CN115754686B - 一种温度循环老化测试插座及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及芯片高温老化测试技术领域，具体为一种温度循环老化测试插座及测试方法，所述的测试插座包括：保温盒、降温风扇、端盖、插座、插头和底座，保温盒的前端固定连接有用于与芯片换热的插座，保温盒的后端滑动设置有插头，插头能够与插座插接并对插座进行加热，所述保温盒内部设置有风道，由此结构，能够实现，在进行降温时，插头与插座分离，风道仅对插座进行降温，不需要对插头内的加热棒进行降温，同时风道距离插座更近，使降温时间缩短；在进行加热时，插头与插座插接，未进行降温的插头仍保持高温温度，使升温时间缩短，由于升温与降温时间均缩短，使一个温度循环的时间更短，提高了温度循环老化测试时的效率。
Description
技术领域
本发明涉及芯片高温老化测试技术领域，具体为一种温度循环老化测试插座及测试方法。
背景技术
芯片的高温老化测试，是将芯片加热至其工作温度，或高于工作温度的状态下，测试芯片的耐受性和可靠性，从而在早期发现芯片的故障，对于产品质量的监督、高质量芯片的筛选等具有重要意义。
而芯片温度循环老化测试是芯片高温老化测试的一种，其通过将芯片加热后，进行降温，降温后再进行加热，满足“高温-常温-高温”循环的测试方式。
在实验室环境中，目前是采用桌面级的测试插座对芯片进行高温老化测试，测试插座包括一用于控制温度的上盖和与上盖铰接连接的底座构成，上盖内芯片的上方设置有加热棒，加热棒的上方设置有用于控制温度的风扇。
该类型的测试插座在进行温度循环老化测试时，仍存在以下不足：
第一，通过加热棒进行加热，在加热后通过风扇进行降温，由于风扇设置在加热棒的外侧，在降温时需要将加热棒一同降温，散热速度慢，使降温时间增加；
第二，由于风扇在进行降温时，加热棒的温度一同降低，再进行加热时，加热棒重新升温，使升温时间增加；
进而使一个温度循环的时间增加，导致进行温度循环老化测试时的效率降低。
发明内容
针对现有的测试插座在进行温度循环老化测试时效率降低的技术不足，本发明提供了一种温度循环老化测试插座及测试方法，能够缩短一个温度循环的时间，从而提高温度循环老化测试时的效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种温度循环老化测试插座，包括：保温盒、降温风扇、端盖、插座、插头和底座，所述的保温盒的前端固定连接有用于与芯片换热的插座，保温盒的后端滑动设置有插头，所述的插头能够与插座插接并对插座进行加热，所述保温盒内部设置有风道，该风道穿过所述插座与插头的插接位置，该风道两侧位于保温盒的侧壁上设置有用于对插座进行降温的降温风扇，插座的外侧设置有用于固定芯片的端盖，所述保温盒的底部设置有用于驱动所述插头往复移动的底座。
具体地，还包括设置在保温盒内部的封闭门，所述的封闭门设置在插头与插座之间，封闭门能够在插头与插座插接时打开，且封闭门能够在插头与插座分开时关闭。
具体地，所述的插座包括：换热板体和散热翅片，所述换热板体固定连接在保温盒上，换热板体的内侧间隔设置有若干个散热翅片，且若干个散热翅片均与所述保温盒内的风道平行设置。
具体地，所述的插头包括：插头本体、加热翅片、加热棒和控温风扇，所述插头本体的前端间隔设置有若干个加热翅片，且加热翅片与散热翅片交错设置，所述加热翅片的内部设置有加热棒，插头本体的后端设置有控温风扇。
具体地，所述散热翅片与加热翅片之间为间隙配合，且加热翅片的长度大于散热翅片。
具体地，所述的端盖的下端与保温盒转动连接，端盖的内侧设置有放置芯片的容纳槽，端盖的上端设置有与保温盒连接的锁扣。
具体地，所述的底座包括：底座体、丝杆、滑块、导杆和丝杆电机，所述底座体的内部转动连接有丝杆，丝杆上设置有滑块，滑块连接有导杆的一端，导杆的另一端与插头固定连接，所述丝杆与丝杆电机连接。
具体地，所述插座上设置有第一温度传感器，所述插头上设置有第二温度传感器。
一种温度循环老化测试方法，包括以下步骤：
步骤a，设定常温温度、高温温度和循环次数；
步骤b，插座与插头分离，封闭门关闭；
步骤c，通过第一温度传感器获得芯片温度，判断芯片温度是否超过常温温度，如果是，进入步骤d，如果否，进入步骤e；
步骤d，开启降温风扇，返回步骤c；
步骤e，通过第二温度传感器获得插头的温度，判断插头的温度是否超过高温温度，如果是进入步骤f，如果否，进入步骤g；
步骤f，开启控温风扇，返回步骤e；
步骤g，封闭门打开，插座与插头插接，开启加热棒；
步骤h，获取芯片温度，直至芯片温度达到高温温度；
步骤i，计数加1，并判断当前计数是否超过循环次数，如果否，进入步骤j，如果是，进入步骤k；
步骤j，返回步骤b；
步骤k，插座与插头分离，封闭门关闭，加热棒关闭；
步骤l，通过第一温度传感器获得芯片温度，判断芯片温度是否超过常温温度，如果是，进入步骤m，如果否，进入步骤n；
步骤m，开启降温风扇，返回步骤l；
步骤n，关闭降温风扇；
步骤o，通过第二温度传感器获得插头的温度，判断插头的温度是否超过常温温度，如果是进入步骤p，如果否，进入步骤q；
步骤p，开启控温风扇，返回步骤o；
步骤q，关闭控温风扇。
具体地，应用在一种温度循环老化测试插座，所述的测试插座包括：保温盒、降温风扇、端盖、插座、插头和底座。
与现有技术相比，本发明提供了一种温度循环老化测试插座及测试方法，具备以下有益效果：
1、本发明一种温度循环老化测试插座，包括：保温盒、降温风扇、端盖、插座、插头和底座，所述的保温盒的前端固定连接有用于与芯片换热的插座，保温盒的后端滑动设置有插头，所述的插头能够与插座插接并对插座进行加热，所述保温盒内部设置有风道，由此结构，能够实现，由于插头的滑动设置，在进行降温时，插头与插座分离，风道仅对插座进行降温，不需要对插头内的加热棒进行降温，同时风道距离插座更近，使降温时间缩短；在进行加热时，插头与插座插接，未进行降温的插头仍保持高温温度，使升温时间缩短，由于升温与降温时间均缩短，使一个温度循环的时间更短，提高了温度循环老化测试时的效率。
2、本发明一种温度循环老化测试插座，包括设置在保温盒内部的封闭门，所述的封闭门设置在插头与插座之间，封闭门能够在插头与插座插接时打开，且封闭门能够在插头与插座分开时关闭，由此结构，能够实现，在进行降温时，封闭门关闭，将插头与插座隔开，将插座密封在风道内，提高降温效率，同时将插头隔离在风道外，避免热量损失。
3、本发明一种温度循环老化测试插座的测试方法，区别于现有的温度循环老化测试时，降温时风扇将加热棒与芯片一同降温，升温时加热棒重新加热的工作方式，采用了，在降温时仅对芯片进行降温，加热棒保持高温温度，不仅提高了降温的效率，而且在加热时，不需要加热棒重新升温，提高了温度循环老化测试时的效率。
附图说明
图1为本发明温度循环老化测试插座的俯视结构示意图；
图2为本发明温度循环老化测试插座的侧视结构示意图；
图3为插座与插头插接前的结构示意图；
图4为插座与插头插接时的结构示意图；
图5为插座与插头插接后的结构示意图；
图6为插座与插头插接位置的结构示意图；
图7为端盖与底座的结构示意图；
图8为本发明温度循环老化测试方法的流程图。
其中：1、保温盒；2、降温风扇；3、端盖；4、插座；5、插头；6、底座；7、封闭门；8、第一温度传感器；9、第二温度传感器；4-1、换热板体；4-2、散热翅片；5-1、插头本体；5-2、加热翅片；5-3、加热棒；5-4、控温风扇；6-1、底座体；6-2、丝杆；6-3、滑块；6-4、导杆；6-5、丝杆电机。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明一部分，而不是全部。基于本发明中的具体实施方式，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具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一
以下是一种温度循环老化测试插座的具体实施方式。
结合图1和图2所示，本实施例公开的一种温度循环老化测试插座，包括：保温盒1、降温风扇2、端盖3、插座4、插头5和底座6；
所述的保温盒1的前端固定连接有用于与芯片换热的插座4，在升温时通过对插座4加热使芯片升温，在降温时通过对插座4散热时芯片降温；
保温盒1的后端滑动设置有插头5，所述的插头5能够与插座4插接并对插座4进行加热，插头5向前滑动后与插座4插接，通过插头5对插座4进行升温，插头5向后滑动后与插座4分离；
所述保温盒1内部设置有风道，该风道穿过所述插座4与插头5的插接位置，该风道两侧位于保温盒1的侧壁上设置有用于对插座4进行降温的降温风扇2，通过两个降温风扇2使风道内的空气流动，在插座4与插头5插接加热时，降温风扇2停止，在插座4与插头5分离后，风道内流动的空气对插座4进行降温，由于通过风道对插座4直接降温，使降温速度更快，同时，在降温时，插头5远离风道，且插头5保持高温温度，使下次对插座4加热时升温更快；
插座4的外侧设置有用于固定芯片的端盖3，通过端盖3扣合在插座4的外侧，对芯片进行固定，使芯片与插座4进行换热；
所述保温盒1的底部设置有用于驱动所述插头5往复移动的底座6，通过底座6驱动插头5往复移动，实现插头5与插座4的插接与分离。
具体地，结合图3至图5所示，还包括设置在保温盒1内部的封闭门7，所述的封闭门7设置在插头5与插座4之间，封闭门7能够在插头5与插座4插接时打开，且封闭门7能够在插头5与插座4分开时关闭。
封闭门7为能够复位的对开门设置，两个门体保持常闭状态，在插头5向前移动时，能够推动两个门体向插座4的一侧翻转打开，在插头5与插座4插接后，两个门体完全打开，在插头5向后移动时，两个门体通过内部的回力弹簧进行关闭，在进行降温时，通过封闭门7的关闭，使风道的侧面密封，保障降温效果，同时将插头5与插座4分隔开。
具体地，结合图6所示，所述的插座4包括：换热板体4-1和散热翅片4-2，所述换热板体4-1固定连接在保温盒1上，换热板体4-1的内侧间隔设置有若干个散热翅片4-2，且若干个散热翅片4-2均与所述保温盒1内的风道平行设置。
在进行散热时，通过风道内流动的空气对散热翅片4-2进行散热，提高散热效率，通过换热板体4-1与芯片进行热交换。
具体地，结合图6所示，所述的插头5包括：插头本体5-1、加热翅片5-2、加热棒5-3和控温风扇5-4，所述插头本体5-1的前端间隔设置有若干个加热翅片5-2，且加热翅片5-2与散热翅片4-2交错设置，所述加热翅片5-2的内部设置有加热棒5-3，插头本体5-1的后端设置有控温风扇5-4。
通过加热翅片5-2与控温风扇5-4使插头本体5-1前端的加热翅片5-2保持在高温温度，并且在散热和升温过程中，加热翅片5-2始终保持在高温温度，避免在加热时，通过加热棒5-3重新升温，提高了加热的效率；加热翅片5-2与散热翅片4-2交错设置，便于插头5与插座4插接。
具体地，所述散热翅片4-2与加热翅片5-2之间为间隙配合，且加热翅片5-2的长度大于散热翅片4-2。
避免由于加热翅片5-2受热膨胀，导致与散热翅片4-2无法分离，通过将加热翅片5-2的长度大于散热翅片4-2，使加热翅片5-2的前端能够抵靠在换热板体4-1上，便于热量传递。
具体地，结合图7所示，所述的端盖3的下端与保温盒1转动连接，端盖3的内侧设置有放置芯片的容纳槽，端盖3的上端设置有与保温盒1连接的锁扣。
将芯片放置在容纳槽后，扣合端盖3并通过锁扣与保温盒1连接。
具体地，结合图7所示，所述的底座6包括：底座体6-1、丝杆6-2、滑块6-3、导杆6-4和丝杆电机6-5，所述底座体6-1的内部转动连接有丝杆6-2，丝杆6-2上设置有滑块6-3，滑块6-3连接有导杆6-4的一端，导杆6-4的另一端与插头5固定连接，所述丝杆6-2与丝杆电机6-5连接。
通过丝杆电机6-5带动丝杆6-2往复转动，使滑块6-3通过导杆6-4带动插头5往复运动，实现插头5与插座4的插接和分离。
具体地，结合图6所示，所述插座4上设置有第一温度传感器8，所述插头5上设置有第二温度传感器9。
第一温度传感器8用于获得芯片温度，第二温度传感器9用于获得插头5的温度；
在进行降温时，将插头5与插座4进行分离，关闭封闭门7，启动降温风扇2，保持加热棒5-3开启，通过第二温度传感器9获得插头5的温度，并通过加热棒5-3和控温风扇5-4使插头5保持在设定的高温温度，通过第一温度传感器8获得芯片的温度，直至芯片的温度降至设定的常温温度；
在进行升温时，将插头5与插座4进行插接，打开封闭门7，关闭降温风扇2，保持加热棒5-3开启，通过第二温度传感器9获得插头5的温度，并通过加热棒5-3和控温风扇5-4使插头5保持在设定的高温温度，通过第一温度传感器8获得芯片的温度，直至芯片的温度升至设定的高温温度；
重复以上步骤，直至达到设定的循环次数。
具体实施方式二
以下是一种温度循环老化测试方法的具体实施方式，该方法既可以单独实施，又可以应用在具体实施方式一公开的一种温度循环老化测试插座上。
结合图8所示，本实施方式公开的一种温度循环老化测试方法，包括以下步骤：
步骤a，设定常温温度、高温温度和循环次数；根据芯片种类，设定“高温-常温-高温”循环中的常温温度、高温温度和循环次数；
步骤b，插座4与插头5分离，封闭门7关闭；插座4与插头5通过底座6内部的丝杆滑块机构驱动插头5运动实现分离与插接；
步骤c，通过第一温度传感器8获得芯片温度，判断芯片温度是否超过常温温度，如果是，进入步骤d，如果否，进入步骤e；
步骤d，开启降温风扇2，返回步骤c；通过在插座4侧面的降温风扇2对插座4进行降温，进而对芯片进行降温；
步骤e，通过第二温度传感器9获得插头5的温度，判断插头5的温度是否超过高温温度，如果是进入步骤f，如果否，进入步骤g；
步骤f，开启控温风扇5-4，返回步骤e；通过控温风扇5-4和加热棒5-3使插头5保持在高温温度；
步骤g，封闭门7打开，插座4与插头5插接，开启加热棒5-3；
步骤h，获取芯片温度，直至芯片温度达到高温温度；
步骤i，计数加1，并判断当前计数是否超过循环次数，如果否，进入步骤j，如果是，进入步骤k；
步骤j，返回步骤b；
步骤k，插座4与插头5分离，封闭门7关闭，加热棒5-3关闭；
步骤l，通过第一温度传感器8获得芯片温度，判断芯片温度是否超过常温温度，如果是，进入步骤m，如果否，进入步骤n；
步骤m，开启降温风扇2，返回步骤l；
步骤n，关闭降温风扇2；
步骤o，通过第二温度传感器9获得插头5的温度，判断插头5的温度是否超过常温温度，如果是进入步骤p，如果否，进入步骤q；
步骤p，开启控温风扇5-4，返回步骤o；
步骤q，关闭控温风扇5-4。
具体地，应用在一种温度循环老化测试插座，所述的测试插座包括：保温盒1、降温风扇2、端盖3、插座4、插头5和底座6。
在降温时通过将插头5与插座4进行分离，使降温风扇2，仅对芯片进行降温，不需要对加热棒5-3进行降温，提高了降温的效率；
在升温时通过将插头5与插座4进行插接，而插接前插头5保持在高温温度，不需要加热棒5-3重新升温，提高了升温的效率，进而提高了温度循环老化测试时的效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种温度循环老化测试插座，其特征在于，包括:保温盒（1）、降温风扇（2）、端盖（3）、插座（4）、插头（5）、底座（6）和设置在保温盒（1）内部的封闭门（7），所述的保温盒（1）的前端固定连接有用于与芯片换热的插座（4），保温盒（1）的后端滑动设置有插头（5），所述的插头（5）能够与插座（4）插接并对插座（4）进行加热，所述保温盒（1）内部设置有风道，该风道穿过所述插座（4）与插头（5）的插接位置，该风道两侧位于保温盒（1）的侧壁上设置有用于对插座（4）进行降温的降温风扇（2），插座（4）的外侧设置有用于固定芯片的端盖（3），所述保温盒（1）的底部设置有用于驱动所述插头（5）往复移动的底座（6），所述的封闭门（7）设置在插头（5）与插座（4）之间，封闭门（7）能够在插头（5）与插座（4）插接时打开，且封闭门（7）能够在插头（5）与插座（4）分开时关闭。
2.根据权利要求1所述的一种温度循环老化测试插座，其特征在于，所述的插座（4）包括：换热板体（4-1）和散热翅片（4-2），所述换热板体（4-1）固定连接在保温盒（1）上，换热板体（4-1）的内侧间隔设置有若干个散热翅片（4-2），且若干个散热翅片（4-2）均与所述保温盒（1）内的风道平行设置。
3.根据权利要求2所述的一种温度循环老化测试插座，其特征在于，所述的插头（5）包括：插头本体（5-1）、加热翅片（5-2）、加热棒（5-3）和控温风扇（5-4），所述插头本体（5-1）的前端间隔设置有若干个加热翅片（5-2），且加热翅片（5-2）与散热翅片（4-2）交错设置，所述加热翅片（5-2）的内部设置有加热棒（5-3），插头本体（5-1）的后端设置有控温风扇（5-4）。
4.根据权利要求3所述的一种温度循环老化测试插座，其特征在于，所述散热翅片（4-2）与加热翅片（5-2）之间为间隙配合，且加热翅片（5-2）的长度大于散热翅片（4-2）。
5.根据权利要求1所述的一种温度循环老化测试插座，其特征在于，所述的端盖（3）的下端与保温盒（1）转动连接，端盖（3）的内侧设置有放置芯片的容纳槽，端盖（3）的上端设置有与保温盒（1）连接的锁扣。
6.根据权利要求1所述的一种温度循环老化测试插座，其特征在于，所述的底座（6）包括：底座体（6-1）、丝杆（6-2）、滑块（6-3）、导杆（6-4）和丝杆电机（6-5），所述底座体（6-1）的内部转动连接有丝杆（6-2），丝杆（6-2）上设置有滑块（6-3），滑块（6-3）连接有导杆（6-4）的一端，导杆（6-4）的另一端与插头（5）固定连接，所述丝杆（6-2）与丝杆电机（6-5）连接。
7.根据权利要求1、3、4、5或6任一项所述的一种温度循环老化测试插座，其特征在于，所述插座（4）上设置有第一温度传感器（8），所述插头（5）上设置有第二温度传感器（9）。
8.一种温度循环老化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a，设定常温温度、高温温度和循环次数；
步骤b，插座（4）与插头（5）分离，封闭门（7）关闭；
步骤c，通过第一温度传感器（8）获得芯片温度，判断芯片温度是否超过常温温度，如果是，进入步骤d，如果否，进入步骤e；
步骤d，开启降温风扇（2），返回步骤c；
步骤e，通过第二温度传感器（9）获得插头（5）的温度，判断插头（5）的温度是否超过高温温度，如果是进入步骤f，如果否，进入步骤g；
步骤f，开启控温风扇（5-4），返回步骤e；
步骤g，封闭门（7）打开，插座（4）与插头（5）插接，开启加热棒（5-3）；
步骤h，获取芯片温度，直至芯片温度达到高温温度；
步骤i，计数加1，并判断当前计数是否超过循环次数，如果否，进入步骤j，如果是，进入步骤k；
步骤j，返回步骤b；
步骤k，插座（4）与插头（5）分离，封闭门（7）关闭，加热棒（5-3）关闭；
步骤l，通过第一温度传感器（8）获得芯片温度，判断芯片温度是否超过常温温度，如果是，进入步骤m，如果否，进入步骤n；
步骤m，开启降温风扇（2），返回步骤l；
步骤n，关闭降温风扇（2）；
步骤o，通过第二温度传感器（9）获得插头（5）的温度，判断插头（5）的温度是否超过常温温度，如果是进入步骤p，如果否，进入步骤q；
步骤p，开启控温风扇（5-4），返回步骤o；
步骤q，关闭控温风扇（5-4）。
9.根据权利要求8所述的一种温度循环老化测试方法，其特征在于，应用在一种温度循环老化测试插座，所述的测试插座包括:保温盒（1）、降温风扇（2）、端盖（3）、插座（4）、插头（5）和底座（6）。
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