CN105487568B - 测试设备压接器的温控装置及其温控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测试设备压接器的温控装置及其温控方法，该压接器具有一可由驱动源驱动升降的下压杆，在该下压杆头端则装设有下压治具组，该下压治具组设有一连接装设于下压杆的上板体以及一装设于上板体下方的下压块；其中，该压接器的温控装置是在该下压块装设有加热片及感温器，另于该下压块的上方连结有一平板状的均热板，在该均热板上方则架置复数片散热鳍片及散热风扇，当下压治具组的下压块压接电子元件进行测试时，不仅可利用加热片对电子元件加热至测试温度，且当电子元件超出测试温度时，也可利用均热板、散热鳍片及散热风扇对电子元件进行快速的散热，以使电子元件保持在预设的测试温度范围内执行测试作业，进而确保产品的测试合格率。

Description

测试设备压接器的温控装置及其温控方法

技术领域

本发明涉及一种于电子元件进行测试时，可使电子元件保持在预设的测试温度范围内执行测试作业的测试设备压接器的温控装置及其温控方法。

背景技术

电子元件的测试作业均是在预设的测试温度范围内进行测试，当电子元件的温度低于预设的测试温度范围时，压接器必须对该电子元件进行加热，当电子元件的温度高于预设的测试温度范围时，压接器则必须对该电子元件进行散热，以使电子元件的温度保持在预设的测试温度范围内。为了使该压接器可对电子元件进行加热或散热，较早期是在压接器上装设加热片及喷气管路，而由加热片对电子元件进行加热的动作，喷气管路则对电子元件进行散热的动作，但由于喷气管路散热的方式会耗损相当多的压缩空气，进而造成厂内压缩空气在供应上相当沉重的负担。然而，随着科技的进步，致冷晶片随即被广泛应用于压接器的加热或散热的作动上。

请参阅图1，是测试设备的测试区10及压接器20的示意图，该测试区10设有至少一具测试座12的电路板11，位于测试区10上方的压接器20设有一可由驱动源驱动升降的下压杆21，并在该下压杆21头端则装设有下压块22，于电子元件13执行测试作业时，该下压杆21将会由驱动源驱动下降，而使下压块22压抵于电子元件13的表面，以使得电子元件13的电性接点确保接触到测试座12的电性接点，以顺利进行测试作业。请参阅图2、图3，该压接器的温控装置是在下压块22的上表面连接装设一致冷晶片23，在该致冷晶片23的上表面则装设有一热交换本体24，该热交换本体24的内部设有具复数个隔板242的S型流道241，该S型流道241一端连通输入冷却水液的入水管243，另一端则连通输出冷却水液的出水管244，另于热交换本体24的顶面装配有封盖25，并使封盖25连结下压杆21；当测试座12承置待测的电子元件13后，可控制下压杆21带动下压块22下降，并使下压块22压抵接触待测的电子元件13而执行测试作业，若待测的电子元件13的温度低于预设的测试温度范围时，温控装置的致冷晶片23将会作动，使下方为热端，上方为冷端，下方的热端并传热至下压块22，而通过下压块22的传导对电子元件13进行加热。请参阅图4，若待测的电子元件13的温度高于预设的测试温度范围时，温控装置的致冷晶片23将会反向作动，使下方为冷端，上方为热端，下方的冷端并传热至下压块22，而通过下压块22的传导对电子元件13进行散热，至于致冷晶片23上方的热端则利用热交换本体24的入水管243输送冷却水液至流道241内，并使冷却水液沿S型流道241的流动路径朝出水管244处流动，而凭借热交换本体24内的冷却水液与致冷晶片23上方的热端作一冷热交换，使电子元件13保持于预设的测试温度范围内；该利用致冷晶片23的温控装置，虽然在温度的控制上可以快速的反应，但使用至今也出现以下的问题：

1.致冷晶片的输出功率小，且不耐高温，常使得测试作业受到限制，而无法有效扩大适用范围。

2.致冷晶片的热端系利用热交换本体内输送冷却水液作冷热交换，水冷的方式不仅散热速度较慢，且必须另外配置一套冷却水液的供应系统，而增加设备成本。

3.致冷晶片为了使电子元件保持于预设的测试温度范围内，经常需要频繁的切换电流输入方向，以变换冷端及热端的位置，而该频繁的切换动作造成了致冷晶片极高的损坏率。

有鉴于此，本发明人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验，针对目前所面临的问题深入研究，经过长期努力的研究与试作，终究研创出一种不仅可有效确保电子元件保持在预设的测试温度范围内执行测试作业，且可使测试作业扩大适用范围，并达到高效率、高使用寿命及低设备成本的效益，以有效改善现有技术的缺点，此即为本发明的设计宗旨。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种测试设备压接器的温控装置及其温控方法，不仅可有效确保电子元件保持在预设的测试温度范围内执行测试作业，且可使测试作业扩大适用范围，并达到高效率、高使用寿命及低设备成本的效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种测试设备压接器的温控装置，其特征在于：该压接器设有一由驱动源驱动升降的下压杆，并在该下压杆头端装设有下压电子元件的下压治具组，该下压治具组设有一连接装设于该下压杆的上板体及一装设于该上板体下方的下压块，该温控装置包括有：

感温器：感测该电子元件的温度；

加热片：装设于该下压块，在该电子元件低于预设的测试温度范围时对该电子元件加热；

均热板：设于该下压块的上方，该均热板的内部是中空腔体，该中空腔体的内表面设有毛细结构，并充填适量的工作流体；

复数片散热鳍片：架置于该均热板的上方，该复数片散热鳍片之间并间隔形成有散热风道；

散热风扇：设于该复数片散热鳍片的散热风道的一侧，在该电子元件超出预设的测试温度范围时引入气体至该复数片散热鳍片的散热风道，并使该均热板的中空腔体内进行工作流体的蒸发、冷凝循环，以对该电子元件散热。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该下压治具组的上板体的两侧下方固设有左侧板及右侧板，该左侧板的底端设有抵接该均热板的第一勾部，该右侧板的底端设有抵接该均热板的第二勾部。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该温控装置的感温器由一支撑架带动接触该电子元件，或由该下压块带动接触该电子元件，以感测该电子元件的温度。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该感温器装设于该下压块上，而由该下压块带动接触该电子元件，该感温器并以一弹性件抵顶，而弹性凸伸出该下压块的下方，以感测该电子元件的温度。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该温控装置的加热片装设于该下压块的下表面。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该下压治具组的上板体的后侧下方固设有后侧板，并在该后侧板装设该散热风扇。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该温控装置的复数片散热鳍片穿伸设有复数支呈U形的热管，该复数支呈U形的热管的内部是中空腔体，该中空腔体的内表面设有毛细结构，并充填适量的工作流体。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该压接器是在该复数片散热鳍片的上方装设有缓冲机构。

所述的测试设备压接器的温控装置，其中，该缓冲机构是在该上板体的下方开设有复数个第一容置孔，该复数片散热鳍片的上方于相对该复数个第一容置孔的位置处开设有复数个第二容置孔，在该复数个第一容置孔及该复数个第二容置孔间置入弹性体，使该弹性体上端抵顶于该上板体，下端抵顶于该复数片散热鳍片。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：

一种上述测试设备压接器的温控装置的温控方法，其特征在于，其包括有：

步骤A：该下压块下压该电子元件，进行该电子元件的测试；

步骤B：该感温器感测该电子元件的温度；

步骤C：判断该电子元件的温度是否在预设的测试温度范围，如该电子元件的温度在预设的测试温度范围内时，则执行步骤D，如该电子元件的温度不在预设的测试温度范围内时，则执行步骤E；

步骤D：是正常模式，该正常模式是该加热片及该散热风扇都停止不作动；

步骤E：判断该电子元件的温度是否低于预设的测试温度范围，如该电子元件的温度低于预设的测试温度范围时，即执行步骤F，如该电子元件的温度超出预设的测试温度范围时，即执行步骤G；

步骤F：是加热模式，该加热模式是该散热风扇停止不作动，而启动该加热片，使该加热片对该电子元件进行加热，且使该均热板的中空腔体内呈气态的工作流体不会产生冷凝的现象；

步骤G：是散热模式，该散热模式是该加热片停止不作动，而启动该散热风扇，使该散热风扇对该电子元件进行散热，且使该均热板的中空腔体内呈气态的工作流体产生冷凝、蒸发的循环现象。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

1.该温控装置是在该下压块装设有加热片及一感温器，另于该下压块的上方连结有一平板状的均热板，在该均热板上方则架置复数片散热鳍片及散热风扇；如此，当下压治具组的下压块压接电子元件进行测试时，即可启动加热片对电子元件加热至预设的测试温度范围，或利用均热板、散热鳍片及散热风扇对电子元件进行快速散热至预设的测试温度范围，进而使电子元件保持在预设的测试温度范围内执行测试作业。

2.该温控装置是在该下压块装设有加热片及感温器，另于该下压块的上方连结有一平板状的均热板，在该均热板上方则架置复数片散热鳍片及散热风扇；如此，当下压治具组的下压块压接电子元件进行测试时，若电子元件低于预设的测试温度范围，即可启动加热片对电子元件加热，而在启动加热片时，散热风扇停止不作动，即可降低均热板的散热效应，使得加热片可以快速的对电子元件加热，且由于该加热片耐高温及输出功率高，进而可有效扩大测试作业的适用范围。

3.该温控装置是在该下压块装设有加热片及感温器，另于该下压块的上方连结有一平板状的均热板，在该均热板上方则架置复数片散热鳍片及散热风扇；如此，当下压治具组的下压块压接电子元件进行测试时，若电子元件超出预设的测试温度范围，即可利用均热板、散热鳍片及散热风扇对电子元件进行散热，不仅以气冷的方式达到高效率的散热效果，且无须另外配置冷却气体供应系统，而可有效降低设备成本。

4.该温控装置是在该下压块装设有加热片及感温器，另于该下压块的上方连结有一平板状的均热板，在该均热板上方则架置复数片散热鳍片及散热风扇；如此，当下压治具组的下压块压接电子元件进行测试时，即可启动加热片对电子元件加热，或启动散热风扇对电子元件进行快速的散热，进而对加热片或散热风扇而言，不会有过多频繁的切换动作，而具有较佳的使用寿命。

附图说明

图1是现有测试设备的测试区及压接器的示意图；

图2是现有压接器的分解示意图；

图3是现有压接器加热作动的示意图；

图4是现有压接器散热作动的示意图；

图5是本发明测试设备的测试区及压接器的示意图；

图6是本发明压接器的分解示意图；

图7是本发明压接器的组合外观示意图；

图8是本发明压接器的剖面示意图；

图9是本发明温控方法的示意图；

图10是本发明压接器对电子元件加热的示意图；

图11是本发明压接器对电子元件散热的示意图。

附图标记说明：

现有部份：10-测试区；11-电路板；12-测试座；13-电子元件；20-压接器；21-下压杆；22-下压块；23-致冷晶片；24-热交换本体；241-流道；242-隔板；243-入水管；244-出水管；25-封盖；

本发明部份：30-测试区；31-电路板；32-测试座；33-电子元件；40-压接器；41-下压杆；42-下压治具组；421-上板体；4211-勾扣；4212-第一容置孔；422-下压块；423-左侧板；4231-第一勾部；424-右侧板；4241-第二勾部；425-后侧板；43-加热片；44-感温器；441-弹性件；45-均热板；46-散热鳍片；461-第二容置孔；47-散热风扇；48-热管；49-弹性体；A-步骤；B-步骤；C-步骤；D-步骤；E-步骤；F-步骤；G-步骤。

具体实施方式

为使贵审查委员对本发明作更进一步的了解，兹举较佳实施例并配合图式，详述如后：

请参阅图5，本发明测试设备的测试区30设有至少一具测试座32的电路板31，位于测试区30上方的压接器40设有一可由驱动源驱动升降的下压杆41，并在该下压杆41头端装设有下压治具组42，于电子元件33执行测试作业时，该下压杆41将会由驱动源驱动下降，而使下压治具组42压抵于电子元件33的表面，以使得电子元件33的电性接点确保接触到测试座32的电性接点，以顺利进行测试作业。

请参阅图6、图7、图8，本发明压接器的下压治具组42设有一连接装设于下压杆41的上板体421及一装设于该上板体421下方以供压接电子元件的下压块422，于本实施例中，该上板体421以复数个勾扣4211扣接于下压杆41，而可由下压杆41带动升降；另该下压块422由高热传导系数的材料所制成，而可于压接电子元件时，快速的传导电子元件所产生的高热；该压接器的温控装置是在该下压块422装设有加热片43，于本实施例中，该加热片43装设于该下压块422的下表面；另该温控装置设有一感温器44，以感测电子元件的温度，该感温器44可以由一支撑架带动接触电子元件，或装设于该下压块422上，而由该下压块422带动接触电子元件，于本实施例中，该感温器44装设于该下压块422上，并以一弹性件441抵顶，而以弹性伸缩的方式凸伸出该下压块422及加热片43的下方，以感测电子元件的温度；该温控装置另于该下压块422的上方连结有一平板状的均热板45，该均热板45的内部是中空腔体，该中空腔体的内表面设有毛细结构，并充填适量的工作流体，而可在该中空腔体内进行工作流体的蒸发、冷凝循环，于本实施例中，该均热板45可与下压块422为相同的高热传导系数的材料所一体制成，或该均热板45与下压块422为不同的高热传导系数的材料所制成，再予以接合呈一体，进而使该下压块422可连同均热板45一起由下压杆41带动升降，于本实施例中，该上板体421的两侧下方固设有左侧板423及右侧板424，该左侧板423的底端设有抵接均热板45的第一勾部4231，另该右侧板424的底端也设有抵接均热板45的第二勾部4241，而使上板体421可经由左侧板423及右侧板424带动下压块422及均热板45升降；另于该均热板45的上方架置复数片散热鳍片46，该复数片散热鳍片46呈ㄈ型而排列架置于均热板45上方，并使该复数片散热鳍片46之间间隔形成有散热风道，再于该复数片散热鳍片46的散热风道的一侧装设有散热风扇47，于本实施例中，该散热风扇47是在该上板体421的后侧下方固设有后侧板425，再于该后侧板425上装设散热风扇47，使该散热风扇47可引入气体至复数片散热鳍片46间所形成的散热风道内，以增加散热鳍片46的散热效果，而增进均热板45腔体内的工作流体的蒸发、冷凝循环；此外，该复数片散热鳍片46更包含穿伸设有复数支呈U形的热管48，该复数支呈U形的热管48分别于腔体的内表面设有毛细结构，并充填适量的工作流体，而在腔体内进行工作流体的蒸发、冷凝循环；又，本发明的压接器更包含于复数片散热鳍片46的上方装设有缓冲机构，于本实施例中，该缓冲机构是在上板体421的下方开设有复数个第一容置孔4212，另该复数片的散热鳍片46的上方于相对该复数个第一容置孔4212的位置处则开设有第二容置孔461，再于该复数个第一容置孔4212及第二容置孔461间置入弹性体49，使得该弹性体49上端抵顶于上板体421，下端则抵顶于复数片散热鳍片46，当下压块422压接电子元件时，该压接所产生的反作用力将使下压块422带动均热板45及散热鳍片46上升而脱离左侧板423及右侧板424的抵接，并使散热鳍片46压缩弹性体49，进而提供压接电子元件时的缓冲作用，以避免损伤到电子元件。

请参阅图9、图10，本发明的温控方法，首先执行步骤A，其由下压治具组42的下压块422带动加热片43及感温器44下压电子元件33进行测试；接着执行步骤B，该感温器44即接触感测该电子元件33的温度；接着执行步骤C，判断该电子元件33的温度是否在预设的测试温度范围，如该电子元件33的温度在预设的测试温度范围内时，则执行步骤D的正常模式，该所谓的正常模式是加热片43及散热风扇47都停止不作动；若该电子元件33的温度不在预设的测试温度范围内时，则执行步骤E，判断该电子元件33的温度是否低于预设的测试温度范围，若该电子元件33低于预设的测试温度范围时，即执行步骤F的加热模式，该所谓的加热模式是散热风扇47停止不作动，而启动加热片43，使该加热片43对该电子元件33进行加热；特别说明的是，在启动加热片43时，散热风扇47系停止不作动，其目的在于即便加热片43的部份高温经由下压块422向上传导至均热板45时，虽然均热板45的中空腔体内的工作流体会产生蒸发而呈气态的状态，但因散热风扇47停止不作动，且该复数片的散热鳍片46的散热效果也不足以使均热板45的中空腔体内呈气态的工作流体产生冷凝的现象，因此可大幅减缓均热板45的散热效应，进而大幅降低加热片43的热损失，使得加热片43可以快速的对电子元件33加热至预设的测试温度范围，且由于该加热片43耐高温及输出功率高，进而可有效扩大测试作业的适用范围。

请参阅图9、图11，反之，若步骤E，判断该电子元件33的温度超出预设的测试温度范围时，即执行步骤G的散热模式，该所谓的散热模式是加热片43停止不作动，而启动散热风扇47，使该散热风扇47对该电子元件33进行散热；特别说明的是，由于电子元件33的高温会经由加热片43及下压块422向上传导至均热板45，而使该均热板45的中空腔体内的工作流体产生蒸发而呈气态的状态，此时因散热风扇47作动，而加速该复数片的散热鳍片46的散热效果，使得该均热板45以及热管48的中空腔体内呈气态的工作流体产生冷凝、蒸发的循环现象，进而可大幅发挥均热板45的散热效应，使得均热板45可以快速的对电子元件33散热至预设的测试温度范围，其不仅以气冷的方式达到高效率的散热效果，且无须另外配置冷却气体供应系统，达到有效降低设备成本的效益。

综上说明，本发明利用启动加热片对电子元件加热或启动散热风扇对电子元件进行快速的散热，即可使电子元件保持在预设的测试温度范围内执行测试作业，对加热片或散热风扇而言，不会有过多频繁的切换动作，而具有较佳的使用寿命。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试设备压接器的温控装置，该压接器设有一由驱动源驱动升降的下压杆，并在该下压杆头端装设有下压电子元件的下压治具组，其特征在于：该下压治具组设有一连接装设于该下压杆的上板体及一装设于该上板体下方的下压块，该温控装置包括有：

感温器：感测该电子元件的温度；

加热片：装设于该下压块，在该电子元件低于预设的测试温度范围时对该电子元件加热；

均热板：设于该下压块的上方，该均热板的内部是中空腔体，该中空腔体的内表面设有毛细结构，并充填适量的工作流体；

复数片散热鳍片：架置于该均热板的上方，该复数片散热鳍片之间并间隔形成有散热风道；

散热风扇：设于该复数片散热鳍片的散热风道的一侧，在该电子元件超出预设的测试温度范围时引入气体至该复数片散热鳍片的散热风道，并使该均热板的中空腔体内进行工作流体的蒸发、冷凝循环，以对该电子元件散热。

2.根据权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该下压治具组的上板体的两侧下方固设有左侧板及右侧板，该左侧板的底端设有抵接该均热板的第一勾部，该右侧板的底端设有抵接该均热板的第二勾部。

3.根据权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该温控装置的感温器由一支撑架带动接触该电子元件，或由该下压块带动接触该电子元件，以感测该电子元件的温度。

4.根据权利要求3所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该感温器装设于该下压块上，而由该下压块带动接触该电子元件，该感温器并以一弹性件抵顶，而弹性凸伸出该下压块的下方，以感测该电子元件的温度。

5.根据权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该温控装置的加热片装设于该下压块的下表面。

6.根据权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该下压治具组的上板体的后侧下方固设有后侧板，并在该后侧板装设该散热风扇。

7.根据权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该温控装置的复数片散热鳍片穿伸设有复数支呈U形的热管，该复数支呈U形的热管的内部是中空腔体，该中空腔体的内表面设有毛细结构，并充填适量的工作流体。

8.根据权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该压接器是在该复数片散热鳍片的上方装设有缓冲机构。

9.根据权利要求8所述的测试设备压接器的温控装置，其特征在于，该缓冲机构是在该上板体的下方开设有复数个第一容置孔，该复数片散热鳍片的上方于相对该复数个第一容置孔的位置处开设有复数个第二容置孔，在该复数个第一容置孔及该复数个第二容置孔间置入弹性体，使该弹性体上端抵顶于该上板体，下端抵顶于该复数片散热鳍片。

10.一种如权利要求1所述的测试设备压接器的温控装置的温控方法，其特征在于，其包括有：

步骤A：该下压块下压该电子元件，进行该电子元件的测试；

步骤B：该感温器感测该电子元件的温度；

步骤C：判断该电子元件的温度是否在预设的测试温度范围，如该电子元件的温度在预设的测试温度范围内时，则执行步骤D，如该电子元件的温度不在预设的测试温度范围内时，则执行步骤E；

步骤D：是正常模式，该正常模式是该加热片及该散热风扇都停止不作动；

步骤E：判断该电子元件的温度是否低于预设的测试温度范围，如该电子元件的温度低于预设的测试温度范围时，即执行步骤F，如该电子元件的温度超出预设的测试温度范围时，即执行步骤G；

步骤F：是加热模式，该加热模式是该散热风扇停止不作动，而启动该加热片，使该加热片对该电子元件进行加热，且使该均热板的中空腔体内呈气态的工作流体不会产生冷凝的现象；

步骤G：是散热模式，该散热模式是该加热片停止不作动，而启动该散热风扇，使该散热风扇对该电子元件进行散热，且使该均热板的中空腔体内呈气态的工作流体产生冷凝、蒸发的循环现象。