JP2018080920A - 温度測定装置、検査装置、および制御方法 - Google Patents

温度測定装置、検査装置、および制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】被測定体の内部温度を精度よく測定し、その推移を監視する技術を提供すること。【解決手段】発熱温度を変更可能な第１の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第２の熱源と、前記第１の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、前記測定対象の温度、前記第１の熱源の温度、前記第２の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第１の熱源の温度と、前記第２の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部と、を備えた温度測定装置である。【選択図】図９

Description

本発明は、被測定体の内部温度を測定する温度測定装置等に関する。
ＩＣ（Integrated Circuit）等の電子部品の製造過程においては、初期不良を事前に低減させ、その信頼性を示すために、製造された電子部品の性能や機能の検査（バーンインテスト）を行う。その１つに、高温下で行う検査がある。例えば特許文献１には、検査用の電気信号を入出力するソケットに電子部品を搬送し、電子部品を加熱しながらソケットに押圧してそれらの端子を接続させ、電子部品の電気的特性を検査する電子部品検査装置が開示されている。
特開２０１４−７６５１９号公報
ところで、上記した高温下での検査は、検査に要求される温度（例えば１５０℃等）まで電子部品を加熱した状態で行う。電子部品の内部に温度測定デバイスを設置或いは挿入することはできないため、電子部品に実装されたダイオードやトランジスター等の温度特性を有する素子の動作状況から電子部品の内部温度を推定的に測定し、電子部品の内部温度が上記要求される温度（以下、「目標温度」という）となるように熱源を加熱制御する手法が知られていた。しかし、こうした従来の手法は、電子部品全体をブラックボックスと見立てた場合には適用できず、ましてや素子の動作状況から電子部品全体の内部温度を推定するには誤差があり、電子部品の個体差や周辺の熱環境の変動等に起因して実際の内部温度にばらつきが生じたり、電子部品を目標温度に加熱できない場合がある等の問題が起こり得た。また、検査の間、電子部品の内部温度を目標温度とする必要があるが、電子部品の内部温度を測定する手法としては、従来手法は必ずしも精度が高いとは言えなかった。
電子部品について説明したが、上述した問題は、内部温度を目標温度に加熱する必要がある検査等であれば、電子部品以外についても同様の問題が考えられる。すなわち、本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、被測定体の内部温度を精度よく測定し、その推移を監視することができる技術の提供を目的とする。
上記課題を解決するための第１の発明は、発熱温度を変更可能な第１の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第２の熱源と、前記第１の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、前記測定対象の温度、前記第１の熱源の温度、前記第２の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第１の熱源の温度と、前記第２の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部と、を備えた温度測定装置である。
また、他の発明として、発熱温度を変更可能な第１の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第２の熱源と、前記第１の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、を備えた温度測定装置の制御方法であって、前記測定対象の温度、前記第１の熱源の温度、前記第２の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第１の熱源の温度と、前記第２の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出すること、を含む制御方法を構成してもよい。
第１の発明等によれば、測定対象の温度、第１の熱源の温度、第２の熱源の温度、および所定位置の温度の熱収支特性を用い、第１の熱源の温度と、第２の熱源の温度と、検出された所定位置の温度とから被測定体に収納された測定対象の温度を算出することができる。これによれば、被測定体の内部温度を精度よく測定し、その推移を監視することが可能となる。
また、第２の発明として、前記第２の熱源の発熱温度は、前記第１の熱源の発熱温度よりも高く設定される、第１の発明の温度測定装置を構成してもよい。
第２の発明によれば、第２の熱源の発熱温度を、第１の熱源の発熱温度よりも高く設定することができる。
また、第３の発明として、前記温度センサーは、前記載置部の温度を前記所定位置の温度として検出する、第１又は第２の発明の温度測定装置を構成してもよい。
第３の発明によれば、被測定体を載置する載置部の温度を検出して用い、測定対象の温度を算出することができる。
また、第４の発明として、前記被測定体を保持して前記載置部へ運搬し、測定中は所定の停止位置で停止する運搬部、を備え、前記第１の熱源は、前記運搬部に設けられた、第１〜第３の何れかの発明の温度測定装置を構成してもよい。
第４の発明によれば、被測定体を保持して載置部へと運搬し、測定の間所定位置で停止する運搬部によって、被測定体（測定対象）を加熱することができる。そして、測定の間、当該加熱された被測定体に収納された測定対象の温度を算出することができる。またその際、載置部を加熱することで被測定体の周囲を断熱でき、被測定体の加熱を安定的に行うことができる。
また、第５の発明として、算出された前記測定対象の温度に基づいて、前記熱源の温度制御を行う制御部、を備えた第１〜第４の何れかの発明の温度測定装置を構成してもよい。
第５の発明によれば、測定対象の温度を所定の温度とするような熱源の温度制御が実現できる。
また、第６の発明として、前記温度算出部は、熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、第１〜第５の何れかの発明の温度測定装置を構成してもよい。
第６の発明によれば、熱環境に対応した熱収支特性を用い、測定対象の温度を算出することができる。
また、第７の発明として、前記温度算出部は、装置筐体内の温度および対流度合いのうちの何れかに基づく前記熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、第６の発明の温度測定装置を構成してもよい。
第７の発明によれば、装置筐体内の温度又は装置筐体内の対流度合いに対応した熱収支特性を用い、測定対象の温度を算出することができる。
また、第８の発明として、前記測定対象が電子回路である第１〜第７の何れかの発明の温度測定装置、を備えた検査装置を構成してもよい。
第８の発明によれば、電子回路の検査装置において、検査対象の電子回路を測定対象としてその温度を精度よく測定し、その推移を監視することができる。
また、第９の発明として、前記載置部が前記電子回路用のソケットを有して構成され、装置筐体内の所定空間に設置された、動作補償温度が前記熱源の温度より低く、前記ソケットと電線で接続された回路検査処理装置、および、前記回路検査処理装置を冷却するための冷却装置と、を備え、前記温度算出部が、前記所定空間の熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、第８の発明の検査装置を構成してもよい。
第９の発明によれば、熱源の温度よりも低い動作補償温度の回路検査処理装置が筐体内の所定空間に設置され、この回路検査処理装置が冷却装置によって冷却される。したがって、回路検査処理装置が設置される所定空間の熱環境が電子回路の温度に影響を及ぼし得るが、その所定空間の熱環境に対応した熱収支特性を用いるため、電子回路の温度の算出に当たって、その影響を考慮した算出を実現できる。
また、第１０の発明として、前記温度センサーは、前記ソケット内の電線近傍位置の温度を前記所定位置の温度として検出する、第８又は第９の発明の検査装置を構成してもよい。
第１０の発明によれば、熱源からの熱流が流れ易い位置で温度を検出して用い、電子回路の温度を算出することができる。
ＩＣテストハンドラーの全体構成例を示す概略斜視図。 検査ユニットの概略構成例を示す模式図。 第２の加熱部の構成例を示す概略斜視図。 第１熱流経路の熱流経路モデルを示す図。 第２熱流経路の熱流経路モデルを示す図。 熱収支特性テーブルのデータ構成例を示す図。 ＩＣ温度ＴＩＣの算出精度を説明する図。 検査ユニット１０の温度分布を示す図。 制御装置の主要な機能構成例を示すブロック図。 制御装置が行う処理の流れを示すフローチャート。 変形例における第１熱流経路の熱流経路モデルを示す図。 変形例における第２熱流経路の熱流経路モデルを示す図。 変形例における熱収支特性テーブルのデータ構成例を示す図。 変形例における検査ユニットの概略構成例を示す模式図。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。以下では、被測定体を電子回路であるＩＣ（Integrated Circuit）とし、高温下でＩＣの電気的特性を検査するＩＣテストハンドラーを例示する。ＩＣテストハンドラーは、半導体製造工程の後工程（組み立てや検査／試験）を請け負う後工程受託メーカー（ＯＳＡＴ：Outsource Assembly and Test）等に設置されて使用される。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。
［全体構成］
図１は、検査装置１００であるＩＣテストハンドラー１の全体構成例を示す概略斜視図であり、図２は、ＩＣテストハンドラー１が具備する検査ユニット１０の概略構成例を示す模式図である。ＩＣテストハンドラー１は、略直方体状の筐体１１の上段を構成する検査ユニット１０と、この検査ユニット１０の動作を制御する制御装置３０と、検査ユニット１０の状態等を表示するための表示装置５０と、検査ユニット１０内の静電気を取り除くための複数の除電装置（イオナイザー）１３とを備える。また、ＩＣテストハンドラー１は、装置筐体内の所定空間として筐体１１の下段に設けられた収納空間１５を有しており、この収納空間１５に設置された回路検査処理装置６０と、冷却装置７０と、温度計８０とを備える。
検査ユニット１０は、主要な構成として、検査ユニット１０内の適所に設置されて検査対象（後述する内部温度の測定対象でもある）のＩＣ２２が収納されたＩＣパッケージ２０を載置する載置部１１０と、検査ユニット１０内を移動してＩＣパッケージ２０を順次載置部１１０へと運搬する運搬部としての吸着ハンド１２０とを備える。なお、図２では、吸着ハンド１２０がＩＣパッケージ２０を載置部１１０まで運搬した状態を示している。
吸着ハンド１２０は、不図示の吸引機構によって先端面側でＩＣパッケージ２０を吸着して保持し、ＩＣパッケージ２０を運搬する。この吸着ハンド１２０は、先端部分に第１の熱源である第１の加熱部１２１を有しており、ＩＣパッケージ２０（ＩＣ２２）を加熱しつつ保持することができる。第１の加熱部１２１は、熱伝導体１２２の内部に発熱体（以下、「ハンドヒーター」という）１２３を埋設して構成される。
ハンドヒーター１２３は、所定の温度範囲で発熱温度を変更可能に構成され、制御装置３０を構成する温度制御部３７３によって発熱温度が制御される。このハンドヒーター１２３は、ＩＣ２２の温度を所定の目標温度（例えば１５０℃等）に加熱するためのものであり、変更可能な発熱温度の温度範囲は、例えば室温から１８０℃程度までとされる。
載置部１１０は、ＩＣパッケージ２０を着脱可能に保持し、回路検査処理装置６０とＩＣ２２との間で電気信号を通流させるソケット１１１を有する。ソケット１１１の上面には凹部１１２が形成されており、検査に際し吸着ハンド１２０によってＩＣパッケージ２０がソケット１１１に装着される。そして、ソケット１１１は、凹部１１２において一端部が露出し、凹部１１２に装着されたＩＣ２２の各端子２１と電気的に接続される複数のソケットピン（電線）１１３を配列して備える。各ソケットピン１１３の他端部は、ケーブルコネクター６１１を介して、対応するケーブル６１の電線の末端が接続され、回路検査処理装置６０と接続される。
また、載置部１１０は、第２の熱源である第２の加熱部１１５を有する。図３は、第２の加熱部１１５の構成例を示す概略斜視図である。第２の加熱部１１５は、例えば、ステンレス板１１６の外周部に棒状の発熱体１１７を配設して構成される。図３の例では、ステンレス板１１６の四辺のうち、対向する二辺に沿って発熱体（以下、これらの発熱体を包括して「ソケットヒーター」ともいう）１１７が配設されている。そして、ステンレス板１１６の中央には貫通孔が設けられており、ソケット１１１の凹部１１２が嵌め込まれて固定される。これにより、第２の加熱部１１５は、凹部１１２に装着されたＩＣパッケージ２０（図３では不図示）の側面外方において、ＩＣパッケージ２０から離れた領域を加熱する構成となっている。なお、発熱体１１７の配設位置や数は特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス板１１６の四辺の全てに発熱体１１７を配設してＩＣパッケージ２０を囲い、第２の加熱部１１５を構成してもよい。
ソケットヒーター１１７は、ハンドヒーター１２３と同様に所定の温度範囲で発熱温度の変更が可能に構成され、温度制御部３７３によってその発熱温度がハンドヒーター１２３よりも高い温度に制御される。本実施形態では、ソケットヒーター１１７の発熱温度は、ハンドヒーター１２３の発熱温度よりも所定値高い温度とされる。どの程度高くするのかは適宜設定してよいが、例えば所定値を２０℃以上とすると好適である。ソケットヒーター１１７の発熱温度をハンドヒーター１２３の発熱温度よりも２０℃以上高くすることより後述する断熱効果が向上し、ＩＣ２２の加熱を安定的に行える。変更可能な発熱温度の温度範囲は、例えば室温から１８０℃程度までとされる。
ここで、１つのＩＣ２２の検査に係る検査ユニット１０の動作について簡単に説明すると、先ず、吸着ハンド１２０が検査対象のＩＣ２２が収納されたＩＣパッケージ２０を吸着して保持し、載置部１１０まで運搬してソケット１１１の凹部１１２に装着する。このとき、吸着ハンド１２０は、図２の位置よりも下降してＩＣパッケージ２０を凹部１１２に押圧することでＩＣ２２の各端子２１を対応するソケットピン１１３と接触させてＩＣパッケージ２０をソケット１１１に装着し、当該下降した位置を停止位置として所定時間停止する。この停止している間、検査が行われるが、検査に際して、第１の加熱部１２１においてハンドヒーター１２３が所定の発熱温度で発熱し、ＩＣパッケージ２０と接する熱伝導体１２２を介してＩＣパッケージ２０を加熱する。なお、加熱は、ＩＣパッケージ２０をソケット１１１に装着する前から開始してもよい。これにより、ＩＣ２２の内部が目標温度に加熱された状態となる。また、当該加熱と並行してソケットヒーター１１７がハンドヒーター１２３よりも高い発熱温度で発熱し、ＩＣパッケージ２０の側面外方を加熱する。そして、吸着ハンド１２０が停止している間に回路検査処理装置６０が検査処理を実行し、検査対象のＩＣ２２の電気的特性を検査する。検査を終えると、吸着ハンド１２０はＩＣパッケージ２０を載置部１１０から搬出し、次のＩＣ２２に係る検査に移る。
以上のように動作する検査ユニット１０において、吸着ハンド１２０は、第１の加熱部１２１の温度を検出するための第１の測温体１２５を備える。第１の測温体１２５の設置位置は、第１の加熱部１２１の内部や表面等、第１の加熱部１２１の任意の位置としてよい。
一方、載置部１１０は、第２の加熱部１１５の温度を検出するための第２の測温体１１８を備える。第２の測温体１１８の設置位置は、ソケットヒーター１１７の近傍位置に設置される。
また、載置部１１０は、ＩＣ２２外の所定位置の温度を検出する温度センサーである第３の測温体１１９を備える。第３の測温体１１９の設置位置は、ソケット１１１内の任意の位置としてよいが、ＩＣパッケージ２０よりも下方（熱流方向下流側）であって、いずれかのソケットピン１１３の近傍位置に設置するのが好ましい。後述するように、ハンドヒーター１２３からの熱流は、図２中に矢印で示す熱流方向へと流れ、ソケット１１１を通って下側の収納空間１５へと放熱される。そして、温度制御部３７３は、このハンドヒーター１２３から収納空間１５へと流れる熱流経路モデルを用いてＩＣパッケージ２０の中に収納されたＩＣ２２の温度（以下、「ＩＣ温度」という）ＴＩＣを算出（推定）する。一方ソケット１１１は、本体がＰＥＥＫ（PolyEtherEtherKetone）樹脂等の熱伝導率の低い素材で形成されることから、ソケット１１１内を伝達する熱流は、主として熱伝導率の高い導体であるソケットピン１１３に集中する。そのため、後述するソケット温度ＴＳＫＴとしてソケットピン１１３の温度を用いた方が、本体部分の温度を用いるよりもＩＣ温度ＴＩＣを精度よく算出できる。
制御装置３０は、ＩＣ２２の検査に係る検査ユニット１０の動作を制御する。この制御装置３０において、温度制御部３７３は、検査対象のＩＣ２２のＩＣ温度ＴＩＣを算出して用い、ＩＣ温度ＴＩＣが目標温度となるようにハンドヒーター１２３の発熱温度を随時制御する。
回路検査処理装置６０は、コンピューター等で構成され、検査対象のＩＣ２２に対する電気信号の入出力を行い、当該ＩＣ２２の電気的特性を検査する処理（検査処理）を実行する。具体的には、回路検査処理装置６０は、ソケットを介してＩＣ２２に検査用の電気信号を出力する。そして、これに応答してＩＣ２２から入力された電気信号を解析することでその電気的特性の良否を判定し、良品／不良品を選別する。
冷却装置７０は、回路検査処理装置６０を冷却するためのものであり、例えばファンを用いて室内の空気を収納空間１５に取り込み、収納空間１５内の空気を排気することで収納空間１５を空冷する。回路検査処理装置６０の動作保障温度は室温程度であるところ、上記したように、収納空間１５には、ハンドヒーター１２３からの熱流が放熱される。冷却装置７０は、このようにして収納空間１５に放出された熱を放散させて、回路検査処理装置６０の温度上昇を防止する。この冷却装置７０により、収納空間１５の温度は概ね室温（２４℃〜２５℃程度）に保たれる。なお、空冷式に限らず、ファンレスタイプや水冷式の冷却装置を用いてもよい。また、熱媒体を用いて冷却するエアーコンディショナーを冷却装置７０として用いてもよい。
温度計８０は、収納空間１５の温度を検出し、制御装置３０に出力する。
［原理］
（１）ＩＣの加熱
本実施形態では、ハンドヒーター１２３の温度は１５０℃等の高温とされる一方、検査ユニット１０の下側は回路検査処理装置６０等が設置される収納空間１５となっており、収納空間１５の温度はハンドヒーター１２３の発熱温度よりも低い。冷却装置７０が駆動していれば、収納空間１５の温度は室温程度である。したがって、ハンドヒーター１２３からの熱流は、図２中に矢印で示すように下方へと流れ、ソケット１１１およびケーブル６１を通って収納空間１５（外気）へと放熱される。また、本実施形態では、ソケットヒーター１１７が、ハンドヒーター１２３より高い発熱温度でＩＣパッケージ２０の側面外方を加熱する。
そのため、ここでは、第１の熱源位置ＰＨ１および第２の熱源位置ＰＨ２から収納空間１５内の任意の位置（以下、「内部空間位置」という）ＰＯＵＴへと流れる２つの熱流経路を考える。１つ目は、第１の熱源位置ＰＨ１および第２の熱源位置ＰＨ２をそれぞれ起点とする熱流経路であって、測定対象である（検査対象でもある）ＩＣ２２の内部位置（以下、「ＩＣ内位置」という）ＰＩＣを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流経路（第１熱流経路）である。２つ目は、第１の熱源位置ＰＨ１および第２の熱源位置ＰＨ２をそれぞれ起点とする熱流経路であって、ソケット１１１の所定位置（以下、「ソケット位置」という）ＰＳＫＴを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流経路（第２熱流経路）である。第１の熱源位置ＰＨ１は例えば第１の測温体１２５の設置位置であり、第２の熱源位置ＰＨ２は第２の測温体１１８の設置位置であり、ソケット位置ＰＳＫＴは第３の測温体１１９の設置位置である。
第１熱流経路や第２熱流経路を熱流が流れる際には、その過程において、外部からの熱の流入および外部への熱の流出の影響を受ける。本実施形態では、この熱の交換のことを「熱収支」と呼ぶ。この熱収支を考慮して第１熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図４のような熱流経路モデルを構築できる。なお、第１の熱源位置ＰＨ１からＩＣ内位置ＰＩＣまでの経路や第２の熱源位置ＰＨ２からＩＣ内位置ＰＩＣまでの経路、ＩＣ内位置ＰＩＣから内部空間位置ＰＯＵＴまでの経路には、様々な経路が考えられる。図４の熱流経路モデルでは、これらの各経路が１つの熱抵抗として表されている。それぞれの熱抵抗の値は未知である。
同様に、上記熱収支を考慮して第２熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図５のような熱流経路モデルを構築できる。そして、第１の熱源位置ＰＨ１からソケット位置ＰＳＫＴまでの経路や第２の熱源位置ＰＨ２からソケット位置ＰＳＫＴまでの経路、ソケット位置ＰＳＫＴから内部空間位置ＰＯＵＴまでの経路には、様々な経路が考えられる。図５の熱流経路モデルでは、これらの各経路が１つの熱抵抗として表されている。それぞれの熱抵抗の値は未知である。
先ず、図４の第１熱流経路において第１の熱源位置ＰＨ１からＩＣ内位置ＰＩＣへと至る熱流Ｑ１１は、第１の熱源位置ＰＨ１の温度（以下、「第１熱源温度」という）ＴＨ１と、ＩＣ内位置ＰＩＣの温度であるＩＣ温度ＴＩＣと、第１の熱源位置ＰＨ１とＩＣ内位置ＰＩＣとの間の熱抵抗Ｒ１１とを用いて次式（１）で表すことができる。一方、第２の熱源位置ＰＨ２からＩＣ内位置ＰＩＣへと至る熱流Ｑ１２は、第２の熱源位置ＰＨ２の温度（以下、「第２熱源温度」という）ＴＨ２と、ＩＣ温度ＴＩＣと、第２の熱源位置ＰＨ２とＩＣ内位置ＰＩＣとの間の熱抵抗Ｒ１２とを用いて次式（２）で表すことができる。そして、ＩＣ内位置ＰＩＣまでに合流し、内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流Ｑ１１＋Ｑ１２は、ＩＣ温度ＴＩＣと、内部空間位置ＰＯＵＴの温度（以下、「内部空間温度」という）ＴＯＵＴと、ＩＣ内位置ＰＩＣと内部空間位置ＰＯＵＴとの間の熱抵抗Ｒ１３とを用いて次式（３）で表すことができる。
また、図５の第２熱流経路において第１の熱源位置ＰＨ１からソケット位置ＰＳＫＴへと至る熱流Ｑ２１は、第１熱源温度ＴＨ１と、ソケット位置ＰＳＫＴの温度（以下、「ソケット温度」という）ＴＳＫＴと、第１の熱源位置ＰＨ１とソケット位置ＰＳＫＴとの間の熱抵抗Ｒ２１とを用いて次式（４）で表すことができる。一方、第２の熱源位置ＰＨ２からソケット位置ＰＳＫＴへと至る熱流Ｑ２２は、第２熱源温度ＴＨ２と、ソケット温度ＴＳＫＴと、第２の熱源位置ＰＨ２とソケット位置ＰＳＫＴとの間の熱抵抗Ｒ２２とを用いて次式（５）で表すことができる。そして、ソケット位置ＰＳＫＴまでに合流し、内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流Ｑ２１＋Ｑ２２は、ソケット温度ＴＳＫＴと、内部空間温度ＴＯＵＴと、ソケット位置ＰＳＫＴと内部空間位置ＰＯＵＴとの間の熱抵抗Ｒ２３とを用いて次式（６）で表すことができる。
式（１），（２），（３）は、次式（７）のように書き換えることができ、式（４），（５），（６）は、次式（８）のように書き換えることができる。
次に、ＩＣ温度ＴＩＣを算出するため、式（７）および式（８）から内部空間温度ＴＯＵＴの項を消去する。そのために、式（７）を内部空間温度ＴＯＵＴについて解くと次式（９）のようになり、式（８）を内部空間温度ＴＯＵＴについて解くと次式（１０）のようになる。
式（９）および式（１０）は、次式（１１）のように書き換えることができる。
ここで、式（１１）の各項の係数を次式（１２），（１３），（１４），（１５）のように置き換える。
このとき、式（１１）は、次式（１６）のように書き換えることができる。
式（１６）をＩＣ温度ＴＩＣについて解くと、次式（１７）のようになる。
ここで、式（１２），（１３），（１４），（１５）で定義した各係数ａ〜ｄは、熱抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３により表され、第１熱流経路および第２熱流経路を流れる熱流が該当する熱抵抗によって受ける熱収支の影響を表していると考えられる。すなわち、各係数ａ〜ｄが、ＩＣ温度ＴＩＣ、第１熱源温度ＴＨ１、第２熱源温度ＴＨ２、およびソケット温度ＴＳＫＴの熱収支特性を示す値であると言える。これら各係数ａ〜ｄを用いて、次式（１８），（１９），（２０）で表される熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を導入する。
熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を用いて、式（１７）は次式（２１）のように書き換えることができる。
式（２１）において、第１熱源温度ＴＨ１は第１の測温体１２５によって検出可能であり、第２熱源温度ＴＨ２は第２の測温体１１８によって検出可能であり、ソケット温度ＴＳＫＴは第３の測温体１１９によって検出可能であるため、何れも既知である。したがって、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を予め定めておくことで、ＩＣ温度ＴＩＣを算出することができる。また、この熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３もまた、ＩＣ温度ＴＩＣ、第１熱源温度ＴＨ１、第２熱源温度ＴＨ２、およびソケット温度ＴＳＫＴの熱収支特性を示す値であると言える。
ただし、ＩＣ内位置ＰＩＣから内部空間位置ＰＯＵＴまでの熱流経路に係る熱抵抗Ｒ１３や、ソケット位置ＰＳＫＴから内部空間位置ＰＯＵＴまでの熱流経路に係る熱抵抗Ｒ２３には、収納空間１５の熱環境が影響する。そして、この熱環境は、収納空間１５の対流度合いによって変動する。そこで、本実施形態では、冷却装置７０の駆動状態と、除電装置１３の駆動状態との組合せによって収納空間１５の対流度合いを定義し、当該対流度合い毎に該当する熱環境下（つまり該当する冷却装置７０および除電装置１３の駆動状態下）における熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を予め定めておく。
図６は、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を定めた熱収支特性テーブルのデータ構成例を示す図である。図６に示すように、熱収支特性テーブルには、「強対流」「弱対流」「自然対流」の３段階の対流度合いと対応付けて、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値が格納される。図６の例では、冷却装置７０を構成するファンの風量として「強」又は「弱」を選択可能な場合を想定しており、「強対流」は、冷却装置７０が駆動している場合であってファンの風量設定が「強」の場合で、且つ除電装置１３が駆動している場合に該当する。「弱対流」は、冷却装置７０が駆動している場合であってファンの風量設定が「弱」の場合で、且つ除電装置１３が駆動している場合に該当する。「自然対流」は、冷却装置７０および除電装置１３がいずれも停止している場合に該当する。
そして、検査に際しては、第１熱源温度ＴＨ１、第２熱源温度ＴＨ２、およびソケット温度ＴＳＫＴを随時検出するとともに、実際の収納空間１５の対流度合い（冷却装置７０および除電装置１３の駆動状態）に対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を読み出して用い、ＩＣ温度ＴＩＣを式（２１）に従って算出する。算出したＩＣ温度ＴＩＣは、適宜表示装置５０に表示してユーザーに提示する構成としてもよい。
図７は、ＩＣ温度ＴＩＣの算出精度を説明する図であり、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を固定値として用いてＩＣ温度ＴＩＣを算出した場合と、冷却装置７０および除電装置１３の駆動状態を変えながらその対流度合いに応じた熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を熱収支特性テーブルから読み出して用い、ＩＣ温度ＴＩＣを算出した場合の推定誤差をプロットして示している。推定誤差は、ＩＣ温度ＴＩＣの真値を併せて測定することで求めた。図７に示すように、ＩＣ温度ＴＩＣは、例えば収納空間１５の対流度合いをその熱環境として考慮し熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を可変に設定することで、より高精度にＩＣ温度ＴＩＣを測定することができる。
（２）ＩＣの周囲の断熱
ソケットヒーター１１７は、ＩＣパッケージ２０の側面外方を加熱することで、ＩＣパッケージ２０の周囲を断熱する。図８は、検査ユニット１０の図２に示した構成部分における温度分布を示す図である。先ず、ハンドヒーター１２３に着目すると、一点鎖線で囲ったハンドヒーター１２３の周辺領域（第１の加熱部１２１の部分）Ａ１１は、ＩＣパッケージ２０の下方（検査ユニット１０の下側の収納空間１５側）よりも温度が高い。一方、ハンドヒーター１２３は熱伝導体１２２に埋設されており、外気と接していないことから、当該領域Ａ１１の外気への熱流束は小さい。よって、このハンドヒーター１２３からの熱流は、図８の下方へと流れ、検査ユニット１０の下側の収納空間１５に放熱される。
また、二点鎖線で囲ったソケットヒーター１１７の周辺領域Ａ１３（第２の加熱部１１５の部分）もＩＣパッケージ２０の下方（検査ユニット１０の下側の収納空間１５側）よりも高温であり、且つ、周辺領域Ａ１１よりも高温である。ソケットヒーター１１７の発熱温度はハンドヒーター１２３の発熱温度よりも高く調整されるため、領域Ａ１３の温度が全体で最も高くなる。一方、この領域Ａ１３は、熱流束も大きい。これは、ソケットヒーター１１７が検査ユニット１０内に露出あるいは熱伝導性の高い部材に配置されており、その表面を境に大きな温度差（温度勾配）が生じるためである。そして、ＩＣ２２の温度よりもソケット１１１の温度の方が高いため、ソケットヒーター１１７からの熱流はＩＣ２２まで到達せずに、ＩＣ２２の側面外方或いは下方の加熱として作用する。この様子は、図８においてＩＣ２２およびその周囲（側方や下方）に温度変化が見られないことからも明らかである。このようにソケットヒーター１１７によりＩＣパッケージ２０の側面外方から加熱することで、ＩＣパッケージ２０の周囲が断熱される。
ここで、ハンドヒーター１２３からの熱流方向下流は収納空間１５となっており、上流側と温度差がある。しかも、収納空間１５は冷却装置７０によって冷却されることから、ＩＣ２２を加熱する熱が収納空間１５側に奪われる現象が生じ得る。これに対し、本実施形態によれば、上記のようにＩＣ２２を収納したＩＣパッケージ２０の周囲を断熱することができるため、ＩＣ２２を目標温度まで安定的に加熱することができる。
［機能構成］
図９は、制御装置３０の主要な機能構成例を示すブロック図である。図９に示すように、制御装置３０は、操作入力部３１と、表示部３３と、通信部３５と、制御部３７と、記憶部４０とを備え、検査ユニット１０や温度計８０とともに温度測定装置を構成する。
操作入力部３１は、ユーザーによる各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作入力信号を制御部３７へ出力する。ボタンスイッチやレバースイッチ、ダイヤルスイッチ、タッチパネル等により実現できる。
表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electroluminescence Display）、電子ペーパーディスプレイ等の表示装置によって実現され、制御部３７からの表示信号に基づく各種表示を行う。図１では、表示装置５０がこれに該当する。
通信部３５は、制御部３７の制御のもと、外部との間でデータを送受するための通信装置である。例えば、制御装置３０は、通信部３５を介して回路検査処理装置６０と必要なデータを送受することができる。この通信部３５の通信方式としては、無線通信を利用して無線接続する形式や、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して有線接続する形式、クレイドル等と呼ばれる充電器と兼用の中間装置を介して接続する形式等、種々の方式を適用可能である。
制御部３７は、各機能部との間でデータの入出力制御を行い、所定のプログラムやデータ、操作入力部３１からの操作入力信号、第１の測温体１２５から随時入力される検出温度、第２の測温体１１８から随時入力される検出温度、第３の測温体１１９から随時入力される検出温度、温度計８０から随時入力される収納空間１５の温度等に基づき各種の演算処理を実行して、ＩＣ２２の検査に係る検査ユニット１０の動作を制御する。例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のマイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＩＣメモリー等の電子部品によって実現できる。
この制御部３７は、熱環境設定部３７１と、温度制御部３７３とを含む。
熱環境設定部３７１は、実際の収納空間１５の対流度合いを設定する。例えば、冷却装置７０の駆動状態と、除電装置１３の駆動状態とを設定した対流度合いデータを生成する。冷却装置７０の駆動状態は、駆動しているか否か（駆動／停止）の設定と、ファンの風量設定（「強」又は「弱」）とを含む。除電装置１３については、駆動しているか否か（駆動／停止）を設定する。そして、熱環境設定部３７１は、冷却装置７０および除電装置１３の駆動状態が変更されるたびに、対流度合いデータ４５を更新する。
温度制御部３７３は、ＩＣ温度ＴＩＣが目標温度となるようにハンドヒーター１２３の発熱温度を制御するとともに、ハンドヒーター１２３の発熱温度に基づきソケットヒーター１１７の発熱温度を制御する。この温度制御部３７３は、内部温度算出部３７５と、ハンドヒーター温度算出部３７７と、ソケットヒーター温度算出部３７９とを備える。
内部温度算出部３７５は、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と、第１熱源温度ＴＨ１と、第２熱源温度ＴＨ２と、ソケット温度ＴＳＫＴとを用い、式（２１）に従ってＩＣ温度ＴＩＣを算出する。その際、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、対流度合いデータ４５に従い、対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を熱収支特性テーブル４３から読み出して用いる。
ハンドヒーター温度算出部３７７は、内部温度算出部３７５が算出したＩＣ温度ＴＩＣと目標温度との差に基づいて、ハンドヒーター１２３の発熱温度を算出する。
ソケットヒーター温度算出部３７９は、ハンドヒーター温度算出部３７７が算出したハンドヒーター１２３の発熱温度に基づいて、当該発熱温度よりも所定値高い温度をソケットヒーター１１７の発熱温度として算出する。
記憶部４０は、ＩＣメモリーやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この記憶部４０には、制御装置３０を動作させ、制御装置３０が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が予め格納され、あるいは処理の都度一時的に格納される。なお、制御部３７と記憶部４０との接続は、装置内の内部バス回路による接続に限らず、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等の通信回線で実現してもよい。その場合、記憶部４０は、制御装置３０とは別の外部記憶装置により実現されるとしてもよい。
また、記憶部４０は、メインプログラム４１と、熱収支特性テーブル４３と、対流度合いデータ４５と、検出温度データ４７と、算出内部温度データ４９とを記憶する。
制御部３７は、メインプログラム４１を読み出して実行することにより、ＩＣ２２の検査に係る検査ユニット１０の動作を制御する。このメインプログラム４１は、制御部３７を熱環境設定部３７１および温度制御部３７３として機能させるための温度制御プログラム４１１を含む。なお、これらの各部は、制御部３７が温度制御プログラム４１１を読み出して実行することによりソフトウェア的に実現されるものとして説明するが、各部専用の電子回路を構成してハードウェア的に実現することも可能である。
熱収支特性テーブル４３は、冷却装置７０の駆動状態と除電装置１３の駆動状態との組合せとして定義される複数の収納空間１５の対流度合い毎に、予め定められる熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を記憶する（図６を参照）。
対流度合いデータ４５は、熱環境設定部３７１が設定した収納空間１５の対流度合いを記憶する。
検出温度データ４７は、第１熱源温度データ４７１と、第２熱源温度データ４７２と、ソケット温度データ４７３とを含む。第１熱源温度データ４７１は、第１の測温体１２５により随時検出される第１熱源温度ＴＨ１を時系列に記憶する。第２熱源温度データ４７２は、第２の測温体１１８により随時検出される第２熱源温度ＴＨ２を時系列に記憶する。ソケット温度データ４７３は、第３の測温体１１９により随時検出されるソケット温度ＴＳＫＴを時系列に記憶する。
算出内部温度データ４９は、内部温度算出部３７５により随時算出されるＩＣ温度ＴＩＣを時系列に記憶する。
［処理の流れ］
図１０は、制御装置３０が行う処理の流れを示すフローチャートである。ここで説明する処理は、制御部３７が記憶部４０から温度制御プログラム４１１を含むメインプログラム４１を読み出して実行し、ＩＣテストハンドラー１の各部を動作させることで実現できる。
先ず、熱環境設定部３７１が、実際の冷却装置７０の駆動状態と除電装置１３の駆動状態とを随時取得し、収納空間１５の対流度合いとして設定する処理を開始する（ステップＳ１）。ここでの処理により、対流度合いデータ４５が生成・更新される。
その後、制御部３７は、検査ユニット１０の動作を制御してＩＣ２２の検査を開始する（ステップＳ３）。そして、吸着ハンド１２０が検査対象となる新たなＩＣ２２が収納されたＩＣパッケージ２０を吸着して載置部１１０に載置させるごとに、ステップＳ５〜ステップＳ１７の処理を繰り返し行って、ステップＳ３で開始した検査において順次検査対象とされるＩＣ温度ＴＩＣが目標温度となるようにハンドヒーター１２３を発熱させるとともに、ハンドヒーター１２３の発熱温度に応じてソケットヒーター１１７の発熱温度を調整する。
すなわち先ず、ステップＳ５では、内部温度算出部３７５が、対流度合いデータ４５に従って対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を熱収支特性テーブル４３から読み出す。続いて、内部温度算出部３７５は、第１の測温体１２５によって検出された検出温度を第１熱源温度ＴＨ１とし、第２の測温体１１８によって検出された検出温度を第２熱源温度ＴＨ２とし、第３の測温体１１９によって検出された検出温度をソケット温度ＴＳＫＴとして取得する（ステップＳ７）。そして、内部温度算出部３７５は、ステップＳ５で読み出した熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と、ステップＳ７で取得した第１熱源温度ＴＨ１、第２熱源温度ＴＨ２、およびソケット温度ＴＳＫＴとを用い、式（２１）によりＩＣ温度ＴＩＣを算出する（ステップＳ９）。
ＩＣ温度ＴＩＣを算出したならば、ハンドヒーター温度算出部３７７が、ＩＣ温度ＴＩＣと目標温度との差に基づいてハンドヒーター１２３の発熱温度を算出する（ステップＳ１１）。そして、温度制御部３７３が、ステップＳ１３で算出した発熱温度に従ってハンドヒーター１２３を制御する（ステップＳ１３）。
また、ソケットヒーター温度算出部３７９が、ステップＳ１１で算出したハンドヒーター１２３の発熱温度に所定値を加算してソケットヒーター１１７の発熱温度を算出する（ステップＳ１５）。そして、温度制御部３７３は、ステップＳ１５で算出した発熱温度に従ってソケットヒーター１１７を制御する（ステップＳ１７）。
その後は、検査対象のＩＣ２２（ＩＣパッケージ２０）が無くなり、本処理を終了するまでの間は（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップＳ７に戻って上記した処理を繰り返す。
以上説明したように、本実施形態によれば、事前に設定される熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を各温度の熱収支特性として用い、第１の測温体１２５によって随時検出される第１熱源温度ＴＨ１と、第２の測温体１１８によって随時検出される第２熱源温度ＴＨ２と、第３の測温体１１９によって随時検出されるソケット温度ＴＳＫＴとからＩＣ温度ＴＩＣを算出することができる。その際、収納空間１５の対流度合いを考慮し、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を可変に設定することができる。これによれば、ＩＣ２２の温度を精度よく測定し、その推移を監視することができる。
そして、算出したＩＣ温度ＴＩＣと目標温度との差に基づいてハンドヒーター１２３の発熱温度を算出し、ＩＣ温度ＴＩＣが目標温度となるようにハンドヒーター１２３の発熱温度を制御することができる。ここで、ハンドヒーター１２３を同じ発熱温度で発熱させたとしても、例えば表面粗さ等のＩＣパッケージ２０の個体差や、収納空間１５等の筐体１１内の熱環境の変動等に起因して実際のＩＣ２２の温度にはばらつきが生じ得る。その他、吸着ハンド１２０によるＩＣパッケージ２０の吸着位置のずれによってもＩＣ２２の温度がばらつく場合がある。これに対し、本実施形態によれば、ＩＣ温度ＴＩＣを算出しながら随時ハンドヒーター１２３を制御することができる。したがって、ＩＣ２２を目標温度に適正に加熱した状態で検査が行えるため、信頼性の向上が図れる。
また、ハンドヒーター１２３によるＩＣパッケージ２０（ＩＣ２２）の加熱と並行して、ハンドヒーター１２３の発熱温度に基づきソケットヒーター１１７の発熱温度をそれよりも所定値高い温度で調整することができる。これによれば、ＩＣパッケージ２０の側面外方を加熱することができ、ＩＣパッケージ２０の周囲を断熱することができる。したがって、収納空間１５の熱環境による影響を抑えてハンドヒーター１２３によるＩＣ２２の加熱を安定的に行うことができる。
［変形例１］
上記した実施形態では、第１の熱源である第１の加熱部１２１と、第２の熱源である第２の加熱部１１５の２つの熱源を備えた検査ユニット１０を例示した。これに対し、さらに別の加熱部を適所に設置し、ｎ個（ｎ≧３）の熱源を備えた構成としてもよい。この別の加熱部にも、その熱源温度を検出するための測温体を設ける。例えば、図２中に一点鎖線で示すように、第２の加熱部１１５の下方にソケット１１１の底部近傍を加熱する加熱部１１４を設置してもよい。
本変形例１の場合は、ｎ個の熱源の位置ＰＨｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）から内部空間位置ＰＯＵＴへと流れる熱流経路として、各熱源の位置ＰＨｎをそれぞれ起点とする熱流経路であって、ＩＣ内位置ＰＩＣを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流経路（第１熱流経路）と、各熱源の位置ＰＨｎをそれぞれ起点とする熱流経路であって、ソケット位置ＰＳＫＴを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流経路（第２熱流経路）の２つを考える。
上記した実施形態と同様に熱収支を考慮して第１熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図１１のような熱流経路モデルを構築できる。また、第２熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図１２のような熱流経路モデルを構築できる。
先ず、図１１の第１熱流経路において各熱源の位置ＰＨｎからＩＣ内位置ＰＩＣへと至る各熱流Ｑ１ｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）と、それらが内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流Ｑ１１＋Ｑ１２＋・・・＋Ｑ１ｎとは、各熱源の熱源温度ＴＨｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）と、ＩＣ温度ＴＩＣと、内部空間温度ＴＯＵＴと、図１１に示す各抵抗Ｒ１１〜Ｒ１（ｎ＋１）とを用いて次式（２２）で表すことができる。
また、図１２の第２熱流経路において各熱源の位置ＰＨｎからソケット位置ＰＳＫＴへと至る各熱流Ｑ２ｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）と、それらが内部空間位置ＰＯＵＴに至る熱流Ｑ２１＋Ｑ２２＋・・・＋Ｑ２ｎとは、各熱源の熱源温度ＴＨｎと、ソケット温度ＴＳＫＴと、内部空間温度ＴＯＵＴと、図１２に示す各抵抗Ｒ２１〜Ｒ２（ｎ＋１）とを用いて次式（２３）で表すことができる。
式（２２）は次式（２４）のように書き換えることができ、式（２３）は次式（２５）のように書き換えることができる。
次に、内部空間温度ＴＯＵＴの項を消去するため、式（２４）を内部空間温度ＴＯＵＴについて解くと次式（２６）のようになり、式（２３）を内部空間温度ＴＯＵＴについて解くと次式（２７）のようになる。
式（２６）および式（２７）は、次式（２８）のように書き換えることができる。
ここで、式（２８）の左辺の各項の係数を次式（２９）のように置き換え、式（２８）の右辺の各項の係数を次式（３０）のように置き換える。
このとき、式（２８）は、次式（３１）のように書き換えることができる。
式（３１）をＩＣ温度ＴＩＣについて解くと、次式（３２）のようになる。
そして、式（２９），（３０）で定義した各係数ａｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ），ｂｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）を用いて、次式（３３）で表される熱収支相対係数Ｄ１〜Ｄｎ＋１を導入する。
熱収支相対係数Ｄ１〜Ｄｎ＋１を用いて、式（３２）は次式（３４）のように書き換えることができる。
式（３４）において、各熱源の熱源温度ＴＨｎとソケット温度ＴＳＫＴは対応する測温体により検出可能であり、何れも既知である。したがって、熱収支相対係数Ｄ１〜Ｄｎ＋１の値を予め定めておくことで、ＩＣ温度ＴＩＣを算出することができる。本変形例においても、冷却装置７０の駆動状態と除電装置１３の駆動状態との組合せによって対流度合いを定義し、対流度合い毎に熱収支相対係数Ｄ１〜Ｄｎ＋１の値を格納した熱収支特性テーブルを予め用意しておく。そして、実際の収納空間１５の対流度合いに対応する熱収支相対係数Ｄ１〜Ｄｎ＋１の値を読み出して用い、ＩＣ温度ＴＩＣを式（３４）に従って算出する。
［その他の変形例］
例えば、ＩＣパッケージ２０の加熱方式は、ハンドヒーター１２３を備えた第１の加熱部１２１を接触させてＩＣパッケージ２０を加熱する方式に限らず、内部が所定温度に制御されたチャンバー（恒温槽）内にＩＣパッケージ２０を搬入して目標温度に加熱する方式でもよい。
また、上記した実施形態では、冷却装置７０の駆動状態と、除電装置１３の駆動状態との組合せによって収納空間１５の対流度合いを定義し、予め対流度合い毎に熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を格納した熱収支特性テーブルを用意しておくこととした。そして、実際の冷却装置７０および除電装置１３の駆動状態に合致する対流度合いの熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を用いてＩＣ温度ＴＩＣを算出することとした。これに対し、収納空間１５に風速計を設置して随時収納空間１５の風速を検出し、対流度合いを特定するようにしてもよい。そして、特定した対流度合いに対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を用いるとしてもよい。この場合は、風速毎に対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を設定した熱収支特性テーブルを予め用意しておけばよい。本変形例は、変形例１にも適用できる。
また、対流度合いにかえて筐体１１内の温度を用い、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を可変に設定する構成としてもよい。この場合は、収納空間１５の温度毎に対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値を格納した熱収支特性テーブルを予め用意しておく。そして、温度計８０によって検出された収納空間１５の温度を随時取得し、対応する熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３をＩＣ温度ＴＩＣの算出に用いる。これによれば、収納空間１５の温度をその熱環境として考慮し、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を可変に設定できるので、精度よくＩＣ温度ＴＩＣを測定することができる。図１３は、本変形例における熱収支特性テーブルのデータ構成例を示す図である。図１３に示すように、本変形例の熱収支特性テーブルには、段階的な温度範囲と対応付けて、熱収支相対係数Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の値が設定される。本変形例は、変形例１にも適用できる。
また、上記した実施形態では、第２熱流経路を流れる熱流Ｑ２１、熱流Ｑ２２又は熱流Ｑ２ｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）として、ソケット位置ＰＳＫＴを流れる熱流を例にし、ソケット温度ＴＳＫＴを用いて説明した。これに対し、図１４に示すように、ソケット温度ＴＳＫＴにかえて、ＩＣパッケージ２０の表面温度ＴＰＫＧを用いてもよい。この場合、ＩＣパッケージ２０の表面温度ＴＰＫＧは、適所に設置された赤外放射温度計等の非接触温度計２０１を用いて検出してもよい。非接触温度計２０１の設置位置は特に限定されないが、例えば、ＩＣパッケージ２０が装着されるソケット１１１等に設置できる。図１４においては、ＩＣパッケージ２０がソケット１１１に装着されたときにＩＣパッケージ２０の側面が測定対象位置となるように、非接触温度計２０１が位置決めされている。
また、上記した実施形態では、基準ソケット温度ＴＳＫＴ０およびソケット温度ＴＳＫＴとして、第２の測温体１１８により検出された検出温度を用いた。これに対し、赤外線放射温度計等の接触温度計によりソケット１１１の表面温度又は底面温度を測定し、基準ソケット温度ＴＳＫＴ０およびソケット温度ＴＳＫＴとして用いてもよい。
また、上記した実施形態では、第１の測温体１２５により第１の加熱部１２１の温度を検出して第１熱源温度ＴＨ１とし、第２の測温体１１８により第２の加熱部１１５の温度を検出して第２熱源温度ＴＨ２とし、ＩＣ温度ＴＩＣを算出することとした。これに対し、ハンドヒーター温度算出部３７７が算出するハンドヒーター１２３の発熱温度を第１熱源温度ＴＨ１とし、ソケットヒーター温度算出部３７９が算出するソケットヒーター１１７の発熱温度を第２熱源温度ＴＨ２として用い、ＩＣ温度ＴＩＣを算出する構成としてもよい。本変形例は、変形例１にも適用できる。
また、上記した実施形態では、被測定体である電子回路としてＩＣを例示し、ＩＣを検査するためのＩＣテストハンドラーについて説明したが、電子部品（電子デバイス）や電子部品モジュール等の電気的特性を検査する検査装置にも同様に適用できる。
また、上記した実施形態では、制御装置３０を回路検査処理装置６０とは別体の装置として説明したが、双方の機能を有する一体の装置として構成してもよい。
また、上記した実施形態では、ソケットヒーター１１７の発熱温度をハンドヒーター１２３の発熱温度よりも所定値高い温度とする制御を例示したが、ソケットヒーター１１７の発熱温度を所定値（例えば１８０℃）で固定し、当該ソケットヒーター１１７の発熱温度以下の温度でハンドヒーター１２３の発熱温度を制御する構成としてもよい。また、ハンドヒーター１２３の発熱温度とソケットヒーター１１７の発熱温度とを等温で制御してもよい。
１００…検査装置、１…ＩＣテストハンドラー、１０…検査ユニット、１１０…載置部、１１１…ソケット、１１３…ソケットピン、１１５…第２の加熱部、１１７…ソケットヒーター、１１８…第２の測温体、１１９…第３の測温体、１２０…吸着ハンド、１２１…第１の加熱部、１２３…ハンドヒーター、１２５…第１の測温体、３０…制御装置、３１…操作入力部、３３…表示部、３５…通信部、３７…制御部、３７１…熱環境設定部、３７３…温度制御部、３７５…内部温度算出部、３７７…ハンドヒーター温度算出部、３７９…ソケットヒーター温度算出部、４０…記憶部、４１…メインプログラム、４１１…温度制御プログラム、４３…熱収支特性テーブル、４５…対流度合いデータ、４７…検出温度データ、４７１…第１熱源温度データ、４７２…第２熱源温度データ、４７３…ソケット温度データ、４９…算出内部温度データ、１３…除電装置、６０…回路検査処理装置、７０…冷却装置、８０…温度計、１１…筐体、１５…収納空間、２０…ＩＣパッケージ、２１…端子、２２…ＩＣ、２０１…非接触温度計

Claims (11)

  1. 発熱温度を変更可能な第１の熱源と、
    測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、
    前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第２の熱源と、
    前記第１の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、
    前記測定対象の温度、前記第１の熱源の温度、前記第２の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第１の熱源の温度と、前記第２の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部と、
    を備えた温度測定装置。
  2. 前記第２の熱源の発熱温度は、前記第１の熱源の発熱温度よりも高く設定される、
    請求項１に記載の温度測定装置。
  3. 前記温度センサーは、前記載置部の温度を前記所定位置の温度として検出する、
    請求項１又は２に記載の温度測定装置。
  4. 前記被測定体を保持して前記載置部へ運搬し、測定中は所定の停止位置で停止する運搬部、
    を備え、
    前記第１の熱源は、前記運搬部に設けられた、
    請求項１〜３の何れか一項に記載の温度測定装置。
  5. 算出された前記測定対象の温度に基づいて、前記熱源の温度制御を行う制御部、
    を備えた請求項１〜４の何れか一項に記載の温度測定装置。
  6. 前記温度算出部は、熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、
    請求項１〜５の何れか一項に記載の温度測定装置。
  7. 前記温度算出部は、装置筐体内の温度および対流度合いのうちの何れかに基づく前記熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、
    請求項６に記載の温度測定装置。
  8. 前記測定対象が電子回路である請求項１〜７の何れか一項に記載の温度測定装置、
    を備えた検査装置。
  9. 前記載置部が前記電子回路用のソケットを有して構成され、
    装置筐体内の所定空間に設置された、動作補償温度が前記熱源の温度より低く、前記ソケットと電線で接続された回路検査処理装置、および、前記回路検査処理装置を冷却するための冷却装置と、
    を備え、
    前記温度算出部が、前記所定空間の熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、
    請求項８に記載の検査装置。
  10. 前記温度センサーは、前記ソケット内の電線近傍位置の温度を前記所定位置の温度として検出する、
    請求項８又は９に記載の検査装置。
  11. 発熱温度を変更可能な第１の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第２の熱源と、前記第１の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、を備えた温度測定装置の制御方法であって、
    前記測定対象の温度、前記第１の熱源の温度、前記第２の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第１の熱源の温度と、前記第２の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出すること、
    を含む制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7143134B2 (ja) 2018-07-26 2022-09-28 株式会社アドバンテスト ロードボード及び電子部品試験装置
JP7316798B2 (ja) 2019-01-30 2023-07-28 株式会社アドバンテスト 電子部品ハンドリング装置及び電子部品試験装置
KR102131954B1 (ko) * 2019-02-15 2020-07-09 유피이(주) 집적 회로 디바이스에 대한 테스트를 수행하기 위한 장치 및 방법
CN111024270B (zh) * 2019-12-11 2020-11-17 浙江大学 一种嵌入式热流传感器测量误差的修正方法
CN112765859B (zh) * 2021-01-27 2024-02-06 胜达克半导体科技(上海)股份有限公司 一种基于自动测试机的温度管理方法
TWI782443B (zh) * 2021-03-10 2022-11-01 陽榮科技股份有限公司 半導體測試之溫度控制裝置
TWI833504B (zh) * 2022-12-16 2024-02-21 翌實實業有限公司 內循環式非接觸測試設備

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW440699B (en) * 1998-06-09 2001-06-16 Advantest Corp Test apparatus for electronic parts
US6919718B2 (en) * 2003-11-10 2005-07-19 Unisys Corporation System for testing a group of IC-chips having a chip holding subassembly that is built-in and loaded/unloaded automatically
US20060290370A1 (en) * 2004-02-27 2006-12-28 Wells-Cti, Llc, An Oregon Limited Liability Company Temperature control in ic sockets
US7248988B2 (en) * 2004-03-01 2007-07-24 Transmeta Corporation System and method for reducing temperature variation during burn in
KR101344348B1 (ko) * 2007-01-22 2013-12-24 삼성전자주식회사 반도체 소자의 테스트 소켓 및 이를 이용한 반도체 소자의테스트 방법
JP2018080919A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 セイコーエプソン株式会社 温度測定装置、検査装置、および制御方法

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