CN110618370B - 测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种测试装置，涉及电子测试领域，包括金属热沉、隔热件、夹具件及偏置电路板；金属热沉在第一表面设置有凸起，凸起用于与待测元器件接触且与待测元器件热交换；隔热件套设于凸起并与金属热沉的第一表面相贴合；夹具件与凸起连接，且隔热件设置在金属热沉与夹具件之间；偏置电路板安装在夹具件上，偏置电路板用于分别与待测元器件和金属热沉电连接，以使偏置电路板与待测元器件及金属热沉形成电回路。本发明实施例所提供的一种测试装置，能够在测试待测元器件的高温性能时，减小高温对偏置电路板的影响，从而确保待测元器件有长时间稳定的功能输出。

Description

测试装置

技术领域

本发明涉及电子测试领域，具体而言，涉及一种测试装置。

背景技术

随着半导体技术的发展，对电子元器件的高温性能提出越来越高的要求，元器件需在更高的温度下长时间稳定实验功能输出。为了验证电子元器件的高温性能，需对元器件进行更高温度的验证测试。高温验证测试需要高的环境温度或基台温度，同时要保证偏置电路保持在较低的温度下工作以免偏置电路板材及附属元器件因高温而失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试装置，能够在测试待测元器件的高温性能时，减小高温对偏置电路板的影响，从而确保待测元器件有长时间稳定的功能输出。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种测试装置，用于测试待测元器件的高温性能，包括金属热沉、隔热件、夹具件及偏置电路板；所述金属热沉在第一表面设置有凸起，所述凸起用于与所述待测元器件接触且与所述待测元器件热交换；所述隔热件套设于所述凸起并与所述金属热沉的第一表面相贴合；所述夹具件与所述凸起连接，且所述隔热件设置在所述金属热沉与所述夹具件之间；所述偏置电路板安装在所述夹具件上，所述偏置电路板用于分别与所述待测元器件和所述金属热沉电连接，以使所述偏置电路板与所述待测元器件及所述金属热沉形成电回路。

进一步地，所述夹具件由导电材料制成，所述凸起设置有台阶部，所述夹具件安装在所述台阶部上，所述夹具件与所述金属热沉连接，以使所述偏置电路板通过所述夹具件与所述金属热沉电连接。

进一步地，所述台阶部设置有第一平面和第二平面，所述第一平面用于与所述夹具件连接，所述第二平面用于与所述待测元器件接触。

进一步地，所述凸起为梯形结构，所述夹具件由导电材料制成，所述夹具件套设在所述凸起的外周，所述夹具件与所述金属热沉连接，以使所述偏置电路板通过所述夹具件与所述金属热沉电连接。

进一步地，所述凸起设置有侧面和顶面，所述侧面用于与所述夹具件连接，所述顶面用于与所述待测元器件接触。

进一步地，所述夹具件设置有第一交叠区，所述夹具件通过所述第一交叠区与所述凸起接触，其中，所述第一交叠区的宽度大于1mm且小于10mm。

进一步地，所述夹具件套设在所述凸起的外周，所述偏置电路板与所述金属热沉电连接。

进一步地，所述偏置电路板设置有第二交叠区，所述偏置电路板通过所述第二交叠区与所述凸起接触，以使所述偏置电路板与所述金属热沉电连接，其中，所述第二交叠区的宽度大于1mm且小于10mm。

进一步地，所述测试装置还包括支撑件，所述支撑件相对的两端分别与所述夹具件和所述金属热沉连接。

进一步地，所述支撑件与所述夹具件远离所述凸起的一端连接。

相对于现有技术，本发明实施例提供的一种测试装置，通过在金属热沉的第一表面设置隔热件，使金属热沉被加热用于与待测元器件接触且热交换时，减少了由金属热沉传导至偏置电路板的热量，确保偏置电路板处于较低温度的工作状态，相较于现有技术，能够在测试待测元器件的高温性能时，减小高温对偏置电路板的影响，从而确保待测元器件有长时间稳定的功能输出。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种测试装置的一种示意性结构图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种测试装置的另一种示意性结构图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种测试装置的另一种示意性结构图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种测试装置的另一种示意性结构图。

图中：10-测试装置；20-待测元器件；100-金属热沉；110-第一表面；120-凸起；121-台阶部；1211-第一平面；1212-第二平面；1221-侧面；1222-顶面；123-凸块；200-隔热件；300-夹具件；310-第一交叠区；400-偏置电路板；410-第二交叠区；500-支撑件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1示出了本发明实施例所提供的一种测试装置10的一种示意性结构图，该测试装置10用于测试待测元器件20的高温性能，在本实施例中，该测试装置10包括金属热沉100、隔热件200、夹具件300及偏置电路板400。

金属热沉100在第一表面110设置有凸起120，该凸起120用于与待测元器件20接触且与待测元器件20热交换。例如，当采用该测试装置10对待测元器件20的高温性能进行测试时，金属热沉100连通用于加热的加热装置时，金属热沉100被加热，温度升高，当金属热沉100的温度大于待测元器件20的温度时，金属热沉100的凸起120与待测元器件20热交换，待测元器件20即被加热；相应地，当需要对待测元器件20降温时，金属热沉100连通用于散热的散热装置，金属热沉100被降温，温度降低，当金属热沉100的温度小于待测元器件20的温度时，金属热沉100的凸起120与待测元器件20热交换，待测元器件20即被降温。

其中，该金属热沉100采用高导电、高导热金属材料制成，例如铜质、铝质。

隔热件200套设于凸起120并与金属热沉100的第一表面110相贴合，当金属热沉100被加热时，隔热件200贴合在金属热沉100的第一表面110，使金属热沉100仅通过凸起120与其他部件热交换。

值得说明的是，在本实施例其他的一些实施方式中，金属热沉100与夹具件300之间还可以不设置隔热件200，而通过在金属热沉100与夹具件300之间设置中空层来实现隔热。

相应地，夹具件300与凸起120连接，且隔热件200设置在金属热沉100与夹具件300之间，偏置电路板400安装在夹具件300上，该偏置电路板400用于分别与待测元器件20和金属热沉100电连接，以使该偏置电路板400与待测元器件20及金属热沉100形成电回路，从而为待测元器件20提供电学偏置和功能输出。具体地，作为一种实施方式，当该测试装置10用于测试待测元器件20的高温性能时，待测元器件20通过引脚与偏置电路板400电连接，且凸起120与待测元器件20接触以与待测元器件20热交换时，待测元器件20与金属热沉100电接触，进而使偏置电路板400与待测元器件20及金属热沉100形成电回路，从而使外部设备的电路信号由偏置电路板400流进后，分别流经待测元器件20和金属热沉100，再回流至偏置电路板400流出，以被外部设备所采集。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种测试装置10，通过在金属热沉100的第一表面110设置隔热件200，使金属热沉100被加热用于与待测元器件20接触且热交换时，减少了由金属热沉100传导至偏置电路板400的热量，确保偏置电路板400处于较低温度的工作状态，相较于现有技术，能够在测试待测元器件20的高温性能时，减小高温对偏置电路板400的影响，从而确保待测元器件20有长时间稳定的功能输出。

具体地，请继续参阅图1，作为一种实施方式，夹具件300由导电材料制成，凸起120设置有台阶部121，该夹具件300安装在台阶部121上，且该夹具件300与金属热沉100连接，以使偏置电路板400通过该夹具件300与金属热沉100电连接。此时，夹具件300不仅用于承载偏置电路板400，还需要用于连通偏置电路板400与金属热沉100，以使偏置电路板400与金属热沉100之间电连接，进而使偏置电路板400与待测元器件20和金属热沉100之间形成电回路。

具体地说，该台阶部121设置有第一平面1211和第二平面1212，该第一平面1211用于与夹具件300连接，以使夹具件300与金属热沉100的连接；而第二平面1212用于与待测元器件20接触，用于金属热沉100与待测元器件20之间热交换。

具体地，请参阅图2，图2示出了本发明实施例所提供的一种测试装置10的另一种示意性结构图，作为另一种实施方式，该凸起120可以设置为梯形结构，而夹具件300由导电材料制成，夹具件300套设于凸起120的外周，且夹具件300与金属热沉100连接，以使偏置电路板400通过该夹具件300与金属热沉100电连接，进而使偏置电路板400与待测元器件20和金属热沉100之间形成电回路。

具体地说，当凸起120设置为梯形结构时，该凸起120设置有侧面1221和顶面1222，其中，侧面1221为与金属热沉100的第一表面110相连接的面，而顶面1222为远离金属热沉100的第一表面110的面。侧面1221用于与夹具件300连接，顶面1222用于与待测元器件20接触。此时，由于夹具件300套设在凸起120的外周，也就是说，夹具件300套设在凸起120的侧面1221，而梯形结构的凸起120中，侧面1221相对于第一表面110为一斜面，与第一表面110呈一定的角度(非直角)。一般来说，待测元器件20在与金属热沉100接触时，夹具件300一侧的端面也与待测元器件20贴合，且偏置电路板400也与待测元器件20相贴合，而此时，夹具件300与待测元器件20相贴合的端面中，具体地包括斜面和垂直面，其中，斜面与垂直面不处于同一平面，斜面用于与凸起120的侧面1221相贴合，垂直面用于与待测元器件20相贴合。

值得说明的是，在本实施例其他的一些实施方式中，夹具件300一侧的端面也可以与待测元器件20不贴合，偏置电路板400与待测元器件20也不贴合，只要能确保待测元器件20与凸起120接触且进行热交换即可。

请结合参阅图1及图2，当凸起120被设置为图1所示的台阶结构时，夹具件300可直接设置于凸起120的台阶部121；而当凸起120被设置为图2所示的梯形结构时，夹具件300可直接套设在凸起120上，且夹具件300的斜面与凸起120的侧面1221相贴合，夹具件300的垂直面和凸起120的顶面1222分别与待测元器件20所接触，使夹具件300与凸起120的连接更稳固。

值得说明的是，请参阅图3，图3示出了本发明实施例所提供的一种测试装置10的另一种示意性结构图，在本实施例其他的一些实施方式中，凸起120的台阶部121还可以设置凸块123，而夹具件300安装在台阶部121上时夹具件300套设于凸块123，可以理解，此时，该凸块123用于与待测元器件20接触且与待测元器件20热交换。

并且，作为一种实施方式，请继续参阅图1、图2及图3，在如图1、图2及图3所示的实施方式中，夹具件300设置有第一交叠区310，且夹具件300通过该第一角区域与凸起120接触。例如，在图1和图3中，该第一交叠区310可以设置为夹具件300与第一平面1211接触的区域，而在图2中，第一交叠区310可以设置为夹具件300与侧面1221接触的区域。

同时，作为一种实施方式，第一交叠区310的宽度大于1mm且小于10mm。由于在图1、图2及图3所示的实施方式中，夹具件300不仅需要作为偏置电路板400的载具，偏置电路板400还需要通过夹具件300与金属热沉100电连接，然而，夹具件300在与金属热沉100接触时，当金属热沉100被加热后，金属热沉100必定会与夹具件300发生热交换，以传导热量给夹具件300。发明人在大量的工作中探索得出，若要确保偏置电路板400通过夹具件300与金属热沉100电连接时信号的稳定传输，则第一交叠区310的宽度需要大于1mm；而为了确保金属热沉100传导至夹具件300甚至是偏置电路板400的热量在偏置电路板400的耐受范围内，该第一交叠区310的宽度需要小于10mm。

请参阅图4，图4示出了本发明实施例所提供的一种测试装置10的另一种示意性结构图，在本实施例中，作为另一种实施方式，该夹具件300还可以套设在凸起120的外周，而偏置电路板400直接与金属热沉100电连接，从而使偏置电路板400与待测元器件20和金属热沉100形成电回路。

具体地说，偏置电路板400设置有第二交叠区410，偏置电路板400通过该第二交叠区410与凸起120接触，以使偏置电路板400与金属热沉100的电连接。例如，该凸起120设置有台阶部121，而当夹具件300套设在凸起120上时，夹具件300一侧的侧面1221与台阶部121在同一个平面；相应地，当偏置电路板400安装在夹具件300上时，第二交叠区410与夹具件300不贴合，而第二交叠区410与凸起120的台阶部121相贴合，以使偏置电路板400通过该第二交叠区410与凸起120接触。

相应地，作为一种实施方式，为了确保偏置电路板400通过第二夹具件300与金属热沉100电连接时信号的稳定传输以及金属热沉100传导至偏置电路板400的热量在偏置电路板400的耐受范围内，该第二交叠区410的宽度大于1mm且小于10mm。

隔热件200由隔热材料制成，但由于隔热件200设置在金属热沉100与夹具件300之间，夹具件300在远离凸起120的一端会对隔热件200施加力，若是隔热件200采用质地较软的材料如玻璃纤维、石棉等制成，可能会由于夹具件300远离凸起120的一端向靠近金属热沉100的第一表面110的方向发生位移，从而导致夹具件300发生倾斜。因此，作为一种实施方式，请结合参阅图1、图2、图3及图4，在本实施例中，该测试装置10还包括支撑件500，该支撑件500相对的两端分别与夹具件300和金属热沉100连接，该支撑件500相对的两端分别与夹具件300和金属热沉100连接后，用于支撑夹具件300，使夹具件300与金属热沉100之间的相对位置保持固定。

并且，当该支撑件500相对的两端分别与夹具件300和金属热沉100连接后，该支撑件500与金属热沉100的第一表面110、凸起120及夹具件300所围成的空间可以被用于抽成真空，以作为夹具件300和金属热沉100之间的隔热处理。

具体地，作为一种实施方式，该支撑件500与夹具件300远离凸起120的一端连接，此时支撑件500与凸起120相配合，固定了夹具件300的两端，使夹具件300的两端受力均衡。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种测试装置10，通过设置分别与夹具件300和金属热沉100均连接的支撑件500，使夹具件300与金属热沉100之间的相对位置保持固定。

综上所述，本发明实施例所提供的一种测试装置10，通过在金属热沉100的第一表面110设置隔热件200，使金属热沉100被加热用于与待测元器件20接触且热交换时，减少了由金属热沉100传导至偏置电路板400的热量，确保偏置电路板400处于较低温度的工作状态，相较于现有技术，能够在测试待测元器件20的高温性能时，减小高温对偏置电路板400的影响，从而确保待测元器件20有长时间稳定的功能输出；还通过设置分别与夹具件300和金属热沉100均连接的支撑件500，使夹具件300与金属热沉100之间的相对位置保持固定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种测试装置，用于测试待测元器件的高温性能，其特征在于，包括金属热沉、隔热件、夹具件及偏置电路板；

所述金属热沉在第一表面设置有凸起，所述凸起用于与所述待测元器件接触且与所述待测元器件热交换；

所述隔热件套设于所述凸起与并所述金属热沉的第一表面相贴合；

所述夹具件与所述凸起连接，且所述隔热件设置在所述金属热沉与所述夹具件之间；所述偏置电路板安装在所述夹具件上，所述偏置电路板用于分别与所述待测元器件和所述金属热沉电连接，以使所述偏置电路板与所述待测元器件及所述金属热沉形成电回路。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述夹具件由导电材料制成，所述凸起设置有台阶部，所述夹具件安装在所述台阶部上，所述夹具件与所述金属热沉连接，以使所述偏置电路板通过所述夹具件与所述金属热沉电连接。

3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述台阶部设置有第一平面和第二平面，所述第一平面用于与所述夹具件连接，所述第二平面用于与所述待测元器件接触。

4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述凸起为梯形结构，所述夹具件由导电材料制成，所述夹具件套设在所述凸起的外周，所述夹具件与所述金属热沉连接，以使所述偏置电路板通过所述夹具件与所述金属热沉电连接。

5.如权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述凸起设置有侧面和顶面，所述侧面用于与所述夹具件连接，所述顶面用于与所述待测元器件接触。

6.如权利要求2-5中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述夹具件设置有第一交叠区，所述夹具件通过所述第一交叠区与所述凸起接触，其中，所述第一交叠区的宽度大于1mm且小于10mm。

7.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述夹具件套设在所述凸起的外周，所述偏置电路板与所述金属热沉电连接。

8.如权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述偏置电路板设置有第二交叠区，所述偏置电路板通过所述第二交叠区与所述凸起接触，以使所述偏置电路板与所述金属热沉电连接，其中，所述第二交叠区的宽度大于1mm且小于10mm。

9.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括支撑件，所述支撑件相对的两端分别与所述夹具件和所述金属热沉连接。

10.如权利要求9所述的测试装置，其特征在于，所述支撑件与所述夹具件远离所述凸起的一端连接。

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