CN111562478B - 一种半导体器件低温、高温在线测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体器件低温、高温在线测试装置，具体涉及半导体器件测试技术领域，包括第一机架和第二机架，且第二机架设置在第一机架的一侧，所述第二机架顶部设置有计算机，所述第一机架顶部设置有测试机构；所述测试机构包括有圆筒。本发明通过第一制冷器、第二制冷器其中一个与电源正接，另一个与电源反接，从而形成一个高温的测试腔和一个低温的测试腔，然后启动电机带动第一环板和第二环板转动来实现对测试工位的切换，方便快捷，同时，利用在通过槽处形成一个多层结构的风幕墙以及通气槽吹出的风对从高温的测试腔内出来的半导体器件进行降温，防止其受外环境的影响而导致测试精度低。

Description

一种半导体器件低温、高温在线测试装置

技术领域

本发明涉及半导体器件测试技术领域，更具体地说，本发明涉及一种半导体器件低温、高温在线测试装置。

背景技术

半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。其所用的半导体材料是硅、锗或砷化镓，可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别，有时也称为分立器件。

然而在每一个半导体器件的研发过程中，为了保证半导体器件能在高温、低温等环境下正常工作，往往需要对成品半导体器件进行低温、高温的测试，以挑选出其中的合格产品流通如市场中。但现有技术中对半导体进行低温、高温测试时，容易受外环境的影响而导致测试精度低，且测试效率低。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种半导体器件低温、高温在线测试装置，本发明所要解决的技术问题是：如何避免外环境对测试过程中的影响，提高测试效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体器件低温、高温在线测试装置，包括第一机架和第二机架，且第二机架设置在第一机架的一侧，所述第二机架顶部设置有计算机，所述第一机架顶部设置有测试机构；

所述测试机构包括有圆筒，所述圆筒外周面设置有两个关于圆筒的竖直向中心轴线呈轴对称设置的测试腔，所述测试腔两侧底端中部均贯穿设有通过槽，两个所述测试腔的其中一个相对侧之间的第一机架顶部开设有槽口，所述槽口底部对应设置有导料板，两个所述测试腔顶部中心位置均固定安装有液压缸，所述液压缸的输出轴端部贯穿并延伸至测试腔内部，且液压缸的输出轴端部固定设有夹头，所述夹头的底部可拆卸连接有测试探针以及一侧安装有光电传感器，所述圆筒内部固定安装有电机，所述电机的输出轴端部贯穿圆筒的侧壁，并延伸至其中一个测试腔内部，且电机的输出轴端部固定套接有第一锥齿轮，第一锥齿轮所在的测试腔内部设置有竖杆，所述竖杆两端均通过轴承与对应位置的测试腔内部以及第一机架活动连接，且竖杆外部固定套设有第二锥齿轮和所述齿轮，所述齿轮设置在第二锥齿轮底部，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第一机架顶部设置有第一环板，所述第一环板顶端面内边缘垂直设有第二环板，所述第一环板顶部贯穿设有多个呈环形设置的卡位孔，所述第一环板以及第二环板均穿设于两个测试腔上的通过槽内侧，其中一个所述测试腔内壁固定安装有第一制冷器以及另个一个测试腔内壁固定安装有第二制冷器，所述第二环板的内周面均匀分布有多个轮齿，所述齿轮与轮齿啮合，两个所述测试腔顶部均贯穿设有线孔；

所述测试腔顶部设置有容气腔，所述容气腔为四分之三圆的扇环形结构，所述测试腔为四分之一圆的扇环形结构，所述容气腔底部对应两个测试腔顶部的边缘位置均连接有两个分流管，所述容气腔顶部固定安装有气泵，所述气泵的出气端连接有输气管，且输气管与容气腔相连通，所述测试腔两侧的通过槽两端均设置有过渡气腔，且通过槽的两侧壁均开设有条槽，所述条槽与过渡气腔相连通，所述过渡气腔的顶端与分流管相连通，可利用在通过槽处形成多层风幕墙来放置测试腔内部的热量/冷气会逸散到外环境中，从而影响测试效果，所述容气腔底中部贯穿设有通气槽，所述通气槽内部固定嵌装有第一过滤网，可利用通气槽吹出的风对从高温的测试腔内出来的半导体器件进行降温，降低测试误差。

实施方式为：使用时，先将该测试装置与外部电源相连通，并将两个测试腔内部的第一制冷器与第二制冷器接通直流电，使得第一制冷器、第二制冷器其中一个与电源正接，另一个与电源反接，从而形成一个高温的测试腔和一个低温的测试腔，然后启动电机带动第一环板和第二环板转动来实现对测试工位的切换，而工作人员只需摆放待检测半导体器件即可通过计算机来了解测试数据，方便快捷，工作强度低。

在一个优选地实施方式中，所述圆筒内周面顶部固定嵌装有风扇和第二过滤网，且第二过滤网设置在风扇顶部，可利用风扇来对狭小的圆筒空间内的热量进行快速排出，确保电机能够稳定工作，并防止外环境中的灰尘会杂物落入圆筒内部。

在一个优选地实施方式中，所述第一环板底端面两端均设置有多个呈环形设置的弧形槽，且弧形槽内部活动嵌装有滚珠，可大大降低第一环板和第二环板在转动过程中所受到的摩擦力，从而减小电机的输出能耗。

在一个优选地实施方式中，所述通过槽的两侧内壁向外呈倾斜设置，所述第一环板的外周面到对应位置轮齿远离第一环板一侧的最大距离等于通过槽的最小槽径，一方面可确保第一环板以及第二环板正常转动，另一方面可避免吹出的风进入测试腔内部。

在一个优选地实施方式中，所述导料板设置为圆弧状结构，所述导料板顶部包覆有橡胶垫层，可为落下的半导体器件提供一个向上的缓冲力，避免其落下后碰坏，所述导料板底部四角位置均固定连接有支脚，且支脚底部固定安装有万向自锁轮，可根据实际需要变更导料板的位置，实用性强。

在一个优选地实施方式中，四个所述支脚分为两组，每组两个，且靠近槽口一端的一组支脚高度大于另一组支脚的高度，使导料板呈倾斜状态，确保测试完成的半导体器件能够顺利滑下。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明利用将两个测试腔内部的第一制冷器与第二制冷器接通直流电，并使得第一制冷器、第二制冷器其中一个与电源正接，另一个与电源反接，从而形成一个高温的测试腔和一个低温的测试腔，然后启动电机带动第一环板和第二环板转动来实现对测试工位的切换，而工作人员只需摆放待检测半导体器件即可通过计算机来了解测试数据，方便快捷，工作强度低，同时，可利用在通过槽处形成一个多层结构的风幕墙以及通气槽吹出的风对从高温的测试腔内出来的半导体器件进行降温，防止其受外环境的影响而导致测试精度低；

2、本发明利用风扇来对狭小的圆筒空间内的热量进行快速排出，确保电机能够稳定工作，并利用第一过滤网以及第二过滤网来阻挡外环境中的灰尘以及杂物落到容气腔以及圆筒内部，降低其清理难度；

3、本发明通过在导料板顶部包覆有橡胶垫层，可为落下的半导体器件提供一个向上的缓冲力，避免其落下后碰坏，并且，导料板底部四角位置均固定连接有带有万向自锁轮的支脚，且靠近槽口一端的一组支脚高度大于另一组支脚的高度，不仅可确保测试完成的半导体器件能够顺利滚落，还能根据实际需要变更导料板的位置，实用性强。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的测试机构局部剖视图。

图3为本发明的容气腔结构示意图。

图4为本发明的测试腔局部俯剖图。

图5为本发明的图2中A部分放大图。

图6为本发明的第二环板结构示意图。

图7为本发明的第一环板结构示意图。

图8为本发明的导料板结构示意图。

附图标记为：1第一机架、2第二机架、3计算机、4圆筒、5测试腔、6通过槽、7槽口、8导料板、81橡胶垫层、82支脚、83万向自锁轮、9液压缸、10夹头、11测试探针、12光电传感器、13电机、14第一锥齿轮、15竖杆、16第二锥齿轮、17第一环板、18卡位孔、19第二环板、20第一制冷器、21第二制冷器、22轮齿、23齿轮、24容气腔、25气泵、26输气管、27分流管、28通气槽、29第一过滤网、30线孔、31第二过滤网、32风扇、33过渡气腔、34条槽、35弧形槽、36滚珠。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

本发明提供了一种半导体器件低温、高温在线测试装置，包括第一机架1和第二机架2，且第二机架2设置在第一机架1的一侧，所述第二机架2顶部设置有计算机3，所述第一机架1顶部设置有测试机构；

所述测试机构包括有圆筒4，所述圆筒4外周面设置有两个关于圆筒4的竖直向中心轴线呈轴对称设置的测试腔5，所述测试腔5两侧底端中部均贯穿设有通过槽6，两个所述测试腔5的其中一个相对侧之间的第一机架1顶部开设有槽口7，所述槽口7底部对应设置有导料板8，两个所述测试腔5顶部中心位置均固定安装有液压缸9，所述液压缸9的输出轴端部贯穿并延伸至测试腔5内部，且液压缸9的输出轴端部固定设有夹头10，所述夹头10的底部可拆卸连接有测试探针11以及一侧安装有光电传感器12，所述圆筒4内部固定安装有电机13，所述电机13的输出轴端部贯穿圆筒4的侧壁，并延伸至其中一个测试腔5内部，且电机13的输出轴端部固定套接有第一锥齿轮14，第一锥齿轮14所在的测试腔5内部设置有竖杆15，所述竖杆15两端均通过轴承与对应位置的测试腔5内部以及第一机架1活动连接，且竖杆15外部固定套设有第二锥齿轮16和所述齿轮23，所述齿轮23设置在第二锥齿轮16底部，第一锥齿轮14与第二锥齿轮16啮合，所述第一机架1顶部设置有第一环板17，所述第一环板17顶端面内边缘垂直设有第二环板19，所述第一环板17顶部贯穿设有多个呈环形设置的卡位孔18，所述第一环板17以及第二环板19均穿设于两个测试腔5上的通过槽6内侧，其中一个所述测试腔5内壁固定安装有第一制冷器20以及另个一个测试腔5内壁固定安装有第二制冷器21，所述第二环板19的内周面均匀分布有多个轮齿22，所述齿轮23与轮齿22啮合，两个所述测试腔5顶部均贯穿设有线孔30。

所述第一环板17底端面两端均设置有多个呈环形设置的弧形槽35，且弧形槽35内部活动嵌装有滚珠36。

所述通过槽6的两侧内壁向外呈倾斜设置，所述第一环板17的外周面到对应位置轮齿22远离第一环板17一侧的最大距离等于通过槽6的最小槽径。

如图1-2和图5-7所示，实施方式具体为：在实际使用过程中，先将该测试装置与外部电源相连通，并将两个测试腔5内部的第一制冷器20与第二制冷器21接通直流电，使得第一制冷器20、第二制冷器21其中一个与电源正接，另一个与电源反接，从而形成一个高温的测试腔5和一个低温的测试腔5，同时，利用穿过线孔30的连接导线将计算机3与液压缸9、测试探针11、光电传感器12以及电机13连通，随后即可进行在线测试工作，在进行测试工作的过程中，工作人员将待测试半导体器件依次摆放在第一环板17上的卡位孔18内部，并启动电机13工作，电机13带动第一锥齿轮14转动，从而带动第二锥齿轮16转动，进而带动齿轮23转动，由于齿轮23与第二环板19内周面上的轮齿22啮合，使得齿轮23在自转的过程中带动第一环板17和第二环板19同时转动，进而带动卡位孔18内部的待测半导体器件切换工位，当光电传感器12检测到待测半导体器件运动至测试工位后，电机13停止工作，同时液压缸9推动其端部的测试探针11向下运动，利用测试探针11对待测半导体器件进行测试，其测试数据侧通过计算机3进行显示，测试完成后，测试探针11回收，电机13继续工作，带动待测半导体器件切换至下一工位，从而完成对待测半导体器件的高、低温测试，且由于第一环板17底部设置有镶嵌滚珠36的弧形槽35，可大大降低第一环板17和第二环板19在转动过程中所受到的摩擦力，从而减小电机13的输出能耗，在高、低温测试均完成后，且测试完成的半导体器件随第一环板17运动至槽口7处时，半导体器件落到导料板8上，而工作人员则根据测试数据对测试完成的半导体器件进行分类收集，该实施方式具体解决了现有的测试装置测试效率低的问题。

所述测试腔5顶部设置有容气腔24，所述容气腔24为四分之三圆的扇环形结构，所述测试腔5为四分之一圆的扇环形结构，所述容气腔24底部对应两个测试腔5顶部的边缘位置均连接有两个分流管27，所述容气腔24顶部固定安装有气泵25，所述气泵25的出气端连接有输气管26，且输气管26与容气腔24相连通，所述测试腔5两侧的通过槽6两端均设置有过渡气腔33，且通过槽6的两侧壁均开设有条槽34，所述条槽34与过渡气腔33相连通，所述过渡气腔33的顶端与分流管27相连通。

在一个优选地实施方式中，所述容气腔24底中部贯穿设有通气槽28，所述通气槽28内部固定嵌装有第一过滤网29。

如图1和图3-4所示，实施方式具体为：在实际进行测试的过程中，由于测试腔5两侧均设置有通过槽6，使得测试过程中测试腔5内部的热量/冷气会逸散到外环境中，从而影响测试效果，可在测试腔5的顶部安装容气腔24，由气泵25向容气腔24内通气，通入放入气体一方面经分流管27、过渡气腔33以及条槽34喷出，使之在通过槽6处形成一个多层式的风幕墙，以减少测试腔5内部的热量/冷气会逸散到外环境中，另一方面，通入的气体会通过通气槽28排出，使之吹向从高温的测试腔5内出来的半导体器件表面，降低其温度，然后在进入低温的测试腔5内部，可大大提高测试的精准性和测试速率，而通气槽28处嵌装的第一过滤网29可起到防尘作用，避免外环境的灰尘等杂物进入容气腔24内部，该实施方式具体解决了上述方案中的测试装置易受外环境的影响而导致测试精度低的问题。

所述圆筒4内周面顶部固定嵌装有风扇32和第二过滤网31，且第二过滤网31设置在风扇32顶部。

如图2所示，实施方式具体为：在实际使用的过程中，由于电机13在工作过程中会产生大量的热，而圆筒4的内部空间又相对狭小，使得热量久未散去而影响电机13的使用寿命，故可以通过圆筒4内周面顶部嵌装风扇32来将热量排出去，从而确保电机13能稳定工作，且圆筒4内周面顶端的第二过滤网31可防止外环境中的灰尘会杂物落入到圆筒4内部而增大其清理难度，该实施方式具体解决了上述技术方案中电机13工作过程中散热较慢的问题。

所述导料板8设置为圆弧状结构，所述导料板8顶部包覆有橡胶垫层81，所述导料板8底部四角位置均固定连接有支脚82，且支脚82底部固定安装有万向自锁轮83。

四个所述支脚82分为两组，每组两个，且靠近槽口7一端的一组支脚82高度大于另一组支脚82的高度。

如图1和图8所示，实施方式具体为：在测试完成的半导体器件落到导料板8上后，由于其顶部包覆有橡胶垫层8，可为落下的半导体器件提供一个向上的缓冲力，避免其落下后碰坏，并且，导料板8底部四角位置均固定连接有带有万向自锁轮83的支脚82，且靠近槽口7一端的一组支脚82高度大于另一组支脚82的高度，不仅可确保测试完成的半导体器件能够顺利滚落，还能根据实际需要变更导料板8的位置，实用性强，该实施方式具体解决了上述技术方案中下落的半导体器件容易碰坏的问题。

本发明工作原理：

使用时，先将该测试装置与外部电源相连通，并将两个测试腔5内部的第一制冷器20与第二制冷器21接通直流电，使得第一制冷器20、第二制冷器21其中一个与电源正接，另一个与电源反接，从而形成一个高温的测试腔5和一个低温的测试腔5，然后启动电机13带动第一环板17和第二环板19转动来实现对测试工位的切换，而工作人员只需摆放待检测半导体器件即可通过计算机3来了解测试数据，方便快捷，工作强度低，与此同时，在测试过程中，还可以利用在通过槽6处形成多层风幕墙以及通气槽28吹出的风对从高温的测试腔5内出来的半导体器件进行降温，降低测试误差，测试完成后的半导体器件侧沿导料板8滚落而被分类收集。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：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，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。

Claims (6)

1.一种半导体器件低温、高温在线测试装置，包括第一机架(1)和第二机架(2)，且第二机架(2)设置在第一机架(1)的一侧，其特征在于：所述第二机架(2)顶部设置有计算机(3)，所述第一机架(1)顶部设置有测试机构；

所述测试机构包括有圆筒(4)，所述圆筒(4)外周面设置有两个关于圆筒(4)的竖直向中心轴线呈轴对称设置的测试腔(5)，所述测试腔(5)两侧底端中部均贯穿设有通过槽(6)，两个所述测试腔(5)的其中一个相对侧之间的第一机架(1)顶部开设有槽口(7)，所述槽口(7)底部对应设置有导料板(8)，两个所述测试腔(5)顶部中心位置均固定安装有液压缸(9)，所述液压缸(9)的输出轴端部贯穿并延伸至测试腔(5)内部，且液压缸(9)的输出轴端部固定设有夹头(10)，所述夹头(10)的底部可拆卸连接有测试探针(11)以及一侧安装有光电传感器(12)，所述圆筒(4)内部固定安装有电机(13)，所述电机(13)的输出轴端部贯穿圆筒(4)的侧壁，并延伸至其中一个测试腔(5)内部，且电机(13)的输出轴端部固定套接有第一锥齿轮14，第一锥齿轮14所在的测试腔(5)内部设置有竖杆(15)，所述竖杆(15)两端均通过轴承与对应位置的测试腔(5)内部以及第一机架(1)活动连接，且竖杆(15)外部固定套设有第二锥齿轮16和所述齿轮23，所述齿轮23设置在第二锥齿轮16底部，第一锥齿轮14与第二锥齿轮16啮合，所述第一机架(1)顶部设置有第一环板(17)，所述第一环板(17)顶端面内边缘垂直设有第二环板(19)，所述第一环板(17)顶部贯穿设有多个呈环形设置的卡位孔(18)，所述第一环板(17)以及第二环板(19)均穿设于两个测试腔(5)上的通过槽(6)内侧，其中一个所述测试腔(5)内壁固定安装有第一制冷器(20)以及另个一个测试腔(5)内壁固定安装有第二制冷器(21)，所述第二环板(19)的内周面均匀分布有多个轮齿(22)，所述齿轮23与轮齿(22)啮合，两个所述测试腔(5)顶部均贯穿设有线孔(30)；

所述测试腔(5)顶部设置有容气腔(24)，所述容气腔(24)为四分之三圆的扇环形结构，所述测试腔(5)为四分之一圆的扇环形结构，所述容气腔(24)底部对应两个测试腔(5)顶部的边缘位置均连接有两个分流管(27)，所述容气腔(24)顶部固定安装有气泵(25)，所述气泵(25)的出气端连接有输气管(26)，且输气管(26)与容气腔(24)相连通，所述测试腔(5)两侧的通过槽(6)两端均设置有过渡气腔(33)，且通过槽(6)的两侧壁均开设有条槽(34)，所述条槽(34)与过渡气腔(33)相连通，所述过渡气腔(33)的顶端与分流管(27)相连通，所述容气腔(24)底中部贯穿设有通气槽(28)，所述通气槽(28)内部固定嵌装有第一过滤网(29)。

2.根据权利要求1所述的一种半导体器件低温、高温在线测试装置，其特征在于：所述圆筒(4)内周面顶部固定嵌装有风扇(32)和第二过滤网(31)，且第二过滤网(31)设置在风扇(32)顶部。

3.根据权利要求1所述的一种半导体器件低温、高温在线测试装置，其特征在于：所述第一环板(17)底端面两端均设置有多个呈环形设置的弧形槽(35)，且弧形槽(35)内部活动嵌装有滚珠(36)。

4.根据权利要求1所述的一种半导体器件低温、高温在线测试装置，其特征在于：所述通过槽(6)的两侧内壁向外呈倾斜设置，所述第一环板(17)的外周面到对应位置轮齿(22)远离第一环板(17)一侧的最大距离等于通过槽(6)的最小槽径。

5.根据权利要求1所述的一种半导体器件低温、高温在线测试装置，其特征在于：所述导料板(8)设置为圆弧状结构，所述导料板(8)顶部包覆有橡胶垫层(81)，所述导料板(8)底部四角位置均固定连接有支脚(82)，且支脚(82)底部固定安装有万向自锁轮(83)。

6.根据权利要求5所述的一种半导体器件低温、高温在线测试装置，其特征在于：四个所述支脚(82)分为两组，每组两个，且靠近槽口(7)一端的一组支脚(82)高度大于另一组支脚(82)的高度。

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