液冷系统技术方案

本发明专利技术涉及一种液冷系统

【技术实现步骤摘要】
液冷系统、方法以及具备该系统的电子元件检测设备


[0001]本专利技术涉及一种适用在检测电子元件时，对电子元件及测试设备进行冷却的系统和方法，以及具备该系统的电子元件测试设备
。

技术介绍

[0002]在传统电子元件检测技术中，大部分都是在压测头上设置温度控制器，而通过压测头接触芯片，以让温度控制器来对芯片升温或降温，例如美国专利公告第
US 6993922 B2“对被测试的电子器件进行温度控制的装置和方法”。
[0003]然而，由于芯片的材料本身具有热阻的关系，故芯片于测试过程中所产生高温，有可能在芯片的厚度方向产生显著的温度差
。
以低温测试为例，若芯片测试功率为
1000W
，且压测头的温度控制器设定了
‑
40℃
的测试环境，而芯片的下表面有可能只会达到
‑
5℃
，形成相当大的温度差，如此很容易影响测试的精确度
。
[0004]再者，随着封装技术不断地进步，目前已经由
2D、2.5D
封装朝向
3D
封装发展
。
目前为人所熟知的
2.5D
封装技术，不外乎是台积电的
CoWoS
，其先将多个半导体芯片
(
如处理器
、
内存等
)
一同设置在硅中介层上，再通过
Chip on Wafer(CoW)
的封装制程连接至底层基板上
。
[0005]请一并参阅图
1A
及图
1B
，图
1A
是采
2.5D
封装技术的电子元件的俯视示意图，图
1B
是采
2.5D
封装技术的电子元件测试状态剖视图
。
如图所示，采
2.5D
封装技术的电子元件
C
上同时配置处理晶粒
11
及内存晶粒
12
，但由于两者厚度不一，故于测试时压测头
PH
只能接触到厚度较厚的晶粒，因接触面积大减，如此将导致热传导效率不佳，将会造成更大的温度差，影响测试准确度甚巨
。
[0006]由此可知，一种可以运用于
2.5D
或
3D
封装技术的电子元件的测试领域，并可实现电子元件的至少上
、
下表面的全表面温控，从而实现优异的冷却效果的液冷系统
、
方法以及具备该系统的电子元件检测设备实为产业界所殷切期盼的
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的是提供一种液冷系统
、
方法以及具备该系统的电子元件检测设备，能实现电子元件的至少上
、
下表面的全表面温控，让测试中的电子元件沉浸于冷却液的环境，且也可以搭配压测头而实现恒定温度的测试环境，从而实现极为优异温控效果
。
[0008]为达成上述目的，本专利技术提供一种液冷系统，其主要包括测试座及冷却液供给装置；而测试座包括芯片容纳槽，且芯片容纳槽的侧壁包括流体进入部及流体排出部；另外，冷却液供给装置可连通至测试座的流体进入部
。
其中，于电子元件被容纳于测试座的芯片容纳槽内时，而冷却液供给装置通过流体进入部供给冷却液至芯片容纳槽，且冷却液至少流经电子元件的上
、
下表面的局部后由流体排出部流出
。
[0009]据此，本专利技术液冷系统直接以测试座的芯片容纳槽作为冷却液的容留空间，让冷却液至少可以流经电子元件的上
、
下表面，进而使电子元件于沉浸有不断流动的冷却液的
环境中，借此提供绝佳的冷却效果
。
同时，流动的冷却液也可带走例如灰尘
、
熔融的锡球碎屑
、
或其它异物，可避免因异物影响测试的进行，例如造成接点或探针短路
。
[0010]为达成上述目的，本专利技术提供一种液冷方法，其可用于至少冷却电子元件；而电子元件可容纳于测试座的芯片容纳槽；该液冷方法包括以下主要步骤：首先，冷却液供给装置通过芯片容纳槽的流体进入部供给冷却液至芯片容纳槽；再者，冷却液至少流经电子元件的上
、
下表面的局部；以及，冷却液自芯片容纳槽的流体排出部流出
。
[0011]换言之，根据本专利技术所提供的液冷方法，将强制地使冷却液至少分别流经电子元件的上
、
下表面的局部，以让不断流动的冷却液持续地对芯片表面进行热交换，从而实现绝佳的冷却效果，且也可维持芯片容纳槽及电子元件的洁净
。
[0012]为达成前述目的，本专利技术提供一种电子元件检测设备，其可用于测试电子元件，且电子元件包括基板及至少一个半导体构件，该至少一个半导体构件可布设于该基板的上表面；该检测设备包括如前所述的液冷系统以及压测头；于测试该电子元件时，该压测头的下表面可压抵电子元件的半导体构件；且压测头的下表面与芯片容纳槽定义出容流空间；而冷却液供给装置通过流体进入部供给冷却液至容流空间
。
[0013]因此，有别于传统单纯以压测头接触传导以冷却电子元件的方式，本专利技术的电子元件检测设备采用压测头搭配液冷系统的双冷却手段，其中还利用压测头与芯片容纳槽所构成的容流空间来容纳冷却液并供其不断流动，进而可使电子元件沉浸于充满冷却液的环境中，而实现绝佳的恒温测试环境
。
附图说明
[0014]图
1A
是采
2.5D
封装技术的电子元件的俯视示意图
。
[0015]图
1B
是采
2.5D
封装技术的电子元件的测试状态剖视图
。
[0016]图2是本专利技术的液冷系统的优选实施例的配置示意图
。
[0017]图3是本专利技术的液冷系统的优选实施例的系统架构图
。
[0018]图
4A
是本专利技术的第一实施例的测试座的立体图
。
[0019]图
4B
是本专利技术的第一实施例于测试状态的剖视图
。
[0020]图
5A
是本专利技术的第二实施例的测试座的立体图
。
[0021]图
5B
是本专利技术的第二实施例于测试状态的剖视图
。
具体实施方式
[0022][
用以实施专利技术的形态
][0023]本专利技术液冷系统
、
方法以及具备该系统的电子元件检测设备在本实施例中被详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的组件将以相同的组件符号来表示
。
再者，本专利技术的附图仅作为示意说明，其未必按比例绘制，且所有细节也未必全部呈现于附图中
。
而本专利技术所应用的测试设备常见的包括但不限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种液冷系统，其包括：测试座，其包括芯片容纳槽，该芯片容纳槽的侧壁包括流体进入部及流体排出部；以及冷却液供给装置，其连通至该测试座的该流体进入部；其中，于电子元件被容纳于该测试座的该芯片容纳槽内时，该冷却液供给装置通过该流体进入部供给冷却液至该芯片容纳槽，该冷却液至少流经该电子元件的上
、
下表面的局部后由该流体排出部流出
。2.
根据权利要求1所述的液冷系统，其中，该流体进入部包括至少一个上层流体进入孔及至少一个下层流体进入孔，该流体排出部包括至少一个上层流体排出孔及至少一个下层流体排出孔；当该电子元件被容纳于该芯片容纳槽内时，该至少一个上层流体进入孔与该至少一个上层流体排出孔对应于该电子元件的上表面，该至少一个下层流体进入孔与该至少一个下层流体排出孔对应于该电子元件的下表面
。3.
根据权利要求1所述的液冷系统，其中，该流体进入部包括至少一个液体入口，该流体排出部包括至少一个液体出口；该至少一个液体入口及该至少一个液体出口的高度大于该电子元件的厚度
。4.
根据权利要求1所述的液冷系统，其还包括冷却液抽吸装置及控制器，该冷却液抽吸装置连通至该测试座的该流体排出部；该控制器电连接至该测试座
、
该冷却液供给装置及该冷却液抽吸装置；于测试该电子元件时，该控制器控制该冷却液供给装置供给该冷却液至该芯片容纳槽，并控制该冷却液抽吸装置自该芯片容纳槽抽吸该冷却液
。5.
根据权利要求4所述的液冷系统，其还包括气体供给装置及电磁阀，该气体供给装置与该电磁阀电连接该控制器；该电磁阀包括两个入口端及出口端，该冷却液供给装置和该气体供给装置分别连接至该两个入口端，该出口端连接至该测试座的该流体进入部；于测试该电子元件时，该控制器控制该电磁阀使该冷却液供给装置导通至该流体进入部；于该电子元件测试完成时，该控制器控制该电磁阀使该气体供给装置导通至该流体进入部
。6.
一种液冷方法，其用于至少冷却电子元件；该电子元件容纳于测试座的芯片容纳槽；该液冷方法包括以下步骤：
(A)
冷却液供给装置通过该芯片容纳槽的流体进入部供给冷却液至该芯片容纳槽；
(B)
该冷却液...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾一士，欧阳勤一，蔡译庆，吴信毅，吴彦霖，
申请(专利权)人：致茂电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：