JP4018254B2

JP4018254B2 - 電子部品の試験方法

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Publication number: JP4018254B2
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Authority: JP
Inventors: 義仁小林
Original assignee: Advantest Corp
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Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2007-12-05
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路素子などの各種電子部品（以下、単にＩＣともいう。）をテストするための電子部品試験装置および電子部品の試験方法に関し、特にテストヘッド側の端子数が少なくてもＩＣの同時測定個数を増加させ得る電子部品の試験方法および電子部品試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドラ（handler ）と称される電子部品試験装置では、トレイに収納された多数のＩＣを試験装置内に搬送し、各ＩＣをテストヘッドに接続されたソケットの端子に押し付け、試験装置本体（テスタ、tester）に試験を行わせる。そして、試験を終了すると各ＩＣをテスト工程から搬出し、試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われる。
【０００３】
従来のハンドラには、試験前のＩＣを収納したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カスタマトレイともいう。）と、ハンドラ内を循環搬送されるトレイ（以下、テストトレイともいう。）とが相違するタイプのものがあり、この種のハンドラでは、試験の前後においてカスタマトレイとテストトレイとの間でＩＣの載せ替えが行われており、ＩＣをソケットの端子に接触させてテストを行うテスト工程においては、ＩＣはテストトレイに搭載された状態でテストヘッドに押し付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうしたハンドラでは、その処理速度または時間当たりの処理個数（試験装置のスループットをいう。）が大きければ大きいほど好ましいとされるが、図１４にも示されるように、ＩＣのテストタイムが長い仕様（たとえばメモりＩＣに多い。）においては、テストヘッドのソケットに同時に押し付けられるＩＣの個数、すなわち同時測定数にほぼ比例する。たとえば、同図に示されるようにテストタイムが長い領域では、３２個のＩＣを同時測定するハンドラに対して、６４個のＩＣを同時測定するものの方がスループットが約２倍になる。したがって、スループットを高めるためにはＩＣの同時測定数を増加させれば良いことになる。
【０００５】
ところが、ＩＣの同時測定数を増加させるためには、テストヘッド側の端子数もそれに応じて増加させる必要があるので、従来のテストヘッドをそのまま使用することはできなかった。
【０００６】
図１３はテスト工程におけるテストヘッドの端子とソケットの端子との接続関係を模式的に表した図であり、従来のハンドラでは、一つのＩＣ（ＤＵＴ：Device Under Test ）のドライバピンおよび入出力ピンに対して、テストヘッド側の端子もそれぞれ別個に設けられていた。したがって、ハンドラ側で実施できるＩＣの同時測定数は、テストヘッド側の端子数によって制約を受け、換言すれば、このテストヘッド側の端子数がハンドラの同時測定数の限界を画していた。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、テストヘッド側の端子数が少なくてもＩＣの同時測定個数を増加させ得る電子部品の試験方法および電子部品試験装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１−１）上記目的を達成するために、本発明によれば、試験すべき電子部品にテスト信号を入力し、その応答出力信号に応じて前記電子部品の良否を判別する電子部品の試験方法において、複数の電子部品を、２以上の電子部品から構成される複数の電子部品群に分けた状態で、テストトレイに搭載する工程と、前記電子部品群を構成する電子部品の数に対応した数のＩＣソケットから構成される複数のＩＣソケット群を有するソケットボードに、前記電子部品を前記テストトレイに搭載した状態で押し付ける工程と、前記ソケットボードを通じて、各電子部品群を構成するそれぞれの電子部品に対して共通のテスト信号を入力し、その応答信号に応じて、当該テストに供された前記電子部品群全体の良否を判別する第１のテスト工程と、前記電子部品群を構成する電子部品の少なくとも一つに異常信号が確認された場合に、当該電子部品群を構成する全ての電子部品を再検査が必要なカテゴリに分類する、分類工程と、前記再検査が必要なカテゴリに分類された電子部品を、前記ソケットボードを構成する複数の前記ＩＣソケット群のそれぞれに対して、１つの前記電子部品が押し付けられるように、テストトレイ上に再配列する、再配列工程と、前記ソケットボードに、前記再配列された電子部品を前記テストトレイに搭載した状態で押し付ける工程と、前記ソケットボードを通じて、前記再配列された電子部品に対して、互いに独立したテスト信号をそれぞれ入力し、その応答信号に応じて、当該テストに供された前記電子部品ごとの良否を判別する第２のテスト工程と、を有することを特徴とする電子部品の試験方法が提供される。
【０００９】
本発明では、第１のテスト工程にて複数の電子部品からなる電子部品群に対して共通のテスト信号を用いてテストを実行し、その電子部品群全体の良否を判別する。このとき、電子部品群全体として正常な応答出力信号が得られたら、それが共通のテスト信号であるかどうかに拘わらず、電子部品群を構成する全ての電子部品が良品であるといえる。逆に、電子部品群全体として異常な応答出力信号が得られた場合には、その電子部品群を構成する電子部品の何れが良品で、何れが不良品であると特定することはできない。
【００１０】
このため、本発明では第２のテスト工程が設けられている。すなわち、第２のテスト工程では、第１のテスト工程により不良品と判別された電子部品群を構成するそれぞれの電子部品に対して、共通のテスト信号を用いるのではなく、互いに独立したテスト信号をそれぞれ入力する。そして、その応答信号に応じて、当該テストに供された電子部品ごとの良否を判別する。これにより、不良と判別された電子部品群の、どの電子部品が良品で、どの電子部品が不良品であるかを判別することができる。
【００１１】
これにより、一つのテストヘッド側の端子を用いて複数の電子部品を同時に試験することができ、テストヘッドの端子数を増加させなくても電子部品の同時測定数を増加させることができる。
【００１２】
こうした電子部品の試験方法は、電子部品群に対して不良の判別結果がでたときだけ電子部品単位で個別に試験を行えばよいので、良品割合が高い場合に特に有効である。
【００１３】
本発明に係るテスト信号の種類としては特に限定されず、たとえばメモり系ＩＣにおいて、ドライバ端子から入力される番地指定信号の他、入力端子から入力される入力信号なども含む趣旨である。
【００１４】
（１−２）上記発明において、第１のテスト工程にて共通に入力されるテスト信号の入力方式としては、特に限定されず、たとえば前記電子部品群のそれぞれの電子部品に対して、テストヘッドの共通端子から並列に入力される。
【００１５】
またこれに代えて、第１のテスト工程にて共通に入力されるテスト信号の入力方式としては、前記電子部品群のそれぞれの電子部品に対して、テストヘッドの共通端子から選択的に入力される。
【００１６】
前者の入力方式では、ソケット側の端子回路（たとえばソケットボード）を分割することで、一つのテストヘッド側の端子を用いて複数の電子部品を同時に試験することができ、後者の入力方式では、テストヘッド側の端子回路（たとえばパフォーマンスボード）を分割することで、一つのテストヘッド側の端子を用いて複数の電子部品を同時に試験することができる。何れの方式においても、ソケット側とテストヘッド側の何れか一方を変更すれば、他方はそのまま使用することができる。
【００１７】
（１−３）なお、前記第１のテスト工程のテスト信号に、前記電子部品群のそれぞれの電子部品に対して互いに独立して入力される第２のテスト信号を含んでも良い。
【００１８】
また、前記第１のテスト工程の応答出力信号に、前記電子部品群のそれぞれの電子部品から互いに独立して出力される応答出力信号を含んでも良い。
【００１９】
本発明の要旨は、共通化可能なテスト信号をできる限り共通化することにより、テストヘッド側の端子数を増加させることなく同時測定数を増加させることにあり、その意味で、共通化できない、たとえば電子部品群の良否判別にも必須となるテスト信号までを共通化する趣旨ではない。
【００２０】
（１−４）本発明の電子部品の試験方法において、第１および第２のテスト工程にて同時にテストされる電子部品数は、特に限定されずあらゆる数を含む趣旨である。特に請求項５記載の発明では、前記第１のテスト工程にてＮ個の電子部品が同時にテストされ、前記第２のテスト工程にてＮ／２個の電子部品が同時にテストされる（ただしＮは自然数）。たとえば第１のテスト工程にて６４個の電子部品が同時測定され、第２のテスト工程にて３２個の電子部品が同時測定される。同様に、第１のテスト工程にて１２８個、３２個、１６個の電子部品を同時測定した場合には、第２のテスト工程にて６４個、１６個、８個の電子部品を同時測定する。これらの数は一つの電子部品群を構成する電子部品数に依存する。
【００２７】
（２）本発明の電子部品の試験方法および電子部品試験装置において、電子部品群を構成する電子部品数は特に限定されず、二以上の全ての自然数が含まれる。また、第１および第２のテスト工程にて実行される電子部品の同時測定数は、１６個，３２個，６４個，１２８個等々、大きければ大きいほどスループットが向上する点で好ましいといえるが、これらの数字に何ら限定されず、二以上の全ての自然数を含む趣旨である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の電子部品試験装置１の実施形態を示す斜視図（便宜上その一部を破断して示す。）、図２は図１の II-II線に沿う断面図、図３は同試験装置１における電子部品（以下、単にＩＣまたは被試験ＩＣともいう。）の取り廻し方法を示す概念図である。なお、図３は本実施形態の電子部品試験装置１における被試験ＩＣの取り廻し方法を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は図１を参照して説明する。
【００２９】
まず、これら図１乃至図３を参照して本実施形態の電子部品試験装置の全体構成を概説する。本実施形態の電子部品試験装置１は、同図に示すように、被試験ＩＣを取り廻すためのハンドラ１と、被試験ＩＣが電気的に接触されるテストヘッド５と、このテストヘッド５にテスト信号を送り、被試験ＩＣのテストを実行するテスタ６とから構成されている。
【００３０】
このうちのハンドラ１は、テストヘッド５が装着されるチャンバ部１００と、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部２００と、被試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むローダ部３００と、チャンバ部１００で試験が行なわれた試験済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部４００と、から構成されている。
【００３１】
なお、以下の説明では、恒温槽を用いて被試験ＩＣに温度ストレスを印加する、いわゆるチャンバ方式のハンドラ１を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は被試験ＩＣへの温度印加方式には何ら限定されず、その他のハンドラにも適用することができる。
【００３２】
この電子部品試験装置１は、ＩＣに高温または低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣが適切に動作するかどうかを試験（検査）し、当該試験結果に応じてＩＣを分類する装置であって、こうした温度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象となる被試験ＩＣが多数搭載されたカスタマトレイＫＳＴから当該電子部品試験装置１内を搬送されるテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００３３】
このテストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣが積み込まれたのちチャンバ部１００に送り込まれ、当該テストトレイＴＳＴに搭載された状態でチャンバ部１００において各被試験ＩＣが試験される。そして、試験済の被試験ＩＣがアンローダ部４００に運び出されたのち、当該アンローダ部４００において各被試験ＩＣは試験結果に応じたカスタマトレイＫＳＴに載せ替えられる。
【００３４】
チャンバ部１００は、テストトレイＴＳＴに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又は低温の温度ストレスを与える恒温槽（ソークチャンバ）１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣをテストヘッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験された被試験ＩＣから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽（アンソークチャンバ）１０３とで構成されている。
【００３５】
除熱槽１０３では、恒温槽１０１で高温を印加した場合は、被試験ＩＣを送風により冷却して室温に戻し、また恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した場合は、被試験ＩＣを温風またはヒータ等で加熱して結露が生じない程度の温度まで戻す。そして、この除熱された被試験ＩＣをアンローダ部４００に搬出する。
【００３６】
チャンバ部１００
図１に示すように、チャンバ部１００の恒温槽１０１及び除熱槽１０３は、テストチャンバ１０２より上方に突出するように配置されている。ここで、テストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣを積み込み、恒温槽１０１に運び込まれる。図示は省略するが、恒温槽１０１には垂直搬送装置が設けられており、この垂直搬送装置によって、テストチャンバ１０２が空くまでの間、複数枚のテストトレイＴＳＴが支持された状態で待機する。そして、この待機中に被試験ＩＣに高温又は低温の温度ストレスが印加される。
【００３７】
テストチャンバ１０２には、その中央にテストヘッド５が配置され、ＩＣソケット５１０がテストチャンバ１０２内に対して下から臨むようにセットされる。そして、このセットされたテストヘッド５の上にテストトレイＴＳＴが運ばれて、複数の被試験ＩＣのそれぞれを複数のＩＣソケット５１０に電気的に同時に接触させることにより試験が行われる。試験が終了したテストトレイＴＳＴは、除熱槽１０３で除熱され、ＩＣの温度を室温に戻したのち、アンローダ部４００に排出される。
【００３８】
また、ローダ部３００とアンローダ部４００との間には、図１に示すように基板１０５が差し渡され、この基板１０５にローラコンベアなどからなるテストトレイ搬送装置１０８が装着されている。この基板１０５上に設けられたテストトレイ搬送装置１０８によって、除熱槽１０３から排出されたテストトレイＴＳＴは、アンローダ部４００およびローダ部３００を介して恒温槽１０１へ返送される。
【００３９】
なお、本実施形態では、図４および図７に示すように、１つのテストトレイＴＳＴに、たとえば４行×１６列（合計６４個）の被試験ＩＣが搭載され、テストヘッド５に対して一度に接触せしめられる被試験ＩＣは、１回目のテスト時には６４個のＩＣが同時測定され（図７参照）、再検査モード時には３２個のＩＣが同時測定される（図９参照）。この測定手順については後述する。
【００４０】
この試験の結果は、テストトレイＴＳＴに付された例えば識別番号と、テストトレイＴＳＴの内部で割り当てられた被試験ＩＣの番号で決まるアドレスに記憶される。なお、本発明では、こうした手順での試験方法に何ら限定されず、その他の手順で試験を行っても良い。
【００４１】
テストチャンバ１０２におけるテストトレイＴＳＴとテストヘッド５の構造は以下のようになっている。図５は図２のテストヘッド５を示す詳細断面図、図６は図５の VI-VI線に沿う断面図である。
【００４２】
本実施形態のテストヘッド５は、テストヘッド本体５０１の上部に、コネクタ５０２ａを介してベースボード５０２が装着されており、このベースボード５０２の上部に、Ｚ軸方向に若干の上下動が可能なスペース柱５０２ｂを介してスペーシングフレーム５０３が設けられている。
【００４３】
このスペーシングフレーム５０３の上部には、ソケットボードスペーサ５０４を介して、ソケットボード５０５が設けられ、さらにこの上部には、サブソケットボードスペーサ５１３を介してサブソケットボード５１１が設けられている。
【００４４】
そして、ベースボード５０２とソケットボード５０５との間は、複数本の同軸ケーブル５０６によって接続され、ソケットボード５０５とサブソケットボード５１１との間は、中継ターミナル５１２によって接続されている。
【００４５】
なお、図５はテストヘッド５をＸ軸方向に向かって見た断面図であり、同図ではＹ軸方向に２組のソケットボード５０５およびサブソケットボード５１１のみが示されているが、実際の４行×１６列のテストヘッド５には、Ｙ軸方向に４組のソケットボード５０５およびサブソケットボード５１１が設けられている。
【００４６】
また、図６はテストヘッド５をＹ軸方向に向かって見た断面図であり、同図ではＸ軸方向に１組のソケットボード５０５およびサブソケットボード５１１のみが示されているが、実際の４行×１６列のテストヘッド５には、Ｘ軸方向に８組のソケットボード５０５およびサブソケットボード５１１が設けられている。
【００４７】
各サブソケットボード５１１の上部には、ＩＣソケット５１０および必要に応じてソケットガイド５１４が設けられている。ＩＣソケット５１０は、被試験ＩＣの入出力端子に接触する複数のコンタクトピンを有し、サブソケットボード５１１の上面に形成されたランド等に接続される。また、ソケットガイド５１４は、被試験ＩＣをＩＣソケット５１０のコンタクトピンに接触させる際に、当該被試験ＩＣを位置決めするためのガイドであり、場合によっては省略することもできる。
【００４８】
ＩＣ格納部２００
ＩＣ格納部２００には、試験前の被試験ＩＣを格納する試験前ＩＣストッカ２０１と、試験の結果に応じて分類された被試験ＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ２０２とが設けられている。
【００４９】
試験前ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣストッカ２０２は、図１に示すように、枠状のトレイ支持枠２０３と、このトレイ支持枠２０３の下部から侵入して上部に向って昇降可能とするエレベータ２０４とから構成されている。トレイ支持枠２０３には、カスタマトレイＫＳＴが複数積み重ねられて支持され、この積み重ねられたカスタマトレイＫＳＴがエレベータ２０４によって上下に移動される。
【００５０】
そして、試験前ＩＣストッカ２０１には、これから試験が行われる被試験ＩＣが格納されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持される一方で、試験済ＩＣストッカ２０２には、試験を終えた被試験ＩＣが適宜に分類されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持されている。
【００５１】
なお、これら試験前ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２とは同じ構造とされているので、試験前ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２とのそれぞれの数を必要に応じて適宜数に設定することができる。図１及び図３に示す例では、試験前ストッカ２０１に２個のストッカＳＴＫ−Ｂを設け、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅを２個設けるとともに、試験済ＩＣストッカ２０２に８個のストッカＳＴＫ−１，ＳＴＫ−２，‥・，ＳＴＫ−８を設けて試験結果に応じて最大８つの分類に仕分けして格納できるように構成されている。つまり、良品と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けされる。
【００５２】
ローダ部３００
上述したカスタマトレイＫＳＴは、ローダ部３００に運ばれ、当該ローダ部３００において、カスタマトレイＫＳＴに積み込まれた被試験ＩＣが、ローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳＴに積み替えられる。
【００５３】
カスタマトレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴへ被試験ＩＣを積み替えるＩＣ搬送装置としては、図１に示すように、基板１０５の上部に架設された２本のレール３０１と、この２本のレール３０１によってテストトレイＴＳＴとカスタマトレイＫＳＴとの間を往復する（この方向をＹ方向とする）ことができる可動アーム３０２と、この可動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド３０３とを備えたＸ−Ｙ搬送装置３０４が用いられる。
【００５４】
このＸ−Ｙ搬送装置３０４の可動ヘッド３０３には、吸着ヘッドが下向に装着されており、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイＫＳＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣをテストトレイＴＳＴに積み替える。こうした吸着ヘッドは、可動ヘッド３０３に対して例えば８本程度装着されており、一度に８個の被試験ＩＣをテストトレイＴＳＴに積み替えることができる。
【００５５】
なお、一般的なカスタマトレイＫＳＴにあっては、被試験ＩＣを搭載するために凹状に形成されたポケットが、被試験ＩＣの形状よりも比較的大きく形成されているので、カスタマトレイＫＳＴに格納された状態における被試験ＩＣの位置は、大きなバラツキを持っている。したがって、この状態で被試験ＩＣを吸着ヘッドに吸着し、直接テストトレイＴＳＴに運ぶと、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に正確に落し込むことが困難となる。
【００５６】
このため、本実施形態の電子部品試験装置１では、カスタマトレイＫＳＴの設置位置とテストトレイＴＳＴとの間にプリサイサ３０５と呼ばれるＩＣの位置修正手段が設けられている。このプリサイサ３０５は、比較的深い凹部を有し、この凹部の周縁が傾斜面で囲まれた形状とされているので、この凹部に吸着ヘツドに吸着された被試験ＩＣを落し込むと、傾斜面で被試験ＩＣの落下位置が修正されることになる。これにより、８個の被試験ＩＣの相互の位置が正確に定まり、位置が修正された被試験ＩＣを再び吸着ヘッドで吸着してテストトレイＴＳＴに積み替えることで、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に精度良く被試験ＩＣを積み替えることができる。
【００５７】
図１に示されるように、ローダ部３００の基板１０５には、当該ローダ部３００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部３０６，３０６が開設されている。また、図示は省略するが、窓部３０６のそれぞれには、当該窓部３０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴを保持するための保持用フックが設けられており、カスタマトレイＫＳＴの上面が窓部３０６を介して基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。
【００５８】
また、それぞれの窓部３０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、ここでは試験前の被試験ＩＣが積み替えられて空になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この空トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ収納部に受け渡す。
【００５９】
アンローダ部４００
アンローダ部４００にも、ローダ部３００に設けられたＸ−Ｙ搬送装置３０４と同一構造のＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４によって、アンローダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴから試験済の被試験ＩＣがカスタマトレイＫＳＴに積み替えられる。
【００６０】
また、アンローダ部４００の基板１０５には、当該アンローダ部４００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開設されている。また、この窓部４０６のそれぞれにも、当該窓部４０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴを保持するための保持用フックが設けられており、カスタマトレイＫＳＴの上面が窓部４０６を介して基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。それぞれの窓部４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、ここでは試験済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ収納部に受け渡す。
【００６１】
ちなみに、本実施形態の電子部品試験装置１では、仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、アンローダ部４００の窓部４０６には最大４枚のカスタマトレイＫＳＴしか配置することができない。したがって、リアルタイムに仕分けできるカテゴリは４分類に制限される。一般的には、良品を高速応答素子、中速応答素子、低速応答素子の３つのカテゴリに分類し、これに不良品を加えて４つのカテゴリで充分ではあるが、たとえば再試験を必要とするものなどのように、これらのカテゴリに属さないカテゴリが生じることもある。
【００６２】
このように、アンローダ部４００の窓部４０６に配置された４つのカスタマトレイＫＳＴに割り当てられたカテゴリー以外のカテゴリーに分類される被試験ＩＣが発生した場合には、アンローダ部４００から１枚のカスタマトレイＫＳＴをＩＣ格納部２００に戻し、これに代えて新たに発生したカテゴリーの被試験ＩＣを格納すべきカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００に転送し、その被試験ＩＣを格納すればよい。
【００６３】
ただし、仕分け作業の途中でカスタマトレイＫＳＴの入れ替えを行うと、その間は仕分け作業を中断しなければならず、スループットが低下するといった問題がある。このため、本実施形態の電子部品試験装置１では、アンローダ部４００のテストトレイＴＳＴと窓部４０６との間にバッファ部４０５を設け、このバッファ部４０５に希にしか発生しないカテゴリの被試験ＩＣを一時的に預かるようにしている。
【００６４】
たとえば、バッファ部４０５に２０〜３０個程度の被試験ＩＣが格納できる容量をもたせるとともに、バッファ部４０５の各ＩＣ格納位置に格納されたＩＣのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリを設けて、バッファ部４０５に一時的に預かった被試験ＩＣのカテゴリと位置とを各被試験ＩＣ毎に記憶しておく。そして、仕分け作業の合間またはバッファ部４０５が満杯になった時点で、バッファ部４０５に預かっている被試験ＩＣが属するカテゴリのカスタマトレイＫＳＴをＩＣ格納部２００から呼び出し、そのカスタマトレイＫＳＴに収納する。このとき、バッファ部４０５に一時的に預けられる被試験ＩＣは複数のカテゴリにわたる場合もあるが、こうしたときは、カスタマトレイＫＳＴを呼び出す際に一度に複数のカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００の窓部４０６に呼び出せばよい。
【００６５】
トレイ移送アーム２０５
図１に示すように、被試験ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣストッカ２０２の上部には、基板１０５との間において、被試験ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２の配列方向の全範囲にわたって移動するトレイ移送アーム２０５が設けられている。本例では、被試験ＩＣストッカ２０１および試験済ＩＣストッカ２０２の直上（Ｙ軸方向にずれることなく）にローダ部３００およびアンローダ部４００の窓３０６，４０６が設けられているので、トレイ移送アーム２０５もＸ軸およびＺ軸方向にのみ移動可能になっている。ちなみに、ＩＣ格納部２００とローダ部３００またはアンローダ部４００との位置関係によっては、トレイ移送アーム２０５をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の全ての方向に移動可能としても良い。
【００６６】
このトレイ移送アーム２０５は、カスタマトレイを左右に並べて保持するための一対のトレイ収納部を備え、ローダ部３００およびアンローダ部４００と被試験ＩＣストッカ２０１および試験済ＩＣストッカ２０２との間でカスタマトレイの移送を行う。
【００６７】
次にテストチャンバ１０２におけるテスト手順を説明する。
図７および図８は１回目のテスト（第１のテスト工程）を説明するためのテストトレイＴＳＴの平面図およびテストヘッド５とＩＣソケット５１０との接続関係を示す概念図、図９および図１０は再検査モード（第２のテスト工程）を説明するためのテストトレイＴＳＴの平面図およびテストヘッド５とＩＣソケット５１０との接続関係を示す概念図、図１１は本発明のテストヘッド５とＩＣソケット５１０との接続関係の他の実施形態を示す概念図、図１２は本発明の試験方法の実施形態を示すフローチャートである。
【００６８】
なお、図７および図９は図４に示すテストトレイＴＳＴを模式的に示した図であり、図８および図１０は図７および図９に示す複数の被試験ＩＣのうちの一つの電子部品群を示した概念図である。
【００６９】
まず、ハンドラ１の制御装置に再検査モードを入力したのち、１回目のテストを実行する（図１２のステップ１〜２）。この１回目のテストでは、図７に示すようにテストトレイＴＳＴに搭載された６４個全ての被試験ＩＣが同時に各ＩＣソケット５１０に押し付けられてテストされる。
【００７０】
このとき本実施形態では、図７に示すように、Ａ１，Ａ２，…，Ｄ１５，Ｄ１６の６４個の被試験ＩＣを、隣り合う２つの被試験ＩＣを一つの電子部品群として取り扱う。同図の例では、実線で仕切られたＡ１とＡ２、Ａ３とＡ４、…が同じ電子部品群とされる。図８は、こうして取り扱われる一つの電子部品群におけるテストヘッド５とＩＣソケット５１０との端子の接続関係を示す図であり、図７では横同士の被試験ＩＣを一つの電子部品群としているものを、配線関係を示す上で便宜上縦に並べて表現している。図８に示すように一つの電子部品群を構成する二つの被試験ＩＣ（Ａ１，Ａ２）は、同じソケットボード５１１に設けられた二つのＩＣソケット５１０，５１０のそれぞれに同時に押し付けられる。
【００７１】
ここで、テストヘッド５側からＩＣ側へ送られる駆動信号は、テストヘッド５側の一つのドライバピン５２０から送出され、ソケットボード５１１の配線パターンにて並列に分岐されて、コンタクトピンを介して二つのＩＣ（Ａ１，Ａ２）のドライバ端子５３０へそれぞれ入力する。また、テストヘッド５側からＩＣ側へ送られる入力信号は、テストヘッド５側の二つの入力信号ピン５２１からそれぞれ送出され、ソケットボード５１１の配線パターンおよびコンタクトピンを介してＩＣ（Ａ１，Ａ２）の入出力端子５３１へそれぞれ入力する。これら二つのＩＣ（Ａ１，Ａ２）の入出力端子５３１，５３１に入力された入力信号は、同じ入出力端子５３１，５３１からそれぞれ読み出され、テストヘッド５側の二つの出力信号ピン５２２，５２２へ出力されてここからテスタ６へ送られる。
【００７２】
この出力信号ピン５２２，５２２にて検出された出力信号を入力信号ピン５２１，５２１から入力された入力信号と比較することで、メモリ系ＩＣであればその番地における機能が正常に動作したかどうかが判断される。ここで、一つの電子部品群を構成するＩＣの少なくとも何れか一方に異常信号が確認されたら、その電子部品群の全てのＩＣを再検査が必要なカテゴリに分類する。つまり、アンローダ部４００にてカスタマトレイＫＳＴに載せ替える際に再検査用カテゴリのカスタマトレイＫＳＴに載せ替える。
【００７３】
すなわち本実施形態では、一つのソケットボード５１１に二つのＩＣをセットし、これらの駆動信号を共通化しているので、出力信号が正常である場合は、二つのＩＣがともに良品であると判別することができるが、出力信号が異常である場合には、何れのＩＣ（Ａ１，Ａ２）が不良品であるかを判別することはできない。
【００７４】
そこで、上述した二つのＩＣを一つの電子部品群とする１回目のテストを行うにあたり、出力信号に異常信号が生じた場合には、何れのＩＣ（Ａ１，Ａ２）も再検査が必要なＩＣとして分類する。そして、全ての被試験ＩＣのテストが終了したら、図１２のステップ３へ進んで再検査が必要な被試験ＩＣが存在するかどうかを確認し、再検査ＩＣが存在したら再検査を実行する（ステップ５）。なお、再検査の回数が所定回数Ｎ以上となったらそれ以上の再検査は行わず、処理を終了する。
【００７５】
再検査工程では、再検査が必要とされる被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴをローダ部３００に搬送し、これらの被試験ＩＣを図９に示すようにテストトレイＴＳＴに搭載する。すなわち、１回目のテストにおいては全てのポケットに被試験ＩＣを搭載したが、再検査においては、上述した二つのＩＣ（Ａ１，Ａ２）の何れのＩＣが不良品かどうかを判別する必要があるので、ドライバピン５２０が共通化された一つのソケットボード５１１に一つのＩＣが押し当てられるようにテストトレイＴＳＴに搭載する。
【００７６】
そして、図１０に示すように、一つのソケットボード５１１には一つのＩＣ（ここではＡ１）のみが押し当てられるので、ドライバピン５２０からの駆動信号は一つのＩＣ（Ａ１）に対して出力され、入力信号も出力信号も一つのＩＣ（Ａ１）に対してのみアクセスされるので、どのＩＣが良品か不良品かを判別することができる。そして、この再検査を終了したＩＣをその結果に応じたカテゴリに分類する。
【００７７】
このように本実施形態の電子部品試験装置１では、一つのドライバピン５２０を二つのＩＣソケット５１０に共通して使用できるので、テストヘッド５側の端子数を増加させなくてもＩＣの同時測定数を増加させることが可能となる。特に近年のＩＣは製造品質の管理が著しく向上したことにともなって良品率が高いので、二つのＩＣの何れか一方が不良品となる確率もきわめて低い。
【００７８】
したがって、本実施形態の試験方法によると、従来の試験方法に比べて再検査が必要なぶんだけ試験回数が一見増加するようにも見えるが、実際には再検査が必要なＩＣの数量がきわめて少なく、逆に同時測定数を増やせるぶんだけスループットが向上することになる。
【００７９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８０】
たとえば、テストヘッド５側のドライバピン５２０を共通化するに際し、上述した実施形態では図８に示すようにソケットボード５１１側で配線を並列にしたが、本発明はこれにのみ限定されず、図１１に示すように構成することもできる。すなわち、図１１では、テストヘッド５側の一つのドライバピン５２０に対し、テストヘッド５側に切替スイッチ５２３を設けてここで分岐し、ソケットボード５１１に対しては１対１で駆動信号線を結線する。そして、一方のＩＣ（Ａ１）に駆動信号を出力する際はテストヘッド５側の切替スイッチをＩＣ（Ａ１）側に切り替え、他方のＩＣ（Ａ２）に駆動信号を出力する際は同じく切り替えスイッチをＩＣ（Ａ２）側へ切り替える。
【００８１】
このようにしても、一つのドライバピン５２０を二つのＩＣソケット５１０に共通して使用できるので、テストヘッド５側の端子数を増加させなくてもＩＣの同時測定数を増加させることが可能となる。
【００８２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、一つのテストヘッド側の端子を用いて複数の電子部品を同時に試験することができるので、テストヘッドの端子数を増加させなくても電子部品の同時測定数を増加させることができる。この結果、テストタイムが長い仕様に対しても、テストヘッドを汎用しながらスループットを高めることが可能となる。
【００８３】
また本発明によれば、電子部品群に対して不良の判別結果がでたときだけ電子部品単位で個別に試験を行えばよいので、良品割合が高い製品に特に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の II-II線に沿う断面図である。
【図３】図１に示す電子部品試験装置における電子部品の取り廻し方法を示す概念図である。
【図４】図１に示す電子部品試験装置で用いられるテストトレイを示す分解斜視図である。
【図５】図１のテストヘッドを示す詳細断面図である。
【図６】図５の VI-VI線に沿う断面図である。
【図７】本発明の試験方法（第１のテスト工程）を説明するためのテストトレイの平面図である。
【図８】本発明の試験方法（第１のテスト工程）を説明するためのテストヘッドとソケットとの接続関係を示す概念図である。
【図９】本発明の試験方法（第２のテスト工程）を説明するためのテストトレイの平面図である。
【図１０】本発明の試験方法（第２のテスト工程）を説明するためのテストヘッドとソケットとの接続関係を示す概念図である。
【図１１】本発明のテストヘッドとソケットとの接続関係の他の実施形態を示す概念図である。
【図１２】本発明の試験方法の実施形態を示すフローチャートである。
【図１３】従来の電子部品試験装置のテストヘッドとソケットとの接続関係を示す概念図である。
【図１４】テストタイムとスループットとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…電子部品試験装置
１００…チャンバ部
２００…ＩＣ格納部
３００…ローダ部
４００…アンローダ部
５…テストヘッド
５１０…ＩＣソケット
５１１…ソケットボード
５２０…ドライバピン
５２１…入力信号ピン
５２２…出力信号ピン
５２３…切替スイッチ
５３０…駆動信号端子
５３１…入出力端子
ＫＳＴ…カスタマトレイ
ＴＳＴ…テストトレイ

Claims

試験すべき電子部品にテスト信号を入力し、その応答出力信号に応じて前記電子部品の良否を判別する電子部品の試験方法において、
複数の電子部品を、２以上の電子部品から構成される複数の電子部品群に分けた状態で、テストトレイに搭載する工程と、
前記電子部品群を構成する電子部品の数に対応した数のＩＣソケットから構成される複数のＩＣソケット群を有するソケットボードに、前記電子部品を前記テストトレイに搭載した状態で押し付ける工程と、
前記ソケットボードを通じて、各電子部品群を構成するそれぞれの電子部品に対して共通のテスト信号を入力し、その応答信号に応じて、当該テストに供された前記電子部品群全体の良否を判別する第１のテスト工程と、
前記電子部品群を構成する電子部品の少なくとも一つに異常信号が確認された場合に、当該電子部品群を構成する全ての電子部品を再検査が必要なカテゴリに分類する、分類工程と、
前記再検査が必要なカテゴリに分類された電子部品を、前記ソケットボードを構成する複数の前記ＩＣソケット群のそれぞれに対して、１つの前記電子部品が押し付けられるように、テストトレイ上に再配列する、再配列工程と、
前記ソケットボードに、前記再配列された電子部品を前記テストトレイに搭載した状態で押し付ける工程と、
前記ソケットボードを通じて、前記再配列された電子部品に対して、互いに独立したテスト信号をそれぞれ入力し、その応答信号に応じて、当該テストに供された前記電子部品ごとの良否を判別する第２のテスト工程と、を有することを特徴とする電子部品の試験方法。
前記第１のテスト工程のテスト信号は、前記電子部品群のそれぞれの電子部品に対して、テストヘッドの共通端子から並列に入力されることを特徴とする請求項１記載の電子部品の試験方法。
前記第１のテスト工程のテスト信号は、前記電子部品群のそれぞれの電子部品に対して、テストヘッドの共通端子から選択的に入力されることを特徴とする請求項１記載の電子部品の試験方法。
前記第１のテスト工程のテスト信号は、前記電子部品群のそれぞれの電子部品に対して互いに独立して入力される第２のテスト信号を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電子部品の試験方法。
前記第１のテスト工程にてＮ個の電子部品が同時にテストされ、前記第２のテスト工程にてＮ／２個の電子部品が同時にテストされることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電子部品の試験方法（ただしＮは自然数）。