TWI815203B - 電子部件處理裝置、電子部件測試裝置及電子部件測試方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電子部件處理裝置1，電子部件處理裝置1處理具有溫度偵測電路102的待測裝置100，並且將待測裝置100壓在電性連接至測試待測裝置100的測試器10之插座20上。電子部件處理裝置1包含第一接收器91，從測試器10接收代表溫度偵測電路102的偵測值的第一訊號S 1；第一計算器94，基於第一訊號S 1計算待測裝置100的溫度；校準器95，校準由第一計算器94所計算出的計算溫度T(t)；第二接收器92，接收讓校準器95開始測試器10的第一校準之第一預觸發訊號S PT1；以及恆溫室60，調節待測裝置100的溫度。第二接收器92在測試器10啟動待測裝置100之前接收第一預觸發訊號S PT1；校準器95從第二接收器92接收第一預觸發訊號S PT1的時間執行相對於計算溫度T(t)的第一校準，以計算第一校準溫度T’(t)；以及恆溫室60基於第一校準溫度T’(t)調節待測裝置的溫度。

Description

電子部件處理裝置、電子部件測試裝置及電子部件測試方法
本發明係有關於電子部件處理裝置、電子部件測試裝置以及電子部件測試方法，用於例如半導體積體電路裝置的待測裝置(Device Under Test；DUT)的測試。
部分半導體晶片設有用來量測半導體晶片溫度的溫度感測器電路。溫度感測器電路的偵測溫度則會受到溫度感測器電路的製程變化所影響而有所變動。為了消除這種變動，每個溫度感測器而言，都需要校正構成溫度感測器電路中可變電阻器之電阻值，使得藉由細微調整(微調(trimming))而偵測到所希望的溫度值(如參考專利文件1)。
專利文件1：JP 2005-345426 A
[本發明所欲解決的問題]
在待測裝置的測試期間，需要量測待測裝置的溫度以便準確地設定待測裝置的溫度。在此例子中，必須校準溫度感測器電路。然而，如上面所述的由微調進行溫度校準之中，則存在微調過程可能需要較長工作時間的問題。
本發明的目的為提供電子部件處理裝置、包含此電子部件處理裝置的電子部件測試裝置、以及電子部件測試方法，能夠消除此微調過程要求。 [解決問題的方法]
[1]在本發明的一個樣態中，提供一種電子部件處理裝置，此電子部件處理裝置處理具有溫度偵測電路的待測裝置，並將待測裝置壓在電性連接至用以測試待測裝置的測試器中的插座(socket)上。此電子部件處理裝置包含第一接收器、計算器、校準器、第二接收器、以及溫度調節器。前述第一接收器從測試器接收代表溫度偵測電路的偵測值的第一訊號。前述計算器基於第一訊號計算待測裝置的溫度。前述校準器校準由計算器所計算的計算溫度。前述第二接收器接收讓校準器開始測試器的第一校準之第二訊號。前述溫度調節器調節上述待測裝置的上述溫度。第二接收器在測試器啟動待測裝置之前接收第二訊號，而校準器藉由執行相對於從第二接收器接收第二訊號的時間的計算溫度之第一校準，計算第一校準溫度，而溫度調節器基於第一校準溫度調節待測裝置的溫度。
[2]在本發明的上述樣態中，電子部件處理裝置可進一步包含第四傳輸器，其能夠傳輸開始訊號至測試器，使得測試器開始待測裝置的測試，而第二接收器可在開始訊號已傳輸至測試器之後接收第二訊號。
[3]在本發明的上述樣態中，在測試器開始測試待測裝置之後，第二接收器可接收第二訊號。
[4]在本發明的上述樣態中，基於納入由測試器所執行的測試程式之中的外部輸出觸發，第二訊號可從測試器傳輸至第二接收器。
[5]在本發明的上述樣態中，電子部件處理裝置可進一步包含從測試器接收第三訊號的第三接收器。第三訊號讓校準器開始第二校準，且第二校準與第一校準不同。第三接收器可在測試器啟動待測裝置之後立即接收第三訊號，而校準器藉由執行相對於從第三接收器接收第三訊號的時間的計算溫度之第二校準，計算第二校準溫度，而溫度調節器基於第二校準溫度調節待測裝置的溫度。
[6]在本發明的上述樣態中，溫度調節器可調節待測裝置的溫度，使得待測裝置的溫度在第二接收器接收第二訊號之前成為目標溫度。
[7]在本發明的上述樣態中，溫度調節器可在預定時間內調節待測裝置的溫度，使得待測裝置的溫度在第二接收器接收第二訊號之前成為目標溫度。
[8]在本發明的上述樣態中，溫度偵測電路包含二極體。
[9]在本發明的上述樣態中，電子部件處理裝置可依序供應待測裝置至插座，而校準器可各別對每一個待測裝置執行第一校準。
[10]在本發明的上述樣態中，電子部件處理裝置可依序供應待測裝置至插座，而校準器可各別對每一個待測裝置執行第一校準以及第二校準。
[11]在本發明的上述樣態中，校準器可進一步包含儲存單元，其儲存計算溫度。儲存單元可儲存第二接收器接收第二訊號的計算溫度T 0，而校準器基於計算溫度T 0執行第一校準。
[12]在本發明的上述樣態中，校準器可進一步包含儲存單元，其儲存計算溫度。儲存單元可儲存第二接收器接收第二訊號的計算溫度T 0，而校準器基於計算溫度T 0執行第一校準。儲存單元可儲存第三接收器接收第三訊號的計算溫度T 1，而校準器基於計算溫度T 1執行第二校準。
[13]在本發明的上述樣態中，溫度調節器可為被配置以容納待測裝置以及調節內部溫度的恆溫室，溫度調節器可調節內部溫度，使得待測裝置的溫度在第二接收器接收第二訊號之前為設定點，而設定點可為待測裝置在測試下的目標溫度。
[14]在本發明的上述樣態中，恆溫室可在預定時間內調節內部溫度，使得待測裝置的溫度在第二接收器接收第二訊號之前為設定點。
[15]在本發明的上述樣態中，電子部件處理裝置可進一步包含接觸手臂、推桿、以及溫度感測器。前述接觸手臂將待測裝置與插座接觸，前述推桿提供於接觸手臂的端點並將待測裝置壓在插座上，而前述溫度感測器提供於推桿之中，並透過推桿量測待測裝置的溫度。溫度調節器可藉由調節推桿的溫度調節待測裝置的溫度。
[16]在本發明的上述樣態中，溫度調節器可在推桿接觸待測裝置之後以及在第二接收器接收第二訊號之前，調節待測裝置的溫度。
[17]在本發明的上述樣態中，可基於以下公式(1)以及公式(2)執行第一校準。 T’(t)=T ref+ΔT 1… (1) ΔT 1=T(t)-T 0… (2) 在上述公式(1)以及(2)之中，T’(t)為第一校準溫度、T ref為參考溫度、T(t)為在t秒時的計算溫度，其中t為第二接收器接收第二訊號的時間、T 0為當第二接收器接收第二訊號時由計算器所計算的計算溫度。
[18]在本發明的上述樣態中，可基於以下公式(3)至公式(5)執行第二校準。 T’’(t)= T ref+ΔT 1+ΔT 2… (3) ΔT 1=T(t)-T 0… (4) ΔT 2=T 0–T 1… (5) 在上述公式(3)至公式(5)之中，T’’(t)為第二校準溫度、T ref為參考溫度、T(t)為在t秒時的計算溫度，其中t為第二接收器接收第二訊號的時間、T 0為當第二接收器接收第二訊號時由計算器所計算的計算溫度、T 1為當第三接收器接收第三訊號時由計算器所計算的計算溫度。
[19]在本發明的上述樣態中，參考溫度為設定點或者待測裝置由溫度感測器所量測的溫度。
[20]本發明的一個樣態提供電子部件測試裝置，包含上述電子部件處理裝置、以及測試待測裝置的測試器。測試器包含被配置以傳輸第一訊號的第一傳輸器以及被配置以在啟動待測裝置之前傳輸第二訊號的第二傳輸器。
[21]本發明的一個樣態提供電子部件測試裝置，包含上述電子部件處理裝置、以及測試待測裝置的測試器。測試器包含被配置以傳輸第一訊號的第一傳輸器、被配置以在啟動待測裝置之前傳輸第二訊號的第二傳輸器、以及被配置以在啟動待測裝置之後立即傳輸第三訊號的第三傳輸器。
[22]在本發明的上述樣態中，電子部件處理裝置可進一步包含被配置以傳輸開始訊號至測試器的第四傳輸器。開始訊號可讓測試器開始待測裝置的測試，而第二接收器可在開始訊號已傳輸至測試器之後接收第二訊號。
[23]在本發明的上述樣態中，第二傳輸器可在測試器開始待測裝置的測試之後傳輸第二訊號。
[24]在本發明的上述樣態中，基於納入由測試器所執行的測試程式之中的外部輸出觸發，測試器可從第二傳輸器傳輸第二訊號至第二接收器。
[25]本發明的一個樣態提供電子部件測試方法，由測試器測試具有溫度偵測電路的待測裝置，前述電子部件測試方法包含第一步驟，計算計算溫度，藉由基於溫度偵測電路的偵測值，計算待測裝置的溫度；第二步驟，計算第一校準溫度，藉由在測試器啟動待測裝置之前，相對於計算溫度執行第一校準；以及第三步驟，基於第一校準溫度調節待測裝置的溫度。
[26]在本發明的上述樣態中，可在測試器開始待測裝置的測試之後執行第二步驟。
[27]在本發明的上述樣態中，電子部件測試方法可進一步包含第四步驟，計算第二計算溫度，藉由在測試器啟動待測裝置之後，相對於計算溫度，立即執行第二校準，以及第五步驟，基於第二校準調節待測裝置的溫度。第二校準與第一校準不同。 [本發明的效果]
在本發明中，則不需要上述的微調(trimming)程序，這是因為電子部件處理裝置在待測裝置的測試中，會校準由計算器所計算的計算溫度。
接著參考圖式，說明本發明的實施例。
[第一實施例] 第1圖表示第一實施例中電子部件測試裝置配置的方塊圖，第2圖表示本發明第一實施例中測試程式的流程圖，第3圖為用以解釋本發明第一實施例中第一校準以及第二校準的圖表。
在實施例中的電子部件測試裝置1為用來測試待測裝置(DUT)100(例如半導體積體電路裝置)之電子特性的裝置。邏輯裝置可以做為將被測試的待測裝置100具體範例，例如中央處理器(Central Processing Unit；CPUs)以及圖形處理器(Graphics Processing Unit；GPUs)。將被電子部件測試裝置1所測試的待測裝置100不特別限於上述範例。待測裝置100也可為例如電子部件、單晶片系統(System on a chip；SoC)、或者記憶體類裝置。
如第1圖所示，在本實施例中的待測裝置100包含主電路101，其為測試器10的測試客體，以及溫度偵測電路102，其偵測待測裝置100的溫度。在實施例中的溫度偵測電路102為例如包含熱二極體(thermal diode)的電路，且溫度偵測電路102形成於主電路101所形成之半導體基板上。溫度偵測電路102具有PN接面的順向壓降隨溫度改變(溫度相依性)的特性，並且利用此溫度相依性可以偵測待測裝置100的溫度。溫度偵測電路102亦可以包含能帶間隙感測器、積體電路溫度感測器、溫度量測電阻器、熱電偶、以及類似的裝置，用以替代熱二極體。
如第1圖所示，在本實施例中的電子部件測試裝置1包含測試器10以及電子部件處理裝置50(在此之後稱為處理裝置50)。
插座20安裝於測試器10。當待測裝置100由處理裝置50被壓在插座20上，待測裝置100透過插座20電性連接至測試器10。接著，測試器10執行測試程式以執行待測裝置100的測試。具體而言，測試器10藉由透過插座20輸入以及輸出測試訊號至待測裝置100的主電路101以執行待測裝置100的測試。待測裝置100中溫度偵測電路102所偵測到之電壓訊號，則透過插座20被帶入測試器10。雖然並非特別限定本發明，測試器10包含例如安裝了插座20的負載板(load board)，安裝了負載板的測試頭、以及電性連接至測試頭的主框架(測試器主體)。
處理裝置50為用來處理待測裝置100的裝置，且處理裝置50的配置是在開始測試前，提供以及壓住(press)待測裝置100至插座20，並且根據測試結果在測試後將待測裝置100分類。測試器10以及處理裝置50透過纜線作連接，而 訊號可以在測試器10以及處理裝置50之間互相交換。順便一提，測試器10以及處理裝置50可以利用紅外線或者類似的方式以光學無線通訊的方式執行訊號傳輸與接收。在此情形下，可省略纜線。除此之外，測試器10以及處理裝置50可利用數位通訊，例如RS232C、串行外設介面(SPI)、以及I2C、或者高速數位通訊例如區域網路(LAN)，進行訊號的傳輸以及接收。區域網路的通訊方式，可以使用有線區域網路(例如乙太網路(Ethernet))，或者無線區域網路(例如無線熱點(Wi-Fi))。
插座20安裝於測試器10上。插座20具有接點21，其設置以對應於待測裝置100的輸入端和輸出端103。在處理裝置50的接觸手臂70將待測裝置100接觸插座20之後，推桿71將待測裝置100推至插座20，待測裝置100的輸入端和輸出端103從而接觸插座20的接點21。因此，待測裝置100電性連接至插座20。
如第1圖所示，測試器10包含第一傳輸器11、第二傳輸器12、第三傳輸器13、第二控制部分14、以及第四接收器15。
第一傳輸器11接收溫度偵測電路102的偵測值，並傳輸表示偵測值的第一訊號S1至處理裝置50的第一接收器91，此第一訊號S1為類比訊號。在此實施例中，偵測值為包含於溫度偵測電路102中的熱二極體的輸出電壓V(t)。值得注意的是，第一訊號S1可能不是類比訊號，而是數位訊號。
第二傳輸器12接收從第二控制部分14所傳輸的第一觸發前(pre-trigger)訊號SPT1，並傳輸第一觸發前訊號SPT1至處理裝置50的第二接收器92。第一觸發前訊號SPT1是讓處理裝置50的校準器95執行第一校準的觸發訊號。由第一傳輸器11所接收的溫度偵測電路102的偵測值包含相對於待測裝置100的真實(actual)溫度的誤差，此誤差是源於溫度偵測電路102的製程變動等等因素。第一觸發前訊號SPT1讓處理裝置50的校準器95執行第一校準，其校正(correct)由溫度偵測電路102的個體性(individuality)所造成的第一誤差。在本實施例中的第 一觸發前訊號SPT1對應於本實施例中的範例“第二訊號”。
在本實施例中，在待測裝置100的測試之後以及在測試器10啟動待測裝置100之前，從第二控制部分14傳輸第一觸發前訊號SPT1。另外，可在待測裝置100的測試開始同時從第二控制部分14傳輸第一觸發前訊號SPT1。
藉由在待測裝置100的測試開始之後以及在測試器10啟動待測裝置100之前執行第一校準，就算是當待測裝置100為關閉狀態(power off)(當主電路101為關閉狀態)而由測試器10所執行測試時(例如執行連線測試的時候)，待測裝置100的溫度仍可被準確地掌握到。因此，能夠在合適的溫度執行待測裝置100的連線測試或者類似的測試。
第三傳輸器13接收從第二控制部分14所傳輸的第二觸發前訊號SPT2，並傳輸第二觸發前訊號SPT2至處理裝置50的第三接收器93。第二觸發前訊號SPT2是讓處理裝置50的校準器95執行第二校準的觸發訊號。在待測裝置100測試之中，當待測裝置100為啟動狀態時(當待測裝置100的電子特性的測試開始時)，溫度偵測電路102的偵測值會受到形成於待測裝置100中之電路的漏電流等因素而變化。因此，在待測裝置100的偵測值以及真實溫度之間產生誤差。第二觸發前訊號SPT2讓處理裝置50的校準器95執行第二校準，其校正第一誤差以及在待測裝置100的電源關閉/啟動(OFF/ON)間所產生的第二誤差。此第二校準與第一校準為不同的校準，而在此實施例中，校準器95在第三接收器93接收第二觸發前訊號SPT2時，將第一校準切換至第二校準。在本實施例中的第二觸發前訊號SPT2對應於本實施例中的範例“第三訊號”。
在本實施例中，在測試器10啟動待測裝置100之後立即從第二控制部分14傳輸第二觸發前訊號SPT2。值得注意的是，此處所使用的詞句“在測試器10啟動待測裝置100之後立即…”，表示從當待測裝置100啟動的時間到當待測裝置100開始自我發熱的時間的極短時段。具體而言，此極短時段是從待測裝置100 啟動之後的1秒或者更少的時間。除此之外，最好是第二控制部分14在當待測裝置100啟動時的0.2秒之內傳輸第二觸發前訊號SPT2。
藉由執行第二校準，就算是在待測裝置100被啟動之後測試器10執行的測試時，待測裝置100的溫度仍能夠被準確地掌握到。
在從處理裝置50接收測試開始訊號Sst2之後，第二控制部分14傳輸測試訊號Stest至待測裝置100。為了響應測試訊號Stest，第二控制部分14基於測試器10的測試程式操作待測裝置100。第二控制部分14可以根據結合至測試器10的測試程式中的外部輸出觸發，輸出第一觸發前訊號SPT1或者第二觸發前訊號SPT2。
第2圖表示本發明第一實施例中的測試程式的流程圖。本實施例的測試程式TP包含但不限於：測試A、測試B、以及測試C。測試A為在啟動待測裝置100之前所執行的測試，而為例如連線測試或者類似的測試。另一方面，測試B以及測試C為在啟動待測裝置100之後所執行的測試。測試B以及測試C為例如功能測試、直流(DC)測試、掃描測試、以及電源電流測試(能量消耗測試)以及類似的測試。
測試程式TP在執行測試A之前的時間點，納入外部輸出觸發X。外部輸出觸發X是讓第二控制部分14傳輸第一觸發前訊號SPT1的觸發信號。其次，測試程式TP在啟動待測裝置100之後的時間點，立即納入外部輸出觸發Y。外部輸出觸發Y是讓第二控制部分14傳輸第二觸發前訊號SPT2的觸發信號。測試程式TP亦包含傳輸待測裝置100的啟動/關閉(ON/OFF)切換訊號之觸發信號。一工作站可為第二控制部分14的範例。
如第1圖所示，第四接收器15接收從處理裝置50所傳輸的測試開始訊號Sst2，並且傳送測試開始信號Sst2至第二控制部分14。
在此實施例中的處理裝置50依序提供待測裝置100至插座20。處理裝置50包含恆溫室(thermostatic chamber)60、接觸手臂(contact arm)70、推桿(pusher)71、溫度感測器72、以及控制裝置90。
恆溫室60包含腔室部分61以及溫度調節部分62。待測裝置100容納於腔室部分61之中。溫度調節部分62係與腔室部分61相連接。溫度調節部分62包含加熱裝置以及降溫裝置。恆溫室60被配置以調節腔室部分61的內部溫度(環境溫度)，恆溫室60從而能夠調節待測裝置100的溫度。在此加熱器或者熱氣供應裝置可以做為溫度調節部分62中加熱裝置的具體範例，但非特別用以限制本發明。例如供應液態氮的製冷劑供應裝置可以做為溫度調節部分62中降溫裝置的具體範例，但非特別用以限制本發明。溫度調節部分62可藉由調節熱氣或者液態氮的供應量以調節腔室部分61的內部溫度。
恆溫室60可調節腔室部分61的內部溫度至一設定點。因此，恆溫室60可調節容納於腔室部分61的待測裝置100的溫度至此設定點。此設定點可以是待測裝置100在測試時間上的目標溫度。舉例來說，此設定點亦可以預先輸入至測試器10，而處理裝置50可基於輸入資料調節待測裝置100的溫度至設定點。另外，此設定點可能由操作者預先輸入至處理裝置50。順便一提，腔室部分61的內部溫度可藉由控制溫度調節部分62調節至設定點，使得溫度感測器72的偵測值以及設定點之間的差異藉由使用溫度控制部分96可以最小化。
接觸手臂70為移動待測裝置100的裝置，且由設置於處理裝置50之中的軌道(rails)(未圖示)所支撐。接觸手臂70包含作為水平移動的致動器(actuator)(未圖示)且根據軌道能夠向後移、向前移、向左移、以及向右移。進一步而言，接觸手臂70包含作為垂直移動的致動器(未圖示)且能夠在垂直方向移動。
推桿71設置於接觸手臂70的端點。推桿71接觸待測裝置100，並將待測裝置100壓至插座20以電性連接待測裝置100與插座20。
控制裝置90包含第一接收器91、第二接收器92、第三接收器93、第一計算器94、校準器95、溫度控制部分96、以及第一控制部分97。
第一接收器91從測試器10的第一傳輸器11，接收第一訊號S 1。在此，第一訊號S 1代表溫度偵測電路102的偵測值(熱二極體的輸出電壓V(t))。第一接收器91傳輸所接收的第一訊號S 1至第一計算器94。
第一計算器94基於第一訊號S 1所代表的偵測值，計算待測裝置100的計算溫度T(t)。第一計算器94輸出計算溫度T(t)至校準器95。在啟動待測裝置100之前的計算溫度T(t)包含由於溫度偵測電路102的製造過程中變異(variations)等等所造成的第一誤差。另一方面，在啟動待測裝置100之後的計算溫度T(t)，則包含受到漏電流影響再加上上述第一誤差之第二誤差。
校準器95校準計算溫度T(t)，用以校正如上所述的第一誤差以及第二誤差。校準器95包含儲存單元951以及第二計算器952。
儲存單元951能夠儲存在特定時間從第一計算器94所接收的計算溫度T(t)。更具體而言，此儲存單元951可儲存在第二接收器92接收第一觸發前訊號S PT1(此後有時稱為第一時間點)時的計算溫度T 0，並且亦儲存在第三接收器93接收第二觸發前訊號S PT2(此後有時稱為第二時間點)時的計算溫度T 1。儲存單元951可分別傳輸計算溫度T 0以及計算溫度T 1至第二計算器952。
第二計算器952從第一計算器94接收代表計算溫度T(t)的訊號，以及從儲存單元951接收代表上述的計算溫度T 0以及計算溫度T 1的訊號。
在第二計算器952從儲存單元951接收代表計算溫度T 0的訊號時，第二計算器952基於此計算溫度T 0執行第一校準。具體而言，藉由基於以下對應於計算溫度T(t)的公式(6)以及公式(7)執行第一校準以計算出第一校準溫度T’(t)。 T’(t)=T ref+ΔT 1… (6) ΔT 1=T(t)-T 0… (7)
在此，在上述公式(6)以及公式(7)之中，T’(t)為第一校準溫度、T ref為參考溫度、T(t)為由第一計算器94在從第一時間點t秒時所計算的計算溫度、T 0為由第一計算器94在第一時間點所計算的計算溫度。
以上公式(6)的參考溫度T ref，例如使用前述的設定點。另外，當待測裝置100的溫度與腔室部分61的內部溫度相同時，由提供於腔室部分61的溫度感測器72所偵測到的溫度亦可被用作參考溫度。
當第二計算器952從儲存單元951接收代表計算溫度T 1的訊號時，第二計算器952亦可基於此計算溫度T 1執行第二校準。更具體而言，藉由基於以下對應於計算溫度T(t)的公式(8)至公式(10)執行第二校準以計算出第二校準溫度T’’(t)。 T’’(t)= T ref+ΔT 1+ΔT 2… (8) ΔT 1=T(t)-T 0… (9) ΔT 2=T 0–T 1… (10)
在此，在上述公式(8)至公式(10)之中，T’’(t)為第二校準溫度、T ref為參考溫度、T(t)為由第一計算器94在從第一時間點t秒時所計算的計算溫度、T 0為由第一計算器94在第一時間點所計算的計算溫度、而T 1為由第一計算器94在第二時間點所計算的計算溫度。
在本實施例中的第一校準以及第二校準將參考第3圖作為具體範例來說明。第3圖為解釋本發明的第一實施例中的第一校準以及第二校準的圖表。在第3圖的圖表中，實線展示第一校準溫度T’(t)以及第二校準溫度T’’(t)、虛線展示計算溫度T(t)。
當第二接收器92接收第一觸發前訊號S PT1(第一時間點)時，待測裝置100的溫度由恆溫室60調節至設定點溫度T sp。除此之外，由於待測裝置100的電源沒有啟動，待測裝置100的自我加熱還沒開始。因此，在第3圖的第一校準中，定點溫度T sp被用作參考溫度T ref，而在第一時間點的待測裝置100的溫度被視為設定點溫度T sp。換句話說，在第一時間點，包含在由待測裝置100的製造過程所造成的計算溫度T(t)之中的誤差數量被認定為設定點溫度T sp以及計算溫度T(t)之間的差異，而此差異被加進計算溫度T(t)用以校正誤差(上述的第一誤差)。
接著，在第一校準之中，如以上公式(6)以及公式(7)所示，藉由將改變量ΔT 1依序加至此設定點溫度T sp，以計算出第一校準溫度T’(t)。在此，ΔT 1為從第一時間點(計算溫度T(t)以及計算溫度T 0之間的差值)的計算溫度的改變量。亦即，在此第一校準之中，計算溫度T(t)藉由使用第一時間點的計算溫度T 0，被校準至第一校準溫度T’(t)。
從待測裝置100的測試開始經過一段固定時間之後，待測裝置100被啟動。當待測裝置100被啟動時，由於在待測裝置100電路之中的漏電流或者類似情況所造成的待測裝置100的計算溫度T(t)的數值變化(varied)，待測裝置100的真實溫度以及計算溫度T(t)之間產生了誤差。例如，在第3圖中所示的實施例中，當待測裝置100被啟動時，計算溫度T(t)的數值下降。本實施例中的第二校準除了校正第一誤差，還校正了第二誤差。
具體而言，緊接在測試器10啟動待測裝置100之後(當第三接收器93接收第二觸發前訊號S PT2(第二時間點)時)，校準器95藉由執行對應於計算溫度T(t)的第二校準，計算第二校準溫度T’’(t)。在第二校準之中，由第一計算器94在第一時間點所計算的計算溫度T 0以及由第一計算器94在第二時間點所計算的計算溫度T 1之間的差異ΔT 2，被進一步地加入第一校準，如以上所示的公式(8)至公式(10)。當啟動待測裝置100時所產生的第二誤差，藉由將差異ΔT 2加入第一校準溫度T’(t)來校正。亦即，在此第二校準，藉由在第二時間點使用計算溫度T 1，計算溫度T(t)被校準至第二校準溫度T’’(t)。如以上所述，由於在啟動待測裝置100之後立即傳輸第二觸發前訊號S PT2，且待測裝置100的自我加熱還沒開始，即使在此第二校準之中，設定點溫度T sp被用為參考溫度T ref，而在第二時間點的待測裝置100的溫度被視為設定點溫度T sp。
溫度控制部分96可基於從校準器95所接收的第一校準溫度T’(t)或者第二校準溫度T’’(t)執行溫度控制。亦即，溫度控制部分96基於從第一時間點的第一校準溫度T’(t)執行溫度控制，且基於從第二時間點的第二校準溫度T’’(t)執行溫度控制。
如第1圖所示，溫度控制部分96包含第三計算器961。第三計算器961連接至校準器95。第三計算器961控制恆溫室60的溫度調節部分62，使得從校準器95輸入的第一校準溫度T’(t)(或者第二校準溫度T’’(t))以及設定點溫度T sp(其為目標溫物)之間的差異最小化。具體而言，恆溫室60的溫度調節部分62基於校準溫度，調節腔室部分61的內部溫度，從而調節待測裝置100的溫度。例如比例性微積分(Proportional-Integral-Differential；PID)控制或者類似的方法，可以作為第三計算器961所執行控制方法的範例。
順帶一提，當腔室部分61的內部溫度在待測裝置100的測試開始之前被調節至設定點，溫度控制部分96可基於提供於腔室部分61之內的溫度感測器72之偵測值，控制溫度調節部分62。在此狀況下，溫度控制部分96可控制恆溫室60的溫度調節部分62，使得溫度感測器72之偵測值以及設定點溫度T sp之間的差異最小化。
第一控制部分97是設置成傳輸溫度控制開始訊號S st1至溫度控制部分96，且亦可透過第四傳輸器98輸出測試開始訊號S st2至第二控制部分14。第一，第一控制部分97傳輸溫度控制開始訊號S st1至溫度控制部分96。第二，藉由溫度控制部分96控制溫度調節部分62，將腔室部分61的內部溫度調節至設定點。接著，第一控制部分97在內部溫度調節至設定點之後，透過第四傳輸器98以及第四接收器15輸出測試開始訊號S st2至第二控制部分14。
以下將敘述在本實施例中的電子部件測試裝置1的運作。
當待測裝置100藉由處理裝置50的接觸手臂70設置於插座20之上時，待測裝置100藉由推桿71壓在插座20上，使得待測裝置100與插座20電性連接。
接著，處理裝置50的第一控制部分97傳輸溫度控制開始訊號S st1至溫度控制部分96。溫度控制部分96基於溫度控制開始訊號S st1，控制恆溫室60的溫度調節部分62，且開始待測裝置100的溫度調節。藉由將恆溫室60中的空氣(atmosphere)加熱或者降溫，可以將恆溫室60的溫度調節至設定點。由於待測裝置100容納於恆溫室60之中，待測裝置100亦受到空氣所加熱或者降溫，而待測裝置100的溫度亦調節至設定點。例如，待測裝置100的溫度可調節至設定點，其藉由將恆溫室60之內的溫度設定至設定點，並且放置(leave)待測裝置100一段預定時間(以一段預定時間調節溫度)。在此，預定時間並沒有特別限制，只要在恆溫室60內的待測裝置100之溫度變成設定點即可。例如，預定時間可為1分鐘至10分鐘。
接著，測試開始訊號S st2從處理裝置50的第一控制部分97傳輸至第四傳輸器98，而第四傳輸器98傳輸測試開始訊號S st2至第四接收器15。第四接收器15傳輸測試開始訊號S st2至第二控制部分14，而第二控制部分14基於測試開始訊號S st2執行如第2圖所示的測試程式TP，從而執行待測裝置100的測試。
在開始待測裝置100的測試後的溫度控制，則執行如下。第一，在待測裝置100的測試開始之後，第一傳輸器11傳輸代表溫度偵測電路102的偵測值(熱二極體的輸出電壓V(t))之第一訊號S 1至第一接收器91。第一接收器91輸出第一訊號S 1至第一計算器94。每次第一計算器94接收第一訊號S 1時，第一計算器94基於熱二極體的輸出電壓V(t)計算出計算溫度T(t)，且輸出代表計算溫度T(t)的訊號至校準器95。
測試器10的第二控制部分14基於待測裝置100在測試開始後以及在執行測試A(參見第2圖)之前的外部輸出觸發信號X，傳輸第一觸發前訊號S PT1。第二傳輸器12傳輸所接收的第一觸發前訊號S PT1至處理裝置50的第二接收器92。第二接收器92傳輸所接收的第一觸發前訊號S PT1至校準器95。
校準器95根據上述公式(6)以及公式(7)，其相對於從當第二接收器92接收第一觸發前訊號S PT1時的時間之計算溫度T(t)，執行第一校準以計算出第一校準溫度T’(t)。此第一校準校正第一誤差並且校準計算溫度T(t)。接著，校準器95傳輸代表第一校準溫度T’(t)的訊號至溫度控制部分96。第二控制部分14可在待測裝置100的測試開始的同時，傳輸第一觸發前訊號S PT1。
在待測裝置100的測試開始之後，溫度控制部分96基於上述所計算的第一校準溫度T’(t)，開始溫度控制。在此溫度控制中，待測裝置100的溫度由恆溫室60所調節，使得第一校準溫度T’(t)以及設定點溫度T sp之間的差異(亦即目標溫度)最小化。
在基於第一校準溫度T’(t)的溫度控制藉由溫度控制部分96開始後，包含連線測試以及類似測試的測試A(參見第2圖)由第二控制部分14所執行。如第2圖所示，在測試A完成之後，第二控制部分14啟動待測裝置100。
在啟動待測裝置100之後，第二控制部分14基於外部輸出觸發信號Y傳輸第二觸發前訊號S PT2至第三傳輸器13。第三傳輸器13傳輸第二觸發前訊號S PT2至處理裝置50的第三接收器93。接著，第三接收器93傳輸第二觸發前訊號S PT2至校準器95。
校準器95根據上述公式(8)至公式(10)，其相對於從當第二接收器92接收第二觸發前訊號S PT2時的時間之計算溫度T(t)，執行第二校準以計算出第二校準溫度T’’(t)。此第二校準校正第二誤差並且重新校準計算溫度T(t)。接著，校準器95傳輸代表第二校準溫度T’’(t)的訊號至溫度控制部分96。
溫度控制部分96基於上述所計算的第二校準溫度T’’(t)，開始溫度控制。在此溫度控制中，待測裝置100的溫度由恆溫室60所調節，使得第二校準溫度T”(t)以及設定點溫度Tsp之間的差異(亦即目標溫度)最小化。基於此第二校準溫度T”(t)的溫度控制繼續進行直到待測裝置100的測試完成。
如以上所述，在本實施例中，由於在待測裝置100的測試期間由第一計算器94所得到的計算溫度T(t)係由校準器95所校準的，並不需要微調過程。
除此之外，在本實施例中，由於第一校準以及第二校準係由測試程式TP所執行，處理裝置50可分別對所有的待測裝置100執行第一校準以及第二校準。因此，可能移去傳統上執行於每一個待測裝置100的所有微調過程。
第二實施例
第4圖表示第二實施例中電子部件測試裝置配置的方塊圖。本實施例與第一實施例不同之處在於，待測裝置100的溫度係由控制推桿71B的溫度所調節，而非恆溫室60，但是其他配置與第一實施例相同。接下來，只描述第二實施例中與第一實施例有差異的部分，而將省略與第一實施例具有相同配置的部分。
如第4圖所示，電子部件測試裝置1B的處理裝置50B中設有溫度調節裝置80。此溫度調節裝置80藉由調節推桿71B的溫度，調節待測裝置100的溫度，其中推桿71B是在熱接觸待測裝置100的狀態下。
溫度調節裝置80包含節流(flow regulating)部分81、製冷劑供應部分82、以及熱媒介供應部分83。推桿71B的內部空間711透過節流部分81，與製冷劑供應部分82以及熱媒介供應部分83相通。雖然沒有特別標示，製冷劑供應部分82例如具有循環途徑、幫浦、冷卻器(chiller)、或者類似的裝置。循環途徑是用來供應液態製冷劑至推桿71B的內部空間711以及從內部空間711回收(recover)製冷劑。幫浦以及冷卻器則設置於循環途徑上。類似地，雖然沒有特別標示，熱媒介供應部分83例如具有循環途徑、幫浦、鍋爐(boiler)、或者類似的裝置。循環途徑是用來供應液態熱媒介至推桿71B的內部空間711以及從內部空 間711回收熱媒介。幫浦以及鍋爐則設置於循環途徑上。
節流部分81藉由開啟或者關閉閥門811，可選擇性地調節從製冷劑供應部分82供應至推桿71B的內部空間711的製冷劑流速以及管制從熱媒介供應部分83供應至推桿71B的內部空間711的熱媒介流速。閥門811耦接於致動器812，例如馬達，而藉由利用致動器812旋轉閥門811，執行閥門811的開啟以及關閉操作。接著，在推桿71B接觸待測裝置100的狀態下，控制裝置90驅動致動器812以便分別調節製冷劑以及熱媒介的流速，藉此調整待測裝置100的溫度。
此溫度調節裝置80的範例可以是例如美國專利申請案號12/742,178(美國專利公告案號2011/0126931)中所述的裝置。溫度調節器的配置並不特別受限於以上所述的裝置。例如，可以利用電磁閥(solenoid valves)分別調整製冷劑以及熱媒介的流速，用以替代閥門811以及致動器812，。具有此配置範例的溫度調節器為例如在美國專利申請案號14/472,398(美國專利公告案號2015/0268295)中所述的裝置。另外，亦可利用以空氣(gas)作為製冷劑以及熱媒介的溫度控制循環機(thermostreamer)、暖氣機(heater)、以及類似的裝置作為溫度調節器。
進一步而言，溫度感測器72被埋設於推桿71B之中。溫度感測器72可透過推桿71B量測待測裝置100的溫度。當在待測裝置100的測試開始之前調整推桿71B的溫度至設定點時，溫度控制部分96可基於溫度感測器72的偵測值，控制溫度調節裝置80。
藉由如上所述在與溫度調節裝置80開始測試之前在預定時間調節待測裝置100的溫度，可調節待測裝置100的溫度至設定點溫度Tsp。在此情況下，可使用設定點溫度Tsp作為如在第一實施例中的公式(6)以及公式(8)中所示的參考溫度Tref。
另外，當待測裝置100的溫度與推桿71B的溫度相同時，亦可能使用由溫度感測器72所偵測的溫度作為參考溫度。例如，在正常溫度下在待測溫度100接觸推桿71B之後，當由推桿71B施加溫度至待測溫度時，可使用正常溫度(當接觸推桿71B時的待測裝置100溫度)作為參考溫度T ref。
至此為止所解釋的實施例描述是便於本發明的理解，並非用以限制本發明。因此以上實施例所揭露的元件包含所有設計的改變以及等同的元件，皆落入本發明的技術範圍之內。
例如，在以上的實施例中，使用溫度偵測電路102的熱二極體的輸出電壓，但不受限於此。待測裝置100的溫度可以根據用於靜電保護之靜電放電(ESD)二極體的輸出電壓之溫度特性來計算。待測裝置100的溫度亦可以根據電阻器的熱雜訊電壓或者電流的溫度特性來計算，代替二極體的輸出電壓。
1,1B:電子部件測試裝置 10:測試器 11:第一傳輸器 12:第二傳輸器 13:第三傳輸器 14:第二控制部分 15:第四接收器 20:插座 21:接點 50,50B:電子部件處理裝置/處理裝置 60:恆溫室 61:腔室部分 62:溫度調節部分 70:接觸手臂 71,71B:推桿 72:溫度感測器 80:溫度調節裝置 81:節流部分 82:製冷劑供應部分 83:熱媒介供應部分 90:控制裝置 91:第一接收器 92:第二接收器 93:第三接收器 94:第一計算器 95:校準器 96:溫度控制部分 97:第一控制部分 98:第四傳輸器 100:待測裝置 101:主電路 102:溫度偵測電路 103:輸入以及輸出端 711:內部空間 811:閥門 812:致動器 951:儲存單元 952:第二計算器 961:第三計算器 A,B,C:測試 S 1:第一訊號 S PT1:第一觸發前訊號 S PT2:第二觸發前訊號 S st1:溫度控制開始訊號 S st2:測試開始訊號 S test:測試訊號 T(t),T 0,T 1:計算溫度 T'(t):第一校準溫度 T''(t):第二校準溫度 TP:測試程式 T ref:參考溫度 T sp:設定點溫度 V(t):電壓 X,Y:外部輸出觸發 ΔT 1:改變量 ΔT 2:差異
第1圖表示在本發明實施例中，第一電子部件測試裝置之配置的方塊圖。 第2圖表示本發明第一實施例中之測試程式的流程圖。 第3圖為用以解釋在本發明第一實施例中之第一校準以及第二校準的圖表。 第4圖表示在本發明第二實施例中，電子部件測試裝置之配置的方塊圖。
1:電子部件測試裝置
10:測試器
11:第一傳輸器
12:第二傳輸器
13:第三傳輸器
14:第二控制部分
15:第四接收器
20:插座
21:接點
50:電子部件處理裝置/處理裝置
60:恆溫室
61:腔室部分
62:溫度調節部分
70:接觸手臂
71:推桿
72:溫度感測器
90:控制裝置
91:第一接收器
92:第二接收器
93:第三接收器
94:第一計算機
95:校準器
96:溫度控制部分
97:第一控制部分
98:第四傳輸器
100:待測裝置
101:主電路
102:溫度偵測電路
103:輸入以及輸出端
951:儲存單元
952:第二計算器
961:第三計算器
S1:第一訊號
SPT1:第一觸發前訊號
SPT2:第二觸發前訊號
Sst1:溫度控制開始訊號
Sst2:測試開始訊號
Stest:測試訊號
T(t),T0,T1:計算溫度
T'(t):第一校準溫度
T"(t):第二校準溫度
Tsp:設定點溫度
V(t):電壓

Claims (14)

  1. 一種電子部件處理裝置，上述電子部件處理裝置處理具有一溫度偵測電路的一待測裝置，並且將上述待測裝置壓在一插座(socket)上，其電性連接至用以測試上述待測裝置的一測試器，上述電子部件處理裝置包含：一第一接收器，從上述測試器接收代表上述溫度偵測電路之一偵測值的一第一訊號；一計算器，基於上述第一訊號，計算上述待測裝置的一溫度；一校準器，校準由上述計算器所計算的一計算溫度；一第二接收器，接收來自上述測試器的一第二訊號，其用以使得上述校準器開始第一校準；以及一溫度調節器，調節上述待測裝置的上述溫度；其中上述第二接收器在上述測試器啟動上述待測裝置之前接收上述第二訊號；上述校準器是從上述第二接收器接收上述第二訊號的時間，藉由執行上述計算溫度的上述第一校準，以計算一第一校準溫度；以及上述溫度調節器基於上述第一校準溫度，調節上述待測裝置的上述溫度；更一第三接收器，從上述測試器接收一第三訊號，上述第三訊號使得上述校準器開始一第二校準，上述第二校準與上述第一校準不同；其中上述第三接收器在上述測試器啟動上述待測裝置之後立即接收上述第三訊號；上述校準器是從上述第三接收器接收上述第三訊號的時間，藉由執行上述計算溫度的上述第二校準，計算一第二校準溫度；以及上述溫度調節器基於上述第二校準溫度，調節上述待測裝置的上述溫度。
  2. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中 上述溫度調節器調節上述待測裝置的上述溫度，使得在上述第二接收器接收上述第二訊號之前，上述待測裝置的上述溫度成為目標溫度。
  3. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中上述溫度偵測電路包含一二極體。
  4. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中上述電子部件處理裝置依序供應上述待測裝置至上述插座；以及上述校準器各別對每一上述待測裝置執行上述第一校準。
  5. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中上述電子部件處理裝置依序供應上述待測裝置至上述插座；以及上述校準器各別對每一上述待測裝置執行上述第一校準以及上述第二校準。
  6. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中上述校準器更包含一儲存單元，儲存上述計算溫度；上述儲存單元儲存在上述第二接收器接收上述第二訊號時點上之一計算溫度T0；以及上述校準器基於上述計算溫度T0執行上述第一校準。
  7. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中上述校準器更包含一儲存單元，儲存上述計算溫度；上述儲存單元儲存在上述第二接收器接收上述第二訊號時點上之一計算溫度T0；上述校準器基於上述計算溫度T0執行上述第一校準；上述儲存單元儲存在上述第三接收器接收上述第三訊號時點上之一計算溫度T1；以及上述校準器基於上述計算溫度T1執行上述第二校準。
  8. 如請求項1的電子部件處理裝置，其中上述溫度調節器為被配置以容納上述待測裝置以及調節一內部溫度的一恆溫室；上述溫度調節器調節上述內部溫度，使得上述待測裝置的一溫度在上述第二接收器接收上述第二訊號之前為一設定點；以及上述設定點為上述待測裝置在一測試下的目標溫度。
  9. 如請求項1至請求項7中任一項的電子部件處理裝置，更包含：一接觸手臂，將上述待測裝置與上述插座接觸；一推桿，提供於上述接觸手臂的一端點並將上述待測裝置壓在上述插座上；以及一溫度感測器，提供於上述推桿之中，並透過上述推桿量測上述待測裝置的上述溫度；其中上述溫度調節器藉由調節上述推桿的溫度，調節上述待測裝置的上述溫度。
  10. 一種電子部件處理裝置，上述電子部件處理裝置處理具有一溫度偵測電路的一待測裝置，並且將上述待測裝置壓在一插座(socket)上，其電性連接至用以測試上述待測裝置的一測試器，上述電子部件處理裝置包含：一第一接收器，從上述測試器接收代表上述溫度偵測電路之一偵測值的一第一訊號；一計算器，基於上述第一訊號，計算上述待測裝置的一溫度；一校準器，校準由上述計算器所計算的一計算溫度；一第二接收器，接收來自上述測試器的一第二訊號，其用以使得上述校準器開始第一校準；以及一溫度調節器，調節上述待測裝置的上述溫度；其中 上述第二接收器在上述測試器啟動上述待測裝置之前接收上述第二訊號；上述校準器是從上述第二接收器接收上述第二訊號的時間，藉由執行上述計算溫度的上述第一校準，以計算一第一校準溫度；以及上述溫度調節器基於上述第一校準溫度，調節上述待測裝置的上述溫度；其中上述校準器更包含一儲存單元，儲存上述計算溫度；上述儲存單元儲存在上述第二接收器接收上述第二訊號時點上之一計算溫度T0；以及上述校準器基於上述計算溫度T0執行上述第一校準其中基於以下公式(1)以及(2)執行上述第一校準；T’(t)=Tref+△T1…(1) △T1=T(t)-T0…(2)在上述公式(1)以及(2)之中，T’(t)為上述第一校準溫度、Tref為一參考溫度、T(t)為在上述第二接收器接收上述第二訊號後之t秒時的上述計算溫度，T0為當上述第二接收器接收上述第二訊號時由上述計算器所計算的上述計算溫度。
  11. 如請求項7的電子部件處理裝置，其中基於以下公式(3)至(5)執行上述第二校準；T”(t)=Tref+△T1+△T2…(3) △T1=T(t)-T0…(4) △T2=T0-T1…(5)在上述公式(3)至(5)之中，T”(t)為上述第二校準溫度、Tref為一參考溫度、T(t)為在上述第二接收器接收上述第二訊號後之t秒時的上述計算溫度，T0為當上述第二接收器接收上述第二訊號時由上述計算器所計算的上述計算溫度、T1為 當上述第三接收器接收上述第三訊號時由上述計算器所計算的上述計算溫度。
  12. 一種電子部件測試裝置，包含：根據請求項1至11中任一項的上述電子部件處理裝置；以及一測試器，測試上述待測裝置；其中上述測試器包含：一第一傳輸器，被配置以傳輸上述第一訊號；以及一第二傳輸器，被配置以在啟動上述待測裝置之前傳輸上述第二訊號。
  13. 一種電子部件測試裝置，包含：根據請求項1的上述電子部件處理裝置；以及一測試器，測試上述待測裝置；其中上述測試器包含：一第一傳輸器，被配置以傳輸上述第一訊號；一第二傳輸器，被配置以在啟動上述待測裝置之前傳輸上述第二訊號；以及一第三傳輸器，被配置以在啟動上述待測裝置之後立即傳輸上述第三訊號。
  14. 一種電子部件測試方法，用以由一測試器測試具有一溫度偵測電路的一待測裝置，上述電子部件測試方法包含：一第一步驟，基於上述溫度偵測電路的一偵測值，藉由計算上述待測裝置的一溫度，計算一計算溫度；一第二步驟，在上述測試器啟動上述待測裝置之前，藉由相對於上述計算溫度執行一第一校準，計算一第一校準溫度；一第三步驟，基於上述第一校準溫度，調節上述待測裝置的上述溫度；一第四步驟，在上述測試器啟動上述待測裝置後，即藉由相對於上述計算溫度立即執行一第二校準，計算一第二校準溫度，上述第二校準與上述第一校 準不同；以及一第五步驟，基於上述第二校準溫度，調節上述待測裝置的上述溫度。
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