CN110850259B - 电子部件处理装置及电子部件测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使为在测试中产生急剧的温度变化的类型的DUT也能够将DUT的温度控制在适当的范围内的电子部件处理装置。电子部件处理装置(50)包括:调整DUT(90)的温度的温度调整装置(70);基于温度检测电路(92)的检测结果来运算DUT(90)的温度的第一运算部(86);控制温度调整装置(70)的温度控制部(87);以及接收从测试器(10)输出的第一信号(S1)的第一接收部(81),温度控制部(87)执行的温度控制包括:基于由第一运算部(86)运算出的DUT(90)的温度的第一温度控制;和与第一温度控制不同的第二温度控制,在开始第一温度控制后,在所述第一接收部接收到所述第一信号的情况下,温度控制部(87)将DUT(90)的温度控制从第一温度控制切换为所述第二温度控制。
Description
技术领域
本发明涉及半导体集成电路元件等被测试电子部件(以下,简称为“DUT”(DeviceUnder Test))的测试所使用的电子部件处理装置,以及具备该电子部件处理装置的电子部件测试装置。
背景技术
已知一种如下装置:在设置于测试电路板的插座安装DUT,测试器经由电路板上的连接器取得与该DUT的芯片管芯一体形成的温度感测二极管的信号,并且测试器将表示DUT温度的信号提供给温度控制器(例如,参照专利文献1)。该温度控制器使用表示DUT的温度的信号来控制冷却装置和加热装置,使得DUT的温度保持在所期望的设定值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2004-503924号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在对短时间内产生急剧的自发热等的类型的DUT进行测试的情况下,对于实时地基于表示DUT的温度的信号进行的温度控制来说,存在有时会因DUT的急剧的温度变化而导致DUT的温度从所期望的设定值大幅偏离的问题。
本发明所要解决的问题在于,提供一种即使为在测试中产生急剧的温度变化的类型的DUT,也能够将DUT的温度控制在适当的范围内的电子部件处理装置及电子部件测试装置。
用于解决问题的手段
[1]本发明所涉及的电子部件处理装置是对具有温度检测电路的DUT进行处理,并将所述DUT按压于与测试所述DUT的测试器电连接的插座的电子部件处理装置,具备:温度调整装置,其调整所述DUT的温度;第一运算部,其基于所述温度检测电路的检测结果对所述DUT的温度进行运算;温度控制部,其控制所述温度调整装置;以及第一接收部,其接收从所述测试器输出的第一信号,所述温度控制部执行的温度控制包括:基于由所述第一运算部运算出的所述DUT的温度的第一温度控制;以及与所述第一温度控制不同的第二温度控制,在开始所述第一温度控制之后,在所述第一接收部接收到所述第一信号的情况下,所述温度控制部将所述DUT的温度控制从所述第一温度控制切换为所述第二温度控制。
[2]在上述发明中,也可以构成为,所述第二温度控制包括:基于所述第一信号来控制所述温度调整装置,使得强制开始所述DUT的冷却或加热的控制。
[3]在上述发明中,也可以构成为,所述第一信号在从所述第一温度控制开始起经过了第一给定时间后被输入到所述温度控制部,所述第一给定时间基于预先测定的温度曲线而设定,所述温度曲线是表示一边通过所述第一温度控制进行温度调整一边由所述测试器进行测试的所述DUT的温度的行为的曲线。
[4]在上述发明中,也可以构成为,所述第一给定时间基于所述温度曲线中的发热峰值的从所述测试开始起的经过时间和所述发热峰值处的发热量而设定。
[5]在上述发明中,也可以构成为,所述第一给定时间除了基于所述温度曲线之外,还基于所述温度调整装置的温度控制响应特性和所述DUT的温度控制响应特性而设定。
[6]在上述发明中,也可以构成为,所述第一信号基于嵌入到由所述测试器执行的测试程序中的外部输出触发,从所述测试器输出到所述第一接收部。
[7]在上述发明中,也可以构成为,所述测试程序包含具有分别不同的测试内容的多个测试,所述外部输出触发以与多个所述测试中的特定的所述测试对应的方式嵌入到所述测试程序中。
[8]在上述发明中,也可以构成为,所述外部输出触发嵌入在所述测试程序中所述特定的测试即将开始之前。
[9]在上述发明中,也可以构成为,所述特定的测试是具有包含发热峰值的温度曲线的测试,所述温度曲线是预先测定的曲线,并且是表示一边通过所述第一温度控制进行温度调整一边由所述测试器进行测试的所述DUT的温度的行为的曲线。
[10]在上述发明中,也可以构成为,所述温度控制部在所述第二温度控制完成的情况下,将所述DUT的温度控制从所述第二温度控制返回到所述第一温度控制。
[11]在上述发明中,也可以构成为,所述第二温度控制包括:基于所述第一信号来控制所述温度调整装置,使得强制开始所述DUT的冷却或加热,并在从所述第二温度控制开始起经过了第二给定时间之后,停止所述DUT的冷却或加热,并且开始所述DUT的加热或冷却。
[12]在上述发明中,也可以构成为,所述电子部件处理装置具备向所述温度控制部输出开始信号的第一控制部,所述第一控制部向所述温度控制部输出开始信号,所述温度控制部在从所述第一控制部输入了所述开始信号的情况下,开始所述第一温度控制。
[13]在上述发明中,也可以构成为,所述电子部件处理装置具备:第二接收部,其接收从所述测试器输出的表示所述DUT的结温的第二信号;以及第三接收部,其接收从所述测试器输出的表示所述温度检测电路的检测值的第三信号,所述第一运算部使用所述第二信号及所述第三信号来运算所述DUT的温度。
[14]本发明所涉及的电子部件测试装置具备:上述的电子部件处理装置;以及测试器,其电连接有插座,并且具有测试程序,通过执行所述测试程序来测试所述DUT。
[15]在上述发明中,也可以构成为,所述测试器包括:第一发送部,其能够发送所述第一信号;第二运算部,其根据所述温度检测电路的检测值来运算所述DUT的结温;第二发送部,其将所述第二运算部的运算结果作为第二信号进行发送;以及第三发送部,其将所述温度检测电路的检测值作为第三信号进行发送。
发明效果
在本发明中,通过基于由第一运算部运算出的DUT的温度的第一温度控制和与该第一温度控制不同的第二温度控制来控制DUT的温度,因此即使为产生急剧的自发热等的类型的DUT也能够将DUT的温度控制在适当的范围内。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式中的电子部件测试装置的结构的框图。
图2为表示本发明的第一实施方式中的DUT温度Tj’的计算方法的图。
图3为用于说明本发明的第一实施方式中的第一温度控制及第二温度控制的图。
图4为表示本发明的第一实施方式中的DUT温度Tj’的计算方法的变形例的图。
图5为表示本发明的第二实施方式中的测试程序的一例的流程图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
《第一实施方式》
图1为表示本实施方式中的电子部件测试装置的结构的框图,图2为表示本实施方式中的DUT温度Tj’的计算方法的图,图3为用于说明本实施方式中的第一温度控制和第二温度控制的图,图4为表示本实施方式中的DUT温度Tj’的计算方法的变形例的图。
本实施方式中的电子部件测试装置1是对半导体集成电路元件等的DUT90的电特性进行测试的装置。如图1所示,本实施方式中的DUT90除了作为测试器10的测试对象的主电路91之外,还具备对DUT90的温度进行检测的温度检测电路92。
本实施方式中的温度检测电路92例如是包括热敏二极管的电路,形成于形成有主电路91的半导体基板。该温度检测电路92通过利用PN结的温度依赖性来检测DUT90的温度。另外,温度检测电路92的结构并不特别限定于上述结构。例如,也可以使用具有依赖于温度的电阻特性或带隙特性的元件来构成温度检测电路92。或者,作为温度检测电路92,也可以将热电偶埋设于DUT90。
如图1所示,本实施方式中的电子部件测试装置1具备测试器10和电子部件处理装置50(以下,简称为处理器(handler)50)。
在测试器10安装有插座20。通过由处理器50将DUT90按压于插座20,使得DUT90和测试器10经由插座20电连接。并且,测试器10执行测试程序以执行DUT90的测试。具体而言,测试器10经由插座20向DUT90的主电路91输入输出测试信号,从而执行DUT90的测试。另外,DUT90的温度检测电路92的检测电压信号经由插座20被取入测试器10。
处理器50是处理DUT90的装置,构成为将测试前的DUT90供给至插座20并按压于该插座20,或者根据测试结果对测试后的DUT90进行分类。测试器10和处理器50经由电缆30连接,在测试器10和处理器50之间能够进行信号的收发。另外,测试器10和处理器50也可以使用利用了红外线等的光无线通信来进行信号的收发,在这种情况下,可以省略电缆30。
另外,在该测试器10安装有插座20。该插座20具有以与DUT90的输入输出端子93对应的方式配置的触头21。若由处理器50将DUT90按压于插座20,则DUT90的输入输出端子93与插座20的触头21接触,从而该DUT90和插座20电连接。
如图1所示,测试器10具备第一开关11、第二运算部12、第一发送部13、第二发送部14、第三发送部15、第四发送部16、第二控制部17、以及第五接收部18。
在本实施方式中,测试器10的第二控制部17能够对第一发送部13输出第一信号S1。第一信号S1是用于使温度调整装置70开始第二温度控制的信号。关于该第二温度控制将在后面详细说明。
第一开关11的输入端11a与插座20电连接。另外,该第一开关11的一个输出端11b与第二运算部12电连接。另一方面,第一开关11的另一个输出端11c与第三发送部15电连接。第一开关11构成为,按照来自测试器10的第二控制部17的控制信号,将输出目的地选择性地切换为第二运算部12和第三发送部15。作为第二控制部17的一例,能够例示工作站,在该第二控制部17的存储部存储有测试程序。温度检测电路92的检测电压信号经由插座20及第一开关11分别输入至该第二运算部12及第三发送部15。该温度检测电路92的检测电压信号是模拟信号。
第二运算部12具有将温度检测电路92的检测电压信号转换为数字信号的AD转换功能,并且具有通过对检测电压信号进行给定的校正处理来求取结温Tj的运算功能。该第二运算部12生成表示结温Tj的第二信号S2,并将该第二信号S2输出到第二控制部17,且输出到第二发送部14。该结温Tj是DUT90内的半导体基板的温度。
第二发送部14将由第二运算部13生成的第二信号S2发送至处理器50的第二接收部82。该第一信号是数字信号,并无特别限定,例如通过I2C(Inter-Integrated Circuit,内置集成电路)总线进行传输。
与此相对,第三发送部15将温度检测电路92的检测电压信号作为第三信号S3,保持模拟信号不变发送至处理器50的第三接收部83。
在此,第二信号S2所表示的结温Tj是由第二运算部12以高精度计算出的DUT90的温度。与此相对,第三信号S3所表示的检测温度(Tj+c)并未进行校正等运算,是温度检测电路92的输出本身。由于这样的校正处理的有无的不同或者信号路径的距离的差异,因此第三信号S3所表示的检测温度(Tj+c)相对于结温Tj包含误差c(参照图2)。
另外,在本实施方式中,第二控制部17能够对第四发送部16输出第四信号S4。第四信号S4是用于切换处理器50的温度控制部87的第二开关871的切换信号。
第五接收部18接收从处理器50输出的开始信号Sst,并将开始信号Sst输出至第二控制部17。若该开始信号Sst被输入到第二控制部17,则第二控制部17开始DUT90的测试,并且将第一开关11的输出目的地切换为第三发送部15。
如图1所示,本实施方式中的处理器50具备推动器60、温度调整装置70、控制装置80。为了执行DUT90的测试,推动器60将DUT90按压于插座20,使DUT90和插座20电连接。温度调整装置70在推动器60与DUT90以能够传热的方式接触的状态下,使用冷媒和热媒来控制推动器60的温度,由此调整DUT90的温度。控制装置80使用从测试器10发送的第二和第三信号S2、S3来计算DUT90的温度Tj’,并基于该计算结果Tj’来控制温度调整装置70。
推动器60是在处理器50将DUT90按压于插座20时,与DUT90以能够传热的方式接触的部件。因此,推动器60具有内部空间61,从温度调整装置70向该内部空间61供给冷媒及热媒。另外,在该推动器60埋设有温度传感器62。该温度传感器62的检测信号输出到温度控制部87。
温度调整装置70具备流量调整部71、冷媒供给部72以及热媒供给部73。推动器60的内部空间61经由流量调整部71与冷媒供给部72和热媒供给部73连通。虽然没有特别图示,但冷媒供给部72例如具有用于将液体的冷媒供给到推动器60的内部空间61并从内部空间61回收该冷媒的循环通道,并且具有设置在该循环通道上的泵及冷却器等。同样地,虽然没有特别图示,热媒供给部73例如也具有用于将液体的热媒供给到推动器60的内部空间61并从内部空间61回收该热媒的循环通道,并且具有设置在该循环通道上的泵及锅炉等。
流量调整部71通过对阀711进行开闭,能够任意地调整从冷媒供给部72向推动器60的内部空间61供给的冷媒的流量和从热媒供给部73向推动器60的内部空间61供给的热媒的流量。该阀711与电动机等致动器712连结,通过致动器712使阀711旋转,由此进行该阀711的开闭动作。并且,在推动器60与DUT90接触的状态下,控制装置80驱动该致动器712而调整冷媒和热媒各自的流量,由此能够调整DUT90的温度。
作为这样的温度调整装置70的具体例,例如能够例示美国专利申请第12/742,178(美国专利申请公开第2011/0126931号说明书)所记载的装置。另外,温度调整装置的结构并不特别限定于上述结构。例如,也可以代替上述的阀711及致动器712而使用电磁阀来分别调整冷媒及热媒的流量。作为具有这样的结构的温度调整装置的具体例,例如能够例示美国专利申请第14/472,398(美国专利申请公开第2015/0268295号说明书)所记载的装置。或者,也可以将使用气体作为冷媒和热媒的热流器或加热器等作为温度调整装置来使用。
如图1所示,处理器50的控制装置80具有第一接收部81、第二接收部82、第三接收部83、第四接收部84、转换部85、第一运算部86、温度控制部87、第一控制部88以及第五发送部89。
第一接收部81接收从测试器10的第一发送部13输出的第一信号S1。另外,第一接收部81将接收到的第一信号S1输出到第三运算部872。
第二接收部82从测试器10的第二发送部14接收第二信号S2,并输出到第一运算部86。第三接收部83从测试器10的第三发送部15接收第三信号S3,并输出到转换部85。该转换部85对接收到的第三信号S4进行AD转换,并将该转换后的数字信号输出到第一运算部86。另外,上述的测试器10的第二运算部12除了具有AD转换功能之外,还具有运算功能,与此相对,该处理器50的转换部85仅具有对第三信号S3进行数字转换的功能。
第一运算部86使用从第二接收部82输入的第二信号S2(结温Tj)和从转换部85输入的第三信号S3(检测温度Tj+c),按照下述的(1)式,计算当前的DUT90的温度Tj’(以下也简称为“DUT温度Tj’”)(参照图2)。图2为说明按照下述的式(1)的DUT温度Tj’的计算方法的图。
【数学式1】
其中,在上述的式(1)中,Tj表示即将接通第一开关11之前的结温,(Tj+c)表示最近取样的检测温度,z-1(Tj+c)表示在其前一次取样的检测温度,∑ΔTj表示根据从初次到最近所取样的检测温度计算出的ΔTj的总和。
如图1所示,温度控制部87具备第二开关871和第三运算部872。
第二开关871的一个输入端871a与第一运算部86电连接。并且,该第二开关871的输出端871c与第三运算部872电连接。另外,如图1所示,温度控制部87也可以具有能够对由第一运算部86计算出的DUT温度Tj’加上任意的偏移值Tj_offset的功能。
在第二开关871的输入端871a与第一运算部86电连接的情况下,温度控制部87一边切换第一温度控制和第二温度控制一边控制温度调整装置70。
在从处理器50的第一控制部88输出的开始信号Sst输入到第三运算部872的情况下,开始第一温度控制。另外,该第一温度控制在第二温度控制开始后的情况下暂时中断,但DUT温度Tj’的运算继续,在第二温度控制结束时,再次开始第一温度控制。
从第一控制部88输出的开始信号Sst也是使DUT90的测试开始的信号,第一控制部88将开始信号Sst经由第五发送部89输出到测试器10。在测试器10中,若第五接收部18接收到该开始信号Sst,则第二控制部17执行测试程序,由此开始DUT90的测试。因此,在DUT90的测试刚开始之后,通过第一温度控制来控制温度调整装置70。
在该第一温度控制中,通过第三运算部872,利用温度调整装置70调整DUT90的温度,使得由第一运算部86计算出的上述的DUT温度Tj’与作为目标温度的设定点TSP之差成为最小(以下,简称为“Tj’反馈控制”)。
具体而言,温度调整装置70基于由第一运算部86计算出的DUT温度Tj’对流量调整部71的致动器712进行控制,来调整流入至推动器60的冷媒及热媒的流量,由此控制推动器60的温度。DUT90通过来自推动器60的传热而被加热或冷却,由此调整DUT90的温度。作为第三运算部872执行的具体的控制方式,例如能够例示PID(Proportional-Integral-Differential,比例积分微分)控制等。
另一方面,第二温度控制在通过测试器10的第一发送部13从第二控制部17发送的第一信号S1经由第一接收部81而输入到第三运算部872的情况下开始。
该第二温度控制是基于与第一温度控制不同的方法的控制,是在第一温度控制的执行过程中第一信号S1输入到第三运算部872时暂时中断第一温度控制而强制开始的温度控制。在本实施方式中,第二温度控制不管当前的DUT90的温度Tj’如何都控制温度调整装置70使得强制开始DUT90的急速冷却或急速加热。
在此,图3的虚线是对在短时间内急剧地自发热的类型的DUT仅使用第一温度控制实施了测试时的DUT的温度曲线Ptemp。在测试中DUT急剧地自发热的情况下,仅是基于当前的DUT温度Tj’的第一温度控制,DUT的温度调整赶不及,导致DUT的温度急剧上升。即,对于第一温度控制来说,无法应对DUT的自发热,相对于设定点TSP产生过冲。
另一方面,测试器10能够经由处理器50,通过实际的测试而预先取得表示DUT90的温度的行为的温度曲线Ptemp(例如,图3的虚线),因此对于相同种类的DUT90,能够预测出在测试中DUT90的温度变高的温度峰值Tpeak。另外,测试器10也可以通过基于DUT90的设计值的模拟等而预先取得DUT90的温度曲线Ptemp。
因此,在本实施方式中,如图3所示,测试器10向第三运算部872输出第一信号S1,使得强制开始DUT90的冷却。而且,不管当前的DUT90的温度Tj’如何,第三运算部872均基于该第一信号S1来控制温度调整装置70,使得在相比于基于DUT温度Tj’的控制开始冷却更早的定时,强制开始DUT90的冷却。此时,温度调整装置70为了强制开始DUT90的急速冷却来应对DUT90的急剧的自发热,以最高输出冷却推动器60(以下,简称为“强制冷却控制”)。
通过这种预触发功能(pre-trigger function),即使DUT90为在短时间内急剧地自发热的类型,也能够如图3中用实线所示的那样抑制DUT90的温度变化(即,DUT90的温度曲线变为Ptemp’),从而能够适当地执行DUT90的温度调整。
在本实施方式中,第二温度控制在从DUT90的测试开始起经过了第一给定时间t1的时间点开始。换言之,测试器10输出的第一信号S1在从DUT90的测试开始起经过了第一给定时间t1的时间点输入到第三运算部872。
该第一给定时间t1是比从DUT90的测试开始到达到发热峰值Tpeak为止的时间tpeak小的值(t1<tpeak),能够基于该时间tpeak和该发热峰值Tpeak处的发热量来设定。另外,所谓发热峰值Tpeak,是指在温度曲线中的具有因DUT90的自发热而急剧变大的斜率的凸形状(即,DUT90的每单位时间的自发热量超过温度调整装置70的每单位时间的最大冷却能力的凸形状)中,DUT90的温度从上升转变为下降的点。此时的时间tpeak能够根据预先取得的温度曲线(参照图3的虚线)求取。另外,发热峰值Tpeak处的发热量能够通过根据Tpeak的值或DUT90的热容量等进行计算来求取。
通过考虑时间tpeak和发热峰值Tpeak处的发热量,能够设定以最高输出冷却推动器60时的适当的冷却开始时间(第一给定时间t1)和冷却持续时间。
而且,第一给定时间t1的设定也使用温度调整装置70的温度控制响应特性和DUT90的温度控制响应特性。所谓温度调整装置70的温度控制响应特性,是会给温度调整装置70的传热带来影响的参数,具体而言,是推动器60的尺寸及材质、热媒及冷媒的种类等。另外,所谓DUT90的温度控制响应特性,是会给DUT90的传热带来影响的参数,具体而言,是DUT90的种类、尺寸、厚度等。
由于这些温度控制响应特性,直到基于温度调整装置70的温度控制传递到DUT90为止会产生延迟时间tlate,因此优选提前该延迟时间tlate的量开始第二温度控制。另外,例如通过实际测定从基于温度调整装置70的DUT90的冷却或加热开始起到DUT90的温度变化开始为止的时间,也能够测量出延迟时间tlate。
如图3所示,在本实施方式中,将第一给定时间t1设定为比时间tpeak早出Δt秒的时间(Δt=tpeak-t1),该Δt的值根据发热峰值Tpeak处的发热量和延迟时间tlate来计算出。另外,例如在温度控制响应特性优异的情况下(即,从基于温度调整装置70的DUT90的冷却或加热开始到DUT90的实际的温度变化开始为止的时间极短的情况下),第一给定时间t1的设定也可以不考虑温度调整装置70的温度控制响应特性或DUT90的温度控制响应特性。
另外,在本实施方式的第二温度控制中,在从第二温度控制的开始(DUT90的强制冷却开始)起经过了第二给定时间t2之后,控制温度调整装置70,使得停止DUT90的强制冷却并开始DUT90的强制加热。即,如图3所示,停止强制冷却推动器60的强制冷却控制,并且开始强制加热推动器60(使推动器60的温度上升)的强制加热控制。
通过这样的强制加热控制,如以下所说明的那样,能够抑制DUT90的温度的下冲。即,如图3的虚线所示,在仅使用第一温度控制的测试中,在DUT的急剧的温度上升后,开始与温度上升相应的DUT的冷却。此时,存在DUT的温度上升幅度较大引起温度调整装置70的冷却输出变得过大,从而导致DUT的温度急剧下降的情况。即,存在相对于设定点TSP产生下冲的情况。
另外,图3的单点划线是对在短时间内急剧地自发热的类型的DUT仅使用第一温度控制和第二温度控制的强制冷却控制来实施了测试时的DUT的温度曲线Ptemp”。如图3的单点划线所示,在仅使用第一温度控制和第二温度控制的强制冷却控制的测试中,也存在DUT的温度由于强制冷却控制而过度下降的情况(参照图3的单点划线的温度Tvalley)。即,存在相对于设定点TSP产生下冲的情况。
与此相对,在本实施方式中,如图3的实线所示,通过上述的强制加热控制,能够抑制DUT90的温度的下冲。另外,例如,在下冲极小的情况下,也可以不进行上述的强制加热控制。
第二给定时间t2能够基于上述温度曲线Ptemp”、温度调整装置70的温度控制响应特性和DUT90的温度控制响应特性等来设定。将第二给定时间t2设定为比达到温度曲线Ptemp”中的温度Tvalley(DUT90的温度从下降转变为上升的点)的时间早出时间Δt’,并加热推动器60使推动器60的温度适当上升,由此在自发热结束后,DUT90的温度不会过度下降。此时,也考虑温度控制响应特性所引起的延迟时间tlate来设定第二给定时间t2。这里所说的温度调整装置70的温度控制响应特性和DUT90的温度控制响应特性与上述相同。另外,例如在温度控制响应特性优异的情况下,第二给定时间t2的设定也可以不考虑温度调整装置70的温度控制响应特性或DUT90的温度控制响应特性。
返回至图1,第二开关871的输入端871b与设置于推动器60的温度传感器62电连接。该第二开关871与第四接收部84连接,并构成为按照来自测试器10的第四信号S4,将向第三运算部872的输入源选择性地切换为第一运算部86或温度传感器62。即,测试器10通过对该第二开关871进行切换,能够将温度调整装置70的温度控制使用的温度切换为由第一运算部86计算出的DUT温度Tj’或者由温度传感器62检测出的检测结果Tp。
在通常测试时,由于使用由第一运算部86计算出的DUT温度Tj’来进行DUT90的温度控制,因此第二开关871将第三运算部86连接到第一运算部872。
与此相对,在对温度检测电路92进行诊断的情况下或者在进行DUT90与插座20的接触诊断的情况下,不能从温度检测电路92取得检测电压信号。因此,在执行温度检测电路92的诊断或DUT90与插座20的接触诊断的情况下,测试器10经由第四发送部16及第四接收部84,对温度控制部87输出第四信号S4。第二开关871基于该第四信号S4,将温度控制部87的输入源切换为温度传感器62。
另外,在结温Tj表示异常值的情况下,第一运算部86也不能准确地计算出DUT温度Tj’。因此,在从温度检测电路92检测到的结温Tj超过给定阈值的情况下,测试器10向温度控制部87输出第四信号S4,第二开关871将温度控制部87的输入源切换为温度传感器62。
或者,在DUT90为不会急剧地自发热的类型的情况下,也可以采用如下方式,即,测试器10向温度控制部87输出第四信号S4,第二开关871将温度控制部87的输入源切换为温度传感器62。
另外,在通过第二开关871将温度控制部87的输入源切换为温度传感器62的情况下,第三运算部872控制温度调整装置70,以使该温度传感器62的检测结果Tp与设定点TSP之差成为最小。
以下,对本实施方式中的电子部件测试装置1的动作进行说明。
若通过处理器50将DUT90放置于插座20,则通过推动器60将DUT90按压于插座20,从而电DUT90与插座20电连接。然后,如果通过温度调整装置70使DUT90的温度达到了给定温度,则从处理器50的第一控制部88输出开始信号Sst,测试器10的第二控制部17基于该开始信号Sst执行测试程序,由此执行DUT90的测试。
在未执行DUT90的测试的期间(即,测试的间歇),测试器10切换第一开关11,使得插座20连接到第二运算部12。由此,温度检测电路92的检测电压信号输入到第二运算部12。
与此相对,在执行DUT90的测试的期间,测试器10切换第一开关11,使得插座20连接到第三发送部15。由此,温度检测电路92的检测电压信号输入到第三发送部15。
DUT90的测试时间长于该测试的间歇的时间。因此,如图2所示,接通第一开关11的时间ton(即从测试器20发送第三信号S3的时间)比断开第一开关11的时间toff(即从测试器20发送第二信号S2的时间)长。
返回到图1,第二运算部12将经由插座20及第一开关11输入的检测电压信号AD转换成数字信号,并且对该检测电压信号进行给定的校正处理,由此生成第二信号S2(结温Tj)。该第二信号S1经由第二发送部14及第二接收部82而输入到处理器50侧的第一运算部86。
另一方面,经由插座20和第一开关11输入到第三发送部15的检测电压信号维持模拟信号不变,经由第三接收部83而输入到转换部85。转换部85对第三信号S3进行AD转换,并将该转换后的数字信号输入到第一运算部86。
每当从转换部85输入第三信号S3时,第一运算部86都按照上述的(1)式,运算当前的DUT温度Tj’。在本实施方式中,通过按照上述的(1)式,使用第三信号S3(检测温度Tj+c)来逐次校正第二信号S2(结温Tj)。
这里,如上所述,由于DUT的测试时间比测试的间歇的时间长,因此在DUT例如是GPU(Graphics Processing Unit,图形处理单元)等急剧地自发热的类型的情况下,存在尽管在测试中DUT的温度大幅变化,也无法测定该温度的情况。
与此相对,在本实施方式中的第一温度控制中,如图2所示,通过对第二信号S2(结温Tj)加上从第三信号S3(检测温度Tj+c)的时间序列得到的累积的误差(∑ΔTj),从而以第二信号S2为基准来运算DUT温度Tj’。由此,如图2中的实线所示,能够几乎实时地以高精度掌握DUT90的温度Tj’。
另外,每当从第二运算部12输入第二信号S2时(即,每当由第一运算部12计算出结温Tj时),第一运算部86都再次设定上述式(1)中的结温Tj并且对累积误差(∑ΔTj)进行初始化后,对上述式(1)进行运算。
另外,在第一温度控制中,也可以代替上述的(1)式,按照下述的(2)式,由第一运算部86计算DUT温度Tj’。在该变形例中,通过按照以下的(2)式,从而使用第二信号S2(结温Tj)来逐次校正第三信号S3(检测温度Tj+c)。另外,图4为说明按照下述的式(2)的DUT温度Tj’的计算方法的图。
【数学式2】
Tj′=(Tj+c)+{Tj-Z-k(Tj+c)}…(2)
其中,在上述的式(2)中,(Tj+c)表示最近采样的检测温度,Tj表示第一开关11即将接通之前的结温,z-k(Tj+c)表示在第一开关11刚接通后取样的检测温度。
在本例的情况下,如图4所示,计算第一开关11即将接通之前的第二信号S2(结温Tj)与第一开关11刚接通后的第三信号S3(z-k(Tj+c))之间的差分,并将该差分加到最近的第三信号S3(检测温度Tj+c),从而以第三信号S3为基准来计算DUT温度Tj’。由此,如图4中的实线所示,能够几乎实时地以高精度掌握DUT90的温度Tj’。
另外,如上所述,在DUT90为急剧地自发热的类型的情况下,存在第一温度控制无法追随DUT90的急剧的温度变化的情况。与此相对,在本实施例中,基于预先取得的温度曲线Ptemp(参照图3),预测由自发热引起的DUT90的温度上升,并进行强制冷却DUT90的第二温度控制。然后,在第二控制结束后,再次开始中断的第一控制。
如上所述,在本实施方式中,通过对于仅通过基于DUT温度Tj’的第一温度控制无法应对的DUT90的温度变化,进行与第一温度控制不同的第二温度控制,从而即使是在测试中产生急剧的温度变化的类型的DUT90,也能够将温度控制在适当的范围内。
《第二实施方式》
图5为本发明第二实施例中测试程序TP的流程图。在本实施方式中,在测试器10基于嵌入于测试程序TP中的外部输出触发将第一信号S1输出到处理器50这一点上与第一实施方式不同,但除此之外的结构与第一实施方式相同。以下,仅关于第二实施方式中的第一信号S1的输出针对与第一实施方式的不同点进行说明,至于与第一实施方式相同的结构的部分省略说明。
如图5所示,本实施例的测试程序TP包含测试A、测试B、基于条件1选择性地执行的测试B’、测试C、以及测试D。即,本实施方式的测试程序(主程序)TP包含测试内容分别不同的测试(例如,相当于记载有用于执行各个测试的子程序的测试套件(Test Suite))。
另外,图5所示的测试程序TP只不过是一例,例如,构成测试程序的测试的数量和条件的数量能够任意决定。另外,各个测试的种类、执行测试的顺序也并无特别限定,能够任意设定。作为这些测试的具体例,并无特别限定,例如能够例示功能测试、DC测试、扫描测试、以及电源电流测试(功耗测试)等。测试程序通过组合这样的多种测试而构成,并且构成为按顺序执行该测试。
在本实施方式中,在执行图5所示的测试程序TP之前,首先,预先取得仅使用上述第一温度控制来实施测试程序TP时的温度曲线Ptemp(参照图3的虚线)。然后,确定出现了温度峰值Tpeak的测试,将外部输出触发与该确定的测试(以下,也简称为“特定测试”)建立关联。该外部输出触发是使测试器10输出第一信号S1的触发。
在本实施方式中,以温度峰值Tpeak在测试C中出现的情况为例进行说明。在这种情况下,将外部输出触发与测试C建立了关联。具体而言,如图5所示,嵌入了外部输出触发,使得在测试C即将开始之前输出第一信号S1。另外,所谓“即将开始之前”,是指在开始测试C的给定时间前(例如,0.3秒前)的时间点。也可以根据在第一实施方式中说明的到达发热峰值为止的时间、温度调整装置70的温度控制响应特性以及DUT90的温度控制特性,来设定该给定时间。
另外,在图5所示的例子中,特定测试仅为一个,但是特定测试的数量并不特别限定于此。另外,测试程序中的特定测试的位置也不特别限定于图5所示的例子。特定测试的数量、位置例如通过各个测试是否具有温度峰值Tpeak来决定。
如图5所示,本实施方式中的测试程序TP在从处理器50的第一控制部88输出的开始信号Sst输入到测试器10时开始。在该测试程序TP中,首先执行测试A。接着,判断是否满足条件1。该条件1例如能够基于执行结束的测试A的结果来设置分支条件。并且,在满足条件1的情况下执行测试B,在不满足条件1的情况下,在测试B之前执行测试B’。另外,从测试A的开始时间点起,在处理器50侧开始第一温度控制。
在测试B结束后,通过外部输出触发而从测试器10向处理器50输出第一信号S1。即,在测试C即将开始之前,处理器50中的温度控制从第一温度控制切换为第二温度控制。
接着,执行测试C。在测试C中,虽然DUT90在短时间内急剧地自发热,但是通过第二温度控制,DUT90的温度变化被抑制(参照图3的实线)。
在测试C结束后,执行测试D。在测试C结束之后,处理器50的温度控制从第二温度控制切换为第一温度控制。以如上方式,执行测试程序TP。
在本实施例中,测试C开始的时间根据是否执行测试B’而变化。这样,即使在测试C的开始时间根据条件而变化的情况下,在本实施方式中,通过在测试程序TP嵌入外部输出触发,在测试C即将开始之前将第一温度控制切换为第二温度控制,也能够抑制DUT90的急剧的温度变化。
另外,以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的,并不是为了限定本发明而记载的。因此,上述的实施方式所公开的各要素意在也包含属于本发明的技术范围内的所有设计变更和等同物。
例如,在仅使用第一温度控制的测试中,得到DUT90的温度在短时间内急剧下降那样的温度曲线的情况下,也可以在第二控制中控制温度调整装置70使得强制加热DUT90。在这种情况下,在第二控制中,也可以在停止如强制加热DUT90那样的温度调整装置70的控制之后,开始强制加热DUT90那样的温度调整装置70的控制。
符号说明
1…电子部件测试装置
10…测试器
11…第一开关
11a…输入端
11b、11c…输出端
12…第二运算部
13~16…第一~第四发送部
17…第二控制部
18…第五接收部
20…插座
21…触头
30…电缆
50…处理器
60…推动器
61…内部空间
62…温度传感器
70…温度调整装置
71…流量调整部
711…阀
712…致动器
72…冷媒供给部
73…热媒供给部
80…控制装置
81~84…第一~第四接收部
85…转换部
86…第一运算部
87…温度控制部
871…第二开关
871a、871b…输入端
871c…输出端
872…第三运算部
88…第一控制部
89…第五发送部
90…DUT
91…主电路
92…温度检测电路
93…输入输出端子
TP…测试程序。
Claims (13)
1.一种电子部件处理装置,其对具有温度检测电路的被测试电子部件即DUT进行处理,并将所述DUT按压于与测试所述DUT的测试器电连接的插座,所述电子部件处理装置具备:
温度调整装置,其调整所述DUT的温度;
第一运算部,其基于所述温度检测电路的检测结果对所述DUT的温度进行运算;
温度控制部,其控制所述温度调整装置;以及
第一接收部,其接收从所述测试器输出的第一信号,
所述温度控制部执行的温度控制包括:
基于由所述第一运算部运算出的所述DUT的温度的第一温度控制;以及
与所述第一温度控制不同的第二温度控制,
在开始所述第一温度控制之后,在所述第一接收部接收到所述第一信号的情况下,所述温度控制部将所述DUT的温度控制从所述第一温度控制切换为所述第二温度控制,
所述温度控制部暂时中断所述第一温度控制后开始所述第二温度控制,
所述第二温度控制是不基于由所述第一运算部运算出的所述DUT的温度的温度控制,
所述第一信号在从所述第一温度控制的开始起经过了第一给定时间后被输入到所述温度控制部,
所述第一给定时间基于预先测定的温度曲线而设定,
所述温度曲线是表示一边通过所述第一温度控制进行温度调整一边由所述测试器进行测试的所述DUT的温度的行为的曲线,
所述第一给定时间基于所述温度曲线中的从所述测试开始起到达到发热峰值的经过时间和所述发热峰值处的发热量而设定。
2.根据权利要求1所述的电子部件处理装置,其中,
所述第二温度控制包括:基于所述第一信号来控制所述温度调整装置,使得强制开始所述DUT的冷却或加热。
3.根据权利要求1所述的电子部件处理装置,其中,
所述第一给定时间除了基于所述温度曲线之外,还基于所述温度调整装置的温度控制响应特性和所述DUT的温度控制响应特性而设定。
4.根据权利要求1所述的电子部件处理装置,其中,
所述第一信号基于嵌入到由所述测试器执行的测试程序中的外部输出触发,从所述测试器输出到所述第一接收部。
5.根据权利要求4所述的电子部件处理装置,其中,
所述测试程序包含具有分别不同的测试内容的多个测试,
所述外部输出触发以与多个所述测试中的特定的所述测试对应的方式,嵌入到所述测试程序中。
6.根据权利要求5所述的电子部件处理装置,其中,
所述外部输出触发嵌入在所述测试程序中所述特定的测试即将开始之前。
7.根据权利要求6所述的电子部件处理装置,其中,
所述特定的测试是具有包含发热峰值的温度曲线的测试,
所述温度曲线是预先测定的曲线,并且是表示一边通过所述第一温度控制进行温度调整一边由所述测试器进行测试的所述DUT的温度的行为的曲线。
8.根据权利要求1所述的电子部件处理装置,其中,
所述温度控制部在所述第二温度控制完成的情况下,将所述DUT的温度控制从所述第二温度控制返回到所述第一温度控制。
9.根据权利要求1所述的电子部件处理装置,其中,
所述第二温度控制包括:基于所述第一信号来控制所述温度调整装置,使得强制开始所述DUT的冷却或加热,并在从所述第二温度控制开始起经过了第二给定时间之后,停止所述DUT的冷却或加热,并且开始所述DUT的加热或冷却。
10.根据权利要求1所述的电子部件处理装置,其中,
所述电子部件处理装置具备向所述温度控制部输出开始信号的第一控制部,
所述温度控制部在从所述第一控制部输入了所述开始信号的情况下,开始所述第一温度控制。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电子部件处理装置,其中,
所述电子部件处理装置具备:
第二接收部,其接收从所述测试器输出的表示所述DUT的结温的第二信号;以及
第三接收部,其接收从所述测试器输出的表示所述温度检测电路的检测值的第三信号,
所述第一运算部使用所述第二信号及所述第三信号来运算所述DUT的温度。
12.一种电子部件测试装置,具备:
权利要求1至11中任一项所述的电子部件处理装置;以及
测试器,其电连接有插座,并且具有测试程序,通过执行所述测试程序来测试所述DUT。
13.根据权利要求12所述的电子部件测试装置,其中,
所述测试器包括:
第一发送部,其能够发送所述第一信号;
第二运算部,其根据所述温度检测电路的检测值来运算所述DUT的结温;
第二发送部,其将所述第二运算部的运算结果作为第二信号进行发送;以及
第三发送部,其将所述温度检测电路的检测值作为第三信号进行发送。
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