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JP2014029285A - Temperature regulator, temperature adjustment method, manufacturing method of electronic apparatus, and temperature adjustment program - Google Patents

Temperature regulator, temperature adjustment method, manufacturing method of electronic apparatus, and temperature adjustment program Download PDF

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JP2014029285A
JP2014029285A JP2012169566A JP2012169566A JP2014029285A JP 2014029285 A JP2014029285 A JP 2014029285A JP 2012169566 A JP2012169566 A JP 2012169566A JP 2012169566 A JP2012169566 A JP 2012169566A JP 2014029285 A JP2014029285 A JP 2014029285A
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  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust the temperature of a heat generator within a predetermined range with high accuracy.SOLUTION: A temperature regulator comprises: a housing 209 having an air intake 209a and an exhaust port 209b; a heat sink 210 incorporated in the housing 209; and a heat sink unit 207A including a sprayer 215. A semiconductor package 100 which is a heat generator is thermally connected to the heat sink 210, and a gas phase refrigerant 230 is circulated from the air intake 209a toward the exhaust port 209b of the housing 209. Furthermore, mist of a liquid phase refrigerant 240 is sprayed to the heat sink 210 from the sprayer 215 by a temperature of the semiconductor package 100.

Description

本発明は、温度調節装置、温度調節方法、電子装置の製造方法及び温度調節プログラムに関する。   The present invention relates to a temperature control device, a temperature control method, an electronic device manufacturing method, and a temperature control program.

電子装置の温度調節に関し、例えば、プリント基板上の電子部品を冷却する冷却プレートに熱交換器を通して冷媒を循環させる技術が知られている。このほか、プリント基板上の半導体デバイスを送風により空冷する技術、半導体デバイスの上面にミストを直接噴霧して冷却する技術、半導体デバイスの上面に設けた熱伝導性の板状部材にミストを噴霧して冷却する技術等が知られている。また、このような冷却技術を採用したバーンイン装置等の試験装置が知られている。   Regarding temperature control of an electronic device, for example, a technique is known in which a refrigerant is circulated through a heat exchanger through a cooling plate that cools electronic components on a printed circuit board. In addition, the technology for cooling the semiconductor device on the printed circuit board by air blowing, the technology for spraying and cooling the mist directly on the upper surface of the semiconductor device, and the mist spraying on the thermally conductive plate-like member provided on the upper surface of the semiconductor device Cooling technology is known. Also, a test apparatus such as a burn-in apparatus that employs such a cooling technique is known.

実開昭61−114377号公報Japanese Utility Model Publication No. 61-114377 特開2006−46974号公報JP 2006-46974 A 特開2006−90805号公報JP 2006-90805 A

これまでの冷却技術を採用しても、電子部品や半導体デバイス等の複数の発熱体を冷却する場合や、個々の発熱体の発熱量が異なる場合には、各発熱体の温度を所定の範囲に精度良く調節することが難しいことがあった。   Even if the conventional cooling technology is adopted, when cooling multiple heating elements such as electronic parts and semiconductor devices, or when the heating value of each heating element is different, the temperature of each heating element is kept within the specified range. It was difficult to adjust with high accuracy.

また、液相冷媒を噴霧する冷却技術の場合、電子部品や半導体デバイス等の発熱体を試験装置等から取り出す前に液相冷媒の乾燥工程が必要だった。   In the case of a cooling technique in which a liquid refrigerant is sprayed, a liquid refrigerant has to be dried before taking out a heating element such as an electronic component or a semiconductor device from a test apparatus or the like.

本発明の一観点によれば、吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続される接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む温度調節装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, a housing having an air inlet and an exhaust port, a heat radiating member provided inside the housing, and provided outside the housing and thermally connected to the heat radiating member There is provided a temperature control device including a connecting portion, a first supply portion that supplies a gas-phase refrigerant to the intake port, and a second supply portion that supplies a liquid-phase refrigerant to the surface of the heat dissipation member.

また、本発明の一観点によれば、温度調節装置を用いた温度調節方法及び電子装置の製造方法、並びに温度調節装置の処理をコンピュータに実行させる温度調節プログラムが提供される。   According to another aspect of the present invention, there are provided a temperature adjustment method using a temperature adjustment device, a method for manufacturing an electronic device, and a temperature adjustment program for causing a computer to execute processing of the temperature adjustment device.

開示の技術によれば、気相冷媒、液相冷媒を利用し、発熱体の温度を精度良く調節することができる。また、液相冷媒を用いた場合でも、その後の発熱体の乾燥工程を省略することができる。   According to the disclosed technology, the temperature of the heating element can be accurately adjusted using a gas phase refrigerant or a liquid phase refrigerant. Further, even when a liquid phase refrigerant is used, the subsequent heating element drying step can be omitted.

半導体パッケージの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a semiconductor package. 第1の実施の形態に係るバーンイン装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the burn-in apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るバーンイン装置の冷媒経路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the refrigerant path of the burn-in apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows an example of the heat sink unit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows an example of the heat sink unit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図(その3)である。It is FIG. (3) which shows an example of the heat sink unit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るバーンイン装置の温度調節フローの一例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows an example of the temperature control flow of the burn-in apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るバーンイン装置の温度調節フローの一例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows an example of the temperature control flow of the burn-in apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るバーンイン装置の温度調節フローの一例を示す図(その3)である。It is FIG. (3) which shows an example of the temperature control flow of the burn-in apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the heat sink unit which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows an example of the heat sink unit which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows an example of the heat sink unit which concerns on 3rd Embodiment. バーンイン装置に用いるコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hardware of the computer used for a burn-in apparatus.

以下、温度調節装置を、半導体パッケージのバーンイン試験に用いるバーンイン装置に適用した場合を例に、図面を参照して詳細に説明する。
まず、バーンイン試験について説明する。
Hereinafter, an example in which the temperature control device is applied to a burn-in device used for a burn-in test of a semiconductor package will be described in detail with reference to the drawings.
First, the burn-in test will be described.

半導体パッケージの製造プロセスにおいては、潜在的な欠陥を含む半導体パッケージを除去するために、スクリーニングが実施される。スクリーニングの方法としては、半導体パッケージに電圧等の電気的ストレスを印加したり、高温条件下で半導体パッケージを動作させたりする、バーンイン試験がある。   In the manufacturing process of a semiconductor package, screening is performed to remove the semiconductor package containing a potential defect. As a screening method, there is a burn-in test in which an electrical stress such as a voltage is applied to the semiconductor package or the semiconductor package is operated under a high temperature condition.

図1は半導体パッケージの一例を示す図である。
半導体パッケージ100は、回路配線を設けたパッケージ基板30に実装された半導体チップ10、及び実装された半導体チップ10を封止する封止部20を備える。バーンイン試験では、所定温度条件の下で、半導体パッケージ100内の半導体チップ10と封止部20の接合部の温度(ジャンクション温度)Tjを125℃〜150℃といった所定範囲内に調節し、所定時間、半導体チップ10を動作状態にする。バーンイン試験に用いるバーンイン装置として、プリント基板等のバーンインボードに半導体パッケージ100を搭載し、装置本体に装着したバーンインボードを通して半導体パッケージ100に電源及び信号を供給し、それを動作状態にするものが知られている。更に、バーンイン装置として、複数の半導体パッケージ100を搭載したバーンインボードを複数段、装着可能なものが知られている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a semiconductor package.
The semiconductor package 100 includes a semiconductor chip 10 mounted on a package substrate 30 provided with circuit wiring, and a sealing unit 20 that seals the mounted semiconductor chip 10. In the burn-in test, the temperature (junction temperature) Tj at the junction between the semiconductor chip 10 and the sealing portion 20 in the semiconductor package 100 is adjusted within a predetermined range such as 125 ° C. to 150 ° C. for a predetermined time under a predetermined temperature condition. Then, the semiconductor chip 10 is brought into an operating state. As a burn-in apparatus used for the burn-in test, a semiconductor package 100 is mounted on a burn-in board such as a printed circuit board, and power and signals are supplied to the semiconductor package 100 through the burn-in board mounted on the apparatus main body so as to put it in an operating state. It has been. Further, as a burn-in apparatus, a burn-in board on which a plurality of burn-in boards carrying a plurality of semiconductor packages 100 can be mounted is known.

バーンイン試験では、バーンインボードを通して半導体パッケージ100に電源及び信号が供給され、それに伴い電流が流れることで、半導体チップ10の消費電力に応じて、半導体チップ10、半導体パッケージ100が発熱する。バーンイン試験では、半導体パッケージ100にその通常の動作時よりも高い電圧が印加され、それに伴い電流も通常の動作時よりは大きくなる。そのため、半導体チップ10の製造ばらつき等に起因した消費電力のばらつきが、半導体チップ10、半導体パッケージ100の発熱量の違いに顕著に現れるようになる。半導体チップ10の消費電力にばらつきがあると、ジャンクション温度Tjを所定の温度範囲に制御することが困難になる場合がある。   In the burn-in test, power and signals are supplied to the semiconductor package 100 through the burn-in board, and a current flows therewith, so that the semiconductor chip 10 and the semiconductor package 100 generate heat according to the power consumption of the semiconductor chip 10. In the burn-in test, a voltage higher than that in the normal operation is applied to the semiconductor package 100, and accordingly, the current becomes larger than that in the normal operation. For this reason, variations in power consumption due to manufacturing variations of the semiconductor chip 10 and the like appear remarkably in the difference in heat generation between the semiconductor chip 10 and the semiconductor package 100. If the power consumption of the semiconductor chip 10 varies, it may be difficult to control the junction temperature Tj within a predetermined temperature range.

ここで、ジャンクション温度Tjを求める方法として、例えば、以下の式(1)又は式(2)を用いて算出する方法がある。
Tj=PW×θja+Ta ・・・(1)
Tj=PW×θjc+Tc ・・・(2)
式(1)において、PWは、半導体チップ10の消費電力であり、θja(=θjc+θca)は、半導体チップ10と、半導体パッケージ100の周囲環境との間の熱抵抗であり、Taは、半導体パッケージ100の周囲環境の温度(周囲温度)である(図1)。熱抵抗θjaは、バーンイン試験前に予め実験、計算、シミュレーション等で求められる。バーンイン試験時には、半導体チップ10の消費電力PW、及び半導体パッケージ100の周囲温度Taを検出することで、式(1)により、ジャンクション温度Tjを算出することができる。
Here, as a method of obtaining the junction temperature Tj, for example, there is a method of calculating using the following formula (1) or formula (2).
Tj = PW × θja + Ta (1)
Tj = PW × θjc + Tc (2)
In Equation (1), PW is the power consumption of the semiconductor chip 10, θja (= θjc + θca) is the thermal resistance between the semiconductor chip 10 and the surrounding environment of the semiconductor package 100, and Ta is the semiconductor package. 100 ambient temperature (ambient temperature) (FIG. 1). The thermal resistance θja is obtained in advance by experiments, calculations, simulations, etc. before the burn-in test. By detecting the power consumption PW of the semiconductor chip 10 and the ambient temperature Ta of the semiconductor package 100 during the burn-in test, the junction temperature Tj can be calculated from the equation (1).

式(2)において、PWは、半導体チップ10の消費電力であり、θjcは、半導体チップ10と、半導体パッケージ100の表面との間の熱抵抗であり、Tcは、半導体パッケージ100の表面の温度(表面温度)である(図1)。熱抵抗θjcは、バーンイン試験前に予め実験、計算、シミュレーション等で求められる。バーンイン試験時には、半導体チップ10の消費電力、及び半導体パッケージ100の表面温度Tcを検出することで、式(2)により、ジャンクション温度Tjを算出することができる。   In Equation (2), PW is the power consumption of the semiconductor chip 10, θjc is the thermal resistance between the semiconductor chip 10 and the surface of the semiconductor package 100, and Tc is the temperature of the surface of the semiconductor package 100. (Surface temperature) (FIG. 1). The thermal resistance θjc is obtained in advance by experiments, calculations, simulations, etc. before the burn-in test. By detecting the power consumption of the semiconductor chip 10 and the surface temperature Tc of the semiconductor package 100 during the burn-in test, the junction temperature Tj can be calculated by Equation (2).

熱抵抗θjcは、0.15℃/W程度であり、また、熱抵抗θjaは、半導体パッケージ100にヒートシンク等の放熱部材を装着しても、0.2℃/W程度である。例えば、消費電力400W程度の半導体チップ10を含む半導体パッケージ100を複数、バーンインボードに搭載し、これをバーンイン装置に装着し、周囲温度Taを50℃に設定してバーンイン試験を行うことを想定する。今、バーンイン試験を行う複数の半導体パッケージ100について、それらの半導体チップ10間の消費電力400Wに±20%のばらつきがあったとすると、半導体チップ10間のジャンクション温度Tjの差は30℃程度となる。   The thermal resistance θjc is about 0.15 ° C./W, and the thermal resistance θja is about 0.2 ° C./W even if a heat radiating member such as a heat sink is attached to the semiconductor package 100. For example, it is assumed that a plurality of semiconductor packages 100 including the semiconductor chip 10 having a power consumption of about 400 W are mounted on a burn-in board, mounted on the burn-in apparatus, and the burn-in test is performed with the ambient temperature Ta set to 50 ° C. . Now, assuming that there is a variation of ± 20% in the power consumption 400 W between the semiconductor chips 10 for the plurality of semiconductor packages 100 that perform the burn-in test, the difference in the junction temperature Tj between the semiconductor chips 10 is about 30 ° C. .

半導体チップ10間のジャンクション温度Tjを平準化して125℃〜150℃の範囲内とするためには、各半導体パッケージ100の周囲温度Ta又は表面温度Tcを個別に調節することが考えられる。しかし、例えば複数の半導体パッケージ100を同じ温度環境に置くバーンイン装置の場合、このような個別の温度調節は困難である。   In order to level the junction temperature Tj between the semiconductor chips 10 within the range of 125 ° C. to 150 ° C., it is conceivable to individually adjust the ambient temperature Ta or the surface temperature Tc of each semiconductor package 100. However, for example, in the case of a burn-in apparatus in which a plurality of semiconductor packages 100 are placed in the same temperature environment, such individual temperature adjustment is difficult.

このほか、半導体パッケージ100の周囲、表面の温度調節に関し、冷媒が循環される冷却プレートを半導体パッケージ100に接触させ、冷媒の沸騰蒸発によって半導体パッケージ100を冷却する装置がある。しかし、このような装置では、1枚の冷却プレートで複数の半導体パッケージ100を冷却する場合、冷却プレート内を流れる冷媒が複数の半導体パッケージ100から吸熱するため、冷却プレートの冷媒の入口と出口で冷媒温度を均一に保つことができない。そのため、各半導体パッケージ100の周囲温度Ta、表面温度Tc、及び各半導体チップ10のジャンクション温度Tjを個別に調節することが難しい。   In addition, there is a device that cools the semiconductor package 100 by boiling evaporation of the coolant by bringing a cooling plate in which the coolant is circulated into contact with the semiconductor package 100 regarding temperature control of the periphery and surface of the semiconductor package 100. However, in such an apparatus, when a plurality of semiconductor packages 100 are cooled by a single cooling plate, the refrigerant flowing in the cooling plate absorbs heat from the plurality of semiconductor packages 100. Therefore, at the refrigerant inlet and outlet of the cooling plate. The refrigerant temperature cannot be kept uniform. Therefore, it is difficult to individually adjust the ambient temperature Ta, the surface temperature Tc, and the junction temperature Tj of each semiconductor chip 10 of each semiconductor package 100.

仮に、このような冷媒が循環される冷却プレートを、複数の半導体パッケージ100の各々に設けた場合には、各半導体パッケージ100、各半導体チップ10の温度調節が可能になる。しかし、各冷却プレートに循環する冷媒を冷却するための熱交換器を、冷却プレートの枚数分、即ち半導体パッケージ100の個数分、設ける必要が生じ、バーンイン装置の大型化を招く可能性がある。また、1枚のバーンインボードに搭載可能な半導体パッケージ100の個数が制限される可能性がある。そのため、バーンイン試験のコストの増加、バーンイン試験を含めた半導体パッケージ100の製造コストの増加を招く虞がある。   If a cooling plate in which such a coolant is circulated is provided in each of the plurality of semiconductor packages 100, the temperature of each semiconductor package 100 and each semiconductor chip 10 can be adjusted. However, it is necessary to provide as many heat exchangers as the number of cooling plates, that is, the number of semiconductor packages 100, for cooling the refrigerant circulating in each cooling plate, which may increase the size of the burn-in apparatus. In addition, the number of semiconductor packages 100 that can be mounted on one burn-in board may be limited. Therefore, there is a possibility that the cost of the burn-in test increases and the manufacturing cost of the semiconductor package 100 including the burn-in test increases.

また、半導体パッケージ100の温度調節に関し、閉鎖空間内で、バーンインボードに搭載した半導体パッケージ100に対して冷媒のミストを直接噴霧する装置がある。しかし、半導体パッケージ100に直接ミストを噴霧する場合には、バーンイン試験後、半導体パッケージ100及びそれが搭載されるバーンインボードを乾燥したうえで、そのバーンインボードをバーンイン装置から抜き取る必要が生じる。乾燥工程は、用いた冷媒が気化する温度まで昇温し、乾燥後、バーンインボードが取り出せる温度まで降温するプロセスを含み、その時間はおよそ2時間〜3時間である。このようなバーンイン試験後の乾燥工程は、バーンイン試験全体の長時間化、コストの増加、バーンイン試験を含めた半導体パッケージ100の製造コストの増加を招く虞がある。   Further, regarding temperature control of the semiconductor package 100, there is an apparatus that sprays a mist of coolant directly on the semiconductor package 100 mounted on the burn-in board in a closed space. However, when spraying mist directly on the semiconductor package 100, it is necessary to dry the semiconductor package 100 and the burn-in board on which the semiconductor package 100 is mounted after the burn-in test, and then to remove the burn-in board from the burn-in apparatus. The drying step includes a process in which the temperature is raised to a temperature at which the refrigerant used evaporates, and after drying, the temperature is lowered to a temperature at which the burn-in board can be taken out. The time is approximately 2 to 3 hours. Such a drying process after the burn-in test may increase the entire burn-in test, increase the cost, and increase the manufacturing cost of the semiconductor package 100 including the burn-in test.

このような乾燥工程の乾燥時間を短くするためには、予めバーンイン試験の際に、より低温で気化する低沸点の冷媒を用いることが考えられる。しかし、このような低沸点の冷媒を用いた場合、バーンイン試験の際、ミスト状にして噴霧したその冷媒が、半導体パッケージ100に到達する前に気化してしまい易くなる。そのため、半導体パッケージ100に付着した冷媒の気化熱によって吸熱するという本来の作用が充分に得られないことが起こり得る。   In order to shorten the drying time of such a drying process, it is conceivable to use a low boiling point refrigerant that vaporizes at a lower temperature in advance during the burn-in test. However, when such a low-boiling-point refrigerant is used, the refrigerant sprayed in the form of mist during the burn-in test is liable to vaporize before reaching the semiconductor package 100. Therefore, it may happen that the original action of absorbing heat by the heat of vaporization of the refrigerant adhering to the semiconductor package 100 is not sufficiently obtained.

そこで、上記のような点に鑑み、半導体パッケージ100のバーンイン試験に用いるバーンイン装置として、以下に示すような形態のバーンイン装置を用いる。
まず、第1の実施の形態について説明する。
In view of the above, a burn-in apparatus having the following configuration is used as a burn-in apparatus used for the burn-in test of the semiconductor package 100.
First, the first embodiment will be described.

図2は第1の実施の形態に係るバーンイン装置の一例を示す図である。
図2に示すバーンイン装置200は、半導体パッケージ100が搭載されるバーンインボード201を装着するスロットエリア202を備えている。バーンインボード201には、複数のソケット203が実装されている。バーンインボード201のこれらのソケット203にそれぞれ半導体パッケージ100が接続されることで、バーンイン試験を行う半導体パッケージ100(そのパッケージ基板30及び半導体チップ10)とバーンインボード201との間が電気的に接続される。
FIG. 2 is a view showing an example of a burn-in apparatus according to the first embodiment.
The burn-in apparatus 200 shown in FIG. 2 includes a slot area 202 in which a burn-in board 201 on which the semiconductor package 100 is mounted is mounted. A plurality of sockets 203 are mounted on the burn-in board 201. By connecting the semiconductor package 100 to these sockets 203 of the burn-in board 201, the semiconductor package 100 (the package substrate 30 and the semiconductor chip 10) for performing the burn-in test and the burn-in board 201 are electrically connected. The

このように半導体パッケージ100が搭載されるバーンインボード201は、スロットエリア202に設けられたレール204にガイドされてスロットエリア202内に挿入され、先端部がコネクタ205に装着される。コネクタ205は、電源及び信号発生器の配置エリア206に設けられた、電源及び信号発生器(図示せず)のような電気信号の入力部に接続されている。バーンインボード201の先端部がコネクタ205に装着されることで、バーンインボード201に搭載された半導体パッケージ100に所定の電源及び信号を供給し、半導体パッケージ100を所定の動作状態とすることができるようになっている。   Thus, the burn-in board 201 on which the semiconductor package 100 is mounted is inserted into the slot area 202 while being guided by the rails 204 provided in the slot area 202, and the tip portion is attached to the connector 205. The connector 205 is connected to an input portion of an electric signal such as a power source and a signal generator (not shown) provided in a power source and signal generator arrangement area 206. By attaching the tip of the burn-in board 201 to the connector 205, a predetermined power and signal can be supplied to the semiconductor package 100 mounted on the burn-in board 201 so that the semiconductor package 100 can be in a predetermined operation state. It has become.

スロットエリア202には、放熱器として機能する複数のヒートシンクユニット207Aが設けられている。これらのヒートシンクユニット207Aは、コネクタ205に装着されたバーンインボード201上の各半導体パッケージ100の上面にそれぞれ対向するように、ベース板208に配置されている。   In the slot area 202, a plurality of heat sink units 207A functioning as heat radiators are provided. These heat sink units 207A are arranged on the base plate 208 so as to face the upper surfaces of the respective semiconductor packages 100 on the burn-in board 201 attached to the connector 205.

各ヒートシンクユニット207Aは、筐体209、及び筐体209の内部に放熱部材として設けられたヒートシンク210を備えている。各筐体209には、配管211が接続されている。配管211の経路には、バーンイン装置200の下部エリア212に配置されたラジエタ213及びファン214が設けられており、気相冷媒(例えば空気)が配管211及び筐体209に流通、循環されるようになっている。尚、ファン214に替えてコンプレッサを用い、圧縮した気相冷媒(例えば圧縮空気)を配管211に供給するようにしてもよい。   Each heat sink unit 207A includes a housing 209 and a heat sink 210 provided as a heat radiating member inside the housing 209. A pipe 211 is connected to each casing 209. A radiator 213 and a fan 214 arranged in the lower area 212 of the burn-in device 200 are provided in the path of the pipe 211 so that a gas-phase refrigerant (for example, air) is circulated and circulated through the pipe 211 and the casing 209. It has become. It should be noted that a compressor may be used instead of the fan 214 and a compressed gas phase refrigerant (for example, compressed air) may be supplied to the pipe 211.

各ヒートシンクユニット207Aは、それぞれ筐体209に設けられたノズル等の噴霧器215を備えている。各噴霧器215は、液相冷媒(例えばフッ素系不活性液体や工業用純水)の流路を含む配管216に接続されている。配管216の液相冷媒流路は、下部エリア212に配置されて液相冷媒が貯蔵されるタンク217に接続されている。タンク217からポンプ217aで配管216に液相冷媒が供給され、噴霧器215に圧縮空気等の気体が供給されることで、噴霧器215から液相冷媒のミストが筐体209内のヒートシンク210に噴霧されるようになっている。   Each heat sink unit 207 </ b> A includes a sprayer 215 such as a nozzle provided in the housing 209. Each sprayer 215 is connected to a pipe 216 including a flow path of a liquid phase refrigerant (for example, a fluorine-based inert liquid or industrial pure water). The liquid refrigerant flow path of the pipe 216 is connected to a tank 217 that is disposed in the lower area 212 and stores the liquid refrigerant. The liquid phase refrigerant is supplied from the tank 217 to the pipe 216 by the pump 217a, and a gas such as compressed air is supplied to the sprayer 215, so that the mist of the liquid phase refrigerant is sprayed from the sprayer 215 onto the heat sink 210 in the housing 209. It has become so.

バーンイン試験時には、筐体209、ヒートシンク210及び噴霧器215を備えたヒートシンクユニット207Aを、ベース板208を昇降させる昇降用シリンダ218によって降下(図2の太矢印)させる。これにより、ヒートシンクユニット207Aの筐体209に内蔵されるヒートシンク210を、半導体パッケージ100の上面と熱的に接続する。ヒートシンク210を内蔵する筐体209及び噴霧器215の昇降を、配管211及び配管216からの冷媒の漏出を抑えて可能にするため、配管211及び配管216には共に、伸縮可能な蛇腹構造の継ぎ手219が用いられている。   During the burn-in test, the heat sink unit 207A including the housing 209, the heat sink 210, and the sprayer 215 is lowered (thick arrow in FIG. 2) by the lifting cylinder 218 that moves the base plate 208 up and down. Thus, the heat sink 210 built in the housing 209 of the heat sink unit 207A is thermally connected to the upper surface of the semiconductor package 100. In order to make it possible to raise and lower the casing 209 containing the heat sink 210 and the sprayer 215 while preventing the refrigerant from leaking from the pipe 211 and the pipe 216, both the pipe 211 and the pipe 216 have an expandable bellows joint 219. Is used.

尚、このような蛇腹構造の継ぎ手219を用いず、ベース板208及びそれに配置されたヒートシンクユニット207Aを固定してもよい。この場合は、コネクタ205に装着したバーンインボード201を昇降可能にし、バーンインボード201を上昇させて半導体パッケージ100をヒートシンク210に熱的に接続する機構を採用する。   Note that the base plate 208 and the heat sink unit 207A disposed on the base plate 208 may be fixed without using the joint 219 having the bellows structure. In this case, a mechanism is adopted in which the burn-in board 201 attached to the connector 205 can be moved up and down, and the burn-in board 201 is raised to thermally connect the semiconductor package 100 to the heat sink 210.

バーンイン装置200では、配管211を通して筐体209内に流通させる気相冷媒、及び配管216を通して筐体209内に噴霧器215から噴霧される液相冷媒を利用して、バーンインボード201に搭載された半導体パッケージ100の冷却が行われる。即ち、まず動作に伴い半導体パッケージ100から発生した熱は、熱的に接続されるヒートシンク210に伝熱される。配管211を通して筐体209内に流通される気相冷媒は、筐体209内のヒートシンク210を冷却する。配管216を通して筐体209内に噴霧器215から噴霧される液相冷媒は、筐体209内のヒートシンク210の表面に付着した後、気化する際にヒートシンク210を冷却する。   In the burn-in device 200, a semiconductor mounted on the burn-in board 201 using a gas-phase refrigerant that flows into the housing 209 through the pipe 211 and a liquid-phase refrigerant sprayed from the sprayer 215 into the housing 209 through the pipe 216. The package 100 is cooled. That is, first, heat generated from the semiconductor package 100 during operation is transferred to the heat sink 210 that is thermally connected. The gas-phase refrigerant circulated in the housing 209 through the pipe 211 cools the heat sink 210 in the housing 209. The liquid-phase refrigerant sprayed from the sprayer 215 into the housing 209 through the pipe 216 adheres to the surface of the heat sink 210 in the housing 209 and then cools the heat sink 210 when vaporized.

噴霧器215から噴霧された液相冷媒は、筐体209内のヒートシンク210の表面に付着して気化した後、配管211を通ってラジエタ213に送られ、そこで凝縮される。凝縮された液相冷媒は、配管220を通してタンク217に回収される。   The liquid-phase refrigerant sprayed from the sprayer 215 is attached to the surface of the heat sink 210 in the housing 209 and vaporized, then sent to the radiator 213 through the pipe 211 and condensed there. The condensed liquid phase refrigerant is collected in the tank 217 through the pipe 220.

バーンイン装置200は、装置全体を制御する制御部221を備える。制御部221は、昇降用シリンダ218によるベース板208の昇降、コネクタ205への電源や信号等の電気信号の供給、ポンプ217aやファン214等の駆動、筐体209に流通させる気相冷媒や噴霧器215から噴霧する液相冷媒の量等の制御を行う。制御部221は、熱電対を用いた半導体パッケージ100の温度(表面温度Tc又は周囲温度Ta)の検出、消費電力PWの検出、ジャンクション温度Tjの算出を行う。そして、制御部221は、算出したジャンクション温度Tjに基づき、筐体209に流通させる気相冷媒の量、噴霧器215から噴霧する液相冷媒の量を制御する。また、制御部221は、半導体パッケージ100の温度によっては、ヒータを用いて半導体パッケージ100を加熱し、その温度を上昇させる。制御部221は、このほか、気相冷媒、液相冷媒の量の制御やヒータによる加熱によって半導体パッケージ100が所定の温度範囲に調節されない場合にアラームを発する機能を有する。   The burn-in apparatus 200 includes a control unit 221 that controls the entire apparatus. The control unit 221 moves the base plate 208 up and down by the lifting cylinder 218, supplies power to the connector 205 and electric signals such as signals, drives the pump 217 a and the fan 214, and the vapor phase refrigerant or sprayer that flows through the housing 209. The amount of liquid refrigerant sprayed from 215 is controlled. The controller 221 detects the temperature (surface temperature Tc or ambient temperature Ta) of the semiconductor package 100 using a thermocouple, detects the power consumption PW, and calculates the junction temperature Tj. And the control part 221 controls the quantity of the gaseous-phase refrigerant | coolant distribute | circulated to the housing | casing 209 and the quantity of the liquid-phase refrigerant | coolant sprayed from the sprayer 215 based on the calculated junction temperature Tj. Further, depending on the temperature of the semiconductor package 100, the control unit 221 heats the semiconductor package 100 using a heater and raises the temperature. In addition, the control unit 221 has a function of issuing an alarm when the semiconductor package 100 is not adjusted to a predetermined temperature range by controlling the amounts of the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant or by heating with the heater.

また、バーンイン装置200は、半導体パッケージ100のバーンイン試験に用いる各種情報(ジャンクション温度Tjの調節範囲、熱抵抗θja,θjc、バーンイン試験時の電源や信号の供給条件、試験温度、試験時間等)を記憶する記憶部225を備える。   The burn-in device 200 also provides various information (junction temperature Tj adjustment range, thermal resistance θja, θjc, power supply and signal supply conditions, test temperature, test time, etc.) used in the burn-in test of the semiconductor package 100. A storage unit 225 for storing is provided.

上記のような構成を有するバーンイン装置200について、更に詳細に説明する。
図3は第1の実施の形態に係るバーンイン装置の冷媒経路の一例を示す図である。尚、ここでは便宜上、スロットエリア202については、昇降用シリンダ218が設けられたベース板208の側から見たヒートシンクユニット207A並びに配管211及び配管216の配置を、そのベース板208に対して透視的に図示している。
The burn-in apparatus 200 having the above configuration will be described in more detail.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a refrigerant path of the burn-in device according to the first embodiment. Here, for the sake of convenience, regarding the slot area 202, the arrangement of the heat sink unit 207A, the piping 211, and the piping 216 as seen from the base plate 208 side where the lifting cylinder 218 is provided is transparent to the base plate 208. It is shown in the figure.

バーンイン装置200では、図3に示すように、1枚のベース板208につき複数のヒートシンクユニット207Aが設けられている。図3には、4個のヒートシンクユニット207Aの組が3列並設された、計12個のヒートシンクユニット207Aを例示している。尚、これらのヒートシンクユニット207Aに対向して、バーンインボード201にソケット203を介して搭載された半導体パッケージ100が配置される。   In the burn-in apparatus 200, as shown in FIG. 3, a plurality of heat sink units 207 </ b> A are provided for one base plate 208. FIG. 3 illustrates a total of twelve heat sink units 207 </ b> A in which three sets of four heat sink units 207 </ b> A are arranged in parallel. The semiconductor package 100 mounted on the burn-in board 201 via the socket 203 is disposed so as to face the heat sink unit 207A.

各組の4個のヒートシンクユニット207Aについて、各々の筐体209には、気相冷媒の配管211に接続された吸気口209a及び排気口209bが設けられている。気相冷媒は、下部エリア212のファン214によって配管211内を流通され、吸気口209aから筐体209内に流入する(図3の実線矢印)。そして、排気口209bから筐体209外に流出し、配管211内を流れて下部エリア212のラジエタ213に送られる(図3の鎖線矢印)。ラジエタ213を通過した気相冷媒が、再び配管211を通って筐体209に送られる。気相冷媒は、このようにして各ヒートシンクユニット207Aの筐体209を含む経路を循環される。   With respect to each group of four heat sink units 207A, each housing 209 is provided with an intake port 209a and an exhaust port 209b connected to a pipe 211 for the gas-phase refrigerant. The gas-phase refrigerant is circulated in the pipe 211 by the fan 214 in the lower area 212 and flows into the housing 209 from the intake port 209a (solid arrow in FIG. 3). And it flows out of the housing | casing 209 from the exhaust port 209b, flows in the piping 211, and is sent to the radiator 213 of the lower area 212 (dashed line arrow of FIG. 3). The gas-phase refrigerant that has passed through the radiator 213 is sent to the housing 209 through the pipe 211 again. In this way, the gas-phase refrigerant is circulated through a path including the housing 209 of each heat sink unit 207A.

また、各組の4個のヒートシンクユニット207Aについてそれぞれ、液相冷媒の配管216に接続された噴霧器215が設けられている。各噴霧器215には、タンク217に貯蔵されている液相冷媒が、ポンプ217a及び配管216を通って供給される(図3の点線矢印)と共に、圧縮空気等の気体が供給される。これにより、各噴霧器215から各筐体209内に、液相冷媒のミストが噴霧される。噴霧器215から噴霧された液相冷媒のミストは、例えば、半導体パッケージ100に熱的に接続されたヒートシンク210の表面に付着し、ヒートシンク210の熱を奪って蒸発する。蒸発後の冷媒は、筐体209内を流れる気相冷媒と共に配管211内を流れてラジエタ213に送られ(図3の鎖線矢印)、ラジエタ213で凝縮されて、配管220を通ってタンク217に回収される。液相冷媒は、このようにして各ヒートシンクユニット207Aの筐体209を含む経路を循環される。   Further, a sprayer 215 connected to the liquid phase refrigerant pipe 216 is provided for each of the four heat sink units 207A in each group. The liquid phase refrigerant stored in the tank 217 is supplied to each sprayer 215 through the pump 217a and the pipe 216 (dotted line arrow in FIG. 3), and gas such as compressed air is supplied. Thereby, the mist of the liquid phase refrigerant is sprayed from each sprayer 215 into each housing 209. For example, the mist of the liquid-phase refrigerant sprayed from the sprayer 215 adheres to the surface of the heat sink 210 thermally connected to the semiconductor package 100 and evaporates by removing heat from the heat sink 210. The evaporated refrigerant flows in the pipe 211 together with the gas-phase refrigerant flowing in the housing 209 and is sent to the radiator 213 (the chain line arrow in FIG. 3), condensed in the radiator 213, passes through the pipe 220, and enters the tank 217. To be recovered. In this way, the liquid refrigerant is circulated through the path including the housing 209 of each heat sink unit 207A.

バーンイン装置200では、各ヒートシンクユニット207Aの筐体209の吸気口209aから排気口209bへと流通させる気相冷媒の供給量(流量)を、ファン214によって制御することができる。この場合、気相冷媒は、全ての筐体209にほぼ一定の流量で供給される。   In the burn-in device 200, the supply amount (flow rate) of the gas-phase refrigerant circulated from the intake port 209a to the exhaust port 209b of the housing 209 of each heat sink unit 207A can be controlled by the fan 214. In this case, the gas phase refrigerant is supplied to all the casings 209 at a substantially constant flow rate.

尚、気相冷媒の流量は、各ヒートシンクユニット207Aの筐体209について個別に制御することもできる。例えば、各ヒートシンクユニット207Aの筐体209の吸気口209aに流量調整弁を設け、その開度を制御することで、各筐体209に流れる気相冷媒の流量を個別に制御することができる。このような流量調整弁の開度の制御は、制御部221によって行うことができる。   Note that the flow rate of the gas-phase refrigerant can be individually controlled for the housing 209 of each heat sink unit 207A. For example, the flow rate of the gas-phase refrigerant flowing through each housing 209 can be individually controlled by providing a flow rate adjusting valve at the inlet 209a of the housing 209 of each heat sink unit 207A and controlling the opening degree. Such control of the opening degree of the flow regulating valve can be performed by the control unit 221.

また、バーンイン装置200では、各ヒートシンクユニット207Aの噴霧器215から噴霧する液相冷媒の供給量(噴霧量、噴霧速度)を制御することができるようになっている。例えば、各噴霧器215の液相冷媒流路と圧縮空気流路の各々に流量調整弁を設け、それらの開度を制御することで、各筐体209内に噴霧される液相冷媒の噴霧量や噴霧速度を個別に制御することができる。このような流量調整弁の開度の制御は、制御部221によって行うことができる。   Further, in the burn-in device 200, the supply amount (spray amount, spray speed) of the liquid-phase refrigerant sprayed from the sprayer 215 of each heat sink unit 207A can be controlled. For example, the amount of liquid-phase refrigerant sprayed in each housing 209 is provided by providing a flow rate adjusting valve in each of the liquid-phase refrigerant flow path and the compressed air flow path of each sprayer 215 and controlling the opening degree thereof. And spraying speed can be controlled individually. Such control of the opening degree of the flow regulating valve can be performed by the control unit 221.

図4〜図6は第1の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図である。尚、図4は図3のL1−L1線(気相冷媒の流通方向)に沿った断面図、図5は図3のL2−L2線(気相冷媒の流通方向に直交する方向)に沿った断面図である。図6(A)はヒートシンクユニットの分解図、図6(B)は図6(A)のX部拡大図である。   4-6 is a figure which shows an example of the heat sink unit which concerns on 1st Embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along the line L1-L1 (circulation direction of the gas-phase refrigerant) in FIG. 3, and FIG. 5 is along the line L2-L2 (direction perpendicular to the circulation direction of the gas-phase refrigerant) in FIG. FIG. 6A is an exploded view of the heat sink unit, and FIG. 6B is an enlarged view of a portion X in FIG. 6A.

図4及び図5には、ヒートシンクユニット207Aが、バーンインボード201のソケット203に接続された半導体パッケージ100の上面に接合された状態を図示している。   4 and 5 show a state where the heat sink unit 207A is bonded to the upper surface of the semiconductor package 100 connected to the socket 203 of the burn-in board 201. FIG.

ヒートシンクユニット207Aの筐体209は、図4及び図5並びに図6に示すように、平板状の筐体下部209cと、この筐体下部209cを覆う中空の筐体上部209dとを含む。筐体上部209dには、吸気口209a及び排気口209bが互いに対向するように設けられている。筐体下部209c及び筐体上部209dには、例えば、鉄(Fe)、ステンレス等の熱伝導性を有する材料が用いられる。筐体下部209c及び筐体上部209dには、アルミニウム(Al)、銅(Cu)といった材料を用いることもできる。   The housing 209 of the heat sink unit 207A includes a flat housing lower portion 209c and a hollow housing upper portion 209d covering the housing lower portion 209c, as shown in FIGS. An intake port 209a and an exhaust port 209b are provided in the housing upper part 209d so as to face each other. For the housing lower part 209c and the housing upper part 209d, for example, a material having thermal conductivity such as iron (Fe) or stainless steel is used. A material such as aluminum (Al) or copper (Cu) can be used for the housing lower portion 209c and the housing upper portion 209d.

筐体下部209cの上には、サーマルシート等の熱伝導性の良い接合層207aを介して、ヒートシンク210が接合される。ヒートシンク210には、Al、Cu等の熱伝導性の良い材料が用いられる。接合層207aは、筐体下部209cとヒートシンク210とを接合する接合材としての役割のほか、筐体下部209cとヒートシンク210の間の緩衝材としての役割も果たす。このようにしてヒートシンク210が接合された筐体下部209cの上に、筐体上部209dが被せられ、筐体下部209cと筐体上部209dが溶接等の手法を用いて接合される。   A heat sink 210 is bonded on the lower housing portion 209c via a bonding layer 207a having good thermal conductivity such as a thermal sheet. The heat sink 210 is made of a material having good thermal conductivity such as Al or Cu. The bonding layer 207 a serves not only as a bonding material for bonding the housing lower portion 209 c and the heat sink 210 but also as a buffer material between the housing lower portion 209 c and the heat sink 210. The housing upper part 209d is put on the housing lower part 209c to which the heat sink 210 is joined in this way, and the housing lower part 209c and the housing upper part 209d are joined using a technique such as welding.

筐体上部209dには、筐体下部209cとの接合前或いは接合後に、噴霧器215が取り付けられる。
このようなヒートシンクユニット207Aの下面(筐体下部209cの半導体パッケージ100側の面)には、サーマルシート等の熱伝導性の良い接合層207bが設けられている。接合層207bは、半導体パッケージ100と筐体下部209cとを接合する接合材としての役割のほか、半導体パッケージ100と筐体下部209cの間の緩衝材としての役割も果たす。例えば、この接合層207bの下面(半導体パッケージ100側の面)に、熱電対222及びヒータ223が設けられる。熱電対222及びヒータ223は、バーンイン装置200が備える制御部221に電気的に接続されている。ヒートシンクユニット207Aは、接合層207b並びにその表面に設けられた熱電対222及びヒータ223を挟んで半導体パッケージ100の上面に接合される。これにより、ヒートシンクユニット207Aの筐体209内のヒートシンク210が、接合層207a、筐体下部209c及び接合層207bを介して、半導体パッケージ100の上面に熱的に接続される。
A sprayer 215 is attached to the housing upper part 209d before or after joining to the housing lower part 209c.
A bonding layer 207b having a good thermal conductivity such as a thermal sheet is provided on the lower surface of the heat sink unit 207A (the surface of the housing lower portion 209c on the semiconductor package 100 side). The bonding layer 207b serves not only as a bonding material for bonding the semiconductor package 100 and the lower housing portion 209c but also as a buffer material between the semiconductor package 100 and the lower housing portion 209c. For example, a thermocouple 222 and a heater 223 are provided on the lower surface (surface on the semiconductor package 100 side) of the bonding layer 207b. The thermocouple 222 and the heater 223 are electrically connected to a control unit 221 included in the burn-in device 200. The heat sink unit 207A is bonded to the upper surface of the semiconductor package 100 with the bonding layer 207b and a thermocouple 222 and a heater 223 provided on the bonding layer 207b interposed therebetween. Accordingly, the heat sink 210 in the housing 209 of the heat sink unit 207A is thermally connected to the upper surface of the semiconductor package 100 via the bonding layer 207a, the housing lower portion 209c, and the bonding layer 207b.

半導体パッケージ100は、その温度が熱電対222を用いて検出され、また、ヒータ223を用いて加熱される。熱電対222を用いた温度の検出(表面温度Tc又は周囲温度Taの検出、及びジャンクション温度Tjの算出)、ヒータ223を用いた加熱は、それぞれ制御部221の検出部221a、加熱部221bによって制御される。   The temperature of the semiconductor package 100 is detected using the thermocouple 222 and is heated using the heater 223. Detection of temperature using the thermocouple 222 (detection of the surface temperature Tc or ambient temperature Ta and calculation of the junction temperature Tj) and heating using the heater 223 are controlled by the detection unit 221a and the heating unit 221b of the control unit 221, respectively. Is done.

ヒートシンクユニット207Aの噴霧器215は、液相冷媒流路216a及び圧縮空気流路216bを含む配管216に、流量調整器224を介して接続されている。流量調整器224は、液相冷媒流路216aに通じる流路内に流量調整弁224aを備え、圧縮空気流路216bに通じる流路内に流量調整弁224bを備えている。流量調整弁224aの開度及び流量調整弁224bの開度はそれぞれ、バーンイン装置200が備える制御部221の調整部221cによって制御される。   The sprayer 215 of the heat sink unit 207 </ b> A is connected to a pipe 216 including a liquid phase refrigerant channel 216 a and a compressed air channel 216 b via a flow rate regulator 224. The flow rate regulator 224 includes a flow rate adjustment valve 224a in a flow path that leads to the liquid phase refrigerant flow path 216a, and a flow rate adjustment valve 224b in a flow path that leads to the compressed air flow path 216b. The opening degree of the flow rate adjustment valve 224a and the opening degree of the flow rate adjustment valve 224b are respectively controlled by the adjustment unit 221c of the control unit 221 included in the burn-in device 200.

このような構成を有するヒートシンクユニット207Aの、ヒートシンク210が内蔵された筐体209内に、吸気口209aから排気口209bに向かって空気等の気相冷媒230(図4の太矢印)が流通される。例えば、このように気相冷媒230が流通されている筐体209内のヒートシンク210に対し、噴霧器215からフッ素系不活性液体や工業用純水等の液相冷媒240のミストが噴霧される。この場合、例えば筐体209の内寸が150mm程度であれば、気相冷媒230は7m/s〜10m/s程度の流速にすることが好ましい。筐体209内を流通させる気相冷媒230の流速をこの程度の範囲とすることで、噴霧器215から噴霧するミストの液相冷媒240を効果的にヒートシンク210の表面に付着させ、ヒートシンク210の表面で気化させることができる。   A gas phase refrigerant 230 (thick arrow in FIG. 4) such as air is circulated in the housing 209 of the heat sink unit 207A having such a configuration from the intake port 209a toward the exhaust port 209b. The For example, mist of a liquid phase refrigerant 240 such as a fluorine-based inert liquid or industrial pure water is sprayed from the sprayer 215 to the heat sink 210 in the housing 209 through which the gas-phase refrigerant 230 is circulated in this way. In this case, for example, if the inner dimension of the housing 209 is about 150 mm, the gas-phase refrigerant 230 preferably has a flow rate of about 7 m / s to 10 m / s. By setting the flow rate of the gas-phase refrigerant 230 flowing in the housing 209 within this range, the mist liquid-phase refrigerant 240 sprayed from the sprayer 215 is effectively attached to the surface of the heat sink 210, and the surface of the heat sink 210 Can be vaporized.

尚、筐体209内を流通させる気相冷媒230の流速が速すぎると、噴霧器215から噴霧される液相冷媒240が、ヒートシンク210の表面に付着しなかったり、ヒートシンク210の表面に付着する前に気化してしまったりすることが起こり得る。また、筐体209内を流通させる気相冷媒230の流速が遅すぎると、気相冷媒230によるヒートシンク210の冷却が充分に行えないことが起こり得る。   Note that if the flow rate of the gas-phase refrigerant 230 flowing through the housing 209 is too high, the liquid-phase refrigerant 240 sprayed from the sprayer 215 does not adhere to the surface of the heat sink 210 or before it adheres to the surface of the heat sink 210. It can happen to vaporize. Further, if the flow rate of the gas-phase refrigerant 230 flowing through the housing 209 is too slow, the heat-sink 210 may not be sufficiently cooled by the gas-phase refrigerant 230.

噴霧器215から噴霧される液相冷媒240のミストを、ヒートシンク210の表面に均一性良く吹き付けることは、冷却効率の向上に寄与し得る。吸気口209aから排気口209bに向かって気相冷媒230が流れている筐体209内のヒートシンク210に、液相冷媒240のミストを吹き付ける場合には、例えば、風上の吸気口209a側から液相冷媒240を噴霧する。これにより、ヒートシンク210の表面に、液相冷媒240のミストを均一性良く吹き付け、冷却効率を高めることが可能になる。   Spraying the mist of the liquid-phase refrigerant 240 sprayed from the sprayer 215 onto the surface of the heat sink 210 with good uniformity can contribute to improvement in cooling efficiency. When the mist of the liquid-phase refrigerant 240 is blown to the heat sink 210 in the housing 209 in which the gas-phase refrigerant 230 flows from the intake port 209a toward the exhaust port 209b, for example, the liquid from the intake port 209a on the windward side The phase refrigerant 240 is sprayed. Thereby, it becomes possible to spray the mist of the liquid-phase refrigerant 240 on the surface of the heat sink 210 with good uniformity, and to improve the cooling efficiency.

ヒートシンクユニット207Aの筐体209内に設けるヒートシンク210には、様々な形態のものを用いることができる。例えば、板材の面上に複数の針状部材を配置した形態のヒートシンク210、板材の面上に複数の板状或いは波板状のフィンを配置した形態のヒートシンク210を用いることができる。   The heat sink 210 provided in the housing 209 of the heat sink unit 207A can have various forms. For example, a heat sink 210 in which a plurality of needle-like members are arranged on the surface of the plate material, and a heat sink 210 in which a plurality of plate-like or corrugated fins are arranged on the surface of the plate material can be used.

続いて、バーンイン装置(温度調節装置)の温度調節フローについて説明する。
図7〜図9は第1の実施の形態に係るバーンイン装置の温度調節フローの一例を示す図である。
Next, the temperature adjustment flow of the burn-in apparatus (temperature adjustment apparatus) will be described.
7-9 is a figure which shows an example of the temperature control flow of the burn-in apparatus which concerns on 1st Embodiment.

バーンイン装置200を用いたバーンイン試験では、まず、バーンインボード201に実装された複数のソケット203にそれぞれ半導体パッケージ100が接続される。そして、このように複数の半導体パッケージ100が搭載されたバーンインボード201が、複数枚、それぞれバーンイン装置200のスロットエリア202にレール204でガイドされて挿入され、対応するコネクタ205に装着される。   In the burn-in test using the burn-in apparatus 200, first, the semiconductor package 100 is connected to each of the plurality of sockets 203 mounted on the burn-in board 201. A plurality of the burn-in boards 201 on which the plurality of semiconductor packages 100 are mounted are inserted into the slot area 202 of the burn-in apparatus 200 while being guided by the rails 204 and attached to the corresponding connectors 205.

尚、以下では便宜上、1枚のバーンインボード201に搭載される複数の半導体パッケージ100のうち1つに着目し、その温度調節のフローについて説明する。
上記のようにバーンインボード201が装着されたバーンイン装置200に対し、半導体パッケージ100のジャンクション温度Tjの調節範囲が設定される(図7;ステップS10)。ジャンクション温度Tjの調節範囲は、ユーザによりバーンイン装置200に設定され、その記憶部225に記憶される。ジャンクション温度Tjの調節範囲は、例えば、125℃〜150℃の範囲に設定される。
In the following, for convenience, the flow of temperature adjustment will be described by focusing on one of the plurality of semiconductor packages 100 mounted on one burn-in board 201.
The adjustment range of the junction temperature Tj of the semiconductor package 100 is set for the burn-in device 200 to which the burn-in board 201 is mounted as described above (FIG. 7; step S10). The adjustment range of the junction temperature Tj is set in the burn-in device 200 by the user and stored in the storage unit 225. The adjustment range of the junction temperature Tj is set to a range of 125 ° C. to 150 ° C., for example.

ジャンクション温度Tjの調節範囲が設定されたバーンイン装置200では、各ヒートシンクユニット207Aの筐体209へ、空気等の気相冷媒の流通が開始される(図7;ステップS11)。例えば、制御部221がファン214を駆動し、筐体209内を含む配管211の経路に気相冷媒を流通、循環させる。これにより、筐体209内のヒートシンク210に気相冷媒が当たり、ヒートシンク210の冷却(空冷)の準備が整う。   In the burn-in device 200 in which the adjustment range of the junction temperature Tj is set, the flow of the gas-phase refrigerant such as air is started to the housing 209 of each heat sink unit 207A (FIG. 7; step S11). For example, the control unit 221 drives the fan 214 to circulate and circulate the gas-phase refrigerant through the pipe 211 including the inside of the housing 209. As a result, the gas-phase refrigerant hits the heat sink 210 in the housing 209, and preparation for cooling (air cooling) of the heat sink 210 is completed.

次いで、バーンイン装置200では、制御部221により、昇降用シリンダ218によるベース板208の移動が行われる(図7,ステップS12)。ここではベース板208は降下され、ベース板208と共に降下するヒートシンクユニット207Aが半導体パッケージ100の上面に接合される。ヒートシンクユニット207Aは、その下面の接合層207bが、熱電対222及びヒータ223を挟んで、半導体パッケージ100の上面に接合される。このように接合されることで、ヒートシンクユニット207Aのヒートシンク210が、半導体パッケージ100の上面と熱的に接続される。   Next, in the burn-in apparatus 200, the control unit 221 moves the base plate 208 by the lifting cylinder 218 (FIG. 7, step S12). Here, the base plate 208 is lowered, and the heat sink unit 207 </ b> A descending together with the base plate 208 is joined to the upper surface of the semiconductor package 100. In the heat sink unit 207 </ b> A, the bonding layer 207 b on the lower surface thereof is bonded to the upper surface of the semiconductor package 100 with the thermocouple 222 and the heater 223 interposed therebetween. By joining in this way, the heat sink 210 of the heat sink unit 207 </ b> A is thermally connected to the upper surface of the semiconductor package 100.

次いで、バーンイン装置200では、制御部221により、コネクタ205への電気信号の供給、即ち配置エリア206の電源及び信号発生器からの所定の電源及び信号の入力が行われる(図7;ステップS13)。コネクタ205に供給された電源及び信号は、コネクタ205に装着されたバーンインボード201、それに実装されたソケット203を伝送され、ソケット203に接続された半導体パッケージ100に供給される。これにより、半導体パッケージ100が所定の動作状態とされる。   Next, in the burn-in apparatus 200, the control unit 221 supplies an electrical signal to the connector 205, that is, inputs a predetermined power and signal from the power source of the arrangement area 206 and the signal generator (FIG. 7; step S13). . The power and signals supplied to the connector 205 are transmitted through the burn-in board 201 attached to the connector 205 and the socket 203 mounted thereon, and supplied to the semiconductor package 100 connected to the socket 203. Thereby, the semiconductor package 100 is brought into a predetermined operation state.

このように動作状態となった半導体パッケージ100は、電力を消費し、発熱する。半導体パッケージ100で発生した熱は、熱的に接続されたヒートシンク210に伝熱される。バーンイン装置200では、制御部221により、熱電対222を用いた半導体パッケージ100上面の温度、即ち表面温度Tcの検出が行われる(図7;ステップS14)。更に、バーンイン装置200では、制御部221により、この動作状態での半導体パッケージ100の消費電力PWの検出が行われる(図7;ステップS15)。   The semiconductor package 100 in the operating state in this way consumes power and generates heat. The heat generated in the semiconductor package 100 is transferred to the heat sink 210 that is thermally connected. In the burn-in apparatus 200, the control unit 221 detects the temperature of the upper surface of the semiconductor package 100 using the thermocouple 222, that is, the surface temperature Tc (FIG. 7; step S14). Further, in the burn-in apparatus 200, the control unit 221 detects the power consumption PW of the semiconductor package 100 in this operating state (FIG. 7; step S15).

バーンイン装置200では、予め求められた半導体チップ10と半導体パッケージ100表面との間の熱抵抗θjc、並びに、検出された表面温度Tc及び消費電力PWが用いられ、制御部221により、上記の式(2)からジャンクション温度Tjが算出される(図7;ステップS16)。   In the burn-in apparatus 200, the thermal resistance θjc between the semiconductor chip 10 and the surface of the semiconductor package 100 obtained in advance, the detected surface temperature Tc, and the power consumption PW are used, and the control unit 221 uses the above formula ( The junction temperature Tj is calculated from 2) (FIG. 7; step S16).

尚、ここでは、熱抵抗θjc、表面温度Tc及び消費電力PWを用いてジャンクション温度Tjを算出する場合を例示した。このほか、半導体パッケージ100の周囲温度Taを検出し、その時の消費電力PWと、予め求められた半導体チップ10と半導体パッケージ100周囲環境との間の熱抵抗θjaを用い、上記の式(1)からジャンクション温度Tjを算出するようにしてもよい。また、半導体パッケージ100の半導体チップ10にダイオードを形成しておき、そのダイオードの順方向電圧を検出してジャンクション温度Tjを算出することもできる。   Here, the case where the junction temperature Tj is calculated using the thermal resistance θjc, the surface temperature Tc, and the power consumption PW is illustrated. In addition, the ambient temperature Ta of the semiconductor package 100 is detected, the power consumption PW at that time, and the thermal resistance θja between the semiconductor chip 10 and the ambient environment of the semiconductor package 100 determined in advance are used to obtain the above formula (1). Alternatively, the junction temperature Tj may be calculated. Alternatively, a diode may be formed on the semiconductor chip 10 of the semiconductor package 100, and the forward voltage of the diode may be detected to calculate the junction temperature Tj.

ジャンクション温度Tjの算出後、バーンイン装置200では、制御部221により、その算出されたジャンクション温度Tjが、下限値、例えば、設定されている調節範囲の最小値(125℃)以上であるか否かが判定される(図7;ステップS17)。   After calculating the junction temperature Tj, in the burn-in apparatus 200, the control unit 221 determines whether the calculated junction temperature Tj is equal to or higher than a lower limit value, for example, a minimum value (125 ° C.) of a set adjustment range. Is determined (FIG. 7; step S17).

ステップS17において、下限値以上であると判定された場合、バーンイン装置200では、制御部221により、その算出されたジャンクション温度Tjが、上限値、例えば、設定されている調節範囲の最大値(150℃)以下であるか否かが判定される(図7;ステップS18)。尚、上限値には、設定されている調節範囲の最大値よりも数℃低い温度を設定してもよい。上限値以下である場合、半導体パッケージ100は、そのジャンクション温度Tjが、ヒートシンクユニット207Aのヒートシンク210を内蔵する筐体209内への気相冷媒の流通のみで、所定の範囲に調節されていることになる。   When it is determined in step S17 that it is equal to or higher than the lower limit value, in the burn-in device 200, the calculated junction temperature Tj is set to the upper limit value, for example, the maximum value (150 It is determined whether the temperature is equal to or lower than (° C.) (FIG. 7; step S18). The upper limit value may be set to a temperature that is several degrees lower than the maximum value of the set adjustment range. When the temperature is equal to or lower than the upper limit value, the semiconductor package 100 has its junction temperature Tj adjusted to a predetermined range only by the circulation of the gas-phase refrigerant into the housing 209 containing the heat sink 210 of the heat sink unit 207A. become.

半導体パッケージ100のジャンクション温度Tjが所定の範囲に調節されているバーンイン装置200では、制御部221により、バーンイン試験の所定の試験時間が経過したか否かが判定される(図7;ステップS19)。所定の試験時間が経過していないと判定された場合、バーンイン装置200では、ステップS14以降の処理が実行される。所定の試験時間が経過したと判定された場合、バーンイン装置200では、制御部221により、電源及び信号の供給が停止され、半導体パッケージ100が非動作状態とされる。そして、昇降用シリンダ218でベース板208が上昇され、ヒートシンクユニット207Aが半導体パッケージ100から引き離される。更に、バーンインボード201がコネクタ205、スロットエリア202から抜き取られ、バーンイン試験が終了する。   In the burn-in apparatus 200 in which the junction temperature Tj of the semiconductor package 100 is adjusted to a predetermined range, the control unit 221 determines whether or not a predetermined test time of the burn-in test has elapsed (FIG. 7; step S19). . When it is determined that the predetermined test time has not elapsed, the burn-in device 200 performs the processes after step S14. When it is determined that the predetermined test time has elapsed, in the burn-in apparatus 200, the control unit 221 stops the supply of power and signals, and the semiconductor package 100 is brought into a non-operating state. Then, the base plate 208 is raised by the lifting cylinder 218, and the heat sink unit 207 </ b> A is pulled away from the semiconductor package 100. Further, the burn-in board 201 is extracted from the connector 205 and the slot area 202, and the burn-in test is completed.

一方、上記ステップS18において、算出されたジャンクション温度Tjが、上限値を上回ると判定された場合、バーンイン装置200では、制御部221により、噴霧器215から筐体209内のヒートシンク210への液相冷媒の噴霧が行われる(図8;ステップS20)。噴霧器215からヒートシンク210への液相冷媒の供給量は、算出されたジャンクション温度Tj、上限値との差分等に基づき、制御部221により制御される。制御部221は、噴霧器215に接続された流量調整器224の流量調整弁224a及び流量調整弁224bの開度を制御し、噴霧器215からの液相冷媒の供給量を制御する。   On the other hand, when it is determined in step S18 that the calculated junction temperature Tj exceeds the upper limit value, in the burn-in device 200, the control unit 221 causes the liquid phase refrigerant from the sprayer 215 to the heat sink 210 in the housing 209. Is sprayed (FIG. 8; step S20). The supply amount of the liquid-phase refrigerant from the sprayer 215 to the heat sink 210 is controlled by the control unit 221 based on the calculated junction temperature Tj, a difference from the upper limit value, and the like. The control unit 221 controls the opening amounts of the flow rate adjustment valve 224 a and the flow rate adjustment valve 224 b of the flow rate regulator 224 connected to the sprayer 215, and controls the supply amount of the liquid phase refrigerant from the sprayer 215.

ヒートシンクユニット207Aの筐体209内には、吸気口209aから排気口209bへ気相冷媒が流通されると共に、噴霧器215からヒートシンク210に液相冷媒が噴霧される。バーンイン装置200では、このような冷却状態で、上記同様、制御部221により、表面温度Tcの検出(図8;ステップS21)、消費電力PWの検出(図8;ステップS22)、ジャンクション温度Tjの算出(図8;ステップS23)が行われる。そして、バーンイン装置200では、制御部221により、その算出されたジャンクション温度Tjが、上限値以下となったか否かが判定される(図8;ステップS24)。   In the housing 209 of the heat sink unit 207A, the vapor phase refrigerant is circulated from the intake port 209a to the exhaust port 209b, and the liquid phase refrigerant is sprayed from the sprayer 215 to the heat sink 210. In the burn-in apparatus 200, in the cooling state as described above, the controller 221 detects the surface temperature Tc (FIG. 8; step S21), the power consumption PW (FIG. 8; step S22), and the junction temperature Tj. Calculation (FIG. 8; step S23) is performed. In the burn-in apparatus 200, the control unit 221 determines whether or not the calculated junction temperature Tj is equal to or lower than the upper limit value (FIG. 8; step S24).

ステップS24において、算出されたジャンクション温度Tjが、上限値を上回ると判定された場合、バーンイン装置200では、制御部221により、アラームが発せられる(図8;ステップS25)。算出されたジャンクション温度Tjが、上限値以下になったと判定された場合、バーンイン装置200では、ステップ19(図7)以降の処理が実行される。   When it is determined in step S24 that the calculated junction temperature Tj exceeds the upper limit value, in the burn-in device 200, an alarm is issued by the control unit 221 (FIG. 8; step S25). When it is determined that the calculated junction temperature Tj has become equal to or lower than the upper limit value, the burn-in device 200 performs the processing from step 19 (FIG. 7) onward.

また、上記ステップS17(図7)において、算出されたジャンクション温度Tjが、下限値を下回ると判定された場合、バーンイン装置200では、制御部221により、半導体パッケージ100のヒータ223による加熱が行われる(図9;ステップS30)。バーンイン装置200では、このような加熱(及び気相冷媒流通による冷却)状態で、上記同様、制御部221により、表面温度Tcの検出(図9;ステップS31)、消費電力PWの検出(図9;ステップS32)、ジャンクション温度Tjの算出(図9;ステップS33)が行われる。そして、バーンイン装置200では、制御部221により、その算出されたジャンクション温度Tjが、下限値以上となったか否かが判定される(図9;ステップS34)。   If it is determined in step S17 (FIG. 7) that the calculated junction temperature Tj is lower than the lower limit value, in the burn-in apparatus 200, the control unit 221 heats the semiconductor package 100 with the heater 223. (FIG. 9; step S30). In the burn-in apparatus 200, in such a heating state (and cooling by the gas-phase refrigerant circulation), the controller 221 detects the surface temperature Tc (FIG. 9; step S31) and the power consumption PW (FIG. 9) as described above. Step S32), the junction temperature Tj is calculated (FIG. 9; Step S33). In the burn-in apparatus 200, the control unit 221 determines whether or not the calculated junction temperature Tj is equal to or higher than the lower limit value (FIG. 9; step S34).

ステップS34において、算出されたジャンクション温度Tjが、下限値を下回ると判定された場合、バーンイン装置200では、制御部221により、アラームが発せられる(図9;ステップS35)。算出されたジャンクション温度Tjが、下限値以上になったと判定された場合、バーンイン装置200では、ステップ19(図7)以降の処理が実行される。   In step S34, when it is determined that the calculated junction temperature Tj is lower than the lower limit value, in the burn-in device 200, an alarm is issued by the control unit 221 (FIG. 9; step S35). When it is determined that the calculated junction temperature Tj is equal to or higher than the lower limit value, the burn-in device 200 performs the processing from step 19 (FIG. 7) onward.

バーンイン装置200では、図7〜図9のようなフローにより、バーンイン試験の間、ヒートシンクユニット207Aの冷却、半導体パッケージ100の加熱が行われ、半導体パッケージ100のジャンクション温度Tjが所定の範囲に精度良く調節される。バーンイン装置200では、このようなジャンクション温度Tjの調節が、複数枚のバーンインボード201の各々に搭載される複数の半導体パッケージ100のそれぞれについて、実行される。バーンイン試験を行う複数の半導体パッケージ100の間に発熱量の差がある場合にも、各半導体パッケージ100のジャンクション温度Tjを所定の範囲に精度良く調節し、複数の半導体パッケージ100のバーンイン試験を適正に行うことができる。   In the burn-in apparatus 200, the heat sink unit 207A is cooled and the semiconductor package 100 is heated during the burn-in test according to the flow shown in FIGS. 7 to 9, and the junction temperature Tj of the semiconductor package 100 is accurately within a predetermined range. Adjusted. In the burn-in apparatus 200, such adjustment of the junction temperature Tj is performed for each of the plurality of semiconductor packages 100 mounted on each of the plurality of burn-in boards 201. Even when there is a difference in the amount of heat generated between the plurality of semiconductor packages 100 performing the burn-in test, the junction temperature Tj of each semiconductor package 100 is accurately adjusted within a predetermined range, and the burn-in test of the plurality of semiconductor packages 100 is appropriately performed. Can be done.

次に、第2の実施の形態について説明する。
図10は第2の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図である。尚、図10(A)はヒートシンクユニットの分解図、図10(B)はヒートシンクユニットの組み立て図である。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a heat sink unit according to the second embodiment. 10A is an exploded view of the heat sink unit, and FIG. 10B is an assembly view of the heat sink unit.

図10に示すヒートシンクユニット207Bは、ヒートシンク210の下部210aが、筐体下部209cを貫通し、筐体下部209cの下面から表出する構造を有している。ヒートシンク210は、サーマルシート等の接合層207aを介して筐体下部209cに接合され、筐体下部209cと筐体上部209dとが、ヒートシンク210を内蔵する状態で、溶接等の手法を用いて接合される。筐体上部209dには、筐体下部209cとの接合前或いは接合後に、噴霧器215が取り付けられる。ヒートシンク210の下部210aの下面(半導体パッケージ100側の面)には、サーマルシート等の接合層207bが設けられる。例えば、この接合層207bの下面(半導体パッケージ100側の面)に、熱電対222及びヒータ223が設けられる。   The heat sink unit 207B shown in FIG. 10 has a structure in which a lower portion 210a of the heat sink 210 penetrates the lower case portion 209c and is exposed from the lower surface of the lower case portion 209c. The heat sink 210 is bonded to the lower housing portion 209c via a bonding layer 207a such as a thermal sheet, and the lower housing portion 209c and the upper housing portion 209d are bonded using a technique such as welding in a state in which the heat sink 210 is incorporated. Is done. A sprayer 215 is attached to the housing upper part 209d before or after joining to the housing lower part 209c. A bonding layer 207 b such as a thermal sheet is provided on the lower surface (surface on the semiconductor package 100 side) of the lower part 210 a of the heat sink 210. For example, a thermocouple 222 and a heater 223 are provided on the lower surface (surface on the semiconductor package 100 side) of the bonding layer 207b.

バーンイン装置200には、この図10に示すようなヒートシンクユニット207Bを設けることもできる。この場合は、昇降用シリンダ218でベース板208と共にヒートシンクユニット207Bが降下されることで、ヒートシンク210が、その下部210aと接合層207bを介して、半導体パッケージ100の上面に熱的に接続される。半導体パッケージ100は、筐体下部209cを介さず、より低い熱抵抗でヒートシンク210と熱的に接続されるようになる。   The burn-in apparatus 200 may be provided with a heat sink unit 207B as shown in FIG. In this case, when the heat sink unit 207B is lowered together with the base plate 208 by the lifting cylinder 218, the heat sink 210 is thermally connected to the upper surface of the semiconductor package 100 via the lower portion 210a and the bonding layer 207b. . The semiconductor package 100 is thermally connected to the heat sink 210 with a lower thermal resistance without passing through the housing lower part 209c.

このようなヒートシンクユニット207Bを用いた場合にも、上記第1の実施の形態で述べたヒートシンクユニット207Aの場合と同様の温度調節(図7〜図9)を行うことができる。バーンイン試験対象である複数の半導体パッケージ100のジャンクション温度Tjを所定の範囲に精度良く調節し、複数の半導体パッケージ100のバーンイン試験を適正に行うことができる。   Even when such a heat sink unit 207B is used, the same temperature adjustment (FIGS. 7 to 9) as in the case of the heat sink unit 207A described in the first embodiment can be performed. The burn-in test of the plurality of semiconductor packages 100 can be appropriately performed by accurately adjusting the junction temperatures Tj of the plurality of semiconductor packages 100 to be burned-in test within a predetermined range.

次に、第3の実施の形態について説明する。
図11及び図12は第3の実施の形態に係るヒートシンクユニットの一例を示す図である。尚、図11は気相冷媒の流通方向に沿った断面図、図12は気相冷媒の流通方向に直交する方向に沿った断面図である。
Next, a third embodiment will be described.
11 and 12 are diagrams showing an example of a heat sink unit according to the third embodiment. 11 is a cross-sectional view along the flow direction of the gas-phase refrigerant, and FIG. 12 is a cross-sectional view along the direction orthogonal to the flow direction of the gas-phase refrigerant.

図11及び図12に示すヒートシンクユニット207Cは、筐体下部209cの上に接合層207aを介してヒートシンク210が設けられ、ヒートシンク210を覆うように、筐体上部209dが筐体下部209cに接合された構造を有している。筐体下部209cの下面には、接合層207bが設けられ、接合層207bには、制御部221の検出部221aに接続された熱電対222、加熱部221bに接続されたヒータ223が設けられている。   In the heat sink unit 207C shown in FIG. 11 and FIG. 12, the heat sink 210 is provided on the housing lower portion 209c via the bonding layer 207a, and the housing upper portion 209d is joined to the housing lower portion 209c so as to cover the heat sink 210. Have a structure. A bonding layer 207b is provided on the lower surface of the housing lower portion 209c, and a thermocouple 222 connected to the detection unit 221a of the control unit 221 and a heater 223 connected to the heating unit 221b are provided on the bonding layer 207b. Yes.

このヒートシンクユニット207Cの筐体209に内蔵されるヒートシンク210は、その内部に設けられた空洞部210b、及びその空洞部210bからヒートシンク210の表面に通じるように設けられた貫通孔210cを有している。空洞部210bには、流量調整弁226aを備える流量調整器226が設けられた配管227が接続されており、この配管227は、液相冷媒が流通される配管216と接続されている。流量調整器226は、制御部221の調整部221cによって制御される。このような空洞部210bと、ヒートシンク210の外部空間とが連通するように、複数の貫通孔210cが設けられている。   The heat sink 210 incorporated in the housing 209 of the heat sink unit 207C has a hollow portion 210b provided therein, and a through hole 210c provided so as to communicate with the surface of the heat sink 210 from the hollow portion 210b. Yes. A pipe 227 provided with a flow rate regulator 226 including a flow rate regulating valve 226a is connected to the hollow portion 210b, and this pipe 227 is connected to a pipe 216 through which a liquid refrigerant flows. The flow rate regulator 226 is controlled by the adjustment unit 221c of the control unit 221. A plurality of through-holes 210c are provided so that the hollow portion 210b communicates with the external space of the heat sink 210.

尚、図11及び図12には、ヒートシンクユニット207Cが、バーンインボード201のソケット203に接続された半導体パッケージ100の上面に接合された状態を図示している。   11 and 12 illustrate a state where the heat sink unit 207C is bonded to the upper surface of the semiconductor package 100 connected to the socket 203 of the burn-in board 201.

バーンイン装置200には、この図11及び図12に示すようなヒートシンクユニット207Cを設けることもできる。ヒートシンクユニット207Cを用いたバーンイン装置200において、ファン214等によって配管211を流れる空気等の気相冷媒230は、筐体209の吸気口209aから排気口209bに向かって流通される。このようにして気相冷媒230が流通されることで、ヒートシンク210が冷却される。   The burn-in apparatus 200 may be provided with a heat sink unit 207C as shown in FIGS. In the burn-in device 200 using the heat sink unit 207C, the gas-phase refrigerant 230 such as air flowing through the pipe 211 by the fan 214 or the like is circulated from the intake port 209a of the housing 209 toward the exhaust port 209b. Thus, the heat sink 210 is cooled by circulating the gas-phase refrigerant 230.

ヒートシンクユニット207Cを用いたバーンイン装置200において、ポンプ217aによって配管216を流れるフッ素系不活性液体や工業用純水等の液相冷媒240は、流量調整器226で流量調整され、配管227を通じてヒートシンク210の空洞部210bに流入される。空洞部210bに流入された液相冷媒240は、貫通孔210cからヒートシンク210の表面に押し出される。これにより、ヒートシンク210の表面に液相冷媒240の液滴が付着するようになる。例えば、貫通孔210cを均等なピッチで配置しておけば、ヒートシンク210の表面に均等に液相冷媒を付着させることができる。このようにしてヒートシンク210の表面に付着した液相冷媒が気化することで、ヒートシンク210が冷却される。   In the burn-in device 200 using the heat sink unit 207C, the flow rate of the liquid phase refrigerant 240 such as a fluorine-based inert liquid or industrial pure water flowing through the pipe 216 by the pump 217a is adjusted by the flow rate regulator 226, Into the hollow portion 210b. The liquid-phase refrigerant 240 that has flowed into the cavity 210b is pushed out from the through hole 210c to the surface of the heat sink 210. As a result, liquid droplets of the liquid phase refrigerant 240 are attached to the surface of the heat sink 210. For example, if the through holes 210 c are arranged at an equal pitch, the liquid phase refrigerant can be evenly attached to the surface of the heat sink 210. In this way, the liquid phase refrigerant adhering to the surface of the heat sink 210 is vaporized, whereby the heat sink 210 is cooled.

ヒートシンクユニット207Cによれば、筐体209内を吸気口209aから排気口209bに向かって流通される気相冷媒230の流速が大きくなっても、ヒートシンク210の表面に液相冷媒240が付着した状態を作り出すことができる。ヒートシンク210の表面に液相冷媒240を付着させることができ、また、気相冷媒230の流速を上げることも可能になり、ヒートシンク210の気相冷媒230、液相冷媒240による冷却効果を高めることが可能になる。また、このヒートシンクユニット207Cによれば、筐体209内のヒートシンク210のサイズが大きく、噴霧器215では全体的に均一性良く液相冷媒240を噴霧できない場合でも、ヒートシンク210に全体的に均一性良く液相冷媒を付着させることができる。   According to the heat sink unit 207C, even when the flow rate of the gas-phase refrigerant 230 flowing through the housing 209 from the intake port 209a toward the exhaust port 209b increases, the liquid-phase refrigerant 240 adheres to the surface of the heat sink 210. Can produce. The liquid-phase refrigerant 240 can be attached to the surface of the heat sink 210, and the flow rate of the gas-phase refrigerant 230 can be increased, and the cooling effect by the gas-phase refrigerant 230 and the liquid-phase refrigerant 240 of the heat sink 210 is enhanced. Is possible. Further, according to the heat sink unit 207C, even when the size of the heat sink 210 in the housing 209 is large and the sprayer 215 cannot spray the liquid refrigerant 240 with good overall uniformity, the heat sink 210 has good overall uniformity. Liquid phase refrigerant can be deposited.

ヒートシンクユニット207Cにおいて、貫通孔210cは、液相冷媒が所定の圧力で空洞部210bから押し出され、押し出された液相冷媒が液滴化するようなサイズとされる。例えば、内径0.3mm〜0.5mmの貫通孔210cを形成することができる。   In the heat sink unit 207C, the through-hole 210c is sized so that the liquid-phase refrigerant is pushed out from the cavity 210b with a predetermined pressure, and the pushed-out liquid-phase refrigerant is turned into droplets. For example, a through hole 210c having an inner diameter of 0.3 mm to 0.5 mm can be formed.

以上述べたようなバーンイン装置200の制御部221の処理機能は、コンピュータを用いて実現することができる。
図13はバーンイン装置に用いるコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。
The processing function of the control unit 221 of the burn-in apparatus 200 as described above can be realized using a computer.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of computer hardware used in the burn-in apparatus.

バーンイン装置200に用いられるコンピュータ300は、プロセッサ301によって装置全体が制御される。プロセッサ301には、バス309を介してRAM(Random Access Memory)302と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ301は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ301は、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、又はPLD(Programmable Logic Device)である。また、プロセッサ301は、CPU、MPU、DSP、ASIC、PLDのうち、2種以上を組み合わせたものであってもよい。   The entire computer 300 used in the burn-in apparatus 200 is controlled by the processor 301. The processor 301 is connected to a RAM (Random Access Memory) 302 and a plurality of peripheral devices via a bus 309. The processor 301 may be a multiprocessor. The processor 301 is, for example, a central processing unit (CPU), a micro processing unit (MPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable logic device (PLD). The processor 301 may be a combination of two or more of CPU, MPU, DSP, ASIC, and PLD.

RAM302は、コンピュータ300の主記憶装置として使用される。RAM302には、プロセッサ301に実行させるOS(Operating System)のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM302には、プロセッサ301による処理に必要な各種データが格納される。   The RAM 302 is used as a main storage device of the computer 300. The RAM 302 temporarily stores at least part of an OS (Operating System) program and application programs to be executed by the processor 301. The RAM 302 stores various data necessary for processing by the processor 301.

バス309に接続される周辺機器としては、HDD(Hard Disk Drive)303、グラフィック処理装置304、入力インタフェース305、光学ドライブ装置306、機器接続インタフェース307及びネットワークインタフェース308がある。   Peripheral devices connected to the bus 309 include an HDD (Hard Disk Drive) 303, a graphic processing device 304, an input interface 305, an optical drive device 306, a device connection interface 307, and a network interface 308.

HDD303は、コンピュータ300の補助記憶装置として使用される。HDD303には、OSのプログラム、アプリケーションプログラム、及び各種データが格納される。尚、補助記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。   The HDD 303 is used as an auxiliary storage device for the computer 300. The HDD 303 stores an OS program, application programs, and various data. A semiconductor storage device such as a flash memory can be used as the auxiliary storage device.

グラフィック処理装置304には、CRT(Cathode Ray Tube)を用いた表示装置や液晶表示装置等のモニタ311が接続される。グラフィック処理装置304は、プロセッサ301からの命令に従って、画像をモニタ311の画面に表示させる。   A monitor 311 such as a display device using a CRT (Cathode Ray Tube) or a liquid crystal display device is connected to the graphic processing device 304. The graphic processing device 304 displays an image on the screen of the monitor 311 in accordance with an instruction from the processor 301.

入力インタフェース305には、キーボード、タッチパネル、マウス等の入力装置312が接続される。入力インタフェース305は、入力装置312から送られてくる信号をプロセッサ301に送信する。   An input device 312 such as a keyboard, a touch panel, and a mouse is connected to the input interface 305. The input interface 305 transmits a signal transmitted from the input device 312 to the processor 301.

光学ドライブ装置306は、レーザ光等を利用して、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等の光ディスク314に記録されたデータの読み取りを行う。   The optical drive device 306 uses an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disc), a DVD-RAM, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), and a CD-R (Recordable) / RW (ReWritable) using a laser beam or the like. The data recorded in 314 is read.

機器接続インタフェース307は、コンピュータ300に周辺機器を接続するための通信インタフェースである。例えば、機器接続インタフェース307には、機器接続インタフェース307との通信機能を搭載したメモリ装置315や、メモリカード317に対するデータの書き込み又は読み出しを行うメモリリーダライタ316を接続することができる。   The device connection interface 307 is a communication interface for connecting peripheral devices to the computer 300. For example, the device connection interface 307 can be connected to a memory device 315 equipped with a communication function with the device connection interface 307 and a memory reader / writer 316 that writes data to or reads data from the memory card 317.

ネットワークインタフェース308は、ネットワーク310に接続されている。ネットワークインタフェース308は、ネットワーク310を介して、他のコンピュータ又は通信機器との間でデータの送受信を行う。   The network interface 308 is connected to the network 310. The network interface 308 transmits and receives data to and from other computers or communication devices via the network 310.

以上のようなハードウェア構成によって、バーンイン装置200の処理機能を実現することができる。
コンピュータ300は、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、バーンイン装置200の処理機能を実現する。コンピュータ300に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。例えば、コンピュータ300に実行させるプログラムをHDD303に格納しておくことができる。プロセッサ301は、HDD303内のプログラムの少なくとも一部をRAM302にロードし、プログラムを実行する。また、コンピュータ300に実行させるプログラムを、光ディスク314、メモリ装置315、メモリカード317等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えばプロセッサ301からの制御により、HDD303にインストールされた後、実行可能となる。また、プロセッサ301が可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
With the hardware configuration as described above, the processing function of the burn-in apparatus 200 can be realized.
The computer 300 realizes the processing function of the burn-in apparatus 200 by executing a program recorded on a computer-readable recording medium, for example. A program describing the processing contents to be executed by the computer 300 can be recorded in various recording media. For example, a program to be executed by the computer 300 can be stored in the HDD 303. The processor 301 loads at least a part of the program in the HDD 303 into the RAM 302 and executes the program. In addition, a program to be executed by the computer 300 can be recorded on a portable recording medium such as the optical disk 314, the memory device 315, and the memory card 317. The program stored in the portable recording medium becomes executable after being installed in the HDD 303 under the control of the processor 301, for example. The processor 301 can also read and execute a program directly from a portable recording medium.

尚、以上の説明では、半導体パッケージ100のバーンイン試験及びそれに用いるバーンイン装置200を例にしたが、バーンイン試験対象は、半導体パッケージのような形態の電子装置をはじめ、動作に伴って発熱する様々な形態の電子装置とすることができる。バーンイン試験対象の形態に応じて、バーンインボード201及びそれに実装されるソケット203の形態が選択される。   In the above description, the burn-in test of the semiconductor package 100 and the burn-in apparatus 200 used for the semiconductor package 100 are taken as an example. However, the burn-in test target includes various electronic devices such as a semiconductor package that generate heat in accordance with the operation. Electronic device of the form. The form of the burn-in board 201 and the socket 203 mounted thereon is selected according to the form of the burn-in test target.

また、以上の説明では、気相及び液相冷媒を利用して温度調節を行う温度調節装置を、バーンイン装置に適用した場合を例にしたが、温度調節装置は、バーンイン試験のほか、温度調節が行われる様々な試験、製造プロセスに適用可能である。   In the above description, the temperature control device that controls the temperature using the gas phase and the liquid phase refrigerant is applied to the burn-in device. However, the temperature control device can control the temperature in addition to the burn-in test. It is applicable to various tests and manufacturing processes that are performed.

以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1) 吸気口及び排気口を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、
前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続される接続部と、
前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、
前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部と
を含むことを特徴とする温度調節装置。
Regarding the embodiment described above, the following additional notes are further disclosed.
(Appendix 1) A housing having an air inlet and an air outlet;
A heat dissipating member provided inside the housing;
A connection portion provided outside the housing and thermally connected to the heat dissipation member;
A first supply unit for supplying a gas-phase refrigerant to the intake port;
And a second supply part for supplying a liquid refrigerant to the surface of the heat radiating member.

(付記2) 前記放熱部材に接触する発熱体の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を更に含むことを特徴とする付記1に記載の温度調節装置。
(Additional remark 2) The detection part which detects the temperature of the heat generating body which contacts the said heat radiating member,
And a control unit that controls the supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and the supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit. The temperature control apparatus according to appendix 1, characterized by:

(付記3) 前記制御部は、
前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く且つ設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止し、
前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給することを特徴とする付記2に記載の温度調節装置。
(Supplementary note 3)
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the second supply The supply of the liquid-phase refrigerant by the unit,
Supplying the gas-phase refrigerant by the first supply unit and supplying the liquid-phase refrigerant by the second supply unit when the temperature detected by the detection unit is higher than the upper limit value. The temperature control apparatus according to Supplementary Note 2, which is a feature.

(付記4) 前記発熱体を加熱する加熱部を更に含み、
前記制御部は、前記検出部によって検出される前記温度が、前記下限値よりも低い時に、前記加熱部によって前記発熱体を加熱することを特徴とする付記3に記載の温度調節装置。
(Additional remark 4) The heating part which heats the said heat generating body is further included,
The temperature control apparatus according to appendix 3, wherein the control unit heats the heating element by the heating unit when the temperature detected by the detection unit is lower than the lower limit value.

(付記5) 前記第2供給部は、前記液相冷媒を噴霧する噴霧器を備えることを特徴とする付記1乃至4のいずれかに記載の温度調節装置。
(付記6) 前記放熱部材は、当該放熱部材の内部に設けられた空洞部と、前記空洞部から前記表面に通じる貫通孔とを備え、
前記第2供給部は、前記空洞部に前記液相冷媒を供給し、前記貫通孔から前記表面に前記液相冷媒を供給することを特徴とする付記1乃至4のいずれかに記載の温度調節装置。
(Additional remark 5) The said 2nd supply part is equipped with the sprayer which sprays the said liquid phase refrigerant | coolant, The temperature control apparatus in any one of Additional remark 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 6) The said heat radiating member is provided with the cavity provided in the said heat radiating member, and the through-hole which leads to the said surface from the said cavity,
The temperature control according to any one of appendices 1 to 4, wherein the second supply unit supplies the liquid refrigerant to the cavity, and supplies the liquid refrigerant to the surface from the through hole. apparatus.

(付記7) 前記発熱体が電子装置であり、
前記電子装置が搭載される基板と、前記基板を介して前記電子装置に電気信号を入力する入力部とを更に含むことを特徴とする付記2乃至6のいずれかに記載の温度調節装置。
(Appendix 7) The heating element is an electronic device,
The temperature control device according to any one of appendices 2 to 6, further comprising: a substrate on which the electronic device is mounted; and an input unit that inputs an electrical signal to the electronic device through the substrate.

(付記8) 吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続され、発熱体に接触する接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む放熱器と、
前記発熱体の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を含む温度調節装置を用いた温度調節方法であって、
前記発熱体を前記放熱器の前記接続部に熱的に接続する工程と、
前記検出部により、前記温度を検出する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く、設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給する工程と
を含むことを特徴とする温度調節方法。
(Supplementary Note 8) A housing having an air inlet and an exhaust port, a heat radiating member provided inside the housing, a heat radiating member provided outside the housing, thermally connected to the heat radiating member, A radiator including a contact portion, a first supply portion for supplying a gas-phase refrigerant to the intake port, and a second supply portion for supplying a liquid-phase refrigerant to the surface of the heat dissipation member;
A detector for detecting the temperature of the heating element;
A temperature control including: a control unit that controls a supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and a supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit; A temperature control method using an apparatus,
Thermally connecting the heating element to the connecting portion of the radiator;
Detecting the temperature by the detection unit;
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value by the control unit, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and And stopping the supply of the liquid refrigerant by the second supply unit;
When the temperature detected by the detection unit by the control unit is higher than the upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the liquid phase refrigerant is supplied by the second supply unit. And a step of supplying the temperature.

(付記9) 前記温度調節装置は、前記発熱体を加熱する加熱部を更に含み、
前記制御部は、前記検出部によって検出される前記温度が、前記下限値よりも低い時に、前記加熱部によって前記発熱体を加熱することを特徴とする付記8に記載の温度調節方法。
(Additional remark 9) The said temperature control apparatus further contains the heating part which heats the said heat generating body,
The temperature control method according to appendix 8, wherein the control unit heats the heating element by the heating unit when the temperature detected by the detection unit is lower than the lower limit value.

(付記10) 前記第2供給部は、前記液相冷媒を噴霧する噴霧器を備えることを特徴とする付記8又は9に記載の温度調節方法。
(付記11) 前記放熱部材は、当該放熱部材の内部に設けられた空洞部と、前記空洞部から前記表面に通じる貫通孔とを備え、
前記第2供給部は、前記空洞部に前記液相冷媒を供給し、前記貫通孔から前記表面に前記液相冷媒を供給することを特徴とする付記8又は9に記載の温度調節方法。
(Additional remark 10) The said 2nd supply part is equipped with the sprayer which sprays the said liquid phase refrigerant | coolant, The temperature control method of Additional remark 8 or 9 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 11) The said heat radiating member is provided with the cavity provided in the said heat radiating member, and the through-hole which leads to the said surface from the said cavity,
The temperature adjustment method according to appendix 8 or 9, wherein the second supply unit supplies the liquid refrigerant to the cavity and supplies the liquid refrigerant to the surface from the through hole.

(付記12) 前記発熱体が電子装置であり、
前記温度調節装置は、前記電子装置が搭載される基板と、前記基板を介して前記電子装置に電気信号を入力する入力部とを更に含み、
前記検出部は、前記入力部によって前記電気信号が入力された前記電子装置の前記温度を検出することを特徴とする付記8乃至11のいずれかに記載の温度調節方法。
(Supplementary Note 12) The heating element is an electronic device,
The temperature control device further includes a substrate on which the electronic device is mounted, and an input unit that inputs an electrical signal to the electronic device through the substrate,
The temperature adjustment method according to any one of appendices 8 to 11, wherein the detection unit detects the temperature of the electronic device to which the electrical signal is input by the input unit.

(付記13) 電子装置を形成する工程と、
形成された前記電子装置に温度調節装置を用いて試験を行う工程と
を含み、
前記温度調節装置は、
吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続され、前記電子装置に接触する接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む放熱器と、
前記電子装置の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を含み、
前記試験を行う工程は、
前記電子装置を前記放熱器の前記接続部に熱的に接続する工程と、
前記検出部により、前記温度を検出する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く、設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給する工程と
を含むことを特徴とする電子装置の製造方法。
(Supplementary note 13) forming an electronic device;
Performing a test on the formed electronic device using a temperature control device, and
The temperature control device is:
A housing having an air inlet and an exhaust port, a heat radiating member provided inside the housing, a connection provided outside the housing, thermally connected to the heat radiating member, and contacting the electronic device A radiator including a first portion, a first supply portion that supplies a gas-phase refrigerant to the air inlet, and a second supply portion that supplies a liquid-phase refrigerant to the surface of the heat dissipation member;
A detector for detecting the temperature of the electronic device;
A control unit that controls the supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and the supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit;
The step of performing the test includes
Thermally connecting the electronic device to the connection of the radiator;
Detecting the temperature by the detection unit;
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value by the control unit, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and And stopping the supply of the liquid refrigerant by the second supply unit;
When the temperature detected by the detection unit by the control unit is higher than the upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the liquid phase refrigerant is supplied by the second supply unit. A method for manufacturing an electronic device, comprising:

(付記14) 吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続され、発熱体に接触する接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む放熱器と、
前記発熱体の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を含む温度調節装置の処理をコンピュータに実行させる温度調節プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記検出部により、前記放熱器の前記接続部に熱的に接続された前記発熱体の温度を検出し、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く、設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止し、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給する
処理を実行させることを特徴とする温度調節プログラム。
(Supplementary Note 14) A housing having an air inlet and an exhaust port, a heat radiating member provided inside the housing, a heat radiating member provided outside the housing, thermally connected to the heat radiating member, A radiator including a contact portion, a first supply portion for supplying a gas-phase refrigerant to the intake port, and a second supply portion for supplying a liquid-phase refrigerant to the surface of the heat dissipation member;
A detector for detecting the temperature of the heating element;
A temperature control including: a control unit that controls a supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and a supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit; A temperature control program for causing a computer to execute processing of the apparatus,
In the computer,
The detection unit detects the temperature of the heating element thermally connected to the connection part of the radiator,
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value by the control unit, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and , Stopping the supply of the liquid phase refrigerant by the second supply unit,
When the temperature detected by the detection unit by the control unit is higher than the upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the liquid phase refrigerant is supplied by the second supply unit. A temperature control program characterized by causing a process to be supplied to be executed.

10 半導体チップ
20 封止部
30 パッケージ基板
100 半導体パッケージ
200 バーンイン装置
201 バーンインボード
202 スロットエリア
203 ソケット
204 レール
205 コネクタ
206 配置エリア
207A,207B,207C ヒートシンクユニット
207a,207b 接合層
208 ベース板
209 筐体
209a 吸気口
209b 排気口
209c 筐体下部
209d 筐体上部
210 ヒートシンク
210a 下部
210b 空洞部
210c 貫通孔
211,216,220,227 配管
212 下部エリア
213 ラジエタ
214 ファン
215 噴霧器
216a 液相冷媒流路
216b 圧縮空気流路
217 タンク
217a ポンプ
218 昇降用シリンダ
219 継ぎ手
221 制御部
221a 検出部
221b 加熱部
221c 調整部
222 熱電対
223 ヒータ
224,226 流量調整器
224a,224b,226a 流量調整弁
225 記憶部
230 気相冷媒
240 液相冷媒
300 コンピュータ
301 プロセッサ
302 RAM
303 HDD
304 グラフィック処理装置
305 入力インタフェース
306 光学ドライブ装置
307 機器接続インタフェース
308 ネットワークインタフェース
309 バス
310 ネットワーク
311 モニタ
312 入力装置
314 光ディスク
315 メモリ装置
316 メモリリーダライタ
317 メモリカード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor chip 20 Sealing part 30 Package substrate 100 Semiconductor package 200 Burn-in apparatus 201 Burn-in board 202 Slot area 203 Socket 204 Rail 205 Connector 206 Arrangement area 207A, 207B, 207C Heat sink unit 207a, 207b Bonding layer 208 Base plate 209 Housing 209a Inlet 209b Exhaust 209c Lower casing 209d Upper casing 210 Heat sink 210a Lower 210b Cavity 210c Through hole 211, 216, 220, 227 Piping 212 Lower area 213 Radiator 214 Fan 215 Nebulizer 216a Liquid phase refrigerant flow path 216b Compressed air flow Path 217 Tank 217a Pump 218 Lifting cylinder 219 Joint 221 Control unit 221a Detection unit 221b Heating unit 221c Adjustment unit 222 Thermocouple 223 Heater 224, 226 Flow rate regulators 224a, 224b, 226a Flow rate adjustment valve 225 Storage unit 230 Gas phase refrigerant 240 Liquid phase refrigerant 300 Computer 301 Processor 302 RAM
303 HDD
304 graphic processing device 305 input interface 306 optical drive device 307 device connection interface 308 network interface 309 bus 310 network 311 monitor 312 input device 314 optical disk 315 memory device 316 memory reader / writer 317 memory card

Claims (8)

吸気口及び排気口を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、
前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続される接続部と、
前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、
前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部と
を含むことを特徴とする温度調節装置。
A housing having an air inlet and an air outlet;
A heat dissipating member provided inside the housing;
A connection portion provided outside the housing and thermally connected to the heat dissipation member;
A first supply unit for supplying a gas-phase refrigerant to the intake port;
And a second supply part for supplying a liquid refrigerant to the surface of the heat radiating member.
前記放熱部材に接触する発熱体の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の温度調節装置。
A detection unit for detecting the temperature of the heating element in contact with the heat dissipation member;
And a control unit that controls the supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and the supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit. The temperature control device according to claim 1, wherein:
前記制御部は、
前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く且つ設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止し、
前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給することを特徴とする請求項2に記載の温度調節装置。
The controller is
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the second supply The supply of the liquid-phase refrigerant by the unit,
Supplying the gas-phase refrigerant by the first supply unit and supplying the liquid-phase refrigerant by the second supply unit when the temperature detected by the detection unit is higher than the upper limit value. The temperature control apparatus according to claim 2, wherein
前記第2供給部は、前記液相冷媒を噴霧する噴霧器を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の温度調節装置。   The temperature control apparatus according to claim 1, wherein the second supply unit includes a sprayer that sprays the liquid-phase refrigerant. 前記放熱部材は、当該放熱部材の内部に設けられた空洞部と、前記空洞部から前記表面に通じる貫通孔とを備え、
前記第2供給部は、前記空洞部に前記液相冷媒を供給し、前記貫通孔から前記表面に前記液相冷媒を供給することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の温度調節装置。
The heat dissipating member includes a cavity provided inside the heat dissipating member, and a through hole that communicates from the cavity to the surface.
4. The temperature according to claim 1, wherein the second supply unit supplies the liquid-phase refrigerant to the hollow portion, and supplies the liquid-phase refrigerant to the surface from the through hole. Adjusting device.
吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続され、発熱体に接触する接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む放熱器と、
前記発熱体の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を含む温度調節装置を用いた温度調節方法であって、
前記発熱体を前記放熱器の前記接続部に熱的に接続する工程と、
前記検出部により、前記温度を検出する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く、設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給する工程と
を含むことを特徴とする温度調節方法。
A housing having an air inlet and an air outlet, a heat radiating member provided inside the housing, and a connecting portion provided outside the housing and thermally connected to the heat radiating member and in contact with the heating element A radiator including a first supply unit that supplies a gas-phase refrigerant to the intake port, and a second supply unit that supplies a liquid-phase refrigerant to the surface of the heat dissipation member;
A detector for detecting the temperature of the heating element;
A temperature control including: a control unit that controls a supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and a supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit; A temperature control method using an apparatus,
Thermally connecting the heating element to the connecting portion of the radiator;
Detecting the temperature by the detection unit;
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value by the control unit, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and And stopping the supply of the liquid refrigerant by the second supply unit;
When the temperature detected by the detection unit by the control unit is higher than the upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the liquid phase refrigerant is supplied by the second supply unit. And a step of supplying the temperature.
電子装置を形成する工程と、
形成された前記電子装置に温度調節装置を用いて試験を行う工程と
を含み、
前記温度調節装置は、
吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続され、前記電子装置に接触する接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む放熱器と、
前記電子装置の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を含み、
前記試験を行う工程は、
前記電子装置を前記放熱器の前記接続部に熱的に接続する工程と、
前記検出部により、前記温度を検出する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く、設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止する工程と、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給する工程と
を含むことを特徴とする電子装置の製造方法。
Forming an electronic device;
Performing a test on the formed electronic device using a temperature control device, and
The temperature control device is:
A housing having an air inlet and an exhaust port, a heat radiating member provided inside the housing, a connection provided outside the housing, thermally connected to the heat radiating member, and contacting the electronic device A radiator including a first portion, a first supply portion that supplies a gas-phase refrigerant to the air inlet, and a second supply portion that supplies a liquid-phase refrigerant to the surface of the heat dissipation member;
A detector for detecting the temperature of the electronic device;
A control unit that controls the supply amount of the gas-phase refrigerant by the first supply unit and the supply amount of the liquid-phase refrigerant by the second supply unit based on the temperature detected by the detection unit;
The step of performing the test includes
Thermally connecting the electronic device to the connection of the radiator;
Detecting the temperature by the detection unit;
When the temperature detected by the detection unit is higher than a set lower limit value and lower than a set upper limit value by the control unit, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and And stopping the supply of the liquid refrigerant by the second supply unit;
When the temperature detected by the detection unit by the control unit is higher than the upper limit value, the gas phase refrigerant is supplied by the first supply unit, and the liquid phase refrigerant is supplied by the second supply unit. A method for manufacturing an electronic device, comprising:
吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた放熱部材と、前記筐体の外部に設けられ、前記放熱部材に熱的に接続され、発熱体に接触する接続部と、前記吸気口に気相冷媒を供給する第1供給部と、前記放熱部材の表面に液相冷媒を供給する第2供給部とを含む放熱器と、
前記発熱体の温度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される前記温度に基づき、前記第1供給部による前記気相冷媒の供給量、及び前記第2供給部による前記液相冷媒の供給量を制御する制御部と
を含む温度調節装置の処理をコンピュータに実行させる温度調節プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記検出部により、前記放熱器の前記接続部に熱的に接続された前記発熱体の温度を検出し、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、設定された下限値よりも高く、設定された上限値よりも低い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部による前記液相冷媒の供給を停止し、
前記制御部により、前記検出部によって検出される前記温度が、前記上限値よりも高い時に、前記第1供給部によって前記気相冷媒を供給し、且つ、前記第2供給部によって前記液相冷媒を供給する
処理を実行させることを特徴とする温度調節プログラム。
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A detector for detecting the temperature of the heating element;
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