具温控单元的测试装置及其应用的测试分类设备的制作方法

本发明提供一种可获知第一批次电子元件的内部温度到达预设测试温度而执行测试作业，以有效提升第一批次电子元件的测试准确性及测试产能的具温控单元的测试装置。

背景技术：

电子元件应用于高温作业环境或低温作业环境，于执行测试作业时，测试分类设备必须使电子元件于模拟实际作业环境的预设测试温度范围执行测试；因此，测试分类设备配置有温控装置，使电子元件在预设测试温度范围执行热测作业或冷测作业。然而电子元件区分有内部温度(tj)及表面温度(tc)，于测试作业的温控过程中，封测业者以电子元件的内部温度(tj)作为预设测试温度的标准，但电子元件的内部温度(tj)必须通过测试机的电性连结才能读取获得，当封测业者的测试机没有开放提供电子元件的内部温度(tj)数值时，设备业者的测试分类设备仅能通过感测电子元件的表面温度(tc)，并依工作人员的经验而推估其内部温度(tj)是否在预设测试温度范围，但此方式在测试机本身的温度与电子元件的温度具有很大的温差而加剧热传导效应时，即经常导致电子元件的内部温度(tj)无法在预设测试温度范围，这种情形常见于第一批次电子元件的测试作业。

请参阅图1，测试分类设备的测试装置设有一压接及移载电子元件10的压接器21，并于压接器21装配有致冷芯片22，利用致冷芯片22依测试作业所需而升温或降温电子元件，另于压接器21的端部设有吸嘴23，以拾取电子元件10，并于吸嘴23的周侧设有感温器24，以感测电子元件10的表面温度(tc)，并将感测数据传输至中央控制装置(图未示出)；两个电性连接的电路板25及测试座26，测试座26承置及测试电子元件10，电路板25电性连接封测业者所提供的测试机27，测试机27再信号连接至中央控制装置，由中央控制装置控制相关装置作动。

然而如前所述，封测业者的测试机27没有开放提供电子元件10的内部温度(tj)，设备业者所制作的测试分类设备仅能通过感温器24读取电子元件10的表面温度(tc)，并以工作经验推估电子元件10的内部温度(tj)可能到达预设测试温度范围；此方式却常在第一批次电子元件10的测试作业中发生误测的情形，例如预设测试温度范围在130±10℃，虽然致冷芯片22可以将电子元件10的表面温度(tc)加热在130±10℃的温度范围内，但因测试机27于初始测试时，其本身的温度大约只在15～25℃间，导致第一批次电子元件10的内部温度(tj)将会大量的透过电路板25及测试座26而热传导至测试机27，以致电子元件10的内部温度(tj)低于预设测试温度范围130±10℃，致使测试机27误判第一批次的电子元件10为不合格品，但实际上第一批次的电子元件10并非真正的不合格品，只不过是内部温度(tj)因热传导至测试机27而导致低于预设测试温度范围，而此种误测的情形必须一直到测试机27经热传导升温至相当的程度后，才能使后续电子元件10的热传导降低，后续电子元件10的内部温度(tj)也才会趋近于表面温度(tc)而获得改善，一般而言，大约经过3、4颗第一批次电子元件10的测试后，这种误测的情形即可获得改善，由于该前3、4颗第一批次电子元件10并非真正的不合格品，因此工作人员必须再次将该前3、4颗第一批次电子元件10重新测试，如此即影响测试分类机的测试产能。

技术实现要素：

本发明的目的一，提供一种具温控单元的测试装置，其温控单元以第一温度产生器预温第一批次的电子元件，并以第二温度产生器预温电路板，温控单元另于压接器设置第一感测器，以感测电子元件的表面温度，并以第二感测器感测电路板的温度，第一感测器及第二感测器将电子元件表面温度感测数据及电路板温度感测数据传输至一处理器，处理器将电子元件表面温度感测数据及电路板温度感测数据与数据库作分析，即可获知电子元件的内部温度到达预设测试温度，以便迅速进行第一批次的电子元件测试作业，以有效提升第一批次电子元件测试准确性。

本发明的目的二，提供一种具温控单元的测试装置，其使第一批次的电子元件在执行测试作业时，即可确保其内部温度在预设测试温度范围，以避免因误测而须重新测试的情形，以有效提升测试产能。

本发明的目的三，提供一种应用具温控单元的测试装置的测试分类设备，其包含机台、供料装置、收料装置、测试装置、输送装置及中央控制装置；该供料装置配置于机台，并设有至少一容纳待测电子元件的供料承置器；该收料装置配置于机台，并设有至少一容纳已测电子元件的收料承置器；该测试装置配置于机台，并设有压接器、电路板、测试座及温控单元，以获知电子元件的内部温度在预设测试温度范围，并对电子元件执行测试作业；该输送装置配置于机台，并设有至少一移料器，以移载电子元件；该中央控制装置用以控制及整合各装置作动，以执行自动化作业，以提升作业效能。

附图说明

图1：现有测试装置的使用示意图。

图2：本发明测试装置的示意图。

图3：本发明测试装置的使用示意图(一)。

图4：本发明测试装置的使用示意图(二)。

图5：本发明测试装置的使用示意图(三)。

图6：本发明测试装置应用于测试分类设备的示意图。

附图标记说明：10-电子元件；21-压接器；22-致冷芯片；23-吸嘴；24-感温器；25-电路板；26-测试座；27-测试机；tc-表面温度；tj-内部温度；30-机台；31-基板；40-测试装置；41-电路板；42-测试座；43、43a-压接器；44-第一温度产生器；45-第二温度产生器；46-第一感测器；47-第二感测器；48-处理器；481-数据库；49-测试室；50-测试机；60-中央控制装置；70-电子元件；80-供料装置；81-供料承置器；90-收料装置；91-收料承置器；100-输送装置；101-第一移料器；102-第一入料载台；103-第二入料载台；104-第一出料载台；105-第二出料载台；106-第二移料器。

具体实施方式

请参阅图2，电子元件测试装置40包含电路板41、测试座42、压接器43及本发明的温控单元，该电路板41电性连接一封测业者所提供的测试机50，测试机50再信号连接至测试分类设备的中央控制装置60；该测试座42电性连接电路板41，以承置及测试电子元件；该压接器43作至少一方向位移，以压接测试座42内的电子元件执行测试作业，更进一步，压接器43可为压接电子元件的压接具，或为压接及移载电子元件的压移具，于本实施例中，压接器43为压接及移载电子元件的压移具，以将电子元件移入/移出测试座42，且压抵电子元件执行测试作业。

本发明的温控单元包含第一温度产生器44、第二温度产生器45、第一感测器46、第二感测器47及处理器48，该第一温度产生器44预温待测的电子元件，更进一步，测试分类设备的机台30上设置预温盘(图未示出)，并于电路板41的上方设置基板31，利用基板31连接电路板41，第一温度产生器44可设置于预温盘，于待测的电子元件移入测试座42之前，令电子元件先于预温盘上预温；第一温度产生器44或可设置于机台30上的供料载台(图未示出)，使供料载台于载送过程中预温待测的电子元件；第一温度产生器或可设置于压接器43，使压接器43于移载过移中预温待测的电子元件；于本实施例中，第一温度产生器44设置于压接器43，且为致冷芯片，以于压接器43移载过移中预温待测的电子元件。

该第二温度产生器45预温电路板41，更进一步，第二温度产生器45可设置于电路板41上方的基板31，于电子元件移入测试座42之前，第二温度产生器45可经由基板31而先预温电路板41；第二温度产生器45或可设置于压接器43，于电子元件移入测试座42之前，利用压接器43预温测试座42，并经由测试座42预温电路板41；第二温度产生器45或可设置于测试座42周围的测试室，以于测试室注入预设温度的流体，使位于测试室内的电路板41及测试座42预温，于本实施例中，于机台30上设置一测试室49，电路板41、测试座42及压接器43位于测试室49的内部，第二温度产生器45设置于测试室49，以于测试室49的内部注入预设温度的流体，以预温位于测试室49内的电路板41。

该第一感测器46设置于压接器43，以感测电子元件的表面温度(tc)，于本实施例中，第一感测器46设置于压接器43的底部，以接触感测电子元件的表面温度(tc)；第二感测器47设置于电路板41，以感测电路板41的温度，更进一步，第二感测器47可设置于电路板41的顶部或底部，于本实施例中，第二感测器47设置于电路板41的顶部；该处理器48接收第一感测器46传输的电子元件表面温度感测数据，以及接收第二感测器47传输的电路板温度感测数据，并将电子元件表面温度感测数据及电路板温度感测数据作分析，以获知电子元件的内部温度，更进一步，处理器48可经由运算或比对数据而获知电子元件的内部温度，于本实施例中，处理器48设有数据库481，数据库481内建有电子元件表面温度(tc)比对数据、电路板温度比对数据及电子元件内部温度(tj)比对数据，例如业者经实验得知电子元件表面温度(tc)为105℃及电路板温度为65℃，可获得电子元件的内部温度(tj)为85℃，又例如电子元件表面温度(tc)为140℃及电路板温度为75℃，可获得电子元件的内部温度(tj)为105℃；因此，处理器48可将电子元件表面温度(tc)感测数据及电路板温度感测数据与数据库481作比对分析，即可迅速获知电子元件的内部温度(tj)是否符合预设测试温度，以利进行测试作业。

请参阅图3，以电子元件的预设测试温度范围85℃为例，由于测试机50于初始测试时的自身温度大约只在15～25℃间，为了避免第一批次电子元件会透过电路板41及测试座42大量的热传导至测试机50，而导致第一批次电子元件的内部温度(tj)低于预设测试温度范围85℃；因此，本发明的温控单元先以第二温度产生器45对测试室49的内部注入预设温度的流体，进而预温电路板41，温控单元并以第二感测器47感测电路板41的温度，且将电路板温度感测数据传输至处理器48。

请参阅图4，接着温控单元预温第一批次电子元件70，由于第一温度产生器44装配于压接器43，而可于压接器43移载第一批次电子元件70的过程中，利用第一温度产生器44预温第一批次的电子元件70，温控单元并以第一感测器46感测第一批次电子元件70的表面温度(tc)，并将表面温度(tc)感测数据传输至处理器48。

请参阅图5，处理器48于接收第一感测器46传输的第一批次电子元件70的表面温度(tc)感测数据，以及接收第二感测器47传输的电路板41的电路板温度感测数据后，即将表面温度(tc)感测数据及电路板温度感测数据与数据库481的内建数据作比对分析，由于电路板41及测试座42会将温度传导至测试机50而降温，若处理器48接收到第一批次电子元件70的表面温度(tc)感测数据未到达105℃，以及电路板41的电路板温度感测数据未到达65℃时，即表示第一批次电子元件70的内部温度(tj)尚未到达85℃，并不符合预设测试温度85℃，而必须等待第一批次电子元件70的表面温度(tc)及电路板41的温度升温，直至处理器48接收到第一感测器46传输的第一批次电子元件70的表面温度(tc)感测数据为105℃，以及电路板41的电路板温度感测数据为65℃，并与数据库481作比对分析，即可获知第一批次电子元件70的内部温度(tj)为85℃，并符合预设测试温度85℃，亦表示电路板41及测试座42不会大量热传导至测试机50；因此，于第一批次电子元件70的内部温度(tj)为85℃在符合预设测试温度85℃的条件下，温控单元的处理器48传输信号至中央控制装置60，中央控制装置60控制压接器43将第一批次电子元件70移入测试座42而进行测试作业，以有效提升第一批次电子元件测试作业准确性。

请参阅图2、图6，为本发明具温控单元的测试装置40应用于电子元件测试设备的示意图，该电子元件测试设备于机台30上配置有供料装置80、收料装置90、测试装置40、输送装置100及中央控制装置(图未示出)；该供料装置80配置于机台30，并设有至少一供料承置器81，以容纳至少一待测的电子元件；该收料装置90配置于机台30，并设有至少一收料承置器91，以容纳至少一已测的电子元件；该测试装置40配置于机台30，并包含电路板41、测试座42、压接器43及本发明的温控单元，该电路板41及测试座42并电性连接一封测业者所提供的测试机(图未示出)，该压接器43作至少一方向位移，以压接测试座42内的电子元件执行测试作业，于本实施例中，设有两个压接器43、43a，以将电子元件移入/移出测试座42，且压抵电子元件执行测试作业；本发明的温控单元包含第一温度产生器44、第二温度产生器45、第一感测器46、第二感测器47及处理器48，以预温电子元件及电路板41，并确保第一批次电子元件的内部温度在预设温度范围而执行测试作业；该输送装置100配置于机台30，并设有至少一移料器，以移载电子元件，于本实施例中，输送装置100设有第一移料器101，以于供料装置80的供料承置器81取出待测的电子元件，并移载至第一入料载台102及第二入料载台103，第一入料载台102及第二入料载台103将待测的电子元件载送至测试装置40的侧方，测试装置40以两个压接器43、43a于第一入料载台102及第二入料载台103取出待测的电子元件，并移载至测试座42而执行测试作业，以及将测试座42的已测电子元件移载至第一出料载台104及第二出料载台105，第一出料载台104及第二出料载台105载出已测的电子元件，输送装置100以第二移料器106于第一出料载台104及第二出料载台105上取出已测的电子元件，并依据测试结果，将已测的电子元件输送至收料装置90的收料承置器91处而分类收置；该中央控制装置用以控制及整合各装置作动，以执行自动化作业，以提升作业效能。