JP4514787B2 - Electronic component testing apparatus and temperature control method in electronic component testing apparatus - Google Patents
Electronic component testing apparatus and temperature control method in electronic component testing apparatus Download PDFInfo
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Description
本発明は、ICデバイスなどの電子部品を試験するための装置であって、電子部品の温度制御を行うことのできる電子部品試験装置、およびかかる電子部品試験装置における温度制御方法に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for testing an electronic component such as an IC device, and relates to an electronic component test apparatus capable of controlling the temperature of the electronic component, and a temperature control method in the electronic component test apparatus.
ICデバイス等の電子部品の製造課程においては、最終的に製造された電子部品を試験する試験装置が必要となる。このような試験装置の一種として、常温よりも高い又は低い温度条件(熱ストレス条件)で、複数のICデバイスを一度に試験するための装置が知られている。 In the manufacturing process of electronic components such as IC devices, a test apparatus for testing the finally manufactured electronic components is required. As one type of such a test apparatus, an apparatus for testing a plurality of IC devices at a time under a temperature condition (thermal stress condition) higher or lower than normal temperature is known.
上記試験装置においては、テストヘッドの上部にテストチャンバを形成し、テストチャンバ内をエアにより所定の設定温度に制御しながら、同様に所定の設定温度にした複数のICデバイスを保持するテストトレイをテストヘッド上のソケットに搬送し、そこで、プッシャによりICデバイスをソケットに押圧して接続し、試験を行う。このような熱ストレス下でICデバイスは試験され、少なくとも良品と不良品とに分けられる。 In the above test apparatus, a test chamber is formed on the upper part of the test head, and a test tray for holding a plurality of IC devices that are similarly set to a predetermined set temperature while controlling the inside of the test chamber to a predetermined set temperature by air. The IC device is transported to a socket on the test head, where the IC device is pressed against the socket by a pusher, and the test is performed. Under such heat stress, the IC device is tested and divided into at least a good product and a defective product.
図10は、従来の試験装置におけるICデバイスの温度制御方法の一例を示す概念図である。図10に示すように、テストチャンバのケーシング80の内部には、温度調節用送風装置90と、温度センサ82と、プッシャ30と、ICデバイス2と、ソケット40とが位置し、テストチャンバのケーシング80の外部には、テストヘッド5と、温度コントローラ88とが位置している。テストチャンバのケーシング80内は、温度センサ82に基づいて、所望の温度を維持することができるようになっている。
FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating an example of a temperature control method for an IC device in a conventional test apparatus. As shown in FIG. 10, a
この試験装置において、被試験ICデバイス(DUT)に印加すべき目標の設定温度(目標設定温度)をT8とし、実際のDUTの内部温度(DUT温度)をT9とし、テストチャンバで目的温度に設定されたチャンバ内設定温度をT2とし、プッシャ30の温度(プッシャ温度)をT3とし、ソケット40の温度(ソケット温度)をT4とし、外気温度の雰囲気下にあるテストヘッド5の温度をT6とする。ここで、高温試験の具体例として、目標設定温度T8=120℃、テストヘッド温度T6=70℃と仮定し、そしてチャンバ内設定温度T2=120℃で運転する場合を考える。この場合、チャンバ内設定温度T2とテストヘッド温度T6との間には、120℃−70℃=50℃の温度差が存在するものとする。この温度差の存在に伴って、図10に示すような熱の流れ(熱伝搬)F1(雰囲気〜プッシャ30)→F2(プッシャ30〜ICデバイス2)→F3(ICデバイス2〜ソケット40)→F4(ソケット40〜テストヘッド5)が生じる。
In this test apparatus, the target set temperature (target set temperature) to be applied to the IC device under test (DUT) is T8, the actual internal temperature of the DUT (DUT temperature) is T9, and the target temperature is set in the test chamber. The set temperature in the chamber is T2, the temperature of the pusher 30 (pusher temperature) is T3, the temperature of the socket 40 (socket temperature) is T4, and the temperature of the
一方で、図10に示すように、チャンバ内雰囲気とプッシャ30との間には熱抵抗HR1が、プッシャ30とICデバイス2との間には熱抵抗HR2が、ICデバイス2とプローブピンとの間には熱抵抗HR3が、プローブピンとソケット40との間には熱抵抗HR4が、ソケット40とテストヘッド5との間には熱抵抗HR5が存在する。特に熱抵抗HR2及びHR3については、プッシャ30がICデバイス2を押圧する状態がその都度異なることがあるため、常に一定状態にはならない。したがって、DUT温度T9は、常に一定状態とはいえず、未知の温度状態になるという問題がある。更に、DUT温度T9は、DUT自身の消費電力に伴う発熱要因も影響する。
On the other hand, as shown in FIG. 10, a thermal resistance HR1 is provided between the atmosphere in the chamber and the
ところで、試験項目やICデバイス2の品種によって、目標設定温度T8は異なる(例えば+120℃、+85℃、+40℃、0℃、−25℃等)。そのため、DUTが対応する目標設定温度T8となるように、チャンバ内設定温度T2の設定条件を予め求めておく必要がある。このために、試験対象のデバイス品種と同一条件の、温度センサを埋め込んだダミーデバイス(専用デバイス)を使用することが行われている。即ち、ダミーデバイスを実際の試験と同一条件下におき、ダミーデバイスのDUT温度T9を実測する。そして、チャンバ内設定温度T2を順次変更し、安定した温度状態で温度測定を行う。やがて、実測されるDUT温度T9が目標設定温度T8となったときのチャンバ内設定温度T2を当該デバイス用の設定条件として記憶保存する。このようにして記憶したチャンバ内設定温度T2に基づいて、DUTは目標設定温度T8に制御されて試験が実施される。 By the way, the target set temperature T8 varies depending on the test item and the type of IC device 2 (for example, + 120 ° C., + 85 ° C., + 40 ° C., 0 ° C., −25 ° C., etc.). Therefore, it is necessary to obtain in advance the setting conditions for the in-chamber set temperature T2 so that the DUT has the corresponding target set temperature T8. For this reason, a dummy device (dedicated device) in which a temperature sensor is embedded under the same conditions as the device type to be tested is used. That is, the dummy device is placed under the same conditions as the actual test, and the DUT temperature T9 of the dummy device is measured. Then, the set temperature T2 in the chamber is sequentially changed, and the temperature is measured in a stable temperature state. Eventually, the in-chamber set temperature T2 when the actually measured DUT temperature T9 becomes the target set temperature T8 is stored and saved as the set condition for the device. Based on the chamber set temperature T2 stored in this manner, the DUT is controlled to the target set temperature T8 and the test is performed.
しかしながら、上記の方法では、ICデバイス2の品種毎に温度測定用の専用デバイスを作製する必要があり、手間がかかる。また、プッシャ30とDUTとの接触部位の接触熱抵抗や、テストヘッド温度T6の温度条件が変わる場合があるので、実際の試験では、DUTが的確な目標設定温度T8とはならない場合がある。このため、DUT温度の温度管理に対する信頼性に難点がある。
However, in the above method, it is necessary to manufacture a dedicated device for temperature measurement for each type of
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、電子部品の温度管理又は温度制御を、温度測定用の専用デバイスを必要とすることなく、正確に行うことのできる電子部品試験装置および温度制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an electronic component testing apparatus capable of accurately performing temperature management or temperature control of an electronic component without requiring a dedicated device for temperature measurement. And it aims at providing a temperature control method.
上記目的を達成するために、第1に本発明は、電子部品を所定温度に加熱及び/又は冷却するチャンバと、前記チャンバ外部のテストヘッドに機械的及び電気的に接続されるとともに、前記チャンバ内に配置され、電子部品の接続端子と電気的に接続し得るソケットとを備えた電子部品試験装置であって、前記ソケットが前記チャンバ内の温度と略同一温度となるように、前記ソケットを前記チャンバの外部から加熱及び/又は冷却する外部温度印加装置を備える、ことを特徴とする電子部品試験装置を提供する(発明1)。 In order to achieve the above object, firstly, the present invention includes a chamber for heating and / or cooling an electronic component to a predetermined temperature, a mechanically and electrically connected to a test head outside the chamber, and the chamber An electronic component testing apparatus comprising a socket that is disposed within and capable of being electrically connected to a connection terminal of an electronic component, wherein the socket is arranged so that the socket has a temperature substantially equal to the temperature in the chamber. Provided is an electronic component testing apparatus comprising an external temperature applying device for heating and / or cooling from the outside of the chamber (Invention 1).
上記発明(発明1)によれば、ソケットからの熱の逃げを防止することができるため、チャンバ内に位置するプッシャと被試験電子部品との間の温度勾配を実質的に無くすことができる。したがって、プッシャに温度センサを設けた場合、プッシャと被試験電子部品との間における未知の熱抵抗の影響を受けることなく、被試験電子部品の温度をプッシャの温度センサで正確に測定することができる。ひいては、その測定値に基づいて、電子部品の温度制御をより正確に行うことが可能となる。 According to the said invention (invention 1), since the escape of heat from the socket can be prevented, the temperature gradient between the pusher located in the chamber and the electronic device under test can be substantially eliminated. Therefore, when the pusher is provided with a temperature sensor, the temperature of the electronic device under test can be accurately measured by the pusher temperature sensor without being affected by the unknown thermal resistance between the pusher and the electronic device under test. it can. As a result, the temperature control of the electronic component can be more accurately performed based on the measured value.
上記発明(発明1)においては、試験時に電子部品を目標とする設定温度にするときのチャンバ内の設定温度をチャンバ内設定温度としたときに、電子部品の複数の異なる設定温度に対応するチャンバ内設定温度を予め求めておき、前記で求めた各チャンバ内設定温度に基づいて、前記チャンバを加熱及び/又は冷却することが好ましい(発明2)。かかる発明(発明2)によれば、被試験電子部品を複数の設定温度に制御することが可能である。 In the above invention (Invention 1), the chamber corresponding to a plurality of different set temperatures of the electronic component when the set temperature in the chamber when the electronic component is set to the target set temperature during the test is set as the set temperature in the chamber. It is preferable that an internal set temperature is obtained in advance, and the chamber is heated and / or cooled based on the internal set temperature obtained above (Invention 2). According to this invention (Invention 2), it is possible to control the electronic device under test to a plurality of set temperatures.
上記発明(発明1)においては、電子部品に試験時の電力を供給したときに上昇する前記電子部品の接合部温度(内部温度)の当該温度上昇量を測定する温度上昇量測定手段をさらに備えており、前記温度上昇量測定手段で得た前記温度上昇量に基づいて、前記チャンバ内の温度を制御することが好ましい(発明3)。かかる発明(発明3)によれば、電子部品が試験時に自己発熱するような場合にも、被試験電子部品を所望の設定温度に制御することが可能である。 In the said invention (invention 1), it is further equipped with the temperature rise measuring means which measures the said temperature rise amount of the junction temperature (internal temperature) of the said electronic component which rises when the electric power at the time of a test is supplied to an electronic component. It is preferable to control the temperature in the chamber based on the temperature increase obtained by the temperature increase measuring means (Invention 3). According to this invention (Invention 3), it is possible to control the electronic device under test to a desired set temperature even when the electronic component self-heats during testing.
上記発明(発明1)においては、電子部品のパッケージ温度又は接合部温度(内部温度)を検出する第1の温度センサと、前記ソケットの温度を検出する第2の温度センサとをさらに備えており、前記第1の温度センサ及び前記第2の温度センサで検出した温度に基づいて、前記外部温度印加装置を制御することが好ましい(発明4)。かかる発明(発明4)によれば、第2の温度センサによってソケットの温度を検出することにより、外部温度印加装置によるソケットの温度制御を容易に行うことができる。 In the said invention (invention 1), it further has the 1st temperature sensor which detects the package temperature or junction temperature (internal temperature) of an electronic component, and the 2nd temperature sensor which detects the temperature of the said socket. Preferably, the external temperature application device is controlled based on the temperatures detected by the first temperature sensor and the second temperature sensor (Invention 4). According to this invention (invention 4), the temperature of the socket can be easily controlled by the external temperature application device by detecting the temperature of the socket by the second temperature sensor.
上記発明(発明1)においては、電子部品のパッケージ温度又は接合部温度(内部温度)を検出する第1の温度センサをさらに備えており、前記第1の温度センサで検出した温度に基づいて、前記外部温度印加装置を制御してもよい(発明5)。 In the said invention (invention 1), it further has the 1st temperature sensor which detects the package temperature or junction temperature (internal temperature) of an electronic component, and based on the temperature detected by the 1st temperature sensor, The external temperature application device may be controlled (invention 5).
上記発明(発明1)において、前記第1の温度センサは、前記電子部品を前記ソケットに対して押圧するプッシャの内部又は前記プッシャにおいて電子部品と接触する部位に設けられていてもよいし(発明6)、前記第1の温度センサとして、前記電子部品の入力端子又は出力端子に形成されている保護ダイオードを利用してもよい(発明7)。 In the said invention (invention 1), the said 1st temperature sensor may be provided in the site | part which contacts an electronic component in the inside of the pusher which presses the said electronic component with respect to the said socket, or the said pusher (invention). 6) As the first temperature sensor, a protection diode formed on an input terminal or an output terminal of the electronic component may be used (invention 7).
上記発明(発明1)において、前記ソケットは複数個設けられており、前記第1の温度センサは、前記ソケットの個数よりも少ない個数で分散して設けられ又は1個のみ設けられており、前記外部温度印加装置は1個のみ設けられており、当該1個の外部温度印加装置により前記複数のソケットを一括して加熱及び/又は冷却してもよい(発明8)。 In the above invention (Invention 1), a plurality of the sockets are provided, and the first temperature sensors are distributed in a smaller number than the number of the sockets, or only one is provided. Only one external temperature application device is provided, and the plurality of sockets may be heated and / or cooled collectively by the single external temperature application device (Invention 8).
上記発明(発明1)において、前記ソケットは複数個設けられており、前記第1の温度センサは、前記ソケットの個数よりも少ない個数で分散して設けられており、前記外部温度印加装置は、前記第1の温度センサに対応する位置に、前記第1の温度センサと同数設けられており、当該数の外部温度印加装置により前記複数のソケットを加熱及び/又は冷却してもよい(発明9)。 In the above invention (Invention 1), a plurality of the sockets are provided, the first temperature sensors are provided in a distributed number smaller than the number of the sockets, and the external temperature applying device is The same number as the first temperature sensor is provided at a position corresponding to the first temperature sensor, and the plurality of sockets may be heated and / or cooled by the number of external temperature application devices (invention 9). ).
上記発明(発明1)においては、電子部品自体の電力消費に伴う当該電子部品の接合部温度(内部温度)の温度上昇量を測定する検出する接合部温度検出手段をさらに備えており、前記接合部温度検出手段で得た前記温度上昇量に基づいて、試験時に電子部品が要求される温度となるように前記チャンバ内の温度を制御してもよい(発明10)。 In the said invention (invention 1), it is further provided with the junction temperature detection means which detects the temperature rise amount of the junction temperature (internal temperature) of the said electronic component accompanying the power consumption of the electronic component itself, The said junction The temperature in the chamber may be controlled based on the temperature increase obtained by the part temperature detection means so that the temperature of the electronic component is required during the test (Invention 10).
第2に本発明は、電子部品を所定温度に加熱及び/又は冷却するチャンバと、前記チャンバ外部のテストヘッドに機械的及び電気的に接続されるとともに、前記チャンバ内に配置され、電子部品の接続端子と電気的に接続し得るソケットと、前記電子部品を前記ソケットに対して押圧するプッシャとを備えた電子部品試験装置であって、前記ソケットを前記チャンバの外部から加熱及び/又は冷却する外部温度印加装置と、前記電子部品のパッケージ温度又は接合部温度を検出する温度センサとを備えており、前記プッシャは、前記電子部品を、前記電子部品の端子が前記ソケットに接触しない非接触の位置状態と、前記電子部品の端子が前記ソケットに接触する接触の位置状態とに制御でき、前記非接触の位置状態における前記温度センサの第1の温度値と、前記接触の位置状態における前記温度センサの第2の温度値とが略同一となるように、前記外部温度印加装置を制御する、ことを特徴とする電子部品試験装置を提供する(発明11)。 Secondly, the present invention is mechanically and electrically connected to a chamber for heating and / or cooling an electronic component to a predetermined temperature, and a test head outside the chamber, and is disposed in the chamber. An electronic component testing apparatus comprising a socket that can be electrically connected to a connection terminal, and a pusher that presses the electronic component against the socket, wherein the socket is heated and / or cooled from outside the chamber. An external temperature application device; and a temperature sensor that detects a package temperature or a junction temperature of the electronic component, and the pusher is configured to contact the electronic component without contact with the socket of the electronic component. The temperature sensor in the non-contact position state can be controlled to a position state and a contact position state in which the terminal of the electronic component contacts the socket An electronic component testing apparatus, characterized in that the external temperature application device is controlled so that a first temperature value and a second temperature value of the temperature sensor in the contact state are substantially the same. (Invention 11)
上記発明(発明11)によれば、ソケットからの熱の逃げを防止することができるため、チャンバ内に位置するプッシャと被試験電子部品との間の温度勾配を実質的に無くすことができる。したがって、プッシャに温度センサを設けた場合、プッシャと被試験電子部品との間における未知の熱抵抗の影響を受けることなく、被試験電子部品の温度をプッシャの温度センサで正確に測定することができる。ひいては、その測定値に基づいて、電子部品の温度制御をより正確に行うことが可能となる。 According to the above invention (Invention 11), the escape of heat from the socket can be prevented, so that the temperature gradient between the pusher located in the chamber and the electronic device under test can be substantially eliminated. Therefore, when the pusher is provided with a temperature sensor, the temperature of the electronic device under test can be accurately measured by the pusher temperature sensor without being affected by the unknown thermal resistance between the pusher and the electronic device under test. it can. As a result, the temperature control of the electronic component can be more accurately performed based on the measured value.
第3に本発明は、電子部品を所定温度に加熱及び/又は冷却するチャンバと、前記チャンバ外部のテストヘッドに機械的及び電気的に接続されるとともに、前記チャンバ内に配置され、電子部品の接続端子と電気的に接続し得るソケットとを備えた電子部品試験装置における温度制御方法であって、前記ソケットが前記チャンバ内の温度と略同一温度となるように、前記ソケットを前記チャンバの外部から加熱及び/又は冷却する、ことを特徴とする電子部品試験装置における温度制御方法を提供する(発明12)。 Thirdly, the present invention is mechanically and electrically connected to a chamber for heating and / or cooling an electronic component to a predetermined temperature and a test head outside the chamber, and is disposed in the chamber, A temperature control method in an electronic component testing apparatus including a socket that can be electrically connected to a connection terminal, wherein the socket is arranged outside the chamber so that the socket has a temperature substantially equal to the temperature in the chamber. A temperature control method in an electronic component test apparatus, characterized in that heating and / or cooling is performed (Invention 12).
上記発明(発明12)においては、試験時に電子部品を目標とする設定温度にするときのチャンバ内の設定温度をチャンバ内設定温度としたときに、電子部品の複数の異なる設定温度に対応するチャンバ内設定温度を予め求めておき、前記で求めた各チャンバ内設定温度に基づいて、前記チャンバを加熱及び/又は冷却することが好ましい(発明13)。 In the above invention (Invention 12), the chamber corresponding to a plurality of different set temperatures of the electronic component when the set temperature in the chamber when the electronic component is set to the target set temperature during the test is set as the set temperature in the chamber. It is preferable that an internal set temperature is obtained in advance, and the chamber is heated and / or cooled based on the internal set temperature obtained above (Invention 13).
上記発明(発明12)においては、電子部品に試験時の電力を供給したときにおける前記電子部品の接合部温度(内部温度)の温度上昇量を測定し、前記測定した温度上昇量に基づいて前記チャンバ内の温度及び/又は前記ソケットの温度を制御することが好ましい(発明14)。 In the said invention (invention 12), when the electric power at the time of a test is supplied to an electronic component, the temperature rise amount of the junction temperature (internal temperature) of the said electronic component is measured, and the said temperature rise amount is based on the measured temperature rise amount. It is preferable to control the temperature in the chamber and / or the temperature of the socket (Invention 14).
上記発明(発明12)においては、電子部品のパッケージ温度又は接合部温度(内部温度)と前記ソケットの温度とを検出し、前記検出した両者の温度に基づいて前記ソケットの温度を制御することが好ましい(発明15)。 In the above invention (Invention 12), the temperature of the socket is controlled based on the detected temperature of the electronic component package or junction temperature (internal temperature) and the temperature of the socket. Preferred (Invention 15).
上記発明(発明12)においては、電子部品のパッケージ温度又は接合部温度(内部温度)を検出し、前記検出した温度に基づいて前記ソケットの温度を制御してもよい(発明16)。 In the above invention (Invention 12), the package temperature or the junction temperature (internal temperature) of the electronic component may be detected, and the temperature of the socket may be controlled based on the detected temperature (Invention 16).
上記発明(発明12)においては、電子部品自体の電力消費に伴う当該電子部品の接合部温度(内部温度)の温度上昇量を測定し、前記測定した温度上昇量に基づいて前記チャンバ内の温度を制御することが好ましい(発明17)。 In the said invention (invention 12), the temperature rise amount of the junction temperature (internal temperature) of the electronic component accompanying the power consumption of the electronic component itself is measured, and the temperature in the chamber is measured based on the measured temperature rise amount. Is preferably controlled (Invention 17).
第4に本発明は、電子部品を所定温度に加熱及び/又は冷却するチャンバと、前記チャンバ外部のテストヘッドに機械的及び電気的に接続されるとともに、前記チャンバ内に配置され、電子部品の接続端子と電気的に接続し得るソケットと、を備えた電子部品試験装置における温度制御方法であって、電子部品の端子が前記ソケットに接触しない非接触の位置状態における前記電子部品の第1の温度値を測定し、電子部品の端子が前記ソケットに接触する接触の位置状態における前記電子部品の第2の温度値を測定し、前記第1の温度値と前記第2の温度値とが略同一となるように、前記ソケットを前記チャンバの外部から加熱及び/又は冷却する、ことを特徴とする電子部品試験装置における温度制御方法を提供する(発明18)。 Fourthly, the present invention is mechanically and electrically connected to a chamber for heating and / or cooling an electronic component to a predetermined temperature, and a test head outside the chamber, and is disposed in the chamber. A temperature control method in an electronic component testing apparatus including a socket that can be electrically connected to a connection terminal, wherein the first electronic component is in a non-contact position state where the terminal of the electronic component does not contact the socket. A temperature value is measured, a second temperature value of the electronic component is measured in a contact position where the terminal of the electronic component contacts the socket, and the first temperature value and the second temperature value are approximately Provided is a temperature control method in an electronic component test apparatus, wherein the socket is heated and / or cooled from the outside of the chamber so as to be the same (Invention 18).
本発明によれば、電子部品試験装置における電子部品の温度管理又は温度制御を、簡易にかつ正確に行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the temperature management or temperature control of the electronic component in an electronic component test apparatus can be performed simply and correctly.
1…ハンドラ(電子部品ハンドリング装置)
2…ICデバイス(電子部品)
10…ICデバイス(電子部品)試験装置
30…プッシャ
40…ソケット
311,45,82…温度センサ
90…温度調節用送風装置1 ... Handler (electronic parts handling device)
2 ... IC devices (electronic components)
DESCRIPTION OF
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の実施形態に係るハンドラを備えたICデバイス試験装置の全体構成について説明する。図1に示すように、ICデバイス試験装置10は、ハンドラ1と、テストヘッド5と、試験用メイン装置6とを有する。ハンドラ1は、試験すべきICデバイス(電子部品の一例)をテストヘッド5に設けたソケットに順次搬送し、試験が終了したICデバイスをテスト結果に従って分類して所定のトレイに格納する動作を実行する。
First, an overall configuration of an IC device test apparatus including a handler according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the IC
テストヘッド5に設けたソケットは、ケーブル7を通じて試験用メイン装置6に電気的に接続してあり、ソケットに脱着可能に装着されたICデバイスを、ケーブル7を通じて試験用メイン装置6に接続し、試験用メイン装置6からの試験用電気信号によりICデバイスをテストする。
The socket provided in the
ハンドラ1の下部には、主としてハンドラ1を制御する制御装置が内蔵してあるが、一部に空間部分8が設けてある。この空間部分8に、テストヘッド5が交換自在に配置してあり、ハンドラ1に形成した貫通孔を通してICデバイスをテストヘッド5上のソケットに装着することが可能になっている。
A control device that mainly controls the handler 1 is built in the lower portion of the handler 1, but a
このハンドラ1は、試験すべき電子部品としてのICデバイスを、常温よりも高い温度状態(高温)または低い温度状態(低温)で試験するための装置であり、ハンドラ1は、図2に示すように、恒温槽101とテストチャンバ102と除熱槽103とで構成されるチャンバ100を有する。テストヘッド5の上部は、図3に示すようにテストチャンバ102の内部に挿入され、そこでICデバイス2の試験が行われるようになっている。
The handler 1 is an apparatus for testing an IC device as an electronic component to be tested in a temperature state (high temperature) higher than normal temperature or a low temperature state (low temperature). The handler 1 is as shown in FIG. The
図2に示すように、本実施形態のハンドラ1は、これから試験を行うICデバイスを格納し、また試験済のICデバイスを分類して格納するIC格納部200と、IC格納部200から送られる被試験ICデバイスをチャンバ部100に送り込むローダ部300と、テストヘッドを含むチャンバ部100と、チャンバ部100で試験が行われた試験済のICを取り出して分類するアンローダ部400とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the handler 1 of this embodiment stores an IC device to be tested from now on, an
ハンドラ1にセットされる前のICデバイスは、カスタマトレイ内に多数収納してあり、その状態で、図2に示すハンドラ1のIC収納部200へ供給され、そして、カスタマトレイから、ハンドラ1内で搬送されるテストトレイ(図3中TSTで示される)にICデバイス2が載せ替えられる。ハンドラ1の内部では、ICデバイスは、テストトレイに載せられた状態で移動し、高温または低温の温度ストレスが与えられ、適切に動作するかどうか試験され、当該試験結果に応じて分類される。以下、ハンドラ1の内部について、個別に説明する。
A large number of IC devices before being set in the handler 1 are stored in the customer tray. In this state, the IC devices are supplied to the
第1に、IC格納部200に関連する部分について説明する。
図2に示すように、IC格納部200には、試験前のICデバイスを格納する試験前ICストッカ201と、試験の結果に応じて分類されたICデバイスを格納する試験済ICストッカ202とが設けてある。First, parts related to the
As shown in FIG. 2, the
これらの試験前ICストッカ201および試験済ICストッカ202は、枠状のトレイ支持枠203と、このトレイ支持枠203の下部から侵入して上部に向かって昇降可能とするエレベータ204とを具備している。トレイ支持枠203には、カスタマトレイ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のみがエレベータ204によって上下に移動される。
The
図2に示す試験前ICストッカ201には、これから試験が行われるICデバイスが収納されたカスタマトレイが積層されて保持してある。また、試験済ICストッカ202には、試験を終えて分類されたICデバイスが収納されたカスタマトレイが積層されて保持してある。
In the
第2に、ローダ部300に関連する部分について説明する。
試験前ICストッカ201のトレイ支持枠203に格納してあるカスタマトレイは、図2に示すように、IC格納部200と装置基板105との間に設けられたトレイ移送アーム205によってローダ部300の窓部306に装置基板105の下側から運ばれる。そして、このローダ部300において、カスタマトレイに積み込まれた被試験ICデバイスを、X−Y搬送装置304によって一旦プリサイサ(preciser)305に移送し、ここで被試験ICデバイスの相互の位置を修正したのち、さらにこのプリサイサ305に移送された被試験ICデバイスを再びX−Y搬送装置304を用いて、ローダ部300に停止しているテストトレイに積み替える。Secondly, parts related to the
As shown in FIG. 2, the customer tray stored in the
カスタマトレイからテストトレイへ被試験ICデバイスを積み替えるX−Y搬送装置304は、図2に示すように、装置基板105の上部に架設された2本のレール301と、この2本のレール301によってテストトレイとカスタマトレイとの間を往復する(この方向をY方向とする)ことができる可動アーム302と、この可動アーム302によって支持され、可動アーム302に沿ってX方向に移動できる可動ヘッド303とを備えている。
As shown in FIG. 2, an
このX−Y搬送装置304の可動ヘッド303には、吸着ヘッドが下向に装着されており、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイから被試験ICデバイスを吸着し、その被試験ICデバイスをテストトレイに積み替える。
A suction head is mounted on the
第3に、チャンバ100に関連する部分について説明する。
上述したテストトレイは、ローダ部300で被試験ICデバイスが積み込まれたのちチャンバ100に送り込まれ、各被試験ICデバイスは当該テストトレイに搭載された状態でテストされる。Thirdly, parts related to the
The test tray described above is loaded into the
図2に示すように、チャンバ100は、テストトレイに積み込まれた被試験ICデバイスに目的とする高温または低温の熱ストレスを与える恒温槽101と、この恒温槽101で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ICデバイスがテストヘッド上のソケットに装着されるテストチャンバ102と、テストチャンバ102で試験された被試験ICデバイスから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽103とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
除熱槽103では、恒温槽101で高温を印加した場合は、被試験ICデバイスを送風により冷却して室温に戻し、また恒温槽101で低温を印加した場合は、被試験ICデバイス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す。そして、この除熱された被試験ICデバイスをアンローダ部400に搬出する。
In the
恒温槽101には垂直搬送装置が設けられており、テストチャンバ102が空くまでの間、複数枚のテストトレイ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デバイスに高温または低温の熱ストレスが印加される。
The
図3に示すように、テストチャンバ102には、その中央下部にテストヘッド5が配置され、テストヘッド5の上にテストトレイが運ばれる。そこでは、テストトレイにより保持された全てのICデバイス2を順次テストヘッド5に電気的に接触させ、テストトレイ内の全てのICデバイス2について試験を行う。一方、試験が終了したテストトレイは、除熱槽103で除熱され、ICデバイス2の温度を室温に戻したのち、図2に示すアンローダ部400に排出される。
As shown in FIG. 3, a
また、図2に示すように、恒温槽101と除熱槽103の上部には、装置基板105からテストトレイを送り込むための入口用開口部と、装置基板105へテストトレイを送り出すための出口用開口部とがそれぞれ形成してある。装置基板105には、これら開口部からテストトレイを出し入れするためのテストトレイ搬送装置108が装着してある。これら搬送装置108は、例えば回転ローラなどで構成してある。この装置基板105上に設けられたテストトレイ搬送装置108によって、除熱槽103から排出されたテストトレイは、アンローダ部400に搬送される。
Further, as shown in FIG. 2, an inlet opening for feeding the test tray from the
テストトレイには、複数のインサート16が取り付けられる。インサート16においては、図4に示すように、被試験ICデバイス2を収納する矩形凹状のIC収納部19が中央部に形成されている。また、インサート16の両端中央部には、プッシャ30のガイドピン32が挿入されるガイド孔20が形成されており、インサート16の両端角部には、テストトレイの取付け片14への取付け用孔21が形成されている。
A plurality of
図4に示すように、テストヘッド5の上には、ソケットボード50が配置してあり、その上に接続端子であるプローブピン44を有するソケット40が固定してある。プローブピン44は、ICデバイス2の接続端子に対応する数およびピッチで設けられており、図外のスプリングによって上方向にバネ付勢されている。
As shown in FIG. 4, a
本実施形態におけるソケット40は、図6に示すように、温度印加装置91によって温度が印加されるようになっている。かかる温度印加装置91としては、例えば、ソケット40に直接的または間接的(例えばソケット40とテストヘッド5との間に位置するグランド部材)に設けられるヒータや冷却素子等であってもよいし、ソケット40の本体またはソケット40の基台(ソケットボード50が搭載される台)を中空として、その中に温度制御したエアを通す装置であってもよく、特に限定されるものではない。その温度印加装置91は、温度コントローラ93に電気的に接続される。
As shown in FIG. 6, the
また、ソケット40には、図6に示すように、温度センサ45が設けられている。この温度センサ45は、ソケット40の温度を測定できる位置に設けるのが好ましく、特にプローブピン44付近の温度を測定できる位置に設けるのが好ましい。この温度センサ45は、温度コントローラ93に電気的に接続される。
The
図4に示すように、ソケットボード50の上には、ソケット40に設けられているプローブピン44が露出するように、ソケットガイド41が固定されている。ソケットガイド41の両側には、プッシャ30に形成してある2つのガイドピン32が挿入されて、これら2つのガイドピン32との間で位置決めを行うためのガイドブッシュ411が設けられている。
As shown in FIG. 4, a
図3および図4に示すように、テストヘッド5の上側には、ソケット40の数に対応してプッシャ30が設けてある。プッシャ30は、図4に示すように、後述するアダプタ62のロッド621に固定されるプッシャベース33を有している。このプッシャベース33の下側中央には、被試験ICデバイス2を押し付けるための押圧子31が下方に向かって設けられており、プッシャベース33の下側両端部には、インサート16のガイド孔20およびソケットガイド41のガイドブッシュ411に挿入されるガイドピン32が設けられている。また、押圧子31とガイドピン32との間には、プッシャ30がZ軸駆動装置70にて下降移動する際に、ソケットガイド41のストッパ面412に当接して下限を規定することのできるストッパピン34が設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4,
図5および図6に示すように、プッシャ30の押圧子31には、温度センサ311が設けられている。この温度センサ311は、温度コントローラ93に電気的に接続される。温度センサ311は、被試験ICデバイス2のパッケージ温度が測定し易い位置に設けるのが好ましい。例えば、図7(a)に示すように、プッシャ30の押圧子31の内部において、押圧対象となる被試験ICデバイス2の近傍に設けるのが好ましい。また、プッシャ30からの熱影響を抑制するために、温度センサ311と押圧子31との間には、空隙(ギャップ)315又は断熱部材を介在させるのが好ましい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
他の例としては、図7(b)に示すように、押圧子31の下部に凹部313を形成し、温度センサ311と押圧子31との間に弾性部材312を仲介させ、押圧時に温度センサ311が直接被試験ICデバイス2のパッケージに接触するように構成する。このような構成の温度センサ311によれば、非押圧時には押圧子31の温度が測定でき、押圧時には被試験ICデバイス2に接触する被試験ICデバイス2のパッケージ温度が測定できる。
As another example, as shown in FIG. 7B, a
プッシャベース33の上側には、ヒートシンク35が設けられている。このヒートシンク35は、複数の放熱フィンから構成され、例えばアルミニウム、銅、それらの合金、あるいはカーボン系材料等の熱伝導性に優れた材料からなる。
A
図5に示すように、アダプタ62には、ロッド621(2本)が下方に向かって設けられており、このロッド621によってプッシャ30のプッシャベース33を支持固定する。図3に示すように、各アダプタ62はマッチプレート60に弾性保持してあり、マッチプレート60は、テストヘッド5の上部に位置するように、かつプッシャ30とソケット40との間にテストトレイが挿入可能となるように装着してある。このマッチプレート60に保持されたプッシャ30は、テストヘッド5またはZ軸駆動装置70の駆動プレート(駆動体)72に対して、Z軸方向に移動自在である。
As shown in FIG. 5, the
なお、テストトレイは、図3において紙面に垂直方向(X軸)から、プッシャ30とソケット40との間に搬送されてくる。チャンバ100内部でのテストトレイの搬送手段としては、搬送用ローラなどが用いられる。テストトレイの搬送移動に際しては、Z軸駆動装置70の駆動プレートは、Z軸方向に沿って上昇しており、プッシャ30とソケット40との間には、テストトレイが挿入される十分な隙間が形成してある。
The test tray is conveyed between the
図3に示すように、駆動プレート72の下面には、押圧部74が固定してあり、マッチプレート60に保持してあるアダプタ62の上面を押圧可能にしてある。駆動プレート72には駆動軸78が固定してあり、駆動軸78にはモータ等の駆動源(図示せず)が連結してあり、駆動軸78をZ軸方向に沿って上下移動させ、アダプタ62を押圧可能となっている。
As shown in FIG. 3, a
本実施形態では、上述したように構成されたチャンバ100において、図3及び図6に示すように、テストチャンバ102を構成する密閉されたケーシング80の内部に、温度調節用送風装置90および温度センサ82が設けられている。
In the present embodiment, in the
温度調節用送風装置90は、ファン92と、熱交換部94とを有し、ファン92によりケーシング内部の空気を吸い込み、熱交換部94を通してケーシング80の内部に吐き出して循環させることで、ケーシング80の内部を、所定の温度条件(高温または低温)にする。
The
温度調節用送風装置90の熱交換部94は、ケーシング内部を高温にする場合には、加熱媒体が流通する放熱用熱交換器または電熱ヒータなどで構成され、ケーシング内部を、たとえば室温〜160℃程度の高温に維持するために十分な熱量を提供することが可能になっている。また、ケーシング内部を低温にする場合には、熱交換部94は、液体窒素などの冷媒が循環する吸熱用熱交換器などで構成され、ケーシング内部を、たとえば−60℃〜室温程度の低温に維持するために十分な熱量を吸熱することが可能になっている。ケーシング80の内部温度は、温度センサ82により検出され、ケーシング80の内部が所定温度に維持されるように、ファン92の風量および熱交換部94の熱量などが制御される。
The
温度調節用送風装置90の熱交換部94を通して発生した温風または冷風(エア)は、ケーシング80の上部をY軸方向に沿って流れ、温度調節用送風装置置90と反対側のケーシング側壁に沿って下降し、マッチプレート60とテストヘッド5との間の隙間を通して、温度調節用送風装置90へと戻り、ケーシング内部を循環するようになっている。
Hot air or cold air (air) generated through the
温度調節用送風装置90および温度センサ82は、温度コントローラ93に電気的に接続される(図6参照)。
The
本実施形態では、プッシャ30に対する温度印加装置は温度調節用送風装置90が該当するが、本発明はこれに限定されるものではなく、プッシャに直接的に設けられるヒータや冷却素子等であってもよい。
In the present embodiment, the temperature application device for the
第4に、アンローダ部400に関連する部分について説明する。
図2に示すアンローダ部400にも、ローダ部300に設けられたX−Y搬送装置304と同一構造のX−Y搬送装置404,404が設けられ、このX−Y搬送装置404,404によって、アンローダ部400に運び出されたテストトレイから試験済のICデバイスがカスタマトレイに積み替えられる。Fourthly, parts related to the
The
図2に示すように、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が装置基板105の上面に臨むように配置される一対の窓部406,406が二対開設してある。
As shown in FIG. 2, the
それぞれの窓部406の下側には、カスタマトレイを昇降させるためのエレベータ204が設けられており、ここでは試験済の被試験ICデバイスが積み替えられて満杯になったカスタマトレイを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム205に受け渡す。
An
ここで、図6を参照して、上記ICデバイス試験装置10におけるICデバイス2の温度制御方法を説明する。図6中において、図10中の符号と同じ符号は、図10中の符号と同じものを指す又は意味するものとする。まずは、ICデバイス2自身の消費電力に伴う発熱要因を除外して説明する。
Here, with reference to FIG. 6, the temperature control method of the
図6に示すように、テストチャンバ102のケーシング80の内部には、温度調節用送風装置90と、温度センサ82と、プッシャ30と、温度センサ311と、ICデバイス2と、ソケット40と、温度センサ45とが位置し、テストチャンバ102のケーシング80の外部には、テストヘッド5と、温度印加装置91と、温度コントローラ93とが位置している。
As shown in FIG. 6, inside the
なお、温度センサ311、温度センサ45及び温度印加装置91は、全てのプッシャ30又はソケット40に対応して、すなわち同時測定されるICデバイス2の個数(例えば64個)に対応して設けられる必要はない。通常、全てのプッシャ30の温度及び温度印加装置91の温度は均一となるように設計されるが、ケーシング80の内部を循環するエアが全てのプッシャ30(ヒートシンク35)に対して均一な加熱条件または冷却条件を維持できない場合がある。そこで、予め各部の温度を温度測定装置で測定し、その測定結果に基づき、被試験ICデバイス2の温度条件が所定温度差以上(例えば2℃以上)となる場合に、必要とする箇所に温度センサ311、温度センサ45又は温度印加装置91を設けることが望ましい。また、温度センサ311又は温度センサ45は、ソケット40の個数よりも少ない個数で分散して設けられ又は1個のみ設けられ、温度印加装置91は1個のみ設けられてもよいし、温度センサ311又は温度センサ45は、ソケット40の個数よりも少ない個数で分散して設けられ、温度印加装置91は、温度センサ311又は温度センサ45に対応する位置に、温度センサ311又は温度センサ45と同数設けられてもよい。
The
温度コントローラ93は、第1に、温度センサ82に基づいて、テストチャンバ102のケーシング80の内部を循環するエアが所定温度(例えば120℃)を維持するように制御する。
First, the
温度コントローラ93は、第2に、ソケット40に設けられた温度センサ45に基づいて、温度印加装置91の温度印加条件を制御し、温度印加装置91によるソケット40に対する印加温度がテストチャンバ102の内部の温度(例えば120℃)と同一となるように温度制御を行う。これにより、ソケット40の温度は、テストチャンバ102の内部の温度(例えば120℃)と同一となる。すなわち、図8に示す特性C2のように、各観測点(T2,T3,T9,T4)の温度状態を同一温度にすることができる。なお、図10に示す従来の構成では、各観測点に図8の特性C1に示されるような温度勾配が存在する。
Secondly, the
上記温度制御の結果、熱伝搬F2(プッシャ30〜ICデバイス2)及びF3(ICデバイス2〜ソケット4)は、ほぼゼロとなる。すなわち、プッシャ30と被試験ICデバイス2との間の温度差がないので、熱伝搬F2がゼロとなり、プッシャ30とICデバイス2との間の熱抵抗HR2の変動要因に関係なく、温度センサ311で測定される温度値は被試験ICデバイス2の温度T9として正確に測定できることとなる。これにより、目標設定温度T8をそのまま被試験ICデバイス2の温度T9に正確に反映させることができる。
As a result of the temperature control, the heat propagation F2 (
また、上記温度制御方法によれば、ICデバイス2に印加すべき目標設定温度T8が複数(例えば+120℃、+115℃、+110℃、0℃、−25℃等)ある場合であっても、ICデバイス2の温度T9を各目標設定温度T8に制御することができる。特に、上記温度制御方法によれば、各目標設定温度T8をセットすれば、各チャンバ内設定温度T2が自動的に決まり、そのチャンバ内設定温度T2に基づいて温度調節用送風装置90を制御することができる。このように、ユーザの利便性は非常に高いものとなっている。
Further, according to the above temperature control method, even when there are a plurality of target set temperatures T8 to be applied to the IC device 2 (for example, + 120 ° C., + 115 ° C., + 110 ° C., 0 ° C., −25 ° C., etc.) The temperature T9 of the
ここで、プッシャ30は、ICデバイス2の接続端子がプローブピン44とは接触しない非接触位置で、ICデバイス2に接触した状態で停止できるものとする。このような非接触位置では、ICデバイス2からプローブピン44への熱伝導がなく、熱伝搬F3がなくなるため、チャンバ内設定温度T2と温度センサ311の検出温度とは、実質的に同一温度となる。この状態の後に、プッシャ30を移動させ、ICデバイス2の接続端子がプローブピン44に接触する接触位置にする。この接触状態においては、温度センサ311の検出温度が降下又は上昇しないように温度印加装置91によって温度制御し、そのときの温度印加装置91に対する印加電力値を求めることができる。これにより、温度勾配がなくなる温度印加装置91の制御条件が求まる。この場合には、ソケット40の温度センサ45が不要となるため、所望により、ソケット40の温度センサ45はオプション要素としてもよい。
Here, it is assumed that the
次に、ICデバイス2が内部消費電力に伴って温度上昇する場合にICデバイス2の温度T9を制御する手法を、図8及び図9を参照しながら説明する。
Next, a method of controlling the temperature T9 of the
図9に示すように、CMOS等のICデバイス2の入力端子又は出力端子には、静電気から集積回路を保護するための保護ダイオードD1,D2が設けられている。この保護ダイオードD1,D2の順方向電圧の推移特性は、集積回路の形成形態により異なるが、ほぼ既知であり、例えば−2.4mV/℃の温度特性を有している。したがって、この保護ダイオードD1(又は保護ダイオードD2)の電圧を測定することにより、集積回路のジャンクション温度(接合部温度)を知ることができる。
As shown in FIG. 9, protective diodes D1 and D2 for protecting the integrated circuit from static electricity are provided at the input terminal or output terminal of the
保護ダイオードD1,D2の電圧は、試験用メイン装置6により測定することができる。例えば、プローブピン44に電流を印加するためにテストヘッド5が備えるドライバDRの出力線路において、リレーRY1によって試験用メイン装置6が備える電流印加電圧測定装置(ISVM)に切り換え、保護ダイオードD1に対してICデバイス2が温度上昇しない程度の微少な定電流(例えば0.1mA)を印加し、そのときの保護ダイオードD1の順方向電圧をISVMによって測定する。なお、ISVMの代わりに、保護ダイオードD1の順方向電圧が測定可能な他の装置を使用することもできる。
The voltages of the protection diodes D1 and D2 can be measured by the test
ICデバイス2の内部温度又はジャンクション温度の上昇量を測定する第1の方法としては、先ず、ICデバイス2に対する電源をOFF状態(無電力)として、図8に示す特性C2の温度条件に温度印加装置91を制御しておき、この状態で、ISVMにより例えば保護ダイオードD1に定電流i1を流して順方向電圧V1aを測定する。次に、ICデバイス2に電源を供給して、ICデバイス2の内部温度が上昇して安定した状態で、ISVMにより保護ダイオードD1の順方向電圧V1bを測定する。測定した両者の電圧差(V1a−V1b)から、上昇温度値Tp(図8に示す特性C3参照)が容易に求められる。例えば、−2.4mV/℃の温度特性と仮定し、電圧差が25.2mVの場合、25.2/2.4=10.5℃が、上昇温度値Tpとして求まる。
As a first method for measuring the increase in the internal temperature or junction temperature of the
なお、順方向電圧V1bの測定は、アース回路を基準にした電圧測定であるため、アース回路側のノイズの影響によって測定精度が悪化しないように配慮することが望ましい。例えば、複数回測定した平均値を順方向電圧V1bとするのが望ましい。 In addition, since the measurement of the forward voltage V1b is a voltage measurement based on the ground circuit, it is desirable to consider that the measurement accuracy is not deteriorated due to the influence of noise on the ground circuit side. For example, the average value measured a plurality of times is preferably the forward voltage V1b.
また、順方向電圧V1bを測定する他の方法としては、ICデバイス2の内部温度が上昇して安定した後、ICデバイス2への電源供給をOFF状態にし、その直後に、定電流i1を流して順方向電圧V1aを測定する。この方法によれば、電力消費の大きなICデバイス2でも実用的に順方向電圧V1aを測定可能である。
As another method of measuring the forward voltage V1b, after the internal temperature of the
なお、ICデバイス2への電源供給をOFF状態にした直後からのICデバイス2の温度変化の推移を連続的にISVMで測定することで、当該ICデバイス2の熱時定数を求めることができる。従って、ICデバイス2への電源供給をOFF状態にした直後からISVMによる実測が完了するまでの、数十ミリ秒の時間遅れに伴うジャンクション温度の低下量は、上記熱時定数から補正できるので、ICデバイス2に対する電源ON状態におけるジャンクション温度は正確に求めることが可能である。
Note that the thermal time constant of the
上記のようにしてICデバイス2の上昇温度値Tpを求めることができれば、チャンバ内設定温度T2を、目標設定温度T8から上昇温度値Tpを差し引いた値に設定すればよい。例えば、目標設定温度T8が+120℃、上昇温度値Tpが10.5℃の場合、120−10.5=109.5℃にチャンバ内設定温度T2を設定すればよい。ただし、より正確な設定値は、実際の温度条件で運転して確認し、適宜修正することが望ましい。
If the rising temperature value Tp of the
上記温度制御方法によれば、目標設定温度T8をセットすれば、チャンバ内設定温度T2が決まり、そのチャンバ内設定温度T2に基づいて温度調節用送風装置90を制御することができる。その結果、ICデバイス2が内部消費電力に伴って温度上昇する場合であっても、目標設定温度T8のセットにより、ICデバイス2を目標とする温度に制御することができる。このように、ユーザの利便性はより一層高いものとなっている。
According to the temperature control method, if the target set temperature T8 is set, the set temperature T2 in the chamber is determined, and the
また、上記温度制御方法によれば、温度依存性の大きなICデバイス2の良否判定の境界付近でも、ICデバイス2の的確な判定を行うことができ、さらに、ICデバイス2を特性別のカテゴリにランク分けする場合には、より正確なランク分けができ、より一層の品質向上を図ることが可能である。
Further, according to the above temperature control method, it is possible to make an accurate determination of the
応用として、ICデバイス2における保護ダイオードD1の順方向電圧の推移特性(例えば600mV−2.4mV/℃)を他の測定器で予め測定しておくことで、ジャンクション温度の推移と、保護ダイオードD1の順方向電圧の推移との相関関係が判る。従って、ISVMによる保護ダイオードD1の順方向電圧V1bの測定から、直接的にICデバイス2のジャンクション温度Tjを知ることができる。この場合には、随時、ICデバイス2のジャンクション温度Tjを測定することができるので、ICデバイス2に印加する試験温度の温度管理を的確に行うことができるという利点が得られる。かかる方法でICデバイス2のジャンクション温度Tjを測定する場合には、温度センサ311を省略することが可能である。但し、ICデバイス2のジャンクション温度Tjを測定するために、ICデバイス2の試験を一時的に中断する必要がある。
As an application, the transition characteristic of the forward voltage of the protection diode D1 in the IC device 2 (for example, 600 mV-2.4 mV / ° C.) is measured in advance by another measuring device, so that the transition of the junction temperature and the protection diode D1 It can be seen that there is a correlation with the forward voltage transition. Therefore, the junction temperature Tj of the
また、ICデバイス2のジャンクション温度の推移と保護ダイオードD1の順方向電圧の推移の相関関係を、予め求めた場合には、所望により、温度センサ311と温度センサ45の両方を省略することが可能である。すなわち、チャンバ内設定温度T2の所定温度(例えば120℃)に対して、図8に示す特性C2となるように、温度印加装置91の温度印加条件を変更制御しながら、ICデバイス2のジャンクション温度Tjを測定する。そして、測定するジャンクション温度Tjが上記所定温度(120℃)に一定となったとき、そのときの温度印加装置91の温度印加条件が、所定温度(120℃)に対する設定条件として求まる。
If the correlation between the transition of the junction temperature of the
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。 The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
本発明の電子部品試験装置および温度制御方法は、電子部品の正確な温度制御を必要とする試験を行うのに有用である。
The electronic component testing apparatus and temperature control method of the present invention are useful for performing tests that require accurate temperature control of electronic components.
Claims (12)
前記ソケットが前記チャンバ内の温度と略同一温度となるように、前記ソケットを加熱及び/又は冷却する温度印加装置と、
電子部品のパッケージ温度又は接合部温度を検出する第1の温度センサと、前記ソケットの温度を検出する第2の温度センサとを備えており、
前記第1の温度センサ及び前記第2の温度センサで検出した温度に基づいて、前記温度印加装置を制御する、ことを特徴とする電子部品試験装置。A chamber that heats and / or cools an electronic component to a predetermined temperature, and a mechanical and electrical connection to a test head outside the chamber, and is disposed in the chamber and electrically connected to a connection terminal of the electronic component An electronic component testing device comprising a socket capable of
A temperature application device that heats and / or cools the socket such that the socket is at substantially the same temperature as the temperature in the chamber ;
A first temperature sensor that detects a package temperature or a junction temperature of the electronic component, and a second temperature sensor that detects the temperature of the socket ;
The first on the basis of the temperature sensor and the temperature detected by the second temperature sensor in, that controls the temperature application device, an electronic device testing apparatus, characterized in that.
電子部品の複数の異なる設定温度に対応するチャンバ内設定温度を予め求めておき、前記で求めた各チャンバ内設定温度に基づいて、前記チャンバを加熱及び/又は冷却する、ことを特徴とする請求項1記載の電子部品試験装置。When the set temperature in the chamber when the electronic component is set to the target set temperature during the test is the set temperature in the chamber,
The chamber set temperature corresponding to a plurality of different set temperatures of the electronic component is obtained in advance, and the chamber is heated and / or cooled based on the set temperature in each chamber obtained above. Item 1. The electronic component testing apparatus according to Item 1.
前記温度上昇量測定手段で得た前記温度上昇量に基づいて、前記チャンバ内の温度を制御する、ことを特徴とする請求項1記載の電子部品試験装置。A temperature rise measuring means for measuring the temperature rise of the junction temperature of the electronic component that rises when power is supplied to the electronic component during testing;
2. The electronic component testing apparatus according to claim 1, wherein the temperature in the chamber is controlled based on the temperature increase obtained by the temperature increase measuring means.
前記第1の温度センサは、前記ソケットの個数よりも少ない個数で分散して設けられ又は1個のみ設けられており、
前記温度印加装置は1個のみ設けられており、当該1個の温度印加装置により前記複数のソケットを一括して加熱及び/又は冷却する、ことを特徴とする請求項1記載の電子部品試験装置。A plurality of the sockets are provided,
The first temperature sensors are distributed in a smaller number than the number of the sockets, or only one is provided,
The temperature applying device is provided only one, heated and / or cooled collectively the plurality of sockets by the one temperature-applying device, that the electronic device testing apparatus according to claim 1, wherein .
前記第1の温度センサは、前記ソケットの個数よりも少ない個数で分散して設けられており、
前記温度印加装置は、前記第1の温度センサに対応する位置に、前記第1の温度センサと同数設けられており、当該数の温度印加装置により前記複数のソケットを加熱及び/又は冷却する、ことを特徴とする請求項1記載の電子部品試験装置。A plurality of the sockets are provided,
The first temperature sensors are distributed and provided in a smaller number than the number of the sockets,
The temperature application device, at a position corresponding to the first temperature sensor, the first is provided the same number as the temperature sensor, heating and / or cooling the plurality of sockets by temperature application device of the number, The electronic component testing apparatus according to claim 1 .
前記接合部温度検出手段で得た前記温度上昇量に基づいて、試験時に電子部品が要求される温度となるように前記チャンバ内の温度を制御する、ことを特徴とする請求項1記載の電子部品試験装置。It further comprises a junction temperature detection means for detecting the temperature rise amount of the junction temperature of the electronic component accompanying the power consumption of the electronic component itself,
2. The electron according to claim 1, wherein the temperature in the chamber is controlled based on the temperature increase obtained by the junction temperature detecting means so that the temperature of the electronic component is required during the test. Component testing equipment.
前記ソケットが前記チャンバ内の温度と略同一温度となるように、前記ソケットを加熱及び/又は冷却し、
電子部品のパッケージ温度又は接合部温度と前記ソケットの温度とを検出し、前記検出した両者の温度に基づいて前記ソケットの温度を制御する、ことを特徴とする電子部品試験装置における温度制御方法。A chamber that heats and / or cools an electronic component to a predetermined temperature, and a mechanical and electrical connection to a test head outside the chamber, and is disposed in the chamber and electrically connected to a connection terminal of the electronic component A temperature control method in an electronic component test apparatus equipped with a socket capable of:
As the socket is temperature substantially the same temperature in the chamber, heated and / or cooling the socket,
A temperature control method in an electronic component testing apparatus , comprising detecting a package temperature or a junction temperature of an electronic component and a temperature of the socket, and controlling the temperature of the socket based on the detected temperatures.
電子部品の複数の異なる設定温度に対応するチャンバ内設定温度を予め求めておき、前記で求めた各チャンバ内設定温度に基づいて、前記チャンバを加熱及び/又は冷却する、ことを特徴とする請求項9記載の電子部品試験装置における温度制御方法。When the set temperature in the chamber when the electronic component is set to the target set temperature during the test is the set temperature in the chamber,
The chamber set temperature corresponding to a plurality of different set temperatures of the electronic component is obtained in advance, and the chamber is heated and / or cooled based on the set temperature in each chamber obtained above. Item 10. A temperature control method in the electronic component testing apparatus according to Item 9 .
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