JP2005321238A - 半導体試験装置のｄｕｔインターフェース - Google Patents

Abstract

【課題】 被試験対象の種類に応じたパフォーマンスボードの付け外しが容易で、被試験対象の試験を安定して行なうことができる半導体試験装置のＤＵＴインターフェースを提供する。
【解決手段】
パフォーマンスボードとコンタクトリングを介して半導体試験装置と被試験対象を電気的に接続し、ピンエレクトロニクスボードに設けられたドライバ回路から出力された試験信号に基づいて前記被試験対象を試験する半導体試験装置のＤＵＴインターフェースにおいて、
前記コンタクトリングと前記ピンエレクトロニクスボードを前記パフォーマンスボードに設けられたコネクタで接続することを特徴とする半導体試験装置のＤＵＴインターフェース。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被試験対象の種類に応じたパフォーマンスボードの付け外しが容易で、被試験対象の試験を安定して行なうことができる半導体試験装置のＤＵＴインターフェースに関し、例えば液晶やプラズマ等の表示パネルドライバを試験する半導体試験装置のＤＵＴインターフェースに関する。

一般に、半導体試験装置は、被試験対象（以下ＤＵＴともいう）であるＩＣ、ＬＳＩ等に試験信号を与えることにより得られるＤＵＴの出力に基づき、ＤＵＴの良否の判定を行なうように構成されている。このような半導体試験装置に関連する先行技術文献には次のようなものがある。

特開２０００−２９２５００号公報

ところで、半導体試験装置を用いてこれらＤＵＴの良否判定を行なう際には、コンタクトリングに代表される接続具やパフォーマンスボードを組み合わせてＤＵＴインターフェースを構成し、このＤＵＴインターフェースを介して半導体試験装置をＤＵＴに接続している。また、これら接続具を結合させる際には、ＤＵＴインターフェースの電気的な接続を容易になし得るポゴピンが用いられている。

以下、図２を用いてこの様な従来の半導体試験装置におけるＤＵＴインターフェースについて説明する。

図２において、半導体試験装置１００は、プローブカード１０１、コンタクトリング１０３、パフォーマンスボード１０５、テストヘッド１０８から構成されている。

プローブカード１０１は、ＤＵＴ２００の電極部の配置にあわせたプローブ針が複数本配列されたものであり、これらプローブ針を介してＤＵＴ２００の電極部に電気的に接続される。

コンタクトリング１０３は、表面および裏面に端部がばねで付勢されて弾性的に突出するように形成された複数のポゴピン１０２、１０４がそれぞれ設けられたリング状の器具であり、これらポゴピン１０２、１０４を介してプローブカード１０１とパフォーマンスボード１０５とがそれぞれ電気的に接続される。

パフォーマンスボード１０５は、コンタクトリング１０３とテストヘッド１０８を接続するプリント基板である。パフォーマンスボード１０５の一方の面には、コンタクトリング１０３のポゴピン１０４の端部が接触し、他方の面には、テストヘッド１０８に設けられたポゴピン１０６の端部が接触する。また、パフォーマンスボード１０５には、ＤＵＴ２００の種類に応じた測定回路が設けられている。

テストヘッド１０８は、ＤＵＴ２００に印加する直流信号などを生成する回路や複数のＬＣＤピンカードの他、複数のピンエレクトロニクスボード１０７から構成されており、ＤＵＴ２００の評価を行なうものである。これらのうち、ＬＣＤピンカードには高電圧で動作するＬＣＤ用のコンパレータ、Ａ／Ｄ変換器等が設けられ、多階調電圧を含む信号が入力される。また、ピンエレクトロニクスボード１０７には、ドライバ回路、コンパレータ回路等が設けられている。

尚、ピンエレクトロニクスボード１０７は、設定に応じてＤＵＴ２００に対する試験信号出力系統としても機能し、ＤＵＴ２００の出力信号に対する測定系統としても機能する汎用性を有するものである。

ＤＵＴ２００は、液晶を駆動するＴＦＴ（Thin Film Transistor）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等のパネルドライバである。プローバ３００は、ＤＵＴ２００の搬送機能を含むものである。ステージ３０１は、プローバ３００に設けられ、ＤＵＴ２００が載置されるものである。

このような半導体試験装置の動作について説明する。
一般に、実際に試験を行なう際には、図２の状態から半導体試験装置１００を回転して上下を反対にし、プローバ３００のステージ３０１に載置されたＤＵＴ２００を試験するが、図２においては説明の都合上実際の使用状態とは上下が逆の状態で説明する。

出力系統として設定されたテストヘッド１０８のピンエレクトロニクスボード１０７に設けられたドライバ回路から出力される信号は、ポゴピン１０６、パフォーマンスボード１０５、コンタクトリング１０３のポゴピン１０４、ポゴピン１０２、プローブカード１０１の順序で伝送され、ＤＵＴ２００に入力される。

これに対し、ＤＵＴ２００から出力された信号は、プローブカード１０１、コンタクトリング１０３のポゴピン１０２、ポゴピン１０４、パフォーマンスボード１０５、ポゴピン１０６を介してテストヘッド１０８の測定系統として設定されたピンエレクトロニクスボード１０７に入力され、ＤＵＴ２００の良否判定が行なわれる。

ところで、近年携帯電話やノートパソコン等の液晶ディスプレイを用いた電子機器類の普及により、これらのディスプレイを駆動する種々のパネルドライバが開発されている。このようなパネルドライバは、ディスプレイの種類ごとに構造が異なる。

従って、半導体試験装置を用いてこれらの良否判定を行なう際、パネルドライバの種類によっては信号増幅等の処理が必要な場合があり、これらの要求に対応する為に外付け回路が必要となる場合がある。

パフォーマンスボード１０５上には、このような外付け回路を実装するエリアが確保しやすい。そこで、一般的な半導体試験装置１００では、被測定対象となるパネルドライバの種類に対応した外付け回路をパフォーマンスボード１０５に実装し、このパフォーマンスボード１０５を付け替えることによりパネルドライバの種類の変化に対応している。

このため、図２に示す接続具の取り付けには、パフォーマンスボード１０５の付け替えが容易なポゴピン１０２、１０４、１０６が用いられている。これらのポゴピンは、前述のように端部がばねで付勢されて弾性的に突出するように形成されている。

しかし、近年のパネルドライバのピン数の増加にともない、ポゴピン１０２、１０４、１０６を用いた場合には、パフォーマンスボード１０５の歪み等により、接触不良の発生率が増大するおそれがある。

更に、ポゴピン１０２、１０４、１０６は部品コストが高く、ＤＵＴ２００のピン数の増加にともないＤＵＴインターフェース全体のコストが高くなる問題点もある。

一方、コストを削減しつつ接続具間の接触力を強くするために、接続具を電気的に直接接続すると、パフォーマンスボード１０５の付け外しが困難となる問題点もある。

本発明は、これらの問題に着目したものであり、その目的は、被試験対象の種類に応じたパフォーマンスボードの付け外しが容易で、被試験対象の試験を安定して行なうことができる半導体試験装置のＤＵＴインターフェースを提供することである。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、パフォーマンスボードとコンタクトリングを介して半導体試験装置と被試験対象を電気的に接続し、ピンエレクトロニクスボードに設けられたドライバ回路から出力された試験信号に基づいて前記被試験対象を試験する半導体試験装置のＤＵＴインターフェースにおいて、
前記コンタクトリングと前記ピンエレクトロニクスボードを前記パフォーマンスボードに設けられたコネクタで接続する。

請求項２記載の発明は、
パフォーマンスボードとコンタクトリングを介して半導体試験装置と被試験対象を電気的に接続し、ピンエレクトロニクスボードに設けられたドライバ回路から出力された試験信号に基づいて前記被試験対象を試験する半導体試験装置のＤＵＴインターフェースにおいて、
前記ピンエレクトロニクスボードに取り付けられた第１のＺＩＦコネクタと、
前記パフォーマンスボードの下面に設けられ、前記第１のＺＩＦコネクタと接続される第２のＺＩＦコネクタと、
前記パフォーマンスボードのプリント基板を介して第２のＺＩＦコネクタに正対するように対向配置された第３のＺＩＦコネクタと、
前記コンタクトリングの下面に設けられ、前記第３のＺＩＦコネクタと接続される第４のＺＩＦコネクタと
を備える。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、
第２のＺＩＦコネクタと第３のＺＩＦコネクタは、パフォーマンスボードのプリント基板を介して共締めして固定される。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、
被試験対象は多階調電圧を出力するＬＣＤ駆動ドライバである。

本発明によれば、次のような効果がある。
請求項１〜４記載の発明では、コネクタを用いて、パフォーマンスボードをピンエレクトロニクスボードとコンタクトリングに接続したので、被試験対象の種類に応じたパフォーマンスボードの付け外しが容易で、被試験対象の試験を安定した状態で行なうことができる。

また、請求項３記載の発明では、
パフォーマンスボードのプリント基板を介し、第２のＺＩＦコネクタと第３のＺＩＦコネクタを共締めして固定したので、一括リフローはんだ付けにて実装することができる。従って、コネクタ実装工程が短縮される。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明のＤＵＴインターフェースの一実施例を示した構成図である。

図１において、半導体試験装置４００は、プローブカード４０１、コンタクトリング４０３、パフォーマンスボード４０８、テストヘッド４１３から構成されている。

プローブカード４０１は、ＤＵＴ２００の電極部の配置にあわせたプローブ針が複数本配列されたものであり、ＤＵＴ２００の電極部に電気的に接続される。

コンタクトリング４０３は、プローブカード４０１と接続される面には前述のように端部がばねで付勢されて弾性的に突出するように形成された複数のポゴピン４０２が設けられ、反対面にはケーブル４０４を介してＺＩＦコネクタ４０６（メス側）が設けられたリング状の器具である。このＺＩＦコネクタ４０６は、多少の位置ずれがあってもスムーズな勘合がおこなえるようフローティング機構としている。

また、コンタクトリング４０３は、プローブカード４０１とパフォーマンスボード４０８とを、これらポゴピン４０２、ケーブル４０４、ＺＩＦコネクタ４０６を介して電気的に接続する。また、ロック機構４０５は、ＺＩＦコネクタ４０７をＺＩＦコネクタ４０６から着脱する際に使用される。プレート４１６は、ＺＩＦコネクタ４０６を固定してこれらを１つのユニットとするとともに、側辺近傍にはガイドポスト４１４が挿入される図示しない穴が設けられている。固定具４１７は、プレート４１６をコンタクトリング４０３に固定する。

パフォーマンスボード４０８は、コンタクトリング４０３とテストヘッド４１３を接続するプリント基板である。パフォーマンスボード４０８の一方の面にはＺＩＦコネクタ４０７（オス側）が設けられ、他方の面にはこのＺＩＦコネクタ４０７と正対するようにＺＩＦコネクタ４０９（オス側）が対向配置される。また、パフォーマンスボード４０８のプリント基板は、ＤＵＴ２００の種類に応じた機能回路を設けることができる構造としている。また、パフォーマンスボード４０８の側辺近傍には、ガイドポスト４１４が挿入される図示しない穴が設けられている。更に、ＺＩＦコネクタ４０７とＺＩＦコネクタ４０９は、パフォーマンスボード４０８のプリント基板を介して共締めして固定される。

テストヘッド４１３は、ＤＵＴ２００に印加する直流信号などを生成する回路や複数のＬＣＤピンカードの他、複数のピンエレクトロニクスボード４１２がプレート４１５に取り付けられて構成され、ＤＵＴ２００の評価を行なうものである。これらのうち、ＬＣＤピンカードには、高電圧で動作するＬＣＤ用のコンパレータ、Ａ／Ｄ変換器等が設けられ、多階調電圧を含む信号が入力される。また、ピンエレクトロニクスボード４１２には、ドライバ回路、コンパレータ回路等が設けられている。

また、このピンエレクトロニクスボード４１２には、ＺＩＦコネクタ４１０が設けられている。このＺＩＦコネクタ４１０は、多少の位置ずれがあってもスムーズな勘合が行なえるようにフローティング機構とされている。ガイドポスト４１４は、プレート４１５上のパフォーマンスボード４０８との対向面側辺近傍に設けられ、パフォーマンスボード４０８に接続する際に使用される。ロック機構４１１は、ＺＩＦコネクタ４０９をＺＩＦコネクタ４１０から着脱する際に使用される。

尚、ピンエレクトロニクスボード４１２は、設定に応じてＤＵＴ２００に対する試験信号出力系統としても機能し、ＤＵＴ２００の出力信号に対する測定系統としても機能する汎用性を有するものである。

ＤＵＴ２００はパネルドライバである。プローバ３００は、ＤＵＴ２００の搬送機能を含むものである。ステージ３０１は、プローバ３００に設けられ、ＤＵＴ２００が載置されるものである。

このような半導体試験装置の動作について説明する。
一般に、実際に試験を行なう際には、図１の状態から半導体試験装置４００を回転して上下を反対にし、プローバ３００のステージ３０１に載置されたＤＵＴ２００を試験するが、図１においては説明の都合上実際の使用状態とは上下が逆の状態で説明する。

出力系統として設定されたテストヘッド４１３のピンエレクトロニクスボード４１２に設けられたドライバ回路から出力される信号は、ＺＩＦコネクタ４１０、パフォーマンスボード４０８、コンタクトリング４０３、プローブカード４０１の順序で伝送され、ＤＵＴ２００に到達する。

これに対し、ＤＵＴ２００から出力された信号は、プローブカード４０１、コンタクトリング４０３、パフォーマンスボード４０８、ＺＩＦコネクタ４１０を介してテストヘッド４１３の測定系統として設定されたピンエレクトロニクスボード４１２に入力され、ＤＵＴ２００の良否判定が行なわれる。

次に、パフォーマンスボード４０８の着脱動作について説明する。
ロック機構４１１のロックを解除してＺＩＦコネクタ４１０（メス側）の開口部を開放し、パフォーマンスボード４０８をテストヘッド４１３に載せると、パフォーマンスボード４０８の側辺近傍には穴が設けられているので、この穴にガイドポスト４１４が挿入され、ＺＩＦコネクタ４０９とＺＩＦコネクタ４１０の位置が合わせられる。

そして、ロック機構４１１を操作してロックすることによりＺＩＦコネクタ４０９とＺＩＦコネクタ４１０が勘合し、テストヘッド４１３にパフォーマンスボード４０８が固定される。

次に、ロック機構４０５を操作してロックを解除してＺＩＦコネクタ４０６（メス側）の開口部を開放する。そして、パフォーマンスボード４０８をコンタクトリング４０３に嵌め合わせると、パフォーマンスボード４０８に固定されたテストヘッド４１３のガイドポスト４１４が、パフォーマンスボード４０８の側辺近傍に設けられた穴を介してプレート４１６の側辺近傍に設けられた穴に挿入され、ＺＩＦコネクタ４０６とＺＩＦコネクタ４０７の位置が合わせられる。

そして、ロック機構４０５を操作してロックすることによりＺＩＦコネクタ４０６とＺＩＦコネクタ４０７が勘合し、固定される。また、プローバ３００とドッキングする際は、１８０度回転する為、ロック機構４０５以外に脱落防止のため、図示しない別の固定機構も有している。

尚、プローブカード４０１は、ユーザーが測定デバイスの品種ごとに頻繁に交換するものなので、プローブカード４０１とコンタクトリング４０３の接続機構としては、従来どおりポゴピン４０２が使用される。

このように、コンタクトリング４０３とピンエレクトロニクスボード４１２をパフォーマンスボード４０８に設けられたコネクタ４０７、４０９で接続するので、ＤＵＴ２００の種類に応じたパフォーマンスボード４０８の付け外しが容易で、ＤＵＴ２００の試験を安定して行なうことができる。更に、パフォーマンスボード４０８の接続部分にポゴピンを使用しないので安価である。

また、ＺＩＦコネクタ４０７と正対するようにＺＩＦコネクタ４０９を対向配置し、これらを共締めして固定するので、配線長を短くでき、一括リフローはんだ付けにて実装することができる。従って、コネクタ実装工程が短縮される。

尚、本実施例では、コネクタとしてＺＩＦコネクタ４０６、４０７、４０９、４１０を用いているが、パフォーマンスボード４０８の付け外し作業が殆ど発生しない場合には、これらを基板対電線接続用のコネクタに置き換えても差し支えない。この場合更にコスト安となる。

また、本実施例ではプローバ３００にドッキングされる例を示したが、プローバ３００のみならず、ＴＡＢハンドラとドッキングして使用しても差し支えない。

本発明のＤＵＴインターフェースの構成図である。 従来のＤＵＴインターフェースの構成図である。

符号の説明

４０３ コンタクトリング
４０６ ＺＩＦコネクタ
４０８ パフォーマンスボード
４０７、４０９ ＺＩＦコネクタ
４１０ ＺＩＦコネクタ
４１２ ピンエレクトロニクスボード

Claims (4)

1. パフォーマンスボードとコンタクトリングを介して半導体試験装置と被試験対象を電気的に接続し、ピンエレクトロニクスボードに設けられたドライバ回路から出力された試験信号に基づいて前記被試験対象を試験する半導体試験装置のＤＵＴインターフェースにおいて、
   前記コンタクトリングと前記ピンエレクトロニクスボードを前記パフォーマンスボードに設けられたコネクタで接続することを特徴とする半導体試験装置のＤＵＴインターフェース。
2. パフォーマンスボードとコンタクトリングを介して半導体試験装置と被試験対象を電気的に接続し、ピンエレクトロニクスボードに設けられたドライバ回路から出力された試験信号に基づいて前記被試験対象を試験する半導体試験装置のＤＵＴインターフェースにおいて、
   前記ピンエレクトロニクスボードに取り付けられた第１のＺＩＦコネクタと、
   前記パフォーマンスボードの下面に設けられ、前記第１のＺＩＦコネクタと接続される第２のＺＩＦコネクタと、
   前記パフォーマンスボードのプリント基板を介して第２のＺＩＦコネクタに正対するように対向配置された第３のＺＩＦコネクタと、
   前記コンタクトリングの下面に設けられ、前記第３のＺＩＦコネクタと接続される第４のＺＩＦコネクタと
   を備えることを特徴とする半導体試験装置のＤＵＴインターフェース。
3. 第２のＺＩＦコネクタと第３のＺＩＦコネクタは、パフォーマンスボードのプリント基板を介して共締めして固定されることを特徴とする請求項２記載の半導体試験装置のＤＵＴインターフェース。
4. 被試験対象は多階調電圧を出力するＬＣＤ駆動ドライバであることを特徴とする請求項２又は３に記載の半導体試験装置のＤＵＴインターフェース。
   
   

Images