基板組立体、電子部品試験装置、及びウォータジャケット
【課題】電子部品試験装置の小型化を図ることが可能な基板組立体を提供する。
【解決手段】試験モジュール２０は、第１のピンエレクトロニクスカード２１と、第２のピンエレクトロニクスカード２２と、第１のピンエレクトロニクスカード２１と第２のピンエレクトロニクスカード２２の間に挟まれた一つの中央ウォータジャケット２３と、を備えており、中央ウォータジャケット２３は、第１のピンエレクトロニクスカード２１において第２のピンエレクトロニクスカード２２に対向する第１の内側主面２１２に密着していると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２において第１のピンエレクトロニクスカード２１に対向する第２の内側主面２２２に密着している。
【解決手段】試験モジュール２０は、第１のピンエレクトロニクスカード２１と、第２のピンエレクトロニクスカード２２と、第１のピンエレクトロニクスカード２１と第２のピンエレクトロニクスカード２２の間に挟まれた一つの中央ウォータジャケット２３と、を備えており、中央ウォータジャケット２３は、第１のピンエレクトロニクスカード２１において第２のピンエレクトロニクスカード２２に対向する第１の内側主面２１２に密着していると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２において第１のピンエレクトロニクスカード２１に対向する第２の内側主面２２２に密着している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に実装された電子部品を冷却するためのウォータジャケットを備えた基板組立体、その基板組立体を備えた電子部品試験装置、及びその基板組立体に用いることのできるウォータジャケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路素子等の被試験電子部品（ＤＵＴ：Device Under Test）を試験するための電子部品試験装置のテストヘッドには、試験用の高周波回路や電源回路を構成する各種の試験用デバイスが多数実装されたピンエレクトロニクスカードが収容されている。
【０００３】
こうした試験用デバイスの中には自己発熱により高温になるものがある。そのため、ピンエレクトロニクスカードに装着されたウォータジャケットに冷媒を供給することで、試験用デバイスを冷却する技術が従来から知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６８５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、一枚のピンエレクトロニクスカードを２枚のウォータジャケットでサンドイッチ状に挟んでおり、テストヘッド内には、こうしたピンエレクトロニクスカードが複数収容されているので、テストヘッドの大型化を招来するという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電子部品試験装置の小型化を図ることが可能な基板組立体、電子部品試験装置、及びウォータジャケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係る基板組立体は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた一つの中央ウォータジャケットと、を備えており、前記中央ウォータジャケットは、前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に密着していると共に、前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に密着していることを特徴とする。
【０００８】
［２］また、本発明に係る基板組立体によれば、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた中央ウォータジャケットと、を備え、前記第１の基板は、前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に実装された第１の電子部品を少なくとも一つ有し、前記第２の基板は、前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に実装された第２の電子部品を少なくとも一つ有しており、前記中央ウォータジャケットは、冷媒が流通可能であると共に前記第１の内側主面に向かって開口する第１の通路と、冷媒が流通可能であると共に前記第２の内側主面に向かって開口する第２の通路と、を有しており、前記第１の電子部品は、前記第１の通路内に収容され、前記第２の電子部品は、前記第２の通路内に収容されていることを特徴とする。
【０００９】
［３］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であってもよい。
【００１０】
［４］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していてもよい。
【００１１】
［５］上記発明において、前記第１の基板は、前記第１の内側主面に実装された第１のコネクタを有し、前記第２の基板は、前記第２の内側主面に実装された第２のコネクタを有してもよい。
【００１２】
［６］上記発明において、平面視において前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとは相互にずれるように配置されていてもよい。
【００１３】
［７］上記発明において、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介装されているスペーサを備えており、前記スペーサは、前記第１及び前記第２のコネクタの嵌合方向に向かって突出するガイドピンを有してもよい。
【００１４】
［８］上記発明において、前記第１の基板において前記第１の内側主面に対して反対側の第１の外側主面に装着された第１の外側ウォータジャケットと、前記第２の基板において前記第２の内側主面に対して反対側の第２の外側主面に装着された第２の外側ウォータジャケットと、を備えており、前記第１の外側ウォータジェットと前記第１の基板とは、第１のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていると共に、前記第２の外側ウォータジャケットと前記第２の基板とは、第２のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていてもよい。
【００１５】
［９］上記発明において、平面視において前記第１のボルトと前記第２のボルトとは相互にずれるように配置されていてもよい。
【００１６】
［１０］また、本発明に係る電子部品試験装置は、上記の基板組立体が内部に収容されたテストヘッドを備えたことを特徴とする。
【００１７】
［１１］また、本発明に係るウォータジャケットは、基板に実装された電子部品を冷媒により冷却するために、前記基板に装着されるウォータジャケットであって、冷媒が流通可能であると共に一方の主面で開口する第１の通路と、冷媒が流通可能であると共に他方の主面で開口する第２の通路と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
［１２］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であってもよい。
【００１９】
［１３］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、第１の基板と第２の基板との間に一つのウォータジャケットを挟むことで、２枚の基板で一つのウォータジャケットを共用することができるので、電子部品試験装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明では、ウォータジャケットの両面に通路が開口しているので、２枚の基板で一つのウォータジャケットを共用することができ、電子部品試験装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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を示す断面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿ったテストヘッドの断面図である。
【図３】図３は、図２のIII-III線に沿ったテストヘッドの断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における試験モジュールを示す平面図である。
【図５】図５は、図４に示す試験モジュールの上部の側面図である。
【図６】図６は、図４のVI-VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態における中間ウォータジャケットの斜視図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態における試験モジュールの断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態における第１のピンエレクトロニクスカードの上部を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態における第１及び第２のピンエレクトロニクスカードとスペーサを上方から見た分解図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態における第１及び第２のピンエレクトロニクスカードとスペーサを側方から見た分解図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態における試験モジュールの上部を示す斜視図であり、第２のピンエレクトロニクスカードを透視して示す図である。
【図１３】図１３は、図４のXIII-XIII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本実施形態における電子部品試験装置を示す断面図、図２は図１のII-II線に沿ったテストヘッドの断面図、図３は図２のIII-III線に沿ったテストヘッドの断面図である。
【００２５】
本実施形態における電子部品試験装置１は、図１に示すように、被試験電子部品（ＤＵＴ：Device Under Test）と電気的に接続されるテストヘッド１０と、ケーブル３１を介してテストヘッド１０に接続された制御装置３０と、を備えている。
【００２６】
テストヘッド１０は、ハンドラ５０の下部に形成された空間５１に交換可能に配置されている。このテストヘッド１０の上部には、テスト時にＤＵＴが電気的に接続されるソケット１０１が設けられている。このソケット１０１は、ハンドラ５０に形成された開口５２を介して、ハンドラ５０の内部に入り込んでいる。ハンドラ５０は、テストヘッド１０上にＤＵＴを順次搬送し、当該ＤＵＴをソケット１０１に押し付け、電子部品試験装置１はこの状態でＤＵＴの試験を実行する。因みに、試験後のＤＵＴはハンドラ５０によって試験結果に従って分類される。
【００２７】
ハンドラ５０は、ＤＵＴに高温又は低温の熱ストレスを印加することが可能となっており、電子部品試験装置１は、ＤＵＴに熱ストレスが印加された状態（或いは常温の状態）で、当該ＤＵＴの試験を実行する。ハンドラ５０としては、例えば、ヒートプレートタイプやチャンバタイプ等の公知のハンドラを用いることができる。なお、本実施形態では、テストヘッド１０が下方からハンドラ５０に装着されているが、テストヘッドをハンドラに装着する方向は特に限定されない。例えば、テストヘッドを側方からハンドラに装着してもよいし、テストヘッドを上方からハンドラに装着してもよい。
【００２８】
ソケット１０１は、ＤＵＴの端子に電気的に接触するコンタクトピン（不図示）を多数有しており、図２及び図３に示すように、ソケットボード１０２に実装されている。そして、このソケットボード１０２は、ケーブル１０３等を介してマザーボード１０４に電気的に接続されている。本実施形態では、例えば４個のソケット１０１がテストヘッド１０上に２行２列に配置されているが、ソケットの数や配置は特に限定されない。
【００２９】
テストヘッド１０の内部には、ＤＵＴを試験する試験モジュール２０が収容されている。この試験モジュール２０は、コネクタ２１７，１０５（２２７，１０６）を介して、上述のマザーボード１０４に電気的に接続されている。この試験モジュール２０は、ソケット１０１やマザーボード１０４を介して、ＤＵＴとの間で試験信号を授受することで、ＤＵＴを試験する。
【００３０】
また、この試験モジュール２０は、下側コネクタ２１９を介して、テストヘッド１０の底部に設けられたバックボード１０８に電気的に接続されており、このバックボード１０８は、ケーブル３１を介して制御装置３０に接続されている。
【００３１】
制御装置３０は、例えば、プログラムを実行するコンピュータであって、電子部品試験装置１の全体を制御する。この制御装置３０は、プログラムに応じてテストヘッド１０内のそれぞれの試験モジュール２０と通信して、それぞれの試験モジュール２０を制御する。
【００３２】
以下に、試験モジュール２０の構成について図４〜図１３を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図４は本実施形態における試験モジュールを示す平面図、図５はその試験モジュールの上部の側面図、図６は図４のVI-VI線に沿った断面図、図７は本実施形態における中間ウォータジャケットの斜視図、図８は他の実施形態における試験モジュールの断面図、図９は本実施形態における第１のピンエレクトロニクスカードの上部を示す斜視図、図１０及び図１１は本実施形態における第１及び第２のピンエレクトロニクスカードとスペーサの分解図、図１２は本実施形態におけるピンエレクトロニクスカードの上部を示す斜視図、図１３は図４のXIII-XIII線に沿った断面図である。
【００３４】
本実施形態における試験モジュール２０は、図２〜図６に示すように、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２と、３枚のウォータジャケット２３〜２５と、を備えている。
【００３５】
この試験モジュール２０では、いわゆる浸漬液冷方式が採用されており、ウォータジャケット２３〜２５内に冷媒を流通させ、ピンエレクトロニクスカード２１，２２に実装された試験用デバイスを冷媒に直接浸漬することで、当該試験用デバイスを冷却する。
【００３６】
なお、本実施形態では、図３に示すように、こうした試験モジュール２０が３組収容されているが、テストヘッド１０内に収容される試験モジュール２０の数は特に限定されない。
【００３７】
第１のピンエレクトロニクスカード２１は、図６に示すように、ＤＵＴの試験に用いられる第１の試験用デバイス２１３，２１４と、当該第１の試験用デバイス２１３，２１４が両面に実装された第１の基材２１５と、を備えている。
【００３８】
第１の試験用デバイス２１３，２１４の具体例としては、例えば、テスト信号を取り扱うためのＬＳＩ等が組み込まれた高周波回路や、試験用の電力をＤＵＴに供給するためのスイッチングレギュレータ等が組み込まれた電源回路等を例示することができる。
【００３９】
図６に示すように、第１の試験用デバイス２１３は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の外側主面（第１の外側主面２１１）に実装されているのに対し、第１の試験用デバイス２１４は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の内側の主面（第１の内側主面２１２）に実装されている。なお、第１の外側主面２１１に実装される第１の試験用デバイス２１３の数や配置は特に限定されない。同様に、第１の内側主面２１２に実装される第１の試験用デバイス２１４の数や配置も特に限定されない。
【００４０】
第１の基材２１５の具体例としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂、ガラス、セラミックス等から構成され、電気絶縁性を有する基板を例示することができる。
【００４１】
第２のピンエレクトロニクスカード２２も、第１のピンエレクトロニクスカード２１と同様に、図６に示すように、ＤＵＴの試験に用いられる第２の試験用デバイス２２３，２２４と、当該第２の試験用デバイス２２３，２２４が両面に実装された第２の基材２２５と、を備えている。
【００４２】
第２の試験用デバイス２２３，２２４の具体例としては、上述の第１の試験用デバイス２１３，２１４と同様に、高周波回路や電源回路等を例示することができる。
【００４３】
第２の試験用デバイス２２３は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の外側の主面（第２の外側主面２２１）に実装されているのに対し、第２の試験用デバイス２２４は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の内側の主面（第２の内側主面２２２）に実装されている。なお、第２の外側主面２２１に実装される第２の試験用デバイス２２３の数や配置は特に限定されない。同様に、第２の内側主面２２２に実装される第２の試験用デバイス２２４の数や配置も特に限定されない。
【００４４】
第２の基材２２５の具体例としては、第１の基材２１５と同様に、例えば、ガラスエポキシ樹脂、ガラス、セラミックス等から構成され、電気絶縁性を有する基板を例示することができる。
【００４５】
図３、図５、及び図６に示すように、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２の間には、中央ウォータジャケット２３が挟まれている。この中央ウォータジャケット２３は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に装着されていると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に装着されている。
【００４６】
一方、第１のピンエレクトロニクスカードの第１の外側主面２１１には、第１の外側ウォータジャケット２４が装着され、第２のピンエレクトロニクスカードの第２の外側主面２２１には、第２の外側ウォータジャケット２５が装着されている。
【００４７】
中央ウォータジャケット２３は、図６に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に密着していると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に密着しており、第１の内側主面２１２と第２の内側主面２２２との間に冷媒を流通させるための通路２３１を有している。
【００４８】
この通路２３１は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に向かって開口していると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に向かって開口している。そして、第１の内側主面２１２に実装された第１の試験用デバイス２１４が、通路２３１内に収容されていると共に、第２の内側主面２２２に実装された第２の試験用デバイス２２４も同一の通路内２３１内に収容されている。
【００４９】
図７に中央ウォータジャケット２３の全体構成の一例を示す。同図に示すように、中央ウォータジャケット２３において通路２３１の開口の周囲には凹部２３４が形成されている。この凹部２３４には、図６に示すように、シール部材２３５が挿入されている。このシール部材２３５によって、中央ウォータジャケット２３と第１及び第２の内側主面２１２，２２２との間が密閉されており、通路２３１内を流通する冷媒の漏洩が防止されている。シール部材２３５の具体例としては、例えば、ゴム等の弾性を有すると共に密閉性に優れた材料から構成され、円形状或いはＸ形状の断面を有するガスケット等を例示することができる。
【００５０】
なお、図７に示す中央ウォータジャケット２３における流路２３１の形状や配置は一例に過ぎない。ウォータジャケット２３〜２５における流路２３１の形状や配置は、第１及び第２のピンエレクトロニクスカード２１，２２に実装された試験用デバイス２１３，２１４，２２３，２２４の位置、配置、自己発熱量等に応じて設定される。
【００５１】
なお、図８に示すように、中央ウォータジャケット２３Ｂに、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の試験用デバイス２１４を収容する第１の通路２３６と、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の試験用デバイス２２４を収容する第２の通路２３７とを、相互に独立して形成してもよい。
【００５２】
一方、第１の外側ウォータジャケット２４は、図６に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の外側主面２１１に密着しており、第１の外側主面２１１に沿って冷媒を流通させるための通路２４１を有している。
【００５３】
この通路２４１は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の外側主面２１１に向かって開口しており、第１の外側主面２１１の第１の試験用デバイス２１３が、この通路２４１内に収容されている。
【００５４】
図６に示すように、第１の外側ウォータジャケット２４の通路２４１の開口の周囲に形成された凹部には、シール部材２４５が挿入されている。このシール部材２４５によって、第１のウォータジャケット２４と第１の外側主面２１１との間が密閉されており、通路２４１内を流通する冷媒の漏洩が防止されている。シール部材２４５の具体例としては、上述のシール部材２３５と同様のガスケット等を例示することができる。
【００５５】
同様に、第２の外側ウォータジャケット２５も、図６に示すように、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の外側主面２２１に密着しており、第２の外側主面２２１に沿って冷媒を流通させるための通路２５１を有している。
【００５６】
この通路２５１は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の外側主面２２１に向かって開口しており、第２の外側主面２２１の第２の試験用デバイス２２３が、この通路２５１内に収容されている。
【００５７】
図６に示すように、第２の外側ウォータジャケット２５の通路２５１の開口の周囲に形成された凹部には、シール部材２５５が挿入されている。このシール部材２５５によって、第２のウォータジャケット２５と第２の外側主面２２１との間が密閉されており、通路２５１内を流通する冷媒の漏洩が防止されている。シール部材２５５の具体例としては、上述のシール部材２３５と同様のガスケット等を例示することができる。
【００５８】
図６に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１及び第１の外側ウォータジャケット２４には、貫通孔２１６，２４６が同軸上に形成されている。また、中央ウォータジャケット４０の上面には、当該貫通孔２１６，２４６に対応するように、雌ネジ部２３８が形成されている。第１のピンエレクトロニクスカード２１と第１の外側ウォータジャケット２４は、貫通孔２１６，２４６に挿入された第１のボルト２４７が雌ネジ部２３８に螺合することで、中央ウォータジャケット２３に固定されている。
【００５９】
同様に、第２のピンエレクトロニクスカード２２と第２の外側ウォータジャケット２５には、貫通孔２２６，２５６が同軸上に形成されている。また、中央ウォータジャケット２３の下面には、当該貫通孔２２６，２５６に対応するように雌ネジ部２３９が形成されている。第２のピンエレクトロニクスカード２２と第２の外側ウォータジャケット２５は、貫通孔２２６，２５６に挿入された第２のボルト２５７が雌ネジ部２３９に螺合することで、中央ウォータジャケット２３に固定されている。
【００６０】
このように、本実施形態では、ウォータジャケット２３〜２５をピンエレクトロニクスカード２１，２２にボルト２４７，２５７で両側から固定することで、シール部材２４５，２５５を十分に潰すことができ、十分な密閉性を確保することができる。
【００６１】
これに対し、３つのウォータジャケットと２枚のピンエレクトロニクスカードとを、一本のボルトでまとめて固定する場合には、ボルトの径を大きくしたり嵌合長さを長くしなければ、シール部材を十分に潰すことができない。
【００６２】
また、本実施形態では、図６及び図７に示すように、平面視（図６及び図７においてＡ方向矢視）においてボルト２４７，２５７は相互にオフセットしている（ずれている）。このため、本実施形態では、ボルト２４７，２５７と中央ウォータジャケット２３との嵌合長さを十分に確保することができる。
【００６３】
図２及び図３に示すように、第１の外側ウォータジャケット２４には、チラー４０に接続された入口側導管２４８が接続されている。同様に、第２の外側ウォータジャケット２５には、チラー４０に接続された出口側導管２５８が接続されている。チラー４０は、例えば、冷媒を冷却するための熱交換器や、冷媒を循環させるためのポンプを有している。また、特に図示しないが、第１及び第２のピンエレクトロニクスカード２１，２２の基材２１５，２２５には、冷媒を通過させてウォータジャケット２３〜２５間で移動させるための連通孔が形成されている。
【００６４】
例えば、本実施形態では、チラー４０から供給された冷媒は、先ず、入口側導管２４８を介して第１の外側ウォータジャケット２４の通路２４１内に進入して、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の外側主面２１１上の第１の試験用デバイス２１３を冷却する。
【００６５】
次いで、冷媒は、第１の基材２１５の連通孔を介して、中央ウォータジャケット２３の通路２３１内に進入して、ピンエレクトロニクスカード２１，２２の内側主面２１１，２２１上の試験用デバイス２１４，２２４を冷却する。
【００６６】
次いで、冷媒は、第２の基材２２５の連通孔を介して、第２の外側ウォータジャケット２５の通路２５１内に進入して、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の外側主面２２１上の第２の試験用デバイス２２３を冷却する。
【００６７】
そして、全てのデバイスを通過した冷媒は、出口側導管２５８を介してチラー４０に回収され、再び冷却された後に入口側導管２４８に供給される。
【００６８】
ウォータジャケット２３〜２５内を流通する冷媒としては、フッ素系不活性液体（例えば、スリーエム社製フロリナート（Fluorinert）（登録商標））等の電気的絶縁性に優れた液体を例示することができる。なお、ウォータジャケット２３〜２５における冷媒の順路は上記に特に限定されない。
【００６９】
また、図９及び図１０に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２０の上部には、第１のコネクタ２１７が実質的に等間隔に実装されている。この第１のコネクタ２１７は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に固定されているのに対し、マザーボード１０４側のコネクタ１０５（図４参照）との嵌合部２１８は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の平面方向に向いている。
【００７０】
同様に、図１０〜図１２に示すように、第２のピンエレクトロカード２２の上部には、第２のコネクタ２２７が実質的に等間隔に実装されている。この第２のコネクタ２２７は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に固定されているのに対し、マザーボード１０４側のコネクタ１０６（図４参照）との嵌合部２２８は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の平面方向に向いている。
【００７１】
このように、本実施形態では、コネクタ２１７，２２７をピンエレクトロニクスカード２１，２２の内側の主面２１２，２２２に実装することで、コネクタ２１７，２２７の嵌合に対する基材２１５，２２５の厚さバラツキの影響をなくすことができる。
【００７２】
なお、中央ウォータジャケット２３を介して２つのピンエレクトロニクスカード２１，２２を重ねた際に、コネクタ２１７，２２７同士が干渉しないように、図１０及び図１２に示すように、平面視において第１のコネクタ２１７と第２のコネクタ２２７とは、相互にオフセットするように（ずれるように）配置されている。
【００７３】
また、本実施形態では、図４、図１０〜図１３に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１と第２のピンエレクトロニクスカード２２との間に、スペーサ２６が介装されている。このスペーサ２６は、ピンエレクトロニクスカード２１，２２の上部に配置されており、ボルト２６１によってピンエレクトロニクスカード２１，２２に固定されている。
【００７４】
このスペーサ２６の両端には、第１及び第２のコネクタ２１７，２２７の嵌合方向に向かって突出するガイドピン２６２が設けられている。このガイドピン２６２は、マザーボード１０４側に設けられたガイド孔１０７（図４参照）に挿入可能となっている。ガイドピン２６２がガイド孔１０７に挿入されることで、ピンエレクトロニクスカード２１，２２の第１及び第２のコネクタ２１７，２２７が、マザーボード１０４のコネクタ１０５，１０６に対して位置決めされるようになっている。
【００７５】
ここで、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２にガイドピンをそれぞれ独立して設けると、厚さ方向（図１３におけるＺ方向）におけるガイドピンの位置のバラツキが、コネクタ２１７，２２７の嵌合に反映されてしまう場合がある。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２で一つのガイドピン２６２を共用することで、コネクタ２１７，２２７の嵌合に対するガイドピン２６２の位置のバラツキの影響が抑制されている。
【００７７】
また、図１３に示すように、このスペーサ２６２と、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２とを、単一のガイドシャフト２６３が貫通しており、このガイドシャフト２６３によって２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２が平面方向（図１３におけるＸＹ方向）において相互に位置決めされている。このため、本実施形態では、コネクタ２１７，２２７の嵌合に対するピンエレクトロニクスカード２１，２２間の平面方向における位置ズレの影響が抑制されている。
【００７８】
以上のように、本実施形態では、第１のピンエレクトロニクスカード２１と第２のピンエレクトロニクスカード２２との間に一つのウォータジャケット２３を挟むことで、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２で一つのウォータジャケット２３を共用する。このため、試験モジュール２０が薄くなり、テストヘッド１０が試験モジュール２０の厚さ方向に小さくなるので、電子部品試験装置１の小型化を図ることができる。また、同一のサイズのテストヘッドにおいては、テストヘッド内における試験モジュール２０の密度向上を図ることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、中央ウォータジャケット２３の両面に通路２３１が開口しているので、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２で一つのウォータジャケット２３を共用することができる。
【００８０】
本実施形態における試験モジュール２０が本発明における基板組立体の一例に相当し、本実施形態における第１のピンエレクトロニクスカード２１は本発明における第１の基板の一例に相当し、本実施形態における第２のピンエレクトロニクスカード２２は本発明における第２の基板の一例に相当し、本実施形態における第１の試験用デバイス２１４が本発明における第１の電子部品の一例に相当し、本実施形態における第２の試験用デバイス２２４が本発明における第２の電子部品の一例に相当し、本実施形態における通路２３１が本発明における第１の通路及び第２の通路の一例に相当する。
【００８１】
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。
【符号の説明】
【００８２】
１…電子部品試験装置
１０…テストヘッド
２０…試験モジュール
２１…第１のピンエレクトロニクスカード
２１１…第１の外側主面
２１２…第１の内側主面
２１３，２１４…第１の試験用デバイス
２１５…第１の基材
２１７…第１のコネクタ
２２…第２のピンエレクトロニクスカード
２２１…第２の外側主面
２２２…第２の内側主面
２２３，２２４…第２の試験用デバイス
２２５…基材
２２７…第２のコネクタ
２３，２３Ｂ…中央ウォータジャケット
２３１…通路
２４…第１の外側ウォータジャケット
２４１…流路
２４７…第１のボルト
２５…第２の外側ウォータジャケット
２５１…流路
２５７…第２のボルト
２６…スペーサ
２６２…ガイドピン
３０…制御装置
４０…チラー
５０…ハンドラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に実装された電子部品を冷却するためのウォータジャケットを備えた基板組立体、その基板組立体を備えた電子部品試験装置、及びその基板組立体に用いることのできるウォータジャケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路素子等の被試験電子部品（ＤＵＴ：Device Under Test）を試験するための電子部品試験装置のテストヘッドには、試験用の高周波回路や電源回路を構成する各種の試験用デバイスが多数実装されたピンエレクトロニクスカードが収容されている。
【０００３】
こうした試験用デバイスの中には自己発熱により高温になるものがある。そのため、ピンエレクトロニクスカードに装着されたウォータジャケットに冷媒を供給することで、試験用デバイスを冷却する技術が従来から知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６８５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、一枚のピンエレクトロニクスカードを２枚のウォータジャケットでサンドイッチ状に挟んでおり、テストヘッド内には、こうしたピンエレクトロニクスカードが複数収容されているので、テストヘッドの大型化を招来するという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電子部品試験装置の小型化を図ることが可能な基板組立体、電子部品試験装置、及びウォータジャケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係る基板組立体は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた一つの中央ウォータジャケットと、を備えており、前記中央ウォータジャケットは、前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に密着していると共に、前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に密着していることを特徴とする。
【０００８】
［２］また、本発明に係る基板組立体によれば、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた中央ウォータジャケットと、を備え、前記第１の基板は、前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に実装された第１の電子部品を少なくとも一つ有し、前記第２の基板は、前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に実装された第２の電子部品を少なくとも一つ有しており、前記中央ウォータジャケットは、冷媒が流通可能であると共に前記第１の内側主面に向かって開口する第１の通路と、冷媒が流通可能であると共に前記第２の内側主面に向かって開口する第２の通路と、を有しており、前記第１の電子部品は、前記第１の通路内に収容され、前記第２の電子部品は、前記第２の通路内に収容されていることを特徴とする。
【０００９】
［３］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であってもよい。
【００１０】
［４］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していてもよい。
【００１１】
［５］上記発明において、前記第１の基板は、前記第１の内側主面に実装された第１のコネクタを有し、前記第２の基板は、前記第２の内側主面に実装された第２のコネクタを有してもよい。
【００１２】
［６］上記発明において、平面視において前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとは相互にずれるように配置されていてもよい。
【００１３】
［７］上記発明において、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介装されているスペーサを備えており、前記スペーサは、前記第１及び前記第２のコネクタの嵌合方向に向かって突出するガイドピンを有してもよい。
【００１４】
［８］上記発明において、前記第１の基板において前記第１の内側主面に対して反対側の第１の外側主面に装着された第１の外側ウォータジャケットと、前記第２の基板において前記第２の内側主面に対して反対側の第２の外側主面に装着された第２の外側ウォータジャケットと、を備えており、前記第１の外側ウォータジェットと前記第１の基板とは、第１のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていると共に、前記第２の外側ウォータジャケットと前記第２の基板とは、第２のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていてもよい。
【００１５】
［９］上記発明において、平面視において前記第１のボルトと前記第２のボルトとは相互にずれるように配置されていてもよい。
【００１６】
［１０］また、本発明に係る電子部品試験装置は、上記の基板組立体が内部に収容されたテストヘッドを備えたことを特徴とする。
【００１７】
［１１］また、本発明に係るウォータジャケットは、基板に実装された電子部品を冷媒により冷却するために、前記基板に装着されるウォータジャケットであって、冷媒が流通可能であると共に一方の主面で開口する第１の通路と、冷媒が流通可能であると共に他方の主面で開口する第２の通路と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
［１２］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であってもよい。
【００１９】
［１３］上記発明において、前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、第１の基板と第２の基板との間に一つのウォータジャケットを挟むことで、２枚の基板で一つのウォータジャケットを共用することができるので、電子部品試験装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明では、ウォータジャケットの両面に通路が開口しているので、２枚の基板で一つのウォータジャケットを共用することができ、電子部品試験装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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を示す断面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿ったテストヘッドの断面図である。
【図３】図３は、図２のIII-III線に沿ったテストヘッドの断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における試験モジュールを示す平面図である。
【図５】図５は、図４に示す試験モジュールの上部の側面図である。
【図６】図６は、図４のVI-VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態における中間ウォータジャケットの斜視図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態における試験モジュールの断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態における第１のピンエレクトロニクスカードの上部を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態における第１及び第２のピンエレクトロニクスカードとスペーサを上方から見た分解図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態における第１及び第２のピンエレクトロニクスカードとスペーサを側方から見た分解図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態における試験モジュールの上部を示す斜視図であり、第２のピンエレクトロニクスカードを透視して示す図である。
【図１３】図１３は、図４のXIII-XIII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本実施形態における電子部品試験装置を示す断面図、図２は図１のII-II線に沿ったテストヘッドの断面図、図３は図２のIII-III線に沿ったテストヘッドの断面図である。
【００２５】
本実施形態における電子部品試験装置１は、図１に示すように、被試験電子部品（ＤＵＴ：Device Under Test）と電気的に接続されるテストヘッド１０と、ケーブル３１を介してテストヘッド１０に接続された制御装置３０と、を備えている。
【００２６】
テストヘッド１０は、ハンドラ５０の下部に形成された空間５１に交換可能に配置されている。このテストヘッド１０の上部には、テスト時にＤＵＴが電気的に接続されるソケット１０１が設けられている。このソケット１０１は、ハンドラ５０に形成された開口５２を介して、ハンドラ５０の内部に入り込んでいる。ハンドラ５０は、テストヘッド１０上にＤＵＴを順次搬送し、当該ＤＵＴをソケット１０１に押し付け、電子部品試験装置１はこの状態でＤＵＴの試験を実行する。因みに、試験後のＤＵＴはハンドラ５０によって試験結果に従って分類される。
【００２７】
ハンドラ５０は、ＤＵＴに高温又は低温の熱ストレスを印加することが可能となっており、電子部品試験装置１は、ＤＵＴに熱ストレスが印加された状態（或いは常温の状態）で、当該ＤＵＴの試験を実行する。ハンドラ５０としては、例えば、ヒートプレートタイプやチャンバタイプ等の公知のハンドラを用いることができる。なお、本実施形態では、テストヘッド１０が下方からハンドラ５０に装着されているが、テストヘッドをハンドラに装着する方向は特に限定されない。例えば、テストヘッドを側方からハンドラに装着してもよいし、テストヘッドを上方からハンドラに装着してもよい。
【００２８】
ソケット１０１は、ＤＵＴの端子に電気的に接触するコンタクトピン（不図示）を多数有しており、図２及び図３に示すように、ソケットボード１０２に実装されている。そして、このソケットボード１０２は、ケーブル１０３等を介してマザーボード１０４に電気的に接続されている。本実施形態では、例えば４個のソケット１０１がテストヘッド１０上に２行２列に配置されているが、ソケットの数や配置は特に限定されない。
【００２９】
テストヘッド１０の内部には、ＤＵＴを試験する試験モジュール２０が収容されている。この試験モジュール２０は、コネクタ２１７，１０５（２２７，１０６）を介して、上述のマザーボード１０４に電気的に接続されている。この試験モジュール２０は、ソケット１０１やマザーボード１０４を介して、ＤＵＴとの間で試験信号を授受することで、ＤＵＴを試験する。
【００３０】
また、この試験モジュール２０は、下側コネクタ２１９を介して、テストヘッド１０の底部に設けられたバックボード１０８に電気的に接続されており、このバックボード１０８は、ケーブル３１を介して制御装置３０に接続されている。
【００３１】
制御装置３０は、例えば、プログラムを実行するコンピュータであって、電子部品試験装置１の全体を制御する。この制御装置３０は、プログラムに応じてテストヘッド１０内のそれぞれの試験モジュール２０と通信して、それぞれの試験モジュール２０を制御する。
【００３２】
以下に、試験モジュール２０の構成について図４〜図１３を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図４は本実施形態における試験モジュールを示す平面図、図５はその試験モジュールの上部の側面図、図６は図４のVI-VI線に沿った断面図、図７は本実施形態における中間ウォータジャケットの斜視図、図８は他の実施形態における試験モジュールの断面図、図９は本実施形態における第１のピンエレクトロニクスカードの上部を示す斜視図、図１０及び図１１は本実施形態における第１及び第２のピンエレクトロニクスカードとスペーサの分解図、図１２は本実施形態におけるピンエレクトロニクスカードの上部を示す斜視図、図１３は図４のXIII-XIII線に沿った断面図である。
【００３４】
本実施形態における試験モジュール２０は、図２〜図６に示すように、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２と、３枚のウォータジャケット２３〜２５と、を備えている。
【００３５】
この試験モジュール２０では、いわゆる浸漬液冷方式が採用されており、ウォータジャケット２３〜２５内に冷媒を流通させ、ピンエレクトロニクスカード２１，２２に実装された試験用デバイスを冷媒に直接浸漬することで、当該試験用デバイスを冷却する。
【００３６】
なお、本実施形態では、図３に示すように、こうした試験モジュール２０が３組収容されているが、テストヘッド１０内に収容される試験モジュール２０の数は特に限定されない。
【００３７】
第１のピンエレクトロニクスカード２１は、図６に示すように、ＤＵＴの試験に用いられる第１の試験用デバイス２１３，２１４と、当該第１の試験用デバイス２１３，２１４が両面に実装された第１の基材２１５と、を備えている。
【００３８】
第１の試験用デバイス２１３，２１４の具体例としては、例えば、テスト信号を取り扱うためのＬＳＩ等が組み込まれた高周波回路や、試験用の電力をＤＵＴに供給するためのスイッチングレギュレータ等が組み込まれた電源回路等を例示することができる。
【００３９】
図６に示すように、第１の試験用デバイス２１３は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の外側主面（第１の外側主面２１１）に実装されているのに対し、第１の試験用デバイス２１４は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の内側の主面（第１の内側主面２１２）に実装されている。なお、第１の外側主面２１１に実装される第１の試験用デバイス２１３の数や配置は特に限定されない。同様に、第１の内側主面２１２に実装される第１の試験用デバイス２１４の数や配置も特に限定されない。
【００４０】
第１の基材２１５の具体例としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂、ガラス、セラミックス等から構成され、電気絶縁性を有する基板を例示することができる。
【００４１】
第２のピンエレクトロニクスカード２２も、第１のピンエレクトロニクスカード２１と同様に、図６に示すように、ＤＵＴの試験に用いられる第２の試験用デバイス２２３，２２４と、当該第２の試験用デバイス２２３，２２４が両面に実装された第２の基材２２５と、を備えている。
【００４２】
第２の試験用デバイス２２３，２２４の具体例としては、上述の第１の試験用デバイス２１３，２１４と同様に、高周波回路や電源回路等を例示することができる。
【００４３】
第２の試験用デバイス２２３は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の外側の主面（第２の外側主面２２１）に実装されているのに対し、第２の試験用デバイス２２４は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の内側の主面（第２の内側主面２２２）に実装されている。なお、第２の外側主面２２１に実装される第２の試験用デバイス２２３の数や配置は特に限定されない。同様に、第２の内側主面２２２に実装される第２の試験用デバイス２２４の数や配置も特に限定されない。
【００４４】
第２の基材２２５の具体例としては、第１の基材２１５と同様に、例えば、ガラスエポキシ樹脂、ガラス、セラミックス等から構成され、電気絶縁性を有する基板を例示することができる。
【００４５】
図３、図５、及び図６に示すように、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２の間には、中央ウォータジャケット２３が挟まれている。この中央ウォータジャケット２３は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に装着されていると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に装着されている。
【００４６】
一方、第１のピンエレクトロニクスカードの第１の外側主面２１１には、第１の外側ウォータジャケット２４が装着され、第２のピンエレクトロニクスカードの第２の外側主面２２１には、第２の外側ウォータジャケット２５が装着されている。
【００４７】
中央ウォータジャケット２３は、図６に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に密着していると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に密着しており、第１の内側主面２１２と第２の内側主面２２２との間に冷媒を流通させるための通路２３１を有している。
【００４８】
この通路２３１は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に向かって開口していると共に、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に向かって開口している。そして、第１の内側主面２１２に実装された第１の試験用デバイス２１４が、通路２３１内に収容されていると共に、第２の内側主面２２２に実装された第２の試験用デバイス２２４も同一の通路内２３１内に収容されている。
【００４９】
図７に中央ウォータジャケット２３の全体構成の一例を示す。同図に示すように、中央ウォータジャケット２３において通路２３１の開口の周囲には凹部２３４が形成されている。この凹部２３４には、図６に示すように、シール部材２３５が挿入されている。このシール部材２３５によって、中央ウォータジャケット２３と第１及び第２の内側主面２１２，２２２との間が密閉されており、通路２３１内を流通する冷媒の漏洩が防止されている。シール部材２３５の具体例としては、例えば、ゴム等の弾性を有すると共に密閉性に優れた材料から構成され、円形状或いはＸ形状の断面を有するガスケット等を例示することができる。
【００５０】
なお、図７に示す中央ウォータジャケット２３における流路２３１の形状や配置は一例に過ぎない。ウォータジャケット２３〜２５における流路２３１の形状や配置は、第１及び第２のピンエレクトロニクスカード２１，２２に実装された試験用デバイス２１３，２１４，２２３，２２４の位置、配置、自己発熱量等に応じて設定される。
【００５１】
なお、図８に示すように、中央ウォータジャケット２３Ｂに、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の試験用デバイス２１４を収容する第１の通路２３６と、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の試験用デバイス２２４を収容する第２の通路２３７とを、相互に独立して形成してもよい。
【００５２】
一方、第１の外側ウォータジャケット２４は、図６に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の外側主面２１１に密着しており、第１の外側主面２１１に沿って冷媒を流通させるための通路２４１を有している。
【００５３】
この通路２４１は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の外側主面２１１に向かって開口しており、第１の外側主面２１１の第１の試験用デバイス２１３が、この通路２４１内に収容されている。
【００５４】
図６に示すように、第１の外側ウォータジャケット２４の通路２４１の開口の周囲に形成された凹部には、シール部材２４５が挿入されている。このシール部材２４５によって、第１のウォータジャケット２４と第１の外側主面２１１との間が密閉されており、通路２４１内を流通する冷媒の漏洩が防止されている。シール部材２４５の具体例としては、上述のシール部材２３５と同様のガスケット等を例示することができる。
【００５５】
同様に、第２の外側ウォータジャケット２５も、図６に示すように、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の外側主面２２１に密着しており、第２の外側主面２２１に沿って冷媒を流通させるための通路２５１を有している。
【００５６】
この通路２５１は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の外側主面２２１に向かって開口しており、第２の外側主面２２１の第２の試験用デバイス２２３が、この通路２５１内に収容されている。
【００５７】
図６に示すように、第２の外側ウォータジャケット２５の通路２５１の開口の周囲に形成された凹部には、シール部材２５５が挿入されている。このシール部材２５５によって、第２のウォータジャケット２５と第２の外側主面２２１との間が密閉されており、通路２５１内を流通する冷媒の漏洩が防止されている。シール部材２５５の具体例としては、上述のシール部材２３５と同様のガスケット等を例示することができる。
【００５８】
図６に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１及び第１の外側ウォータジャケット２４には、貫通孔２１６，２４６が同軸上に形成されている。また、中央ウォータジャケット４０の上面には、当該貫通孔２１６，２４６に対応するように、雌ネジ部２３８が形成されている。第１のピンエレクトロニクスカード２１と第１の外側ウォータジャケット２４は、貫通孔２１６，２４６に挿入された第１のボルト２４７が雌ネジ部２３８に螺合することで、中央ウォータジャケット２３に固定されている。
【００５９】
同様に、第２のピンエレクトロニクスカード２２と第２の外側ウォータジャケット２５には、貫通孔２２６，２５６が同軸上に形成されている。また、中央ウォータジャケット２３の下面には、当該貫通孔２２６，２５６に対応するように雌ネジ部２３９が形成されている。第２のピンエレクトロニクスカード２２と第２の外側ウォータジャケット２５は、貫通孔２２６，２５６に挿入された第２のボルト２５７が雌ネジ部２３９に螺合することで、中央ウォータジャケット２３に固定されている。
【００６０】
このように、本実施形態では、ウォータジャケット２３〜２５をピンエレクトロニクスカード２１，２２にボルト２４７，２５７で両側から固定することで、シール部材２４５，２５５を十分に潰すことができ、十分な密閉性を確保することができる。
【００６１】
これに対し、３つのウォータジャケットと２枚のピンエレクトロニクスカードとを、一本のボルトでまとめて固定する場合には、ボルトの径を大きくしたり嵌合長さを長くしなければ、シール部材を十分に潰すことができない。
【００６２】
また、本実施形態では、図６及び図７に示すように、平面視（図６及び図７においてＡ方向矢視）においてボルト２４７，２５７は相互にオフセットしている（ずれている）。このため、本実施形態では、ボルト２４７，２５７と中央ウォータジャケット２３との嵌合長さを十分に確保することができる。
【００６３】
図２及び図３に示すように、第１の外側ウォータジャケット２４には、チラー４０に接続された入口側導管２４８が接続されている。同様に、第２の外側ウォータジャケット２５には、チラー４０に接続された出口側導管２５８が接続されている。チラー４０は、例えば、冷媒を冷却するための熱交換器や、冷媒を循環させるためのポンプを有している。また、特に図示しないが、第１及び第２のピンエレクトロニクスカード２１，２２の基材２１５，２２５には、冷媒を通過させてウォータジャケット２３〜２５間で移動させるための連通孔が形成されている。
【００６４】
例えば、本実施形態では、チラー４０から供給された冷媒は、先ず、入口側導管２４８を介して第１の外側ウォータジャケット２４の通路２４１内に進入して、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の外側主面２１１上の第１の試験用デバイス２１３を冷却する。
【００６５】
次いで、冷媒は、第１の基材２１５の連通孔を介して、中央ウォータジャケット２３の通路２３１内に進入して、ピンエレクトロニクスカード２１，２２の内側主面２１１，２２１上の試験用デバイス２１４，２２４を冷却する。
【００６６】
次いで、冷媒は、第２の基材２２５の連通孔を介して、第２の外側ウォータジャケット２５の通路２５１内に進入して、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の外側主面２２１上の第２の試験用デバイス２２３を冷却する。
【００６７】
そして、全てのデバイスを通過した冷媒は、出口側導管２５８を介してチラー４０に回収され、再び冷却された後に入口側導管２４８に供給される。
【００６８】
ウォータジャケット２３〜２５内を流通する冷媒としては、フッ素系不活性液体（例えば、スリーエム社製フロリナート（Fluorinert）（登録商標））等の電気的絶縁性に優れた液体を例示することができる。なお、ウォータジャケット２３〜２５における冷媒の順路は上記に特に限定されない。
【００６９】
また、図９及び図１０に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２０の上部には、第１のコネクタ２１７が実質的に等間隔に実装されている。この第１のコネクタ２１７は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の第１の内側主面２１２に固定されているのに対し、マザーボード１０４側のコネクタ１０５（図４参照）との嵌合部２１８は、第１のピンエレクトロニクスカード２１の平面方向に向いている。
【００７０】
同様に、図１０〜図１２に示すように、第２のピンエレクトロカード２２の上部には、第２のコネクタ２２７が実質的に等間隔に実装されている。この第２のコネクタ２２７は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の第２の内側主面２２２に固定されているのに対し、マザーボード１０４側のコネクタ１０６（図４参照）との嵌合部２２８は、第２のピンエレクトロニクスカード２２の平面方向に向いている。
【００７１】
このように、本実施形態では、コネクタ２１７，２２７をピンエレクトロニクスカード２１，２２の内側の主面２１２，２２２に実装することで、コネクタ２１７，２２７の嵌合に対する基材２１５，２２５の厚さバラツキの影響をなくすことができる。
【００７２】
なお、中央ウォータジャケット２３を介して２つのピンエレクトロニクスカード２１，２２を重ねた際に、コネクタ２１７，２２７同士が干渉しないように、図１０及び図１２に示すように、平面視において第１のコネクタ２１７と第２のコネクタ２２７とは、相互にオフセットするように（ずれるように）配置されている。
【００７３】
また、本実施形態では、図４、図１０〜図１３に示すように、第１のピンエレクトロニクスカード２１と第２のピンエレクトロニクスカード２２との間に、スペーサ２６が介装されている。このスペーサ２６は、ピンエレクトロニクスカード２１，２２の上部に配置されており、ボルト２６１によってピンエレクトロニクスカード２１，２２に固定されている。
【００７４】
このスペーサ２６の両端には、第１及び第２のコネクタ２１７，２２７の嵌合方向に向かって突出するガイドピン２６２が設けられている。このガイドピン２６２は、マザーボード１０４側に設けられたガイド孔１０７（図４参照）に挿入可能となっている。ガイドピン２６２がガイド孔１０７に挿入されることで、ピンエレクトロニクスカード２１，２２の第１及び第２のコネクタ２１７，２２７が、マザーボード１０４のコネクタ１０５，１０６に対して位置決めされるようになっている。
【００７５】
ここで、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２にガイドピンをそれぞれ独立して設けると、厚さ方向（図１３におけるＺ方向）におけるガイドピンの位置のバラツキが、コネクタ２１７，２２７の嵌合に反映されてしまう場合がある。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２で一つのガイドピン２６２を共用することで、コネクタ２１７，２２７の嵌合に対するガイドピン２６２の位置のバラツキの影響が抑制されている。
【００７７】
また、図１３に示すように、このスペーサ２６２と、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２とを、単一のガイドシャフト２６３が貫通しており、このガイドシャフト２６３によって２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２が平面方向（図１３におけるＸＹ方向）において相互に位置決めされている。このため、本実施形態では、コネクタ２１７，２２７の嵌合に対するピンエレクトロニクスカード２１，２２間の平面方向における位置ズレの影響が抑制されている。
【００７８】
以上のように、本実施形態では、第１のピンエレクトロニクスカード２１と第２のピンエレクトロニクスカード２２との間に一つのウォータジャケット２３を挟むことで、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２で一つのウォータジャケット２３を共用する。このため、試験モジュール２０が薄くなり、テストヘッド１０が試験モジュール２０の厚さ方向に小さくなるので、電子部品試験装置１の小型化を図ることができる。また、同一のサイズのテストヘッドにおいては、テストヘッド内における試験モジュール２０の密度向上を図ることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、中央ウォータジャケット２３の両面に通路２３１が開口しているので、２枚のピンエレクトロニクスカード２１，２２で一つのウォータジャケット２３を共用することができる。
【００８０】
本実施形態における試験モジュール２０が本発明における基板組立体の一例に相当し、本実施形態における第１のピンエレクトロニクスカード２１は本発明における第１の基板の一例に相当し、本実施形態における第２のピンエレクトロニクスカード２２は本発明における第２の基板の一例に相当し、本実施形態における第１の試験用デバイス２１４が本発明における第１の電子部品の一例に相当し、本実施形態における第２の試験用デバイス２２４が本発明における第２の電子部品の一例に相当し、本実施形態における通路２３１が本発明における第１の通路及び第２の通路の一例に相当する。
【００８１】
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。
【符号の説明】
【００８２】
１…電子部品試験装置
１０…テストヘッド
２０…試験モジュール
２１…第１のピンエレクトロニクスカード
２１１…第１の外側主面
２１２…第１の内側主面
２１３，２１４…第１の試験用デバイス
２１５…第１の基材
２１７…第１のコネクタ
２２…第２のピンエレクトロニクスカード
２２１…第２の外側主面
２２２…第２の内側主面
２２３，２２４…第２の試験用デバイス
２２５…基材
２２７…第２のコネクタ
２３，２３Ｂ…中央ウォータジャケット
２３１…通路
２４…第１の外側ウォータジャケット
２４１…流路
２４７…第１のボルト
２５…第２の外側ウォータジャケット
２５１…流路
２５７…第２のボルト
２６…スペーサ
２６２…ガイドピン
３０…制御装置
４０…チラー
５０…ハンドラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた一つの中央ウォータジャケットと、を備えており、
前記中央ウォータジャケットは、
前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に密着していると共に、
前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に密着していることを特徴とする基板組立体。
【請求項２】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた中央ウォータジャケットと、を備え、
前記第１の基板は、前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に実装された第１の電子部品を少なくとも一つ有し、
前記第２の基板は、前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に実装された第２の電子部品を少なくとも一つ有しており、
前記中央ウォータジャケットは、
冷媒が流通可能であると共に前記第１の内側主面に向かって開口する第１の通路と、
冷媒が流通可能であると共に前記第２の内側主面に向かって開口する第２の通路と、を有しており、
前記第１の電子部品は、前記第１の通路内に収容され、
前記第２の電子部品は、前記第２の通路内に収容されていることを特徴とする基板組立体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板組立体であって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であることを特徴とする基板組立体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の基板組立体であって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していることを特徴とする基板組立体。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の基板組立体であって、
前記第１の基板は、前記第１の内側主面に実装された第１のコネクタを有し、
前記第２の基板は、前記第２の内側主面に実装された第２のコネクタを有することを特徴とする基板組立体。
【請求項６】
請求項５に記載の基板組立体であって、
平面視において前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとは相互にずれるように配置されていることを特徴とする基板組立板。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の基板組立体であって、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に介装されているスペーサを備えており、
前記スペーサは、前記第１及び前記第２のコネクタの嵌合方向に向かって突出するガイドピンを有することを特徴とする基板組立体。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の基板組立体であって、
前記第１の基板において前記第１の内側主面に対して反対側の第１の外側主面に装着された第１の外側ウォータジャケットと、
前記第２の基板において前記第２の内側主面に対して反対側の第２の外側主面に装着された第２の外側ウォータジャケットと、を備えており、
前記第１の外側ウォータジェットと前記第１の基板とは、第１のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていると共に、
前記第２の外側ウォータジャケットと前記第２の基板とは、第２のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていることを特徴とする基板組立体。
【請求項９】
請求項８に記載の基板組立体であって、
平面視において前記第１のボルトと前記第２のボルトとは相互にずれるように配置されていることを特徴とする基板組立体。
【請求項１０】
被試験電子部品を試験するための電子部品試験装置であって、
請求項１〜９の何れかに記載の基板組立体が内部に収容されたテストヘッドを備えたことを特徴とする電子部品試験装置。
【請求項１１】
基板に実装された電子部品を冷媒により冷却するために、前記基板に装着されるウォータジャケットであって、
冷媒が流通可能であると共に一方の主面で開口する第１の通路と、
冷媒が流通可能であると共に他方の主面で開口する第２の通路と、を備えたことを特徴とするウォータジャケット。
【請求項１２】
請求項１１に記載のウォータジャケットであって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であることを特徴とするウォータジャケット。
【請求項１３】
請求項１１に記載のウォータジャケットであって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していることを特徴とするウォータジャケット。
【請求項１】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた一つの中央ウォータジャケットと、を備えており、
前記中央ウォータジャケットは、
前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に密着していると共に、
前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に密着していることを特徴とする基板組立体。
【請求項２】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれた中央ウォータジャケットと、を備え、
前記第１の基板は、前記第１の基板において前記第２の基板に対向する第１の内側主面に実装された第１の電子部品を少なくとも一つ有し、
前記第２の基板は、前記第２の基板において前記第１の基板に対向する第２の内側主面に実装された第２の電子部品を少なくとも一つ有しており、
前記中央ウォータジャケットは、
冷媒が流通可能であると共に前記第１の内側主面に向かって開口する第１の通路と、
冷媒が流通可能であると共に前記第２の内側主面に向かって開口する第２の通路と、を有しており、
前記第１の電子部品は、前記第１の通路内に収容され、
前記第２の電子部品は、前記第２の通路内に収容されていることを特徴とする基板組立体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板組立体であって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であることを特徴とする基板組立体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の基板組立体であって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していることを特徴とする基板組立体。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の基板組立体であって、
前記第１の基板は、前記第１の内側主面に実装された第１のコネクタを有し、
前記第２の基板は、前記第２の内側主面に実装された第２のコネクタを有することを特徴とする基板組立体。
【請求項６】
請求項５に記載の基板組立体であって、
平面視において前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとは相互にずれるように配置されていることを特徴とする基板組立板。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の基板組立体であって、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に介装されているスペーサを備えており、
前記スペーサは、前記第１及び前記第２のコネクタの嵌合方向に向かって突出するガイドピンを有することを特徴とする基板組立体。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の基板組立体であって、
前記第１の基板において前記第１の内側主面に対して反対側の第１の外側主面に装着された第１の外側ウォータジャケットと、
前記第２の基板において前記第２の内側主面に対して反対側の第２の外側主面に装着された第２の外側ウォータジャケットと、を備えており、
前記第１の外側ウォータジェットと前記第１の基板とは、第１のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていると共に、
前記第２の外側ウォータジャケットと前記第２の基板とは、第２のボルトによって前記中央ウォータジャケットに固定されていることを特徴とする基板組立体。
【請求項９】
請求項８に記載の基板組立体であって、
平面視において前記第１のボルトと前記第２のボルトとは相互にずれるように配置されていることを特徴とする基板組立体。
【請求項１０】
被試験電子部品を試験するための電子部品試験装置であって、
請求項１〜９の何れかに記載の基板組立体が内部に収容されたテストヘッドを備えたことを特徴とする電子部品試験装置。
【請求項１１】
基板に実装された電子部品を冷媒により冷却するために、前記基板に装着されるウォータジャケットであって、
冷媒が流通可能であると共に一方の主面で開口する第１の通路と、
冷媒が流通可能であると共に他方の主面で開口する第２の通路と、を備えたことを特徴とするウォータジャケット。
【請求項１２】
請求項１１に記載のウォータジャケットであって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは同一の通路であることを特徴とするウォータジャケット。
【請求項１３】
請求項１１に記載のウォータジャケットであって、
前記第１の通路と前記第２の通路とは相互に独立していることを特徴とするウォータジャケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−２９４６（Ｐ２０１３−２９４６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４１７９（Ｐ２０１１−１３４１７９）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（３９０００５１７５）株式会社アドバンテスト (1,005)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（３９０００５１７５）株式会社アドバンテスト (1,005)
【Ｆターム（参考）】
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