CN112578149A

CN112578149A - 芯片可靠性测试用老化设备

Info

Publication number: CN112578149A
Application number: CN201910937449.3A
Authority: CN
Inventors: 罗跃浩; 黄建军; 胡海洋
Original assignee: Stelight Instrument Inc
Current assignee: Suzhou Lianxun Instrument Co ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: CN112578149B

Abstract

本发明公开一种芯片可靠性测试用老化设备，包括安装在箱体中的芯片夹具、测试板、驱动电路板和电池，所述箱体中安装有一隔板，此隔板将箱体内的空间分隔成一测试腔和驱动腔，所述测试板的空腔中安装有一与夹具槽对应的散热板，所述加热板置于散热板上；所述驱动电路板两侧均安装有一散热片，此散热片与驱动电路板之间垫有一散热软垫，所述驱动电路板、散热软垫和散热片通过一支架安装在箱体底面；位于驱动腔侧的箱体上安装有若干个排风扇，所述箱体上还开有与排风扇对应的进风孔。本发明该老化设备不仅解决了老化测试过程中，热量累积引起测试温度波动，造成测试精度不佳的问题，还解决了测试过程产生的高温影响到电子元器件正常使用的问题。

Description

芯片可靠性测试用老化设备

技术领域

本发明涉及一种芯片可靠性测试用老化设备，属于芯片测试技术领域。

背景技术

质量和可靠性在一定程度上决定了芯片产品的寿命，而为了确保芯片产品的可靠性，在芯片被制造出来之后，往往需要采用老化测试检测芯片，其中，芯片的老化测试是一种采用电压和高温来加速器件电学故障的电应力测试方法，其模拟了芯片运行的整个寿命，从而尽早暴露芯片中的缺陷。

在现有技术中心，为了完成芯片的老化测试，不仅需要对芯片施加电压，还需要为芯片提供特定的温度环境，然而，随着芯片测试数量的增多，需要提供的电能越多、电路更加复杂，测试时，电路元器件会产生大量的热量，这个热量不仅会影响芯片的测试温度，使测试精度降低，其还会累积在测试装置中，对测试装置的使用寿命造成影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种芯片可靠性测试用老化设备，该老化设备不仅解决了老化测试过程中，热量累积引起测试温度波动，造成测试精度不佳的问题，还解决了测试过程产生的高温影响到电子元器件正常使用的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种芯片可靠性测试用老化设备，包括安装在箱体中的芯片夹具、测试板、驱动电路板和电池，所述箱体中安装有一隔板，此隔板将箱体内的空间分隔成一测试腔和驱动腔，所述芯片夹具与测试板安装在测试腔中，所述驱动电路板和电池安装在驱动腔中；

所述芯片夹具包括加热板、芯片载板和芯片电路板，所述芯片载板安装在加热板上并开有供芯片嵌入的芯片槽，所述芯片电路板安装在芯片载板上并具有与芯片电连接的芯片探针，此芯片电路板上还具有与芯片探针电连接的外接触点；

所述测试板上开有若干个夹具槽，所述芯片夹具嵌于此夹具槽中，且所述测试板上安装有一集成电路板，此集成电路板上具有与外接触点电连接的集成探针和与集成探针电连接的测试插头；

所述测试板中具有一与外界连通的空腔，所述夹具槽与空腔连通，且此空腔中安装有一与夹具槽对应的散热板，所述加热板置于散热板上；所述夹具槽四周围有一凸块，此凸块上安装有一延伸至夹具槽上方的挡条，此挡条的后端铰接在凸块顶面，所述散热板与空腔内壁之间安装有一弹性件，此弹性件用于推动散热板与加热板底面贴合、芯片电路板与挡条底面贴合；

所述隔板上安装有一转接电路板，此转接电路板一侧具有一供测试插头插接的测试插口，另一侧具有一驱动插口，所述驱动电路板上具有一与驱动插口配合的驱动插头；

所述驱动电路板两侧均安装有一散热片，此散热片与驱动电路板之间垫有一散热软垫，所述驱动电路板、散热软垫和散热片通过一支架安装在箱体底面，所述散热片与箱体内壁之间留有间隙；位于驱动腔侧的箱体上安装有若干个排风扇，所述箱体上还开有与排风扇对应的进风孔。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述芯片电路板与加热板电连接并为加热板提供加热电源。

2. 上述方案中，所述夹具槽的数目为2个。

3. 上述方案中，所述散热板的数目与夹具槽的数量对应。

4. 上述方案中，所述散热板为散热鳍片。

5. 上述方案中，所述芯片电路板两端延伸出芯片载板，且所述外接触点位于芯片电路板两端的底面，所述集成探针位于夹具槽两端。

6. 上述方案中，所述散热板上开有多个限位孔，位于散热板上方的空腔内壁上安装有一插接于限位孔中的限位杆，位于散热板下方的限位杆上具有一限位片，所述弹性件为弹簧，此弹簧套在位于散热板与限位片之间的限位杆上。

7. 上述方案中，所述转接电路板上具有一导向杆，所述测试插头两侧具有与导向杆配合的导向孔。

8. 上述方案中，所述排风扇位于箱体相对隔板的一侧。

9. 上述方案中，所述电池的数目为2个，所述电池位于驱动电路板两侧，所述进风孔位于电池远离排风扇的一侧。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明芯片可靠性测试用老化设备，其通过隔板分隔需要控温的测试部分和需要散热的驱动部分，配合设置在芯片夹具中的加热板、安装在加热板下方的散热板，不仅使得测试腔的温度不受驱动腔温度波动的影响，还使得芯片能够稳定在测试温度，从而提高测试精度，而配合设置在驱动电路板处的支架、散热软垫、散热片、排风扇和进风孔，快速带走驱动腔中产生的热量，保护驱动电路板，实现测试部分和驱动部分的温控分离，确保设备元器件的正常使用。

2、本发明芯片可靠性测试用老化设备，其通过芯片夹具和和芯片电路板集成大量的芯片，配合独立电源供电，实现大量芯片的同步测试，提高测试效率。

3、本发明芯片可靠性测试用老化设备，其通过弹性件对散热板的推顶作用，不仅能够配合芯片夹具上方的挡条固定住芯片夹具，还能使得散热板与加热板底面贴合，获得更好的散热效果。

4、本发明芯片可靠性测试用老化设备，其通过转接电路板分别对接两侧的测试插头和驱动插头，既能避免测试插头与驱动插头直接连接，进一步分离测试部分和驱动部分，提高温度屏蔽效果，又能单独插接测试板和驱动电路板，便于工作人员安装、检修和更换。

5、本发明芯片可靠性测试用老化设备，其通过在驱动电路板两侧安装散热软垫，不仅能够完全包覆驱动电路板上的元器件，配合散热板，提高对驱动电路板的散热效果，还能保护驱动电路板结构。

附图说明

附图1为本发明芯片可靠性测试用老化设备打开箱体顶部的结构示意图；

附图2为芯片夹具的结构示意图；

附图3为芯片夹具另一视角的结构示意图；

附图4为测试腔部分的结构示意图；

附图5为测试板部分的结构示意图；

附图6为测试板中散热板部分的结构示意图；

附图7为驱动腔部分的结构示意图。

以上附图中：1、箱体；11、隔板；12、测试腔；13、驱动腔；2、芯片夹具；21、加热板；22、芯片载板；221、芯片槽；23、芯片电路板； 231、芯片探针；232、外接触点；3、测试板；31、夹具槽；32、集成电路板；321、集成探针；322、测试插头；323、导向孔；33、空腔；34、散热板；341、限位孔；342、限位杆；343、限位片；35、凸块；351、夹持槽；36、挡条；37、弹性件；4、驱动电路板；41、驱动插头；42、散热片；43、散热软垫；44、支架；5、电池；8、转接电路板；81、测试插口；82、驱动插口；83、导向杆；9、排风扇；91、进风孔。

具体实施方式

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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专利的具体含义。

实施例1：一种芯片可靠性测试用老化设备，参照附图1~7，包括安装在箱体1中的芯片夹具2、测试板3、驱动电路板4和电池5，所述箱体1中安装有一隔板11，此隔板11将箱体1内的空间分隔成一测试腔12和驱动腔13，所述芯片夹具2与测试板3安装在测试腔12中，所述驱动电路板4和电池5安装在驱动腔13中；

所述芯片夹具2包括加热板21、芯片载板22和芯片电路板23，所述芯片载板22安装在加热板21上并开有供芯片嵌入的芯片槽221，所述芯片电路板23安装在芯片载板22上并具有与芯片电连接的芯片探针231，此芯片电路板23上还具有与芯片探针231电连接的外接触点232；

所述测试板3上开有若干个夹具槽31，所述芯片夹具2嵌于此夹具槽31中，且所述测试板3上安装有一集成电路板32，此集成电路板32上具有与外接触点232电连接的集成探针321和与集成探针321电连接的测试插头322，这里，测试腔12中的测试板3数目为4个，驱动电路板4也设置为4个，并与测试板3一一对应。

所述测试板3中具有一与外界连通的空腔33，所述夹具槽31与空腔33连通，且此空腔33中安装有一与夹具槽31对应的散热板34，所述加热板21置于散热板34上；所述夹具槽31四周围有一凸块35，此凸块35上安装有一延伸至夹具槽31上方的挡条36，此挡条36的后端铰接在凸块35顶面，所述散热板34与空腔33内壁之间安装有一弹性件37，此弹性件37用于推动散热板34与加热板21底面贴合、芯片电路板23与挡条36底面贴合；

所述隔板11上安装有一转接电路板8，此转接电路板8一侧具有一供测试插头322插接的测试插口81，另一侧具有一驱动插口82，所述驱动电路板4上具有一与驱动插口82配合的驱动插头41；

所述驱动电路板4两侧均安装有一散热片42，此散热片42与驱动电路板4之间垫有一散热软垫43，所述驱动电路板4、散热软垫43和散热片42通过一支架44安装在箱体1底面，所述散热片42与箱体1内壁之间留有间隙；位于驱动腔13侧的箱体1上安装有若干个排风扇9，所述箱体1上还开有与排风扇9对应的进风孔91。

上述芯片电路板23与加热板21电连接并为加热板21提供加热电源；所述夹具槽31的数目为2个；所述散热板34的数目与夹具槽31的数量对应；所述散热板34为散热鳍片；所述芯片电路板23两端延伸出芯片载板22，且所述外接触点232位于芯片电路板23两端的底面，所述集成探针321位于夹具槽31两端。

上述散热板34上开有多个限位孔341，位于散热板34上方的空腔33内壁上安装有一插接于限位孔341中的限位杆342，位于散热板34下方的限位杆342上具有一限位片343，所述弹性件37为弹簧，此弹簧套在位于散热板34与限位片343之间的限位杆342上。

上述转接电路板8上具有一导向杆83，所述测试插头322两侧具有与导向杆83配合的导向孔323；所述排风扇9位于箱体1相对隔板11的一侧；所述电池5的数目为2个，所述电池5位于驱动电路板4两侧，所述进风孔91位于电池5远离排风扇9的一侧。

实施例2：一种芯片可靠性测试用老化设备，参照附图1~7，包括安装在箱体1中的芯片夹具2、测试板3、驱动电路板4和电池5，所述箱体1中安装有一隔板11，此隔板11将箱体1内的空间分隔成一测试腔12和驱动腔13，所述芯片夹具2与测试板3安装在测试腔12中，所述驱动电路板4和电池5安装在驱动腔13中；

所述测试板3上开有若干个夹具槽31，所述芯片夹具2嵌于此夹具槽31中，且所述测试板3上安装有一集成电路板32，此集成电路板32上具有与外接触点232电连接的集成探针321和与集成探针321电连接的测试插头322；

采用上述芯片可靠性测试用老化设备时，其通过隔板分隔需要控温的测试部分和需要散热的驱动部分，配合设置在芯片夹具中的加热板、安装在加热板下方的散热板，不仅使得测试腔的温度不受驱动腔温度波动的影响，还使得芯片能够稳定在测试温度，从而提高测试精度，而配合设置在驱动电路板处的支架、散热软垫、散热片、排风扇和进风孔，快速带走驱动腔中产生的热量，保护驱动电路板，实现测试部分和驱动部分的温控分离，确保设备元器件的正常使用。

另外，其通过芯片夹具和和芯片电路板集成大量的芯片，配合独立电源供电，实现大量芯片的同步测试，提高测试效率。

另外，其通过弹性件对散热板的推顶作用，不仅能够配合芯片夹具上方的挡条固定住芯片夹具，还能使得散热板与加热板底面贴合，获得更好的散热效果。

另外，其通过转接电路板分别对接两侧的测试插头和驱动插头，既能避免测试插头与驱动插头直接连接，进一步分离测试部分和驱动部分，提高温度屏蔽效果，又能单独插接测试板和驱动电路板，便于工作人员安装、检修和更换。

另外，其通过在驱动电路板两侧安装散热软垫，不仅能够完全包覆驱动电路板上的元器件，配合散热板，提高对驱动电路板的散热效果，还能保护驱动电路板结构。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：包括安装在箱体（1）中的芯片夹具（2）、测试板（3）、驱动电路板（4）和电池（5），所述箱体（1）中安装有一隔板（11），此隔板（11）将箱体（1）内的空间分隔成一测试腔（12）和驱动腔（13），所述芯片夹具（2）与测试板（3）安装在测试腔（12）中，所述驱动电路板（4）和电池（5）安装在驱动腔（13）中；

所述芯片夹具（2）包括加热板（21）、芯片载板（22）和芯片电路板（23），所述芯片载板（22）安装在加热板（21）上并开有供芯片嵌入的芯片槽（221），所述芯片电路板（23）安装在芯片载板（22）上并具有与芯片电连接的芯片探针（231），此芯片电路板（23）上还具有与芯片探针（231）电连接的外接触点（232）；

所述测试板（3）上开有若干个夹具槽（31），所述芯片夹具（2）嵌于此夹具槽（31）中，且所述测试板（3）上安装有一集成电路板（32），此集成电路板（32）上具有与外接触点（232）电连接的集成探针（321）和与集成探针（321）电连接的测试插头（322）；

所述测试板（3）中具有一与外界连通的空腔（33），所述夹具槽（31）与空腔（33）连通，且此空腔（33）中安装有一与夹具槽（31）对应的散热板（34），所述加热板（21）置于散热板（34）上；所述夹具槽（31）四周围有一凸块（35），此凸块（35）上安装有一延伸至夹具槽（31）上方的挡条（36），此挡条（36）的后端铰接在凸块（35）顶面，所述散热板（34）与空腔（33）内壁之间安装有一弹性件（37），此弹性件（37）用于推动散热板（34）与加热板（21）底面贴合、芯片电路板（23）与挡条（36）底面贴合；

所述隔板（11）上安装有一转接电路板（8），此转接电路板（8）一侧具有一供测试插头（322）插接的测试插口（81），另一侧具有一驱动插口（82），所述驱动电路板（4）上具有一与驱动插口（82）配合的驱动插头（41）；

所述驱动电路板（4）两侧均安装有一散热片（42），此散热片（42）与驱动电路板（4）之间垫有一散热软垫（43），所述驱动电路板（4）、散热软垫（43）和散热片（42）通过一支架（44）安装在箱体（1）底面，所述散热片（42）与箱体（1）内壁之间留有间隙；位于驱动腔（13）侧的箱体（1）上安装有若干个排风扇（9），所述箱体（1）上还开有与排风扇（9）对应的进风孔（91）。

2.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述芯片电路板（23）与加热板（21）电连接并为加热板（21）提供加热电源。

3.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述夹具槽（31）的数目为2个。

4.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述散热板（34）的数目与夹具槽（31）的数量对应。

5.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述散热板（34）为散热鳍片。

6.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述芯片电路板（23）两端延伸出芯片载板（22），且所述外接触点（232）位于芯片电路板（23）两端的底面，所述集成探针（321）位于夹具槽（31）两端。

7.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述散热板（34）上开有多个限位孔（341），位于散热板（34）上方的空腔（33）内壁上安装有一插接于限位孔（341）中的限位杆（342），位于散热板（34）下方的限位杆（342）上具有一限位片（343），所述弹性件（37）为弹簧，此弹簧套在位于散热板（34）与限位片（343）之间的限位杆（342）上。

8.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述转接电路板（8）上具有一导向杆（83），所述测试插头（322）两侧具有与导向杆（83）配合的导向孔（323）。

9.根据权利要求1所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述排风扇（9）位于箱体（1）相对隔板（11）的一侧。

10.根据权利要求9所述的芯片可靠性测试用老化设备，其特征在于：所述电池（5）的数目为2个，所述电池（5）位于驱动电路板（4）两侧，所述进风孔（91）位于电池（5）远离排风扇（9）的一侧。