本公开提供了用于电子测试装置的集成冷却系统。本发明专利技术的示例特征或方面被描述与用于测试电子器件的装置的小的、安静的集成冷却系统有关。测试装置的特征(包括低噪声输出、低功耗以及具有小的空间和体积占用的紧凑尺寸)被选择用于部署和使用在类办公室的环境中。测试装置包括底盘架构和被布置在底盘架构内并且因此被集成在测试装置内的冷却器架构，其具有适合于办公部署的缩减的形状因子。实施例提供维持工作流体在恒定温度上的能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例一般涉及冷却电子装置。更具体地，本专利技术的示例实施例涉及测试其它电子器件的电子产品的冷却系统。
技术介绍
自动测试设备(Automated test equipment, ATE)包括能操作用于在半导体器件上执行高速测试的装置。测试旨在验证器件在它们的开发、加工、制造和生产过程期间以及在它们的开发、加工、制造和生产过程之后运行正常。一些ATE装置专门研宄测试存储器器件，例如闪存数据存储(闪存)和动态随机存取存储器(DRAM)。为了改善速度和效率并且降低与测试诸如例如闪存存储器器件之类的存储器器件相关联的成本，一些存储器测试装置(存储器测试器)使用芯片外置测试(builtoff-chip test,B0ST)配置来实现存储器核的测试，其中临近被测器件(或DUT)的测试头既与多个DUT的每个DUT相连接又执行与测试相关联的处理的重要的部分。这样的测试器可以包括工程工作站组件，其通常被部署在实验室中。存储器测试器将测试数据信号的模式写入(输入)到多个DUT。信号在DUT的存储器单元的阵列的每一个存储器单元上被可寻址地写入。当前存储器技术支持存储器单元的高密度阵列，随着技术继续发展其被期望扩展。存储器测试器从大量DUT的每个DUT读取产生的输出、测量与测试模式有关的各种测试参数并且快速计算复杂算法以评估测量并且因此描述DUT的特征。测试头所承受的处理负荷基于DUT中的存储器单元的阵列的大小。测试头可以具有多个测试站点处理器(test site processor，TSP)，每个测试站点处理器专用于测试多个DUT中的特定的一个DUT。结合实施测试和相关处理的速度，这些处理负荷能够在它们的小体积内生成相当数量的功率。热量在它们的表面区域上被驱散到周围的空气中或与其接触的另一散热器中。有效地驱散热量能防止TSP内过度的温度上升，否则TSP内过度的温度上升能够引起准确地执行或处理测试的问题。一些TSP可在严格控制的温度范围上最佳地操作，但是也可能产生很多热量。液体比气体具有更高的热容量，液体有时被用于冷却TSP。例如，TSP可在被操作的同时被沉浸在电绝缘和化学惰性的液态冷却剂中。随着TSP在计算测试处理任务时生成热量，热量被驱散到液态冷却剂中。从TSP传送到初冷却剂容器的热量通常通过穿过热交换器的壁被去往另一次级液体的后续传送移除，或通过制冷来移除。然而，基于热交换器和基于制冷机的方式来从液态冷却剂中移除热量都需要附加的设备，该附加的设备占用相当大的空间并且消耗相当大量的能量，这两者在实验室(存储器测试器工程工作站可以被部署在实验室中)中都是非常珍贵的。另外，通过基于液体到液体的热交换器的冷却系统和/或基于制冷机的冷却系统被驱散到实验室空间的余热和噪声可能将环境声和温度水平提高到不可接受的值。诸如管壳式热交换器、阀、管道和管道支架、以及泵之类的相关联的机械设备和相关联的电力和控制设备使得基于热交换器的方法对应用在有限的、安静的办公区域中是特别有挑战的。
技术实现思路
本文描述了使用具有足够热容量的液态冷却剂以在多个电子DUT的测试期间冷却ATE装置的测试处理器的小的形状因子系统。它对随后从液态冷却剂移除由测试处理器生成的热量而不使用附加的液体到液体的热交换系统或制冷系统和相关联的液体传输系统的辅助管、阀、泵和其它组件来说也是有用的。另外，它对在具有有限空间的安静办公环境内操作ATE装置和冷却测试处理器也是有用的，而针对这样的设置未将环境噪声或温度水平升高到可接受的水平以上或要求附加的空间或其中的设施配设。本专利技术的实施例被描述与用于测试电子器件的装置的小的、安静的集成冷却系统有关。测试装置的特征(包括低噪声输出、低功耗以及具有小的空间和体积占用的紧凑尺寸)被选择用于部署和使用在小的实验室或常规办公类型环境中。装置包括底盘架构(chassis frame)和被布置在底盘架构内并且因此被集成在测试装置内的冷却器架构(cooler frame)，其具有适合于办公部署的缩减的形状因子。冷却系统包括一个或多个底座组件，其能操作用于在与多个被测器件的测试有关的多个处理器的操作期间将测试装置的多个处理器沉浸在液态工作流体内，其中与操作有关的热量被传送到液态工作流体。冷却系统的热交换组件被布置在测试装置的冷却器架构内并且能操作用于将热量从液态工作流体传送到大气散热器(atmospheric heat sink)(例如，环境空气)。冷却器架构和底座组件足够小来用于典型办公设置中的部署。在本专利技术的示例实施例中，液态工作流体包括Fluor inert?或基于另一碳氟化合物的冷却剂。冷却系统的泵组件被布置在测试装置的冷却器架构内并且能操作用于通过底座组件和热交换器组件以及在底座组件与热交换器组件之间连续地循环或传输液态工作流体。冷却器架构内的泵足够安静来用于典型办公设置中的部署。在优选实施例中，泵从底座抽出受热的流体并且将它递送到热交换器。在可选实施例中，泵包括离心泵，其从热交换器的出口吸入冷却的液态工作流体并且用足够的推动排放冷却的液态工作流体以流向和流经底座组件并且返回到热交换器的入口。冷却器架构包含热交换器、泵和相关联的管和其它机械组件，连同底座组件和相关联的测试处理器模块插件卡和接口一起针对典型办公设置中的部署具有适当的尺寸。底座组件可以被安装到测试处理器模块印刷电路装配件(覆盖其中多个测试处理器，接近DUT的阵列的相应的DUT)并且经由测试接口被电耦合到那里，用于交换由测试装置的测试控制器生成的与测试模式有关的测试数据信号。在一个示例实施例中，底座与尚待冷却的组件一起被附加到独立印刷电路板装配件的每个印刷电路板装配件，因此创建了具有液体入口和出口的封闭空间。冷却系统具有能操作用于可控制地调节液态工作流体的温度范围的控制器组件。控制器可以包括温度传感器，其能操作用于感知液态工作流体冷却剂的温度和大气散热器的温度并且用于基于感知的温度致动用于调节液态工作流体温度的器件。示例实施例被实施，其中传感器给诸如微控制器或现场可编程门阵列之类的组件提供输入，组件被编程和/或配置用于可控制地调节液态工作流体温度。在本专利技术的实施例中，冷却系统能操作用于执行冷却液态工作流体的过程。过程包括供应(例如，泵送)处于第一温度的液态工作流体到多个处理组件，其中在与多个DUT的测试有关的多个处理组件的操作期间，多个处理组件被沉浸在被供应的液态工作流体内。在多个处理单元的每个处理单元中生成的热量在其中的操作期间被传送到液态工作流体。液态工作流体因此被加热到第二温度，其高于第一温度，然后在泵的推动下被传输离开多个处理器。热量然后在液到气热交换器内以第二温度从热的液态工作流体被传送到大气散热器(例如，环境空气的流)。液态工作流体和/或大气散热器的温度被感知并且液态工作流体的温度范围基于感知的温度被控制。在一个示例实施例中，冷却系统保持液态工作流体的温度基本恒定。在本专利技术的示例实施例中，被沉浸在液态冷却剂内的测试处理器测试多个电子DUTo来自处理器的热量被传送到液态冷却剂。热交换器将热量从液态冷却剂传送到空气。因此，液态工作流体包括初冷却剂并且空气流包括气态工作流体第二冷却剂和大气散热器。泵在处理器和热交换器之间循环液态冷却剂。液态冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种被布置在测试装置内的冷却系统，该测试装置能够操作用于测试多个被测器件，该冷却系统包括：被部署在所述测试装置的测试处理器模块上的底座组件，该底座组件能操作用于在用于测试所述多个被测器件的多个处理器的操作期间将其中的所述多个处理器沉浸在液态工作流体内，其中与所述操作有关的热量被传送到所述液态工作流体；热交换组件，该热交换组件被布置在所述测试装置内并且能操作用于将热量从所述液态工作流体传送到大气散热器，其中所述测试装置和被集成在其中的所述冷却系统包括充分小的形状因子以允许所述测试装置在类办公室的环境内部署和操作；泵组件，该泵组件被布置在所述测试装置内并且能操作用于通过所述底座组件和所述热交换组件且在所述底座组件与所述热交换组件之间移动所述液态工作流体，其中在操作期间，所述测试装置和被集成在其中的所述冷却系统生成足够安静的声音以允许所述测试装置在类办公室的环境内操作；以及控制器组件，该控制器组件被布置在所述测试装置内并且能操作用于感知所述液态工作流体的温度和用于基于所感知的温度调节其温度范围以保持基本恒定，其中在操作期间，所述测试装置和被集成在其中的所述冷却系统将环境温度升高足够小的数量以允许所述测试装置在所述类办公室的环境内操作。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：布伦特·索尔达松，约翰·W·安德博格，西浦孝英，
申请(专利权)人：爱德万测试公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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