JP5375113B2 - プローブ接触用冶具 - Google Patents

Description

この発明は、プローブ接触用冶具に関し、例えば、作業者への作業負担を軽減し、半導体部品の電気的特性の検査を効率的かつ安定的に実施することができるプローブ接触用冶具に関する。

ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｈａｇｅ）等の半導体部品における導通状態や電圧値等の電気的特性の検査を行う場合、オシロスコープ等の半導体検査装置が有する検査用プローブを、半導体部品の外部端子に接触させる。そして、この種の検査では、検査用プローブを半導体部品の外部端子に接触させる作業を、作業者が手作業で行うことが多い。

ところが、近年の半導体部品の高密度実装化に伴い、互いに隣接する外部端子間の間隔が狭小化しており、検査用プローブを半導体部品の外部端子に接触する作業自体が作業者に過大な負担を強いている。そこで、最近では、作業者の作業負担を軽減させるために、プローブ接触作業を補助する補助具として、プローブ接触用冶具が用いられるようになっている。

かかるプローブ接触用冶具の一例として、半導体部品に対して摺動可能なガイド部材に、半導体検査装置の検査用プローブを取り付けたプローブ接触用冶具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなプローブ接触用冶具を用いて半導体部品の電気的特性を検査する場合、まず、ガイド部材を半導体部品の片側に押し当てる。そして、ガイド部材を半導体部品の片側に押し当てつつ、半導体部品の外部端子に沿って摺動させて、このガイド部材に取り付けた検査用プローブを、半導体部品の外部端子に順次接触させる。

実開平５−１４９４９号公報

しかしながら、上述した従来のプローブ接触用冶具では、ガイド部材を半導体部品の片側に押し当てつつ、半導体部品の外部端子に沿って摺動させる際に、ガイド部材を手で保持しながら作業が行われる。このため、ガイド部材の保持状態が不安定となり、検査用プローブと半導体部品の外部端子との接触不良や隣接する外部端子との短絡などの不具合が生じ、その結果、検査の安定性が低下してしまうという問題があった。

開示の技術は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、作業者への作業負担を軽減し、半導体部品の電気的特性の検査を効率的かつ安定的に実施することができるプローブ接触用冶具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示するプローブ接触用冶具は、一つの態様において、半導体検査装置が有する検査用プローブを、半導体部品の外部端子に接触させるプローブ接触用冶具であって、前記半導体部品を挟み込むように当該半導体部品に対して取り付けられる一対の枠体と、前記枠体に対して摺動自在に取り付けられ、前記検査用プローブを保持すると共に、前記検査用プローブを前記半導体部品の外部端子に接触させるプローブ保持具とを備えた。

この態様によれば、作業者への作業負担を軽減し、半導体部品の電気的特性の検査を効率的かつ安定的に実施することができる。

本願の開示するプローブ接触用冶具の一つの態様によれば、作業者への作業負担を軽減し、半導体部品の電気的特性の検査を効率的かつ安定的に実施することができるという効果を奏する。

図１は、本実施例に係るプローブ接触用冶具の上面図である。 図２は、図１の側面図である。 図３は、本実施例に係るプローブ接触用冶具を半導体部品に装着した状態を示す上面図である。 図４は、図３の側面図である。 図５は、図３におけるＡ部の部分拡大上面図である。 図６は、図５におけるＢ−Ｂ部分拡大側断面図である。

以下に添付図面を参照して、本願の開示するプローブ接触用冶具の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、本実施例に係るプローブ接触用冶具の構成について説明する。本実施例に係るプローブ接触用冶具は、オシロスコープ等の半導体検査装置が有する検査用プローブを、ＱＦＰ等の半導体部品の外部端子に接触させるための冶具である。

図１は、本実施例に係るプローブ接触用冶具の上面図であり、図２は、その側面図、図３は、本実施例に係るプローブ接触用冶具を半導体部品に装着した状態を示す上面図、図４は、その側面図、図５は、図３におけるＡ部の部分拡大上面図、図６は、図５におけるＢ−Ｂ部分拡大側断面図である。なお、半導体部品２は、ＱＦＰから成り、樹脂製の箱状本体から、互いに所定間隔を空けて隣接する複数の外部端子２ａを突出させている。また、検査用プローブ３は、所定の導線を介して、オシロスコープ（図示せず）に電気的に接続されている。

プローブ接触用冶具１は、図１〜図４に示すように、一対の枠体１０，１０と、プローブ保持具１２と、外部端子検出センサとしての光センサ１４と、カウンタ装置１６と、表示装置１８とを有する。

一対の枠体１０，１０は、半導体部品２を挟み込むように半導体部品２に対して取り付けられる部材である。具体的には、一対の枠体１０，１０は、この一対の枠体１０，１０間に架設され、長手方向に伸縮自在な伸縮部材であるスライドアーム１３を備えており、このスライドアーム１３を縮退することによって、半導体部品２を挟み込むように半導体部品２に取り付けられる。一方、一対の枠体１０，１０は、スライドアーム１３を伸長することによって、半導体部品２から取り外される。

また、枠体１０の内部には、プローブ保持具１２を収容するための上下開放の空間である収容空間１１が形成されており、この収容空間１１には、プローブ保持具１２を枠体１０に対して図１の上下方向に摺動自在に支持する断面矩形状の支持ロッド１５が横架されている。

プローブ保持具１２は、枠体１０に対して摺動自在に取り付けられ、検査用プローブ３を保持すると共に、検査用プローブ３を半導体部品２の外部端子２ａに接触させる部材である。具体的には、プローブ保持具１２は、図５及び図６に示すように、外観視略直方体状に形成されており、支持ロッド１５を挿通させる挿通穴１２ａを、当該プローブ保持具１２の枠体１０に対する摺動方向に形成している。プローブ保持具１２は、支持ロッド１５に挿通穴１２ａを挿通させた状態で枠体１０に対して摺動することによって、半導体部品２の外部端子２ａの上方を、半導体部品２の外部端子２ａの隣接方向に沿って移動する。

また、プローブ保持具１２は、検査用プローブ３を起立状態で挿通させる挿通穴１２ｂを形成している。そして、プローブ保持具１２は、検査用プローブ３を挿通穴１２ｂに挿通させた状態で固定ネジ１７により固定することにより、検査用プローブ３を保持し、また、保持した検査用プローブ３を所望の外部端子２ａに接触させる。

光センサ１４は、プローブ保持具１２に取り付けられ、プローブ保持具１２と共に枠体１０に対して摺動しつつ、半導体部品２の外部端子２ａを検出する。より具体的には、光センサ１４は、挿通穴１２ｂを挿通した状態の検査用プローブ３の先端近傍に位置するようにプローブ保持具１２に取り付けられており、半導体部品２の外部端子２ａのうち、検査用プローブ３と接触している外部端子２ａを検出する。光センサ１４は、所定の信号線を介してカウンタ装置１６に接続されており、外部端子２ａを検出した検出信号を、カウンタ装置１６へ出力する。

カウンタ装置１６は、光センサ１４による外部端子２ａの検出信号に基づいて、半導体部品２の外部端子２ａの数をカウントする装置であり、枠体１０の上面に載設されている。例えば、光センサ１４が、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａから順に外部端子２ａを検知する場合、カウンタ装置１６は、光センサ１４の検出した外部端子２ａが、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａから数えて何番目の外部端子であるかをカウントする。

表示装置１８は、カウンタ装置１６によってカウントされた半導体部品２の外部端子２ａの数を表示する装置である。例えば、光センサ１４の検出した外部端子２ａが、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａから数えて何番目の外部端子であるかをカウンタ装置１６がカウントした場合、表示装置１８は、そのカウント数を表示する。光センサ１４は、検査用プローブ３と接触している外部端子２ａを検出するので、プローブ接触用冶具１の使用者は、表示装置１８に表示されたカウント数を確認することで、検査用プローブ３と接触している外部端子２ａが、最も外側の外部端子２ａから数えて何番目の外部端子であるかを即座に知ることができる。

また、表示装置１８は、この表示装置１８による表示を使用者にとって視認し易くする位置に設置されることが好ましく、本実施例では、枠体１０の上面のうちカウンタ装置１６に隣接する位置に設置されている。なお、表示装置１８は、カウンタ装置１６の上面やプローブ保持具１２の上面等の他の位置に設置されてもよい。

次に、上記のように構成されたプローブ接触用冶具１を用いて、半導体部品２の導通状態や電圧値等の電気的特性の検査を行う手順について説明する。プローブ接触用冶具１を用いて半導体部品２の電気的特性を検査する場合には、まず、スライドアーム１３を縮退することによって、半導体部品２を挟み込むように一対の枠体１０，１０を半導体部品２に取り付ける。

続いて、検査用プローブ３をプローブ保持具１２の挿通穴１２ｂに挿通し固定ネジ１７で固定することにより、プローブ保持具１２で検査用プローブ３を保持する。

続いて、プローブ保持具１２を枠体１０に対して摺動させ、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａに検査用プローブ３を接触させる。このとき、光センサ１４は、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａを検知し、カウンタ装置１６は、光センサ１４の検出した外部端子２ａが、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａから数えて１番目の外部端子であるとカウントする。表示装置１８は、カウンタ装置１６による外部端子２ａのカウント数を表示する。

続いて、プローブ保持具１２を枠体１０に対して摺動させ、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａに隣接する外部端子２ａに検査用プローブ３を接触させる。このとき、光センサ１４は、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａに隣接する外部端子２ａを検知し、カウンタ装置１６は、光センサ１４の検出した外部端子２ａが、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａから数えて２番目の外部端子であるとカウントする。表示装置１８は、カウンタ装置１６による外部端子２ａのカウント数を表示する。

このようにして、プローブ保持具１２を枠体１０に対して摺動させつつ、隣接する外部端子２ａに検査用プローブ３を順次接触させる。隣接する外部端子２ａに検査用プローブ３を順次接触させる間、光センサ１４は、検査用プローブ３と接触する外部端子２ａを検出し、カウンタ装置１６は、光センサ１４の検出した外部端子２ａが、半導体部品２の外部端子２ａのうち、最も外側の外部端子２ａから数えて何番目の外部端子であるかをカウントする。表示装置１８は、カウンタ装置１６による外部端子２ａのカウント数、すなわち、検査用プローブ３と接触する外部端子２ａを最も外側の外部端子２ａから数えたカウント数を表示する。

上述してきたように、本実施例に係るプローブ接触用冶具１は、半導体部品２を挟み込むように半導体部品２に対して取り付けられる一対の枠体１０，１０と、枠体１０に対して摺動自在に取り付けられ、検査用プローブ３を保持すると共に、検査用プローブ３を半導体部品２の外部端子２ａに接触させるプローブ保持具１２とを備えている。このため、検査用プローブ３を半導体部品２の外部端子２ａに接触させる際に、検査用プローブ３を直接手で保持する必要がなくなり、手作業に伴う作業の不安定性を極力回避することができる。また、プローブ保持具１２を枠体１０に対して摺動させるという簡易な操作だけで、隣接する外部端子２ａに検査用プローブ３を順次接触させることができる。また、一対の枠体１０，１０が半導体部品２を挟み込んでおり、半導体部品２に対して堅固に固定されているため、プローブ保持具１２の枠体１０に対する摺動中のガタツキを解消することができ、検査用プローブ３と半導体部品２の外部端子２ａとの接触不良等の不具合を回避することができる。その結果、作業者への作業負担を軽減し、半導体部品２の電気的特性の検査を効率的かつ安定的に実施することができる。

また、本実施例では、プローブ保持具１２に取り付けられ、プローブ保持具１２と共に枠体１０に対して摺動しつつ、半導体部品２の外部端子２ａを検出する外部端子検出センサとしての光センサ１４と、光センサ１４による検出信号に基づいて、半導体部品２の外部端子２ａの数をカウントするカウンタ装置１６と、カウンタ装置１６によってカウントされた半導体部品２の外部端子２ａの数を表示する表示装置１８とをさらに備えている。このため、プローブ接触用冶具１を使用する作業者は、例えば、表示装置１８に表示されたカウント数を確認するだけで、検査用プローブ３と接触している外部端子２ａが、最も外側の外部端子から数えて何番目の外部端子であるかを即座に知ることができる。したがって、隣接する外部端子２ａに検査用プローブ３を順次接触していく際に、外部端子２ａの数をカウントする作業を一切省略することができる。その結果、作業者への作業負担を一層軽減し、半導体部品２の電気的特性の検査をより効率化することができる。

また、本実施例では、一対の枠体１０，１０は、当該一対の枠体１０，１０間に架設され、長手方向に伸縮自在な伸縮部材であるスライドアーム１３を備え、このスライドアーム１３を縮退することによって、半導体部品２を挟み込むように半導体部品２に対して取り付けられる。このため、スライドアーム１３を長手方向に伸縮させることで一対の枠体１０，１０間の間隔を自由に調整することができ、種々のサイズの半導体部品２に対して一対の枠体１０，１０を取り付けることができる。したがって、サイズの異なる複数の半導体部品２について電気的特性を検査する場合に、サイズの異なる半導体部品２ごとに別途のプローブ接触用冶具を用意する必要がなく、一対の枠体１０，１０の間隔を調整するだけでプローブ接触用冶具を半導体部品に対して容易に付け替えすることができる。その結果、作業者への作業負担を軽減し、半導体部品２の電気的特性の検査をより効率化することができる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。

例えば、本実施例では、外部端子検出センサとして、光センサ１４を用い、光センサ１４が、半導体部品２の外部端子２ａを非接触で検出することとしたが、これに限らず、外部端子検出センサとして接触式センサを用い、接触式センサが半導体部品２の外部端子２ａを検出することとしてもよい。要するに、外部端子検出センサとしては、プローブ保持具１２と共に枠体１０に対して摺動しつつ、半導体部品２の外部端子２ａを検出できれば如何なる方式のセンサであってもよい。

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）半導体検査装置が有する検査用プローブを、半導体部品の外部端子に接触させるプローブ接触用冶具であって、
前記半導体部品を挟み込むように当該半導体部品に対して取り付けられる一対の枠体と、
前記枠体に対して摺動自在に取り付けられ、前記検査用プローブを保持すると共に、前記検査用プローブを前記半導体部品の外部端子に接触させるプローブ保持具と
を備えたことを特徴とするプローブ接触用冶具。

（付記２）前記プローブ保持具に取り付けられ、当該プローブ保持具と共に前記枠体に対して摺動しつつ、前記半導体部品の外部端子を検出する外部端子検出センサと、
前記外部端子検出センサによる検出信号に基づいて、前記半導体部品の外部端子の数をカウントするカウンタ装置と、
前記カウンタ装置によってカウントされた前記半導体部品の外部端子の数を表示する表示装置と
をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載のプローブ接触用冶具。

（付記３）前記一対の枠体は、
当該一対の枠体間に架設され、長手方向に伸縮自在な伸縮部材を備え、この伸縮部材を縮退することによって、前記半導体部品を挟み込むように前記半導体部品に対して取り付けられることを特徴とする付記１又は２に記載のプローブ接触用冶具。

（付記４）前記プローブ保持具は、
前記枠体に対して摺動することによって、前記半導体部品の外部端子の上方を、前記半導体部品の外部端子の隣接方向に沿って移動することを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載のプローブ接触用冶具。

１ プローブ接触用冶具
２ 半導体部品
２ａ 外部端子
３ 検査用プローブ
１０ 枠体
１１ 収容空間
１２ プローブ保持具
１２ａ 挿通穴
１２ｂ 挿通穴
１３ スライドアーム
１４ 光センサ
１５ 支持ロッド
１６ カウンタ装置
１７ 固定ネジ
１８ 表示装置

Claims (3)

1. 半導体検査装置が有する検査用プローブを、半導体部品の外部端子に接触させるプローブ接触用冶具であって、
   前記半導体部品を挟み込むように当該半導体部品に対して取り付けられる一対の枠体と、
   前記枠体が前記半導体部品を挟み込む方向と交差する方向に沿って前記枠体に対して摺動自在に取り付けられ、前記検査用プローブを保持すると共に、前記検査用プローブを前記半導体部品の外部端子に接触させるプローブ保持具と
   を備えたことを特徴とするプローブ接触用冶具。
2. 前記プローブ保持具に取り付けられ、当該プローブ保持具と共に前記枠体に対して摺動しつつ、前記半導体部品の外部端子を検出する外部端子検出センサと、
   前記外部端子検出センサによる検出信号に基づいて、前記半導体部品の外部端子の数をカウントするカウンタ装置と、
   前記カウンタ装置によってカウントされた前記半導体部品の外部端子の数を表示する表示装置と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のプローブ接触用冶具。
3. 前記一対の枠体は、
   当該一対の枠体間に架設され、長手方向に伸縮自在な伸縮部材を備え、この伸縮部材を縮退することによって、前記半導体部品を挟み込むように前記半導体部品に対して取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のプローブ接触用冶具。

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