CN114167247A - 弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，包括：一预烧板及一配电板，彼此相互活动叠接组成，预烧板电连接至一第一电源而配电板电连接至一第二电源，提供一大电流的直流电。预烧板上间隔分布多个测试单元，每一测试单元至少设置一测试插座，用于测试一半导体元件。该第一电源提供该预烧板上的该多个测试单元正常工作电压及一般标准信号。配电板上间隔分布设置可活动拆换的多个模组式降压转换器，该多个模组式降压转换器可任意分组成多个降压转换器群组，每个降压转换器群组对应于一个测试单元，用于降低该第二电源的电压并提升该第二电源的电流来转换该第二电源所供应的直流电，并将转换的直流电供给该预烧板上对应的测试单元。

Description

弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置

技术领域

本发明涉及一种预烧装置的技术领域，尤其涉及一种弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置。

背景技术

随着科技进步，新一代的高性能晶片设计及制造上更为复杂。因为运算速度快功能超强，必须在大电流下工作相对消耗功率也大，使得这些晶片出厂前需要在高温下进行老化测试，所以半导体厂生产制造时都会进行可靠度测试。

由于高性能晶片必须消耗很大的功率，若以每一晶片IC 600A的电流为例，一块预烧测试板(Burn-in Board ；BIB) 若同时对4颗晶片进行测试，则其电源供应器(PowerSupply)就必须供应2400A的电流，然而如此的大电流若通过电路板( PCB )来传递，会产生极大的电压降影响测试进行，或需要增加PCB导电层数而增加成本。

为此，美国专利第6140829提供一种以直流对直流转换器( DC to DC Converter)将高电压低电流转换成低电压高电流送至位于烤箱内的预烧板。虽然有效解决上述问题，但其架构中间还得经过多个特制高规格的连接器插槽(connector)相连，使得测试设备非常复杂又昂贵，而且架构中经过多块板子及连接器插槽后，会造成电压降低，以致高速的晶片无法正确进行测试。

因此，中国台湾发明专利 I406346 进一步改良，将直流对直流转换器( DC to DCConverter)直接整合设在预烧测试板上，但这种预烧测试板除了要有正常供电及一般模拟的控制信号之外，另外还必须设置直流对直流转换器供给的低电压高电流，故其整合后的预烧测试板仍必须采用特殊规格厚铜板材及特制高规格的连接器插槽，无法有效降低设置成本简化供电模组、而且这样的预烧板只能专用，当面对不同元件时整个预烧板都必须重新再制，彼此间不能相互共享套用，造成重复制板的浪费及测试拆装更换上的不便，为其主要缺点。

另外，中国台湾发明专利I689240提出了进一步的改良，其使用一般普通电源来供给正常的直流电压和电流给预烧板进行信号模拟和测试，以及一个特殊大电流供电层，其与该一般普通电源独立分开而设置，用于提供低电压大电流给预烧板上的测试单元，借此有效降低预烧板与大电流供电层制造规格的条件限制，不必另外采用太多特殊高价的零件材料，而达到简化供电模组、降低设置成本、让测试作业更为方便易于进行，并可提供多样不同元件的预烧板更换相互套用，让其皆能共享分开供电的实用效益。然而，这种预烧板结构中的大电流供电层所输出的直流电流，若超过1000A将会变得不容易处理且非常昂贵。若是要将这种预烧板结构运用到测试多个处理大电流的半导体元件 (例如电源管理IC)的应用中，这种预烧板结构将无法达成这个需求。

举例来说，随着科技的进步，晶片所消耗的功率也越来越大，且晶片需要处理的电流安培数也急遽增加。例如，用于基地台或交换机房的晶片，所需要处理的电流值通常都会高达600A。若同时对4个用于基地台或交换机房的晶片做测试，则提供给预烧板的测试单元的直流电源，必须要能够提供2400A的电流。如此一来，若要测试多个处理大电流的半导体元件，例如用于基地台或交换机房的晶片，则需要增加PCB的导电层数来提供超过1000A的大电流，因而会增加成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的，在于提供一种弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，其包括一预烧板及一配电板，彼此相互活动叠接组成，其中预烧板电连接至一第一电源而配电板电连接至一第二电源，该第二电源用于提供一大电流的直流电。预烧板上间隔分布设置多个测试单元，每一测试单元至少设置一测试插座，测试单元用于测试一半导体元件。该第一电源用于提供该预烧板上的该多个测试单元正常工作电压及一般标准信号。配电板上间隔分布设置可活动拆换的多个模组式降压转换器，该多个模组式降压转换器可任意分组成多个降压转换器群组，每个降压转换器群组对应于一个测试单元，降压转换器群组用于降低该第二电源的电压并提升该第二电源的电流来转换该第二电源所供应的直流电，并且将转换的直流电供给该预烧板上对应的测试单元。

较佳实施，其中该预烧板设于上层，而该配电板设在该预烧板的下层。

较佳实施，其中该预烧板与该第一电源间设置一连接器插槽，且该配电板与该第二电源间设置一连接器插槽。

较佳实施，其中该配电板上配置多个电源接头，每个电源接头设置于一个降压转换器边上，电源接头用于将该转换的直流电供给该预烧板上对应的测试单元。

本发明的优点和效益，将由底下的实施例连同所附的附图来详细解说。

附图说明

图1为本发明的预烧测试装置的立体外观图；

图2为本发明的预烧测试装置的分解图；

图3为本发明的预烧测试装置的上视图；

图4为本发明的预烧测试装置沿着图3的线段X-X所得到的剖面图；

图5为本发明的预烧测试装置沿着图3的线段Y-Y所得到的剖面图；

图6为本发明的预烧测试装置的透视图。

附图标记说明

1、预烧板；2、配电板；11、测试单元；111、测试插座；

112、半导体元件；100、第一电源；200、第二电源；

211、模组式降压转换器；210、降压转换器群组；212、电源接头；

401、连接器插槽；402、连接器插槽。

具体实施方式

为方便对本发明的目的、系统组成、应用功能特征及其功效，做更进一步的介绍与揭露，现举实施例配合说明书附图，详细说明如下：请参见图1至图2，其中图1为本发明的预烧测试装置的立体外观图，图2为本发明的预烧测试装置的分解图。须注意的是在本发明中，相同的元件符号指向相同的元件。如图1和图2所示，本发明提出一种弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，主要包括一预烧板1和一配电板2，彼此相互活动叠接组成。预烧板1安装于配电板2的上层，预烧板1上间隔分布设置多个测试单元11，每一测试单元11至少设置一测试插座111。每一测试插座111设定为容纳一半导体元件112来对半导体元件112进行信号的模拟和测试。预烧板1电连接第一电源100 (显示于图4)和信号源，配电板2电连接一第二电源200 (显示于图4)。电源100可提供该多个测试单元11正常工作电压及一般标准信号给预烧板1做模拟测试。电源100为一般正常电压电流的直流电。较佳者，半导体元件112为晶片。电源200为一个大电流的直流电源。

请参见图2至图6，其中图3为本发明的预烧测试装置的上视图，图4为本发明的预烧测试装置沿着图3的线段X-X所得到的剖面图，图5为本发明的预烧测试装置沿着图3的线段Y-Y所得到的剖面图，而图6为本发明的预烧测试装置的透视图。如图2至图6所示，配电板2上间隔分布设置可活动拆换的多个模组式降压转换器211，每一模组式降压转换器211用于降低第二电源200的电压并提升第二电源200的电流。较佳者，预烧板1与第一电源100间设置连接器插槽401，而配电板2与第二电源200间设置连接器插槽402。此外，该配电板2的每个降压转换器211的边上都会设置一个电源接头212。

通过该配电板2上间隔分布设置的多个模组式降压转换器211，使其应用时可依不同待测半导体元件112的供电规格大小不同，而快速进行模组式活动拆换，使单一的配电板2上可快速机动组合替换成不同供电规格的模组式降压转换器211，如此即使多种不同供电规格都可共用同一配电板2，而不用每种不同供电规格都另外准备一配电板2造成重复配置无谓的浪费，整体有效的设计能达到大幅降低成本并节省存放空间的实用目的。

如图2和图6所示，多个模组式降压转换器211会分组成多个降压转换器群组210，且每个降压转换器群组210会对应于一个测试单元11。如图2至图6所示，在本实施例中邻近的4个降压转换器211会组成一个降压转换器群组210，其会对应于位于其上层的测试单元11。每个降压转换器群组210会用于降低第二电源200的电压并提升第二电源200的电流来转换第二电源200所供应的直流电，并且将转换的直流电，通过配电板2上的电源接头212供给预烧板1上对应的测试单元11。

因此，第二电源200所供应的直流电，便可以经过每个降压转换器群组210中的降压转换器211进行转换，亦即第二电源200所供应的直流电会经过数次的降压和升流转换，再将转换的直流电，通过配电板2上的电源接头212供给预烧板1上对应的测试单元11。如此便可以将第二电源200所供应的直流电的电流进行大幅度地提升，达到超过1000A甚或超过2000A的电流值，借此可供应预烧板1上的测试单元11足够的直流电流来测试半导体元件112。

甚至，将来还可通过本发明配电板2上间隔分布设置可活动拆换的多个模组式降压转换器211的实用设计，来提供更高直流电流大于3000A或超过4000A的电流值，而满足供应预烧板1上其测试单元11能有足够的直流电来测试未来更高供电规格的半导体元件112。

然而，须注意的是，本发明所公开的实施例仅为示范说明之用，而非用于限制本发明的权利要求保护范围。本发明的保护范围，并非可限制为实施例所显示的精确形式。例如，本实施例显示多个模组式降压转换器211的分组方式为邻近的四个模组式降压转换器211组成一个降压转换器群组210。然而，也可以采用邻近的二个、三个、五个甚或六个模组式降压转换器211组成一个降压转换器群组210的分组方式来提供不同的应用。

再者，本发明配电板2具有相当高的相容性，亦即配电板2可以与其他不同种类的预烧板1互相搭配。因此可增加配电板2应用在预烧测试装置上的灵活度。

与前述的现有技术，中国台湾发明专利I689240相较，如图1至图6所示，本发明在配电板上设置多个模组式降压转换器211并将多个模组式降压转换器211分组成多个降压转换器群组210，且设定每个降压转换器群组210负责将第二电源200供应的直流电进行数次的降压和升流操作，再将转换好的低电压高电流的直流电供给预烧板1上对应的插座单元11。如此即可提供超大电流给预烧板1上对应的插座单元11对半导体元件112进行测试，达到以低成本来达成测试处理大电流的半导体元件的预烧装置的目的。

虽然本发明已经以优选实施例公开如上，然其并非用于限定本发明的保护范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与润饰，亦属本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，其包括：一预烧板及一配电板，彼此相互活动叠接组成，其中预烧板电连接至一第一电源而配电板电连接至一第二电源，该第二电源用于提供一大电流的直流电，其特征在于：

该预烧板上间隔分布设置多个测试单元，每一测试单元至少设置一测试插座，该测试单元用于测试一半导体元件，该第一电源用于提供该预烧板上的该多个测试单元正常工作电压及一般标准信号；

其中该配电板上间隔分布设置能够活动拆换的多个模组式降压转换器，该多个模组式降压转换器任意分组成多个降压转换器群组，每个降压转换器群组对应于一测试单元，该降压转换器群组用于降低该第二电源的电压并提升该第二电源的电流来转换该第二电源所供应的直流电，并且将转换的直流电供给该预烧板上对应的测试单元。

2.如权利要求1所述的弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，其特征在于，该预烧板设于上层，而该配电板设在该预烧板的下层。

3.如权利要求1所述的弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，其特征在于，该预烧板与该第一电源间设置一连接器插槽，且该配电板与该第二电源间设置一连接器插槽。

4.如权利要求1所述的弹性选用模组化核心电源的预烧测试装置，其特征在于，该配电板上配置多个电源接头，每个电源接头设置于一个降压转换器边上，该电源接头用于将该转换的直流电供给该预烧板上对应的测试单元。

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