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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung 2009-158805 ,
eingereicht am 3. Juli 2009.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Vorrichtungen zum Testen
integrierter Halbleiterschaltungen. Ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes betrifft eine Vorrichtung zum Testen
einer integrierten Halbleiterschaltung, und insbesondere eine Testvorrichtung
die geeignet ist zum Testen mehrerer ungeschnittener integrierter Schaltungen,
die gleichzeitig auf einem Wafer gebildet sind, oder die getrennt
in mehreren Chargen vorliegen.
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HINTERGRUND
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Als
Beispiel einer Vorrichtung zum Testen mehrerer ungeschnittener integrierter
Schaltungen, die gleichzeitig auf einem Wafer gebildet sind, oder die
getrennt in mehreren Chargen vorliegen, wird eine Vorrichtung genannt,
die eine Chipeinheit verwendet, mit: einer Chipaufnahme und mehreren
Testchips, die auf der Oberseite der Chipaufnahme angeordnet sind;
einer Sondeneinheit, die ausgehend von der Chipeinheit nach unten
beabstandet ist und eine Sondenaufnahme und mehrere an der Unterseite
der Sondenaufnahme angeordnete Kontakte aufweist; und einer Verbindungseinheit,
die zwischen der Chipeinheit und der Sondeneinheit angeordnet ist,
und die mit einer Pinaufnahme und mehreren Verbindungspins ausgestattet
ist, die die Sondenaufnahme vertikal durchsetzen und deren obere
und untere Enden von der Pinaufnahme nach oben und unten vorsteht
(
Japanische nationale Patentanmeldung,
Offenlegungsnr. 10-510682 und Nr.
11-251383 ).
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Bei
obigem Stand der Technik, erzeugt jeder Testchip ein elektrisches
Signal zur Verwendung bei einem elektrischen Test einer integrierten
Schaltung, d. h. einer zu testenden Vorrichtung, und besitzt eine Funktion,
um ein Antwortsignal bei Empfang von der zu testenden Vorrichtung
zu verarbeiten. Da der Stand der Technik nicht mehrere Leitungsplatinen
mit mehreren Schaltungen, die eine Funktion des Testchips aufweisen,
erfordert, wird folglich ein früher im Stand der Technik
erforderlicher Prüfkopf deutlich verkleinert, sodass die
Testvorrichtung weniger kostet.
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Die
obige herkömmliche Technik stapelt jedoch lediglich eine
Chipeinheit, eine Sondeneinheit und eine Verbindungseinheit in ihrer
Dickenrichtung und kombiniert dabei weder diese drei Einheiten noch
nimmt eine Aufnahmeeinheit die drei Einheiten auf.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Chipeinheit bzw.
die Sondeneinheit, sowie die Verbindungseinheit so miteinander zu
koppeln, dass die relativen Kräfte zwischen ihnen einstellbar
sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine
Ausführungsform einer Vorrichtung zum Testen einer integrierten
Schaltung umfasst: eine Chipeinheit, die mit einer Chipaufnahme
und mehreren auf der Oberseite der Chipaufnahme angeordneten elektronischen
Bauelementen ausgestattet ist; eine Sondeneinheit, die ausgehend
von der Chipeinheit nach unten beabstandet ist, wobei die Sondeneinheit
eine Sondenaufnahme und mehrere an der Unterseite der Sondenaufnahme
angeordnete Kontakte umfasst; eine Verbindungseinheit, die zwischen der
Chipeinheit und der Sondeneinheit angeordnet ist, um diese elektrisch
zu verbinden, wobei die Verbindungseinheit eine Pinaufnahme und
mehrere Verbindungspins umfasst, die an der Pinaufnahme so aufgenommen
sind, dass sie die Pinaufnahme in einer Oben-Unten-Richtung durchsetzen;
und eine Kopplungseinheit, die die Chipeinheit, die Sondeneinheit
und die Verbindungseinheit trennbar koppelt und die die Chipeinheit
und/oder die Sondeneinheit relativ zur Verbindungseinheit derart
verschiebt, dass diese sich einander annähern oder voneinander
entfernen können.
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Die
Kopplungseinheit kann ausgestattet sein mit: einer Drucklagereinrichtung,
die an der Chipeinheit oder der Sondeneinheit sowie an der Pinaufnahme
angeordnet ist und die diese derart verschiebbar koppelt, dass diese
sich einander annähern oder voneinander entfernen können,
wobei sich die Drucklagereinrichtung um eine gedachte Achse erstreckt, welche
sich in einer Oben-Unten-Richtung durch die Pinaufnahme und die
Sondenaufnahme erstreckt; einem Drehring, der zwischen der Pinaufnahme
und der Drucklagereinrichtung angeordnet und um die gedachte Achse
drehbar ist; und einem Verschiebemechanismus zum Verschieben des
Drehrings um die gedachte Achse und zum Verschieben der Chipeinheit
bzw. der Sondeneinheit und der Pinaufnahme derart, dass diese sich
einander annähern oder voneinander entfernen können.
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Der
Verschiebemechanismus kann ausgestattet sein mit: einem Kurvenfolger,
der sich ausgehend von der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit von einem
gedachten Kreis um die gedachte Achse radial nach außen
erstreckt; einen Kurvenschlitz, der im Drehring gebildet ist und
einen Einlassbereich zum Aufnehmen des Kurvenfolgers von der Seite
der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit und einen mit dem Einlassbereich
in Verbindung stehenden Kurvenbereich aufweist und sich ausgehend
vom Einlassbereich um die gedachte Achse erstreckt; und einem Antriebsmechanismus
zum Verschieben des Drehrings bezüglich der Verbindungseinheit
um die gedachte Achse; und bei welcher der Kurvenbereich eine Kurvenfläche
aufweist, die zu der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit so geneigt
ist, dass ein vom Einlassbereich fernliegender Bereich entweder
näher zur Seite der Chipeinheit oder der Sondeneinheit
zu liegen kommt.
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Die
Kurvenfläche kann bei mehreren Positionen in Abständen
um die gedachte Achse Ausnehmungen aufweisen, die zur der Seite
gewölbt sind, die der Seite der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit gegenüber
liegt.
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Die
Drucklagereinrichtung kann ausgestattet sein mit: einem Lagerhalter,
der mit der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit und der Pinaufnahme
gekoppelt ist; und einem ringförmigen Drucklager, das zwischen
der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit oder dem Lagerhalter angeordnet
ist, wobei das Drucklager mit dem Drehring gekoppelt ist.
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Der
Lagerhalter kann mit der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit gekoppelt
sein, um in einer Oben-Unten-Richtung relativ verschiebbar zu sein und
um nicht um eine gedachte Achse relativ verschiebbar zu sein, die
sich in einer Oben-Unten-Richtung durch die Chipaufnahme, die Pinaufnahme
und die Sondenaufnahme erstreckt.
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Die
Drucklagereinrichtung kann zwischen der Chipeinheit und Verbindungseinheit
angeordnet sein. Die Kopplungseinheit kann ferner umfassen: eine
zweite Drucklagereinrichtung, die zwischen der Sondeneinheit und
der Verbindungseinheit angeordnet ist und die sich um die gedachte
Achse erstreckt; einen ersten Drehring, der zwischen der Sondeneinheit
und der zweiten Drucklagerungseinrichtung angeordnet ist; einen
zweiten Drehring, der zwischen der Verbindungseinheit und der zweiten
Drucklagerungseinrichtung angeordnet ist; einem ersten Verschiebemechanismus
zum Verschieben des ersten Drehrings bezüglich der Verbindungseinheit
um die gedachte Achse und zum Verschieben der Sondeneinheit relativ
zur Verbindungseinheit derart, dass diese sich einander annähern
oder voneinander entfernen können; und einen zweiten Verschiebemechanismus
zum Verschieben des zweiten Drehrings bezüglich der Verbindungseinheit
um die gedachte Achse und zum Verschieben der Chipeinheit relativ
zur Verbindungseinheit derart, dass diese sich einander annähern
oder voneinander entfernen können.
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Die
Chipaufnahme kann umfassen: ein scheibenförmige Chipbasisplatte,
auf deren Oberseite elektronische Bauelemente angeordnet sind; und einen
ersten Ring mit einer erste Öffnung, in der die Chipgrundplatte
angeordnet ist. Die Sondenaufnahme kann umfassen: eine scheibenförmigen
Sondengrundplatte, auf deren Unterseite Kontakte angeordnet sind;
und einen zweiten Ring, der mit einer zweiten Öffnung ausgestattet
ist, in der die Sondengrundplatte angeordnet ist. Die Pinaufnahme
kann umfassen: einen plattenartigen Pinhalter, der so angeordnet
ist, dass ihn die Verbindungspins in einer Oben-Unten-Richtung durchsetzen;
und einen dritten Ring, der mit einer dritten Öffnung ausgestattet
ist, in der der Pinhalter angeordnet ist. Die Kopplungseinheit kann
den ersten, zweiten und dritten Ring derart miteinander koppelt,
dass derart verfahrbar sind, dass diese sich einander annähern
oder voneinander entfernen können.
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Die
Pinaufnahme kann umfassen: einen sich um eine gedachte Achse erstreckenden
Ringabschnitt, die sich in einer Oben-Unten-Richtung durch die Chipaufnahme,
die Pinaufnahme und die Sondenaufnahme sowie mehrere Längsabschnitt
erstreckt, die sich ausgehend vom Ringabschnitt und miteinander
im zentralen Abschnitt des Ringabschnitts gekoppelt zur gedachten
Achse erstrecken; und einen Pinhalter, der von mehreren fächerförmigen
plattenartigen Pinaufnahmestücken gebildet ist, die jeweils
in einem von dem Ringbereich und den angrenzenden Längsbereichen
definierten Raum angeordnet sind, und wobei die Pinaufnahmestücke
jeweils die mehreren Verbindungspins halten.
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Jeder
Verbindungspin kann umfassen: einen Hauptkörperabschnitt,
der den Pinhalter in einer Oben-Unten-Richtung durchsetzt; einen
oberen Spitzenabschnitt, der einstückig an das obere Ende
des Hauptkörperabschnitts anschließt und von dem
Pinhalter nach oben vorsteht; und einen unteren Spitzenabschnitt,
der einstückig an das untere Ende des Hauptkörperabschnitts
anschließt und der vom Pinhalter nach unten vorsteht.
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Jeder
Verbindungspin kann umfassen: ein Paar aus in einer Oben-Unten-Richtung
beabstandeten Pinelementen, und einen Pogo- bzw. Federkontaktpin
mit einem zwischen diesen beiden Pinelementen angeordneten Federelement,
um die beiden Pinelemente unter Spannung zu setzen, dass deren vordere
Endabschnitte ausgehend von der Pinaufnahme nach hinten und nach
unten vorstehen. Die Pinaufnahme kann ferner ein elektrisch isolierendes Blechelement
aufweisen, das jeweils an der oberen und unteren Fläche
des Pinhalters angeordnet ist und ein Loch aufweist, damit die vorderen
Endabschnitte der Pinelemente vom Blechelement vorstehen können.
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Die
Testvorrichtung kann ferner eine Stützfassung zum Stützen
des äußeren Randbereichs der Pinaufnahme umfassen.
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Jedes
elektronische Bauelement kann ferner mehrere Testchips umfassen,
die ein elektrisches Signal für einen elektrischen Test
einer zu testenden Vorrichtung erzeugen und die ein Antwortsignal
bei Empfang von der zu testenden Vorrichtung verarbeiten.
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In
der Testvorrichtung der vorliegenden Erfindung verändert
sich eine relative Druckkraft zwischen wenigstens einer aus der
Chipeinheit und der Sondeneinheit und der Verbindungseinheit, wenn
die Chipaufnahme bzw. die Sondenaufnahme relativ zur Pinaufnahme
derart verschoben werden, dass diese sich einander annähern
oder voneinander durch die Kopplungseinheit entfernen können.
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Folglich
kann, gemäß der vorliegenden Erfindung eine relative
Druckkraft zwischen wenigstens einer aus der Chipeinheit und der
Sondeneinheit und dem Verbindungspin eingestellt werden, indem die Chipeinheit
bzw. die Sondeneinheit relativ zur Verbindungseinheit derart verschoben
werden, dass diese sich einander annähern oder voneinander
entfernen können.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Testen einer integrierten Schaltung zeigt.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, in der eine Kartenbaugruppe und ihre
Umgebung, die in der in 1 gezeigten Testvorrichtung
zu verwenden ist, von schräg oben gezeigt sind.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, in der die Kartenbaugruppe und ihre
Umgebung von schräg oben gezeigt sind.
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4.
eine vertikale Querschnittsansicht der Kartenbaugruppe und ihrer
Umgebung.
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5 ist
perspektivische Ansicht, in der die Kartenbaugruppe von schräg
oben gezeigt ist.
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6.
ist eine Explosionsansicht eines vertikalen Querschnitts, die die
Kartenbaugruppe bildenden Hauptelemente zeigt.
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7 eine
perspektivische Ansicht, in der die Kartenbaugruppe ohne Chipeinheit
von schräg oben gezeigt ist.
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8 ist
eine Explosionsvorderansicht, der Verbindungseinheit und der Kopplungseinheit
zeigt, die in der Kartenbaugruppe zu verwenden sind.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, in der die in der Kartenbaugruppe
verwendet Chipaufnahme von schräg oben gezeigt ist.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, in der die Chipaufnahme von schräg
oben gezeigt ist.
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11 ist
eine Draufsicht, die die Verbindungseinheit und ihre Umgebung ohne
Chipeinheit zeigt.
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12 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht des Kopplungsabschnitts
und seiner umgebenden Elemente der Kartenbaugruppe.
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13 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die
Verbindungseinheit von
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12 und
die obere und untere Kopplungseinheit zusammen mit ihren umgebenden
Elementen zeigt.
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14 ist
eine Vorderansicht, die ein Ausführungsbeispiel des Verschiebemechanismus
in einem ausgebildeten Zustand zusammen mit einem Fluidkreislauf
zeigt.
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15 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Druckkrafteinstellabschnitt
des Verschiebungsmechanismus von 14 zeigt.
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16 ist
ein Schaltungsdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels
eines in der Testvorrichtung von 1 verwendeten
Chips.
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17 ist
eine Ansicht, die eine Kurvenform eines elektrischen Signals im
Testchip von 16 zeigt.
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18 ist
eine Draufsicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Verbindungseinheit zeigt.
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19 ist
eine vertikale Querschnittsansicht der in 18 gezeigten
Verbindungseinheit.
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20 ist
eine Draufsicht der in 18 gezeigten Verbindungseinheit
ohne Pinaufnahmenstück.
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21 ist
eine vertikale Querschnittsansicht der in 19 gezeigten
Verbindungseinheit.
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22 ist
eine Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel der Pinaufnahmestücke
zeigt, die in der in 18 gezeigten Verbindungseinheit
verwendet sind.
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23 ist
eine Vorderansicht der in 22 gezeigten
Pinaufnahmestücke.
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24 ist
eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Teil eines Ausführungsbeispiels
der Verbindungseinheit unter Verwendung eine weiteren Verbindungspins
zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In
den 1 und 4 wird eine Oben-Unten-Richtung
als vertikale Richtung oder als Z-Richtung bezeichnet; eine Rechts-Links-Richtung
wird als Rechts-Links-Richtung oder als X-Richtung bezeichnet; und
eine Richtung senkrecht zum Zeichnungsblatt wird als eine Vorne-Hinten-Richtung
einer Y-Richtung bezeichnet. Diese Richtungen verändern sich
jedoch mit der Stellung einer Chipeinheit, einer Sondeneinheit und
einer Verbindungseinheit, wenn diese auf einem Rahmen einer Testvorrichtung
befestigt sind.
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Dementsprechend
kann die Testvorrichtung in einem Zustand verwendet werden, in dem
diese drei Einheiten auf dem Rahmen befestigt sind. Dies ist unabhängig
von einem Zustand, in dem die Oben-Unten-Richtung in der vorliegenden
Erfindung tatsächlich eine Oben-Unten-Richtung oder umgekehrt,
ein geneigter Zustand oder dergleichen ist.
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In
Bezug auf 1 prüft oder testet
ein Ausführungsbeispiel einer Testvorrichtung 10 mehrere ungeschnittene
integrierte Schaltungen (nicht gezeigt), die als scheibenförmiger
Halbleiterwafer 12 als eine zu testende Vorrichtung gebildet
sind, auf einmal oder in mehreren Chargen. Jede integrierte Schaltung,
die von der Testvorrichtung 10 einem elektrischen Test
unterzogen wird, weist mehrere Elektroden (nicht gezeigt) auf, wie
z. B. Pad-Elektroden an der Oberseite, sowie eine Mehrzahl von Zellen.
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Die
Testvorrichtung 10 umfasst: eine Aufnahmeeinheit 20;
ein Prüfgestell 22, das an der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen
ist und das einen Wafer 12 aufnimmt; eine Kartenbaugruppe 24,
die an der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen ist, um über
dem Gestell 20 angeordnet zu sein und um dem Wafer 12 elektrische
Signale zuzuführen und davon zu empfangen; eine externe
Einheit 26 (siehe 4 und 16),
die mit verschiedenen elektrischen Schaltungen ausgestattet ist;
und einen Computer 28 (siehe 4 und 16)
zum Steuern jeder Schaltung und Ausrüstung der Testvorrichtung 10 und
zum Verarbeiten von Signalen.
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Die
Aufnahmeeinheit 20 ist ausgestattet mit: einer Grundplatte 30,
die sich in den XY-Richtungen erstreckt; einer säulenartigen
Aufnahme 32, die am oberen Endabschnitt jeder säulenartigen
Aufnahme 32 befestigt ist, um ausgehend von mehreren in
den XY-Richtungen beabstandeten Positionen der Grundplatte nach
oben vorzustehen.
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Ein
Aufnahmesockel 34 weist eine kreisförmige Öffnung 36 zum
Aufnehmen der Kartenbaugruppe 24 auf. Ein Randabschnitt,
der um die Öffnung 36 herum verläuft
und die Öffnung 36 definiert, ist so hergestellt,
dass er einen nach oben gerichteten Stufenabschnitt 38 bildet,
der die Kartenbaugruppe 24 aufnimmt (siehe 1, 4 und 12).
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Das
Prüfgestell 22 ist ein bekannter Mechanismus,
der einen Aufspanntisch 40 aufweist, der die vakuumartig
am oberen Abschnitt eines Stufenbewegungsmechanismus 42 aufgenommenen
Wafer 12 lösbar ansaugt und der den Aufspanntisch 40 dreidimensional
in den X-, Y- und Z-Richtungen durch den Gestellbewegungsmechanismus 42 bewegt
und um die Z-Achse (z. B. die gedachte Achse 94 in 4) dreht,
die sich in einer Oben-Unten-Richtung erstreckt.
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Folglich
wird der Wafer 12 dreidimensional in einer Vorne-Hinten-,
Rechts-Links- und Oben-Unten-Richtung gedreht, während
der Wafer auf dem Prüfgestell 22 vakuumartig und
lösbar angesaugt ist, und um die Z-Achse gedreht, wodurch
jede Elektrode der integrierten Schaltung so positioniert wird,
dass die Spitze des plattenartigen Kontakts 44 kontaktiert werden
kann.
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Die
Kartenbaugruppe 24 umfasst: eine scheibenförmige
Teileeinheit, d. h. eine Chipeinheit 46; eine Sondeneinheit 48,
die mit mehreren Kontakten 44 ausgestattet ist; eine Verbindungseinheit 50 zum
elektrischen Verbinden der innen liegenden Leitungen von beiden
Einheiten 46, 48; eine obere Kopplungseinheit 52 (siehe 2–15)
zum trennbaren Koppeln der Einheiten 46 und 50;
und eine untere Kopplungseinheit 54 (siehe 2–15)
zum trennbaren Koppeln der Einheiten 48 und 50,
und weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Form auf.
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Im
Folgenden ist eine weitere Erläuterung über die
Details der oben genannten Kartenbaugruppe 24 unter Bezugnahme
auf die 2–17 aufgeführt.
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Wie 12 detailliert
zeigt, weist die Chipeinheit 46 mehrere (M) Testchips 56 auf,
die jeweils als elektronische Bauteile wirkend auf der Oberseite der
scheibenförmigen Chipaufnahme 58 angeordnet sind.
Jeder Testchip 56 ist so ausgelegt, dass er mehrere (N)
zu testenden Vorrichtungen (integrierte Schaltungen) entspricht.
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Jeder
Testchip 56 ist ein Chip mit einer integrierten Schaltung,
die durch Schneiden der auf dem Halbleiterwafer gebildeten integrierten
Schaltung gebildet wird, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das
bei einem elektrischen Test der jeweils entsprechenden zu testenden
Vorrichtung verwendet wird, und der ein Antwortsignal bei Empfang
von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung verarbeitet und
einen elektrischen Test der jeweils entsprechenden zu testenden
Vorrichtung durchführt.
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Die
Chipaufnahme 58 weist eine scheibenförmige Chipgrundplatte 60 mit
mehreren an der Oberseite angeordneten Testchips 56 und
einen Ring 62 auf, der sich um die Chipgrundplatte 60 herum
erstreckt. Der Ring 62 nimmt die Chipgrundplatte 60 in der Öffnung 62a (siehe 6 und 12)
des Rings 62 auf, so dass jeweils die Ober- und Unterseite
der Chipgrundplatte frei liegen.
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Eine
derartige Chipgrundplatte 60 ist eine mehrschichtige Leitungsplatine,
die aus einem elektrisch isolierenden Material, z. B. ein Harz,
wie Glas-Epoxid oder Polyimid, Keramik, deren Laminate, in einer
scheibenartigen Form hergestellt ist und mehrere innen liegende
Leitungen 64 aufweist und ferner mehrere Verbindungsstellen
(nicht gezeigt) aufweist, die mit den Elektroden des Testchips 56 an der
Unterseite sowie mit anderen Verbindungsstellen 66 an der
Unterseite verbunden ist und ferner mit mehreren Anschlüssen 68 an
der Oberseite.
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Unter
den mehreren innen liegenden Leitungen 64 gibt es welche,
deren obere Endabschnitte mit der Verbindungsstelle (nicht gezeigt)
verbunden sind, die mit der Elektrode des Testchips 56 verbunden
ist, während die oberen Endabschnitte der übrigen
innen liegenden Leitungen 64 mit den Anschlüssen
der Verbinder 68 verbunden sind. Der Endabschnitt jeder
innen liegenden Leitung 64 ist mit der Kontaktstelle 66 verbunden.
Jeder Verbinder 68 ist mit dem anderen Verbinder 70 gekoppelt,
der mit der externen Einheit 26, dem Computer 28 und
dergleichen elektrisch zu verbinden ist.
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Der
Ring 62 ist ein plattenartiger Ring und hat an der Innenseite
des oberen Endes einen nach innen gerichteten Flanschabschnitt 62b,
der ausgehend vom oberen Endabschnitt nach innen vorsteht, sowie
ein Positionierungsloch 62c, das den Ring 62 in
der Oben-Unten-Richtung jeweils an mehreren Stellen, die in Umfangsrichtung
beabstandet sind, durchsetzt.
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Die
Chipgrundplatte 60 und der Ring 62 sind mit mehreren
Schrauben 76 (siehe 9) trennbar gekoppelt,
die den Flanschabschnitt 62b von oben nach unten durchsetzen
und die in die Chipgrundplatte 60 so eingeschraubt sind,
dass die Chipgrundplatte 60 von der Unterseite des Flanschabschnitts 62b angepresst
wird und dass sich der Ring 62 koaxial um die Chipgrundplatte 60 herum
erstreckt.
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Mehrere
Kurvenfolger 72 sind im Ring 62 in Abständen
um eine in 4 gezeigte gedachte Achse 94 vorgesehen.
Die Kurvenfolger 72 des Rings 62 erstrecken sich
ausgehend vom äußeren Umfangsabschnitt des Rings
radial nach außen, um als Teil eines Verschiebungsmechanismus 74 (siehe 2, 3, 4 und 14)
in der oberen Kopplungseinheit 52 zu wirken.
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Wie
detailliert in 12 gezeigt, ist die Sondeneinheit 48 mit
mehreren Kontakten 44 und einer scheibenförmigen
Sondenaufnahme 78 ausgestattet, wobei die Kontakte 44 an
der Unterseite der Sondenaufnahme 78 angeordnet sind. Die
Sondenaufnahme 78 ist mit einer scheibenförmigen
Sondengrundplatte 80, an deren Unterseite die mehreren
Kontakte 44 angeordnet sind, und einem Ring 82 ausgestattet, der
sich um die Sondengrundplatte 80 herum erstreckt. Weiter
nimmt der Ring 82 die Sondengrundplatte 80 in
einer Öffnung 82a (siehe 6 und 12)
so auf, dass die Unterseite und die Oberseite der Sondengrundplatte
jeweils nach unten und oben frei liegen.
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Eine
derartige Sondengrundplatte 80 ist eine scheibenförmige
Leitungsplatine, die wie die Chipgrundplatte 60 aus einem
elektrisch isolierenden Material, z. B. einem Harz, wie Glas-Epoxid
und Polyimid, Keramik, deren Laminate, hergestellt ist, und weist
in etwa den gleichen Durchmesser auf wie die Chipgrundplatte 60,
und weist mehrere innen liegende Leitungen 84 und mehrere
Verbindungsstellen 85 an der Oberseite auf, sowie zusätzlich
mehrere Sondenstellen 87 an der Unterseite.
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Jeder
Kontakt
44 ist ein geheimhin bekannter, der ausgestattet
ist, mit einem Sitzabschnitt (Befestigungsbereich), der sich in
der Oben-Unten-Richtung erstreckt, einem Armbereich, der sich ausgehend
vom unteren Endabschnitt des Sitzabschnitts in der X-Richtung oder
der Y-Richtung erstreckt, und einen Spitzenbereich, der ausgehend
vom vorderen Endabschnitt des Armbereichs nach unten vorsteht, wie
in der
japanischen Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer 2006-337080 im
Patentblatt, der
japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-113946 im
Patentblatt, der
japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2009-115477 im
Patentblatt und dergleichen beschrieben ist.
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Jeder
Kontakt 44 ist an der Sondenstelle 87 am oberen
Endabschnitt des Sitzbereiches in einem auskragenden Zustand durch
Löten, Schweißen und einer anderen beliebigen
Methode so befestigt, dass sich der Armbereich in der X-Richtung
oder der Y-Richtung erstreckt, während der Spitzenbereich nach
unten vorsteht. Der obere und untere Endabschnitt von jeder innen
liegenden Leitung 84 ist jeweils mit der Verbindungsstelle 85 und
der Sondenstelle 87 verbunden.
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Der
Ring 82 ist ein plattenartiger Ring, wie der Ring 62,
und hat an der Innenseite des unteren Endes einen nach innen gerichteten
Flanschabschnitt 82b, der ausgehend vom unteren Endabschnitt
nach innen vorsteht, sowie vertikal durchsetzende Positionierungslöcher 82c,
die in Abständen in der Umfangsrichtung jeweils an mehreren
Positionen angeordnet sind.
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Die
Sondengrundplatte 80 und der Ring 82, die, wie
die Kopplung aus Chipgrundplatte 60 und Ring 62,
den Flanschabschnitt 82b von oben nach unten durchsetzen,
sind mit mehreren Schrauben (nicht gezeigt) derart trennbar gekoppelt,
dass die Sondengrundplatte 80 gegen die Unterseite des Flanschabschnitts 82b angedrückt
ist und dass sich der Ring 82 koaxial um die Sondengrundplatte 80 herum
erstreckt.
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Wie
bei dem Ring 62, sind mehrere Kurvenfolger 72 am
Ring 82 in Abständen um die in 4 gezeigte
gedachte Achse 94 herum befestigt. Die Kurvenfolger 72 des
Rings 82 erstrecken sich ausgehend vom äußeren
Randabschnitt des Rings 82 radial nach außen und
wirken als Teil des Verschiebungsmechanismus in der unteren Kopplungseinheit 54.
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Wie
detailliert in 12 gezeigt, hat die Verbindungseinheit 50 mehrere
Verbindungspins 86 zum elektrischen Verbinden der Verbindungsstellen 66 und 85,
und eine scheibenförmige Pinaufnahme 88 zum Aufnehmen
der Verbindungspins. Die Pinaufnahme 88 hat einen Pinhalter 90 und
einen plattenartigen Ring 92 zum Aufnehmen des Pinhalters 90.
Der Pinhalter 90 nimmt die Verbindungspins 86 so
auf, dass die Verbindungspins 86 den scheibenförmigen Pinhalter 90 vertikal
durchsetzen. Der Ring 92 nimmt den Pinhalter 90 in
einer Öffnung 92a auf.
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Der
Pinhalter 90 und der Ring 92 weisen jeweils einen
nach oben gerichteten Stufenabschnitt bzw. einen nach unten gerichteten
Stufenabschnitt am äußeren Randbereich auf, und
die Stufenabschnitte sind mit mehreren Schrauben (nicht gezeigt) trennbar
gekoppelt, um aneinandergedrückt und koaxial um den Pinhalter 90 positioniert
zu sein.
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Jeder
Verbindungspin 86 ist aus einem elektrisch leitfähigen
Material in einer dünnen drahtartigen oder plattenartigen
Form hergestellt und hat einen Hauptabschnitt 86a, der
den Pinhalter 90 in dessen Dickenrichtung durchsetzt, einen
seitwärts gewandten U-förmigen oberen Spitzenabschnitt 86b, der
einstückig am oberen Abschnitt des Hauptabschnittes 86a anschließt,
und einen seitwärts gewandten U-förmigen unteren
Spitzenabschnitt 86c, der einstückig an den unteren
Abschnitt des Hauptabschnitts 86a (siehe 12 und 13)
anschließt. Der obere Endabschnitt des oberen Spitzenabschnitts 86b und
der untere Endabschnitt des unteren Spitzenabschnitts 86c stehen
jeweils ausgehend vom Pinhalter 90 nach oben und unten
vor. Die Chipaufnahme 58, die Sondenaufnahme 78 und
die Pinaufnahme 88 sind durch die Kopplungseinheiten 52 und 54 koaxial
gekoppelt, wobei die sich vertikal erstreckende gedachte Achse 94 (siehe 4)
ihre gemeinsame Achse bildet.
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Wie
detailliert in 12 gezeigt, ist die Verbindungseinheit 50 trennbar
mit dem Aufnahmesockel 34 gekoppelt, so dass der Randbereich
des Rings 92 an dem nach oben gerichteten Stufenabschnitt 38 des
Aufnahmesockels 34 dadurch befestigt ist, indem mehrere
Schraubelemente 95 durch die Durchgangslöcher 92b des
Rings 92 führen und in den Aufnahmesockel 34 geschraubt
sind. Folglich ist die Kartenbaugruppe 24 an der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen.
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Wie
detailliert in 12 und 13 gezeigt, umfasst
jede der Kopplungseinheiten 52 und 54 zusätzlich
zu den mehreren Verschiebungseinheiten 74 eine Drucklagereinrichtung 96 und
einen Drehring 98, der zwischen der Pinaufnahme 88 und
der Drucklagereinrichtung 96 angeordnet ist und der mit
der Drucklagereinrichtung 96 von der Randseite her gekoppelt
ist.
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Die
Drucklagereinrichtung 96 hat einen ringförmigen
Lagerhalter 100, der sich um die gedachte Achse 94 erstreckt,
ein Drucklager 102, das sich um die gedachte Achse 94 erstreckt,
und einen Positionierungspin 104. Der Lagerhalter 100 ist
zwischen der Chipaufnahme 58 oder der Sondenaufnahme 78 und
der Pinaufnahme 88 (insbesondere dem Ring 92)
angeordnet, und das Drucklager 102 ist zwischen dem Drehring 98 und
dem Lagerhalter 100 angeordnet, und die Positionierungspins 104 sind
an mehreren Stellen in Abständen in Umfangsrichtung auf
der Oberseite oder der Unterseite des Lagerhalters 100 vorgesehen.
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Jeder
Lagerhalter 100 ist an der Oberseite oder der Unterseite
des Rings 92 befestigt, dass er sich nicht relativ bewegt.
Der Positionierungspin 104 steht ausgehend von jedem Lagerhalter 100 nach oben
oder nach unten vor und wird in den Positionierungslöchern 62c oder 82c aufgenommen.
Folglich sind die Chipaufnahme 58 und der Ring 92 sowie
die Sondenaufnahme 78 und der Ring 92 in einer
Weise gekoppelt, in der sie relativ zueinander verschiebbar und
nicht relativ um die gedachte Achse verschiebbar sind.
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Jeder
Lagerhalter 100 hat einen L-förmigen oder einen
invertiert L-förmigen Querschnitt durch einen kurzen zylindrischen
Abschnitt, der sich ausgehend von der Oberseite oder der Unterseite
des Rings 92 nach oben oder unten erstreckt, und ist am Ring 92 durch
entsprechende Mittel, wie z. B. ein Schraubelement (nicht gezeigt),
befestigt, um sich nicht relativ zu bewegen und außerdem
weist jeder Lagerhalter 100 einen Plattenringabschnitt
auf, der sich ausgehend vom oberen Ende des zylindrischen Abschnitts
nach außen erstreckt. Das Drucklager 102 ist an
der Unterseite oder der Oberseite des Plattenringabschnitts des
Lagerhalters 100 in Form einer ringförmigen Platte
(Druckring) zur Oberseite oder zur Unterseite hin befestigt.
-
Jeder
Drehring 98 ist dadurch L-förmig oder invertiert
L-förmig, dass der Plattenringabschnitt teilweise mit dem
Druckring 102 und einem kurzen zylindrischen Abschnitt
gekoppelt ist, der sich ausgehend vom äußeren
Randabschnitt des Ringabschnitts nach oben oder unten erstreckt.
Außerdem ist der kurze zylindrische Abschnitt an einer
ringförmigen Kurvenplatte (Druckring) an der Unterseite
oder Oberseite des Ringabschnitts befestigt. Folglich ist jeder
Drehring 98 drehbar um die in 4 gezeigte gedachte
Achse 94 und relativ zu den drei Einheiten 46, 48 und 50 aufgebaut
(siehe 1, 2 und 6).
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Um
die Bewegung des Drehrings 98 relativ zum Ring 92 zu
glätten, ist ein ringförmiger Gleitstreifen 106 zwischen
dem Ring 92 und dem Ring 98 angeordnet.
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14 und 15 zeigen
ein Ausführungsbeispiel eines unteren (an der Sondeneinheit-48-Seite)
Verschiebungsmechanismus. Der obere (an der Sondeneinheit-46-Seite)
Verschiebungsmechanismus 74 hat invertierte Bauformen und
Strukturen zu den mehreren Kurvenfolgern 72, den mehreren
Kurvenschlitzen 110, der mehreren Antriebsmechanismen 112 und
dergleichen in 14 und 15, die jeweils
einen Verschiebungsmechanismus binden.
-
Wie
detailliert in 14 und 15 gezeigt, sind
die mehreren Kurvenschlitzen 110 in Abständen um
die in 4 gezeigte gedachte Achse 94 im Drehring 98 gebildet,
um die Kurvenfolger 72 aufzunehmen, und die mehreren Antriebsmechanismus 112 sind
in Abständen um die in 4 gezeigte
gedachte Achse 94 angeordnet, um den Drehring 98 um
die gedachte Achse 94 relativ zur Aufnahme 88 zu
verschieben.
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Jeder
Kurvenschlitz 110 hat einen Einlass 110a zum Aufnehmen
der Kurvenfolger 72, wobei ein Kurvenabschnitt 110b mit
dem Einlass 110a in Verbindung steht und sich ausgehend
vom Einlass 110a um die gedachte Achse 94 erstreckt.
-
Der
Einlass 110a ist nach oben oder nach unten geöffnet,
um den entsprechenden Kurvenfolger 72 von der Seite (d.
h. entweder die Oberseite oder die Unterseite) der Sondenaufnahme 78 (oder der
Chipaufnahme 58) her aufzunehmen.
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Der
Kurvenabschnitt 110b hat eine Kurvenfläche 110c,
die um einen Winkel θ zur Sondenaufnahme 78 (oder
zur Chipaufnahme 58) so geneigt ist, dass ein von der Seite
des Einlassabschnitts 110a entfernter Abschnitt näher
zur Chipaufnahme 58 oder zur Sondenaufnahme 78-Seite
(d. h. nach oben oder nach unten) liegt.
-
Die
Kurvenfläche 110c, von den Flächen, die den
Kurvenabschnitt 110b definieren, ist eine Fläche, die
der Pinaufnahme-88-Seite gegenüberliegt, und hat
mehrere Ausnehmungen 114a, 114b und 114c, die
zur Seite, die der Pinaufnahme-88-Seite gegenüberliegt,
gewölbt sind. Die Ausnehmungen 114a, 114b und 114c sind
voneinander um die gedachte Achse 94 beabstandet.
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In
dem in 14 gezeigten Beispiel verwendet
jeder Antriebsmechanismus 112 mehrere Zylindermechanismen,
in denen ein Kolbenabschnitt mit dem Drehring 98 durch
ein Anschlussstück 118 verbunden ist, wobei ein
Zylinderabschnitt mit dem Aufnahmesockel 34 durch ein Anschlussstück 116 verbunden
ist.
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Ein
komprimiertes Fluid, wie z. B. komprimierte Luft und komprimiertes Öl,
wird diesen Antriebsmechanismen 112 (d. h. Zylindermechanismen) gleichzeitig
durch eine Druckfluidquelle 120, einen Druckeinstellmechanismus 122 und
ein Ventil 124 zugeführt. Die Druckfluidquelle 120,
der Druckeinstellmechanismus 122 und das Ventil 124 werden vom
in 4 gezeigten Computer 28 gesteuert.
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Wenn
das Druckfluid einer Zylinderkammer relativ zum Kolben zugeführt
wird, wird jeder Antriebsmechanismus 112 in einer Ausfahrrichtung
bewegt und dreht dadurch den Drehring 98 in eine Richtung
um die gedachte Achse 94, und wenn das Druckfluid der anderen
Zylinderkammer relativ zum Kolben zugeführt wird, wird
der Kolben in einer Kontraktionsrichtung bewegt, um den Drehring
in einer anderen Richtung um die gedachte Achse 94 zu drehen.
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Folglich
wird, zusätzlich zu der Tatsache, dass die Chipeinheit 46,
die Sondeneinheit 48 und die Verbindungseinheit 50 verschiebbar
miteinander und mit dem Lagerhalter 100 gekoppelt sind,
der Kurvenabschnitt 110 um die gedachte Achse 94 relativ zum
Kurvenfolger 72 gedreht.
-
Als
Folge davon wird die Chipeinheit 46 oder die Sondeneinheit 48 in
eine Richtung bewegt, in der sie sich der Verbindungseinheit 50 annähern
oder davon entfernen können, wodurch sich die relative Druckkraft
zwischen der Verbindungsstelle 66 oder 85 und
dem Verbindungspin 86 verändert.
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Der
Drehring 98, letztendlich der Kurvenabschnitt 110b,
wird relativ zum Kurvenfolger 72 bewegt, wodurch der Drehring 98,
letztendlich der Kurvenabschnitt 110b, vom Antriebsmechanismus 112 in
einem Zustand gehalten wird, in dem der Kurvenfolger 72 in
einer der Ausnehmung 114a, 114b und 114c aufgenommen
ist. Folglich wird die relative Druckkraft zwischen der Verbindungsstelle 66 oder 85 und
dem Verbindungspin 86 auf einem Wert gehalten, der den
Ausnehmungen 114a, 114b oder 114c, in
denen der Kurvenfolger 72 aufgenommen ist, entspricht.
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Die
Abstandsmaße von der Chipeinheit 46 oder der Sondeneinheit 48 zu
den Ausnehmungen 114a, 114b und 114c werden
in der Reihenfolge der Ausnehmungen 114a, 114b und 114c kleiner.
Somit wird, wenn der Kurvenfolger 72 in der Ausnehmung 114a aufgenommen
ist, die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 oder 85 und
des Verbindungspins 86 minimal. Andererseits wird, wenn
der Kurvenfolger 72 in der Ausnehmung 114c aufgenommen
ist, die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 oder 85 und
des Verbindungspins 86 maximal.
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Gemäß den
Kopplungseinheiten 52 und 54 ist es durch die
Verschiebung der Kurvenfolger 72 zu einer beliebigen Stelle
im Kurvenschlitz 110 demzufolge möglich, die relative
Druckkraft der Verbindungsstelle 66 oder 85 und
des Verbindungspins 86 zu verändern oder einzustellen,
ohne die Verbindungseinheit 54 relativ zur Chipeinheit 46 und
zur Sondeneinheit 48 zu drehen.
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Ferner
ist es möglich, die relative Druckkraft zwischen der Verbindungsstelle 66 oder 85 und
des Verbindungspins 86 vor einer Veränderung beim
Testen zu bewahren, indem der Kurvenfolger 72 in einer der
Ausnehmungen 114a, 114b und 114c platziert wird.
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Wenn
jedoch die Reibungskraft zwischen dem Kurvenschlitz 110 und
dem Kurvenfolger 72 und die Antriebskraft oder Haltekraft
des Antriebsmechanismus groß sind, können die
Ausnehmungen 114a, 114b und 114c für
den Fall weggelassen werden, dass eine andere Einrichtung zum Verändern
und Halten des Kurvenfolgers 72 zu oder bei einer beliebigen
Position im Kurvenfolger 72 verwendet wird.
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Beim
Testen wird die Spitze des Kontakts 44 gegen die entsprechende
Elektrode einer zu testenden Vorrichtung gedrückt, wobei
ein Testsignal jeweils vom Testchip 56 einer zu testenden
Vorrichtung zugeführt wird und ein Antwortsignal jeweils
von der zu testenden Vorrichtung an den entsprechenden Testchip 56 ausgegeben
wird. Jeder Testchip 56 ermittelt basierend auf dem Antwortsignal
von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung, ob die Zellen der
zu testenden Vorrichtung in Ordnung sind oder nicht.
-
Wie
oben erläutert, gibt es folgende Vorteile, wenn die relative
Druckkraft der Verbindungsstellen 66 und 85 und
der Verbindungspins 86 verändert oder eingestellt
werden kann.
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Die
relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 und des Verbindungspins 86 sowie
die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 85 und des
Verbindungspins 86 können verändert oder
individuell auf den gleichen Wert gemäß des Typs
der zu testenden Vorrichtung eingestellt werden. Außerdem
kann die relative Druckkraft der Verbindungsstellen 66, 85 und des
Verbindungspins 86 gemäß der relativen
Druckkraft der Elektroden der zu testenden Vorrichtung und der Kontakte 44 verändert
oder eingestellt werden.
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Als
Folge davon kann der Wert des Kontaktwiderstandes bei einem Test
bei einer zu testenden Vorrichtung unter Verwendung eines Hochfrequenzsignals
mit geringem Strom und geringer Spannung, wie z. B. bei einer integrierten
Schaltung, auf einen optimalen Wert gesetzt werden.
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Ausführungsbeispiel des Testchips
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Bezüglich
des Testchips 56 bezieht sich die weitere Erläuterung
auf die 16 und 17.
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Jeder
Testchip 56 ist in Entsprechung zu einer der zu testenden
Vorrichtungen (integrierte Schaltungen) vorgesehen, die gleichzeitig
vom Testchip 56 getestet werden können, wobei
der Testchip 56 ein Testsignal, nämlich ein Treibersignal
S3 für einen elektrischen Test der entsprechenden zu testenden
Vorrichtung, erzeugt. Außerdem umfasst jeder Testchip 56 mehrere
Signalverarbeitungsschaltungen 130 zum Verarbeiten eines
Antwortsignals (S4) bei Empfang von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung
und eine Schaltung 132 zum Zuführen und Empfangen
elektrischer Signale zu und von der Signalverarbeitungsschaltung 130 und
deren externen Teilen.
-
Die
Schaltungen 130, 132 werden vom Computer 28 gesteuert
und bei Empfang verschiedener Daten und elektrischer Leistung von
der externen Einheit 26 betätigt. Jede Signalverarbeitungsschaltung 130 ist
in Entsprechung zur zu testenden Vorrichtung in einem 1:1-Verhältnis
ausgelegt und erzeugt ein Treibersignal S3 für einen elektrischen
Test der entsprechenden zu testenden Vorrichtung und verarbeitet
das Antwortsignal S4 bei Empfang von der entsprechenden zu testenden
Vorrichtung. Die Zuführ- und Empfangsschaltung 132 wird
als gemeinsame Schaltung für alle Signalverarbeitungsschaltungen
innerhalb des Testchips 56 verwendet.
-
Jede
Signalverarbeitungsschaltung 130 umfasst: einen Formatierer
(FMA), der ein Pulssignal S2 auf der Grundlage einer Musterinformation
S1 erzeugt, die von einem Musterspeicher 156 ausgegeben
wird und die Grundlage für ein Testsignal bildet, und eines
Zeitgebersignals (Zeitgebertakt) S12, das von einem Zeitgebergenerator
(TG) 148 ausgegeben wird; mehrere (N) Treiber 136 zum
Erzeugen eines Treibersignals S3 zum Treiben der zu testenden Vorrichtung
auf der Grundlage des Pulssignals S2; mehrere (N) Vergleichsschaltungen 138 zum
Ausgeben eines Fehlersignals S5 an die Zufuhr- und Empfangsschaltung 132 bei
Empfang eines Antwortsignals S4 von der zu testenden Vorrichtung,
wobei das Fehlsignal S5 angibt, dass eine Zelle in der zu testenden Vorrichtung
fehlerhaft ist; eine Konstantspannungs-/Konstantstromerzeugungsschaltung
(PMU) 140 zum Erzeugen eines speziellen Testsignals S6 für
einen Spezialtest, das für einen Test einer zu testenden
Vorrichtung gemäß der konstanten Spannung und
des konstanten Stroms verwendet wird; und einer Klemmen-/Lastschaltung 142 zum
Schutz der Signalverarbeitungsschaltung 130 vor überhöhter
Eingangsspannung, die der Signalverarbeitungsschaltung 130 von
der zu testenden Vorrichtung zugeführt wird.
-
Die
Treiber 136, die Vergleichsschaltungen 138 und
später noch erläuterte Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse
I/O sind jeweils in der Zahl vorgesehen wie die Schnittstellen der
zu testenden Vorrichtung, die gleichzeitig einem Test durch eine
Signalverarbeitungsschaltung 130 unterzogen werden können,
und entsprechen einer der Zellen der zu testenden Vorrichtung in
einem 1:1-Verhältnis.
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Die
gemeinsame Schaltung, nämlich die Zufuhr- und Empfangsschaltung 132,
weist auf: einen Frequenzgenerator (RG) 144, der ein Referenztestfrequenzsignal
S10 erzeugt, das eine Referenztestfrequenz durch Verwendung im Testchip 56 darstellt; eine
Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 zum Bestimmen fehlerhafter
Zellen der zu testenden Vorrichtung basierend auf dem Fehlersignal
S5, das von jeder Signalverarbeitungsschaltung 130 auszugeben ist;
einen Zeitgebergenerator (TG) 148 zum Erzeugen eines Zeitgebersignals
S7, das dem Referenztestfrequenzsignal S10 entspricht, basierend
auf einer Anweisung vom Referenztestfrequenzsignal S10 und dem Computer 28;
und einen Mustergenerator (PG) 150zum Ausgeben eines Adresssignals
S8, das basierend auf der Anweisung des Computers 28 für
die Ausgabe (das Lesen) der Musterinformation S1 sorgt.
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Die
externe Einheit 26 hat eine Energiequelle 152 zum
Zuführen von Energie an die Signalverarbeitungsschaltungen 130 und
die Zufuhr- und Empfangsschaltungen 132 von allen Testchips 56;
mehrere (M) Fehlerspeicher 154 zum Speichern von Daten, die
basierend auf Fehlersignalen S11, die von der Fehlererfassungssteuerung
(FCC) 146 von allen Testchips 56, fehlerhafte
Zellen bestimmen, und zum Speichern im Computer 28, um
diese auslesen zu können; und einen Musterspeicher 156,
der verschiedene Testmuster speichert, nämlich Musterinformation
zum Testen der Funktion des Testers.
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Der
Computer 28 steuert die externe Einheit 26, jede
Signalverarbeitungsschaltung 130 und die Zufuhr- und Empfangsschaltung 132,
erlaubt ein Setzen einer Signalfrequenz und eines Signalniveaus entsprechend
dem Testtyp der zu testenden Vorrichtung, gibt eine Anweisung aus,
Daten bezüglich fehlerhafter Zellen von der FCC-Schaltung 146 aufzunehmen
und derartige Daten bezüglich fehlerhaften Zellen in den
internen Speicher des Computers 28 zu nehmen und diese
zu speichern.
-
Im
Folgenden wird zwecks leichterer Erklärung und leichterem
Verständnis angenommen, dass eine Anweisung vom Computer 28 die
in 17(D) gezeigte Kurvenform umfasst.
Somit wird die zu testende Vorrichtung vom Treibersignal (Testsignal)
S3 mit der in 17(D) gezeigten Kurvenform
getrieben.
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Der
Mustergenerator 150 gibt basierend auf der Anweisung des
Computers 28 das Adresssignal S8 aus, um die Musterinformation
S1 entsprechend der Anweisung an den Musterspeicher 156 auszugeben.
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Der
Musterspeicher 156 erzeugt die Musterinformation S1 entsprechend
dem vom Mustergenerator (PG) 150 gelieferten Adresssignal
S8 und gibt dieses an den Formatierer 134 jeder Signalverarbeitungsschaltung 130 aus.
-
Der
Frequenzgenerator (RG) 144 gibt das Referenztestfrequenzsignal
S10 aus, das eine Periode einer Erzeugung der Signalfrequenz darstellt,
die vom Computer 28 an jede Schaltung innerhalb des Testchips 56 geliefert
wird. In 17(A) ist ein Beispiel eines
derartigen Referenztestfrequenzsignals S10 gezeigt.
-
Währenddessen
erzeugt der Zeitgebergenerator 148 ein Zeitgebersignal
S12 als einen im Testchip 56 zu verwendenden Grundtakt.
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Jeder
Formatierer (MA) 134 erzeugt das Pulssignal S2 basierend
auf der Musterinformation S1 und dem Taktsignal S12 und gibt dies
an den entsprechenden Treiber 136 aus. In 17(D) ist
ein Beispiel eines derartigen Pulssignals S2 gezeigt.
-
Jeder
Treiber 136 erzeugt das Treibersignal S3 zum Treiben der
entsprechenden Zelle der zu testenden Vorrichtung basierend auf
dem Pulssignal S2 und gibt dies an die entsprechenden Eingabe-/Ausgabe-Anschlüsse
der zu testenden Vorrichtung durch jeweils einen entsprechenden
Eingabe-/Ausgabe-Anschluss (I/O). Ein Beispiel eines derartigen Treibersignals
S3 ist in 17(E) gezeigt. Die Eingabe-/Ausgabe-Anschlüsse
I/O sind in der gleichen Zahl wie die Anzahl (N) der Zellen der
zu testenden Vorrichtung vorgesehen, die gleichzeitig von einer
Signalverarbeitungsschaltung 130 getestet werden.
-
Die
zu testende Vorrichtung führt insbesondere das Antwortsignal
S4 von jeder Zelle, wenn der entsprechende Treiber 136 ausgeschaltet
ist, jeweils seiner Signalverarbeitungsschaltung 130 in
Form eines Pulssignals durch den entsprechenden Eingabe-/Ausgabe-Teil
I/O zu, das von der entsprechenden Vergleichsschaltung 138 empfangen
wird.
-
Jede
Vergleichsschaltung 138 weist auf: mehrere erste analoge
Vergleicher 160 zum Vergleichen des Antwortsignals S4 der
entsprechenden Zelle mit einem H-Referenzsignal VOH, das ein positives
Flankenreferenzsignalniveau (H-Pegelflanke) aufweist; mehrere zweite
analoge Vergleicher 162 zum Vergleichen des Antwortsignals
S4 der entsprechenden Zelle mit einem L-Referenzsignal VOL, das ein
negatives Flankenreferenzsignalniveau (L-Pegelflanke) aufweist;
und eine Fehlersignalerzeugungsschaltung 164, die das Fehlersignal
S5 bezüglich der entsprechenden Zelle basierend auf den
Ausgangssignalen beider analoger Vergleicher 160 und 162 ausgibt.
-
Wenn
das entsprechende Antwortsignal S4 das H-Referenzsignal VOH überschreitet,
gibt jeder erste analoge Vergleicher 160 an die Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 je
Zelle ein abweichendes Signal aus, das wiedergibt, dass das H-Flankensignal
der entsprechenden Zelle abweicht und dass die Zelle fehlerhaft
ist.
-
Wenn
das entsprechende Antwortsignal S4 das negative Referenzsignal VOL
nicht erreicht hat, gibt jeder zweite analoge Vergleicher 162 an
die Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 ein abweichendes Signal
aus, das wiedergibt, dass ein L-Flankensignal der entsprechenden
Zelle abweicht und dass die Zelle fehlerhaft ist.
-
Jede
Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 gibt das sich auf die
entsprechende Zelle beziehende Fehlersignal S5 an die Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 der
Zufuhr- und Empfangsschaltung 132 basierend auf der Zufuhr
von abweichenden Signalen des entsprechenden ersten und zweiten
Analogvergleichers 160 und 162 aus. Somit umfasst
das Fehlersignal S5 Information zum Bestimmen der fehlerhaften Zelle
in der zu testenden Vorrichtung und dessen Koordinatenposition.
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Da
mehrere (N) Zellen gleichzeitig von jeweils einer Signalverarbeitungsschaltung 130 getestet
werden, ermitteln in diesem Ausführungsbeispiel die ersten
und zweiten analogen Vergleicher 160 und 162,
ob das Antwortsignal S4 der entsprechenden Zelle bei einer vorbestimmten
Zeitgabe in Ordnung ist oder nicht und erzeugen ein Signal, das
eine Abweichung von der H-Flanke und der L-Flanke wiedergibt. Somit
bestimmt die Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 die fehlerhafte
Zelle und ihre Koordinatenposition durch die Zeitgabe eines die
Abweichung wiedergebenden Signals, das vom analogen Vergleicher 160 oder 162 zugeführt
wird.
-
Die
Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 bestimmt die fehlerhafte
Zelle jedes Mal wenn das Fehlersignal S5 jeweils von einer Signalverarbeitungsschaltung 130 ausgegeben
wird und gibt dies der externen Einheit 26 aus.
-
Wie
oben erläutert, veranlasst jede Signalverarbeitungsschaltung 130,
dass jede Zelle der entsprechenden zu testenden Vorrichtung von
dem Treibersignal S3 des Treibers 136 getrieben wird, empfängt
das Antwortsignal S4, das dem Treiberzustand jeder Zelle entspricht,
und ermittelt, ob die Zelle in Ordnung ist oder nicht.
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Die
Konstantspannungs-/Konstantstromerzeugungsschaltung (PMU) 140 ist
eine Testeinheit für einen speziellen Test unter Verwendung
eines hochgenauen Gleichstromsignals (DC), sie erzeugt beim Durchführen
eines derartigen speziellen Tests einer zu testenden Vorrichtung
ein spezielles Testsignal S6 mit einer hochgenauen konstanten Spannung
und einem konstanten Strom, gibt dies an die Eingabe-/Ausgabeanschlüsse
(I/O) aus und führt einen Spannungs-/Stromtest der zu testenden
Vorrichtung durch. Die Konstantspannungs-/Konstantstromerzeugungsschaltung
(PMU) 140 misst bei Ausgabe eines Stroms die Spannung von
der zu testenden Vorrichtung und misst bei Ausgabe einer Spannung den
Strom von der zu testenden Vorrichtung.
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Die
Klemmen-/Lastschaltung 142 ist eine sogenannte Klemmen-Hoch-
und Klemmen-Tief-Schaltung, die, wenn das Spannungsniveau des von
der zu testenden Vorrichtung der Signalverarbeitungsschaltung 130 zugeführte
Antwortsignals S4 eine höhere Spannung als ein Referenzwert
aufweist, die Signalverarbeitungsschaltung 130 vor der
Zufuhr des Antwortsignals S4 schützt. Dadurch die Signalverarbeitungsschaltung 130 vor
Hochspannungsantwortsignalen S4 geschützt.
-
Weiteres Ausführungsbeispiel
der Verbindungseinheit
-
In
Bezug auf die 18 bis 23 weist
ein plattenartiger Ring 172 einer Verbindungseinheit 170 auf:
einen Ringabschnitt 174, der sich um gedachte Achse 94 wie
der Ring 92 der Pinaufnahme 88 erstreckt; und
mehrere Längsabschnitte 176, die sich ausgehend
vom Ringabschnitt 174 zur Mitte der Radiuskrümmung
des Ringabschnitts 174 erstrecken, um miteinander am zentralen
Abschnitt des Ringabschnitts 174 verbunden zu sein.
-
Die
Pinaufnahme 88 hat mehrere fächerförmige
plattenartige Pinaufnahmestücke 178, die jeweils
in einer Aussparung 180 angeordnet sind, die vom Ringabschnitt 174 und
benachbarten Längsabschnitten 176 gebildet werden.
In jedem Pinaufnahmestück 178 sind mehrere Verbindungspins 86 in
einem Zustand gehalten, in dem sie das Aufnahmestück 178 durchsetzen.
Die Aufnahmestücke bilden zusammen miteinander einen Pinhalter.
-
Ein
Stufenabschnitt, der die Pinaufnahmestücke 178 aufnimmt,
ist an beiden Seitenabschnitten der Innenseite des Ringabschnitts 174 und
jedes Längsabschnitts 176gebildet. Die Pinaufnahmestücke 178 sind
am Stufenabschnitt des Ringabschnitts 174 mit mehreren
Schraubelementen (nicht gezeigt) befestigt.
-
Gemäß der
Verbindungseinheit 170 erstreckt sich die Pinaufnahme 172 vom
Ringabschnitt 174 zur gedachten Linie 94 und wird
von mehreren im zentralen Abschnitt miteinander gekoppelten Längsabschnitten 176 verstärkt,
so dass, selbst wenn die Sondeneinheit 78, insbesondere
der zentrale Abschnitt der Sondengrundplatte 80, durch
thermische Ausdehnung bei hoher Temperatur nach unten oder oben
verformt wird, die thermische Verformung beschränkt wird,
wodurch jede Veränderung der Spitzenposition des der thermischen
Verformung folgenden Kontakts 44 verhindert wird.
-
Weiteres Ausführungsbeispiel
des Verbindungspins
-
In
Bezug auf 24 verwendet eine Pinaufnahme 190 Pogopins
als Verbindungspins 192.
-
Jeder
Pogopin, d. h. jeder Verbindungspin 192, weist auf: ein
zylindrisches Element 194; ein erstes Pinelement 196,
das an einem Endabschnitt des zylindrischen Elements 194 angeordnet
ist, um in einer Längsrichtung des zylindrischen Elements 194 bewegbar
zu sein; ein zweites Pinelement 198, das am anderen Endabschnitt
des zylindrischen Elements 194 angeordnet ist, um in der
Längsrichtung des zylindrischen Elements 194 bewegbar
zu sein; und eine Schraubendruckfeder 200, die innerhalb des
zylindrischen Elements 194 zwischen dem ersten und zweiten
Pinelement 196 und 198 angeordnet ist, um das
erste und zweite Pinelement 196 und 198 in Richtung
zu den vorderen Endabschnitten unter Spannung zu setzen, die von
dem einen Endabschnitt bzw. dem anderen Endabschnitt des zylindrischen
Elements 194 vorstehen (in anderen Worten die Richtungen
des ersten und zweiten Pinelements 196 und 198 sind
voneinander entfernt).
-
Das
zylindrische Element 194, das erste und zweite Pinelement 196 und 198 und
die Schraubenfeder 200 sind alle aus einem elektrisch leitfähigen Material
hergestellt. Das erste und zweite Pinelement 196 und 198 sind
am zylindrischen Element 194 so gehalten, dass sie nicht
herausfallen.
-
Jeder
Verbindungspin 192 ist am zylindrischen Element 194 so
gehalten, dass er nicht herausfällt. Zur Oberseite bzw.
zur Unterseite des Pinhalters 202 ist ein Halteblech 204befestigt,
das aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist. Das
erste und zweite Pinelement 196 und 198 durchsetzt
das Oberseiten- und Unterseitenblechelement 204.
-
Das
Zylinderelement
194 durchsetzt jedoch keines der beiden
Blechelemente
204 und grenzt mit seinem oberen Ende und
seinem unteren Ende an das Blechelement
204. Folglich ist
jeder Verbindungspin
192 daran gehindert aus dem Pinhalter
202 herauszufallen,
da das zylindrische Element
194 am Halter
202 positioniert
ist. Bei jedem der vorgenannten Ausführungsbeispiele kann
jeder Kontakt
44 jeweils eine andere bekannte Struktur
und Form aufweisen wie z. B. ein Kontakt, der einen dünnen
Metalldraht verwendet, wie in der
japanischen
Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2008-145224 beschrieben
ist, und ein Kontakt, der einen Pogopin mit der Form und Struktur
wie in
24 gezeigt verwendet, etc.
-
Anstatt
des Testchips mit einer oben genannten Funktion kann die vorliegende
Erfindung auf eine Vorrichtung Anwendung finden, die mit einer Einheit ausgestattet
ist, die andere Bauteile, z. B. ein Relais, einen Kondensator, einen
Widerstand und dergleichn, für jeweils die elektronischen
Bauteile 56 verwendet.
-
Die
vorliegende Erfindung kann nicht nur auf eine Vorrichtung angewendet
werden, in der die Kurvenfläche 100c durch den
vorhergehend beschriebenen Kurvenschlitz 110 gebildet wird,
sondern auch auf eine Vorrichtung, die eine andere Kurvenfläche verwendet,
wie z. B. eine, die eine Kurvenfläche verwendet, die an
der oberen Fläche des Drehrings 98 von 15 nach
oben geöffnet gebildet ist.
-
Die
vorliegende Erfindung kann ferner auf eine Vorrichtung angewendet
werden, die andere Kopplungseinheiten als die Kopplungseinheiten 52, 54,
den Verschiebungsmechanismus 74 und den Antriebsmechanismus 112,
wie oben genannt, verwendet.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen abgewandelt werden,
ohne vom im Umfang der Patentansprüche beschriebenen Sinn
abzuweichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2009-158805 [0001]
- - JP 10-510682 [0003]
- - JP 11-251383 [0003]
- - JP 2006-337080 [0067]
- - JP 2007-113946 [0067]
- - JP 2009-115477 [0067]
- - JP 2008-145224 [0135]