JP4254438B2 - テストボード装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の被試験対象を試験するＩＣテスタのテストヘッドに電気的に接続するテストボード装置に関し、ＤＵＴボードを分割することができるテストボード装置に関するものである。

ＩＣテスタは、ＩＣ、ＬＳＩ等の被試験対象（以下ＤＵＴと略す）に試験信号を与え、ＤＵＴからの出力により、良否の判定を行うものである。そして、テストヘッドにはパフォーマンスボードが取り付けられ、ＤＵＴに電気的に接続するＤＵＴボードがパフォーマンスボードに取り付けられる。このＤＵＴボードをパフォーマンスボードから取り外すためにはスタッドのネジを外し、ケーブルのハンダ付けを取り外さなければ、パフォーマンスボードからＤＵＴボードを取り外すことができなかった。そこで、特許文献１に示されるように、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとにより、パフォーマンスボードとＤＵＴボードとを電気的に接続し、容易に着脱が行えるようにした。このような装置を図１０，１１に示し説明する。図１０は側面構成図、図１１は斜視構成図である。

特開２００２−７１７５１号公報

図において、テストヘッドＴＨは、内部にピンエレクトロニクスボードと呼ばれるプリント基板を複数枚搭載し、装置の制御を司る制御部等が格納される本体（図示せず）と接続する。

パフォーマンスボード１０は、下面でテストヘッドＴＨのコンタクトピンに電気的に接続し、テストヘッドＴＨのピンエレクトロニクスボードと信号の授受を行う。

複数のレセプタクルコネクタ２０は、パフォーマンスボード１０の上面に取り付けられ、パフォーマンスボード１０にコンタクトピン２１を電気的に接続する。複数のプラグコネクタ３０は、レセプタクルコネクタ２０と着脱自在に係合し、レセプタクルコネクタ２０と電気的に接続し、カムシャフト３２が設けられる。そして、カムシャフト３２は上部に溝３２１が設けられる。

ＤＵＴボード４０は、プラグコネクタ３０を下面に取り付け、プラグコネクタ３０のコンタクトピン３１を電気的に接続し、貫通穴４１が設けられる。貫通穴４１は、プラグコネクタ３０のカムシャフト３２を貫通する。

スタッド５０は、プラグコネクタ３０、ＤＵＴボード４０にネジ止めされ、プラグコネクタ３０をＤＵＴボード４０に固定する。なお、スタッド５０は、プラグコネクタ３０とＤＵＴボード４０との間が接近していれば不要となる。

ソケット６０は、ＤＵＴボード４０の上面に取り付けられ、ＤＵＴボード４０に電気的に接続する。なお、ソケット６０は、１つのソケットの場合や、ソケットを交換できるように、親ソケットと子ソケットの２つからなる場合もある。電気部品７１，７２は抵抗、コンデンサ等で、ソケット６０の付近で、ＤＵＴボード４０の下面に電気的に接続する。ＤＵＴ８０はソケット６０に取り付けられ、ソケット６０に電気的に接続する。

ここで、電気部品７１，７２は、ＤＵＴ８０の負荷等で、ＤＵＴ８０を試験するために必要とする部品である。電気部品７１，７２をＤＵＴ４０の下面に取り付けるのは、図示しないハンドラのハンドラ面を、ＤＵＴボード４０に接近させ、ソケット６０の高さを低くするためである。これにより、電気部品７１，７２とＤＵＴ８０との信号経路距離を短くし、容量成分、抵抗成分等の影響を低くし、ＤＵＴ８０の動作特性に影響を与えずに正確に試験することができる。

ハンドル９０は、ハンドル部９１、パイプ９２、棒９３からなり、カムシャフト３２に取り外し自在に取り付けられる。ハンドル部９１は、パイプ９２の上部に取り付けられる。パイプ９２は、カムシャフト３２に嵌められ、溝３２１に嵌まる棒９３を中空内部に設けている。

このような装置の組立動作を説明する。まず、ＤＵＴボード４０の取り付け方について説明する。

プラグコネクタ３０をレセプタクルコネクタ２０に嵌めることにより、ＤＵＴボード４０をパフォーマンスボード１０に取り付ける。そして、ハンドル９０の棒９３が、カムシャフト３２の溝３２１に嵌まるように、ハンドル９０をカムシャフト３２に取り付ける。ハンドル９０を回転させることにより、棒９３、溝３２１を介して、カムシャフト３２が回転する。この回転により、プラグコネクタ３０のコンタクトがレセプタクルコネクタ２０のコンタクトの方に接触するように、弾性的に変位し、圧接することにより、両者を電気的に接続する。つまり、ＤＵＴボード４０がパフォーマンスボード１０に固定される。そして、ハンドル９０をカムシャフト３２から取り外す。

次に、ＤＵＴボード４０の取り外し方について説明する。ハンドル９０の棒９３が、カムシャフト３２の溝３２１に嵌まるように、ハンドル９０をカムシャフト３２に取り付ける。ハンドル９０を逆回転させることにより、棒９３、溝３２１を介して、カムシャフト３２が逆回転する。この逆回転により、プラグコネクタ３０のコンタクトと、レセプタクルコネクタ２０のコンタクトとが離れる。ハンドル９０をカムシャフト３２から取り外し、プラグコネクタ３０をレセプタクルコネクタ２０から取り外し、ＤＵＴボード４０をパフォーマンスボード１０から取り外す。

ＤＵＴボード４０は、４つのＤＵＴ８０を搭載し、ＤＵＴボード４０に搭載される回路も４つに分割されている。しかし、ＤＵＴボード４０上の回路が故障しても、ＤＵＴボード４０全体を交換しなけらばならなかった。また、ＤＵＴボード４０は約４５ｃｍ×約４５ｃｍと大きく製作しにくく、高価になってしまう。また、ＤＵＴボード４０は、様々な回路が高密度で実装されるので、重くなり、扱いずらい。

そこで、本発明の目的は、ＤＵＴボードを分割することができるテストボード装置を実現することにある。

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、
前記テストヘッドに電気的に接続し、中心に位置決めピンが設けられるパフォーマンスボードと、
このパフォーマンスボードの外縁上面に取り付けられ、パフォーマンスボードと電気的に接続する第１のコネクタと、
この第１のコネクタに着脱自在に係合し、第１のコネクタと電気的に接続する第２のコネクタと、
分割され、分割ごとに、前記第２のコネクタを下面に取り付け、第２のコネクタと電気的に接続すると共に、被試験対象に電気的に接続し、前記位置決めピンで位置決めされるＤＵＴボードと
を有することを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のテストボード装置において、
ＤＵＴボードは４つに分割されたことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のテストボード装置において、
第１のコネクタはレセプタクルコネクタ、第２のコネクタはプラグコネクタであることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のテストボード装置において、
パフォーマンスボードの中心に設けられた空気口と、
パフォーマンスボード、ＤＵＴボードの側壁となる筐体と、
パフォーマンスボードとＤＵＴボードとの空間を、分割されたＤＵＴボードごとに仕切る仕切り板と、
前記筐体に設けられ、筐体と前記仕切り板とにより仕切られた空間を冷却するファンと
を備えたことを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のテストボード装置において、
分割されたＤＵＴボードを連結する連結部材を具備したことを特徴とするものである。

本発明によれば以下のような効果がある。
請求項１〜３によれば、分割されたＤＵＴボードを、コネクタ、位置決めピンで位置決めして、パフォーマンスボードに取り付けることができるので、位置精度を維持しつつ、ＤＵＴボードを分割することができる。これにより、１つの被試験対象分の分割されたＤＵＴボードを製作することができるので、安価に試作を行うことができる。また、同じボードを作成するので、製作、チェック等を手分けして行うことができる。また、大きさが１／（分割数）になるので、取り扱いが簡単になる。また、分割されたＤＵＴボードをすべて取り付けずに、被試験対象の試験を行うことができる。これにより、ＤＵＴボードが故障しても、故障した分割ボードの修理中でも試験を継続できる。また、故障したＤＵＴボードの分割ボードのみを交換することもできる。

請求項４によれば、仕切り板により部屋が区切られているので、分割されたＤＵＴボードが１つでも、分割されたＤＵＴボードがすべて取り付けられている状態と同じ条件でＤＵＴの試験を行うことができる。また、冷却空間が狭くなるので、冷却能力が向上する。

請求項５によれば、連結部材により、分割されたＤＵＴボード同士を連結するので、分割されないＤＵＴボードのように扱うことができる。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示した構成斜視図を示す。

図１において、パフォーマンスボード１は、概略四角形に形成され、下面で、図示しないテストヘッドのコンタクトピンに電気的に接続し、テストヘッド内のピンエレクトロニクスボードと信号の授受を行うと共に、中心に空気口１１を有している。空気口１１は概略円状に形成される。位置決めピン２は、パフォーマンスボード１の中心に設けられる。ここで、図２に位置決めピン２の具体的構成を示し説明する。図２において、柱２１は四角柱状に形成され、側面に溝部２１１、上部に突起部２１２を有する。板部材２２は十字状に形成され、柱２１の下面に中心がネジ止めされ、穴２２１が外側に設けられる。穴２２１はネジを通して、パフォーマンスボード１に板状部材２２をネジ固定させる。

８つのレセプタクルコネクタ３は、パフォーマンスボード１の外縁上面に取り付けられ、パフォーマンスボード１と電気的に接続する。８つのプラグコネクタ４は、レセプタクルコネクタ３と着脱自在に係合し、レセプタクルコネクタ３と電気的に接続する。

ＤＵＴボード５は、パフォーマンスボード１とほぼ同じ形状、大きさで形成され、４つに分割される。分割されたＤＵＴボード５は、２つのプラグコネクタ４を下面に取り付け、プラグコネクタ４と電気的に接続し、貫通穴５１が設けられ、位置決めピン２の突起部２１２に位置決め穴５２を挿入し固定される。また、ＤＵＴボード５は、図示しないが、図１０，１１に示す装置と同様に、複数の電気部品を搭載し、ソケットを介してＤＵＴに電気的に接続する。

仕切り板６は、パフォーマンスボード１とＤＵＴボード５との空間を、分割されたＤＵＴボード５ごとに仕切り、位置決めピン２の溝２１１に挿入される。

筐体１００は、パフォーマンスボード１をネジ固定し、パフォーマンスボード１、ＤＵＴボード５の側壁となる。つまり、筐体１００は、パフォーマンスボード１の下部、ＤＵＴボード５上部を覆っていない。また、筐体１００は収納部１０１が側面に設けられている。筐体１００を図３も用いて説明する。図３は仕切り板６が取り付けられた図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。収納部１０１は、各種試験に用いるプリント基板１０２，１０３を搭載する。また、筐体１００は、溝部１０４、ダクト１０５，１０６、空気孔１０７，１０８、ファン１０９〜１１１から構成される。溝部１０４は、パフォーマンスボード１を取り囲む側壁のほぼ中央に設けられ、仕切り板６が挿入される。ダクト１０５は、一方の角に設けられる。ダクト１０６は、パフォーマンスボード１を介して、ダクト１０５の概略対称位置に、収納部１０１に設けられる。空気孔１０７は、筐体１００の収納部１０１側壁にプリント基板１０２，１０３を冷却する空気を通す。空気孔１０８は、筐体１００の側壁にダクト１０６に結合して設けられる。ファン１０９は、ダクト１０５に設けられる。ファン１１０は、空気口１１からの距離が、空気口１１からファン１０９までの距離と等しくなるように、ダクト１０６に設けられる。ファン１１１は、筐体１００の収納部１０１側壁に設けられ、プリント基板１０２，１０３を冷却する。

カバー２００〜２０２は、筐体１００に取り付けられる。カバー２００は概略四角形状で、ＤＵＴボード５を覆い、筐体１００にネジ止めされると共に、中心に概略円状の開口部２０４を有している。カバー２０１は概略長方形状で、筐体１００にネジ止めされる。カバー２０２は長方形状で、収納部１０１を覆い、筐体１００にネジ止めされる。

このような装置の組立動作を以下に説明する。図４〜６は組立動作を説明する図である。パフォーマンスボード１を筐体１００にネジ固定し、仕切り板６を溝部１０４、位置決めピン２の溝２１１に嵌めて、図４に示す状態にする。そして、図５に示すように、プラグコネクタ４をレセプタクルコネクタ３に嵌め、位置決めピン２の突起部２１２に位置決め穴５２を嵌めることにより、分割されたＤＵＴボード５をパフォーマンスボード１に取り付ける。そして、従来例で説明したように、図示しないハンドルを貫通穴５１に挿入し、プラグコネクタ４のカムシャフトを回転させ、レセプタクルコネクタと電気的に接続し固定する。これにより、パフォーマンスボード１、分割されたＤＵＴボード５、仕切り板６、筐体１００により、１つの部屋ができる。ＤＵＴボード５が４つに分割されても、ＤＵＴの設置場所の位置精度を出すことができ、ハンドラによりＤＵＴの交換が行える。同様に、分割されたＤＵＴボード５を取り付ける。

そして、カバー２００をＤＵＴボード５を覆い、筐体１００にネジ止めする。同様に、カバー２０１を筐体１００にネジ止めし、カバー２０２を収納部１０１を覆い、筐体１００にネジ止めし、図６の状態となる。

このように、分割されたＤＵＴボード５を、レセプタクルコネクタ３、プラグコネクタ４、位置決めピン２で位置決めして、パフォーマンスボード１に取り付けることができるので、位置精度を維持しつつ、ＤＵＴボード５を分割することができる。これにより、１ＤＵＴ分の分割されたＤＵＴボード５を製作することができるので、安価に試作を行うことができる。また、同じボードを４枚作成するので、製作、チェック等を手分けして行うことができる。また、大きさが１／４になるので、取り扱いが簡単になる。また、分割されたＤＵＴボード５をすべて取り付けずに、ＤＵＴの試験を行うことができる。これにより、ＤＵＴボード５が故障しても、故障した分割ボードの修理中でも試験を継続できる。また、故障したＤＵＴボード５の分割ボードのみを交換することもできる。

なお、テストヘッドにパフォーマンスボード１を取り付けるときは、パフォーマンスボード１が筐体１００に取り付けた状態で行われる。

次に、図７を用いて、冷却動作について説明する。（ａ）はＤＵＴボード５、カバー２００〜２０２を省略した上面図、（ｂ）は各部を透過的に表した正面図である。ファン１０９により、空気口１１から空気を吸引し、排出する。また、ファン１１０により、空気口１１から空気を吸引し、ダクト１０６を介して排出する。これらにより、ＤＵＴボード５の各電気部品が冷却できる。仕切り板６により部屋が区切られているので、分割されたＤＵＴボード５が１つでも、分割されたＤＵＴボード５がすべて取り付けられている状態と同じ条件でＤＵＴの試験を行うことができる。また、冷却空間が狭くなるので、冷却能力が向上する。また、ＤＵＴボードが分割されていなくとも、仕切り板６により部屋を区切っているので、各ＤＵＴの試験に対する温度による試験データのばらつきを防ぐことができる。

また、ＤＵＴボード５を４分割にした場合、通常のＤＵＴの試験においては取り扱いが面倒になる。そこで、図８に示すように構成する。

図８において、連結ブラケット７は連結部材で、プリント基板の厚み分折り曲げられ、Ｌ字形状をなす細い板状に形成されると共に、分割されたＤＵＴボード５の縁に取り付けられ、分割されたＤＵＴボード５の隣接同士をネジ固定により連結する。連結ブラケット８は連結部材で、概略正方形の板状に形成され、開口部８１を有し、分割されたＤＵＴボード５同士をネジ固定により連結する。開口部８１は概略正方形で、ＤＵＴボード５のソケット（図示せず）の設置位置を空けるために設けられる。

このような装置の組立動作を説明する。図９は図８に示す装置の組立図である。分割されたＤＵＴボード５同士を連結ブラケット７により、ネジ固定する。そして、連結ブラケット８により、分割されたＤＵＴボード５同士をネジ固定する。この結果、図９に示す状態になる。このように、連結ブラケット７により、分割されたＤＵＴボード５同士を連結するので、分割されないＤＵＴボード５のように扱うことができる。また、連結ブラケット８を分割されたＤＵＴボード５に取り付けることにより、ＤＵＴボード５の中心が分離せず、扱い易くなる。ただ、ハンドラを使用する場合、連結ブラケット８は通常邪魔になるので、ＤＵＴボード５をパフォーマンスボード１に取り付けた場合、連結ブラケット８は外す。

なお、本発明はこれに限定されるものではなく、パフォーマンスボード１とＤＵＴボード５とを取り付けるコネクタを、レセプタクルコネクタ３とプラグコネクタ４とで行う構成を示したが、これに限定されるものではない。

また、位置決めピン２の突起部２１２をＤＵＴボード５の位置決め穴５２に挿入することにより、ＤＵＴボード５の位置決めを行う構成を示したが、位置決めピン２にＤＵＴボード５をネジ止めする構成でもよい。

また、カバー２００を筐体１００に取り付ける構成を示したが、必ずしもカバー２００を取り付ける必要はない。

また、仕切り板６は、溝部１０４，２１１に挿入する構成を示したがネジ止め等でもよい。

また、仕切り板６により部屋を区切り、ファン１０９，１１０により強制的に冷却を行う構成を示したが、ＤＵＴボード５の回路の発熱が少なければ、仕切り板６、ファン１０９，１１０をもうけず、自然冷却を行う構成でもよい。

また、筐体１００に収納部１０１を設けた構成を示したが、収納部１０１がない構成でもよい。

また、空気口１１を１つの円状の開口部を設け、位置決めピン２を板部材２２でパフォーマンスボード１に固定する構成を示したが、位置決めピン２の柱２１を直接パフォーマンスボード１にネジ固定し、例えば、仕切り板６で仕切られる部屋ごとに、空気口を設ける構成でもよい。

また、ＤＵＴボード５を４つに分割した構成を示したが２分割や８分割等でもよい。

本発明の一実施例を示した構成斜視図である。 位置決めピン２の具体的構成を示した図である。 筐体１００の具体的構成を示した図である。 図１に示す装置の組立動作を説明する図である。 図１に示す装置の組立動作を説明する図である。 図１に示す装置の組立図である。 図１に示す装置の冷却動作を説明する図である。 ＤＵＴボード５の連結構成を示す図である。 図８に示す装置の組立図である。 従来のテストヘッドの側面構成図である。 従来のテストヘッドの斜視構成図である。

符号の説明

１ パフォーマンスボード
１１ 空気口
２ 位置決めピン
３ レセプタクルコネクタ
４ プラグコネクタ
５ ＤＵＴボード
６ 仕切り板
７，８ 連結ブラケット
１００ 筐体
１０９，１１０ ファン

Claims (5)

1. ＩＣテスタのテストヘッドに電気的に接続するテストボード装置において、
   前記テストヘッドに電気的に接続し、中心に位置決めピンが設けられるパフォーマンスボードと、
   このパフォーマンスボードの外縁上面に取り付けられ、パフォーマンスボードと電気的に接続する第１のコネクタと、
   この第１のコネクタに着脱自在に係合し、第１のコネクタと電気的に接続する第２のコネクタと、
   分割され、分割ごとに、前記第２のコネクタを下面に取り付け、第２のコネクタと電気的に接続すると共に、被試験対象に電気的に接続し、前記位置決めピンで位置決めされるＤＵＴボードと
   を有することを特徴とするテストボード装置。
2. ＤＵＴボードは４つに分割されたことを特徴とする請求項１記載のテストボード装置。
3. 第１のコネクタはレセプタクルコネクタ、第２のコネクタはプラグコネクタであることを特徴とする請求項１または２記載のテストボード装置。
4. パフォーマンスボードの中心に設けられた空気口と、
   パフォーマンスボード、ＤＵＴボードの側壁となる筐体と、
   パフォーマンスボードとＤＵＴボードとの空間を、分割されたＤＵＴボードごとに仕切る仕切り板と、
   前記筐体に設けられ、筐体と前記仕切り板とにより仕切られた空間を冷却するファンと
   を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のテストボード装置。
5. 分割されたＤＵＴボードを連結する連結部材を具備したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のテストボード装置。

Images