CN116165413B - 用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置及方法，包括两个三维滑动探测机构；三维滑动探测机构包括交叉滚子滑台组及探针结构，探针结构固定于交叉滚子滑台组上；探针结构设有两个探针，探针用于弹性接触待测试的半导体制冷片的测试点位；交叉滚子滑台组具有三个调节方向，用于调整探针的位置，以使探针接触测试点位。一方面通过两个探针接触半导体制冷片的同一个测试点位，有利于避免准确探针及测试线的电阻干扰，从而提升对于半导体制冷片的电阻测量精度；另一方面通过弹性接触测试点位，有利于对两个测试点位实现弹性接触，保护了待测试的半导体制冷片，避免由于测试而带来损坏，降低了不良风险。

Description

用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置及方法

技术领域

本申请涉及半导体制冷片检测领域，特别是涉及用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置及方法。

背景技术

半导体制冷片(Thermo-Electric Cooler，TEC)亦称热电制冷片，其利用半导体材料的珀耳帖(Peltier)效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。半导体制冷片的特点是无运动部件，可靠性也比较高。

单个半导体制冷片的检测可以采用万用表测量其电阻、电流或者电压来进行判断，将万用笔的两只表笔接在半导体制冷片和地线上进行测量，但这样的方法并不适合规模半导体制冷片的测试。

公开号为CN216209266U的中国专利，公开了一种TEC测试夹具，包括上支架、下支架、中间轴，上支架通过中间轴可转动地设置在下支架上，在中间轴的一侧：上支架和下支架之间设有弹簧；在中间轴的另一侧：上支架和下支架之间设有调节支撑装置，上支架上远离中间轴方向的端部设置有探针，探针凸出上支架的端部边缘，在下支架上远离中间轴方向的端部设置有限位钢片，限位钢片上设有容纳待测TEC的限位槽，当待测TEC置于限位槽内，待测TEC的焊盘对准上支架上的探针。该实用新型提供的TEC测试夹具可实现无导线的微型TEC的电气接触，搭配不同的测试模块实现微型TEC的快速测试或标定测试。

但是该专利技术通过限位钢片配合探针实现，无法得到准确的电阻值，因此存在测试精度问题。

公开号为CN115684675A的中国专利，公开了一种微型半导体制冷片老化夹具及老化测试过程加电和温度采集的方法，加电部件与底座部件通过连接件连接；TEC定位板用于定位放置待测试的微型半导体制冷片，以使夹具底板紧密贴合微型半导体制冷片的热面；用于监控热面的温度；加电部件分别与温度监控PCB板及微型半导体制冷片接触。有利于快速装夹待测试的微型半导体制冷片，适用于各种规格微型半导体制冷片产品加电、冷面的温度监控及热面的温度监控，尤其适合尺寸较小的无论是否带线的微型半导体制冷片，还能通过加电部件为微型半导体制冷片的老化测试装置提供端口，从而实现了兼容性较佳的多规格微型半导体制冷片老化测试过程加电和温度采集。

但是该专利技术未提供四线制探针测试方式。

发明内容

基于此，有必要提供一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置及方法。

在一个实施例中，一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，包括两个三维滑动探测机构；

所述三维滑动探测机构包括交叉滚子滑台组及探针结构，所述探针结构固定于所述交叉滚子滑台组上；

所述探针结构设有两个探针，所述探针用于弹性接触待测试的半导体制冷片的测试点位；

所述交叉滚子滑台组具有三个调节方向，用于调整所述探针的位置，以使所述探针接触所述测试点位。

上述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，一方面通过两个三维滑动探测机构总共四个探针的设计，使得两个探针接触半导体制冷片的同一个测试点位，有利于避免准确探针及测试线的电阻干扰，从而提升对于半导体制冷片的电阻测量精度；另一方面通过探针弹性接触测试点位，有利于对两个测试点位实现弹性接触，从而保护了待测试的半导体制冷片，避免由于测试而带来损坏，从而降低了不良风险。

在其中一个实施例中，两个所述三维滑动探测机构对称设置，两个所述探针结构之间形成间隔区，且四个探针邻近设置。

在其中一个实施例中，所述探针结构包括探针座、定位销及两个所述探针；

所述探针座固定于所述交叉滚子滑台组上，两个所述探针分别通过所述定位销弹性安装于所述探针座上。

在其中一个实施例中，两个所述探针为外探针及内探针，所述外探针及所述内探针均位于所述探针座上，且所述外探针及所述内探针之间形成绝缘区；

所述定位销的数量为至少二个，各所述定位销的第一端分别固定于所述探针座上；

至少一个所述定位销穿过所述外探针，所述外探针弹性限位于至少一个所述定位销，以使所述外探针沿至少一个所述定位销弹性复位地限位移动；

至少一个所述定位销穿过所述内探针，所述内探针弹性限位于至少一个所述定位销，以使所述内探针沿至少一个所述定位销弹性复位地限位移动。

在其中一个实施例中，所述探针结构还包括弹簧及轴用弹性挡圈；

各所述轴用弹性挡圈一一对应地固定于各所述定位销的第二端，各所述弹簧一一对应地穿过各所述定位销且位于一个所述探针与一个所述轴用弹性挡圈之间；

及/或，

所述探针座包括相连接的安装块及支撑块，所述安装块固定于所述交叉滚子滑台组上，所述支撑块固定于所述安装块上；

两个所述探针分别通过所述定位销弹性安装于所述支撑块上。

在其中一个实施例中，所述交叉滚子滑台组包括三个可调节滚子滑台；

三个所述可调节滚子滑台为第一可调节滚子滑台、第二可调节滚子滑台及第三可调节滚子滑台；

所述探针结构固定于所述第三可调节滚子滑台上，所述第三可调节滚子滑台固定于所述第二可调节滚子滑台上，用于沿第三方向调节所述探针结构的位置；

所述第二可调节滚子滑台固定于所述第一可调节滚子滑台上，用于沿第二方向调节所述第三可调节滚子滑台的位置；

所述第一可调节滚子滑台用于沿第一方向调节所述第二可调节滚子滑台的位置。

在其中一个实施例中，所述可调节滚子滑台包括滑台底座、平行导轨及滑动台架；

所述平行导轨安装于所述滑台底座上，所述滑动台架安装于所述平行导轨上，所述滑动台架可调节地沿所述平行导轨于所述滑台底座上滑动。

进一步地，在其中一个实施例中，所述可调节滚子滑台还包括受力块、安装块、调节件、限位连接件及松紧调节件；

所述安装块及所述限位连接件分别安装于所述滑台底座上；

所述受力块安装于所述滑动台架上，所述调节件以螺接方式穿过所述装块且固定连接所述受力块，所述调节件用于在相对于所述安装块运动时，带动所述滑动台架沿所述平行导轨于所述滑台底座上滑动；

所述限位连接件开设有限位槽，所述松紧调节件穿过所述限位槽且与所述滑动台架相连接，所述松紧调节件通过调节自身与所述限位连接件的紧密接触状态及松弛状态，以使所述滑动台架相对于所述滑台底座处于锁止状态及可调节状态；

在其中一个实施例中，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直设置；及/或，

所述三维滑动探测机构还包括探针支撑座，所述探针支撑座固定于所述第二可调节滚子滑台上，用于提供固定所述第三可调节滚子滑台的平台，所述第三可调节滚子滑台固定于所述探针支撑座上。

在其中一个实施例中，所述第二可调节滚子滑台的所述滑台底座固定于所述第一可调节滚子滑台的所述滑动台架上；并且，

所述第三可调节滚子滑台的所述滑台底座固定于所述第二可调节滚子滑台的所述滑动台架上；或者，所述探针支撑座的第一面固定于所述第二可调节滚子滑台的所述滑动台架上，所述第三可调节滚子滑台的所述滑台底座固定于所述探针支撑座的第二面上，且所述第一面与所述第二面相互垂直。

在其中一个实施例中，一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试方法，包括步骤：

调整两个三维滑动探测机构的交叉滚子滑台组，使得两个三维滑动探测机构的四个探针的位置，适应待测试的半导体制冷片的两个测试点位；

每个所述三维滑动探测机构的两个所述探针弹性接触同一个所述测试点位；

采用一个所述探针测试所述半导体制冷片的当前电阻，另一个所述探针测试探针及测试线的实时电阻；

采用所述当前电阻与所述实时电阻的差值作为所述半导体制冷片的实际电阻。

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为本申请所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置一实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例的A处放大示意图。

图3为图1所示实施例的一个三维滑动探测机构的结构示意图。

图4为图3所示实施例的另一方向示意图。

图5为图4所示实施例的结构分解示意图。

图6为图1所示实施例的另一方向示意图。

图7为图6所示实施例的B处放大示意图。

图8为图7所示实施例的C处放大示意图。

图9为图6所示实施例的探针结构示意图。

图10为图9所示实施例的两个探针的示意图。

图11为图6所示实施例的一个三维滑动探测机构的第一可调节滚子滑台的结构示意图。

图12为图6所示实施例的一个三维滑动探测机构的第二可调节滚子滑台的结构示意图。

图13为图6所示实施例的一个三维滑动探测机构的第三可调节滚子滑台的结构示意图。

图14为本申请所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试方法一实施例的流程示意图。

附图标记：

交叉滚子滑台组100、第一可调节滚子滑台110、第二可调节滚子滑台120、第三可调节滚子滑台130、滑台底座101、平行导轨102、滑动台架103、受力块104、安装块105、调节件106、限位连接件107、松紧调节件108、限位槽109、第一方向111、第二方向121、第三方向131；

探针支撑座200、第一面210、第二面220、第三面230；

探针结构300、探针座310、安装块311、支撑块312、外探针320、第一本体321、第一延伸部322、第一凸部323、第一避位区324、第一安装孔325、内探针330、第二本体331、第二延伸部332、第二凸部333、第二避位区334、第二安装孔335、定位销340、弹簧350、轴用弹性挡圈360、间隔区370、绝缘区380；

三维滑动探测机构400、第一滑动探测机构410、第二滑动探测机构420。

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”可以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。

为了快速准确地对半导体制冷片实现无损检测，本申请公开了一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在本申请一个实施例中，一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，包括两个三维滑动探测机构；所述三维滑动探测机构包括交叉滚子滑台组及探针结构，所述探针结构固定于所述交叉滚子滑台组上；所述探针结构设有两个探针，所述探针用于弹性接触待测试的半导体制冷片的测试点位；所述交叉滚子滑台组具有三个调节方向，用于调整所述探针的位置，以使所述探针接触所述测试点位。上述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，一方面通过两个三维滑动探测机构总共四个探针的设计，使得两个探针接触半导体制冷片的同一个测试点位，有利于避免准确探针及测试线的电阻干扰，从而提升对于半导体制冷片的电阻测量精度；另一方面通过探针弹性接触测试点位，有利于对两个测试点位实现弹性接触，从而保护了待测试的半导体制冷片，避免由于测试而带来损坏，从而降低了不良风险。

为了避免刚性接触导致待测试的半导体制冷片受损，在其中一个实施例中，一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置如图1所示，其包括两个三维滑动探测机构400；结合图2及图3，所述三维滑动探测机构400包括交叉滚子滑台组100及探针结构300，所述探针结构300固定于所述交叉滚子滑台组100上；所述探针结构300设有两个探针，分别为外探针320及内探针330，所述探针用于弹性接触待测试的半导体制冷片的测试点位。这样的设计，如前所述，有利于对两个测试点位实现弹性接触，从而保护了待测试的半导体制冷片，避免由于测试而带来损坏，从而避免了因测试而带来的不良风险。

一并结合图4，所述交叉滚子滑台组100具有三个调节方向，分别为第一方向111、第二方向121及第三方向131，所述交叉滚子滑台组100用于调整所述探针的位置，以使所述探针准确地接触所述测试点位。通常情况下，所述测试点位面积有限，亦可理解为空间有限，因此需要通过三个调节方向的精准调节，准确调整所述探针的位置。进一步地，在其中一个实施例中，所述探针结构300的所述两个探针用于共同接触所述半导体制冷片的同一个测试点位。这样的设计，可应用于半导体制冷器类自动化生产设备，可实现多规格半导体制冷器在自动化设备中的测试例如采用扎针测试的应用，尤其是用于TEC测试设备的测试过程中，对单个TEC进行扎针测试，由于总共是四个探针，因此称为四线制探针测试装置，且四线制的测试方式使得测试结果更加精确，这是传统技术所无法实现的。

为了实现三维调节，亦即三方向的调节，如图3及图4所示，在其中一个实施例中，所述交叉滚子滑台组100包括三个可调节滚子滑台；三个所述可调节滚子滑台为第一可调节滚子滑台110、第二可调节滚子滑台120及第三可调节滚子滑台130；所述探针结构300固定于所述第三可调节滚子滑台130上，所述第三可调节滚子滑台130固定于所述第二可调节滚子滑台120上，用于沿第三方向131调节所述探针结构300的位置；所述第二可调节滚子滑台120固定于所述第一可调节滚子滑台110上，用于沿第二方向121调节所述第三可调节滚子滑台130的位置；所述第一可调节滚子滑台110用于沿第一方向111调节所述第二可调节滚子滑台120的位置。本实施例中，所述第一方向111、所述第二方向121与所述第三方向131相互垂直设置。这样的设计，无论是手动调节还是自动调节，均满足定位精准的需求，保证了所述探针结构300的所述两个探针准确地共同接触所述半导体制冷片的同一个测试点位。

为了便于改变调节方向的力传输，一并结合图5，在其中一个实施例中，所述三维滑动探测机构400还包括探针支撑座200，所述探针支撑座200固定于所述第二可调节滚子滑台120上，用于提供固定所述第三可调节滚子滑台130的平台，所述第三可调节滚子滑台130固定于所述探针支撑座200上。进一步地，本实施例中，所述探针支撑座200具有T型结构，以提供平面安装位置即所述固定所述第三可调节滚子滑台130的平台，使得所述第三可调节滚子滑台130的固定更为平稳、可靠。

为了适应待测试的半导体制冷片的两个测试点位的位置，如图6及图7所示，在其中一个实施例中，两个所述三维滑动探测机构400对称设置，具体地，两个所述三维滑动探测机构400分别为第一滑动探测机构410及第二滑动探测机构420，所述第一滑动探测机构410及所述第二滑动探测机构420对称设置。两个所述探针结构300之间形成间隔区370，且四个探针邻近设置。这样的设计，进一步地有利于适应待测试的半导体制冷片的两个测试点位的位置，事实上，两个测试点位亦为所述半导体制冷片的两个电极或者两个电极的引出位置，对于微型半导体制冷片而言，这两个测试点位实际上是相邻很近且接触面积很小的，因此需要将四个探针邻近设置。

一并结合图8及图9，在其中一个实施例中，所述探针结构300包括探针座310、定位销340及两个所述探针；所述探针座310固定于所述交叉滚子滑台组100上，两个所述探针分别通过所述定位销340弹性安装于所述探针座310上。可以用一整个定位销340将两个所述探针分别安装于所述探针座310上；也可以用一个于自身延伸方向的横截面呈长条形或者矩形的定位销340将一个所述探针安装于所述探针座310上；还可以用两个、三个或者更多数量的定位销340将一个所述探针安装于所述探针座310上。本实施例中，两个所述探针为外探针320及内探针330，所述外探针320及所述内探针330均位于所述探针座310上，且所述外探针320及所述内探针330之间形成绝缘区380；所述定位销340的数量为至少二个，各所述定位销340的第一端分别固定于所述探针座310上；至少一个所述定位销340穿过所述外探针320，所述外探针320弹性限位于至少一个所述定位销340，以使所述外探针320沿至少一个所述定位销340弹性复位地限位移动；至少一个所述定位销340穿过所述内探针330，所述内探针330弹性限位于至少一个所述定位销340，以使所述内探针330沿至少一个所述定位销340弹性复位地限位移动。这样的设计，有利于实现探针弹性接触测试点位，使得两个测试点位与四个探针实现弹性接触，从而保护了待测试的半导体制冷片，避免由于测试而带来损坏。

本实施例中，所述探针结构300还包括弹簧350及轴用弹性挡圈360；其他实施例中，所述弹簧350可以用筒状弹性块替代。各所述轴用弹性挡圈360一一对应地固定于各所述定位销340的第二端，各所述弹簧350一一对应地穿过各所述定位销340且位于一个所述探针与一个所述轴用弹性挡圈360之间，亦即所述定位销340、所述弹簧350及所述轴用弹性挡圈360的数量相同且一一对应。进一步地，在其中一个实施例中，所述弹簧350的一端抵接所述探针且另一端抵接所述轴用弹性挡圈360，用于提供弹性缓冲，一方面避免探针刚性接触半导体制冷片的测试点位导致半导体制冷片或其测试点位因测试而导致不良，另一方面有利于探针与半导体制冷片的测试点位的有效电接触，确保所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置对所述半导体制冷片具有准确、有效的测试结果。

在其中一个实施例中，所述探针座310包括相连接的安装块311及支撑块312，所述安装块311固定于所述交叉滚子滑台组100上，例如所述安装块311固定于所述交叉滚子滑台组100的第三可调节滚子滑台130上，或者所述安装块311固定于所述交叉滚子滑台组100的第三可调节滚子滑台130的滑动台架上；所述支撑块312固定于所述安装块311上；两个所述探针分别通过所述定位销340弹性安装于所述支撑块312上。即本实施例中，所述外探针320及所述内探针330均设置于所述支撑块312上，各所述定位销340的第一端分别固定于所述支撑块312上，具体地，两个所述定位销340穿过所述外探针320且第一端分别固定于所述支撑块312上，另两个所述定位销340穿过所述内探针330且第一端分别固定于所述支撑块312上，每个所述定位销340的第二端分别固定有一个所述轴用弹性挡圈360，每个所述定位销340分别穿设有一个所述弹簧350，所述弹簧350的一端抵接所述探针且另一端抵接所述轴用弹性挡圈360。这样的设计，有利于通过所述支撑块312与所述安装块311的安装位置配合，适当调整所述外探针320及所述内探针330的位置。

如图10所示，进一步地，在其中一个实施例中，所述外探针320包括第一本体321及与所述第一本体321连接的第一延伸部322，所述第一延伸部322凸出设有第一凸部323作为与待测试的半导体制冷片的所述测试点位电接触的接触部位；所述外探针320还于邻近所述第一本体321及所述第一延伸部322的连接位置处形成有第一避位区324，用于避位匹配所述内探针330，所述外探针320还于所述第一本体321开设有贯穿所述第一本体321的至少一个第一安装孔325，一个所述第一安装孔325对应一个所述定位销340，所述定位销340穿过所述外探针320且第一端分别固定于所述探针座310或所述探针座310的支撑块312上；所述内探针330包括第二本体331及与所述第二本体331连接的第二延伸部332，所述第二延伸部332凸出设有第二凸部333作为与待测试的半导体制冷片的所述测试点位电接触的接触部位；所述内探针330还于邻近所述第二本体331及所述第二延伸部332的连接位置处形成有第二避位区334，用于避位匹配所述外探针320，所述内探针330还于所述第二本体331开设有贯穿所述第二本体331的至少一个第二安装孔335，一个所述第二安装孔335对应一个所述定位销340，所述定位销340穿过所述内探针330且第二端分别固定于所述探针座310或所述探针座310的支撑块312上。这样的设计，一方面有利于在第一凸部及第二凸部处形成相对较小及较细的接触部位，以适应待测试的半导体制冷片的所述测试点位的面积，确保了两个探针接触半导体制冷片的同一个测试点位；另一方面有利于两个三维滑动探测机构总共四个探针的位置，适应于待测试的半导体制冷片的两个所述测试点位，确保了四个探针都能有效地与待测试的半导体制冷片的两个所述测试点位实现电接触，保证了测试的有效性；再一方面有利于在第一本体及第二本体形成相对较大的结构，以便于定位销穿过第一安装孔或第二安装孔335，从而提升了结构的整体强度，亦保证了所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置的有效设计寿命。

如图11所示，在其中一个实施例中，所述可调节滚子滑台包括滑台底座101、平行导轨102及滑动台架103；所述平行导轨102安装于所述滑台底座101上，所述滑动台架103安装于所述平行导轨102上，所述滑动台架103可调节地沿所述平行导轨102于所述滑台底座101上滑动。在其中一个实施例中，所述第二可调节滚子滑台120的所述滑台底座101固定于所述第一可调节滚子滑台110的所述滑动台架103上；所述第三可调节滚子滑台130的所述滑台底座101固定于所述第二可调节滚子滑台120的所述滑动台架103上；或者结合图5，在其中一个实施例中，所述第二可调节滚子滑台120的所述滑台底座101固定于所述第一可调节滚子滑台110的所述滑动台架103上；所述探针支撑座200的第一面210固定于所述第二可调节滚子滑台120的所述滑动台架103上，所述第三可调节滚子滑台130的所述滑台底座101固定于所述探针支撑座200的第二面220上，且所述第一面210与所述第二面220相互垂直。本实施例中，所述探针支撑座200的第三面230与所述第一面210相互平行，且互为背面。

结合图12及图13，进一步地，在其中一个实施例中，所述可调节滚子滑台还包括受力块104、安装块105、调节件106、限位连接件107及松紧调节件108；所述安装块105及所述限位连接件107分别安装于所述滑台底座101上；所述受力块104安装于所述滑动台架103上，所述调节件106以螺接方式穿过所述装块105且固定连接所述受力块104，所述调节件106用于在相对于所述安装块105运动时，带动所述滑动台架103沿所述平行导轨102于所述滑台底座101上滑动；所述限位连接件107开设有限位槽109，所述松紧调节件108穿过所述限位槽109且与所述滑动台架103相连接，所述松紧调节件108通过调节自身与所述限位连接件107的紧密接触状态及松弛状态，以使所述滑动台架103相对于所述滑台底座101处于锁止状态及可调节状态。在所述松紧调节件108与所述限位连接件107处于紧密接触状态下，所述滑动台架103相对于所述滑台底座101处于锁止状态，此时所述可调节滚子滑台的所述滑动台架103不可沿所述平行导轨102于所述滑台底座101上滑动；在所述松紧调节件108与所述限位连接件107处于松弛状态下，所述滑动台架103相对于所述滑台底座101处于可调节状态，此时所述可调节滚子滑台的所述滑动台架103可以沿所述平行导轨102于所述滑台底座101上滑动，这样即可实现对各所述可调节滚子滑台的滑动台架103与滑台底座101的相对位置调节及固定，从而实现第一可调节滚子滑台110、第二可调节滚子滑台120及第三可调节滚子滑台130的相对位置调节及固定，当存在探针支撑座200时，即实现了第一可调节滚子滑台110、第二可调节滚子滑台120、探针支撑座200及第三可调节滚子滑台130的相对位置调节及固定，一方面保证了四个探针接触半导体制冷片的两个测试点位的准确度，另一方面可适用于多种规格的半导体制冷片的测试，具有适应性广的优点。

在其中一个实施例中，所述可调节滚子滑台包括滑台底座101、平行导轨102、滑动台架103受力块104、安装块105、调节件106、限位连接件107及松紧调节件108；所述平行导轨102、所述安装块105及所述限位连接件107分别安装于所述滑台底座101上，所述滑动台架103安装于所述平行导轨102上；所述受力块104安装于所述滑动台架103上，所述调节件106以螺接方式穿过所述安装块105且固定连接所述受力块104，所述调节件106用于在相对于所述安装块105运动时，带动所述滑动台架103沿所述平行导轨102于所述滑台底座101上滑动；所述限位连接件107开设有限位槽109，所述松紧调节件108穿过所述限位槽109且与所述滑动台架103相连接，所述松紧调节件108通过调节自身与所述限位连接件107的紧密接触状态及松弛状态，以使所述滑动台架103相对于所述滑台底座101处于锁止状态及可调节状态。其余实施例以此类推，不做赘述。

结合图1至图13，在其中一个具体应用的实施例中，所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置包括两个三维滑动探测机构400，每个三维滑动探测机构400包括三个手动调节交叉滚子滑台作为所述交叉滚子滑台组100，安装于所述交叉滚子滑台组100上的探针支撑座200，安装于所述交叉滚子滑台组100上的探针结构300。探针结构300包括探针座310及安装于探针座310上的内探针330、外探针320、定位销340、弹簧350及轴用弹性挡圈360。所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置采用两个对称的上述三维滑动探测机构400组合使用。

所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置的原理包括：每个TEC有两个测试点位，每个测试点位由两根探针测试，一根探针测试TEC的当前电阻，另一根探针可以测试出探针及测试线的实时电阻，测试出的TEC当前电阻的值减去探针及测试线的实时电阻的值即为TEC实际的阻值。采用定位销340及弹簧350进行弹性固定，是为了在测试时与TEC产品接触时不是硬接触，使内探针330及外探针320在定位销340有一定滑动，对接触能有所缓冲，以至于不压坏TEC产品。

本申请所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置可作为TEC设备的通用测试机构，进一步地，通过四线制的测量方式，实现了TEC电阻值的精确测试，解决了探针及测试线本身对所测量阻值大小的影响，只需自动调整或者手动调节所述交叉滚子滑台100就可以兼容多种大小规格的TEC，其余结构、整体形状及测试原理不变，因此具有通用性强的优点。

在其中一个实施例中，一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试方法，基于任一实施例所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置而实现，或者应用于任一实施例所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，在其中一个实施例中，一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试方法如图14所示，其包括步骤：S100，调整两个三维滑动探测机构的交叉滚子滑台组，使得两个三维滑动探测机构的四个探针的位置，适应待测试的半导体制冷片的两个测试点位；S200，每个所述三维滑动探测机构的两个所述探针弹性接触同一个所述测试点位；S300，采用一个所述探针测试所述半导体制冷片的当前电阻，另一个所述探针测试探针及测试线的实时电阻；亦即对于每个所述三维滑动探测机构的两个所述探针，其中一个所述探针测试所述半导体制冷片的当前电阻，另一个所述探针测试探针及测试线的实时电阻，这样两个所述三维滑动探测机构即可配合完成检测所述半导体制冷片的当前电阻、探针及测试线的实时电阻。S400，采用所述当前电阻与所述实时电阻的差值作为所述半导体制冷片的实际电阻。这样的设计，一方面通过两个三维滑动探测机构总共四个探针的设计，使得两个探针接触半导体制冷片的同一个测试点位，有利于避免准确探针及测试线的电阻干扰，从而提升对于半导体制冷片的电阻测量精度；另一方面通过探针弹性接触测试点位，有利于对两个测试点位实现弹性接触，从而保护了待测试的半导体制冷片，避免由于测试而带来损坏，从而降低了不良风险。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置及方法。

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 (12)

1.一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，包括两个三维滑动探测机构（400）；

所述三维滑动探测机构（400）包括交叉滚子滑台组（100）及探针结构（300），所述探针结构（300）固定于所述交叉滚子滑台组（100）上；

所述探针结构（300）设有两个探针，所述探针用于弹性接触待测试的半导体制冷片的测试点位；两个所述三维滑动探测机构（400）对称设置，两个所述探针结构（300）之间形成间隔区（370），且四个探针邻近设置；

所述交叉滚子滑台组（100）具有三个调节方向，用于调整所述探针的位置，以使所述探针接触所述测试点位；

其中，所述探针结构（300）包括探针座（310）、定位销（340）及两个所述探针；所述探针座（310）固定于所述交叉滚子滑台组（100）上，两个所述探针分别通过所述定位销（340）弹性安装于所述探针座（310）上；

两个所述探针为外探针（320）及内探针（330），所述外探针（320）及所述内探针（330）均位于所述探针座（310）上，且所述外探针（320）及所述内探针（330）之间形成绝缘区（380）；

所述定位销（340）的数量为至少二个，各所述定位销（340）的第一端分别固定于所述探针座（310）上；

至少一个所述定位销（340）穿过所述外探针（320），所述外探针（320）弹性限位于至少一个所述定位销（340），以使所述外探针（320）沿至少一个所述定位销（340）弹性复位地限位移动；

至少一个所述定位销（340）穿过所述内探针（330），所述内探针（330）弹性限位于至少一个所述定位销（340），以使所述内探针（330）沿至少一个所述定位销（340）弹性复位地限位移动。

2.根据权利要求1所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述探针结构（300）还包括弹簧（350）及轴用弹性挡圈（360）；

各所述轴用弹性挡圈（360）一一对应地固定于各所述定位销（340）的第二端，各所述弹簧（350）一一对应地穿过各所述定位销（340）且位于一个所述探针与一个所述轴用弹性挡圈（360）之间。

3.根据权利要求2所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述探针座（310）包括相连接的第一安装块（311）及支撑块（312），所述第一安装块（311）固定于所述交叉滚子滑台组（100）上，所述支撑块（312）固定于所述第一安装块（311）上；

两个所述探针分别通过所述定位销（340）弹性安装于所述支撑块（312）上。

4.根据权利要求1所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述探针座（310）包括相连接的第一安装块（311）及支撑块（312），所述第一安装块（311）固定于所述交叉滚子滑台组（100）上，所述支撑块（312）固定于所述第一安装块（311）上；

两个所述探针分别通过所述定位销（340）弹性安装于所述支撑块（312）上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述交叉滚子滑台组（100）包括三个可调节滚子滑台；

三个所述可调节滚子滑台为第一可调节滚子滑台（110）、第二可调节滚子滑台（120）及第三可调节滚子滑台（130）；

所述探针结构（300）固定于所述第三可调节滚子滑台（130）上，所述第三可调节滚子滑台（130）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）上，用于沿第三方向（131）调节所述探针结构（300）的位置；

所述第二可调节滚子滑台（120）固定于所述第一可调节滚子滑台（110）上，用于沿第二方向（121）调节所述第三可调节滚子滑台（130）的位置；

所述第一可调节滚子滑台（110）用于沿第一方向（111）调节所述第二可调节滚子滑台（120）的位置。

6.根据权利要求5所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述可调节滚子滑台包括滑台底座（101）、平行导轨（102）及滑动台架（103）；

所述平行导轨（102）安装于所述滑台底座（101）上，所述滑动台架（103）安装于所述平行导轨（102）上，所述滑动台架（103）可调节地沿所述平行导轨（102）于所述滑台底座（101）上滑动。

7.根据权利要求6所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述第一方向（111）、所述第二方向（121）与所述第三方向（131）相互垂直设置。

8.根据权利要求7所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述三维滑动探测机构（400）还包括探针支撑座（200），所述探针支撑座（200）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）上，用于提供固定所述第三可调节滚子滑台（130）的平台，所述第三可调节滚子滑台（130）固定于所述探针支撑座（200）上；

所述可调节滚子滑台还包括受力块（104）、第二安装块（105）、调节件（106）、限位连接件（107）及松紧调节件（108）；

所述第二安装块（105）及所述限位连接件（107）分别安装于所述滑台底座（101）上；

所述受力块（104）安装于所述滑动台架（103）上，所述调节件（106）以螺接方式穿过所述第二安装块（105）且固定连接所述受力块（104），所述调节件（106）用于在相对于所述第二安装块（105）运动时，带动所述滑动台架（103）沿所述平行导轨（102）于所述滑台底座（101）上滑动；

所述限位连接件（107）开设有限位槽（109），所述松紧调节件（108）穿过所述限位槽（109）且与所述滑动台架（103）相连接，所述松紧调节件（108）通过调节自身与所述限位连接件（107）的紧密接触状态及松弛状态，以使所述滑动台架（103）相对于所述滑台底座（101）处于锁止状态及可调节状态。

9.根据权利要求6所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述三维滑动探测机构（400）还包括探针支撑座（200），所述探针支撑座（200）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）上，用于提供固定所述第三可调节滚子滑台（130）的平台，所述第三可调节滚子滑台（130）固定于所述探针支撑座（200）上。

10.根据权利要求8所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述第二可调节滚子滑台（120）的所述滑台底座（101）固定于所述第一可调节滚子滑台（110）的所述滑动台架（103）上；并且，

所述第三可调节滚子滑台（130）的所述滑台底座（101）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）的所述滑动台架（103）上；或者，所述探针支撑座（200）的第一面（210）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）的所述滑动台架（103）上，所述第三可调节滚子滑台（130）的所述滑台底座（101）固定于所述探针支撑座（200）的第二面（220）上，且所述第一面（210）与所述第二面（220）相互垂直。

11.根据权利要求9所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置，其特征在于，所述第二可调节滚子滑台（120）的所述滑台底座（101）固定于所述第一可调节滚子滑台（110）的所述滑动台架（103）上；并且，

所述第三可调节滚子滑台（130）的所述滑台底座（101）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）的所述滑动台架（103）上；或者，所述探针支撑座（200）的第一面（210）固定于所述第二可调节滚子滑台（120）的所述滑动台架（103）上，所述第三可调节滚子滑台（130）的所述滑台底座（101）固定于所述探针支撑座（200）的第二面（220）上，且所述第一面（210）与所述第二面（220）相互垂直。

12.一种用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试方法，其特征在于，基于权利要求1至11中任一项所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试装置而实现，所述用于半导体制冷片检测设备的四线制探针测试方法包括步骤：

调整两个三维滑动探测机构（400）的交叉滚子滑台组（100），使得两个三维滑动探测机构（400）的四个探针的位置，适应待测试的半导体制冷片的两个测试点位；

每个所述三维滑动探测机构（400）的两个所述探针弹性接触同一个所述测试点位；

采用一个所述探针测试所述半导体制冷片的当前电阻，另一个所述探针测试探针及测试线的实时电阻；

采用所述当前电阻与所述实时电阻的差值作为所述半导体制冷片的实际电阻。