CN117434415A - 一种半导体器件热阻测量设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体器件热阻测量设备,包括底板,所述底板上端后侧并排设置有两组竖直架,两组竖直架的上下部均通过横梁固定连接,竖直架上安装有升降台,升降台上设置有温控平台和测试仪,温控平台用于放置待测量的半导体器件,测试仪用于对半导体器件热阻进行测量;所述竖直架上固定安装有连接架,连接架上安装有压合组件,压合组件用于对温控平台上放置的半导体器件进行压紧固定;本发明温控器控制电热片的工作状态,实现对测量座温度的调节,多组测量座可以是相同的温度测量不同型号的半导体器件,也可以在不同的温度下测量相同型号的半导体器件,生成对测量数据的对比,且可以同时测量两组半导体器件,提高测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体测量技术领域,具体涉及一种半导体器件热阻测量设备。
背景技术
随着半导体器件向尺寸小、集成度高的方向发展,半导体器件的功率越来越高,其工作时单位时间内产生的热量也越来越多,因此很容易使结温升高,继而导致器件可靠性下降,寿命缩短。故为了准确评价其可靠性,对半导体器件的热阻进行测试就显得尤为重要。
热阻测试仪是目前常用的电学法测量半导体器件的热阻,其操作方法为先将半导体器件用固定装置固定在恒温平台上,然后依靠热阻测试仪对其进行热阻测试,固定装置一般与热阻测试仪配套使用,其一般通过压头将半导体器件压紧在恒温平台上,由于现有的检测设备只有一个检测端口,因此无法对半导体器件进行对比测量,影响对半导体器件的热阻测量结果以及效率,费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体器件热阻测量设备,温控器控制电热片的工作状态,实现对测量座温度的调节,多组测量座可以是相同的温度测量不同型号的半导体器件,也可以在不同的温度下测量相同型号的半导体器件,生成对测量数据的对比,且可以同时测量两组半导体器件,提高测量效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种半导体器件热阻测量设备,包括底板,所述底板上端后侧并排设置有两组竖直架,两组竖直架的上下部均通过横梁固定连接,竖直架上安装有升降台,升降台上设置有温控平台和测试仪;
所述温控平台包括平台座,平台座上端设置有至少两组用于放置待测量的半导体器件的测量座,各组测量座呈环形阵列分布;测试仪用于对至少两组测量座上放置的半导体器件的热阻进行测量;
所述竖直架上固定安装有连接架,连接架上安装有压合组件,压合组件用于对至少两组测量座上放置的半导体器件进行压紧固定。
作为本发明进一步的方案:所述升降台下端固定安装有第二电机,第二电机的输出端固定安装有连接轴,连接轴穿过升降台固定连接在温控平台上。
作为本发明进一步的方案:所述测量座的底部设置有用于加热的电热片,平台座中心位置设置有温控器,温控器与若干组电热片控制连接。
作为本发明进一步的方案:所述压合组件包括固定安装在连接架上的驱动气缸,驱动气缸输出端固定连接有压合座板,压合座板下端固定安装有压合支座,压合支座下端设置有至少两个压头。
作为本发明进一步的方案:所述压合座板上固定设置有多组导向连杆,导向连杆滑动贯穿连接在连接架上。
作为本发明进一步的方案:所述压合支座下端固定安装有压力传感器,压头安装在压力传感器上。
作为本发明进一步的方案:所述竖直架前端固定安装有滑轨,升降台后端固定安装有与滑轨滑动配合的滑动座。
作为本发明进一步的方案:所述横梁前端中心位置均固定安装有带座轴承,升降台后端中心位置固定安装有螺纹座,螺纹座上螺纹连接有螺杆,螺杆贯穿设置在螺纹座上,螺杆两端分别固定安装在上下两组带座轴承的内圈,螺杆靠近上方横梁的一侧固定安装有从动带轮,位于上方的横梁上固定安装有第一电机,第一电机的输出端固定安装有主动带轮,主动带轮上连接有传动皮带,主动带轮通过传动皮带与从动带轮啮合传动连接。
本发明的有益效果:
温控平台上至少设置有四组测量座,测量座底部设置的电热片用于对测量座进行加热,同时温控器控制电热片的工作状态,实现对测量座温度的调节,多组测量座可以是相同的温度测量不同型号的半导体器件,也可以在不同的温度下测量相同型号的半导体器件,生成对测量数据的对比,且可以同时测量两组半导体器件,提高测量效率。
通过设置四组导向连杆对压合座板上下移动起到导向和限位的作用,确保压头的稳定性。
压合组件可以同时对两组半导体器件进行压紧,实现对两个半导体器件的同时测量,可以通过调节不同的测试温度实现不同温度条件下半导体器件热阻的测量,便于对热阻值进行比较。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的主视结构示意图;
图2是本发明的侧视结构示意图;
图3是本发明竖直架的结构示意图;
图4是本发明竖直架的后视结构示意图;
图5是本发明压合组件的结构示意图;
图6是本发明温控平台的俯视结构示意图;
图7是本发明温控平台的内部结构示意图。
图中:1、底板;2、竖直架;3、横梁;4、滑轨;5、第一电机;6、带座轴承;7、螺杆;8、主动带轮;9、传动皮带;10、从动带轮;11、滑动座;12、螺纹座;13、升降台;14、第二电机;15、连接轴;16、温控平台;161、平台座;162、测量座;163、温控器;164、电热片;17、连接架;18、导向连杆;19、驱动气缸;20、压合座板;21、压合支座;22、压力传感器;23、压头;24、测试仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2所示,本发明为一种半导体器件热阻测量设备,包括底板1,底板1上端后侧并排设置有两组竖直架2,两组竖直架2的上下部均通过横梁3固定连接,竖直架2上安装有升降台13,升降台13上设置有温控平台16和测试仪24;温控平台16包括平台座161,平台座161上端设置有至少两组用于放置待测量的半导体器件的测量座162,各组测量座162呈环形阵列分布;测试仪24用于对至少两组测量座162上放置的半导体器件的热阻进行测量;竖直架2上固定安装有连接架17,连接架17上安装有压合组件,压合组件用于对至少两组测量座162上放置的半导体器件进行压紧固定。
将需要测试热阻的半导体器件放置到温控平台16上,通过温控平台16调节半导体器件测量的温度范围,随后压合组件对半导体器件进行压紧固定,通过测试仪24对半导体器件进行热阻测量,在温控平台16上设置多个测量座162,可以同时放置多个半导体器件,且压合组件可以同时对两组半导体器件进行压紧,实现对两个半导体器件的同时测量,可以通过调节不同的测试温度实现不同温度条件下半导体器件热阻的测量,便于对热阻值进行比较。
请参阅图1、图6和图7所示,升降台13下端固定安装有第二电机14,第二电机14的输出端固定安装有连接轴15,连接轴15穿过升降台13固定连接在温控平台16上。温控平台16包括平台座161,平台座161上端设置有若干组测量座162,若干组测量座162呈环形阵列分布。测量座162的底部设置有用于加热的电热片164,平台座161中心位置设置有温控器163,温控器163与若干组电热片164控制连接。
通过第二电机14和连接轴15带动温控平台16转动,温控平台16上至少设置有四组测量座162,测量座162底部设置的电热片164用于对测量座162进行加热,同时温控器163控制电热片164的工作状态,实现对测量座162温度的调节,多组测量座162可以是相同的温度测量不同型号的半导体器件,也可以在不同的温度下测量相同型号的半导体器件,生成对测量数据的对比,且可以同时测量两组半导体器件,提高测量效率。
请参阅图5所示,压合组件包括固定安装在连接架17上的驱动气缸19,驱动气缸19输出端固定连接有压合座板20,压合座板20下端固定安装有压合支座21,压合支座21下端设置有两个压头23。压头23的具体数量可根据需要同时压紧的半导体器件的数量而定,至少为两个即可。
压合座板20上固定设置有多组导向连杆18,导向连杆18滑动贯穿连接在连接架17上,连接架17上滑动贯穿连接有四组导向连杆18,四组导向连杆18分别位于压合座板20四角位置,导向连杆18上端固定连接有挡板,其下端与压合座板20固定连接,通过设置四组导向连杆18对压合座板20上下移动起到导向和限位的作用,确保压头23的稳定性。
压合支座21下端固定安装有压力传感器22,压头23安装在压力传感器22上,通过压力传感器22检测对半导体器件压紧的压力大小,从而实现对不同压力条件下半导体器件热阻的测量。
请参阅图3-图4所示,竖直架2前端固定安装有滑轨4,升降台13后端固定安装有与滑轨4滑动配合的滑动座11,通过设置滑轨4与滑动座11的配合,对升降台13的升降滑动起到导向和限位的作用,有效确保升降台13的平稳上升。
上下两组横梁3前端中心位置均固定安装有带座轴承6,升降台13后端中心位置固定安装有螺纹座12,螺纹座12上螺纹连接有螺杆7,螺杆7贯穿设置在螺纹座12上,螺杆7两端分别固定安装在上下两组带座轴承6的内圈,螺杆7靠近上方横梁3的一侧固定安装有从动带轮10,位于上方的横梁3上固定安装有第一电机5,第一电机5的输出端固定安装有主动带轮8,主动带轮8上连接有传动皮带9,主动带轮8通过传动皮带9与从动带轮10啮合传动连接,通过设置两组带座轴承6方便安装,同时确保螺杆7的稳定转动,第一电机5工作带动主动带轮8转动,主动带轮8通过传动皮带9利用带传动原理带动从动带轮10转动,从动带轮10带动螺杆7转动,通过丝杆传动原理带动螺纹座12及升降台13沿着滑轨4向上滑动,从而带动半导体器件朝向压头23移动。
本发明的工作原理:将需要测试热阻的半导体器件放置到温控平台16上,温控平台16上至少设置有四组测量座162,测量座162底部设置的电热片164用于对测量座162进行加热,同时温控器163控制电热片164的工作状态,实现对测量座162温度的调节,多组测量座162可以是相同的温度测量不同型号的半导体器件,也可以在不同的温度下测量相同型号的半导体器件,生成对测量数据的对比,且可以同时测量两组半导体器件,提高测量效率,通过温控平台16调节半导体器件测量的温度范围,随后压合组件对半导体器件进行压紧固定,驱动气缸19带动压合座板20向下移动,通过压合支座21下端设置的压头23对半导体器件进行压紧,压头23上部设置的压力传感器22检测对半导体器件压紧的压力大小,从而实现对不同压力条件下半导体器件热阻的测量,通过测试仪24对半导体器件进行热阻测量,在温控平台16上设置多个测量座162,可以同时放置多个半导体器件,且压合组件可以同时对两组半导体器件进行压紧,实现对两个半导体器件的同时测量,可以通过调节不同的测试温度实现不同温度条件下半导体器件热阻的测量,便于对热阻值进行比较。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,包括底板(1),所述底板(1)上端后侧并排设置有两组竖直架(2),两组竖直架(2)上下部均通过横梁(3)固定连接,竖直架(2)上安装有升降台(13),升降台(13)上设置有温控平台(16)和测试仪(24);
所述温控平台(16)包括平台座(161),平台座(161)上端设置有至少两组用于放置待测量的半导体器件的测量座(162),各组测量座(162)呈环形阵列分布;测试仪(24)用于对至少两组测量座(162)上放置的半导体器件的热阻进行测量;
所述竖直架(2)上固定安装有连接架(17),连接架(17)上安装有压合组件,压合组件用于对至少两组测量座(162)上放置的半导体器件进行压紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述升降台(13)下端固定安装有第二电机(14),第二电机(14)的输出端固定安装有连接轴(15),连接轴(15)穿过升降台(13)固定连接在温控平台(16)上。
3.根据权利要求1所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述测量座(162)的底部设置有用于加热的电热片(164),平台座(161)中心位置设置有温控器(163),温控器(163)与若干组电热片(164)控制连接。
4.根据权利要求1所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述压合组件包括固定安装在连接架(17)上的驱动气缸(19),驱动气缸(19)输出端固定连接有压合座板(20),压合座板(20)下端固定安装有压合支座(21),压合支座(21)下端设置有至少两个压头(23)。
5.根据权利要求4所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述压合座板(20)上固定设置有多组导向连杆(18),导向连杆(18)滑动贯穿连接在连接架(17)上。
6.根据权利要求4所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述压合支座(21)下端固定安装有压力传感器(22),压头(23)安装在压力传感器(22)上。
7.根据权利要求1所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述竖直架(2)前端固定安装有滑轨(4),升降台(13)后端固定安装有与滑轨(4)滑动配合的滑动座(11)。
8.根据权利要求7所述的一种半导体器件热阻测量设备,其特征在于,所述横梁(3)前端中心位置均固定安装有带座轴承(6),升降台(13)后端中心位置固定安装有螺纹座(12),螺纹座(12)上螺纹连接有螺杆(7),螺杆(7)贯穿设置在螺纹座(12)上,螺杆(7)两端分别固定安装在上下两组带座轴承(6)的内圈,螺杆(7)靠近上方横梁(3)的一侧固定安装有从动带轮(10),位于上方的横梁(3)上固定安装有第一电机(5),第一电机(5)的输出端固定安装有主动带轮(8),主动带轮(8)上连接有传动皮带(9),主动带轮(8)通过传动皮带(9)与从动带轮(10)啮合传动连接。
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