CN111742232A - 无套件取放处理机 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种无套件取放处理机，其进行至少一个设备的热测试。示例性处理机包括均热板、第一原动机、第二原动机、测试站点致动器和测试接触器。均热板可接收设备并使用均热板与设备之间的摩擦来维持设备的精确位置。测试接触器可电接触设备。第一原动机可将设备放置在均热板上。第二原动机可将设备运送至测试接触器，在热测试期间保持该设备，并且从测试接触器移动该设备。测试站点致动器可在热测试期间在第二原动机上施加力。

Description

无套件取放处理机

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年12月19日提交的题为“TURRET BASEDPICK AND PLACE HANDLER(基于转盘的取放处理机)”的第62/607,748号美国临时申请的优先权。该申请的内容通过引用以其整体并入。

技术领域

本公开涉及一种无套件取放处理机。

背景技术

集成电路(IC)在从制造商装运之前需要进行质量和性能验证。IC需要在极端温度环境下工作，必须在这些条件下进行测试，以验证适当的功能。测试处理机的目的是将处于适当测试温度的热调节的IC呈现给接触器，该接触器能够将IC电连接至测试仪。IC处理机从测试仪接收分箱信息，并在测试后使用该信息将IC正确地分类到正确的分箱/类别中。

需要IC测试处理机将IC移入和移出运输介质(即，联合电子设备工程委员会(JEDEC)托盘)。JEDEC托盘具有共同的外部尺寸并且包括用于IC的袋部，其数量、矩阵和X、Y间隔(间距)根据IC的大小而变化。

在测试之前，必须正确地放置IC，使得每个IC的电接触点接触接触表面。通常，这需要IC相对于接触器的电接触点的X、Y和θ位置的单独对准。这种从托盘拾取IC并将其放下的操作被称为PnP(或Pick and Place)。为了促进PnP操作，常规的IC测试处理机通常依赖于带有用于IC的袋部、插槽或其它预定义位置的托盘和均热板。然而，使用这样的托盘和均热板不仅昂贵(因为每种类型的IC都需要定制的均热板和机械对准板)，而且还需要执行许多机械对准操作。

同时，常规IC测试处理机的吞吐量(每小时处理的单位(UPH))要求不断增加。然而，增加UPH的尝试通常受到将IC热调节到适当温度所需的时间、将每个IC单独放置到校正的X、Y、θ位置所需的时间、以及在每个PnP操作之后校正任何精度问题所需的时间的限制。

发明内容

本公开的各种示例针对用于进行至少一个设备的热测试的测试处理机系统。测试处理机系统可包括无套件设备处理系统、第一原动机、第二原动机、测试接触器和测试站点致动器。无套件设备处理系统可包括均热板，该均热板配置成接纳设备并维持设备的准确位置。测试接触器可电接触设备。第一原动机可将设备放置在均热板上。第二原动机可将该设备运送至测试接触器，在热测试期间保持该设备，并且从测试接触器移动该设备。测试站点致动器可在热测试期间对第二原动机施加力。在一些示例中，设备可以是集成电路。在一些示例中，测试处理机系统可对多个设备进行热测试。

在一些示例中，可存在一个以上的第二原动机。

在一些示例中，第一原动机可包括台架和XYZ头。XYZ头可包括一个或多个取放头。取放头中的每个均可包括在恒定或可变(间歇性)真空下的真空吸头，用于拾取设备。取放头中的每个均还可包括用于将真空吸头与设备分离以放置设备的移除元件。移除元件可以是剥离检测器或喷射器。在一些示例中，一个或多个取放头中的每个均可连接至相同的真空源。在其它示例中，一个或多个取放头中的每个均可连接至不同的真空源。

在一些示例中，XYZ头可在测试之前和/或之后以统一的取放运动来旋转设备。XYZ头还可在测试之前和之后对设备进行θ校正。在一些示例中，θ校正可在取放运动期间发生。

在一些示例中，台架和测试处理机头可在均热板与JEDEC托盘之间转移设备。在一些示例中，托盘框架可容纳JEDEC托盘并将JEDEC托盘偏置为未翘曲配置。

在一些示例中，均热板可包括用于在没有机械结构的情况下维持设备的位置的表面。例如，均热板可包括粘性表面，用于基于设备与均热板之间的摩擦来维持设备的位置。

在一些示例中，测试处理机系统可通过使用摄像机来视觉地验证设备的位置。摄像机可在将设备放置在均热板上之前使用。

在一些示例中，测试处理机系统还可包括多个托盘分离器，其中，每个托盘分离器均与分箱相关联。测试处理机系统可将每个设备分离到分箱中，并将装箱的设备输送至相应的托盘分离器中。

在一些示例中，多个托盘分离器可分离多个托盘。基于每个托盘是否容纳测试的设备、未测试的设备或没有设备，可进行多个托盘的分离。

在一些示例中，本公开可提供用于均热板的传热系统。传热系统可使用加压氦作为传热介质来加热和冷却设备。在一些示例中，传热系统可使用加压气体或液体作为传热介质来加热和冷却设备。

在一些示例中，测试处理机系统可基于基准点或图像识别中的至少一个来获知测试处理机系统中的取放点的位置。取放点可包括第一原动机和第二原动机取放设备(或多个设备)的位置。

上述概述并在旨在表示本公开的每个实施方式或每个方面。相反，上述概述仅提供了本文中所述的新颖方面和特征中的一些的示例。通过下面结合附图和所附权利要求书对用于实施本发明的代表性实施方式和模式的详细描述，本公开的上述特征和有益效果以及其它特征和有益效果将变得显而易见。

附图说明

附图举例说明了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释和示出本发明的原理。附图旨在以图解方式示出示例性实施方式的主要特征。附图并不旨在描述实际实施方式的每个特征，也不旨在描述所描述的元件的相对尺寸，并且附图不是按比例绘制的。

图1A示出根据现有技术的常规测试处理机系统的示例性布局。

图1B示出根据现有技术的通过常规测试处理机系统的示例性移动路径的示意图。

图2示出根据现有技术的常规测试处理机头和均热板。

图3A示出根据本公开的实施方式的示例性无套件取放处理机的自上而下的立体图。

图3B示出根据本公开的实施方式的示例性无套件取放处理机的剖视图。

图3C示出根据本公开的实施方式的示例性无套件取放处理机的另一剖视图。

图3D示出根据本公开的实施方式的示例性无套件取放处理机的后视立体图。

图4示出根据本公开的实施方式的通过无套件取放处理机的示例性移动路径。

图5A示出根据本公开的实施方式的用于取放设备的示例性XYZ头。

图5B示出根据本公开的实施方式的示例性XYZ头的侧视图。

图5C示出根据本公开的实施方式的示例性XYZ头的前视图。

图6A示出根据本公开的实施方式的取放头拾取设备的剖视图。

图6B示出根据本公开的实施方式的取放头放置设备的剖视图。

图7示出根据本公开的实施方式的示例性均热和去均热板。

图8A示出根据本公开的实施方式的示例性托盘框架。

图8B示出根据本公开的实施方式的示例性托盘分离器。

图9示出根据本公开的实施方式的具有热流体回路的示例性处理机。

图10A示出根据本公开的实施方式的无套件取放处理机的示例性紧凑设计。

图10B示出根据本公开的实施方式的紧凑的无套件取放处理机的示例性剖视图。

图11是示出根据本公开的实施例的示例性计算机系统的示意性框图。

具体实施方式

参考附图描述本发明，其中，在所有附图中使用相同的参考标记来表示类似或等同的元件。附图不是按比例绘制的，并且仅是为了说明本发明而提供的。下面参考用于说明的示例性应用来描述本发明的几个方面。应当理解，阐述了许多具体细节、关系和方法，以提供对本发明的全面理解。然而，相关领域的普通技术人员将容易认识到，本发明没有这些具体细节中的一个或多个的情况下就可被实践，或者可利用其它方法来实践。在其它情况下，未详细示出公知的结构或操作，以避免模糊本发明。本发明不受所示的动作或事件的顺序的限制，因为一些动作可以以不同的顺序发生和/或与其它动作或事件同时发生。此外，并非所有示出的动作或事件都是实施根据本发明的方法所必需的。

本公开提供了一种可对多个设备进行热测试的无套件取放处理机。示例性处理机可包括均热板、第一原动机、第二原动机、测试站点致动器和测试站点。由于均热板与设备之间的摩擦，均热板可接纳设备并维持设备的精确位置。因此，设备之间不需要机械分离，允许在相同的均热板上或者甚至同时测试不同尺寸的设备。第一原动机可将设备放置在均热板上。第二原动机可将设备移动至可对设备进行热测试的热测试站点和从热测试站点移动。

因此，本公开提供了一种无套件取放处理机，其在测试期间以更高的精度维持设备的位置和定向，同时需要比常规设计更少的设备校正。这种设计使设备在热测试期间的移动最小化，从而仅在三种情况下由系统处理该设备，而常规的处理机需要更频繁的接触和移动设备。本文中讨论了示例性无套件取放处理机的附加特征和实施方式。

图1A、图1B和图2示出了示例性常规测试处理机的常规布局和部件。例如，图1A示出了常规测试处理机布局的系统100A。系统100可包括加载堆叠器101、加载托盘102、加载转移103、IC转子加载(操作)104、第一预热105、第二预热(操作)106、穿梭器F加载107、穿梭器B加载108、穿梭器F卸载109、穿梭器B卸载110、接触器F111、接触器B112、插座区域113、卸载转移114、IC转子卸载(操作)115、托盘转移116、第一托盘缓冲堆叠器117、第二托盘缓冲堆叠器(操作)118、TB1托盘119、TB2托盘(操作)120、第一卸载托盘121、第二卸载托盘122、第三卸载托盘123、第四卸载托盘(单托盘)124、第五卸载托盘(单托盘125)、第六卸载托盘(单托盘)126、第一卸载堆叠器127、第二卸载堆叠器128和第三卸载堆叠器129。设备必须遵循虚线路径130以完成根据系统100A的热测试。

图1B示出了另一常规的测试处理机系统100B。系统100B可包括设备运动151、152、153、154、155、156和157以及机构运动161、162、163、164、165和166。因此，系统100B提供在运动151中将设备从输入托盘移动至均热板；在运动152中从均热板移动至测试站点，然后移动至转子；在运动153中从转子移动至加载上穿梭器；在运动154中从加载的上穿梭器移动至测试站点；在运动155中从测试站点移动至加载下穿梭器；在运动156中从加载的下穿梭器移动至转子；以及在运动157中从转子移动至分类托盘。

系统100B通过一系列机构运动161、162、163、164、165和166提供所有的设备运动151、152、153、154、155、156和157。例如，系统100B在运动161处加载托盘；在运动162处操作右侧X/Y移动器轨道和均热板测试站点穿梭器；在163处操作测试站点上穿梭器；在164处操作测试站点下穿梭器；在运动165处操作左侧X/Y移动器轨道和均热板测试站点穿梭器；以及在运动166处卸载托盘。

因此，图1A至图1B示出了设备在与系统100中的各种部件交互时所经历的连续运动。这种常规系统在设备经过测试过程时将设备暴露于许多运动、停止和接触(即，当设备被系统100物理地接触时)。设备必须移动通过许多工位以确保它们进行加载、已在期望的温度下均热、进行测试、冷却或去均热、以及卸载。

每次运动和接触都可改变设备的位置或方向定向，并且在一些情况下，完全移动设备(关于图2进一步讨论)或损坏设备。单个设备的不正确的位置或定向可导致在设备重新定位时停止对整个系统(诸如系统100A或系统100B)的测试。此外，当重新定位时，存在设备温度与均热温度不同的机会。改变均热温度导致设备的测试不准确。在设备无法重新定位的情况下，设备可能无法正确测试。

图2示出了常规的测试处理机头210、常规的JEDEC托盘220和常规的均热板230。测试处理机头210可包括真空机构240、θ电机242、z电机244、x间距轴承246、y间距电机248、x间距电机250、z轴承252、y轴254、x轴256和x间距260。JEDEC托盘220还示出了处于填充位置222b和未填充位置222a的袋部222。

通常，设备以已知引脚一位置放置在JEDEC托盘220中。然后，通过测试处理机头210将设备转移至均热板230。在一些情况下，均热板230与JEDEC 220托盘之间的间距可变化。因此，需要X/Y运动(例如，通过x间距电机250或y间距电机248)以将设备正确地定位在均热板230中。此外，设备的引脚一位置可能需要在托盘220与测试站点位置之间旋转，以匹配接触器的电互连定向。这通过z电机244来完成。最后，类似于JEDEC托盘220的常规均热板230通常将设备“松开”或不固定在平板上或袋部中。因此，即使精确地放置在均热板230中，即使均热板230提供总体对准，也几乎总是需要用于测试的下游对准。

测试处理机头210可具有间距改变能力。如图中所示，常规的模型可具有分成两行的八个PnP吸头，其中每个PnP吸头均具有单独的Z致动器252和真空240。每个真空240均可包括用于设备粘附的真空发生器、用于设备粘附确认的真空开关、和用于设备吹离的真空喷射器。另外，对于每个PnP吸头，可能需要θ致动器用于设备旋转。PnP头中的这些附加部件增加了复杂性、重量、成本、转换时间和放置误差。

图2还示出了每个JEDEC托盘220和均热板230均包括用于每个设备的单独的、机械分离的袋部222。袋部222有助于固定设备进行均热，或者当设备移动时，袋部222的尺寸必须根据设备的尺寸来确定。然而，因为每个均热板220必须具有用于每个袋部222的机械分离，所以均热板220不能用于不同尺寸的设备。因此，不同的均热板220必须用于不同的设备。这有助于增加取放处理机系统的成本和复杂性，如图1和图1B的系统100A和100B一样。另外，在常规的处理机中最普遍的问题是当设备在其袋部之外时。常规的测试处理机头210可能难以将设备放置在其对应的袋部222中或从其对应的袋部222中拾取设备。在一些常规的处理机中，设备掉落到它们的袋部222中，而不是放入袋部222中。掉落设备可导致设备反弹和/或设备不正确地倚靠其袋部的边缘。

尽管不是所有的常规取放系统、处理器头和均热板都完全如图1A至图2中所提供的那样，但是所有的常规系统在通过热测试对准和固定设备时都遇到类似的设计困难。本公开的各种实施方式解决了常规取放系统、处理机头和均热板的局限性。

图3A至图3D和图4示出了根据本公开的实施方式的示例性无套件取放处理机的各种立体图。根据本公开的示例性取放处理机可包括图3A至图3D中所示特征中的一些或全部，以任何组合的形式。

图3A中的系统300A可包括原动机302a和302b；均热板304a和304b；去均热板306；托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f；测试站点摄像机310；原动机摄像机312a和312b；处理机摄像机314；第一标线片316；加载托盘318；上托盘堆栈320；托盘穿梭器322；托盘模块326；以及测试站点380。图3B的系统300B可包括许多部件和与图3A的系统300A类似的标记。图3C的系统300C可包括许多部件和与系统300A和300B类似的标记，并且系统300C可另外包括台架330、取放头500和台架摄像机390。图3D的系统300D可包括许多部件和与系统300A、300B和300C类似的标记，并且系统300D可另外包括窗口340、342和344。图4的系统400可包括许多部件和与系统300A、300B、300C和300D类似的标记，并且系统400可另外包括运动402、404和406。

图3A至图3D提供了根据托盘模块326的托盘的有效运动。托盘模块326可包括上组托盘320和下组托盘324。托盘可经由托盘穿梭器322从托盘模块326移动。托盘穿梭器322可另外容纳加载托盘318。图3B示出了示例性实施方式，其中处理机300B可处理大堆托盘320和324，并且保持托盘在已测试设备与未测试设备之间隔离。例如，在320处，已测试设备可分类到上堆栈中，以及未测试设备可分类到下堆栈324中。模块326可允许相同类别的多个输入和多个分类箱，同时允许在方便的人体工程学高度处的单个加载和卸载点。因此，该模块326允许任何数量的分类箱，而不需要转换或重新加工。模块326可将已在运输工具中的附加托盘保持在存储器中，使得托盘可快速地改变以呈现将在系统中使用的附加分类箱。因此，模块326允许动态分配输入和分类托盘位置，同时允许相同类别的多个输入和多个分类箱。通过有效地向后运行模块，可卸载托盘。

根据图3A至图3D的无套件取放处理机可经由台架330上的XYZ头500从输入托盘(例如，托盘308a或308b)拾取设备。然后可将设备放置在无套件均热板304a或304b上(下面将参照图7进一步讨论无套件均热板)。该序列可构成设备的第一运动402(如图4中所示)。然后可在均热板304a和304b处均热设备(均热包括将设备设定到所需温度)。然后，原动机302a或302b可将设备从均热板(例如，板304a或304b)移动通过测试站点380到去均热板306。这可构成设备的第二运动404(如图4中所示)。然后，台架330可将设备从去均热板306移动至分类托盘(例如，托盘308e或308f)。这可构成设备的第三运动406(如图4中所示)。

在对运动404的进一步描述中，第二原动机302b可在进行热测试的同时将设备保持在测试站点380。测试可经由电接触设备的测试接触器和在热测试期间在第二原动机302b上施加力的测试站点致动器来进行。

因此，本公开提供了一种处理机，其可通过仅具有三个“接触”或停止的热测试来有效地移动设备。这比具有复杂得多的运动和更频繁的设备接触(例如，诸如图1B的处理机100的常规处理机接触设备至少7次)的常规处理器具有显著的优点。本公开的示例性系统最小化了重新定位设备和更好地维持设备的均热温度的需要。

另外，本公开可提供摄像机(例如，测试站点摄像机310、原动机摄像机312a和312b、处理机摄像机314和台架摄像机390)的使用，其可用于验证每个设备的对准、定向和位置。摄像机310、312a、312b、314和390可协调以视觉对准设备，并整体上执行处理机系统的视觉对准。在一些示例中，摄像机310、312a、312b、314和390可包括照明设备或从附近的照明设备装置(未示出)接收光。

在示例性视觉对准策略中，通过用第一标线片316对摄像机314和390成像，处理机摄像机314和台架摄像机390可相对于彼此定位。这可创建基础参考坐标系。然后，台架摄像机390可定位均热板304a和304b、去均热板306以及托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f。原动机摄像机312a和312b可通过使用第二标线片(未示出)相对于测试站点摄像机310定位和平坦化。第二标线片可手动安装或由紧靠摄像机310的机构致动。在一些示例中，原动机摄像机312a和312b可经由向上看的激光器(未示出)平坦化。原动机摄像机312a和312b可另外定位均热板304a和304b、接触器基准点(未示出)。台架摄像机390可验证托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f中的设备的位置，并识别托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f的位置。在设备由XYZ头500拾取之后，处理器摄像机314可用于定位设备的X、Y和θ。这种视觉对准协议还可允许设备根据运动402、404和406移动，同时设备的确切位置是已知的。

因此，诸如系统300A、300B、300C和300D的系统中的示例性视觉对准过程可在进入测试站点380之前直接校正设备的X、Y和θ位置。常规的系统在进入测试站点之前的所有运动过程中都具有松散的设备，并且由于测试站点和处理系统整体的定时要求，因此需要非常快速的校正。本公开的处理机的效率允许在没有定时要求的情况下进行校正。

该视觉对准过程通过使用无套件均热板304a和304b执行良好的初始对准并将无套件均热板304a和304b转移至测试区域380来减少对准需求。因此，所需的唯一关键的后续运动是放置在测试站点380中。因此，如果在均热板304a和304b上执行良好的对准，则在测试期间几乎不需要或不需要对准校正。因此，设备移动最小化，并且系统的吞吐量增加。

此外，由于该系统是双边的，具有两个均热板304a和304b以及两个原动机302a和302b，这意味着测试站点380可连续使用。因此，当一个均热板304a或304b被加载时，可对另一均热板上的设备进行测试。因此，测试站点380在正常操作期间不空闲。

图3A至图3D和图4中所示的示例性测试处理机可根据视觉对准策略对准设备，并且减少在运动期间设备损坏的可能性。测试处理机还提供了无套件设备处理系统，其减少了引起的PNP位置误差，消除了处理转移，并降低了所涉及的机构的复杂性/成本，同时允许高吞吐量。

如本领域技术人员将容易理解的，本公开设想了各种修改。例如，尽管图3A至图3D和图4中示出了六个托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f，但是本公开设想可使用任何数量的托盘。类似地，尽管图3A至图3D和图4中示出了两个均热板30a和304b以及两个原动机302a和302b，但是本公开设想可使用任何数量的均热板和原动机，只要存在每样中的至少一个即可(如后面参照图10A至图10B所述)。尽管在示例性实施方式中主要关于台架系统或机器人系统描述了经由原动机302a和302b输送装置，但这仅仅是为了便于解释。在各种实施方式中，可使用任何类型的原动机系统。这些系统可包括台架系统、机器人系统或两者的组合等，如本领域中已知的。

图5A至图5C示出了根据本公开的实施方式的示例性XYZ头500的各种视图。例如，XYZ头可以是如图3C中所示的XYZ头500，或如图5A中所示的XYZ头500A。XYZ头可包括台架安装件502、滚动凸轮504和致动器507。XYZ头500B(如图5B中所示)和XYZ头500C(如图5C中所示)可包括许多部件和与图5A的XYZ头500A类似的标记，并且可另外包括拾取头506(例如，图5B中的506a至506b，或图5C中的506a至506i)。台架安装件502可将XYZ头500固定至台架(例如，如在图3C的系统300C中的台架330)。

在该示例中，滚动凸轮504可操作以改变处理机(例如，分别图3A至图3D的示例性处理机300A、300B、300C或300D)的x轴上的头506的间距。在XYZ头500运动时也可发生这种间距变化，以减少取放设备之间的总停留时间。滚动凸轮504可由致动器507或另一原动机驱动。拾取头506可升高、降低、与线性致动器或电机一起单独移动和/或安装至线性致动器或电机，以在几个位置之间移动。例如，在头506f、506g和506h的不同位置处演示了这种运动。

在本公开的一些示例中，XYZ头500可具有利用旋转机构507改变的θ位置。在另一示例中，θ旋转可经由线性致动器或电机发生，该线性致动器或电机同时改变由XYZ头500上的头506拾取的所有设备的θ位置。

在本公开的一些示例中，XYZ头500可包括X/Y间距变化，在XYZ头500上具有复杂的机构，从而在稍后的时间(可能甚至刚好在测试之前)进行θ校正。

另一替代性方法可包括由原动机(例如，图3A至图3D的原动机302a或302b)操作所有取放头506。取放头506可在XYZ头500上单独操作，或者对于整个XYZ头500用一个原动机同时操作。

在一些示例中，XYZ头500可以是转台。

图6A至图6B示出了根据本公开的实施方式的示例性取放头系统600A和600B，其使用真空取放设备。每个取放头系统600A和600B均可例如是图5A至图5C的拾取头506。返回参照图6A，示例性取放头系统600A可包括z线性轴承602、取放(PNP)吸头604、托盘606、z轴608、剥离检测器610、设备612、托盘开口614和杆623。取放头系统600B可包括许多部件和与图6A的取放头系统600A类似的标记。图6A至图6B还示出了一种改进的设备感测策略，利用该策略，经由接近传感器(未示出)而不是经由真空来数字地感测每个设备。

系统600A和600B可减少感测设备所需的时间，并减少需要由X/Y台架(例如，图3A至图3D的台架330)或原动机(例如，图3A至图3D的原动机302a和302b)移动的硬件和管道/配线的体积。杆623可在z轴608内操作并且可独立于线性轴承602移动。Z轴608竖直地上下移动以适当地定位设备612的高度。Z轴608也可作为真空操作，并且基于Z轴608的真空水平来检测设备612是否已被拾取或放置。例如，当拾取设备612时(例如，如图6A中所示)，真空水平增大，而当放置设备612时(例如，如图6B中所示)，真空水平降低。此外，通过启动杆623可将设备612从剥离检测器610中移除，以将设备612从PNP吸头604(诸如在位置618处)上剪切下来。固定剥离检测器610可通过测量使取放头上下移动(例如，在位置616与618之间移动)的致动器中的力变化来感测取放头的向下位置(例如，位置618或620)。该方法还允许对于每个取放操作重新校准取放头，以进一步提高取放操作的可靠性和准确性。

在一个示例中，真空总是开启，并且在真空开启时将设备612从PNP吸头604上剥离。将剥离检测器610的每个PNP吸头604的z位置获知为“DOWNfinal”值，如位置620处所示。“DOWNfinal”值是吸头必须移动以取放设备612的所获知的移动。在操作期间，低质量的剥离检测器610首先接触设备612以测量设备612的相对z位置。然后可使用所获知的“DOWNfinal”值来完成z移动。

图6A示出了当取放头600A校准以及向下移动以拾取设备612时取放头600A的示例性运动。尽管取放头600A随后在位置622拾取设备，但是在一些情况下，取放头600A随后可剥离设备612。PNP吸头604可在拾取头的底部具有力传感器，该力传感器随着PNP吸头604移动，检测相对移动，并且当PNP吸头604与托盘606接触时检测行程的末端。例如，托盘606可以是校准块。在一些情况下，剥离检测器610可与托盘606接触，如在位置618处，然后力传感器将向下移动以检测行程的末端，如在位置620处。

图6A还示出取放头600B拾取设备612的示例性运动。PNP吸头604在位置616处朝向托盘606向下移动，并且力传感器在检测取放头600B的相对运动的同时也移动。例如，托盘606可以是JEDEC托盘。剥离检测器610首先与托盘606接触，如在位置618处，然后力传感器朝向设备612移动一段距离“DOWNfinal”，如在位置620处。力传感器可验证设备612的存在，然后向上移动，如在位置622处。

图6B还示出了用于PNP吸头604的示例性剥离操作，其中PNP吸头604可向下移动，如从位置622移动至位置620，然后从位置618向上移动至位置616，同时在单个移动中从力传感器剥离设备612。这提供了一种在不使用真空的情况下感测设备612的存在的数字方法，并且允许更多的取放头600B和更多的设备612位于更小的总面积中。通过确定取放头中静止的z线性轴承602所见的力差，可自动设定z高度。机械方法可通过将设备612保持在适当位置并将真空杯从设备612中移除而将设备612从真空杯中移除。

在图6A和图6B的一些示例中，剥离检测器610可以是喷射器或从取放头机械地移除设备的任何其它装置。

无套件设备处理方法

本公开的各种实施方式的重要特征是使用无套件的操作。如上所述，常规的测试处理系统利用均热板(例如，图2的板230)，其具有用于设备的机加工袋部222。这些袋部222具有用于设备的位置误差和间隙。因此这防止了袋部222用于促进设备的精确对准，因为设备的位置至少部分地由袋部222的形状决定。精确设备对准的附加要求是，设备必须放置在与测试站点接触器位置和矩阵相匹配的位置。常规的均热板具有设备袋布置以最大化用于均热UPH的设备的数量。这防止了在正确对准时以所需的图案直接转移至测试站点接触器。

本公开的各种实施方式提供了无套件部件，如图7中的示例性均热和去均热板700所示。板700可包括均热板702a和702b、去均热板704、基板706、第一对准板708a和708b以及第二对准板710。例如，可根据本公开的各种实施方式使用板700，包括图3A至图3D的均热板304a和304b以及去均热板306。

由于板702a、702b和704与设备之间的摩擦，均热板702a和702b以及去均热板704可包括配置成将设备保持在适当位置的粘性表面。粘性或高摩擦系数的材料可在设备进行均热时将它们保持或对准在适当位置。当使用这种材料时，不需要附加的定制工具来再次对准设备或将设备保持在适当位置。顶板(例如702a、702b、704)可容易地更换，并通过真空或其它装置保持就位。顶板(例如702a、702b、704)可通过对准板708a、708b和710与热控基板706对准。本公开设想了可使用更多或更少的对准板708a、708b和710。另一种方法可提供使用对准销来相对于热控基板706定位均热板702a和70b。

均热板702a和702b可用于在测试之前对设备进行热调节。去均热板704可用于在测试之后冷却或加热设备。尽管去均热板704和均热板702a和702b两者使用不同的加热和/或冷却方法，但是它们也可类似地构造。板702a、702b和704上的粘性表面可承受测试处理机所需的极端温度，例如-80摄氏度至200摄氏度之间。粘性表面可具有抗静电和静电耗散性能。粘性表面也可以是非硅树脂，具有弹性以抑制正常的处理机振动，并且具有导热性以允许对设备进行热调节。根据本公开，具有粘性和无套件特性的示例性均热板702a或702b可保持在恒定温度，这消除了由热膨胀引起的任何诱导误差。对于所需的热调节/均热，维持正常的均热板功能。

因此，无套件的粘性均热板702a和702b可将设备保持就位以进行均热。然后，可通过另一机构拾取设备并将其插入到测试站点接触器(例如，如图3A至图3D所提供的)中。处理机中的优先级是保持测试站点被馈送，而没有由设备运输或其它问题引起的任何诱导延迟。因此，均热和去均热板700可将设备保持定位而不是松散地定位在定位的袋部中，防止设备移位或跳动，并且确保只有静电耗散表面与设备引线接触。这可防止设备引线由于与电绝缘或导电表面接触而产生静电放电。

均热板702a和702b可如图3A至3D中的均热板304a和304b所示定位；即，均热板可主要位于托盘308与测试站点380之间，并且可由原动机302a和302b以及台架330访问。均热板702a和702b可升高和降低设备的温度，使得设备达到适当的测试温度。去均热板704可用于将设备从选定的测试温度带到室温或高于室温。如图3D进一步所示，均热板周围的区域通常由门340、342和344封闭。该区域可用干燥空气(例如清洁干燥空气(CDA))或氮气或另一种气体吹扫，以在均热板在封闭区域内的空气露点以下操作时保持该区域干燥。因此，如图3D中所示的配置可消除由窗口340、342和344包围的区域内的霜。

然而，对于各种实施方式，也可设想将设备保持在适当位置的其它装置。例如，在其它实施方式中，均热板可以是多孔的或者在真空板中具有大量的孔。然后可使用真空将设备保持在适当的位置。该方法的示例性实施方式可以是多孔金属，多孔金属进行抽真空以将设备保持在适当位置。另一示例性实施方式可以是多孔的并允许抽真空以将设备保持在适当位置的动力金属。在另一示例性实施方式中，袋部基于在袋部中机加工的漏斗或台阶来保持不同尺寸的设备。该机加工的袋部将能够精确地定位设备。

均热和去均热板700允许维持设备的精确位置，而没有由间隙或设备运动引起的任何误差。在某些实施方式中，这可通过使用具有足够粘性的表面材料的均热板700来实现。粘性可暂时固定由PnP头放置的设备，并且在到达测试站点之前防止设备进一步移动。即，既不需要也不期望袋部。如上所述，机械加工的“更换套件”具体部件，如机械加工的带袋均热板，增加了系统上新设备套件的成本和引导时间。相反，所提出的均热和去均热板700的粘性表面是无套件和通用的。因此，可提供由PnP头放置以匹配测试站点图案的任何矩阵，且更重要的是，可在整个测试过程中维持设备在矩阵中的位置。

无套件压板的多功能性消除了处理新的或不同尺寸的设备通常必需的转换。另外，通过确保设备在均热期间精确地定位，限制了测试处理机中的设备切换数量，并提高了在测试站点的设备放置精度。

托盘模块对托盘框架的使用

托盘模块(例如，图3B的模块326)可将单独的托盘放置到托盘框架中，以便于在系统中定位单个托盘而无需附加的托盘致动器或传感器。图8A示出了示例性托盘框架800A，以及图8B示出了示例性托盘分离器800B。示例性托盘框架800A可包括闩锁致动器802、定位特征803和闩锁806。根据本公开的不同示例，闩锁806可同时、单独地、一端或一次一侧致动。在一些情况下，闩锁806可联接在一起以启用不同的致动。识别跟踪器804可用作托盘框架800A移动至机架组件(例如，模块326)中的正确位置的独立验证。在一些示例中，识别跟踪器804可以是一系列孔、RFID标签、条形码、2D矩阵码、磁体或允许单独识别托盘框架的任何其它机构，如本领域中常用的。

在一些实施方式中，托盘框架800A可与JEDEC托盘(例如，图3A至3D的托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f)一起使用，以提高处理系统的吞吐量。在某些实施方式中，示例性模块可对每个单独的托盘使用托盘框架800A，以便在X、Y、Z和θ方向上对准托盘，并且使托盘变平，以改善单独设备的Z取放高度。托盘(例如，图3A至图3D的托盘308a、308b、308c、308d、308e和308f)可在加热和冷却过程中翘曲；这种翘曲可影响设备的取放运动。该模块可使用托盘框架800A将托盘弯回到未翘曲或“平的”位置。因此，通过用托盘框架800A使托盘不翘曲，可更容易地从托盘中拾取设备并将其放入托盘中。

此外，托盘框架800A简化了托盘的定位，而不需要空气驱动或机械位置辅助。托盘框架800A也消除了需要传感器来检测托盘的存在或不存在。托盘框架800A可用于允许在处理机中的相同配置的加载和卸载位置。托盘框架800A还将增加托盘的质量，以提高托盘运动期间的稳定性，从而允许处理较轻的设备。

在一些实施方式中，可使用托盘分离器。图8B示出了根据本公开的实施方式的示例性托盘分离器800B。托盘分离器800B可放置在加载到托盘框架800A中的托盘的顶部，并且当托盘框架彼此堆叠时，提供设备与相邻的托盘框架之间的机械分离。托盘分离器800B可用于托盘模块(例如，图3A的托盘模块326)中，以将未测试的设备与已测试的设备分开，并将已测试的设备组与唯一的分箱类别分开。

可在托盘模块(例如，图3A的托盘模块326)中独立地感测托盘分离器800B，以允许托盘框架800A和分离器800B的堆栈的更快和准确的运动。当将各组托盘(例如，递送至图3A至3D的308a、308b、308c、308d、308e和308f/从图3A至3D的308a、308b、308c、308d、308e和308f递送的托盘)分开时，托盘分离器800B确保一致的机械板定位并从下面的堆栈中提升，以确保托盘之间发生分离。然后可从系统中卸载该组托盘，或者可通过托盘机械手将新的托盘放置到托盘堆栈上。

因此，托盘分离器可有助于将托盘自动加载和卸载到处理机系统(例如，图3A至图3D的系统300A、300B、300C或300D)，并且可允许在输入位置与分类位置之间动态地重新分配托盘放置位置。一次还可分配多个托盘作为输入或分类位置。托盘分离器800B可保持已测试和未测试的设备分离。当使用托盘分离器800B时，已测试设备可按分箱类别分离。这些托盘分离器800B可分离并减少具有包括已测试和未测试设备的大托盘堆栈的占地面积。可使用视觉或其它机器可读标识来跟踪托盘载体和托盘分离器800B的运动。

在替代性实施方式中，系统可保持托盘堆栈，并且一次一个托盘地构建或递减该堆栈。一旦托盘填充满，可在其顶部放置空托盘。可替代地，一旦托盘清空，就可移除，露出待清空的新设备托盘。然而，这种类型的系统将不允许动态地重新分配输入位置和分箱类别。该系统的另一实施方式可使用加载有单个托盘的手动托盘位置，并且需要进行更频繁地维护。其它系统可使用堆叠托盘和手动托盘位置的组合。这些系统通常使用机械定位致动器来将最顶部的托盘配准到参考位置，并且使用传感器来感测托盘的存在或不存在。任何设备错位都倾向于使托盘堆栈摇摆，并且随着堆栈的构建而使它们倾斜。此外，这些系统在输入处保持显著较小的托盘堆栈，并且需要操作者以增加的频率进行维护。

热ATC

还可设想，在一些实施方式中，可提供改进的加热冷却系统。图9示出了改进的处理机热流体回路的示例图。示例性处理机900可包括设备处理部分902、测试站点904、均热板906、内部热交换器908、外部热交换器910和热回路912。

流体可用于在均热和测试期间加热和冷却设备。常规的系统已经使用了不导电的循环流体来增加或去除设备中的热量。基于流体的凝固点和沸点，这些流体具有特定的热限制。在光谱的冷端和热端都不能使用单一流体来实现主动热控制。在一些实施方式中，相同的流体必须在-80℃或更冷和至多200℃下操作。

在本公开的各种实施方式中，加压气体或流体可在处理机902中循环以加热和冷却设备。对于这种加压气体或流体，可选择压力以调节它们的凝固点和沸点，并因此提供测试所需的温度范围。任何单一的不导电或导电的流体或气体可在-80℃或更冷到200℃的温度范围内使用，而不会引起粘度或沸腾问题。然而，不导电的流体或气体具有在泄漏的情况下不太可能损坏设备的优点。在冷测试期间可显著更冷的流体允许与实际测试温度的较大温度差。如果流体或气体比期望的测试温度冷，则可使用脉冲加热器将取放头加热到精确的测试温度。这允许设备在测试期间耗散更多的功率。

本发明的其它实施方式可使用珀尔帖设备或惰性流体来加热或冷却设备，同时对加热器进行脉冲以将取放头加热至正确的温度。这些系统具有受限制的热性能。另外，一些系统可能使用空气作为加热和冷却方法；这些系统可在具有或不具有附接至设备的散热器的情况下操作。

在本公开的某些实施方式中，处理机可使用氦作为其传热介质。氦在低温下不具有高粘度，在高温下也不沸腾。这意味着氦可在测试所需的温度下和超过测试所需的温度工作，这与在常规测试系统中常用于加热设备的甲氧基-九氟丁烷(C4F9OCH2)和其它流体不同。氦可在处理机902内围绕测试站点904和均热板906的封闭热回路912中加压。然后氦气可循环和再循环通过内部热交换器908。内部热交换器908可连接至控制内部热回路912的温度的外部热交换器910。外部热交换器可以是制冷冷却器、LN2冷却器、翅片风扇、珀尔帖设备或热迫动器中的任一种。

替代性实施方式

有时在实验室或小批量生产环境中在集成电路(IC)进入全批量生产之前、期间和之后长时间测试IC。常规的测试必须手动进行，通过将一个或多个设备手动插入接触器中，并且在设备测试之前和测试期间使用热流或类似设备来使设备达到温度。人员必须手动进行产品转移。这可能是非常低效的，因为测试可能很长，并且如果人员正在处理其它任务，则测试不会进行。此外，由于所涉及的机械处理，设备容易受到损坏。其它常规方法需要大型自动测试处理机；这是系统的不良使用，并且由于大的处理机是为较大的作业设计的，因此效率非常低。此外，实验室通常不能访问完全的生产测试系统。

因此，图10A至图10B提供了紧凑的处理机1000，其可自动地处理和测试设备，并且可放置在实验室中或生产测试地板上。

图10A是示出根据本公开的另一示例性实施方式的测试处理机1000A的立体图。与图3A至图4的实施例类似，图10A的实施例还采用对准设备的视觉对准策略，并且可降低设备损坏的可能性。此外，还类似于图3A至图4的处理机，图10A的处理机还利用无套件设备处理系统，其减少了所引起的PNP位置误差，消除了处理转移，并降低了所涉及的机构的复杂性/成本，同时允许高吞吐量。

图10A的系统1000A和图10B的系统1000B可包括面朝上的摄像机1002、原动机摄像机1004、托盘1006a和1006b、原动机1008、接触器头1012、均热板1014、去均热板1016、测试站点1018、固定基准点1020和XYZ头1022。在1006a处，系统1000A和系统1000B可提供加载未测试设备的托盘。在1006b处可加载空托盘。原动机1008上的XYZ头1022可从1006a拾取设备，并且将它们在面朝上的摄像机1002上方移动，使得设备在面朝上的摄像机1002处成像。基于在面朝上的摄像机1002处的成像，可将设备放置在均热板1014上。然后可通过接触器头1012拾取设备并将其放置到接触器中。接触器头1012可以是自包含的高力机构，其配置成提供必要的力以确保设备与测试接触器之间的牢固连接。然后可通过接触器头1012从接触器中移除设备并将其放置到去均热板1016中。设备可从去均热板1016中移除并放置到托盘1006b中。在图10A至图10B的一些示例中，系统1000A和1000B可反向运行，使得未测试的设备在1006b处开始，并通过系统朝向1006a移动。在图10A至图10B的其它示例中，可将设备放回它们所拾取的相同托盘中。

图10A的系统1000A和图10B的系统1000B还可提供几个摄像机以在处理期间对设备成像。例如，原动机摄像机1004可以是附接至原动机1008的向下看的摄像机。面朝上的摄像机1002可以是在设备放置到均热板1014中之前对设备成像的向上看的静止摄像机。固定基准点1020可以是在原动机摄像机1004上方移动的固定基准点，并且同时由原动机摄像机1004和面朝上的摄像机1002成像，以在处理机中的世界坐标系中定义0,0。面朝上的摄像机1002还可对处理机中的其它位置成像以限定其它机构和固定位置。

因此，如图10A至图10B所提供的系统可容易地重新定位，具有小的存储占地面积，具有比常规的测试处理机更低的成本，并且可使用在IC制造和测试设备中通常已经是可用的热气流来加热/冷却。设备可在现有的JEDEC托盘中处理，并且可被机械地拾取和放置，以减少设备损坏和消除操作员错误，使得系统可无人操作。在一些示例中，系统可使用现有的负载板对接和负载板，并且还可配置成处理多点测试。

在图10A至图10B的一些示例中，通过将托盘旋转90度，同时放置在1006a或1006b中，可实现90度的设备旋转。

热测试可以以几种其它方式完成，包括：(1)热头；(2)具有加热器的常规头；或(3)液体冷却或加热头。热头可允许经由风扇或来自温度驱迫器的压缩空气进行真空和空气冲击两者，以拾取和控制设备的温度。如图9中所述的液体冷却或加热头也可用于提供主动或被动温度测试。在图10A至图10B的一些示例中，具有位于传导/对流混合头中的电阻温度检测器(RTD)的设备温度。也可使用直接来自设备的热反馈的替代形式。如本领域技术人员将容易理解的，除了关于图10A至图10B所讨论的实施方式之外，如上所述的热测试也可用于本公开的任何实施方式中。

与图3A至图4的实施例类似，图10A至图10B的实施例还通过使用无套件均热板进行良好的初始对准并将无套件均热板转移到测试区域来减少对准需求。因此，所需的唯一关键的后续运动是放置在测试站点。因此，使设备移动最小化，并且可增加系统的吞吐量。此外，降低了设备损坏的机会。

如上所述，与图3A至图4的实施例类似，图10A至图10B的实施例只是一种可能实施例。因此，根据各种实施方式的其它实施例可具有比图3A至图4和图10A至图10B的实施例中所示的更多或更少的特征。此外，一些实施例可具有来自图3A至图4和图10A至图10B的实施例的特征的混合。

改进的视觉对准方法

如上所述，处理机使用视觉对准策略操作。根据各种实施方式，视觉对准需要摄像机和适当的照明来捕捉设备上的适当特征及其相对于已知参考点的位置。设备上的球、焊盘、引线，机械特征或基准点通常用于该目的。计算相对于X、Y和θ参考位置的位置误差。当进行放置时，将这些误差值加到标称或理论位置上或从标称或理论位置上减去这些误差值。然而，PnP头仅具有X轴和Y轴。为了实现θ误差校正，PnP吸头可在Z致动器位置处利用θ转子致动器，或者Z旋转可由拾取头本身提供。替代性方法是使用θ误差，并将其与转台旋转相加或相减，用于该设备的放置。必须将附加误差添加到X轴和Y轴位置，以说明θ误差位置。该功能不需要附加的机构或传感器。

这种视觉对准将提供用于在均热过程之前对准设备和/或检查它们并使对准精度通过测试站点的方法。通过在处理过程中更早地对准/检查设备，并且使用无套件硬件，可消除发生多次取放。另外，视觉对准过程则在到测试站点的关键运动路径之外，并且可避免如在常规系统中的严格的定时要求。

通过在热调节之前对准/检查设备，摄像机不经受热/冷环境，并且不必通过窗口使用。在测试之前和之后，可使用单个向上看的摄像机来对设备进行成像。然后，如果需要的话，在测试之后，在放回到托盘中之前，可重新对准或重新检查该设备。需要较少数量的摄像机来完成进行视觉对准和检查的任务。

通过在测试之前对准或检查该设备并一直控制该设备的位置通过测试，不需要机械接触器对准固定装置，并且显著减少了机械运动轴的数量。作为示例，如果每个接触站点有2个x和y运动轴，并且有32个接触站点，则平行测试32个设备需要64个运动轴。如果x运动轴和y运动轴不能产生θ旋转，则总共96个运动轴需要附加的32个轴，以便并行测试32个设备。

在替代性方法中，可使用多于一个的向上和向下的摄像机来实现视觉对准，并且摄像机可恰好在将设备插入测试站点之前定位。该位置通常需要在接触器处或附近的机械对准固定装置。

示例性计算机系统

图11示出了包括通用计算设备1100的示例性系统1100，通用计算设备1100包括处理单元(CPU或处理器)1120和系统总线1110，系统总线1110将包括系统存储器1130(诸如只读存储器(ROM)1140和随机存取存储器(RAM)1150)的各种系统部件连接至处理器1120。系统1100可包括高速存储器的高速缓存，该高速存储器直接与处理器1120连接、紧邻处理器1120、或者集成为处理器1120的一部分。系统1100将来自存储器1130和/或存储装置1160的数据复制到高速缓存以由处理器1120快速访问。以这种方式，高速缓存提供了避免处理器1120在等待数据时延迟的性能增强。这些和其它模块可控制或配置成控制处理器1120执行各种动作。也可使用其它系统存储器1130。存储器1130可包括具有不同性能特性的多种不同类型的存储器。可理解的是，本公开可在具有多于一个处理器1120的计算设备1100上操作，或者在联网在一起的计算设备的组或集群上操作，以提供更大的处理能力。处理器1120可包括任何通用处理器和硬件模块或软件模块，诸如存储在存储装置1160中的模块11162，模块2 1164和模块31166，配置成控制处理器1120以及专用处理器，其中软件指令并入到实际处理器设计中。处理器1120基本上可以是完全自包含计算系统，包含多个核或处理器、总线、存储器控制器、高速缓存等。多核处理器可以是对称的或不对称的。

系统总线1110可以是几种类型的总线结构中的任一种，包括存储器总线或存储器控制器，外围总线和使用各种总线架构中的任一种的局部总线。存储在ROM 1140等中的基本输入/输出(BIOS)可提供有助于诸如在启动期间在计算设备1100内的元件之间传送信息的基本例程。计算设备1100还包括存储装置1160，诸如硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器等。存储设备1160可包括用于控制处理器1120的软件模块MOD1 1162、MOD21164、MOD3 1166。也可设想其它硬件或软件模块。存储装置1160通过驱动接口连接至系统总线1110。驱动器和相关联的计算机可读存储介质为计算设备1100提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它数据的非易失性存储。在一个方面，执行特定功能的硬件模块包括存储在非暂时性计算机可读介质中的软件部件，其与必要的硬件部件(诸如处理器1120、总线1110，输出装置1170等)连接以执行所述功能。基本部件是本领域技术人员已知的，并且根据设备的类型，诸如设备1100是小型手持计算设备、台式计算机还是计算机服务器，可设想适当的变化。

尽管本文中描述的示例性实施方式采用硬盘作为存储装置1160，但是本领域技术人员应当理解，还可在示例性操作环境中使用可存储可由计算机访问的数据的其它类型的计算机可读介质，诸如磁带盒、闪存卡、数字多功能盘、盒式磁带、随机存取存储器(RAM)1150、只读存储器(ROM)1140、包含比特流的电缆或无线信号等。非暂时性计算机可读存储介质明确地排除诸如能量、载波信号，电磁波和信号本身的介质。然而，非暂时性计算机可读存储介质确实包括仅在短时间段内和/或仅在存在功率的情况下存储数据的计算机可读存储介质(例如，寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)设备)。

为了使用户能够与计算设备1100交互，输入装置1190表示任何数量的输入机构，诸如用于语音的麦克风、用于手势或图形输入的触敏屏幕、键盘、鼠标、运动输入、语音等。输出装置1170也可以是本领域技术人员已知的多个输出机构中的一个或多个。在一些实例中，多模式系统使用户能够提供多种类型的输入以与计算设备1100通信。通信接口1180通常统辖和管理用户输入和系统输出。对在任何特定硬件布置上的操作没有限制，因此，当开发改进的硬件或固件布置时，这里的基本特征可容易地代替改进的硬件或固件布置。

为了解释清楚起见，说明性系统实施方式呈现为包括单独的功能块，功能块包括标记为“处理器”或处理器1120的功能块。这些块所代表的功能可通过使用共享或专用硬件来提供，包括但不限于能够执行软件和硬件的硬件，诸如处理器1120，其被目的性构建成作为在通用处理器上执行的软件的等同物来操作。例如，图11中所呈现的一个或多个处理器的功能可由单个共享处理器或多个处理器提供。(术语“处理器”的使用不应解释为排他地指能够执行软件的硬件。)说明性实施方式可包括微处理器和/或数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储执行下面讨论的操作的软件的只读存储器(ROM)1140、以及用于存储结果的随机存取存储器(RAM)1150。还可提供超大规模集成(VLSI)硬件实施方式，以及与通用DSP电路组合的定制VLSI电路。

各种实施方式的逻辑操作实现为：(1)在通用计算机内的可编程电路上运行的计算机实现的步骤、操作或过程的序列，(2)在专用可编程电路上运行的计算机实现的步骤、操作或过程的序列；和/或(3)在可编程电路内的互连的机器模块或程序引擎。图11中所示的系统1100可实践所列举的方法的全部或一部分，可以是所列举的系统的一部分，和/或可根据所列举的非暂时性计算机可读存储介质中的指令来操作。这种逻辑操作可实现为配置成控制处理器1120根据模块的编程来执行特定功能的模块。例如，图11示出了三个模块MOD1 1162、MOD2 1164和MOD3 1166，它们是配置成控制处理器1120的模块。这些模块可存储在存储装置1160上，并且在运行时加载到RAM 1150或存储器1130中，或者可如本领域中已知的那样存储在其它计算机可读存储器位置中。

虽然上面已经描述了本发明的各种示例，但是应当理解，它们仅仅是作为示例而非限制来呈现的。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可根据本文的公开内容对所公开的示例进行多种改变。因此，本发明的广度和范围不应受上述实施方式中的任何一个的限制。相反，本发明的范围应当根据所附权利要求及其等同物来限定。

尽管已针对一个或多个实施例说明和描述了本发明，但是本领域技术人员在阅读和理解本说明书和附图后将会想到等同的改变和修改。此外，虽然本发明的特定特征可仅针对几个实施例中的一个来公开，但是这样的特征可与实施例的一个或多个其它特征相结合，因为对于任何给定的或特定的应用可以是期望的和有利的。

本文中使用的术语仅用于描述具体示例的目的，而不旨在限制本发明。如本文中使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一”和“该”旨在也包括复数形式。此外，就术语“包括有”、“包括”、“具有”、“具有”、“带有”或其变型在详细描述和/或权利要求书中使用而言，这些术语旨在以类似于术语“包括有”的方式包括在内。

除非另有新的，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员中的一员所通常理解的相同的含义。此外，诸如通用词典中限定的那些术语应解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确地如此限定，否则将不以理想化的或过于正式的含义进行解释。

Claims (19)

1.一种用于对设备进行热测试的测试处理机系统，包括：

无套件设备处理系统，包括均热板，所述均热板配置成接收所述设备并维持所述设备的精确位置；

测试接触器，与所述设备电接触；

第一原动机，用于将所述设备放置在所述均热板上；

第二原动机，用于将所述设备运送至所述测试接触器，在热测试期间保持所述设备，以及从所述测试接触器移动所述设备；以及

测试站点致动器，用于在热测试期间在所述第二原动机上施加力。

2.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述第一原动机包括台架和XYZ头。

3.根据权利要求2所述的测试处理机，其中，所述XYZ头还包括一个或多个取放头，其中，所述取放头中的每个均包括在恒定或间歇真空下的用于拾取所述设备的真空吸头、以及用于将所述真空吸头与所述设备分离的移除元件。

4.根据权利要求3所述的测试处理机，其中，所述一个或多个取放头中的每个均连接至相同的真空源。

5.根据权利要求3所述的测试处理机，其中，所述一个或多个取放头中的每个均连接至不同的真空源。

6.根据权利要求2所述的测试处理机，其中，所述XYZ头配置成在测试之前和之后以单一取放运动旋转所述设备，其中，所述XYZ头在测试之前和之后对所述设备进行θ校正，以及其中，所述θ校正在所述取放运动期间进行。

7.根据权利要求2所述的测试处理机系统，其中，所述台架和所述XYZ头配置成在所述均热板与联合电子设备工程委员会(JEDEC)托盘之间转移所述设备。

8.根据权利要求7所述的测试处理机系统，还包括用于保持所述JEDEC托盘的托盘框架，其中，所述托盘框架将所述JEDEC托盘偏置为未翘曲配置。

9.根据权利要求1所述的测试处理机系统，还包括用于所述均热板的传热系统。

10.根据权利要求9所述的测试处理机系统，其中，所述传热系统使用加压氦作为传热介质来加热和冷却所述设备。

11.根据权利要求9所述的测试处理机系统，其中，所述传热系统使用加压气体或液体作为传热介质来加热和冷却所述设备。

12.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述设备是集成电路。

13.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述均热板包括用于在没有机械结构的情况下维持所述设备的位置的表面。

14.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述均热板包括粘性表面，用于基于所述设备与所述均热板之间的摩擦来维持所述设备的位置。

15.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述测试处理机系统还配置成在将所述设备放置在所述均热板上之前通过使用摄像机来视觉验证所述设备的位置。

16.根据权利要求1所述的测试处理机系统，还包括多个托盘分离器，每个托盘分离器均与分箱相关联，以及其中，所述测试处理机系统配置成将所述设备分离到分箱中，并且将装箱的设备输送至所述多个托盘分离器中的相应一个中。

17.根据权利要求16所述的测试处理机系统，其中，所述多个托盘分离器分离多个托盘，其中，基于每个托盘是否容纳已测试的设备、未测试的设备或没有设备来进行分离。

18.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述测试处理机系统配置成进行多个设备的热测试。

19.根据权利要求1所述的测试处理机系统，其中，所述测试处理机系统还配置成基于基准点或图像识别中的至少一个来获知所述测试处理机系统中的取放点的位置。

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