JPH04372147A - Ｉｃハンドラの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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（集積回
路素子）の電気的特性等の試験・測定を行うために用い
られるＩＣハンドラにおいて、ＩＣデバイスを冷却状態
にして試験するために設けられるＩＣハンドラの冷却装
置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
スの供給及び分類分けして収納するための機構部を構成
するものである。ここで、ＩＣデバイスの試験・測定は
、常温状態だけでなく、所定の温度にまで加熱して行っ
たり、また冷却した状態でも行われる。このために、恒
温槽を設けて、この恒温槽内でＩＣデバイスを加熱した
り、また冷却したりする。このうち、低温ハンドラとし
て構成する場合には、恒温槽内にダクトを設け、このダ
クトに強制的に循環流を形成するためのファンとして、
例えばクロスフローファンを配設すると共に、冷媒とし
ての液体窒素等を供給する冷媒供給部材を設ける。 この冷媒供給部材としては、基端側が冷媒供給源と接続
され、先端側を閉塞させたパイプ状の部材を用い、これ
をダクト内に挿通させて設け、ダクト内の部位には、フ
ァンにより形成される循環流の前方側に向けて冷媒噴出
口を等しいピッチ間隔をもって複数個穿設している。

【０００３】従って、装置の立ち上げ時には、冷媒を高
圧かつ大量に供給して恒温槽内を所定の温度状態になる
まで冷却し、また恒温槽の温度が設定値にまで下がると
、それ以後は少量の冷媒を間欠的に供給することによっ
て、この温度状態を維持するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに先端が閉塞したパイプ状の冷媒供給部材を用いると
、たとえ冷媒噴出口を等しい間隔に設けても、全ての冷
媒噴出口から冷媒を均一に噴出させることができない。 即ち、冷媒の高圧供給時には、先端側の冷媒噴出口の方
が基端側の冷媒噴出口より多量の冷媒が噴出することに
なり、また冷媒の供給を低圧で行うと、これとは反対に
基端側の冷媒噴出口の方が先端側より多くなってしまい
、先端側からは殆ど冷媒を噴出させることができなくな
る。この結果、恒温槽内に温度の偏在が生じてしまう。 とりわけ、近年においては、多数のＩＣデバイスを同時
に試験・測定できるようにするために、ＩＣデバイスを
走行させるレーン数を多くすると、それだけ恒温槽の幅
も広くなって、冷媒供給部材をその軸線方向に長尺化す
る必要があり、このように冷媒供給部材を長尺にすると
、前述した温度の偏在がより顕著になり、全てのＩＣデ
バイスを均一に加熱できないという欠点がある。

【０００５】本発明は以上のような従来技術の欠点や問
題点を解消するためになされたものであって、その目的
とするところは、液体窒素等の冷媒を用いて恒温槽全体
をほぼ均一に冷却することができるようにしたＩＣハン
ドラの冷却装置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、冷媒供給部材を、冷媒供給源に接続
される冷媒流入室と、ＩＣデバイスの走行レーン数に応
じて所定の長さを有する冷媒流出室との２室に区画形成
すると共に、冷媒流入室と冷媒流出室との間には、この
冷媒流出室の長さ方向のほぼ中間位置に１または複数の
冷媒流路を穿設し、かつ冷媒流出室の少なくともその長
さ方向の両端近傍位置に冷媒噴出口を設ける構成とした
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、冷媒供給源
から冷媒流入室内に供給された冷媒は、冷媒流出室の全
長におけるほぼ中間位置に設けた冷媒流路から冷媒流出
室に流れ込んで、この中間位置から左右両側に向けて均
等に流れることになり、冷媒流出室内の圧力がほぼ均一
な状態となるので、その両端部において極端な圧力差が
生じることがなくなる。従って、装置の立ち上げの際の
冷媒の高圧供給時にも、また恒温槽内の温度維持を図る
ために冷媒を低圧で供給する際においても、全体にわた
ってほぼ均一に冷媒を噴出させることができる。特に、
恒温槽内を冷却するための冷媒として液体窒素等のよう
に液状の冷媒を用いる場合には、冷媒流出室に供給され
た冷媒は冷媒流路から冷媒流出室に流れ出す際にミスト
状となって、冷媒流出室内ではほぼ気体と同じ圧縮性流
体となる。従って、冷媒流出室の内部が一定の圧力状態
になった後は、冷媒流路から冷媒が補給されるときに、
この補給圧力が高圧状態であっても、また低圧状態であ
っても、冷媒流出室内は常にほぼ均一な圧力状態に保持
される。

【０００８】ここで、冷媒流出室における冷媒噴出口は
少なくともその両端近傍位置に２個所設ける必要はある
が、これらだけでなく、中間位置にも１または複数の冷
媒噴出口を設けるようにしてもよい。また、各冷媒噴出
口の口径は全て同じであってもよく、両端部の口径を最
も広くして、中間部に向かうに従って狭い口径にするよ
うにしても良い。流体噴出口を冷媒流出室の両端部分に
２個所設けるようにすると、恒温槽内においては、その
槽壁に沿った流れが形成されるので、槽内の循環流が安
定する。このように循環流の流れが安定することは、槽
内全体の温度を均一化する上で有利となる。

【０００９】

【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断面
を示す。同図から明らかなように、恒温槽１はその全体
が断熱壁によって区切られた空間からなり、その前面部
にはＩＣテスタ２のテストヘッド２ａが臨んでいる。ま
た、この恒温槽１には、その上部位置にデバイス入口１
ａが設けられ、また下部位置にはデバイス出口１ｂが設
けられており、これらデバイス入口１ａ，デバイス出口
１ｂにはそれぞれシャッタ３，４が配設されている。従
って、ＩＣデバイスＤがローダ側のシュート５から供給
されると、シャッタ３を開放してこの恒温槽１内に受け
入れられることになり、またＩＣデバイスＤがＩＣテス
タ２のテストヘッド２ａに接続することによって、その
電気的特性の試験・測定が行われると、シャッタ４が開
放されて、アンローダ側のシュート６に向けて送り出さ
れることになる。ここで、ローダ側のシュート５から恒
温槽１内に送り込まれ、この恒温槽１内においてテスト
ヘッド２ａに接続されて、試験・測定が行われた後、ア
ンローダ側のシュート６に至るＩＣデバイスＤの搬送経
路において、ＩＣデバイスＤは自重で滑走するようにな
っている。

【００１０】恒温槽１内には、デバイス冷却用レーン１
０と、テスタ挿脱機構部１１とが設けられている。デバ
イス冷却用レーン１０はローダ側シュート５に連なる傾
斜状態のシュートからなり、またテスタ挿脱機構部１１
においては、ＩＣデバイスＤは垂直方向に滑走させる垂
直シュート１２を備えている。従って、デバイス冷却用
レーン１０とテスタ挿脱機構部１１の垂直シュート１２
との間には、オリエンタと呼ばれるデバイス方向転換部
１３が設けられている。

【００１１】テスタ挿脱機構部１１は、ＩＣデバイスＤ
を所定の位置に位置決めした状態でクランプしてテスト
ヘッド２ａに接離させるためのものであって、このため
に垂直シュート１２にはストッパロッド１４がＩＣデバ
イスＤの滑走路に挿脱可能に設けられると共に、クラン
プ板１５がこの垂直シュート１２の滑走面に対面するよ
うに設けられている。従って、クランプ板１５を垂直シ
ュート１２から離間させた状態で、その間にＩＣデバイ
スＤを滑走させて、ストッパロッド１４を突出させて、
このＩＣデバイスＤを所定の位置に位置決めし、次いで
クランプ板１５を垂直シュート１２側に変位させること
によって、まずＩＣデバイスＤをクランプして、それを
テストヘッド２ａに接続することによって、その電気的
特性の試験・測定を行うことができる。また、前述とは
反対の動作を行わせると、ＩＣデバイスＤをテストヘッ
ド２ａから脱着させて、アンローダ側のシュート６に向
けて送り出すことができるようになる。

【００１２】ところで、このＩＣハンドラは低温ハンド
ラであって、このために恒温槽１の内部を所定の温度状
態となるように冷却する冷却装置が設けられている。こ
の冷却装置は、デバイス冷却用レーン１０の下部におい
て、このレーン１０に沿うように設けたダクト２０を有
し、このダクト２０内には恒温槽１内に循環流を形成す
るためのクロスフローファン２１が吸い込み口２０ａに
近傍位置に設けられており、またこのクロスフローファ
ン２１より吹き出し口２０ｂ側の位置に冷媒供給部材２
２が配設されている。ここで、図２に示したように、Ｉ
ＣデバイスＤのレーン数、即ちデバイス冷却用レーン１
０及び垂直シュート１２は８列設けられており、恒温槽
１はこれら８列のレーンをカバーすることができる幅を
有するものであるために、ダクト２０はかなり長尺とな
っている。そして、冷媒供給部材２２もこのダクト２０
の全長にわたる長さを有する長尺の部材からなる。

【００１３】次に、この冷媒供給部材２２の断面を図３
に示す。この図から明らかなように、冷媒供給部材２２
は内管２３と外管２４との２重管から構成されており、
外管２４はダクト２０の幅より僅かに短いパイプからな
り、その両端は閉塞されている。そして、内管２３はこ
の外管２４を貫通する状態に挿嵌されており、その基端
部には液体窒素からなる冷媒供給源としてのボンベ２５
に接続した配管２６が接続され、先端部分は閉塞されて
いる。なお、この配管２６の途中には圧力調整弁２７が
設けられており、この圧力調整弁２７によって冷媒の供
給圧力を制御することができるように構成されている。

【００１４】前述したように２重管で構成される冷媒供
給部材２２は、その機能上２つの室に区画形成されてい
る。まず、内管２３の内部はボンベ２５からの冷媒が流
れ込む冷媒流入室２８となっており、また内管２３と外
管２４との間の部分は恒温槽１内に冷媒を供給するため
の冷媒流出室２９となっている。そして、内管２３には
、冷媒流入室２８を冷媒流出室２９に連通させるための
冷媒流路３０が穿設されている。この冷媒流路３０は外
管２４の軸線方向における中間位置において、内管２３
の全周にわたって複数個所（例えば８個所程度）設けら
れている。また、外管２４には冷媒噴出口３１が穿設さ
れている。この冷媒噴出口３１は、クロスフローファン
２１により形成される循環流の下流側を向くようにして
、この外管２４の全長にわたって所定のピッチ間隔をも
って複数個所（例えば８個所）設けられており、その両
端の冷媒噴出口はダクト２０の内壁面に近い位置に設け
られ、また中央部分における冷媒噴出口は内管２３に設
けた冷媒流路３０を避けた位置に配設されている。

【００１５】本実施例は前述のように構成されるもので
あって、ＩＣハンドラの立ち上げ時には、恒温槽１内を
所定の温度状態、例えば−５℃になるように急冷する。 このために、圧力調整弁２７を操作して、ボンベ２５か
ら配管２６を介して冷媒供給部材２２を構成する内管２
３の内部における冷媒流入室２８に液体窒素からなる冷
媒を供給する。ここで、内管２３に供給された時点では
、冷媒は液体の状態となっている。そして、冷媒流入室
２８内における冷媒は冷媒流路３０を介して内管２３と
外管２４との間の冷媒流出室２９に流れ込むが、このと
きに冷媒はミスト状となって、冷媒流出室２９内ではほ
ぼ気体の状態になる。そして、この冷媒流出室２９内の
冷媒は冷媒噴出口３１から噴出されて、クロスフローフ
ァン２１により形成される恒温槽１内の循環流（図１に
矢印で示す）に搬送されて、冷気を恒温槽１内全体に供
給して冷却することができる。

【００１６】ここで、冷媒供給部材２２は内管２３と外
管２４とによって冷媒流入室２８と冷媒流出室２９との
２室に区画形成され、しかも冷媒流入室２８から冷媒流
出室２９に冷媒を流す通路は冷媒流出室２９の軸線方向
の中間位置に開口しているので、図４に示したように、
外管２４に複数設けた冷媒流出口３１のうち、両端に位
置する冷媒流出口からの冷媒噴出量は中央部分の冷媒流
出口より多くなるが、その差はそれ程極端に大きくなる
ようなことはない。しかも、この噴出量は中心部から左
右に向けて徐々に多くなり、恒温槽１の壁面に近い側の
噴出量が最も大きくなるので、冷気の流れが安定し、極
めて効率的に冷却することができる。

【００１７】このようにして恒温槽１内が所定の温度状
態になると、ＩＣデバイスＤを恒温槽１内に供給して、
デバイス冷却用レーン１０に所定時間滞留させることに
よりこのＩＣデバイスＤを冷却し、次いでテスタ挿脱機
構部１１に送り込んで、このテスタ挿脱機構部１１を作
動させることによりＩＣテスタ２のテストヘッド２ａに
接続して、その電気的特性の試験・測定を行う。

【００１８】ところで、恒温槽１内の温度状態を一定に
保つために、冷媒供給部材２２から連続的または間欠的
に冷媒を供給する。このときの冷媒の供給は低圧状態で
行うが、この低圧状態での冷媒供給時には、高圧供給時
とは反対に、図５に示したように、両端部に比較して中
央部分の冷媒流出口の方が噴出量が多くなる。しかしな
がら、その差はあまり極端ではなく、しかもその変化の
勾配は左右対称となり、また冷媒供給量自体も少なく、
さらには冷媒流出室２９内では冷媒は液状ではなく、ミ
スト状の気体状態となっているので、恒温槽１内におい
て部分的な温度差を生じさせるおそれはない。従って、
恒温槽１内に多数のレーンを設けて、これら各レーンに
ＩＣデバイスＤを同時に、しかも連続的に流しても、全
てのＩＣデバイスＤをほぼ均一な温度状態にすることが
できる。

【００１９】次に、図６に本発明の第２の実施例を示す
。この実施例では、冷媒供給部材４０を構成する外管４
１には、その両端近傍位置に一対の冷媒噴出口４２を設
け、また内管４３には、その中央部に１個所の冷媒流路
４４を設けるようにしている。このように構成すれば、
冷媒の高圧供給時においても、また低圧供給時において
も、恒温槽１の両端部の壁面に沿った冷気の流れが形成
されることになり、この冷気流の安定化を図ることがで
きると共に、低圧供給時においては、恒温槽１内のうち
、最も温度上昇が大きくなる部位に冷気を供給できるの
で、槽内温度の維持をさらに精度良く行うことができる
。また、この冷媒供給部材４０の外管４１には、図６に
点線で示したように、冷媒噴出口４２より中央寄りの位
置にそれより狭い口径の補助噴出口４５を設けるように
しても良い。

【００２０】また、図７に本発明の第３の実施例を示す
。この実施例では、冷媒供給部材５０として、２重管を
用いず、１本の管状の部材または中空角柱状の部材で形
成して、その内部に形成される室にその長手方向に区画
壁５１を設けることにより２室に区画形成して、一方の
室を冷媒供給源に接続した冷媒流入室５２となし、他方
の室を冷媒流出室５３となしている。そして、区画壁５
１の長手方向の中間位置に冷媒流路５４を穿設すると共
に、循環流の上流側に向けて冷媒噴出口５５を設けるよ
うに構成されている。このような構成を採用することに
よっても、前述した第１，第２の実施例と同様、恒温槽
内を所定の温度にまで冷却し、かつこの温度状態を維持
することができるようになる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、冷媒供
給部材を、冷媒供給源に接続される冷媒流入室と、ＩＣ
デバイスの走行レーン数に応じて所定の長さを有する冷
媒流出室との２室に区画形成して、冷媒流入室と冷媒流
出室との間に冷媒流出室の長さ方向のほぼ中間位置に１
または複数の冷媒流路を穿設し、かつ冷媒流出室の少な
くとも長さ方向の両端近傍位置に冷媒噴出口を設ける構
成としたので、装置の立ち上げ時において、高圧状態に
して大量の冷媒を供給する際においても、また低圧で少
量の冷媒を供給することによって、所定の温度状態を維
持する際においても、恒温槽内全体の温度管理を極めて
正確に行うことができ、部分的な温度偏在を確実に防止
することができる。

【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】恒温槽内におけるダクトの吹き出し部分の構成
を示す外観図である。

【図３】本発明の第１の実施例を示すＩＣハンドラの冷
却装置の構成説明図である。

【図４】冷媒の高圧供給時における作用説明図である。

【図５】冷媒の低圧供給時における作用説明図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す冷媒供給部材の断
面図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示す冷媒供給部材の断
面図である。

【符号の説明】

１　　恒温槽 １０　　デバイス冷却用レーン １１　　デバイス挿脱機構部 ２０　　ダクト ２１　　クロスフローファン ２２，４０，５０　　冷媒供給部材 ２３，４３　　内管 ２４，４１　　外管 ２５　　ボンベ ２６　　配管 ２８，５２　　冷媒流入室 ２９，５３　　冷媒流出室 ３０，４４，５４　　冷媒流路 ３１，４２，５５　　冷媒噴出口 ４５　　補助噴出口 ５１　　区画壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＩＣハンドラにおける恒温槽内に、冷
   媒噴出口を穿設し、かつ冷媒供給源に接続した管状の冷
   媒供給部材を配設して、この冷媒供給部材から冷媒を噴
   出させることによって、恒温槽内を所定温度状態に冷却
   するものにおいて、前記冷媒供給部材を、冷媒供給源に
   接続される冷媒流入室と、ＩＣデバイスの走行レーン数
   に応じて所定の長さを有する冷媒流出室との２室に区画
   形成すると共に、冷媒流入室と冷媒流出室との間には、
   冷媒流出室の長さ方向のほぼ中間位置に１または複数の
   冷媒流路を穿設し、かつ冷媒流出室の少なくとも長さ方
   向の両端近傍位置に冷媒噴出口を設ける構成としたこと
   を特徴とするＩＣハンドラの冷却装置。
2. 【請求項２】　　前記冷媒供給部材を外管と、この外管
   の内部に挿入した内管との２重管で形成し、内管を前記
   冷媒供給源に接続することにより、この内管の内部を冷
   媒流入室となし、また外管には、少なくともその長さ方
   向における両端近傍位置に冷媒噴出口を設けて、この外
   管と内管との間を冷媒流出室となしたことを特徴とする
   ＩＣハンドラの冷却装置。