[发明专利]用于调整集成电路的温度的组合件

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械组合件，其通过按压温控换热器使其抵靠集成电路芯片(IC芯片)的平坦表面来调整IC芯片的温度。

背景技术

上述机械组合件的一种特定用途是在芯片测试系统中。在芯片测试系统中，在机械组合件将IC芯片的温度维持在设定点的同时，将测试信号发送到IC芯片。

在现有技术中，第4,791,983号美国专利的图1和2中展示一种调整IC芯片的温度的机械组合件。专利`983中的机械组合件包括螺旋弹簧20，其按压液体冷却封套15的平坦表面，使其抵靠IC芯片11的平坦表面。将那两个平坦表面挤压在一起使热量能够通过热传导从IC芯片11流动到液体冷却封套15。

但由于各种制造公差的缘故，芯片测试系统中的IC芯片的平坦表面可相对于标称位置以不同角度定向。为了适应这些不同角度，专利`983中的机械组合件包括引导柱18，其一端刚性地附接到冷却封套15，且相对端在框架14上枢转。螺旋弹簧20绕引导柱18盘绕。因此，引导柱18与螺旋弹簧20和冷却封套15一起可以不同角度倾斜。

在专利`983中，在冷却封套15的平坦表面与IC芯片11的一个边缘之间发生初始接触之后，引导柱18必须在框架14上枢转以使冷却封套15平放抵靠IC芯片11。然而，本发明人已判定，当引导柱18在框架14上枢转时，弹簧20可能对冷却封套15施加侧向力，其可能导致IC芯片10与冷却封套的平坦表面之间出现间隙。当出现此间隙时，IC芯片10将不会被充分地冷却。本文结合图4和7的详细描述内容详细分析此侧向力问题。

同样在现有技术中，第6,116,331号美国专利的图10和11中展示另一种调整IC芯片的温度的机械组合件。此机械组合件包括单叶片弹簧80，其按压换热器90的平坦表面91，使其抵靠IC芯片的平坦表面。

然而，专利`331中的叶片弹簧80摆放成与换热器90的平坦表面91平行，且所述叶片弹簧必须具有某一高度，以便具有合适的柔性。如果叶片弹簧80太短，那么其将太僵硬以致换热器91将以过多的力按压抵靠IC芯片，且从而损坏IC芯片。

但随着叶片弹簧80的长度增加，机械组合件的多个复制品可在芯片测试系统中并排布置的密度减小。因此，芯片测试系统中每单位面积可同时测试的IC芯片的总数目减小。

因此，本发明的主要目的是提供一种改进的机械组合件，其用于调整IC芯片的温度，在所述机械组合件中，克服了现有技术的所有上述缺点。

发明内容

本发明是一种用于调整电子装置的温度的机械组合件。此机械组合件包括万向节，所述万向节具有基座部件和托架部件，所述托架部件由所述基座部件松弛地固持，使得托架部件可倾斜并相对于基座部件移动预定距离。此机械组合件还包括换热器，所述换热器附接到托架部件，且具有用于按压抵靠电子装置的面。所述机械组合件在基座部件与托架部件之间进一步包括弹簧，所述弹簧处于压缩状态，且驱策托架部件离开基座部件。

上述弹簧具有第一端，所述第一端具有与基座部件和托架部件中的仅一者的刚性耦合，且上述弹簧具有第二端，所述第二端具有与剩余部件的可滑动耦合。在一个优选实施例中，所述可滑动耦合包括板，所述板的a)一个面附接到弹簧的第二端，和b)相对面具有固持三个滚珠轴承的凹槽。这些滚珠轴承在万向节的剩余部件的表面上滚动。

由于滚珠轴承在万向节的剩余部件的表面上滚动，所以滚珠轴承施加在所述部件上的任何力均将基本上与其表面垂直。这是重要的，因为任何非垂直的力均往往会阻止换热器平放抵靠电子装置。本文结合图3和4描述关于为何如此的数学分析。

附图说明

图1展示本发明的一个优选实施例，此时所述实施例处于与DUT(被测装置)间隔开的静止状态。

图2展示图1的优选实施例，此时所述实施例中的换热器被平压抵靠DUT。

图3分析当图1的优选实施例初始接触DUT时，所述实施例中所发生的各种力和力矩。

图4分析当图1的优选实施例中的换热器被平压抵靠DUT时，所述实施例中所发生的各种力和力矩。

图5展示图1的优选实施例中的固持三个滚珠轴承的板的俯视图。

图6展示图5中的板和一个滚珠轴承的截面图。

图7出于比较的目的展示对图1的优选实施例的一个非切实可行的修改。

图8出于比较的目的展示对图1的优选实施例的另一非切实可行的修改。

图9展示对图1的优选实施例的一个切实可行的修改。