测试中装置的所欲温度。
[0018]本发明的再一方面为提供测试中装置的热头，其中热头的温度范围可为-500C至200。。。
[0019]根据本发明的特定方面，本发明实现许多优点。一优点为本发明的热头相较于传统热头，能允许操作者更快达成操作目标及/或状况，并且因此耗能较少，同时操作时间和状况能够以较少能量耗费而在短时达成。
【附图说明】
[0020]本发明将能被更完整地了解，自下述仅为例示性的详细说明，然非用以限制本发明，并且其中:
[0021]第I图是习知热头组件的示意图。其中冷却室维持经常机械相接于热头的主要组件，使得热电冷却器及/或热板。
[0022]第2图是显示习知热头组件的经常热移除的示意图。
[0023]第3图为依据本发明的热头组件的示意图，其中依据本发明一空隙是形成于冷却室和金属板间。
[0024]第4图为绘示依据如第3图所示的堆栈之热阻抗的示意图。其中热传送是受限于气隙。
[0025]第5图为依据本发明热头之透视图。
[0026]第6图为依据本发明热槽的后方示意图。
[0027]第7图为在本发明较佳实施方式中热头之具备弹簧的气动机构之示意图。
[0028]第8图为依据本发明具有顶部夹具和架设柱(mounting pole)的热头的透视图。
【具体实施方式】
[0029]参照图示，将说明本发明的例示性实施方式。然而，需注意的是，虽然本发明各种发明态样或改良可用于热槽系统内，此些改良可各别地用于单一应用或各种组合中，组合可同时包括所有版本，而可被同时使用。为此目的，在此所述的例示性实施方式不应被视为个别发明，因为这些实施方式可被集合地同时使用。
[0030]第I图绘示目前用于测试中装置的典型热头。热头为因应处理器的测试/验证所造的计量装置组件。传统上，不考虑测试情形，热头的所有组件为永久地堆栈在一起，习知热头包括水室或其相似物(10)，热电冷却器(12)和具有内嵌电加热器的热板(14)。此种习知机械堆栈组件允许热传输经常地发生，并因此造成耗能，以维持所欲设定温度情形。举例来说，假使例如微处理器的测试中装置将被测试于较冷却的温度中，则使用更多的能以减低微处理器的温度至所欲温度，且来自热板的热能将被传导至水室。
[0031]第2图绘出源自热板的经常性热传输，经由热电冷却器(12)至水室(10)，其中通过冷水水流散逸的热通过水室(10)。如果微处理器预计加热至特定温度，即使流至水室
(10)的冷水流已经中止，经由传导方式，来自加热器的部分热能将传输至水室(10)。
[0032]第3图示意性地绘出依据本发明的热头系统。依据本发明，测试中装置的热头具有环架夹具(20)(如第6图所示)，和保护性外壳(21)，包括:(a)冷却室(10)，位于保护性外壳(21)中，冷却室具有至少一入口和至少一出口，形成于冷却室(10)的每一相对边缘上，用以自入口到出口流动一冷却流体，冷却液体为冷水或冷空气，氟利昂或其它冷却剂，以提供冷却温度至测试中装置，测试中装置是靠近而相接于热头；(b)具有嵌入式加热器的金属板(14)，位于冷却室(10)下，其中当热头是在运作中时，金属板(14)接触测试中装置的表面；(c)气隙(11)，形成于冷却室(10)和金属板(14)间，其中气隙(11)的尺寸是依据冷却室(10)和金属板(14)间的距离而定，其中冷却室(10)相对金属板移动；以及其中测试中装置的温度或直接放置在金属板(14)下之测试中装置的测试温度的热响应时间，是通过内嵌于金属板(14)中的加热器加热该测试中装置，或者当冷却室(10)为运作中且移动至相接于金属板(14)而冷却测试中装置，而进行控制。依据本发明，视测试中装置的测试需求而定，并不总是需要金属板14内的加热器。因热通过测试中装置产生，金属板14可不具加热器。
[0033]依据本发明，气动机构包括空气室(16)、入气孔(27)和多个O环沟槽(29)，O环沟槽是设计以造成冷却室(10)的线性向下移动，以接触金属板(14)表面。如此一来，使微处理器的热进行散热，或冷却微处理器至所欲温度。
[0034]一对线圈弹簧机构(28)设置在位于相对边缘的射出器基底(26)和冷却室(10)的夹套间，以当不需冷却时，使得冷却室(10)向上脱离，而形成空隙(11)。
[0035]在本发明的另一较佳实施方式中，热头进一步包括散热片数组(24)，是延伸自热板的分离片。散热片数组(24)为至水室(10)的组合件，散热片数组(24)增加金属板(14)的热传输区域，因为散热片数组(24)具备多个突出区块，有助于增加和冷却室(10)的表面接触区域。
[0036]环架夹具(20)内的所有此些组件(如第6图所示)，具有射出器基底(26)，并通过多个架设柱(30)支撑(如第8图所示)。其中架设柱(30)分别地设置在基底(26)的角落处。
[0037]依据本发明，习知热头所采用的热电冷却器并不需要，相反地，设置气隙(11)且位于冷却室(10)和具有内嵌式加热器(14)的热板间，气隙(11)限制了热移除，此种热移除为经由冷却室(10)和热板(14)间进行传导。
[0038]防止热通过气隙(11)自金属板(14)移除，是需要的，如果测试中装置将于较高温度中带离开。换句话说，通过微处理器所生成的热将保留，且减少所需的热能，热能是来自通过内嵌加热器所加热之金属板(14)的热能。
[0039]在本发明中，热板(14)的冷却和加热条件是由计算机软件所控制。
[0040]参考第5图和第6图，显示热头包括环套夹具(20)、保护性外壳(21)、空气室
(16)、冷却室(10)、散热片数组(24)、具有嵌入式加热器的金属板(14)和射出器基底(26)，环套夹具为两件式矩形金属板组件，此组件形成热头的刚性结构。依据本发明，环套夹具
(20)为载有弹簧(spring loaded)的金属板组件，且保护性外壳21为类似板状结构，以封闭热头组件。具有内嵌式加热器的金属板(14)为介质，其吸收了通过测试中装置所产生的热，测试中装置例如微处理器，且热于后传输至散热片数组(24)以便散逸至环境中。
[0041]依据本发明，散热片数组(24)为类似板状结构，具有多个小型化突出区块(未显示)，以增加表面接触区域，表面接触区域具有冷水的经常性流动，并且也提供改善热传输，经由传导和惯则(convent1n)，以达成自测试中装置热移除的最大化效率的目标。
[0042]本发明亦揭露用以控制测试中装置的温度之方法，方法使用热头，热头结构如上所述，以将测试中装置的温度冷却化，方法包括下列步骤:(i)放置热头于测试中装置的表面上，使得热头的金属板是完全相接于测试中装置；(ii)移动热头的冷却室(10)朝向热头的加热金属板(14)，直到冷却室(10)是完全相接金属板(14)，以自热化的测试中装置进行散热；(iii)通过冷却流体经由冷却室(10)的边缘上的入口，并使得冷却流体自冷却室
(10)的出口流出，使得产生自测试中装置的热通过冷却流体被带离。冷却液体例如为冷水或冷空气，氟利昂或其它冷却剂。如此一来，冷却微处理器或测试中装置。
[0043]当测试中装置将测试于较高温度时，依据本发明，方法包括下列步骤:(i)移动该热头的冷却室(10)，当金属板(14)是完全地相接于测试中装置，将冷却室自热头的加热的金属板(14)移开，直到可改变尺寸的空隙(11)形成于冷却室(10)和金属板(14)间；
(11)停止冷却流体通过，冷却流体是经由冷却室(10)的边缘上的入口至冷却室(10);以及(iii)通过金属板(14)的嵌入式加热器加热金属板(14)，直到获致测试中装置的所欲温度。如前所述，热头之冷却室(10)的线性向下移动是通过气动机构获得，且通过冷却室
(10)脱离的向上移动是由弹簧机构达成。
[0044]通过本发明之热头所获得的温度范围是在-50至200度C。
[0045]第7图示意性地显示依据本发明的热头，如同图标所显示的，空气室(16)和冷却室(10)，连同入气口(27)和O环沟槽(29)提供冷却室(10)线性向下移动至金属板(14)的表面，以将热自测试中装置移除。换句话说，冷却室(10)的向下移动是通过气动机构及其类似物而致动。在本发明中，冷却室(10)的向下移动造成室和金属板(14)顶部表面相配合，金属板顶部表面的功用为来自测试中装置所生成的热。再次参照第7图，一对线圈弹簧机构(28)提供向上脱离