JP2757572B2

JP2757572B2 - Ｉｃハンドラの恒温槽

Info

Publication number: JP2757572B2
Application number: JP3042371A
Authority: JP
Inventors: 英幸竹内; 敏幸金子
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH04363674A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＩＣデバイスの試験測定
を行う装置において、このＩＣデバイスを加熱した状態
で、その電気的特性の試験測定を行うために用いられる
ＩＣハンドラの恒温槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣハンドラはＩＣデバイスの電気的特
性の試験・測定を行うための装置におけるＩＣデバイス
のロード及びアンロードを行うための機構である。而し
て、このＩＣデバイスの試験・測定装置では、ＩＣデバ
イスを常温の状態でその電気的特性の試験・測定を行う
場合だけでなく、高温状態や低温状態にして試験・測定
が行われることもある。このために、ＩＣデバイスを加
熱したり冷却したりするための恒温槽を設ける必要があ
る。この恒温槽としては、高温槽の場合には、ヒータを
設けて、このヒータにより発生する熱風をデバイスに向
けて照射するようにガイドするためにダクトが用いら
れ、このダクト内には熱風を強制的にデバイスに向ける
ためのクロスフローファンが設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、ＩＣデバイスの試験・測定の効率を向上させるた
めに、同時に多数のデバイスを同時に処理するように構
成したものが用いられるようになってきている。例え
ば、16個のデバイスを同時に試験・測定する場合には、
デバイスを４列，４段に並べ、また32個のデバイスを同
時に試験・測定する場合には８列，４段にデバイスを並
べ、さらには８列，８段の合計64個のデバイスを同時に
試験・測定することができるように構成したものも開発
されている。このように多連のＩＣハンドラにあって
は、デバイスを横方向及び縦方向に多数並べなければな
らないが、これら各デバイスは均一な温度状態となるよ
うに加熱されなければならない。

【０００４】しかしながら、前述した従来技術のよう
に、ヒータにより発生する熱風を直接デバイスに向ける
と、上段側のデバイスは高温になるが、下段側のデバイ
スは十分に加熱できないというように、縦方向における
全てのデバイスを均一に加熱することができないことに
なる。しかも、恒温槽内に配設した各部材によって、熱
風が乱流となったり、澱み部が出来たりするために、恒
温槽内の熱の偏在が生じることにもなる。また、ヒータ
は、垂直シュートの列方向、即ち横方向に長手となった
ロッドヒータが用いられるが、このロッドヒータは一般
に両端部分より中間部分の方が高い温度となる温度勾配
を持つものであり、前述した熱の偏在に加えて、熱風自
体の横方向における温度が不均一となる。従って、従来
技術の恒温槽にあっては、全てのデバイスを均一な温度
状態にすることができないという欠点がある。

【０００５】本発明は叙上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、複数のＩＣデバイス
を同時に試験・測定する場合において、各ＩＣデバイス
を均一な温度状態にすることができるようにしたＩＣハ
ンドラの恒温槽を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、槽本体内に、複数のＩＣデバイスを
垂直方向に自重滑降させる垂直シュートと、この垂直シ
ュートを支持する支持ブロックとを設けることによっ
て、前記垂直シュートの途中で各ＩＣデバイスを位置決
めして、ＩＣテスタのテストヘッドに接続する機構を備
え、また槽本体にダクトを設けて、このダクト内にはフ
ァンとヒータとを内蔵させて、このヒータの加熱による
熱風をファンにより槽本体内を循環させるようになし、
これらＩＣデバイスを所定の温度状態となるように加熱
するためのＩＣハンドラの恒温槽において、前記垂直シ
ュートと前記テストヘッド及び前記支持ブロックとの間
に上下方向に向けた通路部を形成すると共に、これら２
つの通路を槽本体の下部で連通させるようになし、前記
ダクトの熱風吹き出し口を前記槽本体の上部で、前記垂
直シュートと前記支持ブロックとの間に開口させて設
け、この熱風吹き出し口から下降して、垂直シュートと
テストヘッドとの間を通って上昇させる熱風の流路を形
成する構成としたことをその特徴とするものである。

【０００７】

【作用】このように構成することによって、ダクトの熱
風吹き出し口から吹き出される熱風は垂直シュートの背
面側から下降して、その全面側に回り込んで上昇するよ
うになり、しかもこの間において、気流の流通の妨げと
なるような部材が極めて少ないことから、乱流や澱み部
等がなく円滑かつ効率的な気流が形成される。従って、
縦方向における温度差が極めて少なくなり、上段のデバ
イスも下段のデバイスもほぼ均一に加熱することができ
るようになる。また、熱風の気流が円滑に流れ、乱流や
澱み部がなくなる結果、恒温槽内における温度偏在がな
くなる。そして、熱風の上昇気流をより円滑に形成する
には、垂直シュートの下端部に熱風をこの垂直シュート
と前記テストヘッドとの間に回り込ませるための風向ガ
イド部材を設ければよい。また、垂直シュートを複数列
設ける場合には、ヒータはロッドヒータとなし、このロ
ッドヒータはほぼこれら全ての垂直シュートを横切る長
さのもので形成して、その巻き線を両端近傍では密で、
中間部分が粗となるように構成すれば、ヒータの長手方
向における温度勾配をなくすことができることになり、
この結果、熱風の横方向における温度も均一となる。従
って、縦横に多数並べたＩＣデバイスを均一に加熱する
ことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１にＩＣハンドラの恒温槽の全体
構成を示す。同図から明らかなように、恒温槽１は、周
囲を断熱壁により内部を高温室２としたもので、上端壁
1aと下端壁1bとにはシャッタ付きのデバイス導入口及び
デバイス排出口が設けられている。また、先方壁1cはテ
スタ３のテストヘッド４に設けたソケット部５に対面す
る部分は窓になっており、この窓を介してデバイスＤの
リード部をソケット部５に接離させることができるよう
になっている。

【０００９】恒温槽１内には、傾斜シュート10と垂直シ
ュート11、及びこの傾斜シュート10から垂直シュート11
にデバイスＤを移行させるための方向転換部材12が設け
られている。従って、デバイス導入口から導入されたデ
バイスＤは、傾斜シュート10から方向転換部材12を介し
て垂直シュート11に移行して、この垂直シュート11にお
いて、所定の位置に位置決めされてソケット部５に接続
させることによって、その電気的測定が行われる。この
デバイスＤの試験・測定が終了すると、デバイスＤはソ
ケット部５から離脱せしめられて、デバイス排出口から
排出されるようになっている。

【００１０】傾斜シュート10は、内部にデバイスＤを自
重滑走させる滑走路が形成されており、その底壁部には
デバイスＤを直接加熱するためのヒータ13が装着されて
いる。また、この傾斜シュート10の方向転換部12への移
行部には、デバイスＤを１個ずつ分離して送り出すため
の個別分離機構（図示せず）が設けられている。

【００１１】また、垂直シュート11は、ベースガイド11
ａとルーフガイド11ｂとからなり、これらベースガイド
11ａ及びルーフガイド11ｂは、相互に近接・離間する方
向に変位可能となっており、また連動してソケット部５
に近接・離間する方向に変位させることができるように
もなっている。従って、ベースガイド11ａとルーフガイ
ド11ｂが相互に離間した状態にあるときにおいて、その
間にデバイスＤを送り込んで、それを所定の位置に位置
決めして、ルーフガイド11ｂをベースガイド11ａ側に移
動させて、両者間にデバイスＤをクランプさせて、両ガ
イド11ａ，11ｂを同時にテストヘッド４側に向けて変位
させることによって、このようにしてクランプしたデバ
イスＤをソケット部５に接続させることができるように
なっている。

【００１２】ここで、テスタ３のテストヘッド４には、
ソケット部５が横方向には例えば８列，縦方向に４段設
けられており、従って、傾斜シュート10及び垂直シュー
ト11は８列並列に設けられている。そして、各垂直シュ
ート11にはデバイスＤを４段で位置決めするために、そ
れぞれ縦方向に等間隔をもって位置決めロッド14が設け
られている。これら各位置決めロッド14は、支持ブロッ
ク15に支持されると共に、恒温槽１の外側にまで延在せ
しめられて、シリンダ16ａに接続されている。この位置
決めロッド14で位置決めされたデバイスＤをソケット部
５に接続するために、垂直シュート11におけるルーフガ
イド11ｂとベースガイド11ａとの間でデバイスＤをクラ
ンプしてソケット部５に向けて前進させることができる
ようになっている。このために、ルーフガイド駆動ロッ
ド17とベースガイド駆動ロッド18とが設けられ、これら
ルーフガイド駆動ロッド17及びベースガイド駆動ロッド
18はシリンダ16ｂによって所定のタイミング差をもって
作動せしめられるようになっている。

【００１３】而して、各傾斜シュート10から垂直シュー
ト11にデバイスＤが移行すると、下段から位置決めロッ
ド14が作動して、順次デバイスＤの位置決めが行われ
る。最上段のデバイスＤの位置決めがなされると、まず
ルーフガイド駆動ロッド17が作動して、ルーフガイド11
ｂがデバイスＤに近接し、デバイスＤをルーフガイド11
ｂとベースガイド11ａとの間でクランプする。この状態
で、ルーフガイド11ｂ及びベースガイド11ａが共に移動
して、デバイスＤをテストヘッド４のソケット部５に接
続される。この状態で、デバイスＤの電気的特性の測定
が行われ、それが終了すると、ベースガイド11ａ及びル
ーフガイド11ｂがテストヘッド４から離間する方向に移
動して、デバイスＤをソケット部５から離脱させ、ベー
スガイド11ａが元の位置に戻ると、その位置で停止する
が、ルーフガイド11ｂはさらに後退を続けてクランプが
解除される。然る後に、位置決めロッド14によるデバイ
スＤの位置決めが解除されて、試験・測定の終了したデ
バイスＤは恒温槽１から排出されることになる。

【００１４】ここで、デバイスＤは加熱状態にして試験
・測定が行われるものであるから、傾斜シュート10内で
ヒータ13によってデバイスＤを加熱するのは当然とし
て、恒温槽１の内部を加熱しなければならず、しかも８
列，４段設けられている試験・測定領域の全体を均一に
加熱しなければならない。この恒温槽１内全体を加熱す
るために、１乃至複数本（図面においては３本）のロッ
ドヒータ20が用いられる。そして、このロッドヒータ20
によって発生する熱風を試験・測定領域に効率的に供給
するために、ダクト21が設けられ、ロッドヒータ20はこ
のダクト21内に配設されている。また、ダクト21におけ
る吸い込み口21ａ近傍位置には、クロスフローファン22
が設けられており、これによって吸い込み口21ａから吸
い込んだ空気をロッドヒータ20で加熱することにより生
じる熱風を吹き出し口21ｂから吹き出すようにしてい
る。これによって、恒温槽１内に循環空気流を発生させ
ることができるようになる。

【００１５】ところで、ダクト21の吹き出し口21ｂから
直接垂直シュート11に向けて熱風を吹き出すようにする
と、上段のデバイスＤは加熱することができるが、下段
側のデバイスＤにまで熱が行き渡らないことになる。ま
た、ロッドヒータ20は、その性質上、両端部の温度は低
く、中間部分が高いという温度勾配を持っており、この
ために全列のデバイスＤを均一に加熱することができな
いことになる。

【００１６】そこで、まず試験・測定領域の上下方向に
おいて均一に加熱するために、ダクト21の吹き出し口21
ｂを、図２に示したように、垂直シュート11と支持ブロ
ック15との間から真直下方に向けて開口する。この垂直
シュート11と支持ブロック15との間の位置には、位置決
めロッド14，ルーフガイド駆動ロッド17及びベースガイ
ド駆動ロッド18が設けられてはいるが、熱風の通路にお
ける格別大きな障害となるようなものは置かれていない
ことから、熱風の流れが円滑となり、乱流が発生した
り、澱み部が出来たりすることはない。そして、この垂
直シュート11の下端部より下方の位置には、熱風の下降
流を上昇流に方向転換するために、恒温槽１の下端壁1b
との間に空気流通部を形成し、かつこの空気流通部に
は、湾曲形状をした風向ガイド板23を設けている。これ
によって、熱風は垂直シュート11のルーフガイド11ｂの
壁面に沿って下降して、この垂直シュート11の下端部の
空気流通部からベースガイド11ａとテストヘッド４との
間に回り込んで、このベースガイド11ａの壁面に沿って
上昇するようになり、しかもこの流路の途中で乱流や澱
み部を発生させることなく、層流状態で円滑かつ迅速に
流れることから、試験・測定領域において、縦方向、即
ち上下方向に並んだデバイスＤを均一な温度状態となる
ように加熱することができることになる。

【００１７】一方、横方向、即ち垂直シュート11の並び
方向における温度の均一化を図るために、ロッドヒータ
20における巻き線比をその軸線方向において変化させ
る。例えば、図３に示したように、中間部分を１とした
ときに、両端側の部分を１．２とする等、中間部分を粗
とし、両端側の部分が密となるように、段階的または連
続的に巻き線比を変える。これによって、ロッドヒータ
20はその全長にわたって均一な温度状態となる。

【００１８】以上のように構成することによって、試験
・測定領域において、縦，横に多数配置したデバイスＤ
全体を均一な状態に加熱することができるようになり、
ＩＣデバイスの高温試験を高精度に行うことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、恒温槽
の内部に設けた垂直シュートを挟んで、その前後に支持
ブロックとの間とテストヘッドとの間に２つの通路部を
形成して、この２つの通路部を垂直シュートの下端部で
連通させるようになし、ダクトの熱風吹き出し口からの
熱風を垂直シュートと支持ブロックとの間の通路部を下
降させ、然る後に垂直シュートの下端部を回り込んで、
テストヘッドとの間の通路を通る流れを形成したので、
広い空間を有し、種々の部材が装着されている恒温槽の
内部に円滑な空気流を形成し、乱流や澱み部等が生じる
のを防止できて、恒温槽の内部全体をほぼ均一な温度状
態に保つことができると共に、垂直シュート内に位置す
る複数のＩＣデバイスを均一に加熱することができ、そ
の高温試験の精度を著しく向上させる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す恒温槽の断面図であ
る。

【図２】ダクトの吹き出し口の部分の斜視図である。

【図３】ロッドヒータの構成説明図である。

【符号の説明】

１恒温槽 10 傾斜シュート 11 垂直シュート 11ａベースガイド 11ｂルーフガイド 15 支持ブロック 20 ロッドヒータ 21 ダクト 21ａ吸い込み口 21ｂ吹き出し口 22 クロスフローファン 23 風向ガイド板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 31/26 H01L 21/66

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】槽本体内に、複数のＩＣデバイスを垂直
方向に自重滑降させる垂直シュートと、この垂直シュー
トを支持する支持ブロックとを設けることによって、前
記垂直シュートの途中で各ＩＣデバイスを位置決めし
て、ＩＣテスタのテストヘッドに接続する機構を備え、
また槽本体にダクトを設けて、このダクト内にはファン
とヒータとを内蔵させて、このヒータの加熱による熱風
をファンにより槽本体内を循環させるようになし、これ
らＩＣデバイスを所定の温度状態となるように加熱する
ためのＩＣハンドラの恒温槽において、前記垂直シュー
トと前記テストヘッド及び前記支持ブロックとの間に上
下方向に向けた通路部を形成すると共に、これら２つの
通路を槽本体の下部で連通させるようになし、前記ダク
トの熱風吹き出し口を前記槽本体の上部で、前記垂直シ
ュートと前記支持ブロックとの間に開口させて設け、こ
の熱風吹き出し口から下降して、垂直シュートとテスト
ヘッドとの間を通って上昇させる熱風の流路を形成する
構成としたことを特徴とするＩＣハンドラの恒温槽。
【請求項２】前記ファンはクロスフローファンであ
り、また前記ヒータはロッドヒータであることを特徴と
する請求項１記載のＩＣハンドラの恒温槽。
【請求項３】前記ダクトの熱風吹き出し口は、前記垂
直シュートと、この垂直シュートの駆動部材が装着され
る支持ブロックの壁面との間の位置に下方に向けて開口
させる構成としたことを特徴とする請求項１記載のＩＣ
ハンドラの恒温槽。
【請求項４】前記垂直シュートを複数列設け、前記ロ
ッドヒータは、ほぼこれら全ての垂直シュートを横切る
長さのもので形成して、その巻き線を、両端近傍では密
で、中間部分が粗となるように構成したことを特徴とす
る請求項２記載のＩＣハンドラの恒温槽。
【請求項５】前記垂直シュートの下端部に熱風をこの
垂直シュートと前記テストヘッドとの間に回り込ませる
ための風向ガイド部材を設ける構成としたことを特徴と
する請求項１記載のＩＣハンドラの恒温槽。