JP2012127719A - 電気的試験方法、その電気的試験に用いる電気的接続装置及び試験装置並びにその電気的接続装置に用いる測定治具 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査体を電気的接続装置に配置する作業を容易にすることにある。
【解決手段】
電気的接続装置は、板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子とを含む。前記多数の端子は、同一面内に位置する上端面を備え、前記電気的接続装置に被検査体が配置されると、前記端子のうち少なくとも２つの端子を含む一組の端子が、それぞれ、複数の電極を備える被検査体の各電極に接触する。この接触した前記端子が特定され、特定された前記端子を介して被検査体とテスタとの間で電気信号が送受信される。これにより、被検査体の電気的試験が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検査体の電気的試験方法、その電気的試験に用いられる電気的接続装置及び試験装置、並びにその電気的接続装置に用いられる試験治具に関する。

パッケージされた状態の集積回路、すなわちＩＣ部品は、仕様書通りに製造されているか否かの電気的試験（すなわち、検査）を受ける。この電気的試験では、被検査体であるＩＣ部品の電気的特性を測定すべく、テスタと、ＩＣ部品との間で電気信号が送受信される。この電気的試験では、テスタと、ＩＣ部品とを電気的に接続する電気的接続装置が用いられる。

ＩＣ部品は、パッケージ内の集積回路、すなわち集積回路チップに電気的に接続した複数のアウターリード、すなわち電極をパッケージの外部に備える。これらの複数の電極を介して、電気信号が集積回路チップに入力され、又は集積回路チップから出力される。ＩＣ部品の電気的試験において、各電極は、対応した電気信号を受ける。

テスタとＩＣ部品とは、試験内容に応じて様々な試験用の電気信号を送受信する。試験用の電気信号は、応答信号を得るべくＩＣ部品に供給される試験信号（電圧、電流）と、その試験信号に対するＩＣ部品からの応答信号とを含む。電気的接続装置は、これらのテスタとＩＣ部品との間に介在して、試験用の電気信号を授受する。

従来の電気的接続装置の１つとして、ＩＣ部品を嵌合状態に保持するＩＣ保持体と、ＩＣ部品がＩＣ保持体に嵌合されることによりＩＣ部品の複数の電極が一対一の関係で接続される複数の端子（プローブ針）とを含むものがある（例えば、特許文献１）。前記端子は、テスタの各チャンネルに電気的に接続されている。この電気的接続装置によれば、ＩＣが治具に嵌合して保持されることにより、対応した端子がＩＣ部品の電極に接続する。

ＩＣ部品が治具本体に保持された状態で、前記端子が前記電極と一対一の関係を有するから、各試験用の電気信号は、電気的接続装置の対応した端子を介して、テスタの各チャンネルと対応したＩＣ部品の電極との間で授受される。したがって、従来の電気的接続装置では、電気的接続装置の端子に被検査体の電極が一対一の関係で接続するようにＩＣ部品が電気的接続装置に嵌合されて、電気的接続装置の端子を介してテスタとＩＣ部品との間で電気信号が送受信されていた。

しかし、ＩＣ部品の電気的接続装置では、ＩＣ部品の電極が電気的接続装の端子と一対一の関係となるように、ＩＣ部品を電気的接続装置に嵌合させる必要があるから、ＩＣ部品を電気的接続装置に配置する作業が煩雑になり、ひいてはＩＣ部品の電気的試験に長時間を要していた。

特開平７−２２９９４９号公報

本発明の目的は、被検査体を電気的接続装置に配置する作業を容易にすることにある。

本発明に係る電気的試験方法は、複数の第１の電極を備える被検査体又は前記第１の電極に接続される複数の第２の電極を備える試験治具に取り付けられた前記被検査体を試験する。前記電気的試験方法は、電気的接続装置を準備する第１の工程と、各第１又は第２各電極を少なくとも２つの前記端子に接触させるように、前記被検査体又前記試験治具を前記板状部材のいずれかの位置に配置する第２の工程と、各第１又は第２の電極に接触した前記少なくとも２つの端子を特定する第３の工程とを含む。前記電気的接続装置は、板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子とを含む。

前記第３の工程は、前記少なくとも２つの端子のうちの一つの端子に第1の電位を与えると共に、他の端子に第１の電位と異なる第２の電位を与えることにより、前記一つの端子を前記少なくとも２つの端子の一つとして特定する第４の工程を含むことができる。

前記第３の工程は、さらに、前記少なくとも２つの端子のうちの前記一つの端子に前記第1の電位を与えると共に、前記他端子のうちの他の一つの端子に前記第２の電位を与えることにより、前記他の一つの端子を前記少なくとも２つの端子の他の一つとして特定する第５の工程を含むことができる。

本発明に係る電気的接続装置は、板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子と、前記板状部材に配置されかつ各端子に接続された配線とを含む。前記端子は、同一面内に位置された上端を備える。各配線は接続先を選択的に切り換え可能な切換回路に接続される。

前記端子は、上下方向と直交する第１の方向に、又は上下方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に等間隔に配置されていてもよく、前記上端は、球面状の一部又は平坦面の一部となる上面を有していてもよい。前記多数の端子は、複数の第１の電極を備える被検査体又は該被検査体の前記第１の電極に接続される複数の第２の電極を備える試験治具の各第１又は第２の電極が少なくとも２つの端子に接触するように前記板状部材に配置されていてもよい。

本発明に係る電気的接続装置は、複数の第１の電極を備える被検査体又は前記第１の電極に接続される複数の第２の電極を備える試験治具に取り付けられた前記被検査体を電気的に試験する。前記電気的接続装置は、多数の端子と、各端子に接続された配線とを含む。前記端子のうち少なくとも２つの端子を含む一組の端子が、それぞれ、各第１又は第２の電極に接触される。

本発明に係る試験装置は、電気的接続装置と、該電気的接続装置に接続された切換回路部と、該記切換回路部に接続されたテスタとを含む。前記電気的接続装置は、板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子であって、同一面内に位置された上端を備える多数の端子と、前記板状部材に配置されかつ各端子に接続された配線とを備える。前記切換回路部は、各配線に接続された切換回路であって、各配線の電気的経路を選択的に切換可能な切換回路を備える。前記テスタは、各切換回路を介して対応した配線に選択的に接続される判定回路部であって、各端子の電位を判定可能な判定回路部を備える。

前記テスタは、さらに、各切換回路を介して対応した配線に選択的に接続される定電圧源と、各切換回路を介して対応した配線に選択的に接続され得るグランド回路とを備えていてもよい。

本発明に係る試験治具は、前記電気的接続装置に用いられる。前記試験治具は、複数の第１の電極を備える被検査体が装着される治具本体と、前記治具本体に取り付けられた複数の第２の電極であって、被検査体が前記治具本体に装着されることにより、前記第１の電極に電気的接続される複数の第２の電極とを含む。前記第２の電極は、前記端子の少なくとも２つに接触する。前記第２の電極は、前記治具本体の下端より下方に位置する平坦な接触面を備えていてもよく。該接触面は相互に同一の高さレベルを有していてもよい。

本発明によれば、前記電気的接続装置の上面に被検査体が配置されると、電気的接続装置の前記多数の端子のうち少なくとも２つの端子が被検査体の電極に接触されることにより、前記２つの端子のうちの一方の端子から前記電極を介して他方の端子への電気的な導通が得られる。これにより、前記電極と、前記２つの端子との電気的接続を確認できるから、被検査体の各電極に接触した電気的接続装置の端子が特定される。

したがって、被検査体の電極を対応した電気的接続装置の端子に接続させるべく従来の電気的接続装置のようにＩＣ部品を嵌合させることなく、被検査体の各電極に接触していると特定された電気的接続装置の端子を介して被検査体とテスタとの間で電気信号を授受できる。すなわち、前記板状部材の前記端子の上にＩＣ部品を配置するだけでＩＣ部品の電気的試験を行うことができる。これにより、ＩＣ部品を嵌合させる作業が不要となるから、ＩＣ部品の電気的試験を容易にかつ短時間で行うことができる。

本発明に係る電気的接続装置を用いた試験装置の一実施例を示す概略図である。 本発明に係る電気的接続装置に被検査体を配置した一実施例を示す平面図である。 図２に示す電気的接続装置の断面図であって、（Ａ）は、図２の３Ａ―３Ａに沿って得た断面図であり、（Ｂ）は、図２の３Ｂ―３Ｂに沿って得た断面図である。 （Ａ）は、本発明に係る電気的接続装置の電気的接続状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、切換回路の拡大図である。 被検査体を配置した電気的接続装置の一部を示す図である。 本発明に係る電気的試験方法において端子を特定する工程を示すフロー図である。 図１に示す試験装置に本発明に係る試験治具を配置した一実施例を示す概略図である。 本発明に係る試験治具を示す図であって、（Ａ）は、試験治具の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の８Ｂ―８Ｂに沿って得た断面図である。 本発明の他の実施例における電気的接続装置に被検査体を配置した状態を示す図であって、（Ａ）は電気的接続装置の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）における９Ｂ−９Ｂに沿って得た断面図である。

[用語について］

本発明においては、図２（Ａ）において、紙面の左右方向を左右方向（Ｘ方向）といい、紙面の上下方向を前後方向（Ｙ方向）といい、紙背方向を上下方向（Ｚ方向）という。しかし、それらの方向は検査時の電気的接続装置の姿勢に応じて異なる。

［試験装置について］

図１を参照するに、ＩＣ部品の試験装置１０は、ＩＣ部品、すなわち被検査体１２が配置される電気的接続装置１４と、電気的接続装置１４に接続された切換回路部１６と、切換制御部１８と、テスタ２０と、記憶部２２とを含む。切換回路部１６と、切換制御部１８と、テスタ２０と、記憶部２２とは相互に電気的に接続されて電気信号又は電子情報のような電子信号を交換できる。

図２及び３を参照するに、被検査体１２は、図示の例では、スモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ：Small Outline Package）のような表面実装デバイスである。被検査体１２は、集積回路チップがパッケージされた本体部２４と、本体部２４から突出する１０本のアウターリード、すなわち電極Ｅ１〜Ｅ１０とを含む。被検査体の本体部２４は、集積回路チップをパッケージした樹脂のような直方体の箱状部材である。

被検査体１２の電極Ｅは、本体部２４の側部から延びる金属の板状部材であり、延材部の途中でクランク状に折り曲げられて、平坦な下面３２を本体部２４の下面より下方に有する（図３（Ａ）を参照）。また、各電極Ｅは、本体部２４内の集積回路チップの対応した入出力端子に電気的に接続されており、テスタ２０からの対応した電気信号をパッケージ内の集積回路チップに伝達する。したがって、被検査体１２の電気的試験において、各電極Ｅは対応した所定の電気信号が送受信される。

被検査体１２は、本体部２４の上面の四隅の１つに基準マーク２８を備える。基準マーク２８は丸印、十字等の視覚的に認識されるマークである。基準マーク２８と電極Ｅ１〜Ｅ１０とは、所定の位置関係を有するから、基準マーク２８の位置が特定されることにより、基準マーク２８に対する電極Ｅ１〜Ｅ１０の位置が特定される。

電気的接続装置１４は、平板状の板状部材３０と、板状部材３０の上面に配置された多数の端子Ｔと、各端子Ｔに電気的に接続された導電路３４と、各導電路３４に接続された配線３６とを含む。電気的試験時に、被検査体１２は、電気的接続装置１４の端子Ｔの上に配置される。電気的試験において、複数の被検査体１２を電気的接続装置１４に同時に配置してもよい。

板状部材３０は、グラスファイバ入りエポキシ、ポリイミド等の絶縁性の材料で形成されている。端子Ｔは導電性の金属材料により円柱状に形成されており、端子Ｔの上端３８は平坦面とされている。また、多数の端子Ｔの上端３８は、同じ高さ位置を有し、同一面内に位置する。端子Ｔは、四角柱、六角柱等の他の柱状であってもよい。

これにより、被検査体１２が電気的接続装置１４に配置されると、各電極Ｅが被検査体１２の本体部２４の底面より下方に平坦な下面３２を有するから電極Ｅの下面３２と端子Ｔの上端３８とが面接触する。これにより、電極Ｅは、端子Ｔにより安定して支持される。しかし、端子Ｔは、頂点が電極に接触するように板状部材３０の上面に形成された円錐、三角錐等の錐形状であってもよい。

端子Ｔの上端３８における平坦面の最大長さ寸法（最大径）が、ＩＣの隣り合う電極Ｅの相互の間隔より小さくなるように形成されると共に、隣り合う端子Ｔの間隔４０が、電極Ｅの下面３２の前後方向又は左右方向の長さ寸法よりも小さくなるように形成される。すなわち、端子Ｔの上端３８及び隣り合う端子Ｔの間隔４０は、電極Ｅ及び隣り合う電極Ｅの相互の間隔に対して微小な寸法とされている。

これにより、１つの端子Ｔが２つ以上の電極Ｅと接触することなく、かつ２つ以上の端子Ｔが１つの電極Ｅに接触できる。また、多数の端子Ｔは、板状部材３０の上面において、左右方向又は前後方向に等間隔のピッチで配置されていてもよい。そのようにすれば、被検査体１２を電気的接続装置１４のいずれの位置に配置しても、電極Ｅを２つ以上の端子Ｔに接触させることができる。

配線３６は、端子Ｔの直下から板状部材３０の縁部まで延びている。導電路３４は、板状部材３０を上下方向に貫通して、複数の端子を、それぞれ、対応する配線３６に電気的に接続している。配線３６は、外部の電気回路に接続されており、例えば、板状部材３０の縁部から外部の電気回路に接続されてもよい。また、配線３６は、板状部材３０の縁部においてコネクタ（図示しない）のような接続器具に接続されていてもよい。そのようにすれば、配線３６は、前記したコネクタを介して外部の電気回路に接続することができる。

このような電気的接続装置１４は、両面銅張積層板を材料としてエッチング技術により上面の端子Ｔ、及び下面の配線３６を形成し、かつスルーホール、レーザービアホール等の層間導通技術により導電路３４を形成することにより製作することができる。板状部材３０を積層配線基板として、配線３６を板状部材３０の内部配線としてもよい。板状部材３０を積層配線基板とすることにより、配線３６の配置すなわち、配線設計の自由度を高めることができる。

電気的接続装置１４において、配線３６相互を短絡させる異物が配線３６の相互間に混入しないように、板状部材３０の下面にポリイミドフィルムのような絶縁性のフィルムで貼り付けてもよいし、絶縁性の材料を印刷塗布してもよい。また、そのような絶縁性のフィルム又は材料を介してステンレス板のような補強板を板状部材３０に取り付けてもよい。補強板を板状部材３０に取り付けることにより、板状部材３０が平坦に維持されるから、端子Ｔの上端３８の高さ位置を一定に保持することができる。

図４を参照するに、テスタ２０は、試験回路部４２と、判定回路部４４と、演算回路部４６とを備える。さらに、テスタ２０は、第１及び第２の定電圧源ＤＣ１及びＤＣ２、第１及び第２のグランド回路ＧＮＤ１及びＧＮＤ２並びに第1及び第２の抵抗Ｒ１及びＲ２のような他の電気回路素子を備える。

試験回路部４２は、被検査体１２へ試験信号を送信し、または被検査体１２から応答信号を受信する。試験信号及び応答信号は、アナログ信号及びデジタル信号のような電気信号である。判定回路部４４は、判定回路部４４に接続された端子Ｔの電位を判定することができる電圧計を有するような電子回路を備える。演算回路部４６は、試験回路部４２及び判定回路部４４を制御する演算処理装置として機能するＣＰＵのような演算回路を備える。これら試験回路部４２、判定回路部４４及び演算回路部４６は、電気的に接続されている。

切換回路部１６は切換回路ＳＷを含み、各切換回路ＳＷは、１つの固定極と、これと選択的に接続される複数の選択極を備える。各切換回路ＳＷは、１つの固定極を他の複数の選択極のいずれかに選択して接続することにより、各切換回路ＳＷの電気的経路を切り換えることができる。

図示の例では、切換回路部１６は、９つの切換回路ＳＷ１〜ＳＷ９を含み、各切換回路ＳＷは、１つの固定極（すなわち、第１の極Ｋ１）を他の６つの選択極、（すなわち、第２〜第７の極Ｋ２〜Ｋ７）に選択的に接続して、各切換回路ＳＷの電気的経路を切り換え可能とされている。切換回路ＳＷは、トランジスタのような複数の半導体デバイスにより構成されてもよいし、複数の機械的開閉器により構成されてもよい。

各切換回路ＳＷの第１の極Ｋ１は、銅線のような電線を介して電気的接続装置１４の対応する配線３６に接続されることにより、対応する端子Ｔに電気的に接続されている。図示の例では、切換回路ＳＷ１〜ＳＷ９の各第１の極Ｋ１は、それぞれ端子Ｔ０１〜Ｔ０９に電気的に接続されている。これにより、各切換回路は、第１の極Ｋ１に接続された配線３６の電気的経路を選択的に切り換えることができる。

各切換回路ＳＷの第２の極Ｋ２は試験回路部４２の入力端子ＩＮに接続され、第３の極Ｋ３は試験回路部４２の出力端子ＯＵＴに接続され、第４の極Ｋ４は定電圧源ＤＣ１に接続され、第５の極Ｋ５は、判定回路部４４の判定端子Ｊ１と、抵抗Ｒ１を介して定電圧源ＤＣ２とに並列に接続され、第６の極Ｋ６は、判定回路部４４の判定端子Ｊ２と、抵抗Ｒ２を介して第２のグランド回路ＧＮＤ２とに並列に接続され、第７の極Ｋ７は第１のグランド回路ＧＮＤ１に接続されている。

各切換回路ＳＷは、第１の極Ｋ１を第２〜第７の極Ｋ２〜Ｋ７のいずれかに接続した状態に切り換えること、又は各切換回路ＳＷの第１の極Ｋ１を第２〜第７の極Ｋ２〜Ｋ７に接続することなく、各切換回路ＳＷの第１の極Ｋ１を開放状態に切り換えることができる。これらのような切り換え作業は、切換制御部１８から切換回路部１６に、各切換回路ＳＷの接続状態を切り換える命令メッセージのような電子情報を送信することにより行われる。

例えば、切換制御部１８が切換回路ＳＷ１に第７の極Ｋ７を選択する命令メッセージを切換回路部１６に送信することにより、切換回路ＳＷ１の第１の極Ｋ１と第７の極Ｋ７とが接続される。これにより、端子Ｔ０１は、第１のグランド回路ＧＮＤ１に接続される。切換制御部１８は、演算回路部４６に制御されて、切換回路ＳＷの接続状態を切り換える命令メッセージを切換回路部１６に送信してもよい。

記憶部２２は、判定回路部４４による端子Ｔの電極Ｅへの接触判定の結果、試験回路部４２の試験信号の種類、演算回路部４６の演算処理のためのプログラム、切換制御部１８の切換回路ＳＷの切換状態等を記憶することができる。例えば、切換回路ＳＷ１の第１の極Ｋ１が第４の極Ｋ４に接続され、端子Ｔ０１が他の端子Ｔと電気的に接続していない場合に、端子Ｔ０１には、定電圧源ＤＣ１により電位が生じる。記憶部２２は、切換回路ＳＷ１が第４の極Ｋ４を選択された状態で端子Ｔ０１に電位が生じたことを記憶できる。

［端子の接触確認について］

本発明に係る電気的接続装置１４を用いた電気的試験では、そのような電気的試験に先立って又は電気的試験において、被検査体１２の電極Ｅと、電気的接続装置１４の多数の端子Ｔとの接触が確認される。このような確認は、被検査体１２を電気的接続装置１４に配置した状態で、少なくとも２つの端子Ｔが電極Ｅを介して導通しているか否かを確認することにより行われる。

以下に、端子Ｔが電極Ｅに接触しているかを確認する方法、すなわち端子の接触確認の方法について説明する。説明を簡単にするために、図４に示すように、端子Ｔ０１〜Ｔ０９と単一の電極Ｅとの接触を確認することとする。図４において、ハッチングを施した端子Ｔ０１〜Ｔ０６は電極Ｅと接触しており、これに対して、白抜きとした端子Ｔ０７〜Ｔ０９は電極Ｅと接触していないものとして説明する。

先ず、被検査体１２を電気的接続装置１４に配置する（図２を参照）。このとき、被検査体１２を電気的接続装置１４に上方から押圧してもよい。そのようにすれば、電極Ｅを端子Ｔに確実に接触させることができる。

次いで、切換制御部１８から切換回路ＳＷ１〜９に第７の極Ｋ７を選択する命令メッセージが送信される。これにより、端子Ｔ０１〜０９は第１のグランド回路ＧＮＤ１（すなわち、第２の電位）に接続される。

次いで、切換制御部１８から切換回路ＳＷ１に第５の極Ｋ５を選択する命令メッセージが送信されて、第１の極Ｋ１と第５の極Ｋ５とが接続される。これにより、端子Ｔ０１は、判定回路部４４の判定端子Ｊ１と、第１の抵抗Ｒ１を介して第２の定電圧源ＤＣ２（すなわち、第１の電位）とに並列に接続される。これにより、端子Ｔ０１は、電極Ｅに接触しているから、電極Ｅに接触している他の端子Ｔ０２〜０６と電極Ｅを介して導通状態となる。

端子Ｔ０１と端子Ｔ０２〜０６とが導通することにより、定電圧源ＤＣ２から
端子Ｔ０１及びＴ０２〜Ｔ０９を経て第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。この閉回路内の電位は、第１のグランド回路ＧＮＤ１の電位、すなわち０Ｖの電位となるから、端子Ｔ０１に電位は生じない。

したがって、判定回路部４４は、端子Ｔ０１が電極Ｅに接触していると判定する。これにより、記憶部２２は、切換回路ＳＷ１において第５の極Ｋ５を選択され、かつ切換回路ＳＷ２〜９において第７の極Ｋ７が選択された状態で、端子Ｔ０１が電極Ｅに接触していると判定されたことを記憶する。

次いで、切換回路ＳＷ１において第５の極Ｋ５を選択した状態、すなわち端子Ｔ０１が、判定回路部４４の判定端子Ｊ１と、第２の定電圧源ＤＣ２とに並列に接続された状態のまま、切換制御部１８から他の切換回路ＳＷ２〜９に開放状態を選択する命令メッセージが送信される。これにより、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１までの回路が、切換回路ＳＷ２〜９で開放されることにより、開回路となる。これにより、端子Ｔ０１には、第２の定電圧源ＤＣ２による電位が生じる。

次いで、切換制御部１８から切換回路ＳＷ２に第７の極Ｋ７を選択する命令メッセージが送信される。これにより、端子Ｔ０２は第１のグランド回路ＧＮＤ１に接続される。端子Ｔ０２は、電極Ｅと接触しているから、電極Ｅに接続している端子Ｔ０１と電極Ｅを介して端子Ｔ０１と導通状態となる。

したがって、定電圧源ＤＣ２から端子Ｔ０１及びＴ０２を経て第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。この閉回路内の電位は、第１のグランド回路ＧＮＤ１の電位、すなわち０Ｖの電位となるから、端子Ｔ０１に電位は生じない。これにより、判定回路部４４は、端子Ｔ０２が電極Ｅと接触していると判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０２が電極Ｅと接触していることを記憶する。

次いで、切換制御部１８から切換回路ＳＷ２に開放状態を選択する命令メッセージ及び切換回路ＳＷ３に第７の極Ｋ７を選択する命令メッセージが送信される。これにより、端子Ｔ０２は開放状態とされると共に、端子Ｔ０３は第１のグランド回路ＧＮＤ１に接続される。これにより、定電圧源ＤＣ２から端子Ｔ０１及びＴ０２を経て第1のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路に代えて、定電圧源ＤＣ２から端子Ｔ０１及びＴ０３を経て第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。

この閉回路内の電位は、第１のグランド回路ＧＮＤ１の電位、すなわち０Ｖの電位となるから、端子Ｔ０１に電位は生じない。これにより、判定回路部４４は、端子Ｔ０３が電極Ｅと接触していると判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０３が電極Ｅに接触していることを記憶する。

次いで、切換回路ＳＷ３を開放状態に、切換回路ＳＷ４を第７の極Ｋ７が選択された状態に切り換えることにより、ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。これにより、端子Ｔ０１に電位が生じないから、判定回路部４４は、端子Ｔ０４が電極Ｅと接触していると判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０４が電極Ｅに接触していることを記憶する。

次いで、切換回路ＳＷ４を開放状態に、切換回路ＳＷ５を第７の極Ｋ７が選択された状態に切り換えることにより、ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。これにより、端子Ｔ０１に電位が生じないから、判定回路部４４は、端子Ｔ０５が電極Ｅと接触していると判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０５が電極Ｅに接触していることを記憶する。

次いで、切換回路ＳＷ５を開放状態に、切換回路ＳＷ６を第７の極Ｋ７が選択された状態に切り換えることにより、ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。これにより、端子Ｔ０１に電位が生じないから、判定回路部４４は、端子Ｔ０６が電極Ｅと接触していると判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０６が電極Ｅに接触していることを記憶する。

次いで、切換制御部１８から、切換回路ＳＷ６に開放状態を選択する命令メッセージ及び切換回路ＳＷ７に第７の極Ｋ７を選択する命令メッセージが送信される。これにより、端子Ｔ０６は開放状態とされ、端子Ｔ０７は第１のグランド回路ＧＮＤ１に接続される。

しかし、端子Ｔ０７は電極Ｅと接触していないから、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ回路は、端子Ｔ０１と端子Ｔ０７との間で開放状態となる。したがって、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成されることはない。これにより、端子Ｔ０１には、第２の定電圧源ＤＣ２による電位が生じる。この端子Ｔ０１に生じた電位から、判定回路部４４は、端子Ｔ０７が電極Ｅに接触していないと判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０７が電極Ｅに接触していないことを記憶する。

同様に、切換回路ＳＷ８又はＳＷ９を第７の極Ｋ７が選択された状態に切り換えても、端子Ｔ０８又はＴ０９が電極Ｅに接触していないから、端子Ｔ０１と端子Ｔ０８又はＴ０９との間で導通は得られない。これにより、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ回路は開放状態となる。

したがって、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成されることはない。これにより、端子Ｔ０１には、第２の定電圧源ＤＣ２による電位が生じ、判定回路部４４は、端子Ｔ０８及びＴ０９が電極Ｅに接触していないと判定する。記憶部２２は、端子Ｔ０８及びＴ０９が電極Ｅに接触していないことを記憶する。

本実施例における端子の接触確認の方法では、１つの切換回路ＳＷにおいて第７の極Ｋ７、他の切換回路ＳＷにおいて第５の極Ｋ５を選択することにより、第２の定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成されるか否かに基づいて、端子Ｔが電極Ｅに接触しているかの判定が行われた。

しかし、１つの切換回路ＳＷを第６の極Ｋ６、他の切換回路ＳＷを第４の極Ｋ４に選択することにより、第２の定電圧源ＤＣ１から第１のグランド回路ＧＮＤ２に及ぶ閉回路が形成されるか否かに基づいて、端子Ｔが電極Ｅに接触しているかの判定が行われてもよい。

また、グランド回路ＧＮＤに代えて、０ボルト以外の電位を有する他の定電圧源を用いて、第１又は第２の定電圧源と他の定電圧源との電位差に基づいて端子Ｔが電極Ｅに接触しているかの判定を行ってもよい。すなわち、２つの端子間の導通を確認するために、一つの電位とこれと異なる他の一つの電位とが、それぞれ、導通を確認される２つの端子に与えられてもよい。

［接触端子の特定について］

本発明に係る電気的接続装置１４を用いた電気的試験では、上記した端子の接触確認の方法を複数回用いて、多数の端子Ｔのうち、複数の電極Ｅのうち対応する電極Ｅに接触している端子が特定される。図５及び６を用いて、そのような接触端子の特定方法について説明する。

図５において、電極Ｅ１〜Ｅ１０を備える被検査体１２と、前後方向及び左右方向に、それぞれ、３０個の端子を備える電気的接続装置１４の一部とを示す。すなわち、電気的接続装置１４の一部として、図５の左上を原点とした端子Ｔ１から図面右下を終点とした端子Ｔ９００を示す。なお、電極Ｅの下方の端子Ｔを表示するべく、電極Ｅは透明に示されている。また、図６において、端子Ｔと電極Ｅの接触を確認するフロー図を示す。

先ず、被検査体１２が電気的接続装置１４に配置された状態で、端子Ｔ１〜Ｔ９００の全てが第１のグランド回路ＧＮＤ１（図４を参照）に接続される（ステップ２００）。

次いで、先に説明した端子の接触確認の方法において端子Ｔ０１が電極Ｅに接触しているかを確認したように、端子Ｔ１〜Ｔ６６が順次、判定回路部４４の判定端子Ｊ１及び第２の定電圧源ＤＣ２に並列に接続される（ステップ２１０）。しかし、端子Ｔ１〜Ｔ６６は電極Ｅ１〜Ｅ１０のいずれとも接触していないから、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される事はない。

したがって、判定回路部４４により、端子Ｔ１〜Ｔ６６は電極Ｅ接触していない端子として特定される（ステップ２２０）。記憶部２２は、端子Ｔ１〜Ｔ６６が電極Ｅ接触していないことを記憶する（ステップ２３０）。接触していないことが判定された端子Ｔ１〜Ｔ６６は、対応した切換回路ＳＷにより開放状態にされる。

次いで、Ｔ６７が、判定回路部４４の判定端子Ｊ１及び第２の定電圧源ＤＣ２に並列に接続される。これにより、端子Ｔ６７は電極Ｅ１０に接触しているから、電極Ｅ１０に接触している他の端子Ｔ６８、６９、Ｔ９７〜Ｔ９９及びＴ１２７〜Ｔ１２９を介して定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。したがって、判定回路部４４により、端子Ｔ６７が電極Ｅに接触している端子として特定される（ステップ２４０）。記憶部２２は、端子Ｔ６７が電極Ｅに接触していることを記憶する（ステップ２５０）。

次いで、Ｔ６７が判定回路の判定端子Ｊ１と第２の定電圧源ＤＣ２とに並列に接続された状態のまま、すでに電極Ｅへの接触の有無が記憶された端子Ｔ１〜Ｔ６７以外の端子Ｔ６８〜Ｔ９００が対応する切換回路ＳＷにより開放状態にされる。

次いで、端子Ｔ６８〜Ｔ９００が、対応する切換回路ＳＷにより、順次、１つずつグランド回路ＧＮＤ１に接続される。これにより、Ｔ６８〜Ｔ６９、Ｔ９７〜Ｔ９９、Ｔ１２７〜Ｔ１２９及びＴ１５７〜Ｔ１５９（以下「第１の端子群」という。）のそれぞれにおいて、端子Ｔ６７を介してＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成される。

したがって、判定回路部４４のより、第１の端子群は電極Ｅと接触している端子として特定される（ステップ２６０）。記憶部２２は、第１の端子群が電極Ｅと接触していることを記憶する（ステップ２７０）。すなわち、端子Ｔ６７及び第１の端子群は、いずれかの電極Ｅと接触している端子として記憶される。

これに対して、Ｔ７０〜Ｔ９６、Ｔ１００〜Ｔ１２６、Ｔ１３０〜Ｔ１５６及びＴ１６０〜Ｔ９００（以下「他の端子群」という。）のそれぞれにおいて、定電圧源ＤＣ２から第１のグランド回路ＧＮＤ１に及ぶ閉回路が形成されることはない。したがって、他の端子群は、記憶部２２に記憶されない。

次いで、これまで接触の有無が記憶された端子Ｔ１〜Ｔ６７及び第１の端子群以外の端子Ｔの全てが第１のグランド回路ＧＮＤ１に接続される（ステップ２８０）。

次いで、ステップ２１０〜２７０が繰り返されることにより、電極Ｅ９に接触する端子Ｔ７０及びＴ７１〜Ｔ７２、Ｔ１００〜Ｔ１０２、Ｔ１３０〜Ｔ１３２並びにＴ１６０〜Ｔ１６２が特定される。

次いで、ステップ２１０〜２８０が残りの電極と同数回（すなわち、８回）繰り返されることにより、各電極Ｅに接触する端子Ｔが特定される。

以上の工程により、各電極Ｅに接触する接触端子が特定される。さらに、いずれの電極Ｅにいずれの端子群が接触しているかは、基準マーク２８の位置から特定される。例えば、基準マーク２８から最も離れた電極Ｅ１０は、基準マーク２８が被検査体１２の右下にあることから、被検査体１２の左上に位置する。したがって、特定された接触端子のうち、電気的接続装置１４の最も左上に位置する端子Ｔ６７及び第１の端子群が電極Ｅ１０と接触していることが特定される。

他の電極Ｅ１〜Ｅ９についても、同様に、基準マークとの位置関係から、対応する接触端子が特定される。基準マーク２８の位置は、電気的試験を行う者により確認されてもよいし、ビデオカメラのような撮影装置により確認されてもよい。

各電極Ｅと、これに接触した端子Ｔが特定されると、各端子Ｔに接続した切換回路ＳＷにおいて第２又は第３の極Ｋ２又はＫ３が選択されて、各端子Ｔが試験回路部４２の入力端子ＩＮ又は出力端子ＯＵＴに接続される。これにより、各端子を介して各電極Ｅと試験回路部４２の入力端子ＩＮ又は出力端子ＯＵＴとの間で電気試験用の電気信号が授受される。これにより、被検査体１２の電気的試験が行われる。

本実施例において、試験回路部４２は一組の入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＵＴのみを示すが、一般に、試験回路部４２は、複数の入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＵＴを備えている。したがって、複数の切換回路ＳＷは、それぞれ、対応した入力端子ＩＮ又は出力端子ＯＵＴに試験内容に応じて接続される。

［電気的試験の実施例］

被検査体１２の電気的試験の１つとして、所定の電極ＥにＩＣ部品の駆動電圧を印加して行われる電気的試験がある。再び図４を参照するに、そのような電気的試験では、例えば、切換回路ＳＷ１において第４の極Ｋ４を選択することにより、電極Ｅに接触した端子Ｔ０１を第１の定電圧源ＤＣ１に接続する。これにより、端子Ｔ０１を介して定電圧源ＤＣ１の電圧（駆動電圧）を電極Ｅに印加することができる。

これと同時に、切換回路ＳＷ２において第２の極Ｋ２を選択することにより、電極Ｅに接触した端子Ｔ０２を試験回路４２の入力端子ＩＮに接続する。このとき、試験回路４２を電圧測定可能な状態としておくことで、端子Ｔ０２、すなわち端子Ｔ０２に接触した電極Ｅに印加された電圧を測定することができる。

したがって、上記のように切換回路ＳＷの電気的経路を選択することにより、電極Ｅに印加された電圧を測定できるから、定電圧源ＤＣ１から電極Ｅの間で電気的損失が生じることなく電極Ｅに定電圧源ＤＣ１の所定の電圧が印加されているかを確認することができる。

本実施例において、１つの電極Ｅに駆動電圧を印加することを説明したが、他の様々な試験信号をテスタ２０から被検査体１２の各電極に送信することができる。すなわち、電気的試験においては、試験の内容に従って、各電極に対応した試験信号が送信され、また対応した駆動電圧が印加される。

記憶部２２は、被検査体１２及び電気的試験の種類に応じて、被検査体１２の各電極に送信される対応した試験信号（又は駆動電圧）を記憶することができる。また、テスタ２０は、記憶部２２に記憶された被検査体１２及び電気的試験の種類に対応した試験信号（又は駆動電圧）を被検査体１２に送信できる。そのような電気的試験は、従来のＩＣ部品の電気的試験と同様の方法で行われる。

［試験治具について］

図７及び８を参照するに、電気的接続装置１４に適合した試験治具６０を用いることにより、パッケージ前の集積回路チップのような被検査体６２を試験装置１０により電気的試験することができる。そのような集積回路チップ、すなわち被検査体６２は、半導体ウエーハに形成された複数の集積回路をダイシングして単一の集積回路チップとされた状態で、集積回路の複数の入出に対応する複数の電極６４を備える。

集積回路チップは、パッケージされる前に、チップ単体の状態又はチップが積層された状態で電気的試験を受ける。従来は、集積回路がウエーハに作りこまれた状態と同様の状態に集積回路チップを厳格な位置精度の下で並べ直して電気的試験が行われていた。すなわち、ウエーハに作り込まれた状態の集積回路を電気的に試験するプローブカードのような電気的接続装置を用いて電気的試験が行われていた。

しかし、そのような集積回路チップの並べ直し作業は煩雑で、電気的試験に長時間を要していた。したがって、本発明に係る電気的試験装置を用いて集積回路チップ単体の状態又はチップが積層された状態で電気的試験を行うことができれば、集積回路チップの並べ直し作業が不要となる。これにより、電気的試験の試験時間を短縮できる。

しかし、ダイシングにより単体とされた被検査体６２の電極６４は被検査体６２の下面に突出することなく形成されているから、先に説明した電気的接続装置１４に被検査体６２が配置されても電極６４と端子Ｔとが接触しない。そこで、被検査体６２単体での電気的試験を可能とするべく、試験治具６０が用いられる。

試験治具６０は、被検査体６２が載置される治具本体６６と、治具本体に取り付けられた複数の第２の電極６８とを含む。治具本体６６は、上方に開放した凹所７０を有し、凹所７０内に被検査体６２が載置される。また、治具本体６６は、基準マーク７６と、複数の第３の電極７２とを備える。第３の電極７２は、被検査体６２が載置された状態で複数の電極６４に接触するように、第３の電極７２は、電極６４と一対一の関係で設けられている。

第２の電極６８は、第３の電極７２と一対一の関係で電気的に接続されており、第３の電極７２と電極６４とが接触することにより、電極６４と電気的に接続される。第２の電極６８は、治具本体６６の側部から延びる金属の板状部材であり、延材部の途中でクランク状に折り曲げられて、本体部より下方に平坦な下面７４を有する。第２の電極６８は、下面７４おいて電気的接続装置１４の端子Ｔに接触する。下面７４が平坦であるから、下面７４が端子Ｔの上端３８と面接触することにより、第２の電極６８は、端子Ｔに安定して支持される。

治具本体６６の凹所７０を被検査体６２と概ね同寸法として、被検査体６２を治具本体６６の凹所７０に嵌合してもよい。また、治具本体６６の凹所７０を被検査体６２より大きい寸法として、治具本体６６の凹所７０に被検査体６２を受け入れ、被検査体６２を上方から押圧することにで治具本体６６に固定してもよい。試験治具６０は、そのような押圧手段を治具本体６６の上方に備えていてもよい。

被検査体６２が治具本体６６に載置された状態で、試験治具６０は、電気的接続装置１４に配置される。これにより、試験治具６０の第２の電極６８は、下面７４において電気的接続装置１４の端Ｔに接触する。このとき、隣り合う電極６８の間隔が、端子Ｔの上端３８における平坦面の最大長さ寸法（最大径）より大きければ、１つの端子Ｔが複数の電極６８と接触することを防止できる。

電極６８の下面７４が端子Ｔより充分に大きい寸法を有すれば、少なくとも２つの端子Ｔが１つの第２の電極６８の下面７４に接触する。これにより、少なくとも２つの端子Ｔと、被検査体６２の電極６４とが電気的に接続される。したがって、被検査体１２及び被検査体１２の電極６４が非常に小さい場合であっても、試験治具６０の第２の電極６８が端子Ｔに対して充分に大きければ、電気的接続装置１４を用いて、被検査体１２の電気的試験を行うことできる。

少なくとも２つの端子Ｔと、被検査体６２の電極６４とが電気的に接続されると、先に説明した端子の特定方法により、各電極６４と、端子Ｔとが接続されているかを確認することができる。電極６４と端子Ｔとの接続が確認された後に被検査体６２の電気的試験が行われる。

被検査体１２を載置した試験治具６０を電気的接続装置１４に配置した後、試験治具の各第２の電極６８と、対応した電気的接続装置１４の端子Ｔとの接続が確認されるから、電気的試験において試験治具６０を位置決めして電気的接続装置１４に配置しなくてよい。

［電気的接続装置の他の実施例］
図９を参照するに、他の実施例における電気的接続装置８０は、平板状の板状部材８２と、板状部材８２の上面に配置された多数の端子８４と、各端子８４に電気的に接続された導電路８６と、各導電路８６に接続された配線８８とを含む。

電気的接続装置８０は、多数の端子８４の上面９０が球面状の一部とされている以外において、先に説明した電気的接続装置１４と同一の構造を有する。しかし、多数の端子８４の上面９０が球面状の一部とされていることから、被検査体９２がＢＧＡのようなＩＣ部品であっても、被検査体９２の半球状の半田バンプ、すなわち電極９４を２つ以上の端子８４により支持できる。

これにより、各電極９４と、少なくとも２つの端子８４とが接触するから、各電極９４を介して２つの端子８４の導通を確認する事ができる。したがって、先に説明した接触端子の特定方法により、各電極９４とこれに接触している端子８４との組み合わせを特定することができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

Ｅ，６４，９４ 電極
Ｔ，８４ 端子
Ｋ 極
Ｊ 判定端子
ＳＷ 切換回路
ＧＮＤ グランド回路
１２，６２，９２ 被検査体
１４，８０ 電気的接続装置
１６ 切換回路部
１８ 切換制御部
２０ テスタ
２２ 記憶部
２８，７６ 基準マーク
３０，８２ 板状部材
３４，８６ 導電路
３６，８８ 配線
３８ 上端
４０ 間隔
６０ 試験治具
６６ 治具本体
６８ 第２の電極
７２ 第３の電極
９０ 上面

Claims (12)

1. 複数の第１の電極を備える被検査体又は前記第１の電極に接続される複数の第２の電極を備える試験治具に取り付けられた前記被検査体の電気的試験方法であって、
   板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子とを含む電気的接続装置を準備する第１の工程と、
   各第１又は第２の電極を少なくとも２つの前記端子に接触させるように、前記被検査体又前記試験治具を前記板状部材のいずれかの位置に配置する第２の工程と、
   各第１又は第２の電極に接触した前記少なくとも２つの端子を特定する第３の工程とを含む、電気的試験方法。
2. 前記第３の工程は、前記少なくとも２つの端子のうちの一つの端子に第1の電位を与えると共に、他の端子に第１の電位と異なる第２の電位を与えることにより、前記一つの端子を前記少なくとも２つの端子の一つとして特定する第４の工程を含む、請求項１に記載の電気的試験方法。
3. 前記第３の工程は、さらに、前記少なくとも２つの端子のうちの前記一つの端子に前記第1の電位を与えると共に、前記他端子のうちの他の一つの端子に前記第２の電位を与えることにより、前記他の一つの端子を前記少なくとも２つの端子の他の一つとして特定する第５の工程を含む、請求項２に記載の電気的試験方法。
4. 板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子であって、同一面内に位置された上端を備える多数の端子と、前記板状部材に配置されかつ各端子に接続された配線とを含み、
   各配線は接続先を選択的に切り換え可能な切換回路に接続される、電気的接続装置。
5. 前記端子は、上下方向と直交する第１の方向に、又は上下方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に等間隔に配置されている、請求項４に記載の電気的接続装置。
6. 前記上端は、球面状の一部又は平坦面の一部となる上面を有する、請求項４又は５に記載の電気的接続装置。
7. 前記多数の端子は、複数の第１の電極を備える被検査体又は該被検査体の前記第１の電極に接続される複数の第２の電極を備える試験治具の各第１又は第２の電極が少なくとも２つの端子に接触するように前記板状部材に配置されている、請求項４から６のいずれか一項に記載の電気的接続装置。
8. 複数の第１の電極を備える被検査体又は前記第１の電極に接続される複数の第２の電極を備える試験治具に取り付けられた前記被検査体を電気的に試験するための電気的接続装置であって、多数の端子と、各端子に接続された配線とを含み、前記端子のうち少なくとも２つの端子を含む一組の端子が、それぞれ、各第１又は第２の電極に接触される、電気的接続装置。
9. 電気的接続装置と、該電気的接続装置に接続された切換回路部と、該記切換回路部に接続されたテスタとを含み、
   前記電気的接続装置は、板状部材と、該板状部材に配置された多数の端子であって、同一面内に位置された上端を備える多数の端子と、前記板状部材に配置されかつ各端子に接続された配線とを備え、
   前記切換回路部は、各配線に接続された切換回路であって、各配線の電気的経路を選択的に切換可能な切換回路を備え、
   前記テスタは、各切換回路を介して対応した配線に選択的に接続される判定回路部であって、各端子の電位を判定可能な判定回路部を備える、試験装置。
10. 前記テスタは、さらに、各切換回路を介して対応した配線に選択的に接続される定電圧源と、各切換回路を介して対応した配線に選択的に接続され得るグランド回路とを備える、請求項９に記載の試験装置。
11. 請求項４から８のいずれかに記載の電気的接続装置に用いる試験治具であって、
    複数の第１の電極を備える被検査体が装着される治具本体と、
    前記治具本体に取り付けられた複数の第２の電極であって、被検査体が前記治具本体に装着されることにより、前記第１の電極に電気的接続される複数の第２の電極とを含み、
    前記第２の電極は、前記端子の少なくとも２つに接触する、試験治具。
12. 前記第２の電極は、前記治具本体の下端より下方に位置する平坦な接触面を備え、該接触面は相互に同一の高さレベルを有する、請求項１１に記載の試験治具。

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