一种芯片高温在线测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种芯片高温在线测试装置，其包括腔体，所述腔体内部设计有凹陷结构，能使芯片通过悬挂杆悬挂在腔体内部。腔体凹陷部分外侧缠绕有加热丝，为芯片测试提供高温环境。腔体左右装配有法兰电极，所述法兰电极外接电源和测试信号，内部连接芯片，为芯片提供在线测试支持。腔体上部配备有气管、测温部分和抽真空部分，为测试提供不同的气体和负压环境以及温度监测。本发明专利技术所述装置能够提供一个负压高温环境，贴近芯片实际工作情况，提升芯片测试的质量和效率，并且提供了芯片与外界信号传输接口，能在线测试芯片。能在线测试芯片。能在线测试芯片。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片高温在线测试装置


[0001]本专利技术涉及芯片测试
，尤其涉及一种芯片高温在线测试装置。

技术介绍

[0002]芯片作为电子设备的“心脏”，其性能的好坏决定着电子设备的功能能否有效实现。故，芯片在制作加工完成后需要针对其应用场景进行性能测试。比如，芯片要求在负压高温环境中能发挥设计功能，便需要对芯片进行负压高温环境、长时间、在线测试。
[0003]目前，常用的测试方式是将芯片放置在承载座上，对承载座进行整体加热，由承载座将热量传递给芯片，将芯片加热到一定温度，再进行性能测试。但是，通过承载座这种金属介质将热量传递给芯片，会导致芯片整体受热不均匀，不能有效模拟出芯片实际工作时的高温环境，也未能模拟出负压环境。导致测试环境与实际工作环境不符合，影响芯片测试精度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述未能有效模拟负压高温环境导致芯片测试精度低的技术问题，本专利技术提供一种芯片高温在线测试装置，该装置能够提供一个负压高温环境，并且能提供芯片与外界信号传输接口，供在线测试使用。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种芯片高温在线测试装置，所述装置包括：腔体，所述腔体内部设计有凹陷结构，以使得芯片能通过悬挂杆悬挂在腔体内部；
[0007]所述凹陷结构所在的腔体外侧缠绕有加热丝；所述腔体左右两侧分别装配有法兰电极，上部配备有气管、测温部分和抽真空部分。
[0008]进一步的，所述悬挂杆为316不锈钢材料，其上悬挂有耐高温材料钨制作的挂钩。
[0009]进一步的，所述加热丝为镍铬/铁铬铝材料，加热丝两端连接加热电源。
[0010]进一步的，所述法兰电极为多通道真空法兰，外接电源和测试信号，内部连接芯片，为芯片供电和提供测试信号。
[0011]进一步的，所述气管、测温部分和抽真空部分均与真空法兰焊接在一起，且真空法兰与腔体通过螺栓连接。
[0012]进一步的，所述气管通过针阀、减压阀与气瓶连接。
[0013]进一步的，所述腔体上端设有上盖板，所述上盖板与所述真空法兰通过螺栓连接，所述抽真空部分包括通过卡箍与所述真空法兰相连接的波纹管以及抽真空机组。
[0014]进一步的，所述测温部分使用温度传感器测量芯片周围温度，并将测量值传递给温度显示记录仪。
[0015]进一步的，所述温度记录仪将实时温度传递给与之相连接的PLC，PLC将实时温度与设定温度对比后启停加热电源。
[0016]进一步的，所述装置包括：所述腔体为金属罐。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]1.为芯片测试提供了负压高温的环境，该高温并非直接加热芯片，而是使芯片处于高温环境中，贴近芯片实际工作情况，提升芯片测试的质量和效率；
[0019]2.通入不同类型的气体，可以对芯片在不同气体负压高温环境下进行性能测试。此外还提供了测试接口，可以在线测试芯片。
附图说明
[0020]图1是本专利技术装置示意图。
[0021]图2是装置主体零部件装配图。
[0022]图中：1
‑
PLC控制器，2
‑
控制电路，3
‑
温度显示记录仪，4
‑
温度测量线路，5
‑
凹形螺母，6
‑
聚四氟制件，7
‑
抽真空管道，8
‑
角阀，9
‑
针阀，10
‑
减压阀，11
‑
芯片测试供电电源，12
‑
CF25双通道电极法兰，13
‑
芯片悬挂杆，14
‑
芯片，15
‑
腔体，16
‑
加热丝，17
‑
测试信号发生器，18
‑
CF50上盖板，19
‑
四通管道，20
‑
CF16观测窗，21
‑
KF16法兰，22
‑
进气管道。
具体实施方式
[0023]下面结合附图所示的实施例对本专利技术作以下详细描述：
[0024]如图1和图2所示，该用于芯片高温在线测试装置主体为不锈钢制成的腔体15，腔整体为内凹结构，芯片14在测试前通过不锈钢制成的芯片悬挂杆13放置在凹陷处的凸台上。为了能够在线测试芯片，腔体通过螺栓连接有两处CF25双通道电极法兰12。右侧的电极法兰外接芯片测试供电电源11，为芯片测试提供足够的电量；左侧的电极法兰外接测试信号发生器17，通过信号发生器为芯片提供测试信号。并且电极法兰接口处采用标准CF法兰结构，如有多信号传输或者多芯片在线测试需求，只需将CF25双通道电极法兰12替换为合适的通道即可。
[0025]腔体15上端使用螺栓与CF50上盖板18连接在一起，形成真空密封腔体。CF50上盖板18与进气管道22、四通管道19使用真空钎焊在一起。进气管道22通过针阀9和减压阀10与气瓶连接。四通管道19左右两端焊接KF16法兰21和不锈钢管道，KF16法兰21通过卡箍经由角阀8和抽真空管道7与抽真空机组连接。使用时打开角阀8，开启抽真空机组，将腔体15内部抽真空至0.08MPa量级，关闭角阀8同时打开针阀9充入工作气体。
[0026]不锈钢管道端口塞有聚四氟制件6，并使用凹形螺母5与管道螺纹连接。聚四氟制件6中间贯穿有直径1.5mm孔，温度测量线路通过该小孔一端连接温度探头，温度探头伸入芯片周围，将测得的温度数值传递给另一端的温度显示记录仪3。该记录仪再将温度通过控制电路2实时输入PLC控制器1中。PLC控制器1中写有控制算法，通过将设定温度600℃与实际测量温度对比后输出信号控制加热电源启停。加热电源的启停使加热丝16能一致维持在600℃附近浮动。进而使腔体内部芯片处于500℃的高温环境。
[0027]具体实施例中，采用圆柱形金属罐作为芯片加热腔体，金属罐内部有凹陷结构，方便芯片测试时悬挂芯片。金属罐罐体外侧绕有加热丝，加热丝加热金属罐后使罐体内部处于高温环境。金属罐罐体顶部装配法兰盖板，左右两侧使用电极法兰密封，通过法兰密封使金属罐体满足真空要求，电极法兰提供芯片与外界信号传输接口。同时，罐体还开有法兰观测窗，方便实时观测芯片状况。
[0028]所述的金属罐采用不锈钢材料制作，罐壁厚度2～10mm。
[0029]所述的加热丝采用镍铬/铁铬铝材料，自身能加热至800
‑
100℃。
[0030]所述的电极法兰为CF(金属静密封)形式，采用CF25标准电极法兰，其上装配有1～6根导电柱，为芯片提供与外界通讯的测试接口。
[0031]所述的法兰盖板设计为CF50mm不锈钢法兰。该法兰上焊接直径6mm不锈钢气管和直径24mm的不锈钢管，气管连接气瓶，为芯片测试提供不同的气体环境；24mm不锈钢管连接真空机组和测温装置，为芯片测试提供负压环境并监测环境温度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片高温在线测试装置，其特征在于，所述装置包括：腔体，所述腔体内部设计有凹陷结构，以使得芯片能通过悬挂杆悬挂在腔体内部；所述凹陷结构所在的腔体外侧缠绕有加热丝；所述腔体左右两侧分别装配有法兰电极，腔体上部配备有气管、测温部分和抽真空部分。2.根据权利要求1所述的一种芯片高温在线测试装置，其特征在于，所述悬挂杆为316不锈钢材料，其上悬挂有耐高温材料钨制作的挂钩。3.根据权利要求1所述的一种芯片高温在线测试装置，其特征在于，所述加热丝为镍铬/铁铬铝材料，加热丝两端连接加热电源。4.根据权利要求1所述的一种芯片高温在线测试装置，其特征在于，所述法兰电极为多通道真空法兰，外接电源和测试信号，内部连接芯片，为芯片供电和提供测试信号。5.根据权利要求1所述的一种芯片高温在线测试装置，其特征在于，所述气管、测温部分和抽真空部分均与真空法...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱玉忠，梁立振，吴亮亮，洪兵，陶鑫，余威悦，胡纯栋，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：