专利名称：老化测试设备和方法
技术领域：
本发明涉及集成电路测试插座，且更具体地涉及集成电路测试和/或老化插座(burn-in socket)中的集成电路的温度控制。
背景技术：
集成电路(IC)封装件在它们的制造之后必须进行测试，通常在提高的温度，其典型地是老化工艺。在该工艺期间，常常有必要控制IC、传感器和其他元件的温度。用于如此操作的技术多年以来已经广泛地实践。此系统通常由加热器(或冷却器)、温度传感器和比较器组成，其按照在温度传感器上测量的电压与参考电压比较的差异，成比例地向加热器施加能量。该能量以适当的方向施加以引起差异电压减小。针对这些目的，许多类型的温度传感器和温度控制模块被广泛销售。由于IC的温度敏感性，典型的应用是用于老化工艺的IC温度的控制。
为了实现更精确的测试结果，理想的是控制被测试的每个单独的IC的温度。在测试烘箱内没有单独的温度控制，每个IC的实际温度可由于烘箱内不同的对流率、散热率或辐射率而变化。单独的温度控制可通过感测每个IC的温度、并通过使用单独的加热器改变引导至每个IC的热而实现。
在授予Jones的美国专利No.5,164,661和授予Hamilton的美国专利No.5,911,897中，可找到两个如此的感测和加热的单独IC的实例。Jones和Hamilton都公开了一种测试插座，其具有感测IC温度的与IC直接接触的传感器、和也与IC接触的用于影响IC温度变化的加热器。然而，Jones和Hamilon都公开了分离的传感器、加热器和控制器，它们需要配线以将每个传感器连接到与该测试插座物理地分离的控制器。在测试期间，由于故障的传感器、线、加热器或在控制器和传感器和加热器之间时间相位错误而可能出现问题。如果发生任何的这些错误中，则为发现故障部件，测试者必须检查每个单独的部件。
如在图10中所示，在Hamilton的实施例中，温度传感器110定位在绝缘的传感器罩112内，使得传感器110从罩112突起以接触被测试的集成电路。传感器罩112位于热沉114的开口中。
在Hamilton和Jones的实施例中，当插座闭合时温度传感器都直接接触集成电路。由于当插座被夹紧闭合时集成电路上相对小的温度传感器的点负荷(point loading)，温度传感器之间的直接接触可导致对集成电路的损害。对温度传感器的损害还可由集成电路到传感器的直接接触而导致。
同样，Hamilton和Jones都公开的测试插座利用螺纹将加热和传感器元件附装到测试插座。
由此，使测试插座具有集成为单个模块的传感器、加热器(或冷却器)和控制器是有利的，且对于测试插座利用可快速松开的装置将模块靠着IC的模块紧固也是有利的。
发明内容
本发明的一方面是一种新颖的模块单元，其可用于集成电路(IC)封装等的老化、测试和其他工艺过程等。模块单元具有完全包含在模块单元内的加热器(或冷却器)、IC温度传感器和控制器的装置。
此装置可通过在模块化的加热器/传感器/控制器单元内嵌入微处理器控制器而实现。该嵌入的微处理器控制器担当响应于温度传感器并驱动加热器(或冷却器)的控制器。
在本发明的另一方面中，微处理器控制器可利用模拟-数字转换器以将来自温度传感器的数据转换，并将该转换的数字数据与表示所选择的温度的数字信息进行比较。
在本发明的再一个方面中，测试插座在插座上可包括闩锁用于将加热器/传感器/控制器单元从测试插座基座快速地松开。
本发明的另一个方面是用于测试IC封装件的系统，包括测试室内的测试板上的测试插座，其中每个测试插座具有包含在模块化单元内的加热器、IC温度传感器和控制器。该系统可包括与测试板通信的终端，用于为每个测试插座输入所选择的温度。
本发明的另一方面是具有测试插座基座矩阵的测试板和具有自包含的加热器/传感器/控制器单元的对应矩阵的顶附装板，当顶附装板被紧固到测试板时，该加热器/传感器/控制器单元连接到对应的测试插座基座。这些单元被独立地弹性装载在顶附装板上，以允许测试板的弯曲。
本发明的另一方面是位于加热器或冷却器中的温度感测器件，其具有定位于传感器罩内的温度传感器，其中传感器罩与IC封装件接触。传感器和传感器罩通过围绕传感器罩的热绝缘体而与加热器或冷却器热绝缘。传感器罩在IC封装件与传感器之间提供短的热路径。
本发明的各种实施例的前述的和其他的目的、特征和优点将通过下面的发明的优选实施例的并参考所附附图的具体描述而变得更容易地显现。
图1是根据发明的一个实施例的测试插座和模块传感器/加热器/控制器单元的分解透视图。
图2是在闩锁的位置的图1的测试插座和模块传感器/加热器/控制器单元的透视图。
图3是图1的测试插座的分解透视图。
图4是图1的测试插座的模块传感器/加热器/控制器单元的透视图，示出了加热器、传感器和数据通信连接器。
图5是图1的测试插座的简化布局正视图，包括传感器/加热器/控制器/通信电路的框图。
图6是图1的测试插座的传感器/加热器/控制器单元的电路图。
图7是根据发明的另一实施例的老化室中的老化板上的多个测试插座的系统的框图。
图8是根据发明的另一实施例的测试板上的多个测试插座的透视图，示出了定位在单个顶附装板上的多个传感器/加热器/控制器单元。
图9是图8的顶附装板的底侧的平面图。
图10是现有技术的集成电路测试插座的侧视图。
图11是根据本发明的具有温度感测器件和集成电路的集成电路测试插座的透视图。
图12是图10的集成电路测试插座的一部分的部分横截面视图，示出了定位在温度控制块中的温度感测装置。
图13是图10的温度感测装置的分解透视图。
具体实施例方式
A.IC封装件温度控制器件和方法图1和2示出了根据本发明的一个实施例的测试插座20和模块传感器/加热器/控制器单元22的透视图。加热器还可以是冷却器，但是下文中为了简便仅称为加热器。闩锁26上的弹簧24允许将加热器单元22从测试插座基座38容易且快速地松开。图2示出了在闭合位置的测试插座20和模块单元22，其中位于测试板32上的板侧连接器30容纳位于加热器单元22上的通信/电源连接器34。
图3示出了测试插座20、模块单元22和测试板32的分解透视图。测试插座20利用被紧固到基座38的一般的开顶插座36，且基座38具有对准销钉41和两个闩锁26。模块单元22具有导板40，用于将模块单元22对准到基座38和板侧连接器30上。微处理器控制器42(在图5中示出)嵌入到通信/电力连接器34附近的导板40内，或按如下所述安装在顶附装板72(见图8-9)上。通信/电源连接器34位于导板40的底表面上。加热器44与热沉46的底表面齐平地连接，且与嵌入的微处理器控制器42进行电通信以便于信号通信，且与通信/电力连接器34电连通用于供电。温度传感器48(见图4)设置在加热器44内且还与微处理器42连通用于信号通信，并与通信/电力连接器34连通用于供电。具有连接到它的底表面的加热器44和传感器48的热沉46由筒刑螺钉50和弹簧52的组合附装到导板40。当测试插座20与模块单元22在闭合位置时，该组合提供加热器44和传感器48靠着开顶插座36中的IC封装件54的受控制的力。
图4示出了图1的模块传感器/加热器/控制器单元22的底侧。传感器48位于加热器44中的腔内，且电连接到位于导板40上的控制器壳58内的嵌入的微处理器控制器42(未示出)上。通信/电力连接器34位于控制器壳58上，且与微处理器控制器42通信。加热器44与热沉46的底表面齐平地连接以通过热传导在两者之间提供有效的热传递。
图5示出了位于测试板32上的图1的测试插座20和模块单元22的简化的布局正视图。图5包括简单的电路图，示出了与传感器48和加热器44通信的微处理器控制器42。微处理器控制器42通过连接到板侧插座30的通信/电力插头34接收数据。加热器44、微处理器42和传感器48通过通信/电力连接器34接收电力。微处理器控制器42被嵌入模块单元22内。通过将微处理器控制器42嵌入模块单元22内，模块单元22担当单个的、模块化的传感器/加热器/控制器单元。相对于部件之间的通信链路中或在每一个部件中进行故障测试，将此系统作为单个单元测试提供了优点。在测试期间，如果模块单元22失效，整个单元可由正常单元简单且快速地替换。
图6示出了模块单元22的电路图。传感器48示出为被供给有恒流的热敏电阻。热敏电阻48的电压通过微处理器控制器42内的模拟-数字(A/D)转换器60转换为数字形式。来自A/D转换器60的数字数据与在处理器62中以数字形式表示的用户选择的温度进行比较。用户选择的温度通过微处理器控制器42的通信部分64输入到处理器62中。通信部分64与电力/通信连接器34中的信号线通信。然后处理器62将数字信号发送到微处理器控制器42内的数字-模拟(D/A)转换器66。来自D/A转换器66的模拟信号被发送到耦合到加热器44的放大器，以控制由加热器44所耗散的热的量。加热器44还可以是冷却器，以由微处理器42类似地驱动该冷却器。
图7示出了根据本发明的另一个实施例的测试或老化室68内的测试板32的系统的简化平面图。模块单元22和测试插座20的矩阵位于每个测试板32上。测试板32与外界电源和驱动器电子装置70通信。电源和驱动器70与测试板32通信，优选地借助于在包括在数据/电力总线71中的数据总线上的I2C数据流。电源和驱动器电子装置70担任系统控制器，其允许用户确定针对每个IC封装件54的所需的测试温度。
典型的测试室68是老化室，其中使来自风扇或某些其他来源的空气流67维持通过测试板32。优选地，空气流67被维持在足够高的速率，以使IC封装件在施加来自单独的加热器44的热之前保持低于选择的温度。然后，加热器44较容易地将每个IC封装件54维持在独立选择的温度。
图8示出了本发明的另一实施例的透视图，其中多个模块加热器44、多个温度传感器48和多个热沉46被附装到单个顶附装板72，优选地按照规则矩阵排列。每个模块单元22单独地弹性装载在顶附装板72上以允许测试板32的任何弯曲。顶附装板72定位在测试板32上的多个开顶插座36之上。
顶附装板72利用沿顶附装板72和测试板32的边缘的紧固件74连接到测试板32。多个紧固件74被用于紧固顶附装板，使得温度传感器48和加热器44与位于开顶插座36中的IC封装件件54接合。
图9示出了顶附装板72的底侧的平面图。这里，顶附装板72被设置成合并将是导板40的阵列的结构(见图3)而不是具有分离的导板40。多个加热器44和对应的温度传感器48以规则的矩阵排列在多个对应的热沉46上。电子控制器42电连接到加热器44和温度传感器48。电力可通过连接到顶附装板72或测试板32的信号/电力总线71(见图7)而供给到电子控制器42、加热器44和温度传感器48。
此实施例允许简单且快速地将IC封装件54置入或移出分离的测试插座20。无须单独地将每个模块单元22紧固到每个开顶插座36，顶附装板72允许由四个角紧固件74对所有模块单元22进行紧固。
B.IC封装件温度感测器件图11示出了根据本发明的一个实施例的在集成电路测试插座123中的集成电路温度感测器件48。集成电路包括单独的晶片(die)和IC封装件，且在本说明书中通篇使用的术语集成电路(IC)包括集成电路的所有形式。测试插座123可以是设计成容纳IC 54的插座，用于进行包括IC 54的老化、测试和编程的测试。
IC测试插座123包括用于在测试期间直接控制IC 54的温度的温度控制块44。IC测试插座123通常包括连接到测试板32的基座38和盖144。IC测试插座123的优选形式在上文进一步详细描述。然而，IC测试插座123的构造的细节对于本发明的这个实施例不是必要的，因而不必在这里进一步描述。例如，本发明的这个实施例可与其他IC测试插座合并，诸如在授予Hamilton的美国专利No.5,911,897中所描述并在图10中示出的测试插座。
温度控制块44定位在盖144中，使得当IC测试插座123在闭合位置时，温度控制块44热接触IC 54。然后温度控制块44通过向或从IC 54传导热而实现IC 54的温度的变化。由此，温度控制块44可以是加热器或冷却器。
示出IC温度感测器件48位于温度控制块44内，如此定位以使得当IC测试插座123在闭合位置时热接触IC 54。
图12示出了图11的IC测试插座123的部分横截面视图，示出了IC温度感测器件48定位在温度控制块44内。图13示出温度感测器件48的分解透视图。
参考图12和13，IC温度感测器件48包括温度传感器130，诸如热敏电阻，其与能够将温度传感器信号转换成为可用形式的器件电通信。一个这样的器件可以是担任控制器的微处理器控制器42，其响应于温度传感器130并驱动温度控制块44。
温度传感器130定位在热传导传感器罩134的腔132内。这里示出的腔132是圆柱形的，反映温度感测器件48的总体形状。腔132在传感器罩134的第一端具有单个开口，以允许温度传感器与类似于微处理器控制器或板外(off-board)控制器的器件通信。当IC测试插座123在闭合位置时，传感器罩134与IC 54热接触。因为传感器罩134是热传导的，所以传感器罩134能够在IC 54与温度传感器130之间提供热传导路径。
腔132形成为盲孔，其包括开口的第一端和在传感器罩134的第二端的圆锥形末端136。圆锥形末端136具有一厚度，该厚度允许短的热路径，用于从IC 54到温度传感器130的快速瞬时响应。当传感器罩134由包含铜或铝的金属形成时，用于产生短的热路径的适当厚度是3mm。
热绝缘体138围绕传感器罩134，以将温度传感器130与温度控制块44热隔离。传感器罩134的第二端从热绝缘体138暴露，以允许当IC测试插座123在闭合位置时，传感器罩134热接触IC 54。
传感器罩134既提供从IC 54到温度传感器130的热传导路径，又保护免受相关于如果IC 54与温度传感器130直接地、物理地接触而可能产生的点接触压力的影响或问题。传感器罩134通过提供在IC 54与温度传感器130之间插入的材料的保护层来保护温度传感器130。传感器罩134通过提供比小温度传感器130可提供的更大、基本更平坦的接触表面区域，来保护IC 54免受可通过直接接触温度传感器130而引起的点接触压力。
在测试期间，为了在感测IC 54的温度时获得最精确的结果，传感器罩134应由高传导的金属形成。最优选地，传感器罩134由包括铝或铜的金属形成。同样，为了增大精确性，热绝缘体138应将温度传感器130和传感器罩134与温度控制块44足够地热隔离，使得温度传感器130主要感测IC54的温度而不是主要感测温度控制块44的温度。为了实现热隔离，热绝缘体138最优选地由聚醚酰亚胺(polythermide)材料形成。由General Electric制造的Ultem 1000是优选的聚醚酰亚胺材料的一个实例。
C.IC封装件温度感测方法一种用于感测被测试的IC 54的温度的方法包括将IC 54放置到IC测试插座123中。集成电路的温度通过将加热器或冷却器44与集成电路热接触而改变。这主要在用于IC的老化工艺中完成，但还可控制IC 54的温度以用于IC 54的编程和测试。
然后借助于包含在加热器或冷却器44内的温度传感器器件48感测IC54的温度。通过传导材料134将温度传感器130热连接到IC 54上，且利用围绕的绝缘材料138将温度传感器130与加热器或冷却器44热隔离，温度传感器器件48感测IC 54的温度，使得温度传感器130主要感测IC 54的温度而不是主要感测加热器或冷却器44的温度。
传导材料134将温度传感器130与IC 54间隔开，使得维持IC 54与温度传感器130之间的热路径，以在温度传感器130中产生快速瞬时响应。
温度传感器130通过将温度传感器130定位在由热绝缘材料138围绕的热传导的传感器罩134内，而与加热器或冷却器44热隔离，使得传感器罩134的第一和第二端被暴露。然后，传感器罩134和热绝缘材料138设置在加热器或冷却器44中的适当尺寸和形状的开口内，使得热传导罩134可与IC 54热接触。
在本发明的优选实施例中已经描述和示出了发明的原理，显而易见，可以在不背离此原理而对本发明配置和细节中进行修改。
权利要求
1.一种集成电路(IC)插座盖(22)，包括温度传感器(48)，设置成热接触IC封装件(54)；加热器或冷却器(44)，设置成直接接触所述IC封装件(54)；以及电子控制器(42)，连接到所述温度传感器(48)，且连接到所述加热器或冷却器(44)，其中，所述电子控制器(42)被编程以响应于所述温度传感器(48)来控制所述IC封装件(54)的温度。
2.权利要求1的所述IC插座盖(22)，进一步包括闩锁(26)，适于将所述盖(22)快速紧固到IC插座基座(38)上和从IC插座基座(38)上松开。
3.权利要求1的所述IC插座盖(22)，其中所述电子控制器(42)包括模拟-数字(A/D)转换器(60)，用以转换来自所述温度传感器(48)的信号；处理器(62)，进行编程以接收和传输数字数据；以及数字-模拟(D/A)转换器(66)，用以转换来自所述处理器(62)的数字数据，其中所述处理器(62)被编程以将来自所述温度信号的所述转换的数据与操作员输入的数字值比较，以及响应于所述比较，将一信号从所述处理器(62)通过所述D/A转换器(66)传输到所述加热器或冷却器(44)以改变所述IC封装件(54)的温度。
4.权利要求1的所述IC插座盖(22)，进一步包括电连接器(34)，其电耦合到所述控制器(42)上并设置成与测试板(32)上对应的电连接器(30)连接。
5.权利要求1的所述IC插座盖(22)，其中所述控制器(42)适于从所述电连接器(34)接收数字信号；所述加热器或冷却器(44)适于从所述电连接器(34)接收电力；以及所述温度传感器(48)适于从所述电连接器(34)接收电力。
6.权利要求1的所述IC插座盖(72)，其中所述温度传感器(48)是设置成热接触对应的多个IC封装件(54)的多个温度传感器(48)；所述加热器或冷却器(44)是设置成直接接触所述对应的多个IC封装件(54)的多个加热器或冷却器(44)；以及所述电子控制器(42)是多个电子控制器(42)。
7.权利要求6的所述IC插座盖(72)，进一步包括顶附装板(72)，其适于弹性地安置所述多个温度传感器(48)和加热器或冷却器(44)。
8.权利要求6的所述IC插座盖(72)，其中每个电子控制器(42)包括模拟-数字(A/D)转换器(60)，用以转换来自温度传感器(48)的信号；处理器(62)，被编程以接收和传输数字数据；以及数字-模拟(D/A)转换器(66)，用以转换来自所述处理器(62)的数字数据，其中所述处理器(62)被编程以将来自所述温度信号的所述转换的数据与操作员输入的数字值比较，以及响应于所述比较，将一信号从所述处理器(62)通过所述D/A转换器(66)传输到加热器或冷却器(44)以改变IC封装件(54)的温度。
9.一种集成电路(IC)插座温度控制器(42)，包括模拟-数字(A/D)转换器(60)，用以转换来自温度传感器(48)的模拟信号；处理器(62)，被编程以接收和传输数字数据；以及数字-模拟(D/A)转换器(66)，用以转换来自所述处理器(62)的数字数据，其中所述处理器(62)被编程以将来自所述温度传感器(48)的所述转换的数据与操作员输入的数字值比较，并响应于所述比较，将一信号从所述处理器(62)通过所述D/A转换器(66)传输到加热器和冷却器(44)中的一个以改变IC封装件(54)的温度。
10.权利要求9的所述IC插座温度控制器(42)，其中所述控制器(42)位于IC插座盖(22，72)中。
11.权利要求9的所述IC插座温度控制器(42)，其中所述控制器(42)适于从所述IC插座盖(22)上的连接器(34)接收数字数据和电力。
12.一种用于对IC封装件(54)进行测试、老化和编程的系统，包括测试室(68)；测试板(32)，放置在所述测试室(68)内；IC插座基座(20)，安置在所述测试板(32)上；IC封装件(54)，容纳在所述IC插座基座(20)中；以及IC插座盖(22，72)，其中所述IC插座盖(22，72)包括温度传感器(48)，设置成热接触所述IC封装件(54)；加热器或冷却器(44)，设置成直接接触所述IC封装件(54)；以及电子控制器(42)，连接到所述温度传感器(48)和所述加热器或冷却器(44)；其中所述电子控制器(42)被编程以响应于所述温度传感器(48)改变所述加热器或冷却器(44)的温度。
13.权利要求12的所述系统，其中所述测试板(32)包括电子连接器(30)，且所述IC插座盖(22)包括对应的电子连接器(34)；所述测试板上的所述连接器(30)被定位且适于连接到所述IC插座盖(22)上的所述连接器(34)上；所述IC插座盖(22)上的所述连接器(34)电耦合到所述电子控制器(42)；以及所述测试板(32)适于接收和传输在系统控制器(70)与所述电子控制器(42)之间的信号，其中所述系统控制器(70)位于所述测试室(68)的外面。
14.权利要求12的所述系统，其中所述IC插座基座(20)包括安置在所述测试板(32)上的多个IC插座基座(20)；以及所述温度传感器(48)是设置成与所述多个IC插座基座(20)中的多个IC封装件(54)热接触的多个温度传感器(48)；所述加热器或冷却器(44)是设置成与所述多个IC封装件(54)直接接触的多个加热器或冷却器(44)；所述电子控制器(42)是多个电子控制器(42)；以及所述IC插座盖(72)包括适于附装到所述测试板(32)的顶附装板(72)。
15.权利要求14的所述系统，其中所述多个IC插座基座(20)以及所述多个温度传感器(48)和加热器或冷却器(44)以规则矩阵排列。
16.权利要求14的所述系统，其中所述顶附装板(72)适于将所述温度传感器(48)和加热器或冷却器(44)与所述IC封装件(54)弹性地接合。
17.一种在对IC封装件(54)进行测试、老化和编程之一的期间，对集成电路(IC)封装(54)的温度进行控制的方法，包括利用与所述IC封装件(54)热接触的温度传感器(48)对所述IC封装件(54)的温度进行感测，所述温度传感器(48)位于IC插座盖(22，72)中；在位于所述IC插座盖(22，72)中的电子控制器(42)中处理来自所述温度传感器(48)的数据；以及响应于来自所述电子控制器(42)的信号，利用位于所述IC插座盖(22，72)中的加热器或冷却器(44)对所述IC封装件(54)的温度进行控制。
18.权利要求17的所述方法，进一步包括从系统控制器(70)将数字值传输到所述电子控制器(42)，所述数字值代表所需的IC封装件温度。
19.权利要求18的所述方法，进一步包括在所述电子控制器(42)中将代表所述所需的IC封装件温度的所述传输的数字值与所述IC封装件(54)的所述被感测的温度进行比较；以及将响应于所述比较的信号从所述电子控制器(42)传输到所述加热器或冷却器(44)以控制所述加热器或冷却器(44)。
20.一种在对所述IC封装件(54)进行测试、老化和编程之一的期间对多个IC封装件(54)中的每个的温度进行独立控制的方法利用与每个IC封装件(54)热接触的单独的温度传感器(48)对每个所述IC封装件(54)的温度进行感测，所述温度传感器(48)安置在顶附装板(72)上；在位于所述顶附装板(72)上的多个电子控制器(42)中处理来自所述温度传感器(48)的数据；以及响应于来自所述电子控制器(42)的信号，利用对应的加热器或冷却器(44)对每个IC封装件(54)的温度进行控制。
21.权利要求20的所述方法，进一步包括将数字值从系统控制器(70)传输到每个所述电子控制器(42)中，所述数字值代表IC封装件(54)的所需的温度。
22.权利要求21的所述方法，进一步包括在所述电子控制器(42)中将代表所述所需的IC封装件温度的所述传输的数字值与IC封装件(54)的所述被感测的温度进行比较；以及将响应于每个比较的信号从所述电子控制器(42)传输到接触所述被感测的IC封装件(54)的加热器或冷却器(44)来控制所述加热器或冷却器(44)。
23.权利要求21的所述方法，其中将数字值从系统控制器(70)传输到所述电子控制器(42)包括将用于每个IC封装件(54)的独立的数字值从所述系统控制器(70)传输到所述电子控制器(42)。
24.一种集成电路温度感测器件(48)，其位于包括用于加热或冷却集成电路(54)的装置(44)的集成电路测试插座(123)中，该集成电路温度感测器件(48)包括热敏电阻(130)；传感器罩(134)，被定位以热接触所述集成电路(54)，其中所述热敏电阻(130)被定位在所述罩(134)内，且所述罩(134)是热传导的；以及热绝缘体(138)，围绕所述传感器罩(134)，使得所述热敏电阻(130)与用于加热或冷却所述集成电路(54)的所述装置(44)热隔离。
25.权利要求24的所述器件(123)，其中所述传感器罩(134)的形状能在圆柱形腔(132)中容纳所述热敏电阻(130)，其中所述腔(132)在所述罩(134)的第一端具有单个开口，且所述腔(132)向所述罩(134)的第二端延伸。
26.权利要求25的所述器件，其中所述圆柱形腔(132)包括在所述罩(134)的所述第二端附近的圆锥形的末端(136)，以在所述罩(134)的所述第二端附近的腔(132)中还容纳所述热敏电阻(130)，使得在从所述罩(134)的所述第二端的外部到所述热敏电阻(130)存在短的热路径。
27.权利要求25的所述器件，其中所述传感器罩(134)的所述第二端从所述热绝缘体(138)暴露以形成从集成电路(54)到所述热敏电阻(130)的热传导路径。
28.权利要求24的所述器件，其中所述传感器罩(134)由高传导金属形成。
29.权利要求24的所述器件，其中所述传感器罩由包括铝或铜的金属形成。
30.权利要求24的所述器件，其中所述热绝缘体(138)由聚醚酰亚胺材料形成。
31.集成电路温度控制装置，包括热接触集成电路(54)的温度控制块(44)，其中所述温度控制块(44)通过向或从所述集成电路(54)传导热而实现集成电路(54)温度的变化；以及定位在所述温度控制块(44)内的集成电路温度感测器件(48)，其中温度传感器(130)位于所述温度感测器件(48)内，使得所述温度传感器(130)通过传导材料(134)热接触所述集成电路(54)，且绝缘材料(138)将所述温度传感器(130)与所述温度控制块(44)热隔离。
32.权利要求31的所述装置，其中所述传导材料(134)是高传导性金属。
33.权利要求31的所述装置，其中所述传导材料(134)包括铜或铝，且所述绝缘材料(138)由聚醚酰亚胺材料形成。
34.权利要求31的所述装置，其中所述传导材料(134)将所述温度传感器(130)与所述集成电路(54)以预定距离间隔开，以为快速瞬时响应于所述集成电路(54)的温度变化提供热路径。
35.权利要求34的所述装置，其中所述传导材料(134)将所述温度传感器(130)与所述集成电路间隔，使得所述温度传感器(130)或集成电路(54)被物理地保护免受由所述温度传感器(130)与所述集成电路(54)之间的接触所导致的损坏。
36.权利要求31的所述装置，其中所述传导材料(134)的形状使得平坦的表面接触所述集成电路(54)。
37.一种用于测试集成电路(54)的集成电路温度感测和控制装置，包括温度传感器(130)，具有位于通常是圆柱形的罩(134)的圆柱形盲孔(132)中的通常是圆柱形的末端；所述罩(134)由传导材料形成；围绕所述罩(134)的热绝缘材料(138)的环形套；以及温度控制块(44)，设置成当热接触所述集成电路(54)时向或从集成电路(54)主动地传导热，所述控制块(44)具有圆柱形的通孔，所述通孔其尺寸和形状能以一单元形式容纳所述绝缘材料(138)、罩(134)和温度传感器(130)，使得所述罩(134)与所述温度控制块(44)热绝缘，且所述罩(134)热接触所述集成电路(54)。
38.一种在所述集成电路(54)的测试期间对集成电路(54)的所述温度进行感测的方法，包括将集成电路(54)放置在测试插座(123)中；通过将加热器或冷却器(44)热接触到所述集成电路(54)来改变所述集成电路(54)的温度；以及借助于包含在所述加热器或冷却器(44)内的温度传感器(130)对所述集成电路(54)的温度进行感测，其通过由传导材料(134)将所述温度传感器(130)热连接到所述集成电路(54)且通过将所述温度传感器(130)与所述加热器或冷却器(44)热隔离，使得所述温度传感器(130)主要感测所述集成电路(54)的温度。
39.权利要求38的所述方法，其中通过传导材料(134)将所述温度传感器(130)热连接到所述集成电路(54)包括将所述传感器(130)与所述集成电路(54)以预定距离间隔开的所述传导材料(134)，以提供一热路径来快速瞬时响应于所述集成电路(54)的温度变化。
40.权利要求38的所述方法，其中所述集成电路(54)的测试可包括对所述集成电路(54)进行测试、老化和编程。
41.权利要求38的所述方法，其中将所述温度传感器(130)与所述加热器或冷却器(44)热隔离包括将所述温度传感器(13)定位在热传导温度传感器罩(134)中；形成绝缘体(138)以围绕所述温度传感器罩(134)，留出所述温度传感器罩(134)的暴露的第一和第二端；以及将所述温度传感器罩(134)和围绕的绝缘体(138)置于所述加热器或冷却器(44)中的一开口中，所述开口的尺寸和形状能容纳所述温度传感器罩(134)和围绕的绝缘体(138)。
全文摘要
一种集成电路(IC)封装件测试设备，在单个模块单元(22，72)内集成了温度传感器(48)、加热器(或冷却器)(44)和控制器(42)。控制器(42)是嵌入模块单元(22，72)内且与传感器(48)和加热器(44)通信的微处理器。控制器(42)允许用户通过到该控制器(42)的通信链路(71)输入选择的测试温度。每个IC封装件(54)使它的测试温度由控制器(42)单独地控制。该模块容易附装到顶开插座中和从顶开插座移除。
文档编号G01K1/02GK1922501SQ200580006107
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年2月27日
发明者克里斯托弗·A·洛佩斯, 布赖恩·J·登海尔, 戈尔·B·金斯特 申请人:威尔斯-Cti股份有限公司