テスター用ポゴピン再利用プログラム
Paul Devaraj
インテル マレーシア
2008年9月10日～12日、 日本

和訳： 横山和正 ㈱東芝イノベーション推進本部(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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Fourth TRIZ Symposium in Japan

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1

インテルが世界に展開する組立テスト拠点

マレーシア
マレーシア ペナン地区
ペナン地区
1972:組立工場として設立
1972: 組立工場として設立
1978:
1978:テスト工程開始
テスト工程開始(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
Posted in "TRIZ Home Page in Japan", Jul. 2009マレーシア
マレーシア クリム地区
クリム地区
1996:
クリム工場開設
1996: クリム工場開設
2
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2インテル – 製造の概要

組立組立テスト
テスト
完成
完成
出荷
出荷

(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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3

テスト
テスト

多様なテストプラットフォーム環境(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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4インテル – 標準的なテスト構成
インテル・マレーシアではデジタルデバイスからRFデバイスやミックスシグナルデバイスまで1000種類におよぶ製品の組立とテストを担当

デバイスの組立技術や製品形態によって多くの異なるテストコンダクター（テストソケット）が必要

個別の製品に特有となっているため品種毎に異なるT.I.U.（テスト・インターフェース・ユニット＝パフォーマンスボード）が多数必要
３種類の異なるテスター
・RFテスター・ミックスシグナルテスター
・フルデジタル高速テスター(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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5インテルにおけるTRIZの適用
解決すべき問題

*

機能分析

原因・効果
連鎖分析

究極の理想解(IFR)* トリミング

発明問題解決のアルゴリズム (ARIZ)* 技術的矛盾矛盾マトリクス* 40の発明原理

物理矛盾

問題定義

2

現状認識

3

原因特定

4 解決案策定
5 解決策適用
6 解決策標準化

物質－場分析
39のシステムパラメーター1S - カーブ

科学的効果

7 次のステップ

分割原理、最適化、代替システムへの移行

76の発明標準解技術進化のトレンド

問題の明確化／モデル化、根本原因の特定

40の発明原理

解決案の策定* この発表の中でカバーされるポイント

根本原因分析と解決案策定の道具が入った道具箱(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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6Fourth TRIZ Symposium in Japan

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6

テスト工程 – 簡単な紹介
テストプログラム

コードの生成テストベクトルの生成と検証

101001010000001
101000111111111

ソフトウェア
テスター

デバイス

ハードウェアテスト
ヘッド

デバイスのデータシート

ハンドラー(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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7Fourth TRIZ Symposium in Japan

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7

ドロップ・アンド・テスト手法の紹介
汎用ハンドラーがデバイスを取り上げテスト位置に下ろす仕組み

ハンドラー内部での通常のテスト状況
0

テストコンタクター（テストソケット）

DUT – 被試験デバイス(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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8

TRIZ – 問題定義
テストのモデル

DUT（被試験デバイス）
機械的接触によって電機信号を伝える
ここが対象 !!

ポゴピン

テストコンタクターを介してピンを内蔵
T.I.U.:テスト・インターフェース・ユニット（パフォーマンスボード）
機械的接触と電気的接続
ファンクションテスター(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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9Fourth TRIZ Symposium in Japan

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9

問題定義
もともとの問題定義:
高いテストコストはポゴピンに起因している。
具体的な問題定義:
ピンの寿命が短かくソケットあたりのピン数が多い。

(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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10テストピンの機構

テストポゴピン(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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テストコンタクター（テストソケット）

11Fourth TRIZ Symposium in Japan

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11

TRIZ – 問題定義
テストのモデル
DUT（被試験デバイス）
機械的接触をもたらす

電気信号の復路

ポゴピン ポゴピン Vss ピン
電気信号を伝える
T.I.U. : テスト・インターフェース・ユニット（パフォーマンスボード）
機械的接触と電気的接続
ファンクションテスター(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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40の発明原理のリスト
発明原理 1. 分割発明原理 2. 分離
発明原理 3. 局所的性質
発明原理 4. 非対称
発明原理 5. 併合
発明原理 6. 汎用性
発明原理 7. 入れ子発明原理 8. 釣り合い（カウンターウェイト）
発明原理 9. 先取り反作用
発明原理 10. 先取り作用
発明原理 11. 事前保護発明原理 12. 等ポテンシャル
発明原理 13. 逆転発想
発明原理 14. 曲面
発明原理 15. ダイナミックス化
発明原理 16. 部分的な作用または過剰な作用
発明原理 17. もう１つの次元
発明原理 18. 機械的振動発明原理 19. 周期的作用
発明原理 20. 有用作用の継続
発明原理 21. 高速実行
発明原理 22. 災い転じて福となす
発明原理 23. フィードバック
発明原理 24. 仲介
発明原理 25. セルフサービス
発明原理 26. コピー
発明原理 27. 高価な長寿命より安価な短寿命発明原理 28. メカニズムの代替発明原理 29. 空気圧と水圧の利用発明原理 30. 柔軟な殻と薄膜発明原理 31. 多孔質材料
発明原理 32. 色の変化
発明原理 33. 均質性
発明原理 34. 排除と再生発明原理 35. パラメータの変更
発明原理 36. 相変化発明原理 37. 熱膨張発明原理 38. 強い酸化剤発明原理 39. 不活性雰囲気
発明原理 40. 複合材料

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TRIZ – 問題定義
テストのモデルDUT（被試験デバイス）
機械的接触をもたらす

40の発明原理のリスト
発明原理 1. 分割発明原理 2. 分離
発明原理 3. 局所的性質
発明原理 4. 非対称
発明原理 5. 併合
発明原理 6. 汎用性
発明原理 7. 入れ子発明原理 8. 釣り合い（カウンターウェイト）
発明原理 9. 先取り反作用
発明原理 10. 先取り作用
発明原理 11. 事前保護
発明原理 12. 等ポテンシャル
発明原理 13. 逆転発想
発明原理 14. 曲面
発明原理 15. ダイナミックス化
発明原理 16. 部分的な作用または過剰な作用
発明原理 17. もう１つの次元
発明原理 18. 機械的振動発明原理 19. 周期的作用
発明原理 20. 有用作用の継続発明原理 21. 高速実行
発明原理 22. 災い転じて福となす
発明原理 23. フィードバック
発明原理 24. 仲介
発明原理 25. セルフサービス
発明原理 26. コピー
発明原理 27. 高価な長寿命より安価な短寿命
発明原理 28. メカニズムの代替発明原理 29. 空気圧と水圧の利用
発明原理 30. 柔軟な殻と薄膜発明原理 31. 多孔質材料
発明原理 32. 色の変化
発明原理 33. 均質性
発明原理 34. 排除と再生
発明原理 35. パラメータの変更
発明原理 36. 相変化
発明原理 37. 熱膨張
発明原理 38. 強い酸化剤
発明原理 39. 不活性雰囲気
発明原理 40. 複合材料

電気信号の復路

ここが対象 !!

ポゴピン

Vss ピン

分割

電気信号を伝える

T.I.U. : テスト・インターフェース・ユニット
問題定義:（パフォーマンスボード）
高いピンのコスト と 使用量の多さ

機械的接触と電気的接続
技術的な矛盾:ピンの使用期間の延長は製品歩留りを低下させる。
ファンクションテスター(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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２つの製品のテストピン配置の例

Vssピンの配置(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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14

テストピン – 機能モデル

電気的接続

物理的 スプリング 汚染
接触の疲労

ポゴピン
電気的接続

物理的接触

バッドへのダメージ

No作用

1

DUT

電気的接続 ポゴピン 正常機能2

DUT

物理的接触 ポゴピン 正常機能3

ポゴピン 電気的接続

TIU

正常機能

4

ポゴピン 物理的接触

TIU

正常機能

5

DUT

6

DUT

3

T.I.U.
テスト・インターフェース・ユニット（パフォーマンスボード）(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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タイプ

汚染問題機能DUT（被試験デバイス）

受動要素

能動要素

ポゴピン 過剰機能V

スプリングの ポゴピン 有害機能
疲労
ポゴピン バッドへのTIU
有害機能
ダメージV

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15

問題定義

物質－場
DUT
（被試験デバイス）

パッケージ
機械的場

テスト結果
テストポゴピン高いピン交換コスト!!!!!

ピンの再利用プロセスの導入(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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漸進的イノベーションが最も望ましい!

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16

解決策 – 再利用プロセス
第一段階40の発明原理のリスト
発明原理 1. 分割発明原理 2. 分離
発明原理 3. 局所的性質
発明原理 4. 非対称
発明原理 5. 併合
発明原理 6. 汎用性
発明原理 7. 入れ子発明原理 8. 釣り合い（カウンターウェイト）
発明原理 9. 先取り反作用
発明原理 10. 先取り作用
発明原理 11. 事前保護
発明原理 12. 等ポテンシャル
発明原理 13. 逆転発想
発明原理 14. 曲面
発明原理 15. ダイナミックス化
発明原理 16. 部分的な作用または過剰な作用
発明原理 17. もう１つの次元
発明原理 18. 機械的振動
発明原理 19. 周期的作用
発明原理 20. 有用作用の継続発明原理 21. 高速実行
発明原理 22. 災い転じて福となす発明原理 23. フィードバック
発明原理 24. 仲介
発明原理 25. セルフサービス
発明原理 26. コピー
発明原理 27. 高価な長寿命より安価な短寿命発明原理 28. メカニズムの代替発明原理 29. 空気圧と水圧の利用
発明原理 30. 柔軟な殻と薄膜発明原理 31. 多孔質材料
発明原理 32. 色の変化
発明原理 33. 均質性
発明原理 34. 排除と再生
発明原理 35. パラメータの変更
発明原理 36. 相変化
発明原理 37. 熱膨張
発明原理 38. 強い酸化剤
発明原理 39. 不活性雰囲気
発明原理 40. 複合材料

インピーダンスの許容Ｚ値の最小値を決定。
この許容値を用いてピンのコンディションを評価するために、我々の保有装置である先取り作用インピーダンスチェッカーを使用することにした。
先取り作用
第二段階

インピーダンスの評価をパスした全てのピンについて、ピンあたり最低15gで（または機械的振動製造メーカーが設定している許容値に従って）加圧力計にかけた。
第三段階
以上の基準をパスした全てのピンに対し洗浄と乾燥を行う。
第四段階
ピン挿入 － 接地ピンのみは再挿入(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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解決策 – 新しい装置
第一段階40の発明原理のリスト
発明原理 1. 分割発明原理 2. 分離
発明原理 3. 局所的性質
発明原理 4. 非対称
発明原理 5. 併合
発明原理 6. 汎用性
発明原理 7. 入れ子発明原理 8. 釣り合い（カウンターウェイト）
発明原理 9. 先取り反作用
発明原理 10. 先取り作用
発明原理 11. 事前保護
発明原理 12. 等ポテンシャル
発明原理 13. 逆転発想
発明原理 14. 曲面
発明原理 15. ダイナミックス化
発明原理 16. 部分的な作用または過剰な作用
発明原理 17. もう１つの次元
発明原理 18. 機械的振動
発明原理 19. 周期的作用
発明原理 20. 有用作用の継続
発明原理 21. 高速実行
発明原理 22. 災い転じて福となす
発明原理 23. フィードバック
発明原理 24. 仲介発明原理 25. セルフサービス
発明原理 26. コピー
発明原理 27. 高価な長寿命より安価な短寿命
発明原理 28. メカニズムの代替
発明原理 29. 空気圧と水圧の利用
発明原理 30. 柔軟な殻と薄膜発明原理 31. 多孔質材料
発明原理 32. 色の変化
発明原理 33. 均質性
発明原理 34. 排除と再生
発明原理 35. パラメータの変更
発明原理 36. 相変化
発明原理 37. 熱膨張
発明原理 38. 強い酸化剤
発明原理 39. 不活性雰囲気
発明原理 40. 複合材料

インピーダンスの許容Ｚ値の最小値を決定。
この許容値を用いてピンのコンディションを評価するために、我々の保有装置であるインピーダンスチェッカーを使用することにした。
第二段階

併合

インピーダンスの評価をパスした全てのピンについて、ピンあたり最低15gで（または製造メーカーが設定している許容値に従って）加圧力計にかけた。

= TCCTTEST CONTACTOR CHARACTERIZATION TOOL
テストコンタクター（テストソケット）特性評価装置(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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解決策 - TCCT の実物!!
インテルのTCCT装置

List of the 40 発明原理s
発明原理 1. Segmentation
発明原理 2. Taking out
発明原理 3. Local quality
発明原理 4. Asymmetry
発明原理 5. Merging
発明原理 6. Universality
発明原理 7. "Nested doll"
発明原理 8. Anti-weight
発明原理 9. Preliminary anti-action
発明原理 10. Preliminary action
発明原理 11. Beforehand cushioning
発明原理 12. Equipotentiality
発明原理 13. 'The other way round
発明原理 14. Spheroidality - Curvature
発明原理 15. Dynamics
発明原理 16. Partial or excessive actions
発明原理 17. Another dimension
発明原理 18. Mechanical vibration
発明原理 19. Periodic action
発明原理 20. Continuity of useful action
発明原理 21. Skipping
発明原理 22. "Blessing in disguise" or "Turn Lemons into Lemonade"
発明原理 23. Feedback
発明原理 24. 'Intermediary'
発明原理 25. Self-service
発明原理 26. Copying
発明原理 27. Cheap short living objects
発明原理 28. Mechanics substitution
発明原理 29. Pneumatics and hydraulics
発明原理 30. Flexible shells and thin films
発明原理 31. Porous materials発明原理 32. Color changes
発明原理 33. Homogeneity
発明原理 34. Discarding and recovering
発明原理 35. Parameter changes
発明原理 36. Phase transitions
発明原理 37. Thermal expansion
発明原理 38. Strong oxidants
発明原理 39. Inert atmosphere
発明原理 40. Composite materials

一般機能:a) ピンの接続抵抗の測定 (CRES)b) ピンのスプリングの圧測定C) ピンの機械的たわみの測定(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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19

TCCT装置の設計自体へのTRIZの適用– ピンハウジング
製品③用コンタクタープレート

TRIZの適用!!

保持テストコンタクター可変機構製品②用コンタクタープレート
可変調整機能付きの単一のコンタクタープレート

製品①用コンタクタープレート

保持保持
柔軟性なし

汎用テストコンタクター
機構
ネジを使い外囲器の形状に合わせて調整固定されたＴ定規

テストコンタクター（テストソケット）

調整可能なＴ定規

保持
押し付け圧力

テスト基板

ネジ締め

テストピン

テストコンタクター（テストソケット）(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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20

TCCT装置の設計自体へのTRIZの適用– 2 in 1 プローブ
ダイナミックプローブ
圧力プローブ
CRESプローブ

TRIZの適用!!

物理的接触

物理的接触

スプリングの疲労

ダイナミックプローブ
ポゴピン
物理的接触
接地パッド
(測定器への復路)(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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21

TCCT装置の設計自体へのTRIZの適用– 簡易ピン絶縁体
TRIZの適用!!
ピンハウジング保持

ピンタイプによる指定

ポゴピン
物理的接触
T.I.U.：テスト・インターフェース・ユニット（パフォーマンスボード）
VSS ピン用の大きな穴(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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22

成果確認

再利(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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23
Fourth TRIZ Symposium in Japanるい!
!
!
。

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23

成果確認 – ROI

経理部門の計算では、1つの組立テスト工場の全製品に展開することで今後４年間で１００万米ドル以上の費用削減効果が見積もられる!!!

- THANK YOU TRIZ!!!!

(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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まとめ• TRIZは役立った! – 発明原理、課題と関係分析は課題を見つめることに集中させてくれた。
• このプロジェクトでは以下の発明原理を適用した。
– 併合– ダイナミックス化– 先取り作用– 機械的振動– 多機能性– フィードバック– 分離(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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謝辞• CTSoon – プロジェクトスポンサー• Paul Chung – 再利用のアイデアの提供者• Si Wai Chiang – TCCTの共同発明者• Alexander Jeffry – データ完全性担当• Kam, Boon Lee – 歩留解析担当• Damien Chee – 統計処理担当• Letchumi/Jason – 経理担当
• Lakshmanan, Vishva – 知財コンサルタント• Dr.Michael Fahy/Dr.TSYeoh – プロジェクトアドバイザー(C) Paul Devaraj (Intel, Malaysia) 2008
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