一种双面水冷负压夹具制造技术

本发明专利技术涉及一种双面水冷负压夹具，包括夹具和被测试器件，被测试器件夹持在夹具内，夹具包括夹具座、探针座、水接头，夹具座包括上夹具座、下夹具座，器件托板位于上夹具座和下夹具座之间，上夹具座和下夹具座分别具有水冷通道，探针座包括前探针座和后探针座，前探针座安装在夹具座的前端，后探针座安装在夹具座的后端，负压水接头分别与上夹具座、下夹具座内的水冷通道连接，所述负压水接头连接外部负压水冷设备。该夹具导热控温好，采用双面双面冷却的方式提高冷却效率，测温传感器安装在导热板中心，直接接触器件壳体高温点，保证所测温度的准确；器件安装定位可靠，水冷水路安全，无渗漏水隐患。渗漏水隐患。渗漏水隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种双面水冷负压夹具


[0001]本专利技术涉及电子元器件测试装置领域，尤其涉及了一种双面水冷负压夹具。

技术介绍

[0002]随着新能源、电动汽车等行业的发展，IGBT模块应用越来越广泛，在功率器件方面发挥着越来越重要的作用，同时IGBT模块的国产化和以SiC为代表的第三代半导体芯片的深入研究，高压、高温、高频是其应用和研究的方向，其热可靠性问题也越来越突出。而要获得准确的热特性参数，进行相关测试试验，离不开能够实现快速装夹、准确控温的测试夹具。
[0003]现有的测试夹具都是风冷或高压水冷的形式，而且存在可靠性差、使用不方便等方面的缺陷，夹具如果密封不好或者出现密封圈老化，容易出现渗漏，带来安全隐患。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中的夹具可靠性差，渗漏带来安全隐患的问题，提供了一种双面水冷负压夹具。
[0005]一种双面水冷负压夹具，包括夹具和被测试器件，被测试器件夹持在夹具内，所述夹具包括夹具座、探针座、水接头，所述夹具座包括上夹具座、下夹具座，器件托板位于上夹具座和下夹具座之间，被测试器件位于器件托板上，所述上夹具座和下夹具座分别具有水冷通道，所述探针座包括前探针座和后探针座，所述前探针座安装在夹具座的前端，所述后探针座安装在夹具座的后端，所述负压水接头分别与上夹具座、下夹具座内的水冷通道连接，所述负压水接头连接外部负压水冷设备。该夹具是针对定制的被测试器件设计的水冷夹具，该被测试器件双面产热，本专利技术设计了双面水冷夹具，上下都采用水冷的方式进行散热，同时上下夹具的密封空间内提供负压，采用负压双面水冷的方式，确保了整个夹具无渗漏水的隐患。
[0006]进一步地，所述上夹具座包括上散热板和上散热盖板，所述下夹具座包括下散热板和下散热盖板，所述上散热板和下散热板上设有平行的散热翅片，上散热盖板和下散热盖板内部凹陷成水冷槽，上散热板与上散热盖板以及下散热板与下散热盖板之间采用O型密封圈密封，上散热板与上散热盖板以及下散热板与下散热盖板之间形成水冷通道，所述上散热盖板和下散热盖板上设有进水口，所述进水口设有水转向接头，进水口处水转向接头与上散热盖板以及下散热盖板之间设有O型密封圈。上下夹具形成密封负压空间，上散热板和下散热板上设置平行排列的散热翅片的结构形式，增加散热面积，在水冷通道内与水充分接触，水沿散热翅片流动，提高热交换效率，从而提高散热效率；水转向接头改变水管方向，方便对夹具的操作，特别是在自动化产线中使用。
[0007]进一步地，所述器件托板上表面设有器件定位凹槽，器件托板侧面设有高压防护齿槽，器件托板的中心设置有导热板。导热板采用紫铜材料，导热板增加了接触面积，减少散热板的热阻力，器件托板侧面的高压防护齿槽，将器件针脚隔开，提高了可靠性。
[0008]进一步地，所述导热板中心设置有测温传感器，测温传感器采用测温传感器压板固定。测温传感器AD590安装在导热板中心，直接接触器件壳体高温点，保证所测温度的准确；同时，也可监测水路，当温度传感器监测到温度上升，即说明水路异常，水冷通道内无水，设备会断电停止运作，从而保证夹具的使用安全性。
[0009]进一步地，所述器件托板的四角设有定位安装孔，所述器件托板通过定位螺钉固定在下散热板上，所述定位螺钉里面设有定位弹簧，安装后的器件托板呈浮动式。器件托板通过定位弹簧和定位螺钉对其进行定位安装，使器件托板呈浮动式，器件托板可以根据实际安装情况摇晃来保证器件安装的平整性，同时浮动式的器件托板也可保护探针在器件放置时不受外力影响损伤。
[0010]进一步地，所述水转向接头连接负压水接头，水转向接头与负压水接头之间设有防水垫片，防水垫片用于装配密封。
[0011]进一步地，所述负压水接头的水转接头与弹簧水管连接，水转接头与弹簧水管之间还设有弹性钢套，水转接头与弹簧水管连接的内部设有防水O型密封圈。负压水接头使得水流能够快速吸走，不会让水滞留，极大地减少了渗透的风险，水转接头与弹簧水管连接的内部设置防水O型密封圈，采用内部向外的力对其压紧密封，突破常规自弹簧水管外面捆扎的方法，自弹簧水管外面捆扎为了使其密封捆扎越紧，越容易造成弹簧水管破裂，出现漏水，在此处使用防水O型密封圈，在内部密封，水管内充水时，水压使得防水O型密封圈向水管有一个向外的力压紧密封，水压越大，密封越紧，从而不易漏水达到很好的密封效果。
[0012]进一步地，所述上夹具座的上散热板和下夹具座的下散热板上两端分别设有安装孔和定位孔，所述定位孔内安装定位销，上散热板和下散热板通过安装孔采用松不脱螺钉固定。
[0013]进一步地，所述探针座包括探针板和探针组，所述探针组包括探针和探针套，所述探针套紧固在探针板的孔内，探针可以在探针套内拔插，探针套尾部焊接引线。
[0014]进一步地，所述被测试器件为AHPM15
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CEA卧式器件或者AHPM15
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CEA立式器件。AHPM15
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CEA卧式器件和AHPM15
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CEA立式器件是定制器件，会双面产热，目前市场上没有针对该器件的夹具可以使用。
[0015]本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：（1）导热控温：该夹具在器件托板上对器件进行定位，在器件托板的上下两面分别采用水流冷却，双面冷却的方式提高了冷却效率，由于水的导热效果远优于空气的导热效果，采用水冷的方式，冷却效果好；该夹具可以对两种不同外形尺寸器件进行装夹，定位准确，使用方便，器件与散热板间安装导热垫片，以减小接触热阻；导热板采用紫铜材料，以减小散热板的热阻；导热板采用散热翅片的结构形式，增加导热板的散热面积，提高热交换效率；散热翅片埋在水槽内的水中，水沿散热翅片流动，以减小水流的阻力，提高热交换效率；测温传感器AD590安装在导热板中心，直接接触器件壳体高温点，保证所测温度的准确，可以准确控制器件的温度，并且可通电测试、采集器件电路参数。
[0016]（2）器件安装定位可靠：器件托板的凹槽对器件进行精确定位，器件位移受到限制；器件托板两侧的齿槽将器件针脚隔开，以提高可靠性；器件托板为浮动式，可以根据测试器件的大小适当调节位置，以保证器件安装平整；浮动式器件托板，夹紧前器件不接触探
针，以保护探针在器件放置不受外力影响损伤；装载器件的器件托板、装载探针的探针板皆采用高绝缘、耐高温的PEEK材料，以保证结构的可靠性。
[0017]（3）水路安全：水路采用负压供水，外接负压供水设备，因而夹具内部的水冷通道为负压供水，水冷通道的内部压力低，即使在密封圈老化的情况下，也能因为负压避免水渗透，确保无渗漏水隐患；导热板采用整体机加工的方式，消除装配配合缝隙；水接头设计为负压水接头，负压水接头内嵌的防水O型垫圈可以确保接头无渗漏水隐患，并且可以让接头内的水快速排出。
附图说明
[0018]图1是本专利技术水冷夹具的正面整体结构示意图；图2是本专利技术水冷夹具的背面整体结构示意图；图3是本专利技术水冷夹具的散热盖板的结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面水冷负压夹具，包括夹具和被测试器件，被测试器件夹持在夹具内，其特征在于：所述夹具包括夹具座、探针座、水接头，所述夹具座包括上夹具座、下夹具座，器件托板位于上夹具座和下夹具座之间，被测试器件位于器件托板上，所述上夹具座和下夹具座分别具有水冷通道，所述探针座包括前探针座和后探针座，所述前探针座安装在夹具座的前端，所述后探针座安装在夹具座的后端，所述负压水接头分别与上夹具座、下夹具座内的水冷通道连接，所述负压水接头连接外部负压水冷设备。2.根据权利要求1所述的一种双面水冷负压夹具，其特征在于：所述上夹具座包括上散热板和上散热盖板，所述下夹具座包括下散热板和下散热盖板，所述上散热板和下散热板上设有平行的散热翅片，上散热盖板和下散热盖板内部凹陷成水冷槽，上散热板与上散热盖板以及下散热板与下散热盖板之间采用O型密封圈密封，上散热板与上散热盖板以及下散热板与下散热盖板之间形成水冷通道，所述上散热盖板和下散热盖板上设有进水口，所述进水口设有水转向接头，进水口处水转向接头与上散热盖板以及下散热盖板之间设有O型密封圈。3.根据权利要求1所述的一种双面水冷负压夹具，其特征在于：所述器件托板上表面设有器件定位凹槽，器件托板侧面设有高压防护齿槽，器件托板的中心设置有导热板。4.根据权利要求3所述的一种双面水冷负压夹具，其特征在于：所述导热板中心设置有测温传感器，测温...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉军，柴俊标，贺庭玉，廖剑，余亮，
申请(专利权)人：杭州中安电子有限公司，
类型：发明
国别省市：