CN100480718C - 连接单元、测试头以及测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种连接单元，适用于电性连接性能板与测试控制部。性能板载置着电子元件，测试控制部生成控制电子元件的测试的测试信号。连接单元包括：基板收容部，收容与测试控制部电性连接的测试基板、维持构件，以可更换固定位置的方式固定至基板收容部中的多个不同的固定位置中的任意固定位置，并将测试基板对应此固定位置而维持在预定的维持位置、以及连接缆线，一端与被维持在维持位置的测试基板相连接，另端与性能板相连接。

Description

连接单元、测试头以及测试装置
技术领域
本发明是有关于一种连接单元，测试头以及测试装置。且特别是有关于一种有效率地收容测试基板的连接单元，测试头以及测试装置。本发明与日本专利申请案特愿2003-101351号案(申请日为2003年4月4日)相关连。对于承认组合参照文献的指定国，上述日本申请案的内容是组入本发明并作为本发明的一部份。
背景技术
在半导体测试装置中，利用组装着测试用的电子回路的基板以进行电子元件的测试。此基板例如是收容在测试头(test head)中。
但是，组装在基板中的电子回路的高度是因测试的内容而不同。因此，现有习知的无法有效地收容基板。
发明内容
本发明的目的是提供一种能为了解决上述课题的测试装置。本目的可由申请专利范围的独立项中记载的特征组合而达成。而附属项则是定本发明更佳的具体例。
为达成上述及其他目的，本发明提供一种连接单元，适用于电性连接性能板与测试控制部，性能板载置着电子元件，测试控制部生成控制电子元件的测试的测试信号。此连接单元包括：一基板收容部，以可更换维持位置的方式将与测试控制部电性连接的测试基板收容至多个不同的维持位置中的一个维持位置；一连接缆线，一端与被维持在维持位置中的一个维持位置的测试基板相连接，另一端与性能板相连接；以及，一维持构件，以可更换固定位置的方式固定在该基板收容部中的多个固定位置中的一个固定位置，并构成为将该测试基板维持在该些维持位置中的该一个维持位置中，其中该些维持位置中的该一个维持位置是由该些固定位置中的该一个固定位置所决定的。
在上述的连接单元中，更可包括控制用缆线，一端与被维持在维持位置的测试基板相连接，另端与测试控制部相连接。
在上述的连接单元中，更可包括一导引构件，对应于维持构件的固定位置而以可拆卸的方式设置在预定的设置位置，当测试基板***至基板收容部的内部时，导引测试基板的一边。
在上述的连接单元中，基板收容部在安装维持构件的面上具有多个孔部，对应每一固定位置而形成列状，且维持构件具有与孔部接合的突起。
在上述的连接单元中，基板收容部收容多个测试基板，且连接单元更可包括基板间缆线，一端及另端分别与不同的测试基板相连接。
在上述的连接单元中，基板收容部收容多个测试基板，且连接单元更可包括连接基板，分别与多个测试基板相连接。
在上述的连接单元中，更可包括控制用缆线，一端与测试基板相连接，另端与测试控制部相连接，且连接基板与测试基板及控制部用缆线电性连接。
在上述的连接单元中，其中所述的测试基板的一第1端连接至该维持构件，以及该测试基板的一第2端连接至一控制部用缆线。
在上述的连接单元中，其中所述的维持构件籍由一固定螺丝固定于该基板收容部的一上表面。
在上述的连接单元中，其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
在上述的连接单元中，其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
在上述的连接单元中，其中所述的测试基板的一侧边藉由一导引构件而导引。
在上述的连接单元中，其中所述的导引构件包括一沟。
本发明更提供一种测试头，适用于可拆卸地固定至测试基板，且测试基板与测试控制部电性连接，测试控制部生成控制电子元件的测试的控制信号。此测试头包括：基板收容部，以可更换维持位置的方式将测试基板收容在多个维持位置、维持构件，以可更换固定位置的方式固定在基板收容部中的多个固定位置中的一个固定位置，并构成为将该测试基板维持在该些维持位置中的该一个维持位置中，其中该些维持位置中的该一个维持位置是由该些固定位置中的该一个固定位置所决定的，以及控制用缆线，一端与被维持在维持位置的一个维持位置中的测试基板相连接，另一端与测试控制部相连接。
在上述的测试头中，其中所述的测试基板的一第1端连接至该维持构件，以及该测试基板的一第2端连接至一控制部用缆线。
在上述的测试头，其中所述的维持构件藉由一固定螺丝固定于该基板收容部的一上表面。
在上述的测试头，其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
在上述的测试头，其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
在上述的测试头，其中所述的测试基板的一侧边藉由一导引构件而导引。
在上述的测试头，其中所述的导引构件包括一沟。
本发明还提供一种测试装置，适用于测试电子元件。此测试装置包括：测试控制部，生成控制电子元件的测试的控制信号、测试基板，与测试控制部电性连接、基板收容部，以可更换维持位置的方式将与测试控制部电性连接的测试基板收容至多个维持位置中的一个固定位置、维持构件，以可更换固定位置的方式固定至基板收容部中的多个固定位置中的一个固定位置，并构成为将该测试基板维持在该些维持位置中的该一个维持位置中，其中该些维持位置中的该一个维持位置是由该些固定位置中的该一个固定位置所决定的、以及连接缆线，一端与被维持在维持位置的一个维持位置中的测试基板相连接，另一端与性能板相连接。
在上述的测试装置，其中所述的测试基板的一第1端连接至该维持构件，以及该测试基板的一第2端连接至一控制部用缆线。
在上述的测试装置，其中所述的维持构件藉由一固定螺丝固定于该基板收容部的一上表面。
在上述的测试装置，其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
在上述的测试装置，其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
在上述的测试装置，其中所述的测试基板的一侧边藉由一导引构件而导引。
在上述的测试装置，其中所述的导引构件包括一沟。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是本实施例的测试装置800的构成的一例示图。
图2是测试头100的构成的一例示的分解斜视图。
图3是测试装置800的构成的其他例示图。
10：连接缆线                12：连接器
14：连接器                  20：维持构件
22：贯通孔                  24：突起部
26：连接器取出              28：固定用螺丝
30：基板收容部              32：螺孔
34：定位孔                  35A～35D：壁面
36：导引构件固定用孔        40：控制部用缆线
42：连接器                  44：连接器
50：基板间缆线              60：导引构件
70：连接基板                100：测试头
150：连接单元               200：测试机固定板(hi-fix)
210：连接器                 300：性能板
310：连接器                 350：电子元件
400：测试控制部             500：测试基板
502：上端连接器             504：下端连接器
550：中继基板               800：测试装置。
具体实施方式
以下，虽然是通过实施例说明本发明，但本发明的申请专利范围并不限定于实施例，且本发明的解决手段也不限定须为实施例中所说明的特征的全部组合。
图1为本实施例的测试装置800的构成的一例示图。测试装置800是测试电子元件350的测试装置，具备测试控制部400、性能板(performanceboard)300、连接单元150及多个测试基板500。电子元件350例如是半导体元件等的作为测试对象的电子元件(DUT：Device Under Test)。测试控制部400是生成控制电子元件350的测试的控制信号，并供给至测试基板500。
性能板300具有多个连接器(connector)310，设于面向连接单元150的下面。且性能板300的上面载置着电子元件350，与多个连接器310的至少一部分电性连接。多个连接器310是电性连接至连接单元150。以此方式，性能板300与电子元件350及连接单元150电性连接。又，性能板300也可以载置多个电子元件350。性能板300亦可具有与连接单元150电性连接的金垫(pad)，以取代连接器310。
连接单元150具有测试机固定板(hi-fix)200及测试头100。测试机固定板(hi-fix)200包含多个连接器210及多个连接缆线10。多个连接器210是分别面向性能板300而分别对应多个连接器310，以分别与对应的连接器310相连接。且，测试机固定板(hi-fix)200亦可具有与连接器310电性连接的伸缩探针(pogo pin)的集合体，以取代连接器210。
又，多个连接缆线10的一端分别面向测试头100，设成具有缠绕自由度以分别与测试基板500的上端相连接。以此方式，测试机固定板(hi-fix)200电性连接至性能板300与测试基板500。
测试头100具有维持构件20、基板收容部30及控制部用缆线40。维持构件20是以可更换固定位置的方式固定至基板收容部30中的多个不同的固定位置其中的任意固定位置。维持构件20是在对应此固定位置上预定的维持位置维持着测试基板500。且基板收容部30是收容多个测试基板500的框体。
控制用缆线40的一端是具有自由度地缠绕在基板收容部30上，并分别与多个测试基板500的下端相连接。控制用缆线40的另端是与测试控制部400相连接。以此方式，控制用缆线40与多个测试基板500及测试控制部400相连接。且，以此方式，连接单元150是与性能板300及测试控制部400电性连接。
多个测试基板500举例而言分别为探针卡(pin card)等的组装有电子元件350的试验用的电子回路的基板，是可拆卸地安装至测试头100上。各测试基板500也可以是组装有pin electronics或是电源单元等的测试模组。
在此，测试控制部400及多个测试基板500若是通过具有对应各测试基板500而设的连接器的基板(底板，backboard)而固定的话，则测试头100是把各试测基板500收容至对应于此的连接器的位置。但是在此场合，欲收容测试基板500的位置是由连接器的位置而规定，所以便降低了多个测试基板500的配置自由度。
然而，在本实施例中，测试基板500是通过一端具缠绕自由度的控制部用缆线40与测试控制部400相连接。因此，依照本实施例可以高自由度地配置测试基板500。且，控制部用缆线40的另端具有从测试头100的下方往上方的高度方向的自由度。因此，测试头100可收容高度方向长度不同的多个测试基板500。
图2是绘示测试头100的构成的一例示的分解斜视图。测试头100具有基板收容部30、维持构件20、导引构件60及控制部用缆线40。
基板收容部30是由略铅直板状的四个壁面35A～D，从四方围住而形成的框体，在壁面35A与壁面35C之间的空间收容着多个测试基板500。壁面35A、壁面35C是以所定的间隔呈对向而呈略平行设置。四个壁面35A～壁面35D的各上方的端面高度彼此相吻合以形成一体。
且，基板收容部30具有多个定位孔34、多个螺孔32，及多个导引构件固定用孔36。多个定位孔34是在壁面35A与壁面35C的各上方的端面上，从与壁面35A往35C方向相垂直的排列方向上，形成略等间隔的列状。以此方式，定位孔34是分别规定出固定维持构件20的固定位置。
各螺孔32是在该上方的端面上相邻于多个定位孔34而形成列状。各螺孔32是用于固定维持构件20。
多个导引构件的各固定用孔36是在壁面35A中面向壁面35C的面，及壁面35C中面向壁面35A的面上，与多个并排的定位孔34的排列方向略平行，并对应各定位孔34而形成列状。导引构件固定用孔36是接合至导引构件60的一部分，藉此导引构件60是可拆卸地固定着。以此方式，导引构件60是可拆卸地设置在维持构件20的固定位置所对应的预定的设置位置。
维持构件20在长度方向的长度是比壁面35A与壁面35C的距离还要大的棒状体，其维持测试基板500的上端。维持构件20具有两个突起部24、两个贯通孔22、两个固定用螺丝28及多个连接器取出口26。
两个突起部24分别是在维持构件20的下面略铅直朝下突出的定位销。两个突起部24的一者是与壁面35A的定位孔34接合，而突起部24的另一者是与壁面35C的定位孔34接合。
在此场合，以定位孔34的间距宽为最小定位单位，便可定出维持构件20的固定位置。以此方式，维持构件20可高精度地配置在基板收容部30。
贯通孔22从维持构件20的上面朝下面贯通维持构件20。固定用螺丝28是通过贯通孔22而与螺孔32接合，藉此以固定维持构件20。以此方式，维持构件20是以可更换固定位置的方式固定在基板收容部30上的多个不同固定位置中的任意固定位置上。
连接器固定孔26是对应测试基板500的上端所设的上端连接器502，从维持构件20的上面往下面贯通维持构件20而形成。连接器固定孔26举例而言是由上端连接器502，及与上端连接器502呈对向而设于连接缆线10的一端的连接器12夹持固定。
像这样，在本例中，维持构件20是维持着连接至测试基板500的连接器，藉此间接地维持测试基板500。且，在其他的例子中，维持构件20也可以直接维持着测试基板500。
各导引构件60是具有在长度方向延伸的沟的柱状构件。导引构件60具有未图示的突起，用以与导引构件固定用孔36相接合，藉此，便能以可拆卸的方式设置在形成有导引构件固定用孔36的位置。且，两个导引构件60是设置成使沟分别面向壁面35A及壁面35C。以此方式，两个导引构件60是在基板收容部30的内部中，分别导引着从基板收容部30的下侧***的测试基板500的对向的两边。
以此方式，藉由把导引构件60预先设置在基板收容部30上，便可使***位置无误地***测试基板500。因此，依照本例，可把测试基板500适当地收容至基板收容部30。
且，多个测试基板500是通过设于上端及下端的上端连接器502及下端连接器504，与连接缆线10及控制部用缆线40相连接。控制部用缆线40的一端是分别对应多个连接器而分支，并与对应的各连接器42相连接，控制部用缆线40的另端是通过连接器44与测试控制部400相连接。且，连接缆线10举例而言是收束多个同轴缆线的缆线，并通过设于一端及另端的连接器12与连接器14，连接至上端连接器502及连接器210(参照图1)。
图3是测试装置800的构成的其他例示图。在本例中，试验装置800更包括一中继基板550。且测试头100更包括基板间缆线50及连接基板70。
中继基板550举例而言是生成欲供给至其他测试基板500的信号的测试基板，其分别连接至控制部用缆线40的一端及基板间缆线50的一端。
基板间缆线50的一端及另端分别连接至中继基板550与测试基板500。以此方式，基板间缆线50与中继基板550及测试基板500电性连接。像这样，通过基板间缆线50连接中继基板550与测试基板500，可使控制部用缆线40的缠绕简化。且基板间缆线50的一端及另端也可分别与不同的测试基板500相连接。
连接基板70的上面是分别连接至多个测试基板500，而下面是与控制部用缆线40的一端相连接。以此方式，连接基板70与多个测试基板500及控制部用缆线40电性连接。又，在其他例子中，连接基板70也可以与中继基板550及测试基板500相连接。且，测试头100也可具有多个连接基板70，在此场合，多个连接基板70是通过基板间缆线50彼此相互连接。
在此，中继基板550更可具有图1中说明的测试控制部400的功能的一部分。中继基板550举例而言，也可以具有测试-向量产生器、定时产生部、不良分解记忆体，及格式控制等的功能。以此方式，可利用测试控制部400而小型化(compact)。
且，中继基板550举例而言，也可以生成控制电子元件350的测试的控制信号的一部分。在此场合，可使往性能板300传送的控制信号的传送距离缩短。以此方式，可减少与控制信号有关的杂讯，可更确实地进行电子元件350的测试。除了上述的论点外，图3中与图1相同的符号表示为与图1相同的构成或是具相同的机能，因而省略其说明。
由上述的说明可知，依照本实施例可提供能有效地收容测试基板的连接单元、测试头及测试装置。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (27)

1、一种连接单元，适用于电性连接一性能板与一测试控制部，该性能板载置着一电子元件，该测试控制部生成控制该电子元件的测试的测试信号，其特征在于其中所述的连接单元包括：
一基板收容部，以可更换维持位置的方式将与该测试控制部电性连接的一测试基板收容至多个维持位置中的一个维持位置；
一连接缆线，一端与被维持在该些维持位置中的一个维持位置的该测试基板相连接，另一端与该性能板相连接；以及
一维持构件，以可更换固定位置的方式固定在该基板收容部中的多个固定位置中的一个固定位置，并构成为将该测试基板维持在该些维持位置中的该一个维持位置中，其中该些维持位置中的该一个维持位置是由该些固定位置中的该一个固定位置所决定的。
2、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其更包括一控制用缆线，一端与被维持在该维持位置的该测试基板相连接，另端与该测试控制部相连接。
3、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其更包括一导引构件，对应于该维持构件的该固定位置而以可拆卸的方式设置在预定的设置位置，当该测试基板***至该基板收容部的内部时，导引该测试基板的一边。
4、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的基板收容部在安装该维持构件的面上具有多个孔部，对应每一该些固定位置而形成列状，且该维持构件具有与该些孔部接合的突起。
5、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的基板收容部收容多数个该测试基板，且该连接单元更包括一基板间缆线，一端及另端分别与该些不同的测试基板相连接。
6、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的基板收容部收容多数个该测试基板，且该连接单元更包括一连接基板，分别与该些测试基板相连接。
7、根据权利要求6所述的连接单元，其特征在于其更包括一控制用缆线，一端与该测试基板相连接，另端与该测试控制部相连接，其中该连接基板与该些测试基板及该控制部用缆线电性连接。
8、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的测试基板的一第1端连接至该维持构件，以及该测试基板的一第2端连接至一控制部用缆线。
9、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的维持构件藉由一固定螺丝固定于该基板收容部的一上表面。
10、根据权利要求9所述的连接单元，其特征在于其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
11、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
12、根据权利要求1所述的连接单元，其特征在于其中所述的测试基板的一侧边藉由一导引构件而导引。
13、根据权利要求12所述的连接单元，其特征在于其中所述的导引构件包括一沟。
14、一种测试头，适用于可拆卸地固定至一测试基板，该测试基板与一测试控制部电性连接，该测试控制部生成控制一电子元件的测试的控制信号，其特征在于其中所述的测试头包括：
一基板收容部，以可更换维持位置的方式将该测试基板收容在多个维持位置；
一维持构件，以可更换固定位置的方式固定在该基板收容部中的多个固定位置中的一个固定位置，并构成为将该测试基板维持在该些维持位置中的该一个维持位置中，其中该些维持位置中的该一个维持位置是由该些固定位置中的该一个固定位置所决定的；以及
一控制用缆线，一端与被维持在该些维持位置的一个维持位置中的该测试基板相连接，另一端与该测试控制部相连接。
15、根据权利要求14所述的测试头，其特征在于其中所述的测试基板的一第1端连接至该维持构件，以及该测试基板的一第2端连接至一控制部用缆线。
16、根据权利要求14所述的测试头，其特征在于其中所述的维持构件藉由一固定螺丝固定于该基板收容部的一上表面。
17、根据权利要求16所述的测试头，其特征在于其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
18、根据权利要求14所述的测试头，其特征在于其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
19、根据权利要求14所述的测试头，其特征在于其中所述的测试基板的一侧边藉由一导引构件而导引。
20、根据权利要求19所述的测试头，其特征在于其中所述的导引构件包括一沟。
21、一种测试装置，适用于测试一电子元件，其特征在于其中所述的测试装置包括：
一测试控制部，生成控制该电子元件的测试的控制信号；
一测试基板，与该测试控制部电性连接；
一基板收容部，以可更换维持位置的方式将与该测试控制部电性连接的该测试基板收容至多个维持位置中的一个维持位置；
一维持构件，以可更换固定位置的方式固定至该基板收容部中的多个固定位置中的一个固定位置，并构成为将该测试基板维持在该些维持位置中的该一个维持位置中，其中该些维持位置中的该一个维持位置是由该些固定位置中的该一个固定位置所决定的；以及
一连接缆线，一端与被维持在该些维持位置的一个维持位置中的该测试基板相连接，另一端与一性能板相连接。
22、根据权利要求21所述的测试装置，其特征在于其中所述的测试基板的一第1端连接至该维持构件，以及该测试基板的一第2端连接至一控制部用缆线。
23、根据权利要求21所述的测试装置，其特征在于其中所述的维持构件藉由一固定螺丝固定于该基板收容部的一上表面。
24、根据权利要求23所述的测试装置，其特征在于其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
25、根据权利要求21所述的测试装置，其特征在于其中所述的维持构件藉由一定位销设置于该基板收容部的该上表面。
26、根据权利要求21所述的测试装置，其特征在于其中所述的测试基板的一侧边藉由一导引构件而导引。
27、根据权利要求26所述的测试装置，其特征在于其中所述的导引构件包括一沟。
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