CN200982982Y - 冷冻环境ic测试机台 - Google Patents

Abstract

一种冷冻环境IC测试机台，主要藉由一进出缓冲组件，将原处于室温环境下的待测IC置于缓冲组件处，逐渐降温至接近预定测试温度，才置放于受测环境而接受测试；并于测试完毕后，将测完的IC经缓冲组件，逐渐回温至接近室温，以避免温度的急剧升降导致IC产生应力甚至结构遭到破坏，以及温度升降所导致的水汽凝结，从而避免待测IC受到不必要的损坏。

Description

冷冻环境IC测试机台

技术领域：

本实用新型涉及一种测试机台，尤其涉及一种冷冻环境IC测试机台。

背景技术：

集成电路(IC)组件已经成为几乎所有电子设备中不可或缺的核心，IC的可靠度，也无疑成为决定电子设备可靠度的极其重要的环节。因此，当汽车可能在摄氏零度以下的环境中行驶、飞机在高空飞行的环境温度可达摄氏零下三十度、接近南北极的室外通讯装置必须在冰天雪地中运转，就代表其中所采用的IC必须能抵抗如此低温环境而正常工作，不能因受温度影响而发生故障或失灵。

为检测所生产IC是否可以确实抗寒，必须将待测IC放置于更低于上述可能的操作环境温度的环境条件下进行测试。目前的做法是仅将待测IC以人工操作的液态氮气流冲激而逐渐降温，将IC降低至预定例如-55℃的受测温度测试一段时间后，任其逐步自动回温。

然而，此种测试无法自动化，因此测试成本高、测试精度低、无法大量测试。相对地，如图1所示，现有技术中有一种自动化IC测试机台9，包括一作为基础的基座90，在本例中，基座90上配置有六组测试端口91，以及供应待测半导体构件进入各测试端口91及输送测试完毕的半导体构件脱离的输送装置92；每一测试端口91上放置有一测试电路板93，并分别设置有一上下移动的机械臂94作为移动装置；当待测IC是用于主机板时，此测试电路板93即可选择公板，若待测IC是用于例如显示卡时，此测试电路板93即选择去除该IC的显示卡。然而，此种自动化机台并未提供冷冻环境测试，即使勉强封闭该测试环境，并通入例如液态氮降低整体测试环境温度，但当封闭空间内外温差过大，将导致结霜及温度变化的应力，从而造成待测IC被不必要地劣化。

若能自动化测试，不仅可降低测试成本、提升测试精度与效率，还能有效增加测试机台的市场接受度，也能提高使用此种机台的经济效益。

实用新型内容：

因此，本实用新型要解决的技术问题之一是，提供一种可提供冷冻环境的自动化IC测试机台，使自动化测试成为可能。

本实用新型要解决的另一技术问题是，提供一种可避免待测IC温度急剧升降的IC测试机台，减少待测IC不必要的损坏。

本实用新型要解决的再一技术问题是，提供一种依照规则化测试条件进行冷冻环境测试的IC测试机台，提升测试结果的精度。

按照本实用新型提供的冷冻环境IC测试机台，用于检测一待测IC组件在低于一预定待测温度下的电气特性，该机台包括：一在一温度远高于所述受测温度的起始位置及一工作位置间移动的IC供应/输出装置；一具有一保持在低于一预定受测温度的低温受测区域的基座，所述基座包括一测试电路板及一位于所述低温受测区域、安装于所述测试电路板上、用于承载并电性连接所述待测IC的连接器；一供来自所述IC供应/输出装置的所述待测IC，暂停于温度介于所述预定受测温度与所述起始位置温度间的一中介温度环境预冷；及供来自所述基座的测毕IC暂停回温的进出缓冲组件；及一自所述工作位置将来自所述IC供应/输出装置的所述待测IC搬移至所述进出缓冲组件预冷、将所述预冷待测IC搬移至所述基座测试、将所述测毕IC搬移至所述进出缓冲组件回温、及将所述回温IC搬移至所述IC供应/输出装置输出的搬移装置。

本实用新型藉由提供一组进出缓冲组件，将原处于室温的待测IC置于冷冻环境中逐渐降温，至接近受测温度而接受测试，并于测试完毕后重新回温，至接近室温而被输出完成测试，不仅测试过程可完全自动化与规则化，并可提升测试速度，还可确保测试结果的精度，有效解决本实用新型所欲解决的全部技术问题。

附图说明：

图1是现有技术中室温环境自动化IC测试机台立体示意图，说明IC供应/输出装置与基座的关系；

图2是本实用新型冷冻环境IC测试机台的第一优选实施例的立体示意图；

图3是图2所示实施例的基座部分立体放大示意图；

图4至11是图2所示实施例的俯视动作示意图，说明IC供应/输出装置、进出缓冲组件及搬移装置的相对动作流程；

图12是本实用新型冷冻环境IC测试机台的第二优选实施例的俯视示意图；

图13是本实用新型冷冻环境IC测试机台的第三优选实施例的俯视示意图；

图14是使用本测试机台的测试方法的流程图。

【主要组件符号说明】

1、9…IC测试机台                 4、4”…搬移装置

10”…容室                       11、11’…供输滑车

11”…供应/输出装置              21…连接器

22…液态氮喷嘴                   30’…转盘

31…预冷滑车                     31”…预冷环境

32、32”…回温滑车               41…本体

42、42’、42”、94…机械臂       61~64步骤

90…基座                         91…测试端口

92…输送装置                      220…通气孔

300’…穿槽                       310”…承载盘

420…下压座

20、20’、20”、93…测试电路板

50、51、52、53、54、55、56、57…IC

111、112、311、312、313、314、321、322、301’、302’、303’、304’…轴承座

具体实施方式：

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图给出的优选实施例的详细说明中，将可更清楚的呈现。且如同前述，虽然基座上可设置例如六组测试端口，但为便于说明，图中仅绘出其中一组。

参见图2，按照本实用新型第一优选实施例的冷冻环境IC测试机台，包括一IC供应/输出装置、一基座、一进出缓冲组件以及一搬移装置4。

基座上设置有一测试电路板20，及用于承载并电性连接待测IC的连接器21。IC供应/输出装置则包括一导轨以及供输滑车11，本例中，供输滑车11具有两个供IC置放的IC承座111、112，且沿着导轨，在一起始位置与对应于连接器21的一工作位置间移动。

一并参见图3，为确保连接器21上的待测IC 50在一低于例如-55℃的预定受测温度下接受检测，如一连接液态氮供应源的液态氮喷嘴22，将会针对主要包括连接器21的受测区域，让液态氮经过通气孔220吹送至连接器21与IC 50处。且为避免受到室温严重影响，低温气体未集中于受测区域而逸散，以致过渡浪费能源，机台设置有多个闸门，将受测区域与外部室温环境稍加隔绝。

在本例中，进出缓冲组件包括一组预冷滑车31、及一组回温滑车32，两组滑车31、32的导轨与供输滑车11的导轨分别位于不同高度平面，使得各滑车可在空间中交错而不致抵触。且本例的预冷滑车31与供输滑车11、以及供输滑车11与回温滑车32的行驶导轨分别垂直，而三组滑车导轨交错处，即在连接器21上方。而预冷滑车31在本例中具有四处承座311、312、313、314；回温滑车32则设有两个承座321、322，且此二承座内还设置有一加热器。

由此，本例中的搬移装置4即包括一连结于基座的本体41、及一位于连接器21上方而垂直前述各滑车导轨方向运动的机械臂42。本例的机械臂42下端设有一下压座420，其中形成有一吸嘴，以在搬移IC时提供一负压，吸取被搬移IC脱离滑车承座。

为便于理解本例中机台的完整动作流程，以下将从机械臂角度俯视，将各组滑车与待测IC相对位置依照图4至11所示顺序逐一叙述。其中，各待测IC依照进入机台的先后顺序编号为51、52、53、54、55、56、57。

由图4起，来自回温滑车32的测毕IC 51先被机械臂移动至供输滑车11的空承座111中，此时预冷滑车承座311、312、313中分别存有待测IC 53、54、55，回温滑车的承座321中则存有测毕IC 52，供输滑车11承座112中则置放有仍处于室温的待测IC 56。

随后如图14步骤61及图5所示，机械臂在将测毕IC 51放回承座111后，随即取出供输滑车11承座112中的待测IC 56，并如图6将该待测IC 56置入预冷滑车31的空承座314中，使预冷滑车31的各承座分别容纳有待测IC 53、54、55、56。并如步骤62及图7所示，将已经置放于预冷滑车31中预冷最久、位于承座311且已经降至接近受测区域低温的待测IC 53取出，如图8所示置于待测电路板20上的连接器21处受测，此时承座311及322均为空置。

当待测IC 53于低温下受测完毕后，将如步骤63及图9所示，由机械臂搬移至回温滑车32的空承座322处，与承座321中的测毕IC 52共同接受滑车32内的加热器作用回温；并如步骤64及图10所示，将回温滑车32承座321中已经逐渐回复至接近室温的测毕IC 52取出，此时供输滑车11已经由起始位置重新载送另一待测IC 57至接近工作位置，且其承座111如同前述保持空置。

最后，如图11所示，测毕IC 52被机械臂置放回供输滑车11的空承座111中；并依照第4图的动作再取出供输滑车11承座112中输送来的待测IC57，完成一个测试循环。

由于预冷滑车31与回温滑车32都被规划在邻近受测区域处，因此其环境温度大致保持在例如-30℃的一接近受测区域温度，当每一待测IC在测试电路板上受测时间约3分钟时，预冷时间可达约10分钟，从而容许待测IC逐渐由室温缓缓降温，避免由于不必要的温度急剧变化而造成应力集中。另一方面，测毕的IC可在回温滑车中暂停至少3分钟，此时既已脱离液态氮喷嘴施加的强冷环境，又可受到加热器作用，可更迅速回复到摄氏零度以上，而避免反向的温度骤变所造成的热应力与结霜问题。

藉由此种进出缓冲组件的作用，待测IC可在自动化流程中顺利平缓地降温受检，测毕IC可以逐步回温输出，整体运作流程顺畅，使自动化测试机台与测试方法的实现成为可能，并且能避免温度急剧升降而减少受测IC不必要的损坏；更确保检测作业的操作环境条件稳定，维持检测结果的高精密度，从而一举实现上述所有目的。

当然，本领域的技术人员很容易理解，进出缓冲组件并非局限于上述实施例的结构，亦可将预冷缓冲与回温缓冲合而为一，如图12所示，进出缓冲组件以单一的转盘30’为例，转盘30’中形成有例如四个承座301’、302’、303’、304’，且各承座301’、302’、303’、304’间更分别形成有供机械臂42’垂直穿越的穿槽300’。由此，来自作为IC供应/输出装置的供输滑车11’上的待测IC可受机械臂42’吸取而移转至转盘30’上的任一空承座，并将转盘30’上完成预冷的待测IC移转至测试电路板20’测试，且将测毕的IC移转回转盘30’回温，最后移转回供输滑车11’而完成测试。

此外，如本领域的技术人员所能轻易理解，参加图13，还可考虑将承载有多个待测IC的承载盘310”，从室温的容室10”直接由一供应/输出装置11”整盘搬移至一介于室温与测试温度间的一预冷环境31”，并逐一由承载盘310”中将预冷完毕的待测IC由搬移装置4”的机械臂42”至测试电路板20”中，并于测试完毕后，将其移至回温滑车32”回温，从而解决本实用新型的所欲解决的技术问题。

本实用新型藉由设置在室温与受测温度间暂停的进出缓冲组件，不仅使得待测IC与测毕IC不致产生温度急骤变化，让自动化测试机台与测试方法成为可能；并且减少了IC遭温度骤变因素的损坏；提升了IC测试精度，从而实现本实用新型所欲达到的技术效果。

上述优选实施例仅供说明本实用新型之用，而并非对本实用新型的限制。本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内指引下，还可做出各种变形和变换，因此所有等同技术方案皆属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种冷冻环境IC测试机台，用于检测一待测IC组件在低于一预定受测温度下的电气特性，其特征在于，该机台包括：

一在一温度远高于所述受测温度的起始位置及一工作位置间移动的IC供应/输出装置；

一具有一保持在低于一预定受测温度的低温受测区域的基座，所述基座包括

一测试电路板；及

一位于所述低温受测区域、安装于所述测试电路板上、用于承载并电性连接所述待测IC的连接器；

一供来自所述IC供应/输出装置的所述待测IC，暂停于温度介于所述预定受测温度与所述起始位置温度间的一中介温度环境预冷；及供来自所述基座的测毕IC暂停回温的进出缓冲组件；及

一自所述工作位置将来自所述IC供应/输出装置的所述待测IC搬移至所述进出缓冲组件预冷、将所述预冷待测IC搬移至所述基座测试、将所述测毕IC搬移至所述进出缓冲组件回温、及将所述回温IC搬移至所述IC供应/输出装置输出的搬移装置。

2.根据权利要求1所述的冷冻环境IC测试机台，其特征在于：所述IC供应/输出装置包括：

一延伸经所述起始位置及所述工作位置的导轨；及

一沿所述导轨移动、并具有两IC承座的滑车。

3.根据权利要求1所述的冷冻环境IC测试机台，其特征在于：所述基座还包括一对应所述连接器的液态氮喷嘴。

4.根据权利要求1所述的冷冻环境IC测试机台，其特征在于：所述进出缓冲组件包括

一供来自所述IC供应/输出装置的所述待测IC，暂停于温度介于所述预定受测温度与所述起始位置温度间的一中介温度环境预冷的预冷装置；及

一供来自所述基座的测毕IC暂停回温的回温装置。

5.根据权利要求4所述的冷冻环境IC测试机台，其特征在于：所述预冷装置为一具有多个承座的预冷滑车；且所述回温装置为一具有多个承座的回温滑车。

6.根据权利要求4所述的冷冻环境IC测试机台，其特征在于：所述预冷装置为一待测IC预冷储槽。

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