CN108828272A - 一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具。该并行测试夹具包括：内部固定接线装置、外部旋转夹具、推力轴承、蜗杆传动装置和底座；内部固定接线装置为一中空圆柱体，设置于外部旋转夹具内部，并且与外部旋转夹具同轴；外部旋转夹具设置于底座上；蜗杆传动装置包括齿轮和蜗杆，蜗杆固定于底座上，齿轮固定于外部旋转夹具的外侧表面底部；内部接线装置包括上部分接线装置和下部分带六边形凸台盖板；外部旋转夹具包括主体结构、器件测试插座以及弹簧探针。该发明能实现在不打开高低温试验箱的情况下通过外部控制对多个封装器件进行测试，降低了实验难度，提升了实验效率。

Description

一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具

技术领域

本发明涉及多器件并行测试夹具技术领域，特别是一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具。

背景技术

目前大多数功率半导体器件，如绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)和金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)，简称MOSFET，均具有十分敏感的温度特性，因此，器件的温度特性测试和评估对其高温应用非常重要。为了能够精准的测试器件的温度特性，必须使用能够精确控制温度的高低温试验箱。

在使用高低温试验箱的过程中，考虑到单次实验需要较长的时间，如果对多个器件依次进行实验，将会产出很高时间成本，实际中并不可行；另一方面，如果多个被测器件不能同时上升到预定温度，将不能保证实验环境的一致性，从而造成误差。因此每次实验必须多个器件并行测试，且在实验过程保持试验箱一直处于关闭状态，以减小被测器件周围的温度波动。

小型高低温试验箱的内部空间狭小，且引线孔也较小，无法用过于复杂的方式对其内部进行操控，并且为了减小待测器件周围的温度波动，一旦实验开始，需尽量避免打开高低温试验箱，而对于现有技术，一旦器件和夹具放入试验箱就无法对其进行操作。

另一方面，现有TO247封装器件的测试夹具都只适用于单个器件，考虑温度实验所需的时间及保证实验环境的一致性，需要多个器件同时进行实验，然而实验过程中无法更换待测器件，因此只能同时使用多个单器件测试夹具。但是这种方法在进行测试时，每个测试夹具需要独立的六根引线，如果器件较多时，将需要大量引线，并且对不同器件测试时需要将不同引线接入设备，大大增加实验难度；如果同时放置多组测试夹具，也将会造成引线过多，不利于实验进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，实现在不打开高低温试验箱的情况下通过外部控制对多个封装器件进行测试，降低实验难度，提升实验效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，包括：内部固定接线装置、外部旋转夹具、推力轴承、蜗杆传动装置和底座；所述内部固定接线装置为一中空圆柱体，设置于所述外部旋转夹具内部，并且与所述外部旋转夹具同轴；所述外部旋转夹具设置于所述底座上；所述蜗杆传动装置包括齿轮和蜗杆，所述蜗杆固定于所述底座上，所述齿轮固定于所述外部旋转夹具的外侧表面底部；所述内部接线装置包括上部分接线装置和下部分带六边形凸台盖板，所述上部分接线装置的上表面设置有九个香蕉母头，用于引出连线与测试设备连接；所述上部分接线装置下部开口，待引线连接后，所述下部分带六边形凸台盖板与所述上部分接线装置固定，且所述下部分带六边形凸台盖板的凸台插入所述底座中；所述外部旋转夹具包括主体结构、器件测试插座以及弹簧探针，所述主体结构环绕在所述内部接线装置外围；所述器件测试插座为多个，多个所述器件测试插座沿圆周方向等间距均匀设置在所述主体结构的外表面；所述弹簧探针安装在所述每一个器件测试插座的内部并延伸出所述主体结构的内表面，所述每一个器件插座内部对应六个弹簧探针；所述上部分接线装置的圆周侧表面设置有三条铜滑带，以及六个铜接触点；所述铜滑带沿圆周方向布置且覆盖圆周侧表面的度数为300度，用于提供探针滑动的轨道；所述每条铜滑带在圆周上对应有两个铜接触点；所述六个弹簧探针与六个铜接触点的位置相对应，使六个弹簧探针能分别连接到六个铜接触点上。

可选的，所述在主体结构的内部安装有可伸缩的弹簧探针，所述弹簧探针一侧与所述器件测试插座的引脚接触，另一侧伸出所述主体结构的内表面与所述铜滑带或所述铜接触点接触。

可选的，所述三条铜滑带沿圆周方向等间距布置且所述三条铜滑带首尾对齐。

可选的，所述铜滑带和铜接触点较圆周侧表面都具有一定深度，形成供所述探针滑动的沟槽。

可选的，所述铜滑带两边尽头均为斜坡状，所述铜接触点一侧为斜坡状，另一侧为陡台。

可选的，在所述内部固定接线装置与所述底座之间以及所述外部旋转夹具和所述底座之间分别放置两个推力轴承。

可选的，所述香蕉母头内表面、所述铜滑带、所述铜接触点、所述器件测试插座内部的簧片和所述弹簧探针均选用铜制造，且在所述器件测试插座内部的簧片和所述弹簧探针接触表面镀金。

可选的，所述推力轴承以及所述蜗杆均用不锈钢制造。

可选的，所述上部分接线装置、所述下部分带六边形凸台盖板、所述主体结构、所述齿轮以及所述底座均使用耐高温绝缘材料制造。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，蜗杆传动装置用于控制外部旋转夹具，在不打开高低温试验箱和不更换引线的情况下对多个器件进行测试；通过设置外部旋转夹具的主体结构的外侧测试插座的尺寸以及内部铜轨道的间距，能实现同时对多个封装器件进行试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具的整体结构图；

图2为本发明实施例一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具的上下拆分零件结构图。

其中，图中标号为：内部固定接线装置101、外部旋装夹具102、上部分接线装置1、下部分带六边形凸台盖板2、推力轴承3、主体结构4、齿轮5、蜗杆6、底座7、香蕉母头8、铜接触点9、铜滑带10、弹簧探针11、器件测试插座12。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供了一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，实现在不打开高低温试验箱的情况下通过外部控制对多个封装器件进行测试，降低实验难度，提升实验效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具的整体结构图；图2为本发明实施例一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具的上下拆分零件结构图。

如图1、图2所示，本实施例提供的一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，包括：内部固定接线装置101、外部旋转夹具102、推力轴承3、蜗杆传动装置(图中未示出)和底座7；所述内部固定接线装置101为一中空圆柱体，设置于所述外部旋转夹具102内部，并且与所述外部旋转夹具102同轴；所述外部旋转夹具102设置于所述底座7上；所述蜗杆传动装置(图中未示出)包括齿轮5和蜗杆6，所述蜗杆6固定于所述底座7上，所述齿轮5固定于所述外部旋转夹具102的外侧表面底部；

所述内部接线装置101包括上部分接线装置1和下部分带六边形凸台盖板2，所述上部分接线装置1的上表面设置有九个香蕉母头8，用于引出连线与测试设备连接；所述上部分接线装置1下部开口，待引线连接后，所述下部分带六边形凸台盖板2与所述上部分接线装置1固定，且所述下部分带六边形凸台盖板2的凸台插入所述底座7中；

所述外部旋转夹具102包括主体结构4、器件测试插座12以及弹簧探针11，所述主体结构4环绕在所述内部接线装置101外围；所述器件测试插座12为多个，多个所述器件测试插座12沿圆周方向等间距均匀设置在所述主体结构4的外表面；所述弹簧探针11安装在所述每一个器件测试插座12的内部并延伸出所述主体结构4的内表面，所述每一个器件插座12内部对应六个弹簧探针11；所述上部分接线装置1的圆周侧表面设置有三条铜滑带10，以及六个铜接触点9；所述铜滑带10沿圆周方向布置且覆盖圆周侧表面的度数为300度，用于提供所述弹簧探针11滑动的轨道；所述每条铜滑带10在圆周上对应有两个铜接触点9；所述六个弹簧探针11与六个铜接触点9的位置相对应，使六个弹簧探针11能分别连接到六个铜接触点9上。

所述在主体结构4的内部安装有可伸缩的弹簧探针11，所述弹簧探针11一侧与所述器件测试插座12的引脚接触，另一侧伸出所述主体结构4的内表面与所述铜滑带10或所述铜接触点9接触。

所述三条铜滑带10沿圆周方向等间距布置且所述三条铜滑带10首尾对齐。

所述铜滑带10和铜接触点9较圆周侧表面都具有一定深度，形成供所述弹簧探针11滑动的沟槽。

所述铜滑带10两边尽头均为斜坡状，所述铜接触点9一侧为斜坡状，另一侧为陡台。

在所述内部固定接线装置101与所述底座7之间以及所述外部旋转夹具102和所述底座7之间分别放置两个推力轴承3。

所述香蕉母头8内表面、所述铜滑带10、所述铜接触点9、所述器件测试插座12内部的簧片和所述弹簧探针11均选用铜制造，且在所述器件测试插座12内部的簧片和所述弹簧探针11接触表面镀金。

所述推力轴承3以及所述蜗杆6均用不锈钢制造。

所述上部分接线装置1、所述下部分带六边形凸台盖板2、所述主体结构4、所述齿轮5以及所述底座7均使用耐高温绝缘材料制造。

具体实施方式一：实验时将图1所示的整个多器件并行测试夹具放置于高低温试验箱中，通过高低温试验箱一侧的接线口，使用外壳固定，内芯软轴可旋转金属软管传动轴连接蜗杆对外部旋转夹具进行控制。

设置所述外部旋转夹具102的主体结构4内表面横截面为圆形，外表面横截面为正多边形，所述器件测试插座12的数量与正多边形的边数相等，多个器件测试插座12中，选择一个测试插座插入短接棒，用于短路测试，再留出一个测试插座不插任何器件，用于开路测试。剩余的测试插座插入待测器件，即若设置所述外部旋转夹具102的主体结构4内表面横截面为圆形，外表面横截面为正N边形,则该并行测试夹具能同时对(N-2)个器件进行测试。

当待测器件进行实验时，将待测器件转至铜滑带10上，此时多个待测器件处于并联状态，根据需要给相应电极施加电压。首先将用于开路与短路的测试插座对应的弹簧探针转至铜接触点9上，对线路和并行测试夹具进行校准，然后依次单向转动外部旋转夹具102，使待测器件的弹簧探针11依次接触铜接触点9来完成测试。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的区别是设置所述外部旋转夹具102的主体结构4的内表面横截面为圆形，外表面横截面也为圆形，通过调整所述主体结构4的外侧测试插座12的尺寸以及内部铜轨道的间距，来实现同时对多个封装器件进行试验。其它与具体实施方式一相同。

本发明中，一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具使用金属软管结合蜗杆传动装置来对外部旋转夹具进行控制，操作简单，占用空间小，可行性高。通过试验箱外部的简单控制便可以对多个待测器件同时进行实验，并在短时间内依次进行测量，从而保证了所有待测器件处于同一实验环境中，确保实验数据的准确性。相较于多组单个器件测试夹具同时使用，本发明在实验中至多需要九根引线，包括三根实验线和六个测试线，并且引线一旦连接入测试设备就不需要更换，简化了实验的操作度。本发明的多器件并行测试夹具自身具备开路和短路校准的条件，避免由于引线过长带来的测试误差。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，包括：内部固定接线装置、外部旋转夹具、推力轴承、蜗杆传动装置和底座；

所述内部固定接线装置为一中空圆柱体，设置于所述外部旋转夹具内部，并且与所述外部旋转夹具同轴；所述外部旋转夹具设置于所述底座上；所述蜗杆传动装置包括齿轮和蜗杆，所述蜗杆固定于所述底座上，所述齿轮固定于所述外部旋转夹具的外侧表面底部；

所述内部接线装置包括上部分接线装置和下部分带六边形凸台盖板，所述上部分接线装置的上表面设置有九个香蕉母头，用于引出连线与测试设备连接；所述上部分接线装置下部开口，待引线连接后，所述下部分带六边形凸台盖板与所述上部分接线装置固定，且所述下部分带六边形凸台盖板的凸台插入所述底座中；

所述外部旋转夹具包括主体结构、器件测试插座以及弹簧探针，所述主体结构环绕在所述内部接线装置外围；所述器件测试插座为多个，多个所述器件测试插座沿圆周方向等间距均匀设置在所述主体结构的外表面；所述弹簧探针安装在所述每一个器件测试插座的内部并延伸出所述主体结构的内表面，所述每一个器件插座内部对应六个弹簧探针；

所述上部分接线装置的圆周侧表面设置有三条铜滑带，以及六个铜接触点；所述铜滑带沿圆周方向布置且覆盖圆周侧表面的度数为300度，用于提供所述弹簧探针滑动的轨道；

所述每条铜滑带在圆周上对应有两个铜接触点；所述六个弹簧探针与六个铜接触点的位置相对应，使六个弹簧探针能分别连接到六个铜接触点上。

2.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述在主体结构的内部安装有可伸缩的弹簧探针，所述弹簧探针一侧与所述器件测试插座的引脚接触，另一侧伸出所述主体结构的内表面与所述铜滑带或所述铜接触点接触。

3.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述三条铜滑带沿圆周方向等间距布置且所述三条铜滑带首尾对齐。

4.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述铜滑带和铜接触点较圆周侧表面都具有一定深度，形成供所述弹簧探针滑动的沟槽。

5.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述铜滑带两边尽头均为斜坡状，所述铜接触点一侧为斜坡状，另一侧为陡台。

6.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，在所述内部固定接线装置与所述底座之间以及所述外部旋转夹具和所述底座之间分别放置两个推力轴承。

7.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述香蕉母头内表面、所述铜滑带、所述铜接触点、所述器件测试插座内部的簧片和所述弹簧探针均选用铜制造，且在所述器件测试插座内部的簧片和所述弹簧探针接触表面镀金。

8.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述推力轴承以及所述蜗杆均用不锈钢制造。

9.根据权利要求1所述的用于高低温试验箱的多器件并行测试夹具，其特征在于，所述上部分接线装置、所述下部分带六边形凸台盖板、所述主体结构、所述齿轮以及所述底座均使用耐高温绝缘材料制造。