイパスコンデンサ２４は、メインフレーム１０からテストヘッド２０までの電力伝送距離に略比例した容量を有し、第２のバイパスコンデンサ３２は、テストヘッド２０から電子デバイス２００までの電力伝送距離に略比例した容量を有してよい。一例として、第１のバイパスコンデンサ２４の容量は、１０μＦ〜１００μＦ程度であって、第２のバイパスコンデンサ３２の容量は、１μＦ以下であってよい。【００２９】
また、第１のバイパスコンデンサ２４は、電子デバイス２００の動作周波数に応じた容量を有していてもよい。例えば、第１のバイパスコンデンサ２４は、電子デバイス２００の動作周波数に略反比例した容量を有してよい。また第１のバイパスコンデンサ２４は、電子デバイス２００に供給される電源電流の変動の周波数に追従できる容量を有することが好ましい。第１のバイパスコンデンサ２４の充放電の応答速度は容量によって変動するが、電子デバイス２００の動作周波数と同等の応答速度となるような容量を有してよい。【００３０】
また、第１のバイパスコンデンサ２４は、電子デバイス２００の状態が静止状態から動作状態に遷移したときの、電源電流の変動の大きさに応じた容量を有していてもよい。例えば、第１のバイパスコンデンサ２４は、当該電源電流の変動の大きさに略比例した容量を有してよい。静止状態とは、例えば電子デバイス２００の電源電流が最も小さい状態であり、動作状態とは、例えば電子デバイス２００の電源電流が最も大きい状態であってよい。このような電源電流の変動の大きさに応じた容量を第１のバイパスコンデンサ２４が有することにより、電圧制御回路１４が出力する電源電流の変動速度が遅い場合であっても、電子デバイス２００の消費電流の変動に高速に追従した電源電流を供給することができる。【００３１】
また、テストヘッド２０は、異なる容量の第１のバイパスコンデンサ２４を有し、電子デバイス２００の動作周波数や電源電流の変動の大きさに応じて、電源電力伝送線２６に接続する第１のバイパスコンデンサ２４を選択してもよい。【００３２】
図３は、テストヘッド２０の構成の他の例を示す図である。本例におけるテストヘッド２０は、入力部２８−１、出力部２８−２、リレー２２、複数の第１のバイパスコンデンサ（２４−１、２４−２、２４−３、・・・、以下２４と総称する）、電源電力伝送線２６、及びリレー制御部３８を有する。【００３３】
入力部２８−１、出力部２８−２、及び電源電力伝送線２６の機能は、図２において説明した入力部２８−１、出力部２８−２、及び電源電力伝送線２６と同一である。複数の第１のバイパスコンデンサ２４は、電源電力伝送線２６と接地電位との間にそれぞれ並列に設けられ、それぞれ異なる容量を有する。【００３４】
リレー２２は、いずれの第１のバイパスコンデンサ２４を、電源電力伝送線２６に接続するかを選択する。リレー制御部３８は、リレー２２に、いずれの第１のバイパスコンデンサ２４を選択させるかを制御する。例えばリレー制御部３８は、前述した電子デバイス２００の動作周波数や電源電流の変動の大きさに応じた容量を有する第１のバイパスコンデンサ２４を、リレー２２に選択させる。これにより、試験するべき電子デバイス２００の特性に応じた第１のバイパスコンデンサ２４を選択することができる。【００３５】
リレー制御部３８は、使用者によって与えられる情報によって、いずれの第１のバイパスコンデンサ２４を選択させるかを制御してよい。例えばいずれかの第１のバイパスコンデンサ２４を示す情報が使用者から与えられ、当該情報に基づいてリレー２２を制御してよい。【００３６】
また、リレー制御部３８は、電子デバイス２００の動作周波数や電源電流の変動の大きさを測定し、測定した値に応じてリレー２２を制御してもよい。この場合、試験装置１００は、リレー制御部３８に、電子デバイス２００の動作周波数や電源電流の変動の大きさを測定させるためのパターンを電子デバイス２００に供給してよい。そして、リレー制御部３８は、電源電力伝送線２６を伝送する電源電圧又は電源電流を検出し、電子デバイス２００の動作周波数や電源電流の変動の大きさを測定してよい。【００３７】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又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が、請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上から明らかなように、本発明によれば、ソケットボードの小型化と、電子デバイスの試験を精度よく行うこととを両立することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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