特許 7143134 ロードボード及び電子部品試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-16

(45)【発行日】2022-09-28

(54)【発明の名称】ロードボード及び電子部品試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20220920BHJP

   G01R 31/28 20060101ALI20220920BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 H

G01R31/28 H

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018140087

(22)【出願日】2018-07-26

(65)【公開番号】P2020016560

(43)【公開日】2020-01-30

【審査請求日】2021-04-16

(73)【特許権者】

【識別番号】390005175

【氏名又は名称】株式会社アドバンテスト

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】橋本 隆志

(72)【発明者】

【氏名】奥 圭史

(72)【発明者】

【氏名】竹内 博昭

(72)【発明者】

【氏名】吉野 貴俊

【審査官】小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】特開平５－２５６８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８１２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５０３９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１６８１１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／２６－３１／３１９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソケットが装着されると共にテスタに電気的に接続されるロードボードであって、
ＤＵＴを前記ソケットに押し付ける電子部品ハンドリング装置と光無線通信によって信号を送信又は送受信する第１の光通信部を備え、
前記第１の光通信部は、前記ＤＵＴのジャンクション温度を示す第１の信号を送信すると共に、前記ＤＵＴが有する温度検出回路の検出値を示す第２の信号を送信する光送信部を含み、
前記ロードボードは、
前記温度検出回路の検出値から前記ジャンクション温度を演算して前記第１の光通信部に出力する第１の演算部と、
前記温度検出回路の検出値をＡＤ変換して前記第１の光通信部に出力する変換部と、
前記温度検出回路の接続先を前記第１の演算部又は前記変換部に切り替える第１のスイッチと、を備えたロードボード。

【請求項2】

ソケットが装着された請求項１に記載のロードボードと、
前記ロードボードが電気的に接続されていると共に、ＤＵＴを試験するテスタと、
前記ＤＵＴをハンドリングして前記ソケットに押し付ける電子部品ハンドリング装置と、を備えており、
前記電子部品ハンドリング装置は、前記第１の光通信部と光無線通信によって信号を受信又は送受信する第２の光通信部を備え、
前記第２の光通信部は、前記電子部品ハンドリング装置において前記第１の光通信部に対向する位置に設けられている電子部品試験装置。

【請求項3】

ソケットが装着されたロードボードと、
前記ロードボードが電気的に接続されていると共に、ＤＵＴを試験するテスタと、
前記ＤＵＴをハンドリングして前記ソケットに押し付ける電子部品ハンドリング装置と、を備えており、
前記ロードボードは、前記電子部品ハンドリング装置と光無線通信によって信号を送信又は送受信する第１の光通信部を備え、
前記第１の光通信部は、前記ＤＵＴのジャンクション温度を示す第１の信号を送信すると共に、前記ＤＵＴが有する温度検出回路の検出値を示す第２の信号を送信する光送信部を含み、
前記電子部品ハンドリング装置は、前記第１の光通信部と光無線通信によって信号を受信又は送受信する第２の光通信部を備え、
前記第２の光通信部は、前記電子部品ハンドリング装置において前記第１の光通信部に対向する位置に設けられ、
前記第２の光通信部は、前記第１の光通信部から前記第１の信号と前記第２の信号を受信可能であり、
前記電子部品ハンドリング装置は、
前記ＤＵＴの温度を調整する温度調整装置と、
前記第１の信号と前記第２の信号を用いて前記ＤＵＴの温度を演算する第２の演算部と、
前記第２の演算部の演算結果を用いて、前記温度調整装置を制御する温度制御部と、を備えた電子部品試験装置。

【請求項4】

請求項３に記載の電子部品試験装置であって、
前記電子部品ハンドリング装置は、前記ＤＵＴに接触するプッシャに設けられた温度センサを有しており、
前記第１の光通信部は、前記テスタから出力された第３の信号を送信する光送信部を含み、
前記第２の光通信部は、前記第３の信号を前記第１の光通信部から受信可能であり、
前記温度制御部は、前記第３の信号に基づいて、前記第２の演算部の演算結果又は前記温度センサの検出値を用いて、前記温度調整装置を制御する電子部品試験装置。

【請求項5】

請求項４に記載の電子部品試験装置であって、
前記温度制御部は、前記温度制御部への入力元を、前記第２の演算部、又は、前記温度センサに切り替える第２のスイッチを含む電子部品試験装置。

【請求項6】

請求項３～５のいずれか一項に記載の電子部品試験装置であって、
前記第１の光通信部は、前記テスタから出力された第４の信号を送信する光送信部を含み、
前記第２の光通信部は、前記第４の信号を前記第１の光通信部から受信可能であり、
前記温度制御部は、前記第４の信号に基づいて、前記ＤＵＴの冷却又は加熱を強制的に開始するように前記温度調整装置を制御する電子部品試験装置。

【請求項7】

請求項３～６のいずれか一項に記載の電子部品試験装置であって、
前記第２の演算部は、前記第２の信号を用いて前記第１の信号を補正することで、前記ＤＵＴの温度を演算する電子部品試験装置。

【請求項8】

請求項３～６のいずれか一項に記載の電子部品試験装置であって、
前記第２の演算部は、前記第１の信号を用いて前記第２の信号を補正することで、前記ＤＵＴの温度を演算する電子部品試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体集積回路素子等の被試験電子部品（以下、単に「ＤＵＴ」（Device Under Test）の試験に用いられるロードボード、及び、それを備えた電子部品試験装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

回路板に設置されたソケットにＤＵＴを取り付けて、当該ＤＵＴのチップダイに一体的に形成された温度センシングダイオードの信号を回路板上のコネクタを介してテスタが取得し、ＤＵＴの温度を示す信号をテスタが温度コントローラに供給する装置が知られている（例えば特許文献１（段落［００３５］及び図５）参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００４－５０３９２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ＤＵＴが短時間で急激に自己発熱するタイプである場合には、当該ＤＵＴの温度制御を高速且つ高精度に行うために、ＤＵＴの温度を示す信号の供給元を、テスタよりもＤＵＴに近い回路板とすることが好ましい。しかしながら、電子部品試験装置では、ＤＵＴの品種交換等に伴って、ソケットが設置された回路板も交換される。そのため、ケーブルを介して回路板と温度コントローラを接続すると、当該ケーブルの着脱作業が煩わしく、電子部品試験装置の稼働率が低下してしまうおそれがある。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、電子部品試験装置の稼働率の低下抑制を図ることが可能なロードボード、及び、それを備えた電子部品試験装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］本発明に係るロードボードは、ソケットが装着されると共にテスタに電気的に接続されるロードボードであって、ＤＵＴを前記ソケットに押し付ける電子部品ハンドリング装置と光無線通信によって信号を送信及び／又は受信することが可能な第１の光通信部を備えたロードボードである。

【0007】

［２］上記発明において、前記第１の光通信部は、前記ＤＵＴのジャンクション温度を示す第１の信号を送信可能であると共に、前記ＤＵＴが有する温度検出回路の検出値を示す第２の信号を送信可能であってもよい。

【0008】

［３］上記発明において、前記ロードボードは、前記温度検出回路の検出値から前記ジャンクション温度を演算して前記第１の光通信部に出力する第１の演算部と、前記温度検出回路の検出値をＡＤ変換して前記第１の光通信部に出力する変換部と、前記温度検出回路の接続先を前記第１の演算部又は前記変換部に切り替える第１のスイッチと、を備えていてもよい。

【0009】

［４］本発明に係る電子部品試験装置は、ソケットが装着された上記のロードボードと、前記ロードボードが電気的に接続されていると共に、ＤＵＴを試験するテスタと、前記ＤＵＴをハンドリングして前記ソケットに押し付ける電子部品ハンドリング装置と、を備えており、前記電子部品ハンドリング装置は、前記第１の光通信部と光無線通信によって信号を受信及び／又は送信することが可能な第２の光通信部を備え、前記第２の光通信部は、前記電子部品ハンドリング装置において前記第１の光通信部に対向する位置に設けられている電子部品試験装置である。

【0010】

［５］上記発明において、前記第２の光通信部は、前記第１の光通信部から前記第１の信号と前記第２の信号を受信可能であり、前記電子部品ハンドリング装置は、前記ＤＵＴの温度を調整する温度調整装置と、前記第１の信号と前記第２の信号を用いて前記ＤＵＴの温度を演算する第２の演算部と、前記第２の演算部の演算結果を用いて、前記温度調整装置を制御する温度制御部と、を備えていてもよい。

【0011】

［６］上記発明において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記ＤＵＴに接触するプッシャに設けられた温度センサを有しており、前記第１の光通信部は、前記テスタから出力された第３の信号を送信可能であり、前記第２の光通信部は、前記第３の信号を前記第１の光通信部から受信可能であり、前記温度制御部は、前記第３の信号に基づいて、前記第２の演算部の演算結果又は前記温度センサの検出値を用いて、前記温度調整装置を制御してもよい。

【0012】

［７］上記発明において、前記温度制御部は、前記温度制御部への入力元を、前記第２の演算部、又は、前記温度センサに切り替える第２のスイッチを含んでもよい。

【0013】

［８］上記発明において、前記第１の光通信部は、前記テスタから出力された第４の信号を送信可能であり、前記第２の光通信部は、前記第４の信号を前記第１の光通信部から受信可能であり、前記温度制御部は、前記第４の信号に基づいて、前記ＤＵＴの冷却又は加熱を強制的に開始するように前記温度調整装置を制御してもよい。

【0014】

［９］上記発明において、前記第２の演算部は、前記第２の信号を用いて前記第１の信号を補正することで、前記ＤＵＴの温度を演算してもよい。

【0015】

［１０］上記発明において、前記第２の演算部は、前記第１の信号を用いて前記第２の信号を補正することで、前記ＤＵＴの温度を演算してもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ロードボードが、電子部品ハンドリング装置と光無線通信によって信号を送信及び／又は受信することが可能な第１の光通信部を備えている。このため、本発明では、ケーブルの着脱作業がそもそも不要であるので、電子部品試験装置の稼働率の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施形態における電子部品試験装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態における電子部品試験装置を示す概略側面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態におけるＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’の算出方法を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態におけるプレトリガ機能を説明するための図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態におけるＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’の算出方法の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

図１は本実施形態における電子部品試験装置の構成を示すブロック図、図２は本実施形態における電子部品試験装置を示す概略側面図、図３は本実施形態におけるＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’の算出方法を示す図、図４は本実施形態におけるプレトリガ機能を説明するための図である。

【0020】

本実施形態における電子部品試験装置１は、半導体集積回路素子等のＤＵＴ９０の電気的特性を試験する装置である。本実施形態におけるＤＵＴ９０は、図１に示すように、テスタ１０の試験対象である主回路９１に加えて、ＤＵＴ９０の温度を検出する温度検出回路９２を備えている。

【0021】

本実施形態における温度検出回路９２は、例えば、サーマルダイオードを含む回路であり、主回路９１が形成された半導体基板に形成されている。この温度検出回路９２は、ＰＮ接合の温度依存性を利用することでＤＵＴ９０の温度を検出する。なお、温度検出回路９２の構成は、特に上記に限定されない。例えば、温度に依存した抵抗特性やバンドギャップ特性を有する素子を用いて温度検出回路９２を構成してもよい。或いは、温度検出回路９２として、熱電対をＤＵＴ９０に埋設してもよい。

【0022】

本実施形態における電子部品試験装置１は、図１及び図２に示すように、テスタ１０と、ハンドラ５０と、を備えている。なお、本実施形態におけるハンドラ５１が、本発明における電子部品ハンドリング装置の一例に相当する。

【0023】

テスタ１０には、ロードボード（パフォーマンスボード）２０が電気的に接続されており、このロードボード２０にはソケット３０が装着されている。ハンドラ５０によってＤＵＴ９０がソケット３０に押し付けられることで、ソケット３０及びロードボード２０を介して、当該ＤＵＴ９０とテスタ１０が電気的に接続される。そして、テスタ１０は、ロードボード２０及びソケット３０を介して、ＤＵＴ９０の主回路９１に試験信号を入出力することで、ＤＵＴ９０の試験を実行する。また、ＤＵＴ９０の温度検出回路９２の検出電圧信号は、ソケット３０を介して、ロードボード２０に取り込まれる。

【0024】

ハンドラ５０は、ＤＵＴ９０をハンドリングする装置であり、試験前のＤＵＴ９０をソケット３０に供給して当該ソケット３０に押し付けたり、試験後のＤＵＴ９０を試験結果に応じて分類するように構成されている。テスタ１０とハンドラ５０は、特に図示しないケーブルを介して接続されており、テスタ１０とハンドラ２０との間で信号の授受が可能となっている。

【0025】

本実施形態におけるロードボード２０は、図２に示すように、テスタ１０の上に設けられて、特に図示しないコネクタ等を介して当該テスタ１０に電気的に接続されている。このテスタ１０は、例えばワークステーション等を制御部として備えている。

【0026】

また、このロードボード２０には、ソケット３０が実装されている。このソケット３０は、ＤＵＴ９０の入出力端子９３に対応するように配置された接触子３１を有している。ハンドラ５０によりＤＵＴ９０がソケット３０に押し付けられると、ＤＵＴ９０の入出力端子９３がソケット３０の接触子３１と接触することで、当該ＤＵＴ９０とソケット３０とが電気的に接続される。

【0027】

ロードボード２０は、図１に示すように、第１のスイッチ２１と、第１の演算部２２と、変換部２３と、光送信部２４と、を備えている。なお、本実施形態における光送信部２４が、本発明における第１の光通信部の一例に相当する。

【0028】

第１のスイッチ２１の入力端２１ａは、ソケット３０に電気的に接続されている。また、この第１のスイッチ２１の一方の出力端２１ｂは、第１の演算部２２に電気的に接続されている。一方、この第１のスイッチ２１の他方の出力端２１ｃは、変換部２３に電気的に接続されている。この第１のスイッチ２１は、テスタ１０からの制御信号に従って、出力先を第１の演算部２２と変換部２３に選択的に切り替えるように構成されている。

【0029】

第１の演算部２２及び変換部２３のそれぞれには、ソケット３０及び第１のスイッチ２１を介して、温度検出回路９２の検出電圧信号が入力される。この温度検出回路９２の検出電圧信号は、アナログ信号である。

【0030】

第１の演算部２２は、この検出電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換機能を有していると共に、検出電圧信号に対して所定の補正処理を行うことでジャンクション温度Ｔ_ｊを求める演算機能を有している。この第１の演算部２２は、ジャンクション温度Ｔ_ｊを示す第１の信号Ｓ_１を生成して、当該第１の信号Ｓ_１をテスタ１０に出力すると共に、光送信部２４に出力する。このジャンクション温度Ｔ_ｊは、ＤＵＴ９０内の半導体基板の温度である。

【0031】

変換部２３は、温度検出回路９２の検出電圧信号をデジタル変換するＡＤ変換機能を有している。この変換部２３は、温度検出回路９２の検出電圧信号をデジタル変換することで第２の信号Ｓ_２を生成して、当該第２の信号Ｓ_２を光送信部２４に出力する。なお、上述の第１の演算部２２がＡＤ変換機能に加えて演算機能を有しているのに対し、この変換部２３は、温度検出回路９２の検出電圧信号をデジタル変換する機能しか備えていない。

【0032】

ここで、第１の信号Ｓ_１が示すジャンクション温度Ｔ_ｊは、第１の演算部２２によって高い精度で算出されたＤＵＴ９０の温度である。これに対し、第２の信号Ｓ_２が示す検出温度（Ｔ_ｊ＋ｃ）は、補正等の演算がなされておらず、温度検出回路９２の出力そのものである。このような補正処理の有無が異なったり信号経路の距離に差があるため、第２の信号Ｓ_２が示す検出温度（Ｔ_ｊ＋ｃ）は、ジャンクション温度Ｔ_ｊに対して誤差ｃを含んでいる（図３参照）。

【0033】

また、本実施形態では、テスタ１０が、ロードボード２０の光送信部２４に対して、第３の信号Ｓ_３と第４の信号Ｓ_４を出力することが可能となっている。第３の信号Ｓ_３は、ハンドラ５０の温度制御部８３の第２のスイッチ８４を切り替えるための切替信号である。一方、第４の信号Ｓ_４は、ハンドラ５０の温度調整装置７０によるＤＵＴ９０の冷却又は加熱を強制的に開始させるための制御信号（プレトリガ信号）である。この第３及び第４の信号Ｓ_３，Ｓ_４に関しては後に詳述する。

【0034】

本実施形態における光送信部２４とハンドラ５０側の光受信部８１（後述）は、例えば、赤外線を用いて無線通信が可能な赤外線送受信モジュールから構成されている。特に限定されないが、一例を挙げれば、光送信部２４は、赤外線を発光する赤外線ＬＥＤを備えた赤外線送信モジュールから構成されており、光受信部８１は、光送信部２４が発光した赤外線を受光可能なフォトトランジスタを備えた赤外線受信モジュールから構成されている。なお、光送信部２４と光受信部８１の間の無線通信に使用される電磁波（光線）の波長は、赤外線に特に限定されず、例えば、可視光線を用いてもよい。

【0035】

本実施形態における光送信部２４は、４つの送信部２４１～２４４を機能的に有している。第１の送信部２４１は、第１の演算部２２から入力された第１の信号Ｓ_１をハンドラ５０側の光受信部８１に送信する機能を有する。第２の送信部２４２は、変換部２３から入力された第２の信号Ｓ_２を光受信部８１に送信する機能を有する。第３及び第４の送信部２４３，２４４は、テスタ１０から入力された第３及び第４の信号Ｓ_３，Ｓ_４を光受信部８１に送信する機能をそれぞれ有する。

【0036】

本実施形態におけるハンドラ５０は、図１に示すように、プッシャ６０と、温度調整装置７０と、制御装置８０と、を備えている。プッシャ６０は、ＤＵＴ９０の試験を実行するためにＤＵＴ９０をソケット３０に押し付けて、ＤＵＴ９０とソケット３０を電気的に接続させる。温度調整装置７０は、プッシャ６０がＤＵＴ９０と接触している状態で、冷媒と温媒を用いてＤＵＴ９０の温度を調整する。制御装置８０は、ロードボード２０から送信される第１及び第２の信号Ｓ_１，Ｓ_２を用いてＤＵＴ９０の温度Ｔ_ｊ’を算出し、当該算出結果Ｔ_ｊ’に基づいて温度調整装置７０を制御する。

【0037】

プッシャ６０は、ハンドラ５０がＤＵＴ９０をソケット３０に押し付ける際に、ＤＵＴ９０に接触する部材である。このため、プッシャ６０は、温度調整装置７０から冷媒及び温媒が供給される内部空間６１を有している。また、このプッシャ６０には、温度センサ６２が埋設されている。この温度センサ６２の検出信号は、温度制御部８３に出力される。

【0038】

温度調整装置７０は、流量調整部７１と、冷媒供給部７２と、温媒供給部７３と、を備えている。プッシャ６０の内部空間６１は、流量調整部７１を介して、冷媒供給部７２と温媒供給部７３に連通している。冷媒供給部７２は、特に図示しないが、例えば、液体の冷媒をプッシャ６０の内部空間６１に供給すると共に当該冷媒を内部空間６１から回収するための循環路を有していると共に、当該循環路上に設けられたポンプ及びチラー等を有している。同様に、温媒供給部７３も、特に図示しないが、例えば、液体の温媒をプッシャ６０の内部空間６１に供給すると共に当該温媒を内部空間６１から回収するための循環路を有していると共に、当該循環路上に設けられたポンプ及びボイラー等を有している。

【0039】

流量調整部７１は、バルブ７１１を開閉することで、冷媒供給部７２からプッシャ６０の内部空間６１に供給される冷媒の流量と、温媒供給部７３からプッシャ６０の内部空間６１に供給される温媒の流量と、を任意に調整することが可能となっている。このバルブ７１１は、モータ等のアクチュエータ７１２に連結されており、アクチュエータ７１２によってバルブ７１１を回転させることで、当該バルブ７１１の開閉動作が行われる。そして、プッシャ６０がＤＵＴ９０に接触している状態で、制御装置８０が当該アクチュエータ７１２を駆動させて冷媒と温媒のそれぞれの流量を調整することで、ＤＵＴ９０の温度を調整することが可能となっている。

【0040】

こうした温度調整装置７０の具体例としては、例えば、米国特許出願第１２／７４２，１７８（米国特許出願公開第２０１１／０１２６９３１号明細書）に記載された装置を例示することができる。なお、温度調整装置の構成は、上記に特に限定されない。例えば、上記のバルブ７１１及びアクチュエータ７１２に代えて、ソレノイドバルブを用いて冷媒及び温媒の流量をそれぞれ調整してもよい。こうした構成を有する温度調整装置の具体例としては、例えば、米国特許出願第１４／４７２，３９８（米国特許出願公開第２０１５／０２６８２９５号明細書）に記載の装置を例示することができる。或いは、冷媒及び温媒として気体を用いたサーモストリーマやヒータ等を温度調整装置としても用いてもよい。

【0041】

制御装置８０は、図１に示すように、光受信部８１と、第２の演算部８２と、温度制御部８３と、を備えている。なお、本実施形態における光受信部８１が、本発明における第２の光通信部の一例に相当する。

【0042】

本実施形態における光受信部８１は、図２に示すように、ロードボード２０側の光送信部２４と光無線通信が可能なように、ハンドラ５０において当該光送信部２４に対向する位置に設けられている。また、図１に示すように、この光受信部８１は、４つの受信部８１１～８１４を機能的に有している。

【0043】

具体的には、第１の受信部８１１は、第１の信号Ｓ_１をロードボード２０側の光送信部２４の第１の送信部２４１から受信する。第２の受信部８１２は、第２の信号Ｓ_２を光受信部２４の第２の送信部２４２から受信する。そして、第１及び第２の受信部８１１，８１２は、第１及び第２の信号Ｓ_１，Ｓ_２を第２の演算部８２にそれぞれ出力する。

【0044】

一方、第３の受信部８１３は、第３の信号Ｓ_３を光受信部２４の第３の送信部２４３から受信する。第４の受信部８１４は、第４の信号Ｓ_４を光受信部２４の第４の送信部２４４から受信する。そして、第３及び第４の受信部８１３，８１４は、第３及び第４の信号Ｓ_３，Ｓ_４を温度制御部８３にそれぞれ出力する。

【0045】

第２の演算部８２は、第１の受信部８１１から入力された第１の信号Ｓ_１（ジャンクション温度Ｔ_ｊ）と、第２の受信部８１２から入力された第２の信号Ｓ_２（検出温度Ｔ_ｊ＋ｃ）を用いて、下記の（１）式に従って、現在のＤＴＵ９０の温度Ｔ_ｊ’（以下単に「ＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’」とも称する）を算出する。図３は、下記の（１）式に従ったＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’の算出方法を説明する図である。

【0046】

【数1】

【0047】

但し、上記の（１）式において、Ｔ_ｊは、第１のスイッチ２１をオンする直前のジャンクション温度を示し、（Ｔ_ｊ＋ｃ）は、直近にサンプリングされる検出温度を示し、ｚ^－１（Ｔ_ｊ＋ｃ）は、その一回前にサンプリングされた検出温度を示し、ΣΔＴ_ｊは、初回から直近までにサンプリングされた検出温度から算出されたΔＴ_ｊの総和を示す。

【0048】

温度制御部８３は、図１に示すように、第２のスイッチ８４と、第３の演算部８５と、を備えている。

【0049】

第２のスイッチ８４の一方の入力端８４ａは、第２の演算部８２に電気的に接続されている。なお、図１に示すように、第２の演算部８２により算出されたＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’に対して、任意のオフセット値Ｔ_{ｊ＿ｏｆｆｓｅｔ}を加算できる機能を温度制御部８３が有してもよい。一方、この第２のスイッチ８４の他方の入力端８４ｂは、プッシャ６０に設けられた温度センサ６２に電気的に接続されている。そして、この第２のスイッチ８４の出力端８４ｃは、第３の演算部８５に電気的に接続されている。

【0050】

また、この第２のスイッチ８４は、光受信部８１の第３の受信部８１３と接続されており、テスタ１０からの第３の信号Ｓ_３に従って、第３の演算部８５への入力元を、第２の演算部８２、又は、温度センサ６２に選択的に切り替えるように構成されている。すなわち、テスタ１０は、この第２のスイッチ８４を切り替えることで、温度調整装置７０の温度制御に用いる温度（後述するセットポイントＴ_ＳＰとの比較対象）を、第２の演算部８２により算出されたＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’、又は、温度センサ６２により検出された検出結果Ｔ_ｐに切り替えることが可能となっている。

【0051】

通常時は、第２の演算部８２で算出されたＤＵＴ温度Ｔｊ’を用いてＤＵＴ９０の温度制御を行うため、第２のスイッチ８４は、第３の演算部８５に第２の演算部８２を接続している。

【0052】

これに対し、温度検出回路９２を診断する場合や、ＤＵＴ９０とソケット３０との接触診断をする場合には、温度検出回路９２から検出電圧信号を取得することができない。そのため、温度検出回路９１の診断やＤＵＴ９０とソケット３０との接触診断を実行する場合に、テスタ１０は、光送信部２４及び光受信部８１を介して、温度制御部８３に対して第３の信号Ｓ_３を出力する。第２のスイッチ８４は、この第３の信号Ｓ_３に基づいて、温度制御部８３の入力元を温度センサ６２に切り替える。

【0053】

また、ジャンクション温度Ｔ_ｊが異常値を示す場合にも、第２の演算部８２がＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’を正確に算出することができない。そのため、テスタ１０は、ロードボード２０から入力されるジャンクション温度Ｔ_ｊが所定の閾値を超えている場合に、温度制御部８３に第３の信号Ｓ_３を出力し、第２のスイッチ８４が温度制御部８３の入力元を温度センサ６２に切り替える。

【0054】

或いは、ＤＵＴ９０が急激に自己発熱しないタイプである場合に、テスタ１０が温度制御部８３に第３の信号Ｓ_３を出力し、第２のスイッチ８４が温度制御部８３の入力元を温度センサ６２に切り替えてもよい。

【0055】

第３の演算部８５は、第２の演算部８２により算出されたＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’と、目標温度であるセットポイントＴ_ＳＰとの差が最小となるように、温度制御装置７９の流量調整部７１のアクチュエータ７１２を制御する。この第３の演算部８５が実行する具体的な制御方式としては、例えば、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御を例示することができる。なお、第２のスイッチ８４によって温度制御部８３の入力元が温度センサ６２に切り替えられている場合には、第３の演算部５５は、当該温度センサ６２の検出結果Ｔ_ｐとセットポイントＴ_ＳＰとの差が最小となるように温度制御装置７９を制御する。

【0056】

さらに、本実施形態では、この第３の演算部８５は、光受信部８１の第４の受信部８１４と接続されており、テスタ１０からの第４の信号Ｓ_４を受信することが可能となっている。第３の演算部８５は、この第４の信号Ｓ_４に基づいて、現在のＤＵＴ９０の温度Ｔ_ｊ’に関わらず、ＤＵＴ９０の冷却を強制的に開始するように、温度調整装置７０を制御する。

【0057】

ここで、図４において破線で示すように、ＤＵＴ９０の品種によっては、ＤＵＴ９０が短時間で急激に自己発熱した場合に、上述のＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’に基づく制御ではＤＵＴ９０の温度調整が遅れてしまう場合がある。一方で、テスタ１０は、実際のテストを通じて取得したＤＵＴ９０の温度の挙動を示す温度プロファイルＰ_ｔｅｍｐに基づいて、同じ品種のＤＵＴ９０に関しては、試験中にＤＵＴ９０の温度が高くなる温度ピークＴ_ｐｅａｋを予測することができる。なお、テスタ１０が、ＤＵＴ９０の温度プロファイルＰ_ｔｅｍｐを、ＤＵＴ９０の設計値に基づくシミュレーション等で取得してもよい。

【0058】

そこで、本実施形態では、図４に示すように、この温度ピークＴ_ｐｅａｋの所定時間Δｔ秒前からＤＵＴ９０の冷却を強制的に開始するように、テスタ１０が第３の演算部８５に第４の信号Ｓ_４を出力する。そして、第３の演算部８５は、現在のＤＵＴ９０の温度Ｔ_ｊ’に関わらず、この第４の信号Ｓ_４に基づいて、ＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’に基づく制御よりも早いタイミングで、ＤＵＴ９０の冷却を強制的に開始するように、温度調整装置７０を制御する。こうしたプレトリガ機能（pre-trigger function）によって、ＤＵＴ９０が短時間で急激に自己発熱するタイプであっても、図４において実線で示すように、ＤＵＴ９０の温度ピークＴ_ｐｅａｋ’を下げることができ（すなわち、ＤＵＴ９０の温度プロファイルがＰ_ｔｅｍｐ’に変わり）、ＤＵＴ９０の温度調整を適切に実行することができる。

【0059】

なお、ＤＵＴ９０の温度プロファイルＰ_ｔｅｍｐに応じて、第３の演算部８５が、第４の信号Ｓ_４に基づいて、ＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’に基づく制御よりも早いタイミングで、ＤＵＴ９０の加熱を強制的に開始するように、温度調整装置７０を制御してもよい。

【0060】

以下に、本実施形態における電子部品試験装置１の動作について説明する。

【0061】

ハンドラ５０によってＤＵＴ９０がソケット３０に載置されると、プッシャ６０によってＤＵＴ９０がソケット３０に押し付けられて、ＤＵＴ９０とソケット３０が電気的に接続される。そして、テスタ１０がＤＵＴ９０の試験を実行する。

【0062】

テスタ１０は、ＤＵＴ９０のテストが実行されていない間（すなわち、テストの合間）は、ソケット３０が第１の演算部２２に接続されるように第１のスイッチ２１を切り替える。これにより、温度検出回路９２の検出電圧信号が第１の演算部２２に入力される。

【0063】

これに対し、ＤＵＴ９０のテストが実行されている間は、テスタ１０は、ソケット３０が変換部２３に接続されるように第１のスイッチ２１を切り替える。これにより、温度検出回路９２の検出電圧信号が変換部２３に入力される。

【0064】

ＤＵＴ９０のテスト時間は、当該テストの合間の時間よりも長い。そのため、図３に示すように、第１のスイッチ２１をオンしている時間ｔ_ｏｎ（すなわち第２の信号Ｓ_２がロードボード２０から送信される時間）は、第１のスイッチ２１をオフしている時間ｔ_ｏｆｆ（すなわち第１の信号Ｓ_１がロードボード２０から送信される時間）よりも長くなっている。

【0065】

図１に戻り、第１の演算部２２は、ソケット３０及び第１のスイッチ２１を介して入力された検出電圧信号をデジタル信号にＡＤ変換すると共に、当該検出電圧信号に対して所定の補正処理を行うことで第１の信号Ｓ_１（ジャンクション温度Ｔ_ｊ）を生成する。この第１の信号Ｓ_１は、光送信部２４及び光受信部８１を介して、ハンドラ５０側の第２の演算部８２に入力される。

【0066】

一方、変換部２３は、ソケット３０及び第１のスイッチ２１を介して入力された検出電圧信号をデジタル信号にＡＤ変換して第２の信号Ｓ_２（検出温度Ｔ_ｊ＋ｃ）を生成する。この第２の信号Ｓ_２も、光送信部２４及び光受信部８１を介して、ハンドラ５０側の第２の演算部８２に入力される。

【0067】

第２の演算部８２は、変換部２３から第２の信号Ｓ_２が入力される度に、上記の（１）式に従って、現在のＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’を演算する。本実施形態では、上記の（１）式に従うことで、第２の信号Ｓ_２（検出温度Ｔ_ｊ＋ｃ）を用いて第１の信号Ｓ_１（ジャンクション温度Ｔ_ｊ）を逐次補正する。

【0068】

ここで、上述のようにＤＵＴのテスト時間はテストの合間の時間よりも長いため、ＤＵＴが、例えばＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の急激に自己発熱するタイプである場合、試験中にＤＵＴの温度が大きく変化しているにも関わらずその温度を把握することができない場合がある。

【0069】

これに対し、本実施形態では、図３に示すように、第２の信号Ｓ_２（検出温度Ｔ_ｊ＋ｃ）の時系列から得られる累積的な誤差（ΣΔＴ_ｊ）を、第１の信号Ｓ_１（ジャンクション温度Ｔ_ｊ）に対して加えることで、第１の信号Ｓ_１を基準としてＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’を演算する。これにより、図３中の実線で示すように、ほぼリアルタイムにＤＵＴ９０の温度Ｔ_ｊ’を高い精度で把握することができる。

【0070】

なお、第２の演算部８２は、第１の演算部２２から第１の信号Ｓ_１が入力される度（すなわち、第１の演算部２２によってジャンクション温度Ｔ_ｊが算出される度）に、上記の（１）式中のジャンクション温度Ｔ_ｊを再設定すると共に累積誤差（ΣΔＴ_ｊ）を初期化してから、上記（１）式を演算する。

【0071】

上記の（１）式に代えて、下記の（２）式に従って、第２の演算部８２がＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’を算出してもよい。この変形例では、下記の（２）式に従うことで、第１の信号Ｓ_１（ジャンクション温度Ｔ_ｊ）を用いて第２の信号Ｓ_２（検出温度Ｔ_ｊ＋ｃ）を逐次補正する。なお、図５は、下記の（２）式に従ったＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’の算出方法を説明する図である。

【0072】

【数2】

【0073】

但し、上記の（２）式において、（Ｔ_ｊ＋ｃ）は、直近にサンプリングされる検出温度を示し、Ｔ_ｊは、第１のスイッチ２１がオンする直前のジャンクション温度を示し、ｚ^－ｋ（Ｔ_ｊ＋ｃ）は、第１のスイッチ２１がオンした直後にサンプリングされた検出温度を示す。

【0074】

本例の場合、図５に示すように、第１のスイッチ２１をオンする直前の第１の信号Ｓ_１（ジャンクション温度Ｔ_ｊ）と、第１のスイッチ２１をオンした直後の第２の信号Ｓ_２（ｚ^－ｋ（Ｔ_ｊ＋ｃ））との差分を算出し、その差分を直近の第２の信号Ｓ_２（検出温度Ｔ_ｊ＋ｃ）に加えることで、第２の信号Ｓ_２を基準としてＤＵＴ温度Ｔ_ｊ’を演算する。これにより、図５中の実線で示すように、ほぼリアルタイムにＤＵＴ９０の温度Ｔ_ｊ’を高い精度で把握することができる。

【0075】

以上のように、本実施形態では、ロードボード２０が、ハンドラ５０の光受信部８１に光無線通信によって信号を送信可能な光送信部２４を備えている。このため、ケーブルの着脱作業がそもそも不要であるので、電子部品試験装置１の稼働率の低下を抑制することができる。

【0076】

また、本実施形態では、テスタ１０よりもＤＵＴ９０に近いロードボード２０から、ＤＵＴ９０のジャンクション温度Ｔ_ｊを示す第１の信号Ｓ_１と、温度検出回路の検出値（Ｔ_ｊ＋ｃ）を示す第２の信号Ｓ_２とをハンドラ５０側に送信するので、ＤＵＴ９０の温度制御を高速且つ高精度に行うことが可能となる。

【0077】

さらに、本実施形態では、ＤＵＴ９０のジャンクション温度Ｔ_ｊを示す第１の信号Ｓ_１と、温度検出回路の検出値（Ｔ_ｊ＋ｃ）を示す第２の信号Ｓ_２とを用いて、現在のＤＵＴ９０の温度Ｔ_ｊ’を算出する。このため、ＤＵＴ９０が短時間で急激に自己発熱するタイプであっても、ＤＵＴ９０の温度を把握することができ、試験品質の向上を図ることができる。

【0078】

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。

【0079】

例えば、上述の実施形態では、ロードボード２０の光送信部２４からハンドラ５０の光受信部８１の一方向に信号が送信されるように説明したが、特にこれに限定されない。例えば、ロードボード２０側の光通信部が信号を受信可能であり、ハンドラ５０側の光通信部が信号を送信可能であってもよい。或いは、ロードボード２０及びハンドラ５０の両方が、信号を送受信可能な光通信部を備えてもよい。

【0080】

また、ロードボード２０の光送信部２４からハンドラ５０の光受信部８１に送信される信号は、上述の第１～第４の信号Ｓ_１～Ｓ_４に限定されない。特に限定されないが、例えば、テスタ１０からハンドラ５０に送信される信号を、この光送信部２４と光受信部８１を介して、ハンドラ５０に送信してもよい。或いは、ハンドラ５０からテスタ１０に送信される信号を、ハンドラ５０側の光通信部からロードボード２０側の光通信部に送信してもよい。

【符号の説明】

【0081】

１…電子部品試験装置
１０…テスタ
２０…ロードボード
２１…第１のスイッチ
２１ａ…入力端
２１ｂ，２１ｃ…出力端
２２…第１の演算部
２３…変換部
２４…光送信部
２４１～２４４…第１～第４の送信部
３０…ソケット
３１…接触子
５０…ハンドラ
６０…プッシャ
６１…内部空間
６２…温度センサ
７０…温度調整装置
７１…流量調整部
７１１…バルブ
７１２…アクチュエータ
７２…冷媒供給部
７３…温媒供給部
８０…制御装置
８１…光受信部
８１１～８１４…第１～第４の受信部
８２…第２の演算部
８３…温度制御部
８４…第２のスイッチ
８４ａ，８４ｂ…入力端
８４ｃ…出力端
８５…第３の演算部
９０…ＤＵＴ
９１…主回路
９２…温度検出回路
９３…入出力端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】