專利名稱：溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種溫度控制裝置，尤其是涉及一種在測試時、將由信息處理器(handler)測試的IC芯片之溫度保持在規(guī)定溫度用的溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
IC芯片被廣泛用于室內(nèi)外的民生用電氣設備的控制，因此，使用IC芯片的環(huán)境溫度條件也包括例如從零下55度至150度的寬范圍。在制造、出品IC芯片時，需要確認在這種溫度條件下可穩(wěn)定操作，因而使用信息處理器和測試器來進行測試。例如，在室溫測試中，將載置于測試器頭上的插座置于室溫的環(huán)境下，使IC芯片載置于該插座中，進行測試。在將室溫的IC芯片載置于插座中，利用信息處理器的推桿將IC芯片壓入插座中的狀態(tài)下，進行該測試。但是，插座和推桿分別受到測試器頭和信息處理器內(nèi)部產(chǎn)生的熱的影響，多數(shù)情況下溫度會高于室溫，測試就會在實際高出室溫的溫度下進行。另外，在高溫測試中，使用例如設置在信息處理器內(nèi)的高溫槽等，事先將IC芯片保持在規(guī)定的高溫狀態(tài)，按同時測試的規(guī)定個數(shù)、例如一個個地取出IC芯片，放置于插座中，進行測試。但是，這種情況下由于插座未被設定成該高溫，IC芯片從被載置于插座的瞬間開始，被插座吸熱而冷卻，結(jié)果導致測試在低于希望溫度的溫度下進行。
這種原因?qū)е翴C芯片的溫度測試未在事先確定的溫度條件下進行。未在正確的溫度環(huán)境下測試的IC芯片被出品，繼而被組裝在各個設備中使用。結(jié)果，IC芯片的測試品質(zhì)下降，測試器及信息處理器的可靠性也下降。
另外，還考慮進行測試器頭和信息處理器內(nèi)的溫度控制，使載置于插座中的IC芯片不受來自測試器頭和信息處理器的溫度的影響，但為此必須大幅度改造這些測試器頭或信息處理器。但是，這些改造所需成本大，IC芯片的測試成本會上升。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種溫度控制裝置，通過提供正確的測試溫度環(huán)境，維持測試品質(zhì)，還維持測試器和信息處理器的可靠性，簡單且低成本地提供最適于IC芯片的測試溫度環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種溫度控制裝置，其特征在于具備插座支架，裝配在測試器頭上，保持載置測試對象的IC芯片之插座；插座蓋，具有開口部，當測試所述IC芯片時，使按壓該IC芯片用的信息處理器之推桿頂端通過，在利用所述推桿將IC芯片按壓在插座中的狀態(tài)下，在所述IC芯片的周圍形成密閉的空間；和氣體提供部件，從外部向所述空間內(nèi)送入規(guī)定溫度的氣體。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種溫度控制裝置，其特征在于具備插座支架，裝配在測試器頭上，保持載置測試對象的IC芯片之插座；插座蓋，具有開口部，當測試所述IC芯片時，使按壓該IC芯片用的信息處理器之推桿頂端通過，在利用所述推桿將IC芯片按壓在插座中的狀態(tài)下，在所述IC芯片的周圍形成密閉的空間；氣體提供部件，從外部向所述空間內(nèi)送入規(guī)定溫度的氣體；和推桿頂端部，具有安裝于所述推桿的頂端、來自所述氣體提供部件的氣體流通的氣體溝、和吸附所述IC芯片的吸入孔。
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種溫度控制裝置，通過提供正確的測試溫度環(huán)境，維持測試品質(zhì)，還維持測試器和信息處理器的可靠性，簡單且低成本地提供最適于IC芯片的測試溫度環(huán)境。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的構(gòu)成框圖。
圖2是說明圖1所示實施方式的操作用的插座適配器板的平面圖。
圖3是說明圖1所示實施方式的操作用的插座適配器板的平面圖。
圖4是說明圖1的操作用的溫度控制曲線圖。
圖5是說明圖1的操作用的溫度控制曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明另一實施方式的構(gòu)成框圖。
圖7是表示本發(fā)明再一實施方式的主要部分截面圖。
圖8是表示包含圖1所示微機的溫度氣體發(fā)生部的構(gòu)成框圖。
圖9是表示本發(fā)明又一實施方式的構(gòu)成框圖。
圖10A是表示圖9所示插座部的內(nèi)部構(gòu)成的平面圖。
圖10B是表示圖10A所示插座部的冷媒通路的截面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的構(gòu)成框圖。該實施方式中以同時測試的IC芯片為1個的情況為例來進行說明，但也可將本發(fā)明適用于同時測試多個IC芯片的情況。圖1中，將具有連接用接觸點10a的測試對象之IC芯片11載置于插座12上，進行測試。該插座12由諸如塑料等絕緣物形成、并具有與所述接觸點10a接觸來連接的例如焊錫孔之接觸點，經(jīng)性能板(performanceboard)13保持于測試器頭14上。IC芯片11的接觸點10a通過連接于插座12的接觸點上的連接銷10，經(jīng)該性能板13，電連接于所述測試器頭14上。測試器頭14連接于測試器主體15上，在測試時控制其操作。
在性能板13上，設置例如由未圖示的固定螺釘固定的插座適配器板16。在該插座適配器板16的中心部，形成插座支架、即插座保持部16h，在其內(nèi)部形成氣體路徑17、18。在該氣體路徑17上連結(jié)高溫氣體發(fā)生單元19的輸出口，在氣體路徑18上連結(jié)低溫氣全發(fā)生單元20的輸出口。高溫氣體發(fā)生單元19被驅(qū)動器21電驅(qū)動，低溫氣體發(fā)生單元20被驅(qū)動器22電驅(qū)動。這些驅(qū)動器21、22分別經(jīng)電纜29、30連接于作為插座溫度控制裝置的氣體控制器23上。該氣體控制器23的整體操作由設置在其內(nèi)部的微機24控制。
在形成于插座適配器板16的中心部中的插座保持部16h之中心部中，形成后面進行說明的作為溫度設定用空間27的插座室，其底部開口由插座12封閉。上部開口由具有直徑比信息處理器的推桿26頂端稍大的開口25A之插座蓋25封閉，在其間形成溫度設定用空間27。在該插座蓋25的下面，形成氣體在與所述插座保持部16h之間流過的氣體溝25D。將插座蓋25定位于插座保持部16h上，使該氣體溝25D的一端連通于該溫度設定用空間27，另一端連通于形成于插座保持部16h中的氣體路徑17、18。推桿26被固定在比該推桿26粗的推桿保持部31的下端，在測試時沿其軸上下移動。在測試時，在利用推桿26將IC芯片11按壓在插座12中的狀態(tài)下，推桿保持部31的下面與插座蓋25的上面之間可保留些許間隙，經(jīng)氣體溝25D釋放到溫度設定用空間27的溫度氣體、例如設定為規(guī)定溫度的空氣通過該間隙被釋放到信息處理器的外部，同時，通過氣體路徑17或18被排出。也可使用例如不包含水分的惰性氣體等來代替空氣。例如當高溫氣體發(fā)生單元19被驅(qū)動器21電驅(qū)動時，低溫氣體發(fā)生單元未被驅(qū)動，因此，高溫氣體、例如空氣從氣體路徑17經(jīng)氣體溝25D壓入到溫度設定用空間27中，從其它氣體溝25D經(jīng)氣體路徑18、低溫氣體發(fā)生單元20排出。與之相反，當?shù)蜏貧怏w發(fā)生單元20被驅(qū)動時，高溫氣體發(fā)生單元19構(gòu)成排氣路徑。這些在后面詳細說明。
圖1所示的高溫氣體發(fā)生單元19、低溫氣體發(fā)生單元20如圖2所示，在插座適配器板16中成對設置。即，圖2中，在插座適配器板16的中心部所形成的插座保持部16h的中心部，形成大致為正方形的溫度設定用空間27，在沿該對角線的兩個角部，形成與成對的高溫氣體發(fā)生單元19A、19B相連通的氣體溝25D。在相對所述對角線旋轉(zhuǎn)90度的另一對角線上，形成與成對的低溫氣體發(fā)生單元20A、20B相連通的氣體溝25D。
將覆蓋這4個氣體溝25D和溫度設定用空間27上部來形成開口部25A的插座蓋25載置于插座適配器板16上。該開口部25A具有比載置于插座12上的IC芯片11及推桿26的外形尺寸大的開口尺寸，在該開口部25A內(nèi)，如圖1所示，插入推桿26。
下面，參照圖2、圖3、圖8來說明圖1實施方式的操作。
例如，在對IC芯片11進行150度高溫測試的情況下，首先如圖1所示，將插座蓋25載置于插座適配器板16上，形成溫度設定用空間27。之后，使信息處理器操作，經(jīng)開口25A將IC芯片載置于插座12上，使推桿26下降，將IC芯片11按壓在插座12上?；蛘?，也可在推桿26頂端把持或真空吸附IC芯片11的狀態(tài)下，將IC芯片11按壓在插座12上。
在該狀態(tài)下，使用與設置在氣體控制器23內(nèi)的微機24之CPU80相連接的鍵盤等輸入單元(對應于圖8的輸入單元81)，輸入測試設定溫度150度。另一方面，在圖1的插座12面對空間27的一側(cè)，裝配溫度傳感器82，由該溫度傳感器82檢測出的插座12的內(nèi)部溫度信號經(jīng)線33發(fā)送到圖8的CPU80，進行檢測。CPU80將該傳感器82的溫度數(shù)據(jù)與輸入到輸入單元81的設定高溫150度的數(shù)據(jù)進行比較，在顯示傳感器82的溫度數(shù)據(jù)為150度以下的情況下，向驅(qū)動器21發(fā)送驅(qū)動信號，從圖2的高溫氣體發(fā)生單元19A、19B生成150度的高溫氣體，經(jīng)氣體路徑25D將150度的高溫氣體壓送到溫度設定用空間27內(nèi)，加熱IC芯片11。此時，高溫氣體在空間27內(nèi)被急劇攪拌，在空間27內(nèi)被大致均勻加熱。通過加熱，溫度降低的氣體從余下的氣體路徑25D經(jīng)未被使用的低溫氣體發(fā)生單元20A、20B排出到外部。另外，IC芯片11的熱因插座12和推桿26逸失一部分，但因被高溫氣體加熱，所以在短時間內(nèi)被加熱到150度，傳感器82將150度的檢測信號發(fā)送到CPU80。結(jié)果，如圖4所示，IC芯片11在允許范圍、例如設定高溫度A的正負3度的范圍內(nèi)保持恒定，不象以前那樣在載置于插座之后，產(chǎn)生急劇下降的溫度曲線B等缺陷。CPU80若檢測到該高溫維持狀態(tài)，則經(jīng)如接口83將高溫設定完成的狀態(tài)信號經(jīng)未圖示的通信路徑發(fā)送給測試器15，開始高溫測試。另外，CPU80被設定成利用存儲在ROM84中的程序來執(zhí)行規(guī)定操作，必要時將由該操作得到的數(shù)據(jù)等存儲在RAM85中。
另一方面，參照圖3來說明如圖5所示的將IC芯片11設定在室溫A、在允許范圍內(nèi)維持其溫度的情況。此時，從圖8的輸入單元81輸入例如比室溫25度低的例如零度。在該狀態(tài)下，在蓋上插座蓋25之后，由推桿26將IC芯片11按壓在插座12上。這樣一來，傳感器82受到來自測試器頭14和推桿26的、比室溫高的溫度影響，檢測出該溫度比室溫高。由此，CPU80檢測設定溫度25度與傳感器82的檢測溫度存在溫差，就驅(qū)動低溫氣體發(fā)生用驅(qū)動器22，使低溫氣體發(fā)生單元20A、20B生成零度的氣體，送入溫度設定用空間27中。由此，空間27內(nèi)的溫度下降，傳感器82若檢測到比室溫稍低的溫度，就立刻從CPU80經(jīng)接口83向測試器15發(fā)送測試可以開始信號。此時，由于IC芯片11經(jīng)常從插座12或推桿26接收熱供給，所以當傳感器82檢測到常溫的25度時，IC芯片11的實際溫度可能比該常溫稍高。因此，當傳感器82的檢測溫度顯示為比25度稍低的值時，判斷為IC芯片11的常溫狀態(tài)。此時的傳感器82的檢測溫度與IC芯片11的實際溫度之差被事先統(tǒng)計調(diào)查，作為數(shù)據(jù)存儲在例如ROM84中，只要CPU80讀出即可。這樣，如圖5所示，將IC芯片11在允許范圍內(nèi)保持在室溫下、即常溫A，不象以前那樣受到來自插座或推桿的熱傳遞，如B曲線那樣被加熱。
在對IC芯片11進行例如負5度低溫測試的情況下，也如圖3所示，使用低溫氣體發(fā)生單元20A、20B，將負5度或比負5度稍低的溫度之低溫氣體送入溫度設定用空間27中，由傳感器82檢測該空間27的溫度，若事先調(diào)查該檢測溫度與IC芯片11的實際溫度的關(guān)系，則可通過傳感器82的輸出數(shù)據(jù)而輕易地知道IC芯片11的實際溫度。
在圖1所示的實施方式中，氣體控制器23與信息處理器或測試器15獨立設置，但也可將該氣體控制器23一體組裝在信息處理器中。圖6是表示基于該考慮所設計的本發(fā)明另一實施方式的構(gòu)成框圖。此時，在信息處理器50內(nèi)，內(nèi)置有控制器51和微機54，同時還內(nèi)置有IC芯片11的溫度測試用高溫氣體發(fā)生裝置55、和低溫氣體發(fā)生裝置56。高溫氣體發(fā)生裝置55、低溫氣體發(fā)生裝置56分別是與圖1所示的高溫氣體發(fā)生單元19和驅(qū)動器21、和低溫氣體發(fā)生單元20和驅(qū)動器22相對應的裝置。從高溫氣體發(fā)生裝置55和低溫氣體發(fā)生裝置56生成的各氣體經(jīng)管道52、53壓送到形成于插座適配器板16的插座保持部16h中的氣體路徑17、18。圖6實施方式的其它構(gòu)成與圖1的實施方式完全相同，所以附加相同參照符號，省略其說明。圖6的控制器51中設置的微機54具有圖8所示的構(gòu)成，當進行IC芯片11溫度測試時，實現(xiàn)與圖1的實施方式一樣的機能。但是，在控制器51具有控制信息處理器50的整體操作之未圖示的計算機的情況下，毋庸贅言，也可利用該計算機來代替微機54，實現(xiàn)微機54的功能。此時的IC芯片11的溫度測試時，利用高溫氣體、低溫氣體對IC芯片11進行溫度控制的方法與圖1的實施方式一樣，所以省略更詳細的說明。
在圖1的實施方式中，設定為規(guī)定溫度的空氣在從氣體路徑17、18經(jīng)氣體溝25D吹附到推桿26的側(cè)面的狀態(tài)下，被送入溫度設定用空間27中。進而，若直接將溫度測試用空氣吹附到IC芯片11，則可使IC芯片11更快接近空氣溫度。圖7是表示示出該一例的實施方式的主要部分的截面圖，在形成于插座蓋25下面的氣體溝25D的頂端，形成向下的噴嘴25N。由此，將熱空氣、或冷空氣直接吹附到IC芯片11上，可在更短時間內(nèi)高效地對IC芯片11進行溫度設定。
圖9是表示本發(fā)明又一實施方式的構(gòu)成框圖。圖1的實施方式中，從高溫氣體發(fā)生單元19、低溫氣體發(fā)生單元20分別向關(guān)聯(lián)于插座12形成的溫度設定空間27中送入高溫空氣、低溫空氣，在空間27內(nèi)部混合高溫、低溫空氣，形成期望溫度的空氣。在圖9的實施方式中，構(gòu)成為在將高溫空氣與低溫空氣送到混合器91混全后，再送入空間27中。這樣，在送入空間27中之前，將空氣事先混合好，與圖1的實施方式相比，更可在空間27內(nèi)形成無溫度不均勻的空氣，可更高精度地執(zhí)行IC芯片的溫度設定。
在圖9的實施方式中，在氣體控制器23A內(nèi)，設置電磁閥機構(gòu)92，在微機24的控制下，將從外部壓縮機93送入電磁閥機構(gòu)92的室溫空氣以規(guī)定的比例發(fā)送到作為高溫氣體發(fā)生單元的空氣加熱器94和作為低溫氣體發(fā)生單元的渦流管95，分別將生成的熱空氣、冷空氣送到混合器91。微機24接受溫度傳感器82的輸出數(shù)據(jù)，與第1實施方式一樣，根據(jù)規(guī)定的編程，進行空間27的空氣溫度控制。這種場合下，只要將從混合器91輸出的、設定為期望溫度的空氣提供給形成于圖1的插座適配器板16中的氣體路徑17、18之入口即可。
這里，如圖1或圖6所示，在推桿26的周圍，構(gòu)成圖9所示實施方式中的溫度設定空間27。另外，該溫度設定空間27也可與構(gòu)造為圖10A、10B所示的推桿頂端部26A組合使用。該推桿頂端部26A具有由螺釘S固定的外殼96，它被固定在如圖1所示的推桿26的頂端，在該外殼96內(nèi)，形成空氣溝97和吸入孔98?？諝鉁?7經(jīng)連接于兩個開孔97A、97B之一上的管道P，與圖9所示的混合器91的空氣出口連通。另一開孔連通于空氣中，用作放出口。吸入孔98用于將IC芯片11吸附在該開口部上，經(jīng)通過推桿26內(nèi)部形成的吸入通道26S，連通于未圖示的真空裝置上。該外殼96由諸如鋁等導熱性好的金屬形成，容易與導入空氣溝97內(nèi)的空氣溫度同化，將吸附在吸入孔98的開口部上的IC芯片11快速設定在與導入空氣相等的溫度。
這里，在將圖10A所示的推桿頂端部26A安裝在推桿26頂端用于測試的情況下，因為推桿頂端部26A與推桿26一體上下移動，所以為了與固定的混合器91之間柔性連結(jié)，管道由諸如橡膠等柔軟材料來形成。此外的構(gòu)成與圖1所示的實施方式一樣，省略更詳細的說明。
對于本領域的普通技術(shù)人員而言，其它優(yōu)點和變更是顯而易見的。因此，本發(fā)明在其寬的范圍內(nèi)不限于這里示出和描述的具體細節(jié)和代表性的實施方式。故在不脫離下面的權(quán)利要求及其等同描述所定義的一般發(fā)明概念的精神或范圍下，可進行不同的變更。
權(quán)利要求
1.一種溫度控制裝置，其特征在于具備插座支架，裝配在測試器頭上，保持載置測試對象的IC芯片之插座；插座蓋，具有開口部，當測試所述IC芯片時，使按壓該IC芯片用的信息處理器之推桿頂端通過，在利用所述推桿將IC芯片按壓在插座中的狀態(tài)下，在所述IC芯片的周圍形成密閉的空間；和氣體提供部件，從外部向所述空間內(nèi)送入規(guī)定溫度的氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件具備設定規(guī)定氣體溫度的部件；生成所述設定溫度的氣體的氣體發(fā)生部件；將該生成的氣體壓送到所述空間的部件；和控制部件，控制所述氣體發(fā)生部件，使所述空間內(nèi)的溫度與所述規(guī)定溫度構(gòu)成一定的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件相對所述信息處理器獨立設置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件附屬設置于所述信息處理器內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制裝置，其特征在于所述插座支架具有下部開口與上部開口，所述下部開口被所述插座封閉，所述上部開口被所述插座蓋封閉，形成所述空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體供給手段具有向所述空間內(nèi)吹入所述氣體的噴嘴，攪拌所述空間內(nèi)的空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件包含提供冷空氣的渦流管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件具備空氣壓縮機；檢測所述空間內(nèi)溫度的溫度檢測元件；用于控制來自所述壓縮機的空氣流量的電磁閥；控制部，包含依照所述溫度檢測元件的輸出來控制該電磁閥開度的微機；氣體發(fā)生部件，包含冷卻來自所述電磁閥的空氣的冷卻單元和加熱來自所述電磁閥的空氣的加熱單元；和空氣輸送部件，包含混合該生成的氣體后、輸送到所述空間的混合器。
9.一種溫度控制裝置，其特征在于具備插座支架，裝配在測試器頭上，保持載置測試對象的IC芯片之插座；插座蓋，具有開口部，當測試所述IC芯片時，使按壓該IC芯片用的信息處理器之推桿頂端通過，在利用所述推桿將IC芯片按壓在插座中的狀態(tài)下，在所述IC芯片的周圍形成密閉的空間；氣體提供部件，從外部向所述空間內(nèi)送入規(guī)定溫度的氣體；和推桿頂端部，具有安裝于所述推桿的頂端、來自所述氣體提供部件的氣體流通的氣體溝、和吸附所述IC芯片的吸入孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件具備空氣壓縮機；檢測所述空間內(nèi)溫度的溫度檢測元件；用于控制來自所述壓縮機的空氣流量的電磁閥；控制部，包含依照所述溫度檢測元件的輸出來控制該電磁閥開度的微機；氣體發(fā)生部件，包含冷卻來自所述電磁閥的空氣的冷卻單元和加熱來自所述電磁閥的空氣的加熱單元；和空氣輸送部件，包含混合該生成的氣體后、并輸送到所述推桿頂端部氣體溝的混合器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的溫度控制裝置，其特征在于所述氣體提供部件包含提供冷空氣的渦流管。
全文摘要
一種溫度控制裝置，具備插座支架(16h)，裝配在測試器頭(14)上，保持載置IC芯片(11)的插座(12)；插座蓋(25)，具有開口部(25A)，當測試時，使按壓該IC芯片(11)]用的信息處理器之推桿(26)的頂端通過，在利用所述推桿(26)將IC芯片(11)按壓在插座(12)中的狀態(tài)下，在所述IC芯片(11)的周圍形成密閉的空間(27)；和氣體提供部件(19、20、24)，從外部向所述空間(27)內(nèi)送入規(guī)定溫度的氣體。
文檔編號G01R31/00GK1858607SQ20061007881
公開日2006年11月8日 申請日期2006年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月2日
發(fā)明者林伸太郎, 浦川修, 小泉光雄 申請人:雷特控制株式會社