CN113433359B - 一种半导体低温电学性能测试夹紧工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体低温电学性能测试夹紧工装及方法，属于半导体生产技术领域。一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，包括测试箱，还包括：放置台，安装在所述测试箱内；制冷器，安装在所述测试箱上，且与所述测试箱的进气口通过输气管连接；引风机，安装在所述输气管内；测试仪，安装在所述测试箱上；电动伸缩杆，固定连接在所述测试箱靠近放置台的正上方；本发明在测试时，可以将半导体元器件稳定的固定在放置台上，防止在对半导体元器件进行测试时，半导体元器件与测试探针之间发生错位，使测试探针划伤半导体元器件的表面，对半导体元器件造成损伤，从而有效的提高了该装置在测试时的稳定性。

Description

一种半导体低温电学性能测试夹紧工装及方法

技术领域

本发明涉及半导体生产技术领域，尤其涉及一种半导体低温电学性能测试夹紧工装及方法。

背景技术

随着通信行业的快速发展，半导体芯片作为核心元器件扮演着极其重要的角色，从数据中心，移动宽带，互联网，国防军工等，光器件的应用无所不在，为了满足人们的不同应用需求，适应不同的工作环境，半导体芯片的性能可靠性直接影响着信号传输的质量、稳定性和时限性，因此市面上出现了一种半导体低温电学性能测试夹紧工装来对在低温环境下半导体的电学性能进行测试。

但是现有的半导体低温电学性能测试夹紧工装在使用时，不能对半导体元器件进行稳定有效的固定，当测试探针与半导体接触时，半导体元器件与测试探针之间容易发生偏移，从而导致测试探针划伤半导体元器件的表面，对半导体元器件造成损伤，稳定性较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决半导体元器件与测试探针之间容易发生偏移，稳定性较低的问题，而提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，包括测试箱，还包括：放置台，安装在所述测试箱内；制冷器，安装在所述测试箱上，且与所述测试箱的进气口通过输气管连接；引风机，安装在所述输气管内；测试仪，安装在所述测试箱上；电动伸缩杆，固定连接在所述测试箱靠近放置台的正上方；测试探针，通过升降板连接在所述电动伸缩杆的伸缩端，且与所述测试仪通过导线连接；固定板，通过限位杆对称滑动连接在所述放置台上；回位弹簧，两端分别与所述固定板、放置台固定连接；连杆，转动连接在所述固定板的两侧；移动块，设置在所述固定板的两侧，且与相邻的所述连杆转动连接；承接轮，安装在所述测试箱两侧的内壁上；连接绳，两端分别与所述升降板、移动块固定连接，且绕在所述承接轮上。

为了便于对两个测试探针的间距进行调节，优选地，所述升降板的一侧固定连接有电机，所述升降板上转动连接有双向丝杆，所述双向丝杆靠近电机的一端贯穿于升降板，且与所述电机的输出端固定连接，所述升降板上滑动连接有两个相对称的滑块，所述滑块与双向丝杆之间螺纹连接，所述测试探针通过螺纹可拆卸连接在滑块上。

为了便于使滑块能够稳定的进行移动，进一步地，所述升降板靠近双向丝杆的下端固定连接有导向杆，所述滑块与导向杆之间滑动连接。

为了防止固定板夹坏半导体元器件，优选地，所述固定板远离回位弹簧的一侧固定连接有海绵软垫。

为了便于提高测试箱与箱门之间的密封性，优选地，所述测试箱靠近箱门的一侧固定连接有密封胶垫。

为了便于观察测试箱内的测试情况，进一步地，所述测试箱的箱门上固定连接有观察窗。

为了便于对测试箱内的温度进行实时检测，更进一步地是，所述测试箱的箱门上固定连接有测温表。

为了便于将该装置稳定的固定在工作台上，优选地，所述测试箱的底部均匀分布有吸盘。

一种半导体低温电学性能测试夹紧工装的测试方法，主要包括以下步骤：S1：首先将需要进行测试的半导体元器件放置在放置台上，接着打开制冷器、引风机，然后再通过输气管将冷气输送进测试箱内，使测试箱内处于低温的状态；S2：然后再控制电动伸缩杆通过升降板带动测试探针向下移动，测试探针向下移动的同时，升降板还可以通过连接绳拉动移动块进行移动，移动块再通过连杆拉动固定板进行移动，从而使固定板克服回位弹簧的拉力，并向半导体元器件进行移动，从而对半导体元器件进行固定；S3：当对半导体元器件固定好，并使测试探针与半导体元器件的针脚接触之后，此时打开测试仪，通过测试探针对半导体元器件进行测试，即可测试出半导体元器件在低温状态下的电学性能；S4：测试完成后，再控制电动伸缩杆进行回缩，此时升降板与移动块之间的连接绳便会变松，固定板则会在回位弹簧的拉力下回到原始位置，从而使固定板与半导体元器件进行分离，最后使用者打开测试箱的箱门，再将半导体元器件从放置台上拿出即可。

与现有技术相比，本发明提供了一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，具备以下有益效果：1、该半导体低温电学性能测试夹紧工装，通过固定板、移动块、连杆、连接绳的设置，当升降板带动测试探针向下移动的同时，可以通过连接绳拉动移动块进行移动，移动块再通过连杆拉动固定板进行移动，从而使固定板与半导体元器件进行贴合，将半导体元器件稳定的固定在放置台上，防止在对半导体元器件进行测试时，半导体元器件与测试探针之间发生错位，使测试探针划伤半导体元器件的表面，对半导体元器件造成损伤，从而有效的提高了该装置在测试时的稳定性；

2、该半导体低温电学性能测试夹紧工装，通过电机、双向丝杆、滑块的设置，可以使双向丝杆通过螺纹带动两个滑块相互靠近或远离，从而对两个测试探针的间距进行调节，使该装置可以对不同规格的半导体进行测试，有效的提高了该装置的实用性。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明在测试时，可以将半导体元器件稳定的固定在放置台上，防止在对半导体元器件进行测试时，半导体元器件与测试探针之间发生错位，使测试探针划伤半导体元器件的表面，对半导体元器件造成损伤，从而有效的提高了该装置在测试时的稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装的结构示意图；

图2为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装中升降板、双向丝杆、导向杆的结构示意图；

图3为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装中放置台、固定板、连杆、移动块的结构示意图；

图4为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装中放置台、限位杆、移动板、回位弹簧的俯视图；

图5为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装图2中B部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装中测试箱与密封胶垫的结构示意图；

图7为本发明提出的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装的正视图。

图中：1、测试箱；101、吸盘；102、密封胶垫；103、观察窗；104、测温表；2、测试仪；3、制冷器；301、输气管；4、测试探针；5、放置台；6、电动伸缩杆；7、升降板；8、电机；9、滑块；10、双向丝杆；11、导向杆；12、固定板；13、移动块；14、连杆；15、承接轮；16、连接绳；17、引风机；18、限位杆；19、海绵软垫；20、回位弹簧。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例1：参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，包括测试箱1，还包括：放置台5，安装在测试箱1内；制冷器3，安装在测试箱1上，且与测试箱1的进气口通过输气管301连接；引风机17，安装在输气管301内；测试仪2，安装在测试箱1上；电动伸缩杆6，固定连接在测试箱1靠近放置台5的正上方；测试探针4，通过升降板7连接在电动伸缩杆6的伸缩端，且与测试仪2通过导线连接；固定板12，通过限位杆18对称滑动连接在放置台5上；回位弹簧20，两端分别与固定板12、放置台5固定连接；连杆14，转动连接在固定板12的两侧；移动块13，设置在固定板12的两侧，且与相邻的连杆14转动连接；承接轮15，安装在测试箱1两侧的内壁上；连接绳16，两端分别与升降板7、移动块13固定连接，且绕在承接轮15上。

在使用时，使用者首先将该装置移动到工作指定的工作台上，然后再对该装置内的用电设备进行接通电源，然后再将需要进行测试的半导体元器件放置在放置台5上，然后再打开制冷器3、引风机17，引风机17将制冷器3制造的冷气输送吸进输气管301内，然后再通过输气管301将冷气输送进测试箱1内，与测试箱1内的空气进行置换，使测试箱1内处于低温的状态，当测试箱1内的温度降到规定温度后，此时，控制电动伸缩杆6通过升降板7带动测试探针4向下移动，测试探针4向下移动的同时，升降板7还可以拉动连接绳16，从而升降板7通过连接绳16拉动移动块13向固定板12的两侧移动，移动块13再通过连杆14拉动固定板12进行移动，从而使固定板12克服回位弹簧20的拉力，并向半导体元器件进行移动，当测试探针4与半导体元器件的针脚接触时，两个固定板12正好与半导体元器件的侧壁进行贴合，从而对半导体元器件进行固定，将半导体元器件稳定的固定在放置台5上，从而有效的提高了半导体元器件的稳定性，防止在对半导体元器件进行测试时，半导体元器件发生移动，使测试探针4划伤半导体元器件的表面，有效的提高了该装置在测试时的稳定性，其中，测试箱1两侧的内壁上均安装有承接轮15，通过承接轮15的设置，可以对连接绳16起到限位的作用，从而使连接绳16可以稳定的拉动移动块13进行移动，当对半导体元器件固定好，并使测试探针4与半导体元器件的针脚接触之后，此时打开测试仪2，通过测试探针4对半导体元器件进行测试，即可测试出半导体元器件在低温状态下的电学性能，测试完成后，此时关闭制冷器3与引风机17，然后再控制电动伸缩杆6进行回缩，此时升降板7与移动块13之间的连接绳16便会变松，升降板7则不会再通过连接绳16拉动移动块13，移动块13则不会再通过连杆14拉动固定板12，固定板12则会在回位弹簧20的拉力下回到原始位置，从而使固定板12与半导体元器件进行分离，固定板12则不再对半导体元器件进行固定，最后使用者打开测试箱1的箱门，再将半导体元器件从放置台5上拿出即可。

实施例2：参照图1、图2和图5，一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，与实施例1基本相同，更进一步地是：升降板7的一侧固定连接有电机8，升降板7上转动连接有双向丝杆10，双向丝杆10靠近电机8的一端贯穿于升降板7，且与电机8的输出端固定连接，升降板7上滑动连接有两个相对称的滑块9，滑块9与双向丝杆10之间螺纹连接，测试探针4通过螺纹可拆卸连接在滑块9上，在进行测试前，使用者首先将启动电机8，电机8带动双向丝杆10进行转动，双向丝杆10再通过螺纹带动两个滑块9相互靠近或远离，从而对两个测试探针4的间距进行调节，使该装置可以对不同规格的半导体进行测试，有效的提高了该装置的实用性，其中，滑块9与测试探针4之间通过螺纹可拆卸连接，从而方便使用者对测试探针4进行拆装，方便对测试探针4进行安装更换；

升降板7靠近双向丝杆10的下端固定连接有导向杆11，滑块9与导向杆11之间滑动连接，通过导向杆11的设置，可以对滑块9起到导向限位的作用，使滑块9能够稳定的进行移动，提高滑块9在移动时的稳定性。

实施例3：参照图3和图4，一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，与实施例1基本相同，更进一步地是：固定板12远离回位弹簧20的一侧固定连接有海绵软垫19，通过海绵软垫19的设置，当固定板12对半导体电器元件进行夹紧固定时，可以对半导体元器件起到防护的作用，防止固定板12直接与半导体元器件接触，对半导体元器件造成损坏，有效的提高了对半导体元器件的防护作用。

实施例4：参照图6、图7，一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，与实施例1基本相同，更进一步地是：测试箱1靠近箱门的一侧固定连接有密封胶垫102，通过密封胶垫102的设置，可以提高测试箱1与箱门之间的密封性，防止冷气从缝隙中流出，对测试温度造成影响；

测试箱1的箱门上固定连接有观察窗103，通过观察窗103的设置，关闭测试箱1的箱门后，使用者依然可以观察测试箱1内的测试情况，为使用者提供便捷；

测试箱1的箱门上固定连接有测温表104，通过测温表104的设置，可以对测试箱1内的温度进行实时检测，防止测试箱1内温度不达标就对半导体进行测试，影响测试的精度，提高了测试的效率；

测试箱1的底部均匀分布有吸盘101，通过吸盘101的设置，可以将该装置稳定的固定在工作台上，提高该装置的稳定性。

本发明通过固定板12、移动块13、连杆14、连接绳16的设置，当升降板7带动测试探针4向下移动的同时，可以通过连接绳16拉动移动块13进行移动，移动块13再通过连杆14拉动固定板12进行移动，从而使固定板12与半导体元器件进行贴合，将半导体元器件稳定的固定在放置台5上，防止在对半导体元器件进行测试时，半导体元器件与测试探针4之间发生错位，使测试探针4划伤半导体元器件的表面，对半导体元器件造成损伤，从而有效的提高了该装置在测试时的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，包括测试箱（1），其特征在于，还包括：

放置台（5），安装在所述测试箱（1）内；

制冷器（3），安装在所述测试箱（1）上，且与所述测试箱（1）的进气口通过输气管（301）连接；

引风机（17），安装在所述输气管（301）内；

测试仪（2），安装在所述测试箱（1）上；

电动伸缩杆（6），固定连接在所述测试箱（1）靠近放置台（5）的正上方；

测试探针（4），通过升降板（7）连接在所述电动伸缩杆（6）的伸缩端，且与所述测试仪（2）通过导线连接；

固定板（12），通过限位杆（18）对称滑动连接在所述放置台（5）上；

回位弹簧（20），两端分别与所述固定板（12）、放置台（5）固定连接；

连杆（14），转动连接在所述固定板（12）的两侧；

移动块（13），设置在所述固定板（12）的两侧，且与相邻的所述连杆（14）转动连接；

承接轮（15），安装在所述测试箱（1）两侧的内壁上；

连接绳（16），两端分别与所述升降板（7）、移动块（13）固定连接，且绕在所述承接轮（15）上。

2.根据权利要求1所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述升降板（7）的一侧固定连接有电机（8），所述升降板（7）上转动连接有双向丝杆（10），所述双向丝杆（10）靠近电机（8）的一端贯穿于升降板（7），且与所述电机（8）的输出端固定连接，所述升降板（7）上滑动连接有两个相对称的滑块（9），所述滑块（9）与双向丝杆（10）之间螺纹连接，所述测试探针（4）通过螺纹可拆卸连接在滑块（9）上。

3.根据权利要求2所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述升降板（7）靠近双向丝杆（10）的下端固定连接有导向杆（11），所述滑块（9）与导向杆（11）之间滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述固定板（12）远离回位弹簧（20）的一侧固定连接有海绵软垫（19）。

5.根据权利要求1所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述测试箱（1）靠近箱门的一侧固定连接有密封胶垫（102）。

6.根据权利要求5所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述测试箱（1）的箱门上固定连接有观察窗（103）。

7.根据权利要求6所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述测试箱（1）的箱门上固定连接有测温表（104）。

8.根据权利要求1所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，所述测试箱（1）的底部均匀分布有吸盘（101）。

9.一种半导体低温电学性能测试夹紧工装的测试方法，采用权利要求1所述的一种半导体低温电学性能测试夹紧工装，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1：首先将需要进行测试的半导体元器件放置在放置台（5）上，接着打开制冷器（3）、引风机（17），然后再通过输气管（301）将冷气输送进测试箱（1）内，使测试箱（1）内处于低温的状态；

S2：然后再控制电动伸缩杆（6）通过升降板（7）带动测试探针（4）向下移动，测试探针（4）向下移动的同时，升降板（7）再通过连接绳（16）拉动移动块（13）进行移动，移动块（13）再通过连杆（14）拉动固定板（12）进行移动，从而使固定板（12）克服回位弹簧（20）的拉力，并向半导体元器件进行移动，从而对半导体元器件进行固定；

S3：当对半导体元器件固定好，并使测试探针（4）与半导体元器件的针脚接触之后，此时打开测试仪（2），通过测试探针（4）对半导体元器件进行测试，即可测试出半导体元器件在低温状态下的电学性能；

S4：测试完成后，再控制电动伸缩杆（6）进行回缩，此时升降板（7）与移动块（13）之间的连接绳（16）便会变松，固定板（12）则会在回位弹簧（20）的拉力下回到原始位置，从而使固定板（12）与半导体元器件进行分离，最后使用者打开测试箱（1）的箱门，再将半导体元器件从放置台（5）上拿出即可。

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