(57)【要約】【課題】冷却時及び加熱時の応答性に優れた電子部品の温度制御装置およびハンドラ装置を得ること。【解決手段】圧縮機１、凝縮器２、膨張器６及び蒸発器７を循環する冷媒流路を有した冷却サイクル装置と、温度制御対象の電子部品と接触可能な外面９Ａを有し、この外面９Ａに対応した内面９Ｂが蒸発器７と接触／離隔可能に対向配置された熱伝導ブロック９と、熱伝導ブロック９を加熱する少なくとも１つの第１加熱器１０と、蒸発器７と熱伝導ブロック９との対向面間にそれらを離隔させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給回路９０とを備えた電子部品の温度制御装置。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、膨張器及び蒸発器を循環する冷媒流路を有した冷却サイクル装置と、  温度制御対象の電子部品と接触可能な外面を有し、該外面に対応した内面が前記蒸発器と接触／離隔可能に対向配置された熱伝導ブロックと、
前記熱伝導ブロックを加熱する少なくとも１つの第１加熱器と、
前記蒸発器と前記熱伝導ブロックとの対向面間にそれらを離隔させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給回路と、を備えた電子部品の温度制御装置。 
【請求項２】
前記圧縮空気供給回路に該回路内を通過する圧縮空気の供給を制御する流量制御器を備えた請求項１記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項３】
前記圧縮空気供給回路に該回路内を通過する圧縮空気を乾燥する装置を備えた請求項１または２記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項４】
前記蒸発器と前記熱伝導ブロックとの対向面間に熱伝導性液体を供給する熱伝導性液体供給回路を備えた請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品の温度制御装置。 
【請求項５】
前記熱伝導ブロックは前記蒸発器を包囲する形状を有し、前記電子部品と接触可能な外面の周囲から延設された前記熱伝導ブロックの側壁が前記蒸発器と隙間を介して配置され、該隙間と前記圧縮空気供給回路とが連通している請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項６】
前記第１加熱器が前記熱伝導ブロックの側壁に配置されている請求項５記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項７】
前記蒸発器から前記圧縮機へ戻る配管を加熱する第２加熱器を備えた請求項１ないし６のいずれかに電子部品の温度制御装置。
【請求項８】
前記第２加熱器が予め定めた温度以上になるのを防止する過昇温防止器を備えた請求項７記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項９】
前記熱伝導ブロックの温度を検出する少なくとも１つの第１温度検出器と、該第１温度検出器の検出値に基づいて前記第１加熱器及び前記圧縮空気供給回路の動作を制御するコントローラとを備えた請求項１ないし８のいずれかに記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項１０】
前記第２加熱器の温度を検出する第２温度検出器と、該第２温度検出器の検出値に基づいて前記第２加熱器の動作を制御するコントローラとを備えた請求項７ないし９のいずれかに記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項１１】
前記熱伝導ブロックの外周に、前記電子部品を真空吸着して該電子部品を前記熱伝導ブロックに圧接する少なくとも１つの吸着パットを備えた請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項１２】
前記吸着パットは伸縮自在に構成されており、非吸着時には前記吸着パットが伸びた状態でその先端が前記熱伝導ブロックの電子部品接触面より突出した位置にあり、吸着時には前記吸着パットが縮んだ状態へ変化する請求項１１記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項１３】
絶縁性を有した熱伝導性液体を、前記熱伝導ブロックに圧接される前記電子部品の上面に供給する熱伝導性液体供給装置を備えた請求項１ないし１２のいずれかに記載の電子部品の温度制御装置。
【請求項１４】
電子部品をテスタに押圧するロボットハンドを備えたハンドラ装置において、請求項１ないし１３のいずれかに記載の温度制御装置を備え、その蒸発器及び熱伝導ブロックを含む電子部品冷却部を前記ロボットハンドに配置したハンドラ装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の特性検査などにおいて使用される電子部品の温度制御装置、並びにその温度制御装置を備えたハンドラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣなどの電子部品の特性検査において、電子部品を所定の温度に保持した状態で検査をする温度負荷試験がある。この温度負荷試験においては、電子部品の自己発熱による温度変化を補完することにより、正確な温度負荷下で電子部品の検査を行う必要がある。特に昨今は、パソコンのＣＰＵに代表されるように、電子部品の高速化、高集積化、微細化が進み、その発熱量がますます増大する傾向にあるため、検査時に高いレベルの温度制御技術が求められている。このため、従来から電子部品の温度制御技術が種々開発されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
【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】
特許文献１や特許文献２のような冷却液体を循環させる方式では、冷却液体を循環させるために大きなタンクを持った液体冷却装置（チラー）が必要となり、電子部品を冷却する稼動に入る前に、タンク内の冷却液を冷やすために多くの時間がかかってしまう。
また、特許文献３のような圧縮機と凝縮器を備えた冷却システムにおいては、冷却から加熱に切り換えた際の加熱応答性の点で、かならずしも満足のいくものではなかった。
また、この種の従来の温度制御装置の場合、冷却に起因する可動部配管に結露が生じる問題があった。
さらに、電子部品を搬送する機能と測定中の電子部品を冷却する機能を一体化したハンドラ装置の測定ハンドにおいて、電子部品を吸着する吸着パットが、熱伝導性を改善するために電子部品上面に塗布された熱伝導性液体を吸込んでしまう不具合もあった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、冷却時及び加熱時のいずれの場合においても、応答性に優れた電子部品の温度制御装置およびハンドラ装置を得ることを目的とする。また、冷却に起因する可動部配管への結露を防止した温度制御装置およびハンドラ装置を得ることを目的とする。さらに、温度制御対象である電子部品を真空吸着する吸着パットを備えるものにおいて、吸着パットが電子部品上面に吐出された熱伝導性液体を吸込んでしまうことなく電子部品を吸着できる温度制御装置およびハンドラ装置を得ることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子部品の温度制御装置は、圧縮機、凝縮器、膨張器及び蒸発器を循環する冷媒流路を有した冷却サイクル装置と、温度制御対象の電子部品と接触可能な外面を有し、該外面に対応した内面が前記蒸発器と接触／離隔可能に対向配置された熱伝導ブロックと、前記熱伝導ブロックを加熱する少なくとも１つの第１加熱器と、前記蒸発器と前記熱伝導ブロックとの対向面間にそれらを離隔させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給回路と、を備えたものである。 
これによれば、蒸発器と熱伝導ブロックを接触させた状態で電子部品を冷却し、蒸発器と熱伝導ブロックの間に圧縮空気を供給してそれらを離隔させた状態で電子部品を加熱することができるので、冷却時、加熱時のいずれの場合においてもその応答性が向上する。
【０００７】
上記の温度制御装置において、前記圧縮空気供給回路に該回路内を通過する圧縮空気の供給を制御する流量制御器を備えるのが好ましい。流量制御器は流路の開閉及び流量調整のいずれもできるものが好ましい。流量制御器で圧縮空気の供給量を制御することにより、蒸発器と熱伝導ブロックとの間の離隔量を調整することができる。
また、前記圧縮空気供給回路に該回路内を通過する圧縮空気を乾燥する装置を備えるのが好ましい。
蒸発器と熱伝導ブロックとの間のＯリング又はシールを無くして、それらの間に乾燥圧縮空気を供給することで、熱伝導ブロックと蒸発器の間のわずかな隙間から乾燥空気が上方に漏れ、蒸発器の周囲を乾燥空気で充満させることができる。さらにその漏れ量を上回る流量や下回る流量となるように流量制御器を制御することで、蒸発器と熱伝導ブロックとの離隔量を調整することが可能となる。このように、蒸発器と熱伝導ブロックとの間に乾燥空気を供給することで、それらを離隔させて蒸発器と加熱器を熱分離することができ、加熱時の応答性がさらに向上する。また、乾燥空気を供給することで、低温になる蒸発器の結露を防止することができる。
【０００８】
さらに、前記蒸発器と前記熱伝導ブロックとの対向面間に熱伝導性液体を供給する熱伝導性液体供給回路を備えるのが好ましい。なお、熱伝導性液体供給回路は圧縮空気供給回路に接続して、圧縮と同時に熱伝導性液体を供給しても良い。冷却時には蒸発器と熱伝導ブロックとを基本的に接触させた状態とするが、さらにそれらの間に熱伝導性液体を介在させることにより、それらの間の密着性が向上し、冷却時における蒸発器と電子部品との間の冷却効率が改善する。もちろん熱伝導性液体供給回路を備えずに、あらかじめ組みたて時に、熱伝導性が劣化しにくい液体（例えばシリコ−ンオイル、ポリフェニルエーテル、パーフルオロアルキルポリエーテル）を封入しても良い。
【０００９】
また、前記熱伝導ブロックは前記蒸発器を包囲する形状を有し、前記電子部品と接触可能な外面の周囲から延設された前記熱伝導ブロックの側壁が前記蒸発器と隙間を介して配置され、該隙間と前記圧縮空気供給回路とが連通しているのが好ましい。これにより、熱伝導ブロックの加熱時、熱伝導ブロックは蒸発器の冷熱の影響を低減でき、加熱応答性が向上する。
また、前記第１加熱器が前記熱伝導ブロックの側壁に配置されているのが好ましい。これによれば、冷却時における蒸発器と電子部品との間の熱伝導が第１加熱器を介さずに行われるため、第１加熱器によって熱伝導率が低下することがなく電子部品冷却の応答性が向上する。
【００１０】
また、前記蒸発器から前記圧縮機へ戻る配管を加熱する第２加熱器を備えるのが好ましい。なお、蒸発器と第２加熱器との間の距離が短い場合には、蒸発器と第２加熱器との間の配管部に断熱材を配置するとよい。これらにより、蒸発器とともに可動する可動配管の冷却時における結露が防止できる。
また、前記第２加熱器が予め定めた温度以上になるのを防止する過昇温防止器を備えるのが好ましい。これにより第２加熱器の過度の温度上昇が防止される。
【００１１】
さらに、前記熱伝導ブロックの温度を検出する少なくとも１つの第１温度検出器と、該第１温度検出器の検出値に基づいて前記第１加熱器及び前記圧縮空気供給回路の動作を制御するコントローラとを備えるのが好ましい。これにより熱伝導ブロックの加熱制御を応答性よく自動制御することが可能となる。なお、熱伝導ブロックの温度を多点で監視する必要がある場合は、第１温度検出器と第１加熱器とをそれぞれ複数個備えるようにするとよい。
また、前記第２加熱器の温度を検出する第２温度検出器と、該第２温度検出器の検出値に基づいて前記第２加熱器の動作を制御するコントローラとを備えるのが好ましい。これにより冷媒回収側配管の結露防止を自動制御することが可能となる。なお、このコントローラは第１加熱器の動作を制御するコントローラを利用してもよい。
【００１２】
また、上記温度制御装置において、前記熱伝導ブロックの外周に、前記電子部品を真空吸着して該電子部品を前記熱伝導ブロックに圧接する少なくとも１つの吸着パットを備えてもよい。このような吸着パットを備えれば、電子部品を熱伝導ブロックに密接保持できるので、それらの間の熱伝導効率が向上するとともに、電子部品の搬送もできる。
なお、前記吸着パットは伸縮自在に構成されており、非吸着時には前記吸着パットが伸びた状態でその先端が前記熱伝導ブロックの電子部品接触面より突出した位置にあり、吸着時には前記吸着パットが縮んだ状態へ変化するものであるのが好ましい。これにより、電子部品と熱伝導ブロックとの間に熱伝導を良好にする熱伝導性液体を滴下した場合にも、その液体を吸着パット内に吸い込むことがない。
【００１３】
さらに、絶縁性を有した熱伝導性液体を、前記熱伝導ブロックに圧接される前記電子部品の上面に供給する熱伝導性液体供給装置を備えるのが好ましい。この液体供給装置を利用して、熱伝導ブロックと電子部品との間に熱伝導性液体を介在させることにより、冷却時におけるそれらの間の熱伝導効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明のハンドラ装置は、電子部品をテスタに押圧するロボットハンドを備えたハンドラ装置において、上記いずれかに記載の温度制御装置を備え、その蒸発器及び熱伝導ブロックを含む電子部品冷却部を前記ロボットハンドに配置したものである。
このハンドラ装置により、冷却時及び加熱時の何れの場合にも、応答性に優れた電子部品の温度制御装置およびハンドラ装置を得ることができる。また、冷却に起因する可動部配管への結露を防止した温度制御装置およびハンドラ装置を得ることができる。さらに、温度制御対象である電子部品を真空吸着する吸着パットを備えるものにおいて、吸着パット電子部品上面に吐出された熱伝導性液体を吸込んでしまう不具合を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施形態１
図１は本発明の実施形態１に係る電子部品の温度制御装置の全体構成図である。また、図２は図１の温度制御装置の電子部品冷却部（後述する蒸発器、熱伝導ブロック及び吸着パッドなどから成る部分、ただし吸着パッドが無い場合もある）の断面図である。なお、図２の（ａ）と（ｂ）との主たる相違点は、蒸発器と熱伝導ブロックの間におけるＯリングの有無にある。
この温度制御装置は、圧縮機１、凝縮器２、膨張器（例えば膨張弁）６及び蒸発器７が配管１７，１８で繋がれた冷媒の循環回路を備えており、この冷媒循環回路により冷却サイクル装置が構成されている。このうちの蒸発器７がヒートシンクとして電子部品４０の温度制御に直接関与することになる。蒸発器７には、電子部品４０と接触する外面、この例では底部外面９Ａを有した熱伝導ブロック９が、スプリング１９などの弾性体を介して、蒸発器７と相対移動可能に嵌合されている。熱伝導ブロック９には、それを加熱するための第１加熱器１０や、熱伝導ブロック９または電子部品４０上面の温度を検出する温度検出器としての第１温度センサ１１が組み込まれている。第１温度センサ１１はコントローラ(例えばプログラマブルコントローラ）３０と接続されており、コントローラ３０は第１温度センサ１１の検出温度に応じて、第１加熱器１０の動作を制御する。
なお、電子部品４０を蒸発器７に直接接触させるのではなく、熱伝導ブロック９を介して接触させているのは、異なる形状の制御対象電子部品に応じた熱伝導ブロック９を交換して使用することで、蒸発器７と電子部品４０との間の熱伝導を電子部品の種類にかかわらず常に良好な状態にして制御を行うためである。
【００１６】
熱伝導ブロック９は、熱伝導性の良好な金属（例えば銅）からなり、電子部品４０と接触可能な底部外面９Ａを有し、該底部外面９Ａに対応した底部内面９Ｂが、スプリング１９の作用により、蒸発器７と接触／離隔可能に（好ましくは密着／離隔可能に）対向配置されている。そして、蒸発器７と熱伝導ブロック９との対向面間には、それらを離隔させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給回路９０が接続されている。圧縮空気供給回路９０は、圧縮空気の供給源である空気圧源９１と、空気圧源９１から蒸発器７側への空気供給を制御する流量制御器（例えば圧縮空気供給弁）９２とを備える。さらにこれらに加えて、圧縮空気供給回路９０には、圧縮空気を乾燥させる装置（例えばドライヤ）９３を設けるのが好ましい。
なお、熱伝導ブロック９は蒸発器７を包囲する形状、例えば図２に示す箱体形状とし、その箱体形状の中に、熱伝導ブロック９に対してスプリング１９により相対移動可能に嵌合保持された蒸発器７を収容した態様とすることができる。この場合、電子部品と接触可能な底部外面９Ａの周囲から延設された熱伝導ブロック９の側壁を蒸発器７と微小な隙間を介して配置し、この隙間２０に圧縮空気供給回路９０を連通させるのが好ましい。またこの場合、第１加熱器１０を熱伝導ブロック９の該側壁部に配置して、蒸発器７と電子部品４０との間に位置する熱伝導ブロック９の底部には、第１加熱器１０を介在させないようにするのが好ましい。なお、熱伝導ブロック９の側壁外面は９Ｃで、側壁内面は９Ｄでそれぞれ表している。
【００１７】
第１加熱器１０には、アルミナヒータ、チッ化アルミヒータ、チッ化珪素ヒータ、炭化珪素ヒータ、チッ化硼素ヒータなどを採用することができる。
また、第１温度センサ１１はかならずしも必須のものではない。その理由は、電子部品４０自体が内部に温度センサ相当物を備える場合もあり、その場合には、電子部品４０の温度センサ相当物の検出値をコントローラ３０にフィードバックすることで、第１加熱器１０の動作を制御することができるからである。
【００１８】
蒸発器７にはさらに、電子部品４０をトレイなどから取り上げて搬送したり、熱伝導ブロック９に圧接するための手段として、熱伝導ブロック９の外周に、少なくとも１つ、好ましくは複数の吸着パット（真空吸着パット）８を備えるのが好ましい。吸着パット８は一端が真空源に連通した真空引き回路８１に連絡し、他端（先端）が電子部品４０を真空吸着できるように開口した柔軟性を有するパットからなっている。
【００１９】
さらに、熱伝導ブロック９には穴または溝をあけ、それらの穴または溝の中に、温度センサ（白金抵抗体など）を熱伝導材料（高熱伝導を混合した熱硬化性樹脂など）で密着固定する。これにより、熱伝導ブロック９と第１温度センサ１１間の接触熱抵抗の不安定さが解消され、測定温度精度が大きく向上する。またこのようにすることで、電子部品４０を検査ソケットに押し付ける力を加えた場合にも、その熱伝導材料が緩衝材となって第１温度センサ１１に大きな力が加わらず、その破壊防止にも寄与する。
【００２０】
また、電子部品４０がマルチコアタイプで発熱箇所が複数箇所ある場合には、電子部品４０の温度をそれらの複数箇所で監視すべく、第１温度センサ１１と第１加熱器１０をそれぞれ複数個装着するのが好ましい。高速化、高集積化されたＣＰＵなどでは非常に熱密度が高く、電子部品４０の表面では温度勾配ができる。従って、電子部品４０の発熱するエリアを分けて個々に温度制御することにより、温度勾配を減らすと共に、電子部品４０が局所的に高温になって破損する不具合を対策することができる。
【００２１】
圧縮機１から凝縮器２および膨張器６を経由して蒸発器７に向かう冷媒供給側の配管１７には、ストレーナ３、フィルタドライヤ４、電磁弁５などを設けてもよい。ストレーナ３は負荷変動による蒸発器７内の冷媒量の変動を吸収する作用を果たす。フィルタドライヤ４は冷媒中の水分を取り除く乾燥剤の一種（シリカゲル、ソバビード、モレキュラシープなど）が入ったものであり、フロンのように水を溶解しない冷媒を用いる冷却サイクル装置の場合にはこれを設けるのが好ましい。電磁弁５は冷媒が蒸発器７へ向かう冷媒供給流路を開閉するためのものである。
【００２２】
一方、蒸発器７から圧縮機１に向かう冷媒回収側の配管１８にはニクロム線ヒータなどの第２加熱器１２が設けられている。第２加熱器１２に対しては、その温度を検出する温度検出器としての第２温度センサ１３を組み込むのが好ましい。第２温度センサ１３はコントローラ３０と接続されており、コントローラ３０は第２温度センサ１３の検出温度に応じて、第２加熱器１２の動作を制御する。また、第２加熱器１２が予め定めた温度以上になるのを防止する過昇温防止器として、サーモスタットや温度ヒューズを備えているのが好ましい。この例では第２加熱器１２の加熱回路にサーモスタット１４を配置している。なお、第２加熱器１２が蒸発器７と近い距離に設けられた場合には、第２加熱器１２の熱が蒸発器７に影響しないように、第２加熱器１２と蒸発器７の間の配管部に断熱材を設けるのが好ましい。
また、図２（ａ）に示したように、蒸発器７と熱伝導ブロック９のＯリング２１より上部の空間へ繋がる乾燥空気供給回路９４を備えて、この乾燥空気供給回路９４から乾燥空気をその空間に供給して蒸発器７の結露を防止するようにしてもよい。
【００２３】
さらに、蒸発器７で蒸発しきれなかった冷媒液がある場合にそれを分離するアキュムレータ（図示せず）を、圧縮機１手前の冷媒回収側の配管１８に設けてもよい。また、冷媒供給側の配管１７と冷媒回収側の配管１８との間に熱交換器１６を配して、それらの配管間で熱交換を行わせるようにしてもよい。なお、図１中の符号２Ａは、凝縮器２を冷却する凝縮器ファンを表している。
【００２４】
次に、図１に示した温度制御装置の作用を説明する。電子部品４０の冷却は図１の冷却サイクル装置を利用して行われる。すなわち、圧縮機１から出て凝縮器２により常温高圧の液体に凝縮された冷媒が、膨張器６によって低圧の液体と気体の混じった流体になって蒸発器７に運ばれる。そして、蒸発器７でその流体が蒸発することにより、熱伝導ブロック９に圧接された電子部品４０の熱を奪って電子部品４０を冷却する。このとき、蒸発器７と熱伝導ブロック９の内面９Ｂとはスプリング１９の反発力により密着状態にある。ただし、蒸発器７と熱伝導ブロック９との接触をより密にするため、あらかじめそれらの間に熱伝導性液体供給回路５１などから熱伝導性液体を供給しておいてもよい。この場合の熱伝導性液体には、熱伝導グリス、熱硬化型樹脂、シリコーンオイルなどの液体であって、２００℃未満で気化しない液体が利用できる。
【００２５】
一方、電子部品４０の温度が低下しすぎた場合や高温試験を行う場合には、コントローラ３０が、流量制御器９２に作用して、蒸発器７と熱伝導ブロック９の底部内面９Ｂとの間に圧縮空気を導入して、その圧力により蒸発器７と熱伝導ブロック９とを離隔させる。これとともに、第１加熱器１０を動作させて熱伝導ブロック９を加熱し、それにより電子部品４０の温度を上昇させる。このように蒸発器７と熱伝導ブロック９とを離隔させることで、蒸発器７の熱伝導ブロック９に対する冷熱の影響が低減されるため、加熱時の応答性が向上する。
なお、電子部品４０を加熱する際には、上記に加えて、電磁弁５をＯＦＦにして冷媒の蒸発器７への供給を遮断するようにしてもよい。
【００２６】
この他、蒸発器７での蒸発により冷媒が蒸発器７の設置環境の気温より低温になった場合には、コントローラ３０が第２加熱器１２を動作させて蒸発器７から延びる冷媒回収側の配管１８を加熱し、その結露を防止する。なお、蒸発器７は電子部品４０からの熱を奪うことにより冷媒回収側の配管１８ほど温度が下がらないことと、蒸発器７自体には比較的容易に断熱材を装着できることから、この温度制御装置においては、冷媒回収側の配管１８の結露対策が特に必要とされる。
冷媒回収側の配管１８の結露を防止するための加熱に関しては、温度精度を要求しないので、第２加熱器１２の制御はサーモスタットや温度ヒューズなど過昇温防止器での温度管理でも十分である。ただし、第１加熱器１０と同様の制御、第２温度センサ１３を利用して、その検出値をコントローラ３０にフィードバックして、コントローラ３０により第２加熱器１２を制御してもよい。
また、図２（ｂ）に示すように、蒸発器７と熱伝導ブロック９との間のＯリング２１を無くして、それらの間に乾燥圧縮空気を供給することで、蒸発器７と熱伝導ブロック９との間のわずかな隙間から乾燥空気が上方に漏れ、蒸発器７の周囲を乾燥空気で充満させることができる。さらにその漏れ量を流量制御器９２を制御することで、蒸発器７と熱伝導ブロック９との離隔量を調整することが可能となる。このように、蒸発器７と熱伝導ブロック９との間に乾燥空気を供給することで、それらを離隔させて蒸発器７と第１加熱器１０を熱分離することができ、加熱時の応答性がさらに向上する。また、乾燥空気を供給することで、低温になる蒸発器７の結露を防止することができる。
【００２７】
図３は図１の温度制御装置を構成するさらに別の電子部品冷却部の平面図（ａ）と、そのＸ−Ｘ方向の合成断面図（ｂ）を示している。図３の電子部品冷却部と図２の電子部品冷却部との主な相違点は吸着パットの構造にある。図３の吸着パット８Ａは、その吸着部を蛇腹状などに構成して伸縮自在とし、非吸着時には吸着パット８Ａが伸びた状態でその先端が熱伝導ブロック９の電子部品接触面より突出した位置にあり、吸着時には吸着パット８Ａが縮んだ状態へ変化する構造となっている。
この吸着パット８Ａで電子部品４０を吸着するには、まず吸着パット８Ａの先端がその電子部品４０の上面に接触する位置まで、吸着パット８Ａを含む電子部品冷却部を降下させる。そして、吸着パット８Ａの先端が電子部品４０の上面に接触したら、吸着パット８Ａ内で真空引きを行って、吸着パット８Ａに電子部品４０を吸着させる。この真空引きに伴って、伸縮性を有する吸着パット８Ａが電子部品４０を吸着させた状態で縮む。電子部品４０を単に搬送するだけの目的であれば、吸着パット８Ａは電子部品４０を吸着保持できるだけでよいが、電子部品４０を温度制御することまで考慮した場合には、電子部品４０を熱伝導ブロック９に圧接させるように電子部品４０を吸引するのが好ましい。
【００２８】
ところで、熱伝導ブロック９と電子部品４０との間の密着性を高めてそれらの間の熱伝導効率を改善するために、熱伝導ブロック９と電子部品４０との間に熱伝導性液体を塗布する場合がある。その場合には、まず、電子部品４０の上面中央部に熱伝導性液体５０の液滴を滴下し、その液滴が載せられた電子部品４０の上面周囲に吸着パット８Ａを接触させる。その後、吸着パット８Ａ内で真空引きを行って、吸着パット８Ａに電子部品４０を吸着させ、電子部品４０を熱伝導ブロック９の底部外面９Ａに圧接させる。電子部品４０と熱伝導ブロック９との圧接により、熱伝導性液体５０の液滴はその圧接部分において面上に拡がる。ただし、この圧接以前に吸着パット８Ａは電子部品４０に接触していたので、吸着パット８Ａ内で真空引きを行っても、熱伝導性液体５０が吸着パット８Ａ内に吸引されることはない。
なお、ここで使用される熱伝導性液体５０は熱伝導性に優れ、しかも電気的に絶縁性を有するもの（電気抵抗が１×１０10Ω以上）である。このようなものとして、例えばフッ素系不活性液体が市販されている。
【００２９】
この構成により、熱伝導ブロック９と電子部品４０との間に熱伝導性液体５０を塗布しても、その液体５０を吸込んでしまうことがなくなる。また、その一連の吸着動作により、熱伝導性液体５０の液滴は電子部品の表面に薄い膜として広がるため、膜にする別な機構が不要で、電子部品表面にその液体を薄い膜として介在させる動作タクトも短くできる。しかも、熱伝導性液体５０は電気絶縁性を有しているため、電子部品上から液体熱伝導材料５０がこぼれたり飛び散ったりしても、電子部品やテスタ側の基板をショートさせてしまうことがない。
【００３０】
さらに、上記温度制御装置は、冷却サイクル装置を構成する冷媒流路に接続された冷媒供給源２５と、該冷媒流路と冷媒供給源２５との接続流路に配置された圧力調整器としての圧力調整弁２６を備えるのが好ましい。その場合、圧力調整弁２６は、冷媒流路の圧力が低下した場合には冷媒供給源２５から冷媒を冷媒流路に供給し、冷媒流路の圧力が上昇した場合には冷媒流路から冷媒を冷媒供給源２５に戻すように調整される。これにより、冷却サイクル装置を構成する冷媒流路の冷媒圧力が一定に保たれ、精度の高い温度制御が可能となる。
【００３１】
以上のような構成の温度制御装置によれば、電子部品４０の冷却時及び加熱時のいずれの場合においても、その応答性に優れ、迅速な温度設定が可能となる。また、冷却に起因する可動部配管１８における結露が防止される。さらに、温度制御対象である電子部品４０を真空吸着する吸着パット８Ａを備えるものにおいては、吸着パット８Ａが電子部品上面に吐出された熱伝導性液体を吸込んでしまうことなく、電子部品を吸着保持できる。
【００３２】
以上、本発明に係る温度制御装置を実施形態に即して説明したが、本発明に係る温度制御装置は以下のような変更も可能である。すなわち、上記実施形態では、第１加熱器１０と第２加熱器１２を同じコントローラ３０で制御したが、それらは別々のコントローラで制御してもよい。また、流路開閉や流量制御を行う電磁弁５、圧力調整弁２６及び流量制御器９２は、個別に設けたコントローラでそれぞれ制御してもよく、あるいは１つの共通のコントローラで制御してもよい。また、電磁弁５、圧力調整弁２６及び流量制御器９３の制御を、第１加熱器１０と第２加熱器１２を制御するコントローラ３０で行うようにしてもよい。
さらに、圧縮機１をインバータ制御などすることにより、蒸発器７の冷却能力を調整することも可能である。
【００３３】
実施形態２
図４は本発明の実施形態２に係るハンドラ装置の構成図である。このハンドラ装置は、電子部品（デバイスを含む）を所定の温度に保持して、ハンドラ装置とは別体のテスタに押圧し、電子部品の特性検査を行うことが可能な電子部品のハンドリング装置である。このハンドリング装置は、検査対象である電子部品の温度制御のために、実施形態１で説明した温度制御装置を備える。なお、図４で表されている符号１，２，１７，１８は実施形態１の同じ符号に対応する。また、図４で表されている測定ロボット部６０を構成する測定ハンド６０Ａが、実施形態１の電子部品冷却部に対応している。以下では、検査対象の電子部品をＩＣ（ただし図示せず）として、実施形態２のハンドラ装置を利用したＩＣの検査工程を説明する。
【００３４】
まず、未検査のＩＣトレイ６１から供給ロボット部６２の供給ハンド６３が真空吸着によりＩＣを吸着保持し、供給シャトル６４の上へ搬送する。続いて、供給シャトル６４は載せられた未検査ＩＣを熱伝導性液体供給装置であるディスペンサ６９の下まで搬送し、そこでディスペンサ６９からＩＣの上面に熱伝導性液体５０を吐出させた後、さらに測定ロボット部６０まで搬送する。次に、測定ロボット部６０は、搬送された供給シャトル６４から測定ハンド６０Ａを利用してＩＣを吸着保持し、テスタ７０の検査ソケット（図示せず）に搬送する。そこで測定ロボット部６０がＩＣを検査ソケットに押し付けて電気的に接続した状態で、テスタ７０によりＩＣの電気特性検査を実施する。電気特性検査時に、ＩＣが発熱した場合には、測定ハンド６０Ａを構成する蒸発器を利用して冷却を行い、目標温度範囲内に維持するようＩＣを冷却制御する。また、高温検査時には、圧縮空気を測定ハンド６０Ａを構成する蒸発器と熱伝導ブロックとの間に導入してそれらを離隔させながら、第１加熱器を利用して目標温度範囲内に維持するようＩＣを加熱制御する。ＩＣの発熱に変動がある場合には、測定ハンド６０Ａを利用してＩＣを目標温度範囲内に維持するよう冷却加熱制御する。電気特性検査終了後、測定ロボット部６０はその測定ハンド６０Ａを利用して検査済みＩＣを検査ソケットから吸着保持し、回収シャトル６５の上に搬送する。回収シャトル６５は検査済みＩＣを測定ロボット部６０から回収ロボット部６６へ搬送する。さらに、電気特性検査の結果の信号をテスタ７０から受け取り、その結果によって回収ロボット部６６の回収ハンド６７が回収シャトル６５からＩＣを吸着保持し、検査結果に応じた検査済みＩＣトレイ６８に分類収納する。以上の工程により、ＩＣの特性検査が終了する。
【００３５】
実施形態２のハンドラ装置は、実施の形態１で説明した温度制御装置を備え、検査対象部品をテスタ７０に押し付ける、あるいは検査対象部品を保持してテスタ７０に押し付ける測定ハンドに、実施の形態１の電子部品冷却部を配置したので、このハンドラ装置においてもそれに対応した効果が得られることになる。
すなわち、電子部品４０の冷却及び加熱のいずれの場合にも、応答性に優れたハンドラ装置を得ることができる。また、冷却に起因する可動部配管への結露を防止したハンドラ装置を得ることができる。さらに、温度制御対象である電子部品を真空吸着する吸着パット８Ａを備えた場合には、吸着パット８Ａが電子部品上面に吐出された熱伝導性液体を吸込んでしまうことなく、電子部品を吸着できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態１に係る電子部品の温度制御装置の全体構成図。
【図２】図１の温度制御装置を構成する電子部品冷却部の断面図（ａ）と、その変形にかかる断面図（ｂ）。
【図３】図１の温度制御装置を構成する別の電子部品冷却部の平面図（ａ）と、そのＸ−Ｘ方向の合成断面図（ｂ）。
【図４】本発明の実施形態２に係るハンドラ装置の構成図。
【符号の説明】
【００３７】
１  圧縮機、２  凝縮器、２Ａ  凝縮器ファン、３  ストレーナ、４  フィルタドライヤ、５  電磁弁、６  膨張器、７  蒸発器（ヒートシンク）、８，８Ａ  吸着パット、９  熱伝導ブロック、９Ａ  底部外面、９Ｂ  底部内面、９Ｃ  側壁外面、９Ｄ  側壁内面、１０  第１加熱器、１１  第１温度センサ、１２  第２加熱器、１３  第２温度センサ、１４  サーモスタット、１７  冷媒供給側の配管、１８  冷媒回収側の配管、１９  スプリング、２０  隙間、２１  Ｏリング、２５  冷媒供給源、２６  圧力調整弁、３０  コントローラ、４０  電子部品、５０  熱伝導性液体、５１  熱伝導性液体供給回路、６０  測定ロボット部、６０Ａ  測定ハンド、６９  ディスペンサ、７０  テスタ、８１  真空引き回路、９０  圧縮空気供給回路、９１  空気圧源、９２  流量制御器、９３  ドライヤ、９４  乾燥空気供給回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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