RU2756337C1 - Устройство температурно-вакуумного воздействия - Google Patents
Устройство температурно-вакуумного воздействия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756337C1 RU2756337C1 RU2021107328A RU2021107328A RU2756337C1 RU 2756337 C1 RU2756337 C1 RU 2756337C1 RU 2021107328 A RU2021107328 A RU 2021107328A RU 2021107328 A RU2021107328 A RU 2021107328A RU 2756337 C1 RU2756337 C1 RU 2756337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- sealed
- peltier element
- measuring
- electronic
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2801—Testing of printed circuits, backplanes, motherboards, hybrid circuits or carriers for multichip packages [MCP]
- G01R31/281—Specific types of tests or tests for a specific type of fault, e.g. thermal mapping, shorts testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
- G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
- G01R31/2862—Chambers or ovens; Tanks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
- G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
- G01R31/2868—Complete testing stations; systems; procedures; software aspects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
- G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
- G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
- G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
- G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
- G01R31/2875—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature related to heating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
- G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
- G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
- G01R31/2877—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature related to cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/021—Control thereof
- F25B2321/0212—Control thereof of electric power, current or voltage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/023—Mounting details thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/025—Removal of heat
- F25B2321/0251—Removal of heat by a gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентной базы (ЭКБ). Устройство температурно-вакуумного воздействия для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентой базы содержит несущую герметизированную платформу с заведенными внутрь через герметичный разъем измерительными каналами, заканчивающимися пого-пинами, представляющими собой интерфейс для подключения испытываемых образцов; термогруппу, предназначенную для нагрева и охлаждения испытываемых образцов и содержащую элемент Пельтье и контактную поверхность, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов; систему воздушного охлаждения, предназначенную для поглощения тепла, вырабатываемого элементами Пельтье, в составе теплосъемника, водяного насоса, проточного радиатора воздушного охлаждения с вентиляторами и соединительных шлангов; подъемный колпак, с возможностью открытия, размещения и подключения испытываемого образца; вакуумную систему в составе вакуумного насоса, соленоида коммутации, электронного вакуумметра и соединительных трубок; электронные блоки управления, коммутации и связи с внешним ЭВМ; источники питания и ПИД-регулятор; внешний защитный корпус. Технический результат - обеспечение быстрого и надежного электрического контакта устройства с тестируемым образцом, исключение вероятности короткого замыкания выводов тестируемых образцов при отрицательных температурах. 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к оборудованию для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентной базы (ЭКБ).
Уровень техники
В соответствии с ГОСТ 16504-81 под испытаниями понимается экспериментальное определение параметров и показателей качества продукции в процессе функционирования или при имитации условий эксплуатации.
Нестабильность работы приборов связана с воздействием на них окружающей среды и с изменениями, происходящими в приборах. На работу электронных приборов существенное влияние оказывают климатические факторы: температура, влажность, давление атмосферы, солнечное излучение, ветровая нагрузка.
Современные технические средства, эксплуатируются в самых разных климатических условиях. Воздействия повышенной или пониженной температуры являются одними из основных факторов, определяющих нестабильность и деградацию параметров любого прибора. Температурные пределы аппаратуры определяются внешним климатическим воздействием, а также источниками тепла внутри прибора.
Большинство современных систем термотестирования ЭКБ представляют собой духовые шкафы (печи) и камеры охлаждения (холодильники).
Известны термоэлектрические установки нагрева и охлаждения для испытаний изделий в воздушной среде, например, по патенту RU 2129745 C1, опубликованному 27.04.1999, по патенту RU 2400723 C1, опубликованному 27.09.2010. Известные испытательные установки содержат теплоизолированную камеру постоянного объема для размещения испытуемого изделия, в которой установлены системы охлаждения и нагревания и вентилятор, а также датчики температурных параметров воздушной среды в камере.
Недостатками известных решений являются:
- обледенение при отрицательных температурах, в связи с тем, что испытания ЭКБ проходят в воздушной среде в закрытом объеме при нормальном атмосферном давлении, в результате чего при отрицательных температурах возникает обледенение и как следствие вероятность короткого замыкания выводов тестируемых образцов;
- низкая скорость выхода на заданную температуру;
- неравномерность распределения температуры во всем рабочем объеме, следовательно, не одинаковость создания условий испытаний для образцов.
Из уровня техники также известны термоэлементы, основанные на эффекте Пельтье. Такое оборудование может работать, обеспечивая как охлаждение, так и нагрев без применения дополнительных средств в их конструкции.
Эффектом Пельтье называют процесс выделения или поглощения тепла при прохождении электрического тока через контакт двух разнородных проводников. Элементом Пельтье называют термоэлектрический преобразователь (ТЭМ, МТ, ТЕС), принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье - возникновении разности температур при протекании электрического тока. В основе работы элементов Пельтье лежит контакт двух токопроводящих материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При протекании тока через контакт таких материалов электрон должен приобрести энергию, чтобы перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника.
Достоинствами элементов Пельтье являются небольшие размеры, отсутствие каких либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание элемента.
Из уровня техники на данный момент известны различные решения, позволяющие реализовать тестирование электронных компонентов и функционирующие с использованием элементов Пельтье.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство тестирования для реализации способа тестирования электронных компонентов, описанного в патенте RU 2643239 C1, опубликованном 31.01.2018.
Устройство тестирования включает несущую герметизированную платформу с заведенными внутрь измерительными каналами для подключения испытываемых образцов; термогруппу, предназначенную для нагрева и охлаждения испытываемых образцов и содержащую элемент Пельтье и контактную поверхность, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов, теплоотвод; подъемный колпак, с возможностью открытия, размещения и подключения испытываемого образца; электронные блоки управления, коммутации и связи с внешним ЭВМ; источники питания; внешний защитный корпус.
Недостатками известного решения являются:
- обледенение при отрицательных температурах, в связи с тем, что испытания ЭКБ проходят в воздушной среде в закрытом объеме при нормальном атмосферном давлении, в результате чего при отрицательных температурах возникает обледенение и как следствие вероятность короткого замыкания выводов тестируемых образцов;
- не предусмотрены жесткие электрические контакты внутри рабочего объема устройства, обеспечивающие подключение испытываемых образцов и не нарушающие герметичность рабочего объема, в результате отсутствие надежного контакта устройства с тестируемым образцом в процессе тестирования.
Раскрытие изобретения
Устройство температурно-вакуумного воздействия для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентой базы (ЭКБ) содержит:
несущую герметизированную платформу с заведенными внутрь через герметичный разъем измерительными каналами, заканчивающимися пого-пинами, представляющими собой интерфейс для подключения испытываемых образцов;
термогруппу, предназначенную для нагрева и охлаждения испытываемых образцов и содержащую элемент Пельтье и контактную поверхность, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов;
систему воздушного охлаждения, предназначенную для поглощения тепла, вырабатываемого элементами Пельтье, в составе: теплосъемника, водяного насоса, проточного радиатора воздушного охлаждения с вентиляторами и соединительных шлангов;
подъемный колпак, с возможностью открытия, размещения и подключения испытываемого образца;
вакуумную систему в составе: вакуумного насоса, соленоида коммутации, электронного вакуумметра и соединительных трубок;
электронные блоки управления, коммутации и связи с внешним ЭВМ;
источники питания и ПИД-регулятор;
внешний защитный корпус.
Использование системы воздушного охлаждения обеспечивает высокую скорость выхода на заданную температуру.
За счет использования вакуумной системы исключается образование обледенения при отрицательных температурах и, следовательно, исключается вероятность короткого замыкания выводов тестируемых образцов
Использование для подключения испытываемых образцов пого-пинов обеспечивает быстрый и надежный электрический контакт устройства с тестируемым образцом.
Таким образом, техническими результатами на достижение, которых направлено заявленное изобретение являются обеспечение быстрого и надежного электрического контакта устройства с тестируемым образцом, исключение вероятности короткого замыкания выводов тестируемых образцов при отрицательных температурах.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен чертеж прибора.
На фиг. 2 представлен чертеж прибора в вертикальном разрезе.
Осуществление изобретения
Устройство температурно-вакуумного воздействия представляет настольный прибор с рабочей зоной, расположенной сверху, содержащее:
несущую герметизированную платформу 2 с заведенными внутрь через герметичный разъем 7 измерительными каналами, заканчивающимися пого-пинами 5, представляющими собой интерфейс для подключения испытываемых образцов;
термогруппу 6, предназначенную для нагрева и охлаждения испытываемых образцов и содержащую элемент Пельтье и контактную поверхность 4, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов;
систему воздушного охлаждения, предназначенную для поглощения тепла, вырабатываемого элементами Пельтье, в составе: теплосъемника 3, водяного насоса, проточного радиатора воздушного охлаждения с вентиляторами и соединительных шлангов;
подъемный колпак 1, с возможностью открытия, размещения и подключения испытываемого образца;
вакуумную систему в составе: вакуумного насоса, соленоида коммутации, электронного вакуумметра и соединительных трубок;
электронные блоки управления, коммутации и связи с внешним ЭВМ;
источники питания и ПИД-регулятор;
внешний защитный корпус.
Особенностями устройства являются:
достижение заданных температур в низком вакууме;
способ передачи температурного воздействия испытываемому образцу непосредственным контактом теплопередатчика, т.е. «физическое тело - физическое тело»;
небольшой рабочий объем для размещения испытываемого образца;
в качестве как нагревательного, так и холодильного выступает один и тот элемент Пельтье;
подключение испытываемого образца в рабочем объеме посредством пого-пинов.
Устройство имеет герметичный внутренний объем, в котором расположен четырехкаскадный модуль Пельтье, печатная плата с пого-пинами 5. теплопередатчик с расположенным внутри датчиком температуры.
Для обеспечения герметизированного объема после открытия колпака 1 и установки испытываемого образца, закрытие и плотное прилегание с платформой 2 обеспечивается уплотнительным кольцом, а также зажимом, фиксирующим колпак. Сама герметизированная платформа 2 составлена из двух листов: верхнего из полиоксиметилена ПОМ-С, с низкой теплопроводностью, и нижнего из алюминиевого сплава, участвующий в процессе теплообмена как «масса».
В плотно скрученных между собой листах через уплотнительное кольцо предусмотрено пустое пространство, в котором располагается четырехкаскадный элемент Пельтье, печатная плата с пого-пинами 5 и медный теплопередатчик, представляющий собой контактную поверхность, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов. Внутри теплопередатчика расположен платиновый температурный датчик Pt-100 на расстоянии не более 1 мм от поверхности контакта с образцом. На нижнем алюминиевом листе платформы также расположены герметичный разъем измерительных каналов, герметичный разъем силового питания, проходной вакуумный фитинг, а также теплосъемник 3, кронштейны крепления водяного насоса и радиатора воздушного охлаждения.
Основным элементом отбора тепла является теплосъемник 3, который расположен ровно под элементом Пельтье. Циркулирующая жидкость по замкнутому контуру рассеивает излишки тепла на проточном радиаторе с воздушным охлаждением. В качестве рабочей жидкости используется дистиллированная вода.
Управление, коммутация и точная регулировка установленной температуры обеспечивается посредством команд с внешнего ЭВМ, поступающих на ПИД-регулятор и электронные блоки коммутации.
Диапазон устанавливаемых температур от минус 65°С до плюс 125°С. Точность установки ±0,5°С. Время выхода на заданную температуру не более 10 минут.
Функционирование устройства термо-вакуумного воздействия основано на применяемом с большим запасом по холодильной мощности четырехкаскадном элементе Пельтье. Подавая питание на элемент Пельтье через электронный коммутатор, управляемый ПИД-регулятором, и меняя полярность питания, достигается требуемая температура.
Уменьшенная в размерах рабочая зона расположения и подключения образца с применением материалов с маленькой теплопроводностью дают низкие показатели паразитных тепло притоков.
После создания в рабочем объеме низкого вакуума при достижении низких температур не образуется обледенение. Испытываемому образцу сообщается температурное воздействие контактным способом через теплопередатчик.
Для контроля температуры используется датчик температуры, соедененный с электронным коммутатором и расположенный в непосредственной близости от поверхности образца прямо в теле теплопередатчика.
Включение и отключение вакуумной системы и системы воздушного охлаждения производится через электронный коммутатор средствами автоматики при установке температуры и запуске охлаждения или нагрева образца. При этом в качестве указанных средств автоматики может использоваться как внешний ЭВМ, так и простейший аналоговый блок, обеспечивающий включение/отключение вакуумной системы и системы воздушного охлаждения в момент включения/отключения устройства. Кроме того, возможен вариант реализации, в котором включение/отключение вакуумной системы и системы воздушного охлаждения производится под управлением ПИД-регулятора при достижении заданной температуры.
Claims (1)
- Устройство температурно-вакуумного воздействия для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентой базы (ЭКБ), содержащее несущую герметизированную платформу с заведенными внутрь измерительными каналами для подключения испытываемых образцов, термогруппу, предназначенную для нагрева и охлаждения испытываемых образцов и содержащую элемент Пельтье и контактную поверхность, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов, теплоотвод, подъемный колпак с возможностью открытия, размещения и подключения испытываемого образца, электронные блоки управления, коммутации и связи с внешним ЭВМ, источники питания, внешний защитный корпус, отличающееся тем, что дополнительно включает систему воздушного охлаждения, предназначенную для поглощения тепла, вырабатываемого элементами Пельтье, и состоящую из теплосъемника, водяного насоса, проточного радиатора воздушного охлаждения с вентиляторами и соединительных шлангов, вакуумную систему, состоящую из вакуумного насоса, соленоида коммутации, электронного вакуумметра и соединительных трубок, ПИД-регулятор, при этом герметизированная платформа составлена из верхнего и нижнего листов, в пустотном пространстве между которыми располагается элемент Пельтье и медный теплопередатчик, представляющий собой контактную поверхность, а на нижнем листе герметизированной платформы расположены герметичный разъем измерительных каналов, герметичный разъем силового питания, вакуумная система, а также теплосъемник, расположенный ровно под элементом Пельтье, водяной насос и радиатор воздушного охлаждения, закрепленные на кронштейнах, причем измерительные каналы, заведенные внутрь герметизированной платформы через герметичный разъем, заканчиваются пого-пинами, представляющими собой интерфейс для подключения испытываемых образцов, а ПИД-регулятор, управляющий электронным коммутатором, связан с внешним ЭВМ, подающим команды для регулировки заданной температуры.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107328A RU2756337C1 (ru) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Устройство температурно-вакуумного воздействия |
NL2030144A NL2030144B1 (en) | 2021-03-19 | 2021-12-15 | The temperature-vacuum impacting device |
FR2113600A FR3120943A1 (fr) | 2021-03-19 | 2021-12-15 | Dispositif exerçant un impact thermique sous vide |
GB2118558.2A GB2604985B (en) | 2021-03-19 | 2021-12-20 | The temperature-vacuum impacting device |
CH70759/21A CH718448A2 (fr) | 2021-03-19 | 2021-12-21 | Dispositif exerçant un impacte thermique sous vide. |
DE102021215119.1A DE102021215119A1 (de) | 2021-03-19 | 2021-12-30 | Vorrichtung zur Temperatur-Vakuum-Einwirkung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107328A RU2756337C1 (ru) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Устройство температурно-вакуумного воздействия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2756337C1 true RU2756337C1 (ru) | 2021-09-29 |
Family
ID=78000257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021107328A RU2756337C1 (ru) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Устройство температурно-вакуумного воздействия |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH718448A2 (ru) |
DE (1) | DE102021215119A1 (ru) |
FR (1) | FR3120943A1 (ru) |
GB (1) | GB2604985B (ru) |
NL (1) | NL2030144B1 (ru) |
RU (1) | RU2756337C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114216924A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-22 | 中船九江大正科技有限公司 | 一种基于增量式pid算法的温度模拟试验箱 |
RU2816553C1 (ru) * | 2023-07-10 | 2024-04-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" (АО "НИИЭТ") | Стенд испытаний электронной компонентной базы на надежность |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7663388B2 (en) * | 2007-03-30 | 2010-02-16 | Essai, Inc. | Active thermal control unit for maintaining the set point temperature of a DUT |
RU2407023C2 (ru) * | 2005-01-10 | 2010-12-20 | ЕРС электроник ГмбХ | Способ и устройство для тестирования полупроводниковых пластин с помощью зажимного механизма с регулируемой установкой температуры |
EP2867686A1 (en) * | 2012-06-29 | 2015-05-06 | Eles Semiconductor Equipment S.P.A. | Test board with local thermal conditioning elements |
RU2643239C1 (ru) * | 2017-01-20 | 2018-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Тау Индастриз" | Способ тестирования электронных компонентов |
KR101923635B1 (ko) * | 2018-02-23 | 2019-02-27 | 주식회사 비티시스템 | 발열 제어가 가능한 카메라 모듈 검사 소켓 장치 |
KR102141803B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2020-08-06 | 주식회사 에스에이티 | 반도체패키지 테스트장치 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2129745A1 (de) | 1970-06-19 | 1971-12-30 | Hauni Werke Koerber & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Schlauches aus Verpackungsmaterial |
JPS639945A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Fujitsu Ltd | 真空中の電気特性測定方法 |
US4848090A (en) * | 1988-01-27 | 1989-07-18 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus for controlling the temperature of an integrated circuit package |
RU2129745C1 (ru) | 1997-02-28 | 1999-04-27 | Институт химических проблем микроэлектроники | Термоэлектрический холодильник для хроматографа |
US7457117B2 (en) * | 2006-08-16 | 2008-11-25 | Rambus Inc. | System for controlling the temperature of electronic devices |
RU2400723C1 (ru) | 2009-06-15 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт радио | Испытательная камера |
KR101564514B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2015-10-30 | 고려대학교 산학협력단 | 소자 열 및 전기 특성 동시 측정 프로브 스테이션 장치 |
-
2021
- 2021-03-19 RU RU2021107328A patent/RU2756337C1/ru active
- 2021-12-15 NL NL2030144A patent/NL2030144B1/en active
- 2021-12-15 FR FR2113600A patent/FR3120943A1/fr active Pending
- 2021-12-20 GB GB2118558.2A patent/GB2604985B/en active Active
- 2021-12-21 CH CH70759/21A patent/CH718448A2/fr unknown
- 2021-12-30 DE DE102021215119.1A patent/DE102021215119A1/de active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2407023C2 (ru) * | 2005-01-10 | 2010-12-20 | ЕРС электроник ГмбХ | Способ и устройство для тестирования полупроводниковых пластин с помощью зажимного механизма с регулируемой установкой температуры |
US7663388B2 (en) * | 2007-03-30 | 2010-02-16 | Essai, Inc. | Active thermal control unit for maintaining the set point temperature of a DUT |
EP2867686A1 (en) * | 2012-06-29 | 2015-05-06 | Eles Semiconductor Equipment S.P.A. | Test board with local thermal conditioning elements |
RU2643239C1 (ru) * | 2017-01-20 | 2018-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Тау Индастриз" | Способ тестирования электронных компонентов |
KR101923635B1 (ko) * | 2018-02-23 | 2019-02-27 | 주식회사 비티시스템 | 발열 제어가 가능한 카메라 모듈 검사 소켓 장치 |
KR102141803B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2020-08-06 | 주식회사 에스에이티 | 반도체패키지 테스트장치 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114216924A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-22 | 中船九江大正科技有限公司 | 一种基于增量式pid算法的温度模拟试验箱 |
CN114216924B (zh) * | 2021-12-06 | 2023-08-25 | 中船九江大正科技有限公司 | 一种基于增量式pid算法的温度模拟试验箱 |
RU2816553C1 (ru) * | 2023-07-10 | 2024-04-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" (АО "НИИЭТ") | Стенд испытаний электронной компонентной базы на надежность |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2604985B (en) | 2023-07-26 |
GB2604985A (en) | 2022-09-21 |
NL2030144A (en) | 2022-09-27 |
NL2030144B1 (en) | 2023-05-19 |
FR3120943A1 (fr) | 2022-09-23 |
DE102021215119A1 (de) | 2022-09-22 |
CH718448A2 (fr) | 2022-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4115736A (en) | Probe station | |
CN107607849B (zh) | 热电器件发电性能测试装置及方法 | |
RU2756337C1 (ru) | Устройство температурно-вакуумного воздействия | |
CN103969291B (zh) | 一种稳态量热计法半球发射率测试仪 | |
CN111964935A (zh) | 一种热电器件性能测试装置 | |
CN219320692U (zh) | 一种适用于储能电池测试的调温装置 | |
RU2485463C1 (ru) | Устройство для воздушного термостатирования калориметрической ячейки | |
CN106990268B (zh) | 电化学综合测试仪 | |
US20240142513A1 (en) | Liquid cooled test system for testing semiconductor integrated circuit chips | |
US6239602B1 (en) | Temperature managing apparatus for multi-stage container | |
CN219391178U (zh) | 一种半导体制冷片制冷量检测机构 | |
CN219676497U (zh) | 一种太阳能电池测试用温控设备 | |
CN112394086B (zh) | 一种结露系统及其露点仪 | |
CN215953675U (zh) | 一种加热冷却测试治具 | |
CN212779994U (zh) | 一种可适应不同倾角的空冷式热管性能测试装置 | |
CN212932475U (zh) | 高低温探针台测试装置 | |
CN105675159B (zh) | 一种真空式炉温测试系统 | |
CN115877038A (zh) | 用于测试半导体集成电路芯片的液冷测试插座 | |
KR20150141040A (ko) | 이차전지 검사 장치 | |
CN112540312A (zh) | 一种锂离子电池测试装置 | |
CN219224999U (zh) | 一种测试治具及测试设备 | |
CN205540349U (zh) | 一种控温装置 | |
CN114295399B (zh) | 一种均热板蒸发器散热性能的可视化测试装置 | |
CN112710872A (zh) | 用于芯片测试装置的装载器及芯片测试装置 | |
Balle et al. | Cryogenic thermometer calibration facility at CERN |