(57)【要約】【課題】  水を利用して応答性及び精度に優れた電子部品の温度制御装置を実現する。【解決手段】  中空の熱交換ブロックアセンブリ１０と、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に第１流路２１を介して接続され少なくとも水が供給可能な流体供給源２０と、流体供給源２０から中空部１２への流体供給量を調整する制御バルブ２２と、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に第２流路３１を介して接続され中空部１２の真空引きを行う真空源３０と、制御バルブ２２の流量と真空源３０の真空引きの程度の少なくとも一方を調整可能なコントローラ４０とを備えた温度制御装置。この場合、熱交換ブロックアセンブリ１０に温度センサ６０を設けて、その検出値をコントローラ４０にフィードバックするようにしても良い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被温度調整品と接触して互いに熱伝達を行う中空の熱交換ブロックアセンブリと、
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第１流路を介して接続され少なくとも冷却用液体が供給可能な流体供給源と、
前記流体供給源から前記中空部への流体供給量を調整する第１流量調整装置と、
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第２流路を介して接続され該中空部の真空引きを行う真空源と、
前記第１流量調整装置の流量と前記真空源の真空引きの程度の少なくとも一方を調整可能なコントローラと、
を備えたことを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
前記熱交換ブロックアセンブリ又は前記熱交換ブロックアセンブリと接触している被温度調整品の温度を検出する温度検出装置を備え、
前記温度検出装置の検出値が前記コントローラにフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項３】
前記被温度調整品の温度情報もしくは被温度調整品の検査時における温度に関する情報のいずれかが前記コントローラにフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部の圧力を検出する圧力検出装置を備え、
前記圧力検出装置の検出値が前記コントローラにフィードバックされることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記熱交換ブロックアセンブリと前記真空源との間の第２流路に配置され前記コントローラで制御される第２流量調整装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項６】
前記熱交換ブロックアセンブリと前記真空源との間の第２流路に一端が接続され、他端が大気開放状態又は圧空源に接続された第３流路と、前記第３流路に配置され前記コントローラで制御される第３流量調整装置を備えことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項７】
前記熱交換ブロックアセンブリと前記流体供給源との間の第１流路に一端が接続され、他端が大気開放状態又は圧空源に接続された第４流路と、前記第４流路に配置され前記コントローラで制御される第４流量調整装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項８】
前記第４流路に該第４流路内を通過する気体を加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項７記載の温度制御装置。
【請求項９】
一端が前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に接続され、他端が大気開放状態又は圧空源に接続された第５流路と、前記第５流路に配置され前記コントローラで制御される第５流量調整装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１０】
前記第５流路に該第５流路内を通過する気体を加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項９記載の温度制御装置。
【請求項１１】
前記第１流路に該第１流路内を通過する気体を加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１２】
前記流体供給源は、冷却用液体供給源と加熱用気体供給源とから構成されており、それら２つの流体供給源を切替える流路切替装置を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１３】
前記流路切替装置が前記第１流量調整装置と一体に構成されていることを特徴とする請求項１２記載の温度制御装置。
【請求項１４】
前記真空源により吸引された気体を液化してその液体を前記流体供給源に戻す戻り流路を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１５】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁を加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１６】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の内部にトンネル流路を形成しておき、前記トンネル流路に一端が接続され、他端が圧空源に接続された第６流路と、前記第６流路に配置された第６流量調整装置と該第６流路を通過する気体を加熱する加熱装置とを備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１７】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁を、該熱交換ブロックアセンブリに着脱自在で前記被温度調整品を固着可能なコンタクトプレートから構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１８】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の中空部内面が複数の凹凸を有した形状となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１９】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の中空部内面が多孔質層の表面構造を有している面となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項２０】
前記熱交換ブロックアセンブリが被温度調整品と接触する熱交換プレートと該熱交換プレートの周囲から立設して前記熱交換ブロックアセンブリの中空部を画定する隔壁プレートとを有しており、前記熱交換プレートが金属からなり、前記隔壁プレートが金属より熱伝導率の低い材質のものからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項２１】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁をヒータから構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項２２】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁に熱交換素子を配置したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項２３】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の内部を貫通し、一端が前記被温度調整品との接触面に開孔し、他端が真空源に連通した吸着孔を備えたことを特徴とする請求項１ないし２２のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項２４】
被温度調整品と接触して互いに熱伝達を行う中空の熱交換ブロックアセンブリと、
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第１流路を介して接続され少なくとも冷却用液体が供給可能な流体供給源と、
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第２流路を介して接続され該中空部の真空引きを行う真空源と、
一端が前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に接続され、他端が大気開放源又は圧空源に接続された第５流路及び前記第５流路に配置された第５流量調整装置と、
前記第５流量調整装置の流量を調整可能なコントローラと、
を備えたことを特徴とする温度制御装置。
【請求項２５】
電子部品を保持して該電子部品を所定位置に位置決めするアームを備えたハンドラに、前記請求項のいずれか１項に記載の温度制御装置を備え、
前記アームの電子部品保持部に前記熱交換ブロックアセンブリを配し、前記電子部品を前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品との接触面に接触させて保持することを可能にしたことを特徴とする電子部品ハンドラ。
【請求項２６】
被温度調整品と接触して互いに熱伝達を行う中空の熱交換ブロックアセンブリの前記被温度調整品との接触面に電子部品を接触させ、
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部の真空度と該中空部への液体供給量とを調整して前記中空部に流入した液体を気化させ、その気化熱により前記熱交換ブロックアセンブリを介して前記電子部品の温度を調整することを特徴とする電子部品の温度制御方法。
【請求項２７】
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に加熱流体を供給して、前記熱交換ブロックアセンブリに接触している前記電子部品の温度を調整することを特徴とする請求項２６記載の電子部品の温度制御方法。
【請求項２８】
前記熱交換ブロックアセンブリにヒータを組み込んでおき、前記ヒータを利用して前記熱交換ブロックアセンブリに接触している前記電子部品の温度を調整することを特徴とする請求項２６記載の電子部品の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品（各種電子デバイスを含む）の検査や製造の過程で要求される温度制御に関連し、特にそのための温度制御装置、それを備えた電子部品ハンドラ並びに電子部品の温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の電気特性の検査や製造の過程において、所定の温度を保つことが必要とされる場合がある。しかし電子部品の中には検査又は製造時に部品自身が激しく発熱する物もある。電子部品が発熱し温度が上昇しすぎると検査している電子部品が機能しなくなったり、壊れてしまう場合がある。それを防ぐために、検査や製造時に電子部品の自己発熱分の熱量を電子部品の外部に移動させ電子部品の温度上昇を抑える必要がある。このような温度上昇を押さえるための方式として、従来から、（１）液体冷媒循環方式と（２）圧縮機と凝縮器による気化熱方式が知られている。
【０００３】
（１）液体冷媒循環方式
液体の冷媒が固体熱交換部品を通過し、この通過の過程おいて液体と固体間での熱交換が行なわれる。液体冷媒に伝わった熱はチラーシステムなどの冷却装置でこの温度制御装置の外部に排出される。排熱された液体冷媒は再び固体熱交換部品へ循環される。以上の工程で固体熱交換部品が冷却される（例えば、特許文献１、特許文献２）。
（２）圧縮機と凝縮機による気化熱冷却方式
液体と気体とに状態変化する冷媒を用い、液体状態の冷媒を蒸発器を有した固体熱交換部品に流し、この蒸発器で液体状態から気体状態に気化するときに固体熱交換部品の熱を気化熱の作用で吸収する。気化した冷媒は固体熱交換部品を出て、圧縮機と凝縮機に送られ、ここで気体から熱を排出して液体状態となり再び固体熱交換部品へ循環される。以上の工程で固体熱交換部品が冷却される（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】特表２００１−５２６８３７号公報
【特許文献２】特表２００２−５２０６２２号公報
【特許文献３】特表２００４−５２７７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の液体冷媒循環方式には以下のような課題がある。
・固体熱交換部品と液体冷媒との熱交換の効率を上げるために、固体熱交換部品へ流れる流量を多くしたり、流速を高める必要があり、そのために冷媒には高圧力をかける必要がある。また、循環流量を増やすために太い配管が必要になる。
・高圧での液体循環では、液体冷媒の配管漏れの問題がある。
・太い配管ほど配管の屈曲性は低くなり、屈曲を繰り返すほど配管の破裂の危険性が高くなる。それはこの方式をＩＣ検査用ハンドラに適用する場合に問題となる。なぜなら、そのハンドラの可動部分に液体冷媒循環の配管をする必要があり、その配管は屈曲できる必要があるからである。
・循環させる液体の冷媒は、冷却能力を高めようとした場合はより低温の冷媒を流す必要がある。しかし、低温状態の液体冷媒を循環すると、配管の周りに結露が生じる問題がある。この結露が検査装置の電気回路をショートさせる危険性があり、配管の結露対策が必要である。
・液体冷媒循環式で加熱を効果的に行なうには、固体熱交換部品への液体冷媒の供給をバルブなどを使用して止め、固体熱交換部品をヒータで加熱する必要がある。しかし、加熱から冷却へ切り替えるときに液体冷媒が固体熱交換部品へ流れ出し、温度制御の応答性に遅れが生じる問題がある。温度制御の応答性を良くする為に、常に液体冷媒を固体熱交換部品へ流しておき、加熱ヒータを制御することで温度制御する方法もあるが、加熱の能力は液体冷媒の冷却に奪われるので、電子部品の加熱の能力自体が低くなってしまう。
【０００５】
また、従来の圧縮機と凝縮機による気化熱冷却方式には以下のような課題がある。
・この方式では冷媒が固体熱交換部品に供給されるときに冷媒が液体であり、液体冷媒が固体熱交換部品に触れたときに気体状態に変化する必要があるため、常温大気圧下で気体である代替フロンなどを圧縮、凝縮により液体状態にして使用する必要がある。
・液体から気化した冷媒は０度以下の温度となることがあり、冷媒を流す配管周辺は常温環境下では結露し、この水滴による電気検査用回路のショートの問題が生じる。
・圧縮、凝縮された液体冷媒を常温環境下の配管で循環させるため、配管は金属性の高耐圧配管、継手は耐圧用継手が必要となる。それはこの方式をＩＣ検査用ハンドラに適用する場合に問題となる。なぜなら、そのハンドラの可動部分に液体冷媒循環の配管をする必要があり、その配管は屈曲できる必要があるからである。
・冷媒は代替フロンなどが用いられるが、代替フロンが漏れた場合は、周囲環境が酸欠しやすい問題がある。また、代替フロンは地球環境に悪影響を及ぼす可能性があり、取扱いが難しい。
【０００６】
本発明は上記課題に対応してなされたもので、環境やコストの面で好ましい液体を利用して、応答性に優れた温度制御装置及び方法を提案することを第１の目的とする。また、温度制御装置を構成する配管に関する管径、耐圧、結露対策などの要件をできるだけ緩和できる温度制御装置及び方法を提案することを第２の目的とする。さらに、その様な温度制御装置を備えた電子部品ハンドラを提案することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の温度制御装置は、被温度調整品と接触して互いに熱伝達を行う中空の熱交換ブロックアセンブリと、前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第１流路を介して接続され少なくとも冷却用液体が供給可能な流体供給源と、前記流体供給源から前記中空部への流体供給量を調整する第１流量調整装置と、前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第２流路を介して接続され該中空部の真空引きを行う真空源と、前記第１流量調整装置の流量と前記真空源の真空引きの程度の少なくとも一方を調整可能なコントローラと、を備えたものである。
この温度制御装置では、真空源の制御により中空部の真空度が高められることによって、流体供給源から熱交換ブロックアセンブリの中空部に供給された液体の蒸気圧が低下して気化し、その気化熱で被温度調整品と熱交換を行う電子熱交換ブロックアセンブリが冷却される。その冷却の程度は真空度の制御によって定まるため、真空度の制御によって被温度調整品の温度を調整できる。また、この装置によれば、被温度調整品との熱交換部分に液体が残っていても冷却を止めることができ、また冷却を開始することができる。
また、熱交換ブロックアセンブリの中空部を所定の真空度にした後、中空部内に流入する液体の流量を制御して、被検査デバイスの温度を制御することも可能である。
さらに、温度制御装置を構成する配管には常温以上の水や水蒸気を通せば良いので、特別な結露対策は不要である。加えて、その配管を流れる流体には、従来のような速い流速や高い圧力が要求されないため、配管の管径や耐圧などの要件も緩和できる。
なお、使用する液体は気化熱量の点から水が好ましく、従って、環境及びコストの面で優れる水を利用して応答性に優れた温度制御装置が実現できる。
本発明は、上記の構成を基本をとして、それに変形を加えた以下のような温度制御装置としても良い。
【０００８】
前記熱交換ブロックアセンブリ又は前記熱交換ブロックアセンブリと接触している被温度調整品の温度を検出する温度検出装置を備え、前記温度検出装置の検出値が前記コントローラにフィードバックされる温度制御装置。温度検出装置の検出値のフィードバックにより、きめ細かな温度制御が可能となる。なお、前記温度検出装置を利用しないで、前記被温度調整品の温度情報もしくは被温度調整品の検査時における温度に関する情報のいずれかを前記コントローラにフィードバックするようにしても良い。
【０００９】
前記熱交換ブロックアセンブリの中空部の圧力を検出する圧力検出装置を備え、前記圧力検出装置の検出値が前記コントローラにフィードバックされる温度制御装置。
圧力検出装置の検出値のフィードバックにより、熱交換ブロックアセンブリ中空部の真空度をきめ細かに制御できるので、温度制御の精度も向上する。
【００１０】
前記熱交換ブロックアセンブリと前記真空源との間の第２流路に配置され前記コントローラで制御される第２流量調整装置を備えた温度制御装置。
第２流量調整装置により熱交換ブロックアセンブリ中空部の真空度、あるいは該中空部から排出される流体の流量を制御することができる。真空源と熱交換ブロックアセンブリとの間の流路長が長い場合は、第２流量調整装置を制御することで、真空源の制御より冷却、加熱制御の応答性及び精度を良くすることができる。従って、第２流量調整装置は熱交換ブロックアセンブリに近いほど良い。また、真空源がコントローラで制御できない場合、第２流量調整装置により真空度、流量の制御が可能となる。
【００１１】
前記熱交換ブロックアセンブリと前記真空源との間の第２流路に一端が接続され、他端が大気開放状態又は圧空源に接続された第３流路と、前記第３流路に配置され前記コントローラで制御される第３流量調整装置を備えた温度制御装置。
第３流量調整装置により第２流路内に気体を調節して供給することができる。第２流路内に気体が供給されると熱交換ブロックアセンブリ中空部の真空度は低下するので、その流入を調節することで真空度が調節できる。真空源と熱交換ブロックアセンブリとの間の流路長が長い場合、第３流量調整装置を制御することで、真空源の制御より冷却、加熱制御の応答性及び精度を良くすることができる。従って、第３流量調整装置は熱交換ブロックアセンブリに近いほど良い。また、真空源がコントローラで制御できない場合、第３流量調整装置により真空度、流量の制御が可能となる。
【００１２】
前記熱交換ブロックアセンブリと前記流体供給源との間の第１流路に一端が接続され、他端が大気開放状態又は圧空源に接続された第４流路と、前記第４流路に配置され前記コントローラで制御される第４流量調整装置を備えた温度制御装置。
第４流量調整装置により第１流路に気体を調節して供給することができる。第１流路内に気体が供給されると熱交換ブロックアセンブリ中空部の真空度は低下するので、その流入を調節することで真空度が調節できる。真空源と熱交換ブロックアセンブリとの間の流路長が長い場合、第４流量調整装置を制御することで、真空源の制御より冷却、加熱制御の応答性及び精度を良くすることができる。従って、第４流量調整装置は熱交換ブロックアセンブリに近いほど良い。また、真空源がコントローラで制御できない場合、第４流量調整装置により真空度、流量の制御が可能となる。
【００１３】
前記第４流路に該流路内を通過する気体を加熱する加熱装置を備えた温度制御装置。
これにより、熱交換ブロックアセンブリ中空部に温度調整された気体を供給することができるので、熱交換ブロックアセンブリの温度制御の制御態様を多様化できる。
【００１４】
一端が前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に接続され、他端が大気開放状態又は圧空源に接続された第５流路と、前記第５流路に配置され前記コントローラで制御される第５流量調整装置を備えた温度制御装置。
この第５流量調整装置は前述の第４流量調整装置と同様の作用を果たすことができる。
【００１５】
前記第５流路に該流路内を通過する気体を加熱する加熱装置を備えた温度制御装置。
これにより、熱交換ブロックアセンブリ中空部に温度調整された気体を供給することができるので、熱交換ブロックアセンブリの温度制御の制御態様を多様化できる。
【００１６】
前記第１流路に該流路内を通過する気体を加熱する加熱装置を備えた温度制御装置。
これにより、熱交換ブロックアセンブリの中空部に温度調整された気体を供給することが可能となり、熱交換ブロックアセンブリの加熱を含めた温度制御が可能となる。
【００１７】
前記流体供給源は、冷却用液体供給源と加熱用気体供給源とから構成されており、それら２つの流体供給源を切替える流路切替装置を備えている温度制御装置。
これにより、流路切替装置の切替で熱交換ブロックアセンブリの中空部に冷却用又は加熱用のいずれかの流体を供給することが可能となり、熱交換ブロックアセンブリの加熱、冷却の温度制御を容易に行うことができる。
【００１８】
なお、前記流路切替装置と前記第１流量調整装置とは三方弁などにより一体に構成されているのが好ましい。このようにすることで、構成部品の低減と流路切替時の応答性の向上が図れる。
【００１９】
前記真空源により吸引された気体を液化してその液体を前記流体供給源に戻す戻り流路を備えている温度制御装置。
このようにすることで、液体の再利用ができ液体の消費を抑えることができる。
【００２０】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁を加熱する加熱装置を備えた温度制御装置。
これにより、熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の加熱が行えるので、被温度調整品の加熱温度制御の応答性が向上する。
【００２１】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の内部にトンネル流路を形成しておき、前記トンネル流路に一端が接続され、他端が圧空源に接続された第６流路と、前記第６流路に配置された第６流量調整装置と該第６流路を通過する気体を加熱する加熱装置とを備えた温度制御装置。
加熱装置と第６流量調整装置とを利用して熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の加熱が行えるので、被温度調整品の加熱温度制御の応答性が向上する。
【００２２】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁を、該熱交換ブロックアセンブリに着脱自在で前記被温度調整品を固着可能なコンタクトプレートから構成した温度制御装置。
このコンタクトプレートを利用することで、種類の異なる被温度調整品に対しても熱交換ブロックアセンブリに対する接触性を向上させることができ、被温度調整品の種類に関わらず応答性及び精度の良い温度制御が可能となる。
【００２３】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の中空部内面が複数の凹凸を有した形状となっている温度制御装置。
これにより、熱交換ブロックアセンブリとその中空部の流体との熱交換時面積を増やし、熱交換効率を上げることができる。また、液体の気化時に液体が熱交換面に触れる面積が増えるため、熱交換面積が増え熱交換効率が上がる。
【００２４】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の中空部内面が多孔質層の表面構造を有する面となっている温度制御装置。
多孔質層の表面構造を有する面は平滑な面に比べ表面積が増えるので、液体の気化時に熱交換面積が増え熱交換効率が上がる。
【００２５】
前記熱交換ブロックアセンブリが被温度調整品と接触する熱交換プレートと該熱交換プレートの周囲から立設して前記熱交換ブロックアセンブリの中空部を画定する隔壁プレートとを有しており、前記熱交換プレートが金属からなり、前記隔壁プレートが金属より熱伝導率の低い材質のものからなる温度制御装置。
こうすることで、熱交換ブロックアセンブリの熱交換プレートで液体が気化して冷却が行われたときに、熱交換ブロックアセンブリの全体が金属部材からなる場合に比べて、冷却しようとする部分の熱容量が小さくなり、温度変化に対する応答性が良くなる。
【００２６】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁をヒータから構成した温度制御装置。
このようにすることで、被温度調整品と接触するブロック壁を構成しているヒータが直接、液体気化により冷却されるため、被温度調整品を応答性良く温度制御できる。
【００２７】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁に熱交換素子を配置した温度制御装置。
これによれば、被温度調整品に近い位置に熱交換素子があるため、熱交換ブロックアセンブリと被温度調整品との熱交換を応答性良く制御できる。
【００２８】
前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品と接触するブロック壁の内部を貫通し、一端が前記被温度調整品との接触面に開孔し、他端が真空源に連通した吸着孔を備えた温度制御装置。
この吸着孔を利用して被温度調整品を熱交換ブロックアセンブリに密着して保持することができるので、被温度調整品に対する温度制御の応答性が向上する。また、被温度調整品の搬送も可能となる。
【００２９】
また、本発明の温度制御装置は、被温度調整品と接触して互いに熱伝達を行う中空の熱交換ブロックアセンブリと、前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第１流路を介して接続され少なくとも冷却用液体が供給可能な流体供給源と、前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に第２流路を介して接続され該中空部の真空引きを行う真空源と、一端が前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に接続され、他端が大気開放源又は圧空源に接続された第５流路及び前記第５流路に配置された第５流量調整装置と、前記第５流量調整装置の流量を調整可能なコントローラとを備えたものである。
これによれば、真空源によって所定の真空状態とされた中空部の真空度を、第５流量調整装置の流量を調整して制御することで、中空部内に供給された水の気化熱量が変化するため、被温度調整品の温度制御が可能となる。
【００３０】
また、本発明の電子部品ハンドラは、電子部品を保持して該電子部品を所定位置に位置決めするアームを備えた電子部品ハンドラに、前記のいずれかに記載の温度制御装置を備え、前記アームの電子部品保持部に前記熱交換ブロックアセンブリを配し、前記電子部品を前記熱交換ブロックアセンブリの被温度調整品との接触面に接触させて保持することを可能にしたものである。
本発明の電子部品ハンドラによれば、熱交換ブロックアセンブリに保持した電子部品を応答性良く温度管理できるため、電子部品の検査の精度及び効率が向上する。また、水を利用しての温度制御ができるので、安全で環境にやさしい電子部品ハンドラが得られる。
【００３１】
さらに、本発明の電子部品の温度制御方法は、被温度調整品と接触して互いに熱伝達を行う中空の熱交換ブロックアセンブリの前記被温度調整品との接触面に電子部品を接触させ、前記熱交換ブロックアセンブリの中空部の真空度と該中空部への液体供給量とを調整して前記中空部に流入した液体を気化させ、その気化熱により前記熱交換ブロックアセンブリを介して前記電子部品の温度を調整することを特徴とする。
この温度制御方法により、環境やコストの面で好ましい水を利用して、応答性に優れた電子部品の温度制御が実現できる。
上記方法において、前記熱交換ブロックアセンブリの中空部に加熱流体を供給して、あるいは前記熱交換ブロックアセンブリに組み込んだヒータを利用して、前記熱交換ブロックアセンブリの外面に接触している前記電子部品の温度を制御するようにしても良い。これにより、加熱を含めた電子部品の温度制御が応答性良く可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
実施形態１
図１は本発明の実施形態１に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、被温度調整品である被検査デバイス５０と接触して互いに熱伝達を行う中空（中空部は符号１２で表示）の熱交換ブロックアセンブリ１０を有する。また、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に第１流路２１を介して接続され少なくとも冷却用液体が供給可能な流体供給源２０と、流体供給源２０から中空部１２への流体供給量を調整する第１流量調整装置である制御バルブ２２と、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に第２流路３１を介して接続され中空部１２の真空引きを行う真空源３０を備える。流体供給源２０と制御バルブ２２とは一体に構成されていても良い。さらに本装置は、制御バルブ２２の流量と真空源３０の真空引きの程度の少なくとも一方を制御可能なコントローラ４０を備える。
【００３３】
熱交換ブロックアセンブリ１０は例えば箱体形状をなし、被検査デバイス５０と接触するそのブロック壁１１は熱伝導率の良好な物質、例えば金属などからなる。また、このブロック壁１１には、当該ブロック壁１１又はこれに接触している被検査デバイス５０の温度を検出する温度検出装置としての温度センサ６０を備えるのが好ましい。なお、被検査デバイス５０に温度センサ６０が備えられている場合には、被検査デバイス５０の温度制御に際して被検査デバイス５０の温度センサ６０を利用しても良い。これらの温度センサ６０の検出値は、コントローラ４０にフィードバックされ温度制御に利用される。
第１流路２１は熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２へ流体（液体又は気体）を供給するのに使用する流路であり、第２流路３１は中空部１２から流体（液体又は気体）を排出するのに使用する流路である。
流体供給源２０からは、少なくとも熱交換ブロックアセンブリ１０の冷却に利用される液体が供給可能となっているものとするが、流体供給源２０から熱交換ブロックアセンブリ１０の加熱に利用される気体も供給可能としておけば加熱制御も可能となる。なお、冷却用液体は、気化熱量、コスト、安全性、環境などの点から水が特に好ましいが、かならずしも水に限定されるものではない。
真空源３０は、真空引きが可能な装置、例えば工場真空や真空ポンプであり、特にドライ真空ポンプを適用するのが好ましい。このような真空源３０を制御することによって熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２を真空引きしてその真空度が制御できる。なお、中空部１２の真空度は大気圧から高真空度の範囲で制御できるようにしておくものとする。また、真空ポンプなどを含んだ真空経路に、さらに真空バルブを備えて、その真空バルブによって熱交換ブロックアセンブリ１０の真空度を制御するようにしても良い。
コントローラ４０は、温度センサ６０などの検出温度をフィードバックしながら、その検出温度が所定の設定温度になるように制御バルブ２２及び真空源３０を制御するもので、それはプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）などからなる。
【００３４】
ここで、上記温度制御装置の作用を説明する。熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に入った液体については、中空部１２の真空度によりその気化状態を制御できるので、真空度の程度に応じた気化現象が起こる。従って、中空部１２の真空度を制御することで、液体を気化させなくしたり、気化現象の程度を変化させる制御が可能となる。液体は蒸気圧と温度の関係を持ちこの関係は、図３３に示すような蒸気圧曲線として表せる。この関係に基づき真空圧を制御して気化現象の起こる温度を制御し、熱交換ブロックアセンブリ１０のブロック壁１１及びそれに接触している被検査デバイス５０の温度を制御することができる。
また、液体の気化（沸騰）時の熱流束つまり熱交換の程度と気化（沸騰）時の温度の関係は図３４に示すような曲線として表すことができる。気化時の温度は先に述べた真空度の程度により制御することができるので、真空度を制御することで気化面の熱流束つまり熱交換の程度を制御することができる。これによって、流体を連続的に供給することなく、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の真空度の制御を行なうことで、熱交換ブロックアセンブリ１０の液体接触部の冷却の程度を制御できる。また、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０との熱交換部分に液体が残っていても、冷却を止めること又は冷却を開始することができる。その理由は、気体を真空で吸引する方が液体を流す方に比べ圧倒的に早く流体を流すことができるからである。
なお、真空源３０がその真空引きの程度を調整できないものである場合には、中空部１２をその真空源３０で定まる真空度にした後、中空部１２内に流入する液体の流量を調整して中空部１２の真空度を制御し、それにより被検査デバイス５０の温度を制御することも可能である。
従って、図１の温度制御装置を利用することにより、応答性の良い冷却制御が可能となる。また、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０との熱交換部分の加熱に際しても、冷却自体を即座に止めることができるので、加熱のみを加熱気体又ヒータなどで行なうことで、冷却も同時に行なう方式に比べて効率的、効果的に加熱制御ができる。
【００３５】
次に、図１の温度制御装置による温度制御方法を説明する。冷却制御の場合は、制御バルブ２２の制御（流量制御）により熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に所定量の水が供給され、真空源３０の制御（真空引き制御）により中空部１２の真空度が所定の状態まで高められる。これによって水の蒸気圧が低下して水が気化し、このときの気化熱で熱交換ブロックアセンブリ１０が冷却される。そして、熱交換ブロックアセンブリ１０とそれに接触している被検査デバイス５０との間で熱交換が行われて、被検査デバイス５０の温度制御（冷却制御）が実行される。この場合、コントローラ４０は、制御バルブ２２と真空源３０の制御を、どちらも独立して制御することができるようにするのが良い。
こうすることで、熱交換ブロックアセンブリ１０への水や気体の供給制御前後、又は供給制御途中に中空部１２の真空度を制御して気化状態、吸引状態が制御できる。また、冷却水の予め定めた量を中空部１２内へ供給し、真空源３０の真空引きにより真空度を制御しながら温度制御を行うことや、中空部１２内の真空度を固定し、制御バルブ２２により水供給量を制御しながら温度制御を行うこともできる。
これに対して、加熱制御の場合は、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に温度制御（加熱）された気体が供給され、その供給された気体が熱交換ブロックアセンブリ１０に熱を与える。そして、中空部１２に供給された気体は真空源３０の真空吸引作用により、第２流路３１を介して中空部１２から排出される。
【００３６】
図１の温度制御装置においては、その冷却の程度は真空度の制御によって定まるため、中空部１２の真空度の制御によって被検査デバイス５０の温度を制御できる。これにより、環境やコストの面で好ましい水を利用して、応答性に優れた温度制御装置が実現できる。また、温度制御装置を構成する配管には常温以上の水や水蒸気が通るため特別な結露対策は不要である。加えて、その配管を流れる流体には、従来のような速い流速や高い圧力が要求されないため、配管の管径や耐圧などの要件も緩和できる。
ところで、温度制御装置に温度検出装置を利用しないで、被温度調整品の温度情報もしくは被温度調整品の検査時における温度に関する情報のいずれかをコントローラ４０にフィードバックするようにしてもよい。その理由は次の通りである。すなわち、デバイス（被温度調整品）を検査するとき、検査内容によってそのデバイスの発熱の仕方が変わってくる。従って、周波数、印加電圧、検査プログラムパターンなどの検査において、その検査内容とデバイスの発熱による温度の関係が予め分かっていれば、デバイスの測定温度をフィードバックしなくても、その検査に係る温度情報を基にデバイスの温度を制御することができるからである。また、デバイスの中には温度測定用ダイオードを有しているものも有り、その場合にはデバイスの温度を直接測らなくても、テスタ（検査装置）を介してハンドラに温度情報を伝え、その温度情報をコントローラ４０にフィードバックするようにしてもよい。
【００３７】
実施形態２〜４
図２は本発明の実施形態２に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の圧力を検出する圧力検出装置としての圧力計８０を、その中空部１２内に設けて、その検出値をコントローラ４０にフィードバックして温度制御に利用するようにしたものである。
図２の温度制御装置においては、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の圧力が圧力計８０からコントローラ４０にフィードバックされるため、中空部１２の真空度制御の精度が上がり、それに伴い温度制御の精度も向上する。
なお、圧力計８０は熱交換ブロックアセンブリ１０の外側に設けても良い。即ち、圧力計８０は中空部１２と連通した専用の流路を介して図３（実施形態３）のように配置しても、あるいは第２流路３１に連通させて図４（実施形態４）のように配置しても良い。
【００３８】
実施形態５
図５は本発明の実施形態５に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、第２流路３１の途中に第２流量制御装置である制御バルブ３２を配置したものである。なお、制御バルブ３２はコントローラ４０により制御されるようしている。    図５の温度制御装置においては、制御バルブ３２により熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の真空度、あるいは中空部１２から排出される流体の流量を制御することができる。制御バルブ３２は真空源３０より熱交換ブロックアセンブリ１０に近い流路上にあるため、真空源３０を利用した制御より、応答性及び精度良く中空部１２の真空度が制御できる。従って、制御バルブ３２により熱交換ブロックアセンブリ１０の冷却又は加熱の応答性及び精度をより良くすることが可能となる。なお、制御バルブ３２は熱交換ブロックアセンブリ１０に近いほど良い。また、コントローラ４０で制御できない真空源３０に対しては、制御バルブ３２により真空度、流量の制御が可能となる。
【００３９】
実施形態６
図６は本発明の実施形態６に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、第２流路３１の途中から第３流路３３を延設し、第３流路３３の先端を大気開放状態又は圧空源に接続し、第３流路の途中に第３流量制御装置である制御バルブ３４を配置したものである。なお、制御バルブ３４はコントローラ４０により制御されるようしている。
図６の温度制御装置においては、制御バルブ３４を制御することで第２流路３１内に気体を流量調節して供給することができる。制御バルブ３４を介して第２流路３１内に気体が供給されると、中空部１２の真空度が低下する。従って、制御バルブ３４を制御することで熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の真空度が調節できる。なお、制御バルブ３４は熱交換ブロックアセンブリ１０に近いほど良く、その場合には真空源３０を利用した制御より応答性良く及び精度良く真空度が制御できるので、熱交換ブロックアセンブリ１０の冷却又は加熱の応答性及び精度が良くなる。また、コントローラ４０で制御できない真空源３０に対しては、制御バルブ３４により真空度、流量の制御が可能となる。
【００４０】
実施形態７
図７は本発明の実施形態７に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、第１流路２１の途中から第４流路２３を延設し、第４流路２３の先端を大気開放状態又は圧空源３５に接続し、第４流路２３の途中に第４流量制御装置である制御バルブ３６を配置したものである。なお、制御バルブ３６はコントローラ４０により制御されるようしている。
図７の温度制御装置においては、制御バルブ３６を制御することで、第１流路２１内に気体を流量調節して供給することができる。制御バルブ３６を介して第１流路２１内に気体が供給されると、中空部１２の真空度が低下する。従って、制御バルブ３６を制御することで熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の真空度が調節できる。なお、制御バルブ３６は熱交換ブロックアセンブリ１０に近いほど良く、その場合には真空源３０を利用した制御より応答性良く及び精度良く真空度が制御できるので、熱交換ブロックアセンブリ１０の冷却又は加熱の応答性及び精度が向上する。また、コントローラ４０で制御できない真空源３０に対しては、制御バルブ３６により真空度、流量の制御が可能となる。
【００４１】
実施形態８、９
図８は本発明の実施形態８に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図７の構成に加えて、第４流路２３にその流路内を流れる気体を加熱する加熱装置としてのヒータ７０を配置したものである。ここでは、ヒータ７０が制御バルブ３６と大気開放状態又は圧空源３５との間に配置されている。なお、ヒータ７０は自動制御されるものとするが、この例のように、コントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
図８の温度制御装置においては、中空部１２に温度調整された気体が供給できるので、ヒータ７０がない場合よりも、熱交換ブロックアセンブリ１０の温度制御の態様を多様化でき、それにより温度制御の応答性や精度を向上させることができる。また、第４流路２３に設けるヒータ７０は、図９（実施形態９）のように、熱交換ブロックアセンブリ１０と制御バルブ３６との間に設けても良い。この構成の場合、加熱された気体が制御バルブ３６を通らなくなるので、制御バルブ３６の保護という点で利点を有する。
なお、図７〜図９において、第４流路２３は第１流路２１の配管に接続させたが、第４流路２３は第１流路２１にある制御バルブ２２に接続させても良い。
【００４２】
実施形態１０
図１０は本発明の実施形態１０に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、一端が熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に連通し、他端が大気開放状態又は圧空源３５に接続された第５流路２４を備え、第５流路２４の途中に第５流量制御装置としての制御バルブ３７を配置したものである。なお、制御バルブ３７はコントローラ４０により制御されるようしている。
図１０の温度制御装置においては、制御バルブ３７を制御することで、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に気体を流量調節して供給することができる。制御バルブ３７を介して中空部１２に気体が供給されると、中空部１２の真空度が低下する。従って、制御バルブ３７を制御することで熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の真空度が調節できる。なお、制御バルブ３７と利熱交換ブロックアセンブリ１０との流路長は、真空源と利熱交換ブロックアセンブリ１０との流路長より短いので、制御バルブ３７の制御により真空源３０を利用した制御より応答性良く及び精度良く真空度が制御できる。従って、熱交換ブロックアセンブリ１０の冷却又は加熱の応答性及び精度を良くできる。また、コントローラ４０で制御できない真空源３０に対しては、制御バルブ３７により真空度、流量の制御が可能となる。
【００４３】
ところで、図１０の温度制御装置の場合、制御バルブ２２の流量と真空源３０の真空引きの程度をコントローラ４０では制御しない態様も可能である。すなわち、制御バルブ２２の流量と真空源３０の真空引きの程度は予め固定した設定としておき、制御バルブ３７の流量をコントローラ４０で制御して、制御バルブ３７を介して中空部１２内に空気を供給することにより、中空部１２の真空度を調整して被検査デバイス５０を温度制御することができる。
【００４４】
実施形態１１
図１１は本発明の実施形態１１に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１０の構成に加えて、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の圧力を検出する圧力検出装置としての圧力計８０を第５流路２４に設けて、その検出値をコントローラ４０にフィードバックするようにしたものである。
図１１の温度制御装置においては、図１０に関連して説明した効果に加え、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の圧力が圧力計８０からコントローラ４０にフィードバックされるため、中空部１２の真空度制御の精度が上がり、それに伴い熱交換ブロックアセンブリ１０を利用した温度制御の精度も向上する。
【００４５】
実施形態１２、１３
図１２は本発明の実施形態１２に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１０の構成に加えて、第５流路２４にその流路内を流れる気体を加熱する加熱装置としてのヒータ７０を配置したものである。ここでは、ヒータ７０が制御バルブ３７と熱交換ブロックアセンブリ１０との間に配置されている。なお、ヒータ７０は自動制御されるものとするが、それはこの例のように、熱交換ブロックアセンブリ１０の温度管理を担っているコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
図１２の温度制御装置においては、制御バルブ３７及びヒータ７０を制御することで、第５流路２４を介して熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に温度調整された気体を流量調節して供給することができる。制御バルブ３７を介して中空部１２に気体が供給されると、中空部１２の真空度が低下する。従って、制御バルブ３７を制御することで熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２の真空度が調節できる。なお、制御バルブ３７と熱交換ブロックアセンブリ１０との流路長さが、真空源３０と熱交換ブロックアセンブリ１０の流路長さより短い場合には、制御バルブ３７を制御することで、真空源３０を利用した制御より応答性良く及び精度良く真空度が制御でき、熱交換ブロックアセンブリ１０の冷却又は加熱の応答性及び精度が良くなる。また、コントローラ４０で制御できない真空源３０に対しては、制御バルブ３７により真空度、流量の制御が可能となる。さらに、この構成によれば、中空部１２に温度調整された気体が供給できるので、温度制御の態様の多様性が図れる。
なお、第５流路２３に設けるヒータ７０は、図１３（実施形態１３）のように、大気圧開放状態又は圧空源３５と制御バルブ３７との間に設けても良い。
【００４６】
実施形態１４、１５
図１４は本発明の実施形態１４に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、第１流路２１にその流路内を流れる気体を加熱する加熱装置としてのヒータ７０を配置したものである。ここでは、ヒータ７０が流体供給源２０と制御バルブ２２との間に配置されている。なお、ヒータ７０は自動制御されるものとするが、この例のように、熱交換ブロックアセンブリ１０の温度管理を担っているコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
図１４の温度制御装置においては、図１に関連して説明した効果に加え、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に冷却用液体と加熱用気体とを選択的に供給できるため、熱交換ブロックアセンブリ１０を利用した冷却と加熱の制御が可能となる。
第１流路２１に設けるヒータ７０は、図１５（実施形態１５）のように、熱交換ブロックアセンブリ１０と制御バルブ２２との間に設けても良い。
ところで、先に説明した図８、９、１２、１３の各場合においても、そこに符号３５で示されている構成要素を圧空源とすることで、図１４、１５の場合と同様の加熱、冷却制御が行える。
【００４７】
実施形態１６
図１６は本発明の実施形態１６に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の流体供給源２０から制御バルブ２２までの部分を、加熱用流体（気体）供給源２０Ａ、冷却用流体（水）供給源２０Ｂ、２つの流体供給源を切替えてその流量を制御する流路切替装置である３ポートの制御バルブ２２ＡＢ、及びそれら２つの流体供給源と制御バルブ２２ＡＢを繋ぐ流路２１Ａ，２１Ｂで置き換えたものである。なお、制御バルブ２２ＡＢには流路切替だけを行わせ、流量制御を行う制御バルブ２２を残した構成としても良い。
図１６の温度制御装置においては、加熱用流体供給源２０Ａと冷却用流体供給源２０Ｂとを素早く切り替えて、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に流体を供給できるので、応答性良く熱交換ブロックアセンブリ１０を利用した加熱、冷却ができる。
【００４８】
実施形態１７
図１７は本発明の実施形態１７に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２から真空源３０へ排出された液体、又は真空源３０へ排出された気体で液化された気体を、流体供給源２０に戻す戻し流路９１を備えたものである。
図１７の温度制御装置においては、液体の再利用によってその消費量を抑制できる。
【００４９】
実施形態１８、１９
図１８は本発明の実施形態１８に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に加えて、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１の中に、そのブロック壁１１を加熱するヒータ７１を埋め込んだものである。ヒータ７１は自動制御されるものとし、それは熱交換ブロックアセンブリ１０の温度管理を担っているコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
なお、図１９に示すように（実施形態１９）、ブロック壁１１の外側に、そのブロック壁１１を加熱するヒータ７１を取り付けても良い。
図１８、１９の温度制御装置においては、被検査デバイス５０の近くにヒータ７１があるため、被検査デバイス５０を加熱制御する際の応答性が良くなる。
【００５０】
実施形態２０、２１
図２０は本発明の実施形態２０に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１を、ヒータ７１が内蔵されたヒータプレート７２から構成したものである。この場合、ブロック壁１１の全部をヒータプレート７２から構成しても良いが、ここではブロック壁１１の厚さの１／２〜２／３程度をヒータプレート７２としている。この場合も、ヒータ７１はコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
なお、図２１に示すように（実施形態２１）、ヒータプレート７２の外側に、そのヒータプレート７２を加熱するヒータ７１を取り付けても良い。
図２０、２１の温度制御装置においても、被検査デバイス５０の近くにヒータ７１及びヒータプレート７２があるため、被検査デバイス５０を加熱制御する際の応答性が良くなる。
【００５１】
実施形態２２、２３
図２２は本発明の実施形態２２に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１の内部にトンネル流路１３を形成し、そのトンネル流路１３に一端が接続され、他端が圧空供給源１００に接続された第６流路１０１と、第６流路１０１に配置された第６流量調整装置としての制御バルブ１０２及び該流路内を流れる気体を加熱するヒータ１０３とを備えたものである。制御バルブ１０２及びヒータ１０３は自動制御されるものとし、それらは熱交換ブロックアセンブリ１０の温度管理を担っているコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
なお、図２３に示すように（実施形態２３）、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１をヒータプレート７２から構成し、そのヒータプレート７２の内部にトンネル流路７２ａを形成し、そのトンネル流路７２ａに第６流路１０１を介して圧空供給源１００、制御バルブ１０２及びヒータ１０３を備えても良い。
図２２、２３の温度制御装置においては、被検査デバイス５０の近くにおいて、熱交換ブロックアセンブリ１０に熱供給がなされるため、被検査デバイス５０を加熱制御する際の応答性が良くなる。
【００５２】
実施形態２４
図２４は本発明の実施形態２４に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成に、真空吸引を利用した被検査デバイス５０の吸着手段を加えたものである。この吸着手段は、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１にその内部を貫通する吸着孔１４を設け、その一端を被検査デバイス５０との接触面に開孔させ、他端を第７流路１１１を介して真空源１１０に連通させたものである。なお、吸着孔１４の被検査デバイス５０との接触面側には、吸着孔１４を中心に拡径する可撓性の吸着パッド１５を備えるのが好ましい。なお、この吸着手段の吸着動作は、コントローラ４０で真空源１１０を制御して行うことができる。
図２４の温度制御装置においては、被検査デバイス５０を熱交換ブロックアセンブリ１０に密接して保持できるので温度制御の応答性が向上する。また熱交換ブロックアセンブリ１０が移動可能となっていれば、被検査デバイス５０を吸着保持して搬送することも可能である。
【００５３】
実施形態２５
図２５は本発明の実施形態２５に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１を、熱交換ブロックアセンブリ１０の本体底部に着脱自在で被検査デバイス５０を固着可能なコンタクトプレート１２０から構成したものである。コンタクトプレート１２０は熱交換ブロックアセンブリ１０と被検査デバイス５０との両方に面接触可能とするのが好ましい。このコンタクトプレート１２０は熱伝導率の高い金属などから作られる。
図２５の温度制御装置においては、形状の異なる被検査デバイス５０毎に対応するコンタクトプレート１２０を用意しておくことで、熱交換ブロックアセンブリ１０の主たる構成を変更することなく、各種の被検査デバイス５０の温度制御が可能となる。
【００５４】
実施形態２６、２７
図２６、２７はそれぞれ本発明の実施形態２６、２７に係る温度制御装置の構成図である。これらの装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１の内面（中空部１２内面）を、複数の凹凸を有した表面形状としたものである。その凹凸の形状は特に限定されるものではなく、図２６、２７に示した形状はその一例である。
図２６、２７の温度制御装置においては、熱交換ブロックアセンブリ１０とその中空部１２に供給された流体との熱交換面積が増えるため、その熱交換効率を上げることができ、温度制御の応答性が向上する。
【００５５】
実施形態２８
図２８は本発明の実施形態２８に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１の内面（中空部１２内面）を、多孔質層１７の表面構造としたものである。この構造は、ブロック壁１１の内面を金属粒子燒結面や金属繊維燒結面などにすることで可能となる。
図２８の温度制御装置においては、熱交換ブロックアセンブリ１０とその中空部１２に供給された流体との熱交換面積が増えるため、その熱交換効率を上げることができ、温度制御の応答性が向上する。
【００５６】
実施形態２９
図２９は本発明の実施形態２９に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０を構成するブロック壁が、被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１を構成する熱交換プレート１８と、熱交換プレート１８の周囲から立設して熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２を画定する隔壁プレート１９とを有するようにし、熱交換プレート１８を金属から、隔壁プレート１９を金属より熱伝導率の低い材質のものから形成したものである。
図２９の温度制御装置においては、熱交換ブロックアセンブリ１０の熱交換プレート１８上で液体が気化して冷却が行われたときに、熱交換ブロックアセンブリ１０のブロック壁全体が金属部材からなる場合に比べて、冷却しようとする部分の熱容量が小さくなり、温度変化に対する応答性が良くなる。
【００５７】
実施形態３０
図３０は本発明の実施形態３０に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１をヒータ１３０から構成したものである。ヒータ１３０は自動制御されるものし、それは熱交換ブロックアセンブリ１０の温度管理を担っているコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。ヒータ１３０に窒化珪素ヒータや炭化珪素ヒータが利用できる。
図３０の温度制御装置においては、被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１を構成しているヒータ１３０が直接、液体気化により冷却されるため、被検査デバイス５０を応答性良く温度制御できる。
【００５８】
実施形態３１
図３１は本発明の実施形態３１に係る温度制御装置の構成図である。この装置は、図１の構成において、熱交換ブロックアセンブリ１０の被検査デバイス５０と接触するブロック壁１１に熱交換素子（例えばペルチェ素子）１４０を配置したものである。この熱交換素子１４０もコントローラ４０により一元的に制御されるのが好ましい。
これによれば、被温度調整品に近い位置にペルチェ素子などの熱交換素子１４０があるため、熱交換ブロックアセンブリ１０と被温度調整品５０との熱交換の程度を、応答性良く制御できる。
【００５９】
以上、本発明に係る温度制御装置の実施形態を説明したが、さらに、実施形態１の温度制御装置を基本として、実施形態２〜３１で加えた追加的な構成を任意に組み合わせて、本発明に係る他の態様の温度制御装置を構成しても良い。
【００６０】
実施形態３２
図３２は本発明の実施形態３２に係る電子部品ハンドラを説明する電子部品検査装置の全体構成図である。この電子部品検査装置は、本発明に係る温度制御装置を備えた電子部品ハンドラ（一般的にはＩＣハンドラと称されている）と、電子部品の検査を行うテスタ１６０とからなる。なお、図３２中における図１〜図３１中の符号と同じ符号は、各図で説明したのと同一物又は相当物を表している。また、ここでは、真空源３０がドライ真空ポンプ３０Ａと真空バルブ３０Ｂとを含むこと、そして戻り流路９１に真空源３０からの気体を液化してその液体を流体供給源２０に戻す液化揚水ユニット９０を備えることを明示している。さらに、符号４０で示されたコントローラは、図１〜図３１において説明した温度管理の制御を含めて、この電子部品検査装置の動作の全体を一元的に制御するものとする。
【００６１】
この電子部品ハンドラは、ロボットアーム１５０の先端の被検査デバイス保持部に熱交換ブロックアセンブリ１０を配し、被検査デバイス５０を熱交換ブロックアセンブリ１０の底面に接触させて保持可能としたものである。被検査デバイス５０を熱交換ブロックアセンブリ１０の底面に接触させて保持する手段には、例えば実施形態２４に示した吸着手段が利用できる。熱交換ブロックアセンブリ１０にはその中空部１２の圧力を検出する圧力計８０が設けられている。また、熱交換ブロックアセンブリ１０の底面はヒータ７１が組み込まれたヒータプレート７２で構成されており、ヒータプレート７２にはその温度を測定する温度センサ６０が取り付けられている。さらに、ヒータプレート７２には被検査デバイス５０毎に対応して用意されているコンタクトプレート１２０が着脱自在に装着できるようになっている。図３２は、コンタクトプレート１２０を介して被検査デバイス５０をテスタ１６０のソケット１６１に位置決めしている状態を示している。
【００６２】
次に、被検査デバイス５０の温度制御について説明する。被検査デバイス５０の加熱は、ヒータ７１を制御することにより行うことができる。
一方、被検査デバイス５０の冷却は、制御バルブ２２で熱交換ブロックアセンブリ１０の中空部１２に供給する流体供給源（例えば給水タンク）２０からの水量を制御し、真空ポンプ３０Ａ又は／及び真空バルブ３０Ｂを利用して中空部１２の真空度を制御することにより行うのを基本とする。これに加えて、第２流路（真空経路）３１中に配置された制御バルブ３２や、大気開放状態へ接続されている制御バルブ３７を利用しても、中空部１２の真空度を制御できることは既に説明したとおりである。
【００６３】
本発明に係る電子部品ハンドラは、電子部品保持部の熱交換ブロックアセンブリ１０により、被検査デバイス５０を応答性良く温度管理できるので、電子部品検査の精度及び効率が向上する。しかも、この電子部品ハンドラは水を利用しての温度制御ができるので、安全で環境にやさしいハンドラとなっている。
なお、本発明の電子部品ハンドラに備えられる温度制御装置は、図３２に示したものに限定されることなく、実施形態１〜３１で示した温度制御装置、あるいは実施形態１の温度制御装置に実施形態２〜３１で加えた追加的な構成を任意に組み合わせたものとして良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態１に係る温度制御装置の構成図。
【図２】本発明の実施形態２に係る温度制御装置の構成図。
【図３】本発明の実施形態３に係る温度制御装置の構成図。
【図４】本発明の実施形態４に係る温度制御装置の構成図。
【図５】本発明の実施形態５に係る温度制御装置の構成図。
【図６】本発明の実施形態６に係る温度制御装置の構成図。
【図７】本発明の実施形態７に係る温度制御装置の構成図。
【図８】本発明の実施形態８に係る温度制御装置の構成図。
【図９】本発明の実施形態９に係る温度制御装置の構成図。
【図１０】本発明の実施形態１０に係る温度制御装置の構成図。
【図１１】本発明の実施形態１１に係る温度制御装置の構成図。
【図１２】本発明の実施形態１２に係る温度制御装置の構成図。
【図１３】本発明の実施形態１３に係る温度制御装置の構成図。
【図１４】本発明の実施形態１４に係る温度制御装置の構成図。
【図１５】本発明の実施形態１５に係る温度制御装置の構成図。
【図１６】本発明の実施形態１６に係る温度制御装置の構成図。
【図１７】本発明の実施形態１７に係る温度制御装置の構成図。
【図１８】本発明の実施形態１８に係る温度制御装置の構成図。
【図１９】本発明の実施形態１９に係る温度制御装置の構成図。
【図２０】本発明の実施形態２０に係る温度制御装置の構成図。
【図２１】本発明の実施形態２１に係る温度制御装置の構成図。
【図２２】本発明の実施形態２２に係る温度制御装置の構成図。
【図２３】本発明の実施形態２３に係る温度制御装置の構成図。
【図２４】本発明の実施形態２４に係る温度制御装置の構成図。
【図２５】本発明の実施形態２５に係る温度制御装置の構成図。
【図２６】本発明の実施形態２６に係る温度制御装置の構成図。
【図２７】本発明の実施形態２７に係る温度制御装置の構成図。
【図２８】本発明の実施形態２８に係る温度制御装置の構成図。
【図２９】本発明の実施形態２９に係る温度制御装置の構成図。
【図３０】本発明の実施形態３０に係る温度制御装置の構成図。
【図３１】本発明の実施形態３１に係る温度制御装置の構成図。
【図３２】本発明の実施形態３２に係る電子部品ハンドラを備えた検査装置全体図。
【図３３】温度と圧力の関係で表された水の蒸気圧曲線を示す図。
【図３４】液体気化時の熱流速と温度との関係を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
１０  熱交換ブロックアセンブリ、１１  熱交換ブロックアセンブリの被検査デバイスと接触する外面又はブロック壁、１２  中空部、２０  液体供給源、２１  第１流路、２２  制御バルブ、３０  真空源、３０Ａ  ドライ真空ポンプ、３０Ｂ  真空バルブ、３１  第２流路、４０  コントローラ、５０  被検査デバイス、６０  温度センサ、７０、７１  ヒータ、７２  ヒータプレート、８０  圧力計、９０  液化揚水ユニット、９１  戻り流路、１２０  コンタクトプレート、１３０  ヒータ、１４０  熱交換素子、１５０  ロボットアーム、１６０  テスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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