一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置，包括底座、液氮桶、井式电阻炉、升降转动机构、两个夹持机构和两个供电机构；两个保温盖用于配合液氮桶和井式电阻炉，升降转动机构用于带动两个保温盖进行公转和升降；两个夹持机构分别安装在两个保温盖下方，上活动导电夹具、下活动导电夹具和横向活动夹具配合分别夹持微焊点试样的上下两端，供电机构用于给夹持机构上的微焊点试样通电流。本实用新型专利技术弥补该领域存在的技术欠缺，便于在电流作用下测试微焊点在极限冷热循环冲击下的可靠性，有效地完善了微焊点在极限冷热循环下的可靠性评估。冷热循环下的可靠性评估。冷热循环下的可靠性评估。

【技术实现步骤摘要】
一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置


[0001]本技术涉及微电子可靠性及冷热循环
，具体涉及一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置。

技术介绍

[0002]随着航天技术水平的快速推进，人类对未知宇宙的探索已经从地球轨道周围逐渐向更遥远、更复杂的深空空间环境推进。相比较地球轨道的航天器，深空空间的探测设备将遭受更为严酷的环境，比如极端温度环境、超高真空环境、太空辐射等。在这种深空环境中，电子设备不得不在极端环境下运行。在深空空间工作的电子设备除了需要单独在极低(冥王星表面的最低温度达到了
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220℃)或极高(巨行星表面的最高温度可达到380℃)温度环境下服役，还可能需要反复在极高温环境和极低温环境中循环服役。在极端温度环境中服役的电子元件其力学性能和可靠性必然受到恶化，且这种恶化程度在极端循环温度环境下更为明显。尽管目前为保障深空探测器的可靠性，通常采用温控设备来维持电子设备在其正常的温度范围内工作，但这势必会消耗大量的能量，增加系统的复杂性，降低设备使用寿命；并且一些特殊的设备要求舱外使用，例如天线、太阳能电池板中的互连焊点等，这些电子设备将直接暴露在极端温度环境下。在深空环境下，电子设备的维护和修理基本上是很难进行的，往往器件的失效就将导致致命的后果。
[0003]因此，需要改进电子设备使其在极端温度环境下仍然具有很高的可靠性。承担电气连接和机械支撑的微焊点被认为是电子设备中最薄弱的部位，据统计，电子器件失效70％是由焊点失效引起的。深空探测电子设备中微焊点的可靠性是深空任务正常进行的重要保障，而针对在极端温度循环环境中微焊点的力学性能和失效机理研究相对较少。与此同时，服役中的微焊点均在通电下使用，即微焊点要经受电流与极限温度循环的耦合作用。然而，当前微焊点在通电时的极限冷热循环冲击测试技术较为欠缺，限制了微焊点在极限冷热循环下的可靠性评估。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提出一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置，弥补该领域存在的技术欠缺，便于在电流作用下测试微焊点在极限冷热循环冲击下的可靠性，有效地完善了微焊点在极限冷热循环下的可靠性评估。
[0005]本技术提供了一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置，包括底座、液氮桶、井式电阻炉、升降转动机构、两个夹持机构和两个供电机构；
[0006]所述液氮桶和所述井式电阻炉安装在所述底座的两端，所述升降转动机构安装在底座上，且升降转动机构位于液氮桶和井式电阻炉之间，升降转动机构的上设有两个保温盖，两个保温盖用于配合液氮桶和井式电阻炉，升降转动机构用于带动两个保温盖进行公转和升降；
[0007]两个所述夹持机构分别安装在两个保温盖下方，夹持机构包括绝缘固定座、上安
装座、下安装座、上活动导电夹具、下活动导电夹具和横向活动夹具，绝缘固定座与保温盖连接，上安装座和下安装座均安装在绝缘固定座的同侧，上活动导电夹具与上安装座连接，下活动导电夹具与下安装座连接，上活动导电夹具和下活动导电夹具呈上下布置；绝缘固定座对应下活动导电夹具侧设有横向通孔，横向活动夹具活动配合在横向通孔内；
[0008]两个所述供电机构分别对应两个夹持机构，供电机构安装在对应的保温盖上，供电机构用于给夹持机构上的微焊点试样通电流。
[0009]优选地，所述绝缘固定座相邻下活动导电夹具的侧向立面记为面A，面A对应横向通孔处设有内凹滑槽，内凹滑槽与横向通孔连通，内凹滑槽的纵向宽度小于横向通孔的纵向尺寸；
[0010]横向活动夹具包括导电滑块、螺杆和螺母，螺杆与导电滑块的一侧连接，螺母与螺杆螺纹连接，导电滑块与横向通孔间隙配合，螺杆位于内凹滑槽内，螺母位于绝缘固定座外。
[0011]优选地，所述供电机构包括电源、第一铜丝和第二铜丝，第一铜丝的一端与电源的正极/负极连接，第一铜丝的另一端与上活动导电夹具连接；第二铜丝的一端与电源的负极/正极连接，第二铜丝的另一端与导电滑块的背下活动导电夹具侧连接；
[0012]当上活动导电夹具、下活动导电夹具和横向活动夹具配合分别夹持微焊点试样的上下两端时，电源、第一铜丝、上活动导电夹具、微焊点试样、导电滑块和第二铜丝形成电回路。
[0013]优选地，所述电源为直流输出电源或电流输出绝对值恒定的交流电源。
[0014]优选地，所述第一铜丝或第二铜丝上设有断电计时器。
[0015]优选地，所述绝缘固定座的顶部设有连接轴，连接轴与保温盖连接。
[0016]优选地，所述升降转动机构包括驱动电机、蜗轮蜗杆机构、电动缸和连接杆，驱动电机和蜗轮蜗杆机构均安装在底座上，驱动电机的转轴与蜗轮蜗杆机构的蜗轮连接，蜗轮蜗杆机构的蜗杆与电动缸连接，电动缸的活塞杆与连接杆的中部连接，连接杆与底座平行布置，两个保温盖分别与连接杆的两端连接。
[0017]本技术具有如下的有益效果：
[0018]该技术方案通过通过将微焊点试样安装在夹持机构上，开启供电机构使对应的微焊点试样通电，升降转动机构带动两个保温盖扣合在对应的液氮桶和井式电阻炉，此时一个微焊点试样在液氮桶中，另一个微焊点试样在井式电阻炉中；根据测试要求，到达指定时间后，升降转动机构提升两个保温盖，使试样脱离对应的液氮桶和井式电阻炉，然后旋转再下降，使原井式电阻炉中的微焊点试样进入液氮桶中，原液氮桶的微焊点试样进入井式电阻炉中；如此往复可实现电流作用下的微焊点试样在极限冷热循环冲击下的测试，弥补该领域存在的技术欠缺，且便于在电流作用下测试微焊点在极限冷热循环冲击下的可靠性，有效地完善了微焊点在极限冷热循环下的可靠性评估。
附图说明
[0019]图1为本技术一实施例的结构示意图；
[0020]图2为本技术一实施例中夹持机构的结构示意图；
[0021]图3为本技术一实施例中横向活动夹具的结构示意图；
[0022]图4为本技术一实施例中微焊点试样的结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]1‑
底座，2
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液氮桶，3
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井式电阻炉，4
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升降转动机构，41
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保温盖，42
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驱动电机，43
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蜗轮蜗杆机构，44
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电动缸，45
‑
连接杆，5
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夹持机构，51
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绝缘固定座，511
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横向通孔，512
‑
面A，513
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内凹滑槽，514
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连接轴，52
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上安装座，53
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下安装座，54
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上活动导电夹具，55
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下活动导电夹具，56
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横向活动夹具，561
‑
导电滑块，562
‑
螺杆，5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置，其特征在于：包括底座、液氮桶、井式电阻炉、升降转动机构、两个夹持机构和两个供电机构；所述液氮桶和所述井式电阻炉安装在所述底座的两端，所述升降转动机构安装在底座上，且升降转动机构位于液氮桶和井式电阻炉之间，升降转动机构的上设有两个保温盖，两个保温盖用于配合液氮桶和井式电阻炉，升降转动机构用于带动两个保温盖进行公转和升降；两个所述夹持机构分别安装在两个保温盖下方，夹持机构包括绝缘固定座、上安装座、下安装座、上活动导电夹具、下活动导电夹具和横向活动夹具，绝缘固定座与保温盖连接，上安装座和下安装座均安装在绝缘固定座的同侧，上活动导电夹具与上安装座连接，下活动导电夹具与下安装座连接，上活动导电夹具和下活动导电夹具呈上下布置；绝缘固定座对应下活动导电夹具侧设有横向通孔，横向活动夹具活动配合在横向通孔内；两个所述供电机构分别对应两个夹持机构，供电机构安装在对应的保温盖上，供电机构用于给夹持机构上的微焊点试样通电流。2.根据权利要求1所述的电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置，其特征在于：所述绝缘固定座相邻下活动导电夹具的侧向立面记为面A，面A对应横向通孔处设有内凹滑槽，内凹滑槽与横向通孔连通，内凹滑槽的纵向宽度小于横向通孔的纵向尺寸；横向活动夹具包括导电滑块、螺杆和螺母，螺杆与导电滑块的一侧连接，螺母与螺杆螺纹连接，导电滑块与横向通孔间隙配合，螺杆位于内凹滑槽内，螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李望云，李兴民，位松，秦红波，黄家强，刘东静，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：