[發(fā)明專利]低熱阻的測(cè)試座壓測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011616676.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN114690020A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃明政;林宗毅;吳惠榮;陳建名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 致茂電子（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/28
• 分類號(hào): G01R31/28
• 代理公司: 北京三幸商標(biāo)專利事務(wù)所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉卓然

本發(fā)明涉及一種低熱阻的測(cè)試座壓測(cè)裝置，主要包括殼體、內(nèi)套環(huán)、導(dǎo)熱壓塊、軸承套環(huán)及鎖扣件；其中，殼體上的鎖扣件扣鎖于測(cè)試座，而內(nèi)套環(huán)與殼體彼此螺合，且軸承套環(huán)介于內(nèi)套環(huán)與導(dǎo)熱壓塊之間；故當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套環(huán)時(shí)，內(nèi)套環(huán)于殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生軸向位移，而軸承套環(huán)則隔絕旋轉(zhuǎn)，僅帶動(dòng)導(dǎo)熱壓塊軸向移動(dòng)來(lái)對(duì)待測(cè)件施加軸向作用力。此外，因?qū)釅簤K自殼體的上、下表面凸露，故其一端可接觸溫度控制組件，另一端可接觸待測(cè)件，以此方式可將接觸接口熱阻減少至最少，可以大幅提升熱傳遞效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低熱阻的測(cè)試座壓測(cè)裝置，尤指一種適用于直接耦接于測(cè)試座而可隨測(cè)試座移動(dòng)并對(duì)待測(cè)件施加下壓力的低熱阻的測(cè)試座壓測(cè)裝置。

背景技術(shù)

對(duì)于芯片的檢測(cè)夾具、檢測(cè)設(shè)備、或甚至檢測(cè)方法都朝向多元發(fā)展，以因應(yīng)各式各樣的需求。其中，手測(cè)蓋亦為相當(dāng)重要的測(cè)試夾具，其搭配測(cè)試座(socket)為手測(cè)工程驗(yàn)證用，主要通過(guò)手動(dòng)或機(jī)器自動(dòng)旋轉(zhuǎn)手測(cè)蓋旋鈕，來(lái)對(duì)測(cè)試座內(nèi)的待測(cè)芯片施加下壓力，以確保芯片上的所有接點(diǎn)都能完整地電性接觸測(cè)試座內(nèi)的所有探針。

更進(jìn)一步說(shuō)明，請(qǐng)一并參閱圖1A，其是現(xiàn)有手測(cè)蓋10與測(cè)試座S接合時(shí)的剖面示意圖。其中，當(dāng)現(xiàn)有手測(cè)蓋10的拉鉤11扣鎖于測(cè)試座S兩側(cè)邊的鎖扣槽S1后，以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕12，而因旋鈕12與本體13之間是以內(nèi)、外螺紋彼此螺合，且旋鈕12的下端面與壓板14之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承15。因此，隨著旋鈕12的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋鈕12將相對(duì)于本體13下降并推壓壓板14，進(jìn)而使壓板14下方的壓塊16去推擠芯片C1，以確保芯片C1得以完整電性接觸測(cè)試座C探針。

然而，隨著待測(cè)芯片C1的功能越來(lái)越強(qiáng)大，而芯片C1運(yùn)作時(shí)的發(fā)熱量大增，將導(dǎo)致芯片C1溫度高升，此時(shí)手測(cè)蓋1的散熱機(jī)制就變得相當(dāng)重要了。在現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中，已有在手測(cè)蓋上直接配置散熱鰭片和風(fēng)扇，如中國(guó)臺(tái)灣新型專利公告第M340550號(hào)「半導(dǎo)體測(cè)試座的手測(cè)裝置」，然而此現(xiàn)有裝置體積過(guò)于龐大，且散熱效果有限。

再者，以圖1A所示的現(xiàn)有手測(cè)蓋10而言，較佳的方式是直接在旋鈕12上方連接溫控模塊17，其可為流通有冷卻水或冷媒介的熱交換模塊。然而，以一般測(cè)試規(guī)格的要求而言，芯片C1的發(fā)熱量為500W，而最高溫度不得超過(guò)125℃；另一方面，若流經(jīng)溫控模塊17的流體溫度為15℃，則現(xiàn)有手測(cè)蓋10的熱阻必須小于0.22K/W。也就是說(shuō)，一旦現(xiàn)有手測(cè)蓋10的熱阻大于0.22K/W，則芯片C1的溫度將高于125℃，此時(shí)除了無(wú)法符合測(cè)試規(guī)格的要求之外，嚴(yán)重者還有可能導(dǎo)致芯片C1的燒毀。

但是，再?gòu)膱D1B所示的現(xiàn)有手測(cè)蓋1的熱阻模型示意圖來(lái)看，整組現(xiàn)有手測(cè)蓋10共有四個(gè)接觸接口，即如圖中所示四個(gè)接觸接口熱阻R1～R4，其中包括溫控模塊17與旋鈕12之間的接觸接口熱阻R1、旋鈕12與壓板14之間(即旋轉(zhuǎn)軸承15)的接觸接口熱阻R2、壓板14與壓塊16之間的接觸接口熱阻R3以及壓塊16與芯片C1之間的接口熱阻R4。然而，按一般理論值而言，金屬與金屬間的接觸接口熱阻約為0.2℃/W，故此現(xiàn)有手測(cè)蓋10的熱阻值將高達(dá)0.8℃/W，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)前段所述的0.22℃/W，因此顯然無(wú)法提供良好的熱傳性能，即無(wú)法有效抑制芯片C1溫度上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種低熱阻的測(cè)試座壓測(cè)裝置，俾能提供優(yōu)異的熱傳導(dǎo)效果，以搭配溫度控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)件的有效升溫或降溫。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的一種低熱阻的測(cè)試座壓測(cè)裝置，其用于接合至測(cè)試座，該測(cè)試座容納有待測(cè)件，該裝置主要包括殼體、內(nèi)套環(huán)、導(dǎo)熱壓塊、軸承套環(huán)以及至少一個(gè)鎖扣件；其中，殼體包括貫穿軸孔，其貫穿殼體的上、下表面，且貫穿軸孔包括內(nèi)螺紋；而內(nèi)套環(huán)容納于貫穿軸孔，且內(nèi)套環(huán)包括外螺紋，其螺合于殼體的內(nèi)螺紋；導(dǎo)熱壓塊貫穿于內(nèi)套環(huán)，并自殼體的上、下表面凸露；另外，軸承套環(huán)介于內(nèi)套環(huán)與導(dǎo)熱壓塊之間；至少一個(gè)鎖扣件則設(shè)置于殼體。其中，當(dāng)鎖扣件扣鎖于測(cè)試座，而旋轉(zhuǎn)內(nèi)套環(huán)將帶動(dòng)導(dǎo)熱壓塊的下表面接觸待測(cè)件，并產(chǎn)生軸向作用力到該導(dǎo)熱壓塊，進(jìn)而通過(guò)該導(dǎo)熱壓塊對(duì)待測(cè)件施加該軸向作用力。