CN220271781U - 一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，包括控制系统、chiller、温控器组件和驱动器，控制系统，对chiller、驱动器、温控器组件下发工作指令；chiller，经过换热器管路连接至水箱，水箱的进液管路上安装循环泵a，出液管路连接至测试位，水箱和测试位之间的主管路上安装循环泵b，测试位包括若干独立设置的测试工位，每个工位用于测试一个物料；温控器组件，包括若干独立设置的温控器，每个温控器用于调节一个测试工位的温度；驱动器，用于驱动循环泵a、循环泵b工作，调节水箱的温度。本实用新型所述的液体流道接触式高低温测试温度控制系统，适用于多工位测试需求，有效防止在测试过程中因芯片发热导致温度发生偏差。

Description

一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统

技术领域

本实用新型属于半导体行业高低温测试领域，尤其是涉及一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统。

背景技术

现今，电子元件于实际使用时，可能处于高低温环境，为确保电子元件的使用品质，在电子元件制作完成后，必须以测试设备的测试装置对电子元件进行浸入式热测或者浸入式冷测，以淘汰不良品。以电子元件液体流道接触式冷测作业举例，由于电子元件必须降温至预设测试温度，方可进行液体流道接触式冷测工作。但是在测试过程中，芯片发热导致温度发生变化，使得温度发生偏差，同时现有技术均为单一测试系统，造成测试效率较低。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，以解决芯片测试过程中，由于芯片发热导致温度发生变化造成温度检测不准确，同时检测效率低的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，包括控制系统、chiller、温控器组件和驱动器，控制系统，根据接收到的数据对chiller、驱动器、温控器组件下发工作指令，调节测试位的温度；chiller，经过换热器管路连接至水箱，水箱的进液管路上安装循环泵a，出液管路连接至测试位，水箱和测试位之间的主管路上安装循环泵b，测试位包括若干独立设置的测试工位，每个工位用于测试一个物料；温控器组件，包括若干独立设置的温控器，每个温控器用于调节一个测试工位的温度；驱动器，接受控制系统的工作指令，用于驱动循环泵a、循环泵b工作，调节水箱的温度。

进一步的，所述测试位内设有若干互相并联的支路管道，每条支路管道上设有一个测试工位和一个阀，温控器组件包括若干互相并联设置的温控器，每个温控器通过一个温度传感器采集一条所述支路管道上测试工位的温度，同时通过该支路管道上的阀调节该支路的流量，从而调节对应测试工位的温度；每个温控器均信号连接至控制系统，接受控制系统的整体控制。

进一步的，所述测试位设有三条互相并联的支路管道，分别为第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上安装测试工位a和阀a，第二支路山上安装测试工位b和阀b，第三支路上安装测试工位c和阀c；温控器组件包括温控器a、温控器b、温控器c、温度传感器a、温度传感器b、温度传感器c，温控器a通过温度传感器a采集测试工位a的数据，同时控制阀a进行第一支路的流量调节，温控器b通过温度传感器b采集测试工位b的数据，同时控制阀b进行第二支路的流量调节，温控器c通过温度传感器c采集测试工位的数据，同时控制阀c进行第三支路的流量调节；温控器a、温控器b、温控器c分别信号连接至控制系统，接受控制系统的整体控制。

进一步的，所述每个测试工位均固定安装在测试臂上方，且位于测试机下方，测试臂和测试机均信号连接至控制系统。

进一步的，所述测试工位包括液体流道、加热器、测试压头和待测试物料IC，液体流道管路连接至设有阀的支路管道上，液体流道下方安装加热器，加热器由对应的温控器控制用于给液体流道加热，加热器下方安装测试压头，测试压头下方用于安装待测试物料IC，待测试物料IC位于测试机上方。

进一步的，所述换热器有两条相互不通依次层叠的流道。

进一步的，所述水箱内部安装温度传感器d，温度传感器d将采集的水箱的温度数据传递给控制系统。

相对于现有技术，本实用新型所述的液体流道接触式高低温测试温度控制系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的液体流道接触式高低温测试温度控制系统，适用于多工位测试需求，大大提高了工作效率；同时具备温度压制，保持温度稳定的特点，有效防止测试过程中因芯片发热造成温度偏差，提高了测试的准确性。

(2)本实用新型所述的液体流道接触式高低温测试温度控制系统，换热器有两条相互不通依次层叠的流道，达到换热效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的液体流道接触式高低温测试温度控制系统的控制示意图；

图2为本实用新型实施例所述的测试位的示意图。

附图标记说明：

100—chiller、101—换热器、102—循环泵a、200—水箱、201—循环泵b、202—温度传感器d、300—测试位、301—阀a、302—阀b、303—阀c、310—测试工位a、311—液体流道a、312—加热器a、313—测试压头、314—待测物料IC、320—测试工位b、330—测试工位c、400—管路、500—驱动器、600—控制系统、700—温控器组件、701—温控器a、702—温控器b、703—温控器c、704—温度传感器a、705—温度传感器b、706—温度传感器c、800—测试臂、900—测试机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

名词解释：

Chiller：制冷设备。

一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，如图1和图2所示，包括控制系统600，对chiller100、驱动器500和温控器组件700，控制系统600，对chiller100、驱动器500、温控器组件700下发工作指令，调节测试工位的温度；chiller100，经过换热器101管路连接至水箱200，为换热器101提供低温；换热器101有两条相互不通依次层叠的流道，达到换热效果；水箱200的进液管路400上安装循环泵a102，出液管路连接至测试位300，水箱200和测试位300之间的主管路上安装循环泵b201，测试位300用于测试芯片；温控器组件700，包括若干独立设置的温控器，每个温控器用于调节一个测试工位的温度；驱动器500，接受控制系统600的工作指令，用于驱动循环泵a102、循环泵b201工作，调节水箱的温度。本方案可以满足较大的温差，适用于多工位测试需求，同时具备温度压制，保持温度稳定，防止在测试过程中因芯片发热导致温度偏差，一套制冷机组可以提供多条制冷通道。

温控器组件700中的温控器通道与测试位300中测试工位一一对应。

具体的，测试位300内设有若干条互相并联的支路管道，每条支路管道上设有一个测试工位和一个阀，温控器组件700包括若干互相并联设置的温控器，每个温控器通过一个温度传感器采集一条所述支路管道上测试工位的温度，同时通过该支路管道上的阀调节该支路的流量，从而调节对应测试工位的温度。每个温控器均信号连接至控制系统600，接受控制系统600的整体控制。

在一个或多个实施例中，测试位300设有三条互相并联的支路管道，分别为第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上安装测试工位a310和阀a301，第二支路山上安装测试工位b320和阀b302，第三支路上安装测试工位c330和阀c303；温控器组件700包括温控器a701、温控器b702、温控器c703、温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706，温控器a701通过温度传感器a704采集测试工位a310的数据，同时控制阀a301进行第一支路的流量调节，温控器b702通过温度传感器b705采集测试工位b320的数据，同时控制阀b302进行第二支路的流量调节，温控器c703通过温度传感器c706采集测试工位c330的数据，同时控制阀c303进行第三支路的流量调节；温控器a701、温控器b702、温控器c703分别信号连接至控制系统600，接受控制系统600的整体控制。

水箱200内部安装温度传感器d202，温度传感器d202将采集的水箱200的温度数据传递给控制系统300。

每个测试工位均固定安装在测试机900上方，且位于测试臂800下方，chiller、测试臂800和测试机900均为现有设备，且均信号连接至控制系统600。

测试工位包括液体流道311、加热器312、测试压头313和待测试物料IC314，液体流道311管路连接至设有阀的支路管道上，液体流道311下方固定安装加热器312，加热器312由对应的温控器控制用于给液体流道311加热，加热器312下方安装测试压头，测试压头313下方用于安装待测试物料IC314，待测试物料IC314位于测试机900上方。当控制系统600控制测试臂800向下移动时，测试臂800带动待测试物料IC314压入测试机900中进行检测。

控制系统600为流水线控制系统或单独配置的PLC，只要能实现控制功能即可。温控器的型号为OBEED；温度传感器的类型为半导体气体传感器；阀均为电磁阀；换热器、驱动器、循环泵均为能与控制器信号连接，接受控制器控制的即可。

一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统的控制原理为：

为例方便理解，以测试位300包括三个测试工位进行描述，高温测试，无温度压制时，在控制系统600上设置高温测试及对应温度。控制系统600控制温控器组件700工作，温控器a701、温控器b702、温控器c703分别控制测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330中的加热器312工作。温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706分别读取测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330温度，并分别反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703，从而完成温度控温工作。当温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706检测到温度低于设定值时，将数据分别反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703；温控器a701、温控器b702、温控器c703与控制系统600通信；控制系统600下指令使得温控器a701、温控器b702、温控器c703分别控制测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330中加热器312进行工作提高加热功率；当温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706检测到测试点温度高于设定值时，将数据反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703；温控器a701、温控器b702、温控器c703与控制系统600通信；温控器a701、温控器b702、温控器c703控制测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330中加热器312停止工作或降低加热功率。

高温测试，有温度压制时，在控制系统600上设置高温测试及对应温度。控制系统600控制温控器组件700、chiller100、驱动器500工作。温控器a701、温控器b702、温控器c703分别控制测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330中加热器312工作。温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706读取测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330温度，并反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703，从而完成温度控温工作。在测试过程中测试压头313上的待测试物料IC 314会发热。当温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706检测到温度高于设定值时，将数据反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703；温控器a701、温控器b702、温控器c703与控制系统600通信，阀a301、阀b302、阀c303分别在温控器a701、温控器b702、温控器c703控制下进行流量调节工作；控制系统600与chiller100、驱动器500通信，同时控制chiller100通过管路给换热器101降温，控制驱动器500驱动循环泵a102工作，通过管道将水箱200中液体与换热器101进行换热，将水箱200中液体进行降温。当水箱200中液体温度达到指定温度时，温度传感器d202检测水箱200中的液体温度，并将数据反馈到控制系统600。控制系统600与驱动器500通信，驱动器500控制循环泵b201工作将水箱200中液体通过管路输送到测试位300中测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330的液体流道311中，从而达到快速控温目的。当温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706检测到温度低于设定值时，将数据分别反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703；温控器a701、温控器b702、温控器c703与控制系统600通信，阀a301、阀b302、阀c303分别在温控器a701、温控器b702、温控器c703控制下不进行工作，测试位300中测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330的加热器312进行工作提高加热功率，直到达到设定温度。当温度传感器d202检测水箱200中温度高于模式设定值时，温度传感器d202将数据反馈到控制系统600，控制系统600控制chiller100与驱动器500，使得chiller100工作、驱动器500控制循环泵a102转速，转速变大，加快水箱200与换热器101的换热，直到达到设定温度。当温度传感器d202检测水箱200中温度低于模式设定值时，温度传感器d202将数据反馈到控制系统600，控制系统600控制chiller100与驱动器500，使得chiller100停止工作，驱动器500控制循环泵a102转速，转速变小或停止转动，直到达到设定温度。

低温测试，在控制系统600上设置低温测试及对应温度。控制系统600控制温控器组件700、chiller100、驱动器500工作。使得chiller100通过管路400给换热器降温；驱动器500控制循环泵a102工作，通过管道将水箱200中液体与换热器101进行换热，将水箱200中液体进行降温。当水箱200中液体温度达到指定温度时，温度传感器d202检测水箱200中的液体温度，并将数据反馈到控制系统600。控制系统600与驱动器500及温控器组件700通信，使得温控器组件700中温控器a701、温控器b702、温控器c703控制测试位300的阀a301、阀b302、阀c303进行流量调节工作；驱动器500控制循环泵b201工作将水箱200中液体通过管路400输送到测试位300中测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330的液体流道311中，直到达到低温设定温度。当温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706检测到温度低于设定值时，将数据反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703；温控器a701、温控器b702、温控器c703与控制系统600通信，使得温控器a701、温控器b702、温控器c703控制测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330中加热器312工作提高加热功率。温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706读取测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330温度，并反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703，从而完成温度控温工作。在测试过程中测试压头313上的待测试物料IC 314会发热，当温度传感器a704、温度传感器b705、温度传感器c706检测到温度高于设定值时，将数据反馈到温控器a701、温控器b702、温控器c703；温控器a701、温控器b702、温控器c703与控制系统600通信，使得温控器a701、温控器b702、温控器c703控制测试工位a310、测试工位b320、测试工位c330中加热器312停止工作或降低加热功率，循环泵b201在驱动器500控制下工作，阀a301、阀b302、阀c303分别在温控器a701、温控器b702、温控器c703控制下进行流量调节工作，直到达到设定温度。本发明可以兼容高低温无温度压制测试方式及高低温温度压制测试方式。在液体流道接触式高低温测试中，一般测试温度范围为-55℃～155℃，液体流道接触式高低温测试温度控制系统可以满足较大的温差，适用于多工位测试需求，同时具备温度压制，保持温度稳定，防止在测试过程中因芯片发热导致温度偏差，一套制冷机组可以提供多条制冷通道。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：

包括控制系统、chiller、温控器组件和驱动器，

控制系统，根据接收到的数据对chiller、驱动器、温控器组件下发工作指令，调节测试位的温度；

chiller，经过换热器管路连接至水箱，水箱的进液管路上安装循环泵a，出液管路连接至测试位，水箱和测试位之间的主管路上安装循环泵b，测试位包括若干独立设置的测试工位，每个工位用于测试一个物料；

温控器组件，包括若干独立设置的温控器，每个温控器用于调节一个测试工位的温度；

驱动器，接受控制系统的工作指令，用于驱动循环泵a、循环泵b工作，调节水箱的温度。

2.根据权利要求1所述的一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：测试位内设有若干互相并联的支路管道，每条支路管道上设有一个测试工位和一个阀，温控器组件包括若干互相并联设置的温控器，每个温控器通过一个温度传感器采集一条所述支路管道上测试工位的温度，同时通过该支路管道上的阀调节该支路的流量，从而调节对应测试工位的温度；每个温控器均信号连接至控制系统，接受控制系统的整体控制。

3.根据权利要求2所述的一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：测试位设有三条互相并联的支路管道，分别为第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上安装测试工位a和阀a，第二支路山上安装测试工位b和阀b，第三支路上安装测试工位c和阀c；温控器组件包括温控器a、温控器b、温控器c、温度传感器a、温度传感器b、温度传感器c，温控器a通过温度传感器a采集测试工位a的数据，同时控制阀a进行第一支路的流量调节，温控器b通过温度传感器b采集测试工位b的数据，同时控制阀b进行第二支路的流量调节，温控器c通过温度传感器c采集测试工位的数据，同时控制阀c进行第三支路的流量调节；温控器a、温控器b、温控器c分别信号连接至控制系统，接受控制系统的整体控制。

4.根据权利要求2所述的一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：每个测试工位均固定安装在测试机上方，且位于测试臂下方，测试臂和测试机均信号连接至控制系统。

5.根据权利要求2所述的一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：测试工位包括液体流道、加热器、测试压头和待测试物料IC，液体流道管路连接至设有阀的支路管道上，液体流道下方安装加热器，加热器由对应的温控器控制用于给液体流道加热，加热器下方安装测试压头，测试压头下方用于安装待测试物料IC，待测试物料IC位于测试机上方。

6.根据权利要求1所述的一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：换热器有两条相互不通依次层叠的流道。

7.根据权利要求1所述的一种液体流道接触式高低温测试温度控制系统，其特征在于：水箱内部安装温度传感器d，温度传感器d将采集的水箱的温度数据传递给控制系统。