專利名稱：電子部件的溫度控制裝置以及處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于電子部件的特性檢測等方面的電子部件的溫度控制裝置以及具備該溫度控制裝置的機械手(handler)裝置。
背景技術(shù)：
在IC等電子部件的特性檢查中，有對電子部件在保持給定溫度的狀態(tài)下進行檢測的溫度負荷試驗。在該溫度負荷試驗中，需要通過補充因電子部件的本身發(fā)熱而產(chǎn)生的溫度變化，以使在正確的溫度負荷下進行電子部件的檢查。尤其最近以個人計算機的CPU為代表，推進電子部件的高速化、高集成化、精細化，從而具有逐漸增加該發(fā)熱量的傾向，因此檢查時要求高水平的溫度控制技術(shù)。因此，從以前開始開發(fā)電子部件的各種溫度控制技術(shù)(例如，專利文獻1～3)。
如專利文獻1或者專利文獻2的循環(huán)冷卻液體的方式中，為了循環(huán)冷卻液體而需要具有較大箱(tank)的液體冷卻裝置(chiller)，進入冷卻電子部件的運轉(zhuǎn)之前，為了對箱內(nèi)的冷卻液進行冷卻而需要較長時間。
另外，如專利文獻3的具備壓縮機和冷凝器的冷卻系統(tǒng)中，從冷卻切換到加熱的期間的加熱響應(yīng)性的這一點并不令人滿意。
另外，這種現(xiàn)有的溫度控制裝置的情況下，存在因冷卻而在可動部配管上發(fā)生結(jié)露的問題。
此外，將搬運電子部件的功能和冷卻測定中的電子部件的功能統(tǒng)一的處理裝置的測定手(hand)中，也存在吸附電子部件的吸附墊吸入為了改善熱傳導(dǎo)性而在電子部件上表面涂敷的熱傳導(dǎo)性液體的不良情況。
專利文獻1特表2001-526837號公報；專利文獻2特表2002-520622號公報；專利文獻3特表2004-527764號公報。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于此，其目的在于提供一種在冷卻時和加熱時的任何一種情況下響應(yīng)性都良好的電子部件的溫度控制裝置以及處理裝置。另外，其目的在于提供一種防止因冷卻而產(chǎn)生的向可動部配管的結(jié)露的溫度控制裝置以及處理裝置。此外，其目的在于提供一種，具備真空吸附作為溫度控制對象的電子部件的吸附墊的裝置中，吸附墊不會吸入被噴出在電子部件上表面的熱傳導(dǎo)性液體并能夠吸附電子部件的溫度控制裝置以及處理裝置。
本發(fā)明所涉及電子部件的溫度控制裝置，具備冷卻循環(huán)裝置，其具有在壓縮機、冷凝器、膨脹器及蒸發(fā)器中循環(huán)的致冷劑流路；導(dǎo)熱塊，其具有可與作為溫度控制對象的電子部件接觸的外表面，并且，與該外表面對應(yīng)的內(nèi)表面與所述蒸發(fā)器以可接觸/隔離的方式對置配置；至少一個第一加熱器，其加熱所述導(dǎo)熱塊；以及壓縮空氣供給回路，其向所述蒸發(fā)器和所述導(dǎo)熱塊的對置面之間供給使它們隔離的壓縮空氣。
根據(jù)上述方式，能夠在使蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊接觸的狀態(tài)下冷卻電子部件，并且在蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊之間供給壓縮空氣而能夠在使它們隔離的狀態(tài)下加熱電子部件，因此冷卻時、加熱時的任何一種情況下也提高其響應(yīng)性。
在上述的溫度控制裝置中，作為優(yōu)選，在上述壓縮空氣供給回路上具備流量控制器，該流量控制器對通過該回路內(nèi)的壓縮空氣的供給進行控制。作為優(yōu)選流量控制器能夠進行流路的開閉和流量調(diào)整中的任何一個動作。用流量控制器對壓縮空氣的供給量進行控制，由此能夠調(diào)整蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊之間的隔離量。
另外，作為優(yōu)選，在上述壓縮空氣供給回路上具備對通過該回路內(nèi)的壓縮空氣進行干燥的裝置。
蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊之間去掉O形環(huán)或者封條(seal)，在這些之間供給干燥壓縮空氣，通過這種方式干燥空氣從導(dǎo)熱塊和蒸發(fā)器之間的微細的間隙向上方泄漏，能夠使在蒸發(fā)器的周圍充滿干燥空氣。另外，對流量控制器進行控制以使該泄漏量成為上限流量或者下限流量，通過這種發(fā)絲能夠調(diào)整蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊的隔離量。這樣，通過在蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊之間供給干燥空氣，能夠使這些隔離而熱分離蒸發(fā)器和加熱器，進一步提高加熱時的響應(yīng)性。另外，通過供給干燥空氣，能夠防止成為低溫的蒸發(fā)器的結(jié)露。
另外，作為優(yōu)選，在上述蒸發(fā)器和上述導(dǎo)熱塊的對置面之間具備供給熱傳導(dǎo)性液體的熱傳導(dǎo)性液體供給回路。還有，作為優(yōu)選，熱傳導(dǎo)性液體供給回路與壓縮空氣供給回路連接，進行壓縮的同時供給熱傳導(dǎo)性液體。冷卻時使蒸發(fā)器和電子部件處于基本上接觸的狀態(tài)，但通過在這些之間進一步介入熱傳導(dǎo)性液體，由此提高這些之間的密接性，而改善冷卻時的蒸發(fā)器和電子部件之間的冷卻效率。當(dāng)然未具備熱傳導(dǎo)性液體供給回路而預(yù)先已組裝時，也可以封入熱傳導(dǎo)性不易劣化的液體(例如硅油、聚苯醚、全氟烴基聚醚)。
另外，作為優(yōu)選，上述導(dǎo)熱塊具有包圍上述蒸發(fā)器的形狀，從與上述電子部件可接觸的外表面的周圍延伸設(shè)置的上述導(dǎo)熱塊的側(cè)壁與上述蒸發(fā)器具有間隙而配置，該間隙與上述壓縮空氣供給回路連通。由此，在導(dǎo)熱塊的加熱時，能夠減小蒸發(fā)器的冷熱對導(dǎo)熱塊的影響，從而提高加熱響應(yīng)性。
另外，作為優(yōu)選，上述第一加熱器配置在上述導(dǎo)熱塊的側(cè)壁。根據(jù)這種方式，由于不經(jīng)由第一加熱器而進行冷卻時的蒸發(fā)器和電子部件之間的熱傳導(dǎo)，因此熱傳導(dǎo)率不會因第一加熱器而下降從而提高電子部件冷卻的響應(yīng)性。
另外，作為優(yōu)選，具備第二加熱器，該第二加熱器加熱從上述蒸發(fā)器向上述壓縮機返回的配管。還有，在蒸發(fā)器和第二加熱器之間的距離較短的情況下，作為優(yōu)選，蒸發(fā)器和第二加熱器之間的配管部上配置斷熱材。由此，能夠防止與蒸發(fā)器一起可動的可動配管的冷卻時的結(jié)露。
另外，作為優(yōu)選，具備過度升溫防止器，該過度升溫防止器防止上述第二加熱器成為預(yù)定溫度以上。由此防止第二加熱器的溫度過分上升。
另外，作為優(yōu)選，具備至少一個第一溫度檢測器，其檢測上述導(dǎo)熱塊的溫度；和控制器，其基于該第一溫度檢測器的檢測值對上述第一加熱器和上述壓縮空氣供給回路的動作進行控制。由此以良好的響應(yīng)性自動控制導(dǎo)熱塊的加熱控制。還有，需要在多點監(jiān)視導(dǎo)熱塊的溫度的情況下，作為優(yōu)選，分別配備多個第一溫度檢測器和第一加熱器。
另外，作為優(yōu)選，具備第二溫度檢測器，其檢測上述第二加熱器的溫度；和控制器，其基于該第二溫度檢測器的檢測值對上述第二加熱器的動作進行控制。由此能夠自動控制致冷劑回收側(cè)配管的結(jié)露防止。還有，作為該控制器也可以利用對第一加熱器的動作進行控制的控制器。
另外，作為優(yōu)選，在上述溫度控制裝置中，在上述導(dǎo)熱塊的外周至少具備一個吸附墊，該吸附墊真空吸附上述電子部件后將該電子部件壓接在上述導(dǎo)熱塊。若具備這樣的吸附墊，則由于能夠?qū)㈦娮硬考芙颖３衷趯?dǎo)熱塊，因此能夠提高這些之間的熱傳導(dǎo)效率并且能夠搬運電子部件。
還有，作為優(yōu)選，上述吸附墊構(gòu)成為伸縮自如，在非吸附時上述吸附墊以伸展的狀態(tài)，其前端位于從上述導(dǎo)熱塊的電子部件的接觸面突出的位置，在吸附時上述吸附墊向收縮的狀態(tài)變化。由此，在電子部件和導(dǎo)熱塊之間滴下使熱傳導(dǎo)變良好的熱傳導(dǎo)性液體的情況下，也不會在吸附墊內(nèi)吸入該液體。
還有，作為優(yōu)選，具備熱傳導(dǎo)性液體供給裝置，該熱傳導(dǎo)性液體供給裝置，向被壓接在上述導(dǎo)熱塊的上述電子部件的上表面供給具有絕緣性的熱傳導(dǎo)性液體。利用該液體供給裝置，在導(dǎo)熱塊和電子部件之間介入熱傳導(dǎo)性液體，由此能夠提高在冷卻時的這些之間的熱傳導(dǎo)效率。
本發(fā)明的處理裝置，具備將電子部件按壓在檢測器的機械手的處理裝置中，具備上述任一個中上述的溫度控制裝置，將包括該蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊的電子部件冷卻部配置在上述機械手。
通過該處理裝置，在冷卻時和加熱時的任何情況下，能夠得到響應(yīng)性良好的電子部件的溫度控制裝置以及處理裝置。另外，能夠得到防止因冷卻而產(chǎn)生的向可動部配管的結(jié)露的溫度控制裝置以及處理裝置。另外，在具備真空吸附作為溫度控制對象的電子部件的吸附墊的裝置中，能夠解決在吸附墊電子部件上表面被噴出的熱傳導(dǎo)性液體被吸入的不良情況。
圖1是本發(fā)明的實施方式1所涉及的電子部件的溫度控制裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是構(gòu)成圖1的溫度控制裝置的電子部件冷卻部的剖面圖(a)和與其變形相關(guān)的剖面圖(b)。
圖3是構(gòu)成圖1的溫度控制裝置的另外的電子部件冷卻部的俯視圖(a)和其X-X方向的合成剖面圖(b)。
圖4是本發(fā)明的實施方式2所涉及的處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1-壓縮機；2-冷凝器；2A-冷凝器風(fēng)扇；3-濾網(wǎng)(strainer)；4-過濾干燥器(filter dryer)；5-電磁閥；6-膨脹器；7-蒸發(fā)器(散熱器)；8、8A-吸附墊、9-導(dǎo)熱塊；9A-底部外表面；9B-底部內(nèi)表面；9C-側(cè)壁外表面；9D-側(cè)壁內(nèi)表面；10-第一加熱器；11-第一溫度傳感器；12-第二加熱器；13-第二溫度傳感器；14-恒溫器；17-致冷劑供給側(cè)的配管；18-致冷劑回收側(cè)的配管；19-彈簧；20-間隙；21-O形環(huán)(ring)；25-致冷劑供給源；26-壓力調(diào)整閥；30-控制器；40-電子部件；50-熱傳導(dǎo)性液體；51-熱傳導(dǎo)性液體供給回路；60-測定機器人部；60A-測定手；69-分配器(dispenser)；70-檢測器；81-真空吸引回路；90-壓縮空氣供給回路；91-空氣壓源；92-流量控制器；93-干燥器；94-干燥空氣供給回路。
具體實施例方式
(實施方式1)圖1是本發(fā)明的實施方式1所涉及的電子部件的溫度控制裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。另外，圖2是圖1的溫度控制裝置的電子部件冷卻部(由后述的蒸發(fā)器、導(dǎo)熱塊以及吸附墊等構(gòu)成的部分，但也有無吸附墊的情況)的剖面圖。還有，圖2的(a)與(b)的主要不同點在于蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊之間的O形環(huán)的有無。
該溫度控制裝置，具備用配管17、18連接壓縮機1、冷凝器2、膨脹器(例如膨脹閥)6以及蒸發(fā)器7的致冷劑的循環(huán)回路，由該致冷劑循環(huán)回路構(gòu)成冷卻循環(huán)裝置。其中的蒸發(fā)器7作為散熱器直接參與電子部件40的溫度控制。對于蒸發(fā)器7，具有與電子部件40接觸的外表面的、在該例中具有底部外表面9A的導(dǎo)熱塊9，經(jīng)由彈簧19等彈性體，與蒸發(fā)器7可相對移動的方式嵌合。在導(dǎo)熱塊9中增添用于加熱該導(dǎo)熱塊9的第一加熱器10以及/或者檢測導(dǎo)熱塊9或者電子部件40上表面的溫度的作為溫度檢測器的第一溫度傳感器11。第一溫度傳感器11與控制器(例如可編程控制器)30連接，控制器30按照第一溫度傳感器11的檢測溫度對第一加熱器10的動作進行控制。
還有，將電子部件40與蒸發(fā)器7并沒有直接接觸而經(jīng)由導(dǎo)熱塊9接觸，這是因為交換使用根據(jù)不同形狀的控制對象電子部件的導(dǎo)熱塊9，以使蒸發(fā)器7和電子部件40之間的熱傳導(dǎo)與電子部件的種類無關(guān)地始終處于良好的狀態(tài)而進行控制。
導(dǎo)熱塊9，由熱傳導(dǎo)性良好的金屬(例如銅)構(gòu)成，具有與電子部件40可接觸的底部外表面9A，并且與該底部外表面9A對應(yīng)的底部內(nèi)表面9B，通過彈簧119的作用，與蒸發(fā)器7以可接觸/隔離(作為優(yōu)選，可密接/隔離)的方式被對置配置。并且，在蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9的對置面之間，連接有供給使它們隔離的壓縮空氣的壓縮空氣供給回路90。壓縮空氣供給回路90，具備作為壓縮空氣的供給源的空氣壓源91；和流量控制器(例如壓縮空氣供給閥)92，其對從空氣壓源向蒸發(fā)器7側(cè)的空氣供給進行控制。作為優(yōu)選，在壓縮空氣供給回路90上，加上這些進一步設(shè)置使壓縮空氣干燥的裝置(例如干燥器)93。
還有，導(dǎo)熱塊9形成為包圍蒸發(fā)器7的形狀，例如形成為圖2所示的箱體形狀，在該箱體形狀之中，能夠收容對于導(dǎo)熱塊9通過彈簧19可相對移動的方式嵌合保持的蒸發(fā)器7。在這種情況下，作為優(yōu)選，將從與電子部件可接觸的底部外表面9A的周圍延伸設(shè)置的導(dǎo)熱塊9的側(cè)壁與蒸發(fā)器7之間空出微小的間隙而配置，使該間隙20與壓縮空氣供給回路90連通。另外，在這種情況下，作為優(yōu)選，將第一加熱器10配置在導(dǎo)熱塊9的該側(cè)壁部，使第一加熱器10不介入于位于蒸發(fā)器7與電子部件40之間的導(dǎo)熱塊9的底部。還有，導(dǎo)熱塊9的側(cè)壁外表面用9C表示、側(cè)壁內(nèi)表面用9D表示。
作為第一加熱器10，能夠采用氧化鋁加熱器、氮化鋁加熱器、氮化硅加熱器、碳化硅加熱器、氮化硼加熱器等。
另外，第一溫度傳感器11并不是必需部件。其理由為，有電子部件40本身在內(nèi)部具備溫度傳感器相等物的情況，在這種情況下，將電子部件40的溫度傳感器相等物的檢測值向控制器30反饋，以使能夠控制第一加熱器10的動作。
作為優(yōu)選，蒸發(fā)器7在導(dǎo)熱塊9的外周還具備作為用于從托盤拿起電子部件40而進行搬運或者壓接在導(dǎo)熱塊9上的機構(gòu)的至少一個或者多個為優(yōu)選的吸附墊(真空吸附墊)8。吸附墊8由一端連接在與真空源連通的真空吸引回路81、另一端(前端)以能夠真空吸附電子部件40的方式開口的具有柔軟性的墊構(gòu)成。
此外，導(dǎo)熱塊9空出孔或者槽，在該孔或者槽中用熱傳導(dǎo)材料(混合了高熱傳導(dǎo)的熱硬化性樹脂等)密接固定溫度傳感器(白金電阻器等)。由此，消除導(dǎo)熱塊9和第一溫度傳感器11之間的接觸熱電阻的不穩(wěn)定，大幅提高測定溫度精度。另外，通過這樣的方式，即使在對電子部件40施加向檢查孔(socket)推壓的力的情況下，該熱傳導(dǎo)材料成為緩沖材而向第一溫度傳感器不會施加較大的力，從而也貢獻于防止其破壞。
另外，電子部件40為多芯類型(multi core type)且存在多個發(fā)熱處的情況下，應(yīng)當(dāng)在這些多處監(jiān)視電子部件40的溫度，從而作為優(yōu)選分別安裝多個第一溫度傳感器11和第一加熱器10。在高速化、高集成化的CPU等中若密度非常高，在電子部件40的表面發(fā)生溫度梯度。從而，劃分電子部件40的發(fā)熱區(qū)域而對每一個劃分區(qū)域進行溫度控制，以使減小溫度梯度，并且能夠?qū)Ω峨娮硬考木植砍蔀楦邷囟黄茡p的不良情況。
在從壓縮機1經(jīng)由冷凝器2和膨脹器6向蒸發(fā)器7的制冷機供給側(cè)的配管17上，也可以設(shè)置濾網(wǎng)3、過濾干燥器4、電磁閥5等。濾網(wǎng)3完成緩和因負荷變動產(chǎn)生的蒸發(fā)器7內(nèi)的致冷劑量的變動的作用。在過濾干燥器4中加入了除去致冷劑中的水分的干燥劑的一種(硅膠、索伐珠(ソバビ一ド)、分子篩等)，在使用如弗利昂的不會溶解于水的致冷劑的冷卻循環(huán)裝置的情況下作為優(yōu)選設(shè)置該過濾干燥器。電磁閥5用于開閉致冷劑向蒸發(fā)器7的致冷劑供給流路。
另一方面，在從蒸發(fā)器7向壓縮機1的致冷劑回收側(cè)的配管18上設(shè)有鎳鉻電熱絲(Nichrome wire)等第二加熱器12。作為優(yōu)選，對于第二加熱器12，增添作為檢測其溫度的溫度監(jiān)測器的第二溫度傳感器13。第二溫度傳感器13與控制器30連接，控制器30按照第二溫度傳感器13的檢測溫度對第二加熱器12的動作進行控制。另外，作為優(yōu)選，具備恒溫器或者溫度保險絲(fuse)作為防止第二加熱器12成為預(yù)定的溫度以上的過度升溫防止器。在該例中在第二加熱器12的加熱回路上配置有恒溫器14。還有，在第二加熱器12設(shè)置在離蒸發(fā)器7較近的位置的情況下，作為優(yōu)選，在第二加熱器12和蒸發(fā)器7之間的配管部上設(shè)置斷熱材以使蒸發(fā)器7不會受到第二加熱器12的熱的影響。
另外，如圖2(a)所示，也可以具備從蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9的O形環(huán)21連接到上部空間的干燥空氣供給回路94，從而從該干燥空氣供給回路94向該空間供給干燥空氣以使防止蒸發(fā)器7的結(jié)露。
此外，存在用蒸發(fā)器7未完全蒸發(fā)的致冷劑液的情況下，也可以將分離該致冷劑液的回收槽(accumlator)(未圖示)設(shè)置在壓縮機1前面的致冷劑回收側(cè)的配管18上。另外，也可以在致冷劑供給側(cè)的配管17和致冷劑回收側(cè)的配管18之間配置熱交換器16，以使在這些配管之間進行熱交換。還有，圖1中的符號2A表示冷卻冷凝器2的冷凝器風(fēng)扇。
接著，說明圖1所示的溫度控制裝置的作用。利用圖1的冷卻循環(huán)裝置進行電子部件40的冷卻。即，從壓縮機1出來后由冷凝器2冷凝為常溫高壓的液體的致冷劑，由膨脹器6成為低壓的液體和氣體相混合的流體而被送到蒸發(fā)器7。并且，用蒸發(fā)器7使該流體蒸發(fā)，由此奪取壓接在導(dǎo)熱塊9上的電子部件40的熱而冷卻電子部件40。此時，由彈簧19的斥力蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9的內(nèi)表面9B處于密接狀態(tài)。但是，為了使蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9之間的接觸更加緊密，而也可以預(yù)先從熱傳導(dǎo)性液體供給回路51等向這些之間供給熱傳導(dǎo)性液體。作為這種情況下的熱傳導(dǎo)性液體，能夠利用熱傳導(dǎo)油脂、熱硬化型樹脂、硅油等液體、且低于200℃的未氣化的液體。
另一方面，在電子部件40的溫度過分下降的情況或者進行高溫試驗的情況下，控制器30，作用于流量控制器92，向蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9的底部內(nèi)表面9B之間導(dǎo)入壓縮空氣，由該壓力使蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9隔離。與此同時，使第一加熱器10動作而加熱導(dǎo)熱塊9，由此使電子部件40的溫度上升。這樣通過使蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9隔離的方式，減小蒸發(fā)器7對于導(dǎo)熱塊9的冷熱影響，從而提高加熱時的響應(yīng)性。
還有，在加熱電子部件40時，也可以加上上述，并且將電磁閥5設(shè)置為OFF而切斷向蒸發(fā)器7的致冷劑供給。
此外，致冷劑因蒸發(fā)器7的蒸發(fā)而成為低于蒸發(fā)器7的設(shè)置環(huán)境的氣溫的低溫的情況下，控制器30使第二加熱器12動作而加熱從蒸發(fā)器7延伸的致冷劑回收側(cè)的配管18，防止該配管18結(jié)露。還有，蒸發(fā)器7，通過奪取來自電子部件40的熱而使該電子部件40的溫度不會下降為致冷劑回收側(cè)的配管18程度，并且由于在蒸發(fā)器7本身能夠比較容易安裝斷熱材，因此在該溫度控制裝置中，尤其需要致冷劑回收側(cè)的配管18的結(jié)露對策。
用于防止致冷劑回收側(cè)的配管18的結(jié)露的加熱，由于不要求溫度精度，因此即使通過用恒溫器或者溫度保險絲等過度升溫防止器的溫度管理也充分控制對第二加熱器12。但是，也可以利用與第一加熱器10相同的控制、第二溫度傳感器13，將檢測值向控制器反饋而由控制器30對第二加熱器12進行控制。
另外，如圖2(b)所示，去掉蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9之間的O形環(huán)21，向這些之間供給干燥壓縮空氣，以使干燥空氣從蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9之間微細的間隙向上方泄漏，能夠使蒸發(fā)器7的周圍充滿干燥空氣。另外，控制流量控制器92對其泄漏量進行控制以使能夠調(diào)整蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9之間的隔離量。這樣，蒸發(fā)器7和導(dǎo)熱塊9之間供給干燥空氣，以使這些隔離而能夠熱分離蒸發(fā)器7和第一加熱器10，進一步提高加熱時的響應(yīng)性。另外，通過供給干燥空氣能夠防止成為低溫的蒸發(fā)器7的結(jié)露。
圖3表示構(gòu)成圖1的溫度控制裝置的另外的電子部件冷卻部的俯視圖(a)和其X-X方向的合成剖面圖(b)。圖3的電子部件冷卻部和圖2的電子部件冷卻部之間的主要不同點在于吸附墊的結(jié)構(gòu)上。圖3的吸附墊8A形成為，將其吸附部構(gòu)成為蛇腹?fàn)疃勺杂缮炜s，在非吸附時吸附墊8A在延伸的狀態(tài)下其前端位于從導(dǎo)熱塊9的電子部件接觸面突出的位置，在吸附時吸附墊8A變?yōu)槭湛s的狀態(tài)的構(gòu)造。
用該吸附墊8A吸附電子部件40時，首先使包括吸附墊8A的電子部件冷卻部下降到吸附墊8A的前端與該墊補部件40的上表面接觸的位置為止。并且，吸附墊8A的前端接觸到電子部件40的上表面之后，在吸附墊8A內(nèi)進行真空吸引，在吸附墊8A吸附電子部件40。隨著該真空吸引，具有伸縮性的吸附墊8A以吸附電子部件40的狀態(tài)收縮。若僅僅搬運電子部件40為目的，則吸附墊8A只要能夠吸附保持電子部件40就可以，但在對電子部件40進行溫度控制的角度來考慮的情況下，作為優(yōu)選以將電子部件40壓接在導(dǎo)熱塊9的方式吸引電子部件40。
但是，為了提高導(dǎo)熱塊9和電子部件40之間的密接性而改善這些之間的熱傳導(dǎo)效率，有在導(dǎo)熱塊9和電子部件40之間涂敷熱傳導(dǎo)性液體的情況。在這種情況下，首先，在電子部件40的上表面中央部滴下熱傳導(dǎo)性液體50的液滴，使吸附墊8A接觸在承載該液滴的電子部件40的上表面周圍。其后，在吸附墊8A內(nèi)進行真空吸引，在吸附墊8A吸附電子部件40，使電子部件40壓接在在導(dǎo)熱塊9的底部外表面9A。通過電子部件40和導(dǎo)熱塊9的壓接，熱傳導(dǎo)性液體50的液滴在該壓接部分中在面上蔓延。但是，在該壓接以前吸附墊8A與電子部件40接觸，因此即使在吸附墊8A內(nèi)進行真空吸引，熱傳導(dǎo)性液體50不會被吸引到吸附墊8A內(nèi)。
還有，在此使用的熱傳導(dǎo)性液體50其熱傳導(dǎo)性良好且還具有電絕緣性(電阻為1×1010Ω以上)。作為這樣的熱傳導(dǎo)性液體，例如在市場上銷售氟系惰性液體。
通過該結(jié)構(gòu)，即使在導(dǎo)熱塊9和電子部件40之間涂敷熱傳導(dǎo)性液體50，也不會吸入該液體50。另外，通過該一系列的吸附動作，由于熱傳導(dǎo)性液體50的液滴作為薄膜蔓延在電子部件表面上，因此不需要充當(dāng)膜的另外的機構(gòu)，從而能夠縮短在電子部件表面上將該液體作為薄膜介入的動作節(jié)拍(tact)。還有，由于熱傳導(dǎo)性液體50具有電絕緣性，因此即使從電子部件上液體熱傳導(dǎo)材料50灑落或者飛濺，不會使電子部件或者檢測器側(cè)的基板短路。
另外，上述溫度控制裝置，作為優(yōu)選，具備致冷劑供給源25，其與構(gòu)成冷卻循環(huán)裝置的致冷劑流路連接；和作為壓力調(diào)整器的壓力調(diào)整閥26，其配置在該致冷劑流路和致冷劑供給源25之間的連接流路上。在這種情況下，壓力調(diào)整閥26被調(diào)整為，在致冷劑流路的壓力下降的情況下從致冷劑供給源25向致冷劑流路供給致冷劑，在致冷劑流路的壓力上升的情況下從致冷劑流路向致冷劑供給源25返還致冷劑。由此，構(gòu)成冷卻循環(huán)裝置的致冷劑流路的致冷劑壓力保持不變，從而可實現(xiàn)精度較高的溫度控制。
根據(jù)以如上所述方式構(gòu)成的溫度控制裝置，即使在電子部件40的冷卻時和加熱時的任何一種情況下，其響應(yīng)性良好而也可以迅速地設(shè)定溫度。另外，防止因冷卻而產(chǎn)生的可動部配管18的結(jié)露。此外，在具備真空吸附作為溫度控制對象的電子部件40的吸附墊8A的裝置中，吸附墊8A不會吸入被噴出在電子部件上表面的熱傳導(dǎo)性液體，能夠吸附保持電子部件。
以上，根據(jù)實施方式說明本發(fā)明所涉及的溫度控制裝置，但本發(fā)明所涉及的溫度控制裝置也可以進行以下的變更。即，在上述實施方式中，用相同的控制器30控制第一加熱器10和第二加熱器12，但也可以用不同的控制器對這些分別進行控制。另外，也可以用對第一加熱器10和第二加熱器12進行控制的控制器30，對進行流路開閉或者流量控制的電磁閥5，壓力調(diào)整閥26以及流量控制器93進行控制。
另外，對壓縮機1進行逆變器控制(inverter control)等，以使能夠調(diào)整蒸發(fā)器7的冷卻能力。
(實施方式2)圖4是本發(fā)明的實施方式2所涉及的處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。該處理裝置使電子部件(包括設(shè)備)保持給定溫度，處理裝置是指按壓在分開形成的檢測器上能夠進行電子部件的特性檢查的電子部件的操縱(handling)裝置。該操縱裝置，為了對作為檢查對象的電子部件進行溫度控制，具備在實施方式1中說明過的溫度控制裝置。還有，在圖4中表示的符號1、2、17、18與實施方式1的相同符號對應(yīng)。另外，在圖4中表示的測定機器人部60的測定手60A與實施方式1的電子部件冷卻部對應(yīng)。以下，說明將檢測對象的電子部件作為IC(但未圖示)，利用實施方式2的處理裝置的IC的檢查工序。
首先，供給機器人(robot)部62的供給手63通過真空吸附從未檢查的IC托盤吸附保持IC，將該IC向供給梭(shuttle)64搬運。接著，供給梭64將已裝載的未檢查IC搬運至作為熱傳導(dǎo)性液體供給裝置的分配器69下為止，在此從分配器69向IC上表面噴出熱傳導(dǎo)性液體50之后，進一步搬運至機器人部60為止。接著，測定機器人部60，從供給梭64利用測定手60A吸附保持已被搬運的IC，向檢測器70的檢查孔(未圖示)搬運。在此測定機器人部60將IC按壓在檢查孔而在電連接的狀態(tài)下，由檢測器70實施IC的電特性檢查。在電特性檢查時，IC已發(fā)熱的情況下，利用構(gòu)成測定手60A的蒸發(fā)器進行冷卻，以在目標(biāo)溫度范圍內(nèi)維持的方式對IC進行冷卻控制。另外，高溫檢查時，在構(gòu)成測定手60A的蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊之間導(dǎo)入壓縮空氣而使這些隔離。利用第一加熱器以在目標(biāo)溫度范圍內(nèi)維持的方式對IC進行加熱控制。在IC的發(fā)熱上存在變動的情況下，利用測定手60A以在目標(biāo)溫度范圍內(nèi)維持的方式對IC進行冷卻加熱控制。電特性檢查結(jié)束之后，測定機器人部60利用該測定手60A從檢查孔吸附保持檢查完成IC，向回收梭65上搬運該IC?；厥账?5從測定機器人部60向回收機器人部66搬運檢查完成IC。另外，從檢測器70收到電特性檢查結(jié)果的信號，按照該結(jié)果回收機器人部66的回收手67從回收梭65吸附保持IC，根據(jù)檢查結(jié)果將該IC分類收納到檢查完成IC托盤68。通過以上工序，結(jié)束IC的特性檢查。
實施方式2的處理裝置，具備在實施方式1中說明過的溫度控制裝置，將檢測對象部件按壓在檢測器70，或者在將檢查對象部件保持而按壓在檢測器70的測定手上配置實施方式1的電子部件冷卻部，因此在該處理裝置中也能夠得到與此對應(yīng)的效果。
即，電子部件40的冷卻和加熱的任何一種情況下，也可以得到響應(yīng)性良好的處理裝置。另外，可以得到防止因冷卻而產(chǎn)生的向可動部配管的結(jié)露的處理裝置。另外，具備真空吸附作為溫度控制對象的電子部件的吸附墊8A的情況下，吸附墊8A能夠在不吸入在電子部件上表面被噴出的熱傳導(dǎo)性液體的情況下吸附電子部件。
權(quán)利要求
1.一種電子部件的溫度控制裝置，具備冷卻循環(huán)裝置，其具有在壓縮機、冷凝器、膨脹器及蒸發(fā)器中循環(huán)的致冷劑流路；導(dǎo)熱塊，其具有可與作為溫度控制對象的電子部件接觸的外表面，并且，與該外表面對應(yīng)的內(nèi)表面與所述蒸發(fā)器以可接觸/隔離的方式對置配置；至少一個第一加熱器，其加熱所述導(dǎo)熱塊；以及壓縮空氣供給回路，其向所述蒸發(fā)器和所述導(dǎo)熱塊的對置面之間供給使它們隔離的壓縮空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，在所述壓縮空氣供給回路上具備流量控制器，該流量控制器控制通過該回路內(nèi)的壓縮空氣的供給。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，在所述壓縮空氣供給回路上具備對通過該回路內(nèi)的壓縮空氣進行干燥的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，具備向所述蒸發(fā)器和所述導(dǎo)熱塊的對置面之間供給熱傳導(dǎo)性液體的熱傳導(dǎo)性液體供給回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，所述導(dǎo)熱塊具有包圍所述蒸發(fā)器的形狀，從可與所述電子部件接觸的外表面的周圍延伸而設(shè)置的所述導(dǎo)熱塊的側(cè)壁被配置成與所述蒸發(fā)器之間具有間隙，該間隙和所述壓縮空氣供給回路連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，所述第一加熱器被配置在所述導(dǎo)熱塊的側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，具備對從所述蒸發(fā)器向所述壓縮機返回的配管進行加熱的第二加熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，具備防止所述第二加熱器成為預(yù)定溫度以上的過度升溫防止器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，具備檢測所述導(dǎo)熱塊的溫度的至少一個第一溫度檢測器、和基于該第一溫度檢測器的檢測值對所述第一加熱器和所述壓縮空氣供給回路的動作進行控制的控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，具備檢測所述第二加熱器的溫度的第二溫度檢測器、和基于該第二溫度檢測器的檢測值對所述第二加熱器的動作進行控制的控制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，在所述導(dǎo)熱塊的外周具有至少一個吸附墊，該吸附墊真空吸附所述電子部件將該電子部件壓接在所述導(dǎo)熱塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，所述吸附墊構(gòu)成為伸縮自如，在非吸附時所述吸附墊處于伸展的狀態(tài)，其前端位于比所述導(dǎo)熱塊的電子部件接觸面突出的位置，在吸附時所述吸附墊向收縮狀態(tài)變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～12中任一項所述的電子部件的溫度控制裝置，其中，具備熱傳導(dǎo)性液體供給裝置，該熱傳導(dǎo)性液體供給裝置向壓接在所述導(dǎo)熱塊的所述電子部件的上表面供給具有絕緣性的熱傳導(dǎo)性液體。
14.一種處理裝置，具備將電子部件按壓在檢測器的機械手，其中，具備權(quán)利要求1～13中任一項所述的溫度控制裝置，包含其蒸發(fā)器和導(dǎo)熱塊的電子部件冷卻部配置于所述機械手。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷卻時和加熱時響應(yīng)性良好的電子部件的溫度控制裝置以及處理裝置。電子部件的溫度控制裝置具備冷卻循環(huán)裝置，其具有在壓縮機(1)、冷凝器(2)、膨脹器(6)以及蒸發(fā)器(7)中循環(huán)的致冷劑流路；導(dǎo)熱塊(9)，其具有可與作為溫度控制對象的電子部件接觸的外表面(9A)，且與該外表面(9A)對應(yīng)的內(nèi)表面(9B)以與蒸發(fā)器(7)可接觸/隔離的方式對置配置；至少一個第一加熱器(10)，其加熱導(dǎo)熱塊(9)；和壓縮空氣供給回路(90)，其向蒸發(fā)器(7)和導(dǎo)熱塊(9)的對置面之間供給使它們隔離的壓縮空氣。
文檔編號G05D23/185GK1928764SQ20061015172
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者中村敏 申請人:精工愛普生株式會社