[发明专利]一种用于IC器件测试的冷却系统及其制造方法和使用方法

说明书

本申请公开了一种用于IC器件测试的冷却系统及其制造方法和使用方法，所述的冷却系统包括：一个用于冷却所述IC器件的冷却机构；一个用于保持所述冷却机构的保持机构；一个循环器，配置为使传热液体与所述冷却机构相连通；和一个连接到所述循环器的散热装置；其中，所述冷却机构、保持机构和循环器具有紧凑结构。本申请所述的冷却系统具有紧凑结构，能适合在有限的安装空间中工作和满足现代IC器件的微型化要求。

技术领域

本申请涉及一种用于集成电路(IC)器件的性能测试的冷却器或冷却系统。更具体地，是涉及一种用于IC器件测试的冷却系统及其制造方法和使用方法。

背景技术

目前，冷却设备或散热设备广泛地用于运行时会发热的IC设备(例如中央处理器(CPU))。然而，当前的冷却设备不能满足日益增长的散热要求，因为IC装置变得越强大，就会使输入功率转换成越多的热量。因此，需要一种更有效的冷却系统以将IC器件，特别是高性能IC器件(例如服务器)保持在受控的工作温度下，以使IC器件能够可靠且有效地工作。

同时，当前的冷却设备体积通常比较庞大，因为其需要许多分立组件，例如散热器、水泵、冷却器、水箱和管道。因而，当前的冷却设备需占据较大的安装空间，这将阻碍IC工业的小型化趋势。因此，本领域迫切需要一种高效且紧凑的冷却系统来同时解决上述的两个问题。

发明内容

第一方面，本申请公开了一种用于IC器件测试的冷却系统，该冷却系统具有较小的体积，同时可使IC器件有效地散热。所述冷却系统包括：一个用于冷却所述IC器件的冷却机构；一个用于保持所述冷却机构的保持机构；一个循环器，配置为使传热液体与所述冷却机构相连通；和一个连接到所述循环器的散热装置(例如散热器)；所述冷却机构、保持机构和循环器具有紧凑结构。所述冷却机构和循环器直接连接，无需使用导管(例如管道)。同时，所述冷却系统仍可以有效地发散所述IC器件产生的热量。例如，所述冷却系统的散热效率高达五百瓦(500W)，非常适合例如服务器和高性能计算设备等高功率电子设备。

可选地，所述传热液体具有高热容量、低粘度、低成本、无毒性、化学惰性等性质，并且既不引起也不促进所述冷却系统的腐蚀，而且还可以防止所述冷却系统被冷冻。另外，所述传热液体还必须是电绝缘体，以防止在测试期间任何产生任何短路而对所述IC器件和印制电路板(PCB)产生电干扰。所述传热液体包括但不限于水(例如非常纯的去离子水和重水)、单乙二醇(MEG)和单丙二醇(MPG)。所述传热液体用作冷却剂以防止所述IC器件过热。

可选地，所述冷却机构包括一个流入通道，以用于使具有较低温度的传热液体(称为低温冷却剂)流入所述冷却机构；以及一个流出通道，以用于使具有较高温度的传热液体(称为高温冷却剂)从所述冷却机构中流出。所述流入通道和流出通道在所述IC器件处互相连通。来自所述流入通道的低温冷却剂从所述IC器件吸收热量，然后转换为高温冷却剂，该高温冷却剂再通过所述流出通道流出所述冷却机构。特别地，流入通道与流出通道在所述IC器件之前相分离，以防止任何热量从流出通道中的高温冷却剂传递到流入通道中的低温冷却剂。

可选地，所述冷却系统还可包括一个测试插座，以用于将所述保持机构固定在印刷电路板(PCB)上。特别地，所述测试插座在其底表面和顶表面处分别具有第一电接触(例如针栅阵列(PGA))和第二电接触(例如球栅阵列(BGA))，所述第一电接触和第二电接触通过所述测试插座互连。所述测试插座被置于印刷电路板(PCB)的预定位置处，并且在第一电接触处与印刷电路板(PCB)形成第一电连接。所述IC器件被置于所述测试插座中，并且还在第二电接触处与测试插座形成第二电连接。因此，所述IC器件通过所述测试插座电连接到印刷电路板(PCB)。