[發明專利]用于調整集成電路的溫度的組合件

無效

• 申請號: 200580045795.7
• 申請日: 2005-11-17
• 公開（公告）號: CN101115999A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 杰里·伊霍爾·圖斯塔尼斯基伊;詹姆斯·威特曼·巴布科克;亨利·杰恩·郭
• 申請（專利權）人: 三角設計公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;H01L23/40
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王允方;劉國偉

技術領域

本發明涉及一種機械組合件，其通過按壓溫控換熱器使其抵靠集成電路芯片(IC芯片)的平坦表面來調整IC芯片的溫度。

背景技術

上述機械組合件的一種特定用途是在芯片測試系統中。在芯片測試系統中，在機械組合件將IC芯片的溫度維持在設定點的同時，將測試信號發送到IC芯片。

在現有技術中，第4,791,983號美國專利的圖1和2中展示一種調整IC芯片的溫度的機械組合件。專利`983中的機械組合件包括螺旋彈簧20，其按壓液體冷卻封套15的平坦表面，使其抵靠IC芯片11的平坦表面。將那兩個平坦表面擠壓在一起使熱量能夠通過熱傳導從IC芯片11流動到液體冷卻封套15。

但由于各種制造公差的緣故，芯片測試系統中的IC芯片的平坦表面可相對于標稱位置以不同角度定向。為了適應這些不同角度，專利`983中的機械組合件包括引導柱18，其一端剛性地附接到冷卻封套15，且相對端在框架14上樞轉。螺旋彈簧20繞引導柱18盤繞。因此，引導柱18與螺旋彈簧20和冷卻封套15一起可以不同角度傾斜。

在專利`983中，在冷卻封套15的平坦表面與IC芯片11的一個邊緣之間發生初始接觸之后，引導柱18必須在框架14上樞轉以使冷卻封套15平放抵靠IC芯片11。然而，本發明人已判定，當引導柱18在框架14上樞轉時，彈簧20可能對冷卻封套15施加側向力，其可能導致IC芯片10與冷卻封套的平坦表面之間出現間隙。當出現此間隙時，IC芯片10將不會被充分地冷卻。本文結合圖4和7的詳細描述內容詳細分析此側向力問題。

同樣在現有技術中，第6,116,331號美國專利的圖10和11中展示另一種調整IC芯片的溫度的機械組合件。此機械組合件包括單葉片彈簧80，其按壓換熱器90的平坦表面91，使其抵靠IC芯片的平坦表面。

然而，專利`331中的葉片彈簧80擺放成與換熱器90的平坦表面91平行，且所述葉片彈簧必須具有某一高度，以便具有合適的柔性。如果葉片彈簧80太短，那么其將太僵硬以致換熱器91將以過多的力按壓抵靠IC芯片，且從而損壞IC芯片。

但隨著葉片彈簧80的長度增加，機械組合件的多個復制品可在芯片測試系統中并排布置的密度減小。因此，芯片測試系統中每單位面積可同時測試的IC芯片的總數目減小。

因此，本發明的主要目的是提供一種改進的機械組合件，其用于調整IC芯片的溫度，在所述機械組合件中，克服了現有技術的所有上述缺點。

發明內容

本發明是一種用于調整電子裝置的溫度的機械組合件。此機械組合件包括萬向節，所述萬向節具有基座部件和托架部件，所述托架部件由所述基座部件松弛地固持，使得托架部件可傾斜并相對于基座部件移動預定距離。此機械組合件還包括換熱器，所述換熱器附接到托架部件，且具有用于按壓抵靠電子裝置的面。所述機械組合件在基座部件與托架部件之間進一步包括彈簧，所述彈簧處于壓縮狀態，且驅策托架部件離開基座部件。

上述彈簧具有第一端，所述第一端具有與基座部件和托架部件中的僅一者的剛性耦合，且上述彈簧具有第二端，所述第二端具有與剩余部件的可滑動耦合。在一個優選實施例中，所述可滑動耦合包括板，所述板的a)一個面附接到彈簧的第二端，和b)相對面具有固持三個滾珠軸承的凹槽。這些滾珠軸承在萬向節的剩余部件的表面上滾動。

由于滾珠軸承在萬向節的剩余部件的表面上滾動，所以滾珠軸承施加在所述部件上的任何力均將基本上與其表面垂直。這是重要的，因為任何非垂直的力均往往會阻止換熱器平放抵靠電子裝置。本文結合圖3和4描述關于為何如此的數學分析。

附圖說明

圖1展示本發明的一個優選實施例，此時所述實施例處于與DUT(被測裝置)間隔開的靜止狀態。

圖2展示圖1的優選實施例，此時所述實施例中的換熱器被平壓抵靠DUT。

圖3分析當圖1的優選實施例初始接觸DUT時，所述實施例中所發生的各種力和力矩。

圖4分析當圖1的優選實施例中的換熱器被平壓抵靠DUT時，所述實施例中所發生的各種力和力矩。

圖5展示圖1的優選實施例中的固持三個滾珠軸承的板的俯視圖。

圖6展示圖5中的板和一個滾珠軸承的截面圖。

圖7出于比較的目的展示對圖1的優選實施例的一個非切實可行的修改。

圖8出于比較的目的展示對圖1的優選實施例的另一非切實可行的修改。

圖9展示對圖1的優選實施例的一個切實可行的修改。