老化测试设备及其加热组件的制作方法

1.本发明涉及高低温老化测试技术领域，具体涉及一种老化测试设备及其加热组件。


背景技术：

2.电子产品，不管是原件、部件、整机、设备都要进行老化和测试。电子产品通过生产制造后，形成了完整的产品，已经可以发挥使用价值了，但使用以后会出现这样或那样的故障。根据统计结果，故障在电子产品生命周期内的分布可以用浴缸曲线表示，即，电子产品的故障大都出现在最初工作的一段时间之内。老化测试是加速电子产品渡过这段时期的重要手段。它的原理是通过对电子产品施加一定过应力(高温或者高电压)，使电子产品内的集成电路早期的一些故障，比如电子迁移，热载流子退化，氧化层薄弱点等能够尽快的显现出来，从而实现产品有效筛选。
3.目前，对电子产品进行老化检测的方式主要有两种：第一种是在恒温箱内加装部分元器件实现加热，将电子产品连同测试座同步放入恒温箱中进行加热，加热过程中进行测试，此种方式需要较大的机柜和发热功率；并且恒温箱传热时间过长，测试时间也无形中加长，恒温箱热量损失过大，传热效率不高，耗电量较大；恒温箱所处的外部环境温度会同步提升，影响整个车间的环境，影响员工工作环境。第二种是定制高温老化箱并定制用于测试的电路板，在电子产品加热的同时进行测试，此种方式定制的成本较高、检测周期长，定制高温老化箱损坏后维修成本高，一般只能报废；定制高温老化箱的常温测试和高温测试只能区分使用，自动化导入困难。


技术实现要素：

4.本发明针对上述问题，提供一种老化测试设备及其加热组件，以解决老化测试设备热量利用率低且检测成本较高的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种加热组件，所述加热组件包括：控制板，所述控制板上设有控制线路；发热件，与所述控制板电连接，所述发热件用于在所述控制板的控制下发热；以及传热件，与所述发热件接触并能够与所述发热件进行热传导，所述传热件用于与待测芯片接触，以加热所述待测芯片。
6.根据本发明一具体实施例，所述发热件包括发热芯片、发热板和发热陶瓷片，所述发热芯片与所述控制线路电连接，所述发热板上设有发热线路，所述发热线路将所述发热芯片与所述发热陶瓷片电连接，所述发热芯片用于在所述控制线路的作用下控制所述发热陶瓷片发热，所述发热陶瓷片设于所述发热板朝向所述传热件的一侧，与所述传热件接触并能够与所述传热件进行热传导。
7.根据本发明一具体实施例，所述传热件朝向所述发热陶瓷片的表面上设有容置槽，所述传热件与所述发热板连接，所述发热陶瓷片容置于所述容置槽内。
8.根据本发明一具体实施例，所述传热件开设所述容置槽的表面抵接于所述发热
板，所述发热陶瓷片的至少部分侧壁抵接于所述容置槽的至少部分内壁。
9.根据本发明一具体实施例，所述加热组件还包括温度传感器，所述控制板与所述温度传感器电连接，所述温度传感器用于检测所述发热陶瓷片的温度并反馈至所述控制板，所述控制板上设有显示面板，所述显示面板与所述控制线路电连接，用于显示所述发热件的温度。
10.根据本发明一具体实施例，所述加热组件包括隔热盖，所述隔热盖的至少部分夹设于所述发热件和所述控制板之间。
11.根据本发明一具体实施例，所述隔热盖包括主体板和围板，所述围板设于所述主体板朝向所述发热件的表面并与所述主体板围设形成安装槽，所述发热件设于所述安装槽内，并连接于所述主体板，所述控制板设于所述主体板背离所述发热件的一侧，并与所述主体板间隔设置。
12.根据本发明一具体实施例，所述围板上设有避让缺口，所述加热组件还包括第一连接器，所述第一连接器设于所述避让缺口内，所述第一连接器的一端与所述控制板连接，且与所述控制线路电连接，所述第一连接器的另一端与所述发热板连接，且与所述发热芯片电连接。
13.根据本发明一具体实施例，所述主体板背离所述发热件的一侧设有承载部，所述承载部相对所述第一连接器设于所述主体板的另一相对侧，所述控制板的相对两端分别桥接于所述承载部和所述第一连接器。
14.根据本发明一具体实施例，所述主体板背离所述发热件的一侧设有支撑柱，所述加热组件还包括主板和第二连接器，所述主板固定于所述支撑柱背离所述主体板的末端，所述第二连接器夹设于所述主板和所述控制板之间，并分别与所述主板和所述控制板电连接。
15.根据本发明一具体实施例，所述加热组件包括缓冲垫，所述缓冲垫连接于所述传热件用于抵接所述待测芯片的表面。
16.根据本发明一具体实施例，所述传热件具有用于与所述待测芯片接触的加热面和与所述加热面邻接的侧面，所述侧面相对于所述加热面倾斜设置，且所述侧面与所述加热面之间的夹角大于90度。
17.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种老化测试设备，所述老化测试设备包括底座和如前文所述的加热组件，所述底座上设有测试腔，所述测试腔用于容置所述待测芯片，所述加热组件用于对设于所述测试腔内的所述待测芯片进行加热。
18.本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例通过设置与控制板电连接的发热件，从而可以利用控制板控制发热件升温、降温以及保温的过程，控制过程更加便捷，并且，通过设置能够与发热件进行热传导的传热件，可以使用传热件抵接待测芯片以对待测芯片进行加热，相比于现有的高温老化测试设备，本技术中的加热组件可以很好的与现有的常温测试用底座兼容，故而，可以节约成本，并可以节约空间，同时也可以提升待测芯片的检测效率，并且本技术中的发热件的热量直接作用于待测芯片，热量的利用率高，且发热件所需的功率较小，可以极大得节省检测成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
20.图1是本发明一实施例中的老化测试设备的立体结构示意图；
21.图2是图1中的老化测试设备的分解结构示意图；
22.图3是图1中的老化测试设备的剖视结构示意图；
23.图4是图2中的隔热盖的立体结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
27.请参阅图1至图3，图1是本发明一实施例中的老化测试设备的立体结构示意图，图2是图1中的老化测试设备的分解结构示意图，图3是图1中的老化测试设备的剖视结构示意图。本发明提供一种老化测试设备100，老化测试设备100包括底座10和加热组件20，底座10上设有测试腔12，测试腔12用于容置待测芯片，加热组件20用于对设于测试腔12内的待测芯片进行加热。
28.本实施例中的底座10可以为用于对待测芯片进行常规检测的底座10，通过将加热组件20与底座10配合，利用加热组件20对待测芯片进行针对性的加热，不仅可以实现对待测芯片的高温老化测试，而且相对于现有的采用定制的高温老化箱的方式，本技术中的老化测试设备100可以极大的降低检测成本，节约能效，并节约检测时间。
29.其中，如图2和图3所示，加热组件20包括控制板21、发热件22以及传热件23。控制
板21上设有控制线路；发热件22与控制板21电连接，发热件22用于在控制板21的控制下发热；传热件23与发热件22接触并能够与发热件22进行热传导，传热件23用于与待测芯片接触，以加热待测芯片。
30.本发明实施例通过设置与控制板21电连接的发热件22，从而可以利用控制板21控制发热件22升温、降温以及保温的过程，控制过程更加便捷，并且，通过设置能够与发热件22进行热传导的传热件23，可以使用传热件23抵接待测芯片以对待测芯片进行加热，相比于现有的高温老化测试设备100，本技术中的加热组件20可以很好的与现有的常温测试用底座10兼容，故而，可以节约成本，并可以节约空间，同时也可以提升待测芯片的检测效率，并且本技术中的发热件22的热量直接作用于待测芯片，热量的利用率高，且发热件22所需的功率较小，可以极大得节省检测成本。
31.其中，传热件23与发热件22接触可以是直接接触或者是通过导热件进行间接的接触，只要能够实现发热件22上的热量可以传输至传热件23上即可。传热件23与待测芯片接触可以是传热件23与待测芯片直接接触或者是通过其他元件间接接触，或者是不相互接触，只要能够实现对待测芯片的加热即可。
32.由于待测芯片较为脆弱，如果采用硬度系数较大的传热件23直接抵接待测芯片，会损伤待测芯片，降低待测芯片的良品率。
33.故而，在一具体实施方式中，如图1至图3所示，加热组件20可以包括缓冲垫24，缓冲垫24连接于传热件23用于抵接待测芯片的表面，以使得传热件23可以通过缓冲垫24间接抵接待测芯片，一方面可以避免传热件23与待测芯片硬接触，另一方面也可以对作用于待测芯片的作用力进行缓冲，避免较大的冲击作用力作用于待测芯片，而使得待测芯片发生损坏，并且还可以通过缓冲垫24逐渐提升待测芯片的温度，避免待测芯片温升较快而损坏。
34.其中，缓冲垫24可以采用具有弹性且耐热性能较好的材料制成，例如可以采用耐热硅胶等材料制成。
35.进一步地，在一具体实施方式中，如图2和图3所示，发热件22包括发热芯片221、发热板222和发热陶瓷片223。发热芯片221与控制线路电连接，发热板222上设有发热线路，发热线路将发热芯片221与发热陶瓷片223电连接，发热芯片221用于在控制线路的作用下控制发热陶瓷片223发热，发热陶瓷片223设于发热板222朝向传热件23的一侧，与传热件23接触并能够与传热件23进行热传导。
36.具体来说，在本实施例中，发热板222为常用的pcb板，其上设有发热线路，发热线路一方面用于将发热芯片221与控制板21上的控制线路电连接，以用于传输控制信号至发热芯片221，发热线路另一方面用于将发热芯片221与发热陶瓷片223电连接，以便于发热芯片221控制发热陶瓷片223发热，从而产生热量。
37.其中，发热陶瓷片223是一种通电后板面发热而不带电且无明火的安全可靠的电加热平板。发热陶瓷片223由于使用时主要靠热传导，因此热效率高。而且发热陶瓷片223具有升温迅速、温度补偿快、加热温度高、耐酸碱及其他腐蚀性物质等优点，本技术采用发热陶瓷片223作为发热件22不仅可以提升检测效率，而且也可以节约电能。
38.进一步地，在本实施例中，传热件23是与发热陶瓷片223接触，以便于将发热陶瓷片223的热量传输至待测芯片。
39.其中，传热件23可以与发热陶瓷片223直接接触或者间接接触。间接接触可以是传
热件23与发热陶瓷片223相对间隔的设置，以利用空气进行热传导，还可以是传热件23与发热陶瓷片223通过其他导热元件间接接触，以利用导热元件进行热传导。
40.由于发热陶瓷片223的整个板面均能够产生热量，如果将传热件23设置于发热陶瓷片223背离发热板222的一侧，则传热件23仅与发热陶瓷片223的其中一个表面接触，造成其他表面上的热量流失。
41.因此，在一具体实施方式中，如图2和图3所示，可以在传热件23朝向发热陶瓷片223的表面上开设容置槽231，传热件23与发热板222连接，发热陶瓷片223容置于容置槽231内。
42.其中，传热件23可以通过粘接、焊接或者螺接等方式与发热板222直接连接，或者通过其他元件与发热板222进行间接连接，通过在传热件23上开设用于容置发热陶瓷片223的容置槽231，一方面可以避免发热陶瓷片223外露，造成热量流失，进而提升热量利用率，节约能效，另一方面也可以缩短传热件23与发热板222之间的距离，使得加热组件20的结构更加紧凑。
43.可选地，在一具体实施方式中，可以将容置槽231开设在传热件23的中部区域上，并将传热件23的环绕容置槽231的周缘与发热板222抵接连接，以通过发热板222将容置槽231的开口完全密封，进而减少热量的散失。
44.其中，可以设置容置槽231的形状与发热陶瓷片223的形状大致相同，以使得发热陶瓷片223的至少部分侧壁抵接于容置槽231的至少部分内壁，进而增大发热陶瓷片223与传热件23的接触面积，提升热传导效率。
45.进一步地，加热组件20还包括温度传感器(图中未示出)，温度传感器用于检测发热陶瓷片223的温度，控制板21用于接收该温度，并利用预设的转换模型将发热陶瓷片223的温度转换为传热件23与待测芯片接触的表面的温度，便于控制板21对作用于待测芯片的温度进行精准的调节。
46.可选地，在一具体实施例中，可以在控制板21上设置显示面板，显示面板与控制板电连接，用于显示传热件23与待测芯片接触的表面的温度。显示面板的设置可以方便用户知晓测试的过程，并且也便于对发热件22进行温度控制，并且还可以便于在检测过程出现异常时，及时察觉。
47.其中，显示面板可以设置在方便用户观察的位置处，本技术不做具体限定。
48.进一步地，如图3所示，传热件23具有用于与待测芯片接触的加热面232和与加热面232邻接的侧面234，缓冲垫24设置于加热面232上，用于抵接待测芯片。侧面234相对于加热面232倾斜设置，且侧面234与加热面232之间的夹角大于90度。通过此种方式，可以使得传热件23的横截面尺寸在远离加热面232的方向上逐渐增大，进而在传热件23的加热面232的四周形成导向斜面，以便于传热件23与测试底座10适配，并可以对加热面232进行导向，以使得加热面232可以准确的抵接于待测芯片上。
49.进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，加热组件20还包括隔热盖25，隔热盖25的至少部分夹设于发热件22和控制板21之间，以将发热件22和控制板21隔离开，避免发热件22的温度较高，损坏控制板21。
50.由于pei(polyetherimide，聚醚酰亚胺)具有很强的高温稳定性，即使是非增强型的pei，仍具有很好的韧性和强度。因此利用pei优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。
另外，pei具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能，并可透过微波。pei还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。pei的玻璃化转化温度很高，达215℃。pei还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
51.故而，在本实施例中，隔热盖25可以采用lcp(liquid crystal polymer，液晶高分子聚合物)或者pei等材料制成，以在保证具有良好的隔热性能的同时，具有较高的机械强度。
52.请继续参阅图4，图4是图2中的隔热盖的立体结构示意图。隔热盖25包括主体板252和围板254，围板254设于主体板252朝向发热件22的表面并与主体板252围设形成安装槽256，发热件22设于安装槽256内，并连接于主体板252。本实施例通过在发热件22的外围设置围板254，一方面可以减小发热件22与空气的接触面积，避免热量流失，另一方面也可以避免工作人员误触发热件22而发生烫伤。
53.可选地，在一具体实施方式中，发热件22设于安装槽256内，且发热板222可以通过粘接、卡接、螺接等方式固定于主体板252上，如此，隔热盖25不仅可以用于隔热，还可以用作固定发热件22的支架，进而可以简化加热组件20的结构，降低生产成本。
54.可选地，控制板21设置于主体板252背离发热件22的一侧，由于控制板21为常用的pcb板，当控制板21处于温度较高的状态时，不仅会导致控制板21变形，而且还会影响控制线路的工作稳定性。
55.故而，在本实施例中，可以将控制板21与主体板252间隔设置，以避免主体板252上的热量传输至控制板21上，进而保护控制板21。
56.参照上文的描述，控制板21和发热板222分别设置于主体板252的相对两侧，两者之间具有间隔，如果采用导线将控制板21和发热板222进行电连接，则导线的数量较多，且安装过程较为复杂。
57.故而，在本实施例中，可以采用连接器将控制板21和发热板222进行电连接。
58.具体来说，如图1至图4所示，在围板254上设有避让缺口258，控制板21和发热板222进一步延伸设置于避让缺口258内。加热组件20还包括第一连接器26，第一连接器26设于避让缺口258内，第一连接器26的一端与控制板21连接，且与控制线路电连接，第一连接器26的另一端与发热板222连接，且与发热芯片221电连接。
59.通过上述方式，可以减少导线的使用，并可以提升控制板21和发热板222电连接的稳定性。另外，通过在围板254上开设用于容置第一连接器26的避让缺口258，可以使得第一连接器26相对主体板252更加紧凑，以缩小加热组件20的体积，并可以利用围板254对第一连接器26进行遮挡，以保护第一连接器26，并且，避让缺口258还可以对控制板21和发热板222进行定位，以避免加热组件20移动的过程中控制板21和发热板222发生移位而导致第一连接器26的电连接失效。
60.进一步地，主体板252背离发热件22的一侧设有承载部251，承载部251相对第一连接器26设于主体板252的另一相对侧，控制板21的相对两端分别桥接于承载部251和第一连接器26。
61.具体地，如图2和图3所示，在主体板252与第一连接器26相对的一侧凸出设置有承载部251，承载部251背离主体板252的表面与第一连接器26背离发热板222的表面齐平，以共同形成一承载台，控制板21的相对两端搭接于承载台上，以将控制板21与主体板252间隔
设置。本实施例通过直接在主体板252与第一连接器26相对的一侧凸出设置承载部251，以用于与第一连接器26配合固定控制板21，可以简化控制板21的固定结构，并可以提升加热组件20的装配效率。
62.进一步地，如图2和图3所示，主体板252背离发热件22的一侧设有支撑柱253。加热组件20还包括主板27和第二连接器28，主板27固定于支撑柱253背离主体板252的末端，第二连接器28夹设于主板27和控制板21之间，并分别与主板27和控制板21电连接。
63.其中，在一具体实施方式中，主板27可以与电源电连接，以用于为控制板21供电。在本实施例中，支撑柱253环绕主体板252的周向设置，主板27连接于支撑柱253，以使得主板27受力均匀。其中，在具体的实施方式中，主板27可以连接于支撑柱253的背离主体板252的端面上，主板27也可以连接于支撑柱253的侧面上，本发明实施例不做具体限定。
64.进一步地，在本实施例中，主板27通过螺钉固定于支撑柱253的背离主体板252的端面上，或者，在其它可选地实施方式中，主板27还可以通过粘接、卡接等方式固定于支撑柱253的背离主体板252的端面上，本发明对主板27与支撑柱253的连接方式不做具体限定。
65.可选地，支撑柱253的数量可以为多个，多个支撑柱253环绕主体板252的周向均匀间隔设置，以使得主板27受力均匀。例如，在本实施例中，主体板252呈矩形，支撑柱253的数量为四个，四个支撑柱253设于矩形主体板252的四个顶角位置处。或者，其它实施例中，支撑柱253的数量还可以为两个或者三个等。
66.在另一实施例中，支撑柱253的数量还可以为一个，支撑柱253呈连续的环形设置，且环形的支撑柱253环绕主体板252的周向设置，以用于在主板27的下方形成稳定的支撑。
67.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。