专利名称：温度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度控制装置，尤其是涉及一种在测试时、将由信息处理器(handler)测试的IC芯片之温度保持在规定温度用的温度控制装置。
背景技术：
IC芯片被广泛用于室内外的民生用电气设备的控制，因此，使用IC芯片的环境温度条件也包括例如从零下55度至150度的宽范围。在制造、出品IC芯片时，需要确认在这种温度条件下可稳定操作，因而使用信息处理器和测试器来进行测试。例如，在室温测试中，将载置于测试器头上的插座置于室温的环境下，使IC芯片载置于该插座中，进行测试。在将室温的IC芯片载置于插座中，利用信息处理器的推杆将IC芯片压入插座中的状态下，进行该测试。但是，插座和推杆分别受到测试器头和信息处理器内部产生的热的影响，多数情况下温度会高于室温，测试就会在实际高出室温的温度下进行。另外，在高温测试中，使用例如设置在信息处理器内的高温槽等，事先将IC芯片保持在规定的高温状态，按同时测试的规定个数、例如一个个地取出IC芯片，放置于插座中，进行测试。但是，这种情况下由于插座未被设定成该高温，IC芯片从被载置于插座的瞬间开始，被插座吸热而冷却，结果导致测试在低于希望温度的温度下进行。
这种原因导致IC芯片的温度测试未在事先确定的温度条件下进行。未在正确的温度环境下测试的IC芯片被出品，继而被组装在各个设备中使用。结果，IC芯片的测试品质下降，测试器及信息处理器的可靠性也下降。
另外，还考虑进行测试器头和信息处理器内的温度控制，使载置于插座中的IC芯片不受来自测试器头和信息处理器的温度的影响，但为此必须大幅度改造这些测试器头或信息处理器。但是，这些改造所需成本大，IC芯片的测试成本会上升。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种温度控制装置，通过提供正确的测试温度环境，维持测试品质，还维持测试器和信息处理器的可靠性，简单且低成本地提供最适于IC芯片的测试温度环境。
根据本发明的一方面，提供一种温度控制装置，其特征在于具备插座支架，装配在测试器头上，保持载置测试对象的IC芯片之插座；插座盖，具有开口部，当测试所述IC芯片时，使按压该IC芯片用的信息处理器之推杆顶端通过，在利用所述推杆将IC芯片按压在插座中的状态下，在所述IC芯片的周围形成密闭的空间；和气体提供部件，从外部向所述空间内送入规定温度的气体。
根据本发明另一方面，提供一种温度控制装置，其特征在于具备插座支架，装配在测试器头上，保持载置测试对象的IC芯片之插座；插座盖，具有开口部，当测试所述IC芯片时，使按压该IC芯片用的信息处理器之推杆顶端通过，在利用所述推杆将IC芯片按压在插座中的状态下，在所述IC芯片的周围形成密闭的空间；气体提供部件，从外部向所述空间内送入规定温度的气体；和推杆顶端部，具有安装于所述推杆的顶端、来自所述气体提供部件的气体流通的气体沟、和吸附所述IC芯片的吸入孔。
根据本发明，可提供一种温度控制装置，通过提供正确的测试温度环境，维持测试品质，还维持测试器和信息处理器的可靠性，简单且低成本地提供最适于IC芯片的测试温度环境。
图1是表示本发明第一实施方式的构成框图。
图2是说明图1所示实施方式的操作用的插座适配器板的平面图。
图3是说明图1所示实施方式的操作用的插座适配器板的平面图。
图4是说明图1的操作用的温度控制曲线图。
图5是说明图1的操作用的温度控制曲线图。
图6是表示本发明另一实施方式的构成框图。
图7是表示本发明再一实施方式的主要部分截面图。
图8是表示包含图1所示微机的温度气体发生部的构成框图。
图9是表示本发明又一实施方式的构成框图。
图10A是表示图9所示插座部的内部构成的平面图。
图10B是表示图10A所示插座部的冷媒通路的截面图。
具体实施例方式
下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明第一实施方式的构成框图。该实施方式中以同时测试的IC芯片为1个的情况为例来进行说明，但也可将本发明适用于同时测试多个IC芯片的情况。图1中，将具有连接用接触点10a的测试对象之IC芯片11载置于插座12上，进行测试。该插座12由诸如塑料等绝缘物形成、并具有与所述接触点10a接触来连接的例如焊锡孔之接触点，经性能板(performanceboard)13保持于测试器头14上。IC芯片11的接触点10a通过连接于插座12的接触点上的连接销10，经该性能板13，电连接于所述测试器头14上。测试器头14连接于测试器主体15上，在测试时控制其操作。
在性能板13上，设置例如由未图示的固定螺钉固定的插座适配器板16。在该插座适配器板16的中心部，形成插座支架、即插座保持部16h，在其内部形成气体路径17、18。在该气体路径17上连结高温气体发生单元19的输出口，在气体路径18上连结低温气全发生单元20的输出口。高温气体发生单元19被驱动器21电驱动，低温气体发生单元20被驱动器22电驱动。这些驱动器21、22分别经电缆29、30连接于作为插座温度控制装置的气体控制器23上。该气体控制器23的整体操作由设置在其内部的微机24控制。
在形成于插座适配器板16的中心部中的插座保持部16h之中心部中，形成后面进行说明的作为温度设定用空间27的插座室，其底部开口由插座12封闭。上部开口由具有直径比信息处理器的推杆26顶端稍大的开口25A之插座盖25封闭，在其间形成温度设定用空间27。在该插座盖25的下面，形成气体在与所述插座保持部16h之间流过的气体沟25D。将插座盖25定位于插座保持部16h上，使该气体沟25D的一端连通于该温度设定用空间27，另一端连通于形成于插座保持部16h中的气体路径17、18。推杆26被固定在比该推杆26粗的推杆保持部31的下端，在测试时沿其轴上下移动。在测试时，在利用推杆26将IC芯片11按压在插座12中的状态下，推杆保持部31的下面与插座盖25的上面之间可保留些许间隙，经气体沟25D释放到温度设定用空间27的温度气体、例如设定为规定温度的空气通过该间隙被释放到信息处理器的外部，同时，通过气体路径17或18被排出。也可使用例如不包含水分的惰性气体等来代替空气。例如当高温气体发生单元19被驱动器21电驱动时，低温气体发生单元未被驱动，因此，高温气体、例如空气从气体路径17经气体沟25D压入到温度设定用空间27中，从其它气体沟25D经气体路径18、低温气体发生单元20排出。与之相反，当低温气体发生单元20被驱动时，高温气体发生单元19构成排气路径。这些在后面详细说明。
图1所示的高温气体发生单元19、低温气体发生单元20如图2所示，在插座适配器板16中成对设置。即，图2中，在插座适配器板16的中心部所形成的插座保持部16h的中心部，形成大致为正方形的温度设定用空间27，在沿该对角线的两个角部，形成与成对的高温气体发生单元19A、19B相连通的气体沟25D。在相对所述对角线旋转90度的另一对角线上，形成与成对的低温气体发生单元20A、20B相连通的气体沟25D。
将覆盖这4个气体沟25D和温度设定用空间27上部来形成开口部25A的插座盖25载置于插座适配器板16上。该开口部25A具有比载置于插座12上的IC芯片11及推杆26的外形尺寸大的开口尺寸，在该开口部25A内，如图1所示，插入推杆26。
下面，参照图2、图3、图8来说明图1实施方式的操作。
例如，在对IC芯片11进行150度高温测试的情况下，首先如图1所示，将插座盖25载置于插座适配器板16上，形成温度设定用空间27。之后，使信息处理器操作，经开口25A将IC芯片载置于插座12上，使推杆26下降，将IC芯片11按压在插座12上。或者，也可在推杆26顶端把持或真空吸附IC芯片11的状态下，将IC芯片11按压在插座12上。
在该状态下，使用与设置在气体控制器23内的微机24之CPU80相连接的键盘等输入单元(对应于图8的输入单元81)，输入测试设定温度150度。另一方面，在图1的插座12面对空间27的一侧，装配温度传感器82，由该温度传感器82检测出的插座12的内部温度信号经线33发送到图8的CPU80，进行检测。CPU80将该传感器82的温度数据与输入到输入单元81的设定高温150度的数据进行比较，在显示传感器82的温度数据为150度以下的情况下，向驱动器21发送驱动信号，从图2的高温气体发生单元19A、19B生成150度的高温气体，经气体路径25D将150度的高温气体压送到温度设定用空间27内，加热IC芯片11。此时，高温气体在空间27内被急剧搅拌，在空间27内被大致均匀加热。通过加热，温度降低的气体从余下的气体路径25D经未被使用的低温气体发生单元20A、20B排出到外部。另外，IC芯片11的热因插座12和推杆26逸失一部分，但因被高温气体加热，所以在短时间内被加热到150度，传感器82将150度的检测信号发送到CPU80。结果，如图4所示，IC芯片11在允许范围、例如设定高温度A的正负3度的范围内保持恒定，不象以前那样在载置于插座之后，产生急剧下降的温度曲线B等缺陷。CPU80若检测到该高温维持状态，则经如接口83将高温设定完成的状态信号经未图示的通信路径发送给测试器15，开始高温测试。另外，CPU80被设定成利用存储在ROM84中的程序来执行规定操作，必要时将由该操作得到的数据等存储在RAM85中。
另一方面，参照图3来说明如图5所示的将IC芯片11设定在室温A、在允许范围内维持其温度的情况。此时，从图8的输入单元81输入例如比室温25度低的例如零度。在该状态下，在盖上插座盖25之后，由推杆26将IC芯片11按压在插座12上。这样一来，传感器82受到来自测试器头14和推杆26的、比室温高的温度影响，检测出该温度比室温高。由此，CPU80检测设定温度25度与传感器82的检测温度存在温差，就驱动低温气体发生用驱动器22，使低温气体发生单元20A、20B生成零度的气体，送入温度设定用空间27中。由此，空间27内的温度下降，传感器82若检测到比室温稍低的温度，就立刻从CPU80经接口83向测试器15发送测试可以开始信号。此时，由于IC芯片11经常从插座12或推杆26接收热供给，所以当传感器82检测到常温的25度时，IC芯片11的实际温度可能比该常温稍高。因此，当传感器82的检测温度显示为比25度稍低的值时，判断为IC芯片11的常温状态。此时的传感器82的检测温度与IC芯片11的实际温度之差被事先统计调查，作为数据存储在例如ROM84中，只要CPU80读出即可。这样，如图5所示，将IC芯片11在允许范围内保持在室温下、即常温A，不象以前那样受到来自插座或推杆的热传递，如B曲线那样被加热。
在对IC芯片11进行例如负5度低温测试的情况下，也如图3所示，使用低温气体发生单元20A、20B，将负5度或比负5度稍低的温度之低温气体送入温度设定用空间27中，由传感器82检测该空间27的温度，若事先调查该检测温度与IC芯片11的实际温度的关系，则可通过传感器82的输出数据而轻易地知道IC芯片11的实际温度。
在图1所示的实施方式中，气体控制器23与信息处理器或测试器15独立设置，但也可将该气体控制器23一体组装在信息处理器中。图6是表示基于该考虑所设计的本发明另一实施方式的构成框图。此时，在信息处理器50内，内置有控制器51和微机54，同时还内置有IC芯片11的温度测试用高温气体发生装置55、和低温气体发生装置56。高温气体发生装置55、低温气体发生装置56分别是与图1所示的高温气体发生单元19和驱动器21、和低温气体发生单元20和驱动器22相对应的装置。从高温气体发生装置55和低温气体发生装置56生成的各气体经管道52、53压送到形成于插座适配器板16的插座保持部16h中的气体路径17、18。图6实施方式的其它构成与图1的实施方式完全相同，所以附加相同参照符号，省略其说明。图6的控制器51中设置的微机54具有图8所示的构成，当进行IC芯片11温度测试时，实现与图1的实施方式一样的机能。但是，在控制器51具有控制信息处理器50的整体操作之未图示的计算机的情况下，毋庸赘言，也可利用该计算机来代替微机54，实现微机54的功能。此时的IC芯片11的温度测试时，利用高温气体、低温气体对IC芯片11进行温度控制的方法与图1的实施方式一样，所以省略更详细的说明。
在图1的实施方式中，设定为规定温度的空气在从气体路径17、18经气体沟25D吹附到推杆26的侧面的状态下，被送入温度设定用空间27中。进而，若直接将温度测试用空气吹附到IC芯片11，则可使IC芯片11更快接近空气温度。图7是表示示出该一例的实施方式的主要部分的截面图，在形成于插座盖25下面的气体沟25D的顶端，形成向下的喷嘴25N。由此，将热空气、或冷空气直接吹附到IC芯片11上，可在更短时间内高效地对IC芯片11进行温度设定。
图9是表示本发明又一实施方式的构成框图。图1的实施方式中，从高温气体发生单元19、低温气体发生单元20分别向关联于插座12形成的温度设定空间27中送入高温空气、低温空气，在空间27内部混合高温、低温空气，形成期望温度的空气。在图9的实施方式中，构成为在将高温空气与低温空气送到混合器91混全后，再送入空间27中。这样，在送入空间27中之前，将空气事先混合好，与图1的实施方式相比，更可在空间27内形成无温度不均匀的空气，可更高精度地执行IC芯片的温度设定。
在图9的实施方式中，在气体控制器23A内，设置电磁阀机构92，在微机24的控制下，将从外部压缩机93送入电磁阀机构92的室温空气以规定的比例发送到作为高温气体发生单元的空气加热器94和作为低温气体发生单元的涡流管95，分别将生成的热空气、冷空气送到混合器91。微机24接受温度传感器82的输出数据，与第1实施方式一样，根据规定的编程，进行空间27的空气温度控制。这种场合下，只要将从混合器91输出的、设定为期望温度的空气提供给形成于图1的插座适配器板16中的气体路径17、18之入口即可。
这里，如图1或图6所示，在推杆26的周围，构成图9所示实施方式中的温度设定空间27。另外，该温度设定空间27也可与构造为图10A、10B所示的推杆顶端部26A组合使用。该推杆顶端部26A具有由螺钉S固定的外壳96，它被固定在如图1所示的推杆26的顶端，在该外壳96内，形成空气沟97和吸入孔98。空气沟97经连接于两个开孔97A、97B之一上的管道P，与图9所示的混合器91的空气出口连通。另一开孔连通于空气中，用作放出口。吸入孔98用于将IC芯片11吸附在该开口部上，经通过推杆26内部形成的吸入通道26S，连通于未图示的真空装置上。该外壳96由诸如铝等导热性好的金属形成，容易与导入空气沟97内的空气温度同化，将吸附在吸入孔98的开口部上的IC芯片11快速设定在与导入空气相等的温度。
这里，在将图10A所示的推杆顶端部26A安装在推杆26顶端用于测试的情况下，因为推杆顶端部26A与推杆26一体上下移动，所以为了与固定的混合器91之间柔性连结，管道由诸如橡胶等柔软材料来形成。此外的构成与图1所示的实施方式一样，省略更详细的说明。
对于本领域的普通技术人员而言，其它优点和变更是显而易见的。因此，本发明在其宽的范围内不限于这里示出和描述的具体细节和代表性的实施方式。故在不脱离下面的权利要求及其等同描述所定义的一般发明概念的精神或范围下，可进行不同的变更。
权利要求
1.一种温度控制装置，其特征在于具备插座支架，装配在测试器头上，保持载置测试对象的IC芯片之插座；插座盖，具有开口部，当测试所述IC芯片时，使按压该IC芯片用的信息处理器之推杆顶端通过，在利用所述推杆将IC芯片按压在插座中的状态下，在所述IC芯片的周围形成密闭的空间；和气体提供部件，从外部向所述空间内送入规定温度的气体。
2.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件具备设定规定气体温度的部件；生成所述设定温度的气体的气体发生部件；将该生成的气体压送到所述空间的部件；和控制部件，控制所述气体发生部件，使所述空间内的温度与所述规定温度构成一定的关系。
3.根据权利要求1或2所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件相对所述信息处理器独立设置。
4.根据权利要求1或2所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件附属设置于所述信息处理器内。
5.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于所述插座支架具有下部开口与上部开口，所述下部开口被所述插座封闭，所述上部开口被所述插座盖封闭，形成所述空间。
6.根据权利要求2所述的温度控制装置，其特征在于所述气体供给手段具有向所述空间内吹入所述气体的喷嘴，搅拌所述空间内的空气。
7.根据权利要求2所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件包含提供冷空气的涡流管。
8.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件具备空气压缩机；检测所述空间内温度的温度检测元件；用于控制来自所述压缩机的空气流量的电磁阀；控制部，包含依照所述温度检测元件的输出来控制该电磁阀开度的微机；气体发生部件，包含冷却来自所述电磁阀的空气的冷却单元和加热来自所述电磁阀的空气的加热单元；和空气输送部件，包含混合该生成的气体后、输送到所述空间的混合器。
9.一种温度控制装置，其特征在于具备插座支架，装配在测试器头上，保持载置测试对象的IC芯片之插座；插座盖，具有开口部，当测试所述IC芯片时，使按压该IC芯片用的信息处理器之推杆顶端通过，在利用所述推杆将IC芯片按压在插座中的状态下，在所述IC芯片的周围形成密闭的空间；气体提供部件，从外部向所述空间内送入规定温度的气体；和推杆顶端部，具有安装于所述推杆的顶端、来自所述气体提供部件的气体流通的气体沟、和吸附所述IC芯片的吸入孔。
10.根据权利要求9所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件具备空气压缩机；检测所述空间内温度的温度检测元件；用于控制来自所述压缩机的空气流量的电磁阀；控制部，包含依照所述温度检测元件的输出来控制该电磁阀开度的微机；气体发生部件，包含冷却来自所述电磁阀的空气的冷却单元和加热来自所述电磁阀的空气的加热单元；和空气输送部件，包含混合该生成的气体后、并输送到所述推杆顶端部气体沟的混合器。
11.根据权利要求10所述的温度控制装置，其特征在于所述气体提供部件包含提供冷空气的涡流管。
全文摘要
一种温度控制装置，具备插座支架(16h)，装配在测试器头(14)上，保持载置IC芯片(11)的插座(12)；插座盖(25)，具有开口部(25A)，当测试时，使按压该IC芯片(11)]用的信息处理器之推杆(26)的顶端通过，在利用所述推杆(26)将IC芯片(11)按压在插座(12)中的状态下，在所述IC芯片(11)的周围形成密闭的空间(27)；和气体提供部件(19、20、24)，从外部向所述空间(27)内送入规定温度的气体。
文档编号G01R31/00GK1858607SQ20061007881
公开日2006年11月8日 申请日期2006年5月8日 优先权日2005年5月2日
发明者林伸太郎, 浦川修, 小泉光雄 申请人:雷特控制株式会社