CN102539946A - 测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试设备，该测试设备包含一箱体、一温控装置、一载板及一散热模块。箱体包含一容置空间。温控装置经配置以控制该容置空间内的空气温度。载板具有一电路及一安置区。安置区用于安置一待测电子元件。电路电性连接待测电子元件，并于该待测电子元件进行测试时传送信号，其中当该载板插入该箱体时，该安置区位于该容置空间中。散热模块旁设于该载板。该散热模块包含一热电致冷器，该热电致冷器热耦接该待测电子元件，以冷却该待测电子元件。本发明可维持高的测试稳定度。

Description

测试设备

技术领域

本发明涉及一种测试设备，特别涉及一种具有整体及局部温控能力的测试设备。

背景技术

为控制产出品质，电子产品完成制作后，均需经过测试程序；而经过测试合格的电子产品，方可进入下个阶段工艺。为稳定测试结果，通常待测电子产品放置于一环境控制箱内测试温度，以控制电子产品测试时，其所处的环境温度及其本身的温度。

一般环境控制箱具一内部空间，多个待测电子产品放置于该内部空间中，以进行测试。环境控制箱配置有温度控制系统和湿度控制系统，以控制内部空间的空气温度和湿度。多个待测电子产品在测试时，其自发热会散发至内部空间内的空气中。由于内部空间的空气受控制，因此待测电子产品在测试时可维持稳定的温度。然，受限于空气热传性能，待测电子产品测试时，其温度与内部空间的空气间会有差异。

功率小的待测电子产品自发热少，所以于测试时，热可良好地被散逸，而使其温度接近内部空间的空气温度，因此可通过内部空间空气温度的控制，来达成待测电子产品的温度控制。相对地，功率大的待测电子产品自发热多，待测电子产品热不易散逸，热累积使其温度与内部空间的空气温度产生相当的差距，让待测电子产品的温度难依据内部空间的空气温度控制，被控制在目标温度上。

发明内容

本发明的一目的在于提供一测试设备，该测试设备具有一温控系统，该温控系统可整体地温控该测试设备内的测试环境，并局部地温控待测电子元件。借此，使待测电子元件在测试时，可维持在一目标温度范围。

根据上述目的，本发明一实施例揭示一种测试设备，其包含一箱体、一温控装置、一载板及一散热模块。箱体包含一容置空间。温控装置经配置以控制容置空间内的空气温度。载板具有一电路及一安置区。安置区用于安置一待测电子元件。电路电性连接待测电子元件，并于待测电子元件进行测试时传送信号，其中当载板插入箱体时，安置区位于容置空间中。散热模块旁设于载板。散热模块包含一热电致冷器，热电致冷器热耦接该待测电子元件，以冷却该待测电子元件。

本发明的有益效果在于，本发明的测试设备无论用于测试低功率或高功率的电子元件，均可将其温度控制于目标温度上，维持高的测试稳定度。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本发明的精神和范围。

附图说明

图1显示本发明一实施例的测试设备的立体示意图；

图2例示图1的测试设备的内部；

图3例示图1的测试设备的容置空间；

图4例示本发明一实施例的散热片及管路；

图5为图2的测试设备的侧视图；

图6为图2的测试设备的俯视图；

图7例示本发明一实施例的载板模块；

图8例示本发明一实施例的散热模块；

图9例示本发明一实施例的导热件、热电致冷器及被动散热件的组合示意图；

图10例示本发明一实施例的导热件与热电致冷器的组合示意图；

图11例示本发明一实施例的导热件；

图12为本发明一实施例的待测电子元件的安置示意图；

图13例示本发明一实施例的载板及其上的贯穿孔；

图14为本发明一实施例的探针耦接中介板的示意图；及

图15显示本发明一实施例的载板、导热件、热电致冷器及被动散热件的组合侧视示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 测试设备

2 温控装置

10 载板模块

11 箱体

12 载板

13 散热模块

14 载板固持件

15 循环通道

16 流动装置

17 散热片

18 管路

19 分隔件

20 网板

21 加热器

22 温度计

23 电子元件

24 锁固件

30 测试模块

101 框体

102 外罩件

103 前面板

104 连接电路板

105 探针

106 遮盖

107 开孔

108 隔热件

109 电连接点

110 连接器

111 开口

112 容置空间

113 空间

121 安置区

122 定位件

123 贯穿孔

124 电路

131 热电致冷器

132 被动散热件

133 导热件

134 枢接件

191 开孔

231 中介板

232 发光二极管

233 凹口

234 电极垫

具体实施方式

参照图1、图5、图8及图12所示，本发明的一实施例的测试设备1包含一载板模块10、测试模块30及一箱体11。载板模块10包含一载板12及一散热模块13。箱体11包含一容置空间112，其中该容置空间112经配置以提供待测电子元件一测试环境。测试模块30经配置以量测待测元件的光学特性。

载板12包含一电路124及一安置区121，其中安置区121经配置以安置至少一待测电子元件，而电路124则电性连接该至少一待测电子元件23，以提供该至少一待测电子元件23测试时所需的电能或信号，或用以量测至少一待测电子元件23的测试信号。当载板12插入箱体11内时，安置区121位于容置空间112内。

参照图1至图3所示，测试设备1可包含多个载板固持件14。各载板固持件14上可形成多个凹槽，其中所述多个载板固持件14的所述多个凹槽相应设置，且经配置以当载板12插入箱体11时，引导载板12的移动，并于载板12插至定位时，支撑该载板12。

再者，参照图2至图4所示，测试设备1可包含一温控装置2，该温控装置2经配置以整体地(globally)控制该容置空间112内的温度。

在本发明的一实施例中，测试装置1可包含一循环通道15，而该温控装置2包含一流动装置(例如风扇)16。循环通道15经配置以通连该容置空间112，流动装置16经配置以控制容置空间112内的空气流动，并使该空气可通过循环通道15以进行循环流动。

温控装置2可还包含多个散热片17以及一管路18。多个散热片17设置于容置空间112内的空气的循环路径上，以使容置空间112的空气可被降温。多个散热片17固定于迂回蜿蜒形成的管路18上，管路18内可流经冷却水，借此冷却多个散热片17。

特而言之，参照图2、图5及图6所示，测试设备1包含一分隔件19，分隔件19将箱体11内的部分空间分割成容置空间112与循环通道15。在本发明的一实施例中，分隔件19将箱体11内的部分空间做上下分隔，分隔件19经配置以覆盖容置空间112，其上并可形成多个开孔191，所述多个开孔191贯穿分隔件19，以使循环通道15与容置空间112可于所述多个开孔191处通连。在本发明的一实施例中，所述多个开孔191靠近箱体11的开口111。在本发明的一实施例中，分隔件19可为一板状件。

参照图2、图5及图6所示，箱体11包含一半密闭空间113，半密闭空间113通过开口111与外部通连，容置空间112与循环通道15位于半密闭空间113内、靠近开口111。容置空间112的后方设置一网板20，流动装置16设于半密闭空间113内、网板20后方。流动装置16与分隔件19两者配合设置，从而使半密闭空间113内的空气可循环流动，进而带动容置空间112内的空气循环流动。

再参图2所示，温控装置2可还包含一加热器21、一温度计22以及一比例-积分-微分控制器(PID)装置(未显示于图中)，其中加热器21与温度计22耦接PID装置，借以控制箱体11的容置空间112的温度。

参照图7～图9及图15所示，本发明的一实施例，散热模块13旁设于载板12，其包含一热电致冷器(thermoelectric cooler)131。多个待测电子元件23安置于载板12上的安置区121，热电致冷器131热耦接所述多个待测电子元件23，以冷却所述多个待测电子元件23。利用热电致冷器131冷却多个待测电子元件23，可在测试时就近将多个待测电子元件23的温度控制在一目标温度上，尤其是当多个待测电子元件23是高功率的电子元件时。

在本发明的一实施例中，散热模块13还可包含一被动散热件132。被动散热件132热耦接热电致冷器131，以将该热电致冷器131的产热散逸至箱体11内的循环空气。

在本发明的一实施例中，散热模块13可还包含一导热件133，导热件133设置于多个待测电子元件23与该热电致冷器131之间，并热耦接多个待测电子元件23与该热电致冷器131之间，以使热电致冷器131可冷却多个待测电子元件23。

在本发明的一实施例中，载板模块10可还包含一枢接件134，通过枢接件134可使散热模块13相对于载板12枢转(如箭头所示)。

特言之，参照图7与图9所示，载板模块10包含一框体101，框体101经配置以固定散热模块13，并通过框体101可让散热模块13相对于载板12枢转。详言之，载板12与框体101以枢接件134连接，导热件133固定于被动散热件132上，热电致冷器131夹固于导热件133与被动散热件132之间，而被动散热件132固定在框体101。如此，散热模块13可通过枢转框体101，以贴合多个待测电子元件23或移离开所述多个待测电子元件23。

此外，参照图1、图7与图9，载板模块10可包含一前面板103及一连接电路板104。连接电路板104平行于载板12设置，且两者电性连接。前面板103以遮盖箱体11的部分开口111的方式设置，而连接电路板104则以垂直的方式固定在前面板103。框体101可固定于前面板103，而载板12与前面板103间可利用锁固件24锁固，借此连接结构即可将散热模块13与多个待测电子元件23稳固地贴合，以达较佳的热传效果。

再者，参照图9至图12所示，载板模块10可包含一外罩件102。外罩件102周设于导热件133，并将多个待测电子元件23的周围所遮蔽。外罩件102亦可固定于被动散热件132上。此外，连接电路板104包含多个电连接点109，经配置以电气连接安置区121的接待测电子元件23及前面板103的连接器110。

在本发明的一实施例中，被动散热件132包含多个散热鳍片，多个散热鳍片经配置以彼此平行并沿该容置空间112的该空气的循环流动方向延伸，如此可使流动空气在相邻的散热鳍片间流动，以增加散热效率。

参照图12所示，载板12的安置区121上可凸设多个定位件122，而通过所述多个定位件122，可将各待测电子元件23固定于一位置上。

又，参照图12、图13、图14与图15所示，在本发明的一实施例中，待测电子元件23可包含发光二极管232。发光二极管232的散热座(heat sink)热耦接一中介板231，中介板231上可形成多个凹口233，所述多个凹口233配合定位件122，以让发光二极管232可置放在固定位置上。

参照图13所示，载板12上可形成多个贯穿孔123。贯穿孔123相应发光二极管232的固定位置设置。当中介板231放置在载板12一侧的相应的固定位置上时，发光二极管232位于相应的贯穿孔123内。如此，发光二极管232可于载板12的另一侧露出，使其在测试时所发出的光可被量测。

参照图13与图14所示，各中介板231上可设有电极垫234，各电极垫234与发光二极管232相应的电极电性连接。载板模块10可包含多个探针105。多个探针105凸出于载板12，且经配置以电性连接载板12上的电路，以及当中介板231安置后，可触及中介板231上的电极垫234。通过所述多个探针105，可提供发光二极管232测试所需的信号，及/或量测出发光二极管232电压-电流特性曲线。

复参图7所示，载板模块10可再包含一不透光的遮盖106，遮盖106上可形成多个开孔107，开孔107与载板12上的贯穿孔123配合。开孔107彼此隔离，以使发光二极管232在测试时，不会相互干扰。此外，参考图14，载板模块10还可包含两隔热件108，两隔热件108分别设置于载板12的相对两侧、靠近连接电路板104，并横向于载板12的插入方向延伸，以降低外部环境自箱体11的开口111影响容置空间112的温控。

简言之，本发明的一实施例揭示一种测试设备，其包含一箱体、一温控装置及一散热模块。温控装置控制箱体内整体空气温度，而散热模块则就近控制待测电子元件的温度。因此，本发明的测试设备无论用于测试低功率或高功率的电子元件，均可将其温度控制于目标温度上，维持高的测试稳定度。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本发明所属技术领域中技术人员应了解，在不背离权利要求所界定的本发明精神和范围内，本发明的教示及揭示可作种种的替换及修饰。例如，上文揭示的许多工艺可以不同的方法实施或以其它工艺予以取代，或者采用上述两种方式的组合。

此外，本发明的权利范围并不局限于上文揭示的特定实施例的工艺、机台、制造、物质的成分、装置、方法或步骤。本发明所属技术领域中技术人员应了解，基于本发明教示及揭示工艺、机台、制造、物质的成分、装置、方法或步骤，无论现在已存在或日后开发者，其与本发明实施例揭示者系以实质相同的方式执行实质相同的功能，而达到实质相同的结果，亦可使用于本发明。因此，权利要求用以涵盖用以此类工艺、机台、制造、物质的成分、装置、方法或步骤。

Claims (15)

1.一种测试设备，包含：

一箱体，包含一容置空间；

一温控装置，经配置以控制该容置空间内的空气温度；

一载板，具一电路及一安置区，该安置区经配置以安置一待测电子元件；该电路电性连接该待测电子元件，并于该待测电子元件进行测试时传送信号，其中当该载板插入该箱体时，该安置区位于该容置空间中；以及

一散热模块，旁设于该载板，该散热模块包含一热电致冷器，该热电致冷器热耦接该待测电子元件以冷却该待测电子元件。

2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，该散热模块包含一被动散热件，该被动散热件热耦接该热电致冷器，以散热该热电致冷器。

3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，该被动散热件包含多个散热鳍片。

4.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，该散热模块包含一导热件，其中该热电致冷器夹设于该导热件与该被动散热件之间。

5.根据权利要求4所述的测试设备，其特征在于，该测试设备还包含一框体及一枢接件，该散热模块固定于该框体，而该枢接件连接该框体与该载板。

6.根据权利要求5所述的测试设备，其特征在于，该导热件固定于该被动散热件上，该热电致冷器夹固于该导热件与该被动散热件之间，该被动散热件固定在该框体上。

7.根据权利要求5所述的测试设备，其特征在于，该测试设备还包含一前面板及一连接电路板，其中该连接电路板与该载板平行设置，该连接电路板与该框体固定于该前面板，而该载板锁固于该连接电路板。

8.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，该散热模块经配置以相对于该载板枢转。

9.根据权利要求1至8任一所述的测试设备，其特征在于，该待测电子元件为发光二极管，该载板包含一贯穿孔，该贯穿孔经配置以收容该发光二极管。

10.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，该测试设备还包含多个探针，所述多个探针凸出于该载板且电性连接该载板的该电路，所述多个探针经配置以测试该发光二极管。

11.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，该测试设备还包含两隔热件，该两隔热件设置于该载板的相对两侧，且经配置以隔离该容置空间与该箱体外的环境。

12.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，该测试设备还包含一循环通道，通连该容置空间，其中该温控装置包含一流动装置，该流动装置经配置以驱动该容置空间的空气流动，并使该容置空间的该空气通过该循环通道循环流动。

13.根据权利要求12所述的测试设备，包含一分隔件，其中该分隔件在该箱体内分隔出该容置空间及该循环通道。

14.根据权利要求13所述的测试设备，其特征在于，该分隔件包含多个开孔，所述多个开孔通连该容置空间及该循环通道，其中该容置空间的该空气经由所述多个开孔循环流动。

15.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，该温控装置还包含：

一管路，经配置以输送一冷却液体；以及

多个散热片，固定于该管路上，其中该容置空间的空气循环流经所述多个散热片，以冷却该空气。

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