TWI901112B

TWI901112B - 燒入裝置

Info

Publication number: TWI901112B
Application number: TW113116809A
Authority: TW
Inventors: 谷侑樹
Original assignee: 日商阿德潘鐵斯特股份有限公司
Priority date: 2023-07-28
Filing date: 2024-05-07
Publication date: 2025-10-11
Also published as: KR20250018079A; TW202519886A; CN119438741A; JP2025019811A

Abstract

[課題] 提供一種燒入裝置，可以增加裝置的每單位占有面積的DUT的測定數量，並且可以抑制訊號的傳輸損失。 [解決手段] 燒入裝置1包括燒入板20、燒入腔室11、藉由壁115a與燒入腔室11隔開並且藉由壁60與外部空氣隔開的絕熱室30、以及功能板50。壁115a包括頂板40，經由連接器23與連接器42嵌合，燒入板20與頂板40電性連接，功能板50介由形成在壁60的開口61而進入絕熱室30的內部，經由連接器52與連接器43嵌合，功能板50與頂板40電性連接。

Description

燒入裝置

本發明關於一種燒入裝置。

已知一種燒入裝置，在高溫或低溫環境下進行被測試電子部件(Device Under Test, DUT)的測試，目的為去除具有初始缺陷的電子部件(例如，參考專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2022-138609號公報。

[發明所欲解決之問題]

在上述燒入裝置中，加熱層收容燒入板並且將裝配在此燒入板的DUT加熱，為了達成加熱層的絕熱，將燒入板以及驅動器板以中繼板連接。在這樣的燒入裝置中，存在以下問題：中繼板的存在增加了裝置尺寸，並且裝置的每單位占有面積的DUT的測定數量受到限制。又，由於訊號經過中繼板，所以存在在燒入板與驅動器板之間發生訊號傳輸損失的問題。

本發明要解決的問題是提供一種燒入裝置，可以增加裝置的每單位占有面積的DUT的測定數量，並且可以抑制訊號的傳輸損失。 [解決問題之手段]

[1] 本發明的樣態1是一種燒入裝置，包括燒入板、腔室、絕熱室、以及功能板。燒入板包括裝配DUT的插座、安裝前述插座的第一基板、以及安裝在前述第一基板的第一連接器。腔室收容前述燒入板。絕熱室藉由第一壁而與前述腔室隔開，並且藉由第二壁而與外部空氣隔開。功能板包括第二基板、以及安裝在前述第二基板的第二連接器。前述第一壁包括頂板，前述頂板包括第三基板、安裝在前述第三基板的一個主表面的第三連接器、以及安裝在前述第三基板的另一個主表面的第四連接器。經由前述第一連接器與前述第三連接器嵌合，前述燒入板與前述頂板電性連接。前述功能板介由形成在前述第二壁的開口而進入前述絕熱室的內部。經由前述第二連接器與前述第四連接器嵌合，前述功能板與前述頂板電性連接。

[2] 本發明的樣態2可以是在樣態1的燒入裝置中的燒入裝置，前述燒入裝置包括乾燥空氣供給裝置，向前述絕熱室供給乾燥空氣。

[3] 本發明的樣態3可以是在樣態2的燒入裝置中的燒入裝置，前述燒入裝置包括加熱裝置，加熱前述乾燥空氣。

[4] 本發明的樣態4可以是在樣態3的燒入裝置中的燒入裝置，前述燒入裝置包括測定前述腔室內的溫度的溫度感測器、以及基於前述溫度感測器的測定結果而控制前述加熱裝置的控制裝置。

[5] 本發明的樣態5可以是在樣態4的燒入裝置中的燒入裝置，在前述腔室內的溫度小於所定溫度的情況下，前述控制裝置控制前述加熱裝置以加熱前述乾燥空氣，在前述腔室內的溫度為前述所定溫度以上的情況下，前述控制裝置控制前述加熱裝置以不加熱前述乾燥空氣。

[6] 本發明的樣態6可以是在樣態5的燒入裝置中的燒入裝置，前述所定溫度為0℃以下的溫度值。

[7] 本發明的樣態7可以是在樣態1-6的燒入裝置中的任一燒入裝置，前述燒入裝置包括將前述第二壁的前述開口與前述功能板之間密封的密封構件。

[8] 本發明的樣態8可以是在樣態1-7的燒入裝置中的任一燒入裝置，前述功能板包括介由前述開口而進入前述絕熱室的內部的第一部分、以及位於前述絕熱室的外部的第二部分。

[9] 本發明的樣態9可以是在樣態8的燒入裝置中的燒入裝置，前述燒入裝置包括風扇，送風到前述第二部分而冷卻前述功能板。

[10] 本發明的樣態10可以是在樣態1-9的燒入裝置中的任一燒入裝置，前述功能板包括安裝在前述第二基板並且向前述DUT輸入以及輸出訊號的控制電路。 [發明效果]

在本發明中，燒入板與頂板介由第一連接器以及第三連接器而電性連接，功能板與頂板介由第二連接器以及第四連接器而電性連接。因此，不需要使用用以將燒入板與功能板連接的其他構件，減小燒入裝置的尺寸而可以增加裝置的每單位占有面積的DUT的測定數量。又，由於燒入板以及功能板介由頂板以及第一至第四連接器連接，燒入板與功能板之間的通訊路徑較短，所以可以降低燒入板與功能板之間的訊號的傳輸損失。

以下基於附圖說明本發明實施形態。

參考圖1以及圖2的同時說明關於本實施形態的燒入裝置1的整體構成。圖1是本實施形態的燒入裝置的前視圖，圖2是本實施形態的燒入裝置的側剖面圖，圖3是對應於圖2的III-III部分的圖。圖4是對應於圖2的IV部分的放大圖。

本實施形態的燒入裝置1是用於實施燒入測試的裝置，燒入測試是篩選測試的一種，以提取半導體積體電路元件等的被測試電子部件(DUT：Device Under Test)的初始缺陷、並且將初始缺陷品去除為目的。

如圖1至圖3所示，燒入裝置1包括燒入腔室11、燒入板20、功能板50、以及絕熱室30。燒入板20是包括在基板21上以矩陣狀配置的複數個插座22的配線板，並且允許DUT100可拆卸地裝配在其上。燒入腔室11可收容複數個燒入板20。功能板50是向安裝在燒入板20的DUT100輸入電壓以及訊號的配線板。絕熱室30將燒入腔室11與外部空氣隔離。

燒入裝置1經由向裝配在收容於燒入腔室11內的燒入板20的DUT100施加低溫的熱應力(例如，約-55℃至-10℃)的同時，向DUT100施加電源電壓以及訊號，而實行DUT100的篩選。另外，施加在DUT100的熱應力可以是常溫或高溫(例如，約+25℃至+180℃)的熱應力。

如圖1所示，燒入腔室11具有由絕熱壁等區隔並且可收容燒入板20的恆溫室111、以及可開關恆溫室111的門112。在此恆溫室111中，設置有複數個用以保持燒入板20的槽113。各個插槽113具有支持燒入板20左右兩端的一對導軌114。燒入板20在此軌道114上滑動的同時，介由門112而被搬入於恆溫室111內。在恆溫室111內，24個槽113設置有兩列，總共可收容48個燒入板20。

另外，在同圖中，一個門(圖中右側的門)並未圖示，而圖示了恆溫室111為開放的狀態。相對於此，另一個門112(圖中左側的門)圖示為關閉的狀態，伴隨於此，圖中左側的24個槽113並未圖示。另外，槽113的數量以及配置(即，在恆溫室111內的燒入板20的收容數量以及位置關係)不限於圖1所示的例子，並且可以考慮測試效率而任意設定。

此外，燒入腔室11包括由蒸發器116、加熱器117、以及風扇118所構成的溫度調整裝置，可以藉由此溫度調整裝置調整恆溫室111內的溫度。具體而言，恆溫室111內的空氣經由藉由風扇118沿著圖1所示的箭頭方向送風而循環的同時，藉由蒸發器116而被冷卻，並且藉由加熱器117而被加熱，從而進行恆溫室111內的溫度調整。

如圖2所示，恆溫室111的內部設置有溫度感測器119，用於測定恆溫室111內部的溫度。又，燒入裝置1包括進行燒入裝置1整體的控制的控制裝置80。溫度感測器119電性連接於控制裝置80，溫度感測器119的偵測訊號向控制裝置80輸出。蒸發器116、加熱器117、以及風扇118的動作藉由控制裝置80對應於以溫度感測器119檢測的恆溫室111內的溫度而控制。

在區隔恆溫室111的燒入腔室11的壁115中，背面側的壁115a包括將絕熱室30與燒入腔室11隔開的頂板40。從燒入腔室11的正面觀察時，頂板40配置在各槽113的裏側。頂板40是包括基板41、以及設置在基板41的一個主表面的連接器42的配線板，並且此連接器42可以與插入於槽113的燒入板20的連接器23嵌合。藉由連接器23與連接器42嵌合，燒入板20與頂板40電性連接。

又，在頂板40，與設置有連接器42的面相反側的面設置有連接器43。此連接器43可以與後述的功能板50的連接器52嵌合。藉由連接器43與連接器52嵌合，頂板40與功能板50電性連接。

如圖2以及圖3所示，絕熱室30是由燒入腔室11的壁115a以及壁60區隔的大致長方體狀的空間。絕熱室30藉由頂板40而與燒入腔室11的恆溫室111隔開，並且藉由壁60而與外部空氣隔開。在本實施形態中，凹部115b形成在壁115a的一部分，凹部115b朝向恆溫室111的內側(從圖2中的右側朝向左側)凹陷。凹部115b的底面由頂板40構成。壁60是由SUS等的金屬材料構成的板狀構件，設置為與頂板40對向而位於凹部115b的內部。在本實施形態中，由壁115a的凹部115b與壁60劃分出的空間被用作為絕熱室30。從後述的乾燥空氣供給裝置70向絕熱室30供給乾燥空氣。

另外，在本實施形態中，雖然壁60位於壁115a的凹部115b的內部，但並未特別限定於此。例如，壁60的主表面可以大於凹部115b的開口，並且壁60可以附接到燒入腔室11的壁115a的外側以覆蓋凹部115b。又，構成壁60的材料也並未特別限定於上述材料，例如，也可以由樹脂材料構成壁60。

如圖4所示，在壁60形成有開口61，功能板50介由此開口61而進入絕熱室30的內側。雖然並未特別限定，開口61的數量設置為與燒入板20以及功能板50的數量相同。

功能板(測試器板)50是包括基板51、連接器52、以及控制電路53的配線板。功能板50將電壓以及訊號輸入到裝配在燒入板20的DUT100。

如圖4所示，功能板50的一部分(第一部分P1)介由壁60的開口61而進入絕熱室30的內部，並且功能板50的連接器52與頂板40的連接器43嵌合。藉由連接器52與連接器43嵌合，功能板50與頂板40電性連接。如圖2所示，控制電路53安裝在基板51，並且控制輸入到燒入板20的電壓以及訊號。控制電路53與控制裝置80電性連接，並且由控制裝置80控制。

如圖4所示，在壁60設置有密封構件62，密封構件62將開口61與功能板50之間的間隙密封。作為構成密封構件62的材料並未特別限定，例如可以例示出矽橡膠等的樹脂材料。藉由設置密封構件62，可以進一步達成恆溫室111與外部空氣的絕熱。

燒入裝置1包括將功能板50冷卻的風扇90。雖然並未特別限定，風扇90設置在殼體91，殼體91設置鄰接於燒入腔室11並且支持複數個功能板50(參考圖2)。風扇90在燒入測試時始終運轉，並且送風到功能板50的第二部分P2中的基板51而冷卻功能板50。風扇90的位置並未特別限定於此，例如，風扇90可以設置在功能板50的基板51上。

回到圖2，燒入裝置1更包括乾燥空氣供給裝置70。乾燥空氣供給裝置70介由供給路徑71而連接於絕熱室30，並且在燒入測試時向絕熱室30供給乾燥空氣。

雖然並未特別限定，由乾燥空氣供給裝置70供給的乾燥空氣的溫度為常溫（25℃）。雖然並未特別限定，在燒入測試時，始終向絕熱室30供給定量的乾燥空氣。藉由向絕熱室30供給乾燥空氣，降低絕熱室30內的露點，並且可以抑制絕熱室30內以及功能板50上產生結露。雖然並未特別限定，乾燥空氣的大氣壓力下的露點溫度為-50℃以下，為-70℃以下較佳。

加熱裝置72介由供給路徑71而連接到乾燥空氣供給裝置70。即，加熱裝置72設置在連接乾燥空氣供給裝置70與絕熱室30的供給路徑71。經由利用此加熱裝置72加熱乾燥空氣，可以將供給到絕熱室30的乾燥空氣的溫度從常溫在150℃的範圍內調整。藉由向絕熱室30供給加熱後的乾燥空氣，降低絕熱室30內的露點，並且可以加熱功能板50(特別是進入絕熱室30內的第一部分P1)。由此，即使在恆溫室111為低溫的情況下，也可以抑制在絕熱室30內以及功能板50上產生結露。

乾燥空氣供給裝置70及加熱裝置72分別電性連接到控制裝置80，並且由控制裝置80控制。另外，雖然在圖2中乾燥空氣供給裝置70與加熱裝置72分別地被圖示，但是並未特別限定於此，乾燥空氣供給裝置70與加熱裝置72可以是一體的裝置。

控制裝置80例如由電腦構成。雖然並未特別圖示，此電腦是包括CPU(處理器)、主儲存裝置(RAM等)、輔助儲存裝置(硬碟、SSD等)、以及介面等的電子計算機。以下說明的控制例如經由此控制裝置80實行程式而功能性地實現。另外，此控制裝置80也可以取代電腦而由電路基板構成。

除了對DUT100的施加電壓、施加訊號的控制以及恆溫室111內的溫度調整的控制之外，控制裝置80將在燒入測試期間具有異常反應的DUT100判斷為缺陷品，儲存此DUT100的序號(例如與槽113的號碼以及燒入板20上的位置對應者)，而回饋測試結果。

又，控制裝置80對應恆溫室111的溫度而如下控制乾燥空氣供給裝置70以及加熱裝置72。

即，在以溫度感測器119測定的恆溫室111內的溫度Tc在所定溫度T1以上的情況下(Tc≥T1)，控制裝置80判斷恆溫室111內的溫度為高溫，並且控制乾燥空氣供給裝置70以及加熱裝置72，以向絕熱室30供給常溫的乾燥空氣。即，在這種情況下，控制裝置80控制乾燥空氣供給裝置70以及加熱裝置72，以將乾燥空氣從乾燥空氣供給裝置70供給到絕熱室30，但是不加熱此乾燥空氣。

另一方面，在以溫度感測器119測定的恆溫室111內的溫度Tc小於所定溫度T1的情況下(Tc＜T1)，控制裝置80判斷恆溫室111內的溫度為低溫，並且控制乾燥空氣供給裝置70以及加熱裝置72，以向絕熱室30供給加熱的乾燥空氣。即，在這種情況下，控制裝置80控制乾燥空氣供給裝置70以及加熱裝置72，以將乾燥空氣從乾燥空氣供給裝置70供給到絕熱室30，並且加熱此乾燥空氣。

雖然並未特別限定，上述的所定溫度T1為0℃以下的溫度(T1≤0℃)，為-5℃以下較佳，為-10℃以下更佳。作為加熱後的乾燥空氣的溫度T2的一例，例如，為40℃以上(T2≥40℃)。另外，加熱後的乾燥空氣的溫度T2比常溫高的話，並未特別限定於上述，可以對應於恆溫室111內的溫度而適當調整。這樣，藉由將對應於恆溫室111內的溫度Tc而被適切地溫度調整的乾燥空氣供給到絕熱室30，控制絕熱室30內的露點，可以加溫功能板50，並且可以進一步抑制絕熱室30內以及功能板50上產生結露。

又，在高溫的熱應力施加到DUT100的情況下，可以將冷卻的乾燥空氣供給到絕熱室30。即，在恆溫室111內的溫度Tc為100℃以上(Tc≥100℃)的情況下，可以將冷卻的乾燥空氣供給到絕熱室30。作為冷卻的乾燥空氣的溫度T3的一例，例如為-10℃以下(T3≤-10℃)。

如上所述，在本實施形態的燒入裝置1中，不使用用於將燒入板20與功能板50連接的中繼板、中繼電纜等，並且燒入板20與功能板50介由頂板40以及連接器23、42、43、52而連接。因此，無需在裝置內設置用於收容中繼板、中繼電纜的空間，並且可以增加燒入裝置1的每單位占有面積的DUT100的測定數量。

又，在本實施形態中，不介由中繼板、中繼電纜而將燒入板20與功能板50電性連接，並且由於燒入板20與功能板50之間的通訊路徑比包括中繼板等的習知的燒入裝置短，所以可以降低從功能板50往燒入板20的訊號的傳輸損失。

又，在本實施形態中，藉由向絕熱室30供給加熱的乾燥空氣，加溫功能板50，並且可以進一步抑制功能板50上產生結露。因此，在本實施形態中，即使功能板50構成為功能板50的一部分(P1)進入絕熱室30，而不使用將燒入板20與功能板50中繼的其他構件，也可以抑制功能板50上產生結露。這樣，在本實施形態中，省略了將燒入板20與功能板50中繼的其他構件，而減小了燒入裝置1的裝置尺寸，並且，可以抑制功能板50上產生結露。

另外，以上說明的實施形態是為了便於理解本發明而記載的，而不是為了限定本發明而記載的。因此，上述的實施形態所揭露的各元件旨在包括落入本發明的技術範圍內的所有設計變化以及均等物。

1:燒入裝置 11:燒入腔室 20:燒入板 21,41,51:基板 22:插座 23,42,43,52:連接器 30:絕熱室 40:頂板 50:功能板 53:控制電路 60,115,115a:壁 61:開口 62:密封構件 70:乾燥空氣供給裝置 71:供給路徑 72:加熱裝置 80:控制裝置 90,118:風扇 91:殼體 100:被測試電子部件/DUT 111:恆溫室 112:門 113:槽 114:導軌 115b:凹部 116:蒸發器 117:加熱器 119:溫度感測器 P1:第一部分 P2:第二部分

圖1是示出本發明實施形態的燒入裝置的前視圖。圖2是本發明實施形態的燒入裝置的側剖面圖。圖3是對應於圖2的III-III部分的圖。圖4是對應於圖2的IV部分的放大圖。

11:燒入腔室 20:燒入板 21,41,51:基板 22:插座 23,42,43,52:連接器 30:絕熱室 40:頂板 50:功能板 53:控制電路 60,115,115a:壁 61:開口 70:乾燥空氣供給裝置 71:供給路徑 72:加熱裝置 80:控制裝置 90:風扇 91:殼體 100:被測試電子部件/DUT 111:恆溫室 115b:凹部 119:溫度感測器

Claims

一種燒入裝置，包括：燒入板，包括裝配DUT的插座、安裝前述插座的第一基板、以及安裝在前述第一基板的第一連接器；腔室，收容前述燒入板；絕熱室，藉由第一壁而與前述腔室隔開，並且藉由第二壁而與外部空氣隔開；以及功能板，包括第二基板、以及安裝在前述第二基板的第二連接器，其中前述第一壁包括頂板，前述頂板包括第三基板、安裝在前述第三基板的一個主表面的第三連接器、以及安裝在前述第三基板的另一個主表面的第四連接器，其中經由前述第一連接器與前述第三連接器嵌合，前述燒入板與前述頂板電性連接，其中前述功能板介由形成在前述第二壁的開口而進入前述絕熱室的內部，更包括：第一部分，介由前述開口而進入前述絕熱室的內部；以及第二部分，位於前述絕熱室的外部，其中經由前述第二連接器與前述第四連接器嵌合，前述功能板與前述頂板電性連接。
如請求項1所述的燒入裝置，更包括乾燥空氣供給裝置，向前述絕熱室供給乾燥空氣。
如請求項2所述的燒入裝置，更包括加熱裝置，加熱前述乾燥空氣。
如請求項3所述的燒入裝置，更包括：溫度感測器，測定前述腔室內的溫度；以及控制裝置，基於前述溫度感測器的測定結果而控制前述加熱裝置。
如請求項4所述的燒入裝置，其中在前述腔室內的溫度小於所定溫度的情況下，前述控制裝置控制前述加熱裝置以加熱前述乾燥空氣，在前述腔室內的溫度為前述所定溫度以上的情況下，前述控制裝置控制前述加熱裝置以不加熱前述乾燥空氣。
如請求項5所述的燒入裝置，其中前述所定溫度為0℃以下的溫度值。
如請求項1或2所述的燒入裝置，更包括密封構件，將前述第二壁的前述開口與前述功能板之間密封。
如請求項1或2所述的燒入裝置，更包括風扇，送風到前述第二部分而冷卻前述功能板。
如請求項1或2所述的燒入裝置，其中前述功能板包括控制電路，安裝在前述第二基板，並且向前述DUT輸入以及輸出訊號。