TW202411674A - 加熱器驅動控制裝置、電子元件搬運裝置、電子元件測試裝置以及加熱器驅動控制方法 - Google Patents

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佐佐木博孝
新田佳祐
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日商阿德潘鐵斯特股份有限公司
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Abstract

[課題] 提供能謀求最佳化電源系統，且同時有效地利用電子系統的加熱器驅動控制裝置。 [解決手段] 加熱器驅動控制裝置30，應用於內部設置有第1~第3加熱器22a~26c的測試腔室21、均熱腔室23、及非均熱腔室25。加熱器驅動控制裝置30，包括控制裝置32，用於控制從電源40供給至各個加熱器22a~26c的電流，以及斷路器31，設置在電源40與複數加熱器22a~26c之間；控制裝置32，執行第1驅動控制，以依據對複數加熱器設定的第1優先級，依序地供給電流至複數加熱器22a~26c，使得供給至複數加熱器22a~26c的電流之總和，處在斷路器31的額定電流的範圍內。

Description

加熱器驅動控制裝置、電子元件搬運裝置、電子元件測試裝置以及加熱器驅動控制方法
本發明是有關於加熱器驅動控制裝置、備有加熱器驅動控制裝置的電子元件搬運裝置及電子元件測試裝置、以及加熱器驅動控制方法。加熱器驅動控制裝置，控制驅動設置在用以測試半導體積體電路單元等待測電子元件(DUT：Device Under Test)的電子元件測試裝置上的加熱器。
電子元件測試裝置備有腔室部(例如參照專利文獻1)。此腔室部包含浸泡腔室(soaking chamber)、測試腔室、非均熱腔室(unsoaking chamber)。均熱腔室為恒溫槽，目的為用以對加載於測試列車的DUT施加高溫或低溫的熱應力。測試腔室為使在均熱腔室中處在被施加熱應力狀態中的DUT與測試頭接觸之測量部。非均熱腔室為排熱槽，用以從在測量部測試過的DUT排除被施加的熱應力。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]  日本專利特開2014-016258號公報
[發明所欲解決的課題]
上述的電子元件測試裝置中的腔室部，一般而言，設置有複數加熱器，用以調整各腔室的內部溫度。但是，當為了將各腔室的內部溫度設定為目標溫度而同時開啟複數加熱器時，提供給各加熱器的電流總和的最大值(峰值)變大。為了對應於此，需要將斷路器的額定電流增大，斷路器等的電源系統會變得更大。
另一方面，將各腔室內部加熱到目標溫度後，由於維持目標溫度所需的電流小於加熱時所需的電流，所以在電子元件測試裝置操作時間的大部分中，無法有效利用電源系統。
本發明要解決的課題為提供，能最佳化電源系統的尺寸同時謀求有效利用電子系統的加熱器驅動控制裝置、電子元件搬運裝置、電子元件測試裝置、以及加熱器驅動控制方法。 [用以解決課題的手段]
[1] 本發明的態樣1為加熱器驅動控制裝置，應用於電子元件測試裝置，前述電子元件測試裝置具有，內部設置有複數加熱器的測試腔室、熱應力施加腔室、及熱應力移除腔室；前述加熱器驅動控制裝置，包括控制裝置，用於控制從電源供給至各個前述加熱器的電流，以及斷路器，設置在前述電源與前述複數加熱器之間；前述控制裝置，執行第1驅動控制，以依據對前述複數加熱器設定的第1優先級，依序地供給電流至前述複數加熱器，使得供給至前述複數加熱器的電流之總和，處在前述斷路器的額定電流的範圍內。
[2] 本發明的態樣2為在態樣1的加熱器驅動控制裝置中，前述控制裝置，以既定的週期控制前述複數加熱器，且在每個前述週期，比較前述額定電流、與從開啟狀態下的前述複數加熱器的電力所算出的線電流的總和，當前述線電流的總和大於前述額定電流時，可執行前述第1驅動控制。
[3] 本發明的態樣為在態樣2的加熱器驅動控制裝置中，前述電源為三相交流電源；前述線電流由三相的線電流I R、I S、I T構成；前述控制裝置，於前述第1驅動控制中，依序供給電流至前述複數加熱器，從而使前述線電流I R、I S、I T平衡。
[4] 本發明的態樣4為在態樣1~態樣3中任一的加熱器驅動控制裝置中，前述第1優先級，可基於前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室的每一個被設定的第2優先級，而被設定。
[5] 本發明的態樣5為在態樣1~4中任一的加熱器驅動控制裝置中，前述控制裝置更具有變更部，可改變前述第1優先級；前述電子元件測試裝置具有複數接觸單元，前述接觸單元具有前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室；前述變更部，可基於每個前述接觸單元被設定的第3優先級，改變前述第1優先級。
[6] 本發明的態樣6為在態樣1~5中任一的加熱器驅動控制裝置中，前述控制裝置，具有變更部，可改變前述第1優先級；複數溫度感測器，設置於前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室的內部；前述控制裝置，將前述溫度感測器偵測得到的前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室的內部偵測得到的溫度與目標溫度的溫度差算出；前述變更部，依據前述溫度差，改變前述第1優先級。
[7] 本發明的態樣7為在態樣1~6中任一的加熱器驅動控制裝置中，前述複數加熱器，包含第1加熱器；第2加熱器，其前述第1優先級被設定為低於前述第1加熱器；前述控制裝置，於前述第1驅動控制中，供給電流至前述第1加熱器，且在減少供給至前述第1加熱器的電流之後提供電流給前述第2加熱器。
[8] 本發明的態樣8為電子元件搬運裝置，具有在態樣1~7中任一的加熱器驅動控制裝置。
[9] 本發明的態樣9為電子元件測試裝置，具有在態樣1~7中任一的加熱器驅動控制裝置。
[10] 本發明的態樣10為加熱器驅動控制方法，用於控制設置在電子元件測試裝置之測試腔室、熱應力施加腔室、及熱應力移除腔室內部的複數加熱器的驅動，包括第1驅動控制工序，依據對前述複數加熱器設定的第1優先級，依序地供給電流至前述複數加熱器，使得供給至前述複數加熱器的電流之總和，處在斷路器的額定電流的範圍內。 [發明的效果]
依據本發明，因應控制裝置對複數加熱器設定的第1優先級，執行依順序提供電流給複數加熱器之第1驅動控制，使提供給複數加熱器的電流總和成為在斷路器的額定電流範圍內，從而能最佳化電源系統同時獲得有效利用電子系統。
以下依據圖式明本發明實施例。圖1表示本發明實施例的電子元件測試裝置1的示例的方塊圖。
本實施例的電子元件測試裝置1，在DUT(未圖示)上施加高溫或低溫的熱應力的狀態(或常溫的狀態)下，測試DUT的電子特性，且依據測試結果將DUT分類。作為測試對象的DUT的具體例子並沒有特別的限制，可以示例為記憶體裝置、邏輯裝置、及SoC(系統單晶片)等。
電子元件測試裝置1，配備有測試頭5、搬運器10、加熱器驅動控制裝置30。本實施例的搬運器10，相當於本發明的態樣中的「電子元件搬運裝置」的示例。
測試頭5為用以將DUT、及執行DUT測試的測試器(未圖示)電性連接的部分。此測試頭5具有插座(未圖示)，通過此插座與測試頭接觸，DUT與測試器電性連接。作為這樣的測試頭5並無特別的限制，具體而言，可用日本專利特開2022-21239號公報記載的測試頭、或日本專利特開2014-016258號公報記載的測試頭作為示例。
搬運器10配備有接觸單元20。接觸單元20，搬運DUT到與測試頭5接觸的接觸位置，同時將測試後的DUT從接觸位置退出。此外，此接觸單元20調整DUT的溫度至適當的溫度。作為這樣的接觸單元20並無特別的限制，具體而言，可用日本專利特開2022-21239號公報記載的接觸單元作為示例。
此外，雖然沒有特別地加以圖示，測試器10可配備有搬運DUT至接觸單元20承載單元、以及從接觸單元20將測試後的DUT搬出的卸載單元等。
此接觸單元20配備有均熱腔室21、第1加熱器22a~22f、測試腔室23、第2加熱器24a~24h、非均熱腔室25、第3加熱器26a~26d。上述日本專利特開2022-21239號公報記載的接觸單元中，各腔室為沿垂直方向排列但是並非限定於止，可以如同日本專利特開2024-016258號公報記載的搬運器一樣，各腔室為沿水平方向排列。此外，本實施例的均熱腔室21相當於本發明中的「熱應力施加腔室」的示例，本實施例的非均熱腔室25相當於本發明中的「熱應力移除腔室」的示例。
均熱腔室21為用於預熱測試前DUT的恒溫槽。此外，預熱不僅意味著通過向DUT施加熱量來加熱DUT，也包含通過向DUT施加寒量來冷卻DUT。
此均熱腔室21的內部，設置複數(本實施例為6個)第1加熱器22a~22f。第1加熱器22a~22f，將均熱腔室21內部的溫度調整至即預熱所需溫度的第1目標溫度。雖然稍後會詳細描述，然而於本實施例中，第1加熱器22a~22f並非同時從關閉切換到開啟，而是依序地切換至開啟。
測試腔室23為恒溫槽，用以將DUT的溫度維持在即測試溫度的第2目標溫度。在均熱腔室21中經過預熱後的DUT，會被搬運至測試腔室23。此測試腔室23的內部，容納靠近測試頭5之插座的部分，且在測試腔室23的內部DUT與插座接觸，DUT在既定溫度條件下進行測試。此外，均熱腔室21與測試腔室23可以由1個腔室構成。
在此測試腔室23的內部，設置有複數(本示例為8個)第2加熱器24a~24h。第2加熱器24a~24h，調整測試腔室23的內部溫度至第2目標溫度。於本實施例中，第2加熱器24a~24h也並非同時從關閉切換至開啟，而是依序地切換至開啟。
非均熱腔室25為恒溫槽，用以對測試後的DUT進行排熱。此外，此外，排熱不僅意味著通過向DUT施加寒量來使DUT的溫度下降至常溫，也包含通過向DUT施加熱量來使DUT的溫度上升至常溫(也就是排寒)。
在此非均熱腔室25的內部，設置有複數(本示例為4個)第3加熱器26a~26d。第3加熱器26a~26d，調整非均熱腔室25的內部溫度至第3目標溫度。於本實施例中，第3加熱器26a~26d也並非同時從關閉切換至開啟，而是依序地切換至開啟。
此外，第1~第3加熱器22a~26c的個數無特別的限制，可因應接觸單元20的設計而改變。
加熱器驅動控制裝置30，配備有斷路器部31、控制裝置32。本實施例中的斷路器部31，包含主斷路器(BCU)31a、分支斷路器(ACU)31b、第1配線群311a、第2配線群311b。
主斷路器31a與電源40電性連接。電源40為三相交流電源，能朝向主斷路器31a流通3相的線電流I R、I S、I T。此主斷路器31a具有既定的額定電流，由電源40提供的線電流I R、I S、I T的總和(I R+I S+I T)被限制在主斷路器31a的額定電流以下。
分支斷路器31b與主斷路器31a電性連接。由分支斷路器31b將主斷路器31a提供的線電流分成2個系統，且將線電流分配至第1配線群311a或第2配線群311b。此分支斷路器31b具有對應第1配線群之既定的額定電流，及對應第2配線群之既定的額定電流。
此分支斷路器31b電性連接如後所述的第1加熱器驅動板(HTDB)36a及第2加熱器驅動板(HTDB)36b，將分配的電流提供給第1HTDB 36a或第2HTDB 36b。
第1配線群311a設置在分支斷路器31b和第1HTDB 36a之間，以將分支斷路器31b和第1HTDB 36a電性連接。本實施例的第1配線群311a，包含用於流通線電流I R的配線311ar、用於流通線電流I S的配線311as、及用於流通線電流I T的配線311at。
相似地，第2配線群311b設置在分支斷路器31b和第2HTDB 36b之間，以將分支斷路器31b和第2HTDB 36b電性連接。本實施例的第2配線群b，包含用於流通線電流I R的配線311br、用於流通線電流I S的配線311bs、及用於流通線電流I T的配線311bt。
圖2表示本發明實施例的控制裝置32的示例的方塊圖。如圖2所示，控制裝置32控制由電源40提供至第1~第3加熱器22a~26d的電流。依據對第1~第3加熱器22a~26d設定的第1優先級(優先事項)，執行對第1~第3加熱器22a~26d依序供給電流的第1驅動控制，使得供給至第1~第3加熱器22a~26d的電流總和為在斷路器31的額定電流範圍內。此外，之後將描述第1優先級。
此控制裝置32配備有PC 33、通訊板34、輸入出板35、第1及第2HTDB 36a、36b、測量板37、複數溫度感測器38(溫度感測器群)。
PC 33例如為，包含CPU、ROM及RAM等的電腦，雖然並無特別的限制，但為工業PC(FAPC)等。此PC 33包含優先級作成部33a、記憶部33b、及開啟關閉控制部33c。
本實施例的優先級作成部33a，為由操作者手動輸入第1優先級的部分。換言之，作業者通過PC 33的使用者介面等，能夠在優先級作成部33a以手動設定及變更第1優先級。此優先級作成部33a輸出設定的第1優先級至記憶部33b。此外，第1優先級，例如可通過已安裝在PC 33的軟體等，自動地設定及變更。本實施例態樣中的優先級作成部33a相制於本發明的「變更部」的示例。
記憶部33b儲存由優先級作成部33a輸出的第1優先級。當已儲存的現存第1優先級存在時，記憶部33b儲存從優先級作成部33a新輸入之新第1優先級。此記憶部33b，對關閉開啟控制部33c，輸出與第1優先級有關的訊號。
關閉開啟控制部33c，以既定的週期(例如每1毫秒)，控制第1~第3加熱器22a~22e、24a~24h、26a~26d之關閉開啟。此關閉開啟制控制部33c可通過有線或無線與通訊板34通訊，且基於第1優先級輸出關閉開啟控制訊號至通訊板34。此關閉開啟控制訊號，最後被輸入至如後所述的第1及第2HTDB 36a、36b的TRIAC(三端雙向交流開關)361b，且為關閉開啟控制該TRIAC 361的訊號。
此關閉開啟控制部33c，於上述每週期，比較主斷路器31a的額定電流、與從設定為開啟狀態的複數加熱器的電力算出的線電流總和。而且，當線電流的總和大於上述額定電流時，關閉開啟控制部33c執行如後所述的第1驅動控制。此外，線電流的總和可以從如後所述的相電流求得，例如在Δ連接中，可以通過將相電流乘以根號3倍而得到線電流。
此外，本實施例的控制裝置32的PC 33的優先級作成部33a、記憶部22b及關閉開啟控制部33c的功能，能夠使用組裝在電路基板的CPU等來實現。
通訊板34是能與PC 33、輸入出板35、及測量板37通訊的電路基板。通訊板34，將從關閉開啟控制部33c輸入的關閉開啟控制訊號，輸出至輸入出板35。此外，通訊板34，能接收從測量板37輸出之通過溫度感測器38得到的偵測訊號(於後描述)，且輸出給優先級作成部33a。
輸入出板35為I/O基板，並無特別的限制。輸入出板35將關閉開啟控制訊號傳遞給第1HTDB 36a與第2HTDB 36b。
第1HTDB 36a為驅動板，用於分配供給電流至第1加熱器22a、第2加熱器24a~24d、第3加熱器26a~26c。亦即，用於控制對各加熱器供給電流大小的驅動板。
圖3表示本發明實施例的第1加熱器驅動板36a的示例的方塊圖。圖4表示本發明實施例的電源40、第1配線群311a、第1加熱器驅動板36a、及第1~第3加熱器22a、24a~24d、26a~26c的示例的電路圖。此外，圖4的電路圖中省略保險絲361a的圖示。
如圖3所示，本實施例中第1HTDB 36a為對9個加熱器22a~24d、26a~26c分配相電流I RS、I ST、I TR的電路基板。如圖4所示，本實施例的電源40、第1配線群311a、第1加熱器驅動板36a、及第1~第3加熱器22a、24a~24d、26a~26c配置為Δ連接。
如圖3所示，此第1HTDB 36a包含，複數(本示例為9個)保險絲361a、分別與每個保險絲361a電性連接的TRIAC 361b 1~361b 9(適當地總稱為TRIAC 361b)。
當過電流在電路上流通時, 保險絲361用於斷開電路。雖然無特別的限制，但是作為保險絲361a，可以使用當超過10安培的電流流通時將電路斷開的保險絲。於本實施例中，將3個保險絲361a電性並聯配置。
TRIAC 361b為在零交越(交流電壓是零)時導通的開關。於本實施例中，TRIAC 361b設置在保險絲361a與第1~第3加熱器22a、24a~24d、26a~26c之間。TRIAC 361b由上述關閉開啟控制訊號進行關閉開啟控制。
更具體而言，如圖4所示，在Δ連接的負載側的RS之間，設置互相電性並聯連接的3個TRIAC 361b 1~361b 3，以及第2和第3加熱器24a、24c、26a。在Δ連接的負載側的ST之間，設置互相電性並聯連接的3個TRIAC 361b 4~361b 6，以及第1~第3加熱器22a、24e、26b。在Δ連接的負載側的TR之間，設置互相電性並聯連接的3個TRIAC 361b 7~361b 9，以及第2和第3加熱器24b、24d、26c。
於此電路中，可以通過控制TRIAC 361b，選擇提供電流的第1~第3加熱器22a、24a~24d、26~26c，同時可控制提供至該加熱器的電流量。此外，儘管電流量的控制並無特別的限制，但可通過調節工作週期來控制。
此外，圖1所示的第2HTDB 36b，基本上具有與第1HTDB 36a相同的配置。此第2HTDB 36b，也將電源40、第2配線群311b、第1~第3加熱器22b~22e、24f~24h、26d一起配置為Δ連接。控制裝置32依據從輸入出板35輸入的第1優先級，可通過關閉開啟控制第2HTDB 36b中的TRIAC 361b，選擇提供電流的第1~第3加熱器22b~22e、24f~24h、26d(參照圖2)，同時可控制提供至該加熱器的電流量。
此外，第1HTDB 36a，也可將電源40、第1配線群311a、第1~第3加熱器22b~22e、24f~24h、26d一起配置為Y連接。相同地，第2HTDB 36b，也將電源40、第2配線群311b、第1~第3加熱器22b~22e、24f~24h、26d一起配置為Y連接。
如圖2所示，測量板37是用於接收來自溫度感測器群38的偵測訊號的電路基板。此測量板37透過通訊板34，將各個溫度感測器群38的偵測溫度，輸出給優先級作成部33a。
溫度感測器群38，儘管沒有特地圖示，但包含與第1~第3加熱器22a~26d相對應個數(本示例為18個)的溫度感測器。構成溫度感測器群38的各個溫度感測器，設置在與每個第1~第3加熱器22a~26d相對應的位置，且偵測各加熱器附近的溫度。
[第1優先級] 此加熱器驅動控制裝置30中，對複數第1~第3加熱器22a~26d設定的第1優先級，會參照圖式進行說明。圖5為表示本發明實施例的第1優先級設定的示例的說明圖。
如圖5所示，本實施例的第1優先級，為依據對每個腔室所設定的第2優先級而設定。此外，圖5及如後所述的表1、2所示的優先級，數字愈小者優先權愈高。
具體而言，於第2優先級中，(優先級1)測試腔室23的優先權設定為最高，(優先級2)均熱腔室21的優先權設定為次高，(優先級3)非均熱腔室25的優先權設定為最低。換言之，第2優先級之目的為，使測試腔室23的內部升溫最優先完成，然後使均熱腔室21的內部升溫完成，最後使非均熱腔室25的內部升溫完成。
此外，設定第1優先級，使線電流I R、I S、I T平衡。具體而言，控制線電流I R、I S、I T的供給量，使得線電流I R、I S、I T之間的差在±20%以內。
此時，分配電流I R、I S、I T，使其低於主斷路器31a的額定電流(作為示例為50安培)及分支斷路器31b的每個分支的額定電流(作為示例為15安培)。具體而言，分配電流I R、I S、I T，使得後述圖6中的電流I SOAK、I TEST、I UNSOAK的總和低於上限電流I LIMIT。此外，上限電流I LIMIT的值小於主斷路器31a的額定電流。
基於上述的第2優先級而設定的第1優先級，例如能設定如以下表1及表2所示的第1優先級。表1顯示透過第1HTDB 36a而被供給電力的加熱器的第1優先級，表2顯示透過第2HTDB 36b而被供給電力的加熱器的第1優先級。
[表1]
第1 HTDB 分支 配置 相位 最大輸出 第1優先級
RS ST TR
第3加熱器26a 1 非均熱 RS 1200W 4
第3加熱器26b 1 非均熱 ST 1200W 3
第3加熱器26c 1 非均熱 TR 1200W 4
第2加熱器24a 1 測試 RS 1200W 1
第2加熱器24b 1 測試 TR 1200W 2
第2加熱器24c 1 測試 RS 360W 5
第2加熱器24d 1 測試 TR 333W 5
第1加熱器22a 1 均熱 ST 1200W 1
第2加熱器24e 1 測試 ST 360 5
[表2]
第2 HTDB 分支 配置 相位 最大輸出 第1優先級
RS ST TR
第2加熱器24f 2 測試 TR 1200W 1
第2加熱器24g 2 測試 RS 1200W 2
第1加熱器22b 2 均熱 RS 1200W 3
第1加熱器22c 2 均熱 ST 1200W 2
第1加熱器22d 2 均熱 TR 1200W 3
第1加熱器22e 2 均熱 RS 360W 6
第1加熱器22f 2 均熱 TR 333W 6
第3加熱器26d 2 非均熱 ST 1200W 4
第2加熱器24h 2 測試 ST 360 6
[第1驅動控制方法] 如上述表1及表2所示，基於第1優先級的加熱器的第1驅動控制方法，會參照圖式加以說明。圖6為表示本發明實施例的由加熱器驅動控制裝置30執行的第1驅動控制的說明圖。
此外，於圖6中，I SOAK為提供給設置在均熱腔室21內的第1加熱器22a~22f的電流之總和。I TEST為提供給設置在測試腔室23內的第2加熱器24a~24f的電流之總和。I UNSOAK為提供給設置在非均熱腔室25內的第3加熱器26a~26d的電流之總和。
此外，T SOAK為顯示均熱腔室21內部的溫度變化的線形，T TEST為顯示測試腔室23內部的溫度變化的線形，T UNSOAK為顯示非均熱腔室25內部的溫度變化的線形。
於表1及表2所示的第1優先級，首先，對在表1及表2中被設定為優先級1的第2加熱器24a、24f提供相電流I RS、I TR，同時也對第1加熱器22a提供相電流I ST(圖6的第1驅動)。簡言之，使用3相的相電流中的2相進行測試腔室23內部的升溫，且使用1相進行均熱腔室21內部的升溫(第1升溫驅動)。
此時，可用最大輸出(本示例為1200W)驅動第2加熱器24a、24f及第1加熱器22a。在此，如圖6所示，當在第1驅動中以最大輸出驅動第2加熱器24a，24f及第1加熱器22a時，I TEST和I SOAK的總和為I LIMIT。(I TEST1+I SOAK1=I LIMIT1)。
在此第1驅動中，如圖6所示，I TEST1大於I SOAK1(I TEST1＞I SOAK1)，I TEST1和I SOAK1的比為2:1 (I TEST1:I SOAK1=2:1)。以此方式，以最高優先級對測試室23的內部進行升溫，並且以次要優先級對均熱腔室21的內部進行升溫。
接著，在第2加熱器24a、24f及第1加熱器22a的附近到達既定溫度之後，減少提供至第2加熱器24a、24f及第1加熱器22a的電流(第1保溫驅動)。提供至第2加熱器24a、24f及第1加熱器22a的電流量，只需為可維持既定溫度的電流量。
與此第1保溫驅動進行的同時，對在表1及表2中被設定為優先級2的第2加熱器24b、24g提供相電流I RS、I TR，同時也對第1加熱器22c提供相電流I ST(圖6的第2驅動)。於此第2驅動中，與第1驅動相同地，使用3相的相電流中的2相進行測試腔室23內部的升溫，且使用1相進行均熱腔室21內部的升溫(第2升溫驅動)。如圖6所示，通過此第1及第2驅動，測試腔室23的內部溫度，首先到達目標溫度T TARGET1。
在測試腔室23內部的溫度到達目標溫度T TARGET1後，減少提供至第2加熱器24a~24f的電流(第2保溫驅動)，對表1及表2中被設定為優先級3的第1加熱器22b、22d提供相電流I RS、I TR的同時，對第3加熱器26b提供相電流I RS(圖6的第3驅動)。簡言之，於第3驅動中，在進行第1及第2保溫驅動的同時，也通過第1加熱器22b、22d及第3加熱器26b進行第3升溫驅動。
如圖6所示，於此第3驅動中，使用從上限電流I LIMIT中減去第2加熱器24a~24f用於維持目標溫度T TARGET1所需電流I TEST3而得到的剩餘量(I LIMIT-I TEST3= I SOAK3-I UNSOAK3)，由2個第1加熱器22b、22d將均熱腔室21的內部升溫，且由1個第3加熱器26b將非均熱腔室25的內部升溫。於此第2驅動中，如圖6所示，I SOAK3大於I UNSOAK1(I SOAK3＞I UNSOAK1)，I SOAK3與I UNSOAK1的比成為2:1(I SOAK3:I UNSOAK1=2:1)。
通過第3驅動，均熱腔室21的內部溫度到達目標溫度T TARGET2，且在第3加熱器26b的附近到達既定溫度後，減少提供至第1加熱器22b、22d及第3加熱器26b的電流(第3保溫驅動)，對被設定為表1及表2中的優先級4的第3加熱器26a、26c、26d，提供相電流I RS、I ST、I TR(圖6的第4驅動)。簡言之，於第4驅動中，在進行第1~第3保溫驅動的同時，也由第3加熱器26a、26c、26d進行第4升溫驅動。
如圖6所示，於此第4驅動中，使用從上限電流I LIMIT中減去第1及第2加熱器22b、22d、24a~24f用於維持目標溫度T TARGET2、T TARGET2所需電流(I TEST4+I SOAK4)而到的剩餘量(I LIMIT-(I TEST4+I SOAK4)= I UNSOAK2)，驅動3個第3加熱器26a、26c、26d，將3個第3加熱器26a、26c、26d的附近升溫至既定溫度。通過將第3加熱器26a~26d的附近升溫至既定溫度，因此非均熱腔室25的內部溫度到達目標溫度T TARGET3。
通過第4驅動，非均熱腔室25的內部溫度到達目標溫度T TARGET3後，減少提供至第3加熱器26a、26c、26d的電流(第4保溫驅動)，對被設定為表1及表2中的優先級5的輸出小的第2加熱器24c~24e，提供相電流I RS、I ST、I TR(圖6的第5驅動)。簡言之，於第5驅動中，在進行第1~第4保溫驅動的同時，也由輸出小的第2加熱器24c~24e進行第5升溫驅動。
於本實施例中，由於第2加熱器24c~24e、24h及第1加熱器22e、22f的輸出相對較小，所以例外地，將這些加熱器的第1優先級設定為低於輸出大的加熱器。簡言之，輸出小的加熱器輸出大的加熱器更晚被開啟。
然而，即使在這些輸出小的加熱器中，設置在測試腔室23的第2加熱器24c~24e的第1優先級，被設定為高於設置在均熱腔室21的第1加熱器22e、22f的第1優先級高。
在第2加熱器24c~24e的附近到達既定溫度之後，減少提供至第2加熱器24c~24e的電流(第5保溫驅動)，對被設定為表1及表2中的優先級6的第1加熱器22e、22f，提供相電流I RS、I ST、I TR(圖6的第5驅動)的同時，對剩餘的第2加熱器24h提供相電流I ST(圖6的第6驅動)。簡言之，於第6驅動中，在進行第1~第5保溫驅動的同時，也由輸出小的第1加熱器22e、22f、及第2加熱器24h進行第6升溫驅動。
最後，在第1加熱器22e、22f的附近、第2加熱器24h的附近被升溫到既定溫度後，通過使全部的第1~第3加熱器22a~22f、24a~24h、26a~26d進行保溫驅動，從而維持各個腔室21、23、25的內部溫度(圖6的第7驅動)。如上所述，進行第1驅動控制方法。
此外，儘管表1及表2的第1優先級為依據加熱器被設置腔室的種類而設定，但是並非限定於此。舉例而言，第1優先級，可依據加熱器的輸出而設定，也可基於腔室內部之位置的重要性等其他指標而設定。
此外，第1優先級可以如下方式改變。換言之，算出上述溫度感測器所偵測的測試腔室23內部的偵測溫度與目標溫度T TARGET1的第1溫度差、均熱腔室21內部的偵測溫度與目標溫度T TARGET2的第2溫度差、及非均熱腔室25內部的偵測溫度與目標溫度T TARGET3的第3溫度差，並且可基於第1~第3溫度差，改變第1優先級。
在此情形下，如圖2所示，通過測量板37及通訊板34，將溫度感測器群38的各溫度感測器偵測到的偵測值，輸入至PC 33的優先級作成部33a。然後，於此優先級作成部33a，算出第1~第3溫度差，且基於第1~第3溫度差，改變第1優先級。更具體而言，基於第1~第3溫度差，指定與目標溫度的溫度差最大的腔室，通過將設置在該腔室內的加熱器的第1優先級提高，可以將與目標溫度背離大的腔室，優先地進行升溫。
此外，於本實施例中，儘管是以僅配備1個接觸單元20的電子元件測試裝置1為示例，但是在配備複數接觸單元20的電子元件測試裝置中，可依據對每個接觸單元20設定的第3優先級來改變第1優先級。
圖7為說明在本發明實施例中具有複數接觸單元20的電子元件測試裝置1中，依據第3優先級改變第1優先級的方法的說明圖。此外，儘管是以配備2個接觸單元20的電子元件測試裝置1為示例，但是電子裝置1可以配備3個以上的接觸單元20。
圖7所示的第1及第2接觸單元20A、20B的任一者，與圖1所示的接觸單元20具有相同的配置。在此情形下，加熱器驅動控制裝置30，如圖7所示，除了具有用於控制第1接觸單元20A的加熱器之驅動的第1及第2HTDB 36a之外，更具有第3及第4HTDB 36c、36d，用於控制第2接觸單元20B的加熱器之驅動。而且，分支斷路器31b更具有分支3、4，分別連接第3及第4HTDB 36c、36d。
第1及第2接觸單元20A、20B，基本上，雖是設定為與上述表1及表2相同的第1優先級，但是如圖7所示，可以基於每個第1接觸單元20A、20B被設定的第3優先級，從而改變第1優先級。
舉例而言，如圖7所示，當第1接觸單元20A的第3優先級高於第2接觸單元20B的第3優先級時，在第1接觸單元20A的均熱腔室21、測試腔室23及非均熱腔室24中的升溫完成之後，第2接觸單元20B的均熱腔室21、測試腔室23及非均熱腔室24開始進行升溫。
如此，由於對各接觸單元20A、20B的加熱器所設定的第1優先級可為共通，因此即使在電子元件測試裝置1配備有複數接觸單元20A、20B的情形下，電路設計變得更容易。
此外，舉例而言，在第2接觸單元20B從故障中恢復的情形下，則將第2接觸單元20B的第3優先級提高。因此，可以加快第2接觸單元20B的各個腔室內的溫度的恢復速度。
如上所述，於本實施例中的加熱器驅動控制裝置的加熱器驅動控制方法中，控制裝置30依據第1~第3加熱器22a~22f、24a~24h、26a~26d被設定的第1優先級，進行第1驅動控制，用以依序地提供電流給第1~第3加熱器22a~22f、24a~24h、26a~26d，並且使得提供給第1~第3加熱器22a~22f、24a~24h、26a~26d的電流的總和在斷路器的額定電流的範圍內。因此，如圖6所示，由於加熱器電流不會變得過大，所以能最佳化電源系統的尺寸。
圖8為用於說明比較例的加熱器驅動控制的圖形。於傳統的加熱器驅動控制裝置中，如圖8的比較例所示，由於接觸單元的均熱腔室、測試腔室、及非均熱腔室中全部的加熱器是同時開啟，所以剛開始時峰電流會變大。因此，需要對應於此峰電流的電源及斷路器，而導致電源系統大型化。
此外，如圖6所示，於本實施例的加熱器驅動控制裝置的加熱器驅動控制方法中，由於能將提供的電流量平滑化，所以能有效地利用電源系統。
相對於此，如圖8所示，於比較例中，由於各個腔室的溫度升溫到目標溫度之後，所需的電流較小，所以無法充分有效利用大型的電源系統。
此外，接觸單元20具有高溫運轉、低溫運轉、常溫運轉、常溫恢復運運(除霜)等運轉模式。儘管依據運轉模式會有沒被使用的加熱器，但是不需要改變沒被使用的加熱器之本實施例的第1優先級。
應注意，以上說明過的述實施例是為了便於理解本發明的態，而用於限制本發明。因此，上述實施例中揭示的每個要件為包括本發明所屬技術範圍內的所有設計變化和等同物。
1:電子元件測試裝置 5:測試頭 10:搬運器 20:接觸單元 21:均熱腔室 22a~22f:第1加熱器 23:測試腔室 24a~24h:第2加熱器 25:非均熱腔室 26a~26d:第3加熱器 30:加熱器驅動控制裝置 31:斷路器 31a:主斷路器 31b:分支斷路器(BCU) 311a:第1配線群 311b:第2配線群 32:控制裝置 33:PC 33a:優先級作成部 33b:記憶部 33c:關閉開啟控制部 34:通訊板 35:輸入出板 36a,36b:第1及第2加熱器驅動板(HTDB) 361a:保險絲 361b:TRIAC(三端雙向交流開關) 37:測量板 38:溫度感測器群 40:電源
圖1表示本發明實施例的電子元件測試裝置的示例的方塊圖。 圖2表示本發明實施例的控制裝置的示例的方塊圖。 圖3表示本發明實施例的第1加熱器驅動板的示例的方塊圖。 圖4表示本發明實施例的電源、第1配線群、第1加熱器驅動板、及第1~第3加熱器的示例的電路圖。 圖5為表示本發明實施例的第1優先級設定的示例的說明圖。 圖6為表示本發明實施例的由加熱器驅動控制裝置執行的第1驅動控制的說明圖。 圖7為說明在本發明實施例中具有複數接觸單元的電子元件測試裝置中，依據第3優先級改變第1優先級的方法的說明圖。 圖8為用於說明比較例的加熱器驅動控制的圖形。
1:電子元件測試裝置
5:測試頭
10:搬運器
20:接觸單元
21:均熱腔室
22a~22f:第1加熱器
23:測試腔室
24a~24h:第2加熱器
25:非均熱腔室
26a~26d:第3加熱器
30:加熱器驅動控制裝置
31:斷路器
31a:主斷路器
31b:分支斷路器(BCU)
311a:第1配線群
311b:第2配線群
32:控制裝置
33:PC
34:通訊板
35:輸入出板
36a,36b:第1及第2加熱器驅動板(HTDB)
37:測量板
38:溫度感測器群
40:電源

Claims (10)

  1. 一種加熱器驅動控制裝置，應用於電子元件測試裝置，前述電子元件測試裝置具有，內部設置有複數加熱器的測試腔室、熱應力施加腔室、及熱應力移除腔室； 前述加熱器驅動控制裝置，包括 控制裝置，用於控制從電源供給至各個前述加熱器的電流；及 斷路器，設置在前述電源與前述複數加熱器之間； 前述控制裝置，執行第1驅動控制，以依據對前述複數加熱器設定的第1優先級，依序地供給電流至前述複數加熱器，使得供給至前述複數加熱器的電流之總和，處在前述斷路器的額定電流的範圍內。
  2. 如請求項1之加熱器驅動控制裝置，其中 前述控制裝置，以既定的週期控制前述複數加熱器， 且在每個前述週期，比較前述額定電流、與從開啟狀態下的前述複數加熱器的電力所算出的線電流的總和， 當前述線電流的總和大於前述額定電流時，執行前述第1驅動控制。
  3. 如請求項2之加熱器驅動控制裝置，其中 前述電源為三相交流電源； 前述線電流由三相的線電流I R、I S、I T構成； 前述控制裝置，於前述第1驅動控制中，依序供給電流至前述複數加熱器，從而使前述線電流I R、I S、I T平衡。
  4. 如請求項1之加熱器驅動控制裝置，其中 前述第1優先級，為基於前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室的每一個被設定的第2優先級，而被設定。
  5. 如請求項1之加熱器驅動控制裝置，其中 前述控制裝置更具有變更部，可改變前述第1優先級； 前述電子元件測試裝置具有複數接觸單元，前述接觸單元具有前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室； 前述變更部，基於每個前述接觸單元被設定的第3優先級，改變前述第1優先級。
  6. 如請求項1之加熱器驅動控制裝置，其中 前述控制裝置，具有 變更部，可改變前述第1優先級； 複數溫度感測器，設置於前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室的內部； 前述控制裝置，將前述溫度感測器偵測得到的前述測試腔室、前述熱應力施加腔室、及前述熱應力移除腔室的內部偵測得到的溫度與目標溫度的溫度差算出； 前述變更部，依據前述溫度差，改變前述第1優先級。
  7. 如請求項1之加熱器驅動控制裝置，其中 前述複數加熱器，包含 第1加熱器； 第2加熱器，其前述第1優先級被設定為低於前述第1加熱器； 前述控制裝置，於前述第1驅動控制中，供給電流至前述第1加熱器，且在減少供給至前述第1加熱器的電流之後提供電流給前述第2加熱器。
  8. 一種電子元件搬運裝置，具有如請求項1~7中任一項之加熱器驅動控制裝置。
  9. 一種電子元件測試裝置，具有如請求項1~7中任一項之加熱器驅動控制裝置。
  10. 一種加熱器驅動控制方法，用於控制設置在電子元件測試裝置之測試腔室、熱應力施加腔室、及熱應力移除腔室內部的複數加熱器的驅動，包括 第1驅動控制工序，依據對前述複數加熱器設定的第1優先級，依序地供給電流至前述複數加熱器，使得供給至前述複數加熱器的電流之總和，處在斷路器的額定電流的範圍內。
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