(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 210090620 U (45)授权公告日 2020.02.18 (21)申请号 9.2 (22)申请日 2019.05.15 (73)专利权人 瞿梦敏 地址 200120 上海市浦东新区唐镇路127弄 6号楼201室 (72)发明人 瞿梦敏 (74)专利代理机构 北京卓特专利代理事务所 (普通合伙) 11572 代理人 段宇 (51)Int.Cl. G01R 31/28(2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 (54)实用新型名称 一种针对半导体芯片测试的高低温测试设 备 (57)摘要 本实用新型公开了一种针对半导体芯片测 试的高低温测试设备,属于半导体芯片高低温测 试领域,一种针对半导体芯片测试的高低温测试 设备,包括工作台,工作台上端固定连接有支撑 板,支撑板下端壁固定连接有水箱,水箱外端分 别固定连接有风扇和水泵,水箱下端固定连接有 塔式制冷片,塔式制冷片下端固定连接有薄膜式 加热片,本实用新型一方面能够克服现有技术中 存在的缺点,简化工作人员对待测试芯片的测试 工作,另一方面在待测试芯片测试完成后,通过 将待测试芯片弹出的操作,避免了工作人员需要 U 通过工具将待测试芯片取出,在一定程度上简化 0 了待测试芯片的取出步骤,方便了工作人员对待 2 6 0 测试芯片的检测。 9 0 0 1 2 N C CN 210090620 U 权利要求书 1/1页 1.一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,包括工作台(1),所述工作台(1)上端 固定连接有支撑板(2),所述支撑板(2)下端壁固定连接有水箱(3),所述水箱(3)外端分别 固定连接有风扇和水泵,其特征在于:所述水箱(3)下端固定连接有塔式制冷片(4),所述塔 式制冷片(4)下端固定连接有薄膜式加热片(5),所述薄膜式加热片(5)下端固定连接有K型 温度检测线)内滑动连接有待 测试芯片(6),所述待测试芯片(6)与K型温度检测线)相互接触,所述工作台(1)上端开 凿有竖直槽(7)和矩形槽(9),所述竖直槽(7)内端壁开凿有滑槽(8),所述竖直槽(7)、滑槽 (8)与矩形槽(9)均相互连通,所述竖直槽(7)内滑动连接有连接挡板(12),所述连接挡板 (12)外端固定连接有辅助块(11),所述辅助块(11)与矩形槽(9)相互匹配,所述辅助块(11) 与矩形槽(9)下端壁之间固定连接有压缩弹簧(10)。 2.根据权利要求1所述的一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,其特征在于:所 述工作台(1)上端固定连接有固定块(13),所述固定块(13)靠近待测试芯片(6)的一端固定 连接有复位弹簧(14)。 3.根据权利要求2所述的一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,其特征在于:所 述复位弹簧(14)靠近待测试芯片(6)的一端固定连接有加强板,所述加强板与待测试芯片 (6)、竖直槽(7)均相互匹配。 4.根据权利要求1所述的一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,其特征在于:所 述限位槽(17)上端壁转动连接有多个小钢珠,所述小钢珠与待测试芯片(6)相互接触。 5.根据权利要求1所述的一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,其特征在于:所 述工作台(1)左端固定连接有两个条形块(15),两个所述条形块(15)外端均开凿有凹槽,所 述凹槽内滑动连接有滑板(16)。 6.根据权利要求5所述的一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,其特征在于:所 述滑板(16)前后两端壁均固定连接有塑胶垫,所述塑胶垫与凹槽过盈配合,所述塑胶垫与 条形块(15)之间的摩擦力大于滑板(16)的重力。 2 2 CN 210090620 U 说明书 1/5页 一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备 技术领域 [0001] 本实用新型涉及半导体芯片高低温测试领域,更具体地说,涉及一种针对半导体 芯片测试的高低温测试设备。 背景技术 [0002] 半导体芯片已经深入我们生活的方方面面,一颗纳米级的芯片需要应用在多种多 样的场景中,所以芯片在出厂时必须要经过严苛的温度环境测试。目前的芯片测试一般大 体分成回片测试和量产测试,这里主要阐述的场景为回片测试中的高低温测试。目前回片 测试高低温基本使用的是高低温冲击箱,需要将待测的芯片和外围支持的电路板放入高低 温冲击箱进行高低温测试。 [0003] 例如:市场上主流的espec高低温冲击箱(TSA),该台设备使用的压缩机制冷和电 热丝暖风制热,测试待测芯片,需要将待测的芯片和外围支持的电路板放入高低温冲击箱 体内,关闭箱体隔热门,在外部控制器设定待测温度,等待温度到达预设值开始测试。 [0004] 使用该设备有如下缺点: [0005] 1、该设备体积较大,外机尺寸为(长:1770mm,宽:1310mm,高:1900mm),需要使用三 相电,对使用空间和电力有一定的要求。 [0006] 2、该设备内腔空间有限,对于大型电路板是无法放入腔体内进行测试的。 [0007] 3、该设备升降温时间过长,升温需要15分钟,降温需要30分钟。 [0008] 4、该设备为空压机制冷,有一定的噪声,并且维修成本昂贵。 [0009] 所以设计一种小巧,价格低廉,无需供给耗材的高低温测试设备用于回片测试已 经是一种必然的需求。 [0010] 同时在现有的技术中,将半导体芯片测试完成后,由于其温度过高或过低对工作 人员可能会产生一定的伤害,因此一般需要借助工具将其取出,在一定程度上增加了工作 人员的操作步骤。 实用新型内容 [0011] 1.要解决的技术问题 [0012] 针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种针对半导体芯片测 试的高低温测试设备,它一方面能够克服现有技术中存在的缺点,简化工作人员对待测试 芯片的测试工作,另一方面在待测试芯片测试完成后,通过将待测试芯片弹出的操作,避免 了工作人员需要通过工具将待测试芯片取出,在一定程度上简化了待测试芯片的取出步 骤,方便了工作人员对待测试芯片的检测。 [0013] 2.技术方案 [0014] 为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案。 [0015] 一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,包括工作台,所述工作台上端固定 连接有支撑板,所述支撑板下端壁固定连接有水箱,所述水箱外端分别固定连接有风扇和 3 3 CN 210090620 U 说明书 2/5页 水泵,所述水箱下端固定连接有塔式制冷片,所述塔式制冷片下端固定连接有薄膜式加热 片,所述薄膜式加热片下端固定连接有K型温度检测线,所述工作台上端开凿有限位槽,所 述限位槽内滑动连接有待测试芯片,所述待测试芯片与K型温度检测线相互接触,所述工作 台上端开凿有竖直槽和矩形槽,所述竖直槽内端壁开凿有滑槽,所述竖直槽、滑槽与矩形槽 均相互连通,所述竖直槽内滑动连接有连接挡板,所述连接挡板外端固定连接有辅助块,所 述辅助块与矩形槽相互匹配,所述辅助块与矩形槽下端壁之间固定连接有压缩弹簧,本实 用新型一方面能够克服现有技术中存在的缺点,简化工作人员对待测试芯片的测试工作, 另一方面在待测试芯片测试完成后,通过将待测试芯片弹出的操作,避免了工作人员需要 通过工具将待测试芯片取出,在一定程度上简化了待测试芯片的取出步骤,方便了工作人 员对待测试芯片的检测。 [0016] 进一步的,所述工作台上端固定连接有固定块,所述固定块靠近待测试芯片的一 端固定连接有复位弹簧,在复位弹簧的弹力作用下,待测试芯片测试完成后,能够将待测试 芯片从薄膜式加热片的下端弹出。 [0017] 进一步的,所述复位弹簧靠近待测试芯片的一端固定连接有加强板,所述加强板 与待测试芯片、竖直槽均相互匹配,在加强板的作用下,能够增加复位弹簧与待测试芯片之 间的接触面积,使复位弹簧对待测试芯片的弹力能够均匀的分散,在复位弹簧将待测试芯 片弹出时,减小复位弹簧对待测试芯片产生损坏的可能。 [0018] 进一步的,所述限位槽上端壁转动连接有多个小钢珠,所述小钢珠与待测试芯片 相互接触,在小钢珠的作用下,能够减小待测试芯片与限位槽之间的摩擦,便于待测试芯片 在限位槽内滑动。 [0019] 进一步的,所述工作台左端固定连接有两个条形块,两个所述条形块外端均开凿 有凹槽,所述凹槽内滑动连接有滑板,在凹槽与滑板之间的相互配合作用下,工作人员能够 对滑板的位置进行调节移动,使滑板起到阻挡待测试芯片的作用,减小待测试芯片在弹出 时,从工作台上端掉落的可能。 [0020] 进一步的,所述滑板前后两端壁均固定连接有塑胶垫,所述塑胶垫与凹槽过盈配 合,所述塑胶垫与条形块之间的摩擦力大于滑板的重力,在塑胶垫的作用下,增大了滑板与 条形块之间的摩擦,便于工作人员对滑板位置的移动以及固定。 [0021] 3.有益效果 [0022] 相比于现有技术,本实用新型的优点在于: [0023] (1)本方案一方面能够克服现有技术中存在的缺点,简化工作人员对待测试芯片 的测试工作,另一方面在待测试芯片测试完成后,通过将待测试芯片弹出的操作,避免了工 作人员需要通过工具将待测试芯片取出,在一定程度上简化了待测试芯片的取出步骤,方 便了工作人员对待测试芯片的检测。 [0024] (2)工作台上端固定连接有固定块,固定块靠近待测试芯片的一端固定连接有复 位弹簧,在复位弹簧的弹力作用下,待测试芯片测试完成后,能够将待测试芯片从薄膜式加 热片的下端弹出。 [0025] (3)复位弹簧靠近待测试芯片的一端固定连接有加强板,加强板与待测试芯片、竖 直槽均相互匹配,在加强板的作用下,能够增加复位弹簧与待测试芯片之间的接触面积,使 复位弹簧对待测试芯片的弹力能够均匀的分散,在复位弹簧将待测试芯片弹出时,减小复 4 4 CN 210090620 U 说明书 3/5页 位弹簧对待测试芯片产生损坏的可能。 [0026] (4)限位槽上端壁转动连接有多个小钢珠,小钢珠与待测试芯片相互接触,在小钢 珠的作用下,能够减小待测试芯片与限位槽之间的摩擦,便于待测试芯片在限位槽内滑动。 [0027] (5)工作台左端固定连接有两个条形块,两个条形块外端均开凿有凹槽,凹槽内滑 动连接有滑板,在凹槽与滑板之间的相互配合作用下,工作人员能够对滑板的位置进行调 节移动,使滑板起到阻挡待测试芯片的作用,减小待测试芯片在弹出时,从工作台上端掉落 的可能。 [0028] (6)滑板前后两端壁均固定连接有塑胶垫,塑胶垫与凹槽过盈配合,塑胶垫与条形 块之间的摩擦力大于滑板的重力,在塑胶垫的作用下,增大了滑板与条形块之间的摩擦,便 于工作人员对滑板位置的移动以及固定。 附图说明 [0029] 图1为本实用新型的结构示意图; [0030] 图2为本实用新型使用时的结构示意图; [0031] 图3为本实用新型使用时工作台部分的结构示意图; [0032] 图4为本实用新型使用完成后工作台部分的结构示意图; [0033] 图5为本实用新型的基本运行结构图; [0034] 图6为K型温度检测线] 图中标号说明: [0036] 1工作台、2支撑板、3水箱、4塔式制冷片、5薄膜式加热片、6待测试芯片、7竖直槽、8 滑槽、9矩形槽、10压缩弹簧、11辅助块、12连接挡板、13固定块、14复位弹簧、15条形块、16滑 板、17限位槽、18K型温度检测线] 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,所描述的实施例仅仅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。 [0038] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目 的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0039] 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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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 以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0040] 实施例1: 5 5 CN 210090620 U 说明书 4/5页 [0041] 一种针对半导体芯片测试的高低温测试设备,请参阅图1,包括工作台1,工作台1 为EVB或PCB,工作台1上端固定连接有支撑板2,支撑板2下端壁固定连接有水箱3,请参阅图 5,水箱3外端分别固定连接有铜排风扇和水泵,水箱3下端固定连接有塔式制冷片4,塔式制 冷片4下端固定连接有薄膜式加热片5,薄膜式加热片5下端固定连接有K型温度检测线, 主要用途为监测温度,控制温度升降,温度门限报警,K型温度检测线使用的主要元器件 为:温控芯片:ADT7320,MOS管:VH7007AH,单片机:STM32,上述元器件之间的具体配合关系 请参阅图6,工作台1上端开凿有限位槽17,限位槽17内滑动连接有待测试芯片6,在限位槽 17的作用下,一方面能够对待测试芯片6的位置进行限定,另一方面能够对待测试芯片6弹 出时的移动轨迹进行限定,塔式制冷片4靠着N型半导体和P型半导体组成,当一块N型半导 体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量 转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端,而多块半导体制冷片从大 到小堆叠就形成了塔式制冷片4,这样的塔式制冷片4制冷量更大,同样的发热端的热量更 高,所以需要使用冷排来散热米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台,因此通过在塔式制冷片4上端设置铜排风扇和水箱,能够及 时将塔式制冷片4外端的热量散出;薄膜式加热片5比一般的陶瓷加热片更薄,但是其热量 和冷量传导更好,温度极限可以到达200°,能满足一般的高温测试的要求。 [0042] 本实用新型相较于现有技术中的检测设备,本实用新型具有以下优点: [0043] 1.设备小巧,无噪音,放置试验台上即可使用。 [0044] 2.升降温速度快,升温至到100°只需三分钟,降温至-40°只需5分钟。 [0045] 3.因为高低温设备紧贴待测芯片,温度传导更快,并且高低温只会针对待测芯片, 并不会影响到其他外围电路。 [0046] 4.温度精度高,使用了ADT温控芯片,控制温度差能在±0.1°范围内。 [0047] 5.成本较常规高低温测试设备价格低廉很多,并且结构紧凑,方便操作。 [0048] 实施例2: [0049] 请参阅图3,工作台1上端开凿有竖直槽7和矩形槽9,竖直槽7内端壁开凿有滑槽8, 竖直槽7、滑槽8与矩形槽9均相互连通,竖直槽7内滑动连接有连接挡板12,便于工作人员对 连接挡板12位置的控制,连接挡板12外端固定连接有辅助块11,辅助块11与矩形槽9相互匹 配,使工作人员对辅助块11进行调节时,能够带动连接挡板12沿竖直槽7上下移动,辅助块 11与矩形槽9下端壁之间固定连接有压缩弹簧10,在压缩弹簧10的作用下,方便使辅助块11 能够恢复至原来位置,工作台1上端固定连接有固定块13,固定块13靠近待测试芯片6的一 端固定连接有复位弹簧14,在复位弹簧14的弹力作用下,待测试芯片6测试完成后,能够将 待测试芯片6从薄膜式加热片5的下端弹出,复位弹簧14靠近待测试芯片6的一端固定连接 有加强板,加强板与待测试芯片6、竖直槽7均相互匹配,在加强板的作用下,能够增加复位 弹簧14与待测试芯片6之间的接触面积,使复位弹簧14对待测试芯片6的弹力能够均匀的分 散,在复位弹簧14将待测试芯片6弹出时,减小复位弹簧14对待测试芯片6产生损坏的可能。 [0050] 限位槽17上端壁转动连接有多个小钢珠,小钢珠与待测试芯片6相互接触,在小钢 珠的作用下,能够减小待测试芯片6与限位槽17之间的摩擦,便于待测试芯片6在限位槽17 内滑动,工作台1左端固定连接有两个条形块15,两个条形块15外端均开凿有凹槽,凹槽内 滑动连接有滑板16,在凹槽与滑板16之间的相互配合作用下,工作人员能够对滑板16的位 置进行调节移动,使滑板16起到阻挡待测试芯片6的作用,减小待测试芯片6在弹出时,从工 6 6 CN 210090620 U 说明书 5/5页 作台1上端掉落的可能,滑板16前后两端壁均固定连接有塑胶垫,塑胶垫与凹槽过盈配合, 塑胶垫与条形块15之间的摩擦力大于滑板16的重力,在塑胶垫的作用下,增大了滑板16与 条形块15之间的摩擦,便于工作人员对滑板16位置的移动以及固定。 [0051] 当工作人员需要对待测试芯片6进行测试时,首先工作人员将滑板16沿凹槽竖直 向下移动至最低点,工作人员再将待测试芯片6沿限位槽17水平滑入至薄膜式加热片5的下 端,使薄膜式加热片5与K型温度检测线相互接触,工作人员将测试装置 进行通电,对待测试芯片6进行相应的测试,待测试完成后需要将待测试芯片6取出时,工作 人员将滑板16沿条形块15竖直向上移动至最高点,工作人员再克服压缩弹簧10的弹力作 用,将辅助块11沿矩形槽9竖直向下移动,带动连接挡板12沿竖直槽7竖直向下移动,使连接 挡板12与加强板相互分离,在复位弹簧14的弹力作用下,带动加强板推动待测试芯片6,在 推力作用下,待测试芯片6沿限位槽17向滑板16的方向移动,将待测试芯片6从薄膜式加热 片5的下端弹出,在工作人员需要将待测试芯片6取出时,减小薄膜式加热片5外端的环境温 度对工作人员产生的伤害,相较于现有技术中,需要工作人员借助工具将待测试芯片6取出 的操作,本实用新型在待测试芯片6测试完成后,通过将待测试芯片6弹出的操作,避免了工 作人员需要通过工具将待测试芯片6取出,在一定程度上简化了待测试芯片6的取出步骤, 方便了工作人员对待测试芯片6的检测。 [0052] 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式;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,根据本实用 新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围 内。 7 7 CN 210090620 U 说明书附图 1/5页 图1 8 8 CN 210090620 U 说明书附图 2/5页 图2 9 9 CN 210090620 U 说明书附图 3/5页 图3 10 10 CN 210090620 U 说明书附图 4/5页 图4 图5 11 11 CN 210090620 U 说明书附图 5/5页 图6 12 12
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