JPH1038969A - 導電シートを用いる電子回路素子検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電シートと被測定電子回路素子のピンとの
接触抵抗を軽減し、接触の信頼性を高めながら、被測定
電子回路素子のピン間のアイソレーション特性の高周波
での悪化や高周波でのピン間漏話の少ない導電シートを
用いた検査装置の実現を課題とする。 【解決手段】 導電シート１は被測定電子回路素子３の
ピン４の間隔に相当する間隔をおいて表面上に平行に付
設された複数の金属導線２を有し、被測定電子回路素子
３の複数のピン４と検査用測定回路との接続はこの金属
導線２を介して行なうようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路素子の検
査装置に関し、ことにＩＣをはじめとする半導体素子等
の電子回路素子の検査装置に関し、特に半導体素子の各
ピンと測定回路の端子とを電気的に導通する導電シート
を用いた電子回路素子検査装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、集積回路の集積度が向上し、小形
化が進み、集積回路内のトランジスタの数が増える傾向
が益々強まっている。多数の集積回路の検査を行う場合
には、このように集積回路の集積度が向上し、小形化が
進み、集積回路素子内のトランジスタの数が増えるにつ
れて、また、これらのトランジスタの切り替え速度が早
くなるにつれて、測定対象の集積回路のピン数が増える
ようになって、ことにピン間隔が狭くなり、高周波を用
いた検査が必要になったりするため、被測定集積回路を
検査システム内の回路に接続して検査システムからの信
号や電源を与えようとする場合にいろいろの面から問題
が発生する。

【０００３】ことに、一般に集積回路には数多くの電源
ピンや信号接続ピンがついていて、このような集積回路
パッケージでは、狭い時には、ピン間の間隔は５０／１
０００インチ（すなわち５０ミル＝１．２７ｍｍ）以下
にもなる。このような相互に近接した多数のピンを短時
間に接続するのは困難が多い。

【０００４】従来の技術では、例えば通常のコネクタを
使用して、集積回路への接続を行う方法がある。この方
法では、取り付け取り外しの自動化に問題が多く、手動
にすれば検査のタクト時間が長く手間が多くなるなどの
問題が生まれる。また、取り付け取り外しが容易になる
ようにコネクタを改良したとしても、量産時の検査のよ
うに測定の繰り返し回数が多くなると、同一のコネクタ
を繰り返し使用した場合にコネクタソケットに蓄積した
汚れや、ソケットおよびピン表面の酸化、ピンの機械的
な保持力の低下などによって、接続の信頼性が失われる
虞がある。さらに高周波を用いた半導体素子の検査にお
いては、周波数が高くなるにしたがって、被測定デバイ
スと測定回路間のリード長によるインピーダンスによ
り、真の特性が得られない等の問題が起きる。

【０００５】これを解決するには、被測定デバイスを測
定回路基板上に直接押し付けて測定を行う方法が考えら
れる。しかし、この方法でも、測定回数が多くなると測
定基板自身の接点の磨耗等によって測定基板そのものの
交換が必要になってくるという問題があり、また、磨耗
や接点の酸化等によって測定回路基板と被測定デバイス
との接触が悪くなって、再現性や信頼性の上で問題が多
くなる。

【０００６】これらの問題を解決するために、例えば導
電シートを設け、これを測定回路基板と被測定デバイス
との間の接続に用いるという解決方法がある。このよう
な従来の測定に用いられる導電シートの一例を図６に示
す。図６に示した例では、従来の導電シート１は導電シ
ート１の絶縁基材となるシリコンゴム等の弾力性を有す
る絶縁シート上に一定間隔に金属導線２を並べて構成し
ている。このような導電シート１を測定基板と測定デバ
イスとの間に設け、測定デバイス３の樹脂部分に押圧を
加えて測定デバイス３のピンと導電シート１の金属導線
２、導電シート１の金属導線２と測定回路基板の接点に
電気的に導通させる。

【０００７】これによって、基板接点の磨耗を防ぐこと
ができるし、導電シート１自身に多少の弾力性があるた
め接触不良がおきにくく、定常的に接触不良が起きたよ
うな場合には導電シート１を取り替えることで対処でき
る。

【０００８】このような導電シート１では接触抵抗を軽
減し、接触の信頼性を高めるために、測定基板の接点と
測定デバイスのピンにはできるだけ多くの複数の金属導
線２が接するように、シート上に設けられる金属導線２
の相互の間隔を狭くし本数を多くしている。

【０００９】しかし、このように導電シート１上の金属
導線２の相互の間隔を狭くして本数を多くすることは低
周波での測定では問題がないが、高周波での測定になる
と、シート面に均一に金属導線２が設けられているた
め、隣接するピン間のアイソレーション特性の悪化、例
えば金属導線２間の容量結合による隣接端子への信号の
漏れ等が問題になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
導電シートにおいては、接触の信頼性を高めるために、
金属導線の相互の間隔を狭くし本数を多くしたため、隣
接するピン間のアイソレーション特性の悪化、特に高周
波測定でのピン間の信号の漏れや特性の変化が問題にな
る。

【００１１】本発明はこの点を解決して、導電シートと
被測定デバイスのピンとの接触抵抗を軽減し、接触の信
頼性を高めながら、被測定デバイスの隣接するピン間の
アイソレーション特性の高周波での悪化や高周波でのピ
ン間の漏話の少ない導電シートの実現を課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、検査用測定手段と、前記検査用測定手段
の複数の接続点と被測定電子回路素子の複数の端子とを
接続する導電シートとを具備し、前記被測定電子回路素
子の電気的特性を測定して検査を行う電子回路素子の検
査装置において、前記導電シートは、前記被測定電子回
路素子の端子間隔に相当する間隔をおいて導電シート表
面上に平行に付設された複数の金属導線を有し、前記検
査用測定手段と前記被測定電子回路素子の複数の端子と
の接続はこの金属導線を介して行われることを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる導電シート
を用いた検査装置を添付図面を参照にして詳細に説明す
る。図１は本発明の導電シートを用いた検査装置の第１
の実施形態を示す使用説明図である。図２は、図１の導
電シートを用いた検査装置の使用状態の平面図である。

【００１４】図１および図２において、１は導電シー
ト、２は導電シート基材上に配置されている金属導線、
３は導電シート上に載置された半導体素子、４は半導体
素子３のピンである。また図２で５は測定回路基板の位
置を示している。導電シート１はシリコンゴム基材上に
複数の金属導線２が平行に設けられている導電部分ａ
と、導電部分ａと導電部分ａとの間の間隔部分ｂとが交
互に設けられている。

【００１５】この導電部分ａの幅は半導体素子３のピン
４の幅に対応し、間隔部分ｂのピッチは半導体素子３の
ピン４の隣接間隔に対応している。一例として、図１お
よび図２では半導体素子３は表面実装型のＩＣであり、
そのピン４の幅は０．４ｍｍ、ピン４間の間隔は１．２
７ｍｍである。また、これに対する導電シート１の金属
導線２のピッチ間隔は０．１ｍｍの場合を示している。

【００１６】図２に示すようにこのような導電シート２
枚を半導体素子３のピン列の幅程度に離して設置し、金
属導線２の一端に半導体素子３のピン４を載置するよう
にし、金属導線２の他端を測定回路基板５（図２に点線
で示した）の接点に接続するようにする。

【００１７】ここで金属導線２の一端部分での金属導線
２と半導体素子３のピン４の接触と金属導線２の他端の
部分での金属導線２と測定回路基板の接点との接触の例
について図３にそって説明する。図３で、１は導電シー
ト、２は導電シート基材上に配置されている金属導線、
３は導電シート上に載置された半導体素子、４は半導体
素子３のピン、５は測定回路基板、６は測定回路のマザ
ーボード基板である。

【００１８】図３（ａ）は金属導線２が導電シート１の
表面に敷衍されていて、測定回路基板５の接点が導電シ
ート１の上に配置される場合である。この場合は接点の
接触を良くするため、半導体素子３のケース部分と基板
５の接点部分の上部から押圧されている。押圧は空気圧
や油圧等によって実現できるが、単に適当な重量の錘等
で押さえることでも充分である。この例では、半導体素
子３のピン４で押さえられて一端でピン４に接した金属
導線２は導電シート１の表面をへて、その他端が測定回
路基板５で押さえ付けられて測定回路基板５の接点に接
触し、金属導線２を通った信号は測定回路基板５内の回
路を通って測定回路のマザーボード基板６に導かれる。

【００１９】図３（ｂ）は金属導線２が半導体素子３側
では導電シート１の表面にあり、測定回路基板５の接点
側では裏面にある場合の例である。この場合、金属導線
２は導電シート１の裏面に端面で回り込んでもいても良
いし、図に示したようにシート１中を貫通して裏面に出
ていても良い。この場合も接点の接触を良くするため、
半導体素子３のケース部分と基板５の接点側のシート１
の上部で押圧するようにしている。この例では、半導体
素子３のピン４で押さえられて一端でピン４に接した金
属導線２は導電シート１の内部を貫通して導電シート１
の裏面に回り、導電シート１を押さえるとその他端が測
定回路基板５の接点に接触し、金属導線２を通った信号
は測定回路基板５、測定回路のマザーボード基板６に導
かれる。いずれの場合も、導電シート１に弾力性がある
ため、適当な押圧を加えることで接点の接触を高め、接
触抵抗を少なくすることができる。

【００２０】図４は、本発明の導電シート１を用いた検
査装置での半導体素子の検査方法を示すフローチャート
である。図４にそって検査の方法を説明する。まず、検
査装置の初期測定を行う。ここでは最初に測定回路基板
５自身の初期値の測定を行うと共に、導電シート１と測
定回路基板５の接点とが正しく接触されていることを確
かめる（ステップ１０１）。次に被検査半導体素子３が
装置に設定される。被検査半導体素子３が導電シート１
上に正しく載置されているかどうかは、位置決め装置等
によって、あるいは金属導線２の１本１本の間の電気抵
抗を測定するなどの方法で確認される（ステップ１０
２）。その後、押さえ具等によって押圧を加える（ステ
ップ１０３）。これによって、金属導線２を介して半導
体素子３のピン４と測定回路基板の接点との電気的な導
通が生まれる。

【００２１】次に検査装置によって検査測定が開始され
る（ステップ１０４）。この検査結果は、予め定められ
た基準値と比較され、許容範囲にあるかどうかあによっ
てによって良品、不良品の判定が行われる。そうして、
半導体素子３が良品の場合には良品パレットに送られ、
不良品の場合は不良品のパレットに送られる（ステップ
１０５）。良品の場合は、続けてステップ１０２に戻
り、次の被検査半導体素子３の測定が行われる。ここ
で、不良品の場合は、この不良の発生件数がカウントさ
れる（ステップ１０６）。このカウントで、一定の連続
する検査測定で不良数が連続した場合や頻発した場合、
例えば、連続して５回不良が出たとき（ステップ１０
７）や最初の不良から連続した１０回の測定で５回以上
の不良が発生した場合（ステップ１０８）には、導電シ
ート１の不良も考えられるので導電シート１を取り替え
る（ステップ１０９）。導電シート１を取り替えた後に
ステップ１０２に戻り、次の測定を行う。これ以外の場
合は、良品の場合同様、そのままステップ１０２に戻
り、次の測定を行う。

【００２２】導電シート１の取替えは、導電シート１を
ロール上に構成しておいて自動的に巻き取らせる方法
や、導電シート１を自動送りするなどの種々の方法で自
動化が可能になる。このように導電シート１の取替えを
自動化することで大幅な省力化が可能になる。

【００２３】図５は、本発明の導電シートの第２の実施
形態を示す使用説明図である。本実施形態の導電シート
１１は、基材となるシリコンゴムシートの厚さ方向に金
属導線１２を埋め込んで構成されている。埋め込まれる
金属導線１２は端面迄金メッキが施されており、接触抵
抗は小さい。このシリコンゴムシートの厚さは、例えば
０．５ｍｍ、金属導線１２のピッチは例えば０．１ｍｍ
である。

【００２４】この導電シート１１も第１の実施形態と同
様に、導電部分ａと、導電部分ａと導電部分ａとの間の
間隔部分ｂとが交互に設けられている。導電部分ａの幅
は半導体素子１３のピン１４の幅に対応し、間隔部分ｂ
のピッチは半導体素子１３のピン４の隣接間隔に対応し
ている。

【００２５】この導電シート１１上を検査装置の測定回
路基板上の被測定素子１３に対する接点上に半導体素子
１３のピン列の幅程度に離して設置し、その導電部分ａ
上に半導体素子１３のピン１４を載置するようにし、半
導体素子１３の筐体部分を押圧する。

【００２６】これにより、測定回路基板の接点と導電シ
ート１１の金属導線１２、導電シート１１の金属導線１
２と半導体素子１３のピン１４の接続がなされ、検査装
置による測定検査が可能になる。

【００２７】本発明の第２の実施形態の導電シートはこ
のような構造であるので、ＩＣソケット等のコネクタの
コンタクト部分にこのまま用いることができ、これによ
って、押圧を加えることで導通がとれ、接点の修復の容
易なコネクタを実現することができる。

【００２８】以上にのべたような本発明の実施形態の構
成では、導電シート１または１１上に導電部分ａと間隔
部分ｂとが交互に設けられており、間隔部分ｂにおいて
は導電性の導線等の物質が除去されている。このような
構成を採ることによって、検査測定時における半導体素
子３または１３の隣接するピン４または１４間のアイソ
レーション特性を改善することができ、アイソレーショ
ンの悪化による、ピン４または１４間の漏話の発生や特
性の変化を防止し、正確な検査を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明は、検査用測定手段と、検査用測定手段の複数の接
続点と被測定電子回路素子の複数の端子とを接続する導
電シートとを具備し、被測定電子回路素子の電気的特性
を測定して検査を行う電子回路素子の検査装置におい
て、導電シートは、被測定電子回路素子の端子間隔に相
当する間隔をおいて導電シート表面上に平行に付設され
た複数の金属導線を有し、検査用測定手段と被測定電子
回路素子の複数の端子との接続はこの金属導線を介して
行われることを特徴とする。このようにすることによっ
て、基板接点の磨耗を防ぐことができるし、接触不良が
おきにくく、定常的に接触不良が起きたような場合には
導電シートを取り替えることで対処でき、接点の信頼性
を高くできるとともに、アイソレーション特性の高周波
での悪化や高周波でのピン間漏話を少なくすることがで
きて測定精度を向上することができる。

【００３０】また、本発明の請求項２の発明は、この複
数の金属導線の一端部分は導電シート表面上に平行に付
設され、該一端部分で被測定電子回路素子の複数の端子
との接続が行われることを特徴とする。これによって、
被測定電子回路素子と金属導線の接触が、被測定電子回
路素子に上部から押圧を加えることによって、容易にか
つ安定に実現することができて、検査測定の信頼性を高
めることができる。

【００３１】また、本発明の請求項３の発明は、この複
数の金属導線は導電シート内に厚み方向にそって付設さ
れることを特徴とする。これによって、被測定電子回路
素子に押圧を加えることによって接触が可能な導電シー
トを実現することができる。

【００３２】また、本発明の請求項４の発明は、被測定
電子回路素子の検査結果が連続して不良になった場合ま
たは、被測定電子回路素子の検査結果に不良が頻発した
場合には自動的に前記導電シートを交換することを特徴
とする。これによって、導電シートの接触の不良に容易
に対処することができ、検査効率を向上し、手間の掛か
らない検査を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の導電シートを用いた検査装置の第１の
実施形態を示す使用説明図。

【図２】図１に示す実施形態の使用状態の平面図。

【図３】図１に示す実施形態で金属導線と半導体素子の
ピン、金属導線と測定回路基板との接触を示す説明図。

【図４】本発明の導電シートを用いた検査装置での半導
体素子の検査方法を示すフローチャート。

【図５】本発明の導電シートを用いた検査装置の第２の
実施形態を示す使用説明図。

【図６】従来の導電シートを用いた検査装置の使用説明
図。

【符号の説明】

１、１１……導電シート、２、１２……金属導線、３、
１３……半導体素子、４、１４……半導体素子ピン、５
……測定回路基板、６……測定回路マザーボード基板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査用測定手段と、前記検査用測定手段
   の複数の接続点と被測定電子回路素子の複数の端子とを
   接続する導電シートとを具備し、 前記被測定電子回路素子の電気的特性を測定して検査を
   行う電子回路素子の検査装置において、 前記導電シートは、前記被測定電子回路素子の端子間隔
   に相当する間隔をおいて導電シート表面上に平行に付設
   された複数の金属導線を有し、 前記検査用測定手段と前記被測定電子回路素子の複数の
   端子との接続はこの金属導線を介して行われることを特
   徴とする電子回路素子検査装置。
2. 【請求項２】 前記複数の金属導線の一端部分は前記導
   電シート表面上に平行に付設され、該一端部分で前記被
   測定電子回路素子の複数の端子との接続が行われること
   を特徴とする請求項１記載の電子回路素子検査装置。
3. 【請求項３】 前記複数の金属導線は前記導電シート内
   に厚み方向にそって付設されることを特徴とする請求項
   １記載の電子回路素子検査装置。
4. 【請求項４】 前記被測定電子回路素子の検査結果が連
   続して不良になった場合または、前記被測定電子回路素
   子の検査結果に不良が頻発した場合には自動的に前記導
   電シートを交換することを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の電子回路素子検査装置。