CN111489785A - 半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置 - Google Patents

半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，包括连通至隔热腔体的老化测试板卡侧接头组件以及气源侧接头组件，气源侧接头组件包括同轴设置的堵头、压缩弹簧、气源密封座及气管接口，堵头及压缩弹簧设置在气源密封座中，压缩弹簧受压设置在堵头与气管接口之间，气源密封座与气管接口固定连接，老化测试板卡侧接头组件在连接时对堵头施加与压缩弹簧相反的力，老化测试板卡侧接头组件与气源侧接头组件的接触端面之间设置有第一密封圈。本发明采用老化测试板卡侧接头组件与气源侧接头组件进行插入配合并用密封圈进行密封，确保隔热效果；本发明采用压缩弹簧结构，机构失效率较低，提升整体的结构性能及工作寿命。

Description

半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置
技术领域
本发明涉及半导体老化测试技术领域，具体涉及一种半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置。
背景技术
半导体存储器有一定的失效概率，其失效概率与使用次数之间的关系符合浴缸曲线的特性。因此，为了避免半导体存储器开始使用时失效概率高的问题，一般半导体存储器制造商会通过老化测试来加速半导体存储器失效概率的出现，直接让产品进入稳定期，筛选出良品。
随着半导体制造技术的飞速发展，高速、高容量的半导体存储器也层出不穷，对半导体存储器老化测试设备的需求也日益增加。
半导体存储器老化测试设备中，BIB(Burn-in Board，老化测试板卡)的Bottom(底面)上的扣板处于密闭隔热腔体中，需要使用压缩干空气对高热器件散热。与此同时，又不能让BIB板的Top(顶面)的高温气体进入到隔热腔体中，以免影响隔热效果。因此，半导体存储器老化测试设备中为老化测试板卡散热提供压缩干空气的气源组件的密封性具有很高的要求。
如图1中所示，现有方案的半导体存储器老化测试设备中，气源组件的接头处采用扭簧300和挡风板200的结构来进行密封(如图1最右)；随着气管100插入后两扇拼合的挡风板200被气管100逐渐顶开绕着扭簧300转动(如图1中间)；当气管100全部插入后(如图1最左)，气管100的侧壁与挡风板200之间仍会存在间隙，因而密封效果无法满足BIB板隔热腔体气密性的严格要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，能够为老化测试板卡的隔热腔体提供良好的气密性。
为实现上述目的，本发明所设计的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，包括连通至老化测试板卡的隔热腔体的老化测试板卡侧接头组件以及连接至气源的气源侧接头组件，所述气源侧接头组件包括同轴设置的堵头、压缩弹簧、气源密封座及气管接口，所述堵头及所述压缩弹簧设置在所述气源密封座中，所述压缩弹簧受压设置在所述堵头与所述气管接口之间，所述气源密封座与所述气管接口固定连接，所述老化测试板卡侧接头组件在连接时对所述堵头施加与所述压缩弹簧相反的力，所述老化测试板卡侧接头组件与所述气源侧接头组件的接触端面之间设置有第一密封圈。
可选的，所述老化测试板卡侧接头组件包括与隔热腔体连通的气管接头，所述气管接头的前端凸伸出可插入所述气源侧接头组件中的接头嘴。
可选的，所述气管接头上接头嘴外侧开设有供所述第一密封圈卡入的密封圈槽。
可选的，所述气源侧接头组件包括与所述气源密封座同轴连接的气源法兰，所述气源法兰上开设有可供所述接头嘴伸入的法兰孔。
可选的，所述气源法兰与所述气源密封座接触的端面上开设有法兰槽，所述法兰槽内放置有第二密封圈。
可选的，所述堵头包括外径较小的堵头凸起及外径较大的堵头座，所述堵头凸起的外径使其可伸入所述法兰孔中，所述堵头座的外径使其端面可与所述第二密封圈挤压实现密封。
可选的，所述气管接口朝向气源密封座的一头凸伸出弹簧座，所述压缩弹簧安装在所述堵头座与弹簧座之间。
可选的，所述老化测试板卡侧接头组件和所述气源侧接头组件分别设置有多个一对一对应的接头。
可选的，所述气源密封座与所述气管接口之间设有第三密封圈。
可选的，所述气源侧接头组件进一步包括与提供气源的气管连接的直通接头，所述直通接头的外壁上开设有卡槽。
本发明的有益效果是：本发明的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置中，采用老化测试板卡侧接头组件与气源侧接头组件进行插入配合并用密封圈进行密封，密封性更好，确保老化测试板卡的隔热腔体内引入压缩干空气进行通风散热时，不会混入老化测试板卡顶面的热空气，从而确保隔热效果；本发明的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置中采用压缩弹簧结构，机构失效率较低，提升整体的结构性能及工作寿命。
附图说明
图1为现有的半导体存储器老化测试设备中气源组件的结构示意图；
图2为本发明优选实施例的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置的立体图；
图3为图2中的老化测试板卡侧接头组件的局部轴向剖视图；
图4为图2中的气源侧接头组件的局部轴向剖视图；
图5为图2中的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置在未连接状态下的局部轴向剖视图；
图6为图2中的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置在连接状态下的局部轴向剖视图。
图中各部件标号如下：气管100、挡风板200、扭簧300；老化测试板卡侧接头组件10(其中，气管接头11、第一密封圈12；密封圈槽111、接头嘴112)；气源侧接头组件20(其中，气源法兰21、第二密封圈22、堵头23、压缩弹簧24、气源密封座25、第三密封圈26、气管接口27、直通接头28；法兰孔211、法兰槽212；堵头凸起231、堵头座232；密封座孔251、密封座槽252；弹簧座271；卡槽281)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。
请参阅图2，其为本发明优选实施例的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置的结构示意图，其包括老化测试板卡侧接头组件10和气源侧接头组件20两部分，老化测试板卡侧接头组件10安装在半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡上通向隔热腔体，气源侧接头组件20与提供压缩干空气的气源通过气管连接。老化测试板卡侧接头组件10和气源侧接头组件20上的多个接头可相互连接和断开，从而在需要的时候为老化测试板卡供气。
如图2中所示，老化测试板卡侧接头组件10上的接头数量与气源侧接头组件20上的接头数量相对应，为了简化说明，以下以其中一个接头为例进行说明。
请结合参阅图3，老化测试板卡侧接头组件10包括气管接头11和第一密封圈12，气管接头11外开设有一圈密封圈槽111，供第一密封圈12卡入。气管接头11的前端凸伸出接头嘴112，供与气源侧接头组件20连接。
请结合参阅图4，气源侧接头组件20包括气源法兰21、第二密封圈22、堵头23、压缩弹簧24、气源密封座25、第三密封圈26、气管接口27及直通接头28。气源法兰21、气源密封座25、气管接口27及直通接头28在轴向上顺次同轴安装，第二密封圈22设置在气源法兰21与气源密封座25之间，第三密封圈26设置在气源密封座25与气管接口27之间，堵头23及压缩弹簧24设置在气源密封座25内部。
气源法兰21与老化测试板卡侧接头组件10的气管接头11接触实现连接，并通过第一密封圈12提供密封。具体地，气源法兰21对应气管接头11前端凸伸出的接头嘴112开设有法兰孔211，接头嘴112可伸入法兰孔211内，并由密封圈槽11内的第一密封圈12挤压在气源法兰21的外端面与气管接头11之间提供连接气密性。气源法兰21内侧端面上开设有放置第二密封圈22的法兰槽212，第二密封圈22既实现气源法兰21内侧端面与气源密封座25的端面之间的密封，也为堵头23提供密封(下文将详述)。
堵头23设置气源密封座25内，其包括外径较小的堵头凸起231及外径较大的堵头座232，堵头凸起231的外径可伸入法兰孔211中，堵头座232的外径使堵头座232可与第二密封圈22的端面挤压实现密封。
压缩弹簧24设置在堵头23的堵头座232与气管接口27之间，从而提供给堵头23向着气源法兰21方向的力，使堵头座232与第二密封圈22的端面挤压，从而实现堵头23处的气密性。
气源密封座25内部沿轴向开设有密封座孔251，为压缩弹簧24提供容置空间。
第三密封圈26设置在气源密封座25对着气管接口27一侧的端面上开设的密封座槽252内，为气源密封座25与气管接头27的接触端面之间提供密封。
气管接口27朝向气源密封座25的一头凸伸出弹簧座271，为压缩弹簧24的一端提供安装基础。弹簧座271从第三密封圈26中穿出并伸入密封座孔251中。气源密封座25和气管接口27之间可通过螺钉连接。
直通接头28用于连接提供气源的气管，直通接头28的外壁上开设有卡槽281，为直通接头28与气管提供更牢固的连接。
请参阅图5，气源侧接头组件20中，气源密封座25和气管接口27通过螺钉连接，挤压第三密封圈26，确保密封；压缩弹簧24初始位置处于压缩状态，推动堵头23和气源法兰21接触并挤压第二密封圈22，确保密封。在未连接至老化测试板卡侧接头组件10上时，气源侧接头组件20自身的密封性由第二密封圈22和第三密封圈26提供：第二密封圈22保证气源法兰21与气源密封座25的上端面之间的密封性，同时堵头23在压缩弹簧24的作用下保持与第二密封圈22的挤压密封状态；气源密封座25的下端面与气管接口27之间的密封性由第三密封圈26保证。
请参阅图6，在进行老化测试时，老化测试板卡侧接头组件10中的气管接头11、第一密封圈12随着老化测试板卡插入过程中与气源侧接头组件20接触：气管接头11挤压堵头23，压缩弹簧24被进一步压缩，导致堵头23和第二密封圈22之间解除密封状态；同时，气管接头11的端面和气源法兰21的端面接触并挤压第一密封圈12，确保密封；此时，压缩空气可通过直通接头28进入老化测试板卡的底面的隔热腔体内进行散热。老化测试板卡再次拔出后，压缩弹簧24恢复到初始位置，堵头23再次挤压第二密封圈22，实现自动锁止密封。在整个供气过程中，气管接头11外侧的第一密封圈12被挤压在气管接头11外侧的凹槽与气源法兰21的端面之间，从而保证老化测试板卡侧接头组件10与气源侧接头组件20之间的良好气密性；气源侧接头组件20自身的气密性由第二密封圈22和第三密封圈26提供。
本发明的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置通过压缩弹簧配合密封圈方式，有效解决解决老化测试板卡在进行通压缩空气散热使隔热腔体气密性问题，同时也提升了弹簧机构的工作寿命和可靠性。
相较现有技术而言，本发明的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置至少具有以下优点：
(1)本发明的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置中，采用老化测试板卡侧接头组件与气源侧接头组件进行插入配合并用密封圈进行密封，密封性更好，确保老化测试板卡的隔热腔体内引入压缩干空气进行通风散热时，不会混入老化测试板卡顶面的热空气，从而确保隔热效果；
(2)与现有扭簧方案相比，本发明的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置中采用压缩弹簧结构，机构失效率降低，提升整体的结构性能及工作寿命。
本发明的以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：包括连通至老化测试板卡的隔热腔体的老化测试板卡侧接头组件(10)以及连接至气源的气源侧接头组件(20)，所述气源侧接头组件(20)包括同轴设置的堵头(23)、压缩弹簧(24)、气源密封座(25)及气管接口(27)，所述堵头(23)及所述压缩弹簧(24)设置在所述气源密封座(25)中，所述压缩弹簧(24)受压设置在所述堵头(23)与所述气管接口(27)之间，所述气源密封座(25)与所述气管接口(27)固定连接，所述老化测试板卡侧接头组件(10)在连接时对所述堵头(23)施加与所述压缩弹簧(24)相反的力，所述老化测试板卡侧接头组件(10)与所述气源侧接头组件(20)的接触端面之间设置有第一密封圈(12)。
2.根据权利要求1所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述老化测试板卡侧接头组件(10)包括与隔热腔体连通的气管接头(11)，所述气管接头(11)的前端凸伸出可插入所述气源侧接头组件(20)中的接头嘴(112)。
3.根据权利要求2所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述气管接头(11)上接头嘴(112)外侧开设有供所述第一密封圈(12)卡入的密封圈槽(111)。
4.根据权利要求2所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述气源侧接头组件(20)包括与所述气源密封座(25)同轴连接的气源法兰(21)，所述气源法兰(21)上开设有可供所述接头嘴(112)伸入的法兰孔(211)。
5.根据权利要求4所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述气源法兰(21)与所述气源密封座(25)接触的端面上开设有法兰槽(212)，所述法兰槽(212)内放置有第二密封圈(22)。
6.根据权利要求5所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述堵头(23)包括外径较小的堵头凸起(231)及外径较大的堵头座(232)，所述堵头凸起(231)的外径使其可伸入所述法兰孔(211)中，所述堵头座(232)的外径使其端面可与所述第二密封圈(22)挤压实现密封。
7.根据权利要求6所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述气管接口(27)朝向气源密封座(25)的一头凸伸出弹簧座(271)，所述压缩弹簧(24)安装在所述堵头座(232)与弹簧座(271)之间。
8.根据权利要求1所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述老化测试板卡侧接头组件(10)和所述气源侧接头组件(20)分别设置有多个一对一对应的接头。
9.根据权利要求1所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述气源密封座(25)与所述气管接口(27)之间设有第三密封圈(26)。
10.根据权利要求1所述的半导体存储器老化测试设备中老化测试板卡散热供气装置，其特征在于：所述气源侧接头组件(20)进一步包括与提供气源的气管连接的直通接头(28)，所述直通接头(28)的外壁上开设有卡槽(281)。
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