CN116471814A - 一种用于ate测试设备的集分水器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体生产设备的技术领域，公开了一种用于ATE测试设备的集分水器结构，其特征在于：包括并排间隔设置的冷液集分管和热液集分管，其一端均封闭，另一端通过热交换器连通在一起，在所述冷液集分管和热液集分管的管壁上均匀间隔设置有多个连通接口，它们分别对应与多个液冷板卡的进液口和出液口连通，从而实现对多个液冷板卡的液冷散热。通过并列间隔设置的冷液集分管和热液集分管，能够尽量减少冷液集分管和热液集分管之间热传导，避免冷液集分管内部的液体被加热，提高整个集分水器的制冷效果，降低系统能耗，组成零件少，降低了结构复杂度，更容易实现密封，提升了整体结构的可靠性，实用性更好。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产设备的技术领域，具体来说，是一种用于ATE测试设备的集分水器结构。
背景技术
目前的ATE测试设备的集分水器采用铝材机加工的方式制作，并有多零件组装程序，存在结构占用空间大、加工和组装费时成本高、冷热液体隔离不彻底等问题。比如：
1、集分水器主体为铝块机加工而成，分为单独的冷、热液腔(如图1)，两端用密封圈加盖板用螺钉固定，其中左侧一列快插接头、冷液腔及集冷液总管等实现冷液总进和分流，右侧一列快拆接头、热液腔和集热液总管等实现各支路分流热液体的收集并从热液总出口流出，该集分水器结构复杂，零件较多，整个密封回路容易因某个位置密封圈破损或者零件组装异常问题造成漏液；
2、铝材主体的冷、热液体腔之间因铝材材料本身连接较多，冷、热液体之间通过铝本体的热传导较多，对系统的温度控制、散热及能耗等方面带来不利；
3、整个结构包含的机加工件较多，若清洁不充分，小铝屑或铁屑存在的风险较大。小碎金属屑易进入整个液体回路，造成支路上快插接头的密封失效而漏液，从而造成芯片测试整个系统必须停机检查维修或者更换集分水器，影响晶元/芯片的测试进度，造成时间浪费和经济损失。
发明内容
本发明提供了一种用于ATE测试设备的集分水器结构，解决现有集分水器结构复杂，零件较多，整个密封回路容易因某个位置密封圈破损或者零件组装异常问题造成漏液等技术问题。
本发明可以通过以下技术方案实现：
一种用于ATE测试设备的集分水器结构，包括并排间隔设置的冷液集分管和热液集分管，其一端均封闭，另一端通过热交换器连通在一起，在所述冷液集分管和热液集分管的管壁上均匀间隔设置有多个连通接口，它们分别对应与多个液冷板卡的进液口和出液口连通，从而实现对多个液冷板卡的液冷散热。
进一步，所述冷液集分管和热液集分管上的连通接口一一对应设置，处于热液集分管的连通接口通过连接管道与对应液冷板卡的出液口连通，处于冷液集分管的连通接口通过连接管道与对应液冷板卡的进液口连通，它们的连通处均采用自密封快速公/母接头配合连通。
进一步，所述冷液集分管和热液集分管通过多个连接基座并排间隔设置在一起，每个所述连接基座的两侧均设置有分别与冷液集分管和热液集分管配合的弧形凹口，中间位置设置安装通孔，它们均匀间隔设置在冷液集分管和热液集分管的一侧；
与所述冷液集分管和热液集分管的一侧相对的一侧上均设置有一个连接板，所述连接板沿冷液集分管或热液集分管的轴向延伸，其上均匀设置有与连通接口一一配合的通孔，每个所述通孔位置均设置有自密封快速公/母接头。
进一步，所述连接板的一面与冷液集分管或热液集分管的管壁配合，两者采用焊接连接；
每个所述连接基座与冷液集分管和热液集分管也采用焊接连接。
进一步，所述冷液集分管上的连通接口和热液集分管上对应的连通接口的周边设置有相同的标识，不同位置的连通接口的标识各不相同。
本发明有益的技术效果在于：
1、结构简单，零件少，节省零件加工的时间成本和经济成本；
2、采用整体焊接结构，便于密封控制，提升长时间应用后的密封可靠性；
3、焊接后仅需要组装快插接头，减少不必要的组装环节，避免因组装环节较多，引入新的泄露风险；
4、对后续测试机台的应用提供保障，减少因集分水器意外泄露造成的停机维护，降低因延误芯片的测试进度造成经济损失的风险。
附图说明
图1为现有集分水器的结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的冷液集分管/热液集分管的结构示意图；
图4为本发明的冷液集分管和热液集分管与连接基座的配合结构示意图；
图5为本发明的冷液集分管和热液集分管与自密封快速公/母接头的配合结构示意图；
其中，1-冷液集分管，11-钢管，12-圆形片，13-六角接头，14-连接板，2-热液集分管，3-液冷板卡，4-自密封快速公/母接头，5-连接基座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图2所示，本发明提供了一种用于ATE测试设备的集分水器结构，包括并排间隔设置的冷液集分管1和热液集分管2，其一端均封闭，另一端通过热交互器连通在一起，在冷液集分管1和热液集分管2的管壁上均匀间隔设置有多个连通接口，它们分别对应与多个液冷板卡3的进液口和出液口连通，从而实现对多个液冷板卡3的液冷散热。这样，通过并列间隔设置的冷液集分管和热液集分管，能够尽量减少冷液集分管和热液集分管之间热传导，避免冷液集分管内部的液体被加热，提高整个集分水器的制冷效果，降低系统能耗，同时整体采用管状结构，无需过多的机加工，组成零件少，降低了结构复杂度，更容易实现密封，减少由于某个位置密封圈破损或者零件组装异常问题造成漏液的风险，提升了整体结构的可靠性，实用性更好。
具体如下：
该冷液集分管1和热液集分管2上的连通接口一一对应设置，处于热液集分管2的连通接口通过连接管道与对应液冷板卡3的出液口连通，处于冷液集分管1的连通接口通过连接管道与对应液冷板卡3的进液口连通，它们的连接通处均采用自密封快速公/母接头4配合连通。
如图3-5所示，该冷液集分管1和热液集分管2通过多个连接基座5并排设置在一起，每个连接基座5的两侧均设置有分别与冷液集分管1和热液集分管2配合的弧形凹口，中间位置设置安装通孔，它们均匀间隔设置在冷液集分管1和热液集分管2的一侧，其中，安装通孔用于实现集分水器和ATE测试设备的液冷板卡连接，连接基座5与冷液集分管1、热液集分管2的连接部位可采用焊接方式连接，如图4所示；
根据设计需要，该冷液集分管1、热液集分管2均可以采用钢管11作为基体，其一端通过圆形片12焊接密封，另一端焊接有六角接头13，以便六角接头13通过连接管道与热交换器连通，其焊接处均采用一周满焊，可靠无泄漏，如图3所示，并且冷液集分管1、热液集分管2之一对应钢管的一个端部采用折弯结构，适当扩大冷液集分管1、热液集分管2之间的间距，方便通过金属软管与热交换器连通；
与冷液集分管1和热液集分管2的一侧相对的一侧均设置有一个连接板14，该连接板14沿液集分管或热液集分管的轴向延伸，其上均匀设置有与连通接口一一配合的通孔，每个通孔位置均设置有对应的自密封快速公/母接头4，如图5所示，其中，连接板14的一面与冷液集分管或热液集分管的管壁配合，可以在连接板14的对应面设置与管壁配合弧形面，两者也采用焊接方式连接，同时为保证密封可靠，自密封快速公/母接头4的组装有一定的力矩要求，必须与相应的快插公/母接头对插后才会接通相应的支路液体系统，并且冷液集分管上的连通接口和热液集分管上对应的连通接口即自密封快速公/母接头的周边设置有相同的标识，不同位置的连通接口的标识各不相同，即相同的标识指示同槽位的板卡，不同的标识指示不同槽位的板卡，该标识可以是数字、字母等等，以便连通错误；
这样，除了带扭矩组装的自密封快速公/母接头，整个装置几乎都是通过焊接方式连接在一起，减少不必要的组装环节，避免因组装环节较多，引入新的泄露风险，并且可以有效降低时间成本和经济成本。
利用本发明的集分水器结构对液冷板卡进行液冷散热时，
a)初始的冷液经过冷液总管进入集分水器的冷液集分管，通过一个个自密封快速公/母接头对应连接到每一块液冷板卡的进液口；
b)冷液进入液冷板卡后，将板卡上各个芯片/器件的热量带出变成热液，热液再由一个个自密封快速公/母接头进入热液集分管汇合后，由热液总管流出；
c)整个系统中的液体回路是一个循环回路，由热液总管流出的热液经过热交换器的热交换，把热液降温变成所需温度的冷液，再把冷液输入到冷液总管中进行分流为各个液冷板卡散热。
该集分水器可实现从1块板卡到N块板卡灵活配置，N为1～12的任意整数，可满足1～12的任意数量板卡的散热需求。根据不同大小的整机系统所需板卡数量不同，类似集分水器结构可适当加大扩展，满足更多板卡的集分冷热液体和散热需求。
以上所述，以上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精神和范围。
Claims (5)
1.一种用于ATE测试设备的集分水器结构，其特征在于：包括并排间隔设置的冷液集分管和热液集分管，其一端均封闭，另一端通过热交换器连通在一起，在所述冷液集分管和热液集分管的管壁上均匀间隔设置有多个连通接口，它们分别对应与多个液冷板卡的进液口和出液口连通，从而实现对多个液冷板卡的液冷散热。
2.根据权利要求1所述的用于ATE测试设备的集分水器结构，其特征在于：所述冷液集分管和热液集分管上的连通接口一一对应设置，处于热液集分管的连通接口通过连接管道与对应液冷板卡的出液口连通，处于冷液集分管的连通接口通过连接管道与对应液冷板卡的进液口连通，它们的连通处均采用自密封快速公/母接头配合连通。
3.根据权利要求2所述的用于ATE测试设备的集分水器结构，其特征在于：所述冷液集分管和热液集分管通过多个连接基座并排间隔设置在一起，每个所述连接基座的两侧均设置有分别与冷液集分管和热液集分管配合的弧形凹口，中间位置设置安装通孔，它们均匀间隔设置在冷液集分管和热液集分管的一侧；
与所述冷液集分管和热液集分管的一侧相对的一侧上均设置有一个连接板，所述连接板沿冷液集分管或热液集分管的轴向延伸，其上均匀设置有与连通接口一一配合的通孔，每个所述通孔位置均设置有自密封快速公/母接头。
4.根据权利要求3所述的用于ATE测试设备的集分水器结构，其特征在于：所述连接板的一面与冷液集分管或热液集分管的管壁配合，两者采用焊接连接；
每个所述连接基座与冷液集分管和热液集分管也采用焊接连接。
5.根据权利要求1所述的用于ATE测试设备的集分水器结构，其特征在于：所述冷液集分管上的连通接口和热液集分管上对应的连通接口的周边设置有相同的标识，不同位置的连通接口的标识各不相同。
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