TW200917945A - Water jacket - Google Patents

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TW200917945A TW097131550A TW97131550A TW200917945A TW 200917945 A TW200917945 A TW 200917945A TW 097131550 A TW097131550 A TW 097131550A TW 97131550 A TW97131550 A TW 97131550A TW 200917945 A TW200917945 A TW 200917945A
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Koei Nishiura
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Description

200917945 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明,係有關於一種用於將組裝於基板上之電子元 件加以冷卻的水套、及包括前述水套之電子元件冷卻裴置 及電子元件測試裝置。 【先前技術】 在半導體積體回路元件等各種電子元件(以下也單稱 做「DUT(DeVlce Under Test)」)的製造工序中,係使 用電子元件測試裝置來測試DUT之性能及功能。前述電子 元件測試裝置係包括:測試本體’使測試訊號送出至爾,
同時檢查反應訊號;測試頭’連接在前述測試本體,同時 包括用於與DUT做電氣性接觸之插座;以及處理裝置,將 雨依序搬運至測試頭上’將測試結束之謝對應測試結 果而加以分類。由前述電子元件測試裝置所致之測試,係 在對DUT鉍加有冋溫或低溫之熱應力的狀態下藉由處理裝 电子7L件測试裝置之測試頭,係包括被當作順 與測試本體間之電氣介面 ^ W丨ffij便用之多數銷電子卡。這些銷電 、二用:由組裝有多數測試用高頻回路或電源回路等各種 式用衣置的基板所構成。在被組裝於销電子卡上之測試 用裝置中,也有於DUT、目,一 ^ ^ 4 測試恰,會因為本身發熱而導致高 /J2L者。相對於此,為了财m A ,丄 ^ ^ ' 、口為本身發熱而致高溫之測試用 展置直接浸潰在冷媒而、人 Q甿,而有眾所周知的組裝於鎖電
2247-9925-PF 5 200917945 子卡而覆蓋測試用裝詈$ 士太,, 置之水套(例如參照專利文獻1及專 利文獻2)。 在前述水套中,油α k ~媒之通路的流路剖面積係— 定。因此,當可供給至水套 苌之β媒流罝被限定一定量時, 提高冷卻效率就有其限制。 【專利文獻U曰本特開平10-51169號公報 【專利文獻2】日本㈣平1G —3()3586號公報 f 【發明内容】 【發明所欲解決的課題】 本發明所欲解決之課題,係提供一種能提高冷卻效率 之水套、及包括前述水套之雷_ 之電子凡件冷卻裝置及電子元件 測試裝置。 电丁几仟 【用於解決課題的手段】 一為了達成上述目的’當使用本發明時,能提供一種為 了猎由冷媒來冷卻組裝於基 ”'、 败上之電子兀件,而組裝於前 述基板上之水套,豆中,兑 a ^ ”包括可收容前述電子元件且产 冷狀料,前述料,係使_剖 ㈣ ::::::流部設於前述電子元件上游(參照專物 軏圍弟1項)。 1月 在前述發明中,雖然未特 』 木将別限疋,但S ’最好前述節 ^ _ 凡件遇要小的開口寬度(參昭真 利申請範圍第2項)。 …、專 在刖述發明中,雖鋏去抽π, …、未特別限定,但是,最好前述節 2247-9925-pf 6 200917945 流部,係沿著前述冷媒之 元件之半導體晶片相同的 項)。 奴通方向,設於與包括 線上(參照專利申請 月1j述電子 範圍苐3 晖…、、未特別限定,伸是,田 前述電子元件之半導體晶片處, 疋取好於包 向的指向機構(參昭專南丨$ 括栓制别述冷媒流動 ‘'、、專利申請範圍帛4項)。 在前述發明中,雖然未特 、
流部也設於前述電子元件之、 '"疋,但是,最好前述 項)。 下游(參照專利申請範圍第 在前述發明中,雖然未特 ^ 可容納前述複數個電子元件並限疋,但是,前述道路, 部最好也分別設於前述雷子^ 7的狀態,前述複數個節流 圍第6項)。 钚之下游(參照專利申請範 ’最好複數個 而包括相互不 〇 ,最好前述複 (參照專利申 ,最好前述通 ,前述節流部 項)。 ,最好前述分 隔壁鄰接之第 …'不锊別限定,但县 前述節流部,係對應前述φ ^ 电于元件之發埶旦 同的開口寬度(參照專利申請:二 在前述發明中’雖然未特頁: 數個節流部之開口寬度,係 ,但- 請範圍第8項)。 則愈窄 在前述發明中,雖妙 ^ …、未特別限定,彳曰θ 路’係包括分隔前述各雷一疋 .、, 子元件間之分F辟 係设於前述分隔壁(袁日召崖 m ·*- 在前述發明中,雖明已圍第9 隹…'未特別限定Μθ曰 隔壁,係包括第1分隔壁、 心但疋 及與前述第1分
2247-9925-PF 200917945 * 2分隔壁,前述第丨分隔壁 照專利申請範圍第10項)。、月'〜弟2分隔壁分歧(參 在前述發明中,雖然未特別限定’ 路,係包括在前述電子元件 取好刚述通 -从杜。 弟半導體晶片盥前诚箭2 兀件之弟2半導體晶#之& 〃 μ述電子 J /瓜路剖面積自 漸縮小的階梯部(參照專 、游在下游逐 一 J r s月靶圍第11項)。 在前述發明中,雖然未特別限定, 路,係包括產生前述冷媒亂、、ώ 取好别述通 《 由媒礼流的乱流產生機構(來昭專利 申請範圍第12項)。 、寻利 為了達成上述目的,卷丄 〕田使用本發明時,能提供一籀+ h件::裝置,藉由冷媒來冷卻組裝於基板上之電子: 仵,其私徵在於:其包括申請專 τ叫寻剠靶圍第1項〜宾〗? 中任-項所述之水套、及使冷媒供給到前述水套之前述通 冷媒供給機構(參照專利申請範圍第13項)。 為了達成上述目的,當使用本發明時,能提供一種電 子兀件測試裝置,實施被測試電子元件之測 於:其包括:接觸部,電氣性接觸前述被測試電子元件在 基板’組裝有測試用電子元件,同時電氣性接觸前述接觸 部’·以及電子元件冷卻裝置,記載於申請專利範圍第13 項,包括W述電子元件冷卻裝置之前述水套,係為… 媒來冷卻前述測試用電子元件而被組裝於前述基板上(: 照專利申請範圍第! 4項)。 乂 發明效果】
2247-9925-PF 8 200917945 在本發明中,係藉由使冷媒通過在通路中,流路剖面 積比其他部分小的節流部,冷媒流速會升高,❿能提高由 冷媒所致之電子元件冷卻效^率。 【實施方式】 以下,參照、®面來說明本發明之實施形態。 第1圖係表不本發明第1實施形態電子元件測試|5 之剖面示意圖;第2圖及第3圖係表示本發明帛】實施形 態測試頭之剖面圖;第4圖係表示本發明f i實施形態電 子兀件測試裝置之方塊圖;帛5圖係表示沿著第3圖v 線之水套剖面圖;第6圖係沿著第5圖VI —VI線之剖面圖; 第7圖係第5目VII部之放大圖;第8圖係表示沿著第7 圖Ai-A2線之逋路的流路剖面積曲線圖;第9圖係表示沿 著第7圖A〗-A,線之冷媒的流速分佈曲線圖;第1〇圖係表 示冶著第7圖B,-B2線之冷媒的流速分佈曲線圖;第丨丨圖 係沿著第7圖A!-Az線之剖面圖;第丨2圖係將本發明第i 貝鈿形態水套與先前構造之水套的冷卻性能加以比較之 曲線圖。 本發明第1實施形態之電子元件測試裝置,如第1圖 所示,係例如由用於傳遞ΜΤ之處理裝置i、與Μτ做電 氣性連接之測試頭丨〇、及透過測試頭1 0送出測試訊號至 DUT而實施DUT測試之測試本體2所構成。前述電子元件 測試裝置’係於使高溫或低溫之熱應力施加在DUT之狀態 下’測武(仏查)dut是否適當地動作,對應該測試結果 2247-9925-PF 9 200917945 來分類DUT之裝置。 :1圖所不’於測試頭1G上部處,在DUT測試時, :孔:生連接於爾之插座i丄。前述插座U,如第1 ^不:係透過形成於處理裝置1之開口 la,面對處理襄 内邛於處理裝置1内被搬運之DUT係被壓抵在前述 丄U。而且’處理裝置1可使用熱板型或腔體型者。 ㈣係包括多數個接觸鎖(未圖示),前述接觸 係與肅輪出入端子做電氣性連接,如第2圖及第3: 不’係被組裝於插座板12。插座板12 而電氣性連接在性能板i 屯線^ 1。個插座"以2… 本“,係例如 以2订5列的方式被配列在插座板12上。 鎖4測試頭10内,收容有複數“於本例中係1") “子下性能板14係電氣性連接於各銷電子卡2〇。 銷雕才Λ知瓜恶中’如第2圖及第3圖所示,保持複數 保持部26係設於銷電子卡2G上端部。各销體 /猎由接觸到設於性能板14下表面之墊體, 丄4:與鎖電子卡2〇做電氣性接觸。而且,在本發明二 於性能板14與鎖電子卡2〇間之連接 ii诫古4··, 邱亚不侷限於 工,也可以係例如使用電線或連接器等之連接方 式。 於銷電子卡20下端部設有連接器27。 :述:與位於測試爾部之背…相連接= 1 ^月面板28係透過電線而與測試本體2連接。 而且,在本實施形態中,雖然1〇片銷電子卡2〇係直 2247-9925-Pp 10 200917945 立並列,但是本發明並不侷限於此 子卡20之另數。&,也可以#為 以任意設定鐵電 置。 電子卡沿著水平方向設 銷電子卡20,係由使用於⑽ 置21、及兩面組裝有前 、忒之银數個測試用裝 展有則述測試用裝置21 成。測試用裝置21之具體例, 卡基板24所構 而組裝有LSI等之g頻 D用於處理測試訊號 至爾而Μ有2 ㈣給測試用電力 至爾而、、且衣有轉換調 24之具體例,有例如& + X卡基板 板、玻璃美柘i? n a 氧封月曰專所構成之印刷基 板玻㈣板或陶&基板 下所述,為了冷卻測試用裝置 处 而i 〜 衣置21而在兩面組裝有水套50。 叩且’斗、貝方匕形離士 — 乂心、,之田一子兀件測試 於冷卻組裝於銷電子卡2 π κ +、, 釭υ祜用 、入…Π 測試用裝置21的電子元件 々钾裝置30,刖述電子元件 〜口p衣置3〇,如第4圖所示, 係包括分別組裝於各銷電子卡 乐4 α所不 …η 卡2〇之水套50、用於使冷媒 40、及在水套5〇 間循環冷媒之配管系統44〜49。 Ρσσ 碰夕献六拖哭/η 「 7 P DD 4〇,係包括冷卻冷 媒之熱父換益41、壓送冷媒寶 η β广丄 ”桌浦42、及用於限制冷媒 壓力上限之壓力開關43。而 用於々卻測試用裝置21 之冷媒的具脰例,有例如氣夺惰 P1 · 亂糸丨W生液體(例如3M公司製
Fluonnert (注冊商標)) ^ , 〇 、毛軋、、、巴緣性優良的液體。 精由絮浦42而被送出之 ^ A ^ , 卡知在熱交換器41冷卻 後,透過主官44到達上游側 π u八献卜 刀歧早711 45,在前述分歧 早兀4 5被刀配至各支管4 & J 1〃、、'σ到各水套50(幫浦
2247-9925-PF 11 200917945 42—熱交換器41—主管44〜八 水套5。)。 小…各…卜各 二 # 47回到冷卻器4°之幫浦⑴各水套5二:支下管: 分歧車兀48—主管47—幫浦42)。 dlT:中之水套5°,如第5圖及第6圖所示,係 編過來自冷部器40之冷媒的通路51。前述水套5〇, = = 之狀態下’以螺絲等被 固疋於卡基板24上。於卡基板24與水套5()之間,中介 組裝有〇型環等密封構件57,通路51内被密閉。,由使 冷媒流入前述水套5G之通路51内’冷媒會直接接觸到測 撕置2i而冷卻測試用裝置21。而且在第5圖中,雖 然水套50僅圖示通路51最上段,但是實際上,例如通路 51係蛇行於水套全表面。 於通路51最上段處,即使於測試用裝置21巾,也配 置有包括自身發熱很多之半導體晶片的McM(Mu出㈣ Μ〇_)22Α。各MCM22A,如第7圖所示,係包括3個裸 晶片222〜224、及組裝有前述裸晶片如〜似之模組基 個裸晶片222〜224中,第!及第2裸晶片 222’223係自身發熱特別多之裝置。相對於此,第3裸晶 片224係自身發熱比第1及第2裸晶片222,223還要少的 f置^组基板221之具體例’有例如破璃陶究基板等的 低熱%服基板。 2247-9925-PF 12 200917945 如第5圖所示,於通路51最上段形 前述入口 51 a連Μ古l· y相! 士〜 有入口 51 a ’於 口…::有:Γ46,路5…在人 MCM22A^m. . 8㈣MC_。通過這此
Μ0Μ22“!5之冷媒,雖然未特 L 著通…行-邊冷卻卡基板24上之:電1= 到達連接於出D (未圖示)之下游側支管的。 52 :: Η,係包括設於相互鄰接之ΚΜ22Α間之分隔壁 1 分㈣52間劃定有塊體53,各塊體53中分別 收谷有1個MCM22A。 而且,第5圖及第7圖所示,各塊體53雖 ^^MCM22A.^t^#23A,^^;53aMs 疋,當於塊體Μ内僅收容隨2,時,就無須擴大領域53a。 第13圖係表示本發明第2實施形態水套之剖面圖。 當於塊體53内收容尺寸比較大之電子元件23B時,如第 13圖所示’也可以自鄰接於第1分隔壁52A之第2分隔壁 52B ’使前述第1分隔壁52A分歧。 如第5圖所示,於各分隔壁52處,分別設有於通路 51中/;IL路剖面積比其他部分小的節流部5 4。如第7圖 所示’各節流部54之開口寬度w,係比實質上與冷媒流通 方向垂直的MCM22A整體長度L還要小(W<L),在本實 施形態中,節流部54之開口寬度w,係與第i裸晶片222 第7圖中之縱向長度相當,,如第8圖所示,在前述節流部 54中,流路剖面積會變窄。而且,在本實施形態中,9個 節饥郤5 41〜5 4 9係總稱為節流部5 4 ’ 9個節流部5 41〜5 4 9 2247-9925-PF 13 200917945 之開口寬度w 1〜W 9係總稱為開口寬产财。 在本實施形態中,流路剖面積較小的 於MCM22A正上流處,如第9圖 4知又 之先前構造(以第9圖中之屋線表:/:不包:節_ 54下游中之冷媒流速會增加,提古目比車乂下,即流部 第則所示,藉由冷媒之慣性及:部效率。尤其,如 7及隸的影響,在冷媒之 …向中’位於節流部54正下之半導體晶片21 22(第 10圖中之位置Μ處的流速會顯著增加。又 媒流速,能抑制由重力所致之冷媒流線變化。而且= 實施形態中,節流部54係位於嶋…,所以,妒抑 制冷媒流線之發散。而且, 此 诚々外W· 圃干,貫際上藉由冷 媒之秦於擴大領域53a會產生二次流( 圖中虛線般分佈。x,在第8圖〜第丨 二 由下述階梯部51d所致之影響。 係不1慮 如第7圖所示,在本實施形離中,々々古 著冷媒流通方向,位於與第i及第2裸晶二= 的直線上。因此’能使冷媒集中接觸 即23,更能提高冷卻效率。 及弟2裸晶片 ”二在曰本實施形態中’如第11圖所示,於通路51中, 在弟稞日日片222與第2裸晶片223間之天 有階梯部叫。通路51之流路剖面積係匕=51c設 W而下游側比上游側還要小,流 ^曰^階梯部 之,係u· 士 保日日片223周圍 高;孰之第第1裸晶片222周圍之冷媒還要快。當 幻及弟2裸晶片22咖係沿著冷媒流通方向
2247-9925-PF 14 200917945 並列時,藉由上游側裸晶片222本身之發熱,下游侧裸晶 片223之溫度會升高’在第工裸晶片222與第2裸晶片 1 S產生咖度差。相對於此,在本實施形態中,因為通路 51之階梯部51d會減少流路剖面積,藉此,能抵鎖由上游 側裸晶片222所致之溫度上昇部分而減少溫度差。 第14圖及第1 5圖係表示本發明第3及第4實施形態 水套之放大剖面圖,第16圖及第17圖係表示本發明第5 及第6只施形態水套節流部之放大剖面圖。 如第14圖所不’也可以不使節流部54設於與第1及 第2裸晶片222, 223相同直線上,而使整流板55設於節 流部54上’以使冷媒朝向第1裸晶片222流動。 又’如第15圖所示,在1個MCM22B中,當組裝有多 妥文個同电熱裸晶片2 2 2,2 2 3, 2 2 5,2 2 6時,也可以對應於此 而使複數個節流部54設於分隔壁52上。 而且’第16圖或第17圖所示,也可以使板狀缓衝器 56A或圓柱狀緩衝器56B配置於節流部54,於MCM22A之 第1及第2裸晶片222, 223上產生冷媒之亂流。 回到第5圖’在本實施形態中,設於各分隔壁5 2之 節流部541〜549的開口寬度wi〜w9,係愈往下游則逐漸變 乍 Cwl>w2>w3>w4>w5>w6>w7>w8>w9)。當使全部 節々IL $之開口寬度一定時’藉由上游側MCM之自身發熱, 下游侧MCM之溫度會升高’如第12圖所示,在上游侧MCM 與下游側MCM之間會產生溫度差。相對於此,在本實施形 悲中’藉由上述構成,冷媒流速愈往下游則愈快,藉此能 2247-9925-PF 15 200917945 抵銷由上游側MCM22A所致之溫度上昇部分,如第12圖所 示,各MCM22A之溫度會實質上相同。而且,在第5圖中, 係未圖示節流部542〜548之開口寬度w2〜w8。又,第Μ 圖中之MCM數量,雖然係未與第5圖中之MCM22A數量相 同,但是,第12圖係第】實施形態之變形例,在本發明 中,配置於通路内之MCM數量係可任意設定。 ( \ 又,先前係將最下游之MCM溫度當作基準來設計,所 以’在上游側會過度冷卻,*實施浪費的冷卻。相對於此, 在本貝施幵八I、中,如上所这,上游側與下游侧㈣的溫度 係實質上相同,所以,能減少浪費的冷卻。 而且,當配列成一列之MCM規格係彼此不同,裸晶片 之發熱量不同時,節流部開口寬度並不偈限於愈往下游列 逐漸變窄:有必要個別設定各節流部之開口寬度,以使則 成為目標溫度。 第18A圖及第18β圖係表示作為冷卻對象之電子元件 的第工變形例俯視圖及剖面圖;第m圖及第ΐ9β圖係表 不作為冷卻對象φ V - /4- λ / ^ Η •第二 變形例俯視圖及剖面 圖:第m圖及第20β圖係表示作為冷卻對 的第3變形例俯視圖及剖面圖。 位於筇流部54下游之裝置, 所千,a -γ、 / 戈弟18A圖及第18β圖 ’、17以係由模組基板61、組裝於模钲λ叔R彳 半導體晶片62、及設於半導體晶、,'土板61上之 u β 〇 , 日日 “ 一之金屬製散埶缺 片63所構成之MCM60。又,位於節流部54 γ 如第】9Α圖及第i9B圖所示, J之裝置, 也了以係使糢組基板71、半
2247-9925-PF 16 200917945 導體晶片 、政"5片73以樹脂封裝74密封之半導體 、味 或者,位於節流部54下游之裴置,如第20A圖 二V〇B圖所示’也可以係使半導體晶片81以樹脂封裝 封之半導體封裝8〇。而且,散熱鰭片之安裝位置, 係可乂 °又定於電子兀件上表面以外之任意位置。 在本I明中’係並不侷限於上述例示的電子元件,也 包含使半導體晶片模組化或封裝後之全部電子元件。而 且,在上逑任何情形下,皆可使節流部54設於水套5〇, 以猫準半導體晶片^又,即使在電子零件整體發熱之情形 下’也可以藉由節流部54來提高冷媒流速而集中冷卻前 述電子元件一部份。 叩且,以上說明過之實施形態,係為了容易理解本發 明而記載者,本發明並不侷限於此。因此,開示於上述實 施形態之各要素,係也包含屬於本發明技術範圍之全部設 計變更或均等物的旨趣。 例如,也可以使節流部54開口寬度為可變,在MCM22A 中’於第1及第2裸晶片222, 223停止時擴大開口寬度, 在第1及苐2裸晶片2 2 2,2 2 3作動時縮小開口寬度而提高 冷卻效率。 又,在上述實施形態中,雖然說明過使用處理裝置後 之後工序中的電子元件測試裝置’但是,本發明並不~偈限 於此’本發明也可以適用於使用工具顯微鏡後之前工序中 的電子元件測試裝置。 2247-9925-PF 17 200917945 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明第1實施形態電子元件測試穿置 之剖面示意圖。 第2圖係沿著第1圖11 -11線之測試頭剖面圖。 第3圖係沿著第2圖π I- III線之剖面圖。 第4圖係表示本發明第1實施形態電子元件冷卻裳置 之方塊圖。 弟5圖係表示沿著第3圖v — v線之水套剖面圖。 第6圖係沿著第5圖VI-VI線之剖面圖。 第7圖係第5圖VII部之放大圖。 第8圖係表示沿著第7圖Αι-Α2線之通路的流路剖面 積曲線圖。 第9圖係表示沿著第7圖Al_Az線之冷媒的流速分佈 曲線圖。 第1 0圖係表示沿著第7圖Β〗-Β2線之冷媒的流速分佈 曲線圖。 第11圖係沿著第7圖Al — A2線之剖面圖。 第1 2圖係將本發明第1實施形態水套與先前構造之 水套的冷卻性能加以比較之曲線圖。 第1 3圖係表示本發明第2實施形態水套之剖面圖。 第1 4圖係表示本發明第3實施形態水套之放大剖面 圖。 第1 5圖係表示本發明第4實施形態水套之放大剖面 圖。 2247-9925-PF 18 200917945 第 固係表示本發明第5貫施形態水套之節流部放 大剖面圖。 第17圖係表示本發明第6實施形態水套之節流部放 大剖面圖。 第1 8 A圖係表示作為冷卻對象之電子元件的第1變形 例俯視圖。 第18β圖係沿著第18A圖XVIIIB-XVIIIB線之剖面圖。 第1 9 Α圖係表示作為冷卻對象之電子元件的第2變形 例俯視圖。 第19B圖係沿著第19A圖ΧΠΒ-ΧΙΧΒ線之剖面圖。 第2 0 A圖係表示作為冷卻對象之電子元件的第3變形 例俯視圖。 第20β圖係沿著第20A圖ΠΒ-XXB線之剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 測試頭 20 銷電子卡 21 實驗用裝置 22Α MCM 24 卡體基板 30 電子元件冷卻裝置 40 冷卻器 50 水套 51 通路 2247-9925-PF 19 200917945 51d 階梯部 52 分隔壁 53 塊體 54, 541 -549 節流部 55 整流板 56A,56B緩衝器 57 密封構件 60 半導體封裝
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Claims (1)

  1. 200917945 十、申請專利範圍: 1 ·—種水套’為了藉由冷媒來冷卻組裝於基板上之電 子元件,而組裝於前述基板上, 其包括可收容前述電子元件,同時可流通前述冷媒之 通路, 别述通路係使流路剖面積比其他部分還要小的節济 部設於前述電子元件上游。 2. 如申請專利範圍第1項所述之水套,其中,前述節 流部係包括比前述電子元件還要小的開口寬度。 3. 如申請專利範圍第2項所述之水套,其中,前逑節 々Μ· 4係/α著前述冷媒之流通方尚,设於與包括前述電子元 1卞〜丁 ^體晶片相同的直線上。 4·如申請專利範圍第2項所述之水套,其中,於包括 衲述電子元件之半導體晶片處,包括控制前述冷媒流動方 向的指向機構。 5. 如申請專利範圍第1項所述之水套,其中,前述節 流部係設於前述電子元件之下游。 6. 如申請專利範圍第1頊所述之水套,其中,前述通 路係可在並列有複數前述電子元件之狀態下被收容, 複數個前述節流部係分別設於前述各電子元件之上 游。 7_如申请專利範圍第6頊所述心水套,其令,複數個 前述節流部係對應前述電子元件之發熱量而包括相互不 同的開口寬度。 2247-9925-PF 21 200917945 8.如申請專利範圍第7項所述之水套,其 數個節流部之開口寬度係愈往下游則愈窄 9·如申請專利範圍第6項所述之水套,其中,前 路係^括分隔前述各電子㈣間之分隔壁, 别述節流部係設於前述分隔壁。 10·如申請專利範圍第9項所述之水套 分隔壁係包括第丄分 ’、月处 2分隔壁, -土及“述弟1分隔壁鄰接之第 前述第1分隔壁係自前述第2分隔壁分歧。 11.如申請專利範圍第1項所述之水套,i 乂 通路係包括在前述電子 * Z 元件之第2半導體曰…1 + “曰曰片與議子 蛉版日日片之,日1 ,流路剖面積自上游往下游逐 渐縮小的階梯部。 、1:·如申請專利範圍第i項所述之水套,其中,前述 t路係b括產生4述冷媒亂流的亂流產生機構。 A -種電子元件冷卻裝置,藉由冷媒來冷卻組裝於 基板上之電子元件, 其包括申請專利範圍第1至12項中任-項所述之水 套及使冷媒供給到前述水套之冷媒供給機構。 14. 一種電子元件測試裝置,實施被測試電子元件之 測試,其包括: 接觸部,電氣性接觸前述被測試電子元件; 基板組I有測試用電子元件,同時電氣性接觸前述 接觸部,以及 2247-9925-PF 22 200917945 電子元件冷卻裝置,記載於申請專利範圍第 包括前述電子元件冷卻裝置之前述水套,係為了 冷卻前述測試用電子元件而被組裝於前述基板上 13項; 以冷媒來
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5722710B2 (ja) 2011-06-16 2015-05-27 株式会社アドバンテスト 基板組立体及び電子部品試験装置
US9433132B2 (en) * 2014-08-08 2016-08-30 Intel Corporation Recirculating dielectric fluid cooling
CN112161847B (zh) * 2020-09-28 2023-03-17 成都西核仪器有限公司 一种气溶胶和碘取样仪
JP2024014522A (ja) 2022-07-22 2024-02-01 株式会社アドバンテスト 自動試験装置およびそのインタフェース装置
JP2024014519A (ja) 2022-07-22 2024-02-01 株式会社アドバンテスト 自動試験装置およびそのインタフェース装置
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Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6451169A (en) 1987-08-20 1989-02-27 Nec Corp Method for coating cream solder
US4884168A (en) * 1988-12-14 1989-11-28 Cray Research, Inc. Cooling plate with interboard connector apertures for circuit board assemblies
MY115676A (en) * 1996-08-06 2003-08-30 Advantest Corp Printed circuit board with electronic devices mounted thereon
JP3381898B2 (ja) 1997-04-25 2003-03-04 株式会社アドバンテスト 発熱体実装冷却装置
JP3424717B2 (ja) 1996-08-06 2003-07-07 株式会社アドバンテスト 発熱素子実装半導体装置
JPH11121666A (ja) * 1997-10-20 1999-04-30 Fujitsu Ltd マルチチップモジュールの冷却装置
US6166907A (en) * 1999-11-26 2000-12-26 Chien; Chuan-Fu CPU cooling system
JP2001168566A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Advantest Corp 電子部品試験装置の冷却装置
JP3473540B2 (ja) * 2000-02-23 2003-12-08 日本電気株式会社 半導体レーザの冷却装置
JP2002280507A (ja) * 2001-03-19 2002-09-27 Advantest Corp 発熱素子冷却装置および発熱素子実装装置
JP3780953B2 (ja) * 2002-01-31 2006-05-31 株式会社日立製作所 冷却装置付き電子回路装置
US6775137B2 (en) * 2002-11-25 2004-08-10 International Business Machines Corporation Method and apparatus for combined air and liquid cooling of stacked electronics components
JP4228680B2 (ja) * 2002-12-12 2009-02-25 三菱電機株式会社 冷却部材
JP4165232B2 (ja) * 2003-01-15 2008-10-15 三菱電機株式会社 冷却部材
US7032651B2 (en) * 2003-06-23 2006-04-25 Raytheon Company Heat exchanger
WO2005004571A1 (ja) * 2003-06-30 2005-01-13 Advantest Corporation 発熱素子冷却用カバー、発熱素子実装装置およびテストヘッド
JP4041437B2 (ja) * 2003-07-22 2008-01-30 株式会社日本自動車部品総合研究所 半導体素子の冷却装置
DE102005025381A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Behr Industry Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kühlung von elekronischen Bauelementen
JP4770490B2 (ja) * 2006-01-31 2011-09-14 トヨタ自動車株式会社 パワー半導体素子の冷却構造およびインバータ

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