JP2018080920A - 温度測定装置、検査装置、および制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】被測定体の内部温度を精度よく測定し、その推移を監視する技術を提供すること。【解決手段】発熱温度を変更可能な第1の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第2の熱源と、前記第1の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、前記測定対象の温度、前記第1の熱源の温度、前記第2の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第1の熱源の温度と、前記第2の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部と、を備えた温度測定装置である。【選択図】図9
Description
本発明は、被測定体の内部温度を測定する温度測定装置等に関する。
IC(Integrated Circuit)等の電子部品の製造過程においては、初期不良を事前に低減させ、その信頼性を示すために、製造された電子部品の性能や機能の検査(バーンインテスト)を行う。その1つに、高温下で行う検査がある。例えば特許文献1には、検査用の電気信号を入出力するソケットに電子部品を搬送し、電子部品を加熱しながらソケットに押圧してそれらの端子を接続させ、電子部品の電気的特性を検査する電子部品検査装置が開示されている。
ところで、上記した高温下での検査は、検査に要求される温度(例えば150℃等)まで電子部品を加熱した状態で行う。電子部品の内部に温度測定デバイスを設置或いは挿入することはできないため、電子部品に実装されたダイオードやトランジスター等の温度特性を有する素子の動作状況から電子部品の内部温度を推定的に測定し、電子部品の内部温度が上記要求される温度(以下、「目標温度」という)となるように熱源を加熱制御する手法が知られていた。しかし、こうした従来の手法は、電子部品全体をブラックボックスと見立てた場合には適用できず、ましてや素子の動作状況から電子部品全体の内部温度を推定するには誤差があり、電子部品の個体差や周辺の熱環境の変動等に起因して実際の内部温度にばらつきが生じたり、電子部品を目標温度に加熱できない場合がある等の問題が起こり得た。また、検査の間、電子部品の内部温度を目標温度とする必要があるが、電子部品の内部温度を測定する手法としては、従来手法は必ずしも精度が高いとは言えなかった。
電子部品について説明したが、上述した問題は、内部温度を目標温度に加熱する必要がある検査等であれば、電子部品以外についても同様の問題が考えられる。すなわち、本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、被測定体の内部温度を精度よく測定し、その推移を監視することができる技術の提供を目的とする。
上記課題を解決するための第1の発明は、発熱温度を変更可能な第1の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第2の熱源と、前記第1の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、前記測定対象の温度、前記第1の熱源の温度、前記第2の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第1の熱源の温度と、前記第2の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部と、を備えた温度測定装置である。
また、他の発明として、発熱温度を変更可能な第1の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第2の熱源と、前記第1の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、を備えた温度測定装置の制御方法であって、前記測定対象の温度、前記第1の熱源の温度、前記第2の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第1の熱源の温度と、前記第2の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出すること、を含む制御方法を構成してもよい。
第1の発明等によれば、測定対象の温度、第1の熱源の温度、第2の熱源の温度、および所定位置の温度の熱収支特性を用い、第1の熱源の温度と、第2の熱源の温度と、検出された所定位置の温度とから被測定体に収納された測定対象の温度を算出することができる。これによれば、被測定体の内部温度を精度よく測定し、その推移を監視することが可能となる。
また、第2の発明として、前記第2の熱源の発熱温度は、前記第1の熱源の発熱温度よりも高く設定される、第1の発明の温度測定装置を構成してもよい。
第2の発明によれば、第2の熱源の発熱温度を、第1の熱源の発熱温度よりも高く設定することができる。
また、第3の発明として、前記温度センサーは、前記載置部の温度を前記所定位置の温度として検出する、第1又は第2の発明の温度測定装置を構成してもよい。
第3の発明によれば、被測定体を載置する載置部の温度を検出して用い、測定対象の温度を算出することができる。
また、第4の発明として、前記被測定体を保持して前記載置部へ運搬し、測定中は所定の停止位置で停止する運搬部、を備え、前記第1の熱源は、前記運搬部に設けられた、第1〜第3の何れかの発明の温度測定装置を構成してもよい。
第4の発明によれば、被測定体を保持して載置部へと運搬し、測定の間所定位置で停止する運搬部によって、被測定体(測定対象)を加熱することができる。そして、測定の間、当該加熱された被測定体に収納された測定対象の温度を算出することができる。またその際、載置部を加熱することで被測定体の周囲を断熱でき、被測定体の加熱を安定的に行うことができる。
また、第5の発明として、算出された前記測定対象の温度に基づいて、前記熱源の温度制御を行う制御部、を備えた第1〜第4の何れかの発明の温度測定装置を構成してもよい。
第5の発明によれば、測定対象の温度を所定の温度とするような熱源の温度制御が実現できる。
また、第6の発明として、前記温度算出部は、熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、第1〜第5の何れかの発明の温度測定装置を構成してもよい。
第6の発明によれば、熱環境に対応した熱収支特性を用い、測定対象の温度を算出することができる。
また、第7の発明として、前記温度算出部は、装置筐体内の温度および対流度合いのうちの何れかに基づく前記熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、第6の発明の温度測定装置を構成してもよい。
第7の発明によれば、装置筐体内の温度又は装置筐体内の対流度合いに対応した熱収支特性を用い、測定対象の温度を算出することができる。
また、第8の発明として、前記測定対象が電子回路である第1〜第7の何れかの発明の温度測定装置、を備えた検査装置を構成してもよい。
第8の発明によれば、電子回路の検査装置において、検査対象の電子回路を測定対象としてその温度を精度よく測定し、その推移を監視することができる。
また、第9の発明として、前記載置部が前記電子回路用のソケットを有して構成され、装置筐体内の所定空間に設置された、動作補償温度が前記熱源の温度より低く、前記ソケットと電線で接続された回路検査処理装置、および、前記回路検査処理装置を冷却するための冷却装置と、を備え、前記温度算出部が、前記所定空間の熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、第8の発明の検査装置を構成してもよい。
第9の発明によれば、熱源の温度よりも低い動作補償温度の回路検査処理装置が筐体内の所定空間に設置され、この回路検査処理装置が冷却装置によって冷却される。したがって、回路検査処理装置が設置される所定空間の熱環境が電子回路の温度に影響を及ぼし得るが、その所定空間の熱環境に対応した熱収支特性を用いるため、電子回路の温度の算出に当たって、その影響を考慮した算出を実現できる。
また、第10の発明として、前記温度センサーは、前記ソケット内の電線近傍位置の温度を前記所定位置の温度として検出する、第8又は第9の発明の検査装置を構成してもよい。
第10の発明によれば、熱源からの熱流が流れ易い位置で温度を検出して用い、電子回路の温度を算出することができる。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。以下では、被測定体を電子回路であるIC(Integrated Circuit)とし、高温下でICの電気的特性を検査するICテストハンドラーを例示する。ICテストハンドラーは、半導体製造工程の後工程(組み立てや検査/試験)を請け負う後工程受託メーカー(OSAT:Outsource Assembly and Test)等に設置されて使用される。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。
[全体構成]
図1は、検査装置100であるICテストハンドラー1の全体構成例を示す概略斜視図であり、図2は、ICテストハンドラー1が具備する検査ユニット10の概略構成例を示す模式図である。ICテストハンドラー1は、略直方体状の筐体11の上段を構成する検査ユニット10と、この検査ユニット10の動作を制御する制御装置30と、検査ユニット10の状態等を表示するための表示装置50と、検査ユニット10内の静電気を取り除くための複数の除電装置(イオナイザー)13とを備える。また、ICテストハンドラー1は、装置筐体内の所定空間として筐体11の下段に設けられた収納空間15を有しており、この収納空間15に設置された回路検査処理装置60と、冷却装置70と、温度計80とを備える。
図1は、検査装置100であるICテストハンドラー1の全体構成例を示す概略斜視図であり、図2は、ICテストハンドラー1が具備する検査ユニット10の概略構成例を示す模式図である。ICテストハンドラー1は、略直方体状の筐体11の上段を構成する検査ユニット10と、この検査ユニット10の動作を制御する制御装置30と、検査ユニット10の状態等を表示するための表示装置50と、検査ユニット10内の静電気を取り除くための複数の除電装置(イオナイザー)13とを備える。また、ICテストハンドラー1は、装置筐体内の所定空間として筐体11の下段に設けられた収納空間15を有しており、この収納空間15に設置された回路検査処理装置60と、冷却装置70と、温度計80とを備える。
検査ユニット10は、主要な構成として、検査ユニット10内の適所に設置されて検査対象(後述する内部温度の測定対象でもある)のIC22が収納されたICパッケージ20を載置する載置部110と、検査ユニット10内を移動してICパッケージ20を順次載置部110へと運搬する運搬部としての吸着ハンド120とを備える。なお、図2では、吸着ハンド120がICパッケージ20を載置部110まで運搬した状態を示している。
吸着ハンド120は、不図示の吸引機構によって先端面側でICパッケージ20を吸着して保持し、ICパッケージ20を運搬する。この吸着ハンド120は、先端部分に第1の熱源である第1の加熱部121を有しており、ICパッケージ20(IC22)を加熱しつつ保持することができる。第1の加熱部121は、熱伝導体122の内部に発熱体(以下、「ハンドヒーター」という)123を埋設して構成される。
ハンドヒーター123は、所定の温度範囲で発熱温度を変更可能に構成され、制御装置30を構成する温度制御部373によって発熱温度が制御される。このハンドヒーター123は、IC22の温度を所定の目標温度(例えば150℃等)に加熱するためのものであり、変更可能な発熱温度の温度範囲は、例えば室温から180℃程度までとされる。
載置部110は、ICパッケージ20を着脱可能に保持し、回路検査処理装置60とIC22との間で電気信号を通流させるソケット111を有する。ソケット111の上面には凹部112が形成されており、検査に際し吸着ハンド120によってICパッケージ20がソケット111に装着される。そして、ソケット111は、凹部112において一端部が露出し、凹部112に装着されたIC22の各端子21と電気的に接続される複数のソケットピン(電線)113を配列して備える。各ソケットピン113の他端部は、ケーブルコネクター611を介して、対応するケーブル61の電線の末端が接続され、回路検査処理装置60と接続される。
また、載置部110は、第2の熱源である第2の加熱部115を有する。図3は、第2の加熱部115の構成例を示す概略斜視図である。第2の加熱部115は、例えば、ステンレス板116の外周部に棒状の発熱体117を配設して構成される。図3の例では、ステンレス板116の四辺のうち、対向する二辺に沿って発熱体(以下、これらの発熱体を包括して「ソケットヒーター」ともいう)117が配設されている。そして、ステンレス板116の中央には貫通孔が設けられており、ソケット111の凹部112が嵌め込まれて固定される。これにより、第2の加熱部115は、凹部112に装着されたICパッケージ20(図3では不図示)の側面外方において、ICパッケージ20から離れた領域を加熱する構成となっている。なお、発熱体117の配設位置や数は特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス板116の四辺の全てに発熱体117を配設してICパッケージ20を囲い、第2の加熱部115を構成してもよい。
ソケットヒーター117は、ハンドヒーター123と同様に所定の温度範囲で発熱温度の変更が可能に構成され、温度制御部373によってその発熱温度がハンドヒーター123よりも高い温度に制御される。本実施形態では、ソケットヒーター117の発熱温度は、ハンドヒーター123の発熱温度よりも所定値高い温度とされる。どの程度高くするのかは適宜設定してよいが、例えば所定値を20℃以上とすると好適である。ソケットヒーター117の発熱温度をハンドヒーター123の発熱温度よりも20℃以上高くすることより後述する断熱効果が向上し、IC22の加熱を安定的に行える。変更可能な発熱温度の温度範囲は、例えば室温から180℃程度までとされる。
ここで、1つのIC22の検査に係る検査ユニット10の動作について簡単に説明すると、先ず、吸着ハンド120が検査対象のIC22が収納されたICパッケージ20を吸着して保持し、載置部110まで運搬してソケット111の凹部112に装着する。このとき、吸着ハンド120は、図2の位置よりも下降してICパッケージ20を凹部112に押圧することでIC22の各端子21を対応するソケットピン113と接触させてICパッケージ20をソケット111に装着し、当該下降した位置を停止位置として所定時間停止する。この停止している間、検査が行われるが、検査に際して、第1の加熱部121においてハンドヒーター123が所定の発熱温度で発熱し、ICパッケージ20と接する熱伝導体122を介してICパッケージ20を加熱する。なお、加熱は、ICパッケージ20をソケット111に装着する前から開始してもよい。これにより、IC22の内部が目標温度に加熱された状態となる。また、当該加熱と並行してソケットヒーター117がハンドヒーター123よりも高い発熱温度で発熱し、ICパッケージ20の側面外方を加熱する。そして、吸着ハンド120が停止している間に回路検査処理装置60が検査処理を実行し、検査対象のIC22の電気的特性を検査する。検査を終えると、吸着ハンド120はICパッケージ20を載置部110から搬出し、次のIC22に係る検査に移る。
以上のように動作する検査ユニット10において、吸着ハンド120は、第1の加熱部121の温度を検出するための第1の測温体125を備える。第1の測温体125の設置位置は、第1の加熱部121の内部や表面等、第1の加熱部121の任意の位置としてよい。
一方、載置部110は、第2の加熱部115の温度を検出するための第2の測温体118を備える。第2の測温体118の設置位置は、ソケットヒーター117の近傍位置に設置される。
また、載置部110は、IC22外の所定位置の温度を検出する温度センサーである第3の測温体119を備える。第3の測温体119の設置位置は、ソケット111内の任意の位置としてよいが、ICパッケージ20よりも下方(熱流方向下流側)であって、いずれかのソケットピン113の近傍位置に設置するのが好ましい。後述するように、ハンドヒーター123からの熱流は、図2中に矢印で示す熱流方向へと流れ、ソケット111を通って下側の収納空間15へと放熱される。そして、温度制御部373は、このハンドヒーター123から収納空間15へと流れる熱流経路モデルを用いてICパッケージ20の中に収納されたIC22の温度(以下、「IC温度」という)TICを算出(推定)する。一方ソケット111は、本体がPEEK(PolyEtherEtherKetone)樹脂等の熱伝導率の低い素材で形成されることから、ソケット111内を伝達する熱流は、主として熱伝導率の高い導体であるソケットピン113に集中する。そのため、後述するソケット温度TSKTとしてソケットピン113の温度を用いた方が、本体部分の温度を用いるよりもIC温度TICを精度よく算出できる。
制御装置30は、IC22の検査に係る検査ユニット10の動作を制御する。この制御装置30において、温度制御部373は、検査対象のIC22のIC温度TICを算出して用い、IC温度TICが目標温度となるようにハンドヒーター123の発熱温度を随時制御する。
回路検査処理装置60は、コンピューター等で構成され、検査対象のIC22に対する電気信号の入出力を行い、当該IC22の電気的特性を検査する処理(検査処理)を実行する。具体的には、回路検査処理装置60は、ソケットを介してIC22に検査用の電気信号を出力する。そして、これに応答してIC22から入力された電気信号を解析することでその電気的特性の良否を判定し、良品/不良品を選別する。
冷却装置70は、回路検査処理装置60を冷却するためのものであり、例えばファンを用いて室内の空気を収納空間15に取り込み、収納空間15内の空気を排気することで収納空間15を空冷する。回路検査処理装置60の動作保障温度は室温程度であるところ、上記したように、収納空間15には、ハンドヒーター123からの熱流が放熱される。冷却装置70は、このようにして収納空間15に放出された熱を放散させて、回路検査処理装置60の温度上昇を防止する。この冷却装置70により、収納空間15の温度は概ね室温(24℃〜25℃程度)に保たれる。なお、空冷式に限らず、ファンレスタイプや水冷式の冷却装置を用いてもよい。また、熱媒体を用いて冷却するエアーコンディショナーを冷却装置70として用いてもよい。
温度計80は、収納空間15の温度を検出し、制御装置30に出力する。
[原理]
(1)ICの加熱
本実施形態では、ハンドヒーター123の温度は150℃等の高温とされる一方、検査ユニット10の下側は回路検査処理装置60等が設置される収納空間15となっており、収納空間15の温度はハンドヒーター123の発熱温度よりも低い。冷却装置70が駆動していれば、収納空間15の温度は室温程度である。したがって、ハンドヒーター123からの熱流は、図2中に矢印で示すように下方へと流れ、ソケット111およびケーブル61を通って収納空間15(外気)へと放熱される。また、本実施形態では、ソケットヒーター117が、ハンドヒーター123より高い発熱温度でICパッケージ20の側面外方を加熱する。
(1)ICの加熱
本実施形態では、ハンドヒーター123の温度は150℃等の高温とされる一方、検査ユニット10の下側は回路検査処理装置60等が設置される収納空間15となっており、収納空間15の温度はハンドヒーター123の発熱温度よりも低い。冷却装置70が駆動していれば、収納空間15の温度は室温程度である。したがって、ハンドヒーター123からの熱流は、図2中に矢印で示すように下方へと流れ、ソケット111およびケーブル61を通って収納空間15(外気)へと放熱される。また、本実施形態では、ソケットヒーター117が、ハンドヒーター123より高い発熱温度でICパッケージ20の側面外方を加熱する。
そのため、ここでは、第1の熱源位置PH1および第2の熱源位置PH2から収納空間15内の任意の位置(以下、「内部空間位置」という)POUTへと流れる2つの熱流経路を考える。1つ目は、第1の熱源位置PH1および第2の熱源位置PH2をそれぞれ起点とする熱流経路であって、測定対象である(検査対象でもある)IC22の内部位置(以下、「IC内位置」という)PICを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置POUTに至る熱流経路(第1熱流経路)である。2つ目は、第1の熱源位置PH1および第2の熱源位置PH2をそれぞれ起点とする熱流経路であって、ソケット111の所定位置(以下、「ソケット位置」という)PSKTを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置POUTに至る熱流経路(第2熱流経路)である。第1の熱源位置PH1は例えば第1の測温体125の設置位置であり、第2の熱源位置PH2は第2の測温体118の設置位置であり、ソケット位置PSKTは第3の測温体119の設置位置である。
第1熱流経路や第2熱流経路を熱流が流れる際には、その過程において、外部からの熱の流入および外部への熱の流出の影響を受ける。本実施形態では、この熱の交換のことを「熱収支」と呼ぶ。この熱収支を考慮して第1熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図4のような熱流経路モデルを構築できる。なお、第1の熱源位置PH1からIC内位置PICまでの経路や第2の熱源位置PH2からIC内位置PICまでの経路、IC内位置PICから内部空間位置POUTまでの経路には、様々な経路が考えられる。図4の熱流経路モデルでは、これらの各経路が1つの熱抵抗として表されている。それぞれの熱抵抗の値は未知である。
同様に、上記熱収支を考慮して第2熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図5のような熱流経路モデルを構築できる。そして、第1の熱源位置PH1からソケット位置PSKTまでの経路や第2の熱源位置PH2からソケット位置PSKTまでの経路、ソケット位置PSKTから内部空間位置POUTまでの経路には、様々な経路が考えられる。図5の熱流経路モデルでは、これらの各経路が1つの熱抵抗として表されている。それぞれの熱抵抗の値は未知である。
先ず、図4の第1熱流経路において第1の熱源位置PH1からIC内位置PICへと至る熱流Q11は、第1の熱源位置PH1の温度(以下、「第1熱源温度」という)TH1と、IC内位置PICの温度であるIC温度TICと、第1の熱源位置PH1とIC内位置PICとの間の熱抵抗R11とを用いて次式(1)で表すことができる。一方、第2の熱源位置PH2からIC内位置PICへと至る熱流Q12は、第2の熱源位置PH2の温度(以下、「第2熱源温度」という)TH2と、IC温度TICと、第2の熱源位置PH2とIC内位置PICとの間の熱抵抗R12とを用いて次式(2)で表すことができる。そして、IC内位置PICまでに合流し、内部空間位置POUTに至る熱流Q11+Q12は、IC温度TICと、内部空間位置POUTの温度(以下、「内部空間温度」という)TOUTと、IC内位置PICと内部空間位置POUTとの間の熱抵抗R13とを用いて次式(3)で表すことができる。
また、図5の第2熱流経路において第1の熱源位置PH1からソケット位置PSKTへと至る熱流Q21は、第1熱源温度TH1と、ソケット位置PSKTの温度(以下、「ソケット温度」という)TSKTと、第1の熱源位置PH1とソケット位置PSKTとの間の熱抵抗R21とを用いて次式(4)で表すことができる。一方、第2の熱源位置PH2からソケット位置PSKTへと至る熱流Q22は、第2熱源温度TH2と、ソケット温度TSKTと、第2の熱源位置PH2とソケット位置PSKTとの間の熱抵抗R22とを用いて次式(5)で表すことができる。そして、ソケット位置PSKTまでに合流し、内部空間位置POUTに至る熱流Q21+Q22は、ソケット温度TSKTと、内部空間温度TOUTと、ソケット位置PSKTと内部空間位置POUTとの間の熱抵抗R23とを用いて次式(6)で表すことができる。
式(1),(2),(3)は、次式(7)のように書き換えることができ、式(4),(5),(6)は、次式(8)のように書き換えることができる。
次に、IC温度TICを算出するため、式(7)および式(8)から内部空間温度TOUTの項を消去する。そのために、式(7)を内部空間温度TOUTについて解くと次式(9)のようになり、式(8)を内部空間温度TOUTについて解くと次式(10)のようになる。
式(9)および式(10)は、次式(11)のように書き換えることができる。
ここで、式(11)の各項の係数を次式(12),(13),(14),(15)のように置き換える。
このとき、式(11)は、次式(16)のように書き換えることができる。
式(16)をIC温度TICについて解くと、次式(17)のようになる。
ここで、式(12),(13),(14),(15)で定義した各係数a〜dは、熱抵抗R11,R12,R13,R21,R22,R23により表され、第1熱流経路および第2熱流経路を流れる熱流が該当する熱抵抗によって受ける熱収支の影響を表していると考えられる。すなわち、各係数a〜dが、IC温度TIC、第1熱源温度TH1、第2熱源温度TH2、およびソケット温度TSKTの熱収支特性を示す値であると言える。これら各係数a〜dを用いて、次式(18),(19),(20)で表される熱収支相対係数D1,D2,D3を導入する。
熱収支相対係数D1,D2,D3を用いて、式(17)は次式(21)のように書き換えることができる。
式(21)において、第1熱源温度TH1は第1の測温体125によって検出可能であり、第2熱源温度TH2は第2の測温体118によって検出可能であり、ソケット温度TSKTは第3の測温体119によって検出可能であるため、何れも既知である。したがって、熱収支相対係数D1,D2,D3の値を予め定めておくことで、IC温度TICを算出することができる。また、この熱収支相対係数D1,D2,D3もまた、IC温度TIC、第1熱源温度TH1、第2熱源温度TH2、およびソケット温度TSKTの熱収支特性を示す値であると言える。
ただし、IC内位置PICから内部空間位置POUTまでの熱流経路に係る熱抵抗R13や、ソケット位置PSKTから内部空間位置POUTまでの熱流経路に係る熱抵抗R23には、収納空間15の熱環境が影響する。そして、この熱環境は、収納空間15の対流度合いによって変動する。そこで、本実施形態では、冷却装置70の駆動状態と、除電装置13の駆動状態との組合せによって収納空間15の対流度合いを定義し、当該対流度合い毎に該当する熱環境下(つまり該当する冷却装置70および除電装置13の駆動状態下)における熱収支相対係数D1,D2,D3の値を予め定めておく。
図6は、熱収支相対係数D1,D2,D3を定めた熱収支特性テーブルのデータ構成例を示す図である。図6に示すように、熱収支特性テーブルには、「強対流」「弱対流」「自然対流」の3段階の対流度合いと対応付けて、熱収支相対係数D1,D2,D3の値が格納される。図6の例では、冷却装置70を構成するファンの風量として「強」又は「弱」を選択可能な場合を想定しており、「強対流」は、冷却装置70が駆動している場合であってファンの風量設定が「強」の場合で、且つ除電装置13が駆動している場合に該当する。「弱対流」は、冷却装置70が駆動している場合であってファンの風量設定が「弱」の場合で、且つ除電装置13が駆動している場合に該当する。「自然対流」は、冷却装置70および除電装置13がいずれも停止している場合に該当する。
そして、検査に際しては、第1熱源温度TH1、第2熱源温度TH2、およびソケット温度TSKTを随時検出するとともに、実際の収納空間15の対流度合い(冷却装置70および除電装置13の駆動状態)に対応する熱収支相対係数D1,D2,D3の値を読み出して用い、IC温度TICを式(21)に従って算出する。算出したIC温度TICは、適宜表示装置50に表示してユーザーに提示する構成としてもよい。
図7は、IC温度TICの算出精度を説明する図であり、熱収支相対係数D1,D2,D3を固定値として用いてIC温度TICを算出した場合と、冷却装置70および除電装置13の駆動状態を変えながらその対流度合いに応じた熱収支相対係数D1,D2,D3の値を熱収支特性テーブルから読み出して用い、IC温度TICを算出した場合の推定誤差をプロットして示している。推定誤差は、IC温度TICの真値を併せて測定することで求めた。図7に示すように、IC温度TICは、例えば収納空間15の対流度合いをその熱環境として考慮し熱収支相対係数D1,D2,D3を可変に設定することで、より高精度にIC温度TICを測定することができる。
(2)ICの周囲の断熱
ソケットヒーター117は、ICパッケージ20の側面外方を加熱することで、ICパッケージ20の周囲を断熱する。図8は、検査ユニット10の図2に示した構成部分における温度分布を示す図である。先ず、ハンドヒーター123に着目すると、一点鎖線で囲ったハンドヒーター123の周辺領域(第1の加熱部121の部分)A11は、ICパッケージ20の下方(検査ユニット10の下側の収納空間15側)よりも温度が高い。一方、ハンドヒーター123は熱伝導体122に埋設されており、外気と接していないことから、当該領域A11の外気への熱流束は小さい。よって、このハンドヒーター123からの熱流は、図8の下方へと流れ、検査ユニット10の下側の収納空間15に放熱される。
ソケットヒーター117は、ICパッケージ20の側面外方を加熱することで、ICパッケージ20の周囲を断熱する。図8は、検査ユニット10の図2に示した構成部分における温度分布を示す図である。先ず、ハンドヒーター123に着目すると、一点鎖線で囲ったハンドヒーター123の周辺領域(第1の加熱部121の部分)A11は、ICパッケージ20の下方(検査ユニット10の下側の収納空間15側)よりも温度が高い。一方、ハンドヒーター123は熱伝導体122に埋設されており、外気と接していないことから、当該領域A11の外気への熱流束は小さい。よって、このハンドヒーター123からの熱流は、図8の下方へと流れ、検査ユニット10の下側の収納空間15に放熱される。
また、二点鎖線で囲ったソケットヒーター117の周辺領域A13(第2の加熱部115の部分)もICパッケージ20の下方(検査ユニット10の下側の収納空間15側)よりも高温であり、且つ、周辺領域A11よりも高温である。ソケットヒーター117の発熱温度はハンドヒーター123の発熱温度よりも高く調整されるため、領域A13の温度が全体で最も高くなる。一方、この領域A13は、熱流束も大きい。これは、ソケットヒーター117が検査ユニット10内に露出あるいは熱伝導性の高い部材に配置されており、その表面を境に大きな温度差(温度勾配)が生じるためである。そして、IC22の温度よりもソケット111の温度の方が高いため、ソケットヒーター117からの熱流はIC22まで到達せずに、IC22の側面外方或いは下方の加熱として作用する。この様子は、図8においてIC22およびその周囲(側方や下方)に温度変化が見られないことからも明らかである。このようにソケットヒーター117によりICパッケージ20の側面外方から加熱することで、ICパッケージ20の周囲が断熱される。
ここで、ハンドヒーター123からの熱流方向下流は収納空間15となっており、上流側と温度差がある。しかも、収納空間15は冷却装置70によって冷却されることから、IC22を加熱する熱が収納空間15側に奪われる現象が生じ得る。これに対し、本実施形態によれば、上記のようにIC22を収納したICパッケージ20の周囲を断熱することができるため、IC22を目標温度まで安定的に加熱することができる。
[機能構成]
図9は、制御装置30の主要な機能構成例を示すブロック図である。図9に示すように、制御装置30は、操作入力部31と、表示部33と、通信部35と、制御部37と、記憶部40とを備え、検査ユニット10や温度計80とともに温度測定装置を構成する。
図9は、制御装置30の主要な機能構成例を示すブロック図である。図9に示すように、制御装置30は、操作入力部31と、表示部33と、通信部35と、制御部37と、記憶部40とを備え、検査ユニット10や温度計80とともに温度測定装置を構成する。
操作入力部31は、ユーザーによる各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作入力信号を制御部37へ出力する。ボタンスイッチやレバースイッチ、ダイヤルスイッチ、タッチパネル等により実現できる。
表示部33は、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electroluminescence Display)、電子ペーパーディスプレイ等の表示装置によって実現され、制御部37からの表示信号に基づく各種表示を行う。図1では、表示装置50がこれに該当する。
通信部35は、制御部37の制御のもと、外部との間でデータを送受するための通信装置である。例えば、制御装置30は、通信部35を介して回路検査処理装置60と必要なデータを送受することができる。この通信部35の通信方式としては、無線通信を利用して無線接続する形式や、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して有線接続する形式、クレイドル等と呼ばれる充電器と兼用の中間装置を介して接続する形式等、種々の方式を適用可能である。
制御部37は、各機能部との間でデータの入出力制御を行い、所定のプログラムやデータ、操作入力部31からの操作入力信号、第1の測温体125から随時入力される検出温度、第2の測温体118から随時入力される検出温度、第3の測温体119から随時入力される検出温度、温度計80から随時入力される収納空間15の温度等に基づき各種の演算処理を実行して、IC22の検査に係る検査ユニット10の動作を制御する。例えば、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のマイクロプロセッサーや、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ICメモリー等の電子部品によって実現できる。
この制御部37は、熱環境設定部371と、温度制御部373とを含む。
熱環境設定部371は、実際の収納空間15の対流度合いを設定する。例えば、冷却装置70の駆動状態と、除電装置13の駆動状態とを設定した対流度合いデータを生成する。冷却装置70の駆動状態は、駆動しているか否か(駆動/停止)の設定と、ファンの風量設定(「強」又は「弱」)とを含む。除電装置13については、駆動しているか否か(駆動/停止)を設定する。そして、熱環境設定部371は、冷却装置70および除電装置13の駆動状態が変更されるたびに、対流度合いデータ45を更新する。
温度制御部373は、IC温度TICが目標温度となるようにハンドヒーター123の発熱温度を制御するとともに、ハンドヒーター123の発熱温度に基づきソケットヒーター117の発熱温度を制御する。この温度制御部373は、内部温度算出部375と、ハンドヒーター温度算出部377と、ソケットヒーター温度算出部379とを備える。
内部温度算出部375は、熱収支相対係数D1,D2,D3と、第1熱源温度TH1と、第2熱源温度TH2と、ソケット温度TSKTとを用い、式(21)に従ってIC温度TICを算出する。その際、熱収支相対係数D1,D2,D3は、対流度合いデータ45に従い、対応する熱収支相対係数D1,D2,D3の値を熱収支特性テーブル43から読み出して用いる。
ハンドヒーター温度算出部377は、内部温度算出部375が算出したIC温度TICと目標温度との差に基づいて、ハンドヒーター123の発熱温度を算出する。
ソケットヒーター温度算出部379は、ハンドヒーター温度算出部377が算出したハンドヒーター123の発熱温度に基づいて、当該発熱温度よりも所定値高い温度をソケットヒーター117の発熱温度として算出する。
記憶部40は、ICメモリーやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この記憶部40には、制御装置30を動作させ、制御装置30が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が予め格納され、あるいは処理の都度一時的に格納される。なお、制御部37と記憶部40との接続は、装置内の内部バス回路による接続に限らず、LAN(Local Area Network)やインターネット等の通信回線で実現してもよい。その場合、記憶部40は、制御装置30とは別の外部記憶装置により実現されるとしてもよい。
また、記憶部40は、メインプログラム41と、熱収支特性テーブル43と、対流度合いデータ45と、検出温度データ47と、算出内部温度データ49とを記憶する。
制御部37は、メインプログラム41を読み出して実行することにより、IC22の検査に係る検査ユニット10の動作を制御する。このメインプログラム41は、制御部37を熱環境設定部371および温度制御部373として機能させるための温度制御プログラム411を含む。なお、これらの各部は、制御部37が温度制御プログラム411を読み出して実行することによりソフトウェア的に実現されるものとして説明するが、各部専用の電子回路を構成してハードウェア的に実現することも可能である。
熱収支特性テーブル43は、冷却装置70の駆動状態と除電装置13の駆動状態との組合せとして定義される複数の収納空間15の対流度合い毎に、予め定められる熱収支相対係数D1,D2,D3の値を記憶する(図6を参照)。
対流度合いデータ45は、熱環境設定部371が設定した収納空間15の対流度合いを記憶する。
検出温度データ47は、第1熱源温度データ471と、第2熱源温度データ472と、ソケット温度データ473とを含む。第1熱源温度データ471は、第1の測温体125により随時検出される第1熱源温度TH1を時系列に記憶する。第2熱源温度データ472は、第2の測温体118により随時検出される第2熱源温度TH2を時系列に記憶する。ソケット温度データ473は、第3の測温体119により随時検出されるソケット温度TSKTを時系列に記憶する。
算出内部温度データ49は、内部温度算出部375により随時算出されるIC温度TICを時系列に記憶する。
[処理の流れ]
図10は、制御装置30が行う処理の流れを示すフローチャートである。ここで説明する処理は、制御部37が記憶部40から温度制御プログラム411を含むメインプログラム41を読み出して実行し、ICテストハンドラー1の各部を動作させることで実現できる。
図10は、制御装置30が行う処理の流れを示すフローチャートである。ここで説明する処理は、制御部37が記憶部40から温度制御プログラム411を含むメインプログラム41を読み出して実行し、ICテストハンドラー1の各部を動作させることで実現できる。
先ず、熱環境設定部371が、実際の冷却装置70の駆動状態と除電装置13の駆動状態とを随時取得し、収納空間15の対流度合いとして設定する処理を開始する(ステップS1)。ここでの処理により、対流度合いデータ45が生成・更新される。
その後、制御部37は、検査ユニット10の動作を制御してIC22の検査を開始する(ステップS3)。そして、吸着ハンド120が検査対象となる新たなIC22が収納されたICパッケージ20を吸着して載置部110に載置させるごとに、ステップS5〜ステップS17の処理を繰り返し行って、ステップS3で開始した検査において順次検査対象とされるIC温度TICが目標温度となるようにハンドヒーター123を発熱させるとともに、ハンドヒーター123の発熱温度に応じてソケットヒーター117の発熱温度を調整する。
すなわち先ず、ステップS5では、内部温度算出部375が、対流度合いデータ45に従って対応する熱収支相対係数D1,D2,D3の値を熱収支特性テーブル43から読み出す。続いて、内部温度算出部375は、第1の測温体125によって検出された検出温度を第1熱源温度TH1とし、第2の測温体118によって検出された検出温度を第2熱源温度TH2とし、第3の測温体119によって検出された検出温度をソケット温度TSKTとして取得する(ステップS7)。そして、内部温度算出部375は、ステップS5で読み出した熱収支相対係数D1,D2,D3と、ステップS7で取得した第1熱源温度TH1、第2熱源温度TH2、およびソケット温度TSKTとを用い、式(21)によりIC温度TICを算出する(ステップS9)。
IC温度TICを算出したならば、ハンドヒーター温度算出部377が、IC温度TICと目標温度との差に基づいてハンドヒーター123の発熱温度を算出する(ステップS11)。そして、温度制御部373が、ステップS13で算出した発熱温度に従ってハンドヒーター123を制御する(ステップS13)。
また、ソケットヒーター温度算出部379が、ステップS11で算出したハンドヒーター123の発熱温度に所定値を加算してソケットヒーター117の発熱温度を算出する(ステップS15)。そして、温度制御部373は、ステップS15で算出した発熱温度に従ってソケットヒーター117を制御する(ステップS17)。
その後は、検査対象のIC22(ICパッケージ20)が無くなり、本処理を終了するまでの間は(ステップS19:NO)、ステップS7に戻って上記した処理を繰り返す。
以上説明したように、本実施形態によれば、事前に設定される熱収支相対係数D1,D2,D3を各温度の熱収支特性として用い、第1の測温体125によって随時検出される第1熱源温度TH1と、第2の測温体118によって随時検出される第2熱源温度TH2と、第3の測温体119によって随時検出されるソケット温度TSKTとからIC温度TICを算出することができる。その際、収納空間15の対流度合いを考慮し、熱収支相対係数D1,D2,D3を可変に設定することができる。これによれば、IC22の温度を精度よく測定し、その推移を監視することができる。
そして、算出したIC温度TICと目標温度との差に基づいてハンドヒーター123の発熱温度を算出し、IC温度TICが目標温度となるようにハンドヒーター123の発熱温度を制御することができる。ここで、ハンドヒーター123を同じ発熱温度で発熱させたとしても、例えば表面粗さ等のICパッケージ20の個体差や、収納空間15等の筐体11内の熱環境の変動等に起因して実際のIC22の温度にはばらつきが生じ得る。その他、吸着ハンド120によるICパッケージ20の吸着位置のずれによってもIC22の温度がばらつく場合がある。これに対し、本実施形態によれば、IC温度TICを算出しながら随時ハンドヒーター123を制御することができる。したがって、IC22を目標温度に適正に加熱した状態で検査が行えるため、信頼性の向上が図れる。
また、ハンドヒーター123によるICパッケージ20(IC22)の加熱と並行して、ハンドヒーター123の発熱温度に基づきソケットヒーター117の発熱温度をそれよりも所定値高い温度で調整することができる。これによれば、ICパッケージ20の側面外方を加熱することができ、ICパッケージ20の周囲を断熱することができる。したがって、収納空間15の熱環境による影響を抑えてハンドヒーター123によるIC22の加熱を安定的に行うことができる。
[変形例1]
上記した実施形態では、第1の熱源である第1の加熱部121と、第2の熱源である第2の加熱部115の2つの熱源を備えた検査ユニット10を例示した。これに対し、さらに別の加熱部を適所に設置し、n個(n≧3)の熱源を備えた構成としてもよい。この別の加熱部にも、その熱源温度を検出するための測温体を設ける。例えば、図2中に一点鎖線で示すように、第2の加熱部115の下方にソケット111の底部近傍を加熱する加熱部114を設置してもよい。
上記した実施形態では、第1の熱源である第1の加熱部121と、第2の熱源である第2の加熱部115の2つの熱源を備えた検査ユニット10を例示した。これに対し、さらに別の加熱部を適所に設置し、n個(n≧3)の熱源を備えた構成としてもよい。この別の加熱部にも、その熱源温度を検出するための測温体を設ける。例えば、図2中に一点鎖線で示すように、第2の加熱部115の下方にソケット111の底部近傍を加熱する加熱部114を設置してもよい。
本変形例1の場合は、n個の熱源の位置PHn(n=1,2,・・・,n)から内部空間位置POUTへと流れる熱流経路として、各熱源の位置PHnをそれぞれ起点とする熱流経路であって、IC内位置PICを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置POUTに至る熱流経路(第1熱流経路)と、各熱源の位置PHnをそれぞれ起点とする熱流経路であって、ソケット位置PSKTを経由するまでの過程で合流し、内部空間位置POUTに至る熱流経路(第2熱流経路)の2つを考える。
上記した実施形態と同様に熱収支を考慮して第1熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図11のような熱流経路モデルを構築できる。また、第2熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図12のような熱流経路モデルを構築できる。
先ず、図11の第1熱流経路において各熱源の位置PHnからIC内位置PICへと至る各熱流Q1n(n=1,2,・・・,n)と、それらが内部空間位置POUTに至る熱流Q11+Q12+・・・+Q1nとは、各熱源の熱源温度THn(n=1,2,・・・,n)と、IC温度TICと、内部空間温度TOUTと、図11に示す各抵抗R11〜R1(n+1)とを用いて次式(22)で表すことができる。
また、図12の第2熱流経路において各熱源の位置PHnからソケット位置PSKTへと至る各熱流Q2n(n=1,2,・・・,n)と、それらが内部空間位置POUTに至る熱流Q21+Q22+・・・+Q2nとは、各熱源の熱源温度THnと、ソケット温度TSKTと、内部空間温度TOUTと、図12に示す各抵抗R21〜R2(n+1)とを用いて次式(23)で表すことができる。
式(22)は次式(24)のように書き換えることができ、式(23)は次式(25)のように書き換えることができる。
次に、内部空間温度TOUTの項を消去するため、式(24)を内部空間温度TOUTについて解くと次式(26)のようになり、式(23)を内部空間温度TOUTについて解くと次式(27)のようになる。
式(26)および式(27)は、次式(28)のように書き換えることができる。
ここで、式(28)の左辺の各項の係数を次式(29)のように置き換え、式(28)の右辺の各項の係数を次式(30)のように置き換える。
このとき、式(28)は、次式(31)のように書き換えることができる。
式(31)をIC温度TICについて解くと、次式(32)のようになる。
そして、式(29),(30)で定義した各係数an(n=1,2,・・・,n),bn(n=1,2,・・・,n)を用いて、次式(33)で表される熱収支相対係数D1〜Dn+1を導入する。
熱収支相対係数D1〜Dn+1を用いて、式(32)は次式(34)のように書き換えることができる。
式(34)において、各熱源の熱源温度THnとソケット温度TSKTは対応する測温体により検出可能であり、何れも既知である。したがって、熱収支相対係数D1〜Dn+1の値を予め定めておくことで、IC温度TICを算出することができる。本変形例においても、冷却装置70の駆動状態と除電装置13の駆動状態との組合せによって対流度合いを定義し、対流度合い毎に熱収支相対係数D1〜Dn+1の値を格納した熱収支特性テーブルを予め用意しておく。そして、実際の収納空間15の対流度合いに対応する熱収支相対係数D1〜Dn+1の値を読み出して用い、IC温度TICを式(34)に従って算出する。
[その他の変形例]
例えば、ICパッケージ20の加熱方式は、ハンドヒーター123を備えた第1の加熱部121を接触させてICパッケージ20を加熱する方式に限らず、内部が所定温度に制御されたチャンバー(恒温槽)内にICパッケージ20を搬入して目標温度に加熱する方式でもよい。
例えば、ICパッケージ20の加熱方式は、ハンドヒーター123を備えた第1の加熱部121を接触させてICパッケージ20を加熱する方式に限らず、内部が所定温度に制御されたチャンバー(恒温槽)内にICパッケージ20を搬入して目標温度に加熱する方式でもよい。
また、上記した実施形態では、冷却装置70の駆動状態と、除電装置13の駆動状態との組合せによって収納空間15の対流度合いを定義し、予め対流度合い毎に熱収支相対係数D1,D2,D3の値を格納した熱収支特性テーブルを用意しておくこととした。そして、実際の冷却装置70および除電装置13の駆動状態に合致する対流度合いの熱収支相対係数D1,D2,D3を用いてIC温度TICを算出することとした。これに対し、収納空間15に風速計を設置して随時収納空間15の風速を検出し、対流度合いを特定するようにしてもよい。そして、特定した対流度合いに対応する熱収支相対係数D1,D2,D3を用いるとしてもよい。この場合は、風速毎に対応する熱収支相対係数D1,D2,D3を設定した熱収支特性テーブルを予め用意しておけばよい。本変形例は、変形例1にも適用できる。
また、対流度合いにかえて筐体11内の温度を用い、熱収支相対係数D1,D2,D3を可変に設定する構成としてもよい。この場合は、収納空間15の温度毎に対応する熱収支相対係数D1,D2,D3の値を格納した熱収支特性テーブルを予め用意しておく。そして、温度計80によって検出された収納空間15の温度を随時取得し、対応する熱収支相対係数D1,D2,D3をIC温度TICの算出に用いる。これによれば、収納空間15の温度をその熱環境として考慮し、熱収支相対係数D1,D2,D3を可変に設定できるので、精度よくIC温度TICを測定することができる。図13は、本変形例における熱収支特性テーブルのデータ構成例を示す図である。図13に示すように、本変形例の熱収支特性テーブルには、段階的な温度範囲と対応付けて、熱収支相対係数D1,D2,D3の値が設定される。本変形例は、変形例1にも適用できる。
また、上記した実施形態では、第2熱流経路を流れる熱流Q21、熱流Q22又は熱流Q2n(n=1,2,・・・,n)として、ソケット位置PSKTを流れる熱流を例にし、ソケット温度TSKTを用いて説明した。これに対し、図14に示すように、ソケット温度TSKTにかえて、ICパッケージ20の表面温度TPKGを用いてもよい。この場合、ICパッケージ20の表面温度TPKGは、適所に設置された赤外放射温度計等の非接触温度計201を用いて検出してもよい。非接触温度計201の設置位置は特に限定されないが、例えば、ICパッケージ20が装着されるソケット111等に設置できる。図14においては、ICパッケージ20がソケット111に装着されたときにICパッケージ20の側面が測定対象位置となるように、非接触温度計201が位置決めされている。
また、上記した実施形態では、基準ソケット温度TSKT0およびソケット温度TSKTとして、第2の測温体118により検出された検出温度を用いた。これに対し、赤外線放射温度計等の接触温度計によりソケット111の表面温度又は底面温度を測定し、基準ソケット温度TSKT0およびソケット温度TSKTとして用いてもよい。
また、上記した実施形態では、第1の測温体125により第1の加熱部121の温度を検出して第1熱源温度TH1とし、第2の測温体118により第2の加熱部115の温度を検出して第2熱源温度TH2とし、IC温度TICを算出することとした。これに対し、ハンドヒーター温度算出部377が算出するハンドヒーター123の発熱温度を第1熱源温度TH1とし、ソケットヒーター温度算出部379が算出するソケットヒーター117の発熱温度を第2熱源温度TH2として用い、IC温度TICを算出する構成としてもよい。本変形例は、変形例1にも適用できる。
また、上記した実施形態では、被測定体である電子回路としてICを例示し、ICを検査するためのICテストハンドラーについて説明したが、電子部品(電子デバイス)や電子部品モジュール等の電気的特性を検査する検査装置にも同様に適用できる。
また、上記した実施形態では、制御装置30を回路検査処理装置60とは別体の装置として説明したが、双方の機能を有する一体の装置として構成してもよい。
また、上記した実施形態では、ソケットヒーター117の発熱温度をハンドヒーター123の発熱温度よりも所定値高い温度とする制御を例示したが、ソケットヒーター117の発熱温度を所定値(例えば180℃)で固定し、当該ソケットヒーター117の発熱温度以下の温度でハンドヒーター123の発熱温度を制御する構成としてもよい。また、ハンドヒーター123の発熱温度とソケットヒーター117の発熱温度とを等温で制御してもよい。
100…検査装置、1…ICテストハンドラー、10…検査ユニット、110…載置部、111…ソケット、113…ソケットピン、115…第2の加熱部、117…ソケットヒーター、118…第2の測温体、119…第3の測温体、120…吸着ハンド、121…第1の加熱部、123…ハンドヒーター、125…第1の測温体、30…制御装置、31…操作入力部、33…表示部、35…通信部、37…制御部、371…熱環境設定部、373…温度制御部、375…内部温度算出部、377…ハンドヒーター温度算出部、379…ソケットヒーター温度算出部、40…記憶部、41…メインプログラム、411…温度制御プログラム、43…熱収支特性テーブル、45…対流度合いデータ、47…検出温度データ、471…第1熱源温度データ、472…第2熱源温度データ、473…ソケット温度データ、49…算出内部温度データ、13…除電装置、60…回路検査処理装置、70…冷却装置、80…温度計、11…筐体、15…収納空間、20…ICパッケージ、21…端子、22…IC、201…非接触温度計
Claims (11)
- 発熱温度を変更可能な第1の熱源と、
測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、
前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第2の熱源と、
前記第1の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、
前記測定対象の温度、前記第1の熱源の温度、前記第2の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第1の熱源の温度と、前記第2の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部と、
を備えた温度測定装置。 - 前記第2の熱源の発熱温度は、前記第1の熱源の発熱温度よりも高く設定される、
請求項1に記載の温度測定装置。 - 前記温度センサーは、前記載置部の温度を前記所定位置の温度として検出する、
請求項1又は2に記載の温度測定装置。 - 前記被測定体を保持して前記載置部へ運搬し、測定中は所定の停止位置で停止する運搬部、
を備え、
前記第1の熱源は、前記運搬部に設けられた、
請求項1〜3の何れか一項に記載の温度測定装置。 - 算出された前記測定対象の温度に基づいて、前記熱源の温度制御を行う制御部、
を備えた請求項1〜4の何れか一項に記載の温度測定装置。 - 前記温度算出部は、熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、
請求項1〜5の何れか一項に記載の温度測定装置。 - 前記温度算出部は、装置筐体内の温度および対流度合いのうちの何れかに基づく前記熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、
請求項6に記載の温度測定装置。 - 前記測定対象が電子回路である請求項1〜7の何れか一項に記載の温度測定装置、
を備えた検査装置。 - 前記載置部が前記電子回路用のソケットを有して構成され、
装置筐体内の所定空間に設置された、動作補償温度が前記熱源の温度より低く、前記ソケットと電線で接続された回路検査処理装置、および、前記回路検査処理装置を冷却するための冷却装置と、
を備え、
前記温度算出部が、前記所定空間の熱環境に応じて前記熱収支特性を可変に設定する、
請求項8に記載の検査装置。 - 前記温度センサーは、前記ソケット内の電線近傍位置の温度を前記所定位置の温度として検出する、
請求項8又は9に記載の検査装置。 - 発熱温度を変更可能な第1の熱源と、測定対象が収納された被測定体を載置する載置部と、前記載置部を加熱する熱源であって、発熱温度を変更可能な第2の熱源と、前記第1の熱源からの熱流経路であって、前記被測定体を通る熱流経路上の前記測定対象外の所定位置の温度を検出する温度センサーと、を備えた温度測定装置の制御方法であって、
前記測定対象の温度、前記第1の熱源の温度、前記第2の熱源の温度、および前記所定位置の温度の熱収支特性と、前記第1の熱源の温度と、前記第2の熱源の温度と、検出された前記所定位置の温度とに基づいて、前記測定対象の温度を算出すること、
を含む制御方法。
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