CN115826640A - 温度控制系统、温度控制方法以及具备该系统的影像传感器测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种温度控制系统、温度控制方法以及具备该系统的影像传感器测试设备，其主要包括以下手段：首先，多个待测件在温控区内被调控至特定温度；接着，多个待测件被移载至测试基座并被分别置入多个测试槽内；而每个测试槽内感温组件分别量测待测件的温度；当其中有感温组件感测到其所对应的测试槽内的待测件不符合特定温度时，测试槽所对应的温控组件对待测件进行温度调控。据此，利用温控区来批次地调控多个待测件的温度，且于测试进行前或测试进行中，可个别地对待测件进行温度感测及补偿，借此可提高测试效率及准确度。

Description

温度控制系统、温度控制方法以及具备该系统的影像传感器 测试设备
技术领域
本发明涉及一种温度控制系统、温度控制方法以及具备该系统的影像传感器测试设备，尤指一种在电子组件测试前及测试过程中调控电子组件温度的系统及方法，以及采用该系统或方法的影像传感器测试设备。
背景技术
为了了解电子组件在高温或低温时的运作状态，通常在产品出厂前或封装前将进行高、低温测试。以高温测试为例，先将电子组件的温度升高至特定温度后开始进行测试，较常见的做法是在测试站内直接升高温度并执行测试；但采用这一方式时，测试模块的空闲时间过长，因为必须等待电子组件的温度升高。而且，反复的大幅升温和降温，对于测试设备而言，容易造成电路或机构的故障，显著影响使用寿命。
另一种方式，先将电子组件放置于预热区进行升温；等电子组件达到特定温度后，再移载至测试站进行测试。然而，这一方式很难精准地维持每个电子组件温度，因为在批次移载过程中，甚至在批次测试的过程中，可能会有部分电子组件的温度下降明显，进而影响测试的准确度。
相关背景技术请参考中国台湾公告第I502206号“影像感测电子组件测试装置及其应用的测试设备”，其公开将待测件移载至密闭腔室内，并通过多个输送管路将温控流体(冷源)输送至该密闭腔室内，用来调控待测件的温度；而且，还须另外设置抽真空结构，来防止腔室内结露。
由上述背景技术可知，单一测试装置只能测试单一待测件，无法批次测试，检测效率不佳；而且，测试装置的构造复杂、体积庞大，建置及维护成本高昂。由此可知，一种可批次测试电子组件，且可针对个别待测电子组件进行温度调控或补偿的温度控制系统、温度控制方法以及测试设备，实为产业界、及社会大众所殷殷期盼者。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种温度控制系统、温度控制方法以及具备该系统的影像传感器测试设备，俾能批次检测电子组件，特别是影像传感器，而且可对个别待测电子组件进行独立的温度控制或补偿，可以精准调控或维持每个个待测电子组件的温度，可有效提高测试精确度及效率。
为达成上述目的，本发明提供一种温度控制方法，其主要包括以下步骤：首先，多个待测件在温控区内被调控至特定温度；接着，多个待测件被移载至测试基座并被分别置入多个测试槽内；而测试基座包括多个感温组件及多个温控组件，且每个测试槽对应设置感温组件及温控组件；另外，多个感温组件分别量测多个测试槽内的多个待测件的温度；当多个感温组件感测到其所对应的测试槽内的待测件不符合特定温度时，测试槽所对应的温控组件对待测件进行温度调控。
整体而言，在本发明所提供的方法中，先利用温控区来批次地调控多个待测件的温度，借此可大幅节省待测件直接在测试槽内升温或降温的测试空闲时间，借以提升机台的测试效率。再且，于测试进行前或测试进行中，可个别地对每个待测件进行温度感测，一旦发现有待测件的温度不符合默认的特定温度时，可独立地对该待测件进行温度补偿，以维持所有待测件的测试温度的一致性，借此可提高测试准确度。
为达成上述目的，本发明提供一种温度控制系统，其主要包括温控区、测试基座、多个感温组件、多个温控组件以及控制器；温控区用于调控多个待测件的温度至特定温度；而测试基座包括多个测试槽，且多个测试槽分别用于容置多个待测件；多个感温组件设置于测试基座并分别对应于多个测试槽，而多个感温组件分别用于量测多个待测件的温度；多个温控组件设置于测试基座并分别对应于多个测试槽，且多个温控组件用于调控多个待测件的温度；控制器电连接至测试基座、多个感温组件及多个温控组件；其中，当多个感温组件感测到其所对应的测试槽内的待测件不符合特定温度时，而控制器控制该测试槽所对应的温控组件对该待测件进行温度调控。
换言之，在本发明所提供的温度控制系统中，先以温控区对待测件做温度调控，直到待测件的温度接近、超过或等于测试温度(特定温度)时，多个待测件被批次地移载到测试基座，而控制器控制多个感温组件个别地感测每个待测件的温度；当其中一个或多个待测件的温度不符合测试温度时，控制器便控制对应的温控组件对温度不符合的待测件进行温度补偿，借此使所有待测件的温度均维持于测试温度，不至于因为温度差异而产生测试结果误差。而且，因为待测件已经先在温控区做第一次温度调控，故通常待测件被移载至测试基座时的温度与测试温度已经差异不大，此时如果需要进行温度补偿，将可快速地达到默认温度，故可显著缩短测试设备闲置的等待时间，提升测试效率。
为达成上述目的，本发明提供影像传感器的测试设备，其包括如前述的温度控制系统以及压接头，而压接头电连接于控制器；且控制器控制压接头可选择地趋近测试基座以压抵待测件或远离测试基座。而且，压接头可包括多个发光单元及多个导光通道，而多个导光通道的一端分别连通至多个发光单元，另一端分别对应于多个测试槽。另外，压接头可还包括负压通道，其一端连通至多个导光通道，另一端连通至负压源。借此，多个导光通道除了可作为导引光线用途之外，也可形成负压以吸附并取放待测件。
除此之外，本发明的温度控制系统可还包括多个压接头温控单元，其可设置于压接头并电连接于控制器；而多个压接头温控单元分别对应于多个测试槽。据此，当多个感温组件感测到其所对应的测试槽内的待测件不符合特定温度时，而控制器亦可控制测试槽所对应的压接头温控单元对待测件进行温度调控。换言之，本发明可同时利用测试基座内的温控组件以及压接头内的压接头温控单元来对待测件进行温度补偿，以营造完整的温控环境，让待测件沉浸于高温或低温的温控环境中，可加速升温或降温，更加提升测试效率。
附图说明
图1是本发明测试设备的优选实施例的模块配置示意图。
图2是本发明温度控制系统的优选实施例的系统架构图。
图3是本发明待测件载送装置的优选实施例的立体图。
图4是本发明压接头的优选实施例的立体图。
图5A是本发明进行测试时压接头与测试基座的剖面示意图。
图5B是本发明进行测试时压接头与测试基座的剖面分解放大图。
具体实施方式
本发明温度控制系统、温度控制方法以及具备该系统的影像传感器测试设备在本实施例中被详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的组件将以相同的组件符号来表示。再者，本发明的附图仅作为示意说明，其未必按比例绘制，且所有细节也未必全部呈现于附图中。
请同时参阅图1及图2，图1是本发明测试设备的优选实施例的模块配置示意图，图2是本发明温度控制系统的优选实施例的系统架构图。以下以影像传感器的测试设备作为实施例进行说明，惟本发明并不以影像传感器为限，举凡需要进行温度控制的测试设备，例如高温测试或低温测试，均可适用本发明。
如图1所示，本实施例的测试设备主要包括进料区In、空盘区E、出料区Out、温控区1、两个待测件载送装置6以及测试区20；其中，进料区In用于装载尚未测试的待测件；空盘区E用于装载空的芯片载盘(Tray)，也就是当进料区内的芯片载盘(图中未示)上的待测件被移载完毕后，空的芯片载盘将会从进料区In被移载到空盘区E；出料区Out用于装载已完测的待测件。
再者，本实施例的温控区1包括低温预热区12及高温预热区13，本实施例的低温预热区12和高温预热区13各自包括温度调控盘11，其分别用以将待测件升温至第一特定高温(例如60℃)及第二特定高温(例如120℃)。需要特别说明的是，在本实施例中，温度调控盘11所设定的温度，通常是大于或等于该特定温度。
另外，请一并参阅图3，其是本发明待测件载送装置6的优选实施例的立体图；两个待测件载送装置6分别用于对测试区20入料和出料，故分设于测试区20的两侧。其中，入料是指将待测件从温控区1移载至测试区20，出料是指将待测件从测试区20移载至出料区Out。又如图中所示，每个待测件载送装置6包括8个芯片座60，而每个芯片座60上包括4个芯片槽61；也就是说，本实施例的待测件载送装置6一次可以批次移载32个待测件。此外，芯片座60内设置移载温控模块62，其可用于在移载过程中对待测件升温、降温、或维持温度。
请一并参阅图4、图5A及图5B，图4是本发明压接头的优选实施例的立体图，图5A是本发明进行测试时压接头与测试基座的剖面示意图，图5B是本发明进行测试时压接头与测试基座的剖面分解放大图。本实施例的测试区20主要包括测试基座2及压接头7，压接头7设置于测试基座2上方并受控而可趋近测试基座2以压抵待测件C或远离测试基座2。
再且，在本实施例中，测试基座20包括8个测试基座2，每个个测试基座2包括4个用于容置该待测件C的测试槽21。而且，每个测试槽21对应设置感温组件3及温控组件4；其中，感温组件3用于量测该待测件C的温度，温控组件4用于调控该待测件C的温度。
此外，又如图2所示，本实施例包括控制器5可例如是应用在个人计算机(PersonalComputer,PC)、笔记本电脑(Notebook Computer)、工业计算机(Industrial PC,IPC)或云端服务器(Cloud Server)等诸如此类的数字系统或云端平台，或以软件程序形式来安装在上述各计算机设备中，以供用户操作计算机设备而自动执行包括温度调控的整个测试设备的运作。在本实施例中，控制器5电连接包括温控区1、测试基座2、待测件载送装置6以及压接头7等。
如图4、图5A及图5B所示，本实施例的压接头7包括升降臂70以及8个压接块75，8个压接块75组设于升降臂70上，而升降臂70可由例如马达和螺杆组成，即可受控下降而使压接块75趋近测试基座2以压抵待测件C，或使之上升而远离测试基座2。另外，压接块75包括4个发光单元71及4个导光通道72，每个导光通道72的一端连通至一个发光单元71，另一端分别对应于测试槽21。此外，在每个导光通道72内又设置透镜单元76，其主要作为光扩散的用途，以使发光单元71所照射的光可以均匀地漫射于导光通道72内。
除此之外，本实施例的压接块75内还设置了4个压接头温控单元74，其电连接于控制器5；而每个压接头温控单元74对应于测试槽21。另外，在本实施例中，每个压接块75内部设置负压通道73，其一端连通至导光通道72，另一端连通至负压源Vs。也就是说，借助于负压通道73，可让导光通道72形成负压，而导光通道72的开口77得以吸附待测件C，并执行取放待测件C的工作。
以下说明本实施例的测试设备的整体运作流程以及温度控制方法，请一并参阅图1至图5B；首先，位在进料区In的待测件C被入料取放装置81移载到温控区1内，放置于低温预热区12的温度调控盘11。接着，等低温预热区12内的待测件C被调控至特定温度(例如60℃)后，入料取放装置81将其移载到待测件载送装置6，而待测件载送装置6再将待测件C移入测试区20。
值得一提的是，本实施例的待测件载送装置6通过移载温控模块62而在移载过程中仍可维持待测件C的温度，甚至对待测件C升温。此外，芯片槽61内开设有吸附孔63(请见图3)，其连通至负压源(图中未示)，吸附孔63用于吸附并固定待测件C，使其在移载过程中不至于跳脱出芯片槽61。而且，在本实施例中，芯片槽61还设有压力感测组件(图中未示)，以对该芯片槽61内进行压力(负压)侦测，用来确定待测件C有无完全置入芯片槽61内；因为一旦发生芯片槽61内的压力出现异常，即表示待测件C并未完全置入芯片槽61，控制器5便控制入料取放装置81重新取放待测件C。
再者，当待测件载送装置6将待测件C移入测试区20后，压接头7受控而趋近待测件载送装置6，并通过导光通道72的开口77来吸附待测件C；此后，待测件载送装置6移出测试区，压接头7受控而将待测件C置入测试槽21内；此时，压接块75还持续压抵待测件C。
接着，每个测试槽21的感温组件3分别量测槽内的待测件C的温度，并将量测结果回传控制器5。然而，当感温组件3感测到其所对应的测试槽21内待测件C的温度不符合特定温度时，控制器5控制该测试槽21所对应的温控组件4、以及对应的压接块75内的压接头温控单元74来同时对待测件C进行温度调控，其可为升温，亦可为降温。
在此过程中，感温组件3还持续量测温度，当所量测到的温度达到测试温度(特定温度)时，控制器停止温控组件4和压接头温控单元74的运作，并控制开始进行测试。
一旦测试完毕，压接头7又直接吸附待测件C而上升，此时另一待测件载送装置6移入测试区20，压接头7下降并将待测件C置入该待测件载送装置6；之后，待测件载送装置6移出测试区，而出料取放装置82根据测试结果而将已经完成测试的待测件C置入对应的出料区Out。
需特别说明的是，本实施例中所提到的温控组件、温控单元、温控模块以及温度调控盘等，可采用包括但不限于电热产生单元、冷热温控流体的循环管路模块、热电致冷芯片、或其他可提供温度调控的等效组件、装置或模块。
由上可知，本实施例至少具备以下预料不到的功效：
先利用温控区1来批次地调控多个待测件C的温度，借此可大幅节省待测件直接在测试槽21内升温或降温的测试空闲时间，借以提升机台的测试效率；
批次移载，通过待测件载送装置6一次可移载32个待测件C；且在移载过程中，利用移载温控模块62来维持待测件C的温度，甚至对待测件C升温或降温；
批次测试，一次可测试32个待测件C；而且，于测试进行前或测试进行中，可个别地对每个待测件C进行温度感测，一旦发现有待测件C的温度不符合默认的特定温度时，可独立地对该待测件C进行温度补偿，以维持所有待测件C的测试温度的一致性，借此可提高测试准确度；
同时通过测试槽21的温控组件4以及压接块75内的压接头温控单元74来对不符合测试温度的待测件C进行温度调控，可营造完整的温控环境，让待测件C沉浸于高温或低温的温控环境中，可加速升温或降温，更加提升测试效率；
压接头的导光通道，除了可作为导引光线用途之外，也可形成负压以吸附、取放待测件C。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
附图标记说明
1:温控区
2:测试基座
3:感温组件
4:温控组件
5:控制器
6:待测件载送装置
7:压接头
11:温度调控盘
12:低温预热区
13:高温预热区
20:测试区
21:测试槽
60:芯片座
61:芯片槽
62:移载温控模块
63:吸附孔
70:升降臂
71:发光单元
72:导光通道
73:负压通道
74:压接头温控单元
75:压接块
76:透镜单元
77:开口
81:入料取放装置
82:出料取放装置
C:待测件
E:空盘区
In:进料区
Out:出料区
Vs:负压源。

Claims (10)

1.一种温度控制方法，其包括以下步骤：
(A).多个待测件在温控区内被调控至特定温度；
(B).该多个待测件被移载至测试基座并被分别置入多个测试槽内；该测试基座包括多个感温组件及多个温控组件，每个测试槽对应设置感温组件及温控组件；以及
(C).该多个感温组件分别量测该多个测试槽内的该多个待测件的温度；当该多个感温组件感测到其所对应的该测试槽内的该待测件不符合该特定温度时，该测试槽所对应的该温控组件对该待测件进行温度调控。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其中，于该步骤(B)中，该多个待测件通过待测件载送装置而被移载至该测试基座，该待测件载送装置包括移载温控模块，其用以调控或维持该待测件的温度。
3.根据权利要求1所述的温度控制方法，其中，于该步骤(A)中，该温控区包括温度调控盘，其温度为大于或等于该特定温度。
4.一种温度控制系统，其包括：
温控区，其用于调控多个待测件的温度至特定温度；
测试基座，其包括多个测试槽，该多个测试槽分别用于容置该多个待测件；
多个感温组件，其设置于该测试基座并分别对应于该多个测试槽，该多个感温组件用于分别量测该多个待测件的温度；
多个温控组件，其设置于该测试基座并分别对应于该多个测试槽，该多个温控组件用于分别调控该多个待测件的温度；
控制器，其电连接至该测试基座、该多个感温组件以及该多个温控组件；
其中，当该多个感温组件感测到其所对应的该测试槽内的该待测件不符合该特定温度时，该控制器控制该测试槽所对应的该温控组件对该待测件进行温度调控。
5.根据权利要求4所述的温度控制系统，其还包括待测件载送装置，其用于将该多个待测件从该温控区移载到该测试基座；该待测件载送装置包括移载温控模块，其用以在移载过程中调控或维持该多个待测件的温度。
6.根据权利要求4所述的温度控制系统，其中，该温控区包括温度调控盘，其电连接至该控制器，该控制器控制该温度调控盘的温度为大于或等于该特定温度。
7.一种影像传感器的测试设备，其包括：
根据权利要求4至6中任一项所述的温度控制系统；以及
压接头，其电连接于该控制器；该控制器控制该压接头趋近该测试基座以压抵该多个待测件或远离该测试基座。
8.根据权利要求7所述的影像传感器的测试设备，其中，该压接头包括多个发光单元及多个导光通道，该多个导光通道的一端分别连通至该多个发光单元，另一端分别对应于该多个测试槽。
9.根据权利要求8所述的影像传感器的测试设备，其中，该压接头还包括负压通道，其一端连通至该多个导光通道，另一端连通至负压源。
10.根据权利要求7所述的影像传感器的测试设备，其中，该温度控制系统还包括多个压接头温控单元，其设置于该压接头并电连接于该控制器；该多个压接头温控单元分别对应于该多个测试槽；当该多个感温组件感测到其所对应的该多个测试槽内的该多个待测件不符合该特定温度时，该控制器控制该多个测试槽所对应的该多个压接头温控单元对该多个待测件进行温度调控。
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