CN218675214U - 一种芯片热测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片热测试装置，用于检测高温环境下芯片的性能，热测试装置包括底板、装置外壳、电热板以及测试控制组件，底板用于安装装置外壳，电热板用于形成热测试的高温条件，装置外壳罩设于底板上形成安装空间，装置外壳与底板活动连接，底板用于安装待测芯片，电热板内设于安装空间并向待测芯片进行导热，电热板与测试控制组件电连接，测试控制组件用于控制电热板并对待测芯片进行测试，测试控制组件动态控制电热板所构建的高温条件并收集待测芯片测试过程中的相关测试数据。本实用新型所公开的芯片热测试装置可独立构成对芯片的热测试条件，无需通过热测试老化柜进行芯片制热，提升了芯片热测试过程的效率。

Description

一种芯片热测试装置

技术领域

本实用新型涉及半导体应用技术领域，尤其涉及一种芯片热测试装置。

背景技术

现代通信设备技术领域的发展依赖于半导体产品的设计与制造，芯片作为通信设备内数据处理的核心部件具有很高的精密度，芯片在经过长时间的运行后易产生热量，高精密度的芯片在高温的环境下易发生运行卡顿等问题而影响设备的整体工作效能，因此，需要在芯片投入应用之前对芯片进行高温环境下的性能测试。现有的芯片热测试需要使用芯片热测试老化柜，首先将装有芯片的测试子板预先放置到放置架上，再将放置架放入到老化柜中，通过老化柜中的测试线缆连接测试子板，进而对芯片进行通电测试，芯片在不同高温下所测试的各个参数值需要依赖老化柜完成收集，老化柜的型号尺寸制约了待测芯片的容量，难以同时测试数量较多的待测芯片，先将测试板人工放到放置架上再插线缆连接测试主板通电测试，人工操作步骤多耗时长。因此，现有的芯片热测试技术存在效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种芯片热测试装置，旨在解决现有技术方法中所存在的芯片高温环境性能检测效率低的问题。

本实用新型实施例公开了一种芯片热测试装置，用于检测高温环境下芯片的性能，其特征在于，包括：底板、装置外壳、电热板以及测试控制组件；装置外壳罩设于底板上形成安装空间，装置外壳与底板活动连接，底板用于安装待测芯片，电热板内设于安装空间并向待测芯片进行导热；电热板与测试控制组件电连接，测试控制组件用于控制电热板并对待测芯片进行测试。

进一步地，所述测试控制组件包括控制模块、热控电路以及测试电路，所述控制模块通过所述热控电路控制所述电热板产生热量，所述控制模块通过所述测试电路连接所述待测芯片。

进一步地，所述装置外壳包括第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板，所述第一安装板、所述第二安装板、所述第三安装板以及所述第四安装板依次连接并与支撑板围合，所述支撑板位于所述安装空间的顶部，所述支撑板用于安装散热组件。

进一步地，所述底板上设置有芯片固定件，所述芯片固定件用于固定所述待测芯片，所述测试电路通过所述芯片固定件与所述待测芯片电连接。

进一步地，所述底板上设置有多个供电座，所述供电座用于接入所述热控电路以及测试电路。

进一步地，所述电热板通过导热罩向所述待测芯片进行热传导，所述导热罩内设于所述安装空间中并罩设于所述芯片固定件上，所述电热板贴合设置于所述导热罩的上方。

进一步地，所述散热组件包括散热罩以及散热风扇，所述散热罩内设于所述安装空间并设置于所述导热罩上方，所述散热风扇设置于所述装置外壳上方，所述散热罩以及所述装置外壳的顶部端面设置有通风口，所述散热风扇用于将所述装置外壳内的空气导出测试装置。

进一步地，所述散热组件包括散热硅脂层以及隔热棉层，所述散热硅脂层夹设于所述电热板与所述散热罩之间，所述隔热棉层中央开口且四面围合，所述散热硅脂层设置于所述隔热棉层的中央开口处，所述隔热棉层分别与所述第一安装板、所述第二安装板、所述第三安装板以及所述第四安装板的内壁贴合。

进一步地，所述装置外壳的外侧表面设置有限位件，所述底板的上表面设置卡接件，所述限位件与所述卡接件相卡接。

进一步地，所述底板上设置有多个所述芯片固定件并对应设置多个所述装置外壳。

本实用新型所公开的芯片热测试装置可独立构成对芯片的热测试条件，无需通过热测试老化柜进行芯片制热，提升了芯片热测试过程的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的芯片热测试装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的芯片热测试装置的局部爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1至图2所示，本实施提供的芯片热测试装置用于检测高温环境下芯片的性能，装置包括底板1、装置外壳、电热板2以及测试控制组件；装置外壳罩设于底板1上形成安装空间，装置外壳与底板1活动连接，底板1用于安装待测芯片，电热板2内设于安装空间并向待测芯片进行导热；电热板2与测试控制组件电连接，测试控制组件用于控制电热板2并对待测芯片进行测试。

在实际的使用场景中，本实施例所公开的芯片热测试装置用于独立检测芯片在高温环境下的性能，热测试装置通过底板1与装置外壳结合构建安装空间，安装空间用于设置电热板2，电热板2在安装空间中产生热量构建高温环境，具体地，底板1为热测试装置的其他各功能部件提供承托与安装结构条件，装置外壳与底板1进行活动连接以使装置外壳罩设于底板1上，装置外壳内具有中空腔室，装置外壳罩设于底板1后与底板1共同构成安装空间，安装空间可为芯片的热测试提供充足的空间环境，进一步地，热测试装置通过在安装空间内设置电热板2并控制电热板2产生热量，使得安装空间内形成高温环境，电热板2受到测试控制组件的控制，热测试组件的安装位置可灵活布置，热测试技术人员通过操作测试控制组件以控制电热板2的运行功率，根据技术人员所设定的检测状态标准调节电热板2产生的热量，高温环境内的温度变化状况从而得到数值上的精确控制，安装空间内的温度变化呈阶梯式变化，每一梯度内的温度值形成稳定的温度变化阶段，待测芯片在每一温度变化阶段内运行有利于生成较为稳定的反映芯片运行性能的相关数据，使相关数据所反映的待测芯片运行性能更加具有真实性，提升技术人员对相关数据收集的效率以及准确性。

综上，本实施例所公开的芯片热测试装置可独立构建高温检测环境并同时收集待测芯片在该检测环境下运行的多项性能参数，测试控制组件对电热板2进行动态控制以调节检测环境内的温度变化，测试控制组件在控制电热板2产热的同时收集待测芯片的多项性能参数并进行性能评估，无需多次进行测试线路的拔插或重复取放待测芯片，简化了芯片热测试工艺中的硬件使用程序，提高了芯片热测试工艺的效率。

进一步地，测试控制组件包括控制模块、热控电路以及测试电路，控制模块通过热控电路控制电热板2产生热量，控制模块通过测试电路连接待测芯片。

具体地，测试控制组件中包括作为测试控制过程核心部件的控制模块，控制模块可用于生成并发出控制指令，控制指令以电信号的形式通过电连接的方式传输至电热板2，调节电热板2的工作功率，使电热板2的热量生成量满足技术人员的热测试需求，根据测试数据的实际结果做出相适应的热电控制指令，使热电控制指令更加合理制模块还可用于接收并存储数据，控制模块连接电子显示设备并将接收到的待测芯片在热测试过程中生成的反映芯片运行性能的数据进行量化显示，使反映芯片运行性能的数据更加直观，控制模块通过不同的电路系统进行多类型测试控制，具体地，控制模块分别连接热控电路与测试电路，热控电路用于控制电热板2的热量生成，使电热板2的产热功率得到合理化调节，测试电路用于检测待测芯片，即，在待测芯片的热测试过程中，控制模块通过测试电路接收来自待测芯片的运行相关电信号，通过相关电信号参数进行指标比对，控制模块可同时进行热电控制以及测试数据接收，避免因热量生成过多导致温度过高而破坏待测芯片精密度的问题。

进一步地，装置外壳包括第一安装板21、第二安装板22、第三安装板23以及第四安装板24，第一安装板21、第二安装板22、第三安装板23以及第四安装板24依次连接并与支撑板20围合，支撑板20位于安装空间的顶部，支撑板20用于安装散热组件。

具体地，装置外壳为拼接式壳体，包括四个依次拼接的安装板，即第一安装板21、第二安装板22、第三安装板23与第四安装板24的边缘依次连接形成装置外壳的四周侧壁，四个安装板的上方边缘共同连接一个支撑板20，支撑板20作为装置外壳的顶部端面与四个安装板围合，装置外壳形成一端开口内部中空的罩体，罩体的内部空间可作为芯片热测试的场域，装置外壳罩设于底板1后形成安装空间用于安装待测芯片，芯片热测试的场域在测试过程中聚集大量的热量，若场域中的温度高于待测芯片的正常承受范围，技术人员需要对场域进行散热以保护待测芯片，支撑板20用于安装散热组件，散热组件可用于将装置外壳内安装空间的热气流导出检测装置，或向装置外壳内安装空间输送冷却气流，使冷却气流在安装空间内进行换热冷却，散热组件通过支撑板20获得结构支撑并设置于装置外壳的顶端，从而构建起最佳的散热结构条件。

进一步地，底板1上设置有芯片固定件11，芯片固定件11用于固定待测芯片，测试电路通过芯片固定件11与待测芯片电连接。

具体地，底板1作为待测芯片的安装部件，底板1的上表面设置芯片固定件11，芯片固定件11兼具芯片安装、电连接以及触控传感等功能，测试过程技术人员将测试控制组件中的测试电路接入芯片固定件11，同时将待测芯片固定于芯片固定件11上使测试电路与待测芯片与控制模块完成连接，芯片固定件11与底板1一体化设置使得待测芯片获得稳定的测试空间，在芯片的热测试过程中无需更换芯片的测试空间，摆脱了传统的芯片热测试老化柜的空间制约，强化热测试装置进行芯片热测试的独立性与机动性。

进一步地，底板1上设置有多个供电座13，供电座13用于接入热控电路以及测试电路。

具体地，底板1上设置多个用于接入热控电路以及测试电路的供电座13，供电座13与底板1一体化设置，热测试技术人员可在热测试开始之前预先连接热控电路以及测试电路，使得测试控制组件与供电座13完成电连接，热测试装置完成上述电连接之后无需重复进行通电线路拔插，简化了热测试装置的使用工序。

进一步地，电热板2通过导热罩3向待测芯片进行热传导，导热罩3内设于安装空间中并罩设于芯片固定件11上，电热板2贴合设置于导热罩3的上方。

具体地，在装置外壳与底板1围合所形成的安装空间内设置用于热量传导的导热罩3，导热罩3采用导热金属材料制成，导热罩3罩设于芯片固定件11上从而使待测芯片收容于导热罩3的罩体内，电热板2贴合设置于导热罩3的罩体顶部端面，电热板2与导热罩3进行固体热传导，使得电热板2产生的热量通过导热罩3向下传导至待测芯片，导热罩3可提高电热板2对待测芯片进行导热的效率，提升电热板2生成热量的利用率。

进一步地，散热组件包括散热罩6以及散热风扇7，散热罩6内设于安装空间并设置于导热罩3上方，散热风扇7设置于装置外壳上方，散热罩6以及装置外壳的顶部端面设置有通风口，散热风扇7用于将装置外壳内的空气导出测试装置。

具体地，散热组件包括散热罩6，散热罩6设置于装置外壳与底板1围合形成的安装空间内并设置于导热罩3与电热板2的上方，散热罩6的罩体顶部端面与装置外壳的顶部端面抵接，散热罩6以及装置外壳的顶部端面设置有相对应的通风口，通风口连通装置外壳的安装空间以及壳外空间，使安装空间内的空间可通过通风口导出热测试装置，具体地，装置外壳的顶部端面通风口设置有散热风扇7，散热风扇7形成由安装空间朝向壳外空间的风向结构，散热风扇7运行后安装空间内的气压大于壳外空间的大气压，安装空间内的高温空气因气压差而通过通风口流出安装空间，热测试装置实现散热，技术人员可根据实际的测试需要开启散热风扇7以调节安装空间内的温度，避免待测芯片因温度过高而损毁。

进一步地，散热组件包括散热硅脂层5以及隔热棉层4，散热硅脂层5夹设于电热板2与散热罩6之间，隔热棉层4中央开口且四面围合，散热硅脂层5设置于隔热棉层4的中央开口处，隔热棉层4分别与第一安装板21、第二安装板22、第三安装板23以及第四安装板24的内壁贴合。

具体地，散热组件还包括散热硅脂层5，散热硅脂层5设置于隔热棉层4的中央开口，散热硅脂层5以及四周围合的隔热棉层4构成完整的隔热层，该隔热层与装置外壳的四个依次连接的安装板进行贴合设置并消除安装板间的安装空隙，加强安装空间的气密性，防止安装空间内的气压与装置外气压相等而无法构成压差，在热测试装置进行散热的过程中，散热硅脂层5吸收电热板2所产生的热量，高温气体通过散热硅脂层5向上流动并通过散热罩6顶部端面的通风口以及装置外壳顶部端面的通风口流出热测试装置，使气流冷却换热过程顺利完成。

进一步地，装置外壳的外侧表面设置有限位件30，底板1的上表面设置卡接件12，限位件30与卡接件12相卡接。

具体地，装置外壳所构成的完整罩体罩设于底板1的上表面，装置外壳的四周外表面上设置有限位件30，限位件30具有固定卡接功能，底板1的上表面设置相对应的卡接件12，卡接件12设置于芯片固定件11的四周，对装置外壳的罩设范围进行限定，限位件30与卡接件12卡接后，装置外壳固定于底板1的上表面，防止装置外壳与底板1发生相对位移，技术人员可根据测试状态选择装置外壳的安装或拆卸。

进一步地，底板1上设置有多个芯片固定件11并对应设置多个装置外壳。

具体地，底板1作为待测芯片的安装部件，可根据技术人员的实际测试需要拓展芯片安装容量，技术人员可在底板1上设置多个芯片固定件11并对应设置多个装置外壳，使得一块底板1的上表面同时罩设多个装置外壳，可同时对多个待测芯片进行热测试，克服了芯片热测试受到的测试空间局限性。

本实用新型公开了一种芯片热测试装置，装置包括底板1、装置外壳、电热板2以及测试控制组件；装置外壳罩设于底板1上形成安装空间，装置外壳与底板1活动连接，底板1用于安装待测芯片，电热板2内设于安装空间并向待测芯片进行导热；电热板2与测试控制组件电连接，测试控制组件用于控制电热板2并对待测芯片进行测试。热测试技术人员通过操作测试控制组件以控制电热板2的运行功率，根据技术人员所设定的检测状态标准调节电热板2产生的热量，高温环境内的温度变化状况从而得到数值上的精确控制，安装空间内的温度变化呈阶梯式变化，每一梯度内的温度值形成稳定的温度变化阶段，待测芯片在每一温度变化阶段内运行有利于生成较为稳定的反映芯片运行性能的相关数据，使相关数据所反映的待测芯片运行性能更加具有真实性，提升技术人员对相关数据收集的效率以及准确性，降低芯片热测试过程的失误率和误差；供电座13与底板1一体化设置，热测试技术人员可在热测试开始之前预先连接热控电路以及测试电路，使得测试控制组件与供电座13完成电连接，热测试装置完成上述电连接之后无需重复进行通电线路拔插，简化了热测试装置的使用工序；芯片固定件11与底板1一体化设置使得待测芯片获得稳定的测试空间，在芯片的热测试过程中无需更换芯片的测试空间，摆脱了传统的芯片热测试老化柜的空间制约，强化热测试装置进行芯片热测试的独立性与机动性，在整体上提升了芯片热测试工艺的效率。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种芯片热测试装置，用于检测高温环境下芯片的性能，其特征在于，包括：底板、装置外壳、电热板以及测试控制组件；

所述装置外壳罩设于所述底板上形成安装空间，所述装置外壳与所述底板活动连接，所述底板用于安装待测芯片，所述电热板内设于所述安装空间并向所述待测芯片进行导热；

所述电热板与所述测试控制组件电连接，所述测试控制组件用于控制所述电热板并对所述待测芯片进行测试。

2.根据权利要求1所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述测试控制组件包括控制模块、热控电路以及测试电路，所述控制模块通过所述热控电路控制所述电热板产生热量，所述控制模块通过所述测试电路连接所述待测芯片。

3.根据权利要求2所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述装置外壳包括第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板，所述第一安装板、所述第二安装板、所述第三安装板以及所述第四安装板依次连接并与支撑板围合，所述支撑板位于所述安装空间的顶部，所述支撑板用于安装散热组件。

4.根据权利要求3所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述底板上设置有芯片固定件，所述芯片固定件用于固定所述待测芯片，所述测试电路通过所述芯片固定件与所述待测芯片电连接。

5.根据权利要求4所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述底板上设置有多个供电座，所述供电座用于接入所述热控电路以及测试电路。

6.根据权利要求4所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述电热板通过导热罩向所述待测芯片进行热传导，所述导热罩内设于所述安装空间中并罩设于所述芯片固定件上，所述电热板贴合设置于所述导热罩的上方。

7.根据权利要求6所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述散热组件包括散热罩以及散热风扇，所述散热罩内设于所述安装空间并设置于所述导热罩上方，所述散热风扇设置于所述装置外壳上方，所述散热罩以及所述装置外壳的顶部端面设置有通风口，所述散热风扇用于将所述装置外壳内的空气导出测试装置。

8.根据权利要求7所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述散热组件包括散热硅脂层以及隔热棉层，所述散热硅脂层夹设于所述电热板与所述散热罩之间，所述隔热棉层中央开口且四面围合，所述散热硅脂层设置于所述隔热棉层的中央开口处，所述隔热棉层分别与所述第一安装板、所述第二安装板、所述第三安装板以及所述第四安装板的内壁贴合。

9.根据权利要求1所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述装置外壳的外侧表面设置有限位件，所述底板的上表面设置卡接件，所述限位件与所述卡接件相卡接。

10.根据权利要求4所述的芯片热测试装置，其特征在于，所述底板上设置有多个所述芯片固定件并对应设置多个所述装置外壳。

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