CN107131957B - 具有远红外光的温度传感器测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有远红外光的温度传感器测试装置，包括有：一测试腔体、一测试载板、一测试座、一远红外光源单元、一导波管、一浮动机构、一加热单元以及一控制单元。其中，测试腔体内层具有一隔热材质，测试载板设置于测试腔体内，测试座设置于测试载板上并位于测试腔体内，用以置放一待测芯片；远红外光源单元设置于测试腔体外，导波管设置于测试座与远红外光源单元之间，用以引导远红外光源单元所产生的光源直接照射于待测芯片的感光区；浮动机构设置于导波管与远红外光源单元之间，具有一弹性件，用以提供一预力使导波管触压测试座；加热单元用以对测试载板加热，控制单元则电连接加热单元。因此，可提升测试腔体内温度的精确度。
Description
技术领域
本发明关于一种温度传感器测试装置，尤指一种适用于测试耳温枪的温度传感器之具有远红外光的温度传感器测试装置。
背景技术
在半导体元件晶圆测试中，测试系统常需在特定环境下测试产品性能，如在高温与低温的工作环境，其测试系统所提供测试温度的精度，大约仅有±1℃，其精确度有限。
至于目前现有市场上，尚未有针对感应远红外8μm～12μm光波段人体辐射的温度的温度传感器开发相关的测试设备，而倘若使用上述一般精度仅有±1℃的温度测试设备，并不能使用于精度需求要达到±0.1℃的耳温枪的温度传感器，而若勉强使用，所测试的产品其可靠度必定不够。
发明内容
本发明的主要目在于，提供一种具有远红外光的温度传感器测试装置，能利用导波管引导远红外光源单元所产生的光源直接照射于待测芯片的感光区，且利用浮动机构使导波管紧密贴合测试座。因此，远红外光不会经由导波管与测试座之间逸散，使远红外光的能量集中照射于待测芯片上，增加测试的精确度，其精确度可达±0.1℃。
本发明的另一目的在于，提供一种具有远红外光的温度传感器测试装置，能利用测试腔体的内层具有保温棉、或电木等隔热材质，可使测试腔体内达到恒温的效果，并且在隔热材质的内层镀上一银层，使内层的热能不易散失，提升温度控制的准确度。
为达成上述目的，本发明的具有远红外光的温度传感器测试装置包括有：一测试腔体、一测试载板(Load Board)、一测试座(Socket)、一远红外光源单元(Infrared LightSource)、一导波管、一浮动机构、一加热单元以及一控制单元。其中，测试腔体内层具有一隔热材质，测试载板设置于测试腔体内，测试座设置于测试载板上并位于测试腔体内，用以置放一待测芯片；远红外光源单元设置于测试腔体外，导波管设置于测试座与远红外光源单元之间，用以引导远红外光源单元所产生的光源直接照射于待测芯片的感光区；浮动机构设置于导波管与远红外光源单元之间，具有一弹性件，用以提供一预力使导波管触压测试座；加热单元用以对测试载板加热，控制单元则电连接加热单元。
上述测试腔体内层所具有的隔热材质可为保温棉、电木或其他等效隔热材质的材料，其热导率极低，具有绝热、绝缘、耐高温的特性，因此可提升测试腔体内部温度控制的精确度。
上述隔热材质的内层可镀上一银层或其他等效材质的材料，其具有极高的反射率，因此可使内层的热能不易散失。
本发明可还包括一8μm～12μm光波段的滤光片，该滤光片设置于浮动机构与远红外光源单元之间，因此可减少非测试波段的热干扰。
上述测试腔体可具有一上盖，该远红外光源单元固设于该上盖上，该上盖则可固设于一可伸缩的连接臂上，通过连接臂可上伸至特定高度及侧掀的功能，可方便取出测试完成的芯片及置放待测芯片，且整体测试装置可直接与分类机结合成测试设备。
上述远红外光源单元可包覆一隔热板或其他等效功能的构件，因此可减少热能的散失。
上述导波管可镀上一金层，以提升光源的传导效率，且该导波管的内部直径与远红外光的温度传感器的感测区大小一致，因此可让感测区完全吸收远红外光，增加测试温度的精确度。
上述弹性件是指弹簧或其他等效功能的构件，因此可提供一预力使导波管触压测试座，使远红外光的光线不易外散，增加测试温度的精确度。
邻近上述测试载板并设有一热敏电阻(Thermistor)，用以量测温度，若该热敏电阻设置于测试腔体的外部，其所量测的温度可经由实验对照换算成测试腔体的内部温度。
上述导波管可为单套管或双套管的设计，当导波管为单套管时，其内仅具有一穿孔，亦即该穿孔的尺寸是固定的；另，当导波管为双套管时，其内具有一穿孔及一内轴心，通过可快速更换不同穿孔的尺寸的内轴心，若需要测试不同型式的温度传感器，只需选用温度传感器的感测区与内轴心的穿孔大小相同的尺寸即可，不需拆换温度传感器测试装置的零组件。
上述浮动机构可更包括有一限位板、一凹槽及一密封环，其中，限位板环设于导波管的一端，弹性件设置于限位板上，而密封环则环设于凹槽。
附图说明
图1A是本发明第一较佳实施例的温度传感器测试装置。
图1B是本发明第一较佳实施例的浮动机构放大图。
图2是本发明第二较佳实施例的温度传感器测试装置。
图3是本发明第一较佳实施例的温度传感器测试设备。
图4是本发明第一较佳实施例的连接臂上伸状态的温度传感器测试设备。
图5是本发明第一较佳实施例的连接臂侧掀状态的温度传感器测试设备。
附图标记说明
1 测试设备 10 测试装置
15 测试腔体 16 上盖
17 孔塞 18 保温棉
20 测试载板 21 热敏电阻
25 测试座 30 远红外光源单元
31 隔热板 35 导波管
351 穿孔 36 滤波片
38 浮动机构 381 限位板
382 弹性件 383 密封环
384 凹槽 45 锁固件
46 导波管 461 穿孔
462 内轴心 50 连接臂
55 锁固件 A 区域
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
请参阅图1A及1B，分别是本发明第一较佳实施例的温度传感器测试装置及浮动机构放大图，本实施例的具有远红外光的温度传感器测试装置10包括有：一测试腔体15、一测试载板20、一测试座25、一远红外光源单元30、一导波管35、一浮动机构38、一滤波片36、一加热单元(图未示)以及一控制单元(图未示)。
如图1A所示，测试腔体15内为密闭空间，由上盖16、测试载板20、孔塞17、保温棉18等围绕形成一四方形的密闭空间。此外，在本实施例中，上盖16、测试载板20、孔塞17、保温棉18等所形成的四方形的密闭空间其内层并镀上一银层，其具有极高的反射率，因此可使测试腔体15内层的热能不易散失。另，在本实施例中，上盖16为电木，其热导率极低，具有绝热、绝缘、耐高温的特性，因此可提升测试腔体15内部温度控制的精确度。
测试载板20(Load Board)设置于测试腔体15内的下方；测试座25(Socket)设置于测试载板20上并位于该测试腔体15内，测试座25上可置放一待测芯片；远红外光源单元30设置于测试腔体15外，导波管35设置于测试座25与远红外光源单元30之间，导波管35可引导该远红外光源单元30所产生的光源直接照射于该待测芯片的感光区。
此外，如图1B所示，浮动机构38则设置于导波管35与远红外光源单元30之间，浮动机构38包括有一限位板381、一弹性件382、一密封环(O-ring)383及一凹槽384，其中，浮动机构38的限位板381环设于导波管35的一端，弹性件382设于限位板381上，且浮动机构38的凹槽384设于导波管35的一侧，密封环383(O-ring)环设于凹槽384，如此，当温度传感器测试装置组装后，弹性件382可提供一预力使导波管35触压测试座25，而密封环383除使远红外光的光线不易外散，增加测试温度的精确度，也提供导波管35一阻尼力，防止导波管35快速上下移动，而免除导波管35压伤待测芯片。此外，滤波片36设置于浮动机构38与远红外光源单元30之间。
在本实施例中，滤波片36是指8μm～12μm光波段的滤波片36，因此可减少非测试波段的热干扰。另，该远红外光源单元30并包覆一隔热板31，通过隔热板31可减少远红外光源单元30的热能散失。又，在本实施例中，该导波管35并镀上一金层，可提升光源的传导效率，且导波管35的内部直径与远红外光的温度传感器的感测区大小一致，因此可让感测区完全吸收远红外光，增加测试温度的精确度。此外，在本实施例中，浮动机构38的弹性件382是指弹簧。且区域A的导波管35具有一穿孔351，该穿孔351的大小与温度传感器的感测区的尺寸大小相同。
此外，如图1A所示，加热单元可对测试载板20加热，而控制单元则电连接加热单元，可控制加热单元的加热温度。此外，邻近测试载板20并设有一热敏电阻21(Thermistor)，通过热敏电阻21可量测温度，其所量测之温度可经由实验对照换算成测试腔体15的内部温度，通过控制单元控制加热单元的加热温度，可精准控制测试腔体15的内部温度。
因此，本实施例利用导波管35引导远红外光源单元30所产生的光源直接照射于待测芯片的感光区，且利用浮动机构38使导波管35紧密贴合测试座25，远红外光不会经由导波管35与测试座25之间逸散，使远红外光的能量集中照射于待测芯片上，增加测试的精确度，其精确度可达±0.1℃。此外，本实施例也能利用测试腔体15的内层具有保温棉、或电木等隔热材质，可使测试腔体15内达到恒温的效果，并且在隔热材质的内层镀上一银层，使内层的热能不易散失，可提升温度控制的准确度。
请参阅图2，图2是本发明第二较佳实施例的温度传感器测试装置，并请一并参阅图1。本实施例与第一实施例的结构大致相同，其差异仅在于本实施例的区域A的导波管46具有一穿孔461及一内轴心462，而第一实施例的导波管35仅具有一穿孔351，亦即，本实施例的导波管46为双套管的设计，可快速更换不同穿孔461的尺寸的内轴心462，若需要测试不同型式的温度传感器，只需选用温度传感器的感测区与内轴心462的穿孔461大小相同的尺寸即可，不需拆换温度传感器测试装置的零组件。
请参阅图3，图3本发明第一较佳实施例的温度传感器测试设备，并请一并参阅图1。具有远红外光的温度传感器测试装置10其上的测试腔体15具有一上盖16，远红外光源单元30包覆有一隔热板31，通过隔热板31以复数锁固件45固设于该上盖16上，且该上盖16再通过多锁固件55固设于一可伸缩的连接臂50上，通过连接臂50可上伸至特定高度及侧掀的功能，可方便取出测试完成的芯片及置放待测芯片，且整体测试装置10可直接与分类机结合成具远红外光的温度传感器测试设备1。
请再参阅图4与图5，其分别为本发明第一较佳实施例的连接臂上伸状态与连接臂侧掀状态的温度传感器测试设备。如图4所示，当要取出测试完成的芯片时，连接臂50可上伸至特定高度，再如图5所示，将连接臂50侧掀，即可取出测试完成的芯片，之后再将待测芯片置放于测试座25上，再将连接臂50归位回复直立状态并下降高度，即可继续运作。因此，本实施例的具有远红外光的温度传感器测试装置10可通过可伸缩且可侧掀的连接臂50，可方便与分类机结合成具有远红外光的温度传感器测试设备1。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，包括：
一测试腔体，其内层具有一隔热材质；
一测试载板，设置于该测试腔体内；
一测试座，设置于该测试载板上并位于该测试腔体内，用以置放一待测芯片；
一远红外光源单元，设置于该测试腔体外；
一导波管，设置于该测试座与该远红外光源单元之间，用以引导该远红外光源单元所产生的光源直接照射于该待测芯片的感光区；
一浮动机构，设置于该导波管与该远红外光源单元之间，具有一弹性件，用以提供一预力使该导波管触压该测试座；
一加热单元，用以对该测试载板加热；以及
一控制单元，电连接该加热单元。
2.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该隔热材质是指保温棉、或电木。
3.根据权利要求2所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该隔热材质的内层镀上一银层。
4.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，还包括一8μm～12μm光波段的滤波片，设置于该浮动机构与该远红外光源单元之间。
5.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该测试腔体具有一上盖，该远红外光源单元固设于该上盖上。
6.根据权利要求5所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该上盖固设于一可伸缩的连接臂上。
7.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该远红外光源单元包覆一隔热板。
8.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该导波管镀上一金层，以提升光源的传导效率。
9.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该导波管具有一穿孔及一内轴心。
10.根据权利要求1所述的具有远红外光的温度传感器测试装置，其特征在于，该浮动机构更包括有一限位板、一凹槽及一密封环，该限位板环设于该导波管的一端，该弹性件设置于该限位板上，该密封环环设于该凹槽。
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