CN205427132U - 老炼试验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种老炼试验箱，包括箱体、至少一个风叶控制模块和至少一个气体充入口，其中，所述风叶控制模块包括位于所述箱体外部的风叶驱动装置，位于所述箱体内部与所述风叶驱动装置相分离的风叶从动装置，以及与所述风叶从动装置相连接的风叶。

Description

老炼试验箱

技术领域

本实用新型涉及半导体制造及机械加工领域，特别涉及一种老炼试验箱。

背景技术

在集成电路(IC)制造过程中，由于工艺、材料等原因，不可避免地会造成一定的潜在缺陷，用一般的检测和质量控制手段所不能发现，而需要要对器件施加高应力(电、热等)使缺陷激活才能被发现，如硅片表面污染、焊接空洞、芯片和管壳热阻匹配不良等。

集成电路的老炼试验过程就是通过对其施加高应力，加速其潜在缺陷快速暴露的过程。国军标GJB548B中规定，老炼试验的目的是为了筛选和剔除那些勉强合格的器件，可以剔除有缺陷的、可能会发生早期失效的产品，是一种无损的筛选试验技术。老炼试验时，需要对器件按规定要求施加一种或多种应力进行的试验，以暴露器件的质量缺陷和潜在缺陷，并剔除有缺陷的器件，余下的器件就具有较高的使用可靠性。

图1为现有老炼试验箱示意图。如图1所示，老炼试验箱中老炼试验板105、加热器104、温度传感器107和风叶104位于箱体内，驱动电机101位于箱体外，驱动电机101通过驱动轴102连接风叶103。箱体内设置有多个老炼试验板105，每个老炼试验板105上设置有多个放置集成电路的试验底座106。老炼试验箱底部设置有加热器104，用以按温度设定值对老炼试验箱进行加热，老炼试验箱上部设置有温度传感器107，利用该温度传感器107可以检测老炼试验箱内的温度并控制加热器104的开启或关闭。

目前越来越多的产品和装备应用表面贴装器件，而器件管脚表层多为铅锡合金的，锡的含量通常在60％以上，在长时间高温有氧环境中很容易被氧化。随着半导体器件规模越来越大和环保意识的不断增强，器件更多地采用BGA、LGA、TQFP、QFN、TSOP等多种高密度多管脚无铅表面贴装封装形式，此类无铅合金的锡含量通常在96％以上，高锡合金在长时间高温有氧环境中就更容易被氧化。因此，老炼试验过程中经过排氧充入惰性气体保护后，器件管脚经长时间高温老炼试验也不会被氧化，保证了器件在老炼试验过程中的品质和安全，确保了器件管脚在电装工艺环节中不会出现假焊和虚焊的质量问题，对产品和装备的整体品质提高有着很大的作用。

现有的老炼试验箱的驱动电机位于箱体外部，风叶位于箱体内部，驱动轴穿过箱体连接风叶。这就需要在箱体上开一个通孔，使得老炼试验箱的密封性变差。老炼试验时，当有惰性气体充入时，会经过所述通孔泄漏出去，这对惰性气体的使用造成浪费。如果泄漏的量比较大，会使得老炼试验箱周围的惰性气体浓度过高，对人员的呼吸造成困难。而且，老炼试验时，箱体内部的高温会通过驱动轴传导至驱动电机，使得驱动电机工作时发热量进一步增大，对驱动电机造成一定的损伤。

实用新型内容

本实用新型提供一种老炼试验箱，解决了现有老炼试验箱中密封性差，驱动电机易损伤的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供的一种老炼试验箱，包括箱体、至少一个风叶控制模块和至少一个气体充入口，其中，所述风叶控制模块包括位于所述箱体外部的风叶驱动装置，位于所述箱体内部与所述风叶驱动装置相分离的风叶从动装置，以及与所述风叶从动装置相连接的风叶。

其中，所述风叶驱动装置包括驱动电机、第一驱动轴和驱动片，所述风叶从动装置包括从动片、第二驱动轴。

其中，所述驱动片与所述从动片之间具有磁感应。

其中，所述驱动电机转动带动所述第一驱动轴和所述驱动片转动，所述驱动片转动带动所述从动片转动，所述从动片转动带动所述第二驱动轴和风叶转动。

其中，所述驱动片和所述从动片相对面磁极相反或相同。

其中，所述箱体设置至少一个气体出口阀门。

其中，所述箱体内设置至少一个氧气检测装置。

其中，所述箱体内设置至少一个加热器。

其中，所述箱体内设置至少一个温度传感器用于检测所述箱体内的环境温度。

其中，所述箱体外侧装有隔热材料。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的老炼试验箱，可保证箱体的密封性，减少了惰性气体的使用量，同时保护了驱动电机。

附图说明

图1为现有的老炼试验箱示意图；

图2为本实用新型实施例中的老炼试验箱示意图；

附图标记：

101：驱动电机；102：驱动轴；103：风叶；

104：加热器；105：老炼试验板；106：老炼试验插座；

107：温度传感器；

201：驱动电机；202：驱动片；203：第一驱动轴；

204：隔热材料；205：从动片；206：第二驱动轴；

207：风叶；208：温度传感器；209：老炼试验板；

210：加热器；211：老炼试验插座；212：箱体；

213：气体充入孔；214：氧气检测装置；215：气体出口阀门。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的处理方法可以被广泛地应用于各个领域中，并且可利用许多适当的材料制作，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本实用新型的保护范围内。

传统老炼试验箱的整体密封性不好，老炼试验时，充入惰性气体对器件管脚保护时，气体会从安装驱动轴的通孔中泄漏出去，造成气体的浪费，对老炼试验箱周围环境造成影响，严重的话危害到人员健康，同时，热量通过驱动轴传导至驱动电机，对驱动电机也会造成损伤。

为了应对集成电路器件的高速发展，本实用新型提出了一种新的老炼试验箱，可保证箱体的密封性，从而大大降低气体泄漏，同时对驱动电机不会造成损伤。

图2为说明本实用新型实施例中的老炼试验箱的整体示意图。下面结合图2对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图2所示，本实用新型的老炼试验箱，包括箱体212、至少一个风叶控制模块和至少一个气体充入口213，其中，所述风叶控制模块包括位于所述箱体外部的风叶驱动装置，位于所述箱体内部与所述风叶驱动装置相分离的风叶从动装置，以及与所述风叶从动装置相连接的风叶207。

本实施例中，安装一个风叶控制模块，其安装于箱体212的侧壁，改变箱体212内的气流流向，在箱体212内形成循环气流，令箱体212内的温度分布较为均匀。具体地，加热器210对箱体212内加热，由风叶207平行吹过各老炼试验板209为老炼试验器件加热，加热器210的设定温度可以为箱体212内的温度设定值，其通常是根据老炼试验器件的老炼试验温度要求而设定，可以在20℃-250℃之间，如为20℃、100℃、150℃、200℃或250℃。

本实施例中，风叶驱动装置位于箱体212外部，风叶从动装置位于箱体212内部，二者相互分离，使得箱体212侧壁无需为二者连接而开一个通孔，保证了箱体212的完整性，从而保证了箱体212的密封性。箱体212外部为常温环境，因此，风叶驱动装置可采用常温材料设计，也可采用耐高温材料设计；箱体212内部温度可以在20℃-250℃之间，因此，风叶从动装置和风叶207均采用耐高温材料设计。本实施例中，风叶驱动装置采用常温材料设计，风叶从动装置采用耐高温材料设计。老炼试验过程中，当箱体212内温度升高时，由于风叶驱动装置和风叶从动装置分离，二者之间不会产生热传导。

在本实用新型的其它实施例中，风叶控制模块可以安装于箱体底部，也可以根据箱体的大小，安装1个以上的风叶控制模块，其安装于箱体的底部和/或侧壁。

本实施例中，气体充入口213可以设置于箱体212的上侧壁。本实施例中，充入的气体为氮气，其质量比氧气轻，为令老炼试验箱能达到较好的充气保护效果，在箱体212的上部(上侧壁或顶部)，如在上侧壁处设置了一个气体充入口213。使得氮气平行由上方充入后，向下逐步扩散，更好地将较重的氧气向下赶出箱体212。

在本实用新型的其它实施例中，也可以在箱体的侧壁或顶、底部设置多个气体充入口，如2、4、8个等，以令箱体内的气体分布更为均匀，对老炼试验器件的管脚的保护效果更好。

在本实用新型的其它实施例中，由该气体充入口充入的气体可以是氮气，也可以是氦气等其它惰性气体，或各种惰性气体的组合，其可以稀释箱体内的氧气含量，防止老炼试验器件的管脚被氧化。

本实施例中，所述风叶驱动装置包括驱动电机201、第一驱动轴203和驱动片202，所述风叶从动装置包括从动片205、第二驱动轴206。驱动电机201、第一驱动轴203和驱动片202位于箱体212外部，从动片205、第二驱动轴206位于箱体内部。由于箱体212外部的驱动电机201、第一驱动轴203、驱动片202与箱体212内部的从动片205、第二驱动轴206分离，老炼试验过程中，当箱体212内温度升高时，不会有箱体内部热量传导至驱动电机201，不会对其造成损伤。

本实施例中，所述驱动片202与所述从动片205之间具有磁感应。驱动片202与从动片205均采用磁性材料设计，二者之间具有磁感应。当驱动片202转动时，根据磁感应原理，它可带动从动片205转动。

在本实用新型的其它实施例中，二者可采用电磁材料设计，使它们具有电磁感应。

本实施例中，所述驱动电机201转动带动所述第一驱动轴203和所述驱动片202转动，所述驱动片202转动带动所述从动片205转动，所述从动片205转动带动所述第二驱动轴206和风叶207转动。风叶207工作时，风叶控制模块的工作原理如下：驱动电机201启动，带动第一驱动轴203转动，第一驱动轴203转动带动驱动片202转动，驱动片202转动带动从动片205转动，从动片205转动带动第二驱动轴206转动，第二驱动轴206转动带动风叶207转动。风叶207的转动带动箱体212内的气体流动，使得箱体212内的温度均匀。

本实施例中，所述驱动片202和所述从动片205相对面磁极相反或相同。当磁性相同时，驱动片202转动，由于磁感应的相吸作用，吸引从动片205跟随其转动；当磁性相反时，驱动片202转动，由于磁感应的相斥作用，推动从动片205跟随其转动。

本实施例中，所述箱体212设置至少一个气体出口阀门215。为了提高气体充入的效率，尽快将氧气赶出箱体212，还在箱体212的底部中央设置有一个气体出口阀门215，该出口阀门平时关闭，当通过气体充入口213向内充入气体，如氮气时，可开启该阀门215，以更快地将箱体212内的氧气赶出去，更快地降低箱体212内的氧气含量。当箱体212内的氧气含量低至达到要求时，停止向其内充入氮气，同时关闭出口阀门215，箱体212内维持低氧环境。

在本实用新型的其它实施例中，可以设置多个气体出口阀门，以加快箱体内氧气含量降低的速率。

本实施例中，所述箱体212内设置至少一个氧气检测装置214。氧气检测装置214设置于箱体212底部，用于检测箱体212内氧气含量。

本实施例中，所述箱体212内放置至少一个加热器210。加热器210放置在箱体212的侧壁，在循环气流的带动下对箱体212进行加热。

在本实用新型的其它实施例中，还可以在箱体内放置1个以上的加热器，如2、3、5、8个等，可将其均匀的放置在箱体内，如在侧壁放置8个，以实现更均匀的加热。

本实施例中，所述箱体212内放置至少一个温度传感器208用于检测所述箱体212内的环境温度。温度传感器208放置在箱体212的上部，其检测箱体212内的温度，得到温度检测值。该温度检测值与箱体212的温度设定值相比较，如果大于该温度设定值，则关闭加热器210，如果小于该温度设定值，则开启加热器210。

在本实用新型的其它实施例中，还可以在箱体内放置1个以上的温度传感器，如在箱体的顶、中、底部放置3个温度传感器，同时检测三个部位的温度值，以确定箱体内温度的均匀性。

本实施例中，所述箱体212外侧装有隔热材料204，防止箱体内外的热量交换，保证箱体内各部分的温度均匀。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种老炼试验箱，包括箱体、至少一个风叶控制模块和至少一个气体充入口，其中，所述风叶控制模块包括位于所述箱体外部的风叶驱动装置，位于所述箱体内部与所述风叶驱动装置相分离的风叶从动装置，以及与所述风叶从动装置相连接的风叶。

2.如权利要求1所述的老炼试验箱，其特征在于：所述风叶驱动装置包括驱动电机、第一驱动轴和驱动片，所述风叶从动装置包括从动片、第二驱动轴。

3.如权利要求2所述的老炼试验箱，其特征在于：所述驱动片与所述从动片之间具有磁感应。

4.如权利要求2或3所述的老炼试验箱，其特征在于：所述驱动电机转动带动所述第一驱动轴和所述驱动片转动，所述驱动片转动带动所述从动片转动，所述从动片转动带动所述第二驱动轴和风叶转动。

5.如权利要求4所述的老炼试验箱，其特征在于：所述驱动片和所述从动片相对面磁极相反或相同。

6.如权利要求1所述的老炼试验箱，其特征在于：所述箱体设置至少一个气体出口阀门。

7.如权利要求1所述的老炼试验箱，其特征在于：所述箱体设置至少一个氧气检测装置。

8.如权利要求1所述的老炼试验箱，其特征在于：所述箱体内设置至少一个加热器。

9.如权利要求1所述的老炼试验箱，其特征在于：所述箱体内设置至少一个温度传感器用于检测所述箱体内的环境温度。

10.如权利要求4所述的老炼试验箱，其特征在于：所述箱体外侧装有隔热材料。