[实用新型]一种半导体芯片高低温测试装置

说明书

本实用新型提出了一种半导体芯片高低温测试装置，主要针对不同的半导体芯片进行高低温测试。该装置包含的主要结构如下：直线导轨运动结构；电动推杆结构；固定支架结构；红外温度传感器结构；Socket结构；控制结构。本实用新型提出的半导体芯片高低温测试装置，可以对不同的半导体芯片进行高低温测试，提高测试效率，降低测试成本，提高了高低温测试的精度和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体芯片高低温测试装置，用于对半导体芯片在高低温下进行测试，实现半导体芯片在高低温下的筛选。

背景技术

目前，半导体芯片在工厂进行大规模高低温量产测试时，主要是将待测芯片放置在固定金属板的Socket上进行加热或降温，当待测芯片达到预定温度后，通过机械手臂将待测芯片搬运到测试部进行测试，该测试方法的弊端在于芯片在测试过程中由于没有持续对芯片进行加热和降温，导致测试过程中芯片的实际温度低于所要求的温度，造成测试结果存在偏差，特别是对测试时间较长的芯片偏差会更加明显。

工厂进行大规模量产测试时，主要是针对多芯片同时进行测试，在相同的测试环境下如果仅对单芯片进行测试，会造成测试资源的浪费；另一种常见的单芯片高低温测试的方法是人工测试，即：整个测试过程全部通过人工控制这种方法不仅效率低，而且由于无法持续地监控温度，造成测试精度和可靠性不高。

本测试装置主要针对单芯片进行自动化测试，通过在测试过程中对芯片进行实时自动化加热和降温，动态监控和调整芯片的温度，使得芯片一直处于规定的范围内，提高了测试精度和可靠性。

发明内容

本申请发明了一种半导体芯片高低温测试装置，该装置是一种辅助的测试装置，与测试机和处理机协调配合使用，其中测试机主要用于对芯片进行测试，处理机主要用于对芯片进行搬运。该装置包括：直线轨道运动结构、固定支架结构、电动推杆结构、温度传感器结构、Socket结构、控制器。所述直线轨道运动结构固定于处理机右侧位置，可通过滑动模块带动固定支架将高低温气体管路搬运到半导体芯片的正上方。所述电动推杆结构位于待测芯片的上方，用于将高低温气体管路搬运到半导体芯片表面。所述温度传感器结构固定于Socket结构的正下方，用于实时监测金属弹簧探针的温度。

基于本发明的装置,可用于提高半导体单芯片在高低温测试时的精度和可靠性。

直线轨道运动结构根据芯片高低温的测试需求，通过电机一的运转控制滑动模块做向前和向后运动。直线轨道运动结构由电机一、丝杆、滑动模块、上限开关、下限开关、上限挡片、下限挡片组成。直线轨道运动结构中电机一的输出与丝杆相连，通过电机一转动丝杆带动滑动模块滑动，滑动模块带动固定支架、金属气管一、电动推杆结构、上限挡片、下限挡片做直线运动。

电动推杆结构根据测试Socket结构的实际高度，通过电机二的运转控制带密封罩的金属气管二做上升和下降运动，带密封罩的金属气管二的一端与固定支架上的金属气管一相连, 带密封罩的金属气管二的另外一端通过密封罩将Socket结构上的芯片罩住。

Socket结构根据芯片封装形式定制不同的Socket类型，Socket结构的中间位置设置有金属弹簧探针，芯片放入Socket结构后，金属弹簧探针顶在芯片封装的中间位置，金属弹簧探针穿过Socket结构的PCB板。

红外温度传感器结构根据探测到的Socket结构上芯片的实际温度，并将实际温度转换为电信号，然后传输给控制器；所述红外温度传感器结构主要由红外温度传感器和固定部件组成。

带卡扣的金属气管三根据芯片高低温的测试需求，通过卡扣装置将热流罩的输出端与带卡扣的金属气管三进行密封固定，带卡扣的金属气管三的另一端与固定支架上的金属气管一相连。

控制器的输入与上限开关、下限开关、红外温度传感器结构的控制输出端口相连，控制器的输出与电机一、电机二和热流罩的控制输入端口相连；控制器通过控制开关的闭合控制电机的转动，以及根据所接收的温度电信号调整热流罩的状态。