オントレーテストシステム最新トレー交換方式の紹介

バーンインテストシステムへの適用

「バーンインテストのコストハーフ実現」[目次 ]

・コストハーフ実現手段

・トレー交換方式バーンインシステム

・トレー交換方式テストトレー

・トレー交換方式Burn-in Board U１～３

・コストハーフの実現１～３

・バーンインテスト工程

・個別温度制御方式対応例

・ソケット実装数／BIボード（参考）

2015/10/31

（同）PLESON宮川 末晴

バーンインテスト・コストハーフ実現

①、トレー交換方式バーンインボードユニットを採用バーンインボード上に交換可能なテストトレーを搭載バーンインボードは装置内に常駐バーンイン装置稼働率の劇的改善（コスト削減大）

③、既存バーンイン装置及びハンドラーを使用初期投資の最小化と保有装置の有効活用

②、市販のバーンイン又はテストソケットを使用表面接圧方式のソケットを標準とするBIボードへの半田組立が不要（組立コスト削減大）

コストハーフ実現手段

トレー交換方式採用 Burn-in System

押圧板（Heat sink Board）

Contact BoardBI-Board

バーンインボードユニット

・Burn-in Boardは装置内に常駐 （稼働率アップ用BIボードは不要）

・トレーだけをテスト毎に交換 （稼働率アップはトレーの増で対応）

BI装置の稼働率の劇的改善： トレー交換時間以外は稼働

トレー交換方式Burn-inのイメージ

Test Tray

バーンイン装置

Test Tray

（交換）

BI-Board Unit

（装置内常駐）真空チャンバー枠

トレー交換方式テストトレー

バーンインボードユニットに搭載し、且つトレー交換が可能

＊IC搭載：端子を下面に搭載

簡易試作ユニット

新方式テストトレー・トレー搭載ICはその端子を下面にして搭載 （表裏反転無し）・トレー搭載ICはテストトレー上で端子がガイドされて、その位置決めが行われる・トレーはICを1又は複数個収容するトレーで構成し、コンタクト基板と位置決めされる・トレーはJEDEC規格トレーの外形及び配列には拘束されない

バーンインボードユニット （40mmピッチ搭載可能）

・バーンインボードユニット厚は 20mm~30mm

・テストトレー交換を可能にする機構を有す

新方式テストトレー*LQFP100p-0.5p例

1 DUT ﾄﾚｰｂｙ３Dﾌﾟﾘﾝﾀｰ* 形状評価用

トレー交換方式 BI-Board Unit 1

押圧板 ( Heat sink Plate )

Test Tray

Burn-in Board

Tray Mtg. Stage

Contact &

Contact board

エアーシリンダー（Lift up用）

Vacuum Valve

テスト終了毎にトレーを交換する

エアーシリンダー直動によるLift up方式

真空チャンバー枠

トレー交換方式 BI-Board Unit 2

Heat Sink Board

Lifter( Air Cylinder & Cam )

Burn-in Board

Test Tray

Tray Mtg. Stage

Contact & Contact board

Heat sink

* Adjusting Structure （ Heat sink実装例 ）

Signal wave form check terminal space

ハイパワー等個別温度制御方式にも適用可能、但しヒートシンク高さはスロットピッチに影響する

テスト終了毎にトレーを交換する

エアーシリンダーとカムによる Lift up方式

Test Tray

真空チャンバー枠

トレー交換方式 BI-Board Unit 3

Type1, 押圧板1枚構成（廉価版）＊IC表面に直接接触サーマルシート利用推薦

Type3, IC接触面調整機構付＊Heat sinkと同様の機能

Type2, 個別温度制御対応＊Heat sink搭載

IC接触面調整機構

Adjusting Plate

*Fin無Heat sink

押圧板

Heat sink

Heat sink board

（押圧板）

押圧板

押圧板（ヒートシンクボード）のタイプ

・バーンイン装置稼働率の劇的改善 > 90 %（目標）

トレー交換時間以外は実稼働する

・バーンインボード投資コストの大幅削減

バーンインボード は装置内に常駐、稼働率アップの

バーンインボード投資は不要 （安価なテストトレーが代用）

・バ－ンインボード組立コストの大幅低減

表面圧接方式のコンタクト（BIソケット）を標準仕様とし、

コンタクト（BIソケット）の半田付は不要となる

＊ソケットのメンテナンスコストも大幅に削減する

コストハーフの実現１

トレー交換方式導入によるコスト削減

コストハーフの実現２

市販テストソケット（SOP例）

市販バーンイン又はテストソケットを使用（標準：表面接圧方式）

ボード組立コスト大幅削減、ソケットの簡略化によるコスト削減

BI-Board

Contact & Contact Board

（市販品）

Tray Base Plate

1Dut TrayContact Board Holder

Alignment Pin

・TSOP, SOP：表面接圧方式のテストソケット（半田仕様も可）

TSOP**p-0.*p イメージ図

QFP***p-0.*p イメージ図

・QFP：表面接圧方式のテストソケット（半田仕様可）

BI-BoardContact & Contact Board

（市販品）

Tray Base Plate1Dut Tray

Alignment PinContact Board Holder

ボード組立コスト大幅削減、ソケットの簡略化によるコスト削減

・BGA, LGA：表面接圧方式テストソケット（半田仕様可）

BGA***p-0.*p イメージ図

BI-Board

1Dut Tray

Alignment Pin

Socket Holder

Contact & Contact Board

（市販品：主要部材）

Tray Base Plate

Contact Board Holder

ボード組立コスト大幅削減、ソケットの簡略化によるコスト削減

・ヒートシンクボードは装置内に常駐するため（BIボードに同じ）

余剰のヒートシンクボードの投資は不要

μＢＧＡ，ＣＳＰ，ＷＬＣＳＰ等 ： 市販ソケットを使用

・市販BIソケットの主要部材（図示）を使用・新方式（トレー交換方式）のコスト削減効果が発揮できる・バーンインボードの子基板方式にも対応可能

個別温度制御バーンインボードユニット‐コスト削減

市販品（主要部材）：contact, Contact Holder ,

Holder Frame

＊ＢＧＡソケットに同じ

・トレー交換方式のバーンインボードユニットを搭載

＊効果はコストハーフ実現１を参照

・バーンインボードユニット厚は,40mm ピッチ実装可能な厚さ( 20~30mm )

・テストトレーは従来のバーンインボードと同様のハンドリングが可能

・真空用及び空圧器用配管等若干の改造は必要になる（小額投資）

コストハーフの実現３

既存Burn-in 装置及びHandlerを使用 （初期投資小）

バーンイン・テスト工程

＊Tray Rack （ﾛｰﾀﾞｰ･ｱﾝﾛｰﾀﾞｰ） ：Board Rackとして使用可

Tray Loader・Unloader ( Tray Rack ) ＊手動 、Rack位置を制御する台車上に搭載

Board HandlerBurn-In Test System

個別温度制御方式対応例

恒温槽

熱交換器

Ａｉｒ Ｄｕｃｔ

ＢＩボードユニット

ＢＩボードユニット

Ａｉｒ Ｄｕｃｔ（*風向制御）

ＢＩボードユニット* トレー交換方式

＊温度制御方式は、特許対策を考慮し風向制御方式を提案します

ソケット実装可能数／ボード（参考）

Board size

(cm)

Vacuum Force/board

*60% (kg)

Contact force /pin

(g)

Contacts / IC* for one thing

(pin)

Socket quantities/Board

450*580 34*43*0.6 20 1000 44

- = 877 15 1000 58

- 10 1000 86

310*580 16*36*0.6 20 1000 16

- =345 15 1000 22

- 10 1000 34

Vacuum Contact Force =(Pump ability- O ring compression Force) * Safety Ratio