CN102608507B - 温度控制系统及具有该系统的半导体自动化测试机台 - Google Patents
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Abstract
一种温度控制系统及具有该系统的半导体自动化测试机台，该半导体自动化测试机台上具有至少一测试臂，而该测试臂前端设有一测试头，且该测试臂上设有一闭回路冷却循环系统，该闭回路冷却循环系统包含有一个管道，该管道与该冷却装置接触且内部具有工作流体，其中该管道接至该测试头，一冷却装置、一组风扇，及一用以驱动工作流体的驱动源，该闭回路冷却循环系统用以循环交换该测试臂下压迫紧一待测元件所产生的热能，并再以该等风扇带动气流对该冷却装置进行热交换以散逸所产生的热能。
Description
技术领域
本发明关于一种温度控制系统及具有该系统的半导体自动化测试机台，尤其是一种结合于半导体自动化测试机台的测试臂上，并能够针对测试臂下压迫紧待测元件所产生的热能进行冷却循环的温度控制系统及具有该系统的半导体自动化测试机台。
背景技术
一般用于检测的测试头装设于一机械手臂上，以下压迫紧方式将待测元件迫压至电性或层级式测试设备的测试区中，但由于习知测试头的散热机制对于高效能的待测积体电路元件有其不足，因此当进行电性测试或层级式测试时，由于测试头的散热能力不足，将会于多次测试后，能够产生的散热效益将会降低，并会导致待测积体电路元件所产生的热量不易进行散热，进而造成待测积体电路元件的损毁。
为了解决上述的问题，遂有业界额外准备一冷却机台连接至测试头上，以降低测试头上所累积的热能，但额外所添加的冷却机台除了设备较庞大之外，其所花费的成本也会因冷却机台的添购而增加，另外，由于冷却机台必须连接多条线至测试头上，才能够较有效的将所产生的热能导出进行热交换，但如此无法避免的是线路的复杂，而线路越复杂容易造成操作上及维修上的困扰，因此如此额外添加冷却机台的方式来进行散热，将会导致许多非必要性的问题发生。
因此，若是能于具有测试头的测试臂上结合一冷却循环系统，以使测试臂下压迫紧待测元件所产生的热能可直接由冷却循环系统进行热交换并散逸其产生的热能，如此应为一最佳解决方案。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种温度控制系统及具有该系统的半导体自动化测试机台，其在测试臂上结合一冷却循环系统，以形成一温度控制系统，因此能够将测试臂下压迫紧待测元件所产生的热能，直接由冷却循环系统进行热交换并散逸所产生的热能，从而能较好的提供冷却和温度控制。
为达成上述发明目的，本发明公开了一种温度控制系统，用于半导体自动化测试机台上，该温度控制系统由一闭回路冷却循环系统及至少一测试臂所组成，该测试臂前端设有一测试头，其特征在于：该闭回路冷却循环系统设置于该测试臂上，而该闭回路冷却循环系统包含有；
一冷却装置；
一组风扇；
一个包括一输出端及一个输入端的管道，该管道配置于该冷却装置处且内部具有工作流体，其中该输出端以及该输入端分别接至该测试头；以及
一用以驱动工作流体的驱动源；
其中，该闭回路冷却循环系统以该驱动源驱动工作流体，循环交换该测试头于测试过程所接触迫紧的待测电子元件所产生的热能，并以该组风扇对该冷却装置进行散逸热能。
其中，于具有该输出端及该输入端的管道的管路间配置有至少一组散热鳍片，用以对该管道进行热交换。
其中，该管道内的工作流体在测试头、管道的输出端、输入端以及冷却装置之间流动。
其中，该组风扇设置在相对于该冷却装置的平行方向。
其中，该测试头组接一测试治具，使该测试头能够应用于多种型态的待测电子元件。
其中，该输出端与该冷却装置的管道间连接有一驱动源。
还公开了一种具有温度控制系统的半导体自动化测试机台，其特征在于包含：
一进料区，用以提供摆放具有多个待测电子元件的载盘；
一出料区，用以提供摆放具有多个完测待测电子元件的载盘；
一组X-Y轴拾取臂，用以搬移待测电子元件于进料区的载盘、出料区的载盘及测试区间；
多个输送装置，各输送装置设有一个供待测电子元件插置的测试座，并在半导体自动化测试机台内部来回运行；
至少一测试臂，该测试臂上设有一闭回路冷却循环系统，该测试臂前端设有一测试头，该闭回路冷却循环系统设置于该测试臂上，该闭回路冷却循环系统包含有，一个包括一输出端及一个输入端的管道，该管道配置于该冷却装置处且内部具有工作流体，其中该输出端以及该输入端分别接至该测试头，还包含有一冷却装置、一组风扇及一用以驱动工作流体的驱动源，该闭回路冷却循环系统用以循环交换该测试头于测试过程所接触迫紧的待测电子元件所产生的热能，并以该等风扇带动气流对该冷却装置进行热交换以散逸热能。
通过上述结构，本发明更具备下列技术效果：
1.使测试臂下压迫紧待测元件所产生的热能，能够直接由冷却循环系统进行热交换并散逸其产生的热能。
2.不需添加昂贵的冷却机台来进行散热，更能够克服习用冷却机台的线路复杂所造成操作及维修上的困扰。
3.结合闭回路冷却循环系统于测试臂上，使闭回路冷却循环系统可以随着测试臂Z轴方向作动而同动，改善习知技术外接式冷却系统的管路连接至测试臂上，避免因习知测试臂Z轴方向作动时拉扯管路，造成松脱、易脱落的情况发生。
附图说明
图1A：为本发明一种温度控制系统结构图；
图1B：为本发明一种温度控制系统前视图；
图2A：为本发明一种具有温度控制系统的半导体自动化测试机台的部分组合结构图；
图2B：为本发明一种具有温度控制系统的半导体自动化测试机台的部分分解结构图；以及
图3A至图3H为本发明一种具有温度控制系统的半导体自动化测试机台的测试运作示意图。
具体实施方式
有关于本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
请参阅图1A及图1B，为本发明一种温度控制系统结构图及温度控制系统前视图，该温度控制系统由一闭回路冷却循环系统及至少一测试臂所组成，如图中所示，该闭回路冷却循环系统32设于该测试臂31上，而该闭回路冷却循环系统32如图2B所示，包含有一个包括一输出端321及一个输入端322的管道、一冷却装置323、一组设置在相对于该冷却装置323的平行方向的风扇324及一用以驱动工作流体的驱动源326，该冷却装置323还设有一组散热鳍片3230，并与冷却装置323内的管道(图未示)散热接触；由图1B及图2B中可知，具有输出端321，以及输入端322的管道将配置于该冷却装置323及驱动源326间、且内部具有工作流体，而该输出端321以及该输入端322分别接至该测试臂31前端的测试头311，譬如：透过管体衔接，使测试头311呈现具有可带走热能的功效，故流经测试头311内部的工作流体由输入端322进入该冷却装置323中进行散热工作，并再由该冷却装置323将已散热的工作流体流入该驱动源326(例如马达、水泵等)，由输出端321再进入该测试头311中，周而复始的由测试头311对欲测试的物件进行散热、热交换。然而，对熟知该项技艺的人士而言，将工作流体的流向以相反方向于上述说明方式为之，亦能达成相同效果。
工作流体由输入端322进入冷却装置323内的管道时，因测试过程所产生的热能已由工作流体吸收，该闭回路冷却循环系统32则循环交换测试头311于测试过程所接触迫紧的待测电子元件所产生的热能，而热能会由一设置于输出端321及该输入端322的管路间的散热鳍片3230交换并发散，并由该等风扇324带动气流以对以散逸热能。
另外，由于温度控制系统系用于将测试臂31下压迫紧待测元件所产生的热能，能够由闭回路冷却循环系统32进行热交换，因此如图2A及图2B所示，该温度控制系统安装于半导体自动化测试机台上，当闭回路冷却循环系统32将输出端321、输入端322、冷却装置323、风扇324及驱动源326安装于壳体325内后，该闭回路冷却循环系统32与测试机构33上的测试臂31相连接，该测试臂31于Z轴方向上下移动，因此该闭回路冷却循环系统32能够于测试臂31下降使测试头311迫紧该待测电子元件的测试过程中，进行循环交换测试臂31的测试头311于测试过程所接触迫紧的待测电子元件所产生的热能。
而本发明主要用于半导体自动化测试机台，为明确表达该半导体测试机台搭配温度控制系统的创新设计，于后段说明提供从进料、测试到出料的测试运作示意图。
由图3A及图3B中可知，先由该X-Y轴拾取臂5搬移待测电子元件61由进料区1的载盘11至输送装置2上，并由该输送装置2的测试座21承接后，如图3C所示，该输送装置2将待测电子元件61移动至具有下降测试机构的测试区3后，于该测试区3中进行测试，如图3D所示，该Z轴测试臂31则会下降使测试头311迫紧该待测电子元件61，以进行测试，而测试待测电子元件61所产生的热量，则能够由该闭回路冷却循环系统32进行冷却循环。
而测试完成后，如图3E至图3F所示，该Z轴测试臂31则会上升，以使该完测电子元件62能够由输送装置2的测试座21送离该测试区3；最后，如图3G至图3H所示，该X-Y轴拾取臂5将完测电子元件62由该输送装置2的测试座21上搬移至出料区4后，则能够将完测电子元件62分类于至出料区4的载盘41上。
本发明所提供的一种具有温度控制系统的半导体自动化测试机台，与其他习用技术相互比较时，更具备下列优点：
1.本发明于具有测试头的测试臂上结合一冷却循环系统，以使测试臂下压迫紧待测元件所产生的热能，能够直接由冷却循环系统进行热交换并散逸其产生的热能。
2.本发明除了不需添加昂贵的冷却机台来进行散热之外，更能够克服习用冷却机台的线路复杂所造成操作及维修上的困扰。
3.本发明透过结合闭回路冷却循环系统于测试臂上，使闭回路冷却循环系统可以随着测试臂Z轴方向作动而同动，改善习知技术外接式冷却系统的管路连接至测试臂上，避免因习知测试臂Z轴方向作动时拉扯管路，造成松脱、易脱落的情况发生。
藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。
Claims (6)
1.一种温度控制系统，用于半导体自动化测试机台上，该温度控制系统由一闭回路冷却循环系统及至少一测试臂所组成，该测试臂前端设有一测试头，其特征在于：该闭回路冷却循环系统设置于该测试臂上，而该闭回路冷却循环系统包含有；
一冷却装置；
一组风扇；
一个包括一输出端及一个输入端的管道，该管道配置于该冷却装置处且内部具有工作流体，其中该输出端以及该输入端分别接至该测试头，流经测试头内部的工作流体由输入端进入该冷却装置中进行散热工作；以及
一用以驱动工作流体的驱动源，位于该输出端与该冷却装置的管道间；
其中，该闭回路冷却循环系统以该驱动源驱动工作流体，循环交换该测试头于测试过程所接触迫紧的待测电子元件所产生的热能，并以该组风扇对该冷却装置进行散逸热能。
2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，于具有该输出端及该输入端的管道的管路间配置有至少一组散热鳍片，用以对该管道进行热交换。
3.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，该管道内的工作流体在测试头、管道的输出端、输入端以及冷却装置之间流动。
4.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，该组风扇设置在相对于该冷却装置的平行方向。
5.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，该测试头组接一测试治具，使该测试头能够应用于多种型态的待测电子元件。
6.一种具有温度控制系统的半导体自动化测试机台，其特征在于包含：
一进料区，用以提供摆放具有多个待测电子元件的载盘；
一出料区，用以提供摆放具有多个完测待测电子元件的载盘；
一组X-Y轴拾取臂，用以搬移待测电子元件于进料区的载盘、出料区的载盘及测试区间；
多个输送装置，各输送装置设有一个供待测电子元件插置的测试座，并在半导体自动化测试机台内部来回运行；
至少一测试臂，该测试臂上设有一闭回路冷却循环系统，该测试臂前端设有一测试头，该闭回路冷却循环系统设置于该测试臂上，该闭回路冷却循环系统包含有，一个包括一输出端及一个输入端的管道，该管道配置于该冷却装置处且内部具有工作流体，其中该输出端以及该输入端分别接至该测试头，还包含有一冷却装置、一组风扇及一用以驱动工作流体的驱动源，该驱动源位于该输出端与该冷却装置的管道间，流经测试头内部的工作流体由输入端进入该冷却装置中进行散热工作，该闭回路冷却循环系统用以循环交换该测试头于测试过程所接触迫紧的待测电子元件所产生的热能，并以该组风扇带动气流对该冷却装置进行热交换以散逸热能。
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