KR20130000551A

KR20130000551A - 전자 부품의 가혹 온도조건 테스트용 챔버 설비

Info

Publication number: KR20130000551A
Application number: KR1020110061106A
Authority: KR
Inventors: 박승근; 이구선; 허정범
Original assignee: (주)블루이엔지
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2013-01-03

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는 외부로부터 차단된 내부공간을 제공하는 챔버, 내부공간에 설치되며, 내부공간의 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절기, 그리고 내부공간의 상부에 설치되며, 챔버의 측면 벽면에 나란한 방향으로 내부공간의 공기 흐름을 형성하는 시로코팬 유닛을 포함하되, 시로코팬 유닛은 챔버의 상면에는 수평이고 챔버의 측면 벽면에는 수직인 제1 및 제2 회전축선을 각각 가지는 제1 및 제2 시로코팬을 포함한다.

Description

전자 부품의 가혹 온도조건 테스트용 챔버 설비{THERMAL TEST CHAMBER FACILITY FOR TESTING ELECTRIC DEVICES IN HARSH TEMPERATURE CONDITIONS}

본 발명은 전자 부품 테스트 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버 내부에서 전자 부품의 가혹조건 성능을 테스트하기 위한 테스트용 챔버 설비에 관한 것이다.

반도체 또는 배터리에 대한 제조 공정이 완료된 후, 해당 제품에 대한 양품 여부를 검사한다. 양품여부에 대한 검사는 해당 제품에 따라 다르게 실시될 수 있다. 예를 들어, 반도체의 경우 일정 가혹조건(예를 들어, 고온조건이나 저온조건) 하에서 정상적으로 작동하는지 여부를 검사할 수 있으며, 배터리의 경우 일정 가혹조건(예를 들어, 고온조건이나 저온조건) 하에서 폭발성을 갖는지 여부를 검사할 수 있다.

검사하고자 하는 전자 부품(예를 들어, 반도체 또는 배터리)은 챔버 내함에 마련된 테스트베드 상에 설치되며, 챔버 내부의 공기는 히터 또는 냉각기를 통해 가열되거나 냉각된다. 이때, 공기는 설정된 가혹조건에 부합하는 온도까지 조절되며, 이로 인해 테스트베드가 가혹조건 하에 놓일 수 있고, 이러한 가혹조건에서 전자 부품에 대한 테스트가 이루어질 수 있다.

그러나, 종래의 테스트용 챔버 설비는 챔버 내부에 형성된 기류의 흐름이 원활하지 않을 수 있고, 더구나 테스트 대상에 따라서는 다수의 전자 부품 시료들이 동작하면서 추가적으로 열이 상당히 발생하기 때문에, 챔버 내부의 위치에 따라 온도 분포가 불균일하게 될 수 있다. 따라서, 테스트베드 상에서 전자 부품 시료의 위치에 따라 설정된 가혹조건을 부여하지 못했을 수 있는 문제점이 발생하였으며, 이로 인해 챔버 내부의 위치에 따라 테스트 결과의 신뢰성이 떨어질 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 챔버 내부에 일정한 기류를 형성할 수 있고, 나아가 챔버 내부에 균일한 온도분포를 형성할 수 있는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는,

외부로부터 차단된 내부공간을 제공하는 챔버;

상기 내부공간에 설치되며, 상기 내부공간의 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절기; 및

상기 내부공간의 상부에 설치되며, 상기 챔버의 측면 벽면에 나란한 방향으로 상기 내부공간의 공기 흐름을 형성하는 시로코팬 유닛을 포함하되,

상기 시로코팬 유닛은 상기 챔버의 상면에는 수평이고 상기 챔버의 측면 벽면에는 수직인 제1 및 제2 회전축선을 각각 가지는 제1 및 제2 시로코팬을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 시로코팬은 상기 온도조절기의 상부에 배치되며,

상기 온도조절기를 통해 가열 또는 냉각된 상기 공기를 흡입하여 수평방향으로 배출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 회전축선은 동일할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 시로코팬은 상기 온도조절기를 통해 가열 또는 냉각된 상기 공기를 흡입하는 제1 및 제2 흡입구를 각각 가지며,

상기 제1 및 제2 흡입구는 상기 제1 및 제2 회전축선 방향에 각각 위치하여 서로 대향되도록 배치될 수 있다.

상기 제1 및 제2 흡입구는 상기 제1 및 제2 회전축선 방향에 각각 위치하여 서로 반대편에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 시로코팬 유닛은,

제1 및 제2 시로코팬에 연결되며 상기 챔버의 측면을 관통하여 상기 챔버의 외부로 연장되는 구동축; 및

상기 챔버의 외부에서 상기 구동축에 연결된 구동모터를 포함하며,

상기 구동축은 수평배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 회전축선은 서로 나란할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는,

외부로부터 차단된 내부공간을 제공하는 챔버;

상기 내부공간의 상부에 설치되며, 상기 내부공간의 공기에 대한 기류를 형성하는 하나 이상의 시로코팬을 포함하되,

상기 시로코팬의 회전축선은 수평배치될 수 있다.

본 발명에 의하면 챔버 내부에 일정한 기류를 형성할 수 있으며, 이를 통해 챔버 내부에 균일한 온도분포를 형성할 수 있다. 따라서, 챔버 내부의 위치에 따른 시험조건의 편차를 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 시로코팬을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 좀더 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비를 나타내는 정면도이며, 도 2는 도 1에 도시한 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비를 나타내는 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는 챔버(1) 및 테이블(2), 그리고 테스트베드(3)를 포함한다. 챔버(1)는 외부로부터 차단된 테스트 공간을 제공하며, 테스트베드(3)는 챔버(1)의 내부공간에 설치되어 테이블(2) 상에 놓여진다. 테스트베드(3)는 검사하고자 하는 전자 부품(DUT: Device under test)의 종류에 따라 다르게 설계될 수 있지만, 공통적으로 다수의 DUT들에 동일한 테스트 환경을 제공할 수 있도록 설계되어야 한다. 또한 테스트베드(3)는 DUT를 기계적으로 고정하고 DUT에 적절한 전원과 테스트 신호를 공급하며 DUT로부터 테스트 결과를 추출할 수 있도록 설치된다.

고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는 챔버(1)의 내부공간에 설치된 온도조절기(6)를 더 포함하며, 온도조절기(6)는 테스트베드(3)의 일측에 설치된다. 온도조절기(6)는 냉방기(4) 및 히터(5)를 포함한다. 챔버(1) 내부의 공기는 냉방기(4)에 의해 냉각되며, 히터(5)에 의해 가열될 수 있다.

실시예에 따라, 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는 시로코팬 유닛(9)을 더 포함하는데, 시로코팬 유닛(9)은 냉방기(4)에 의해 냉각되거나 히터(5)에 의해 가열된 공기를 흡입배출하여 챔버(1)의 내부공간 내에 기류를 형성한다. 냉각 또는 가열된 공기는 시로코팬 유닛(9)에 의해 형성된 기류를 따라 챔버(1)의 내부공간을 순환하며, 이를 통해 테스트베드(3)는 냉각조건(공기가 냉각된 경우) 또는 가열조건(공기가 가열된 경우)에 놓일 수 있다. 따라서, 냉각조건 또는 가열조건 하에서 테스트베드(3) 내에 설치된 DUT에 대한 가혹 조건 테스트가 이루어질 수 있다.

시로코팬 유닛(9)은 시로코팬(sirocco fan)(10,11), 구동모터(12), 그리고 구동축(13)을 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 시로코팬(10,11)은 챔버(1)의 내부공간의 상부에 설치되며, 온도조절기(6)의 상부에 위치한다. 시로코팬(10,11)은 구동축(13)을 통해 구동모터(12)에 연결되며, 구동축(13) 상에 이격배치되어 챔버(1)의 내부공간에 충분한 순환기류를 형성하여 챔버(1) 내부의 온도편차를 제거한다.

구동축(13)은 회전축선(L)을 가지며, 회전축선(L)은 수평배치된다. 구동축(13)은 실시예에 따라 직결 샤프트, 커플러, 기어, 풀리 등의 동력 전달 수단을 이용하여 구현될 수 있다. 구동모터(12)의 작동에 의한 회전력이 구동축(13)에 의해 전달되어 시로코팬(10,11)이 회전할 수 있다.

시로코팬(10,11)은 사하라 사막의 강한 계졀풍인 시로코의 이름을 딴 송풍기(blower)로, 덕트를 조합하여 환기나 공기조절에 쓰인다. 이하에서는 도 3을 참고하여 제1 시로코팬(10)에 대해 설명하며, 제2 시로코팬(11)은 제1 시로코팬(10)과 대체로 동일한 구조와 기능을 가질 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 시로코팬(10)은 외곽에 설치된 케이싱(22)과 케이싱(22) 내에 설치되어 구동모터(12)의 구동력에 따라 회전하면서 공기를 흡입, 배출시키는 블레이드들(23)과, 케이싱(22)에 형성되어 공기가 흡입되는 흡입구(10a)와, 케이싱(22)에 형성되어 공기가 배출되는 배출구(10b)와, 흡입구(10a) 측에 설치되어 흡입되는 공기를 안내함과 동시에 블레이드들(23)을 보호하도록 케이싱(22)에 결합되는 벨마우스(26)와, 케이싱(22)에 형성되어 흡입구(10a)가 위치하는 흡입면(28)과, 케이싱(22)에 흡입면(28)과 대향되는 위치에 형성된 지지면(29)을 포함한다.

위와 같은 구조를 가지는 시로코팬(10,11)은 도 2에 도시한 바와 같이 서로 대향되도록 배치된 흡입구(10a,11a)를 가지며, 온도조절기(6)를 통해 냉각 또는 가열된 공기를 흡입구(10a,11)를 통해 흡입한다. 이때, 공기를 흡입하는 방향은 회전축선(L) 방향과 대체로 일치한다. 그러나, 본 실시예와 달리, 흡입구(10a,11a)는 서로 반대편에 각각 배치될 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 배출구(10b,11b)는 대체로 수평한 방향으로 배치되어 대체로 동일한 방향을 향하며, 흡입구(10a,11a)를 통해 흡입된 공기는 배출구(10b,11b)를 통해 대체로 수평한 방향으로 배출된다. 즉, 시로코팬(10,11)은 축방향으로 흡입된 공기를 방사방향으로 배출하며, 공기의 흡입방향과 배출방향은 대체로 수직하다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 시로코팬(10,11)은 블레이드의 회전을 통해 공기를 배출하며, 이로 인해, 배출되는 공기는 블레이드의 회전방향(또는 구동모터(12)의 회전방향)과 대체로 일치하는 유동 특성을 가진다. 따라서, 구동축(13)이 수평한 회전축선(L)을 가질 경우, 시로코팬(10,11)의 구동시 챔버(1) 내의 기류는 자연스럽게 반시계방향으로 형성되며, 이를 통해, 온도조절기(6)를 통해 냉각 또는 가열된 공기는 챔버(1)의 내부공간을 원활하게 순환할 수 있다. 뿐만 아니라, 챔버(1) 내부의 위치에 따른 온도 분포를 균일하게 형성할 수 있다.

본 발명의 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는 이러한 균일한 온도 분포 뿐 아니라, 구동축(L)이 챔버(1)가 설치되는 바닥과 수평을 이루고, 구동모터(12)가 구동축(L)과 나란히 설치되므로, 종래의 챔버 설비와 달리 챔버(1)의 상부 외벽의 위쪽 공간을 구동모터가 점유하지 않는다.

따라서, 본 발명의 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비는 예를 들어 두 개 이상의 챔버(1)들을 수직으로 배치할 수 있으며 테스트 공간을 효율적으로 좀더 이용할 수 있다.

챔버(1)의 좌우 공간은 챔버(1)의 유지 보수의 필요성 때문에 다른 챔버(1)나 벽면과 본래부터 이격되어야 하므로, 본 발명의 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비의 구동모터(12) 위치로 인해 테스트 공간의 평면 배치는 영향을 받지 않는다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시편 테스트 장비를 나타내는 평면도이다. 앞서 설명한 실시예와 달리, 시로코팬(10,11)은 별도의 구동축(13,15)에 연결될 수 있으며, 구동축(13,15)은 각각 구동모터(12,14)에 연결될 수 있다. 이때, 구동축(13,15)은 수평배치된 동일한 회전축선(L)을 가질 수 있으며, 본 실시예와 달리, 구동축(13,15)은 수평배치된 서로 다른 회전축선(L)을 각각 가질 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.

1 : 챔버
2 : 테이블
3 : 테스트베드
4 : 냉방기
5 : 히터
6 : 온도조절기
10,11 : 시로코팬
12,14 : 구동모터

Claims

외부로부터 차단된 내부공간을 제공하는 챔버;
상기 내부공간에 설치되며, 상기 내부공간의 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절기; 및
상기 내부공간의 상부에 설치되며, 상기 챔버의 측면 벽면에 나란한 방향으로 상기 내부공간의 공기 흐름을 형성하는 시로코팬 유닛을 포함하되,
상기 시로코팬 유닛은 상기 챔버의 상면에는 수평이고 상기 챔버의 측면 벽면에는 수직인 제1 및 제2 회전축선을 각각 가지는 제1 및 제2 시로코팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 시로코팬은 상기 온도조절기의 상부에 배치되며,
상기 온도조절기를 통해 가열 또는 냉각된 상기 공기를 흡입하여 수평방향으로 배출하는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 회전축선은 동일한 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 시로코팬은 상기 온도조절기를 통해 가열 또는 냉각된 상기 공기를 흡입하는 제1 및 제2 흡입구를 각각 가지며,
상기 제1 및 제2 흡입구는 상기 제1 및 제2 회전축선 방향에 각각 위치하여 서로 대향되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 시로코팬은 상기 온도조절기를 통해 가열 또는 냉각된 상기 공기를 흡입하는 제1 및 제2 흡입구를 각각 가지며,
상기 제1 및 제2 흡입구는 상기 제1 및 제2 회전축선 방향에 각각 위치하여 서로 반대편에 배치되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
제3항에 있어서,
상기 시로콘팬 유닛은,
제1 및 제2 시로코팬에 연결되며 상기 챔버의 측면을 관통하여 상기 챔버의 외부로 연장되는 구동축; 및
상기 챔버의 외부에서 상기 구동축에 연결된 구동모터를 포함하며,
상기 구동축은 수평배치된 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 회전축선은 서로 나란한 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.
외부로부터 차단된 내부공간을 제공하는 챔버;
상기 내부공간에 설치되며, 상기 내부공간의 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절기; 및
상기 내부공간의 상부에 설치되며, 상기 내부공간의 공기에 대한 기류를 형성하는 하나 이상의 시로코팬을 포함하되,
상기 시로코팬의 회전축선은 수평배치되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 테스트용 챔버 설비.