CN216900712U - 一种芯片测试用冷却系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种芯片测试用冷却系统，包括工作台和冷却组件，工作台包括第一底座、驱动部和夹持部，第一底座上设置有凸台，凸台的面积与待测试芯片的面积适配，驱动部与夹持部连接，凸台用于放置待测试芯片，驱动部用于驱动夹持部夹持固定待测试芯片；冷却组件包括半导体制冷片和水冷板，水冷板与第一底座连接，半导体制冷片被夹持固定于水冷板与第一底座之间，半导体制冷片的冷面连接第一底座，半导体制冷片的热面连接水冷板。克服了现有的冷却设备与底工作台连接结构复杂的问题，结构简单，方便安装和维护。

Description

一种芯片测试用冷却系统

技术领域

本申请属于半导体检测技术领域，尤其涉及一种芯片测试用冷却系统。

背景技术

随着半导体激光行业的飞速发展，芯片的使用范围较广，在芯片生产过程中需要对芯片进行多项参数测试，以确保芯片的性能。待测试芯片一般通过真空吸附安装于底座上，底座通过真空吸附的方式固定待测试芯片，但是在芯片测试过程中会产生大量的热量，如散热不好，会损坏芯片，为了满足固定待测试芯片和芯片散热冷却的需求，冷却设备无法与底座直接固定连接，需要采用工装夹具进行固定，连接结构复杂。

实用新型内容

本申请实施例提供一种芯片测试用冷却系统，以解决现有的冷却设备与底工作台连接结构复杂的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种芯片测试用冷却系统，包括：

工作台，包括第一底座、驱动部和夹持部，所述第一底座上设置有凸台，所述凸台的面积与所述待测试芯片的面积适配，所述驱动部与所述夹持部连接，所述凸台用于放置所述待测试芯片，所述驱动部用于驱动所述夹持部夹持固定所述待测试芯片；

冷却组件，包括半导体制冷片和水冷板，所述水冷板与所述第一底座连接，所述半导体制冷片被夹持固定于所述水冷板与所述第一底座之间，所述半导体制冷片的冷面连接所述第一底座，所述半导体制冷片的热面连接所述水冷板。

可选的，所述夹持部包括对称设置于所述凸台两侧的第一子部和第二子部，所述第一子部和第二子部靠近所述凸台的一侧具有与所述待测试芯片侧壁形状适配的接触面。

可选的，所述第一子部和所述第二子部靠近所述凸台的一侧还设有与所述凸台侧壁形状适配的抵持面，所述接触面位于所述抵持面上方。

可选的，所述驱动部包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸连接所述第一子部远离所述接触面的一端，所述第二气缸连接所述第二子部远离所述接触面的一端，所述第一气缸和所述第二气缸分别驱动所述第一子部和所述第二子部相对靠近或远离；

所述第一底座上设置有限位部，所述限位部位于所述第一子部和所述第二子部之间，所述限位部位于所述凸台一侧，所述限位部用以在所述第一子部和第二子部夹持所述待测试芯片时，抵持所述第一子部和所述第二子部。

可选的，所述第一子部包括第一板体和第二板体，所述第一气缸连接所述第一板体的一端，所述第二板体垂直连接所述第一板体的另一端，所述第二板体靠近所述凸台的一侧设置所述接触面和所述抵持面，所述第一板体的上表面与所述待测试芯片的上表面平齐；

所述第二子部包括第三板体和第四板体，所述第二气缸连接所述第三板体的一端，所述第四板体垂直连接的另一端，所述第四板体靠近所述凸台的一侧设置所述接触面和所述抵持面，所述第四板体的上表面与所述待测试芯片的上表面平齐。

可选的，所述第一板体和所述第三板体相对的一侧边分别与所述限位部的两侧对应抵持，所述第一板体和所述第三板体的上表面高于所述限位部的上表面，且所述第一板体和所述第三板体的上表面高于所述第二板体和所述第四板体的上表面。

可选的，所述第一底座上还设置有第一固定座、第二固定座、第一连接板和第二连接板，所述第一固定座和所述第二固定座安装于所述第一底座的一侧，所述凸台靠近所述第一底座的另一侧，所述第一气缸安装于所述第一固定座上，所述第一气缸的输出端通过所述第一连接板连接所述第一子部，所述第二气缸安装于所述第二固定座上，所述第二气缸的输出端通过所述第二连接板连接所述第二子部。

可选的，所述冷却组件还包括注水部，所述凸台上设置有进水口和出水口，所述第一底座设有第一通道和第二通道，所述第一通道连通所述注水部和所述进水口，所述第二通道与所述出水口连通。

可选的，所述注水部包括第一电机、传动丝杆、推板和注射针筒，所述第一电机的输出端连接所述传动丝杆，所述推板的一端与所述传动丝杆上的螺母连接，所述推板与所述注射针筒的活动端连接，所述注射针筒的出水端朝向所述待测试芯片所在的一侧，所述推板随所述传动丝杆的转动沿所述传动丝杆的轴向运动，以推动所述注射针筒的活动端，使得所述注射针筒的出水端向所述第一通道注水。

可选的，所述注水部还包括第二底座，所述第一电机、传动丝杆、推板和注射针筒均设置于所述第二底座上，所述第二底座上设置有若干第一光电开关，若干所述第一光电开关沿所述传动丝杆的周向布置，所述推板上设置有与所述第一光电开关配合使用的第一遮挡片。

本申请实施例提供的一种芯片测试用冷却系统，通过半导体制冷片给第一底座和第一底座上的待测试芯片冷却降温，水冷板给半导体制冷片冷却降温，实现待测试芯片的冷却降温，同时通过第一底座与水冷板连接夹持固定半导体制冷片，无需格外的部件固定半导体芯片，克服了现有的冷却设备与底工作台连接结构复杂的问题，结构简单，方便安装和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的芯片测试用激光模拟系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的加电组件的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的工作台的轴侧图。

图4为本申请实施例提供的工作台局部结构的爆炸图。

图5为本申请实施例提供的芯片测试用激光模拟系统中工作台局部结构的轴侧图。

图6为图5中A处的局部放大图。

图7为本申请实施例提供的芯片测试用激光模拟系统中工作台局部结构的侧视图。

图8为图7中B-B剖视图。

图9为本申请实施例提供的芯片测试用激光模拟系统中注水部的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种芯片测试用冷却系统，以解决现有的冷却设备与底工作台连接结构复杂的问题。

本申请实施例提供的芯片测试用冷却系统包括工作台30和冷却组件32，工作台30包括第一底座300、驱动部301和夹持部304，冷却组件32包括半导体制冷片321和水冷板320，第一底座300与水冷板320连接，半导体制冷片321被夹持固定在第一底座300与水冷板320之间，半导体制冷片321的冷面与第一底座300的底部贴合，用于给第一底座300冷却降温，水冷板320 贴合半导体制冷片321的热面，用于给半导体制冷片321冷却降温，其中半导体制冷片321和水冷板320的连接固定方式简单，方便半导体制冷片321和水冷板320的安装于维护。可以理解的，本申请的测试芯片的冷却系统可以应用于多种测试场景，如测试功率、测试发散角等环境中，其可以作为激光器的组成部分，本申请实施例中以应用于模拟激光机构3使用为例进行说明。以下将结合附图对进行说明。

参见图1所示，模拟激光机构3包括冷却系统和加电组件31，均安装于第一平台1上，冷却系统包括工作台30和冷却组件32，工作台30包括第一底座300、驱动部301和夹持部304，驱动部301与夹持部304连接，驱动部 301驱动夹持部304夹持固定待测试芯片，第一底座300固定在第一平台1上，第一底座300远离第一平台1的一侧面上设置凸台302，凸台302的面积与待测试芯片的面积适配，凸台302用于放置待测试芯片，驱动部301设置于第一底座300上。

可以理解的，凸台302的面积与待测试芯片的面积适配，是指凸台302 的面积略大于待测试芯片的面积，如待测试芯片的宽度为4.05mm，而凸台302 的宽度在4.1mm，夹持部304校准固定待测试芯片的位置，使得待测试芯片完全位于凸台302上，夹持部304的定位精度控制在0.025mm内，定位精度高。且在加电组件31加电过程中，夹持部304夹持固定待测试芯片，避免待测试芯片偏移，使得待测试芯片的出光端位置固定，保证测试效果。

在一些实施方式中，参见图5、图6和图7所示，夹持部304包括对称设置于凸台302两侧的第一子部3040和第二子部3041，第一子部3040和第二子部3041靠近凸台302的一侧具有与待测试芯片侧壁形状适配的接触面3042。此外，第一子部3040和第二子部3041还设置有与凸台302侧面形状适配的抵持面3044。

可以理解的，驱动部301驱动第一子部3040和第二子部3041相对靠近或远离，当第一子部3040和第二子部3041相对靠接夹持待测试芯片的两侧时，第一子部3040和第二子部3041的接触面3042与待测试芯片的两侧边贴合，第一子部3040和第二子部3041从两侧夹持固定待测试芯片，同时第一子部 3040和第二子部3041还与凸台302的两侧通过抵持面3044抵持固定，夹持结构简单，夹持稳定性好，从两侧夹持待测试芯片的同时凸台302限制第一子部3040和第二子部3041过度夹持，避免损坏待测试芯片，在保持夹持稳定的同时限制第一子部3040和第二子部3041的力度，保护待测试芯片。

在一些实施方式中，参见图5所示，驱动部301包括第一气缸3010和第二气缸3011，第一气缸3010安装于第一底座300上，第一气缸3010位于第一子部3040的外侧，第一气缸3010的伸缩端连接第一子部3040远离接触面 3042的一端，第二气缸3011安装于第一底座300上，第二气缸3011位于第二子部3041的外侧，第二气缸3011的伸缩端连接第二子部3041远离接触面 3041的一端，第一气缸3010和第二气缸3011的伸缩端相对设置，第一子部3040和第二子部3041滑动安装于第一底座300上。

凸起302可以设置在第一底座300上的任意位置处，如设置于第一底座300远离上料机构2的一侧，凸起302的侧边与第一底座300的侧边对齐，此时，第一气缸3010和第二气缸3011设置在第一底座300靠近上料机构2的一端，第一子部3040和第二子部3041在第一气缸3010和第二气缸3011的长时间作用下，容易产生扭转变形，为了调节第一子部3040和第二子部3041，使其受力均匀，夹持部304还包括设置于第一底座300上的限位部3043，限位部3043位于第一子部3040和第二子部3041之间，限位部3043位于凸台302 一侧，限位部3043用以在第一子部3040和第二子部3041夹持待测试芯片时，抵持第一子部3040和第二子部3041。

可以理解的，参见图5所示，限位部3043为设置于第一底座300上的固定块，可以设置多个固定块，沿第一子部3040的长度方向布置，当第一子部 3040和第二子部3041夹持固定待测试芯片时，限位部3043抵持支撑第一子部3040和第二子部3041的内表面，使得沿第一子部3040和第二子部3041 的长度方向受力均匀，避免发生定位偏转角度，即使第一底座300的加工精度达不到要求，也可以通过限位部3043辅助定位，不仅提高了定位精度，而且提高了第一子部3040和第二子部3041的使用寿命。

在一些实施方式中，参见图6所示，第一子部3040包括第一板体30400 和第二板体30401，第一气缸3010连接第一板体30400的一端，第二板体30401 垂直连接第一板体30400的另一端，第一板体30400和第二板体30401靠近凸台302的一侧设置接触面3042和抵持面3044，第一板体30400的上表面与待测试芯片的上表面平齐；第二子部3041包括第三板体30410和第四板体 30411，第二气缸3011连接第三板体30410的一端，第四板体30411垂直连接的另一端，第四板体30411靠近凸台392的一侧设置接触面3042和抵持面3044，第四板体30411的上表面与待测试芯片的上表面平齐。

可以理解的，第一子部3040的第一板体30400和第二板体30401可以采用分体结构，也可以为一体结构，第二子部3041的第三板体30410和第四板体30411同样可以采用分体结构或一体结构。

第一板体30400和第三板体30410相对的一侧边分别与限位部3043的两侧对应抵持，第一板体30400和第三板体30410的上表面高于限位部3043的上表面，且第一板体30400和第三板体30410的上表面高于第二板体30401 和第四板体30411的上表面。

可以理解的，第一板体30400和第三板体30410之间的区域供吸芯组件 21移动通过，第二板体30401和第四板体30411的高度低于第一板体30400 和第三板体30410的高度，避免第二板体30401和第四板体30411与吸芯组件 21发生干涉。

在一些实施方式中，参见图5所示，第一底座300上还设置有第一固定座 3002、第二固定座3003、第一连接板3004和第二连接板3005，第一固定座 3002和第二固定座3003安装于第一底座300远离凸台302的一侧，第一气缸 3010安装于第一固定座3002上，第一气缸3010的输出端通过第一连接板3004 连接第一子部3040，第二气缸3011安装于第二固定座3003上，第二气缸3011 的输出端通过第二连接板3005连接第二子部3041。

在一些实施方式中，参见图1、图8和图9所示，冷却组件32包括水冷板320和半导体制冷片321，半导体制冷片321设置于第一底座300和水冷板 320之间，半导体制冷片321的冷面与第一底座300远离凸台302的一面贴合，半导体制冷片321的热面与水冷平320贴合，第一底座300与水冷板320固定连接，将半导体制冷片321被夹持固定于第一底座300和水冷板320之间，无需其他连接结构即能够实现半导体制冷片321的固定，且第一底座300与水冷板320的周边平齐，工作台30的外形结构美观，安装维护方便。

在一些实施方式中，参见图9所示，冷却组件32还包括注水部322，凸台302上设置有进水口3020和出水口3021，第一底座300设有第一通道3000 和第二通道3001，第一通道3000连通注水部322和进水口3020，第二通道 3001与出水口3021连通。

示例性的，参见图9所示，注水部322包括第一电机3220、传动丝杆3221、推板3222、注射针筒3223和第二底座3224，第一电机3220、传动丝杆3221、推板3222和注射针筒3223均设置于第二底座3224上，第一电机3220的输出端连接传动丝杆3221，推板3222的一端与传动丝杆3221上的螺母连接，推板3222与注射针筒3223的活动端连接，注射针筒3223的出水端朝向待测试芯片所在的一侧，推板3222随传动丝杆3221的转动沿传动丝杆3221的轴向运动，以推动注射针筒3223的活动端，使得注射针筒3223的出水端向第一通道3022注水。第二底座3224上设置有若干第一光电开关3225，若干第一光电开关3225沿传动丝杆3221的周向布置，推板3222上设置有与第一光电开关3225配合使用的第一遮挡片3226。

在一些实施方式中，参见图9所示，加电组件31包括第三底座310、第一直线模组311、第一滑动部312和探针部313，第一直线模组311安装于第三底座310上，探针部313通过第一滑动部312滑动安装于第一直线模组311 上，探针部313位于凸台302正上方，探针部313沿第三方向移动，当探针部 313位于最高位置时，吸芯组件21移动至凸台302，探针部313高于吸芯组件 21。

可以理解的，探针部313高于吸芯组件21，避免吸芯组件21与探针部313 干涉的情况发生，第一平台1上各部件布置合理，产品体积小，外形美观。

此外，参见图3所示，第三底座310上还设置有第四位移台314，第四位移台314的输出端连接第一直线模组311，第四位移台314驱动第一直线模组 311沿第一方向和第二方向进行微调，其中，第四位移台314可以为电动位移台，也可以为手动位移台，高精度调节探针部313位置。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，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一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的芯片测试用冷却系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种芯片测试用冷却系统，其特征在于，包括：

工作台，包括第一底座、驱动部和夹持部，所述第一底座上设置有凸台，所述凸台的面积与待测试芯片的面积适配，所述驱动部与所述夹持部连接，所述凸台用于放置所述待测试芯片，所述驱动部用于驱动所述夹持部夹持固定所述待测试芯片；

冷却组件，包括半导体制冷片和水冷板，所述水冷板与所述第一底座连接，所述半导体制冷片被夹持固定于所述水冷板与所述第一底座之间，所述半导体制冷片的冷面连接所述第一底座，所述半导体制冷片的热面连接所述水冷板。

2.根据权利要求1所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述夹持部包括对称设置于所述凸台两侧的第一子部和第二子部，所述第一子部和第二子部靠近所述凸台的一侧具有与所述待测试芯片侧壁形状适配的接触面。

3.根据权利要求2所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述第一子部和所述第二子部靠近所述凸台的一侧还设有与所述凸台侧壁形状适配的抵持面，所述接触面位于所述抵持面上方。

4.根据权利要求3所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述驱动部包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸连接所述第一子部远离所述接触面的一端，所述第二气缸连接所述第二子部远离所述接触面的一端，所述第一气缸和所述第二气缸分别驱动所述第一子部和所述第二子部相对靠近或远离；

所述第一底座上设置有限位部，所述限位部位于所述第一子部和所述第二子部之间，所述限位部位于所述凸台一侧，所述限位部用以在所述第一子部和第二子部夹持所述待测试芯片时，抵持所述第一子部和所述第二子部。

5.根据权利要求4所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述第一子部包括第一板体和第二板体，所述第一气缸连接所述第一板体的一端，所述第二板体垂直连接所述第一板体的另一端，所述第二板体靠近所述凸台的一侧设置所述接触面和所述抵持面，所述第一板体的上表面与所述待测试芯片的上表面平齐；

所述第二子部包括第三板体和第四板体，所述第二气缸连接所述第三板体的一端，所述第四板体垂直连接的另一端，所述第四板体靠近所述凸台的一侧设置所述接触面和所述抵持面，所述第四板体的上表面与所述待测试芯片的上表面平齐。

6.根据权利要求5所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述第一板体和所述第三板体相对的一侧边分别与所述限位部的两侧对应抵持，所述第一板体和所述第三板体的上表面高于所述限位部的上表面，且所述第一板体和所述第三板体的上表面高于所述第二板体和所述第四板体的上表面。

7.根据权利要求6所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述第一底座上还设置有第一固定座、第二固定座、第一连接板和第二连接板，所述第一固定座和所述第二固定座安装于所述第一底座的一侧，所述凸台靠近所述第一底座的另一侧，所述第一气缸安装于所述第一固定座上，所述第一气缸的输出端通过所述第一连接板连接所述第一子部，所述第二气缸安装于所述第二固定座上，所述第二气缸的输出端通过所述第二连接板连接所述第二子部。

8.根据权利要求1所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述冷却组件还包括注水部，所述凸台上设置有进水口和出水口，所述第一底座设有第一通道和第二通道，所述第一通道连通所述注水部和所述进水口，所述第二通道与所述出水口连通。

9.根据权利要求8所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述注水部包括第一电机、传动丝杆、推板和注射针筒，所述第一电机的输出端连接所述传动丝杆，所述推板的一端与所述传动丝杆上的螺母连接，所述推板与所述注射针筒的活动端连接，所述注射针筒的出水端朝向所述待测试芯片所在的一侧，所述推板随所述传动丝杆的转动沿所述传动丝杆的轴向运动，以推动所述注射针筒的活动端，使得所述注射针筒的出水端向所述第一通道注水。

10.根据权利要求9所述的芯片测试用冷却系统，其特征在于，所述注水部还包括第二底座，所述第一电机、传动丝杆、推板和注射针筒均设置于所述第二底座上，所述第二底座上设置有若干第一光电开关，若干所述第一光电开关沿所述传动丝杆的周向布置，所述推板上设置有与所述第一光电开关配合使用的第一遮挡片。

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