JP3280353B2 - テストステージユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テストステージユ
ニットに関し、特にテストステージユニットに固定され
て半導体集積回路装置が装着されるソケットの取り扱い
に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】固有欠陥や製造上のバラツキに起因して
時間とストレスに依存する故障を引き起こす半導体集積
回路装置を取り除くための検査工程として、バーンイン
工程がある。このバーンイン工程では、半導体集積回路
装置をたとえば１２５℃程度の加熱下において定格また
は定格よりも１〜２割高い電圧を印加しながら一定時間
動作させてスクリーニングを行う。そして、バーンイン
工程を実行する装置がバーンイン装置である。

【０００３】バーンイン工程では、完成品の半導体集積
回路装置に対してテスタが内蔵された挿抜装置であるテ
ストステージユニットで簡易テストを行い、このテスト
をパスした半導体集積回路装置をバーンイン装置でスク
リーニングするようにして、バーンイン検査の効率化を
図る傾向にある。

【０００４】テストステージユニットにはソケットが固
定されており、半導体集積回路装置はこのソケットに装
着された状態でテスタからテスト信号が送り込まれるよ
うになっている。

【０００５】ここで、ソケットは次の３種類の何れかの
形態でテストステージユニットのステージ本体に取り付
けられている。

【０００６】第１の取り付け形態は、ソケットにネジ孔
を形成してステージ本体にネジ止めするという形態であ
る。また、第２の取り付け形態は、ステージ本体に設け
られたプローブをスルーホールピン（一端から長さ方向
に微細な穴が形成されたタイプのプローブ）としてお
き、ソケットに取り付けられたリードをこのスルーホー
ルピンと嵌合させるという形態である。そして、第３の
取り付け形態は、専用の基板を製作してこれをステージ
本体に固定しておき、その基板にソケットのリードをハ
ンダ付けするという形態である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、テスト
ステージユニットでは、半導体集積回路装置がソケット
を介して装着されることから、ソケットは半導体集積回
路装置が抜き差しされる消耗品となる。したがって、ソ
ケットの交換頻度が高くなることから、ソケットには着
脱時の作業を行いやすいことが求められる。

【０００８】また、テスタと半導体集積回路装置との電
気的接続を図る必要性から、ソケットのリードはステー
ジ本体のプローブと確実に接触できなければならない。
したがって、ソケットには、ステージ本体に対して高精
度で取り付けられていることが求められる。

【０００９】ここで、第１の取り付け形態では、ソケッ
トをステージ本体にネジ止めしていることから、着脱の
度にネジを締めたり外したりしなければならず、着脱作
業が面倒である。

【００１０】また、第２の取り付け形態では、ソケット
のリードをスルーホールピンと嵌合させていることか
ら、両者の位置関係が僅かでもずれていると、リードが
スルーホールピンと嵌合することができずに破損してし
まう。

【００１１】そして、第３の取り付け形態では、リード
を基板にハンダ付けしていることから、装着作業が面倒
であるのみならず、ハンダ付けの過程でソケットが基板
に対してずれてしまうことがあるので、高精度で取り付
けることが困難である。また、ソケットの離脱はハンダ
を溶融して、あるいは基板と一体で行わなければならな
いので、離脱作業も面倒である。

【００１２】そこで、本発明は、ソケットの交換作業を
容易に行うことのできるテストステージユニットを提供
することを目的とする。

【００１３】また、本発明は、ソケットを高精度でステ
ージ本体に取り付けることのできるテストステージユニ
ットを提供することを目的とする。

【００１４】そして、本発明は、ソケットのリードを破
損することなくステージ本体に取り付けることのできる
テストステージユニットを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るテストステージユニットは、テスタと
電気的に接続される複数のプローブを備えたステージ本
体と、ステージ本体に固定され、半導体集積回路装置が
装着可能なソケットが嵌合してこのソケットに取り付け
られた複数のリードを当該リードに対応したプローブに
接触させるソケットガイドと、プローブを挟んだ位置に
配置されるとともにプローブに向けて屈曲形成されてソ
ケットガイドにおいて相互に接近離反可能に設けられ、
接近位置においてソケットガイドに嵌合されたソケット
を挟んでこのソケットをプローブの方向に押圧固定し、
離反位置においてソケットの固定を解除する一対の板バ
ネと、一対の板バネを相互に接近離反させる板バネ移動
手段とを有することを特徴とする。

【００１６】このような発明によれば、板バネ移動手段
の操作によりソケットの固定および解除が行われるの
で、専用工具を用いてソケットを着脱する必要がなく、
ソケットの交換作業を容易に行うことが可能になる。

【００１７】また、ソケットがソケットガイドにより位
置決めされて当該ソケットが板バネで両側から挟まれて
固定され、このときに板バネがさらにプローブの方向に
屈曲変形してソケットがプローブの方向に押圧されるの
で、ソケットをステージ本体に高精度で取り付けること
が可能になる。

【００１８】さらに、ソケットがソケットガイドにより
位置決めされてリードがプローブに接触するので、ソケ
ットをステージ本体に取り付ける際にリードが破損する
こともない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付
図面において同一の部材には同一の符号を付しており、
また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実
施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態として
のものであり、本発明がその実施の形態に限定されるも
のではない。

【００２０】図１は本発明の一実施の形態であるテスト
ステージユニットをソケットとともに示す斜視図、図２
はソケットが装着された状態における図１のテストステ
ージユニットを示す斜視図、図３は図１のテストステー
ジユニットを示す分解斜視図、図４はソケットの固定を
解除した状態における図１のテストステージユニットの
内部構造を示す平面図、図５は図４のV −V 線に沿った
断面図、図６はソケットを固定した状態における図１の
テストステージユニットの内部構造を示す平面図、図７
は図６のVII −VII 線に沿った断面図である。

【００２１】本実施の形態のテストステージユニット１
０は、バーンイン装置での検査に先立って完成品の半導
体集積回路装置（図示せず）に簡易な電気的テストを行
うものである。図１および図２に示すように、このよう
なテストステージユニット１０にはテスト対象となる半
導体集積回路装置が装着可能なソケット１１が取り付け
られ、外側に開いたレバー（板バネ移動手段）１２を閉
じることによりソケット１１が固定されるようになって
いる。そして、ソケット１１に装着された状態でテスタ
から半導体集積回路装置にテスト信号が送り込まれる。

【００２２】但し、本発明は、バーンイン工程で用いら
れるテストステージユニット１０に限定されるものでは
なく、半導体集積回路装置の装着されるソケットが取り
付けられる種々のテストステージユニットに適用するこ
とができる。

【００２３】図３に詳しく示すように、ステージ本体１
３には、テスタ（図示せず）と電気的に接続される複数
のプローブ１４がコンタクトベース１５を介して取り付
けられている。

【００２４】ステージ本体１３には、半導体集積回路装
置が装着されるソケット１１が嵌合して位置決めされ、
このソケットに取り付けられた複数のリード１９を当該
リード１９に対応したプローブ１４に接触させるソケッ
トガイド１６が固定されている。そして、ソケットガイ
ド１６には、ソケット１１を固定する一対の板バネ１７
が、この板バネ１７を挟んだ位置に配置されたプローブ
１４に向けて屈曲形成されて相互に接近離反可能に設け
られている。また、ソケットガイド１６には、板バネ１
７の側方を規制してこの板バネ１７を相互に接近離反す
る方向へ案内する規制溝１８が形成されている。

【００２５】そして、板バネ１７が規制溝１８に沿って
接近位置に移動すると、ソケットガイド１６により位置
決めされてリード１９とこれに対応したプローブ１４と
が接触したソケット１１が板バネ１７に挟まれて固定さ
れる。また、板バネ１７が規制溝１８に沿って離反位置
に移動すると、ソケット１１の固定が解除される。

【００２６】このような板バネ１７を接近離反させるた
めに前述したレバー１２が取り付けられている。したが
って、レバー１２を閉じることにより板バネ１７が相互
に接近してソケット１１が固定される。また、逆にレバ
ー１２を開くことにより板バネ１７が相互に離反してソ
ケット１１の固定が解除される。

【００２７】図示するように、レバー１２はソケットガ
イド１６の回動支点２０に回動自在に取り付けられてお
り、このようなレバー１２には、その回動により回動支
点２０と一定の距離を保って回動する突起部２１が形成
されいている。

【００２８】また、板バネ１７には、板バネ１７の移動
方向に延びてレバー１２の回動支点２０と係合する第１
のガイド溝２２と、板バネ１７の移動方向と直交する方
向に延びてレバー１２の突起部２１と係合する第２のガ
イド溝２３とが形成されている。

【００２９】したがって、閉じる方向にレバー１２を回
動すると、突起部２１がソケット１１の方向に回動しな
がら第２のガイド溝２３内を移動して行く。これと同時
に、第１のガイド溝２２が回動支点２０に規制されて移
動する。これにより、板バネ１７は規制溝１８に案内さ
れながら相互に接近する方向に移動する。また、これと
は反対に開く方向にレバー１２を回動すると、前述とは
逆の動作が再現され、板バネ１７は相互に離反する方向
に移動する。

【００３０】なお、板バネ１７の移動機構は本実施の形
態に示すものに限定されるものではなく、たとえばレバ
ー１２をスライドさせて板バネ１７を接近離反させる機
構など、レバー１２による接近離反移動である限り、種
々の機構を採用することが可能である。

【００３１】板バネ１７の規制溝１８からの離脱および
レバー１２の回動支点２０からの離脱を防止するため
に、ソケットガイド１６にはソケット１１の嵌合空間を
残してカバー２４がネジ止めされている。

【００３２】このようなテストステージユニット１０に
よれば、図４および図５に示すように、レバー１２によ
り板バネ１７を相互に離反する位置にしておいて、ソケ
ット１１をソケットガイド１６に嵌合させる。これによ
り、ソケット１１がソケットガイド１６により位置決め
され、リード１９がこれに対応したプローブ１４に接触
する。なお、このようなリード１９とプローブ１４との
接触動作により、プローブ１４は内部に設けられたバネ
（図示せず）の弾発力に抗して長さ方向に変位する。

【００３３】そして、レバー１２を回動して板バネ１７
を接近位置に移動させると、図６および図７に示すよう
に、弾性変形した板バネ１７によってソケットガイド１
６に嵌合されたソケット１１が両側から挟まれて固定さ
れるとともに、板バネ１７がプローブ１４に向けてさら
に屈曲変形する（ソケット１１を挟んでいないときの板
バネ１７を示している図５とソケット１１を挟んだとき
の板バネ１７を示している図７とにおける屈曲角度の違
いを参照）ことから、ソケット１１がプローブ１４の方
向に押圧された状態でソケット１１のリード１９がプロ
ーブ１４に接触される。

【００３４】さらに、レバー１２を回動して板バネ１７
を離反位置に移動させると、図４および図５に示す状態
に戻り、ソケット１１の固定が解除される。

【００３５】このように、本実施の形態によれば、レバ
ー１２の操作によりソケット１１の固定および解除が行
われるので、ソケット１１の交換作業を容易に行うこと
が可能になる。

【００３６】また、本実施の形態によれば、ソケット１
１がソケットガイド１６により位置決めされて当該ソケ
ット１１が板バネ１７で両側から挟まれて固定され、そ
のときに板バネ１７がプローブ１４に向けてさらに屈曲
変形してソケット１１がプローブ１４の方向に押圧され
た状態でリード１９がプローブ１４に接触するので、ソ
ケット１１をステージ本体１３に高精度で取り付けるこ
とが可能になる。

【００３７】さらに、本実施の形態によれば、ソケット
１１がソケットガイド１６により位置決めされてリード
１９がプローブ１４に接触するので、プローブ１４とし
てスルーホールピンを用いる必要がなく、ソケット１１
をステージ本体１３に取り付ける際にリード１９が破損
することもない。

【００３８】なお、板バネ１７はプローブ１４に向けて
屈曲形成されているので、板バネ１７に挟まれたソケッ
ト１１はプローブ１４の方向に押圧された状態でステー
ジ本体１３に確実に固定されることになる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば以下の効果を奏することができる。

【００４０】(1).板バネ移動手段の操作によりソケット
の固定および解除が行われるので、専用工具を用いてソ
ケットを着脱する必要がなく、ソケットの交換作業を容
易に行うことが可能になる。

【００４１】(2).ソケットがソケットガイドにより位置
決めされて当該ソケットが板バネで両側から挟まれて固
定され、このときに板バネがプローブに向けてさらに屈
曲変形してソケットがプローブの方向に押圧された状態
でリードがプローブに接触するので、ソケットをステー
ジ本体に高精度で取り付けることが可能になる。

【００４２】(3).ソケットがソケットガイドに位置決め
されてリードがプローブに接触するので、ソケットをス
テージ本体に取り付ける際にリードが破損することもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるテストステージユ
ニットをソケットとともに示す斜視図である。

【図２】ソケットが装着された状態における図１のテス
トステージユニットを示す斜視図である。

【図３】図１のテストステージユニットを示す分解斜視
図断面図である。

【図４】ソケットの固定を解除した状態における図１の
テストステージユニットの内部構造を示す平面図であ
る。

【図５】図４のV −V 線に沿った断面図である。

【図６】ソケットを固定した状態における図１のテスト
ステージユニットの内部構造を示す平面図である。

【図７】図６のVII −VII 線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ テストステージユニット １１ ソケット １２ レバー（板バネ移動手段） １３ ステージ本体 １４ プローブ １５ コンタクトベース １６ ソケットガイド １７ 板バネ １８ 規制溝 １９ リード ２０ 回動支点 ２１ 突起部 ２２ 第１のガイド溝 ２３ 第２のガイド溝 ２４ カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/26 H01R 33/74

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テスタと電気的に接続される複数のプロ
   ーブを備えたステージ本体と、 前記ステージ本体に固定され、半導体集積回路装置が装
   着可能なソケットが嵌合してこのソケットに取り付けら
   れた複数のリードを当該リードに対応した前記プローブ
   に接触させるソケットガイドと、 前記プローブを挟んだ位置に配置されるとともに前記プ
   ローブに向けて屈曲形成されて前記ソケットガイドにお
   いて相互に接近離反可能に設けられ、接近位置において
   前記ソケットガイドに嵌合された前記ソケットを挟んで
   当該ソケットを前記プローブの方向に押圧固定し、離反
   位置において前記ソケットの固定を解除する一対の板バ
   ネと、 一対の前記板バネを相互に接近離反させる板バネ移動手
   段とを有することを特徴とするテストステージユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記ソケットガイドには、前記板バネの
   側方を規制して当該板バネを相互に接近離反する方向へ
   案内する規制溝が形成され、 前記板バネ移動手段は、前記ソケットガイドの回動支点
   に回動自在に取り付けられるとともに、当該板バネ移動
   手段の回動により前記回動支点と一定の距離を保って回
   動する突起部が形成され、 前記板バネには、前記板バネの移動方向に延びて前記回
   動支点と係合する第１のガイド溝、および前記板バネの
   移動方向と直交する方向に延びて前記突起部と係合する
   第２のガイド溝が形成されていることを特徴とする請求
   項１記載のテストステージユニット。