JP2005055301A - 試験装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高速信号伝送可能な試験装置を提供する。
【解決手段】テストヘッドと、電子デバイスを試験するためのデバイス試験パターン、及びテストヘッドを試験するためのテストヘッド試験パターンを生成するパターン生成部と、パターン生成部が生成したデバイス試験パターンを、光通信用信号に変換し、テストヘッドに供給する光通信手段と、パターン生成部が生成したテストヘッド試験パターンを、テストヘッドに供給する手段と、電子デバイスの出力信号を受け取り、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、テストヘッドは、デバイス試験パターン、及びテストヘッド試験パターンを格納する記憶部と、光通信手段から受け取った、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターンを、電気信号に変換する手段とを有することを特徴とする試験装置を提供する。
【選択図】図2
【解決手段】テストヘッドと、電子デバイスを試験するためのデバイス試験パターン、及びテストヘッドを試験するためのテストヘッド試験パターンを生成するパターン生成部と、パターン生成部が生成したデバイス試験パターンを、光通信用信号に変換し、テストヘッドに供給する光通信手段と、パターン生成部が生成したテストヘッド試験パターンを、テストヘッドに供給する手段と、電子デバイスの出力信号を受け取り、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、テストヘッドは、デバイス試験パターン、及びテストヘッド試験パターンを格納する記憶部と、光通信手段から受け取った、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターンを、電気信号に変換する手段とを有することを特徴とする試験装置を提供する。
【選択図】図2
Description
本発明は、電子デバイスを試験する試験装置に関する。特に、高速に信号伝送が可能な試験装置に関する。
従来の試験装置は、試験装置本体が生成した、電子デバイスを試験するための試験パターンを、電子デバイスに接触するテストヘッドに伝送し、電子デバイスに試験パターンを供給していた。試験装置本体から、テストヘッドまでの試験パターンの伝送は、電気的な伝送によって行われていた。
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。
近年の電子デバイスの高速化に伴い、電子デバイスを試験する試験装置においても、動作の高速化が望まれている。しかし、従来の試験装置は、試験装置本体と、テストヘッドまでの信号伝送を、電気的な伝送により行っており、信号伝送の高速化は、ほぼ限界に達している。また、従来の試験装置では、試験装置本体からテストヘッドまでの信号伝送において、正しく信号伝送が行われているかを試験する手段が無かったため、電子デバイスを試験する場合において、伝送されるべき試験パターンが精度よく伝送されているか否かが判定できなかった。このため、電子デバイスの試験を正しく行えない場合があった。
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、電子デバイスに接触し、電子デバイスと電気信号の授受を行うテストヘッドと、電子デバイスを試験するためのデバイス試験パターン、及びデバイス試験パターンを受け取り、デバイス試験パターンを電子デバイスに供給するテストヘッドを試験するためのテストヘッド試験パターンを生成するパターン生成部と、パターン生成部が生成したデバイス試験パターンを、光通信用信号に変換する電気光変換手段を有し、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターンを、テストヘッドに供給する光通信手段と、パターン生成部が生成したテストヘッド試験パターンを、テストヘッドに供給する診断データ伝送手段と、デバイス試験パターンに基づいて、電子デバイスが出力する出力信号を受け取り、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、テストヘッドは、デバイス試験パターン、及びテストヘッド試験パターンを格納する記憶部と、光通信手段から受け取った、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターンを、電気信号に変換する光電気変換手段とを有することを特徴とする試験装置を提供する。
記憶部が格納したテストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンを、判定部に供給する、結果伝送手段を更に備え、判定部は、結果伝送手段が供給したテストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンに基づいて、テストヘッドの良否を判定してよい。また、記憶部は、デバイス試験パターンを複数ビットのディジタルデータとして格納し、パターン生成部は、記憶部に格納されたデバイス試験パターンを変更するための変更信号を更に生成し、診断データ伝送手段は、変更信号を記憶部に供給し、記憶部は、変更信号に基づいて、デバイス試験パターンの任意のアドレスのディジタルデータを変更して格納してよい。
また、デバイス試験パターン及びテストヘッド試験パターンは、ディジタル信号であって、テストヘッドは、デバイス試験パターンをアナログ信号に変換し、電子デバイスに供給するD/Aコンバータを有してよい。また、テストヘッドは、電子デバイスの複数の入出力ピンにそれぞれ、デバイス試験パターンを供給する、複数のD/Aコンバータを有し、記憶部に格納されたデバイス試験パターンを、複数のD/Aコンバータのいずれに供給するかを選択する選択部を更に備えてよい。
また、テストヘッドは、電子デバイスの複数の入出力ピンにそれぞれ、デバイス試験パターンを供給する、複数のD/Aコンバータを有し、光電気変換手段が変換したデバイス試験パターンを、記憶部、又は複数のD/Aコンバータのいずれに供給するかを選択する選択部を更に備えてよい。また、記憶部は、格納したデバイス試験パターンを、選択部を介して、複数のD/Aコンバータのいずれかに供給してよい。
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また、発明となりうる。
本発明に係る試験装置によれば、試験装置本体部と、テストヘッドの間の信号伝送を高速に行うことができる。また、テストヘッドの試験を容易に行うことができ、電子デバイスの試験において、信頼性の高い試験を行うことができる。
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。
図1は、本発明に係る試験装置100の構成の一例を示す。試験装置100は、パターン生成部10と、テストヘッド30と、光通信手段20と、診断データ伝送手段70と、判定部40とを備える。テストヘッド30は、電子デバイス50に接触し、電子デバイス50と電気信号の授受を行う。パターン生成部10は、電子デバイス50を試験するためのデバイス試験パターンと、テストヘッド30を試験するためのテストヘッド試験パターンと、試験装置100の動作を制御する基準クロックとを生成する。本例における試験装置100は、電子デバイス50を試験する機能と、テストヘッド30を試験する機能とを備える。以下、試験装置100が、電子デバイス50を試験する動作について説明する。
光通信手段20は、パターン生成部10が生成したデバイス試験パターン、及び基準クロックを、光通信用信号に変換してテストヘッド30に供給する。光通信手段20は、一例として、パターン生成部10が生成したデバイス試験パターン、及び基準クロックを、光通信用信号に変換する電気光変換手段22を有する。光通信手段20は、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターン、及び基準クロックを、テストヘッド30に供給する。
テストヘッド30は、光通信手段20から受け取った、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターンを、電気信号に変換して、電子デバイス50に供給する。また、テストヘッド30は、供給したデバイス試験パターンに基づいて、電子デバイス50が出力した出力信号を受け取り、光通信手段20を介して、判定部40に供給する。本例において、テストヘッド30は、光通信用信号に変換した当該出力信号を、光通信手段20に供給する。光通信手段20は、光通信用信号に変換された当該出力信号を、電気信号に変換する光電気変換手段24を有する。光電気変換手段24は、電気信号に変換した出力信号を、判定部40に供給する。判定部40は、受け取った出力信号に基づいて、電子デバイス50の良否を判定する。例えば、判定部40は、電子デバイス50に、デバイス試験パターンが入力された場合に、電子デバイス50が出力するべき期待値信号と、当該出力信号とを比較し、電子デバイス50の良否を判定してよい。また、パターン生成部10は、生成したデバイス試験パターンに基づいて、当該期待値信号を生成し、判定部40に供給してよい。
次に、試験装置100が、テストヘッド30を試験する動作について説明する。パターン生成部10は、テストヘッド30を試験するためのテストヘッド試験パターンを生成する。診断データ伝送手段70は、パターン生成部10が生成したテストヘッド試験パターンを、テストヘッド30に供給する。診断データ伝送手段70は、例えばパターン生成部10とテストヘッド30とを電気的に直接接続するケーブルである。また、パターン生成部10は、生成したテストヘッド試験パターンに基づいて生成した信号を、デバイス試験パターンとして、光通信手段20を介して、テストヘッド30に供給する。例えば、パターン生成部10は、テストヘッド試験パターンと同一の信号をデバイス試験パターンとして、テストヘッドに供給してよい。テストヘッド30は、受け取ったテストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンを、判定部40に供給する。判定部40は、テストヘッド30から受け取ったテストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンに基づいて、テストヘッド30の良否を判定する。例えば、判定部40は、光通信手段20、及びテストヘッド30における、デバイス試験パターンの伝送経路の不良を検出する。
図2は、本例における試験装置100の詳細な構成の一例を示す。図2において、図1と同一の符号を付したものは、図1に関連して説明したものと同一又は同様の機能及び構成を有してよい。試験装置100は、試験装置本体部60と、テストヘッド30と、光通信手段20と、診断データ伝送手段70とを備える。
試験装置本体部60は、パターン生成部10と、基準クロック生成部12と、判定部40とを有する。パターン生成部10及び判定部40は、図1に関連して説明したパターン生成部10及び判定部40と同一の機能を有してよい。基準クロック生成部12は、試験装置100の動作を制御する基準クロックを生成する。また、本例において、基準クロック生成部12が当該基準クロックを生成したが、他の例においては、図1で説明したように、パターン生成部10が基準クロックを生成してもよい。また、本例における試験装置100は、図1で関連して説明した試験装置100と同様に、電子デバイス50を試験する機能と、テストヘッド30を試験する機能とを備える。以下、試験装置100が、電子デバイス50を試験する場合について説明する。
パターン生成部10は、電子デバイス50を試験するための試験パターンを生成し、生成したデバイス試験パターンを光通信手段20を介してテストヘッド30に供給する。また、基準クロック生成部12は、生成した基準クロックを光通信手段20を介してテストヘッド30に供給する。
光通信手段20は、パターン生成部10が生成したデバイス試験パターン、及び基準クロック生成部12が生成した基準クロックを、光通信用信号に変換して、テストヘッド30に供給する。光通信手段20は、パターン生成部10が生成したデバイス試験パターン、及び基準クロック生成部12が生成した基準クロックを、光通信用信号に変換する電気光変換手段22を有する。一例として、電気光変換手段22は、受け取ったデバイス試験パターン、及び基準クロックを光通信用信号に変換する発光ダイオード又は半導体レーザと、光通信用信号を伝送する光ファイバケーブルを有する。また、電気光変換手段22は、当該発光ダイオード又は半導体レーザ、及び当該光ファイバケーブルの特性に基づいて、受け取ったデバイス試験パターン及び基準クロックを変調する変調部を有することが好ましい。
テストヘッド30は、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターン及び基準クロックを受け取り、受け取ったデバイス試験パターンを電子デバイス50に供給する。テストヘッド30は、一例として、光電気変換手段32と、記憶部34と、D/Aコンバータ38と、A/Dコンバータ42と、電気光変換手段36とを有する。光電気変換手段32は、光通信用信号に変換されたデバイス試験パターン及び基準クロックを、電気信号に変換する。一例として、光電気変換手段32は、光通信用信号を検出し電気信号に変換するフォトダイオードと、フォトダイオードが変換した当該電気信号を復調する復調部とを有する。光電気変換手段32は、変換したデバイス試験パターンを、記憶部34に供給する。記憶部34は、例えばレジスタであって、受け取ったデバイス試験パターンを複数のビットのディジタルデータとして格納する。そして、記憶部34は、格納したデバイス試験パターンを、D/Aコンバータ38に供給する。D/Aコンバータ38は、デバイス試験パターンをアナログ信号に変換し、電子デバイス50に供給する。記億部34及びD/Aコンバータ38は、光電気変換手段32から基準クロックを受け取り、受け取った基準クロックに基づいて、それぞれの動作を行う。
また、A/Dコンバータ42は、電子デバイス50がデバイス試験パターンに基づいて出力する出力信号を受け取り、受け取った出力信号を、ディジタル信号に変換する。A/Dコンバータ42は、光電気変換手段32から基準クロックを受け取り、受け取った基準クロックに基づいて動作を行う。A/Dコンバータ42は、ディジタル信号に変換した出力信号を、電気光変換手段36に供給する。電気光変換手段36は、受け取ったディジタル信号を光通信用信号に変換して、光通信手段20に供給する。電気光変換手段36は、電気光変換手段22と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。
光通信手段20は、光通信用信号に変換された出力信号を、電気光変換手段36から受け取るための光ファイバケーブルと、受け取った出力信号を、電気信号に変換する光電気変換手段24を有する。光電気変換手段24は、光電気変換手段32と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。光電気変換手段24は、電気信号に変換した出力信号を、判定部40に供給する。
判定部40は、受け取った出力信号に基づいて、電子デバイス50の良否を判定する。図1に関連して説明したように、判定部40は、パターン生成部が生成した基準値信号と、当該出力信号とに基づいて、電子デバイス50の良否を判定してよい。本例において説明した試験装置100によれば、試験装置本体部60と、テストヘッド30との間の信号伝送を光通信手段20によって行うことにより、高速に信号伝送を行うことができる。また、光通信手段20において、電気的な干渉の影響が極めて少ないため、精度のよい信号伝送を行うことができる。
次に、本例における試験装置100が、テストヘッド30を試験する場合について説明する。パターン生成部10は、テストヘッド30を試験するためのテストヘッド試験パターンを生成し、診断データ伝送手段70を介して、記憶部34に供給する。診断データ伝送手段70は、図1に関連して説明した診断データ伝送手段70と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。また、図1に関連して説明した試験装置100と同様に、パターン生成部10は、テストヘッド試験パターンに基づいた信号を、デバイス試験パターンとして光通信手段20を介して記憶部34に供給する。
記憶部34は、格納したテストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンを、判定部40に供給する。試験装置100は、記憶部34が格納したテストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンを、判定部40に供給するための、結果伝送手段を更に備えていることが好ましい。本例において、結果伝送手段は、電気光変換手段36、光電気変換手段24、及び電気光変換手段36と光電気変換手段24との間の信号の伝送を行う光ファイバケーブルを用いて、判定部40に、テストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンを供給する。
判定部40は、図1に関連して説明した判定部40と同様に、テストヘッド試験パターン、及びデバイス試験パターンに基づいて、テストヘッド30の良否を判定する。判定部40において、テストヘッド試験パターンとデバイス試験パターンとを比較することにより、光通信手段20及び、光電気変換手段32の良否を判定することができる。以上説明したように、本例における試験装置100によれば、容易にテストヘッド30の良否を判定することができ、電子デバイス50の試験の信頼性を向上させることができる。
また、本例において試験装置100は、一組のD/Aコンバータ、及びA/Dコンバータを有していたが、他の例においては、試験装置100は、複数組のD/Aコンバータ、及びA/Dコンバータを備えてよい。この場合、試験装置100は、複数組のD/Aコンバータ、及びA/Dコンバータのそれぞれに対応した複数の光通信手段20を備えてよい。以下、複数組のD/Aコンバータ38及びのA/Dコンバータ42を備える試験装置100について説明する。
図3は、テストヘッド30の構成の一部を示す。図3(a)は、電子デバイス50にデバイス試験パターンを供給するテストヘッド30の構成の一部の例を示す。テストヘッド30は、光電気変換手段32と、記憶部34と、選択部44と、複数のD/Aコンバータ38を有する。光電気変換手段32及び記憶部34は、図2に関連して説明した光電気変換手段32及び記憶部34と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。選択部44は、記憶部34に格納されたデバイス試験パターンを、N個のD/Aコンバータ38(ただしNは任意の整数)のいずれに供給するかを選択する。選択部44には、複数のD/Aコンバータ38のいずれかを選択するための信号が与えられることが好ましい。また、パターン生成部10が、デバイス試験パターンに、複数のD/Aコンバータ38のいずれかを示すデータを付加して、テストヘッド30に供給してもよい。複数のD/Aコンバータ38は、電子デバイス50の複数の入出力ピンに、それぞれ受け取ったデバイス試験パターンを電子デバイス50に供給する。
テストヘッド30は、複数のD/Aコンバータ38のそれぞれに対応する複数のA/Dコンバータ42(図2参照)を有する。複数のA/Dコンバータは、電子デバイスが出力する出力信号を受け取り、受け取った出力信号をディジタル信号に変換して電気光変換手段36(図2参照)に供給する。複数のA/Dコンバータ42及び電気光変換手段36は、図2に関連して説明したA/Dコンバータ42及び電気光変換手段36と同様の機能及び構成を有してよい。
図3(b)は、電子デバイス50にデバイス試験パターンを供給するテストヘッド30の構成の一部の他の例を示す。テストヘッド30は、光電気変換手段32、選択部44、記憶部34、複数のD/Aコンバータ38、複数のA/Dコンバータ42(図2参照)、及び電気光変換手段36(図2参照)を有する。光電気変換手段32、複数のD/Aコンバータ38、複数のA/Dコンバータ42、及び電気光変換手段36は、図3(a)に関連して説明した光電気変換手段32、複数のD/Aコンバータ38、複数のA/Dコンバータ42、及び電気光変換手段36と同一又は同様の機能及び構成を有する。
選択部44は、光電気変換手段32が変換したデバイス試験パターンを受け取り、デバイス試験パターンを、記憶部34、又は複数のD/Aコンバータ38のいずれに供給するかを選択する。また、選択部44は、記憶部34に信号を供給するか、記憶部34に格納された信号を読み出すかを選択する。
また、図1及び図2に関連して説明したパターン生成部10は、記憶部34に格納されたデバイス試験パターンを変更するための変更信号を更に生成し、診断データ伝送手段70は、当該変更信号を記憶部34に供給し、記憶部34は、当該変更信号に基づいて、デバイス試験パターンの任意のアドレスのディジタルデータを変更して格納してよい。記憶部34に格納されたデバイス試験パターンの一部を変更することにより、電子デバイス50にわずかづつ波形の変化するデバイス試験パターンを供給したい場合において、パターン生成部10が光通信手段20を介して記憶部34に新たにデバイス試験パターンを供給すること無く、電子デバイス50にわずかづつ波形の変化するデバイス試験パターンを供給することができる。つまり、記憶部34に格納されているデバイス試験パターンを変更し、選択部44が記憶部34に格納されているデバイス試験パターンを読み出し、任意のD/Aコンバータ38に供給することにより、電子デバイス50にわずかづつ波形の変化するデバイス試験パターンを供給することができる。
本例において試験装置100は、複数組のD/Aコンバータ38及びA/Dコンバータ42と、一組の光電気変換手段32及び電気光変換手段36を備えていたが、他の例においては、試験装置100は、複数組のD/Aコンバータ、及びA/Dコンバータにそれぞれ対応する複数組の光電気変換手段32及び電気光変換手段36を備えてよい。この場合、試験装置100は、複数組の光電気変換手段32及び電気光変換手段36にそれぞれ対応した複数の光ファイバケーブルを備えることが好ましい。一般に、電気光変換、光ファイバケーブル、及び光電気変換の系列による信号伝送速度は、1系列あたり2Gbps(ギガビット毎秒)程度の高速伝送が可能であり、多系列にした場合の位相のずれも数十ps(ピコ秒)と非常に小さい。そのため、D/Aコンバータ38及びA/Dコンバータ42におけるサンプリングレートの高速化を行った場合であっても、試験装置本体部60とテストヘッド30との間で十分な信号伝送速度を得ることができる。そのため、試験装置本体部60とテストヘッド30との間において、パラレルで伝送する信号数の増大を抑えることができ、信号伝送ケーブルの本数の増大を抑えることができる。
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ることが可能であ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が、特許請求の範囲の記載から明らかである。
10・・・パターン生成部、12・・・基準クロック生成部、20・・・光通信手段、22・・・電気光変換手段、24・・・光電気変換手段、30・・・テストヘッド、32・・・光電気変換手段、34・・・記憶部、36・・・電気光変換手段、38・・・D/Aコンバータ、40・・・判定部、42・・・A/Dコンバータ、44・・・選択部、50・・・電子デバイス、60・・・試験装置本体部、70・・・診断データ伝送手段、100・・・試験装置
Claims (7)
- 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接触し、前記電子デバイスと電気信号の授受を行うテストヘッドと、
前記電子デバイスを試験するためのデバイス試験パターン、及び前記デバイス試験パターンを受け取り、前記デバイス試験パターンを前記電子デバイスに供給する前記テストヘッドを試験するためのテストヘッド試験パターンを生成するパターン生成部と、
前記パターン生成部が生成した前記デバイス試験パターンを、光通信用信号に変換する電気光変換手段を有し、前記光通信用信号に変換された前記デバイス試験パターンを、前記テストヘッドに供給する光通信手段と、
前記パターン生成部が生成した前記テストヘッド試験パターンを、前記テストヘッドに供給する診断データ伝送手段と、
前記デバイス試験パターンに基づいて、前記電子デバイスが出力する出力信号を受け取り、前記電子デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記テストヘッドは、
前記デバイス試験パターン、及び前記テストヘッド試験パターンを格納する記憶部と、
前記光通信手段から受け取った、前記光通信用信号に変換された前記デバイス試験パターンを、電気信号に変換する光電気変換手段と
を有することを特徴とする試験装置。 - 前記記憶部が格納した前記テストヘッド試験パターン、及び前記デバイス試験パターンを、前記判定部に供給する、結果伝送手段を更に備え、
前記判定部は、前記結果伝送手段が供給した前記テストヘッド試験パターン、及び前記デバイス試験パターンに基づいて、前記テストヘッドの良否を判定することを特徴とする請求項1に記載の試験装置。 - 前記記憶部は、前記デバイス試験パターンを複数ビットのディジタルデータとして格納し、
前記パターン生成部は、前記記憶部に格納された前記デバイス試験パターンを変更するための変更信号を更に生成し、
前記診断データ伝送手段は、前記変更信号を前記記憶部に供給し、
前記記憶部は、前記変更信号に基づいて、前記デバイス試験パターンの任意のアドレスのディジタルデータを変更して格納することを特徴とする請求項1又は2に記載の試験装置。 - 前記デバイス試験パターン及び前記テストヘッド試験パターンは、ディジタル信号であって、
前記テストヘッドは、前記デバイス試験パターンをアナログ信号に変換し、前記電子デバイスに供給するD/Aコンバータを有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の試験装置。 - 前記テストヘッドは、前記電子デバイスの複数の入出力ピンにそれぞれ、前記デバイス試験パターンを供給する、複数の前記D/Aコンバータを有し、
前記記憶部に格納された前記デバイス試験パターンを、前記複数のD/Aコンバータのいずれに供給するかを選択する選択部を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の試験装置。 - 前記テストヘッドは、前記電子デバイスの複数の入出力ピンにそれぞれ、前記デバイス試験パターンを供給する、複数の前記D/Aコンバータを有し、
前記光電気変換手段が変換した前記デバイス試験パターンを、前記記憶部、又は前記複数のD/Aコンバータのいずれに供給するかを選択する選択部を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の試験装置。 - 前記記憶部は、格納した前記デバイス試験パターンを、前記選択部を介して、前記複数のD/Aコンバータのいずれかに供給することを特徴とする請求項6に記載の試験装置。
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