CN219997236U - 一种芯片高低温测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种芯片高低温测试装置，包括温控装置、流体循环热交换装置、芯片测试治具和芯片限位框，温控装置包括温度控制器、电源和正负极转换器，芯片测试治具包括开合旋钮、测试外壳、调温装置和卡扣，调温装置包括热交换器、半导体制冷片、温度传感器、金属压块和保温盖，热交换器、半导体制冷片、金属压块和保温盖从上至下堆叠设置，温度传感器位于金属压块内，芯片限位框上设置有干燥空气接口，保温盖与芯片限位框之间形成干燥空气流动间隙。本实用新型的有益效果为：能够实现对单一芯片的测试温度的精确快速的进行温度调节，降低其他板载芯片对待检测芯片的测试影响，提高试验准确度；不仅除湿速度快，且除湿效果较好，实现防结霜结露。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片测试设备领域，具体涉及一种芯片高低温测试装置。
背景技术
芯片是生活中常用的电子元器件，很多种PCB上都封装有各类的芯片，而芯片在完成封装后需要进行各种各样的测试，验证芯片的可靠性，随着近年车规芯片的迅速发展，芯片测试对环境温度的要求变得越来越严苛，在对芯片的可靠性测试和老化测试等领域上，芯片的高低温测试设备的使用越发普遍。
针对芯片的高低温测试，现有公开号为CN216485365U的一种半导体芯片高低温测试用测试箱，包括箱体，箱体的正面通过合页可转动设有箱门，箱体的顶部设有测试机，测试机的测试压头伸进箱体内，箱体内设有用于放置待测样品的载板，箱体的两侧分别设有进气口和出气口，进气口处连接有制冷空压机，箱体内底部通过垂直于其长度方向的第一滑轨可滑动连接有活动架，箱体内可转动设有两个平行于第一滑轨的蜗杆，两个蜗杆分别通过两个伺服电机驱动，活动架的中间位置通过轴承竖直可转动连接有转轴，转轴贯穿活动架，转轴的下端固定有与之同轴的涡轮，涡轮位于两个蜗杆之间并与两个蜗杆均啮合，活动架的上端面通过平行于箱体长度方向的第二滑轨可滑动连接有矩形框，转轴的顶端固定有伸进矩形框内的齿轮，矩形框的内壁设有平行于其长度方向且与齿轮啮合的齿条，载板固定在矩形框的上端面上。
上述半导体芯片高低温测试用测试箱通过两个伺服电机同步驱动两个蜗杆同向旋转，进而驱动涡轮和活动架沿第一滑轨滑出到箱体外，从而便于将待测样品放置到载板上，样品放置完成后，两个伺服电机驱动载板复位，两个伺服电机分别驱动两个蜗杆同步反向旋转，进而驱动涡轮自转，涡轮通过转轴带动齿轮自转，齿轮通过齿条驱动矩形块沿第二滑轨滑动，进而带动载板在水平面内移动，从而调节待测芯片的位置，使其移动至测试压头的下方，便于后续测试，在进行低温测试时，通过制冷空压机由进气口向箱体内输送干燥冷空气，进而将箱体内的空气由出气口挤出，防止在低温测试时，空气中的水汽凝结成霜附着在测试设备上，导致芯片短路，造成测试结果错误。
上述半导体芯片高低温测试用测试箱体积巨大，成本高昂，且升温，降温时间缓慢，需要将箱体内充满干燥空气，不仅除湿时间长，由于箱体空间较大，箱体仍可能出现因除湿不充分导致结霜结露等问题。在对待测芯片进行检测时，整块PCB都要放到温箱内，无法单独对被测芯片加热或制冷，无法排除PCB上其他板载芯片对实验结果的影响，导致可靠性验证结果不严谨。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种芯片高低温测试装置，能够实现对单一芯片的测试温度的精确快速的进行温度调节，降低其他板载芯片对待检测芯片的测试影响，提高试验准确度；除湿速度快，除湿效果较好，实现了防结霜结露的效果。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：一种芯片高低温测试装置，包括温控装置、流体循环热交换装置、芯片测试治具和芯片限位框，所述温控装置包括温度控制器、电源和正负极转换器，所述芯片测试治具包括开合旋钮、测试外壳、调温装置和卡扣，所述调温装置包括热交换器、半导体制冷片、温度传感器、金属压块和保温盖，所述热交换器、半导体制冷片、金属压块和保温盖从上至下堆叠设置，所述温度传感器位于金属压块内，所述芯片限位框上设置有干燥空气接口，所述保温盖与芯片限位框之间形成干燥空气流动间隙，所述干燥空气接口与干燥空气流动间隙连通。
进一步的，所述电源与流体循环热交换装置、正负极转换器和温度控制器电性连接，所述正负极转换器和温度控制器均与半导体制冷片电性连接，所述芯片限位框的中部开有定位槽。
进一步的，所述开合旋钮与测试外壳螺纹连接，所述调温装置与测试外壳螺纹连接，所述卡扣具体有两个，且两个卡扣分别与测试外壳的两侧固定连接，所述卡扣与芯片限位框对应设置。
进一步的，所述热交换器与保温盖和测试外壳固定连接，所述半导体制冷片的上端面与热交换器贴合，所述热交换器的下端面与金属压块贴合。
进一步的，所述热交换器内设置有冷却水道，所述热交换器通过水管与流体循环热交换装置的进水口和出水口连接，所述热交换器的材质包括但不限于铜、铝、铜合金或铝合金。
进一步的，所述保温盖的材质包括塑料和无机保温板，所述金属压块的中部向下伸出至保温盖外，所述金属压块与保温盖贴合。
本实用新型的有益效果为：通过温控装置、流体循环热交换装置、芯片测试治具的配合使用，能够实现对单一芯片的测试温度的精确快速的进行温度调节，降低其他板载芯片对待检测芯片的测试影响，提高试验准确度；
设置有可通入干燥空气的芯片限位框、配合保温块和金属压块在干燥空气流动间隙中进行干燥除湿，不仅除湿速度快，且除湿效果较好，实现了防结霜结露的效果。
附图说明
图1为本实用新型一种芯片高低温测试装置的轴测示意图；
图2为本实用新型一种芯片高低温测试装置的芯片限位框处爆炸示意图；
图3为本实用新型一种芯片高低温测试装置的调温装置处爆炸示意图；
图4为本实用新型一种芯片高低温测试装置的调温装置正剖视图。
图中：1、温控装置；2、流体循环热交换装置；3、芯片测试治具；301、开合旋钮；302、测试外壳；303、调温装置；3031、热交换器；3032、半导体制冷片；3033、温度传感器；3034、金属压块；3035、保温盖；304、卡扣；4、芯片限位框；5、干燥空气接口；6、干燥空气流动间隙；7、待测芯片；8、PCB母板；9、弹性导电座。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参考图1-图4所示的一种芯片高低温测试装置，包括温控装置1、流体循环热交换装置2、芯片测试治具3和芯片限位框4，所述温控装置1包括温度控制器、电源和正负极转换器，温控装置1用于监控金属压块3034处的温度，所述芯片测试治具3包括开合旋钮301、测试外壳302、调温装置303和卡扣304，所述调温装置303包括热交换器3031、半导体制冷片3032、温度传感器3033、金属压块3034和保温盖3035，芯片测试治具用于压紧待测芯片7，并调控待测芯片7测试时的环境温度，所述热交换器3031、半导体制冷片3032、金属压块3034和保温盖3035从上至下堆叠设置，所述温度传感器3033位于金属压块3034内，温度传感器3033用于检测金属压块3034的温度，所述芯片限位框4上设置有干燥空气接口5，干燥空气接口5用于通入干燥空气，防止制冷时结霜，保护待测芯片7和PCB母板8不会短路损坏，所述保温盖3035与芯片限位框4之间形成干燥空气流动间隙6，所述干燥空气接口5与干燥空气流动间隙6连通。
所述电源与流体循环热交换装置2、正负极转换器和温度控制器电性连接，流体循环热交换装置2可采用水冷机、空气压缩机等热交换设备，所述正负极转换器和温度控制器均与半导体制冷片3032电性连接，所述芯片限位框4的中部开有定位槽，定位槽用于定位放置待测芯片7。
所述开合旋钮301与测试外壳302螺纹连接，转动开合旋钮301使其可以下压或松开热交换器3031，所述调温装置303与测试外壳302螺纹连接，调温装置303用于调节待测芯片7的测试温度，所述卡扣304具体有两个，且两个卡扣304分别与测试外壳302的两侧固定连接，所述卡扣304与芯片限位框4对应设置。
所述热交换器3031与保温盖3035和测试外壳302固定连接，所述半导体制冷片3032的上端面与热交换器3031贴合，半导体制冷片3032可通过正负极转换器改变正负极供电方式使其切换制冷面与发热面，热交换器3031所述热交换器3031的下端面与金属压块3034贴合。
所述热交换器3031内设置有冷却水道，热交换器3031在半导体制冷片3032顶面温度高于热交换器3031的温度时，对半导体制冷片3032顶面散热，在半导体制冷片3032顶面温度低于热交换器3031的温度时，对半导体制冷片3032顶面加热，使半导体制冷片3032顶面的温度始终保持接近热交换器3031的温度，所述热交换器3031通过水管与流体循环热交换装置2的进水口和出水口连接，所述热交换器3031的材质包括但不限于铜、铝、铜合金或铝合金。
所述保温盖3035的材质包括塑料和无机保温板，所述金属压块3034的中部向下伸出至保温盖3035外，所述金属压块3034与保温盖3035贴合，保温盖3035用于包裹金属压块3034，减小金属压块3034降温时与空气接触的面积。由于保温盖3035导热系数低，在制冷情况下使金属压块3034不易结霜结露。
本实用新型的工作原理是：本实用新型在使用时，首先将芯片限位框4固定安装在与待测芯片7匹配的PCB母板8上，PCB母板8上用于安防待测芯片7的部分固定有弹性导电座9(弹性导电座9可为探针插座或导电橡胶等，弹性导电座9用于连接待测芯片7与PCB母板8间的电信号传递)，接着将待测芯片放入芯片限位框4的定位槽内，之后将测试外壳302置于芯片限位框4上下压使卡扣304与芯片限位框4扣合，之后旋转开合旋钮301下压热交换器3031使金属压块3034与待测芯片7紧贴在一起，之后根据实验需求调节金属压块3034的温度，并从干燥空气接口5处通入干燥空气流动间隙6，调节完温度后对待测芯片7进行通电测试即可。
上述实施例用于对本实用新型作进一步的说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种芯片高低温测试装置，其特征在于：包括温控装置(1)、流体循环热交换装置(2)、芯片测试治具(3)和芯片限位框(4)，所述温控装置(1)包括温度控制器、电源和正负极转换器，所述芯片测试治具(3)包括开合旋钮(301)、测试外壳(302)、调温装置(303)和卡扣(304)，所述调温装置(303)包括热交换器(3031)、半导体制冷片(3032)、温度传感器(3033)、金属压块(3034)和保温盖(3035)，所述热交换器(3031)、半导体制冷片(3032)、金属压块(3034)和保温盖(3035)从上至下堆叠设置，所述温度传感器(3033)位于金属压块(3034)内，所述芯片限位框(4)上设置有干燥空气接口(5)，所述保温盖(3035)与芯片限位框(4)之间形成干燥空气流动间隙(6)，所述干燥空气接口(5)与干燥空气流动间隙(6)连通。
2.根据权利要求1所述的一种芯片高低温测试装置，其特征在于：所述电源与流体循环热交换装置(2)、正负极转换器和温度控制器电性连接，所述正负极转换器和温度控制器均与半导体制冷片(3032)电性连接，所述芯片限位框(4)的中部开有定位槽。
3.根据权利要求1所述的一种芯片高低温测试装置，其特征在于：所述开合旋钮(301)与测试外壳(302)螺纹连接，所述调温装置(303)与测试外壳(302)螺纹连接，所述卡扣(304)具体有两个，且两个卡扣(304)分别与测试外壳(302)的两侧固定连接，所述卡扣(304)与芯片限位框(4)对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种芯片高低温测试装置，其特征在于：所述热交换器(3031)与保温盖(3035)和测试外壳(302)固定连接，所述半导体制冷片(3032)的上端面与热交换器(3031)贴合，所述热交换器(3031)的下端面与金属压块(3034)贴合。
5.根据权利要求4所述的一种芯片高低温测试装置，其特征在于：所述热交换器(3031)内设置有冷却水道，所述热交换器(3031)通过水管与流体循环热交换装置(2)的进水口和出水口连接，所述热交换器(3031)的材质包括但不限于铜、铝、铜合金或铝合金。
6.根据权利要求4所述的一种芯片高低温测试装置，其特征在于：所述保温盖(3035)的材质包括塑料和无机保温板，所述金属压块(3034)的中部向下伸出至保温盖(3035)外，所述金属压块(3034)与保温盖(3035)贴合。
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Cited By (1)
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