片上芯片高温老化测试插座控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术片上芯片高温老化测试插座控制系统及控制方法属于半导体测试技术领域；所述片上芯片高温老化测试插座控制系统，包括上位机，温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座；所述上位机连接至少一个温度控制单元，通过温度控制单元TCP/IP协议及网口命令，对温度控制单元进行配置、监测和记录；所述温度控制单元连接至少一个片上芯片高温老化测试插座，对每一个片上芯片高温老化测试插座进行监测和控制；在片上芯片高温老化测试插座控制系统的基础上，本发明专利技术还公开了一种片上芯片高温老化测试插座控制方法，低成本、升温快、体积小、可移动、配套设施要求低、兼容性高。兼容性高。兼容性高。

【技术实现步骤摘要】
片上芯片高温老化测试插座控制系统及控制方法


[0001]本专利技术片上芯片高温老化测试插座控制系统及控制方法属于半导体测试


技术介绍

[0002]集成电路高温存储寿命（High Temperature Storage Life, HTSL）试验是消费电子，车规级集成封装，军用品等器件不可或缺的测试环节，不同的芯片测试需求及应用环境对应不同的高温老化温度。
[0003]高温老化一方面能够迫使器件在高热，高湿等环境下芯片带负载的耐受能力及可靠性；另一方面，通过芯片耐受能够发现芯片的早期故障，用于产品分类以验证及筛选高质量的产品。
[0004]常见的高温老化装置都是由老化炉，测试插座和测试板完成。其中，老化炉作为常规高温老化设备，具有成本高、升温慢、体积大、装配复杂、配套设施要求高、兼容性低的缺点，而在实验室环境下，对于老化装置有低成本、升温快、体积小、可移动、配套设施要求低、兼容性高的众多要求，使得传统高温老化炉已经难以满足需求。

技术实现思路

[0005]针对传统老化炉成本高、升温慢、体积大、装配复杂、配套设施要求高、兼容性低的缺点，本专利技术设计了一种片上芯片高温老化测试插座及其控制系统和控制方法，具有低成本、升温快、体积小、可移动、配套设施要求低、兼容性高的技术优势。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：片上芯片高温老化测试插座控制系统，包括上位机，温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座；所述上位机连接至少一个温度控制单元，通过温度控制单元TCP/IP协议及网口命令，对温度控制单元进行配置、监测和记录；所述温度控制单元连接至少一个片上芯片高温老化测试插座，对每一个片上芯片高温老化测试插座进行监测和控制；所述片上芯片高温老化测试插座包括加热棒、温度传感器、温控开关和风扇；所述加热棒用于给片上芯片测试环境加热，模拟片上芯片高温工作环境，所述温度传感器用于监测片上芯片测试环境温度，所述温控开关用于对测试环境温度过热保护，在测试环境温度超过触发保护温度阈值的情况下，停止加热棒工作，所述风扇用于给测试环境温度快速降温或/和辅助控制测试环境温度。
[0007]上述片上芯片高温老化测试插座控制系统，温度控制单元能够对不同片上芯片高温老化测试插座设置不同测试环境温度。
[0008]以上片上芯片高温老化测试插座控制系统，温度控制单元采用PID控制算法或/和满负荷切断控制算法控制加热棒。
[0009]片上芯片高温老化测试插座控制方法，包括以下步骤：步骤a、参数和通道初始化；步骤b、获取各个片上芯片高温老化测试插座的测试环境温度；步骤c、针对每一个片上芯片高温老化测试插座，判断测试环境温度是否超过目标温度；如果是，进入步骤d，如果否，进入步骤e；步骤d、打开风扇，返回步骤c；步骤e、上位机通过TCP/IP协议及网口命令，向温度控制单元下发片上芯片高温老化测试插座的控制参数；或温度控制单元直接下发片上芯片高温老化测试插座的控制参数；步骤f、判断片上芯片高温老化测试插座的控制参数是否正常下发；如果是，进入步骤g，如果否，返回步骤b；步骤g、片上芯片高温老化测试插座的控制参数传入温度控制单元的控制算法中；步骤h、温度控制单元根据控制参数和目标温度，计算控制每一个片上芯片高温老化测试插座中加热棒的控制参数；步骤i、采集片上芯片高温老化测试插座测试环境温度，并计算测试环境温度与目标温度的差值；步骤j、将步骤i所述的差值与偏移量进行比较，如果所述差值大于偏移量，进入步骤k，如果所述差值小于偏移量，进入步骤l；步骤k、该片上芯片高温老化测试插座中的一个加热棒满负荷工作，进入步骤m；步骤l、判断测试环境温度是否大于目标温度，如果否，该片上芯片高温老化测试插座中的一个加热棒切断工作，如果是，温控开关控制该片上芯片高温老化测试插座中的所有加热棒切断工作，风扇打开；步骤m、判断测试工作是否完成，如果是，结束，如果否，返回步骤b。
[0010]有益效果：第一、本专利技术片上芯片高温老化测试插座和温度控制单元均已研制出样品，其中，插座的长宽高均不超过6cm，体积远小于传统高温老化炉，因此具有体积小的技术优势。
[0011]第二、本专利技术片上芯片高温老化测试系统包括上位机，温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座；其中，温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座均已集成化，上位机与温度控制单元之间仅需要网络连接，而温度控制单元与片上芯片高温老化测试插座之间仅需要插座连接，因此具有装配简单的技术优势。
[0012]第三、本专利技术片上芯片高温老化测试系统，仅需要上位机，温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座，即可完成片上芯片的高温老化工作，无需其他配套设置，因此具有配套设施要求低的技术优势。
[0013]第四、本专利技术片上芯片高温老化测试系统，不仅能够适应片上芯片LGA和BGA两种不同封装；而且一台上位机可以连接多个温度控制单元，一个温度控制单元可以连接多个片上芯片高温老化测试插座，每个片上芯片高温老化测试插座的控制参数均可以单独下发，因此能够同时完成不同类型、不同工作温度下的片上芯片高温老化测试工作，因此具有兼容性高的技术优势。
[0014]第五、本专利技术片上芯片高温老化测试系统的上位机可以采用PC机，而在一台上位机的条件下，可以根据需要选择购置合适数量的温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座，即“按需消费”，因此在小测试数量的情况下，具有成本低的技术优势。
[0015]第六、本专利技术片上芯片高温老化测试插座，具有两个加热棒，其中一个加热棒能够进行满负荷加热，同时由于片上芯片高温老化测试插座的体积小，因此具有升温快的技术优势。
[0016]第七、本专利技术片上芯片高温老化测试系统，控制精度可以达到
±
1℃，相比传统高温老化炉，具有控制精度高的技术优势。
附图说明
[0017]图1是本专利技术片上芯片高温老化测试插座的正面立体图。
[0018]图2是本专利技术片上芯片高温老化测试插座的背面立体图。
[0019]图3是本专利技术片上芯片高温老化测试插座的爆炸图。
[0020]图4是本专利技术片上芯片高温老化测试插座控制系统的逻辑框图。
[0021]图5是本专利技术片上芯片高温老化测试插座控制方法的流程图。
[0022]图6是本专利技术片上芯片高温老化测试插座实物图。
[0023]图7是连接有片上芯片高温老化测试插座的温度控制单元实物图。
[0024]图中：1滚珠轴承、2轴承垫片、3温度传感器、4压线板、5盖子主体、6把手、7散热器、8芯片压块、9风扇、10风扇保护罩、11螺丝、12加热棒、13卡钩、14台肩螺丝、15第一销钉、16第二销钉、17第三销钉、18螺纹环、19弹簧A、20弹簧B、21弹簧C、22堵头螺丝、23十字盘头螺丝A、24十字沉头螺丝、25十字盘头螺丝B、26内六角圆柱头螺丝A、27内六角圆柱头螺丝B、28温控开关。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术具体实施方式做进一步详细介绍。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.片上芯片高温老化测试插座控制系统，其特征在于，包括上位机，温度控制单元和片上芯片高温老化测试插座；所述上位机连接至少一个温度控制单元，通过温度控制单元TCP/IP协议及网口命令，对温度控制单元进行配置、监测和记录；所述温度控制单元连接至少一个片上芯片高温老化测试插座，对每一个片上芯片高温老化测试插座进行监测和控制；所述片上芯片高温老化测试插座包括加热棒（12）、温度传感器（3）、温控开关（28）和风扇（9）；所述加热棒（12）用于给片上芯片测试环境加热，模拟片上芯片高温工作环境，所述温度传感器（3）用于监测片上芯片测试环境温度，所述温控开关（28）用于对测试环境温度过热保护，在测试环境温度超过触发保护温度阈值的情况下，停止加热棒（12）工作，所述风扇（9）用于给测试环境温度快速降温或/和辅助控制测试环境温度。2.根据权利要求1所述的片上芯片高温老化测试插座控制系统，其特征在于，温度控制单元能够对不同片上芯片高温老化测试插座设置不同测试环境温度。3.根据权利要求1或2所述的片上芯片高温老化测试插座控制系统，其特征在于，温度控制单元采用PID控制算法或/和满负荷切断控制算法控制加热棒（12）。4.片上芯片高温老化测试插座控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、参数和通道初始化；步骤b、获取各个片上芯片高温老化测试插座的测试环境温度；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永斌，王强，贺涛，丁宁，朱伟，章圣达，陈伟，
申请(专利权)人：法特迪精密科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：