JP2000046902A

JP2000046902A - Ｉｃ試験装置

Info

Publication number: JP2000046902A
Application number: JP10209631A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kainuma; 正海沼; Noboru Masuda; 登増田
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-02-18
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JP4072250B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液体窒素に代わる低温印加装置を備えたＩＣ試
験装置を提供する。【解決手段】被試験ＩＣに少なくとも低温熱ストレスを
印加してテストを行うＩＣ試験装置１であり、少なくと
も圧縮機２１１、凝縮器２１２、膨張弁２１４および蒸
発器２１５がこの順で冷媒配管２１６により接続された
冷凍サイクル２１０と、蒸発器２１５により熱交換され
た冷風をテスト前の被試験ＩＣに供給する送風ファン２
２３を有する冷風供給系２２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路素
子などの各種電子部品（以下、代表的にＩＣと称す
る。）をテストするためのＩＣ試験装置に関し、特に低
温印加装置を備えたＩＣ試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハンドラ (handler)と称されるＩＣ試験
装置では、トレイに収納された多数のＩＣを試験装置内
に搬送し、各ＩＣをテストヘッドに電気的に接触させ、
ＩＣ試験装置本体（以下、テスタともいう。）に試験を
行わせる。そして、試験を終了すると各ＩＣをテストヘ
ッドから搬出し、試験結果に応じたトレイに載せ替える
ことで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行
われる。

【０００３】従来のハンドラを温度印加方式で大別する
と、テストトレイと呼ばれる専用トレイに被試験ＩＣを
載せ替え、これを温度印加用チャンバ内に搬入して被試
験ＩＣを所定の温度にしたのち、テストトレイに搭載さ
れた状態で被試験ＩＣをテストヘッドに押し付けるチャ
ンバ方式のハンドラと、被試験ＩＣをヒートプレート
（ホットプレートともいう。）に載せて高温の温度スト
レスを印加し、これを吸着ヘッドで一度に数個ずつ吸着
搬送してテストヘッドに押し付けるヒートプレート方式
のものがある。

【０００４】特に低温の熱ストレスを印加してテストを
行う場合には、主としてチャンバ方式のハンドラが用い
られ、チャンバ内に液体窒素を導入することで、ＩＣに
たとえば−３０℃程度の低温熱ストレスが印加される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハンドラに
て低温熱ストレスを印加する場合には、上述したように
液体窒素の供給源が必要とされ、従来では別設された液
体窒素貯留庫から工場配管を用いてハンドラまで引き込
むか、あるいは、ハンドラの近くに液体窒素ボンベを設
置し、ここから配管等によってハンドラに供給されてい
た。

【０００６】ところが、別設された液体窒素貯留庫から
工場配管によって液体窒素を圧送すると、その工場配管
を取り廻すためのスペースに制約が生じたり、保温その
他の設備上のコストが高くなるといった問題があった。
また、ハンドラの近くに液体窒素ボンベを設置するとこ
の問題は解消されるが、液体窒素ボンベの交換作業が煩
わしいといった新たな問題が生じる。

【０００７】さらに、液体窒素は取り扱いに注意が必要
な物質であるため不用意に使用できず、そのための対策
にも充分に留意する必要があって、その意味においても
コスト高となっていた。

【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、液体窒素に代わる低温印加
装置を備えたＩＣ試験装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成
するために、本発明のＩＣ試験装置は、被試験ＩＣに少
なくとも低温熱ストレスを印加してテストを行うＩＣ試
験装置において、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張弁お
よび蒸発器がこの順で冷媒配管により接続された冷凍サ
イクルと、前記蒸発器により熱交換された気体を前記テ
スト前の被試験ＩＣに供給する送風ファンを有する冷風
供給系とを備えたことを特徴とする。

【００１０】本発明のＩＣ試験装置では、冷凍サイクル
により冷風を生成することで被試験ＩＣに低温熱ストレ
スを印加するので、液体窒素を用いるのに比べて工場配
管の取り廻しスペースの問題、設備費用の問題および安
全性の問題等が全て解消される。

【００１１】（２）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項２記載のＩＣ試験装置では、前記冷風供給
系は、前記被試験ＩＣを昇降温させるソークチャンバま
たは前記被試験ＩＣをテストするテストチャンバの何れ
か一方へ前記冷風を供給し、何れか他方から排気するこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明のＩＣ試験装置では、冷風供給系に
よる冷風をソークチャンバからテストチャンバへ流して
も良いし、逆にテストチャンバからソークチャンバへ流
しても良い。

【００１３】冷風供給系からの冷風をソークチャンバへ
供給してテストチャンバから排気することで、ソークチ
ャンバにおける被試験ＩＣの昇降温効率が向上する。ま
た、ソークチャンバに供給された冷風をテストチャンバ
に導くことでテストチャンバにおける温度維持にも寄与
することができる。

【００１４】逆に、冷風供給系からの冷風をテストチャ
ンバへ供給してソークチャンバから排気することで、最
も温度管理が必要とされるテストチャンバに適温化され
た冷風が供給されることになるので被試験ＩＣの温度精
度が向上する。また、テストチャンバに供給された冷風
をソークチャンバに導いてここから排気することで、ソ
ークチャンバにおける昇降温制御にも寄与することとな
る。

【００１５】（３）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項３記載のＩＣ試験装置は、前記冷風供給系
は、前記蒸発器により熱交換された気体を加熱する加熱
器をさらに有することを特徴とする。

【００１６】冷凍サイクルのみによって冷風温度をコン
トロールするには、蒸発器を循環する冷媒量や送風ファ
ンの回転数等々を制御すればよいが、本発明のＩＣ試験
装置では加熱器を有しているので、蒸発器を通過した冷
気を所望の温度だけ上昇させるように加熱すれば足り
る。したがって、冷風温度を正確に制御しやすい。

【００１７】（４）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項４記載のＩＣ試験装置は、設定温度を入力
する入力手段と、前記テストチャンバまたは前記ソーク
チャンバの少なくとも何れかに設けられた温度センサ
と、前記温度センサにより検出された実温度と前記入力
手段に入力された設定温度とに基づいて前記冷風供給系
から供給される冷風温度を制御する制御手段とをさらに
有することを特徴とする。

【００１８】本発明のＩＣ試験装置では、冷風が供給さ
れるチャンバの実温度を検出して設定温度と比較し、こ
れによって冷風供給系から供給される冷風温度を制御す
るので、正確な温度管理を行うことができ、ＩＣ試験の
信頼性が向上する。

【００１９】（５）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項５記載のＩＣ試験装置は、前記制御手段
は、前記送風ファンおよび／または前記加熱器を制御す
ることにより前記冷風供給系から供給される冷風温度を
制御することを特徴とする。

【００２０】上述したように冷風供給系から供給される
冷風温度は、送風ファンによる冷風供給量、または加熱
器による冷風加熱およびこれらの組み合わせによって適
宜調節することができる。

【００２１】（６）上記発明においては特に限定されな
いが、請求項６記載のＩＣ試験装置は、前記冷凍サイク
ルまたは前記冷風供給系の少なくとも何れかの動作状態
を検出する動作状態検出手段と、前記動作状態検出手段
により検出された動作状態に基づいて前記冷凍サイクル
または前記冷風供給系の作動または停止を制御すること
を特徴とする。

【００２２】本発明のＩＣ試験装置では、動作状態検出
手段によって冷凍サイクルまたは冷風供給系の少なくと
も何れかの動作状態を検出し、異常を検出したらその冷
凍サイクルまたは冷風供給系を停止させる。このとき、
操作者にその旨を喚起することが望ましい。これによ
り、不適温状況下で被試験ＩＣがテストされることが防
止でき、テストの信頼性が向上することともに、ＩＣ試
験装置の歩留まりも向上することになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明のＩＣ試験装置の実施
形態を示す斜視図、図２は図１の冷凍サイクルおよび冷
風供給系を示す回路図、図３は図１のＩＣ試験装置にお
ける被試験ＩＣの取り廻し方法を示すトレイのフローチ
ャートである。

【００２４】ハンドラ１０まず最初に図３のフローチャートを参照しながらハンド
ラ１０における被試験ＩＣの取り廻しについて説明す
る。なお、図３は被試験ＩＣの取り廻し方法を理解する
ための図であり、実際のハンドラ１０では上下方向（Ｚ
軸方向）に並んで配置されている部材を平面的に示した
部分もある。

【００２５】本実施形態のハンドラ１０は、被試験ＩＣ
に高温または低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣが
適切に動作するかどうかを試験（検査）し、当該試験結
果に応じてＩＣを分類する装置であって、こうした温度
ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象とな
る被試験ＩＣが多数搭載されたトレイ（以下、カスタマ
トレイＫＴともいう。）から当該ＩＣ試験装置１内を搬
送されるテストトレイＴＴに被試験ＩＣを載せ替えて実
施される。

【００２６】このため、本実施形態のハンドラは、同図
に示すように、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納
し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部１
００と、ＩＣ格納部１００から送られる被試験ＩＣをチ
ャンバ部３００に送り込むローダ部２００と、テストヘ
ッドを含むチャンバ部３００と、チャンバ部３００で試
験が行なわれた試験済のＩＣを分類して取り出すアンロ
ーダ部４００とから構成されている。

【００２７】ＩＣ格納部１００には、試験前の被試験Ｉ
Ｃを格納する試験前ＩＣストッカと試験の結果に応じて
分類された被試験ＩＣを格納する試験済ＩＣストッカと
（これらを総称して単にストッカ１０１という。）が設
けられている。図３にはこれらのストッカ１０１を引き
出した状態を点線で示している。

【００２８】これらの試験前ＩＣストッカ及び試験済Ｉ
Ｃストッカ１０１は、枠状のトレイ支持枠１０２と、こ
のトレイ支持枠１０２の下部から侵入して上部に向って
昇降可能とするエレベータ１０３とから構成され、トレ
イ支持枠１０２には、カスタマトレイＫＴ（同図に一点
鎖線で示す。）が複数積み重ねられて支持され、この積
み重ねられたカスタマトレイＫＴのみがエレベータ１０
３によって上下に移動される。

【００２９】なお、これら試験前ＩＣストッカと試験済
ＩＣストッカとは同じ構造のストッカ１０１とされてい
るので、試験前ＩＣストッカと試験済ＩＣストッカとの
それぞれの数を必要に応じて適宜数に設定することがで
きる。たとえば、図３に示す例では、試験前ストッカと
して１個のストッカＳＴＫ−Ｂを割り当て、またその隣
にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅ
を１個割り当てるとともに、試験済ＩＣストッカとして
５個のストッカＳＴＫ−１，ＳＴＫ−２，…，ＳＴＫ−
５を割り当てて試験結果に応じて最大５つの分類に仕分
けして格納できるように構成されている。つまり、良品
と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のも
の、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再
試験が必要なもの等に仕分けされる。

【００３０】上述したカスタマトレイＫＴは、ＩＣ格納
部１００と装置基板１０５との間に設けられたトレイ移
送アーム１０４によってローダ部２００の窓部２０１に
装置基板１０５の下側から運ばれる。そして、このロー
ダ部２００において、カスタマトレイＫＴに積み込まれ
た被試験ＩＣをＸ−Ｙ搬送装置２０２によって一旦プリ
サイサ（preciser）２０４に移送し、ここで被試験ＩＣ
の相互の位置を修正したのち、さらにこのプリサイサ２
０４に移送された被試験ＩＣを再びＸ−Ｙ搬送装置２０
２を用いて、ローダ部２００に停止しているテストトレ
イＴＴに積み替える。

【００３１】カスタマトレイＫＴからテストトレイＴＴ
へ被試験ＩＣを積み替えるＸ−Ｙ搬送装置２０２には、
図示するＸ−Ｙ方向に移動可能な可動ヘッド２０３が設
けられ、この可動ヘッド２０３には吸着ヘッドが下向に
装着されている（図示は省略する。）。この吸着ヘッド
が空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイ
ＫＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣをテスト
トレイＴＴに積み替える。こうした吸着ヘッドは、可動
ヘッド２０３に対して例えば８個程度装着されており、
これにより一度の動作で８個の被試験ＩＣをテストトレ
イＴＴに積み替えることができる。

【００３２】ちなみに、ローダ部２００の窓部２０１と
テストトレイＴＴとの間に設けられたプリサイサ２０４
は、被試験ＩＣの位置修正手段であり、カスタマトレイ
ＫＴに搭載された被試験ＩＣを一旦プリサイサ２０４の
凹部へ落とし込むことで、被試験ＩＣの相互の位置が正
確に定まり、位置が修正された被試験ＩＣを再び吸着ヘ
ッドで吸着してテストトレイＴＴに積み替えることで、
テストトレイＴＴに形成されたＩＣ収納凹部に精度良く
被試験ＩＣを積み替えることができる。

【００３３】上述したテストトレイＴＴは、ローダ部２
００で被試験ＩＣが積み込まれたのちチャンバ部３００
に送り込まれ、当該テストトレイＴＴに搭載された状態
で各被試験ＩＣがテストされる。

【００３４】チャンバ部３００は、テストトレイＴＴに
積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又は低温の熱
ストレスを与えるソークチャンバ（恒温槽）３０１と、
このソークチャンバ３０１で熱ストレスが与えられた状
態にある被試験ＩＣをテストヘッド３０４に接触させる
テストチャンバ３０２と、テストチャンバ３０２で試験
された被試験ＩＣから、与えられた熱ストレスを除去す
るイグジットチャンバ（除熱槽）３０３とで構成されて
いる。

【００３５】ソークチャンバ３０１には、図外の垂直搬
送装置が設けられており、テストチャンバ３０２が空く
までの間、複数枚のテストトレイＴＴがこの垂直搬送装
置に支持されながら待機する。主として、この待機中に
おいて、被試験ＩＣに高温又は低温の熱ストレスが印加
される。

【００３６】テストチャンバ３０２には、その中央にテ
ストヘッド３０４が配置され、テストヘッド３０４の上
にテストトレイＴＴが運ばれて、被試験ＩＣの入出力端
子をテストヘッド３０４のコンタクトピンに電気的に接
触させることによりテストが行われる。

【００３７】イグジットチャンバ３０３では、ソークチ
ャンバ３０１で高温を印加した場合は被試験ＩＣを送風
により冷却して室温に戻し、またソークチャンバ３０１
で例えば−３０℃程度の低温を印加した場合は、被試験
ＩＣを温風またはヒータ等で加熱して結露が生じない程
度の温度まで戻したのち、アンローダ部４００に排出さ
れる。

【００３８】アンローダ部４００にも、ローダ部２００
に設けられたＸ−Ｙ搬送装置２０２とほぼ同じ構造のＸ
−Ｙ搬送装置４０２が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置４
０２に設けられた可動ヘッド４０３によって、アンロー
ダ部４００に運び出されたテストトレイＴＴから試験済
のＩＣがカスタマトレイＫＴに積み替えられる。

【００３９】アンローダ部４００の装置基板１０５に
は、当該アンローダ部４００へ運ばれたカスタマトレイ
ＫＴが装置基板１０５の上面に臨むように４つの窓部４
０１が設けられている。また、図示は省略するが、それ
ぞれの窓部４０１の下側には、カスタマトレイＫＴを昇
降させるための昇降テーブルが設けられており、ここで
は試験済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカ
スタマトレイＫＴを載せて下降し、この満杯トレイをト
レイ移送アーム１０４に受け渡す。

【００４０】ちなみに、本実施形態のハンドラ１０で
は、仕分け可能なカテゴリーの最大が５種類であるもの
の、アンローダ部４００の窓部４０１には最大４枚のカ
スタマトレイＫＴしか配置することができない。したが
って、リアルタイムに仕分けできるカテゴリは４分類に
制限される。このため、本実施形態のハンドラ１０で
は、アンローダ部４００のテストトレイＴＴと窓部４０
１との間にバッファ部４０４を設け、このバッファ部４
０４に希にしか発生しないカテゴリの被試験ＩＣを一時
的に預かるようにしている。

【００４１】冷凍装置２０本実施形態のＩＣ試験装置１は、上述したハンドラ１０
のソークチャンバ３０１およびテストチャンバ３０２に
冷風を供給するための冷凍装置２０を備えている。この
冷凍装置２０は、被試験ＩＣに低温の熱ストレスを印加
する際に使用され、内部に冷凍サイクル２１０と、冷風
供給系２２０とが設けられている。

【００４２】冷凍サイクル２１０は、主として、電動モ
ータにより駆動されて冷媒を高温高圧ガスに吸入および
圧縮するコンプレッサ２１１と、この高温高圧ガスを外
気と熱交換させることで凝縮液化させ、低温高圧の気液
混合ガスとするコンデンサ（凝縮器）２１２と、この気
液混合ガスを分離し、液状冷媒のみを取り出すためのレ
シーバタンク２１３と、この高圧液冷媒を急激に膨張さ
せて低温低圧の霧状冷媒とする膨張弁２１４と、この低
温低圧霧状冷媒を用いて空気を冷却するためのエバポレ
ータ（蒸発器）２１５とが、冷媒配管２１６により閉ル
ープ回路を構成するように接続されている。

【００４３】コンデンサ２１２は、図１の外観図にも示
されるようにケーシング２０１の外部（天井）から空気
を吸い込んで高温冷媒を冷却するファン２１７を備えて
いる。また、膨張弁２１４は、エバポレータ２１５の出
口側の冷媒温度を検出する感温筒２１８を備え、この感
温筒２１８で検出された温度が高いとき（つまり、エバ
ポレータ２１５の熱負荷が大きいとき）は膨張弁２１４
の開度を大きくしてエバポレータ２１５への冷媒供給量
を高める。逆に、エバポレータ２１５の出口側の冷媒温
度が低いときは、エバポレータ２１５の熱負荷がさほど
大きくないので、膨張弁２１４の開度を小さくすること
でエバポレータ２１５への冷媒供給量を抑制する。

【００４４】これに対して、冷風供給系２２０は、冷凍
サイクル２１０のエバポレータ２１５に空気を供給して
冷却し、こうして冷却された空気をハンドラ１０のソー
クチャンバ３０１に供給するとともに、この冷気をテス
トチャンバ３０２から再び冷凍装置２０へ戻す閉ループ
回路を構成する。

【００４５】このため、冷風供給系２２０には送風ファ
ン２２３を有するダクト２２２，２２４が設けられ、送
風ファン２２３を作動させると、吸入空気が内部ダクト
２２２を介してエバポレータ２１５に送られ、熱交換に
より冷却される。送風ファン２２３の出口側とハンドラ
１０のソークチャンバ３０１とは外部ダクト２２４で接
続されており、さらにテストチャンバ３０２とエバポレ
ータ２１５の入口側とは外部ダクト２２４で接続されて
いる。そして、エバポレータ２１５で冷却された冷風
は、内部ダクト２２２および外部ダクト２２４を介して
ソークチャンバ３０１に供給されたのち、テストチャン
バ３０２から外部ダクト２２４および内部ダクト２２２
を介して再びエバポレータに供給される。

【００４６】なお、低温熱ストレスを印加する際におい
ては、冷風供給系２２０を上述した閉ループとすること
によって冷風を循環させるが、被試験ＩＣのテストを終
了してチャンバ部３００内を常温に復帰させる場合に
は、ケーシング２０１の側面に設けられた室内空気を取
り入れるための導入口２２１若しくは工場内の圧縮空気
配管が接続される導入口２２５から常温の空気を取り込
み、同じくケーシング２０１の側面に設けられた排出口
２２６から冷風供給系２２０の冷風を室内に排気する。
こうした空気経路の切り替えを行うために、冷風循環系
２２０には切替弁２２７ａ〜２２７ｄが設けられてい
る。

【００４７】さらに本実施形態の冷凍装置２０には、エ
バポレータ２１５で冷却された空気の温度を微調整する
ための電気ヒータ（本発明にいう加熱器に相当する。）
２２８が、エバポレータ２１５の下流側のダクト２２２
に設けられている。これは、エバポレータ２１５のみに
よる冷風温度の制御が困難な場合に使用されるもので、
必ずしも常時使用する必要はない。たとえば、低温熱ス
トレスといっても−３０℃のような極低温条件で実施さ
れるテストもあれば、−１０℃〜０℃程度の低温条件で
実施されるテストもある。

【００４８】したがって、冷凍サイクル２１０による冷
却能力は−３０℃の極低温条件が実現できるものである
ことが必要とされるものの、この冷凍サイクルを−１０
℃程度の低温条件に使用すると冷却能力が大きすぎるこ
とになる。こうしたときに電気ヒータ２２８を用いて、
エバポレータ２１５にて過冷却となった空気を目的とす
る温度まで加熱してソークチャンバ３０１へ供給する。

【００４９】また、本実施形態ではソークチャンバ３０
１内の温度を検出する温度センサ２２９が設けられ、こ
の温度センサ２２９により計測された実温度に基づいて
主として電気ヒータ２２８が制御される。

【００５０】なお、本実施形態の送風ファン２２３は、
インバータ制御が可能であるため、ソークチャンバ３０
１へ供給される冷風量を調節することで、ある程度の温
度制御は可能である。

【００５１】また、本実施形態のＩＣ試験装置１では、
ハンドラ１０と冷凍装置２０との間で制御信号の交信を
行い、主としてハンドラ１０側で冷凍装置２０の設定や
監視を行うこととされている。すなわち、冷凍装置２０
による印加温度の入力手段がハンドラ１０に設けられ、
この設定温度と、上述した温度センサ２２９による実温
度データが冷凍装置の制御部に送出される。また、ハン
ドラ１０から冷凍装置２０へ動作指令信号および停止指
令信号も送出され、冷凍装置２０の作動開始および停止
はハンドラ１０側にて操作される。一方、冷凍装置２０
側からハンドラ１０側へは、当該冷凍装置２０の動作状
態を示す信号が送出され、冷凍装置２０に異常が発生し
た場合はハンドラ１０から停止指令信号が送出される。

【００５２】次に作用を説明する。被試験ＩＣに低温熱
ストレスを印加して動作テストを行う場合は、まずハン
ドラ１０側で冷凍装置２０を使用する旨の設定を行った
のち、印加温度を設定するとともに冷凍装置２０の起動
ボタンを入力する。これにより、ハンドラ１０から冷凍
装置２０側へ動作開始信号とともに設定温度が送出され
る。

【００５３】冷凍装置２０では、動作開始指令を受ける
と、コンプレッサ２１１およびコンデンサファン２１７
が起動して冷凍サイクル２１０が作動するとともに、送
風ファン２２３も起動して空気の循環が行われる。

【００５４】コンプレッサ２１１が起動すると、当該コ
ンプレッサ２１１に吸入された冷媒は圧縮されて高温高
圧ガスになり、コンデンサ２１２にて冷却されて低温高
圧の気液混合ガスとされる。この気液混合ガスは、レシ
ーバタンク２１３にて液状冷媒のみが抽出され、膨張弁
２１４に送られる。膨張弁２１４では、高圧液状冷媒を
急激に膨張させることで低温低圧の霧状冷媒とし、これ
をエバポレータ２１５に送る。

【００５５】これに対して、ソークチャンバ３０１への
冷風の供給は、切替弁２２７ｃを開、切替弁２２７ａ，
２２７ｂ，２２７ｄを閉とした上で（切替弁２２７ｂは
開でも良い。）行われ、低温低圧霧状冷媒が流されるエ
バポレータ２１５に空気を通過させることで熱交換が行
われ、たとえば−３０℃の冷風がソークチャンバ３０１
に供給される。ソークチャンバ３０１とテストチャンバ
３０２とは連通しているので、ソークチャンバ３０１に
供給された冷風は当該ソークチャンバ３０１内に搬送さ
れてきた被試験ＩＣ（テストトレイＴＴに搭載されてい
る。）を冷却しながらテストチャンバ３０２に流れ込
み、さらに外部ダクト２２４を介してエバポレータ２１
５に戻され再度冷却される。

【００５６】このとき、ソークチャンバ３０１内に設け
られた温度センサ２２９によって当該ソークチャンバ３
０１内の実温度が測定され、これがハンドラ１０から冷
凍装置２０へ送出されて電気ヒータ２２８の動作にフィ
ードバックされる。たとえば、ソークチャンバ３０１の
実温度が設定温度（基準温度）よりも低すぎるときは電
気ヒータ２２８を作動して過冷却となった冷風を加熱し
てソークチャンバ３０１に供給する。こうした実温度デ
ータは、ハンドラ１０から冷凍装置２０へ一定間隔で送
出され、その度に上述した電気ヒータ２２８の制御が実
行される。

【００５７】ソークチャンバ３０１およびテストチャン
バ３０２の実温度が条件に達したら被試験ＩＣのテスト
を開始するが、テスト中において、冷凍装置２０からは
当該冷凍装置自体の動作状態、たとえばコンプレッサ２
１１、コンデンサファン２１７、送風ファン２２３、電
気ヒータ２２８その他の構成部品が正常に動作している
かどうかをハンドラ１０側へ送出する。そしてもし異常
が生じたら、ハンドラ１０から冷凍装置２０へ動作停止
指令信号を送出して冷凍装置２０を止めるとともに、ア
ラームを発して作業者にその旨を喚起する。このアラー
ムが解除されたら、ハンドラ１０から冷凍装置２０へ再
び動作開始指令信号を送出し、テストを再開する。

【００５８】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【００５９】たとえば、本発明におけるハンドラ１０
は、上述したタイプのものに何ら限定されることはなく
その他のハンドラも本発明の範囲内である。また、図２
に示す冷凍サイクル２１０や冷風供給系２２０の具体的
構成は特に限定されることなく適宜変更することができ
る。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、冷凍
サイクルにより冷風を生成することで被試験ＩＣに低温
熱ストレスを印加するので、液体窒素を用いるのに比べ
て工場配管の取り廻しスペースの問題、設備費用の問題
および安全性の問題等が全て解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣ試験装置の実施形態を示す斜視図
である。

【図２】図１の冷凍サイクルおよび冷風供給系を示す回
路図である。

【図３】図１のＩＣ試験装置における被試験ＩＣの取り
廻し方法を示すトレイのフローチャートである。

【符号の説明】

１…ＩＣ試験装置１０…ハンドラ１００…ＩＣ格納部２００…ローダ部３００…チャンバ部４００…アンローダ部ＫＴ…カスタマトレイＴＴ…テストトレイ２０…冷凍装置２０１…ケーシング２１０…冷凍サイクル２１１…コンプレッサ２１２…コンデンサ（凝縮器）２１３…レシーバタンク２１４…膨張弁２１５…エバポレータ（蒸発器）２１６…冷媒配管２１７…コンデンサファン２１８…感温筒２２０…冷風供給系２２１…導入口２２２…内部ダクト２２３…送風ファン２２４…外部ダクト２２５…導入口２２６…排出口２２７ａ〜２２７ｄ…切替弁２２８…電気ヒータ（加熱器）２２９…温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G003 AA07 AC03 AD01 AD02 AD04 AH05 4M106 AA04 BA14 CA62 DG03 DG28 DH02 DH45 DH46

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被試験ＩＣに少なくとも低温熱ストレスを
印加してテストを行うＩＣ試験装置において、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器がこの
順で冷媒配管により接続された冷凍サイクルと、前記蒸
発器により熱交換された気体を前記テスト前の被試験Ｉ
Ｃに供給する送風ファンを有する冷風供給系とを備えた
ことを特徴とするＩＣ試験装置。
【請求項２】前記冷風供給系は、前記被試験ＩＣを昇降
温させるソークチャンバまたは前記被試験ＩＣをテスト
するテストチャンバの何れか一方へ前記冷風を供給し、
何れか他方から排気することを特徴とする請求項１記載
のＩＣ試験装置。
【請求項３】前記冷風供給系は、前記蒸発器により熱交
換された気体を加熱する加熱器をさらに有することを特
徴とする請求項１または２記載のＩＣ試験装置。
【請求項４】設定温度を入力する入力手段と、前記テス
トチャンバまたは前記ソークチャンバの少なくとも何れ
かに設けられた温度センサと、前記温度センサにより検
出された実温度と前記入力手段に入力された設定温度と
に基づいて前記冷風供給系から供給される冷風温度を制
御する制御手段とをさらに有することを特徴とする請求
項２または３記載のＩＣ試験装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記送風ファンおよび／
または前記加熱器を制御することにより前記冷風供給系
から供給される冷風温度を制御することを特徴とする請
求項４記載のＩＣ試験装置。
【請求項６】前記冷凍サイクルまたは前記冷風供給系の
少なくとも何れかの動作状態を検出する動作状態検出手
段と、前記動作状態検出手段により検出された動作状態
に基づいて前記冷凍サイクルまたは前記冷風供給系の作
動または停止を制御することを特徴とする請求項２〜５
の何れかに記載のＩＣ試験装置。