KR101039614B1 - Cold and warmth air feeder using water cooling for testing memory - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 각종 반도체 메모리 또는 반도체 메모리 모듈을 미리 설정된 고,저온의 한계 상황에서 정상적으로 작동하는지 검사할 수 있도록 열전소자를 이용하여 메모리 검사장치에 냉/온열을 제공하는 메모리 검사용 냉온공급장치에 관한 것으로, 특히 열전소자를 방열시키는 방열판을 수냉식으로 냉각시켜 저온검사에서 고온검사로 변환 및 고온검사에서 저온검사로 변환할 때 소요되는 시간을 종래보다 현저하게 단축할 수 있음은 물론이고, 열전소자의 방열성능을 향상시켜 종래 보다 낮은 온도에서 메모리 저온검사를 원할하게 수행할 수 있는 수냉식 냉각방식을 이용한 메모리 검사용 냉온공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cold / hot supply device for memory test, which provides cold / hot heat to a memory test apparatus by using a thermoelectric element so that various semiconductor memories or semiconductor memory modules can be normally operated in a preset high and low temperature limit situation. In particular, by cooling the heat sink for heat dissipation of the thermoelectric element by water-cooling, the time required for converting from the low temperature test to the high temperature test and the high temperature test to the low temperature test can be significantly shortened as compared with the conventional method. The present invention relates to a cold / hot supply device for memory test using a water-cooled cooling method capable of smoothly performing a low-temperature test of a memory at a lower temperature than conventionally.
전기,전자제품의 콘트롤러에는 기능을 제어하는 프로그램이 입력되거나 외부명령을 입력할 수 있도록 메모리 또는 메모리 모듈(이하, 메모리)이 장착된다.Controllers of electrical and electronic products are equipped with a memory or a memory module (hereinafter, referred to as a memory) for inputting a program for controlling a function or for inputting an external command.
이러한 메모리는 제품 출시 전 단계에서 사용시 발생할 수 있는 모든 기능을 검사하게 되는데, 특히 극한 온도변화 환경에서 정상적으로 작동하는지 검사장치를 이용하여 미리 설정된 한계 온도를 테스트하여 제품의 안정성을 확보하는 것이 보통이다.These memories check all the functions that can occur during the pre-launch stage. In particular, it is common to ensure the stability of the product by testing the preset limit temperature by using a test device to check whether it operates normally in an extreme temperature change environment.
종래 메모리의 한계온도 검사는, 검사장치에 메모리를 장착하고, 이 검사장치를 바퀴가 달린 카트에 적층식으로 탑재시켜 검사실로 운반한 후 검사실의 온도를 한계온도까지 상승시키거나 하강시켜 극한의 고온 및 저온에서 메모리 기능이 정상적으로 수행되는지 검사하였다.In conventional memory, the limit temperature test is performed by mounting a memory in an inspection device, stacking the inspection device on a cart with wheels, transporting the test device to a test room, and then raising or lowering the temperature of the test room to the limit temperature. And whether the memory function is normally performed at low temperatures.
그런데, 이러한 검사방식은 검사실의 온도를 메모리 스팩에 맞는 극한온도, 예컨대, -5℃∼80℃로 설정하여 일괄적으로 온도검사를 수행하게 되는데, -5℃의 저온검사가 완료되면 고온검사를 위해 넓은 검사실 온도를 80℃까지 상승시켜야 하므로, 이때 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다. By the way, in this test method, the temperature of the test room is set to an extreme temperature corresponding to the memory specification, for example, -5 ° C to 80 ° C, and the temperature test is performed in a batch. In order to increase the wide laboratory temperature to 80 ℃, there was a problem that takes a lot of time.
무엇보다, 고온검사의 경우 온도가 80℃에 이르기 때문에 검사실의 온도를 상온으로 낮춘 후에 입실하여 검사해야 하므로 메모리 검사가 늦어 불편하였고, 이로 인하여 검사에 많은 시간이 소요되어 검사효율이 낮은 문제가 있었다.First of all, in the case of high temperature test, the temperature reaches 80 ° C, so it is necessary to enter and test the test room after lowering the temperature to room temperature. Therefore, the memory test is inconvenient due to the late test. .
이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 메모리 온도검사를 종래와 같이 검사실에서 수행하지 않고, 도 1 내지 도 2와 같이 소형으로 제작된 메모리 검사장치(1) 상부 슬롯(2)에 메모리(M)를 장착하고, 상기 메모리(M)에 고온과 저온을 선 택적으로 공급하는 냉온공급장치(3)를 탑재시켜, 이 냉온공급장치(3)에서 공급되는 냉/온공기를 이용하여 메모리(M)의 극한온도검사를 수행하고 있다.In order to solve this problem, in recent years, the memory temperature test is not performed in the laboratory as in the prior art, and the memory M is placed in the
종래 메모리 검사용 냉온공급장치(3)는 도 3 내지 도 4와 같이 메모리(M)를 내부에 수용하는 챔버(30a)를 갖는 본체(30)가 구비되고, 상기 본체(30) 상부에는 상기 챔버(30a)를 개폐하는 슬라이드식 개폐부재(31)가 탑재되며, 상기 챔버(30a)의 일측에는 챔버(30a)와 연통되게 열전소자유니트(32)가 장착된다. The conventional cold and
상기 열전소자유니트(32)는 전류 방향에 따라 열전소자(32a) 일측면이 냉각되고 타측면이 발열하거나 또는 일측면이 발열하고 타측면이 냉각하는 특징이 있는 공지기술로서, 이들 양측면 각각에는 열전소자(32a)에서 발생하는 열을 저장하는 제1,2방열판(32c)(32b)이 밀착되게 장착된다. 상기 제1,2방열판(32c)(32b)이 열전소자에 의해 주변 공기를 냉각 또는 가열시키면, 송풍팬(32d)이 상기 선택된 공기를 챔버(30a)에 송풍시켜 이 챔버(30a)에 수납된 메모리(M)를 가열 또는 냉각시켜 메모리(M) 온도검사를 수행 가능하게 한다. The
이를 더 자세히 설명하면, 열전소자(32a)의 냉각면에 밀착된 제1방열판(32c)은 냉각열을 흡수하여 온도가 낮아지게 되고, 발열면에 밀착된 제1방열판(32b)은 발열을 흡수하여 온도가 상승하게 되는데, 현재 양산되고 있는 열전소자(32a)는 냉각면 온도와 발열면의 온도차 범위가 지정되어 규격화된 제품으로 출시되고 있다. In more detail, the first
예컨대, 가장 널리 사용되고 있는 것으로, 냉각면과 발열면의 온도차가 70℃ 인 열전소자(32a)는 외부온도에 의해 냉각면의 온도가 -5℃이면 발열면의 온도는 65℃가 되고, 냉각면의 온도가 10℃이면 발열면의 온도는 80℃가 되어 항상 온도차는 70℃를 유지하게 된다. For example, the most widely used, the
현실적으로, 열전소자(32a)가 주로 냉각면을 활용하여 소형 냉장고, 소형 에어컨 등으로 사용하는 점을 감안하면 발열면의 온도를 낮추면 낮출수록 냉각면의 온도가 점점 낮아지게 되므로 냉각효율을 높일 수 있게 된다.In view of the fact that the
냉각효율을 높이기 위한 다른 방법으로는, 열전소자의 냉각면에 밀착된 제1방열판(32c)의 부피를 크게 하면 그 만큼 넓은 공간을 냉각시킬 수 있고, 발열면에 밀착된 제1방열판(32b)을 크게 하면 그 만큼 방열을 효율적으로 진행되어 냉각면의 온도가 낮아지게 되어 냉각효율이 증가된다. 이는 곧 대형 에어컨이 소형 에어컨보다 넓은 면적을 냉각시킬 수 있는 원리와 같다.As another method for increasing the cooling efficiency, when the volume of the first
그러나, 종래 냉온공급장치(3)는 도 2에서 보는 바와 같이 메모리 검사장치 상부에 장착된 상태로 이동식 카트(C)의 한정된 공간에 적층식으로 탑재되므로, 제1,2방열판(32c)(32b)의 부피를 크게 할 수 없는 문제가 있었다. However, since the conventional cold /
다시 말해, 메모리 검사장치에 장착된 메모리(M)는 온도검사 외에도 다른 기능검사를 해야하므로, 메모리 검사장치와 냉온공급장치(3) 복수 개를 카트(C)의 한정된 공간에 적층식으로 탑재하여 운반 가능하게 하여야 한다. 따라서 메모리 검사장치 및 냉온공급장치(3)는 카트(C)에 탑재되어야 하므로 소형으로 제작될 수밖에 없고, 이로 인하여 부피가 작은 열전소자(32a)를 사용해야 함은 물론이고 이 열전소자(32a) 양측면에 밀착고정된 제1,2방열판(32c)(32b)의 부피도 크게 할 수 없었다. In other words, since the memory (M) mounted on the memory test device must perform a function test in addition to the temperature test, a plurality of the memory test device and the cold / hot supply device (3) are stacked in a limited space of the cart (C). It must be transportable. Therefore, since the memory test device and the cold /
종래 냉온공급장치(3)의 경우, 양측면 온도차가 70℃의 성능을 가진 열전소자를 사용하고, 발열면에 장착된 제1방열판(32b)은 길이가 140㎜, 폭 60㎜, 높이 25㎜인 것을 사용하여, 상온 25℃하에서 메모리(M)를 저온검사를 하였고 그 결과를 아래 <표1>에 나타내었다.In the case of the conventional cold /
<표1><Table 1>
표면온도1st heat sink
Surface temperature
표면온도2nd heat sink
Surface temperature
상기 <표1>에서 확인할 수 있는 바와 같이 열전소자(32a)의 냉각면의 표면 최저온도는 -15℃이고 발열면의 표면 최저온도는 55℃이므로 이들의 온도차는 70℃가 됨을 알 수 있고, 상기 열전소자(32a)의 냉각면에 밀착 고정된 제1방열판(32c)의 표면온도는 열전달손실에 의해 상승하여 최저온도가 -5℃에 이르게 되며, 상기 제1방열판(32c)에서 방열된 온도는 외부온도에 의해 상승하여 챔버(30a)의 최저온도가 5℃가 됨을 알 수 있다.As can be seen in Table 1, the minimum temperature of the surface of the cooling surface of the
그런데, 반도체 제조업체는 카트(C)에 탑재할 수 있도록 열전소자(32a)를 이 용한 냉온공급장치(3)의 경우 저온 검사온도를 -20℃까지 요구하고 있으나, 종래 냉온공급장치(3)는 열전소자(32a)의 발열면을 냉각시키기 위해 상기 발열면에 밀착된 제1방열판(32b)이 공랭식으로 냉각될 뿐만 아니라 냉온공급장치(3)가 카트(C)에 탑재되는 관계로 소형으로 제작되므로 제1,2방열판(32c)(32b)의 부피를 크게 할 수 없어 메모리(M)를 수용하는 챔버(30a)의 온도를 5℃이하까지 낮추지 못하여 제조업체의 요구에 부흥하지 못하는 문제점이 있었다.By the way, in the case of the cold temperature supply device (3) using the thermoelectric element (32a) to be mounted on the cart (C), the low temperature inspection temperature to -20 ℃, the conventional cold temperature supply device (3) In order to cool the heat generating surface of the
뿐만 아니라, 종래 냉온공급장치(3)는 제1,2방열판(32c)(32b)이 공랭식으로 냉각되므로 메모리(M)를 고온 검사에서 즉시 저온검사로 변환할 때 또는 저온검사에서 즉시 고온검사로 변환할 때 온도변화에 시간이 많이 소요되는 심각한 문제점을 해결하지 못하고 있다.In addition, in the conventional cold /
더 자세하게 설명하면, 챔버(30a)에 수납된 메모리(M)의 저온검사를 5℃, 고온검사를 75℃에서 수행한다고 가정하고, 먼저 고온검사를 수행하기 위해 열전소자의 발열면이 고온을 발생시키면 챔버(30a)에 대응된 제1방열판(32c)은 약 75℃ 고온을 방열하고, 제1방열판(32b)은 이와 비례하여 온도가 현저히 낮아져 약 5℃까지 낮아지게 된다. 이후, 즉시 저온검사를 수행하기 위해 열전소자의 전류방향을 반대로 제어하면 열전소자(32a)는 양측면이 반대로 열을 발생하여 제1방열판(32c)은 냉각되어 챔버(30a)의 온도를 5℃까지 냉각하고, 제1방열판(32b)은 그에 비례하여 고온으로 가열된다. In more detail, it is assumed that the low-temperature test of the memory M accommodated in the
따라서, 메모리(M)를 검사할 때마다 제1방열판(32c)은 5℃ 상태에서 75℃까지 가열되고, 이후 다시 75℃ 고온에서 5℃ 저온까지 냉각됨은 반복적으로 수행해 야 하므로 1회 검사를 수행할 때마다 5℃∼75℃까지 온도변화가 수행되어야 하므로 온도변화에 많은 시간이 소요되는 심각한 문제점이 있어 메모리(M)의 검사효율이 저하되었다.Therefore, each time the memory M is inspected, the first
이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 냉온공급장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은 열전소자를 방열시키는 제2방열판을 수냉식으로 냉각시켜 저온검사에서 고온검사로 변환 및 고온검사에서 저온검사로 변환할 때 소요되는 시간을 종래보다 현저하게 단축할 수 있도록 하고, 또한 열전소자의 방열성능을 향상시켜 종래 보다 낮은 온도에서 메모리 저온검사를 원할하게 수행할 수 있는 수냉식 냉각방식을 이용한 메모리 검사용 냉온공급장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention is to solve all the problems of the conventional cold and hot supply device as described above, the purpose of the second heat sink to heat dissipation of the thermoelectric element by cooling by water-cooled to convert from low temperature test to high temperature test and high temperature test to low temperature test It is possible to considerably shorten the time required for the conversion, and to improve the heat dissipation performance of the thermoelectric element, and to perform a memory low temperature test at a lower temperature than the conventional temperature. In providing a supply device.
상기 목적을 달성하기 위한 수냉식 냉각방식을 이용한 메모리 검사용 냉온공급장치는, The cold and hot supply device for testing the memory using a water-cooled cooling method for achieving the above object,
메모리 검사장치에 장착된 메모리를 탈착 및 수용할 수 있도록 개폐가능하게 챔버가 형성되고, 상기 챔버에 냉/온기를 공급할 수 있도록 챔버와 연통되게 유로가 형성되는 본체;A main body having a chamber formed to be openable and detachable to receive and store a memory mounted in a memory test device, and a flow channel formed to communicate with the chamber to supply cold / warm to the chamber;
상기 본체에 탑재되고 안내수단에 의해 상기 챔버를 개폐하는 개폐부재;An opening / closing member mounted to the main body to open and close the chamber by guide means;
상기 챔버의 유로 입구측에 열전소자가 설치되고, 상기 열전소자 일측면에 밀착된 제1방열판이 상기 열전소자에 의해 가열 또는 냉각되며, 상기 열전소자 타측면에 밀착된 제2방열판이 상기 열전소자에 의해 가열될 때 수냉식으로 냉각되는 열전소자유니트;The thermoelectric element is installed at the inlet side of the flow path of the chamber, the first heat dissipation plate in close contact with one side of the thermoelectric element is heated or cooled by the thermoelectric element, and the second heat dissipation plate in close contact with the other side of the thermoelectric element is the thermoelectric element. A thermoelectric unit that is cooled by water cooling when heated by;
상기 본체의 유로와 제1방열판 사이에 설치되어, 제1방열판에 의해 가열 또는 냉각된 공기를 상기 유로를 통해 챔버 내부로 송풍시키는 송풍팬; 및A blowing fan installed between the flow path of the main body and the first heat dissipation plate to blow air heated or cooled by the first heat dissipation plate into the chamber through the flow path; And
상기 제2방열판 내부에 냉각수를 공급 순환시켜 열전소자 타측면을 냉각시키는 냉각수공급수단;을 포함한다.And cooling water supply means for cooling the other side of the thermoelectric element by supplying and circulating the cooling water inside the second heat sink.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 수냉식 냉각방식을 이용한 메모리 검사용 냉온공급장치는 카트에 탑재될 수 있도록 소형으로 제작됨에도 불구하고 메모리 저온 검사시 열전소자 발열면에 장착되어 열전소자를 냉각시키는 제2방열판을 수냉식으로 냉각시켜 종래 공랭식에 비해 냉각효율을 높일 수 있게 된다.The second device for cooling the thermoelectric element is mounted on the heating element heating surface during the low-temperature inspection of the memory, although the cold / hot supply device for the memory inspection using the water-cooled cooling method of the present invention configured as described above is made compact so that it can be mounted on a cart. By cooling the heat sink in water-cooled manner it is possible to increase the cooling efficiency compared to the conventional air-cooled.
따라서, 수냉식에 의해 냉각된 제2방열판은 열전소자의 발열면의 온도를 낮추게 되므로 결국 열전소자의 냉각면 온도를 낮추게 되므로 열전소자를 이용하더라도 냉온공급장치를 반도체 업계에서 요구하는 -20℃까지 챔버의 온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.Therefore, the second heat sink cooled by water cooling lowers the temperature of the heat generating surface of the thermoelectric element, which in turn lowers the cooling surface temperature of the thermoelectric element. There is an effect that can lower the temperature of.
또한, 본 발명은 메모리의 고온검사 후 80℃에 이르는 챔버의 온도를 저온검사를 위해 약 4℃까지 낮출 때 제2방열판을 수냉식으로 냉각시키게 되므로 이때 소요되는 시간이 약 12분 정도 소요되는데, 이는 종래 공랭식 냉온공급장치의 30분에 비해 현저히 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is because the second heat sink is cooled by water cooling when the temperature of the chamber reaching a temperature of 80 ℃ after the high temperature test of the memory to about 4 ℃ for low temperature test takes about 12 minutes, which takes about 12 minutes Compared with 30 minutes of the conventional air-cooled cold and hot supply device, there is an advantage that can significantly shorten the time.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수냉식 냉각방식을 이용한 메모리 검사용 냉온공급장치의 실시예 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment configuration of the cold-temperature supply device for a memory test using a water-cooled cooling method according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 냉온공급장치가 카트에 설치된 정면 사진이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉온공급장치가 카트에 설치된 배면 사진이며, 도 7은 본 발명에 따른 냉온공급장치 측면 사진이다. 도 8은 본 발명에 따른 냉온공급장치의 측면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 냉온공급장치의 평면도이며, 도 10은 메모리 검사장치의 기판에 슬롯에 설치된 사진이다. 도 11은 본 발명에 따른 냉온공급장치가 도 10의 기판에 놓여진 상태의 사진이고, 도 12는 본 발명에 따른 냉온공급장치의 다른 사진이며, 도 13은 본 발명에 따른 냉온공급장치의 또 다른 사진이다. 도 14는 본 발명에 따른 냉온공급장치의 배면 사진이고, 도 15는 본 발명에 따른 냉온공급장치를 분해하여 챔버를 보인 사진이다. 도 16은 본 발명에 따른 제1방열판이 분해된 사진이고, 도 17은 본 발명에 따른 제1방열판의 평면 사진이다. 도 18은 본 발명에 따른 열전소자유니트 측면 사진이고, 도 19는 본 발명에 따른 제2방열판 분해 사진이다. 도 20은 본 발명에 따른 수납부재 사진이고, 도 21은 본 발명에 따른 수납부재 정면 사진이며, 도 22는 본 발명에 따른 수로관을 보인 사진이다. 도 23은 본 발명에 따른 냉각수공급수단의 사진이고, 도 24는 본 발명에 따른 냉각수공급수단의 정면 사진이다. 도 25는 본 발명에 따른 냉각수 열교환 계통도이고, 도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수 열교환 계통도이다.5 is a front picture of the cold / hot supply device installed in the cart according to the present invention, FIG. 6 is a rear picture of the cold / hot supply device installed in the cart according to the present invention, and FIG. 7 is a side view of the cold / hot feed device according to the present invention. 8 is a side view of the cold / hot supply device according to the present invention, FIG. 9 is a plan view of the cold / hot supply device according to the present invention, and FIG. 10 is a photograph installed in the slot of the memory test apparatus. 11 is a picture of the cold / hot supply device according to the present invention placed on the substrate of FIG. 10, FIG. 12 is another picture of the cold / hot supply device according to the present invention, and FIG. 13 is still another view of the cold / hot supply device according to the present invention. It is a photograph. 14 is a rear view of the cold / hot supply device according to the present invention, and FIG. 15 is a photograph showing the chamber by disassembling the cold / hot supply device according to the present invention. 16 is an exploded photograph of the first heat sink according to the present invention, and FIG. 17 is a plane photograph of the first heat sink according to the present invention. 18 is a side photograph of a thermoelectric element unit according to the present invention, and FIG. 19 is an exploded photograph of a second heat sink according to the present invention. 20 is a picture of the housing member according to the present invention, FIG. 21 is a picture of the front of the housing member according to the present invention, and FIG. 22 is a picture of the water pipe according to the present invention. Figure 23 is a photograph of the cooling water supply means according to the present invention, Figure 24 is a front photograph of the cooling water supply means according to the present invention. 25 is a cooling water heat exchange system diagram according to the present invention, Figure 26 is a cooling water heat exchange system diagram according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 수냉식 냉각방식을 이용한 메모리 검사용 냉온공급장치(10)는, 메모리(M)를 수납할 수 있도록 챔버(11a)를 갖는 본체(11), 안내수단에 의해 상기 챔버(11a)를 개폐하는 개폐부재(12), 열전소자(13a) 일측면에 밀착된 제1방열판(13b)이 열전소자(13a)에 의해 가열 또는 냉각되며 열전소자(13a) 타측면에 밀착된 제2방열판(13c)이 열전소자(13a)에 의해 가열될 때 수냉식으로 냉각되는 열전소자유니트(13), 상기 제1방열판(13b)에 의해 가열 또는 냉각된 공기를 유로를 통해 챔버(11a) 내부로 송풍시키는 송풍팬(14), 및 상기 제2방열판(13c) 내부에 냉각수를 공급 순환시켜 열전소자(13a) 타측면을 냉각시키는 냉각수공급수단(15);을 포함한다.The cold / hot
상기 본체(11)는 일측에 메모리 검사장치(1)의 슬롯(2)에 위치한 메모리(M)를 수납할 수 있도록 챔버(11a)가 형성되고, 상기 챔버(11a) 일측에는 열전소자유니트(13)에서 공급되는 냉기 또는 온기를 챔버(11a)에 공급하는 유로(11b)가 관통된다.The
상기 유로(11b) 일측에는 상기 열전소자유니트(13)를 수용할 수 있도록 수납실(11c-1)을 갖는 수납부재(11c)가 형성되고, 상기 수납부재(11c) 바닥에는 메모리(M) 저온검사시 응결된 응결수가 고온검사시 녹아 배출될 수 있도록 배수로(11d)가 구비된다. 상기 수납부재(11c) 바닥면은 응결수가 잘 배출될 수 있도록 응결수가 흐르는 방향으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성되는 것이 좋다. 상기 실시예의 경우 본체(11)와 수납부재(11c)는 일체로 형성된다.An
한편, 다른 실시예로 상기 본체(11)와 수납부재(11c)는 별도로 구성할 수 있다. 즉, 본체(11)는 하우징에 해당되므로 강도를 가져야 하므로 금속재로 구성하는 것이 바람직하고, 상기 수납부재(11c)는 측면에 유로(11b)가 관통되고, 바닥면에는 배수로(11d)를 형성해야하므로 합성수지를 사출로 성형하는 것이 바람직하다. 따라서 본체(11)는 금속재, 수납부재(11c)는 합성수지로 구성하여, 수납부재(11c)의 유로(11b)가 챔버(11a)의 일측면이 되게 이들을 조립하면 유로(11b)를 갖는 챔버(11a)를 구성할 수 있다.Meanwhile, in another embodiment, the
여기서, 상기 유로(11b)는 도면에서와 같이 챔버(11a)를 구성하는 측면 전체에 고르게 관통되는 것이 좋다. 왜냐하면, 후술할 송풍팬(14)이 유로(11b)가 관통되는 수납실(11c-1) 측면 중앙부분에 설치되므로 제1방열판(13b)에 의해 열교환된 수납실(11c-1) 공기를 상기 유로(11b)를 통해 챔버(11a) 내부로 압송하면 챔버(11a)의 공기는 송풍팬(14) 양측에 관통된 유로(11b)를 통해 다시 수납실(11c-1)로 순환될 수 있도록 하여 수납실(11c-1)의 열교환된 공기와 챔버(11a)의 공기가 자유롭게 순환하여 챔버(11a)의 온도를 수납실(11c-1)의 온도와 같게 하여 열교환 효율을 높이게 한다.Here, the
상기 챔버(11a)의 하부는 메모리 검사장치의 슬롯(2)을 수용할 수 있도록 개 방되고, 상부는 개폐부재(12)에 의해 개폐되는데, 메모리(M) 온도검사시 외부 공기를 차단할 수 있도록 폐쇄되고, 검사 완료 후 메모리 교체할 때 개방된다.The lower part of the chamber (11a) is opened to accommodate the slot (2) of the memory test device, the upper part is opened and closed by the opening and closing
상기 챔버(11a)의 내부는 외부 공기와 열교환을 억제할 수 있도록 단열재가 부착되는 것이 바람직하다.The interior of the chamber (11a) is preferably attached with a heat insulating material to suppress the heat exchange with the outside air.
한편, 본 발명은 상기 배수로(11d) 출구 하부에 배수로(11d)를 통해 배출되는 응결수를 집수하여 증발시키는 증발수단(16)이 더 구비된다.On the other hand, the present invention is further provided with an evaporation means 16 for collecting and condensing the condensed water discharged through the drainage passage (11d) below the outlet of the drainage passage (11d).
여기서, 상기 증발수단(16)은 응결수를 집수하는 집수조(16a); 상기 집수조(16a)에 수용되어 배출되는 응축수를 흡수하는 흡수부재(16b); 및 상기 흡수부재(16b) 하부에 위치하여 흡수부재(16b)를 가열하는 히터(16c);를 포함한다.Here, the evaporation means 16 includes a
따라서, 상기 증발수단(16)은 메모리(M)를 저온 검사시 챔버(11a) 내의 수증기가 제1방열판(13b)에 응결된 후 고온 검사시 녹아 배수로(11d)를 통해 흘러내리더라도 집수조(16a)에 집수하여 이를 간단히 증발시키게 되므로 별도의 드레인수단을 구비하지 않아도 된다. Therefore, the evaporation means 16 is a
상기 개폐부재(12)는 안내수단에 의해 챔버(11a)의 상부를 선택적으로 개폐하는 것이다. 상기 개폐부재(12)의 안내수단은 다양한 실시예 형태로 만들 수 있으며, 본 발명에서는 개폐부재(12)를 왕복슬라이드 이동시켜 챔버(11a)를 개폐되게 하였다.The opening and closing
상기 안내수단은 레일(12a), 안내블록(12b), 및 스톱퍼(12c)를 포함한다. 상 기 레일(12a)은 개폐부재(12)의 이동방향을 따라 본체(11) 상부 양측에 설치되고, 안내블록(12b)은 상기 레일(12a)을 따라 개폐부재(12)가 왕복이동할 수 있도록 개폐부재(12) 양측에 고정되고 그 내부에 레일(12a)이 관통된다.The guide means comprises a
상기 스톱퍼(12c)는 상기 개폐부재(12)가 이동하여 챔버(11a)를 개방할 때 정지되어 그 개방위치를 안내함과 아울러 개폐부재(12)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 본체(11) 양측에 돌출된다.The
상기 열전소자유니트(13)는 메모리(M) 저온검사시 열전소자(13a)의 냉각면에 밀착되어 수납실(11c-1) 내부온도는 낮추는 제1방열판(13b), 메모리(M) 저온검사시 열전소자(13a)의 발열면에 밀착되어 열전소자(13a)에서 발열하는 열을 외부로 방열시키는 제2방열판(13c)을 포함한다.The
상기 제1방열판(13b)은 메모리(M) 온도 검사시 반드시 수납부재(11c) 내부에 수납되어 메모리(M) 저온검사시 수납실(11c-1) 내부 공기온도를 낮추거나 또는 고온검사시 내부 공기온도를 상승시키게 된다. 이렇게 열교환된 수납실(11c-1) 내부 공기는 후술하는 송풍팬(14)의 강제 압송에 의해 상기 유로(11b)를 통해 챔버(11a)로 유입되어 메모리(M) 온도 검사를 수행할 수 있게 한다.The first
상기 제2방열판(13c)은 메모리(M) 저온 검사시 열전소자(13a) 발열면에 밀착되어 열전소자(13a)에서 발생하는 열을 외부로 방열시키는 것으로, 종래 공랭식에 의한 냉각방식과 달리 후술하는 냉각수공급수단(15)에 의해 수냉식으로 냉각시키는 것이 특징이다.The second
따라서, 제2방열판(13c)은 수냉식에 의한 냉각방식이므로, 종래 공랭식 구조와는 현저하게 다르게 구성된다. Therefore, since the second
즉, 제2방열판(13c)은 몸체에 형성된 저장실(13c-1)이 덮개(13c-2)에 의해 수밀가능하게 개폐되고, 상기 저장실(13c-1)에 냉각수를 공급 순환시킬 수 있도록 저장실에 입,출구(13c-3)(13c-4)가 관통되며, 상기 저장실(13c-1) 측면 및 덮개(13c-2) 내측면에는 제2방열판(13c)을 통과하는 냉각수가 충돌할 수 있도록 제1,2돌기(13c-5)(13c-6)가 형성된다.That is, the second
상기 저장실(13c-1)에 형성되는 입,출구(13c-3)(13c-4)의 위치는 입구(13c-3)가 출구(13c-4)보다 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 높은 입구(13c-3)를 통해 유입되는 냉각수가 낮은 출구(13c-4)를 통해 배출되도록 하면서 입구(13c-3)로 유입된 냉각수는 낙하면서 미리 저장된 냉각수와 충돌하여 냉각수를 난류상태로 만들어 냉각수 온도를 균일하게 하기 때문이다.The positions of the inlet and
상기 저장실(13c-1)에 돌출된 복수 개의 제1돌기기(13c-5)는 냉각수와의 마찰저항을 높일 수 있도록 사각기둥형태로 형성되고, 덮개(13c-2)에 형성된 복수 개의 제2돌기(13c-6)는 냉각수를 출구(13c-4) 측으로 흐름 안내할 수 있도록 판상의 형태로 구성되는데, 이들 제1,2돌기(13c-5)(13c-6)들은 일정한 간격으로 배치된다. The plurality of
상기 제1,2돌기(13c-5)(13c-6)의 형상과 배열은 도면에 나타낸 것으로 한정하지 않고 다양한 형태로 만들 수 있음은 물론 여러 가지 형태로 배열할 수 있다.The shape and arrangement of the first and
상기 송풍팬(14)은 제1방열판(13b)에 의해 저장실(13c-1)에 열교환된 공기를 유로(11b)를 통해 챔버(11a) 내부로 압송하는 것으로, 공지 기술이기에 더 자제한 설명은 생략한다. The
상기 냉각수공급수단(15)은 상기 제2방열판(13c) 내부에 냉각수를 공급하여 제2방열판(13c)을 수냉식에 의한 냉각방식을 적용할 수 있도록 하는 것으로, 본 발명의 중요한 구성요소라 하겠다.The cooling water supply means 15 is to supply the cooling water into the second
어떠한 방열판이나 또는 블록을 공냉식으로 냉각하느냐 또는 수냉식으로 냉각하느냐는 현재의 기술로 열교환분야에서 별 어려움 없이 구현할 수 있는 냉각방식이다.Whether the heat sink or block is cooled by air cooling or water cooling is a cooling method that can be implemented without difficulty in the heat exchange field according to the current technology.
그러나, 본 발명과 같이 메모리 검사장치(1) 및 냉온공급장치(10)를 한정된 카트(C)의 수납공간에 탑재하고 이 카트(C)를 이동하여 각 메모리(M) 검사로 이동시켜야 하기 때문에, 현실적으로 이동하는 카트(C)에 탱크를 탑재하여 열전소자(13a)를 수냉식으로 냉각시킨다는 발상은 쉽게 도출할 수 없는 것이다. 더욱이 열전소자(13a)는 그 탄생 목적이 공냉식 냉각방식에 의한 소형 냉각시스템에 적용하기 위해 제조되었기 때문에 본 발명과 같이 메모리(M) 온도 검사를 위한 냉온공급장치(10)의 소형 방열판에 수냉식을 적용한다는 것은 예측 가능한 기술이 아니다.However, since the
본 발명은 제2방열판(13c)에 공급할 수 있을 정도의 소량 냉각수를 저장하는 탱크(15b)와 상기 냉각수를 열교환시키는 열교환기(15e)를 소형 하우징(15a)에 수납하고 이를 카트(C)에 탑재하였기 때문에 카트(C)의 이동에 아무런 문제가 없어 각 검사실에서 반도체 검사를 수행할 수 있도록 하였다.The present invention accommodates a tank (15b) for storing a small amount of coolant to be supplied to the second heat dissipation plate (13c) and a heat exchanger (15e) for exchanging the coolant in a small housing (15a), which is stored in a cart (C). Since it is mounted, there is no problem in the movement of the cart C so that semiconductor inspection can be performed in each laboratory.
상기 냉각수공급수단(15)을 살펴보면, 하우징(15a) 내부에 수납되고 냉각수를 저장하는 탱크(15b); 상기 제2방열판(13c) 및 탱크(15b)와 연결되어 탱크(15b)의 냉각수를 제2방열판(13c)에 공급 안내하는 냉각수파이프(15c); 상기 냉각수 파이프 유로(11b)상에 설치되어 냉각수를 제2방열판(13c)에 압송하는 펌프(15d); 및 상기 냉각수 파이프 유로(11b)상에 설치되어 냉각수를 공냉시키는 열교환기(15e);를 포함한다.Looking at the cooling water supply means 15, the tank (15b) is stored in the housing (15a) for storing the cooling water; A cooling
상기 탱크(15b)는 본 발명이 이동하는 카트(C)에 탑재됨을 감안하여 제2방열판(13c)에 공급될 수 있는 냉각수를 저장하면 되므로 되도록 소형으로 제작되는 것이 바람직하다.Since the
상기 냉각수파이프(15c)는 하우징(15a) 내부에 수납되고 제2방열판(13c)의 입,출구(13c-3)(13c-4)에 연결되므로 플렉시블하고 또한 냉각수 흐름을 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 재질이 좋다.The
이상과 같이 구성되는 냉각수공급수단(15)은 냉각수를 열교환시키고 열교환된 냉각수를 제2방열판(13c)에 압송하기 위한 최소한의 구성요소이다. 이러한 냉각수공급수단(15)의 구성은 공지의 기술이지만 냉각수를 공급받는 제2방열판(13c)의 구조를 발명의 취지에 맞게 개선함으로써 이동할 수 있는 카트(C)에 탑재되어 운반되는 메모리 검사장치에 최초로 적용하는 것에 큰 의미가 있는 것이다. The cooling water supply means 15 configured as described above is a minimum component for heat-exchanging the cooling water and for feeding the heat-exchanging cooling water to the second
본 발명에 따른 냉온공급장치(10)의 경우, 종래와 동일한 조건, 즉 양측면 온도차가 70℃의 성능을 가진 열전소자(13a)를 사용하고, 발열면에 장착된 제2방열판(13c)은 길이가 140㎜, 폭 60㎜, 높이 25㎜인 것을 사용하여, 상온 25℃하에서 메모리(M)를 저온검사를 하였고 그 결과를 아래 <표2>에 나타내었다.In the case of the cold /
<표2><Table 2>
표면온도
Surface temperature
표면온도
Surface temperature
상기 <표2>에서 확인할 수 있는 바와 같이 열전소자(13a)의 냉각면의 표면 최저온도는 -40℃이고 발열면의 표면 최저온도는 30℃이므로 이들의 온도차는 70℃가 됨을 알 수 있고, 상기 열전소자(13a)의 냉각면에 밀착 고정된 제1방열판(13b)의 표면온도는 열전달손실에 의해 상승하여 최저온도가 -30℃에 이르게 되며, 상기 제1방열판(13b)에서 방열된 온도는 외부온도에 의해 상승하여 챔버(11a)의 최저온도가 -20℃가 됨을 알 수 있다.As can be seen in Table 2, since the minimum surface temperature of the cooling surface of the
따라서, 본 발명의 냉온공급장치(10)는 종래 공랭식에 비해 그 냉각효율이 현저히 향상됨을 알 수 있다. Therefore, it can be seen that the cold / hot
한편, 본 발명에 따른 냉온공급장치(10)는 상기 열교환기(15e)에서 열교환 후 냉각되어 제2방열판(13c)으로 공급되는 냉각수가 서브열전소자유니트(17)를 경유토록 하고, 상기 서브열전소자유니트(17)를 경유한 냉각수 중 냉각된 냉각수는 제2방열판(13c)으로 공급하고, 가열된 냉각수는 다시 탱크(15b)로 바이패스시켜 제 2방열판(13c)으로 공급된 냉각수 온도를 더욱 낮출 수 있도록 하였다.On the other hand, the cold and
다시 말해, 상기 서브열전소자유니트(17)는 상기 열교환기(15e)와 제2방열판(13c)을 연결하는 냉각수파이프(15c)상에 제3방열판(17a)이 밀착된 서브열전소자(17b)가 설치되고, 제2방열판(13c)으로 공급되는 냉각수가 상기 제3방열판(17a)을 경유토록 하여 제2방열판(13c)으로 공급되는 냉각수를 냉각 또는 가열시킨다. 여기서 제3방열판(17a)의 구성은 제2방열판(13c)의 구성과 동일하여 자세한 설명은 생략한다.In other words, the
상기 서브열전소자유니트(17)는 상기 서브열전소자(17b) 일측면에 제4방열판(17c)이 더 설치되고, 상기 열교환기(15e)와 탱크(15b) 사이에 바이패스관이 연결되여 상기 바이패스관이 상기 제4방열판(17c)을 경유토록 하여 열교환기(15e)를 통과한 냉각수 일부를 탱크(15b)로 바이패스 시킨다.The
상기 바이패스관은 냉각수파이프(15c)에서 분기되고, 상기 분기위치에 냉각수 양을 조절하는 밸브가 설치된다.The bypass pipe is branched from the cooling
메모리(M) 저온 검사시 제1방열판(13b)은 수납실(11c-1)의 공기온도를 직접 낮추게 되므로, 제2방열판(13c)의 온도를 낮추면 제1방열판(13b)의 온도는 그 만큼 낮아지게 되므로 챔버(11a)의 온도를 더욱 낮출 수 있게 된다. During the low-temperature test of the memory M, since the
따라서, 본 발명은 반도체의 저온 검사시 열교환기(15e)와 제2방열판(13c) 사이의 냉각수파이프(15c)를 서브열전소자(17b) 냉각면에 밀착된 제3방열판(17a)에 연결하면, 냉각수가 제3방열판(17a)을 경유하여 냉각된 후 제2방열판(13c)으로 공급되기 때문에 제2방열판(13c)의 온도는 더욱 낮아지게 되므로 결국 제1방열판(13b)의 온도는 낮아져 챔버(11a)의 온도를 더욱 낮출 수 있다. 이는 열교환기(15e)에서 1차 냉각된 냉각수가 제3방열판(17a)에서 2차로 냉각되므로 가능하게 된다.Therefore, in the present invention, when the cooling
그리고, 냉각수파이프(15c)에서 분기된 바이패스관(17d)을 서브열전소자(17b) 발열면에 밀착된 제4방열판(17c)에 연결하면, 열교환기(15e)에서 1차 냉각된 냉각수가 제4방열판(17c)의 온도를 낮추게 되므로 결국 제3,2방열판(17a)(13c)의 온도가 순차적으로 낮아지게 되므로 챔버(11a)의 온도를 더욱 낮출 수 있게 된다. 제4방열판(17c)을 지난 냉각수는 탱크(15b)로 공급된 후 열교환기(15e)에서 다시 냉각됨을 반복하게 된다.Then, when the bypass pipe 17d branched from the
상기 냉각수파이프(15c) 및 바이패스관(17d)이 분기된 위치에 설치된 밸브(V)를 선택적으로 조절하여 제2방열판(13c) 및 탱크(15b)로 공급되는 냉각수 양을 조절하게 조절할 수 있다.The amount of coolant supplied to the
이상과 같이 구성되는 본 발명은 제2방열판(13c)을 수냉식으로 냉각시킴은 물론 열교환기(15e)에서 1차 냉각된 냉각수를 서브열전소자유니트(17)의 제3,4방열판(17a)(17c)을 이용하여 냉각수를 2차로 냉각키게 되므로 결국, 메모리(M)를 수납하여 저온 검사가 진행된 챔버(11a)의 온도를 종래 공랭식에 비하여 현저하게 낮추어 종래 공랭식 냉각방법에서 수행하지 못한 메모리 저온 검사를 간편하게 수행할 수 있는 장점이 있다.The present invention configured as described above not only cools the second
뿐만 아니라, 냉각수를 이용하여 제2방열판을 신속하게 냉각시키게 되므로 메모리의 고온검사에서 저온검사로 변환할 때 소요되는 시간을 현저하게 단축할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the second heat sink is rapidly cooled by using the cooling water, the time required for converting the high temperature test from the high temperature test of the memory to the low temperature test may be significantly shortened.
도 1은 종래 메모리 검사장치 사진1 is a photograph of a conventional memory test apparatus
도 2는 종래 메모리 검사장치 및 냉온공급장치를 탑재한 카트 사진Figure 2 is a cart picture equipped with a conventional memory test apparatus and cold and hot supply device
도 3은 종래 냉온공급장치 저면 사진3 is a bottom photo of the conventional cold and hot supply device
도 4는 조래 냉온공급장치의 열전소자유니트 사진Figure 4 is a thermoelectric element photo of Chorae cold and hot supply device
도 5는 본 발명에 따른 냉온공급장치가 카트에 설치된 정면 사진5 is a front picture of the cold / hot water supply apparatus according to the present invention installed in a cart
도 6은 본 발명에 따른 냉온공급장치가 카트에 설치된 배면 사진Figure 6 is a rear photo of the cold / hot water supply apparatus according to the present invention installed in a cart
도 7은 본 발명에 따른 냉온공급장치 측면 사진7 is a side view of the cold temperature supply device according to the present invention
도 8은 본 발명에 따른 냉온공급장치의 측면도8 is a side view of a cold / hot supply device according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 냉온공급장치의 평면도9 is a plan view of a cold / hot supply device according to the present invention;
도 10은 메모리 검사장치의 기판에 슬롯에 설치된 사진10 is a photograph installed in the slot on the substrate of the memory test apparatus
도 11은 본 발명에 따른 냉온공급장치가 도 10의 기판에 놓여진 상태의 사진11 is a photograph of a state in which a cold / hot supply device according to the present invention is placed on the substrate of FIG.
도 12는 본 발명에 따른 냉온공급장치의 다른 사진12 is another picture of the cold temperature supply apparatus according to the present invention
도 13은 본 발명에 따른 냉온공급장치의 또 다른 사진Figure 13 is another picture of the cold and hot supply device according to the invention
도 14는 본 발명에 따른 냉온공급장치의 배면 사진Figure 14 is a rear photo of the cold and hot supply apparatus according to the present invention
도 15는 본 발명에 따른 냉온공급장치를 분해하여 챔버를 보인 사진Figure 15 is a picture showing the chamber by disassembling the cold and hot supply apparatus according to the present invention
도 16은 본 발명에 따른 제1방열판이 분해된 사진16 is an exploded photograph of the first heat sink according to the present invention;
도 17은 본 발명에 따른 제1방열판의 평면 사진17 is a plan view of the first heat sink according to the present invention
도 18은 본 발명에 따른 열전소자유니트 측면 사진18 is a side view of the thermoelectric element unit according to the present invention
도 19는 본 발명에 따른 제2방열판 분해 사진19 is an exploded photo of a second heat sink according to the present invention;
도 20은 본 발명에 따른 수납부재 사진20 is a picture of the housing member according to the present invention
도 21은 본 발명에 따른 수납부재 정면 사진21 is a front view of the housing member according to the present invention
도 22는 본 발명에 따른 수로관을 보인 사진22 is a photograph showing a water pipe according to the present invention
도 23은 본 발명에 따른 냉각수공급수단의 사진Figure 23 is a photograph of the cooling water supply means according to the invention
도 24는 본 발명에 따른 냉각수공급수단의 정면 사진24 is a front photograph of the cooling water supply means according to the present invention;
도 25는 본 발명에 따른 냉각수 열교환 계통도25 is a cooling water heat exchange system diagram according to the present invention
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수 열교환 계통도26 is a cooling water heat exchange system diagram according to another embodiment of the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 냉온공급장치 11 : 본체10: cold and hot supply device 11: body
12 : 개폐부재 13 : 열전소자유니트12: opening and closing member 13: thermoelectric unit
14 : 송풍팬 15 : 냉각수공급수단14: blower fan 15: cooling water supply means
16 : 증발수단 17 : 서브열전소자유니트16: evaporation means 17: sub-thermoelectric unit
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