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JP2020094952A - センサ試験装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】センサを効率的に試験することが可能なセンサ試験装置を提供する。【解決手段】圧力センサ90を試験するセンサ試験装置30は、センサ90が電気的に接続されるソケット445と、センサ90に圧力を印加する圧力チャンバ43と、熱ストレスをセンサ90に印加するヒートシンク443,462と、を含む印加装置42を備えた印加ユニット40と、ソケット445を介してセンサ90を試験する試験ユニット35と、印加ユニット40に対してセンサ90を搬入出する搬送ロボット33と、を備えている。【選択図】図5

Description

本発明は、センサを試験するセンサ試験装置に関するものである。
集積回路チップダイをパッケージングしたパッケージ集積回路を試験する試験システムでは、パッケージ集積回路をソケットに取り付け、当該パッケージ集積回路の温度を示す信号をテスタが取得し、温度コントローラがその信号に基づいて冷却/加熱手段を用いてパッケージ集積回路に向けられた空気流の温度を制御している(例えば、特許文献1(段落[0033]〜[0035]及び図5)参照)。
特表2004−503924号公報
パッケージングされたセンサをテストする場合、センサの検出対象である物理量を試験中の当該センサに対して印加する必要があるため、上記の試験システムではセンサをテストすることはできない。また、上記の試験システムでは、ソケットにパッケージ集積回路を供給する方法について検討されていない。
本発明が解決しようとする課題は、センサを効率的に試験することが可能なセンサ試験装置を提供することである。
[1]本発明に係るセンサ試験装置は、第1の物理量を検出するセンサを試験するセンサ試験装置であって、前記センサが電気的に接続されるソケットと、前記センサに前記第1の物理量を印加する第1の印加部と、前記第1の物理量とは異なる第2の物理量を前記センサに印加する第2の印加部と、を含む少なくとも一つの印加装置を備えた印加ユニットと、前記ソケットを介して前記センサを試験する試験ユニットと、前記印加ユニットに対して前記センサを搬入出する搬送装置と、を備えたセンサ試験装置である。
[2]上記発明において、前記第2の印加部は、前記センサに熱ストレスを印加して、前記センサの温度を調整する温度調整部であってもよい。
[3]上記発明において、前記印加装置は、前記センサに接触して前記センサを前記ソケットに押し付けるプッシャを含んでおり、前記温度調整部は、前記プッシャに設けられていてもよい。
[4]上記発明において、前記印加ユニットは、複数の前記印加装置を備えており、それぞれの前記印加装置は、前記センサに接触して前記センサを前記ソケットに押し付けるプッシャと、前記プッシャを前記ソケットに対して相対的に移動させる移動機構と、を含んでいてもよい。
[5]上記発明において、前記第1の印加部は、前記センサに圧力を印加する圧力印加部であってもよい。
[6]上記発明において、前記第1の印加部は、前記センサに2種類の圧力を印加する差圧印加部であってもよい。
[7]上記発明において、前記第1の印加部は、前記センサに磁場を印加する磁場印加部であってもよい。
[8]上記発明において、前記センサ試験装置は、前記印加ユニット、前記試験ユニット、及び、前記搬送装置を収容する装置本体を備え、前記装置本体は、前記センサが前記センサ試験装置内の第1の位置に供給される第1の開口と、前記センサが前記センサ試験装置内の第2の位置から排出される第2の開口と、を有しており、前記搬送装置は、未試験の前記センサを前記第1の位置から前記印加ユニットに前記センサを移動させ、試験済みの前記センサを前記印加ユニットから前記第2の位置に移動させてもよい。
[9]上記発明において、前記センサ試験装置は、前記第1の位置と前記印加ユニットとの間に設けられ、前記印加ユニットに搬入される前の前記センサに熱ストレスを印加する予熱部と、前記印加ユニットと前記第2の位置との間に設けられ、前記印加ユニットから搬出された後の前記センサから熱ストレスを除去する除熱部と、を備え、前記搬送装置は、未試験の前記センサを、前記第1の位置から前記予熱部に移動させると共に、前記予熱部から前記印加ユニットに移動させ、試験済みの前記センサを、前記印加ユニットから前記除熱部に移動させると共に、前記除熱部から前記第2の位置に移動させてもよい。
[10]上記発明において、平面視において、前記第1の位置、前記予熱部、前記印加ユニット、前記除熱部、及び、前記第2の位置は、前記搬送装置の周りに略U字状に配置されていてもよい。
[11]上記発明において、前記搬送装置は、第1の回転軸を共用する第1及び第2の多関節アームを有する水平多関節ロボットであり、前記第1の多関節アームは、未試験の前記センサを、前記第1の位置から前記予熱部に移動させると共に、前記予熱部から前記印加ユニットに移動させ、前記第2の多関節アームは、試験済みの前記センサを、前記印加ユニットから前記除熱部に移動させると共に、前記除熱部から前記第2の位置に移動させてもよい。
本発明では、第1の物理量を検出するセンサに対して第1の印加部が当該第1の物理量を印加することが可能となっていると共に、ソケット及び第1の印加部を含む印加ユニットに対して搬送装置がセンサを搬入出することが可能となっているので、センサの試験を効率的に行うことができる。
図1は、本発明の実施形態におけるセンサ試験システムを示す斜視図である。 図2(a)は、本発明の実施形態におけるセンサ試験システムの試験対象である圧力センサを示す平面図であり、図2(b)は、本発明の実施形態におけるセンサ試験システムの試験対象である圧力センサの変形例を示す平面図である。 図3は、本発明の実施形態におけるローダの内部のレイアウトを示す図であり、図1のIII-III線に沿った断面図である。 図4は、本発明の実施形態におけるアンローダの内部のレイアウトを示す図であり、図1のIV-IV線に沿った断面図である。 図5は、本発明の実施形態におけるテストセルを示す斜視図である。 図6は、本発明の実施形態におけるテストセルの内部のレイアウトを示す図であり、図1のVI-VI線に沿った断面図である。 図7は、本発明の実施形態における搬送ロボットを示す正面図である。 図8は、本発明の実施形態における搬送ロボットを示す平面図である。 図9は、本発明の実施形態における印加ユニットを示す斜視図である。 図10は、本発明の実施形態における印加ユニットを示す図であり、図9のX-X線に沿った断面図である。 図11は、本発明の実施形態における圧力チャンバを示す断面図である。 図12は、本発明の実施形態における圧力チャンバのベース部を示す平面図であり、図11のXII方向矢視図である。 図13は、本発明の実施形態におけるテストセルの制御システムを示すブロック図である。 図14は、本発明の実施形態におけるテストセルの基台の内部を示す透視図である。 図15は、本発明の実施形態における温度調整ユニットの配管回路図である。 図16(a)〜図16(c)は、本発明の実施形態における印加ユニットの動作を示す断面図(その1〜3)である。 図17(a)〜図17(c)は、本発明の実施形態における印加ユニットの動作を示す断面図(その4〜6)である。 図18は、本発明の実施形態における圧力チャンバを示す断面図であり、図17(c)のXVIII部の拡大図である。 図19は、本発明の実施形態における印加装置の第1変形例を示す図であり、差圧センサ用の印加装置の断面図である。 図20は、本発明の実施形態における印加装置の第2変形例を示す図であり、磁気センサ用の印加装置の断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本実施形態におけるセンサ試験ラインを示す斜視図、図2(a)は本実施形態におけるセンサ試験システムの試験対象である圧力センサを示す平面図、図2(b)は本実施形態におけるセンサ試験システムの試験対象である圧力センサの変形例を示す平面図である。
本実施形態におけるセンサ試験システム1は、図1に示すように、センサ90を検査する複数(本例では4つ)のテストセル30(30A〜30D)を連結して構成された試験装置群20を備えたセンサ試験ラインである。本実施形態におけるテストセル30が本発明における「センサ試験装置」の一例に相当する。なお、試験装置群20を構成するテストセル30の数は、特に限定されず、当該センサ試験システム1で行う試験の種類の数等に応じて設定することができる。
このセンサ試験システム1の試験対象であるセンサ90は、圧力を検出(測定)してその検出結果(測定結果)に応じた電気信号を出力する圧力センサである。このセンサ90は、図2(a)に示すように、個片化されたセンサチップ(ダイ)902が配線板901上に実装されたタイプのセンサデバイスである。配線板901上に設けられた端子903に、後述する印加ユニット40のソケット445の接触子が接触する。
なお、図2(b)に示すように、センサ試験システム1の試験対象であるセンサ90’が、センサチップ902が実装された配線版901を樹脂材でパッケージングし、当該パッケージ904からリード905を突出させたタイプのセンサデバイスであってもよい。この場合には、ソケット445の接触子は、リード905に接触する。
また、センサ試験システム1の試験対象は、圧力センサ以外のセンサであってもよい。例えば、差圧センサや磁気センサを、センサ試験システム1の試験対象としてもよい。或いは、圧力や磁気以外の物理量を検出するセンサをセンサ試験システム1の試験対象としてもよい。
それぞれのテストセル30は、センサ90の温度を所定の温度に調整すると共に、センサ90に対して所定の圧力を印加した状態で、当該センサ90から出力される電気信号に基づいて、センサ90の良否等を判定する装置である。特に限定されないが、このセンサ試験システム1では、センサ90が複数のテストセル30A〜30Dを経ることで、一つのセンサ90に対して複数種(本例では4種類)の試験を実行することが可能となっている。
また、図1に示すように、このセンサ試験システム1は、試験装置群20に未試験のセンサ90を投入するローダ10と、試験済みのセンサ90を試験装置群20から排出するアンローダ80と、を備えており、試験装置群20へのセンサ90の投入/排出を自動的に行うことが可能となっている。
図3は本実施形態におけるローダの内部のレイアウトを示す図であり、図1のIII-III線に沿った断面図である。
本実施形態におけるローダ10は、試験装置群20に未試験のセンサ90を投入する投入装置であり、試験装置群20の中で先端(図1における左端)に位置するテストセル30Aに連結されている。このローダ10は、図3に示すように、移載装置11と移動装置12を備えている。
移載装置11は、センサ90を搬送するピックアンドプレース装置であり、センサ90を吸着保持可能であると共にZ方向に昇降可能な吸着ヘッド111と、この吸着ヘッド111をXY平面上で移動させるレール112と、を備えている。移動装置12は、X方向に沿って設けられたレール121と、このレール121上を往復移動可能なプレート122と、を備えている。プレート122の上面には、センサ90をそれぞれ収容可能な凹状の複数の収容部123が形成されている。
移動装置12の一部と移載装置11とは、ローダ10のカバー13内に収容されており、このカバー13には2つの開口13a,13bが形成されている。移動装置12の残部が、一方の開口13bを介してテストセル30A内に延出している。
他方の開口13aを介して、移載装置11の下方にトレイ14が搬入される。移載装置11は、このトレイ14からセンサ90を取り上げて、ローダ10内に位置するプレート122の収容部123に載置する。移動装置12は、このプレート122をテストセル30A内に開口13bを介して移動させて、テストセル30Aに未試験のセンサ90を投入する。
なお、ローダ10の構成は、特に上記に限定されない。例えば、ピックアンドプレース装置に代えて、多関節ロボットアームを移載装置11として用いてもよい。或いは、パーツフィーダを移載装置11の代わりに用いてもよい。複数のトレイ14をマガジンに収容した状態でローダ10に搬入してもよい。
図4は本実施形態におけるアンローダの内部のレイアウトを示す図であり、図1のIV-IV線に沿った断面図である。
本実施形態におけるアンローダ80は、試験装置群20から試験済みのセンサ90を排出する排出装置であり、試験装置群20の中で後端(図1における右端)に位置するテストセル30Dに連結されている。このアンローダ80は、図4に示すように、移動装置81と移載装置82を備えている。
移動装置81は、上述のローダ10の移動装置12と同様の装置であり、レール811とプレート812を備えており、プレート812の上面には複数の収容部813が形成されている。移載装置82は、上述のローダ10の移載装置11と同様の装置であり、吸着ヘッド821とレール822を備えたピックアンドプレース装置である。
移動装置81の一部と移載装置82は、アンローダ80のカバー83内に収容されており、このカバー83には2つの開口83a,83bが形成されている。移動装置81の残部は、一方の開口83aを介してテストセル30D内に延出している。
移動装置81は、プレート812をテストセル30Dからアンローダ80内に移動させて、テストセル30Dから試験済みのセンサ90を排出する。そして、移載装置82が、アンローダ80内に位置するプレート812からセンサ90を取り上げて、当該移載装置82の下方に位置するトレイ84に載置する。この際、移載装置82は、それぞれのテストセル30でのテスト結果に基づいて、センサ90を分類しながらトレイ84に載置してもよい。このトレイ84は、カバー83の他方の開口83bからアンローダ80の外に搬出される。
なお、アンローダ80の構成は、特に上記に限定されない。例えば、ピックアンドプレース装置に代えて、多関節ロボットアームを移載装置82として用いてもよい。或いは、パーツフィーダを移載装置82の代わりに用いてもよい。複数のトレイ34をマガジンに収容した状態でアンローダ80から搬出してもよい。
図5は本実施形態におけるテストセルを示す斜視図、図6は本実施形態におけるテストセルの内部のレイアウトを示す図、図7及び図8は本実施形態における搬送ロボットを示す正面図及び平面図である。
本実施形態における試験装置群20は、センサ90のテストをそれぞれ実行する複数のテストセル30と、相互に隣り合うテストセル30間でセンサ90の受け渡しを行う移動装置70と、を備えている。
移動装置70は、図6に示すように、上述のローダ10の移動装置12と同様の装置であり、レール71とプレート72を有しており、プレート72の上面には複数の収容部73が形成されている。
それぞれのテストセル30は、図5及び図6に示すように、予熱部31と、複数(本例では2つ)の印加ユニット40と、除熱部32と、搬送ロボット33と、を備えている。テストセル30が複数の印加ユニット40を備えていることで、当該テストセル30におけるスループットの向上を図ることができる。
なお、テストセル30が有する印加ユニット40の数は、特に限定されず、テストセル30が1つだけ印加ユニット40を有してもよいし、3つ以上の印加ユニット40を有してもよい。また、テストセル30が、予熱部31と除熱部32を備えていなくてもよい。
このテストセル30は、予熱部31、印加ユニット40、除熱部32、及び、搬送ロボット33を収容する装置本体301を備えている。この装置本体301は、基台302と、カバー305と、を有している。
基台302は、フレーム303と、当該フレーム303によって支持されたベース板304と、を有している。この基台302には、平面視において+Y方向に凹んだ凹部302aを有しており、略U字の平面形状を有している。基台302は、この凹部302aによって形成された開口302bを有しており、この開口302bは、―Y方向に向かって開口している。
カバー305は、基台302上に設けられており、凹部302aを含めたベース板304の全面を包含する略立方体形状を有している。このカバー305のX方向の側面306a,306bには、開口307a,307bがそれぞれ形成されている。また、このカバー305の−Y方向の側面306cには、開口307cが形成されている。この開口307cは、基台302の開口302bの上方に位置しており、Z方向において開口302b,307cは実質的に一致している。本実施形態における開口307aが本発明における「第1の開口」の一例に相当し、本実施形態における開口307bが本発明における「第2の開口」の一例に相当する。
予熱部31、印加ユニット40、及び、除熱部32は、基台302のベース板304上に設けられており、装置本体301内に配置されている。また、搬送ロボット33も、装置本体301の開口302b,307cを介して基台302の凹部302a内に進入しており、装置本体301内に配置されている。この搬送ロボット33は、開口302b,307c介して、装置本体301から出し入れすることが可能となっており、テストセル30のメンテナンス性に優れている。
そして、テストセル30が先端(図1における左端)のテストセル30Aである場合には、開口307aを介して、上述したローダ10の移動装置12が当該テストセル30A内に入り込んでいる。また、移動装置70の一部がテストセル30Aのベース板304上に位置しており、開口307bを介して、当該移動装置70の残部が後端側のテストセル30Bに向かって延出している。
この場合には、移動装置12においてテストセル30Aのベース板304上に位置している部分が、本発明における「第1の位置」の一例に相当する。また、移動装置70においてテストセル30Aのベース板304上に位置している部分が、本発明における「第2の位置」の一例に相当する。
一方、テストセル30が後端(図1における右端)のテストセル30Dである場合には、開口307aを介して、先端側のテストセル30Cから突出している移動装置70が当該テストセル30D内に入り込んでいる。また、開口307bを介して、上述したアンローダ80の移動装置81が当該テストセル30D内に入り込んでいる。
この場合には、移動装置70においてテストセル30Dのベース板304上に位置している部分が、本発明における「第1の位置」の一例に相当する。また、移動装置81においてテストセル30Dのベース板304上に位置している部分が、本発明における「第2の位置」の一例に相当する。
さらに、テストセル30がテストセル30A,30D以外の中間のテストセル30B(テストセル30C)である場合には、開口307aを介して、先端側のテストセル30A(テストセル30B)から突出している移動装置70が当該テストセル30B(テストセル30C)内に入り込んでいる。また、別の移動装置70の一部がテストセル30B(テストセル30C)のベース板304上に位置しており、開口307bを介して、当該移動装置70の残部が後端側のテストセル30C(テストセル30D)に向かって延出している。
この場合には、先端側の移動装置70においてテストセル30B(テストセル30C)のベース板304上に位置している部分が、本発明における「第1の位置」の一例に相当する。また、後端側の移動装置70においてテストセル30B(テストセル30C)のベース板304上に位置している部分が、本発明における「第2の位置」の一例に相当する。
そして、平面視において、移動装置12(移動装置70)と、予熱部31と、印加ユニット40と、除熱部32と、移動装置70(移動装置81)とは、搬送ロボット33を囲うように略U字状に配置されている。
より具体的には、装置本体301内に入り込んでいる移動装置12(移動装置70)と、印加ユニット40との間に予熱部31が配置されている。また、印加ユニット40と、テストセル30内に入り込んでいる移動装置70(移動装置81)との間に除熱部42が配置されている。先端側の移動装置12(移動装置70)と後端側の移動装置70(移動装置81)とは、基台302の凹部302aを介して相互に対向している。同様に、予熱部31と除熱部32も凹部302aを介して相互に対向している。こうした略U字状のレイアウトを採用することで、テストセル30の省スペース化を図ることができる。
なお、装置本体301内におけるレイアウトは、略U字状に限定されない。例えば、装置本体301内において、移動装置12(移動装置70)と、予熱部31と、印加ユニット40と、除熱部32と、移動装置70(移動装置81)とを直線状に配置してもよい。
予熱部31は、センサ90をそれぞれ収容可能な凹状の複数の収容部312を有するプレート311を備えている。このプレート311は、特に図示しない加熱/冷却装置が接続されており、印加ユニット40に供給される前のセンサ90の温度を所定の温度に予め近づけておくことができる。これにより、印加ユニット40内においてセンサ90の温度が所定の温度に到達するまでの時間を短縮することができる。
除熱部32も、センサ90をそれぞれ収容可能な凹状の複数の収容部322を有するプレート321を備えている。このプレート321は、特に図示しない加熱/冷却装置が接続されており、印加ユニット40から排出された後のセンサ90の温度を常温に近づけることができる。これにより、印加ユニット40内における試験後のセンサ90の除熱時間を短縮することができると共に、試験後のセンサ90への結露の発生を抑制することができる。
なお、予熱部31の構成は特に上記に限定されない。例えば、予熱部31が未試験のセンサ90に対して温風や冷風を吹き付けることで、当該センサ90を加熱/冷却してもよい。同様に、除熱部32の構成も特に上記に限定されない。例えば、除熱部32が試験済みのセンサ90に対して温風や冷風を吹き付けることで、当該センサ90を加熱/冷却してもよい。
搬送ロボット33は、図7及び図8に示すように、2つの多関節アーム332,336を有する双腕型のスカラロボット(水平多関節ロボット)である。この搬送ロボット33は、未試験のセンサ90を印加ユニット40に搬入すると共に、試験済みのセンサ90を印加ユニット40から搬出する。本実施形態における搬送ロボット33が、本発明における「搬送手段」の一例に相当する。
この搬送ロボット33は、ベース部331と、第1の多関節アーム332と、第2の多関節アーム336と、を備えている。第1及び第2の多関節アーム332,336は、ベース部331に支持されており、いずれも第1の回転軸RAを中心として回転可能となっている。すなわち、第1及び第2の多関節アーム332,336は、第1の回転軸RAを共用している。
第1の多関節アーム332は、第1のアーム333と、第2のアーム334と、第1の吸着ヘッド335と、を備えている。第1のアーム333は、ベース部331に支持されており、上述のように、第1の回転軸RAを中心として回転可能となっている。また、第2のアーム334は、第1のアーム333に支持されており、第2の回転軸RAを中心として回転可能となっている。さらに、第1の吸着ヘッド335は、第2のアーム334に支持されており、第3の回転軸RAを中心として回転可能となっている。また、この第1の吸着ヘッド335は、第2のアーム334にZ方向に昇降可能に保持されていると共に、センサ90を吸着保持可能な吸着パッドを有している。
第2の多関節アーム336も、第1の多関節アーム331と同様に、第3のアーム337と、第4のアーム338と、第2の吸着ヘッド339と、を備えている。第2のアーム337は、ベース部331に支持されており、上述のように、第1の回転軸RAを中心として回転可能となっている。また、第4のアーム338は、第3のアーム337に支持されており、第4の回転軸RAを中心として回転可能となっている。さらに、第2の吸着ヘッド339は、第4のアーム338に支持されており、第5の回転軸RAを中心として回転可能となっている。また、この第2の吸着ヘッド339は、第4のアーム338にZ方向に昇降可能に保持されていると共に、センサ90を吸着保持可能な吸着パッドを有している。
本実施形態では、こうした双腕型のスカラロボットを搬送ロボット33として用いることで、テストセル30の省スペース化を図ることができる。なお、第1及び第2の多関節アーム331,336の構成(例えば、自由度や各アームの長さ)は特に上記に限定されない。また、第1の多関節アーム331の構成と第2の多関節アーム336の構成が相互に異なっていてもよい。或いは、双腕型のスカラロボットとは別のタイプのロボットを搬送ロボット33として用いてもよい。或いは、搬送ロボット33に代えて、ピックアンドプレース装置等の他の搬送装置を用いてもよい。
図5及び図6に示すように、ローダ10(前のテストセル30)から移動装置12(移動装置70)によってテストセル30内に未試験のセンサ90が搬入されると、搬送ロボット33が当該センサ90を移動装置12(移動装置70)から予熱部31に移動させ、さらに、当該センサ90を予熱部31から印加ユニット40に移動させる。また、印加ユニット40においてセンサ90の試験が終了したら、搬送ロボット33は、試験済みのセンサ90を印加ユニット40から除熱部32に移動させ、さらに、当該センサ90を除熱部32から移動装置70(移動装置81)に移動させる。この移動装置70(移動装置81)は、後ろのテストセル30(アンローダ80)に当該センサ90を移動させる。
この際、本実施形態では、搬送ロボット33の第1の多関節アーム332が印加ユニット40へのセンサ90の供給を担当する。一方、第2の多関節アーム336が印加ユニット40からのセンサ90の排出を担当する。
具体的には、第1の多関節アーム332は、移動装置12(移動装置70)から予熱部31への移動と、予熱部31から印加ユニット40への移動とを担当する。一方、第2の多関節アーム336は、印加ユニット40から除熱部32への移動と、除熱部32から移動装置70(移動装置81)への移動とを担当する。なお、第1の多関節アーム332は、両方の印加ユニット40に対して未試験のセンサ90を供給し、第2の多関節アーム336は、両方の印加ユニット40から試験済みのセンサ90を排出する。
図9及び図10は本実施形態における印加ユニットを示す斜視図及び断面図、図11は本実施形態における圧力チャンバを示す断面図、図12は本実施形態における圧力チャンバのベース部を示す平面図である。
印加ユニット40は、図9及び図10に示すように、ドライチャンバ41と、複数(本例では4つ)の印加装置42と、を備えている。なお、本実施形態では、それぞれのテストセル30が有する2つの印加ユニット40は同一の構造を有しているが、特にこれに限定されない。
本実施形態では、ドライチャンバ41内に4つの印加装置42が収容されており、1つの印加装置42が1つのセンサ90に対応している。そのため、本実施形態の印加ユニット40では4つのセンサ90を同時にテストすることが可能となっている。なお、印加ユニット40が有する印加装置42の数は、特に限定されず、テストセル20に要求されるスループット等に応じて任意に決定することができる。
ドライチャンバ41は、開口411aを有する箱状の筐体411と、当該開口441aを覆う蓋412と、を有している。このドライチャンバ41内には、露点温度の低いドライエアーが充填されており、センサ90への結露の発生が抑制されている。
蓋412には、4つの印加装置42にそれぞれ対応するように、4つの窓412aが形成されている。また、蓋412には、この4つの窓412aに対応するように、4つのシャッタ413が設けられている。このシャッタ413はアクチュエータ414によってY方向に往復移動可能となっており、印加ユニット40に対するセンサ90の搬入出の際に、このシャッタ413によって蓋412の窓412aが開閉される。このアクチュエータ414の具体例としては、例えば、エアシリンダを例示することができる。
なお、印加ユニットの構成は特に上記に限定されない。例えば、印加ユニットがドライチャンバを備えていなくてもよい。なお、この場合には、複数の印加装置42を単に一枚の支持プレート401上に設けることで、当該印加ユニットを構成してもよい。
それぞれの印加装置42は、搬送ロボット33によって供給されたセンサ90に対して熱ストレスを印加すると共に、当該センサ90に対して圧力を印加するユニットである。この印加装置42は、圧力チャンバ43と押圧機構48を備えている。なお、本実施形態では、それぞれの印加ユニット40が有する4つの印加装置42は同一の構造を有しているが、特にこれに限定されない。
図11及び図12に示すように、圧力チャンバ43は、ベース部44とヘッド部45を有している。ベース部44は、ドライチャンバ41の蓋412の窓412aに対向するように、筐体411の底面に固定されている。このベース部44の上面には、円形の凹部441が開口していると共に、当該凹部441の開口を囲むようにOリング442が設けられている。また、ベース部44の側面には、配管444aが接続されている。この配管444aは、凹部441内に連通していると共に、圧力調整ユニット36(後述)に接続されている。
また、凹部441の内部の中央には、ソケット445が設けられている。特に図示しないが、このソケット445は、センサ90の端子903に接触する接触子を有している。こうした接触子の具体例としては、例えば、ポゴピンや異方導電性ゴム等を例示することができる。また、ベース部44の側面には、ケーブル446が接続されている。ソケット445は、このケーブル446を介して、試験ユニット35(後述)に電気的に接続されている。
また、このベース部44の内部には、ヒートシンク443が形成されている。特に図示しないが、このヒートシンク443は、ベース部44の内部に形成された蛇腹状の流路やベース部44の内壁から突出するフィン等を有しており、温度調整ユニット37(後述)から供給される冷媒/温媒と効率的に熱交換することが可能となっている。
このヒートシンク443は、ソケット445の真下に設けられており、当該ソケット445を介して、センサ90を加熱/冷却することが可能となっている。また、ベース部44の側面には、配管444b〜444dが接続されている。これらの配管444b〜444dは、ヒートシンク443に連通していると共に、温度調整ユニット37に接続されている。
圧力チャンバ43のヘッド部45は、プッシャ46と保持プレート47を有している。図10に示すように、このヘッド部45は、アクチュエータ472(後述)によってY方向に往復移動可能なようにドライチャンバ41内に設けられており、ベース部44の上方の位置(図17(b)参照)と、ベース部44の上方から退避した位置(図16(a)参照)との間を往復移動することが可能となっている。
図11に示すように、プッシャ46は、下方に向かって突出する凸部461を有しており、この凸部461がセンサ90に接触して、当該センサ90をソケット445に押し付ける。
このプッシャ46の内部には、ヒートシンク462が設けられている。このヒートシンク462は、上述のベース部44のヒートシンク443と同様に、プッシャ46の内部に形成された蛇腹状の流路やプッシャ46の内壁から突出するフィン等を有しており、温度調整ユニット37から供給される冷媒/温媒と効率的に熱交換することが可能となっている。
このヒートシンク462は、凸部461の内部にも形成されており、センサ90を加熱/冷却することが可能となっている。また、ヘッド部45の側面には、配管463a〜463cが接続されている。これらの配管463a〜463cは、ヒートシンク462に連通していると共に、温度調整装置37に接続されている。
なお、本実施形態では、ベース部44及びヘッド部45の両方がヒートシンク443,462を有しているが、特にこれに限定されない。例えば、ベース部44又はヘッド部45の一方がヒートシンクを有し、ヘッド部45又はベース部44の他方が、ヒートシンク以外の温度調整手段を有してもよい。ヒートシンク以外の温度調整手段の一例としては、例えば、ヒータやペルチェ素子等を例示することができる。或いは、ベース部44又はヘッド部45のいずれか一方のみが温度調整手段を有し、ヘッド部45又はベース部44の他方が温度調整手段を有していなくてもよい。
このプッシャ46の上部には、一対のカムフォロア464が回転可能に装着されている。このカムフォロア464が、押圧機構48のカム溝482(後述)に沿って転動することで、プッシャ46が下降する。
さらに、このプッシャ46は、保持プレート47の開口471に挿入されており、ストッパ465とコイルスプリング466を介して、保持プレート47に遊動可能に保持されている。ストッパ465は、保持プレート47の貫通孔に挿入されていると共に、プッシャ46に固定されている。コイルスプリング466は、圧縮された状態でストッパ465と保持プレート47との間に介在しており、このコイルスプリング466によってプッシャ46が上方に向かって付勢されている。
図10に示すように、保持プレート47には、ドライチャンバ41に固定されたアクチュエータ472が接続されている。このアクチュエータ472によって、ヘッド部45がY方向に往復移動可能となっている。このアクチュエータ472の具体例としては、例えば、エアシリンダを例示することができる。
押圧機構48は、ベース部44を挟んでヘッド部45に対向するように、ドライチャンバ41内に設けられている。この押圧機構48は、カムプレート481とアクチュエータ484を有している。
カムプレート481には、プッシャ46のカムフォロア464が挿入されるカム溝482が形成されている。このカム溝482の傾斜面483に沿ってカムフォロア464が転動することで、プッシャ46が保持プレート47に対して相対的に下降する。
また、このカムプレート481には、ドライチャンバ41に固定されたアクチュエータ484が接続されている。このアクチュエータ484によって、カムプレート481がY方向に往復移動可能となっている。このアクチュエータ484の具体例としては、例えば、エアシリンダを例示することができる。
本実施形態における圧力チャンバ43が本発明における「圧力印加部」の一例に相当し、本実施形態におけるヘッド部45に形成されたヒートシンク462が本発明における「温度調整部」の一例に相当し、本実施形態におけるアクチュエータ472と押圧機構48が本発明における「移動機構」の一例に相当する。
なお、印加装置の構成は、センサが電気的に接続されるソケットと、センサに熱ストレスを印加する機構と、センサに圧力を印加する機構と、を有しているのであれば、上記の構成に特に限定されない。
また、プッシャ46をソケット445に対して相対的に移動させる移動機構の構成も、特に上記に限定されない。例えば、アクチュエータ472及び押圧機構48に代えて、ボールねじとモータを用いて移動機構を構成してもよい。或いは、ピックアンドプレース装置や多関節アームを有するロボット等を移動機構としても用いてもよい。
図13は本実施形態におけるテストセルの制御システムを示すブロック図、図14は本実施形態におけるテストセルの基台の内部を示す透視図、図15は本実施形態における温度調整ユニットの配管回路図である。
図13に示すように、それぞれのテストセル30は、制御ユニット34と、試験ユニット35と、圧力調整ユニット36と、温度調整ユニット37と、を備えている。
図14に示すように、制御ユニット34、試験ユニット35、圧力調整ユニット36、及び、温度調整ユニット37は、装置本体301の基台302のフレーム303の中に格納されている。本実施形態では、試験精度の向上の観点から、試験ユニット35が印加ユニット40の真下に配置されているが、特にこれに限定されない。例えば、圧力調整ユニット36を印加ユニット40の真下に配置してもよいし、或いは、温度調整ユニット37を印加ユニット40の真下に配置してもよい。
制御ユニット34は、例えばコンピュータから構成されており、テストセル30内における制御を統括している。具体的には、この制御ユニット34は、図13に示すように、試験ユニット35、圧力調整ユニット36、及び、温度調整ユニット37を制御すると共に、上述の搬送ロボット33や印加ユニット40が有するアクチュエータ472,484も制御している。
試験ユニット35は、例えばコンピュータや試験用の回路基板等を備えており、印加ユニット40のそれぞれの圧力チャンバ43内に設けられたソケット445に電気的に接続されている。この試験ユニット35は、圧力チャンバ43によってセンサ90に所定の圧力を印加した状態で、センサ90の電力を供給すると共に当該センサ90から出力される電気信号を取得して、当該電気信号に基づいてセンサ90が良品又は不良品のいずれであるかを判定する。なお、試験ユニット35が、センサ90から出力される電気信号に基づいて、実際に印加している圧力値に対するセンサ90の出力の特性を取得してもよい。
圧力調整ユニット36は、上述の配管444aを介してベース部44の凹部441に接続されている。この圧力調整ユニット36は、例えば、加圧装置、減圧装置、及び、圧力コントローラを備えている。加圧装置は、圧力チャンバ43の密閉空間431(後述)内に圧縮エアを供給することで、当該密閉空間431内の雰囲気を加圧する。減圧装置は、当該密閉空間431内の雰囲気を減圧する装置であり、具体例としては、エジェクタや真空ポンプを例示することができる。圧力コントローラは、加圧装置及び減圧装置と密閉空間431との間に設けられ、加圧装置による加圧量や減圧装置による減圧量を調整する装置であり、例えばレギュレータを備えている。特に限定されないが、この圧力調整ユニット36は、圧力チャンバ43内の圧力を、−60kPa〜800kPaの範囲で調整することが可能となっている。
温度調整ユニット37は、センサ90の温度を調整するために、印加ユニット40のそれぞれの圧力チャンバ43が有するヒートシンク443,462に、冷媒と温媒を供給するユニットである。この温度調整ユニット37は、ヒートシンク443,462を介してセンサ90の温度を、−40℃〜+150℃の範囲で調整することが可能となっている。この温度調整ユニット37は、図15に示すように、熱交換器371,372、冷媒容器373、温媒容器374、ポンプ375、流路376a〜376c、及び、バルブ367a〜367dを有している。
熱交換器371は、冷媒容器373に接続された流路と、ヒートシンク443,462に接続された流路と、を有しており、この流路間の熱交換によってヒートシンク443,462に供給される冷媒を冷却する。熱交換器371とバルブ377a,377cとは流路376aで接続されている。
また、熱交換器372も、温媒容器374に接続された流路と、ヒートシンク443,462に接続された流路と、を有しており、この流路間の熱交換によってヒートシンク443,462に供給される温媒を加熱する。熱交換器372とバルブ377b、377dとは流路376bで接続されている。
温度調整ユニット37は、バルブ377aによって冷媒の流量を調整すると共に、バルブ377bによって温媒の流量を調整する。この流量が調整された冷媒と温媒は、配管444b,444cを介してヒートシンク443に供給され、当該ヒートシンク443内で混合される。この際、バルブ377a,377bによって冷媒と温媒の混合比を変えることで、ヒートシンク443内の混合液の温度を調整することが可能となっている。このヒートシンク443内の混合液の熱が、ソケット445を介してセンサ90に伝熱することで、センサ90の温度が調整される。
同様に、この温度調整ユニット37は、バルブ377cによって冷媒の流量を調整すると共に、バルブ377dによって温媒の流量を調整する。この流量が調整された冷媒と温媒は、配管463a,463bを介してヒートシンク462に供給され、当該ヒートシンク462内で冷媒と温媒が混合される。この際、バルブ377c,377dによって、冷媒と温媒の混合比を変えることで、ヒートシンク462内の混合液の温度を調整することが可能となっている。このヒートシンク462内の混合液の熱がプッシャ6の凸部461を介してセンサ90に伝熱することで、センサ90の温度が調整される。
ヒートシンク443は、配管444dを介して流路376cに接続されている。また、ヒートシンク462も、配管463cを介して流路376cに接続されている。ヒートシンク443,462から排出された混合液は、流路376cを介して熱交換器371,372に戻る。ポンプ375は、この流路376cに設けられており、混合液を圧送する。
なお、本実施形態では、1台の温度調整ユニット37によって印加ユニット40の全て(合計8個)のヒートシンク443,462に冷媒と温媒が供給されるが、特にこれに限定されない。例えば、テストセルに4台の温度調整ユニットに設けて、1台の温度調整ユニットが1つの印加装置42のヒートシンク443,462に冷媒と温媒を供給するように構成してもよい。或いは、テストセルに2台の温度調整ユニットに設けて、一方の温度調整ユニットによって4つのヒートシンク443に冷媒と温媒が供給すると共に、他方の温度調整ユニットによって4つのヒートシンク462に冷媒と温媒が供給するように構成してもよい。
以下に、図16(a)〜図18を参照しながら、印加ユニット40の動作を説明する。図16(a)〜図17(c)は本実施形態における印加ユニットの動作を示す断面図(その1〜6)であり、図18は図17(c)のXVIII部の拡大図である。
先ず、未試験のセンサ90を保持している搬送ロボット33の第1の吸着ハンド335(第2の吸着ハンド339)を蓋412の窓412aの上方に移動させると共に、ドライチャンバ41のシャッタ413を移動させて窓412aを開放する(図16(a)参照)。
次いで、搬送ロボット33の第1の吸着ヘッド335(第2の吸着ハンド339)を下降させて、ベース部44内に設けられたソケット445にセンサ90を載置する(図16(b)参照)。なお、この状態において、ヘッド部45は、ベース部44の上方から退避している。
次いで、搬送ロボット34の第1の吸着ヘッド335(第2の吸着ハンド339)を上昇させて印加ユニット40から退避させる(図16(c)参照)。次いで、ドライチャンバ41のシャッタ413を移動させて窓412aを閉じる(図17(a)参照)。
次いで、アクチュエータ472を駆動させることで、ヘッド部45をベース部44の上方に移動させる(図17(b)参照)。次いで、押圧機構48のアクチュエータ484を駆動させて、カムプレート481をヘッド部45に向かって移動させる(図17(c)参照)。これにより、プッシャ46のカムフォロア464がカムプレート481のカム溝482に沿って転動してヘッド部45のプッシャ46が下降する。
そして、プッシャ46がベース部44に接触すると、図18に示すように、プッシャ46とベース部44との間に、凹部441を含む密閉空間431が形成される。この状態において、センサ90は、プッシャ46の凸部461によってソケット445に押し付けられており、当該ソケット445と電気的に接続されている。
次いで、センサ90の試験を実行する。具体的には、先ず、温度調整ユニット37からベース部44及びヘッド部45のヒートシンク443,462に冷媒と温媒を供給することで、センサ90の温度を所定値に調整する。次いで、圧力調整ユニット36によって密閉空間431内の雰囲気の圧力を所定値に調整することで、センサ90に所定値の圧力を印加する。そして、センサ90の温度を所定の温度に維持すると共にセンサ90に所定の圧力を印加した状態で、ソケット445を介して試験ユニット35がセンサ90から出力される電気信号を取得して当該センサ90の良否を判定する。
なお、上述のように、センサ試験システム1の試験対象は、圧力センサ以外のセンサであってもよく、この場合には、それぞれのテストセル30の印加ユニットを変更する必要がある。例えば、センサ試験システム1の試験対象が差圧センサである場合には、図19に示す印加装置を有する印加ユニットを用いる。また、センサ試験システム1の試験対象が磁気センサある場合には、図20に示す印加装置を有する印加ユニットを用いる。
図19は本実施形態における印加装置の第1変形例を示す図であり、差圧センサ用の印加装置の断面図である。
図19に示すように、差圧センサ91は、2つの圧力印加口911,912を有している。この差圧センサ91は、第1の圧力印加口911を介して第1の圧力を検出すると共に、第2の圧力印加口912を介して第2の圧力を検出する。第1の圧力と第2の圧力とは相互に異なる圧力値であり、この差圧センサ91は、第1及び第2の圧力の差を算出し、その算出結果に応じた電気信号を出力する。
センサ試験システム1の試験対象が差圧センサ91である場合には、差圧センサ用の印加ユニットとして、印加装置42を図19に示す印加装置52に置き換えた印加ユニットを用いる。なお、この印加ユニットは、印加装置42が印加装置52に置き換えられている点を除いて、上述の印加ユニット40と同一の構成を有している。
この差圧センサ用の印加装置52は、図19に示すように、ベース部54と、ヘッド部55と、押圧機構(不図示)と、を有している。なお、押圧機構は、上述の押圧機構48と同様の構成を有している。
ベース部54は、ドライチャンバの蓋の窓に対向するように、当該ドライチャンバの筐体の底面に固定されている。このベース部54の上面には、ソケット541が設けられている。このソケット541は、上述のソケット445と同様の構成を有しており、試験ユニット35に電気的に接続されている。
また、このベース部54の内部には、ヒートシンク542が形成されている。このヒートシンク542は、上述のヒートシンク443と同様の構成を有しており、温度調整ユニット37に接続されている。このヒートシンク542は、ソケット541の真下に設けられており、当該ソケット541を介して、センサ91を加熱/冷却することが可能となっている。
ヘッド部55は、プッシャ56と、第1の圧力ノズル57と、第2の圧力ノズル58と、保持プレート(不図示)と、を備えている。なお、保持プレートは、上述の保持プレート46と同様の構成を有しており、プッシャ56をストッパとコイルスプリングを介し遊動可能に保持していると共に、アクチュエータによってY方向に移動可能となっている。
第1及び第2の圧力ノズル57,58は、プッシャ56を貫通して当該プッシャ56の先端で露出している。第1の圧力ノズル57の先端にはOリング571が装着されており、第2の圧力ノズル58の先端にもOリング581が装着されている。第1の圧力ノズル57は、第1の圧力調整ユニット36Aに接続されており、第2の圧力ノズル58は、第2の圧力調整ユニット36Bに接続されている。なお、この差圧センサ用の印加装置52を備えたテストセルは、圧力調整ユニット36に代えて、2つの圧力調整ユニット36A,36Bを備えており、この第1及び第2の圧力調整ユニット36A,36Bは、上述の圧力調整ユニット36と同様の構成をそれぞれ有している。第1及び第2の圧力調整ユニット36A,36Bからは相互に異なる圧力が供給される。
プッシャ56の先端面の中央部には第1及び第2の圧力ノズル57,58が露出しているため、当該プッシャ56の先端面の外周部がセンサ91に接触する。このプッシャ56の内部には、ヒートシンク561が設けられている。このヒートシンク561は、上述のヒートシンク462と同様の構成を有しており、温度調整ユニット37に接続されている。また、特に図示しないが、このプッシャ56は、上述のカムフォロア464と同様の構成を有するカムフォロア(不図示)を有している。
この印加装置52を備えた印加ユニットを用いたテストは、以下のように行われる。すなわち、ソケット541にセンサ91が載置されたら、ヘッド部55が当該センサ91の上方に水平移動する。次いで、押圧機構の水平移動によってヘッド部55が下降することで、プッシャ56によってセンサ91がソケット541に押し付けられ、センサ91とソケット541とが電気的に接続される。また、これと同時に、第1の圧力ノズル57がセンサ91の第1の圧力印加口911に接続され、第2の圧力ノズル58がセンサ91の第2の圧力印加口912に接続される。
次いで、センサ91の試験を実行する。具体的には、先ず、温度調整ユニット37からベース部54及びヘッド部55のヒートシンク542,561に冷媒と温媒を供給することで、センサ91の温度を所定値に調整する。次いで、第1の圧力調整ユニット36Aによって、センサ91の第1の圧力印加口911に第1の圧力を印加すると共に、第2の圧力調整ユニット36Bによって、センサ91の第2の圧力印加口912に第2の圧力を印加する。そして、センサ91の温度を維持すると共にセンサ91に第1及び第2の圧力を印加した状態で、ソケット541を介して試験ユニット35がセンサ91のテストを実行する。
本実施形態における第1及び第2の圧力ノズル57,58が本発明における「差圧印加部」の一例に相当し、本実施形態におけるヒートシンク542,561が本発明における「温度調整部」の一例に相当する。
図20は本実施形態における印加装置の第2変形例を示す図であり、磁気センサ用の印加装置の断面図である。
磁気センサ92は、当該磁気センサ92に印加されている磁場の大きさを検出して、その検出結果に応じた電気信号を出力する。磁気センサ92の用途は、特に限定されないが、例えば、電流センサである。
センサ試験システム1の試験対象が磁気センサ92である場合には、磁気センサ用の印加ユニットとして、印加装置42を図20に示す印加装置62に置き換えた印加ユニットを用いる。なお、この印加ユニットは、印加装置42が印加装置62に置き換えられている点を除いて、上述の印加ユニット40と同一の構成を有している。
この磁気センサ用の印加装置62は、図20に示すように、ベース部64と、ヘッド部65と、一対の電磁石67と、押圧機構(不図示)と、を有している。なお、押圧機構は、上述の押圧機構48と同様の構成を有している。
ベース部64は、ドライチャンバの蓋の窓に対向するように、ドライチャンバの筐体の底面に固定されている。このベース部64の上面には、ソケット641が設けられている。このソケット641は、上述のソケット445と同様の構成を有しており、試験ユニット35に電気的に接続されている。
また、このベース部64の内部には、ヒートシンク642が形成されている。このヒートシンク642は、上述のヒートシンク443と同様の構成を有しており、温度調整ユニット37に接続されている。このヒートシンク642は、ソケット641の真下に設けられており、当該ソケット641を介して、磁気センサ92を加熱/冷却することが可能となっている。
ヘッド部65は、プッシャ66と、当該プッシャ66を保持する保持プレート(不図示)と、を有している。なお、保持プレートは、上述の保持プレート46と同様の構成を有しており、プッシャ66をストッパとコイルスプリングを介し遊動可能に保持していると共に、アクチュエータによってY方向に移動可能となっている。
プッシャ66の内部には、ヒートシンク661が設けられている。このヒートシンク661は、上述のヒートシンク462と同様の構成を有しており、温度調整ユニット37に接続されている。また、特に図示しないが、このプッシャ66は、上述のカムフォロア464と同様の構成を有するカムフォロア(不図示)を有している。
一対の電磁石67は、ソケット641上のセンサ92を挟むように、相互に対向して配置されている。それぞれの電磁石67は、コア671とコイル675を有している。
コア671は、コイル675で発生する磁束を強くし、当該磁束により形成される閉ループ(磁気回路)を磁気センサ92に通過させるためのフェライト(鉄心)である。このコア671は、本体部672と、第1の突出部673と、第2の突出部674と、を有している。本体部672は、ソケット641の主面の法線方向(Z方向)に沿って延在する柱状の部分であり、この本体部672にコイル675が巻かれている。第1の突出部673は、他方の電磁石67の第1の突出部673に向かって本体部672の上端から突出している。一対の第1の突出部673の間には、ソケット641に接続された磁気センサ92が介在している。第2の突出部674も、他方の電磁石67の第2の突出部674に向かって本体部672の下端から突出しており、一対の第2の突出部674は相互に対向している。
コイル675は、コア671の本体部672に巻かれた導線であり、磁場調整ユニット38に接続されている。なお、この磁気センサ用の印加装置62を備えたテストセルは、圧力調整ユニット36に代えて、磁場調整ユニット38を備えている。この磁場調整ユニット38からコイル675に電流が流れると磁束が発生し、当該磁束は、一方のコア671の本体部671、一方のコア671の第1の突出部672、磁気センサ92、他方のコア671の第1の突出部672、他方のコア671の本体部671、他方のコア671の第2の突出部673、及び、一方のコア671の第2の突出部672のような閉ループを形成する。
この印加装置62を備えた印加ユニットを用いたテストは、以下のように行われる。すなわち、ソケット641にセンサ92が載置されたら、ヘッド部65が当該センサ92の上方に移動する。次いで、押圧機構の水平移動によってヘッド部65が下降することで、プッシャ66によってセンサ92がソケット641に押し付けられ、センサ92とソケット641とが電気的に接続される。また、これと同時に、センサ92が、相互に対向する一対のコア671の第1の突出部673の間に位置する。
次いで、センサ92の試験を実行する。具体的には、先ず、温度調整ユニット37からベース部64及びヘッド部65のヒートシンク642,661に冷媒と温媒を供給することで、センサ92の温度を所定値に調整する。次いで、磁気調整ユニット38によって、センサ92に所定の強さの磁場を印加する。そして、センサ92の温度を維持すると共にセンサ92に磁場を印加した状態で、ソケット641を介して試験ユニット35がセンサ92のテストを実行する。
本実施形態における一対の電磁石67が本発明における「磁場印加部」の一例に相当し、本実施形態におけるヒートシンク642,661が本発明における「温度調整部」の一例に相当する。
図1に戻り、本実施形態のセンサ試験システム1では、センサ90がローダ10からテストセル群20に投入されると、先端のテストセル30Aで第1のテストが実行される。この第1のテストは、例えば、低温環境下での低圧テストである。テストセル30Aでの試験が完了すると、移動装置70によってセンサ90は次のテストセル30Bに搬送される。
テストセル30Bでは第2のテストが実行される。この第2のテストは、第1のテストとは異なる条件のテストであり、例えば、低温環境下での高圧テストである。テストセル30Bでの試験が完了すると、移動装置70によってセンサ90は次のテストセル30Cに搬送される。
テストセル30Cでは第3のテストが実行される。この第3のテストは、第1及び第2のテストとは異なる条件のテストであり、例えば、高温環境下での低圧テストである。テストセル30Cでの試験が完了すると、移動装置70によってセンサ90は後端のテストセル30Dに搬送される。
テストセル30Dでは第4のテストが実行される。この第4のテストは、第1〜第3のテストとは異なる条件のテストであり、例えば、高温環境下での高圧テストである。テストセル30Dでの試験が完了すると、アンローダ80によってテストセル群20から排出される。
このように、テストセル30A〜30Dによってセンサ90の試験を順次実施することで、1つのセンサ90に対して複数種(本例では4種)のテストを実行することができる。なお、第1〜第4のテストの内容は、特に上記に限定されない。
以上のように、本実施形態では、圧力センサ90に対して圧力チャンバ43が圧力を印加することが可能となっていると共に、ソケット445及び圧力チャンバ43を含む印加ユニット40に対して搬送ロボット33が圧力センサ90を搬入出することが可能となっているので、センサの試験を効率的に行うことができる。
また、本実施形態では、複数の印加装置42がプッシャ46と移動機構(アクチュエータ472と押圧機構48)をそれぞれ有しており、移動機構が搬送ロボット33から独立している。このため、本実施形態では、印加ユニット40に対するセンサ90の搬入出作業と、ソケット445へのセンサ90の押圧作業と、を独立して実行することができるので、テストセル30におけるスループットの一層の向上を図ることができる。
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。
1…センサ試験システム
10…ローダ
20…テストセル群
30,30A〜30D…テストセル
301…装置本体
302…基台
305…カバー
307a〜307c…開口
31…予熱部
40…印加ユニット
41…ドライチャンバ
42…印加装置
43…圧力チャンバ
431…密閉空間
44…ベース部
441…凹部
443…ヒートシンク
445…ソケット
45…ヘッド部
46…プッシャ
462…ヒートシンク
464…カムフォロア
47…保持プレート
472…アクチュエータ
48…押圧機構
481…カムプレート
484…アクチュエータ
52…印加装置
56…プッシャ
57…第1の圧力ノズル
58…第2の圧力ノズル
62…印加装置
67…電磁石
671…コア
675…コイル
32…除熱部
33…搬送ロボット
332…第1の多関節アーム
336…第2の多関節アーム
34…制御ユニット
35…試験ユニット
36…圧力調整ユニット
37…温度調整ユニット
70…移動装置
80…アンローダ
90,90’…圧力センサ
91…差圧センサ
92…磁気センサ

Claims (11)

  1. 第1の物理量を検出するセンサを試験するセンサ試験装置であって、
    前記センサが電気的に接続されるソケットと、前記センサに前記第1の物理量を印加する第1の印加部と、前記第1の物理量とは異なる第2の物理量を前記センサに印加する第2の印加部と、を含む少なくとも一つの印加装置を備えた印加ユニットと、
    前記ソケットを介して前記センサを試験する試験ユニットと、
    前記印加ユニットに対して前記センサを搬入出する搬送装置と、を備えたセンサ試験装置。
  2. 請求項1に記載のセンサ試験装置であって、
    前記第2の印加部は、前記センサに熱ストレスを印加して、前記センサの温度を調整する温度調整部であるセンサ試験装置。
  3. 請求項2に記載のセンサ試験装置であって、
    前記印加装置は、前記センサに接触して前記センサを前記ソケットに押し付けるプッシャを含んでおり、
    前記温度調整部は、前記プッシャに設けられているセンサ試験装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のセンサ試験装置であって、
    前記印加ユニットは、複数の前記印加装置を備えており、
    それぞれの前記印加装置は、
    前記センサに接触して前記センサを前記ソケットに押し付けるプッシャと、
    前記プッシャを前記ソケットに対して相対的に移動させる移動機構と、を含むセンサ試験装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のセンサ試験装置であって、
    前記第1の印加部は、前記センサに圧力を印加する圧力印加部であるセンサ試験装置。
  6. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のセンサ試験装置であって、
    前記第1の印加部は、前記センサに2種類の圧力を印加する差圧印加部であるセンサ試験装置。
  7. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のセンサ試験装置であって、
    前記第1の印加部は、前記センサに磁場を印加する磁場印加部であるセンサ試験装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のセンサ試験装置であって、
    前記センサ試験装置は、前記印加ユニット、前記試験ユニット、及び、前記搬送装置を収容する装置本体を備え、
    前記装置本体は、
    前記センサが前記センサ試験装置内の第1の位置に供給される第1の開口と、
    前記センサが前記センサ試験装置内の第2の位置から排出される第2の開口と、を有しており、
    前記搬送装置は、未試験の前記センサを前記第1の位置から前記印加ユニットに前記センサを移動させ、試験済みの前記センサを前記印加ユニットから前記第2の位置に移動させるセンサ試験装置。
  9. 請求項8に記載のセンサ試験装置であって、
    前記センサ試験装置は、
    前記第1の位置と前記印加ユニットとの間に設けられ、前記印加ユニットに搬入される前の前記センサに熱ストレスを印加する予熱部と、
    前記印加ユニットと前記第2の位置との間に設けられ、前記印加ユニットから搬出された後の前記センサから熱ストレスを除去する除熱部と、を備え、
    前記搬送装置は、
    未試験の前記センサを、前記第1の位置から前記予熱部に移動させると共に、前記予熱部から前記印加ユニットに移動させ、
    試験済みの前記センサを、前記印加ユニットから前記除熱部に移動させると共に、前記除熱部から前記第2の位置に移動させるセンサ試験装置。
  10. 請求項9に記載のセンサ試験装置であって、
    平面視において、前記第1の位置、前記予熱部、前記印加ユニット、前記除熱部、及び、前記第2の位置は、前記搬送装置の周りに略U字状に配置されているセンサ試験装置。
  11. 請求項9又は10に記載のセンサ試験装置であって、
    前記搬送装置は、第1の回転軸を共用する第1及び第2の多関節アームを有する水平多関節ロボットであり、
    前記第1の多関節アームは、未試験の前記センサを、前記第1の位置から前記予熱部に移動させると共に、前記予熱部から前記印加ユニットに移動させ、
    前記第2の多関節アームは、試験済みの前記センサを、前記印加ユニットから前記除熱部に移動させると共に、前記除熱部から前記第2の位置に移動させるセンサ試験装置。
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