專利名稱：連接器裝卸用工卡模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及將基板的同一面上具有的多個連接器裝卸到對應的相對側的多個連接器的工卡模具。尤其涉及包括與具有連接器的基板接觸、結合的接合器，通過沿連接器的嵌合方向進退該接合器，而沿連接器的插拔方向進退移動基板，從而可與相對側連接器進行裝卸，即使在具有多個連接器的情況下，也可同時、容易且可靠地插拔全部連接器的、適用于可裝卸地安裝在半導體零件的試驗裝置的主板上的插座板(socket board)和自診斷用板等的連接器的裝卸的連接器裝卸用工卡模具。
背景技術：
通常，進行半導體零件的試驗的半導體試驗裝置中，通過將為試驗對象的半導體零件裝載在被稱為插座板的基板上，將該插座板連接到試驗裝置主體側的被稱為主板的基板上，而經主板向插座板輸入輸出試驗所需的預定電信號來進行半導體零件的試驗。
這里，現有的半導體試驗裝置中，為了優先考慮電性能，通過電線或焊錫等來電連接裝載了半導體零件的插座板與試驗裝置主體側的主板，插座板和主板為不能裝卸的不可分的一體結構。這種不可分地一體連接插座板與主板的現有的半導體試驗裝置中，不能單獨裝卸、更換插座板，而存在難于對應于種類繁多的各種半導體零件的試驗的問題。
近年來，隨著半導體零件的復雜化、高密度化的發展，開發并提供了多種插件結構和管腳(pin)結構不同的半導體零件，為了試驗各種不同結構的半導體零件，需要將為半導體零件的接口的插座板變更為對應于各半導體零件的管腳結構、插件結構的插座板。但是，現有的半導體試驗裝置中，如上所述，插座板通過錫焊等一體不可分地連接到裝置主體側的主體上，所以不能僅裝卸、更換插座板，若進行不同種類的半導體零件的試驗，必須更換包含主板的試驗裝置整體。
這樣，在需要更換裝置整體的現有的半導體試驗裝置中，新的主板的制作、導入需要花費時間，不僅使試驗期間長，還必須對每個半導體零件導入、更換價格昂貴的主板，所以造成了試驗成本的增高和資源的浪費等結果。
因此，本申請人在鉆研后，在特愿號公報中，提出了作為半導體試驗裝置中的插座板和主板等的連接結構，通過采用可彼此自由裝卸地連接的連接器，而在主板上自由裝卸、更換插座板的半導體試驗裝置。
圖9是在該特愿號中，示意表示本申請人提出的半導體試驗裝置的說明圖，(a)是從主板側拆下插座板的狀態的正視圖，(b)是(a)所示的插座板的仰視圖。
如這些圖所示，該半導體試驗裝置中，可自由裝卸地構成主板120和插座板110，插座板110在作為基底的平板上排列了多個插座板，同時，如圖9(b)所示，在插座板110的底面側，具有嵌合到對應的主板120側的連接器(省略圖示)的連接器114a、114b、114c、114d...114n。
根據這種半導體試驗裝置，由于可經主板120和連接器114a～114n自由裝卸地連接插座板110，所以例如，在試驗插件結構和管腳結構不同的半導體零件的情況下，可從主板120中拆下插座板110(參照圖9(a))，僅將插座板變更為對應于各半導體零件的插座板。
因此，該半導體試驗裝置中，通過僅單獨更換插座板，可對應于不同種類的半導體零件的試驗，不需要如現有裝置那樣，更換包含主板的裝置整體等，而實現了成本低、且通用性好的半導體試驗裝置。
但是，半導體試驗裝置中具有的插座板通常將多個插座板排列在主板上，使其可同時試驗多個半導體零件。因此，上述的本申請人提出的插座板裝卸型的半導體試驗裝置中，將在框體上排列了恒定數目的多個插座板和連接器單元化(參照圖9(b))，可以以該單元化了的基板為單位而使插座板可裝卸到主板側(參照圖9(a))。因此，該單元化了的多個插座板側的連接器可在對應的主板側的連接器上同時裝卸、嵌合全部連接器。
這里，通常，連接器若彼此連接一個連接器，即使手工作業也可容易裝卸，但是為了在同一個平面上配置多個連接器，使其同時連接到與其對應的相對側的多個連接器，需要向相對側沿嵌合方向移動所連接的全部連接器，且同時嵌合或脫開多個連接器，若所連接的連接器的數目多，則數目越多，僅通過手工作業來進行插拔作業越困難。
因此，圖9所示的半導體裝置中，對應于多個插座板而在同一平面上排列多個連接器，所以連接器的裝卸作業僅通過手工作業是困難的，希望開發出一種連接器插拔手段。因此，本申請人在之后的進一步的鉆研后，想出了通過開發一種在同一基板上排列多個連接器的情況下，可沿連接器的插拔方向進退移動該基板的工卡模具，而可減輕、消除因手工作業造成的連接器的插拔作業的負擔。

發明內容
本發明是為解決上述問題而提出的，其目的是提供一種包括與具有連接器的基板接觸、結合的接合器，通過沿連接器的嵌合方向進退該接合器，而可沿連接器的插拔方向進退移動基板，從而與相對側連接器進行裝卸，即使在具有多個連接器的情況下，也可同時容易且可靠地插拔全部連接器的、尤其適用于可裝卸地安裝在半導體零件的試驗裝置的主板上的插座板(socket board)和自診斷用板等的連接器的裝卸的連接器裝卸用工卡模具。
為實現上述目的，本發明的連接器裝卸用工卡模具如本發明之1所述，使基板的同一面上具有的多個連接器裝卸到對應的相對側的多個連接器上，包括接合器，和與所述基板的連接器配置面不同的面側對向配置，沿所述連接器的插拔方向進退移動；牽引單元，突出設置在所述接合器(或基板)上，與所述基板(或接合器)所具有的結合孔部結合，通過所述接合器的后退移動，而將所述基板向離開所述相對側的方向牽引。
另外，如本發明之2所述，本發明的連接器裝卸用工卡模具，包括按壓單元，突出設置在所述接合器(或基板)上，和與所述基板或接合器的連接器配置面不同的面側接觸，通過所述接合器的前進移動而向所述相對側按壓該基板。
根據由這種結構構成的本發明的連接器裝卸用工卡模具，通過使用升降單元等使包括與具有多個連接器的基板的基板面接觸的按壓單元和結合到該基板上形成的孔部的牽引單元的接合器相對于基板沿連接器的嵌合方向進退，從而可使基板向相對側進退。由此，基板中具有的連接器隨著接合器的進退動作，裝卸、嵌合到相對側的連接器，即使在具有多個連接器的情況下，也可一起裝卸所有連接器。
因此，根據本發明，可僅通過簡單結構形成的接合器，容易且可靠地插拔基板和其相對側的所有連接器，例如，如包括經連接器連接到主板的多個插座板的半導體試驗裝置那樣，對于裝卸多個連接器的基板及其相對側而言，可使用本發明的工卡模具自動化地進行連接器的裝載作業，而不需要復雜的裝置等，可以低成本地消除因手工作業造成的連接器裝載作業的負擔。
另外，在本發明之3所述的連接器裝卸用工卡模具中，所述按壓單元與所述基板彈性接觸。
根據由這種結構構成的本發明的連接器用工卡模具，將基板按壓到相對側的按壓單元與基板側彈性接觸，從而，可以平滑地將基板推動、按壓到相對側，可以更順利地嵌合連接器。即，根據與基板彈性接觸的按壓單元，可以通過彈性吸收施加到基板和相對側的基板、裝置等的沖擊，可以可靠地嵌合連接器，通過將連接器的裝卸自動化，可以實現不對基板和連接器造成破壞的可靠性高的連接器的裝卸作業。
并且，如本發明之4所述，本發明的連接器裝卸用工卡模具，所述牽引單元具有軸部，相對于所述接合器可自由滑動地突出設置；膨大部，在該軸部的前端設置，比該軸部直徑大；所述基板的結合孔部具有通孔，可通過所述牽引單元的膨大部；滑動孔，與該通孔連接，可通過所述牽引單元的軸部，且不能通過所述膨大部；通過了所述結合孔部的通孔的所述接合器的膨大部通過所述軸部的滑動移動到所述滑動孔側，不能脫落地結合于所述滑動孔。
根據由這種結構構成的本發明的連接器用工卡模具，可通過由軸部和軸部前端的膨大部構成的簡單結構實現了分離嵌合的連接器的牽引單元，僅通過將該牽引單元插入到基板側的結合孔部來滑動，而可不能脫落地結合牽引單元和結合孔部，從相對側牽引基板。由此，僅通過牽引單元和結合孔部這種極其簡單的結構，就可以分離嵌合的連接器，不設置復雜、大型的裝置等，就可提供能夠實現連接器的裝卸作業的自動化、容易化的低成本且可靠性高的連接器裝卸用工卡模具。
尤其，在本發明之5所述的連接器裝卸用工卡模具中，所述接合器包括基底部，固定在所述基板上，滑動部，相對所述基底部自由滑動地設置；所述牽引單元的軸部突出設置于所述接合器的滑動部。
根據由這種結構構成的本發明的連接器裝卸用工卡模具，通過在接合器的滑動部安裝結合到基板側的結合孔部的牽引單元，而在基板側定位并固定了接合器的基底部后，通過滑動滑動部，而在結合孔部內滑動牽引單元，從而可以可靠且容易地將膨大部結合到結合孔部。由此，可以容易、可靠地進行牽引單元的滑動動作，尤其，在包括多個牽引單元的情況下，也可僅通過滑動部的滑動操作，一齊滑動所有牽引單元后結合到結合孔部，可以更有效地進行使用了本發明的工卡模具的連接器的裝卸作業。
進一步，在本發明之6所述的連接器裝卸用工卡模具中，所述接合器包括固定單元，不能相對于所述基底部滑動地固定所述滑動部。
根據由這種結構構成的本發明的連接器裝卸用工卡模具，可使用例如銷等的固定單元將相對于基底部自由滑動地安裝的滑動部不能滑動地固定。由此，在將牽引單元的膨大部結合到基板側后，通過將滑動部固定到基底部，不能滑動地固定牽引單元，從而不會使膨大部不經意地從基板側脫落、位置偏移等，可以進行可靠性更高的連接器的裝卸動作。
在本發明之7所述的連接器裝卸用工卡模具之，所述牽引單元的膨大部為大致球形。
根據由這種結構構成的本發明的連接器裝卸用工卡模具，通過使自由插拔地結合到基板側的結合孔部的牽引單元的膨大部大致構成為球形，而可更順利地進行膨大部的插拔動作。即，根據球形的膨大部，即使怎么樣將牽引單元的軸安裝在接合器上，膨出為球形的膨大部也可必然結合到結合孔部的邊緣部，另外，還可吸收結合孔部內的位置偏差。由此，可以容易進行接合器的組裝作業，同時，還可可靠地進行基板的牽引動作，可以提供低成本且可靠性高的工卡模具。
并且，如本發明之8所述，本發明的連接器裝卸用工卡模具，所述基板由裝載、連接作為試驗對象的半導體零件的插座板構成；所述相對側由對所述插座板輸入輸出預定的電信號的半導體試驗裝置的主板構成。
根據由這種結構構成的本發明的連接器裝卸用工卡模具，由于使用接合器進行連接器的裝卸的基板及其相對側為半導體試驗裝置中的插座板和主板，所以可對插座板裝卸型的半導體試驗裝置適用本發明的工卡模具。由此，在僅通過單獨更換插座板，而可對應于各種不同的半導體零件的試驗的半導體試驗裝置中，可以使用本發明的工卡模具自動化地進行插座板和主板的裝卸作業，可以減輕因手工作業引起的連接器裝卸作業的負擔，可以實現高效的半導體零件的試驗。


圖1是表示適用本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置的整體的概要正視圖；圖2是表示適用本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置中包括的插座板和主板的分解斜視圖；圖3表示適用本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置中包括的插座板，(a)是局部俯視圖，(b)是(a)的A-A線剖視圖；圖4是表示本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的接合器的圖，(a)是俯視圖，(b)是(a)的B-B線剖視圖，(c)是相同的C-C線剖視圖；圖5是表示使用了本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置的插座板和主板的裝卸動作的概要正視圖，表示沒有將接合器安裝在插座板上的狀態；圖6表示使用了本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置的插座板和主板的裝卸動作，(a)是表示將接合器安裝在插座板上的狀態的概要正視圖，(b)是相同的局部截面放大側視圖；圖7是使用了本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置的插座板和主板的裝卸動作的變遷，是牽引單元和結合孔部的主要部分的放大剖視圖；
圖8是表示使用了本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置的插座板和主板的裝卸動作的概要正視圖，表示解除了插座板和主板的嵌合的狀態；圖9是特愿號中示意表示本申請人提出的半導體試驗裝置的說明圖，(a)是從主板側拆下插座板的狀態的正視圖，(b)是(a)所示的插座板的仰視圖。
具體實施例方式
下面，參照圖1～圖8，說明本發明的連接器裝卸用工卡模具的最佳圖1是表示適用本發明的一實施方式的連接器裝卸用工卡模具的半導體試驗裝置的整體的概要正視圖。如該圖所示，本實施方式的連接器裝卸用工卡模具是將基板的同一面上具有的多個連接器裝卸到對應的相對側的多個連接器的工卡模具，具體的，包括半導體試驗裝置中的插座板10和連接該插座板10的主板20。并且，作為進行電連接該插座板10和主板20之間的多個連接器14、21(參照圖2)的裝卸的工卡夾具，包括接合器30和接合器升降裝置100。
首先，參照圖2和圖3，說明本實施方式的半導體試驗裝置中具有的插座板10和主板20。圖2是表示本實施方式的半導體試驗裝置中具有的插座板10和主板20的分解斜視圖。圖3表示同一實施方式的插座板10，(a)是局部俯視圖，(b)是(a)的A-A線剖視圖。
如這些圖所示，本實施方式的半導體試驗裝置與圖9所示的半導體試驗裝置相同，搭載作為試驗對象的半導體零件(省略圖示)的插座板10在主板20上自由裝卸地構成，是通過僅單獨更換插座板10，即可對應于不同種類的半導體零件的試驗的試驗裝置。
插座板10如圖2所示，一體地單元化多個插座板11a、11b、11c、11d...11n。具體的，單元化了的插座板10將多個插座板11a～11n排列在為基底板的插座板架(SB框架)12上，同時，在SB框架12的空間13(13a、13b...13n)內配置了連接到插座板11a～11n的連接器14a、14b、14c、14d...14n。
各插座板11a～11n分別由具有裝載并電連接作為試驗對象的半導體零件的零件裝載連接部(插座部)的基板構成，在各插座板11a～11n上均裝載了一個半導體零件。并且，該多個插座板11a～11n分別裝載、固定在SB框架12的框體部分上。
SB框架12是由金屬等構成的框部件，包括多個空間13a～13n，本實施方式中，如圖2所示，包括1列8個、總共16個的空間13。在該各個空間13a～13n內分別容納了連接到插座板11a～11n的連接器14a～14n。
這樣，通過在SB框架12內容納連接器14a～14n，而在各插座板11a～11n的底面側配置連接器14a～14n，將各個連接器14a～14n連接到SB框架12上的對應的插座板11a～11n。
并且，多個連接器14a～14n通過配置在SB框架12內，而在插座板底面側中固定在同一平面上，在主板20側的對應的連接器21a、21b、21c、21d...21n上同時裝卸全部連接器(參照圖2)。
這里，如上這樣，通過SB框架12一體地單元化了多個插座板11a～11n和連接器14a～14n的插座板10通常稱為“DSA(Device SpecificAdapter)”，將該DSA作為一個單位來進行制造、裝卸、更換等。通常，半導體試驗裝置中，在一個主板上將DSA設為2個一組或4個一組等來裝載后使用。這樣，通過以單元化了插座板10的DSA為單位來處理，在試驗例如插件結構和管腳結構不同的半導體零件的情況下，以單元化后的DSA為單位準備對應于各半導體零件的插座板10，而在主板20上裝卸、更換對應于半導體零件的插座板10。
另外，圖2所示的例子中，插座板10在SB框架12中包括2列一列8個的框架，在總共16個的各個框架上，分別各包括2個、總共32個的插座板1.1和對應的連接器14，但是并不特別限定插座板11(和連接器14)的數目，SB框架12的空間數目等。
另外，裝載在SB框架12上的各插座板11a～11n如圖2和圖3所示，各插座板的基板四角為缺口形狀，使得從該缺口部分露出SB框架12的框體部分。并且，首先，如圖2所示，在該SB框架12的露出部分形成插入突出設置于主板20側的定位管腳22的定位孔15，插座板10相對于主板20在預定的位置上定位并固定。
這里，定位管腳22(和定位孔15)在本實施方式中，形成為位于SB框架12的縱向的左右兩個部位(參照圖2)，但是并不限于將插座板10定位在預定的位置，也可在任何位置上設置定位管腳22和定位孔15，另外，也不特別限定其數目。
另外，本實施方式中，在該SB框架12的框體露出部分形成自由插拔地結合后述接合器30的牽引單元50的膨大部52的結合孔部16。如圖2所示，該結合孔部16是在SB框架12的框體露出的部分，即插座板11的缺口部分上形成的孔部，如圖3所示，是由大直徑的通孔16a和與該通孔16a連續形成的小直徑的滑動孔16b構成的大致葫蘆形狀的孔部。結合孔部16的大直徑通孔16a具有可通過接合器30的牽引單元50的膨大部52的孔徑的大致正圓形。另一方面，小直徑的滑動孔16b是與通孔16a連續形成的孔部，是可通過接合器30的牽引單元50的軸部，且不能通過膨大部52的孔徑的大致橢圓形狀。
并且，該結合孔部16在SB框架12的框體的露出部分，即，從插座孔11的缺口部分露出的框體部分上形成，本實施方式中，如圖2所示，在SB框架12的縱向上等間隔的四個位置形成。
這樣，通過在多個位置上等間隔形成結合孔部16，如后所述，通過向SB框架12均勻施加由接合器升降裝置100升降的接合器30的牽引單元50形成的牽引力，而可同時一體地解除多個插座板11a～11n的連接器14a～14n和主板20側的連接器21a～21n的嵌合。另外，本實施方式中，雖然在四個部位形成了結合孔部16，但是其當然可根據接合器30的牽引單元的數目和形成位置，適當增減變更。
進一步，該SB框架12的露出部分被作為由接合器30的按壓單元40按壓的被按壓部。如上所述，在插座板11a～11n的各四個角上形成缺口部，從該缺口部分別露出SB框架的框部分。因此，本實施方式中，接合器30的按壓單元40與該SB框架12的露出部分接觸，通過按壓SB框架12，而將插座板10向主板20側推動、按壓。
這里，由接合器30的按壓單元40按壓的被按壓部為SB框架12的露出部分中，沒有形成上述定位孔15和結合孔部16的部分(參照圖2和圖3)。具體的，首先，對應于后述的固定按壓部41，將沿形成了定位孔15和結合孔部16的SB框架12的中央縱向的其余露出區域的4個位置作為被按壓部。另外，對應于后述的彈性按壓部42，還將沿SB框架12的縱向的兩個外緣的露出區域的單側各4個位置、總共8個位置也作為被按壓部。
這樣，通過在SB框架12上以預定間隔在多個位置上形成由接合器30的按壓單元40按壓的被按壓部，如后所述，可以向SB框架12均勻施加由接合器升降裝置100升降的接合器30的按壓單元40形成的按壓力，可將多個插座板11a～11n的連接器14a～14n同時一體嵌合到主板20側的連接器21a～21n上。另外，對于由該按壓單元40按壓的被按壓部，與上述的結合孔部16的情況相同，當然可根據接合器30的按壓單元的數目和形成位置，來適當增減變化。
如圖1所示，主板20是半導體試驗裝置的主體側具有的基板，如上所述，包括對應于單元化了的插座板10側的多個連接器21a～21n(參照圖2)。通過經連接器連接到該主板20，而經主板20向插座板10側輸入輸出試驗所需的預定電信號，來進行各插座板11a～11n上的半導體零件的試驗。
另外，本實施方式中表示為主板20的部分通常除了半導體試驗裝置的測試頭上具有的主板之外，還包括SPCF或金屬平板、執行板等。因此，本實施方式中所說的“主板”是指自由裝卸地連接到單元化了的插座板(DSA)10的相對側基板、相對側裝置。
另外，雖然省略了詳細說明，但是除上述的插座板10和主板20之外，本實施方式的半導體試驗裝置中具有的結構、功能與現有的半導體試驗裝置相同。
接著，參照圖4，說明本實施方式的連接器裝卸用工卡模具的接合器30。圖4是表示本實施方式的接合器30的圖，(a)是俯視圖，(b)是(a)的B-B線剖視圖，(c)是相同的C-C線剖視圖。
這些圖中所示的接合器30是和與插座板10的接合器配置面不同的面，即半導體零件的裝載面(圖1的插座板上面)對向配置的板狀部件，以構成插座板10的DSA為單位進行設置。并且，該接合器30可由圖1所示的接合器升降裝置100沿插座板10和主板20的連接器插拔方向進退移動(升降)，由此，裝卸、嵌合插座板10和主板20的連接器。
接合器30如圖4所示，包括基底部31和滑動部32。基底部31由與插座板10具有大致相同形狀的板狀部件構成(參照圖5、圖6)，與插座板10的半導體零件裝載面保持預定間隔配置、固定。并且，該基底部31上包括按壓插座板10的按壓單元(固定按壓部41和彈性按壓部42)(參照圖4～圖6)。
滑動部32是相對于基底部31可自由滑動地設置的板狀部件，本實施方式中，如圖4所示，配置在基底部31的上面側，形成為覆蓋插座板10的薄板狀，沿基底部31的縱向自由滑動地安裝。并且，該滑動部32包括牽引單元50(參照圖4～圖6)。
按壓單元40是在該接合器30的基底部31上突出設置的軸狀部件，向插座板10側突出，該按壓單元40，通過接合器30的前進移動(下降)，和與插座板10的SB框架12的連接器配置面不同的面、即半導體零件的裝載面側接觸，而向主板20側按壓插座板10。
并且，本實施方式的按壓單元40包括固定按壓部41和彈性按壓部42兩種按壓單元。
如圖4(c)所示，固定按壓部41是從接合器30的基底部31的底面向插座板10的基板面突出的柱狀部件，通過接合器30的升降移動，與SB框架12的框體露出部分接觸。
該固定按壓部41在本實施方式中，如圖4(c)所示，包括柱狀部41a和筒上部41b。柱狀部41a是為了與SB框架12的中央縱向的露出部分接觸，而沿基底部31的中央縱向突出的4個柱狀部件(參照圖5、圖6)。另一方面，筒上部41b是與從SB框架12的定位孔15突出的主板20的定位管腳22(參照圖2)的周圍接觸的中空的筒狀部件，對應于兩個定位管腳22而設置在2個位置上。通過具有這種筒狀部41b，即使在SB框架12的定位孔15的周圍附近也可通過固定按壓部41來按壓，而不與突出的定位管腳22產生干擾，而可以更均勻地推動、按壓SB框架12。
這里，按壓單元40(固定按壓部41、彈性按壓部42)的長度(突出高度)可根據使用接合器30進行裝卸的插座板10的大小和連接器的嵌合力等設定為最佳的長度，但是固定按壓部41(柱狀部41a和筒狀部41b)與后述的彈性按壓部42的柱狀部42b相比較，稍短地形成。由此，在接合器30向SB框架12前進移動(下降)的情況下，彈性按壓部42的柱狀部42b比固定按壓部41的柱狀部件先與SB框架12接觸。
彈性按壓部42如圖4(a)、(b)所示，包括從接合器30的基底部31與插座板10的基板面平行延伸的板狀部42a和從該板部42a的前端部向插座板10的基板面側突出設置的柱狀部42b。
板狀部42a由具有彈性的金屬板等構成，固定在接合器30的基底部31上，并向接合器30的短向方向按翼狀延伸，將柱狀部42b固定在該板狀部42a的各前端部。根據由這種板狀部42a和柱狀部42b構成的彈性按壓部42，在柱狀部42b與插座板10的SB框架12接觸時，板狀部42a彈性撓曲，柱狀部42b彈性按壓SB框架12。
并且，這樣，彈性按壓部42彈性按壓、推動SB框架12，從而插座板10可以平滑地向主板20側推動、按壓，可以更順利地嵌合連接器，可以通過彈性吸收對插座板10和主板20等施加的沖擊，可以可靠地嵌合連接器。
這里，突出設置在板狀部42a的前端的柱狀部42b形成為比上述固定按壓部41的柱狀部件稍長。由此，在接合器30向SB框架12降低時，彈性按壓部42的柱狀部42b比固定按壓部41的柱狀部件先與SB框架12接觸，由此，板狀部42a撓曲，柱狀部42b通過按壓SB框架12。
另外，本實施方式的彈性按壓部42如圖4(a)所示，沿接合器30的縱向等間隔地具有4個在基底部31的兩端按翼狀突出的板狀部42a，在各板狀部42a的兩個前端部分別具有柱狀部42b，通過總共8個的柱狀部42b，而按壓沿SB框架12的縱向的兩個外緣的露出部分。
如上所述，本實施方式中，在接合器30上以預定間隔在多個位置上形成由固定按壓部41和彈性按壓部42構成的按壓單元40，所以通過由接合器升降裝置100升降接合器30，可不偏離地將多個按壓部41、42與SB框架12接觸，而將按壓力施加于該插座板10的整體。另外，當然，由固定按壓部41和彈性按壓部42構成的按壓單元40可以根據使用接合器30嵌合的連接器的大小和管腳數、嵌合難易等適當增減變化。
牽引單元50是突出設置在接合器30的滑動部32上的軸狀單元，與插座板10的SB框架12上形成的結合孔部16結合，通過接合器30的后退移動，而向離開主板側的方向牽引插座板10。該牽引單元50具有相對于接合器30自由滑動地突出設置的軸部51和設置在該軸部51的前端的比該軸部51直徑大的膨大部52。
軸部51由比SB框架12的結合孔部16的通孔16a和滑動孔16b直徑小的軸狀單元形成，前端形成膨大部52。這里，軸部51如圖4(b)所示，突出、固定在接合器30的滑動部32，貫通基底部31而向插座板10突出。并且，該軸部51貫通的基底部31形成為沿滑動部32的滑動方向的長孔狀。由此，軸部51可在貫通的基底部31的長孔的范圍內，與滑動部32一起沿接合器30的縱向滑動。這樣，通過將牽引單元50的軸部51安裝在滑動部32上，本實施方式中，通過設置多個牽引單元50，而可通過滑動部32的滑動操作，一起滑動所有的牽引單元50，而可以容易、可靠地將膨大部52結合到SB框架12側的結合孔部16。
另外，該軸部51在上述的按壓單元40(固定按壓部41、彈性按壓部42)與SB框架12接觸的狀態下，設定長度(突出高度)，使得前端的膨大部52處于通過結合孔部16的通孔16a的位置(參照圖6)。膨大部52是在軸部51的前端形成的膨出部分，具有可通過SB框架12的結合孔部16的通孔16a，且不能通過滑動孔16b的外徑。這里，膨大部52設定為在按壓單元40與SB框架12接觸時，通過結合孔部16的通孔16a而位于孔內(參照圖6)。由此，若接合器30向插座板10降低，膨大部52通過SB框架12的結合孔部16的通孔16a，位于通孔16a內的膨大部52通過軸部51的滑動而移動到滑動孔16b側。由此，膨大部52不能脫落地結合在滑動孔16b內，牽引單元50不能脫落地鎖定在SB框架12上。因此，該狀態下，若接合器30通過接合器升降裝置100進行后退移動(上升)，則插座板10通過牽引單元50向離開主板20的方向牽引。
這里，本實施方式的膨大部52如圖4(b)、(c)所示，外形形成為大致球狀。這樣，通過使膨大部52為球形，即使在接合器側以何種角度等來安裝牽引單元50的軸，膨出為球形的膨大部52也必然會結合到結合孔部16的滑動孔16b的邊緣部，不需要在接合器30上的安裝的方向性，使安裝變得容易，同時，向插座板10側的裝卸也變得容易，且可以可靠進行插座板10的牽引動作。
并且，包括如上這樣的軸部51和膨大部52的牽引單元50在滑動部31的接合器縱向上等間隔地在4個位置上形成。這樣，通過在多個位置上等間隔形成牽引單元50，當接合器30通過接合器升降裝置100進行升降時，可以對SB框架12均勻施加由牽引單元50形成的牽引力，可同時一體地解除、分離所嵌合的插座板11側的連接器14和主板20側的連接器21。另外，本實施方式中，雖然在沿接合器30的縱向的四個位置上形成了牽引單元50，但是當然也可根據插拔、分離的連接器的大小和管腳數目、嵌合力等，來適當增減變化牽引單元50的數目和形成位置。
并且，這樣在接合器30的滑動部32側設置牽引單元50的本實施方式中，接合器30中包括不能相對于基底部31滑動地固定滑動部32的固定單元60。這樣，通過設置不能相對于基底部31移動地固定滑動部32的固定單元60，而在使牽引單元50的膨大部52在插座板10的SB框架12上滑動結合后，通過將滑動部32固定在基底部31上而可不能滑動地固定牽引單元50。由此，可以可靠防止膨大部52從SB框架12的結合孔部16不慎脫落、位置偏離等。
這里，本實施方式的接合器30中，作為固定單元60，采用了將滑動部32固定在基底部31上的銷。如圖4(c)所示，該銷是包括配置在接合器30的上面側并固定在滑動部32側的彈簧圈的銷，通過銷的一端側鉤住在基底部31側固定的鉤子(hook)31a，而成為固定的帶扣(buckle)結構。這樣，通過固定銷，利用銷的彈簧圈的彈簧牽引力，滑動部32牽引、固定在基底部31的鉤子側。并且，滑動部32具有的牽引單元50如后所述，在膨大部52向SB框架12的結合孔部16的滑動孔16b側推動的狀態下，進行結合、固定(參照圖7)。另外，作為這樣不能相對于基底部31滑動地固定滑動部32的固定單元60，并不限于本實施方式的銷，當然還可采用限制滑動部32的移動的止動器或固定用的螺絲、螺栓等其他固定單元、固定結構。
另外，在如上所述的接合器30中，在上面側具有氣缸(cylinder)插入部70。該氣缸插入部70如圖1所示，設置于接合器上面側的對應于筒狀部41b的兩個位置上，本實施方式中，形成為可自由進退地插入后述的接合器升降裝置100的水平氣缸101的突起101a的環狀(ring狀)。并且，通過將水平氣缸101的突起101a插入、固定在該氣缸插入部70，將接合器30不能脫落地把持、固定在接合器升降裝置100側，隨著后述地垂直氣缸102的驅動而沿上下方向升降。
另外，本實施方式的接合器30中除了上述各構成部分之外，如圖1所示，包括從固定單元60的下側向插座板10側突出的柱狀部件。該柱狀部件由于不是本實施方式的接合器30的主要部分，故省略詳細說明，但通過將該柱狀部件插入到設置在插座板10的SB框架12的中央部分的孔部，而按下主板20側的金屬框架的銷結構，來固定金屬框架和SB框架12。
下面，參照圖1，說明本實施方式的接合器升降裝置100的概要結構。接合器升降裝置100如圖1所示，是在接合器30的上方配置的驅動裝置，包括水平氣缸101、垂直氣缸102和減震器103等。
水平氣缸101是沿水平方向(圖面左右方向)驅動突起101a的氣缸，由該水平氣缸101驅動的突起101a可進退自由地插入到接合器30的上面側具有的氣缸插入部70中。通過將該突起101a插入、固定到氣缸插入部70，而可將接合器30把持、固定在接合器升降裝置100上。
垂直氣缸102是沿垂直方向(圖面上下方向)驅動水平氣缸101的氣缸，通過該垂直氣缸102驅動，通過水平氣缸101的突起101a把持、固定的接合器30沿垂直方向升降。由此，接合器30可相對插座板10和主板20進退自由地移動，來裝卸、嵌合插座板10側的連接器14和主板20側的連接器21。
減震器103是向由水平氣缸101把持的接合器30突出的氣缸，前端部具有與接合器30的上面側彈性接觸的橡膠等的彈性部件。通過該減震器103與接合器30彈性接觸，而可吸收解除插座板10和主板20的嵌合的瞬間所產生的沖擊等。
另外，由上述這樣構成的接合器升降裝置100是本實施方式的向插座板10側進退移動接合器30的驅動單元的一例，但是并不特別限定為本實施方式所示的接合器升降裝置100。
接著，參照圖5～圖8所示的動作說明圖說明使用了由上述這樣構成的本實施方式的連接器裝卸用工卡模具的插座板10和主板20間的連接器的裝卸動作。
首先，如圖5所示，在插座板10與主板20的連接器嵌合的狀態下，解除該嵌合時，從插座板10的上方配置接合器30(圖5所示的狀態)，使接合器30原樣下降，而裝載在插座板10的上面。這時，接合器30可通過手工作業裝載在插座板10上，但是還可使用接合器升降裝置100自動化。另外，該狀態下，接合器30的固定單元60為解除了固定的狀態。
若將接合器30裝載在插座板10上，則如圖6和圖7(a)、(b)所示，牽引單元50的膨大部52通過SB框架12的結合孔部16的通孔16a而位于孔內，同時，按壓單元40與SB框架12接觸。該狀態下，接合器30的基底部31被定位且固定在SB框架12的預定位置上(參照圖6)。
另外，當按壓單元40與SB框架12接觸時，由于彈性按壓部42比固定按壓部稍長，所以首先彈性按壓部42與SB框架12接觸，固定按壓部不與SB框架12接觸。
并且，該狀態下，若向縱向(圖6(b)和圖7(c)所示的圖面右方向)滑動接合器30的滑動部32，則突出滑動部32的牽引單元50同時滑動(參照圖7(c))，結合孔部16內的膨大部52從通孔16a側向滑動孔16b側移動。由此，膨大部52不能脫落地結合在滑動孔16b內，牽引單元50不能脫落地鎖定在SB框架上。另外，雖然可通過手工作業進行該接合器30的滑動部32的滑動，但是也可使用接合器升降裝置100等的驅動單元使其自動化。
并且，該狀態下，將由銷構成的固定單元60為固定狀態，將滑動部32不能移動地固定在基底部31。由此，通過將滑動部32固定在基底部31，而在不能移動狀態下固定牽引單元50，膨大部52不會從結合孔部16中脫落或位置偏移等(參照圖7(c))。該狀態下，使接合器30向上方、即插座板10離開主板20的方向后退移動(上升)。
使用圖1所示的接合器升降裝置100進行該接合器30的上升移動。具體的，首先，驅動垂直氣缸102并降低水平氣缸101，而定位到接合器30上面的氣缸插入部70。并且，驅動水平氣缸101而使突起101a沿水平方向(圖面左右方向)移動，而插入、固定在接合器30的上面側的氣缸插入部70。該狀態下，由接合器升降裝置100把持、固定接合器30。
之后，驅動垂直氣缸102并沿垂直方向(圖面上下方向)移動、上升水平氣缸101。通過升高垂直氣缸102，由水平氣缸101的突起101a把持、固定的接合器30也沿垂直方向升高。由此，如圖8所示，接合器30結合的插座板10向上方牽引，而解除了插座板10側的連接器14和主板20側的連接器21的嵌合。
接著，在嵌合沒有連接的插座板10和主板20的連接器的情況下，為與解除上述的嵌合的情況相反的順序。
首先，如圖8所示，在將接合器30結合、固定到插座板10的狀態下，使用接合器升降裝置100將其定位且裝載在主板20上。該狀態下，驅動接合器升降裝置100的垂直氣缸102，而將插座板10按壓到主板20側。
這時，比固定按壓部41稍長的彈性按壓部42與插座板10的SB框架12接觸，所以若驅動垂直氣缸102，則首先，在彈性按壓部42的板狀部42a撓曲的狀態下按壓SB框架12，進一步，下降的固定按壓部41與SB框架12接觸，而按壓框架12。由此，SB框架12通過彈性按壓部42和固定按壓部41兩者來按壓、推動。
通過該按壓力，嵌合插座板10側的連接器14和主板20側的連接器21(參照圖6)。
之后，首先，解除固定接合器30的基底部31和滑動部32的固定單元60的固定，而返回到滑動部32相對于基底部31自由滑動的狀態。由此，由于滑動部32具有的牽引單元50也自由滑動，所以以圖7(c)、(b)、(a)所示的順序，在結合孔部16中移動牽引單元50的膨大部52，而解除牽引單元50的結合。
解除了牽引單元50的結合的接合器30由于可從插座板10上拆下，所以使用手工作業或接合器升降裝置100等，使接合器30從插座板10上移動。由此，完成了插座板10和主板20的連接器的1次嵌合動作。
如上面所說明的，根據本實施方式的連接器裝卸用工卡模具，通過使用接合器升降裝置100等的單元將包括與具有多個連接器14a～14n的插座板10的基板(SB框架12)接觸的按壓單元40、和與插座板10的基板(SB框架12)上形成的結合孔部16結合的牽引單元50的接合器30沿連接器嵌合方向進退，而可向相對側的主板20進退插座板10。由此，插座板10中具有的多個連接器14a～14n隨接合器30的進退動作，而裝卸、嵌合到主板側20的連接器21a～21n上，在包括多個連接器的半導體試驗裝置中，可一起裝卸全部連接器。因此，根據本實施方式，僅通過升降由簡單結構構成的接合器30，就可容易且可靠地插拔作為基板的插座板10和作為其相對側的主板20側的所有連接器。
特別，本實施方式中，作為使用接合器30進行連接器的裝卸的基板和其相對側，為半導體試驗裝置中單元化了的插座板10和主板20，所以在可通過僅單獨更換插座板10，來對應于各種不同的半導體零件的試驗的半導體試驗裝置中，可使用接合器30和接合器升降裝置100來使插座板10和主板20的裝卸作業自動化。
且，本實施方式的接合器30安裝在插座板10側，所以不需要在主板20側設置插座板10的裝卸機構等，不會使主板20復雜化。
進一步，接合器30由于可以以插座板10的DSA為單位進行裝卸，所以可以使用一個接合器30來進行多個插座板10的裝卸作業，可提高插座板10向主板20側的安裝性、作業效率。
這樣，根據本發明，不需要復雜的裝置和機構等，可以低成本消除半導體試驗裝置的連接器裝卸作業的負擔，實施高效的半導體零件的試驗。
上面，雖然表示了最佳實施方式來說明了本發明的連接器裝卸用工卡模具，但是本發明的連接器裝卸用工卡模具并不僅限于上述實施方式，可在本發明的范圍內實施各種變更。
例如，上述實施方式中，以半導體試驗裝置的插座板和主板的連接器的裝卸為例說明了本發明的工卡模具，但是使用本發明的工卡模具的對象并不限于插座板和主板，另外，對于由本發明的工卡模具進行裝卸的連接器，并不特別限定其數目和嵌合結構等。
即，本發明的連接器裝卸用工卡模具若將基板和裝置等中具有的一個或兩個以上的連接器裝卸、嵌合到對應的相對側的基板和裝置等中具有的連接器，則即使在何種基板和裝置中具有何種連接器都不妨礙其適用。
半導體試驗裝置中，除了裝載作為試驗對象的半導體裝置的插座板之外，例如，有以半導體試驗裝置的自身檢查為目的的經連接器可裝卸地安裝在主板側的自診斷用板，對于這種自診斷用板和主板的裝卸作業，也可使用本發明的工卡模具，另外，并不受各板中具有的連接器的結構和數目等影響。
另外，上述實施方式中，雖然裝卸連接器的工卡模具(接合器)相對基板(插座板)沿垂直方向升降移動，但是工卡模具相對基板的移動方向并不限于垂直方向。例如，在垂直設置所連接的基板的情況下，由于連接器的插拔方向為水平方向，所以本發明的工卡模具也沿水平方向進退移動。
即，本發明的工卡模具若沿作為裝卸對象的連接器的插拔方向進退移動，則并不限定其移動方向，不僅可沿垂直方向，還可沿水平方向或傾斜方向等對應于連接器的嵌合方向的任意方向進退移動，根據工卡模具的進退移動，本發明所實現的效果不會受到影響。
另外，對于這種進退移動接合器的單元，在上述實施方式中，使用了升降裝置中具有的氣缸，但是并不限于此，例如，也可使用杠桿等，只要能沿所希望的方向進退移動接合器，可以使用任意的裝置和器具等。
上述實施方式中，雖然將按壓插座板的按壓單元和牽引插座板的牽引單元都突出設置在接合器側，但是也可將這些按壓單元或牽引單元設置在作為基板的插座板SB框架側，由此，通過按壓單元和牽引單元的按壓力和牽引力，可裝卸基板和相對側的連接器的嵌合。即，按壓單元和牽引單元也可包含于本發明的基板側和接合器側的其中一方中。另外，也可實施省略按壓單元(或牽引單元)，而僅具有牽引單元(或按壓單元)的工卡模具。
產業上的可利用性如上所述，根據本發明的連接器裝卸用工卡模具，包括與具有連接器的基板接觸、結合的連接器，可通過沿連接器的嵌合方向進退該連接器，而向連接器的插拔方向進退移動基板，從而與相對側連接器進行裝卸。由此，即使在具有多個連接器的情況下，也可同時容易且可靠地插拔所有連接器，尤其適用于相對于半導體零件的試驗裝置的主板可裝卸地安裝的插座板和自診斷用板等的連接器的裝卸。
權利要求
1.一種連接器裝卸用工卡模具，使基板的同一面上具有的多個連接器裝卸到對應的相對側的多個連接器上，其特征在于，包括接合器，和與所述基板的連接器配置面不同的面側對向配置，沿所述連接器的插拔方向進退移動；牽引單元，突出設置在所述接合器或基板上，與所述基板或接合器所具有的結合孔部結合，通過所述接合器的后退移動，而將所述基板向離開所述相對側的方向牽引。
2.根據權利要求1所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于包括按壓單元，突出設置在所述接合器或基板上，和與所述基板或接合器的連接器配置面不同的面側接觸，通過所述接合器的前進移動向所述相對側按壓該基板。
3.根據權利要求2所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于所述按壓單元與所述基板彈性接觸。
4.根據權利要求1、2或3所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于所述牽引單元具有軸部，相對于所述接合器可自由滑動地突出設置；膨大部，在該軸部的前端設置，比該軸部直徑大；所述基板的結合孔部具有通孔，可通過所述牽引單元的膨大部；滑動孔，與該通孔連接，可通過所述牽引單元的軸部，且不能通過所述膨大部；通過了所述結合孔部的通孔的所述膨大部通過所述軸部的滑動而移動到所述滑動孔側，不能脫落地結合到所述滑動孔。
5.根據權利要求4所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于所述接合器包括基底部，固定在所述基板上；滑動部，相對于所述基底部自由滑動地設置；所述牽引單元的軸部突出設置在所述接合器的滑動部上。
6.根據權利要求5所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于所述接合器包括固定單元，不能相對于所述基底部滑動地固定所述滑動部。
7.根據權利要求5或6所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于所述牽引單元的膨大部為大致球形。
8.根據權利要求1、2、3、5或6的任意一項所述的連接器裝卸用工卡模具，其特征在于所述基板由裝載、連接作為試驗對象的半導體零件的插座板構成；所述相對側由對所述插座板輸入輸出預定的電信號的半導體試驗裝置的主板構成。
全文摘要
在具有多個連接器的情況下，也可同時容易且可靠地插拔所有連接器。作為將插座板(10)中具有的多個連接器裝卸到對應的主板(20)側的多個連接器的工卡模具，包括接合器(30)，和與插座板(10)的連接器配置面不同的半導體零件裝載面側對向配置，沿連接器的插拔方向進退移動；按壓單元(40)，突出設置在接合器(30)上，與插座板(10)的半導體零件裝載面側接觸，通過接合器(30)的下降移動，將插座板(10)按壓到主板(20)側；牽引單元(50)，突出設置在接合器(30)上，與插座板(10)上形成的結合孔部(16)結合，通過接合器(30)的上升移動，向離開主板(20)側的方向牽引插座板(10)。
文檔編號H01R43/26GK1639928SQ03805059
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月25日 優先權日2002年3月1日
發明者金子雅則, 濱博之, 石川貴治, 松村茂 申請人:株式會社愛德萬測試