KR102648699B1 - Appratus for testing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 전류의 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전 소자 모듈, 상기 열전 소자 모듈의 상부에 배치되며 상기 열전 소자 모듈을 냉각하는 방열 모듈 및 상기 열전 소자 모듈의 하부에 배치되며 홀더에 탑재된 테스트 대상 소자와 접촉하여 상기 테스트 대상 소자를 가열하거나 냉각하는 푸셔 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 방열 모듈은 탑 플레이트, 제1 미들 플레이트, 제2 미들 플레이트, 바텀 플레이트를 포함할 수 있다.A semiconductor device test device according to an embodiment includes a thermoelectric device module having both sides that are converted into a heating surface or a cooling surface depending on the direction of the current, and a heat dissipation module disposed on an upper part of the thermoelectric device module and cooling the thermoelectric device module. And it may include a pusher module disposed below the thermoelectric element module and contacting the test subject element mounted on a holder to heat or cool the test subject element. In one embodiment, the heat dissipation module may include a top plate, a first middle plate, a second middle plate, and a bottom plate.
Description
본 명세서는 반도체 소자 테스트 장치에 관한 것이다.This specification relates to a semiconductor device test device.
반도체 소자는 저온이나 고온의 환경에서도 전기적인 특성을 유지할 수 있어야 한다. 따라서 반도체 소자의 제조 과정에서는 저온 또는 고온 환경에서 반도체 소자의 전기적인 특성에 대한 테스트가 수행된다.Semiconductor devices must be able to maintain their electrical characteristics even in low or high temperature environments. Therefore, during the manufacturing process of semiconductor devices, tests are performed on the electrical characteristics of the semiconductor devices in a low or high temperature environment.
반도체 소자의 테스트를 위한 테스트 장치는 열전 소자를 구비할 수 있다. 열전 소자의 하단부에 설치된 푸셔는 반도체 소자의 상단에 직접 접촉된다. 열전 소자의 구동을 제어함으로써 푸셔의 온도를 조절할 수 있다. A test device for testing semiconductor devices may include a thermoelectric device. The pusher installed at the bottom of the thermoelectric element is in direct contact with the top of the semiconductor element. The temperature of the pusher can be adjusted by controlling the operation of the thermoelectric element.
반도체 소자 테스트 장치에 사용되는 열전 소자의 대표적인 예는 펠티어(peltier) 소자이다. 열전 소자에 전류가 공급되면 열전 소자의 일측에서는 열이 흡수되고 타측에서는 열이 방출된다. 이러한 열전 소자의 특성을 이용하여 반도체 소자에 열을 가하거나 반도체 소자를 냉각시킨 상태에서 반도체 소자의 전기적인 특성에 대한 테스트가 수행될 수 있다. A representative example of a thermoelectric element used in a semiconductor device test device is a Peltier element. When current is supplied to the thermoelectric element, heat is absorbed from one side of the thermoelectric element and heat is emitted from the other side. Using the characteristics of these thermoelectric devices, tests on the electrical characteristics of the semiconductor device can be performed by applying heat to the semiconductor device or cooling the semiconductor device.
전술한 바와 같이 열전 소자를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치를 이용하여 반도체 소자를 냉각시킬 때, 열전 소자 하단부의 온도가 낮아질수록 보다 넓은 온도 범위에서 반도체 소자를 테스트할 수 있다. 열전 소자 하단부의 온도가 낮아질수록 열전 소자 상단부의 온도는 높아진다. 따라서 열전 소자 하단부의 온도를 보다 낮추어 반도체 소자 테스트 장치의 냉각 성능을 높이기 위해서는 열전 소자 상단부에 대한 방열 성능을 높일 필요가 있다.As described above, when cooling a semiconductor device using a semiconductor device test device including a thermoelectric device, the lower the temperature of the lower part of the thermoelectric device, the more the semiconductor device can be tested over a wider temperature range. As the temperature of the lower part of the thermoelectric element decreases, the temperature of the upper part of the thermoelectric element increases. Therefore, in order to increase the cooling performance of the semiconductor device test device by lowering the temperature of the lower part of the thermoelectric element, it is necessary to increase the heat dissipation performance of the upper part of the thermoelectric element.
한편, 열전 소자를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치를 이용하여 반도체 소자를 가열하거나 냉각할 때, 반도체 소자 테스트 장치의 가열 또는 냉각 성능을 높이기 위해서는 열전 소자 하단부에서 발생하는 열기나 냉기가 손실없이 그대로 반도체 소자에 전달되는 것이 바람직하다. 그러나 반도체 소자 테스트 장치의 구조 및 재질 상의 문제로 인하여 열전 소자 하단부에서 발생하는 열기나 냉기가 반도체 소자에 전달되는 과정에서 손실되는 문제가 있다.Meanwhile, when heating or cooling a semiconductor device using a semiconductor device test device including a thermoelectric device, in order to increase the heating or cooling performance of the semiconductor device test device, the heat or cold generated at the bottom of the thermoelectric device is transferred to the semiconductor device without loss. It is desirable that it be delivered to . However, due to problems with the structure and materials of the semiconductor device test device, there is a problem that heat or cold generated at the bottom of the thermoelectric device is lost in the process of being transmitted to the semiconductor device.
본 명세서의 목적은 열전 소자 상단부에 대한 방열 성능을 높임으로써 반도체 소자의 테스트 과정에서 열전 소자 하단부의 온도를 종래에 비해 보다 낮게 유지시킬 수 있는 반도체 소자 테스트 장치를 제공하는 것이다.The purpose of this specification is to provide a semiconductor device test device that can maintain the temperature of the lower part of the thermoelectric element lower than before during the test process of the semiconductor device by increasing the heat dissipation performance of the upper part of the thermoelectric element.
본 명세서의 다른 목적은 열전 소자 하단부에서 발생하는 열기나 냉기가 반도체 소자에 전달되지 못하고 손실되는 양을 줄임으로써 반도체 소자에 대한 가열 성능 또는 냉각 성능이 향상되는 반도체 소자 테스트 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present specification is to provide a semiconductor device test device that improves the heating or cooling performance of the semiconductor device by reducing the amount of heat or cold generated at the bottom of the thermoelectric device that is not transmitted to the semiconductor device and is lost.
본 명세서의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 명세서의 다른 목적 및 장점들은 이하에서 기술되는 본 명세서의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 명세서의 목적 및 장점들은 청구범위에 기재된 구성요소들 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.The purpose of the present specification is not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present specification that are not mentioned will be more clearly understood by the examples of the present specification described below. Additionally, the objects and advantages of the present specification can be realized by the components and combinations thereof described in the claims.
일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 어퍼 하우징, 상기 어퍼 하우징의 하측에 결합되어 수용 공간을 형성하는 로어 하우징, 상기 수용 공간에 수용되고 전류의 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전 소자 모듈, 상기 수용 공간에 수용되고 상기 열전 소자 모듈의 상부에 배치되며 상기 열전 소자 모듈을 냉각하는 방열 모듈, 상기 수용 공간에 수용되고 상기 열전 소자 모듈의 하부에 배치되며 홀더에 탑재된 테스트 대상 소자와 접촉하여 상기 테스트 대상 소자를 가열하거나 냉각하는 푸셔 모듈 및 상기 로어 하우징의 하부면에 배치되며 상기 로어 하우징과 결합되는 커버를 포함할 수 있다.A semiconductor device test device according to an embodiment includes an upper housing, a lower housing coupled to the lower side of the upper housing to form an accommodating space, and two sides that are accommodated in the accommodating space and are converted into a heating surface or a cooling surface depending on the direction of the current. A thermoelectric element module having a surface, a heat dissipation module accommodated in the receiving space, disposed on an upper part of the thermoelectric element module, and cooling the thermoelectric element module, accommodated in the receiving space, disposed below the thermoelectric element module, and mounted on a holder. It may include a pusher module that contacts the tested element and heats or cools the tested element, and a cover disposed on the lower surface of the lower housing and coupled to the lower housing.
일 실시예에서, 상기 로어 하우징과 상기 커버 사이에는 단열 공간이 형성될 수 있다.In one embodiment, an insulating space may be formed between the lower housing and the cover.
일 실시예에서, 상기 방열 모듈은, 상기 열전 소자 모듈의 상부와 접촉하며 상기 열전 소자 모듈과의 열 교환을 위한 냉매가 유동하는 제3 냉매 유동 영역을 포함하는 바텀 플레이트, 상기 바텀 플레이트의 상부에 결합되며 상기 냉매의 수직 방향으로의 유동을 위한 제2 수직 통로부 및 제3 수직 통로부를 포함하는 제2 미들 플레이트, 상기 제2 미들 플레이트의 상부에 결합되며 상기 냉매의 수직 방향으로의 유동을 위한 제1 수직 통로부 및 상기 냉매가 유동하는 제2 냉매 유동 영역을 포함하는 제1 미들 플레이트 및 상기 제1 미들 플레이트의 상부에 결합되며 상기 냉매가 유동하는 제1 냉매 유동 영역을 포함하는 탑 플레이트를 포함할 수 있다.In one embodiment, the heat dissipation module is a bottom plate that contacts the upper part of the thermoelectric element module and includes a third refrigerant flow area through which the refrigerant for heat exchange with the thermoelectric element module flows, and is located on the upper part of the bottom plate. A second middle plate coupled to the top of the second middle plate and including a second vertical passage portion and a third vertical passage portion for the vertical flow of the refrigerant, and a second middle plate for the vertical flow of the refrigerant. A first middle plate including a first vertical passage portion and a second refrigerant flow region through which the refrigerant flows, and a top plate coupled to an upper part of the first middle plate and including a first refrigerant flow region through which the refrigerant flows. It can be included.
실시예들에 따르면, 반도체 소자 테스트 장치의 열전 소자 상단부에 대한 방열 성능을 높임으로써 반도체 소자 테스트 장치를 이용한 반도체 소자의 테스트 과정에서 열전 소자 하단부의 온도를 종래에 비해 보다 낮게 유지시킬 수 있다. 따라서 보다 넓은 온도 범위에서 반도체 소자에 대한 테스트가 수행될 수 있다.According to embodiments, by increasing the heat dissipation performance of the upper part of the thermoelectric element of the semiconductor device test apparatus, the temperature of the lower part of the thermoelectric element can be maintained lower than before during the test of the semiconductor device using the semiconductor device test apparatus. Therefore, tests on semiconductor devices can be performed over a wider temperature range.
실시예들에 따르면, 반도체 소자 테스트 장치의 열전 소자 하단부에서 발생하는 열기나 냉기가 반도체 소자에 전달되지 못하고 손실되는 양을 줄임으로써 반도체 소자에 대한 가열 성능 또는 냉각 성능이 향상되고 보다 넓은 온도 범위에서 반도체 소자에 대한 테스트가 수행될 수 있다.According to embodiments, the heating or cooling performance of the semiconductor device is improved by reducing the amount of heat or cold generated at the bottom of the thermoelectric element of the semiconductor device test device and lost without being transmitted to the semiconductor device, and over a wider temperature range. Tests on semiconductor devices can be performed.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 테스트 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 탑 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 탑 플레이트의 하부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 제1 미들 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 제1 미들 플레이트의 하부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제2 미들 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2 미들 플레이트의 하부를 나타내는 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 바텀 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 로어 하우징의 하부면에 배치되는 단열 구조체를 나타낸다.
도 11은 다른 실시예에 따른 로어 하우징의 하부면에 배치되는 단열 구조체를 나타낸다.1 is a perspective view of a semiconductor device testing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the semiconductor device test device shown in FIG. 1.
Figure 3 is a perspective view showing the upper part of the top plate according to one embodiment.
Figure 4 is a perspective view showing the lower part of the top plate according to one embodiment.
Figure 5 is a perspective view showing the upper part of the first middle plate according to one embodiment.
Figure 6 is a perspective view showing the lower part of the first middle plate according to one embodiment.
Figure 7 is a perspective view showing the upper part of the second middle plate according to one embodiment.
Figure 8 is a perspective view showing the lower part of the second middle plate according to one embodiment.
Figure 9 is a perspective view showing the upper part of the bottom plate according to one embodiment.
Figure 10 shows an insulation structure disposed on the lower surface of the lower housing according to one embodiment.
Figure 11 shows an insulation structure disposed on the lower surface of a lower housing according to another embodiment.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서의 실시예들을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 명세서를 설명함에 있어서 본 명세서와 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리킨다.The above-mentioned objectives, features and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, and thus, those skilled in the art will be able to easily implement the embodiments of the present specification. In describing the present specification, if it is determined that a detailed description of known technology related to the present specification may unnecessarily obscure the gist of the present specification, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals indicate identical or similar components.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치의 사시도이다. 또한 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 테스트 장치의 분해 사시도이다.1 is a perspective view of a semiconductor device testing apparatus according to an embodiment. Additionally, FIG. 2 is an exploded perspective view of the semiconductor device test device shown in FIG. 1.
일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치(A)는 홀더(3)에 탑재되는 테스트 대상 소자(4)(예컨대, 반도체 소자)와 접촉되어 테스트 대상 소자(4)에 열을 가하거나 테스트 대상 소자(4)를 냉각시킨다.The semiconductor device test device (A) according to one embodiment is in contact with the test target device 4 (e.g., semiconductor device) mounted on the
테스트 대상 소자(4)는 홀더(3)에 탑재된 상태에서 트레이(2)에 배치된다. 테스트 대상 소자(4)가 외부로 노출되도록 홀더(3)에는 홀이 관통 형성될 수 있다. 트레이(2)는 로딩 플레이트(1)에 적재된 상태에서 테스트를 위한 핸들러(미도시)의 하부로 이송될 수 있다. The device under test (4) is placed on the tray (2) while being mounted on the holder (3). A hole may be formed through the
핸들러(미도시)는 테스트 대상 소자(4)가 탑재된 트레이(2)의 상부에 배치될 수 있다. 핸들러(미도시)는 테스트 대상 소자(4)의 테스트를 위해 하강하며, 반도체 소자 테스트 장치(A)의 푸셔 모듈(600) 중 일부분이 홀더(3)의 홀에 삽입됨으로써 푸셔 모듈(600)이 테스트 대상 소자(4)에 접촉된다.A handler (not shown) may be placed on top of the
일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치(A)는 외관을 형성하는 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)과, 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)의 내부에 형성되는 수용 공간에 수용되며 전류의 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전 소자 모듈(500), 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)의 내부에 형성되는 수용 공간에 수용되며 열전 소자 모듈(500)의 상부에 배치되어 열전 소자 모듈(500)을 냉각하는 방열 모듈(400), 열전 소자 모듈(500)의 하부에 배치되며 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈(600)을 포함할 수 있다.The semiconductor device test device (A) according to one embodiment is accommodated in an
어퍼 하우징(100)은 하부면이 개방된 육면체 형상을 가진다. 어퍼 하우징(100)의 하부에 로어 하우징(200)이 결합되고, 내부에 탄성부재(300), 방열 모듈(400) 및 열전 소자 모듈(500)이 수납될 수 있다.The
어퍼 하우징(100)의 내부에는 방열 모듈(400)이 삽입되는 수용 공간(110)이 형성된다. 또한, 어퍼 하우징(100)의 일측면에는 방열 모듈(400)의 일부를 외부로 노출시키기 위한 개구부(130)가 형성된다.An
수용 공간(110)에는 탄성부재(300) 및 방열 모듈(400)이 수용된다. 수용 공간(110)은 어퍼 하우징(100)의 내부에서 상측을 향해 오목하게 형성된다. 수용 공간(110)은 방열 모듈(400)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 수용 공간(110)에 탄성부재(300)가 삽입된 상태에서 방열 모듈(400)이 수용될 수 있다.The
개구부(130)는 어퍼 하우징(100)의 측면 일측에 형성된다. 개구부(130)를 통해서 방열 모듈(400)의 일부가 어퍼 하우징(100)의 외부로 노출될 수 있다.The
탄성부재(300)는 일 방향으로 볼록하게 돌출된 형태를 갖는다. 탄성부재(300)는 중앙 부분이 일 방향으로 돌출된 형태를 갖는 판 스프링일 수 있다. 예컨대 탄성부재(300)의 상부는 오목한 형상을 가지며 탄성부재(300)의 하부는 볼록한 형상을 가질 수 있다.The
탄성부재(300)의 돌출된 중앙 부분은 방열 모듈(400)을 향하도록 배치될 수 있다. 따라서 탄성부재(300)가 삽입공간(110)과 방열 모듈(400)의 사이에 배치되면, 삽입공간(110) 내에서 어퍼 하우징(100)에 의해서 탄성부재(300)가 눌리면서 탄성부재(300)가 방열 모듈(400)의 상부를 가압하게 된다. 이에 따라서 방열 모듈(400)이 방열 모듈(400)의 하부에 배치되는 열전 소자 모듈(500) 방향으로 가압되면서 방열 모듈(400)과 열전 소자 모듈(500)이 보다 견고하게 밀착될 수 있다.The protruding central portion of the
특히 테스트 대상 소자(4)에 대한 테스트 과정에서 열전 소자 모듈(500)이나 푸셔 모듈(600)의 열팽창으로 인하여 열전 소자 모듈(500)이 밀리거나 움직이게 되더라도 탄성부재(300)에 의해서 방열 모듈(400)이 가압되므로 방열 모듈(400)과 열전 소자 모듈(500)의 밀착 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있다.In particular, even if the
일 실시예에서, 탄성부재(300)는 X자 형상으로 형성될 수 있다. 탄성부재(300)가 X자 형상으로 형성되면 삽입공간(110) 내에서 어퍼 하우징(100)에 의해서 탄성부재(300)의 상부면이 가압될 때 탄성부재(300)의 중앙 부분으로 보다 많은 힘이 전달되므로, 탄성부재(300)가 사각형일때에 비해서 방열 모듈(400)에 대한 가압력이 보다 높아질 수 있다.In one embodiment, the
또한 탄성부재(300)가 X자 형상으로 형성되면 탄성부재(300)가 사각형일때에 비해서 탄성부재(300)의 중앙 부분으로 보다 많은 힘이 전달되므로 탄성부재(300)가 방열 모듈(400)을 가압할 때 가압력이 분산되는 것을 방지하고 방열 모듈(400)의 상부면이 균일하게 가압되는 효과가 있다.In addition, when the
다른 실시예에서, 탄성부재(300)는 직사각형 또는 정사각형 형상을 가질 수도 있다.In another embodiment, the
로어 하우징(200)은 어퍼 하우징(100)의 하부에 결합되며, 상부면이 개방된 육면체 형상이다. 로어 하우징(200)의 내부에는 후술할 푸셔 모듈(600)의 푸셔 베이스(612) 형상에 대응하는 형상을 갖는 수용 공간(210)이 형성된다. 수용 공간(210)의 하부면에는 푸셔 모듈(600)의 일부가 삽입되어 외측으로 돌출될 수 있도록 관통 홀(230)이 형성된다. 관통 홀(230)은 로어 하우징(200)의 하면 중앙에 관통 형성된다. 관통 홀(230)의 형상은 후술할 푸셔 모듈(600)의 커넥터(616) 형상에 대응된다.The
로어 하우징(200)의 측면 일측에는 개구부(250)가 형성된다. 개구부(250)를 통해서 온도 센서(701)가 외부로 노출될 수 있다.An
로어 하우징(200)의 상부면에는 어퍼 하우징(100)을 향해 형성된 복수의 홈 또는 홀(270)이 형성될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나 어퍼 하우징(100)의 하부면에는 로어 하우징(200)의 상부면에 형성된 복수의 홈 또는 홀(270)과 대응되되록 복수의 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 복수의 홈 또는 홀(270)에 각각 체결부재가 삽입됨으로써 로어 하우징(200)과 어퍼 하우징(100)이 결합될 수 있다. 예를 들어, 체결부재로 볼 플런저가 사용될 수 있다.A plurality of grooves or holes 270 may be formed on the upper surface of the
어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 높은 온도의 녹는점을 갖는 플라스틱이나 수지 재질로 만들어질 수 있다. 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 열전 소자 모듈(500)의 가열면이 가열되는 온도에서 변형되거나 녹지 않는 재질인 것이 바람직하다. 예를 들어, 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 피크(PEEK) 재질로 만들어질 수 있다. 또한, 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 사출 성형에 의해 만들어질 수 있다.The
열전 소자 모듈(500)은 하나 이상의 펠티어 소자를 포함할 수 있다. 열전 소자 모듈(500)은 전류의 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면, 즉 상부면 및 하부면을 가진다.The
푸셔 모듈(600), 열전 소자 모듈(500) 또는 방열 모듈(400) 중 적어도 하나에는 온도 센서가 배치될 수 있다. 일 예로, 푸셔 모듈(600)의 일측에는 온도 센서(700)가 배치될 수 있다. 다른 예로, 열전 소자 모듈(500)의 하부면의 일측이나 열전 소자 모듈(500)의 상부면의 일측에도 온도 센서가 배치될 수 있다. 온도 센서를 통해서 측정되는 온도값을 참조로 열전 소자 모듈(500)의 구동이 제어될 수 있다.A temperature sensor may be disposed in at least one of the
일 실시예에서, 방열 모듈(400)은 순차적으로 적층되는 탑 플레이트(410), 제1 미들 플레이트(420), 제2 미들 플레이트(430), 바텀 플레이트(440)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the
탑 플레이트(410)는 제1 미들 플레이트(420)의 상부에 결합되며 냉매가 유동하는 제1 냉매 유동 영역을 포함할 수 있다.The
제1 미들 플레이트(420)는 제2 미들 플레이트(430)의 상부에 결합되며 냉매의 수직 방향으로의 유동을 위한 제1 수직 통로부 및 냉매가 유동하는 제2 냉매 유동 영역을 포함할 수 있다.The first
제2 미들 플레이트(430)는 바텀 플레이트(440)의 상부에 결합되며 냉매의 수직 방향으로의 유동을 위한 제2 수직 통로부 및 제3 수직 통로부를 포함할 수 있다.The second
바텀 플레이트(440)는 열전 소자 모듈(500)의 상부와 접촉하도록 배치되며 열전 소자 모듈(500)과의 열 교환을 위한 냉매가 유동하는 제3 냉매 유동 영역을 포함할 수 있다.The
방열 모듈(400)의 예시적인 구조는 도 3 내지 도 9를 참조하여 보다 상세히 기술된다.An exemplary structure of the
방열 모듈(400)은 어퍼 하우징(100)의 삽입공간(110)에 수납되는 부분과 외부로 돌출되는 부분으로 구분될 수 있다. 그러나 수납되는 부분과 돌출되는 부분이 각기 분리된 것은 아니며, 방열 모듈(400)의 일부분이 어퍼 하우징(100)의 외부로 돌출될 수 있다.The
어퍼 하우징(100)의 외부로 돌출되는 방열 모듈(400)의 일부분에는 유입 커넥터(5) 및 유출 커넥터(6)가 각각 연결될 수 있다. 유입 커넥터(5) 및 유출 커넥터(6)는 각각 냉매를 유입 또는 유출시키기 위한 배관의 일측과 연결될 수 있다. 유입 커넥터(5) 및 유출 커넥터(6)와 연결되는 배관의 타측에는 방열 모듈(400)로 냉매를 공급하거나 방열 모듈(400)로부터 유출되는 냉매를 회수하는 냉매 공급 장치가 연결될 수 있다.An
냉매 공급 장치는 배관 및 유입 커넥터(5)를 통해서 방열 모듈(400)에 냉매를 공급할 수 있다. 방열 모듈(400)로 유입되는 냉매는 탑 플레이트(410), 제1 미들 플레이트(420), 제2 미들 플레이트(430)를 거쳐서 바텀 플레이트(440)에 도달한다. 냉매가 바텀 플레이트(440)에 도달하면 바텀 플레이트(440)의 하부면에 배치되는 열전 소자 모듈(500)로부터 발산되는 열 에너지가 냉매에 의해서 흡수될 수 있다.The refrigerant supply device can supply refrigerant to the
열전 소자 모듈(500)로부터 발산되는 열 에너지를 흡수한 냉매는 제2 미들 플레이트(430), 제1 미들 플레이트(420)를 거쳐서 탑 플레이트(410)에 도달한다. 탑 플레이트(410)에 도달한 냉매는 유출 커넥터(6) 및 배관을 통해서 냉매 공급 장치로 이동한다. 이와 같이 회수된 냉매는 냉매 공급 장치 내에서 냉각된 후 다시 방열 모듈(400)로 공급될 수 있다. 전술한 냉매의 순환에 의해서 방열 모듈(400)의 하부에 배치되는 열전 소자 모듈(500)에 대한 방열이 이루어질 수 있다.The refrigerant that absorbs the heat energy emitted from the
일 실시예에서, 냉매 공급 장치는 미리 정해진 정비 시간 동안 미리 정해진 온도를 갖는 클리닝 냉매를 공급함으로써 방열 모듈(400) 및 배관에 대한 클리닝 작업이 수행될 수 있다. 예를 들어 냉매 공급 장치는 미리 정해진 정비 시간(예컨대, 5분) 동안 미리 정해진 온도(예컨대, 70℃ 내지 90℃)로 가열된 클리닝 냉매를 방열 모듈(400)로 공급하고 공급된 클리닝 냉매를 회수하는 클리닝 작업을 수행할 수 있다. 이와 같은 클리닝 작업이 수행되면, 테스트 대상 소자(4)에 대한 테스트 과정에서 배관이나 방열 모듈(400) 내부에 달라붙거나 퇴적된 이물질들이 클리닝 냉매에 의해서 떨어져 나가거나 녹게 된다. 클리닝 작업이 종료된 후 이물질이 포함된 클리닝 냉매를 회수함으로써 배관이나 방열 모듈(400) 내부에 달라붙거나 퇴적된 이물질들이 제거될 수 있다. 이에 따라서 반도체 소자 테스트 장치(A)의 구동 과정에서 배관이나 방열 모듈(400) 내부의 이물질로 인한 방열 모듈(400)의 방열 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In one embodiment, the refrigerant supply device may perform a cleaning operation on the
방열 모듈(400)의 상부면에는 센서 장착부(415)가 형성된다. 센서 장착부(415)에는 방열 모듈(400)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(예컨대, 바이메탈 센서)가 장착될 수 있다.A
푸셔 모듈(600)은 열전 소자 모듈(500)과 면접촉되는 상부 플레이트(612)와, 상부 플레이트(612)의 하부에 배치되는 하부 플레이트(614)와, 하부 플레이트(614)의 하부에 배치되는 커넥터(616)를 포함할 수 있다. 상부 플레이트(612)의 크기는 하부 플레이트(614)의 크기보다 크고, 하부 플레이트(614)의 크기는 커넥터(616)의 크기보다 클 수 있다. 푸셔 모듈(600)은 열전 소자 모듈(500)의 열기 또는 냉기를 테스트 대상 소자(4)로 전달할 수 있도록 열 전도율이 높은 소재로 만들어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상부 플레이트(612), 하부 플레이트(614), 커넥터(616)는 알루미늄 소재로 만들어질 수 있다.The
상부 플레이트(612)는 열전 소자 모듈(500)과 접촉되며 열전 소자 모듈(500)을 지지한다. 하부 플레이트(614)는 상부 플레이트(612)의 하부에 배치되며, 상부 플레이트(612)로부터 전달되는 열기 또는 냉기를 커넥터(616)로 전달한다. 하부 플레이트(614)는 실시예에 따라 생략될 수도 있다.The
커넥터(616)는 하부 플레이트(614)의 하부에 연결되며, 푸셔(630)와 결합될 수 있다. 커넥터(616)는 하부 플레이트(614)로부터 전달받은 열기 또는 냉기를 테스트 대상 소자(4)로 전달한다. The
커넥터(616)는 테스트 대상 소자(4)와 직접 접촉될 수 있다. 이를 위해, 커넥터(616)는 로어 하우징(200)의 하부면에 형성된 개구부를 통해서 외부로 노출된다. 또한, 커넥터(616)는 푸셔(630)와 결합되고, 푸셔(630)가 테스트 대상 소자(4)의 홀더(3)에 삽입됨으로써 테스트 대상 소자(4)와 접촉될 수 있다. 커넥터(616)의 하부면은 푸셔(630)의 하부면에 형성된 개구부를 통해서 외부로 노출된다.The
푸셔(630)는 커넥터(616)에 결합되며, 로어 하우징(200) 외부로 노출된 커넥터(616)를 보호한다. 따라서 푸셔(630)는 커넥터(610)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.The
푸셔(630)는 테스트 대상 소자(4)가 탑재된 홀더(3)에 삽입되어 홀더(3)를 가압할 수 있다. 푸셔(630)가 홀더(3)에 결합되면 푸셔(630)의 하부면을 통해서 외부로 노출되는 커넥터(616)의 하부면이 테스트 대상 소자(4)에 접촉될 수 있다. 열전 소자 모듈(500)이 생성하는 열기 또는 냉기가 커넥터(616)를 통해 테스트 대상 소자(4)로 전달될 수 있다.The
이하에서는 도 3 내지 도 9를 참조하여 일 실시예에 따른 방열 모듈(400)의 예시적인 구조가 상세히 기술된다.Hereinafter, an exemplary structure of the
도 3은 일 실시예에 따른 탑 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 탑 플레이트의 하부를 나타내는 사시도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 제1 미들 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 제1 미들 플레이트의 하부를 나타내는 사시도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 제2 미들 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 제2 미들 플레이트의 하부를 나타내는 사시도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 바텀 플레이트의 상부를 나타내는 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing the upper part of the top plate according to one embodiment. Figure 4 is a perspective view showing the lower part of the top plate according to one embodiment. Figure 5 is a perspective view showing the upper part of the first middle plate according to one embodiment. Figure 6 is a perspective view showing the lower part of the first middle plate according to one embodiment. Figure 7 is a perspective view showing the upper part of the second middle plate according to one embodiment. Figure 8 is a perspective view showing the lower part of the second middle plate according to one embodiment. Figure 9 is a perspective view showing the upper part of the bottom plate according to one embodiment.
도 3 및 도 4를 참조하면, 탑 플레이트(410)는 몸체부(410a), 제1 돌출부(410b) 및 제2 돌출부(410c)를 포함한다. 제1 돌출부(410b) 및 제2 돌출부(410c)는 몸체부(410a)와 일체로 형성되며 몸체부(410a)로부터 돌출된다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the
도 3을 참조하면, 몸체부(410a)의 상부면에는 센서 장착부(415)가 형성된다. 센서 장착부(415)에는 방열 모듈(400)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(예컨대, 바이메탈 센서)가 장착될 수 있다.Referring to FIG. 3, a
제1 돌출부(410b)에는 제1 냉매 유입구(411)가 형성된다. 제1 냉매 유입구(411)에는 유입 커넥터(5)가 연결될 수 있다. 냉매 공급 장치로부터 공급되는 냉매는 배관 및 유입 커넥터(5)를 통해서 제1 냉매 유입구(411)로 유입될 수 있다(B1).A first refrigerant inlet 411 is formed in the first protrusion 410b. An
제2 돌출부(410c)에는 제1 냉매 유출구(412)가 형성된다. 제1 냉매 유출구(412)에는 유출 커넥터(6)가 연결될 수 있다. 후술하는 바와 같이 바텀 플레이트(440)에서 열전 소자 모듈(500)의 열 에너지를 흡수한 냉매는 제2 미들 플레이트(430), 제1 미들 플레이트(420)를 거쳐서 제1 냉매 유출구(412)로 유출된다(C7, C8). 제1 냉매 유출구(412)로 유출된 냉매는 유출 커넥터(6) 및 배관을 통해서 냉매 공급 장치로 회수될 수 있다.A first refrigerant outlet 412 is formed in the second protrusion 410c. An
도 4를 참조하면, 몸체부(410a)의 하부면에는 미리 정해진 부피를 갖는 제1 냉매 유동 영역(414)이 형성된다. 제1 냉매 유동 영역(414)에는 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)가 각각 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4, a first refrigerant flow region 414 having a predetermined volume is formed on the lower surface of the body portion 410a. First and second supports 416a, 416b, 416c, and 416d may be disposed in the first refrigerant flow region 414, respectively.
제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d)는 각각 다수의 제1 지지체(51)를 포함한다. 제2 지지부(417a, 417b, 417c)는 각각 다수의 제2 지지체(52)를 포함한다. The first supports 416a, 416b, 416c, and 416d each include a plurality of first supports 51. The second supports 417a, 417b, and 417c each include a plurality of second supports 52.
도 4에는 제1 지지체(51)가 원기둥이고 제2 지지체(52)가 사각 기둥인 실시예가 도시되어 있으나, 제1 지지체(51) 또는 제2 지지체(52)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다.4 shows an embodiment in which the first support 51 is a cylinder and the second support 52 is a square column, but the shape of the first support 51 or the second support 52 may vary depending on the embodiment. there is.
또한 도 4에는 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d)에 제1 지지체(51)들이 각각 1열로 배치되고, 제2 지지부(417a, 417b, 417c)에 제2 지지체(52)들이 각각 2열로 배치되며, 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)가 서로 교대로 배치되는 실시예가 도시된다. 그러나 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d)에 배치되는 제1 지지체(51)들의 배열 상태나 수, 또는 제2 지지부(417a, 417b, 417c)에 배치되는 제2 지지체(52)들의 배열 상태나 수는 실시예에 따라서 달라질 수 있다.In addition, in FIG. 4, the first supports 51 are arranged in one row on the first supports 416a, 416b, 416c, and 416d, and the second supports 52 are arranged in two rows on the second supports 417a, 417b, and 417c. An embodiment is shown in which first supports 416a, 416b, 416c, and 416d and second supports 417a, 417b, and 417c are alternately arranged in a row. However, the arrangement state or number of the first supports 51 disposed on the first supports 416a, 416b, 416c, and 416d, or the arrangement of the second supports 52 disposed on the second supports 417a, 417b, and 417c. The status or number may vary depending on the embodiment.
일 실시예에서, 탑 플레이트(410) 및 탑 플레이트(410)의 하부에 배치되는 제1 미들 플레이트(420)는 프레스 접합 방식에 의해서 서로 결합될 수 있다. 탑 플레이트(410) 및 제1 미들 플레이트(420)가 결합될 때 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)는 각각 제1 미들 플레이트(420)의 상부면과 접촉될 수 있다. 탑 플레이트(410) 및 제1 미들 플레이트(420)가 연결되면 제1 냉매 유동 영역(414)이 밀폐될 수 있다. In one embodiment, the
이상과 같은 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)의 대칭형 배치 구조에 의하면, 탑 플레이트(410) 및 제1 미들 플레이트(420)가 결합될 때 발생하는 압력이 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)에 의해서 균일하게 분산되는 효과가 있다.According to the symmetrical arrangement structure of the first supports (416a, 416b, 416c, 416d) and the second supports (417a, 417b, 417c) as described above, when the
또한 전술한 구조에 의하면 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)에 의해서 제1 냉매 유동 영역(414)에 유로가 형성된다. 이에 따라서 제1 냉매 유입구(411)를 통해서 유입되어 제1 미들 플레이트(420)로 유입(B2)된 후 다시 제1 냉매 유동 영역(414)에 형성되는 제1 냉매 유입부(413)로 유입(B5)되는 냉매는 제1 냉매 유동 영역(414)으로 이동(B6)하면서 제1 냉매 유동 영역(414) 전체로 확산된다. 이 때 냉매가 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)에 의해서 형성되는 유로를 통과하므로, 냉매의 유속이 빨라지고 압력이 증가하게 된다. 이로 인해서 제1 냉매 유동 영역(414) 내에서 냉매의 이동 속도 또는 확산 속도가 빨라지므로 방열 효과가 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the above-described structure, a flow path is formed in the first refrigerant flow region 414 by the first supports (416a, 416b, 416c, 416d) and the second supports (417a, 417b, 417c). Accordingly, the refrigerant flows through the first refrigerant inlet 411, flows into the first middle plate 420 (B2), and then flows again into the first refrigerant inlet 413 formed in the first refrigerant flow area 414 ( The refrigerant B5) moves to the first refrigerant flow area 414 (B6) and spreads throughout the first refrigerant flow area 414. At this time, since the refrigerant passes through the passage formed by the first and second supports (416a, 416b, 416c, 416d) and the second supports (417a, 417b, 417c), the flow rate of the refrigerant increases and the pressure increases. As a result, the movement speed or diffusion speed of the refrigerant within the first refrigerant flow region 414 increases, thereby improving the heat dissipation effect.
또한 제1 냉매 유동 영역(414) 내에서 냉매가 유동하면서 탑 플레이트(410)의 하부에서 발생하는 열 에너지가 냉매에 의해서 흡수되므로 방열 모듈(400)의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있다.Additionally, as the refrigerant flows in the first refrigerant flow region 414, heat energy generated at the bottom of the
다음으로 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 미들 플레이트(420)는 몸체부(420a), 제1 돌출부(420b) 및 제2 돌출부(420c)를 포함한다. 제1 돌출부(420b) 및 제2 돌출부(420c)는 몸체부(420a)와 일체로 형성되며 몸체부(420a)로부터 돌출된다.Next, referring to FIGS. 5 and 6 , the first
제1 돌출부(420b)에는 제2 냉매 유입구(421) 및 제3 냉매 유입구(423)가 각각 형성된다. A second refrigerant inlet 421 and a third refrigerant inlet 423 are formed in the first protrusion 420b, respectively.
제2 냉매 유입구(421)는 도 3 및 도 4에 도시된 탑 플레이트(410)의 제1 냉매 유입구(411)와 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 제1 냉매 유입구(411)와 제2 냉매 유입구(421)는 서로 연결된다. 또한 제3 냉매 유입구(423)는 도 4에 도시된 탑 플레이트(410)의 제1 냉매 유입부(413)와 대응되는 위치에 형성된다.The second refrigerant inlet 421 is formed at a position corresponding to the first refrigerant inlet 411 of the
제1 돌출부(420b)의 하부면에는 제2 냉매 유입부(425)가 형성된다. 제2 냉매 유입부(425)에는 제2 냉매 유입구(421) 및 제3 냉매 유입구(423)가 형성된다. 제1 미들 플레이트(420)와 제2 미들 플레이트(430)가 결합되면 제2 냉매 유입부(425)는 밀폐된다.A second refrigerant inlet 425 is formed on the lower surface of the first protrusion 420b. A second refrigerant inlet 421 and a third refrigerant inlet 423 are formed in the second refrigerant inlet 425. When the first
이에 따라서 제1 냉매 유입구(411)를 통해서 유입(B2)되는 냉매는 제2 냉매 유입구(421)를 통과(B3)하여 제2 미들 플레이트(430)의 제1 돌출부(430b)에 도달할 수 있다. 제2 미들 플레이트(430)의 제1 돌출부(430b)와 충돌하는 냉매는 제2 냉매 유입부(425)를 통해서 제3 냉매 유입구(423)로 유입된다(B4). 제3 냉매 유입구(423)로 유입(B4)된 냉매는 제3 냉매 유입구(423)를 통과(B5)한 후 도 4에 도시된 탑 플레이트(410)의 제1 냉매 유입부(413)로 유입되어 몸체부(420a) 방향으로 이동한다(B6). 이에 따라서 냉매는 도 4에 도시된 제1 냉매 유동 영역(414) 내에서 확산된다. Accordingly, the refrigerant flowing in (B2) through the first refrigerant inlet 411 may pass through the second refrigerant inlet 421 (B3) and reach the
몸체부(420a)에는 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)가 형성된다. 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)는 각각 다수의 수직 통로(53)를 포함한다. 도 5 및 도 6에는 몸체부(420a)에 서로 나란히 배치되는 3열의 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)가 형성되는 실시예가 도시되나, 제1 수직 통로부의 배치 구조 및 각각의 제1 수직 통로부에 포함되는 수직 통로(53)의 수는 실시예에 따라서 달라질 수 있다.First vertical passage portions 427a, 427b, and 427c are formed in the body portion 420a. The first vertical passage portions 427a, 427b, and 427c each include a plurality of vertical passages 53. 5 and 6 show an embodiment in which three rows of first vertical passage portions 427a, 427b, and 427c are arranged side by side in the body portion 420a, but the arrangement structure of the first vertical passage portion and each first vertical passage portion are shown in FIGS. The number of vertical passages 53 included in the vertical passage portion may vary depending on the embodiment.
일 실시예에서, 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)는 도 4에 도시된 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 및 제2 지지부(417a, 417b, 417c)와 대응되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 탑 플레이트(410)와 제1 미들 플레이트(420)가 결합될 때 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)의 입구는 제1 지지부(416a, 416b, 416c, 416d) 또는 제2 지지부(417a, 417b, 417c)에 의해서 가려지지 않는다. 이에 따라서 제1 냉매 유입부(413)로 유입되어 몸체부(420a) 방향으로 이동(B6)하는 냉매는 제1 냉매 유동 영역(414) 내에서 확산되면서 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)를 통해서 제1 미들 플레이트(420)의 하부에 배치되는 제2 미들 플레이트(430)로 이동한다(B7).In one embodiment, the first vertical passage parts (427a, 427b, 427c) do not correspond to the first supports (416a, 416b, 416c, 416d) and second supports (417a, 417b, 417c) shown in Figure 4. It can be formed in position. That is, when the
제2 돌출부(420c)에는 제2 냉매 유출구(422)가 형성된다. 제2 냉매 유출구(422)는 도 3 및 도 4에 도시된 탑 플레이트(410)의 제1 냉매 유출구(412)와 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 제1 냉매 유출구(412)와 제2 냉매 유출구(422)는 서로 연결된다. A second refrigerant outlet 422 is formed in the second protrusion 420c. The second refrigerant outlet 422 is formed at a position corresponding to the first refrigerant outlet 412 of the
제2 돌출부(420c)의 하부면에는 제3 냉매 유입부(426)가 형성된다. 제3 냉매 유입부(426)에는 제2 냉매 유출구(422)가 형성된다.A third refrigerant inlet 426 is formed on the lower surface of the second protrusion 420c. A second refrigerant outlet 422 is formed in the third refrigerant inlet 426.
후술하는 바와 같이 바텀 플레이트(440)에서 열전 소자 모듈(500)의 열 에너지를 흡수한 냉매는 제2 미들 플레이트(430)의 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)를 통해서 제2 냉매 유동 영역(414)으로 유입된 후 제2 냉매 유동 영역(414) 전체에서 확산되면서 제3 냉매 유입부(426)로 이동한다(C4). 제3 냉매 유입부(426)로 이동한 냉매는 제2 냉매 유출구(422)를 통과(C5, C6)한 후 제1 냉매 유출구(412)로 유입(C7)된 후 제1 냉매 유출구(412)로부터 유출된다(C8). 제1 냉매 유출구(412)로 유출된 냉매는 유출 커넥터(6) 및 배관을 통해서 냉매 공급 장치로 회수될 수 있다.As will be described later, the refrigerant that absorbs the heat energy of the
도 6을 참조하면, 몸체부(420a)의 하부면에는 미리 정해진 부피를 갖는 제2 냉매 유동 영역(424)이 형성된다. 제2 냉매 유동 영역(424)에는 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)가 각각 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6, a second refrigerant flow region 424 having a predetermined volume is formed on the lower surface of the body portion 420a. Third and fourth supports 428a, 428b, 428c, and 429a, 429b, 429c, and 429d may be disposed in the second refrigerant flow region 424, respectively.
제3 지지부(428a, 428b, 428c)는 각각 다수의 제3 지지체(54)를 포함한다. 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)는 각각 다수의 제4 지지체(55)를 포함한다. The third supports 428a, 428b, and 428c each include a plurality of third supports 54. The fourth supports 429a, 429b, 429c, and 429d each include a plurality of fourth supports 55.
도 6에는 제3 지지체(54) 및 제4 지지체(55)가 각각 원기둥인 실시예가 도시되어 있으나, 제3 지지체(54) 또는 제4 지지체(55)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다.Figure 6 shows an embodiment in which the third support 54 and the fourth support 55 are each cylindrical, but the shape of the third support 54 or the fourth support 55 may vary depending on the embodiment.
또한 도 6에는 제3 지지부(428a, 428b, 428c)에 제3 지지체(54)들이 각각 1열로 배치되고, 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)에 제4 지지체(55)들이 각각 1열로 배치되며, 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)가 서로 교대로 배치되는 실시예가 도시된다. 그러나 제3 지지부(428a, 428b, 428c)에 배치되는 제3 지지체(54)들의 배열 상태나 수, 또는 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)에 배치되는 제4 지지체(55)들의 배열 상태나 수는 실시예에 따라서 달라질 수 있다.In addition, in FIG. 6, the third supports 54 are arranged in one row on the third supports 428a, 428b, and 428c, and the fourth supports 55 are arranged in one row on the fourth supports 429a, 429b, 429c, and 429d. An embodiment is shown in which the third supports 428a, 428b, 428c and the fourth supports 429a, 429b, 429c, and 429d are alternately arranged in a row. However, the arrangement state or number of the third supports 54 disposed on the third supports 428a, 428b, 428c, or the arrangement of the fourth supports 55 disposed on the fourth supports 429a, 429b, 429c, 429d The status or number may vary depending on the embodiment.
일 실시예에서, 제3 지지부(428a, 428b, 428c)는 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)와 대응되는 위치에 배치된다. 이에 따라서 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)에 포함되는 각각의 수직 통로(53)는 제3 지지부(428a, 428b, 428c)를 관통한다. In one embodiment, the third support portions 428a, 428b, and 428c are disposed at positions corresponding to the first vertical passage portions 427a, 427b, and 427c. Accordingly, each vertical passage 53 included in the first vertical passage portions 427a, 427b, and 427c passes through the third support portions 428a, 428b, and 428c.
일 실시예에서, 제1 미들 플레이트(420) 및 제1 미들 플레이트(420)의 하부에 배치되는 제2 미들 플레이트(430)는 프레스 접합 방식에 의해서 서로 결합될 수 있다. 제1 미들 플레이트(420) 및 제2 미들 플레이트(430)가 결합될 때 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)는 각각 제1 미들 플레이트(420)의 상부면과 접촉될 수 있다. 탑 플레이트(410) 및 제1 미들 플레이트(420)가 연결되면 제2 냉매 유동 영역(424)이 밀폐될 수 있다. In one embodiment, the first
이상과 같은 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)의 대칭형 배치 구조에 의하면, 제1 미들 플레이트(420) 및 제2 미들 플레이트(430)가 결합될 때 발생하는 압력이 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)에 의해서 균일하게 분산되는 효과가 있다.According to the symmetrical arrangement structure of the third support portions 428a, 428b, 428c and the fourth support portions 429a, 429b, 429c, and 429d as described above, the first
또한 전술한 구조에 의하면 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)에 의해서 제2 냉매 유동 영역(424)에 유로가 형성된다. 이에 따라서 제2 미들 플레이트(430)의 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)를 통해서 유입되는 냉매는 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)에 의해서 형성되는 유로를 통해서 제2 냉매 유동 영역(414) 전체로 확산된다. 이 때 냉매가 제3 지지부(428a, 428b, 428c) 및 제4 지지부(429a, 429b, 429c, 429d)에 의해서 형성되는 유로를 통과하므로, 냉매의 유속이 빨라지고 압력이 증가하게 된다. 이로 인해서 제2 냉매 유동 영역(414) 내에서 냉매의 이동 속도 또는 확산 속도가 빨라지므로 방열 효과가 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the above-described structure, a flow path is formed in the second refrigerant flow region 424 by the third and fourth supports (428a, 428b, 428c, 429d). Accordingly, the refrigerant flowing through the third
또한 제2 냉매 유동 영역(414) 내에서 냉매가 유동하면서 제1 미들 플레이트(420)의 하부에서 발생하는 열 에너지가 냉매에 의해서 흡수되므로 방열 모듈(400)의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있다.Additionally, as the refrigerant flows in the second refrigerant flow region 414, heat energy generated at the bottom of the first
다음으로 도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 미들 플레이트(430)는 몸체부(430a), 제1 돌출부(430b) 및 제2 돌출부(430c)를 포함한다. 제1 돌출부(430b) 및 제2 돌출부(430c)는 몸체부(430a)와 일체로 형성되며 몸체부(430a)로부터 돌출된다.Next, referring to FIGS. 7 and 8 , the second
제1 미들 플레이트(420)와 제2 미들 플레이트(430)가 결합되면 제1 미들 플레이트(420)의 제1 돌출부(420b) 하단에 형성되는 제2 냉매 유입부(425)의 하부가 제2 미들 플레이트(430)의 제1 돌출부(430b)의 상부에 의해서 차단된다. 이에 따라서 제2 냉매 유입부(425)에 형성된 제2 냉매 유입구(421)로 유입(B3)되는 냉매는 제2 미들 플레이트(430)의 제1 돌출부(430b)의 상부에 충돌(B4)한 후 제3 냉매 유입구(423)로 유입될 수 있다(B5).When the first
또한 제1 미들 플레이트(420)와 제2 미들 플레이트(430)가 결합되면 제1 미들 플레이트(420)의 제2 돌출부(420c) 하단에 형성되는 제3 냉매 유입부(426)의 하부가 제2 미들 플레이트(430)의 제2 돌출부(430c)의 상부에 의해서 차단된다. 이에 따라서 제2 미들 플레이트(430)의 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)를 통해서 제2 냉매 유동 영역(414)으로 유입된 후 제2 냉매 유동 영역(414) 전체에서 확산되면서 제3 냉매 유입부(426)로 이동한다(C4). 제3 냉매 유입부(426)로 이동한 냉매는 제2 냉매 유출구(422)를 통과(C5, C6)한 후 제1 냉매 유출구(412)로 유입(C7)된 후 제1 냉매 유출구(412)를 통해서 유출된다(C8).In addition, when the first
도 7을 참조하면, 몸체부(430a)에는 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c) 및 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)가 각각 형성된다. 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)는 각각 다수의 제2 수직 통로(56)를 포함한다. 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)는 각각 다수의 제3 수직 통로(57)를 포함한다. Referring to FIG. 7, second
도 7의 일 실시예에서, 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c) 및 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)는 서로 교대로 배치된다. 또한 도 7에서 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)는 각각 1열로 배치되는 다수의 제2 수직 통로(56)를 포함하고, 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)는 1열로 배치되는 다수의 제3 수직 통로(57)를 포함한다. 그러나 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)에 배치되는 제2 수직 통로(56)의 배열 상태나 수, 또는 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)에 배치되는 제3 수직 통로(57)들의 배열 상태나 수는 실시예에 따라서 달라질 수 있다.In one embodiment of Figure 7, the second
일 실시예에서, 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)는 도 5 및 도 6에 도시된 제1 미들 플레이트(420)의 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)에 포함되는 각각의 제1 수직 통로(53)는 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)에 포함되는 각각의 제2 수직 통로(56)와 서로 연결될 수 있다. 이에 따라서 제1 수직 통로(53)를 통과(B6, B8)한 냉매는 그대로 제2 수직 통로(56)를 통과(B9, B10)하여 바텀 플레이트(440)에 공급될 수 있다.In one embodiment, the second
도 8을 참조하면, 제2 미들 플레이트(430)의 하부면에는 다수의 제1 냉매 수용부(433) 및 다수의 제2 냉매 수용부(434)가 각각 형성된다. Referring to FIG. 8, a plurality of first refrigerant
도 8에 도시된 바와 같이 제1 냉매 수용부(433)는 장축 및 단축을 갖는 긴 원형 또는 모서리가 둥근 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 그러나 제1 냉매 수용부(433)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다. 제1 냉매 수용부(433)는 후술되는 바텀 플레이트(440)의 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.As shown in FIG. 8, the first
제2 미들 플레이트(430)와 바텀 플레이트(440)가 결합되면 바텀 플레이트(440)의 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)에 흐르거나 머무르는 냉매가 제1 냉매 수용부(433)에 수용될 수 있다. 이에 따라서 바텀 플레이트(440)의 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)에 흐르거나 머무르는 냉매의 유동 속도를 지연시키는 동시에 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)에 흐르거나 머무르는 냉매의 양을 증가시킴으로써 방열 모듈(400)의 방열 성능이 향상될 수 있다.When the second
또한 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 냉매 수용부(434)는 제1 냉매 유도부(434a), 제2 냉매 유도부(434b), 냉매 수송부(434c)를 포함한다.Also, as shown in FIG. 8, the second
제1 냉매 유도부(434a) 및 제2 냉매 유도부(434b)는 후술되는 바텀 플레이트(440)의 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. The first
냉매 수송부(434c)에는 제2 수직 통로(56) 또는 제3 수직 통로(57)가 형성될 수 있다. A second
제2 미들 플레이트(430)와 바텀 플레이트(440)가 결합되면 제1 수직 통로(53)를 통과(B6, B8)한 냉매가 냉매 수송부(434c)에 형성된 제2 수직 통로(56)를 통과(B9, B10)하여 바텀 플레이트(440)에 공급될 수 있다. 제2 수직 통로(56)를 통해서 냉매 수송부(434c)로 유입된 냉매는 제1 냉매 유도부(434a) 또는 제2 냉매 유도부(434b)로 이동한다. 이에 따라서 제1 냉매 유도부(434a) 또는 제2 냉매 유도부(434b)와 마주보는 바텀 플레이트(440)의 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)를 통해서 냉매가 이동하면서 바텀 플레이트(440) 하부에 배치된 열전 소자 모듈(500)의 열 에너지가 냉매에 의해 흡수될 수 있다.When the second
또한 바텀 플레이트(440)의 냉매 유로부(444) 또는 냉매 지연부(443a, 443b)를 통해서 이동하면서 열 에너지를 흡수한 냉매는 제1 냉매 유도부(434a) 및 제2 냉매 유도부(434b)를 거쳐서 제3 수직 통로(57)가 형성된 냉매 수송부(434c)로 이동할 수 있다. 냉매 수송부(434c)로 이동한 냉매는 제3 수직 통로(57)를 통해서 제2 미들 플레이트(430)와 제1 미들 플레이트(420) 사이에 형성된 제2 냉매 유동 영역(424)으로 공급된다(C3).In addition, the refrigerant that absorbs heat energy while moving through the
다음으로 도 9를 참조하면, 바텀 플레이트(440)는 몸체부(440a), 제1 돌출부(440b) 및 제2 돌출부(440c)를 포함한다. 제1 돌출부(440b) 및 제2 돌출부(440c)는 몸체부(440a)와 일체로 형성되며 몸체부(440a)로부터 돌출된다.Next, referring to FIG. 9, the
몸체부(440a)에는 바텀 플레이트(440) 하부에 배치된 열전 소자 모듈(500)의 방열을 위한 냉매가 유동하는 제3 냉매 유동 영역이 형성된다. 제3 냉매 유동 영역은 냉매 분산부(442), 냉매 지연부(443), 냉매 유로부(444)를 포함한다.A third refrigerant flow area in which refrigerant for dissipating heat of the
냉매 분산부(442)는 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 몸체부(440a)에는 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)와 대응되는 위치에 배치되는 제1 내지 제3 냉매 분산부(441a, 441b, 441c)가 형성될 수 있다. 냉매 분산부(442)는 제2 미들 플레이트(430)로부터 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)를 통해서 유입(B11)되는 냉매를 제3 방향(D3) 또는 제4 방향(D4)으로 분산시킬 수 있다. The
냉매 유로부(444)는 냉매 분산부(442)를 통해서 유입되는 냉매가 흐르는 영역이다. 냉매 유로부(444)는 냉매 분산부(442)에 의해서 제3 방향(D3) 또는 제4 방향(D4)으로 분산된 냉매를 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)으로 유동시킬 수 있다. The
냉매 지연부(443)는 냉매 유로부(444)의 양단에 배치될 수 있다. 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이 냉매 유로부(444)의 양단에는 제1 냉매 지연부(443a) 및 제2 냉매 지연부(443b)가 각각 반복적으로 배치될 수 있다. 제1 냉매 지연부(443a) 및 제2 냉매 지연부(443b)는 서로 마주보지 않도록 배치될 수 있다.The
제1 냉매 지연부(443a) 및 제2 냉매 지연부(443b)는 냉매 유로부(444)를 통해서 흐르는 냉매를 수용함으로써 냉매의 유동 속도를 지연시킨다. 이에 따라서 냉매가 바텀 플레이트(440)의 제3 냉매 유동 영역에 머무르는 시간이 길어지므로 냉매에 의한 방열 효과가 향상될 수 있다. 또한 제1 냉매 지연부(443a) 및 제2 냉매 지연부(443b)에 냉매가 수용됨으로써 제3 냉매 유동 영역 내에서 냉매의 유동 면적이 보다 넓어지므로 냉매에 의한 방열 효과가 향상될 수 있다. The first
냉매 유로부(444) 및 냉매 지연부(443)를 통해서 유동하는 냉매는 바텀 플레이트(440) 하부에 배치되는 열전 소자 모듈(500)의 열에너지를 흡수한 후 바텀 플레이트(440) 상부에 배치되는 제2 미들 플레이트(430)에 형성되는 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)의 제3 수직 통로(57)를 통해서 제2 미들 플레이트(430)로 이동한다(C1). The refrigerant flowing through the
한편, 일 실시예에서 제1 수직 통로부(427a, 427b, 427c)에 포함되는 제1 수직 통로(53)의 내주면, 제2 수직 통로부(431a, 431b, 431c)에 포함되는 제2 수직 통로(56)의 내주면, 또는 제3 수직 통로부(432a, 432b, 432c, 432d)에 포함되는 제3 수직 통로(57)의 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 수직 통로(53, 56, 57)의 내주면에 나사산이 형성되면, 다시 말해서 수직 통로(53, 56, 57)의 내주면에 나선형 유로가 형성되면, 냉매가 수직 통로를 통과할 때 냉매의 유동 속도 및 압력이 증가하면서 방열 모듈(400) 내에서 냉매의 순환이 보다 빨라진다. 이에 따라서 방열 모듈(400)의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있다.Meanwhile, in one embodiment, the inner peripheral surface of the first vertical passage 53 included in the first vertical passage portions 427a, 427b, and 427c, and the second vertical passage included in the second
이상과 같이 기술된 실시예에 따른 4개의 플레이트로 구성되는 방열 모듈(400)에 유입되는 냉매는 B1→B2→ … →B10의 순서로 탑 플레이트(310), 제1 미들 플레이트(420), 제2 미들 플레이트(430)를 통과하여 바텀 플레이트(440)의 제3 냉매 유동 영역에 도달한다. 제3 냉매 유동 영역에서 유동하면서 바텀 플레이트(440) 하부에 배치된 열전 소자 모듈(500)의 열 에너지를 흡수한 냉매는 C1→C2→ … →C8의 순서로 제2 미들 플레이트(430), 제1 미들 플레이트(420), 탑 플레이트(310)를 통과하여 외부로 유출된다.The refrigerant flowing into the
전술한 바와 같이, 로어 하우징(200)의 내부에 형성되는 수용 공간(210)에는 열전 소자 모듈(500) 및 푸셔 모듈(600)이 각각 수용된다. 또한 수용 공간(210)의 하부면에는 푸셔 모듈(600)의 일부가 삽입되어 외측으로 돌출될 수 있도록 관통 홀(230)이 형성된다. 푸셔 모듈(600)의 커넥터(616)는 관통 홀(230)을 통해서 외부로 노출된다. 푸셔 모듈(600)의 상부 플레이트(612)는 열전 소자 모듈(500)과 접촉되며 열전 소자 모듈(500)을 지지한다. 푸셔 모듈(600)의 하부 플레이트(614)는 상부 플레이트(612)의 하부에 배치되며, 상부 플레이트(612)로부터 전달되는 열기 또는 냉기를 커넥터(616)로 전달한다.As described above, the
로어 하우징(200)은 높은 온도의 녹는점을 갖는 플라스틱이나 수지 재질로 만들어질 수 있다. 그런데 열전 소자 모듈(500)의 하부면에서 발생하는 열기나 냉기가 상부 플레이트(612) 및 하부 플레이트(614)를 통해서 커넥터(616)로 전달되는 과정에서 열전 소자 모듈(500)의 하부면에서 발생하는 열기나 냉기 중 일부가 로어 하우징(200)으로 전달된다. 이에 따라서 열전 소자 모듈(500)의 하부면에서 발생하는 열기나 냉기 중 일부가 커넥터(616)로 전달되지 못하고 손실되는 문제가 있다.The
이러한 문제를 해결하기 위하여, 로어 하우징(200)의 하부면에는 단열 구조체가 배치될 수 있다.To solve this problem, an insulation structure may be disposed on the lower surface of the
도 10은 일 실시예에 따른 로어 하우징의 하부면에 배치되는 단열 구조체를 나타낸다. Figure 10 shows an insulation structure disposed on the lower surface of the lower housing according to one embodiment.
도 10을 참조하면, 로어 하우징(200)의 하부면에는 커버(81)가 결합될 수 있다. 커버(81)는 높은 온도의 녹는점을 갖는 플라스틱이나 수지 재질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 커버(81)는 피크(PEEK) 재질로 만들어질 수 있다.Referring to FIG. 10, a
커버(81)는 로어 하우징(200)의 하부면에 형성되는 다수의 고정 부재 삽입구(84)에 삽입 및 고정되는 다수의 고정 부재(83)에 의해서 로어 하우징(200)의 하부면에 결합될 수 있다.The
커버(81)에는 로우 하우징(200)의 하부면에 형성되는 관통 홀(230)과 대응되는 형상 및 위치를 갖는 관통 홀(85)이 형성될 수 있다. 푸셔 모듈(600)의 커넥터(616)가 관통 홀(230) 및 관통 홀(85)을 통해서 외부로 노출될 수 있다.A through
로어 하우징(200)의 하부면과 커버(81) 사이에는 단열 공간이 형성될 수 있다. An insulating space may be formed between the lower surface of the
일 실시예에서, 로어 하우징(200)의 하부면과 커버(81) 사이에 형성되는 단열 공간에는 단열재(82)가 배치될 수 있다. 단열재(82)는 로어 하우징(200)의 하부면의 적어도 일부분을 덮도록 배치될 수 있다. 단열 공간에 단열재(82)가 배치될 경우, 커버(81)는 로어 하우징(200)의 하부면과 단열재(82)를 밀착시키며 동시에 단열재(82)를 로어 하우징(200)의 하부면에 고정시키는 역할을 할 수 있다.In one embodiment, an insulating
단열재(82)는 로어 하우징(200)의 하부면과 일치하는 형상을 가질 수 있으나, 단열재(82)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다. 단열재(82)는 단열 성능이 높은 재질, 예컨대 폴리스틸렌, 발포폴리에틸렌, 폴리우레탄폼과 같은 재질로 만들어질 수 있으나, 단열재의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.The
다른 실시예에서, 로어 하우징(200)의 하부면과 커버(81) 사이에 형성되는 단열 공간에는 공기가 채워질 수 있다. 실시예에 따라서는 커버(81)가 로어 하우징(200)의 하부면을 밀폐하도록 로어 하우징(200)의 하부면에 결합됨으로써 로어 하우징(200)의 하부면과 커버(81) 사이에 형성되는 단열 공간은 밀폐된 공간으로 형성될 수 있다. 밀폐된 단열 공간에 공기가 채워짐으로써 단열 성능이 보다 향상될 수 있다.In another embodiment, the insulating space formed between the lower surface of the
도 11은 다른 실시예에 따른 로어 하우징의 하부면에 배치되는 단열 구조체를 나타낸다.Figure 11 shows an insulation structure disposed on the lower surface of a lower housing according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 다른 실시예에서 로어 하우징(200)의 하부면에는 커버(91a, 91b), 즉 제1 커버(91a) 및 제2 커버(91b)가 결합될 수 있다. 제1 커버(91a) 및 제2 커버(91b)는 높은 온도의 녹는점을 갖는 플라스틱이나 수지 재질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 제1 커버(91a) 및 제2 커버(91b)는 피크(PEEK) 재질로 만들어질 수 있다.Referring to FIG. 11 , in another embodiment, covers 91a and 91b, that is,
제1 커버(91a) 및 제2 커버(91b)는 각각 로어 하우징(200)의 하부면에 형성되는 다수의 고정 부재 삽입구(94)에 삽입 및 고정되는 다수의 고정 부재(93)에 의해서 로어 하우징(200)의 하부면에 결합될 수 있다.The
다른 실시예에서, 로어 하우징(200)의 하부면과 제1 커버(91a) 및 제2 커버(91b) 사이에는 단열재(92)가 배치될 수 있다. 단열재(92)는 로어 하우징(200)의 하부면의 적어도 일부분을 덮도록 배치될 수 있다. 단열 공간에 단열재(92)가 배치될 경우, 제1 커버(91a) 및 제2 커버(91b)는 로어 하우징(200)의 하부면과 단열재(92)를 밀착시키며 동시에 단열재(92)를 로어 하우징(200)의 하부면에 고정시키는 역할을 할 수 있다. 이에 따라서 단열재(92)의 적어도 일부분이 외부로 노출될 수 있다.In another embodiment, an insulating
단열재(92)는 로어 하우징(200)의 하부면과 일치하는 형상을 가질 수 있으나, 단열재(92)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다. 단열재(92)는 단열 성능이 높은 재질, 예컨대 폴리스틸렌, 발포폴리에틸렌, 폴리우레탄폼과 같은 재질로 만들어질 수 있으나, 단열재의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.The
도 10 또는 도 11에 도시된 실시예에 따르면 로어 하우징(200)의 하부면에 배치되는 단열 구조체(예컨대, 커버(81, 91a, 91b) 또는 단열재(82, 92))에 의해서 로어 하우징(200)의 하부면에 대한 단열이 이루어질 수 있다. 이에 따라서 열전 소자 모듈(500)의 하부면에서 발생하는 열기나 냉기 중 로어 하우징(200)을 통해서 손실되는 열기나 냉기의 양이 감소하므로, 종래에 비해 커넥터(616)로 전달되는 열기나 냉기의 양이 증가한다. 따라서 반도체 소자 테스트 장치(A)의 가열 성능 또는 냉각 성능이 높아지며, 보다 넓은 온도 범위에서 반도체 소자에 대한 테스트가 수행될 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 10 or 11, the
이상과 같이 본 명세서에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 명세서가 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있을 것이다. 아울러 앞서 본 명세서의 실시예를 설명하면서 본 명세서의 구성에 따른 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 한다.As described above, the present specification has been described with reference to the drawings, but the present specification is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art. In addition, even if the effects of the configuration of the present specification were not explicitly described and explained previously while explaining the embodiments of the present specification, the predictable effects of the configuration should also be recognized.
Claims (15)
상기 어퍼 하우징의 하측에 결합되어 수용 공간을 형성하는 로어 하우징;
상기 수용 공간에 수용되고 전류의 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전 소자 모듈;
상기 수용 공간에 수용되고 상기 열전 소자 모듈의 상부에 배치되며 상기 열전 소자 모듈을 냉각하는 방열 모듈;
상기 수용 공간에 수용되고 상기 열전 소자 모듈의 하부에 배치되며 홀더에 탑재된 테스트 대상 소자와 접촉하여 상기 테스트 대상 소자를 가열하거나 냉각하는 푸셔 모듈; 및
상기 로어 하우징의 하부면에 배치되며 상기 로어 하우징과 결합되는 커버를 포함하고,
상기 로어 하우징과 상기 커버 사이에는 단열 공간이 형성되고,
상기 방열 모듈은
상기 열전 소자 모듈의 상부와 접촉하며 상기 열전 소자 모듈과의 열 교환을 위한 냉매가 수평 방향으로 유동하는 제3 냉매 유동 영역을 포함하는 바텀 플레이트;
상기 바텀 플레이트의 상부에 결합되며 상기 냉매의 수직 방향으로의 유동을 위한 제2 수직 통로부 및 제3 수직 통로부를 포함하는 제2 미들 플레이트;
상기 제2 미들 플레이트의 상부에 결합되며 상기 냉매의 수직 방향으로의 유동을 위한 제1 수직 통로부 및 상기 냉매가 수평 방향으로 유동하는 제2 냉매 유동 영역을 포함하는 제1 미들 플레이트; 및
상기 제1 미들 플레이트의 상부에 결합되며 상기 냉매가 수평 방향으로 유동하는 제1 냉매 유동 영역을 포함하는 탑 플레이트를 포함하고,
상기 제1 미들 플레이트는
제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하고,
상기 제1 돌출부는
제2 냉매 유입구 및 제3 냉매 유입구를 포함하고,
상기 제2 돌출부는
제2 냉매 유출구를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
Upper housing;
a lower housing coupled to the lower side of the upper housing to form a receiving space;
a thermoelectric element module accommodated in the receiving space and having both sides converted into a heating surface or a cooling surface depending on the direction of the current;
a heat dissipation module accommodated in the accommodation space and disposed on an upper part of the thermoelectric element module and cooling the thermoelectric element module;
a pusher module accommodated in the receiving space, disposed below the thermoelectric element module, and contacting the test subject element mounted on a holder to heat or cool the test subject element; and
It includes a cover disposed on the lower surface of the lower housing and coupled to the lower housing,
An insulating space is formed between the lower housing and the cover,
The heat dissipation module is
a bottom plate that is in contact with an upper part of the thermoelectric element module and includes a third refrigerant flow area in which a refrigerant for heat exchange with the thermoelectric element module flows in a horizontal direction;
a second middle plate coupled to the top of the bottom plate and including a second vertical passage and a third vertical passage for the vertical flow of the refrigerant;
a first middle plate coupled to an upper part of the second middle plate and including a first vertical passage for the refrigerant to flow in a vertical direction and a second refrigerant flow area for the refrigerant to flow in a horizontal direction; and
A top plate coupled to the upper part of the first middle plate and including a first refrigerant flow area through which the refrigerant flows in a horizontal direction,
The first middle plate is
Comprising a first protrusion and a second protrusion,
The first protrusion is
Comprising a second refrigerant inlet and a third refrigerant inlet,
The second protrusion is
comprising a second refrigerant outlet
Semiconductor device test equipment.
상기 단열 공간에는 단열재가 배치되거나 공기가 채워지는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
In the insulating space, an insulating material is placed or filled with air.
Semiconductor device test equipment.
상기 커버는 상기 푸셔 모듈의 일부가 관통되는 관통홀을 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The cover includes a through hole through which a portion of the pusher module passes.
Semiconductor device test equipment.
상기 커버는
상기 로어 하우징의 하부면의 일부 영역을 커버하는 제1 커버 및 제2 커버를 포함하고,
상기 단열 공간의 적어도 일부는 외부로 노출되는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The cover is
Includes a first cover and a second cover covering a partial area of the lower surface of the lower housing,
At least a portion of the insulated space is exposed to the outside.
Semiconductor device test equipment.
상기 제3 냉매 유동 영역은
상기 제2 수직 통로부와 대응되는 위치에 배치되고, 상기 제2 미들 플레이트로부터 상기 제2 수직 통로부를 통해서 유입되는 냉매를 제3 방향 또는 상기 제3 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 분산시키는 냉매 분산부;
상기 냉매 분산부에 의해서 분산된 냉매를 상기 제3 방향과 수직인 제1 방향 또는 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 유동시키는 냉매 유로부; 및
상기 냉매 유로부의 양단에 배치되는 냉매 지연부를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The third refrigerant flow area is
A refrigerant disposed at a position corresponding to the second vertical passage, and dispersing the refrigerant flowing from the second middle plate through the second vertical passage in a third direction or a fourth direction opposite to the third direction. dispersion unit;
a refrigerant passage unit that causes the refrigerant dispersed by the refrigerant dispersion unit to flow in a first direction perpendicular to the third direction or a second direction opposite to the first direction; and
Comprising a refrigerant delay portion disposed at both ends of the refrigerant flow path portion.
Semiconductor device test equipment.
상기 냉매 유로부는 상기 제3 수직 통로부와 대응되는 위치에 배치되고,
상기 냉매 유로부를 통해서 흐르는 냉매가 상기 제3 수직 통로부를 통해서 상기 제2 미들 플레이트로 공급되는
반도체 소자 테스트 장치.
According to clause 6,
The refrigerant passage portion is disposed at a position corresponding to the third vertical passage portion,
The refrigerant flowing through the refrigerant passage portion is supplied to the second middle plate through the third vertical passage portion.
Semiconductor device test equipment.
상기 제2 미들 플레이트는
상기 제2 미들 플레이트의 하부면에 형성되고, 상기 냉매 유로부 또는 상기 냉매 지연부와 대응되는 위치에 배치되는 제1 냉매 수용부; 및
상기 제2 미들 플레이트의 하부면에 형성되고, 상기 제2 수직 통로부 또는 상기 제3 수직 통로부와 대응되는 위치에 배치되는 제2 냉매 수용부를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to clause 6,
The second middle plate is
a first refrigerant receiving portion formed on a lower surface of the second middle plate and disposed at a position corresponding to the refrigerant passage portion or the refrigerant delay portion; and
It is formed on the lower surface of the second middle plate and includes a second refrigerant receiving portion disposed at a position corresponding to the second vertical passage portion or the third vertical passage portion.
Semiconductor device test equipment.
상기 제2 냉매 수용부는
상기 냉매 유로부 또는 상기 냉매 지연부와 대응되는 위치에 배치되는 제1 냉매 유도부 및 제2 냉매 유도부; 및
상기 제1 냉매 유도부와 상기 제2 냉매 유도부 사이에 배치되며 상기 제2 수직 통로부 또는 상기 제3 수직 통로부와 연결되는 냉매 수송부를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to clause 8,
The second refrigerant receiving part
a first refrigerant guide portion and a second refrigerant guide portion disposed at positions corresponding to the refrigerant passage portion or the refrigerant delay portion; and
It is disposed between the first refrigerant guide part and the second refrigerant guide part and includes a refrigerant transport part connected to the second vertical passage part or the third vertical passage part.
Semiconductor device test equipment.
상기 제2 냉매 유동 영역은
내부에 상기 제1 수직 통로부가 형성되는 제3 지지부; 및
상기 제3 지지부와 교대로 배치되는 제4 지지부를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The second refrigerant flow area is
a third support portion inside which the first vertical passage portion is formed; and
Comprising a fourth support portion alternately disposed with the third support portion.
Semiconductor device test equipment.
상기 제2 냉매 유입구로 유입되는 냉매는 상기 제2 미들 플레이트의 제1 돌출부와 충돌한 후 상기 제3 냉매 유입구로 유입되어 상기 제1 수직 통로부로 공급되는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The refrigerant flowing into the second refrigerant inlet collides with the first protrusion of the second middle plate and then flows into the third refrigerant inlet and is supplied to the first vertical passage.
Semiconductor device test equipment.
상기 제1 냉매 유동 영역은
제1 지지부 및 상기 제1 지지부와 교대로 배치되는 제2 지지부를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The first refrigerant flow area is
Comprising a first support part and a second support part arranged alternately with the first support part.
Semiconductor device test equipment.
상기 탑 플레이트는
제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하고,
상기 탑 플레이트의 제1 돌출부는
상기 방열 모듈로 냉매를 유입시키는 유입 커넥터와 연결되는 제1 냉매 유입구를 포함하고,
상기 탑 플레이트의 제2 돌출부는
상기 방열 모듈로부터 냉매를 유출시키는 유출 커넥터와 연결되는 제1 냉매 유출구를 포함하는
반도체 소자 테스트 장치.
According to paragraph 1,
The top plate is
Comprising a first protrusion and a second protrusion,
The first protrusion of the top plate is
It includes a first refrigerant inlet connected to an inlet connector that introduces refrigerant into the heat dissipation module,
The second protrusion of the top plate is
Comprising a first refrigerant outlet connected to an outlet connector that flows out the refrigerant from the heat dissipation module.
Semiconductor device test equipment.
상기 제1 수직 통로부, 상기 제2 수직 통로부 또는 상기 제3 수직 통로부에 포함되는 수직 통로의 내주면에는 나사산이 형성되는
반도체 소자 테스트 장치.According to paragraph 1,
A screw thread is formed on the inner peripheral surface of the vertical passage included in the first vertical passage, the second vertical passage, or the third vertical passage.
Semiconductor device test equipment.
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---|---|---|---|
KR1020220176499A KR102648699B1 (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Appratus for testing semiconductor device |
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---|---|---|---|
KR1020220176499A KR102648699B1 (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Appratus for testing semiconductor device |
Related Child Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020240035042A Division KR20240095091A (en) | 2024-03-13 | Appratus for testing semiconductor device |
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