JPH0894705A - プローブ式テストハンドラー及びそれを用いたｉｃのテスト方法並びにｉｃ - Google Patents

プローブ式テストハンドラー及びそれを用いたｉｃのテスト方法並びにｉｃ

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JPH0894705A
JPH0894705A JP6225032A JP22503294A JPH0894705A JP H0894705 A JPH0894705 A JP H0894705A JP 6225032 A JP6225032 A JP 6225032A JP 22503294 A JP22503294 A JP 22503294A JP H0894705 A JPH0894705 A JP H0894705A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＣの最終的な電気的特性を測定するテスト
ハンドラーにおいて、ＩＣのリードとこれに接触して電
気的信号を供給するためのコンタクトバーとの接触不良
あるいはリード間の短絡が発生しないプローブ式テスト
ハンドラー及びそれを用いたＩＣのテスト方法を提供す
る。 【構成】 本発明のプローブ式テストハンドラーは、Ｉ
Ｃ４の電気的特性を測定する測定部１９、測定部１９に
ＩＣ４の品種毎に交換して電気的に接続されるパフォー
マンスボード３７、パフォーマンスボード３７に電気的
に接続されるコンタクト針３４を有するプローブカード
３５およびコンタクト針３４の針状直線部の先端にリー
ド２５のパッケージ４０近傍を加圧接触させる加圧機構
３３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置
（ＩＣ）の最終的な電気的特性を検査し、その良否及び
性能のカテゴリー選別を行うプローブ式テストハンドラ
ーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】テストハンドラーは、ＩＣのリードそれ
ぞれに電気的信号を供給して動作試験を行い、ＩＣの最
終的な電気的特性を検査し、その良否及び性能のカテゴ
リー選別を行う装置である。図１１は従来のテストハン
ドラーの構成を示す斜視図、図１２はＩＣを設置するた
めのソケットとＩＣをソケットに設置した状態を示す斜
視図及び断面図である。
【０００３】図１１において、１はインローダ、２はイ
ンローダ１から搬入されたＩＣを設置して測定を行う検
査部、３は検査部２で測定されたＩＣを搬出するアウト
ローダであり、インローダ１、検査部２およびアウトロ
ーダ３は以下に記載する構成である。
【０００４】インローダ１は、ＩＣ４を収納するデバイ
スパレット５、デバイスパレット５のＩＣ４を吸着し取
り出す吸着具６、ＩＣ４ともども吸着具６を移動させる
インローダプロッター７、インローダプロッター７で移
動してきたＩＣ４を受け取る回転台８、回転台８のＩＣ
４を吸着し取り出す吸着具９、吸着具９によって取り出
されたＩＣ４を検査部２へ移動させるインローダプロッ
タ１０および検査部２間でＩＣ４を吸着し取り出す吸着
具１１から構成される。
【０００５】検査部２は、インローダ１から移動したＩ
Ｃ４を収納し回転して一回転の間に検査温度までＩＣ４
の温度を昇温するホットプレート１３、昇温されたＩＣ
４のリード２５に電気的信号を供給するコンタクトバー
を備えた測定ソケット１４、測定ソケット１４を差し込
み電気的に接続されるアダプターソケット１５、アダプ
ターソケット１５を電気的に接続しＩＣ４の種類毎に交
換可能なパフォーマンスボード１６およびパフォーマン
ッスボード１６を電気的に接続するテストヘッド１７と
このテストヘッド１７に電気的に接続されたテスター本
体１８とからなる測定部１９で構成されている。
【０００６】また、アウトローダ３は、測定後のＩＣ４
を一時的に置くためのステージ２０、ステージ２０上の
ＩＣ４を吸着し取り出すための吸着具２１、吸着具２１
とともにＩＣ４をＸおよびＹ方向に移動するためのアウ
トローダプロッタ２２、測定の結果、良品と判定された
ＩＣ４を収納するデバイスパレット２３および不良品と
判定されたＩＣ４を収納する不良品収納パレット２４で
構成されている。
【０００７】上記構成になる従来のテストハンドラーの
動作について説明する。まず、デバイスパレット５に収
納されたＩＣ４を吸着具６で取り出し、インローダプロ
ッタ７を動作させて吸着具６とともにＩＣ４を回転台８
上に置く。
【０００８】次に、回転台８を回転させ、さらにインロ
ーダプロッタ１０で吸着具９をＩＣ４の上に移動してＩ
Ｃ４を取り出すとともに、吸着具９とともにＩＣ４をホ
ットプレート１３上に移動してホットプレート１３上に
ＩＣ４を置く。
【０００９】次に、ホットプレート１３を一回転させ、
その間に試験温度までＩＣ４の温度を昇温し、吸着具１
１で昇温したＩＣ４を取り出し、インローダプロッタ１
０を動作させてＩＣ４を測定ソケット１４に落とし込
み、リード押え１２でＩＣ４のリード２５を押える。
【００１０】図１２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、リ
ード押え１２、ＩＣ４および測定ソケット１４の細部お
よび設置状態を示す斜視図および断面図である。図に示
すようにＩＣ４のリード２５が測定ソケット１４に設け
られたコンタクトバー２６の先端部に載置され、リード
押え１２でコンタクトバー２６に押し付けられ、この
後、電気的信号がコンタクトバー２６からリード２５に
供給されＩＣ４の動作試験が行われる。
【００１１】動作試験の後、吸着具１１でＩＣ４を取り
出し、ＩＣ４をインローダプロッタ１０でステージ２０
へ移動し、吸着具２１とアウトローダプロッタ２２で所
定の特性を有する良品はデバイスパレット２３へ、特性
の異なるまたは不良品は不良品収納パレット２４へ収め
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の従
来のテストハンドラーは、リード２５の先端部がリード
押え１２によってコンタクトバー２６上に押しつけられ
るため、リード２５の半田がコンタクトバー２６に付着
するいわゆる半田付着が発生し、図１３（ａ）の正常な
状態に対し、図１３（ｂ）に示すように、半田がひげ状
に剥離して発生するいわゆる半田ひげ２７のためにリー
ド２５間に短絡が発生したり、半田くずが堆積して発生
するいわゆる堆積半田くず２８のためにリード２５とコ
ンタクトバー２６との導通不良が発生して良品を不良品
と判定したり適正な特性を選別することができないとい
う問題があった。しかも、このような問題は多ピン化が
進みリード２５間のピッチが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍに
もなりつつある現状ではきわめて大きな問題になってき
た。
【００１３】また、ＩＣ４が測定ソケット１４に傾いて
設置され、リード２５の先端部を曲げたり、あるいは半
田付着や半田ひげのくずがコンタクトバー２６の上に堆
積した上でリード２５をリード押え１２で押し、そのた
めにリード２５の先端部を曲げるといった、いわゆるリ
ード変形が発生して不良品になるといった問題があっ
た。
【００１４】また、ＩＣ４の取り出し・移動のための吸
着具９、インローダプロッタ１０および測定のためのリ
ード押え１２など、複雑な構成になっていた。
【００１５】また、リード２５の数が多くなり、いわゆ
る多ピン化が進み、リード２５の間隔が狭くなったため
にリード２５とコンタクトバー２６との正確な接触によ
る導通が困難になるという問題があった。
【００１６】本発明は、上記のような従来のテストハン
ドラーの問題を解決して、半田付着あるいは半田ひげの
発生を抑制し、リードとコンタクトバーとの導通不良あ
るいはリード間の短絡がないプローブ式テストハンドラ
ーおよびそれを用いたＩＣのテスト方法を提供するもの
である。
【００１７】また、リードのリード変形を発生させない
プローブ式テストハンドラーおよびそれを用いたＩＣの
テスト方法を提供するものである。
【００１８】また、ＩＣの取り出し・移動および測定機
構の構成を簡略化するとともに装置の効率を改善するこ
とを目的とする。
【００１９】また、多ピン化の進行に伴い、リードの間
隔の狭小化に対応できるプローブ式テストハンドラーお
よびそれを用いたＩＣのテスト方法を提供するものであ
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ＩＣの電気的特性を測定する電気回路を有する測定部、
上記電気回路に上記ＩＣの品種毎に交換可能に電気的に
連結されるパフォーマンスボード、このパフォーマンス
ボードに設置され、針状直線部と曲がり部とこの曲がり
部に続く梁とからなるコンタクト針を有するプローブカ
ード、上記コンタクト針の上記針状直線部の先端に上記
ＩＣのパッケージから突出したリードの上記パッケージ
近傍を加圧接触させる加圧機構を備えたプローブ式テス
トハンドラーである。
【００２１】請求項２に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、加圧機構がＩＣを
保持する保持機構を有し、加圧機構をＸ，ＹおよびＺ方
向に移動させるＸＹＺステージを有するものである。
【００２２】請求項３に係る発明は、請求項２記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、加圧機構が保持機
構をＸ，Ｙ及びＺ軸の３軸中心に回転制御する回転制御
手段を有するものである。
【００２３】請求項４に係る発明は、請求項３記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、回転制御手段が、
コンタクト針およびリードの位置を検出する位置検出器
の信号によって回転制御する回転制御部を有するもので
ある。
【００２４】請求項５に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、針状直線部の長さ
が２ｍｍ〜３ｍｍ、曲がり部の角度が９２°〜９５°、
梁の長さが５．５ｍｍ〜８ｍｍであるものである。
【００２５】請求項６に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、コンタクト針にリ
ードが接触加圧され測定が終了した時に、上記コンタク
ト針を加圧して上記コンタクト針を上記リードから引き
離す引離機構を備えたものである。
【００２６】請求項７に係る発明は、請求項６記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、コンタクト針を加
圧する引離機構の加圧部に溝を形成し、この溝に上記コ
ンタクト針を挿入したものである。
【００２７】請求項８に係る発明は、請求項６記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、引離機構を微小振
動させる微小加振手段を設けたものである。
【００２８】請求項９に係る発明は、請求項６記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、引離機構が、これ
を駆動するミニモータとリードネジとを有するものであ
る。
【００２９】請求項１０に係る発明は、請求項１記載の
プローブ式テストハンドラーにおいて、一個のパフォー
マンスボードに対して、複数個のプローブカードと、こ
のプローブカードと同一個数の加圧機構とを備えたもの
である。
【００３０】請求項１１に係る発明は、ＩＣのパッケー
ジから突出するリードに電気的信号を供給して上記ＩＣ
の電気的特性を測定するＩＣのテスト方法において、上
記ＩＣの電気的特性を測定する電気回路を有する測定部
から、この測定部と電気的に接続され、上記ＩＣの品種
毎に交換可能に電気的に連結されるパフォーマンスボー
ドを介して、このパフォーマンスボードに設置されたプ
ローブカードが有する針状直線部と曲がり部とこの曲が
り部に続く梁とからなるコンタクト針の上記針状直線部
の先端を上記リードの上記パッケージ近傍に加圧機構で
加圧接触させて、上記リードに電気的信号を供給するＩ
Ｃのテスト方法である。
【００３１】請求項１２に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、加圧機構がＩＣを保持す
る保持機構を有し上記ＩＣが上記保持機構に保持される
ともに、上記加圧機構をＸ，ＹおよびＺ方向に移動する
ＸＹＺステージで移動されるものである。
【００３２】請求項１３に係る発明は、請求項１２記載
のＩＣのテスト方法において、加圧機構が、回転制御手
段を有し、保持機構をＸ，Ｙ及びＺ軸中心に３軸回転制
御するものである。
【００３３】請求項１４に係る発明は、請求項１３記載
のＩＣのテスト方法において、回転制御手段を、コンタ
クト針およびＩＣリードの位置を検出する位置検出器の
信号によって回転制御するものである。
【００３４】請求項１５に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、針状直線部の長さを２ｍ
ｍ〜３ｍｍ、曲がり部の角度を９２°〜９５°、梁の長
さを５．５ｍｍ〜８ｍｍとするものである。
【００３５】請求項１６に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、コンタクト針を加圧して
上記コンタクト針をリードから引き離す引離機構を備
え、測定終了時に上記コンタクト針を上記リードから引
き離すものである。
【００３６】請求項１７に係る発明は、請求項１６記載
のＩＣのテスト方法において、引離機構の加圧部に溝を
形成し、この溝にコンタクト針を挿入するものである。
【００３７】請求項１８に係る発明は、請求項１６記載
のＩＣのテスト方法において、引離機構を、微小振動さ
せる微小加振手段で微小振動させるものである。
【００３８】請求項１９に係る発明は、請求項１６に記
載のＩＣのテスト方法において、引離機構がミニモータ
とリードネジとで駆動されるものである。
【００３９】請求項２０に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、一個のパフォーマンスボ
ードに対して、複数個のプローブカードと、このプロー
ブカードと同一個数の加圧機構とを設けて複数個のＩＣ
を同時に測定するものである。
【００４０】
【作用】請求項１および１１に係る発明によれば、プロ
ーブカードを用いて、コンタクト針の針状直線部の先端
がリードの強度が高いパッケージ近傍に接触するように
したので、半田付着および半田ひげの発生が抑制され、
コンタクト針とリードとの導通不良やリード間の短絡が
なくなるとともに、リードの変形による不良の発生がな
くなる。
【００４１】請求項２および１２に係る発明によれば、
ＩＣを移動しリードをコンタクト針に加圧接触させ、さ
らにＩＣを移動させる一連の作業が、ＸＹＺステージお
よび保持機構を有する加圧機構によって連続して実施で
きるようになり、作業時間を短縮することができるとと
もに、プローブ式テストハンドラーの構造を簡単なもの
とすることができる。
【００４２】請求項３および１３に係る発明によれば、
加圧機構に回転制御手段を設け、保持機構をＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸の３軸中心に回転させることができるので、
リードをコンタクト針に確実に接触させることができ、
多ピン化によるリードの間隔の狭小化に対応することが
できる。
【００４３】請求項４および１４に係る発明によれば、
回転制御手段が、コンタクト針の位置およびリードの位
置を検出する位置検出器の検出信号を受信して保持機構
の回転を制御する回転制御部を備えるので、リードとコ
ンタクト針との接触をより確実にすることができる。
【００４４】請求項５および１５に係る発明によれば、
コンタクト針の針状直線部の長さを２〜３ｍｍ、曲がり
部の角度θを９２°〜９５°、梁の長さを５．５ｍｍ〜
８ｍｍとすることによって、良好な接触状態が得られ、
半田付着を極めて少なくすることができる。
【００４５】請求項６および１６に係る発明によれば、
引離機構を設け、測定が終了した時、コンタクト針をリ
ードから引き離すようにしたので、半田ひげの発生を確
実に無くすことができる。
【００４６】請求項７および１７に係る発明によれば、
引離機構に溝を形成し、この溝にコンタクト針を挿入し
たので、コンタクト針がリードと接触したときに、コン
タクト針が隣のリードの方向へ滑るのを防止することが
できる。
【００４７】請求項８および１８にかかる発明によれ
ば、引離機構に微小振動機構を設けたので、コンタクト
針がリードに接触した時に、リードの半田表面に形成さ
れた酸化皮膜を破壊し、コンタクト針とリードとの電気
的な接続を確実にすることができる。
【００４８】請求項９および１９に係る発明によれば、
引離機構をミニモータとリードネジで駆動することによ
って、より精度よくコンタクト針をリードから引き離す
ことができる。
【００４９】請求項１０および２０によれば、一個のパ
フォーマンスボードに対して、複数個のプローブカード
とこのプローブカードと同一個数の加圧機構とを設ける
ことによって、同時に複数個のＩＣの測定ができ、処理
能力が高くなる。
【００５０】
【実施例】
実施例１．図１は、本発明の一実施例を示す斜視図で、
プローブ式テストハンドラーの全体構成を示す。図１に
おいて、１はインローダ、２はインローダ１から搬入さ
れたＩＣを設置して測定を行う検査部、３は検査部２で
検査されたＩＣを搬出するアウトローダであり、インロ
ーダ１、検査部２およびアウトローダ３は以下に記載す
る構成になる。
【００５１】インローダ１は、ＩＣ４を収納するデバイ
スパレット５、デバイスパレット５中のＩＣ４を吸着し
取り出す吸着具６、ＩＣ４ともども吸着具６を移動させ
るインローダプロッター７およびインローダプロッター
７で移動してきたＩＣ４を受け取り１８０°回転する回
転台８から構成される。
【００５２】検査部２は、回転台８上のＩＣ４を取り出
し検査部２へ移動させ、測定終了後にアウトローダ３へ
搬出するＸＹＺステージ３０、ＩＣ４を収納し一回転す
る間にＩＣ４の温度を試験温度まで昇温するためのホッ
トプレート１３、ＩＣ４を保持する保持機構３２を備え
るとともにＩＣ４を加圧する加圧機構３３、ＩＣ４を加
圧した時にリード２５のＩＣパッケージ４０近傍と接触
しリード２５に電気的信号を供給するコンタクト針３４
を有するプローブカード３５、プローブカード３５が中
継ボード３６を介して電気的に接続されＩＣ４の種類毎
に交換可能なパフォーマンスボード３７、パフォーマン
スボード３７と電気的に接続されるテストヘッド１７と
このテストヘッド１７と電気的に接続されるテスタ本体
１８とからなる測定部１９、リード２５の位置を検出す
るＣＣＤカメラなどの位置検出器２９およびコンタクト
針３４の位置を検出するＣＣＤカメラなどの位置検出器
３１を有する構成である。
【００５３】また、アウトローダ３は、測定後のＩＣ４
を一時的に置くためのステージ２０、ステージ２０上の
ＩＣ４を取り出すための吸着具２１、吸着具２１ととも
にＩＣ４をＸおよびＹ方向に移動するためのアウトロー
ダプロッタ２２、テストの結果、良品と判定されたＩＣ
４を収納するデバイスパレット２３および不良品と判定
されたＩＣ４を収納する不良品収納パレット２４から構
成されている。
【００５４】図２は、プローブカード３５、中継ボード
３６およびパフォーマンスボード３７が電気的に接続さ
れた状態を示す。図に示すように、中継ボード３６に設
けられた導通ピン３８の先端がコンタクト針３４の一端
に設けられたスルーホール３９に差し込まれて電気的に
接続される。また、導通ピン３８の他端はパフォーマン
スボード３７の配線に接続されて一体に形成されてい
る。これらプローブカード３５およびパフォーマンスボ
ード３７はＩＣ４の種類毎に交換することができる。
【００５５】上記構成になる本実施例のプローブ式テス
トハンドラーの動作について説明する。まず、デバイス
パレット５に収納されたＩＣ４を吸着具６で取り出し、
インローダプロッタ７を動作させて吸着具６とともにＩ
Ｃ４を回転台８上に置く。
【００５６】次に、回転台８を１８０°回転させ、ＸＹ
Ｚステージ３０を駆動してＩＣ４の上に加圧機構３３を
移動し、保持機構３２でＩＣ４を保持し取り出し、再び
ＸＹＺステージ３０を動作させてＩＣ４をホットプレー
ト１３上に移動してホットプレート１３上にＩＣ４を置
く。
【００５７】次に、ホットプレート１３を一回転させ、
その間にＩＣ４は試験温度まで昇温される。加圧機構３
３を作動させ、保持機構３２で昇温したＩＣ４を保持し
取り出し、ＸＹＺステージ３０を作動させてＩＣ４をプ
ローブカード３５の上に移動し、さらに、加圧機構３３
を作動させてリード２５をコンタクト針３４の先端に押
し当て、測定部１９からコンタクト針３４を介してリー
ド２５に電気的信号を供給し、ＩＣ４の動作試験を行
う。
【００５８】図３は、プローブカード３５が有するコン
タクト針３４の形状およびコンタクト針３４とリード２
５との接触状態を示す断面図である。図に示すように、
コンタクト針３４は針状直線部４１とそれに続く曲がり
部４２とこの曲がり部４２に続く梁４３からなり、針状
直線部４１の先端がリード２５のＩＣパッケージ４０近
傍に下側から接触するように構成されている。
【００５９】コンタクト針３４とリード２５との接触状
態を良好にし、かつ半田付着を少なくするために、コン
タクト針３４の針状直線部４１の長さは２〜３ｍｍ、曲
がり部４２の角度θは９２°〜９５°、梁４３の長さＬ
は５．５ｍｍ〜８ｍｍとする。
【００６０】動作試験の後、加圧機構３３を作動させて
ＩＣ４を引き上げ、ＸＹＺステージ３０を作動して移動
し、ＩＣ４をステージ２０へ置き、吸着具１４とアウト
ローダプロッタ２２で一定の特性を有する良品はデバイ
スパレット２３へ、特性の異なる、または、不良品は不
良品収納パレット２４へ収める。
【００６１】本実施例によれば、プローブカード３５を
用いて、コンタクト針３４の針状直線部４１の先端がリ
ード２５の強度が高いパッケージ近傍局部に接触するよ
うにしたので、半田付着および半田ひげの発生が抑制さ
れ、導通不良やリード２５間の短絡がなくなるととも
に、リード変形による不良の発生がなくなる。
【００６２】コンタクト針３４の針状直線部４１の長さ
を２〜３ｍｍ、曲がり部４２の角度θを９２°〜９５
°、梁４３の長さＬを５．５ｍｍ〜８ｍｍとすることに
よって、良好な接触状態が得られ、半田付着を極めて少
なくすることができる。
【００６３】また、インローダ１の回転台８上のＩＣ４
を検査部２に移動し、リード２５をコンタクト針３４に
加圧接触させ、試験終了後にアウトローダ３へ移動する
一連の作業がＸＹＺステージ３０および加圧機構３３に
よって連続して実施できるようになり、作業時間を短縮
することができるとともに、プローブ式テストハンドラ
ーの構造を簡単なものとすることができる。
【００６４】実施例２．図４は本発明の他の実施例を示
す斜視図である。図において、３０はＸＹＺステージ、
４４はＸ軸方向の駆動するモータ、４５はＹ軸方向の駆
動するモータ、４６はＺ軸方向の駆動するモータであ
り、加圧機構３３はＸＹＺステージ３０に連結されて
Ｘ，ＹおよびＺ軸方向に駆動される。
【００６５】加圧機構３３は例えば、角度調整モータな
どの回転制御手段４７を有し、回転制御手段４７はモー
タ４８およびギア４９によって保持機構３２をＸ軸、Ｙ
軸およびＺ軸の３軸中心に回転させる。
【００６６】また、加圧機構３３はコンタクト針３４の
位置を検出するＣＣＤカメラ等の位置検出器３１を有す
る。回転制御手段４７は、位置検出器３１と、図１に示
したリード２５の位置を検出するＣＣＤカメラなどの位
置検出器２９の検出信号を受信して保持機構３２の回転
を制御する回転制御部を備えている。
【００６７】また、加圧機構３３は引離機構５０を有す
る。引離機構５０は、シリンダー５１と、押し具５３
と、シリンダー５１の下方への動きと連動してピン５２
を中心に回転し押し具５３を押し下げるアーム５４を有
し、さらに、図５の正面図に示すように、コラム５６と
絶縁枠５７からなる引き離し具５８を備える。５５はベ
アリングで、アーム５４の上下動を円滑にするためのも
のであり、また、図７の断面図に示すように、押し具５
３と保持機構３２との間に圧縮ばね５９があり、シリン
ダー５１が上方に動くと、押し具５３は上方に押し上げ
られる。また、コラム５６と絶縁枠５７は、図６の斜視
図に示すように、プローブカード３５に設けられたコン
タクト針３４の梁４３に載置される。
【００６８】測定が終了した時、図７に示すように、引
き離し具５８を矢印の方向へ押し下げ、コンタクト針３
４をリード２５から引き離し、その後、保持機構３２と
ともにＩＣ４を上方へ移動する。
【００６９】図８は、上記引離機構５０の動作を説明す
る図である。引離機構５０がない場合は、図８（ａ）に
示すように、リード２５にコンタクト針３４が接触し、
さらに押しつけるとコンタクト針３４の先端は滑り、最
大押しつけで止まって、測定が行われる。その後、ＩＣ
４を引き上げる時、コンタクト針３４の先端はリード２
５の表面を引っかきながら元の位置へ戻り、そのとき半
田ひげが発生する。一方、引離機構５０を有する場合
は、図８（ｂ）に示すように、測定終了後に、コンタク
トピン３４を引離機構５０で押し下げ、その後、ＩＣ４
を引き上げるので、コンタクト針３４の先端はリード２
５の表面を引っかくことなく元の位置へ戻り、半田ひげ
が発生することはない。
【００７０】さらに、図９は引き離し具５８の部分図
で、図に示すように、絶縁枠５７に溝６０が形成され、
溝６０にコンタクト針３４の梁４３が挿入される。ま
た、コラム５６に例えば、圧電素子などの微小振動機構
６１が設けられている。微小振動機構６１は引離機構５
０を微小振動させればよく、押し具５３あるいは絶縁枠
５７などに設けても良く、また、微小振動機構６１は圧
電素子に限らず電磁気を利用したものでもよい。
【００７１】本実施例によれば、加圧機構３３に回転制
御手段４７を設け、保持機構３２をＸ軸、Ｙ軸およびＺ
軸の３軸中心に回転させるので、リード２５をコンタク
ト針３４に確実に接触させることができ、多ピン化によ
るリード２５の間隔の狭小化に対応することができる。
【００７２】また、回転制御手段４７は、コンタクト針
３４の位置を検出するＣＣＤカメラなどの位置検出器３
１およびリード２５の位置を検出するＣＣＤカメラなど
の位置検出器２９の検出信号を受信して保持機構３２の
回転を制御する回転制御部を備えるので、リード２５と
コンタクト針３４との接触をより確実にすることができ
る。
【００７３】また、引離機構５０を設け、測定が終了し
た時、コンタクト針３４をリード２５から引き離し、そ
の後、保持機構３２とともにＩＣ４を上方へ移動するよ
うにしたので、半田ひげの発生を確実に無くすことがで
きる。
【００７４】また、引離機構５０の引き離し具５８の絶
縁枠５７に溝６０を形成し、溝６０にコンタクト針３４
の梁４３を押し込むようにしたので、コンタクト針３４
がリード２５と接触したときに、コンタクト針３４が隣
のリード２５の方向へ滑るのを防止することができる。
【００７５】また、引き離し具５８のコラム５６に微小
振動機構６１を設けたので、コンタクト針３４がリード
２５に接触した時に、リード２５の半田表面に形成され
た酸化皮膜を破壊し、コンタクト針３４とリード２５と
の電気的な接続を確実にすることができる。
【００７６】なお、本実施例において、引離機構５０
を、シリンダー５１に換えて、ミニモータとリードネジ
で駆動することによって、より精度よくコンタクト針３
４をリード２５から引き離すことができる。
【００７７】また、上記実施例１および２において、パ
フォーマンスボード３７一個に対してプローブカード３
５および中継ボード３６の組合せを複数個設け、同時に
複数個のＩＣを測定できるようにすることができる。も
ちろん、各プローブカード３５は各中継ボード３６を介
してパフォーマンスボード３７に電気的に接続される。
なお、このとき、図１０に示すように、複数個の保持機
構３２および加圧機構３３が複数個のプローブカードの
配列ピッチと同一ピッチとなるように設けられ、同一種
類のＩＣの電気的動作試験が同時に行われるようにする
ことによって、処理能力の高いプローブ式テストハンド
ラーが得られる。
【００７８】
【発明の効果】請求項１および１１に係る発明によれ
ば、プローブカードを用いて、コンタクト針の針状直線
部の先端がリードの強度が高いパッケージ近傍に接触す
るようにしたので、半田付着および半田ひげの発生が抑
制され、コンタクト針とリードとの導通不良やリード間
の短絡がなくなるとともに、リードの変形による不良の
発生がなくなる。
【００７９】請求項２および１２に係る発明によれば、
ＩＣを移動しリードをコンタクト針に加圧接触させ、さ
らにＩＣを移動させる一連の作業が、ＸＹＺステージお
よび保持機構を有する加圧機構によって連続して実施で
きるようになり、作業時間を短縮することができるとと
もに、プローブ式テストハンドラーの構造を簡単なもの
とすることができる。
【００８０】請求項３および１３に係る発明によれば、
加圧機構に回転制御手段を設け、保持機構をＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸の３軸中心に回転させることができるので、
リードをコンタクト針に確実に接触させることができ、
多ピン化によるリードの間隔の狭小化に対応することが
できる。
【００８１】請求項４および１４に係る発明によれば、
回転制御手段は、コンタクト針の位置およびリードの位
置を検出する位置検出器の検出信号を受信して保持機構
の回転を制御する回転制御部を備えるので、リードとコ
ンタクト針の接触をより確実にすることができる。
【００８２】請求項５および１５に係る発明によれば、
コンタクト針の針状直線部の長さを２〜３ｍｍ、曲がり
部の角度θを９２°〜９５°、梁の長さを５．５ｍｍ〜
８ｍｍとすることによって、良好な接触状態が得られ、
半田付着を極めて少なくすることができる。
【００８３】請求項６および１６に係る発明によれば、
引離機構６０を設け、測定が終了した時、コンタクト針
をリードから引き離すようにしたので、半田ひげの発生
を確実に無くすことができる。
【００８４】請求項７および１７に係る発明によれば、
引離機構に溝を形成し、この溝にコンタクト針を挿入し
たので、コンタクト針がリードと接触したときに、コン
タクト針が隣のリードの方向へ滑るのを防止することが
できる。
【００８５】請求項８および１８にかかる発明によれ
ば、引離機構に微小振動機構を設けたので、コンタクト
針がリードに接触した時に、リードの半田表面に形成さ
れた酸化皮膜を破壊し、コンタクト針とリードとの電気
的な接続を確実にすることができる。
【００８６】請求項９および１９に係る発明によれば、
引離機構をミニモータとリードネジで駆動することによ
って、より精度よくコンタクト針をリードから引き離す
ことができる。
【００８７】請求項１０および２０によれば、一個のパ
フォーマンスボードに対して、複数個のプローブカード
と、このプローブカードと同一個数の加圧機構とを設け
ることによって、同時に複数個のＩＣの測定ができ、処
理能力を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】 本発明のプローブカードとパフォーマンスボ
ードの構成を示す斜視図である。
【図３】 本発明のコンタクト針の構造およびコンタク
ト針とリードとの接触状態を示す断面図である。
【図４】 本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】 本発明の引離機構の構成を示す正面図であ
る。
【図６】 本発明の引き離し具の構成を示す斜視図であ
る。
【図７】 本発明の引き離し具の構成を示す断面図であ
る。
【図８】 本発明の引離機構の動作を説明する正面図で
ある。
【図９】 本発明の引き離し具を示す部分図である。
【図１０】 本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図１１】 従来のテストハンドラーを示す斜視図であ
る。
【図１２】 従来のテストハンドラーのコンタクトバー
の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図１３】 従来のテストハンドラーにおけるコンタク
ト不良の発生機構を説明する正面図である。
【符号の説明】
１ インローダ、２ 検査部、３ アウトローダ、４
ＩＣ、５および２３ デバイスパレット、６、９、１１
および２１ 吸着具、７および１０ インローダプロッ
タ、８ 回転台、１２ リード押え、１３ ホットプレ
ート、１４ 測定ソケット、１５ アダプターソケッ
ト、１６および３７ パフォーマンスボード、１７ テ
ストヘッド、１８ テスター本体、１９ 測定部、２０
ステージ、２２ アウトローダプロッタ、２４ 不良
品収納パレット、２５ ＩＣリード、２６ コンタクト
バー、２９および３１ 位置検出器、３０ＸＹＺステー
ジ、３２ 保持機構、３３ 加圧機構、３４ コンタク
ト針、３５ プローブカード、３６ 中継ボード、３８
導通ピン、３９ コンタクトホール、４０ ＩＣパッ
ケージ、４１ 針状直線部、４２ 曲がり部、４３
梁、４４、４５、４６および４８ モータ、４７ 回転
制御手段、４９ ギア、５０引離機構、５１ シリンダ
ー、５２ ピン、５３ 押し具、５４ アーム、５５
ベアリング、５６ コラム、５７ 絶縁枠、５８ 引き
離し具、５９ 圧縮ばね、６０ 溝、６１ 微小加振機
構。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 プローブ式テストハンドラー及びそれ
を用いたＩＣのテスト方法並びにＩＣ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置
（ＩＣ）の最終的な電気的特性を検査し、その良否及び
性能のカテゴリー選別を行うプローブ式テストハンドラ
ーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】テストハンドラーは、ＩＣのリードそれ
ぞれに電気的信号を供給して動作試験を行い、ＩＣの最
終的な電気的特性を検査し、その良否及び性能のカテゴ
リー選別を行う装置である。図１１は従来のテストハン
ドラーの構成を示す斜視図、図１２はＩＣを設置するた
めのソケットとＩＣをソケットに設置した状態を示す斜
視図及び断面図である。
【０００３】図１１において、１はインローダ、２はイ
ンローダ１から搬入されたＩＣを設置して測定を行う検
査部、３は検査部２で測定されたＩＣを搬出するアウト
ローダであり、インローダ１、検査部２およびアウトロ
ーダ３は以下に記載する構成である。
【０００４】インローダ１は、ＩＣ４を収納するデバイ
スパレット５、デバイスパレット５のＩＣ４を吸着し取
り出す吸着具６、ＩＣ４ともども吸着具６を移動させる
インローダプロッター７、インローダプロッター７で移
動してきたＩＣ４を受け取る回転台８、回転台８のＩＣ
４を吸着し取り出す吸着具９、吸着具９によって取り出
されたＩＣ４を検査部２へ移動させるインローダプロッ
タ１０および検査部２間でＩＣ４を吸着し取り出す吸着
具１１から構成される。
【０００５】検査部２は、インローダ１から移動したＩ
Ｃ４を収納し回転して一回転の間に検査温度までＩＣ４
の温度を昇温するホットプレート１３、昇温されたＩＣ
４のリード２５に電気的信号を供給するコンタクトバー
を備えた測定ソケット１４、測定ソケット１４を差し込
み電気的に接続されるアダプターソケット１５、アダプ
ターソケット１５を電気的に接続しＩＣ４の種類毎に交
換可能なパフォーマンスボード１６およびパフォーマン
ッスボード１６を電気的に接続するテストヘッド１７と
このテストヘッド１７に電気的に接続されたテスター本
体１８とからなる測定部１９で構成されている。
【０００６】また、アウトローダ３は、測定後のＩＣ４
を一時的に置くためのステージ２０、ステージ２０上の
ＩＣ４を吸着し取り出すための吸着具２１、吸着具２１
とともにＩＣ４をＸおよびＹ方向に移動するためのアウ
トローダプロッタ２２、測定の結果、良品と判定された
ＩＣ４を収納するデバイスパレット２３および不良品と
判定されたＩＣ４を収納する不良品収納パレット２４で
構成されている。
【０００７】上記構成になる従来のテストハンドラーの
動作について説明する。まず、デバイスパレット５に収
納されたＩＣ４を吸着具６で取り出し、インローダプロ
ッタ７を動作させて吸着具６とともにＩＣ４を回転台８
上に置く。
【０００８】次に、回転台８を回転させ、さらにインロ
ーダプロッタ１０で吸着具９をＩＣ４の上に移動してＩ
Ｃ４を取り出すとともに、吸着具９とともにＩＣ４をホ
ットプレート１３上に移動してホットプレート１３上に
ＩＣ４を置く。
【０００９】次に、ホットプレート１３を一回転させ、
その間に試験温度までＩＣ４の温度を昇温し、吸着具１
１で昇温したＩＣ４を取り出し、インローダプロッタ１
０を動作させてＩＣ４を測定ソケット１４に落とし込
み、リード押え１２でＩＣ４のリード２５を押える。
【００１０】図１２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、リ
ード押え１２、ＩＣ４および測定ソケット１４の細部お
よび設置状態を示す斜視図および断面図である。図に示
すようにＩＣ４のリード２５が測定ソケット１４に設け
られたコンタクトバー２６の先端部に載置され、リード
押え１２でコンタクトバー２６に押し付けられ、この
後、電気的信号がコンタクトバー２６からリード２５に
供給されＩＣ４の動作試験が行われる。
【００１１】動作試験の後、吸着具１１でＩＣ４を取り
出し、ＩＣ４をインローダプロッタ１０でステージ２０
へ移動し、吸着具２１とアウトローダプロッタ２２で所
定の特性を有する良品はデバイスパレット２３へ、特性
の異なるまたは不良品は不良品収納パレット２４へ収め
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の従
来のテストハンドラーは、リード２５の先端部がリード
押え１２によってコンタクトバー２６上に押しつけられ
るため、リード２５の半田がコンタクトバー２６に付着
するいわゆる半田付着が発生し、図１３（ａ）の正常な
状態に対し、図１３（ｂ）に示すように、半田がひげ状
に剥離して発生するいわゆる半田ひげ２７のためにリー
ド２５間に短絡が発生したり、半田くずが堆積して発生
するいわゆる堆積半田くず２８のためにリード２５とコ
ンタクトバー２６との導通不良が発生して良品を不良品
と判定したり適正な特性を選別することができないとい
う問題があった。しかも、このような問題は多ピン化が
進みリード２５間のピッチが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍに
もなりつつある現状ではきわめて大きな問題になってき
た。
【００１３】また、ＩＣ４が測定ソケット１４に傾いて
設置され、リード２５の先端部を曲げたり、あるいは半
田付着や半田ひげのくずがコンタクトバー２６の上に堆
積した上でリード２５をリード押え１２で押し、そのた
めにリード２５の先端部を曲げるといった、いわゆるリ
ード変形が発生して不良品になるといった問題があっ
た。
【００１４】また、ＩＣ４の取り出し・移動のための吸
着具９、インローダプロッタ１０および測定のためのリ
ード押え１２など、複雑な構成になっていた。
【００１５】また、リード２５の数が多くなり、いわゆ
る多ピン化が進み、リード２５の間隔が狭くなったため
にリード２５とコンタクトバー２６との正確な接触によ
る導通が困難になるという問題があった。
【００１６】本発明は、上記のような従来のテストハン
ドラーの問題を解決して、半田付着あるいは半田ひげの
発生を抑制し、リードとコンタクトバーとの導通不良あ
るいはリード間の短絡がないプローブ式テストハンドラ
ーおよびそれを用いたＩＣのテスト方法を提供するもの
である。
【００１７】また、リードのリード変形を発生させない
プローブ式テストハンドラーおよびそれを用いたＩＣの
テスト方法を提供するものである。
【００１８】また、ＩＣの取り出し・移動および測定機
構の構成を簡略化するとともに装置の効率を改善するこ
とを目的とする。
【００１９】また、多ピン化の進行に伴い、リードの間
隔の狭小化に対応できるプローブ式テストハンドラーお
よびそれを用いたＩＣのテスト方法を提供するものであ
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ＩＣの電気的特性を測定する電気回路を有する測定部、
上記電気回路に上記ＩＣの品種毎に交換可能に電気的に
連結されるパフォーマンスボード、このパフォーマンス
ボードに設置され、針状直線部と曲がり部とこの曲がり
部に続く梁とからなるコンタクト針を有するプローブカ
ード、上記コンタクト針の上記針状直線部の先端に上記
ＩＣのパッケージから突出したリードの上記パッケージ
近傍を加圧接触させる加圧機構を備えたプローブ式テス
トハンドラーである。
【００２１】請求項２に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、加圧機構がＩＣを
保持する保持機構を有し、加圧機構をＸ，ＹおよびＺ方
向に移動させるＸＹＺステージを有するものである。
【００２２】請求項３に係る発明は、請求項２記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、加圧機構が保持機
構をＸ，Ｙ及びＺ軸の３軸中心に回転制御する回転制御
手段を有するものである。
【００２３】請求項４に係る発明は、請求項３記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、回転制御手段が、
コンタクト針およびリードの位置を検出する位置検出器
の信号によって回転制御する回転制御部を有するもので
ある。
【００２４】請求項５に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、針状直線部の長さ
が２ｍｍ〜３ｍｍ、曲がり部の角度が９２°〜９５°、
梁の長さが５．５ｍｍ〜８ｍｍであるものである。
【００２５】請求項６に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、コンタクト針にリ
ードが接触加圧され測定が終了した時に、上記コンタク
ト針を加圧して上記コンタクト針を上記リードから引き
離す引離機構を備えたものである。
【００２６】請求項７に係る発明は、請求項６記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、コンタクト針を加
圧する引離機構の加圧部に溝を形成し、この溝に上記コ
ンタクト針を挿入したものである。
【００２７】請求項８に係る発明は、請求項６記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、引離機構を微小振
動させる微小加振手段を設けたものである。
【００２８】請求項９に係る発明は、請求項１記載のプ
ローブ式テストハンドラーにおいて、引離機構が、これ
を駆動するミニモータとリードネジとを有するものであ
る。
【００２９】請求項１０に係る発明は、請求項６記載の
プローブ式テストハンドラーにおいて、一個のパフォー
マンスボードに対して、複数個のプローブカードと、こ
のプローブカードと同一個数の加圧機構とを備えたもの
である。
【００３０】請求項１１に係る発明は、ＩＣのパッケー
ジから突出するリードに電気的信号を供給して上記ＩＣ
の電気的特性を測定するＩＣのテスト方法において、上
記ＩＣの電気的特性を測定する電気回路を有する測定部
から、この測定部と電気的に接続され、上記ＩＣの品種
毎に交換可能に電気的に連結されるパフォーマンスボー
ドを介して、このパフォーマンスボードに設置されたプ
ローブカードが有する針状直線部と曲がり部とこの曲が
り部に続く梁とからなるコンタクト針の上記針状直線部
の先端を上記リードの上記パッケージ近傍に加圧機構で
加圧接触させて、上記リードに電気的信号を供給するＩ
Ｃのテスト方法である。
【００３１】請求項１２に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、加圧機構がＩＣを保持す
る保持機構を有し上記ＩＣが上記保持機構に保持される
ともに、上記加圧機構をＸ，ＹおよびＺ方向に移動する
ＸＹＺステージで移動されるものである。
【００３２】請求項１３に係る発明は、請求項１２記載
のＩＣのテスト方法において、加圧機構が、回転制御手
段を有し、保持機構をＸ，Ｙ及びＺ軸中心に３軸回転制
御するものである。
【００３３】請求項１４に係る発明は、請求項１３記載
のＩＣのテスト方法において、回転制御手段を、コンタ
クト針およびＩＣリードの位置を検出する位置検出器の
信号によって回転制御するものである。
【００３４】請求項１５に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、針状直線部の長さが２ｍ
ｍ〜３ｍｍ、曲がり部の角度を９２°〜９５°、梁の長
さを５．５ｍｍ〜８ｍｍとするものである。
【００３５】請求項１６に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、コンタクト針を加圧して
上記コンタクト針をリードから引き離す引離機構を備
え、測定終了時に上記コンタクト針を上記リードから引
き離すものである。
【００３６】請求項１７に係る発明は、請求項１６記載
のＩＣのテスト方法において、引離機構の加圧部に溝を
形成し、この溝にコンタクト針を挿入するものである。
【００３７】請求項１８に係る発明は、請求項１６記載
のＩＣのテスト方法において、引離機構を、微小振動さ
せる微小加振手段で微小振動させるものである。
【００３８】請求項１９に係る発明は、請求項１６に記
載のＩＣのテスト方法において、引離機構がミニモータ
とリードネジとで駆動されるものである。
【００３９】請求項２０に係る発明は、請求項１１記載
のＩＣのテスト方法において、一個のパフォーマンスボ
ードに対して、複数個のプローブカードと、このプロー
ブカードと同一個数の加圧機構とを設けて複数個のＩＣ
を同時に測定するものである。
【００４０】請求項２１に係る発明は、パッケージの周
辺から突出し、そのパッケージ表面と平行に延ばされた
後、下方に曲げられて成り、表面に半田層を有する多数
のリードを備え、このリードにおけるパッケージ表面と
平行は付根部の裏面の半田に、接触子等によって形成さ
れた凹部を有するＩＣである。
【００４１】請求項２２に係る発明は、請求項２１記載
のＩＣにおいて、凹部が、コンタクト針の針状直線部の
先端の加圧接触によって形成されたものである。
【００４２】請求項２３に係る発明は、請求項２１記載
のＩＣにおいて、凹部の半田表面は、半田の酸化膜が除
去された痕跡を有するものである。
【００４３】
【作用】請求項１および１１に係る発明によれば、プロ
ーブカードを用いて、コンタクト針の針状直線部の先端
がリードの強度が高いパッケージ近傍に接触するように
したので、半田付着および半田ひげの発生が抑制され、
コンタクト針とリードとの導通不良やリード間の短絡が
なくなるとともに、リードの変形による不良の発生がな
くなる。
【００４４】請求項２および１２に係る発明によれば、
ＩＣを移動しリードをコンタクト針に加圧接触させ、さ
らにＩＣを移動させる一連の作業が、ＸＹＺステージお
よび保持機構を有する加圧機構によって連続して実施で
きるようになり、作業時間を短縮することができるとと
もに、プローブ式テストハンドラーの構造を簡単なもの
とすることができる。
【００４５】請求項３および１３に係る発明によれば、
加圧機構に回転制御手段を設け、保持機構をＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸の３軸中心に回転させることができるので、
リードをコンタクト針に確実に接触させることができ、
多ピン化によるリードの間隔の狭小化に対応することが
できる。
【００４６】請求項４および１４に係る発明によれば、
回転制御手段が、コンタクト針の位置およびリードの位
置を検出する位置検出器の検出信号を受信して保持機構
の回転を制御する回転制御部を備えるので、リードとコ
ンタクト針との接触をより確実にすることができる。
【００４７】請求項５および１５に係る発明によれば、
コンタクト針の針状直線部の長さを２〜３ｍｍ、曲がり
部の角度θを９２°〜９５°、梁の長さを５．５ｍｍ〜
８ｍｍとすることによって、良好な接触状態が得られ、
半田付着を極めて少なくすることができる。
【００４８】請求項６および１６に係る発明によれば、
引離機構を設け、測定が終了した時、コンタクト針をリ
ードから引き離すようにしたので、半田ひげの発生を確
実に無くすことができる。
【００４９】請求項７および１７に係る発明によれば、
引離機構に溝を形成し、この溝にコンタクト針を挿入し
たので、コンタクト針がリードと接触したときに、コン
タクト針が隣のリードの方向へ滑るのを防止することが
できる。
【００５０】請求項８および１８にかかる発明によれ
ば、引離機構に微小振動機構を設けたので、コンタクト
針がリードに接触した時に、リードの半田裏面に形成さ
れた酸化皮膜を破壊し、コンタクト針とリードとの電気
的な接続を確実にすることができる。
【００５１】請求項９および１９に係る発明によれば、
引離機構をミニモータとリードネジで駆動することによ
って、より精度よくコンタクト針をリードから引き離す
ことができる。
【００５２】請求項１０および２０によれば、一個のパ
フォーマンスボードに対して、複数個のプローブカード
とこのプローブカードと同一個数の加圧機構とを設ける
ことによって、同時に複数個のＩＣの測定ができ、処理
能力が高くなる。
【００５３】請求項２１ないし請求項２３に係る発明に
よれば、ＩＣを裏返して見ることにより、凹部の有無で
簡単にテスト済みのものであるかどうか等確認すること
ができ、且つＩＣを回路基板等に設置後においては、そ
の凹部が下になって見えることがなく、体裁を害するこ
とがないようにすることができる。
【００５４】
【実施例】 実施例１．図１は、本発明の一実施例を示す斜視図で、
プローブ式テストハンドラーの全体構成を示す。図１に
おいて、１はインローダ、２はインローダ１から搬入さ
れたＩＣを設置して測定を行う検査部、３は検査部２で
検査されたＩＣを搬出するアウトローダであり、インロ
ーダ１、検査部２およびアウトローダ３は以下に記載す
る構成になる。
【００５５】インローダ１は、ＩＣ４を収納するデバイ
スパレット５、デバイスパレット５中のＩＣ４を吸着し
取り出す吸着具６、ＩＣ４ともども吸着具６を移動させ
るインローダプロッター７およびインローダプロッター
７で移動してきたＩＣ４を受け取り１８０°回転する回
転台８から構成される。
【００５６】検査部２は、回転台８上のＩＣ４を取り出
し検査部２へ移動させ、測定終了後にアウトローダ３へ
搬出するＸＹＺステージ３０、ＩＣ４を収納し一回転す
る間にＩＣ４の温度を試験温度まで昇温するためのホッ
トプレート１３、ＩＣ４を保持する保持機構３２を備え
るとともにＩＣ４を加圧する加圧機構３３、ＩＣ４を加
圧した時にリード２５のＩＣパッケージ４０近傍と接触
しリード２５に電気的信号を供給するコンタクト針３４
を有するプローブカード３５、プローブカード３５が中
継ボード３６を介して電気的に接続されＩＣ４の種類毎
に交換可能なパフォーマンスボード３７、パフォーマン
スボード３７と電気的に接続されるテストヘッド１７と
このテストヘッド１７と電気的に接続されるテスタ本体
１８とからなる測定部１９、リード２５の位置を検出す
るＣＣＤカメラなどの位置検出器２９およびコンタクト
針３４の位置を検出するＣＣＤカメラなどの位置検出器
３１を有する構成である。
【００５７】また、アウトローダ３は、測定後のＩＣ４
を一時的に置くためのステージ２０、ステージ２０上の
ＩＣ４を取り出すための吸着具２１、吸着具２１ととも
にＩＣ４をＸおよびＹ方向に移動するためのアウトロー
ダプロッタ２２、テストの結果、良品と判定されたＩＣ
４を収納するデバイスパレット２３および不良品と判定
されたＩＣ４を収納する不良品収納パレット２４から構
成されている。
【００５８】図２は、プローブカード３５、中継ボード
３６およびパフォーマンスボード３７が電気的に接続さ
れた状態を示す。図に示すように、中継ボード３６に設
けられた導通ピン３８の先端がコンタクト針３４の一端
に設けられたスルーホール３９に差し込まれて電気的に
接続される。また、導通ピン３８の他端はパフォーマン
スボード３７の配線に接続されて一体に形成されてい
る。これらプローブカード３５およびパフォーマンスボ
ード３７はＩＣ４の種類毎に交換することができる。
【００５９】上記構成になり本実施例のプローブ式テス
トハンドラーの動作について説明する。まず、デバイス
パレット５に収納されたＩＣ４を吸着具６で取り出し、
インローダプロッタ７を動作させて吸着具６とともにＩ
Ｃ４を回転台８上に置く。
【００６０】次に、回転台８を１８０°回転させ、ＸＹ
Ｚステージ３０を駆動してＩＣ４の上に加圧機構３３を
移動し、保持機構３２でＩＣ４を保持し取り出し、再び
ＸＹＺステージ３０を動作させてＩＣ４をホットプレー
ト１３上に移動してホットプレート１３上にＩＣ４を置
く。
【００６１】次に、ホットプレート１３を一回転させ、
その間にＩＣ４は試験温度まで昇温される。加圧機構３
３を作動させ、保持機構３２で昇温したＩＣ４を保持し
取り出し、ＸＹＺステージ３０を作動させてＩＣ４をプ
ローブカード３５の上に移動し、さらに、加圧機構３３
を作動させてリード２５をコンタクト針３４の先端に押
し当て、測定部１９からコンタクト針３４を介してリー
ド２５に電気的信号を供給し、ＩＣ４の動作試験を行
う。
【００６２】図３は、プローブカード３５が有するコン
タクト針３４の形状およびコンタクト針３４とリード２
５との接触状態を示す断面図である。図に示すように、
コンタクト針３４は針状直線部４１とそれに続く曲がり
部４２とこの曲がり部４２に続く梁４３からなり、針状
直線部４１の先端がリード２５のＩＣパッケージ４０近
傍に下側から接触するように構成されている。
【００６３】コンタクト針３４とリード２５との接触状
態を良好にし、かつ半田付着を少なくするために、コン
タクト針３４の針状直線部４１の長さは２〜３ｍｍ、曲
がり部４２の角度θは９２°〜９５°、梁４３の長さＬ
は５．５ｍｍ〜８ｍｍとする。
【００６４】動作試験の後、加圧機構３３を作動させて
ＩＣ４を引き上げ、ＸＹＺステージ３０を作動して移動
し、ＩＣ４をステージ２０へ置き、吸着具１４とアウト
ローダプロッタ２２で一定の特性を有する良品はデバイ
スパレット２３へ、特性の異なる、または、不良品は不
良品収納パレット２４へ収める。
【００６５】本実施例によれば、プローブカード３５を
用いて、コンタクト針３４の針状直線部４１の先端がリ
ード２５の強度が高いパッケージ近傍局部に接触するよ
うにしたので、半田付着および半田ひげの発生が抑制さ
れ、導通不良やリード２５間の短絡がなくなるととも
に、リード変形による不良の発生がなくなる。
【００６６】コンタクト針３４の針状直線部４１の長さ
を２〜３ｍｍ、曲がり部４２の角度θを９２°〜９５
°、梁４３の長さＬを５．５ｍｍ〜８ｍｍとすることに
よって、良好な接触状態が得られ、半田付着を極めて少
なくすることができる。
【００６７】また、インローダ１の回転台８上のＩＣ４
を検査部２に移動し、リード２５をコンタクト針３４に
加圧接触させ、試験終了後にアウトローダ３へ移動する
一連の作業がＸＹＺステージ３０および加圧機構３３に
よって連続して実施できるようになり、作業時間を短縮
することができるとともに、プローブ式テストハンドラ
ーの構造を簡単なものとすることができる。
【００６８】また、ＩＣを裏返して見ることにより、凹
部の有無で簡単にテスト済みのものであるかどうか等確
認でき、且つＩＣを回路基板等に設置後においては、そ
の凹部が下になって見えることがなく、体裁を害するこ
とがない。
【００６９】実施例２．図４は本発明の他の実施例を示
す斜視図である。図において、３０はＸＹＺステージ、
４４はＸ軸方向の駆動するモータ、４５はＹ軸方向の駆
動するモータ、４６はＺ軸方向の駆動するモータであ
り、加圧機構３３はＸＹＺステージ３０に連結されて
Ｘ，ＹおよびＺ軸方向に駆動される。
【００７０】加圧機構３３は例えば、角度調整モータな
どの回転制御手段４７を有し、回転制御手段４７はモー
タ４８およびギア４９によって保持機構３２をＸ軸、Ｙ
軸およびＺ軸の３軸中心に回転させる。
【００７１】また、加圧機構３３はコンタクト針３４の
位置を検出するＣＣＤカメラ等の位置検出器３１を有す
る。回転制御手段４７は、位置検出器３１と、図１に示
したリード２５の位置を検出するＣＣＤカメラなどの位
置検出器２９の検出信号を受信して保持機構３２の回転
を制御する回転制御部を備えている。
【００７２】また、加圧機構３３は引離機構５０を有す
る。引離機構５０は、シリンダー５１と、押し具５３
と、シリンダー５１の下方への動きと連動してピン５２
を中心に回転し押し具５３を押し下げるアーム５４を有
し、さらに、図５の正面図に示すように、コラム５６と
絶縁枠５７からなる引き離し具５８を備える。５５はィ
アリングで、アーム５４の上下動を円滑にするためのも
のであり、また、図７の断面図に示すように、押し具５
３と保持機構３２との間に圧縮ばね５９があり、シリン
ダー５１が上方に動くと、押し具５３は上方に押し上げ
られる。また、コラム５６と絶縁枠５７は、図６の斜視
図に示すように、プローブカード３５に設けられたコン
タクト針３４の梁４３に載置される。
【００７３】測定が終了した時、図７に示すように、引
き離し具５８を矢印の方向へ押し下げ、コンタクト針３
４をリード２５から引き離し、その後、保持機構３２と
ともにＩＣ４を上方へ移動する。
【００７４】図８は、上方引離機構５０の動作を説明す
る図である。引離機構５０がない場合は、図８（ａ）に
示すように、リード２５にコンタクト針３４が接触し、
さらに押しつけるとコンタクト針３４の先端は滑り、最
大押しつけで止まって、測定が行われる。その後、ＩＣ
４を引き上げる時、コンタクト針３４の先端はリード２
５の表面を引っかきながら元の位置へ戻り、そのとき半
田ひげが発生する。一方、引離機構５０を有する場合
は、図８（ｂ）に示すように、測定終了後に、コンタク
トピン３４を引離機構５０で押し下げ、その後、ＩＣ４
を引き上げるので、コンタクト針３４の先端はリード２
５の表面を引っかくことなく元の位置へ戻り、半田ひげ
が発生することはない。
【００７５】さらに、図９は引き離し具５８の部分図
で、図に示すように、絶縁枠５７に溝６０が形成され、
溝６０にコンタクト針３４の梁４３が挿入される。ま
た、コラム５６に例えば、圧電素子などの微小振動機構
６１が設けられている。微小振動機構６１は引離機構５
０を微小振動させればよく、押し具５３あるいは絶縁枠
５７などに設けても良く、また、微小振動機構６１は圧
電素子に限らず電磁気を利用したものでもよい。
【００７６】本実施例によれば、加圧機構３３に回転制
御手段４７を設け、保持機構３２をＸ軸、Ｙ軸およびＺ
軸の３軸中心に回転させるので、リード２５をコンタク
ト針３４に確実に接触させることができ、多ピン化によ
るリード２５の間隔の狭小化に対応することができる。
【００７７】また、回転制御手段４７は、コンタクト針
３４の位置を検出するＣＣＤカメラなどの位置検出器３
１およびリード２５の位置を検出するＣＣＤカメラなど
の位置検出器２９の検出信号を受信して保持機構３２の
回転を制御する回転制御部を備えるので、リード２５と
コンタクト針３４との接触をより確実にすることができ
る。
【００７８】また、引離機構５０を設け、測定が終了し
た時、コンタクト針３４をリード２５から引き離し、そ
の後、保持機構３２とともにＩＣ４を上方へ移動するよ
うにしたので、半田ひげの発生を確実に無くすことがで
きる。
【００７９】また、引離機構５０の引き離し具５８の絶
縁枠５７に溝６０を形成し、溝６０にコンタクト針３４
の梁４３を押し込むようにしたので、コンタクト針３４
がリード２５と接触したときに、コンタクト針３４が隣
のリード２５の方向へ滑るのを防止することができる。
【００８０】また、引き離し具５８のコラム５６に微小
振動機構６１を設けたので、コンタクト針３４がリード
２５に接触した時に、リード２５の半田表面に形成され
た酸化皮膜を破壊し、コンタクト針３４とリード２５と
の電気的な接続を確実にすることができる。
【００８１】なお、本実施例において、引離機構５０
を、シリンダー５１に換えて、ミニモータとリードネジ
で駆動することによって、より精度よくコンタクト針３
４をリード２５から引き離すことができる。
【００８２】また、上記実施例１および２において、パ
フォーマンスボード３７一個に対してプローブカード３
５および中継ボード３６の組合せを複数個設け、同時に
複数個のＩＣを測定できるようにすることができる。も
ちろん、各プローブカード３５は各中継ボード３６を介
してパフォーマンスボード３７に電気的に接続される。
なお、このとき、図１０に示すように、複数個の保持機
構３２および加圧機構３３が複数個のプローブカードの
配列ピッチと同一ピッチとなるように設けられ、同一種
類のＩＣの電気的動作試験が同時に行われるようにする
ことによって、処理能力の高いプローブ式テストハンド
ラーが得られる。
【００８３】
【発明の効果】請求項１および１１に係る発明によれ
ば、プローブカードを用いて、コンタクト針の針条直線
部の先端がリードの強度が高いパッケージ近傍に接触す
るようにしたので、半田付着および半田ひげの発生が抑
制され、コンタクト針とリードとの導通不良やリード間
の短絡がなくなるとともに、リードの変形による不良の
発生がなくなる。
【００８４】請求項２および１２に係る発明によれば、
ＩＣを移動しリードをコンタクト針に加圧接触させ、さ
らにＩＣを移動させる一連の作業が、ＸＹＺステージお
よび保持機構を有する加圧機構によって連続して実施で
きるようになり、作業時間を短縮することができるとと
もに、プローブ式テストハンドラーの構造を簡単なもの
とすることができる。
【００８５】請求項３および１３に係る発明によれば、
加圧機構に回転制御手段を設け、保持機構をＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸の３軸中心に回転させることができるので、
リードをコンタクト針に確実に接触させることができ、
多ピン化によるリードの間隔の狭小化に対応することが
できる。
【００８６】請求項４および１４に係る発明によれば、
回転制御手段は、コンタクト針の位置およびリードの位
置を検出する位置検出器の検出信号を受信して保持機構
の回転を制御する回転制御部を備えるので、リードとコ
ンタクト針の接触をより確実にすることができる。
【００８７】請求項５および１５に係る発明によれば、
コンタクト針の針状直線部の長さを２〜３ｍｍ、曲がり
部の角度θを９２°〜９５°、梁の長さを５．５ｍｍ〜
８ｍｍとすることによって、良好な接触状態が得られ、
半田付着を極めて少なくすることができる。
【００８８】請求項６および１６に係る発明によれば、
引離機構６０を設け、測定が終了した時、コンタクト針
をリードから引き離すようにしたので、半田ひげの発生
を確実に無くすことができる。
【００８９】請求項７および１７に係る発明によれば、
引離機構に溝を形成し、この溝にコンタクト針を挿入し
たので、コンタクト針がリードと接触したときに、コン
タクト針が隣のリードの方向へ滑るのを防止することが
できる。
【００９０】請求項８および１８にかかる発明によれ
ば、引離機構に微小振動機構を設けたので、コンタクト
針がリードに接触した時に、リードの半田表面に形成さ
れた酸化皮膜を破壊し、コンタクト針とリードとの電気
的な接続を確実にすることができる。
【００９１】請求項９および１９に係る発明によれば、
引離機構にミニモータとリードネジで駆動することによ
って、より精度よくコンタクト針をリードから引き離す
ことができる。
【００９２】請求項１０および２０によれば、一個のパ
フォーマンスボードに対して、複数個のプローブカード
と、このプローブカードと同一個数の加圧機構とを設け
ることによって、同時に複数個のＩＣの測定ができ、処
理能力を高くすることができる。
【００９３】請求項２１ないし請求項２３に係る発明に
よれば、ＩＣを裏返して見ることにより、凹部の有無で
簡単にテスト済みのものであるかどうか等確認すること
ができ、且つＩＣを回路基板等に設置後においては、そ
の凹部が下になって見えることがなく、体裁を害するこ
とがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】 本発明のプローブカードとパフォーマンスボ
ードの構成を示す斜視図である。
【図３】 本発明のコンタクト針の構造およびコンタク
ト針とリードとの接触状態を示す断面図である。
【図４】 本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】 本発明の引離機構の構成を示す正面図であ
る。
【図６】 本発明の引き離し具の構成を示す斜視図であ
る。
【図７】 本発明の引き離し具の構成を示す断面図であ
る。
【図８】 本発明の引離機構の動作を説明する正面図で
ある。
【図９】 本発明の引き離し具を示す部分図である。
【図１０】 本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図１１】 従来のテストハンドラーを示す斜視図であ
る。
【図１２】 従来のテストハンドラーのコンタクトバー
の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図１３】 従来のテストハンドラーにおけるコンタク
ト不良の発生機構を説明する正面図である。
【符号の説明】 １ インローダ ２ 検査部
３ アウトローダ ４ ＩＣ ５ デバイスパレット
６ 吸着具 ７ インローダプロッタ ８ 回転台
９ 吸着具 １０ インローダプロッタ １１ 吸着具
１２ リード押え １３ ホットプレート １４ 測定ソケット １５ アダプターソケット １６ パフォーマンスボ
ード １７ テストヘッド １８ テスター本体
１９ 測定部 ２０ ステージ ２１ 吸着具 ２２ アウトローダプロッタ ２３ デバイスパレット ２４ 不良品収納パレット ２５ ＩＣリード ２６ コンタクトバー ２９ 位置検出器 ３０ ＸＹＺステージ ３１ 位置検出器
３２ 保持機構 ３３ 加圧機構 ３４ コンタクト針 ３５ プローブカード ３６ 中継ボード ３７ パフォーマンスボード
３８ 導通ピン ３９ コンタクトホール ４０ ＩＣパッケージ
４１ 針状直線部 ４２ 曲がり部 ４３ 梁
４４ モータ ４５ モータ ４６ モータ ４７ 回転制御手段 ４８ モータ
４９ ギア ５０ 引離機構 ５１ シリンダー
５２ ピン ５３ 押し具 ５４ アーム
５５ ベアリング ５６ コラム ５７ 絶縁枠
５８ 引き離し具 ５９ 圧縮ばね ６０ 溝 ６１ 微小加振機構

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＩＣの電気的特性を測定する電気回路を有
    する測定部、上記電気回路に上記ＩＣの品種毎に交換可
    能に電気的に連結されるパフォーマンスボード、このパ
    フォーマンスボードに設置され、針状直線部と曲がり部
    とこの曲がり部に続く梁とからなるコンタクト針を有す
    るプローブカード、上記コンタクト針の上記針状直線部
    の先端に上記ＩＣのパッケージから突出したリードの上
    記パッケージ近傍を加圧接触させる加圧機構を備えたこ
    とを特徴とするプローブ式テストハンドラー。
  2. 【請求項２】加圧機構がＩＣを保持する保持機構を有
    し、加圧機構をＸ，ＹおよびＺ方向に移動させるＸＹＺ
    ステージを有することを特徴とする請求項１記載のプロ
    ーブ式テストハンドラー。
  3. 【請求項３】加圧機構が、保持機構をＸ，Ｙ及びＺ軸の
    ３軸中心に回転制御する回転制御手段を有することを特
    徴とする請求項２記載のプローブ式テストハンドラー。
  4. 【請求項４】回転制御手段が、コンタクト針およびリー
    ドの位置を検出する位置検出器の信号によって回転制御
    する回転制御部を有することを特徴とする請求項３記載
    のプローブ式テストハンドラー。
  5. 【請求項５】針状直線部の長さが２ｍｍ〜３ｍｍ、曲が
    り部の角度が９２°〜９５°、梁の長さが５．５ｍｍ〜
    ８ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のプローブ
    式テストハンドラー。
  6. 【請求項６】コンタクト針にリードが接触加圧され測定
    が終了した時に、上記コンタクト針を加圧して上記コン
    タクト針を上記リードから引き離す引離機構を備えたこ
    とを特徴とする請求項１記載のプローブ式テストハンド
    ラー。
  7. 【請求項７】コンタクト針を加圧する引離機構の加圧部
    に溝を形成し、この溝に上記コンタクト針を挿入したこ
    とを特徴とする請求項６記載のプローブ式テストハンド
    ラー。
  8. 【請求項８】引離機構を微小振動させる微小加振手段を
    設けたことを特徴とする請求項６記載のプローブ式テス
    トハンドラー。
  9. 【請求項９】引離機構が、これを駆動するミニモータと
    リードネジとを有することを特徴とする請求項６記載の
    プローブ式テストハンドラー。
  10. 【請求項１０】一個のパフォーマンスボードに対して、
    複数個のプローブカードと、このプローブカードと同一
    個数の加圧機構とを備えたことを特徴とする請求項１記
    載のプローブ式テストハンドラー。
  11. 【請求項１１】ＩＣのパッケージから突出するリードに
    電気的信号を供給して上記ＩＣの電気的特性を測定する
    ＩＣのテスト方法において、上記ＩＣの電気的特性を測
    定する電気回路を有する測定部から、この測定部と電気
    的に接続され、上記ＩＣの品種毎に交換可能に電気的に
    連結されるパフォーマンスボードを介して、このパフォ
    ーマンスボードに設置されたプローブカードが有する針
    状直線部と曲がり部とこの曲がり部に続く梁とからなる
    コンタクト針の上記針状直線部の先端を上記リードの上
    記パッケージ近傍に加圧機構で加圧接触させて、上記リ
    ードに電気的信号を供給することを特徴とするＩＣのテ
    スト方法。
  12. 【請求項１２】加圧機構がＩＣを保持する保持機構を有
    し上記ＩＣが上記保持機構に保持されるともに、上記加
    圧機構をＸ，ＹおよびＺ方向に移動するＸＹＺステージ
    で移動されることを特徴とする請求項１１記載のＩＣの
    テスト方法。
  13. 【請求項１３】加圧機構が、回転制御手段を有し、保持
    機構をＸ，Ｙ及びＺ軸中心に３軸回転制御することを特
    徴とする請求項１２記載のＩＣのテスト方法。
  14. 【請求項１４】回転制御手段を、コンタクト針およびリ
    ードの位置を検出する位置検出器の信号によって回転制
    御することを特徴とする請求項１３記載のＩＣのテスト
    方法。
  15. 【請求項１５】針状直線部の長さを２ｍｍ〜３ｍｍ、曲
    がり部の角度を９２°〜９５°、梁の長さを５．５ｍｍ
    〜８ｍｍとすることを特徴とする請求項１１記載のＩＣ
    のテスト方法。
  16. 【請求項１６】コンタクト針を加圧して上記コンタクト
    針をリードから引き離す引離機構を備え、測定終了時に
    上記コンタクト針を上記リードから引き離すことを特徴
    とする請求項１１記載のＩＣのテスト方法。
  17. 【請求項１７】引離機構の加圧部に溝を形成し、この溝
    にコンタクト針を挿入することを特徴とする請求項１６
    記載のＩＣのテスト方法。
  18. 【請求項１８】引離機構に微小振動させる微小加振手段
    を設け、上記引離機構を微小振動させることを特徴とす
    る請求項１６記載のＩＣのテスト方法。
  19. 【請求項１９】引離機構がミニモータとリードネジとで
    駆動されることを特徴とする請求項１６に記載のＩＣの
    テスト方法。
  20. 【請求項２０】一個のパフォーマンスボードに対して、
    複数個のプローブカードと、このプローブカードと同一
    個数の加圧機構を設け、複数個のＩＣを同時に測定する
    ことを特徴とする請求項１１記載のＩＣのテスト方法。
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