TWI740197B - 電子零件處理裝置以及電子零件測試裝置 - Google Patents

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TWI740197B
TWI740197B TW108130596A TW108130596A TWI740197B TW I740197 B TWI740197 B TW I740197B TW 108130596 A TW108130596 A TW 108130596A TW 108130596 A TW108130596 A TW 108130596A TW I740197 B TWI740197 B TW I740197B
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佐佐木博孝
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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〕提供一種電子零件處理裝置，其即使對於測試期間產生劇烈溫度變化之類型的DUT，仍可將DUT之溫度控制在適當的範圍內。 〔解決手段〕電子零件處理裝置50包括調整DUT 90之溫度的溫度調整裝置70、基於溫度檢出電路92之檢出結果運算DUT 90之溫度的第1運算部86、控制溫度調整裝置70的溫度控制部87、將第1訊號S1 輸出至溫度控制部87的第1控制部88。溫度控制部87所執行之溫度控制包含基於第1運算部86所運算之DUT 90之溫度的第1溫度控制以及與第1溫度控制不同的第2溫度控制。溫度控制部87，在開始第1溫度控制之後，當第1訊號S1 從第1控制部88輸入時，將DUT 90之溫度控制從第1溫度控制切換至上述第2溫度控制。

Description

電子零件處理裝置以及電子零件測試裝置
本發明係關於半導體積體電路元件等被測試電子零件（以下僅稱為「DUT」(Device Under Test)）之測試中所用的電子零件處理裝置及包括此電子零件處理裝置的電子零件測試裝置。
已知一種裝置，其中，藉由將DUT安裝至設置於測試電路板之插座(socket)，測試器透過電路板上之連接件取得與該DUT之晶片晶粒(chip die)一體成型之溫度感測二極體的訊號，且測試器將表示DUT溫度之訊號供給至溫度控制器（例如，參照專利文獻1）。此溫度控制器使用表示DUT溫度之訊號來控制冷卻構件及加熱構件以使DUT溫度保持在所欲之設定值。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特表2004-503924號公報。
〔發明所欲解決之課題〕
然而，當測試短時間內產生劇烈自身發熱等之類型的DUT時，基於即時表示DUT溫度之訊號的溫度控制會因DUT的劇烈溫度變化而有DUT溫度可能很大地偏離所欲設定值的問題。
本發明所欲解決之課題係提供一種電子零件處理裝置以及一種電子零件測試裝置，其等即使對於測試期間產生劇烈溫度變化之類型的DUT，仍可將DUT之溫度控制在適當的範圍內。 〔解決問題之手段〕
[1]根據本發明之電子零件處理裝置，其處理具有溫度檢出電路之DUT，將該DUT按壓至與測試該DUT之測試器電氣連接的插座上，該電子零件處理裝置包括：溫度調整裝置，其調整該DUT之溫度；第1運算部，其基於該溫度檢出電路之檢出結果，運算該DUT之溫度；溫度控制部，其控制該溫度調整裝置；及第1控制部，其輸出第1訊號至該溫度控制部，其中，該溫度控制部所執行之溫度控制包含：第1溫度控制，其基於該第1運算部所運算的該DUT之溫度；及第2溫度控制，其與該第1溫度控制不同，其中，該溫度控制部，在該第1溫度控制開始之後，當第1訊號從該第1控制部輸入時，將該DUT之溫度控制從該第1溫度控制切換至該第2溫度控制。
[2]上述發明中可包含該第2溫度控制基於該第1訊號控制該溫度調整裝置以強制開始該DUT之冷卻或加熱。
[3]上述發明中，該第1訊號可在自該第1溫度控制開始的第1預定時間後輸入至該溫度控制部，該第1預定時間可基於預先測定之溫度輪廓設定，該溫度輪廓可表示由該第1溫度控制進行溫度調整同時由該測試器進行測試之該DUT之溫度之舉動的輪廓。
[4]上述發明中，該第1預定時間可基於從該測試開始到該溫度輪廓中之發熱峰值的經過時間以及該發熱峰值中之發熱量設定。
[5]上述發明中，該第1預定時間可基於該溫度輪廓還有該溫度調整裝置之溫度控制響應特性及該DUT之溫度控制響應特性設定。
[6]上述發明中，該溫度控制部，當該第2溫度控制結束時，可使該DUT之溫度控制從該第2溫度控制返回該第1溫度控制。
[7]上述發明中可包含該第2溫度控制基於該第1訊號控制該溫度調整裝置，以強制開始該DUT之冷卻或加熱，並在自該第2溫度控制之開始經過第2預定時間後，停止該DUT之冷卻或加熱而開始該DUT之加熱或冷卻。
[8]上述發明中，該第1控制部可將啟動訊號輸出至該溫度控制部，且該溫度控制部，當該啟動訊號從該第1控制部輸入時，可開始該第1溫度控制。
[9]上述發明中，該電子零件處理裝置可進一步包括：第1接收部，其接收表示從該測試器輸出之該DUT之接面溫度的第2訊號；及第2接收部，其接收表示從該測試器輸出之該溫度檢出電路之檢出值的第3訊號，其中，該第1運算部可用該第2訊號及該第3訊號運算該DUT之溫度。
[10]根據本發明之電子零件測試裝置包括：上述之電子零件處理裝置；及測試器，其與插座電氣連接並且測試該DUT，其中該測試器包含：第2運算部，其從該溫度檢出電路之檢出值運算該DUT之接面溫度；第1傳送部，其將該第2運算部之運算結果作為第2訊號傳送；及第2傳送部，其將該溫度檢出電路之檢出值作為第3訊號傳送。 〔發明之效果〕
本發明中，藉由基於第1運算部所運算之DUT溫度的第1溫度控制以及與該第1溫度控制不同的第2溫度控制來控制DUT溫度，因此，即使是產生劇烈自身發熱等之類型的DUT，仍可將DUT溫度控制在適當的範圍內。
以下基於圖式說明本發明的實施型態。
圖1係表示本實施型態中之電子零件測試裝置之構成的方塊圖，圖2係表示本實施型態中之DUT溫度Tj '之算出方法的圖，圖3係用於說明本實施型態中之第1溫度控制及第2溫度控制的圖，圖4係表示本實施型態中之DUT溫度Tj '之算出方法之變形例的圖。
本實施型態中之電子零件測試裝置1係測試半導體積體電路元件等DUT 90之電氣特性的裝置。本實施型態中之DUT 90，如圖1所示，包括作為測試器10之測試對象的主電路91還有檢出DUT 90之溫度的溫度檢出電路92。
本實施型態中之溫度檢出電路92，例如，係包含熱二極體(thermal diode)的電路，形成於形成有主電路91的半導體基板上。此溫度檢出電路92利用PN接合之溫度依存性來檢出DUT 90之溫度。另外，溫度檢出電路92之構成不特別限定為上述。例如，亦可用具有依存於溫度之阻抗特性或能隙(band gap)特性的元件構成溫度檢出電路92。或者，亦可將熱電偶埋設於DUT 90中以作為溫度檢出電路92。
本實施型態中之電子零件測試裝置1，如圖1所示，包括測試器10、電子零件處理裝置50（以下僅稱為處理器50）。
插座20係附接至測試器10。由處理器50將DUT 90按壓至插座20上，以透過插座20電氣連接該DUT 90與測試器10。然後，測試器10透過插座20對DUT 90之主電路91輸出入測試訊號，以執行DUT 90之測試。此外，DUT 90之溫度檢出電路92的檢出電壓訊號係透過插座20引入至測試器10中。
處理器50係處理DUT 90之裝置，構成為將測試前之DUT 90供給至插座20而按壓至該插座20上，並根據測試結果分類測試後之DUT 90。測試器10與處理器50係透過纜線30連接，測試器10與處理器50之間可傳送接收訊號。另外，測試器10與處理器50可使用利用紅外線等之光無線通訊進行訊號的傳送接收，在此情況下可省略纜線30。
此外，插座20係安裝至此測試器10。此插座20具有以對應至DUT 90之輸出入端子93的方式配置的接觸子21。當由處理器50將DUT 90按壓至插座20上時，DUT 90之輸出入端子93與插座20之接觸子21接觸，以使該DUT 90與插座20電氣連接。
測試器10，如圖1所示，包括第1開關11、第2運算部12、第1傳送部14、第2傳送部15、第3傳送部16、第2控制部17、第4接收部18。
第1開關11之輸入端11a電氣連接至插座20。此外，此第1開關11之其中一輸出端11b電氣連接至第2運算部12。另一方面，第1開關11之另一輸出端11c電氣連接至第2傳送部15。第1開關11構成為根據來自測試器10之第2控制部17的控制訊號選擇性地將輸出處在第2運算部12與第2傳送部15之間切換。作為第2控制部17之一例，可例示工作站。溫度檢出電路92之檢出電壓透過插座20及第1開關11輸入至此第2運算部12及第2傳送部15之各者。此溫度檢出電路92的檢出電壓訊號係類比訊號。
第2運算部12具有將溫度檢出電路92之檢出電壓訊號轉換成數位訊號的AD轉換功能，同時具有對檢出電壓訊號進行預定之校正處理來求出接面溫度Tj 的運算功能。此第2運算部12生成表示接面溫度Tj 之第2訊號S2 ，將該第2訊號S2 輸出至第2控制部17並同時輸出至第1傳送部14。此接面溫度Tj 係DUT 90內之半導體基板的溫度。
第1傳送部14將第2運算部12所生成的第2訊號S2 傳送至處理器50之第1接收部82。此第2訊號係數位訊號，並未特別限定，例如，通過I2C(Inter-Integrated Circuit)匯流排傳送。
相對於此，第2傳送部15將溫度檢出電路92之檢出電壓訊號以維持類比訊號之形式作為第3訊號S3傳送至處理器50之第2接收部83。
在此，第2訊號S2所表示之接面溫度Tj係由第2運算部12以高精確度所算出的DUT 90之溫度。相對於此，第3訊號S3所表示之檢出溫度(Tj+c)未經校正等運算，而是溫度檢出電路92之輸出本身。由於像這樣的校正處理之有無係不同且訊號路徑之距離有差異，第3訊號S3所表示之檢出溫度(Tj+c)相對於接面溫度Tj包含誤差c(參照圖2)。
此外，本實施型態中，第2控制部17可對第3傳送部16輸出第4訊號S4。第4訊號S4係用於切換處理器50之溫度控制部87之第2開關871的切換訊號。
第4接收部18接收從處理器50輸出之啟動訊號Sst，並將啟動訊號Sst輸出至第2控制部17。當此啟動訊號Sst輸入至第2控制部17時，第2控制部17開始DUT 90之測試，同時，將第1開關11之輸出處切換成第2傳送部15。
本實施型態中之處理器50，如圖1所示，包括推動器60、溫度調整裝置70、控制裝置80。推動器60，為了執行DUT 90之測試，將DUT 90按壓至插座20以電氣連接DUT 90與插座20。溫度調整裝置70，在推動器60與DUT 90可傳熱地接觸的狀態下，使用冷媒與溫媒來控制推動器60之溫度，藉此以調整DUT 90之溫度。控制裝置80用從測試器10傳送之第2訊號S2及第3訊號S3來算出DUT 90之溫度Tj'，並基於該算出結果Tj'控制溫度調整裝置70。
推動器60係處理器50將DUT 90按壓至插座20之際與DUT 90可傳熱地接觸的組件。因此，推動器60具有從溫度調整裝置70供給冷媒及溫媒的內部空間61。此外，溫度感測器62埋設於此推動器60中。此溫度感測器62之檢出訊號輸出至溫度控制部87。
溫度調整裝置70包括流量調整部71、冷媒供給部72、溫媒供給部73。推動器60之內部空間61透過流量調整部71與冷媒供給部72及溫媒供給部73連通。雖未特別圖示，冷媒供給部72，例如，具有用於將液體之冷媒供給至推動器60之內部空間61同時從內部空間61回收該冷媒的循環路，並且，具有設置於該循環路上的泵及冷卻器。同樣地，雖未特別圖示，溫媒供給部73，例如，具有用於將液體之溫媒供給至推動器60之內部空間61同時從內部空間61回收該溫媒的循環路，並且，具有設置於該循環路上的泵及鍋爐。
流量調整部71藉由開關閥(valve)711，可任意地調整從冷媒供給部72供給至推動器60之內部空間61的冷媒的流量以及從溫媒供給部73供給至推動器60之內部空間61的溫媒的流量。此閥711連結至馬達等致動器712，經由致動器712旋轉閥711，以進行該閥711之開關操作。然後，在推動器60與DUT 90接觸的狀態下，控制裝置80驅動該致動器712來調整冷媒與溫媒之各者的流量，藉此，可調整DUT 90之溫度。
作為此種溫度調整裝置70之具體例，例如，可例示美國專利申請案第12/742,178號（美國專利申請公開第2011/0126931號說明書）中所記載的裝置。另外，溫度調整裝置之構成不特別限定為上述。例如，可用電磁閥(solenoid valve)取代上述之閥711及致動器712以分別調整冷媒及溫媒的流量。作為具有此種構成之溫度調整裝置之具體例，例如，可例示美國專利申請案第14/472,398號（美國專利申請公開第2015/0268295號說明書）中所記載的裝置。或者，亦可將使用作為冷媒及溫媒之氣體的熱流(thermostreamer)或加熱器等用作溫度調整裝置。
處理器50之控制裝置80，如圖1所示，包括第1接收部82、第2接收部83、第3接收部84、轉換部85、第1運算部86、溫度控制部87、第1控制部88、第4傳送部89。
第1接收部82從測試器10之第1傳送部14接收第2訊號S2 ，並輸出至第1運算部86。第2接收部83從測試器10之第2傳送部15接收第3訊號S3 ，並輸出至轉換部85。此轉換部85對所接收之第3訊號S3 進行AD轉換，並將其轉換後之數位訊號輸出至第1運算部86。另外，相對於上述測試器10之第2運算部12具有AD轉換功能還有運算功能，此處理器50之轉換部85僅具備單純數位轉換第3訊號S3 之功能。
第1運算部86使用從第1接收部82輸入之第2訊號S2 （接面溫度Tj ）與從轉換部85輸入之第3訊號S3 （檢出溫度Tj +c），根據下列式(1)，算出現在的DUT 90之溫度Tj '（以下亦僅稱為「DUT溫度Tj '」）（參照圖2）。圖2係說明根據下列式(1)的DUT溫度Tj '之算出方法的圖。
〔數式1〕
Figure 02_image001
但是，上列式(1)中，Tj 表示緊接第1開關11導通前之接面溫度，(Tj +c)表示 最近取樣之檢出溫度，z-1 (Tj +c)表示此前一次取樣之檢出溫度，ΣΔTj 表示從初次取樣至最近取樣之檢出溫度算出的ΔTj 總和。
溫度控制部87，如圖1所示，包括第2開關871、第3運算部872。
第2開關871之其中一輸入端871a電氣連接至第1運算部86。然後，此第2開關871之輸出端871c電氣連接至第3運算部872。另外，如圖1所示，溫度控制部87具有可對第1運算部86所算出之DUT溫度Tj '加算任意偏移值Tj_offset 的功能。
當第2開關871之輸入端871a電氣連接至第1運算部86時，溫度控制部87切換第1溫度控制與第2溫度控制的同時控制溫度調整裝置70。
第1溫度控制在從處理器50之第1控制部88輸出之啟動訊號Sst 輸入至第3運算部872時開始。此外，雖然此第1溫度控制在第2溫度控制開始時暫時中斷，但DUT溫度Tj '之運算繼續進行，而在第2溫度控制結束時第1溫度控制重新開始。
從第1控制部88輸出之啟動訊號Sst 亦是開始DUT 90之測試的訊號，第1控制部88將啟動訊號Sst 透過第4傳送部89輸出至測試器10以開始DUT 90之測試。因此，緊隨DUT 90之測試開始之後，由第1溫度控制來控制溫度調整裝置70。
此第1溫度控制中，以藉由第3運算部872使第1運算部86所算出之上述DUT溫度Tj '與作為目標溫度之設定值TSP 之間的差為最小的方式，由溫度調整裝置70調整DUT 90之溫度（以下僅稱為「Tj '回授控制」）。
具體而言，溫度調整裝置70基於第1運算部86所算出之DUT溫度Tj '控制流量調整部71之致動器712，而調整流入至推動器60之冷媒及溫媒的流量，以控制推動器60之溫度。DUT 90之溫度係由來自推動器60之傳熱進行DUT 90之加熱或冷卻而調整。作為第3運算部872執行的具體控制方式，例如，可例示PID(Proportional-Integral-Differential)控制等。
另一方面，第2溫度控制在從第1控制部88傳送之第1訊號S1 輸入至第3運算部872時開始。意即，處理器50，在DUT 90之測試期間，藉由第1控制部88切換第1溫度控制與第2溫度控制的同時調整DUT 90之溫度。
此第2溫度控制係以與第1溫度控制不同之方法進行的控制，且是第1溫度控制執行期間第1訊號S1 輸入至第3運算部872時暫時中斷第1溫度控制而強制開始的溫度控制。本實施型態中，第2溫度控制，不管現在的DUT 90之溫度Tj '，控制溫度調整裝置70以強制開始DUT 90之急速冷卻或急速加熱。
在此，圖3之虛線係僅用第1溫度控制對短時間內劇烈自身發熱之類型的DUT實施測試時的DUT之溫度輪廓Ptemp 。當測試期間DUT劇烈自身發熱時，單單基於現在之DUT溫度Tj '的第1溫度控制無法跟上DUT之溫度調整，DUT溫度急遽上升。意即，第1溫度控制無法處理DUT之自身發熱，會相對於設定值TSP 過衝(overshoot)。
另一方面，測試器10，由於可透過處理器50預先取得表示整個實際測試期間DUT 90溫度之舉動的溫度輪廓Ptemp （例如，圖3之虛線），對於同品種的DUT 90，可預測試驗期間DUT 90之溫度變高的溫度峰值Tpeak 。另外，測試器10可用基於DUT 90之設計值的模擬等預先取得DUT 90之溫度輪廓Ptemp 。
因此，本實施型態中，如圖3所示，處理器50之第1控制部88將第1訊號S1 輸出至第3運算部872，以強制開始DUT 90之冷卻。然後，第3運算部872，不管現在的DUT 90之溫度Tj '，基於此第1訊號S1 ，在比基於DUT溫度Tj '之控制開始冷卻還早的時間點處，控制溫度調整裝置70以強制開始DUT 90之冷卻。此時，溫度調整裝置70，為了強制開始DUT 90之急速冷卻以處理DUT 90之劇烈自身發熱，用最高輸出來冷卻推動器60（以下僅稱為「強制冷卻控制」）。
藉由此種先觸發功能（pre-trigger function），即使是DUT 90在短時間內劇烈自身發熱的類型，如圖3中之實線所示，可抑制DUT 90之溫度變化（意即，DUT 90之溫度輪廓變成Ptemp ’），可適當執行DUT 90之溫度調整。
本實施型態中，第2溫度控制在自DUT 90之測試開始經過第1預定時間t1 後之時間點處開始。換而言之，第1訊號S1 在自DUT 90之測試開始經過第1預定時間t1 後之時間點處輸入至第3運算部872。
此第1預定時間t1 係比自DUT 90之測試開始到達發熱峰值Tpeak 為止的時間tpeak 小的值（t1 >tpeak ），可基於該時間tpeak 與該發熱峰值Tpeak 中之發熱量來設定。另外，發熱峰值Tpeak 是指溫度輪廓中具有因DUT 90自身發熱而劇烈變大之斜率的凸形狀（意即，DUT 90每單位時間之自身發熱量超過溫度調整裝置70每單位時間之最大冷卻能力的凸形狀）當中DUT 90之溫度從上升轉為下降的點。此時的時間tpeak可從預先取得之溫度輪廓(參照圖3之虛線)求得。此外，發熱峰值Tpeak處之發熱量可藉由從Tpeak之值及DUT 90之熱容量等計算而求得。
藉由考量時間tpeak及發熱峰值Tpeak處之發熱量，可設定用最高輸出來冷卻推動器60時的適當冷卻開始時間(第1預定時間t1)及冷卻持續時間。
再者，對於第1預定時間t1之設定，亦使用溫度調整裝置70之溫度控制響應特性及DUT 90之溫度控制響應特性。溫度調整裝置70之溫度控制響應特性係對溫度調整裝置70之傳熱產生影響的參數，具體而言，係推動器60之尺寸及材質以及溫媒及冷媒之種類等。此外，DUT 90之溫度控制響應特性係對DUT 90之傳熱產生影響的參數，具體而言，係DUT 90之種類、尺寸、厚度等。
因這些溫度控制響應特性會產生溫度調整裝置70之溫度控制傳達至DUT 90為止的延遲時間tlate，所以，較佳為早於此延遲時間tlate開始第2溫度控制。另外，例如，藉由實際測定從溫度調整裝置70開始進行DUT 90之冷卻或加熱到DUT 90之溫度開始變化為止的時間，可量測延遲時間tlate。
如圖3所示，本實施型態中，將第1預定時間t1設定成比時間tpeak早Δt秒(Δt=tpeak-t1)，此Δt之值係基於發熱峰值Tpeak處之發熱量及延遲時間tlate而算出。另外，例如，若溫度控制響應特性優異(意即，若從溫度調整裝置70開始進行DUT 90之冷卻或加熱到DUT 90之溫度實際開始變化為止的時間係極短)，第1預定時間t1之設定可不考量溫度調整裝置70之溫度控制響應特性及DUT 90之溫度控制響應特性。
此外，本實施型態中之第2溫度控制，控制溫度調整裝置70，以在從第2溫度控制開始(DUT 90之強制冷卻開始)經過第2預定時間t2之後，停止DUT 90之強制冷卻而開始DUT 90之強制加熱。也就是說，如圖3所示，停止強制冷卻推動器60的強制冷卻控制，而開始強制加熱推動器60(使推動器60溫度上升)的強制加熱控制。
藉由此種強制加熱控制，如以下說明，可抑制DUT 90溫度之欠量(undershoot)。意即，如圖3之虛線所示，僅用第1溫度控制之測試中，DUT之劇烈溫度上升之後，開始進行對應至溫度上升的DUT之冷卻。此時，有可能會因為DUT之溫度上升幅度大而使溫度調整裝置70之冷卻輸出大於所需，DUT之溫度劇烈下降。意即，有可能會相對於設定值TSP欠量。
此外，圖3之一點鏈線係僅用第1溫度控制及第2溫度控制之強制冷卻控制對短時間內劇烈自身發熱之類型的DUT實施測試時的DUT之溫度輪廓Ptemp”。如圖3之一點鏈線所示，僅用第1溫度控制及第2溫度控制之強制冷卻控制的測試中，由於強制冷卻控制，DUT之溫度仍有可能變得過低(參照圖3之一點鏈線的溫度Tvalley)。意即，有可能相對於設定值TSP欠量。
相對於此，本實施型態中，如圖3之實線所示，藉由如上所述的強制加熱控制，可抑制DUT 90溫度之欠量。另外，若欠量極小，可不進行上述的強制加熱控制。
第2預定時間t2可基於上述溫度輪廓Ptemp”、溫度調整裝置70之溫度控制響應特性、DUT 90之溫度控制響應特性等設定。將第2預定時間t2設定成比到達溫度輪廓Ptemp”中之溫度Tvalley(DUT 90之溫度從下降轉為上升之點)的時間往前時間Δt’，加熱推動器60使推動器60之溫度適當上升，藉此，自身發熱結束後DUT 90之溫度不會下降太多。此時，亦考量溫度控制響應所造成之延遲時間tlate來設定第2預定時間t2。這裡的溫度調整裝置70之溫度控制響應特性及DUT 90之溫度控制響應特性與上述相同。另外，例如，若溫度控制響應特性優異，第2預定時間t2之設定可不考量溫度調整裝置70之溫度控制響應特性及DUT 90之溫度控制響應特性。
回到圖1，第2開關871之輸入端871b電氣連接至設置於推動器60中之溫度感測器62。此第2開關871與第3接收部84連接，構成為依據來自測試器10之第4訊號S4 將第3運算部872之輸入源選擇性地切換成第1運算部86或溫度感測器62。意即，測試器10，藉由切換此第2開關871，可將溫度調整裝置70之溫度控制中所用的溫度切換成第1運算部86所算出之DUT溫度Tj '或溫度感測器62所檢出之檢出結果TP 。
在通常之測試期間，由於使用第1運算部86所算出之DUT溫度Tj'來進行DUT 90之溫度控制，第2開關871將第1運算部86連接至第3運算部872。
相對於此，當診斷溫度檢出電路92時，或當進行DUT 90與插座20之間之接觸診斷時，無法從溫度檢出電路92取得檢出電壓訊號。因此，當執行溫度檢出電路92之診斷或DUT 90與插座20之間之接觸診斷時，測試器10透過第3傳送部16及第3接收部84對溫度控制部87輸出第4訊號S4 。第2開關871基於此第4訊號S4 將溫度控制部87之輸入源切換成溫度感測器62。
此外，當接面溫度Tj 表示異常值時，第1運算部86亦無法正確地算出DUT溫度Tj '。因此，當從溫度檢出電路92檢出之接面溫度Tj 超過預定之閾值時，測試器10將第4訊號S4 輸出至溫度控制部87，且第2開關871將溫度控制部87之輸入源切換成溫度感測器62。
或者，當DUT 90是不會劇烈自身發熱之類型時，測試器10可將第4訊號S4 輸出至溫度控制部87，且第2開關871可將溫度控制部87之輸入源切換成溫度感測器62。
另外，當經由第2開關871將溫度控制部87之輸入源切換成溫度感測器62時，第3運算部872控制溫度調整裝置70以使該溫度感測器62之檢出結果TP 與設定值TSP 之間的差為最小。
以下說明本實施型態中之電子零件測試裝置1的操作。
當由處理器50將DUT 90載置至插座20上時，藉由推動器60將DUT 90按壓至插座20上，以電氣連接DUT 90與插座20。然後，測試器10執行DUT 90之測試。
測試器10，在未執行DUT 90之測試時(意即，在測試之間隔)，切換第1開關11以將插座20連接至第2運算部12。藉此，溫度檢出電路92之檢出電壓訊號輸入至第2運算部12。
相對於此，在執行DUT 90之測試時，測試器10切換第1開關11以將插座20連接至第2傳送部15。藉此，溫度檢出電路92之檢出電壓訊號輸入至第2傳送部15。
DUT 90之測試時間比該測試之間隔時間長。因此，如圖2所示，導通第1開關11之時間ton(即第3訊號S3從測試器10傳送的時間)比切斷第1開關11之時間toff(即第2訊號S2從測試器10傳送的時間)長。
返回圖1，第2運算部12將透過插座20及第1開關11輸入的檢出電壓訊號AD轉換成數位訊號，同時針對該檢出電壓訊號進行預定之校正處理來生成第2訊號S2(接面溫度Tj)。此第2訊號S2透過第1傳送部14及第1接收部82輸入至處理器50側之第1運算部86。
另一方面，透過插座20及第1開關11輸入至第2傳送部15的檢出電壓訊號以維持類比訊號之形式透過第2接收部83輸入至轉換部85。轉換部85對第3訊號S3進行AD轉換，並將其轉換後之數位訊號輸入至第1運算部86。
第1運算部86，每當第3訊號S3從轉換部85輸入時，根據上列式(1)來運算現在的DUT溫度Tj'。本實施型態中，藉由根據上列式(1)，用第3訊號S3(檢出溫度Tj+c)來逐次校正第2訊號S2(接面溫度Tj)。
在此，由於如上所述DUT之測試時間比測試之間隔時間長，若DUT是例如GPU(Graphics Processing Unit)等劇烈自身發熱之類型，則儘管測試期間DUT溫度變化很大，仍有可能無法測定此溫度。
相對於此，本實施型態之第1溫度控制，如圖2所示，藉由將從第 3訊號S3(檢出溫度Tj+c)之時間序列得到的累積誤差(ΣΔTj)加至第2訊號S2(接面溫度Tj)，以第2訊號S2為基準來運算DUT溫度Tj'。藉此，如圖2中之實線所示，可幾乎即時地以高精確度掌握DUT 90之溫度Tj'。
另外，第1運算部86，每當第2訊號S2從第2運算部12輸入時(即每當由第2運算部12算出接面溫度Tj時)，重置上列式(1)中之接面溫度Tj同時初始化累積誤差(ΣΔTj)，並運算上列式(1)。
此外，第1溫度控制中，根據下列式(2)而不是上列式(1)，第1運算部86算出DUT溫度Tj'。此變形例中，藉由根據下列式(2)，用第2訊號S2(接面溫度Tj)來逐次校正第3訊號S3(檢出溫度Tj+c)。另外，圖4係說明根據下列式(2)的DUT溫度Tj'之算出方法的圖。
Figure 108130596-A0305-02-0018-1
但是，上列式(2)中，(Tj+c)表示最近取樣之檢出溫度，Tj表示緊接第1開關11導通前之接面溫度，z-k(Tj+c)表示緊隨第1開關11導通後所取樣的檢出溫度。
本例之情況下，如圖4所示，藉由算出緊接第1開關11導通前的第2訊號S2(接面溫度Tj)與緊隨第1開關11導通後的第3訊號S3(z-k(Tj+c))之間的差異並將此差異加至最近之第3訊號S3(檢出溫度Tj+c)，以第3訊號S3為基準來運算DUT溫度Tj'。藉此，如圖4中之實線所示，可幾乎即時地以高精確度掌握DUT 90之溫度Tj'。
此外，如上所述，若DUT 90是劇烈自身發熱的類型，則第1溫度控制有可能無法跟上DUT 90之劇烈溫度變化。相對於此，本實施例中，基於預先取得之溫度輪廓Ptemp(參照圖3)，預測自身發熱所造成的DUT 90溫度上升，進行強制冷卻DUT 90之第2溫度控制。然後，在第2溫度控制結束之後，重新開 始中斷的第1溫度控制。
如以上所示，本實施型態中，對於無法僅由基於DUT溫度Tj'之第1溫度控制處理的DUT 90之溫度變化，藉由進行與第1溫度控制不同的第2溫度控制，即使是測試期間產生劇烈溫度變化之類型的DUT 90，仍可將溫度控制在適當的範圍內。
另外，以上所說明的實施型態是為了易於理解本發明而記載，所記載者並非用以限定本發明。因此，在上述實施型態中揭示之各要件的內容包含屬於本發明之技術範圍內的所有設計變更和等同物。
例如，在僅用第1溫度控制之測試中，若得到DUT 90之溫度在短時間內劇烈下降的溫度輪廓，亦可在第2溫度控制中控制溫度調整裝置70以強制加熱DUT 90。在此情況下，第2溫度控制中，強制加熱DUT 90的溫度調整裝置70之控制停止之後，可開始強制冷卻DUT 90的溫度調整裝置70之控制。
1:電子零件測試裝置
10:測試器
11:第1開關
11a:輸入端
11b:輸出端
11c:輸出端
12:第2運算部
14:第1傳送部
15:第2傳送部
16:第3傳送部
17:第2控制部
18:第4接收部
20:插座
21:接觸子
30:纜線
50:處理器
60:推動器
61:內部空間
62:溫度感測器
70:溫度調整裝置
71:流量調整部
72:冷媒供給部
73:溫媒供給部
80:控制裝置
82:第1接收部
83:第2接收部
84:第3接收部
85:轉換部
86:第1運算部
87:溫度控制部
88:第1控制部
89:第4傳送部
90:DUT
91:主電路 92:溫度檢出電路 93:輸出入端子 711:閥 712:致動器 871:第2開關 871a:輸入端 871b:輸入端 871c:輸出端 872:第3運算部 Ptemp:溫度輪廓 Ptemp’:溫度輪廓 Ptemp:”:溫度輪廓 S1:第1訊號 S2:第2訊號 S3:第3訊號 S4:第4訊號 Sst:啟動訊號 Tj:接面溫度 Tj_offset:偏移值 Tj+c:檢出溫度 Tj’:DUT溫度 TP:檢出結果 Tpeak:發熱峰值 TSP:設定值 Tvalley:溫度 t1:第1預定時間 t2:第2預定時間 toff:時間 ton:時間 tpeak:時間
〔圖1〕係表示本發明之實施型態中之電子零件測試裝置之構成的方塊圖； 〔圖2〕係表示本發明之實施型態中之DUT溫度Tj '之算出方法的圖； 〔圖3〕係用於說明本發明之實施型態中之第1溫度控制及第2溫度控制的圖；及 〔圖4〕係表示本發明之實施型態中之DUT溫度Tj '之算出方法之變形例的圖。
1:電子零件測試裝置
10:測試器
11:第1開關
11a:輸入端
11b:輸出端
11c:輸出端
12:第2運算部
14:第1傳送部
15:第2傳送部
16:第3傳送部
17:第2控制部
18:第4接收部
20:插座
21:接觸子
30:纜線
50:處理器
60:推動器
61:內部空間
62:溫度感測器
70:溫度調整裝置
71:流量調整部
72:冷媒供給部
73:溫媒供給部
80:控制裝置
82:第1接收部
83:第2接收部
84:第3接收部
85:轉換部
86:第1運算部
87:溫度控制部
88:第1控制部
89:第4傳送部
90:DUT
91:主電路
92:溫度檢出電路
93:輸出入端子
711:閥
712:致動器
871:第2開關
871a:輸入端
871b:輸入端
871c:輸出端
872:第3運算部
S1:第1訊號
S2:第2訊號
S3:第3訊號
S4:第4訊號
Sst:啟動訊號
Tj:接面溫度
Tj_offset:偏移值
Tj+c:檢出溫度
Tj’:DUT溫度
TP:檢出結果
TSP:設定值

Claims (10)

  1. 一種電子零件處理裝置，其處理具有溫度檢出電路之DUT，將該DUT按壓至與測試該DUT之測試器電氣連接的插座上，該電子零件處理裝置包括：溫度調整裝置，其調整該DUT之溫度；第1運算部，其基於該溫度檢出電路之檢出結果，運算該DUT之溫度；溫度控制部，其控制該溫度調整裝置；及第1控制部，其輸出第1訊號至該溫度控制部，其中，該溫度控制部所執行之溫度控制包含：第1溫度控制，其基於該第1運算部所運算的該DUT之溫度；及第2溫度控制，其與該第1溫度控制不同，其中，該溫度控制部，在該第1溫度控制開始之後，當第1訊號從該第1控制部輸入時，將該DUT之溫度控制從該第1溫度控制切換至該第2溫度控制。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子零件處理裝置，其中，該第2溫度控制基於該第1訊號控制該溫度調整裝置以強制開始該DUT之冷卻或加熱。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電子零件處理裝置，其中，該第1訊號在自該第1溫度控制開始的第1預定時間後輸入至該溫度控制部，該第1預定時間係基於預先測定之溫度輪廓設定，該溫度輪廓係表示由該第1溫度控制進行溫度調整同時由該測試器進行測試之該DUT之溫度之舉動的輪廓。
  4. 如申請專利範圍第3項之電子零件處理裝置，其中，該第1預定時間係基於從該測試開始到該溫度輪廓中之發熱峰值的經過時間以及該發熱峰值中之發熱量設定。
  5. 如申請專利範圍第3項之電子零件處理裝置，其中，該第1預定時間係基於該溫度輪廓還有該溫度調整裝置之溫度控制響應特性及該DUT之溫度 控制響應特性設定。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之電子零件處理裝置，其中，該溫度控制部，當該第2溫度控制結束時，使該DUT之溫度控制從該第2溫度控制返回該第1溫度控制。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之電子零件處理裝置，其中，該第2溫度控制基於該第1訊號控制該溫度調整裝置，以強制開始該DUT之冷卻或加熱，並在自該第2溫度控制之開始經過第2預定時間後，停止該DUT之冷卻或加熱而開始該DUT之加熱或冷卻。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之電子零件處理裝置，其中，該第1控制部將啟動訊號輸出至該溫度控制部，該溫度控制部，當該啟動訊號從該第1控制部輸入時，開始該第1溫度控制。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之電子零件處理裝置，其進一步包括：第1接收部，其接收表示從該測試器輸出之該DUT之接面溫度的第2訊號；及第2接收部，其接收表示從該測試器輸出之該溫度檢出電路之檢出值的第3訊號，其中，該第1運算部用該第2訊號及該第3訊號運算該DUT之溫度。
  10. 一種電子零件測試裝置，其包括：如申請專利範圍第1至9項中任一項之電子零件處理裝置；及測試器，其與插座電氣連接並且測試該DUT，其中該測試器包含：第2運算部，其從該溫度檢出電路之檢出值運算該DUT之接面溫度；第1傳送部，其將該第2運算部之運算結果作為第2訊號傳送；及第2傳送部，其將該溫度檢出電路之檢出值作為第3訊號傳送。
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