CN114384404A - 一种冷却测试装配单元及老化冷却设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冷却测试装配单元和老化冷却设备，涉及芯片测试技术领域，其中测试装配单元包括：箱体、盖板、冷却组件、防护板和电接组件，箱体为一侧开口的密封腔体，盖板铰接于箱体的开口侧以实现开口的启闭，冷却组件安装于密封腔体的内侧；防护板装配于冷却组件上方，且防护板的底面与冷却组件顶面之间留有装配待检测件的空隙；电接组件安装于冷却组件的侧面并与待检测件连接导通。其中老化冷却设备包括该冷却测试装配单元。本发明解决了现有技术中老化设备无法满足大功率的光芯片老化测试要求的技术问题。

Description

一种冷却测试装配单元及老化冷却设备

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种冷却测试装配单元及老化冷却设备。

背景技术

芯片老化测试是一种采用电压、高温或者低温来加速器件电学故障的电应力测试方法，其中，老化过程基本上模拟运行了芯片整个寿命，因为老化过程中应用的电激励反映了芯片工作的最坏情况。

老化测试可以用来作为器件可靠性的检测或作为生产窗口来发现器件的早期故障。目前市面上的老化设备通常是针对于高温环境的老化测试，无法满足低温环境的老化测试；即使部分老化设备满足低温环境的老化测试，如授权公告号为CN210720638U的专利，这些老化设备在对大功率的光芯片进行测试时，大功率的光芯片因为老化时间长，容易发生光外露，同时长时间的老化容易引起相关配件的材质变形，影响测试结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却测试装配单元及老化冷却设备，解决了现有技术中的老化设备无法满足大功率的光芯片老化测试要求的技术问题。

本申请实施例公开了一种冷却测试装配单元，包括：

箱体，所述箱体为一侧开口的密封腔体；

盖板，所述盖板铰接于所述箱体的开口侧以实现开口的启闭；

冷却组件，安装于所述密封腔体的内侧；

防护板，装配于所述冷却组件上方，且所述防护板的底面与所述冷却组件顶面之间留有装配待检测件的空隙；

电接组件，安装于所述冷却组件的侧面并与待检测件连接导通。

本申请实施例将老化测试的环境放置于一个密封环境中，以满足光芯片的老化要求；同时在测试时，在待检测件上装配防护板，避免在测试过程中待检测件发生变形，影响最终的测试结果，提高检测的效率。

在上述技术方案的基础上，本申请实施例还可以做如下改进：

进一步地，所述箱体与所述盖板的铰接端相对应的一侧外壁安装有推动气缸，所述推动气缸的活塞杆端与所述盖板的铰接端接触，采用本步的有益效果是通过推动气缸抵住盖板，保证盖板与箱体紧密的贴合，降低外界的影响，从而提高箱体的密封性；同时有效避免误操作，打开盖板，影响后续的测量结果。

进一步地，所述盖板外侧设置有拨动锁，所述箱体的开口侧与所述拨动锁相对应处设置有锁钩座；所述拨动锁与所述锁钩座相互配合完成锁定；

所述箱体的开口侧还设置有密封圈，所述密封圈与所述盖板远离所述拨动锁的一侧贴合完成密封，采用本步的有益效果是通过拨动锁和锁钩座相互配合，完成锁定，使得盖板能够紧密地贴合开口侧，提高密封性；同时密封圈能够进一步提高密封性，便于后续的老化测试。

进一步地，它还包括：

位移组件，设置于所述冷却组件的底部安装面和所述密封腔体的内壁之间；

位移板，安装在所述位移组件上，且所述位移板分为竖直段和水平段，所述竖直段位于所述冷却组件的侧面，且所述竖直段安装有所述电接组件，所述水平段位于所述冷却组件底部；

所述位移组件带动所述位移板的竖直段以朝向或者远离所述冷却组件的轨迹来回运动，采用本步的有益效果是通过位移组件带动位移板移动，从而使得安装在位移板上的接电组件能够与待检测件导电接通，便于后续完成测试操作。

进一步地，所述位移组件包括：

至少两块滑块，间隔安装于所述位移板的水平段底部；

至少两条滑轨，安装于所述密封腔体的内壁，且所述滑轨与所述滑块相互配合；

肘夹上电装置，安装在所述密封腔体的内壁上，且所述肘夹上电装置的活动杆端与所述位移板的水平段的一端连接，所述肘夹上电装置的拨动使得位移板沿着所述滑轨来回运动，采用本步的有益效果是通过肘夹上电装置带动位移板来回运动，最后使得装配于冷却组件上的待检测件导通，完成后续的老化测试。

进一步地，所述密封腔体内部还设置有横梁，所述横梁上安装有至少两压紧肘夹，所述压紧肘夹的挤压端与所述防护板远离所述冷却组件的一侧接触，采用本步的有益效果是通过压紧肘夹进一步提高防护板与待检测件贴合的紧密性，以提高检测时防护的效果。

进一步地，所述防护板上间隔开设有多个螺栓孔，且所述防护板朝向所述冷却组件的一侧间隔开设有多个隔离槽，所述隔离槽用于分隔待检测件的芯片；

所述横梁下方还设置有装配板，所述装配板间隔安装有多个光学传感器；

所述隔离槽朝向所述装配板的一侧开设有多个出光孔，所述出光孔与所述光学传感器一一对应，采用本步的有益效果是通过对防护板的具体结构进行设计，能够实现芯片的隔离，同时还设置有光学传感器完成各个芯片的发光检测。

进一步地，所述箱体的侧面开设有一进气口和一出气口，所述进气口用于通入氮气，所述出气口用于排出所述密封腔内部的空气；

所述横梁上装配有环控传感器用于监测所述箱体内部的温度，采用本步的有益效果是在箱体使用时通入氮气，排出空气，保证箱体内部的检测环境。

本申请实施例还公开了一种老化冷却设备，包括：

外框；

多个上述的冷却测试装配单元，所述冷却测试装配单元排列成一纵向列装配于所述外框内部，且所述冷却装配单元的拨动锁均朝外；

电控箱，安装于所述外框内部，且所述电控箱位于所述冷却测试装配单元上方，用于控制老化机的运行；

电控单元，安装于所述外框内部，且所述电控单元与所述冷却测试装配单元形成的纵向列之间留有冷却腔，所述电控单元与所述电控箱电性连接；

排风风扇，安装在所述冷却腔的顶部，所述排风风扇与所述电控箱电性连接。

其中，本申请中的所述电控单元包括通讯模块和控制电源模块，所述通讯模块安装于所述控制电源模块上方，所述控制电源模块的排风口与冷却腔相对应。

本申请实施例中提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

1.本申请实施例对装配单元进行改进，选用密封腔体，以提供一个密封的低温环境，便于后续的检测。

2.本申请实施例在待检测件上焊接有防护板，有效地避免了待检测件发生变形，保证检测结果的准确性；同时防护板上开设有出光孔，便于后续检测出光芯片是否失效。

3.本申请实施例在装配单元的外侧还设置有相关的锁定配件，以提高箱体整体的密封性，同时避免操作人员进行误操作，打开箱体，影响后续测试。

4.本申请实施例对防护板的具体结构进行设计，利用螺栓进行紧固，并且通过隔离槽进行芯片的分隔，避免相邻的芯片发热产生影响，提高后续检测的准确性。

5.本申请实施例能够完成大功率光芯片的低温老化检测，效率高，检测方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的结构示意图；

图2为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的去除盖板后的结构示意图；

图3为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的防护板的结构示意图；

图4为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的防护板的俯视图结构示意图；

图5为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的去除箱体后的结构示意图；

图6为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的去除箱体后的仰视图；

图7为本发明具体实施例所述的一种冷却测试装配单元的去除盖板后的另一结构示意图；

图8为本发明具体实施例所述的一种老化冷却设备的结构示意图；

图9为本发明具体实施例所述的一种老化冷却设备的另一方向的结构示意图；

附图标记：

1-箱体；2-盖板；3-冷却组件；4-防护板；5-电接组件；6-推动气缸；7-拨动锁；8-锁钩座；9-位移组件；10-待检测件；11-横梁；12-压紧肘夹；13-外框；14-冷却测试装配单元；15-电控箱；16-电控单元；17-冷却腔；18-排风风扇；19-压缩空气进口；20-位移板；21-装配板；22-光学传感器；23-出光孔；24-进气口；25-出气口；26-环控传感器；

101-开口；102-密封腔体；

401-螺栓孔；402-隔离槽；

901-滑块；902-滑轨；903-肘夹上电装置；

1601-通讯模块；1602-控制电源模块；

2001-竖直段；2002-水平段。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。

实施例：

本申请实施例公开了一种冷却测试装配单元，该单元用于提供低温和满功率的环境，以完成芯片的测试，尤其是光芯片的检测，而且本申请是针对于大功率的芯片进行测试，具体测试时，芯片是焊接于铜基板上，然后将装配后的铜基板装配于该单元中进行测试。

在一实施例中，如图1、2所示，所述冷却测试装配单元的结构包括：

箱体1，所述箱体1为一侧开口101的密封腔体102，该箱体1由多块板状件组合而成，可以是焊接或者螺栓连接的形式，需要保证围绕形成的腔体为密封腔体102，以便于后续的密封腔体102内部的温度环境不会受到外部环境的干扰；为了进一步提高冷却效果，板状件可以选用防变形材料；对于箱体1的开口101，此开口101便于后续工作人员进行具体操作，例如开箱，更换待检测件，或者进行维护等等；

盖板2，所述盖板2活动装配于所述箱体1的开口侧以实现所述开口101的启闭，具体的活动方式是铰接，这样便于盖板开启或者关闭；该盖板2可以与现有的盖板2相同，只要能够实现封闭开口即可；

冷却组件3，安装于所述密封腔体102的内侧，且所述冷却组件3的安装面与所述箱体1的开口101所处平面垂直，冷却组件3的底面为安装面，与所述箱体1的开口101相邻，在开口101打开后，便于工作人员对处于冷却组件3进行调整，同时也便于操作人员将待检测件放置于冷却组件3上方，以实现低温环境的提供；

防护板4，装配于所述冷却组件3上方，且所述防护板4的底面与所述冷却组件3顶面之间留有装配待检测件的间隙；待检测件包括铜基板和间隔安装在其上方的芯片，该铜基板的底侧与冷却组件3的顶面接触，顶面与防护板4的顶面接触，而防护板4在-100℃至100℃之间不易发生变形，可以选用因瓦合金；当整个铜基板通电，芯片工作时，待检测件会发热，尤其是光芯片的区域，此时铜基板与冷却组件3接触，处于低温，光芯片温度较高，此时易发生变形，利用防护板进行挤压或者限位固定，能够有效避免铜基板变形，影响后续检测操作；

电接组件5，安装于所述密封腔体102内部并与待检测件连接导通，该电接组件5是为了实现给待检测件进行供电。

本申请实施例提供了一个低温封闭的检测的环境，其冷却组件3内部通入冷媒，温度自冷却组件3表面传递至铜基板上，从而使得整个铜基板的温度处于低温，满足低温检测的环境；该冷却组件为现有部件，可以是紫铜内部设置有流道，在流道内部通入冷媒，使得整个紫铜处于低温状态，作为冷却组件。

如图3、4所示，在一实施例，所述防护板4的具体结构如下：该防护板4上间隔开设有多个螺栓孔401，且所述防护板4的底侧上间隔开设有多个隔离槽402；待检测件包括铜基板和光芯片，在铜基板上同样开设有多个螺栓孔，然后穿设连接螺栓，使得铜基板和防护板4完成固定连接，这样装配方式能够充分保护铜基板，在防护板4不发生变形的条件下，能够保证铜基板不发生变形，提高后续检测的准确性；而隔离槽402用于分隔待检测件10的光芯片，本申请实施例是针对大功率芯片，测试芯片极限工况，满功率运行状态，芯片是焊接在铜基板上面，测试结束，芯片报废；光芯片在工作发光时会发出一定光源，相邻的光源会互相产生影响，而防护板4底侧的隔离槽402能够完成相邻的光芯片隔离，避免光源的影响，保证后续测试的准确。

在又一实施例中，如图1、2所示，所述箱体1与所述盖板2铰接端相对应的一侧安装有推动气缸6，所述推动气缸6的活塞杆端与所述盖板2的铰接端接触；该盖板2为一侧铰接的状态，铰接相对应的该侧与推动气缸6的活塞杆相配合，即活塞杆能够抵住盖板2，保证盖板能够紧密地贴合在所述箱体1的开口上；这样能够最大程度避免误操作，即在检测时，即使操作人员进行了误操作，箱体的盖板2也不能被打开。

其中，所述盖板2外侧设置有拨动锁7，所述箱体1的开口侧与所述拨动锁7相对应处设置有锁钩座8，所述拨动锁7与所述锁钩座8相互配合完成锁定；该拨动锁7和锁钩座8位于远离铰接端的一端，在盖板2关闭后，拨动锁7拨动后，完成锁定，进一步保证盖板2关闭的稳定性，提高密封腔的密封性；

所述箱体1的开口侧还设置有密封圈9，该密封圈9也是为了进一步提高密封腔的密封性。

在又一实施例中，如图5、6所示，本单元还包括：

位移组件9，设置于所述冷却组件3的底部安装面和所述密封腔体102的内壁之间；

位移板20，安装在所述位移组件9上，且所述位移板20分为竖直段2001和水平段2002，所述竖直段2001位于所述冷却组件3的侧面，且所述竖直段2001安装有所述电接组件5，所述水平段2002位于所述冷却组件9底部；

所述位移组件9作为动力件，可以通过人力拨动，或者其他驱动件拨动，带动所述位移板20的竖直段2001以朝向或者远离所述冷却组件3的轨迹来回运动，因为竖直段2001上装配电接组件5，装配时，保证电接组件5的触点位于冷却组件3上方，与铜基板相对应，这样完成铜基板的导通。

其中，所述位移组件9包括：

至少两块滑块901，间隔安装于所述位移板20的水平段2002的底部；

至少两条滑轨902，安装于所述密封腔体102的内壁，且所述滑轨902与所述滑块901相互配合；

肘夹上电装置903，安装在所述密封腔体102的内壁上，且所述肘夹上电装置903的活动杆端与所述位移板20的水平段2002的一端连接，所述肘夹上电装置903的拨动使得所述位移板20的水平段2002沿着所述滑轨来回运动，利用滑轨和滑块配合运动的方式，限定位移板20的运动轨迹使得装配于冷却组件上的待检测件导通，完成后续的老化测试。

在又一实施例中，如图5所示，所述密封腔体102内部还设置有横梁11，该横梁11为两根，通过螺栓固定在密封腔体102的内壁；所述横梁11上安装有至少两压紧肘夹12，所述压紧肘夹12的挤压端与所述防护板4远离所述冷却组件3的一侧接触，该横梁11作为支撑使用，用于连接压紧肘夹12，而压紧肘夹12能够压紧防护板4，确保防护板4与待检测件的铜基板紧密贴合，有效防止铜基板发生变形。

在又一实施例中，如图3,4所示，所述防护板4上间隔开设有多个螺栓孔401，且所述防护板4朝向所述冷却组件3的一侧间隔开设有多个隔离槽402，所述隔离槽402用于分隔待检测件的芯片；

所述横梁11下方还设置有装配板21，所述装配板21间隔安装有多个光学传感器22；

所述隔离槽402朝向所述装配板21的一侧开设有多个出光孔23，所述出光孔23与所述光学传感器22一一对应；本申请实施例对防护板4进行设计，利用螺栓孔401完成螺栓连接，这样能够保证铜基板与防护板4的固定，在防护板4不发生变形的情况下，铜基板也不会发生变形；关于隔离槽402的说明，前述已经写明，此处不再赘述。而光学传感器22是为了检测每个光芯片的工作情况，当光芯片不发光时，即标明光芯片已经损坏，便于后续记录，具体的装配方式为现有方式，此处不再赘述。

在又一实施例中，如图5、7所示，所述箱体1的侧面开设有一进气口24和一出气口25，所述进气口24用于通入氮气，所述出气口25用于排出所述密封腔内部的空气；

所述横梁11上装配有环控传感器26用于监测所述箱体内部的温度；本申请是在低温下的老化测试，如果有空气，会产生结露的情况，通过通入氮气，能够起到保护的作用，同时保证箱体内部的检测环境。

如图8、9所示，本申请实施例还公开了一种老化冷却设备，用于实现芯片的检测，其具体结构包括：

外框13，该外框架为方形框架，用于装配其他组件；

多个上述的冷却测试装配单元14，所述冷却测试装配单元14排列成一纵向列装配于所述外框13内部，且所述冷却装配单元14的拨动锁7均朝外，冷却测试装配单元14优选的方案是十六个，呈4X4的方式进行分布，其中冷却测试装配单元14的拨动锁7朝向外侧，便于操作人员进行手动解锁；

电控箱15，安装于所述外框13内部，且所述电控箱15位于所述冷却测试装配单元14上方，用于控制老化机的运行；

电控单元16，安装于所述外框13内部，且所述电控单元16与所述冷却测试装配单元14形成的纵向列之间留有冷却腔17；所述电控单元16与所述电控箱15电性连接；

排风风扇18，安装在所述冷却腔17的顶部，所述排风风扇18与所述电控箱15电性连接。

其中，所述电控单元16包括通讯模块1601和控制电源模块1602，所述通讯模块1601安装于所述控制电源模块1602上方；所述控制电源模块1602的排风口与冷却腔17相对应；同时在外框上还设置有压缩空气进口19，用于提供给气缸相应的气源。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种冷却测试装配单元，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体为一侧开口的密封腔体；

盖板，所述盖板铰接于所述箱体的开口侧以实现开口的启闭；

冷却组件，安装于所述密封腔体的内侧；

防护板，装配于所述冷却组件上方，且所述防护板的底面与所述冷却组件顶面之间留有装配待检测件的空隙；

电接组件，安装于所述冷却组件的侧面并与待检测件连接导通。

2.根据权利要求1所述的冷却测试装配单元，其特征在于，所述箱体与所述盖板的铰接端相对应的一侧外壁安装有推动气缸，所述推动气缸的活塞杆端与所述盖板的铰接端接触。

3.根据权利要求1所述的冷却测试装配单元，其特征在于，所述盖板外侧设置有拨动锁，所述箱体的开口侧与所述拨动锁相对应处设置有锁钩座；所述拨动锁与所述锁钩座相互配合完成锁定；

所述箱体的开口侧还设置有密封圈，所述密封圈与所述盖板远离所述拨动锁的一侧贴合完成密封。

4.根据权利要求1所述的冷却测试装配单元，其特征在于，它还包括：

位移组件，设置于所述冷却组件的底部安装面和所述密封腔体的内壁之间；

位移板，安装在所述位移组件上，且所述位移板分为竖直段和水平段，所述竖直段位于所述冷却组件的侧面，且所述竖直段安装有所述电接组件，所述水平段位于所述冷却组件底部；

所述位移组件带动所述位移板的竖直段以朝向或者远离所述冷却组件的轨迹来回运动。

5.根据权利要求4所述的冷却测试装配单元，其特征在于，所述位移组件包括：

至少两块滑块，间隔安装于所述位移板的水平段的底部；

至少两条滑轨，安装于所述密封腔体的内壁，且所述滑轨与所述滑块相互配合；

肘夹上电装置，安装在所述密封腔体的内壁上，且所述肘夹上电装置的活动杆端与所述位移板的水平段的一端连接，所述肘夹上电装置的拨动使得位移板沿着所述滑轨来回运动。

6.根据权利要求1所述的冷却测试装配单元，其特征在于，所述密封腔体内部还设置有横梁，所述横梁上安装有至少两压紧肘夹，所述压紧肘夹的挤压端与所述防护板远离所述冷却组件的一侧接触。

7.根据权利要求6所述的冷却测试装配单元，其特征在于，所述防护板上间隔开设有多个螺栓孔，且所述防护板朝向所述冷却组件的一侧间隔开设有多个隔离槽，所述隔离槽用于分隔待检测件的芯片；

所述横梁下方还设置有装配板，所述装配板间隔安装有多个光学传感器；

所述隔离槽朝向所述装配板的一侧开设有多个出光孔，所述出光孔与所述光学传感器一一对应。

8.根据权利要求7所述的冷却测试装配单元，其特征在于，所述箱体的侧面开设有一进气口和一出气口，所述进气口用于通入氮气，所述出气口用于排出所述密封腔内部的空气；

所述横梁上装配有环控传感器用于监测所述箱体内部的温度。

9.一种老化冷却设备，其特征在于，包括：

外框；

多个权利要求1-8任一项所述的冷却测试装配单元，所述冷却测试装配单元排列成一纵向列装配于所述外框内部，且所述冷却装配单元的拨动锁均朝外；

电控箱，安装于所述外框内部，且所述电控箱位于所述冷却测试装配单元上方，用于控制老化机的运行；

电控单元，安装于所述外框内部，且所述电控单元与所述冷却测试装配单元形成的纵向列之间留有冷却腔，所述电控单元与所述电控箱电性连接；

排风风扇，安装在所述冷却腔的顶部，所述排风风扇与所述电控箱电性连接。

10.根据权利要求9所述的老化冷却设备，其特征在于，所述电控单元包括通讯模块和控制电源模块，所述通讯模块安装于所述控制电源模块上方，所述控制电源模块的排风口与冷却腔相对应。

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