TWI779622B - 用以預燒預冷的測試裝置 - Google Patents
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Abstract
一種用以預燒預冷的測試裝置包含一用以接觸電子元件的導熱單元、一連接該導熱單元的溫控單元,及一用以接觸該導熱單元的散熱單元。該溫控單元包括一監控模組、一設置於該傳導塊且電連接該監控模組的加熱件,及一設置於該傳導塊上且電連接該監控模組,並用以偵測該傳導塊之溫度。該溫控單元用以驅動並調整該加熱件之發熱效能而使該加熱件與該傳導塊進行導熱。該散熱單元為容置冷媒或冰水的槽體,並用以接觸該傳導塊而用以散熱。透過該導熱單元及該散熱單元的配合,以避免電子元件測試中溫度過高或溫度過低的情形。
Description
本發明是有關於一種電子元件測試裝置,特別是指一種用以預燒預冷的測試裝置。
近年來,越來越多的電子元件要滿足高性能的使用需求,但也會因較大之功率消耗而產生高熱,因此在出廠前,都會透過可靠度測試作業,判斷電子元件是否能在預定的高溫範圍內正常運作,藉此篩選出正常的產品。參閱圖1,為一種習知的IC可靠度測試裝置1,包括一供數個待測電子元件T設置的箱體11、一設置於該箱體11內並用以接觸該等待測電子元件T的散熱板12、數個由該散熱板12向外延伸的鰭片13,及一與該等鰭片13相間隔的散熱風扇14。該等待測電子元件T運作而能使自身溫度達到至約125℃左右,接著為了使該待測電子元件T的溫度維持在125℃,將驅動該散熱風扇14轉動,藉此對該等待測電子元件T進行冷卻作業,避免每一個待測電子元件T超過該特定溫度值範圍,其目的是確保每一個待測電子元件T的運作是否符合設計而能在高溫下正常運作。其中,圖1省略用以承接該等待測電子元件T的基板,以簡化圖示內容以便了解。
然而,隨著該等待測電子元件T的效能愈強,運作時所產生的高熱愈多,僅透過該散熱風扇14與該等鰭片13的熱對流之冷卻作業,係無法及時地對該等待測電子元件T排熱,使得該等待測電子元件T容易積熱而有溫度過高的情況產生,導致測試作業不準確。此外,由於該散熱板12內並不具有溫度感測器等設備,因而無法實時地偵測到該散熱板12的溫度,甚至是與該散熱板12接觸之該等待測電子元件T的溫度。在對每一個待測電子元件T的溫度一無所知的狀態下,測試者亦無法透過該箱體11與該散熱風扇14的運作而精準的調節每一個待測電子元件T的本體溫度,導致測試的結果容易產生誤差值。
因此,本發明之目的,即在提供一種排熱能力較佳而能避免待測電子元件溫度過熱,且亦能防止待測電子元件溫度過冷之用以預燒預冷的測試裝置。
於是,本發明用以預燒預冷的測試裝置,適用於對至少一電子元件進行測試。定義相互垂直的一第一水平方向、一第二水平方向及一軸向方向。該測試裝置包含一導熱單元、一連接該導熱單元的溫控單元,及一用以接觸該導熱單元的散熱單元。該導熱單元包括至少一適用於沿該軸向方向接觸該至少一電子元件的傳導塊。定義一位於該電子元件上且垂直該軸向方向的假想平面。該至少一傳導塊具有一第一接觸部,及至少一由該第一接觸部沿該軸向方向延伸,且用於接觸該電子元件的第二接觸部。該第一接觸部沿該軸向方向投影至該假想平面的投影區域之面積,大於該第二接觸部沿該軸向方向投影至該假想平面的投影區域之面積。該溫控單元包括一監控模組、至少一設置於該至少一傳導塊且電連接該監控模組的加熱件,及至少一設置於該至少一傳導塊上且電連接該監控模組,並用以偵測該至少一傳導塊之溫度而產生一溫度訊息的感應件。該監控模組用以驅動該至少一加熱件發熱而使該至少一加熱件與該至少一傳導塊進行導熱,且接收來自該溫度訊息而能調整該至少一加熱件的加熱效能。該散熱單元沿該軸向方向接觸該導熱單元,且圍繞形成一用以容置一工作流體的容槽,及由表面凹陷形成可用以連通該容槽並可供該工作流體進出的一入口孔及一出口孔,該散熱單元能與該至少一傳導塊間進行熱交換,用以降低該至少一傳導塊的溫度。
本發明之功效在於:當該至少一電子元件之溫度高於預設溫度時,可透過與該至少一傳導塊相接觸所形成的傳導作用,將熱量快速傳遞至該散熱單元排放熱量,藉此降低該至少一電子元件的溫度至所預設溫度範圍內。當該至少一電子元間之溫度低於預設溫度時,可透過該至少一加熱件對該傳導塊加熱並與該至少一電子元件進行熱交換的機制,能使該至少一電子元件之溫度提升至所預設溫度範圍內。此外,由於該散熱單元與該導熱單元相互接觸,而能透過熱傳導的方式進行熱交換,藉此達到較佳的排熱能力,以至於本發明能應用於測試高功率晶片,能預防晶片過熱而保持預設溫度範圍內,達到精準的測量結果。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2至圖4,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第一實施例,適用於對一電子元件E進行測試。該電子元件E為系統單晶片、FPGA晶片,或5G通訊晶片等高效能晶片,但不以此為限,且放置於一基板S。該基板S包含一可供電流流通的測試機板S1、一設置於該測試機板S1上且用以電連接該電子元件E的測試插座S2,及數個蓋設於該測試插座S2上的限高塊S3。其中,該基板S的態樣僅為舉例說明,並不以上述說明為限,只要該基板S能供該電子元件E放置並使該電子元件E運作即可。該第一實施例包含一適用於容置該電子元件E與該基板S的箱體2、一設置於該箱體2內的導熱單元3、一連接該導熱單元3的溫控單元4、一設置於該箱體2內的散熱單元5、一連接該導熱單元3與該散熱單元5的傳動單元6,及一連接該導熱單元3及該散熱單元5的鎖固單元7。定義一上下延伸的軸向方向L1、一垂直該軸向方向L1的第一水平方向L2、一垂直該軸向方向L1與該第一水平方向L2的第二水平方向L3,及一位於該電子元件E上且垂直該軸向方向L1的假想平面A。其中,因繪示角度,該第一水平方向L2在圖3呈現為一點,且該假想平面A在圖3呈現為一直線。
該箱體2圍繞形成一適用於供該電子元件E與該基板S容置之測試空間20,且用以阻隔該測試空間20與該箱體2外的環境交換能量,使得該測試空間20近似於一孤立系統。前述僅為該箱體2的一種實施態樣,本第一實施例並不以此為限。其中,為了避免混淆,圖2省略該基板S與該箱體2之間的連結結構。
該導熱單元3設置於該測試空間20內,且包括一適用於沿該軸向方向L1接觸該電子元件E的傳導塊31。該傳導塊31較佳以銅、鋁等金屬材料所製成,而有較佳的導熱能力。其中,該傳導塊31具有一適用於抵靠該等限高塊S3頂部的第一接觸部311,及一由該第一接觸部311沿該軸向方向L1延伸,且用以朝下接觸該電子元件E的第二接觸部312。其中,該第一接觸部311沿該軸向方向L1投影至該假想平面A的投影區域A1之面積,大於該第二接觸部312沿該軸向方向L1投影至該假想平面A的投影區域A2之面積,也就是說,該第一接觸部311之面積大於該第二接觸部312的面積,因而能提供一裝設區域A3,以便於操作螺絲等元件穿設於該第一接觸部311鎖固。另外需要說明的是,由於該第一接觸部311與該第二接觸部312的形狀差異,使得當該第一接觸部311抵靠該等限高塊S3時,即能防止該第二接觸部312往該電子元件E的方向重壓,避免該電子元件E承受過多壓力而損毀,也就是說,該等限高塊S3可做為制高點,限制該傳導塊31的位置,以控制該傳導塊31往下的壓力,避免該電子元件E被該傳導塊31壓毀。
參閱圖2、圖3與圖5,該第一接觸部311具有一頂面313、二位於該第一水平方向L2上且彼此相反並銜接該頂面313的第一側面314(圖3因繪示角度僅繪示一個),及二位於該第二水平方向L3上且彼此相反,並銜接該頂面313與該等第一側面314的第二側面315。該第二接觸部312具有一相反於該頂面313並與該電子元件E接觸的底面316、二位於該第一水平方向L2上且彼此相反並銜接該底面316的第三側面317(圖3因繪示角度僅繪示一個),二位於該第二水平方向L3上且彼此相反,並銜接該底面316與該等第三側面317的第四側面318。該等第一側面314與該等第三側面317皆向內凹陷形成數個沿該第一水平方向L2延伸的插孔3101,及數個與該等插孔3101相間隔,並沿該第一水平方向L2延伸的感溫孔3102。其中,該等插孔3101沿該第二水平方向L3間隔排列。該等感溫孔3102其中一者位於該第二接觸部312,使得該感溫孔3102沿該軸向方向L1至該底面316的距離,小於該感溫孔3102沿該軸向方向L1至該頂面313的距離,而較鄰近該電子元件E,且該感溫孔3102沿該第二水平方向L3至每一第四側面318的距離都相同,而位於正中央,使得所量測之溫度較接近該電子元件E之溫度。圖3所示之該等插孔3101與該等感溫孔3102的位置配置僅為一種實施態樣,本第一實施例不以此為限,可依照需求調整。另外需要說明的是,每一傳導塊31不以所述插孔3101及所述感溫孔3102之數量為限制,在其他實施例中亦可為一個或更多個。
該溫控單元4包括一設置於該箱體2外的監控模組41、數個設置於該等插孔3101並電連接該監控模組41而可被驅動的加熱件42,及數個分別設置於該等感溫孔3102且電連接該監控模組41,並用以偵測該等感溫孔3102之溫度的感應件43。該監控模組41能自動或受操作地控制任一加熱件42作動,並調整該加熱件42的發熱效能,藉此控制該傳導塊31之溫度。該等加熱件42為加熱棒,但不以此為限,用以對該傳導塊31加熱,藉此調整該傳導塊31的溫度。該等感應件43為熱電偶,但不以此為限,只要是溫度傳感器即可。該等感應件43用以分別將該等感溫孔3102內之溫度訊息傳輸至該監控模組41,並使該監控模組41顯示所述溫度值。其中,為了避免圖示過於雜亂,圖2之該等感應件43僅繪示一個。另外需要說明的是,圖2與圖3所示之該等加熱件42皆設置於該第一接觸部311之該等插孔3101內,僅為一種實施態樣以利說明,本第一實施例並不以此為限,亦可分別設置於該第一接觸部311及該第二接觸部312之該等插孔3101內,藉此達到沿該軸向方向L1調和導熱之功效。此外,該等加熱件42的數量不一定對應該等插孔3101的數量,可依照不同的加熱需求及偵測需求進行調整,本第一實施例不以此為限。同理,在其他實施例中,所述感應件43之數量也不一定對應該等感溫孔3102的數量,也就是說,該等感溫孔3102其中一個或數個可空置。在其他實施例中,所述加熱件42可為一個加熱片,藉此增加熱傳面積,進一步提升加熱效率。
該散熱單元5為金屬槽體,並設置於該測試空間20內,且用以接觸該第一接觸部311之該頂面313,該散熱單元5包括一冷卻件51,及一可脫離地連接該冷卻件51之底部,並用以接觸該傳導塊31的連接件52。該冷卻件51圍繞形成一用以容置一工作流體的容槽50,及連通該容槽50,並可供該工作流體進出的一入口孔511及一出口孔512。該連接件52較佳為一尺寸對應該冷卻件51之底部的金屬板狀體,且與該冷卻件51與該傳導塊31相接觸而進行熱交換。該散熱單元5用以接觸該傳導塊31,藉此進行熱交換。其中,為了避免混淆及簡化圖示,圖2省略連接該入口孔511及該出口孔512的連接管路。另外需要說明的是,該工作流體較佳為冷媒或冰水,但不以此為限。
該傳動單元6包括一連接該散熱單元5,並帶動該散熱單元5在該測試空間20內移動的傳動件61。在本第一實施例中,該傳動件61較佳為機械手臂,或直線減速機等自動化的伺服機構,但本第一實施例不以此為限,只要能帶動該散熱單元5移動即可,故該傳動件61亦可為手動操作的機構。此外,本第一實施例不以該傳動件61的移動方向為限,可隨著需求調整。
該鎖固單元7包括數個穿設該傳導塊31與該散熱單元5,並使該傳導塊31固定於該散熱單元5的鎖固件71。該等鎖固件71為螺絲,但不以此為限。在該第一實施例中,藉由該第一接觸部311提供該裝設區域A3(參閱圖4),使得每一鎖固件71能不受該第二接觸部312的空間阻擋,便能輕易地被操作而由下方朝上地穿設於該第一接觸部311,藉此固定於該散熱單元5。
為了測試該電子元件E在長時間的高溫中是否能順利運作,以測試出廠後的可靠性,該第一實施例會執行預燒的作業,避免該電子元件E溫度過高而失去測試準確度。首先,透過該傳動件61的帶動,使該傳導塊31與該散熱單元5移動至該電子元件E的上方,並使該傳導塊31觸抵該電子元件E。接著,在預燒過程中將該傳導塊31之溫度提高至125℃開始進行長時間可靠度預燒測試,而該電子元件E在預燒運作過程中會以全高功率的方式運作,當該電子元件E自身全高功率運作時,溫度必然瞬間提升而超過125℃預設溫度。為了避免該電子元件E在全高功率運作時瞬間提高其溫度而產生過多的熱量而燒毀,即可透過該電子元件E與該傳導塊31接觸而產生的熱傳導現象,藉此傳遞大量由該電子元件E產生的熱量,並導熱至該散熱單元5進行排熱,使該電子元件E維持在125℃。整個可靠度測試過程中,該散熱單元5對該傳導塊31進行熱交換,以持續地對該電子元件E排熱,便能避免該電子元件E過熱而能維持在所預設溫度範圍內。再者,透過該監控模組41驅動該等加熱件42加熱,並導熱至該傳導塊31,使該傳導塊31作為調和溫度的機制,便能緩和該電子元件E的熱量傳遞,避免該電子元件E被該散熱單元5排熱過度而使溫度大幅下降的情況發生。在整個高溫的可靠度測試過程中,該等感應件43測量相對應之該等感溫孔3102的溫度並傳輸溫度訊息至該監控模組41顯示,以供使用者實時地查核,且該監控模組41能藉此溫度訊息自動地調整任一受監控之加熱件42的發熱效率,以控制該傳導塊31的溫度變化,藉此進一步調和對該電子元件E的導熱能力,而能精準地維持該電子元件E的溫度在125℃,即可達成預燒的功效。上述之測試的溫度量值僅為舉例說明,本第一實施例並不以此為限。
為了測試該電子元件E在長時間冷浸泡中是否能順利運作,以測試在低溫狀態是否能正常開機工作(例如:車用IC或基地台晶片),該第一實施例也可用以執行預冷的作業,避免該電子元件E溫度過低而失去測試準確度。首先,如前述預燒作業中先使該傳導塊31向上結合該散熱單元5後,再使該傳導塊31朝下觸抵該電子元件E而藉此調整該電子元件E至低溫(例如-40℃)。在預冷作業過程中,該電子元件E不須通電並處於Pre-soaking而呈現低溫狀態,為了避免該電子元件E溫度過冷,該等加熱件42受該監控模組41控制而適當地加熱該傳導塊31,藉此讓該傳導塊31向該電子元件E傳遞適當的熱量,使該電子元件E維持特定的低溫範圍。因此,在整個可靠度測試過程中,該散熱單元5對該傳導塊31冷卻,並配合該監控模組41能控制該等加熱件42的發熱效率,藉此平衡該傳導塊31的導熱能力,以避免該傳導塊31對該電子元件E加熱過度或冷卻過度,便能使該電子元件E維持在所預設的低溫範圍內,即可達到預冷的功效。
因此,透過該傳導塊31之導熱機制及該散熱單元5之冷卻排熱機制,使得該電子元件E能維持所預設的目標高溫值,便能偵測該電子元件E在特定高溫下所呈現的性能,以此判斷是否能在預定的溫度範圍內正常運作。此外,藉由該傳導塊31與該電子元件E間的熱傳導,再配合該傳導塊31與該散熱單元5間的熱傳導,彼此之間能快速且大量地進行熱交換,便能快速地對該電子元件E導熱並排放,以防止該電子元件E因高功率所造成的高溫燒毀問題。
特別需要說明的是,該等加熱件42沿該第二水平方向L3間隔排列的設計,能提供沿該軸向方向L1傳遞的熱傳導空間,提高熱傳導效率。具體來說,熱量由該底面316沿該軸向方向L1向上傳遞,並經過該等加熱件42之間的區域,最後再傳遞該頂面313以供該散熱單元5排熱,使得熱傳現象不受該等加熱件42之空間阻礙的影響。再者,該等加熱件42沿該軸向方向L1分別設置於該第一接觸部311與該第二接觸部312的設計,能多層次地提升該傳導塊31的溫度,進而調整溫度梯度,便能進一步地提升該傳導塊31調和該電子元件E之溫度的溫控能力,使該電子元件E的溫度維持至預設溫度值,而能達到更準確的可靠度測試。
參閱圖6,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第二實施例,與該第一實施例之差異之處為:本第二實施例適用於對四個容置於該箱體2內的電子元件E(圖6未繪示)進行測試。該導熱單元3包括四個分別接觸該等電子元件E的傳導塊31,而該散熱單元5沿該第二水平方向L3延伸而能同時接觸該等傳導塊31。其中,該等加熱件42、該等感應件43及所述電子元件E之設置情況已在上述說明,且為了避免圖示雜亂而造成混淆,圖6省略部分的該等加熱件42與該等感應件43,及該等電子元件E。其中,該第二實施例不以該等傳導塊31之數量為限,上述僅為舉例說明,只要能對應該測試機板S1上所有配置的該等電子元件E的數量即可,亦可為兩個或更多個。
參閱圖7,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第三實施例,與該第一實施例之差異之處為:該散熱單元5還形成數個與該容槽50相間隔的嵌孔513,該溫控單元4還包括數個分別設置於該等嵌孔513,且電連接該監控模組41的加溫件44。該等加溫件44為加熱棒,用以與該散熱單元5導熱而使該散熱單元5之溫度亦可直接受到監控,提供使用者能選擇性地使用如單純透過所述傳導塊31、單純透過所述散熱單元5、或是同時透過所述傳導塊31及所述散熱單元5等更多元的溫控方式,對所述電子元件E進行預燒或預冷的熱交換。在本第三實施例中,能透過該監控模組41控制該等加溫件44的加熱能力,進而控制該散熱單元5的冷卻能力,避免該電子元件E過度冷卻的情況發生,達到更精準的測試條件。此外,圖7所示之該等嵌孔513的數量與設置位置僅為一種實施態樣,本第三實施例並不以此為限,只要能用以控制該散熱單元5的冷卻排熱能力即可。
參閱圖8,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第四實施例,與該第一實施例的差異之處在於該等傳導塊31的態樣,而能對數個電子元件E(圖8未繪示)進行測試。該傳導塊31具有一個第一接觸部311,及四個相間隔且由該第一接觸部311延伸,並分別用以貼靠該等電子元件E的第二接觸部312。該等加熱件42設置於該第一接觸部311,並藉此對該等第二接觸部312導熱。該等感應件43設置於該第一接觸部311與該等第二接觸部312。另外需要說明的是,當該第一接觸部311與該等第二接觸部312之尺寸較大時,為了增加自身的溫控能力,圖8所示之該第一接觸部311與該等第二接觸部312之另一側,也能形成該等插孔3101及該等感溫孔3102,以供該等加熱件42與該等感應件43設置,藉此達到均勻溫控及監控的功效。此外,圖8之每一個第二接觸部312皆設置一個感應件43,僅為舉例說明,亦可依照不同的需求,調整為一個感應件43設置於該等第二接觸部312其中一個即可。
參閱圖9,另外需要說明的是,該第四實施例不以該等第二接觸部312之數量為限,可依據實際需求調整實施態樣。舉例來說,當所述電子元件E(圖9未繪示)為中小尺寸時,由於功率較少,而能在一個測試機板S1(參閱圖6)一次測試數量較多的電子元件E,該傳導塊31可以如圖9所示具有16個第二接觸部312,以對應該等電子元件E。其中,該等感溫孔3102沿該第二水平方向L3等間距地排列於該第一接觸部311,及分別設置於該等第二接觸部312上,而每一感溫孔3102係設置於兩個插孔3101之間,以提升溫控效率。上述之態樣僅為舉例,該等第二接觸部312的數量可依照所述電子元件E的尺寸及功率大小而定,亦可為2個、8個,或其他數量。其中,為了避免混淆,圖9省略部分的該等加熱件42及該等感應件43之設置,及該等電子元件E,其僅為舉例示意,在實際情況中可依照需求而調整該等加熱件42與該等感應件43的設置數量及位置。
在時間即是金錢的觀念中,該等第二接觸部312不必單一批次制作,更不需要逐步地鎖固於該散熱單元5上,進而節省預燒預冷程序前的準備時間。由於該傳導塊31可透過電腦數值控制(Computer Numerical Control;CNC)工具機加工而一體成形,能在較少製造與加工成本的情況下,大量地加工出該等第二接觸部312,以減少人工前置作業成本及材料成本。此外,由於每一第二接觸部312相較於該第一接觸部311的體積較小,故不需要將該等加熱件42嵌設於該等第二接觸部312,僅需要將該等加熱件42嵌設於該第一接觸部311,便能穩定且一致地對該等第二接觸部312導熱,進而對所述電子元件E進行溫度控制,因而能藉此減少該等加熱件42的配置數量。再者,由於每一第二接觸部312的體積較小,以至於每一第二接觸部312僅需設置一個感應件43,即能即時且準確地量測該第二接觸部312,及相對應之該電子元件E的溫度,因而能減少該等感應件43配置的數量。因此,該第四實施例能避免相關電線及導線過於雜亂的情況發生,還能減少該等加熱件42、該等感應件43及相關元件的數量,藉此減少作業人員及相關材料的成本。
參閱圖10,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第五實施例,與該第一實施例的差異之處在於所述鎖固件71的態樣。該鎖固單元7包括一設置於該基板S的鎖固件71。該鎖固件71具有一連接該傳導塊31與該測試機板S1的擺動部711,及一位於該擺動部711的相反側,且可被操作地連接該傳導塊31與該基板S而達到固定的卡扣部712。該擺動部711可帶動該傳導塊31相對於該基板S沿如圖10所示之箭頭方向擺動。
當該電子元件E之尺寸較大而其引腳(Pin)較多時,需要被施予一定的壓力,才能緊密地連接該測試插座S2上,但僅透過該傳動件61(參見圖2)帶動該散熱單元5推向該傳導塊31時,常會因為控制不當而施予過量壓力,導致該電子元件E損毀。因此,透過該擺動部711與該卡扣部712的相配合,可使該傳導塊31貼靠該電子元件E,並施予施當的推力推擠該電子元件E而能緊密地連接該測試插座S2上,以至於該散熱單元5(參閱圖2)下壓時僅需緊密地輕靠於該傳導塊31之頂面313即可進行熱交換,避免壓毀該電子元件E的情況發生。
參閱圖11與圖12,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第六實施例,與該第一實施例的差異之處在於該散熱單元5的態樣。該散熱單元5包括一冷卻件51,及一可脫離地連接該冷卻件51之底部的連接件52。該冷卻件51圍繞形成該容槽50,及連通該容槽50的該入口孔511及該出口孔512。該連接件52較佳為一尺寸對應該冷卻件51之底部的金屬板狀體,且用以螺接所述傳導塊31,並與該冷卻件51與該傳導塊31相接觸而進行熱交換。另外需要說明的是,由於該連接件52上所形成的鎖孔(圖未示),可依照需求預先預置鎖固位置與鎖固數量,藉此鎖接不同數量、尺寸的所述傳導塊31。
舉例來說,首先,今若該散熱單元5如圖11所示需要連接五個傳導塊31,需透過預先加工用以連接五個傳導塊31之鎖孔的該連接件52來固定該等傳導塊31,並據此對應五個待測樣品(圖未示)進行溫度控制,以完成可靠度測試。接者,由於下一個測試中待測樣品的態樣及位置有調整,以至於原先的該等傳導塊31排列方式及尺寸已不合適,此時可直接替換另一個以預先加工好鎖孔的該連接件52,並藉此固定該等傳導塊31如圖12所示,藉此進行溫度控制。因此,藉由該連接件52可替換的機構,使得該散熱單元5可即時且靈活地連接不同型態的該等傳導塊31,以滿足不同測試需求。上述數量僅為舉例說明,應可針對實際需求進行調整。
參閱圖13,為本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第七實施例,與該第五實施例的差異之處為:該第五實施例的該導熱單元3是朝下方觸抵該電子元件E,該散熱單元5位於該導熱單元3的上方,而該第七實施例的該導熱單元3位於該電子元件E的下方而朝上觸抵該電子元件E,該散熱單元5位於該導熱單元3的下方。此外,為了避免混淆,圖13省略該溫控單元4,及該基板S與該箱體2間的連接設備。
今若該箱體2內缺乏乾燥空氣,導致該散熱單元5在運作時會凝結周圍的空氣,而容易在壁面上產生水滴或冰霜。因此,該第七實施例藉由該散熱單元5位於該導熱單元3與該電子元件E的下方,避免水滴或冰霜掉落於該電子元件E或該基板S上而發生受損的問題,又能使該電子元件E穩定地運作,進一步提升安全性。
綜上所述,本發明用以預燒預冷的測試裝置透過該散熱單元5與該傳導塊31間的熱傳導效應,產生高效率的排熱能力,及時地排除該電子元件E的高溫積熱,達到預燒的功效。再者,藉由該傳導塊31與該溫控單元4間的相配合,調和該傳導塊31的導熱能力,以調整對該電子元件E排熱量,避免該電子元件E過冷或過熱的情況發生,達到預冷之功效。因此,該導熱單元3、該溫控單元4與該散熱單元5間相配合,適當地排除該電子元件E的高溫積熱或低溫過冷的問題,以維持預定的一致溫度需求,以符合較精準的測試條件,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2:箱體
20:測試空間
3:導熱單元
31:傳導塊
3101:插孔
3102:感溫孔
311:第一接觸部
312:第二接觸部
313:頂面
314:第一側面
315:第二側面
316:底面
317:第三側面
318:第四側面
4:溫控單元
41:監控模組
42:加熱件
43:感應件
44:加溫件
45:調溫件
46:測溫件
5:散熱單元
50:容槽
51:冷卻件
511:入口孔
512:出口孔
513:嵌孔
52:連接件
6:傳動單元
61:傳動件
7:鎖固單元
71:鎖固件
711:擺動部
712:卡扣部
A:假想平面
A1:投影區域
A2:投影區域
A3:裝設區域
E:電子元件
L1:軸向方向
L2:第一水平方向
L3:第二水平方向
S:基板
S1:測試機板
S2:測試插座
S3:限高塊
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
圖1是一側視角度的示意圖,說明一種習知的IC可靠度測試裝置;
圖2是一側視角度的示意圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第一實施例;
圖3是一不完整的側視圖,說明該第一實施例之一傳導塊貼靠一電子元件;
圖4是一俯視角度的投影圖,說明該傳導塊之一第一接觸部,及一第二接觸部的投影區域;
圖5是一不完整的立體圖,說明該第一實施例之該傳導塊、數個加熱件,及數個感應件之連接情況;
圖6是一不完整的立體圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第二實施例;
圖7是一側視角度的示意圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第三實施例;
圖8是一不完整的立體圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第四實施例的一個傳導塊;
圖9是一不完整的立體圖,說明該第四實施例之該傳導塊的其他實施態樣;
圖10是一前視角度的示意圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第五實施例;
圖11與圖12皆是立體圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第六實施例之數個傳導塊與一散熱單元間的關係;及
圖13是一側視角度的示意圖,說明本發明用以預燒預冷的測試裝置之一第七實施例。
2:箱體
20:測試空間
3:導熱單元
31:傳導塊
311:第一接觸部
313:頂面
316:底面
4:溫控單元
41:監控模組
42:加熱件
43:感應件
5:散熱單元
50:容槽
511:入口孔
512:出口孔
6:傳動單元
61:傳動件
E:電子元件
L1:軸向方向
L3:第二水平方向
S:基板
S1:測試機板
S2:測試插座
Claims (11)
- 一種用以預燒預冷的測試裝置,適用於對至少一電子元件進行測試,定義相互垂直的一第一水平方向、一第二水平方向及一軸向方向,該測試裝置包含: 一導熱單元,包括至少一適用於沿該軸向方向接觸該至少一電子元件的傳導塊,定義一位於該電子元件上且垂直該軸向方向的假想平面,該至少一傳導塊具有一第一接觸部,及至少一由該第一接觸部沿該軸向方向延伸,且用於接觸該電子元件的第二接觸部,該第一接觸部沿該軸向方向投影至該假想平面的投影區域之面積,大於該第二接觸部沿該軸向方向投影至該假想平面的投影區域之面積; 一溫控單元,連接該導熱單元,且包括一監控模組、至少一設置於該至少一傳導塊且電連接該監控模組的加熱件,及至少一設置於該至少一傳導塊上且電連接該監控模組,並用以偵測該至少一傳導塊之溫度而產生一溫度訊息的感應件,該監控模組用以驅動該至少一加熱件發熱而使該至少一加熱件與該至少一傳導塊進行熱傳,且接收來自該溫度訊息而能調整該至少一加熱件的加熱效能;及 一散熱單元,沿該軸向方向接觸該導熱單元,且圍繞形成一用以容置一工作流體的容槽,及由表面凹陷形成可用以連通該容槽並可供該工作流體進出的一入口孔及一出口孔,該散熱單元能與該至少一傳導塊間進行熱交換,用以調整該至少一傳導塊的溫度。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該溫控單元包括數個設置於該至少一傳導塊內的加熱件,該等加熱件其中兩者沿該軸向方向間隔地設置於該至少一傳導塊內。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該溫控單元包括數個加熱件,該至少一傳導塊由表面向內凹陷形成數個沿該第一水平方向延伸且可分別供該等加熱件設置的插孔,該等插孔沿該第二水平方向間隔排列。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該溫控單元包括數個感應件,該至少一傳導塊由表面向內凹陷形成數個沿該第一水平方向延伸且分別供該等感應件設置的感溫孔,該等感溫孔沿該第二水平方向間隔排列。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該至少一傳導塊具有一用以與該散熱單元接觸的頂面,及一相反於該頂面並用以與該至少一電子元件接觸的底面,該至少一傳導塊由表面向內凹陷形成一沿該第一水平方向延伸的感溫孔,該感溫孔沿該軸向方向至該底面的距離,小於該感溫孔沿該軸向方向至該頂面的距離,且該感溫孔沿該第二水平方向地位於該傳導塊的正中央。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,適用於對數個電子元件進行測試,其中,該導熱單元包括數個分別接觸該等電子元件的傳導塊,每一傳導塊皆供該至少一加熱件與該至少一感應件設置,該散熱單元同時沿該軸向方向地接觸該等傳導塊。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該散熱單元還形成一與該容槽相間隔的嵌孔,該溫控單元還包括一設置於該嵌孔且電連接該監控模組,並用以調整該散熱單元之溫度的加溫件。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該散熱單元包括一冷卻件,及一可脫離地連接該冷卻件並供至少一傳導塊鎖接固定的連接件,該連接件沿該軸向方向接觸該冷卻件與該至少一傳導塊而進行熱交換。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該傳導塊具有數個相間隔且由該第一接觸部延伸的第二接觸部,該至少一加熱件設置於該第一接觸部,該至少一感應件設置於該第一接觸部或該等第二接觸部其中一者。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該至少一電子元件放置於一基板上,該測試裝置還包含一連接該至少一傳導塊的鎖固單元,該鎖固單元包括一設置於該基板的鎖固件,該鎖固件具有一連接該傳導塊與該基板的擺動部,及一位於該擺動部的相反側,且可被操作地連接該傳導塊與該基板而達到固定的卡扣部,該擺動部可使該傳導塊相對於該基板擺動。
- 如請求項1所述的用以預燒預冷的測試裝置,其中,該至少一加熱件可選自加熱棒或加熱片。
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