CN114252723B - 一种控温测试台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控温测试台，属于测试设备技术领域，控温测试台包括：吹气元件，吹气元件内设有进气通道和出气通道，进气通道供预设温度的气体流入，出气通道供气体流出；基座组件，与吹气元件组装形成测试区，基座组件内设有连通进气通道与出气通道的流通腔，流通腔与测试区连通，流通腔向测试区输送气体；探针，安装于基座组件中，并贯穿流通腔，以使气体能够流经探针。通过在基座组件上设置流通腔，流通腔连通进气通道与出气通道，且流通腔还与测试区连通，从而使用同样的预温气体同时为电子元件与探针预温、控温，保证二者均可达到目标温度，不存在温差，接触时不发生热量传递，电子元件温度稳定，提高测试精准度。

Description

一种控温测试台

技术领域

本申请涉及测试设备技术领域，特别是涉及一种控温测试台。

背景技术

电子元件在出厂前需要在不同温度下对电子元件进行性能测试，电子元件性能测试平台一般包括基板组件和探针，基板组件上设有测试区，电子元件置于测试区中，探针设置于电子元件下方，探针顶部穿入测试区中，探针尾端则与测试电路连接。测试时，使用压头将电子元件压在测试区内，并与探针顶部接触。

目前电子元件要求的测试温度为-55℃~150℃，对于小电子元件，由于其质量、体积小，热惯量小，在测试过程中小电子元件与探针接触时，其温度容易受影响，导致电子元件初始测试的温度点会与目标温度发生偏差。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提高电子元件测试精度的控温测试台。

一种控温测试台，用于承载电子元件并使电子元件能在不同温度下测试，所述控温测试台包括：

吹气元件，所述吹气元件内设有进气通道和出气通道，所述进气通道供预设温度的气体流入，所述出气通道供所述气体流出；

基座组件，与所述吹气元件组装形成测试区，所述基座组件内设有连通所述进气通道与所述出气通道的流通腔，所述流通腔与所述测试区连通，所述流通腔向所述测试区输送所述气体；

探针，安装于所述基座组件中，并贯穿所述流通腔，以使所述气体能够流经所述探针。

采用本方案的有益效果：

与现有技术相比，通过在基座组件上设置流通腔，流通腔连通进气通道与出气通道，且流通腔还与测试区连通，使进气通道中的预设温度的气体流入流通腔中后，部分流入测试区中，为电子元件与探针头部预温、控温，部分流向出气通道，由于探针贯穿流通腔设置，流向出气通道的气体流经探针，为探针其它部位预温、控温，从而使用同样的预温气体同时为电子元件与探针预温、控温，保证二者均可达到目标温度，不存在温差，接触时不发生热量传递，电子元件温度稳定，提高测试精准度。即使在测试开始时，电子元件初始测试的温度也能够与目标温度相同，避免出现初始测试温度点精度偏移的情况。

同时，由于气体由流通腔持续输送至测试区，不会带动周围气体的流动，保证测试区环境温度的稳定性，从而保证电子元件温度的稳定性，进一步提高了测试精准度；且流通腔向测试区持续输送气体，使整个测试区充满气体，电子元件一直处于气体环境中，保证了整个电子元件的预温、控温效果。

在其中一个实施例中，所述基座组件包括基座和承托件，所述基座上开设第一通孔，所述承托件覆盖所述第一通孔的端口，以在所述基座上形成承载电子元件的容纳槽，所述流通腔开设在所述承托件中。

在其中一个实施例中，所述承托件上开设连通所述流通腔与所述进气通道的进气口；和/或，所述承托件上开设连通所述流通腔与所述出气通道的出气口。

在其中一个实施例中，所述吹气元件与所述承托件分布在所述基座的两侧，所述吹气元件上设有通气管，所述通气管穿过所述基座并与所述进气口和/或所述出气口连通且密封，以防止所述气体泄露。

在其中一个实施例中，所述承托件包括上承托件和下承托件，所述上承托件面向所述下承托件的一侧和所述下承托件面向所述上承托件的一侧至少之一上设有第一凹槽，所述上承托件与下承托件组装后，所述第一凹槽被覆盖形成所述流通腔。

在其中一个实施例中，所述上承托件背向所述下承托件的一侧设有容纳所述电子元件的第二凹槽，所述第二凹槽的底壁设有与所述流通腔连通的镂空结构。

在其中一个实施例中，所述上承托件包括第一上承托件和第二上承托件，所述第一上承托件设在所述第二上承托件背向所述下承托件的一侧，所述第一上承托件上设有第二通孔，所述第二上承托件覆盖所述第二通孔的端口以与所述第二通孔形成所述第二凹槽，所述第二上承托件上开设所述镂空结构。

在其中一个实施例中，所述下承托件上设有固定孔，所述探针的一端固定在所述固定孔中，所述探针的另一端通过所述镂空结构伸入所述第二凹槽中，并与所述电子元件接触连接。

在其中一个实施例中，所述镂空结构包括多个穿孔，所述探针穿设于所述穿孔中，且与所述穿孔间隙配合。

在其中一个实施例中，所述承托件与所述吹气元件在所述基座上对应设置，所述承托件上设有第二凹槽，所述吹气元件上设有第三通孔，所述第三通孔与所述第二凹槽通过所述第一通孔连通，以形成所述测试区。

在其中一个实施例中，所述进气通道与所述出气通道设置于所述测试区两侧，所述出气通道包括第一出气通道和第二出气通道，所述第一出气通道与所述流通腔连通，所述第二出气通道设在所述第一出气通道远离所述流通腔的一端，所述第二出气通道设有至少两个，至少两个所述第二出气通道沿所述测试区的周向间隔设置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的控温测试台立体结构示意图，其中部分去除了吹气元件。

图2为本申请提供的控温测试台后视图。

图3为本申请提供的引气元件和吹气元件爆炸示意图。

图4为本申请提供的引气元件立体结构示意图。

图5为本申请提供的承托件爆炸示意图。

图6为本申请提供的上承托件立体结构示意图。

图7为本申请提供的控温测试台局部剖视图。

图8为本申请提供的引气元件剖视图。

图9为本申请提供的吹气元件立体结构示意图。

附图标记：

100、控温测试台；110、探针；120、吹气元件；121、进气通道；122、出气通道；1221、第一出气通道；1222、第二出气通道；1231、第一通气管；1232、第二通气管；124、第三通孔；125、入气孔；130、基座；131、第一通孔；140、承托件；140a、流通腔；140b、进气口；140c、出气口；140d、第二凹槽；141、第一上承托件；1411、第二通孔；142、第二上承托件；1421、穿孔；1422、第一凹槽；143、下承托件；1431、固定孔；150、引气元件；151、进气孔；152、引流通道；153、导流通道；154、出气孔；160、测试区；170、密封圈；200、芯片。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”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“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明公开了一种控温测试台100，用于控温测试装置中，以在不同温度下对电子元件进行性能测试，控温测试台100主要用于承载电子元件并使电子元件能在不同温度下测试，其包括探针110、吹气元件120和基座组件，为了便于说明，本发明的电子元件以芯片200为例，当然，在其他实施方式中，也可以是性能测试时需要进行控温的其他电子元件。

一般的，控温测试台100中，吹气元件120设有连通的进气通道121和吹气通道，进气通道121供具有预设温度的气体流入；基座组件与吹气元件组装形成测试区160，芯片200位于测试区160中；探针110设在芯片200下方，探针110上端与芯片200接触，探针110另一端与测试电路连接，以用来传导信号，进行电流的传输；吹气通道的吹气口位于测试区160的至少一个侧面上，以向测试区160内吹气，对芯片200控温。

控温测试台100采用上述结构，虽然能够向测试区160内吹送气体，一定程度上对芯片200预温、控温，但气体都仅能吹至芯片200侧面或表面、探针110的头部上，对芯片200的控温效果有限；且由于测试区160上端开口，吹入的气体会带动周围气体流动，吹入的气体与空气存在温度交换，影响测试区160温度的稳定性，进而影响芯片200温度的稳定性；同时，气体无法吹至探针110的其它部位，因而对探针110的其它部位无法控温，致使测试过程中芯片200温度受探针110温度影响较大。

针对上述问题，在本发明的一个实施例中，参照图1、图3和图7，吹气元件120上不再开设吹气通道，而是开设出气通道122，出气通道122供气体流出。基座组件则还设有连通进气通道121与出气通道122的流通腔140a，流通腔140a与测试区160连通，流通腔140a向测试区160输送气体。

通过在基座组件上设置流通腔140a，流通腔140a连通进气通道121与出气通道122，且流通腔140a还与测试区160连通，使进气通道121中的预设温度的气体流入流通腔140a中后，部分流入测试区160中，为芯片200和探针110头部预温、控温，部分流向出气通道122，由于探针110贯穿流通腔140a设置，流向出气通道122的气体流经探针110，为探针110其它部位预温、控温，从而通过预温的气体保证芯片200与探针110二者均可达到目标温度，不存在温差，接触时不发生热量传递，芯片200温度稳定，提高测试精准度。即使在测试开始时，芯片200初始测试的温度也能够与目标温度相同，避免出现初始测试温度点偏移的情况。

同时，由于气体由流通腔140a持续输送至测试区160，不会带动周围气体的流动，保证测试区160环境温度的稳定性，避免影响压头温度的稳定性，从而保证芯片200温度的稳定性，进一步提高了测试精准度；且流通腔140a向测试区160持续输送气体，使整个测试区160充满气体，芯片200和探针110一直处于气体环境中，保证了整个芯片200与探针110的预温、控温效果。

如图7所示，探针110包括多个，多个探针110垂直设置在芯片200下方，因此为了便于多个探针110的安装和控温，优选的，流通腔140a位于测试区160下方，且与测试区160平行设置，从而，气体在流通腔140a流动时，垂直流经各个探针110，各个探针110的流经位置相同，保证对每个探针110均匀控温。

如图7所示，进气通道121与出气通道122优选位于流通腔140a两侧，如图1、图3和图7所示，出气通道122具体包括第一出气通道1221和第二出气通道1222，第一出气通道1221与流通腔140a连通，第二出气通道1222设在第一出气通道1221远离流通腔140a的一端，第二出气通道1222设有至少两个，至少两个第二出气通道1222沿测试区160的周向间隔设置。

如图7所示，吹气元件120放置于基座组件上方，流通腔140a与测试区160平行，水平设置，第一出气通道1221竖直设置，第二出气通道1222则又水平设置，第一出气通道1221将流通腔140a中气体引流至第二出气通道1222，并从吹气元件120侧边流出。

为了便于说明，本实施例中的水平，竖直等方位描述以附图7中的方位进行了定义，当然，在实际产品中，各部件并不限于上述方位。

与流通腔140a连通的第一出气通道1221设有一条，以使气体能够从流通腔140a一侧流向另一侧，使气体沿直线垂直流经探针110，以对所有探针110进行充分预温、控温，保证探针110的温度。基座组件上一般设有至少两排测试区组，每排测试区组又包括多个测试区160，且相邻两排测试区组中的测试区160对应设置，因此设置两条第二出气通道1222，以使气体流出方向位于两个相对测试区160连线的两侧，避免两个测试区160的出气位置相对。

如图1、图2和图7所示，基座组件包括基座130和承托件140，基座130大致呈方形的板状，如图1和图7所示，基座130上开设第一通孔131，承托件140大致呈正方形的板状结构，优选对应与第一通孔131的开孔形状一致，承托件140覆盖第一通孔131的端口，以在基座130上形成承载芯片200的容纳槽，流通腔140a开设在承托件140中。

承托件140与基座130采用分体设置，以便于第一通孔131和流通腔140a的加工开设，也便于承托件140与基座130的储存和运输等。

当然，在其他实施例中，基座组件可以为一体设置的板状件，上面开设容置槽与流通腔140a，则相应的承托元件可以省略。

装配时，吹气元件120与承托件140分布在基座130的两侧，为了实现吹气元件120的进气通道121与出气通道122与承托件140上流通腔140a的连通，吹气元件120上设有通气管，如图3、图7和图9所示，通气管具体包括第一通气管1231和第二通气管1232，第一通气管1231与进气通道121连通，第二通气管1232与出气通道122连通，第二通气管1232中的通道即为上述第一出气通道1221；如图4和图7所示，承托件140上则开设进气口140b和出气口140c，进气口140b连通第一通气管1231与流通腔140a，具体的，第一通气管1231穿过基座130与进气口140b连通，出气口140c连通第二通气管1232与流通腔140a，具体的，第二通气管1232穿过基座130与出气口140c连通。

吹气元件120与基座组件采用分体设置，以便于进气通道121和出气通道122的加工开设，也便于各部件的储存和运输等。

由于第一通气管1231与进气口140b的配合属于吹气元件120与承托件140两个部件之间的配合，因此，气体可能会由部件的配合处泄露，至基座130或电路板上，使电路板温度过高或过低。电路板温度过高，会损坏电路板及其上元器件，影响了测试结果的准确性；电路板温度过低，则会出现结露结霜现象，可能造成电路短路，测试机烧毁，测试产品损坏等后果。

为了防止气体泄露，第一通气管1231与进气口140b的连接处密封，具体的，如图7所示，第一通气管1231与进气口140b连接的位置处的外周设有密封圈170，基座130上设有容纳密封圈170的容置槽，装配时，密封圈170挤压在承托件140与容置槽底壁之间。第二通气管1232与出气口140c的连接处密封结构与第一通气管1231与进气口140b的连接处密封结构类似，在此不再赘述。

如图5~图7所示，承托件140包括上承托件和下承托件143，上承托件面向下承托件143的一侧设有第一凹槽1422，上承托件与下承托件143组装后，第一凹槽1422被覆盖形成流通腔140a。

上承托件背向下承托件143的一侧设有容纳芯片200的第二凹槽140d，即，上承托件面向吹气元件120的一侧设有第二凹槽140d，芯片200放置于第二凹槽140d中。

如图3和图7所示，吹气元件120上设有第三通孔124，第三通孔124与第二凹槽140d通过第一通孔131连通，以形成测试区160。测试区160深度较深，使气体不易流出，而在测试区160滞留较长时间，从而使测试区160中的温度更稳定，增强对芯片200和探针110头部的预温、控温效果。且为了便于压头对芯片200的取放，第三通孔124与第一通孔131的尺寸较大，而第二凹槽140d的尺寸较小，以防止芯片200大幅度移动。

为了实现测试区160与流通腔140a的连通，以使气体能够从流通腔140a流入测试区160中，如图6所示，第二凹槽140d的底壁设有与流通腔140a连通的镂空结构。镂空结构具体包括多个穿孔1421，探针110穿设于穿孔1421中，且与穿孔1421间隙配合，即穿孔1421的内径略大于探针110的外径，以使探针110头部能够从穿孔1421中穿出深入测试区160，同时穿孔1421又对探针110的上端导向并限位，使其能够沿穿孔1421方向运动与芯片200底端垂直接触，且在气体流过时也不会大幅度晃动，增强了测试时探针110的稳定性，提高了测试的精确度。

探针110的底部则固定在下承托件143上，具体的，下承托件143上设有固定孔1431，探针110的底部固定在固定孔1431中。

参照图5和图6，上承托件包括第一上承托件141和第二上承托件142，第一上承托件141设在第二上承托件142背向下承托件143的一侧，即第一上承托件141、第二上承托件142和下承托件143，沿靠近基座130向远离基座130的方向依次排布。第一上承托件141上设有第二通孔1411，第二上承托件142覆盖第二通孔1411的端口以与第二通孔1411形成上述第二凹槽140d，同时，上述镂空结构和第一凹槽1422开设在第二上承托件142上。

本实施例的上承托件采用第一上承托件141和第二上承托件142分体设置的方式，以便于第二通孔1411和镂空结构的加工开设，也便于上承托件的存储和运输。

当然，在其它实施例中，第一上承托件141和第二上承托件142也可以采用一体设置，以简化装配步骤。

本实施例的承托件140采用上承托件和下承托件143分体设置的方式，便于流通腔140a、穿孔1421和固定孔1431的加工开设、探针110的安装，也便于承托件140的储存和运输。

当然，在其它实施例中，上承托件和下承托件143也可以采用一体设置，以简化装配步骤。

图7中的箭头方向即为气体在吹气元件120和基板组件中的流动方向。

如图1、图3、图4和图8所示，控温测试台100还包括引气元件150，以将气体引入吹气元件120中。如图3所示，基座130上开设多排第一通孔组，每排第一通孔组包括多个第一通孔131，每个第一通孔131的两侧均设有承托件140和吹气元件120，因此，基座130上设有多排吹气元件组，每排吹气元件组包括多个吹气元件120，每个引气元件150同时为每排的多个吹气元件120引气。

如图8所示，引气元件150上设置有进气孔151、引流通道152、多条导流通道153和多个出气孔154，进气孔151与外置供气设备连接，引流通道152连通进气孔151与各条导流通道153，每个出口与每个导流通对应。每个吹气元件120上均设有与出气孔154对应的入气孔125，以将引气元件150中的气体引流至进气通道121中。引起块的具体结构和工作原理在本申请人的其它专利中已公开，再此不再一一赘述。图8中的箭头方向即为气体在引气元件150中的流动方向。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种控温测试台，用于承载电子元件并使电子元件能在不同温度下测试，其特征在于，所述控温测试台包括：

吹气元件，所述吹气元件内设有进气通道和出气通道，所述进气通道供预设温度的气体流入，所述出气通道供所述气体流出；

基座组件，包括基座与承托件，所述吹气元件与所述承托件分布在所述基座的两侧，所述承托件包括上承托件与下承托件，所述上承托件面向所述下承托件的一侧设有第一凹槽，上承托件与下承托件组装后，所述第一凹槽被覆盖形成流通腔；所述上承托件背向所述下承托件的一侧设有第二凹槽；

所述基座上开设第一通孔，所述吹气元件上设有第三通孔，所述第三通孔与所述第二凹槽通过所述第一通孔连通，形成测试区，所述电子元件位于所述测试区中；

所述第二凹槽的底壁设有与所述流通腔连通的穿孔，以使所述流通腔向所述测试区输送所述气体；

探针，安装于所述基座组件中，并贯穿所述流通腔，以使所述气体能够流经所述探针，所述探针穿设于所述穿孔中，且与所述穿孔间隙配合，所述探针的头部穿出所述穿孔并深入所述测试区，以与所述电子元件接触。

2.根据权利要求1所述的控温测试台，其特征在于，所述承托件上开设连通所述流通腔与所述进气通道的进气口；

和/或，所述承托件上开设连通所述流通腔与所述出气通道的出气口。

3.根据权利要求2所述的控温测试台，其特征在于，所述吹气元件上设有通气管，所述通气管穿过所述基座并与所述进气口和/或所述出气口连通且密封，以防止所述气体泄露。

4.根据权利要求1所述的控温测试台，其特征在于，所述上承托件包括第一上承托件和第二上承托件，所述第一上承托件设在所述第二上承托件背向所述下承托件的一侧，所述第一上承托件上设有第二通孔，所述第二上承托件覆盖所述第二通孔的端口以与所述第二通孔形成所述第二凹槽，所述第二上承托件上开设所述穿孔。

5.根据权利要求4所述的控温测试台，其特征在于，所述下承托件上设有固定孔，所述探针的一端固定在所述固定孔中，所述探针的另一端通过所述穿孔伸入所述第二凹槽中，并与所述电子元件接触连接。

6.根据权利要求1~5任一项所述的控温测试台，其特征在于，所述进气通道与所述出气通道设置于所述测试区两侧，所述出气通道包括第一出气通道和第二出气通道，所述第一出气通道与所述流通腔连通，所述第二出气通道设在所述第一出气通道远离所述流通腔的一端，所述第二出气通道设有至少两个，至少两个所述第二出气通道沿所述测试区的周向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的控温测试台，其特征在于，所述控温测试台还包括引气元件，所述引气元件与所述吹气元件连通，以将所述气体引入所述吹气元件中。

8.根据权利要求7所述的控温测试台，其特征在于，所述基座上开设多排第一通孔组，每排所述第一通孔组包括多个第一通孔，每个第一通孔的两侧均设有承托件和吹气元件，所述引气元件同时与多个所述吹气元件连通。

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