CN113777466A - 测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子元件测试技术领域，特别是涉及测试装置。一种测试装置，用于测试电子元件，包括测试台及电路板，所述电路板与所述测试台电性连接；所述测试台上开设有进气孔、出气孔及气体流道，所述气体流道分别与所述进气孔及所述出气孔连通，气体能够从所述进气孔进入所述气体流道，从所述出气孔流出向并接触所述电路板，以将所述电路板的温度控制在‑10℃‑100℃范围之内。本发明的优点在于：如此设置，能够保护电路板及电路板上的元器件免受高温影响，延长寿命，同时能够缓解电路板结霜的问题，防止电路板短路，并且，能够降低电路板及电路板上的元器件的选型要求。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件测试技术领域，特别是涉及测试装置。
背景技术
电子元件，特别是芯片的测试温度是-55℃-150℃，因此承载芯片的测试台温度也在-55℃-150℃范围内，测试台会对电路板进行传热，同时，测试台内的测试座中的气体泄漏等原因会导致电路板会处于-30℃-135℃范围内。高温会损坏电路板及其电子元器件，测试装置可能会误判芯片为不良品，影响了测试结果的准确性；低温会使芯片产生结露结霜现象，严重的话还会造成电路短路，测试机烧毁。
而现有的对于电路板的温度控制的方式是设置隔热腔体，在隔热腔体中通气，从而将电路板与基板隔绝，而在低温时无法将电路板的温度控制在-30℃以上。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种测试装置，技术方案如下：
一种测试装置，用于测试电子元件，包括测试台及电路板，所述电路板与所述测试台电性连接；所述测试台上开设有进气孔、出气孔及气体流道，所述气体流道分别与所述进气孔及所述出气孔连通，气体能够从所述进气孔进入所述气体流道，从所述出气孔流出并接触所述电路板，以将所述电路板的温度控制在-10℃-100℃范围之内。
如此设置，能够保护电路板及电路板上的元器件免受高温影响，延长电路板的寿命，同时能够缓解电路板低温结霜的问题，防止电路板短路，并且，能够降低电路板及电路板上的元器件的选型要求。
在其中一个实施方式中，所述测试台包括引气块及基板，所述引气块设于所述基板内并与所述基板分体设置，所述气体流道开设于所述引气块，所述气体流道贯穿所述引气块的内壁形成多个出气孔。
如此设置，方便加工，且多个出气孔能够加快对于电路板的温度控制作用。
在其中一个实施方式中，沿着所述引气块的高度方向，所述引气块分层设置。
如此设置，能够给其他零件的设置留出空间。
在其中一个实施方式中，所述测试台包括测试座，所述测试座设于所述测试台上并与所述电路板电性连接，所述测试台上开设有凹槽，光线能够穿过所述凹槽并射至所述测试座，所述气体流道分层设置以避让所述凹槽。
如此设置，能够留出光纤光源通道，发射件发射的光线能够顺利地通过凹槽，并通过测试座上的光通道，以对电子元件进行检测。
在其中一个实施方式中，所述气体流道至少包括第一层及第二层，所述第一层相对所述第二层靠近所述电路板设置，所述出气孔位于所述第一层。
如此设置，使得更多的气体能够接触到电路板，加快对于电路板温度的控制。
在其中一个实施方式中，所述气体流道包括第一道、第二道及第三道，所述进气孔与所述第一道连通，所述第三道与所述第一道分层设置并通过所述第二道连通，所述第三道与所述出气孔连通。
在其中一个实施方式中，所述第三道包括第一支路、第二支路及第三支路，所述第一支路的一端与所述第二道连通，另一端分别与所述第二支路及所述第三支路连通，所述第二支路与所述第三支路分别朝向相反的方向延伸。
如此设置，使得气体从电路板的两侧接触到电路板，均匀地中和电路板的温度。
在其中一个实施方式中，所述第二支路包括第一主支路、第一连通路及第一副支路，所述第一主支路连通于所述第一支路，所述第一主支路远离所述第一支路的一端连接于所述第一连通路，所述第一连通路朝向靠近所述第一道所在层的方向延伸并与所述第一副支路连通；所述第三支路包括第二主支路、第二连接管及第二副支路，所述第二主支路连通于所述第一支路，所述第二主支路远离所述第一支路的一端连接于所述第二连通路，所述第二连通路朝向靠近所述第一道所在层的方向延伸并与所述第二副支路连通。
如此设置，使得出气孔能够位于第一层。
在其中一个实施方式中，所述测试台包括基板，所述基板与所述电路板之间设有隔热板。
如此设置，进一步保护电路板，以隔绝基板向电路板的传热。
在其中一个实施方式中，所述测试装置还包括切换阀，所述切换阀分别连接第一气源及第二气源，且与所述进气孔连通；
当所述电路板的温度高于或等于T1，所述第一气源通过所述切换阀连通所述进气孔，以降低所述电路板的温度；
当所述电路板的温度低于或等于T2，所述第二气源通过所述切换阀连通所述进气孔，以升高所述电路板的温度。
如此设置，以实现不同气体的切换，使得气体不仅能够降低电路板的温度，还能升高电路板的温度。
与现有技术相比，本发明提供的测试装置，通过在测试台设置气体流道，气体能够从进气孔进入气体流道，再从出气孔流出并接触到电路板，以将所述电路板的温度控制在-10℃-100℃范围之内，从而能够保护电路板及电路板上的元器件免受高温及低温的影响，延长使用寿命，同时能够降低电路板及电路板上的元器件的选型要求。
附图说明
图1为本发明提供的测试装置去掉电路板的结构示意图；
图2为图1中C处的局部放大图；
图3为本发明提供的测试装置的正视图；
图4为本发明提供的测试装置的仰视图；
图5为引气块的右视图；
图6为图5中A-A处的剖视图；
图7为引气块的正视图；
图8为图7中B-B处的剖视图；
图9为引气块的立体图；
图10为气体流道的透视图一；
图11为气体流道的透视图二。
图中各符号表示含义如下：
100、测试装置；10、测试台；11、基板；111、吹气孔；12、测试座；121、光通道；13、凹槽；14、进气孔；15、出气孔；16、气体流道；161、第一层；162、第二层；163、第一道；164、第二道；165、第三道；1651、第一支路；1652、第二支路；1652a、第一主支路；1652b、第一连通路；1652c、第一副支路；1652d、第三副支路；1653、第三支路；1653a、第二主支路；1653b、第二连通路；1653c、第二副支路；1653d、第四副支路；17、引气块；18、隔热板；20、电路板；30、电子元件。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，图1为本发明提供的测试装置100去掉电路板20的结构示意图。本发明提供的一种测试装置100，用于测试电子元件30。在本实施例中，电子元件30为芯片，在其他实施例中，电子元件30还可为电阻等其他电子元件。
请参见图3，图3为本发明提供的测试装置100的正视图。测试装置100包括测试台10及电路板20，电路板20与测试台10电性连接。
进一步地，测试台10包括基板11及测试座12，测试座12设于基板11上，用于电子元件30的放置并测试，电路板20固定于测试座12上并与测试座12电性连接。
在本实施例中，请参见图2，图2为图1中C处的局部放大图。测试台10上开设有凹槽13，光线能够从凹槽13穿过并射向测试座12，从而能够检测测试座12内的电子元件30是否处于正常的放置状态。可以理解的是，测试座12上开设有光通道121，凹槽13与光通道121相对设置，测试座12的两侧分别设有发射件(图未示)及感光件(图未示)，发射件发射的光线能够穿过凹槽13，进入光通道121，若电子元件30倾斜放置或堆叠放置，则光线被芯片30阻挡而无法被感光件感应到，则说明电子元件30放置不正常。当然，在其他实施例中，测试台10还可不设置凹槽13。
在现有技术中，芯片的测试温度是-55℃-150℃，因此承载芯片的基板及测试座的温度也在-55℃-150℃范围内，基板及测试座会对电路板进行传热，即，基板及测试座会对电路板进行热对流、热辐射及热传导，同时，测试座内的气体泄漏等原因会导致电路板会处于-30℃-135℃范围内。高温会损坏电路板及其电子元器件，测试装置可能会误判芯片为不良品，影响了测试结果的准确性；而且，低温会使芯片产生结露结霜现象，严重的话还会造成电路短路，测试机烧毁。
本发明通过在测试台10上开设有进气孔14、出气孔15及气体流道16，气体流道16分别与进气孔14与出气孔15连通，气体能够从进气孔14进入气体流道16，并从出气孔15流出，从而接触到电路板20，中和基板11对于电路板20的传热及测试座12内的气体泄漏对于电路板20的影响，从而控制电路板20的温度，将电路板20的温度控制在-10℃-100℃之间，并将电路板20的温度保持在-10℃-100℃之间。如此，能够延长电路板20及电路板20上的电子元器件的寿命，缓解电路板20的结霜结露问题，同时，使得电路板20上的电子元器件的选型具有多样性。气体能够将电路板20的温度控制在-10℃、0℃、10℃、20℃、50℃、80℃、90℃、100℃或-10℃-100℃之间的任意数值。
在本实施例中，出气孔15朝向基板11与电路板20之间的间隙处吹气，在其他实施例中，根据基板11、测试座12及电路板20的结构的不同设计，出气孔15的轴线还可垂直于电路板20，直接朝向电路板20吹气。
气体包括第一气源及第二气源，当电路板20的温度高于或等于T1，第一气源连通进气孔14并从出气孔15吹出，以降低电路板20的温度；当电路板20的温度低于或等于T2，第二气源连通进气孔14并从出气孔15流出，以升高电路板20的温度。温度T1可为100℃、90℃等，T2可为-10℃、0℃等，T1和T2可根据不同的应用场合作适应性地调整。
优选地，第一气源为常温空气，能够降低电路板20的温度，第二气源为干燥气体，不仅能够升高电路板20的温度，还能够干燥电路板20，从而进一步防止电路板20结霜结露。需要解释的是，本发明的干燥气体为露点温度低于-70℃的气体。
常温空气及干燥气体能够将电路板20控制板的温度的控制在0℃-90℃，从而进一步保护电路板20。
请参见图10及图11，图10为气体流道16的透视图一，图11为气体流道16的透视图二。沿着垂直于电路板20的方向，气体流道16分层设置，以避开凹槽13，让出光纤光源通道，避免遮挡发射件发射的光线。
在本实施例中，气体流道16分为上下两层。在其他实施例中，气体流道16还可为三层及三层以上，只要能够避开凹槽13即可。
具体地，气体流道16至少包括第一层161及第二层162，第一层161相对第二层162靠近电路板20设置，出气孔15位于第一层161，从而能够及时控制电路板20的温度。
请参见图9，图9为引气块17的立体图。进气孔14也位于第一层161，方便加工。
请参见图5及图6，图5为引气块17的主视图，图6为图5中A-A处的剖视图。气体流道16包括第一道163、第二道164及第三道165，进气孔14与第一道163连通，第三道165与第一道163分层设置并通过第二道164连通，第三道165与出气孔15连通。
请参加图7及图8，图7为引气块17的右视图，图8为图7中B-B处的剖视图。第三道165包括第一支路1651、第二支路1652及第三支路1653，第一支路1651的一端与第二道164连通，另一端分别与第二支路1652与第三支路1653连通，第二支路1652与第三支路1653分别朝向相反的方向延伸，从而能够朝不同的方向出气，从多方位控制电路板20的温度。
进一步地，第二支路1652包括第一主支路1652a、第一连通路1652b及第一副支路1652c，第一主支路1652a连通于第一支路1651，第一主支路1652a远离第一支路1651的一端连接于第一连通路1652b，第一连通路1652b朝向靠近第一道163所在层的方向延伸并与第一副支路1652c连通，从而向第一层161出气；第三支路1653包括第二主支路1653a、第二连接管及第二副支路1653c，第二主支路1653a连通于所述第一支路1651，第二主支路1653a远离第一支路1651的一端连接于第二连通路1653b，第二连通路1653b朝向靠近第一道163所在层的方向延伸并与第二副支路1653c连通，从而向第一层161出气。
出气孔15为多个，多个出气孔15能够加大出气量。在本实施例中，出气孔15为三个，其中一个出气孔15位于第一道163远离进气孔14的一端，一个出气孔15位于第一副支路1652c远离第一连通路1652b的一端，另一个出气孔15位于第二副支路1653c远离第二连通路1653b的一端，不仅能够加大出气量，还能够从不同方位均匀地控制电路板20的温度。
请继续参见图10及图11，图10为气体流道16的透视图一，图11为气体流道16的透视图二。第二支路1652还包括第三副支路1652d，第三副支路1652d连接于第一副支路1652c远离第一连通路1652b的一端，第三副支路1652d的出口为出气孔15并朝向测试座12设置；第三支路1653还包括第四副支路1653d，第四副支路1653d连接于第二副支路1653c远离第二连接路的一端，第四副支路1653d的出口为出气孔15并朝向测试座12设置。第三副支路1652d及第四副支路1653d能够改变吹气方向，从而使得更多的气体接触到电路板20。
具体地，第一道163与第一支路1651平行设置，第二道164分别与第一道163及第一支路1651垂直设置；第一主支路1652a、第二主支路1653a分别与第一支路1651垂直，第一连通路1652b与第一主支路1652a垂直，第二连通路1653b与第二主支路1653a垂直；第一副支路1652c与第一连通路1652b垂直，第三副支路1652d与第一副支路1652c垂直；第二副支路1653c与第二连通路1653b垂直，第四副支路1653d与第二副支路1653c垂直。各个支路垂直或平行，不仅能够改变气体流向，而且方便加工。
进一步地，测试台10还包括引气块17，引气块17设于基板11内并与基板11分体设置。气体流道16、出气孔15及进气孔14均设于引气块17上，在引气块17上设置气体流道16，再嵌设于基板11，方便加工。在其他实施例中，还可将气体流道16直接开设于基板11内。多个出气孔15通过气体流道16贯穿引气块17的内壁形成。
优选地，沿着引气块17的高度方向，引气块17分层设置，以使气体流道16能够分层设置。开设第二层162流道的引气块17的长度短于开设第一层161流道的引气块17，从而避让进气孔14。凹槽13开设于第一层161的引气块17上。需要解释的是，引气块17的高度方向指的是垂直于基板11的方向。
在本实施例中，引气块17为两个，两个引气块17分别设于测试座12的两侧，从而使得能够在靠近电路板20两侧的方向均匀地控制电路板20的温度。当然，在其他实施例中，引气块17还可设置三个、四个及以上，环绕测试座12的周向设置。
请参见图4，图4为本发明提供的测试装置100的仰视图。基板11上开设有吹气孔111，吹气孔111与进气孔14连通。
具体地，基板11与电路板20之间设有隔热板18，进一步隔绝基板11向电路板20的传热，具体地，隔热板18能够隔绝基板11向电路板20的热对流及热辐射。
隔热板18设置在基板11上并设置在引气块17的两侧，避开引气块17及测试座12设置。
在本实施例中，两侧的隔热板18均设置三层，从而加强隔热效果。在其他实施例中，隔热板18还可设置为一层、两层、四层及以上。
在本实施例中，隔热板18与基板11采用螺栓固定连接，当然，在其他实施例中，隔热板18与基板11的连接方式不限于上述的连接方式，还可采用卡接、铆接等方式连接。
优选地，隔热板18的材料为环氧树脂，具有较好的耐热性和电绝缘性。
测试装置100还包括切换阀(图未示)，切换阀分别连接于第一气源、第二气源及吹气孔111，切换阀用于实现两种气源的切换。在本实施例中，切换阀为电磁阀，在其他实施例中，还可采用电动球阀、手动球阀等方式实现切换。
在切换阀出气孔15之间还设有节流阀(图未示)，用于控制气体的流量。
在工作过程中，当检测到电路板20的温度高于T时，切换阀切换到第一气源，常温空气从吹气孔111进入进气孔14，进入第一道163，一路气体从第一道163远离进气孔14的一端吹出；另一路气体从第二道164进入第二层162，进入第一支路1651后分流，一路气体进入第一主支路1652a，从第一连通路1652b进入第一层161，进入第一副支路1652c，再从第三副支路1652d吹出；另一路进入第二主支路1653a，从第二连通路1653b进入第一层161，进入第二副支路1653c，再从第四副支路1653d吹出。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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)
1.一种测试装置，用于测试电子元件，其特征在于，包括测试台(10)及电路板(20)，所述电路板(20)与所述测试台(10)电性连接；
所述测试台(10)上开设有进气孔(14)、出气孔(15)及气体流道(16)，所述气体流道(16)分别与所述进气孔(14)及所述出气孔(15)连通，气体能够从所述进气孔(14)进入所述气体流道(16)，从所述出气孔(15)流出并接触所述电路板(20)，以将所述电路板(20)的温度控制在-10℃-100℃范围之内。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试台(10)包括引气块(17)及基板(11)，所述引气块(17)设于所述基板(11)内并与所述基板(11)分体设置，所述气体流道(16)开设于所述引气块(17)，所述气体流道(16)贯穿所述引气块(17)的内壁形成多个出气孔(15)。
3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，沿着所述引气块(17)的高度方向，所述引气块(17)分层设置。
4.根据权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述测试台(10)包括测试座(12)，所述测试座(12)设于所述测试台(10)上并与所述电路板(20)电性连接，所述测试台(10)上开设有凹槽(13)，光线能够穿过所述凹槽(13)并射至所述测试座(12)，所述气体流道(16)分层设置以避让所述凹槽(13)。
5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述气体流道(16)至少包括第一层(161)及第二层(162)，所述第一层(161)相对所述第二层(162)靠近所述电路板(20)设置，所述出气孔(15)位于所述第一层(161)。
6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述气体流道(16)包括第一道(163)、第二道(164)及第三道(165)，所述进气孔(14)与所述第一道(163)连通，所述第三道(165)与所述第一道(163)分层设置并通过所述第二道(164)连通，所述第三道(165)与所述出气孔(15)连通。
7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述第三道(165)包括第一支路(1651)、第二支路(1652)及第三支路(1653)，所述第一支路(1651)的一端与所述第二道(164)连通，另一端分别与所述第二支路(1652)及所述第三支路(1653)连通，所述第二支路(1652)与所述第三支路(1653)分别朝向相反的方向延伸。
8.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述第二支路(1652)包括第一主支路(1652a)、第一连通路(1652b)及第一副支路(1652c)，所述第一主支路(1652a)连通于所述第一支路(1651)，所述第一主支路(1652a)远离所述第一支路(1651)的一端连接于所述第一连通路(1652b)，所述第一连通路(1652b)朝向靠近所述第一道(163)所在层的方向延伸并与所述第一副支路(1652c)连通；所述第三支路(1653)包括第二主支路(1653a)、第二连接管及第二副支路(1653c)，所述第二主支路(1653a)连通于所述第一支路(1651)，所述第二主支路(1653a)远离所述第一支路(1651)的一端连接于所述第二连通路(1653b)，所述第二连通路(1653b)朝向靠近所述第一道(163)所在层的方向延伸并与所述第二副支路(1653c)连通。
9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试台(10)包括基板(11)，所述基板(11)与所述电路板(20)之间设有隔热板(18)。
10.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括切换阀，所述切换阀分别连接第一气源及第二气源，且与所述进气孔(14)连通；
当所述电路板(20)的温度高于或等于T1，所述第一气源通过所述切换阀连通所述进气孔(14)，以降低所述电路板(20)的温度；
当所述电路板(20)的温度低于或等于T2，所述第二气源通过所述切换阀连通所述进气孔(14)，以升高所述电路板(20)的温度。
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