JP4065059B2

JP4065059B2 - Ｉｃ試験装置

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Publication number: JP4065059B2
Application number: JP20963498A
Authority: JP
Inventors: 登増田; 雄一南齋
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JP2000046904A

Description

【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、さらにハンドラと低温印加装置とが連動する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をテスト工程に搬送し、少なくとも低温テストを行ったのちテスト結果に応じて被試験ＩＣを分類するハンドラと、冷凍サイクルおよび当該冷凍サイクルにより熱交換された気体を供給するための冷風供給系を有する冷凍装置と、を備えたＩＣ試験装置において、前記ハンドラは、内部に前記被試験ＩＣをテストするためのテストヘッドが配置され、かつ、前記冷凍装置から熱交換された気体が供給されるようになっているチャンバを有しており、前記チャンバの温度を常温に戻すための常温復帰運転と、前記冷凍サイクルおよび前記冷風供給系に付着した霜を取り除くための前記冷凍装置のデフロスト運転とが、前記被試験ＩＣのテストを停止された状態で、連動して実行されることを特徴とする。
【００１０】
低温テストを行うＩＣ試験装置では、被試験ＩＣの種類が変わってマッチプレート等を交換する場合には、テスト工程をそれまでの低温環境から常温環境に復帰させてから作業を行う必要がある。また、冷凍装置についても、所定の間隔でデフロスト運転を行って冷媒配管や冷風配管に付着した霜取りを行う必要がある。こうしたハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とを行うにあたり、本発明のＩＣ試験装置では両者を連動して実行するので、何れか一方の入力のみで足りることになる。したがって、何れか一方の開始操作を忘れることもなく、また段取り時間を有効に活用することができ、稼働率の向上に寄与することとなる。
【００１１】
ちなみに、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といった利点もある。
【００１２】
（２）上記発明において、ハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とのインターロックをとる具体的手段は特に限定されないが、一つの実施形態として、請求項２記載のＩＣ試験装置では、前記ハンドラが常温復帰運転を行う場合には、当該ハンドラから前記冷凍装置に対してデフロスト運転の開始指令信号が送出されることを特徴とする。
【００１３】
ハンドラ側に常温復帰運転の開始指令が入力されたら、冷凍装置による低温印加は不要となるため、冷凍装置側へデフロスト運転を開始する指令信号を送出する。これにより、ほぼ同時に常温復帰運転とデフロスト運転とを開始することができる。
【００１４】
（３）また、請求項３記載のＩＣ試験装置では、前記冷凍装置がデフロスト運転を行う場合には、当該冷凍装置から前記ハンドラに対して常温復帰運転の開始指令信号が送出されることを特徴とする。
【００１５】
何らかの事情によって冷凍装置側にデフロスト運転の開始指令が入力されたら、低温印加が不能となるので、当該冷凍装置側からハンドラ側へ常温復帰を開始する指令信号を送出し、ハンドラ側も常温復帰運転を開始する。このときテスト中のものはリテストカテゴリに分類される。これにより、ほぼ同時に常温復帰運転とデフロスト運転とを開始することができる。
【００１６】
（４）請求項４記載のＩＣ試験装置では、前記ハンドラが常温復帰を終了したら、当該ハンドラから前記冷凍装置に対してデフロスト運転の停止指令信号が送出されることを特徴とする。
【００１７】
ＩＣ試験装置によっては、ハンドラの常温復帰に要する時間が冷凍装置の霜取りに要する時間に比べて長い場合もあり、また短い場合もある。ハンドラの常温復帰時間の方が短い場合、ハンドラの常温復帰が終了したら、たとえ冷凍装置の霜取りが完全でなくとも強制的にデフロスト運転を停止し、次の低温印加を開始する体制に入る。これにより、ＩＣ試験装置の稼働率が向上することになる。
【００１８】
（５）ちなみに、上記発明においては特に限定されないが、前記冷凍装置の冷凍サイクルは、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、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。また、前記冷風供給系に、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設けることもできる。
【００１９】
【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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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１００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。
【００２３】
ＩＣ格納部１００には、試験前の被試験ＩＣ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。
【００２４】
これらの試験前ＩＣストッカ及び試験済ＩＣ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１０３によって上下に移動される。
【００２５】
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。
【００２６】
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２０４に移送された被試験ＩＣを再びＸ−Ｙ搬送装置２０２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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
上述したテストトレイＴＴは、ローダ部２００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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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４０２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。
【００３５】
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４０１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。
【００３６】
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４０１との間にバッファ部４０４を設け、このバッファ部４０４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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
また、本実施形態ではソークチャンバ３０１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。
【００４６】
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３０１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。
【００４７】
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。
【００４８】
これに加えて、ハンドラ１０のチャンバ部３００を常温に復帰させる場合や、冷凍装置２０のデフロスト運転を行う場合には、互いに制御信号の交信を行って、これら常温復帰運転とデフロスト運転とがインターロックされるようになっている。詳細の動作については後述する。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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２１５に戻され再度冷却される。
【００５３】
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３０１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。
【００５４】
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２１１、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。
【００５５】
以上が図４に示すステップ１および２の低温試験の動作であるが、次にこの低温試験を一旦終了して次の被試験ＩＣのテストに移行する際の動作について説明する。
【００５６】
図４は本実施形態のＩＣ試験装置の全体動作を示すフローチャートであり、ステップ３および４、ステップ５および６に示すように、ハンドラ１０の常温復帰運転の開始動作と冷凍装置２０のデフロスト運転の開始動作とはインターロックされ、またハンドラ１０の常温復帰運転の終了動作と冷凍装置２０のデフロスト運転の終了動作ともインターロックされている。
【００５７】
図５〜図８は、こうしたハンドラ１０の常温復帰運転と冷凍装置２０のデフロスト運転とのインターロックを示すフローチャートであり、図５および図６は、ハンドラ１０側の常温復帰運転の開始および停止にともなって冷凍装置２０のデフロスト運転が開始および停止されるルーチンを示し、図７および図８は、冷凍装置２０のデフロスト運転の開始および停止にともなってハンドラ１０の常温復帰運転が開始および停止されるルーチンを示す。
【００５８】
まず、図５はハンドラ１０側の常温復帰運転の開始および停止にともなって冷凍装置２０のデフロスト運転が開始および停止される場合であって、ハンドラ１０の常温復帰時間が冷凍装置２０のデフロスト運転時間よりも短い場合を示す。同図に示すように、ハンドラ１０が低温試験を実行している状態（ステップ１１ａ）において、ハンドラ１０に常温復帰運転の開始指令が入力されると（ステップ１２ａ）、これを受けてハンドラ１０から冷凍装置２０へデフロスト運転を開始する旨の指令信号が送出される。冷凍装置２０では、このハンドラ１０からの指令信号によってデフロスト運転が開始される（ステップ１２ｂ）とともに、デフロスト運転を開始した旨の信号がハンドラ１０側へ送出される。
【００５９】
冷凍装置２０側では、図２に示す電磁弁ＳＶ−２を開いてコンプレッサ２１１の出口とエバポレータ２１５の入口とを短絡させることにより、コンプレッサ２１１からエバポレータへ高温ガスを導入し、主として膨張弁２１４からアキュームレータに至る間の除霜を行う。また、ハンドラ１０に入力された常温復帰運転の開始信号を受けて、冷凍装置２０側の切替弁２２７ｃが閉じるとともに切替弁２２７ｄが開き、チャンバ部３００内の冷気を外部ダクト２２４および排出口２２６を介して系外へ排出する。このとき、切替弁２２７ａまたは２２７ｂを開いて圧縮空気または室内空気を冷風供給系２２０に導入し、チャンバ部３００内へ常温空気を導入することで当該チャンバ部３００を常温に戻す。
【００６０】
ハンドラ１０のチャンバ部３００が常温に戻されると（ステップ１３ａ）、冷凍装置２０側へデフロスト運転の停止指令信号が送出されたのち、温度印加スイッチがＯＦＦとなる（ステップ１４ａ）。ハンドラ１０側から送出されたデフロスト運転の停止指令信号を受けたら、冷凍装置２０はデフロスト運転を強制的に終了しても良いし、一定時間のタイマーを設定し、さらにその時間だけデフロスト運転を継続しても良い。ただし、再びハンドラ１０から温度印加スイッチが入力されて次の低温試験を開始するようになったら（ステップ１５ａ，１６ａ）、デフロスト運転を停止して（ステップ１３ｂ）、冷却運転を開始する（ステップ１６ｂ）。
【００６１】
図６は、図５と同様にハンドラ１０側の常温復帰運転の開始および停止にともなって冷凍装置２０のデフロスト運転が開始および停止される場合であるが、ハンドラ１０の常温復帰時間が冷凍装置２０のデフロスト運転時間よりも長い場合を示す。
【００６２】
この場合には、ハンドラ１０に常温復帰運転の開始指令が入力されると（ステップ１２ａ）、これを受けてハンドラ１０から冷凍装置２０へデフロスト運転を開始する旨の指令信号が送出され、冷凍装置２０ではデフロスト運転が開始されるが（ステップ１２ｂ）、ハンドラ１０が常温復帰する前にデフロスト運転が終了する（ステップ１３ｂ）ので、この終了信号をハンドラ１０側へ送出しておき、ハンドラ１０側の常温復帰運転が終了したときに（ステップ１３ａ）送出されるハンドラ１０からのデフロスト運転の停止信号を受けて、冷凍装置２０を停止する（ステップ１４ｂ）。
【００６３】
図７は冷凍装置２０側のデフロスト運転の開始および停止にともなってハンドラ１０が常温復帰運転を開始および停止する場合であって、ハンドラ１０の常温復帰時間が冷凍装置２０のデフロスト運転時間よりも短い場合を示す。同図に示すように、冷凍装置２０が冷却運転している状態（ステップ１１ａ）において、冷凍装置２０にデフロスト運転の開始指令が入力されると（ステップ１２ａ）、これを受けて冷凍装置２０からハンドラ１０へデフロスト運転を開始した旨の指令信号が送出される。ハンドラ１０では、この冷凍装置２０からの信号によって常温復帰運転が開始される（ステップ１２ｂ）とともに、デフロスト運転を開始する旨の信号が冷凍装置２０側へ送出される。
【００６４】
ハンドラ１０側の常温復帰が終了すると（ステップ１３ｂ）、冷凍装置２０側へデフロスト運転の停止指令信号を送出したのち、温度印加スイッチがＯＦＦとなる（ステップ１４ｂ）。ハンドラ１０側から送出されたデフロスト運転の停止指令信号を受けたら、冷凍装置２０はデフロスト運転を強制的に終了しても良いし、一定時間のタイマーを設定し、さらにその時間だけデフロスト運転を継続しても良い。ただし、再びハンドラ１０から温度印加スイッチが入力されて次の低温試験を開始するようになったら（ステップ１５ｂ，１６ｂ）、デフロスト運転を停止して（ステップ１３ａ）、冷却運転を開始する（ステップ１６ａ）。
【００６５】
なお、冷凍装置２０側にデフロスト運転の開始指令が入力されるのは、手動操作による他、エバポレータ２１５における熱負荷が小さくコンプレッサ２１１の吸入側に設けられた低圧スイッチが作動した場合等々である。こうした低負荷の場合にはエバポレータ２１５において充分な熱交換が行われないので、エバポレータに霜が生じたりするからである。
【００６６】
図８は、図７と同様に冷凍装置２０のデフロスト運転の開始および停止にともなってハンドラ１０側が常温復帰運転を開始および停止する場合であるが、ハンドラ１０の常温復帰時間が冷凍装置２０のデフロスト運転時間よりも長い場合を示す。
【００６７】
この場合には、冷凍装置２０にデフロスト運転の開始指令が入力されると（ステップ１２ａ）、これを受けて冷凍装置２０からハンドラ１０へデフロスト運転を開始した旨の指令信号が送出され、ハンドラ１０側では常温復帰運転が開始されるが（ステップ１２ｂ）、ハンドラ１０が常温復帰する前にデフロスト運転が終了する（ステップ１３ａ）ので、この終了信号をハンドラ１０側へ送出しておき、ハンドラ１０側の常温復帰運転が終了したときに（ステップ１３ｂ）送出されるハンドラ１０からのデフロスト運転の停止信号を受けて、冷凍装置２０を停止する（ステップ１４ａ）。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とを連動して実行するので、何れか一方の入力操作のみで足りることになる。したがって、何れか一方の開始操作を忘れることもなく、また段取り時間を有効に活用することができ、稼働率の向上に寄与することとなる。
【００７１】
これに加えて、本発明のＩＣ試験装置は、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。
【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。
【図４】本発明のＩＣ試験装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明のＩＣ試験装置においてハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とのインターロックを示すフローチャートである。
【図６】本発明のＩＣ試験装置においてハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とのインターロックを示すフローチャートである。
【図７】本発明のＩＣ試験装置においてハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とのインターロックを示すフローチャートである。
【図８】本発明のＩＣ試験装置においてハンドラの常温復帰運転と冷凍装置のデフロスト運転とのインターロックを示す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

Claims

被試験ＩＣをテスト工程に搬送し、少なくとも低温テストを行ったのちテスト結果に応じて被試験ＩＣを分類するハンドラと、冷凍サイクルおよび当該冷凍サイクルにより熱交換された気体を供給するための冷風供給系を有する冷凍装置と、を備えたＩＣ試験装置において、
前記ハンドラは、内部に前記被試験ＩＣをテストするためのテストヘッドが配置され、かつ、前記冷凍装置から熱交換された気体が供給されるようになっているチャンバを有しており、
前記チャンバの温度を常温に戻すための常温復帰運転と、前記冷凍サイクルおよび前記冷風供給系に付着した霜を取り除くための前記冷凍装置のデフロスト運転とが、前記被試験ＩＣのテストを停止された状態で、連動して実行されることを特徴とするＩＣ試験装置。
前記ハンドラが常温復帰運転を行う場合には、当該ハンドラから前記冷凍装置に対してデフロスト運転の開始指令信号が送出されることを特徴とする請求項１記載のＩＣ試験装置。
前記冷凍装置がデフロスト運転を行う場合には、当該冷凍装置から前記ハンドラに対して常温復帰運転の開始指令信号が送出され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。
前記ハンドラが常温復帰を終了したら、当該ハンドラから前記冷凍装置に対してデフロスト運転の停止指令信号が送出されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＩＣ試験装置。