用于太赫兹芯片测试的测试系统及其杜瓦组件的制作方法

本实用新型涉及太赫兹芯片测试领域领域，具体为一种用于太赫兹芯片测试的测试系统及其杜瓦组件。

背景技术：

太赫兹波(简称HTz)通常指频率在0.1-10THz(1THz＝1012Hz)范围内的电磁辐射。THz波在无线电物理领域称为亚毫米波，在光学领域则称之为远红外辐射，从能量辐射上看，其大小在电子和光子质检。THz电磁波及其应用技术已经成为科学界的“热点”领域，它在物体成像、环境检测、医疗诊断、射电天文等方面有重大的科学价值和广阔的应用。

太赫兹芯片在正式封装使用前需要经过性能测试，测试环境希望尽量与芯片的真实工作环境一致，以得到更可靠的测试结果。目前针对太赫兹芯片的测试环境一般结构较为复杂，安装好后不容易再更换不同型号的芯片进行测试。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于太赫兹芯片测试的测试系统及其杜瓦组件，通过将芯片工装与支架之间设计为可拆卸连接，使得需要更换不同芯片进行测试时，只需要拆下芯片工装并换上能够与该芯片匹配的芯片工装即可，使得本组件通用性强。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种用于太赫兹芯片测试的杜瓦组件，包括测试所述太赫兹芯片的冷头单元以及用于配合制冷机制备冷源并将冷源输出至所述冷头单元的冷指单元，所述冷头单元包括用于安置所述太赫兹芯片的芯片工装以及可传导所述冷指单元制备的冷源的支架，所述芯片工装与所述支架之间为可拆卸连接。

进一步，所述冷指单元包括可与所述制冷机的膨胀机配合制备冷源的冷指气缸以及可接收所述冷指气缸制备的冷源的冷盘，所述支架连接在所述冷盘上。

进一步，所述支架为具有水平段和竖直段的T型支架，所述水平段贴合于所述冷盘上，所述芯片工装与所述竖直段之间为可拆卸连接。

进一步，所述冷头单元还包括转接件，所述转接件可拆卸地安装在所述竖直段上，所述芯片工装可拆卸地安装在所述转接件上。

进一步，还包括具有内腔的外壳，所述外壳分为上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间为可拆卸连接；所述冷头单元置于所述上壳体中，所述冷指单元置于所述下壳体中。

进一步，所述外壳安装有可将所述内腔抽气为真空的真空阀。

进一步，所述上壳体和所述下壳体通过法兰盘连接。

进一步，所述法兰盘具有环形槽，所述环形槽中安设有用于密封的橡胶圈。

进一步，所述芯片工装包括可传导冷源的存储壳、用于测试的电路板以及用于检测测试环境温度的温度传感器，所述太赫兹芯片设于所述存储壳中，所述存储壳与所述支架之间为可拆卸连接，所述温度传感器与所述电路板电连接。

本实用新型实施例提供另一种技术方案：一种用于太赫兹芯片测试的测试系统，包括制冷机，还包括上述的杜瓦组件，所述杜瓦组件还包括引线环，所述引线环一端与所述电路板电连接，另一端与所述制冷机的温度控制系统电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过将芯片工装与支架之间设计为可拆卸连接，使得需要更换不同芯片进行测试时，只需要拆下芯片工装并换上能够与该芯片匹配的芯片工装即可，使得本组件通用性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于太赫兹芯片测试的杜瓦组件的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于太赫兹芯片测试的测试系统的结构示意图；

附图标记中：1-杜瓦组件；10-芯片工装；11-支架；110-水平段；111-竖直段；12-窗片；13-窗框；14-转接件；20-冷指气缸；21-冷盘；22-冷指基座； 3-外壳；30-真空阀；31-法兰盘；4-制冷机；5-螺钉；6-太赫兹芯片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种用于太赫兹芯片测试的杜瓦组件，包括测试所述太赫兹芯片6的冷头单元以及用于配合制冷机4制备冷源并将冷源输出至所述冷头单元的冷指单元。具体的，所述冷头单元包括用于安置所述太赫兹芯片6的芯片工装10以及可传导所述冷指单元制备的冷源的支架11，所述芯片工装10与所述支架11之间为可拆卸连接。在本实施例中，冷指单元能够与制冷机4配合并制备冷源，该冷源能够被输送至冷头单元中以营造测试太赫兹芯片6时所需要的低温环境，支架11采用可以传导该冷源的材质制备，将该冷源传递至芯片工装10中，芯片安置在芯片工装10中即可在低温环境中进行测试。支架11所采用的材质为现有技术，现有技术中存在着很多可以导热导冷的物质，此处就不再详细说明。

以下为具体实施例：

优化上述方案，请参阅图1，所述冷指单元包括可与所述制冷机4的膨胀机配合制备冷源的冷指气缸20以及可接收所述冷指气缸20制备的冷源的冷盘21，所述支架11连接在所述冷盘21上。在本实施例中，制冷机4包括膨胀机和压缩机，膨胀机在冷指气缸20中往复直线运动即可产生冷源，冷源传递至冷盘21后，冷盘21再将冷源传递至支架11上。

优化上述支架11，请参阅图1，所述支架11为具有水平段110和竖直段 111的T型支架11，所述水平段110贴合于所述冷盘21上，所述芯片工装10 与所述竖直段111之间为可拆卸连接。在本实施例中，支架11为T型，它具有水平段110和竖直段111，水平段110贴合冷盘21安装，可以获得更大的导冷面积，竖直段111与水平段110连接，它作为支撑段，用于支起芯片工装 10。具体的，T型支架11通过四个螺钉5固定在冷盘21上。

进一步优化上述冷头单元，请参阅图1，所述冷头单元还包括转接件14，所述转接件14可拆卸地安装在所述竖直段111上，所述芯片工装10可拆卸地安装在所述转接件14上。在本实施例中，为了便于将芯片工装10安装在支架11上，可以通过一个转接件14来作为转接，所述转接件14也具有导冷的效果，可以将所述支架11传递来的冷源导入到芯片工装10中。而且由于它们之间也均为可拆卸连接，在需要更换测试芯片时可以直接拆卸更换。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，本杜瓦组件还包括具有内腔的外壳3，所述外壳3分为上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间为可拆卸连接；所述冷头单元置于所述上壳体中，所述冷指单元置于所述下壳体中。在本实施例中，外壳3的上壳体和下壳体之间也为可拆卸连接，可以便于安置冷头单元和冷指单元。

进一步优化上述方案，请参阅图1，所述外壳3安装有可将所述内腔抽气为真空的真空阀30。在本实施例中，采用该真空阀30可以营造壳体的内腔中的真空环境，在抽完后关闭真空阀30，使杜瓦保持真空状态，以便于芯片的检测。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述上壳体和所述下壳体通过法兰盘31连接。在本实施例中，上述的可拆卸连接的方式为法兰盘31 连接，通过这种螺钉螺栓的连接方式可以更为方便地拆卸。当然除此以外，通过卡扣连接、磁性连接等方式连接也是可行的。上述的芯片工装10、支架 11以及转接件14之间的可拆卸连接也可以采用螺纹连接、卡扣连接、磁性连接等连接方式。

进一步优化上述方案，所述法兰盘31具有环形槽，所述环形槽中安设有用于密封的橡胶圈。在本实施例中，为了能够使上下壳体的连接处密封，可在法兰盘31的环形槽中安设橡胶圈，用于封堵可能存在间隙。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，冷指单元还包括冷指基座22，冷指气缸20安装在该冷指基座22上。冷指基座22、冷指气缸20以及冷盘21通过真空钎焊的方式制备而成。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，冷头单元还包括窗片 12和窗框13，它们通过密封胶粘接在一起，并通过螺钉安装在所述法兰盘31 上。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述芯片工装10包括可传导冷源的存储壳、用于测试的电路板以及用于检测测试环境温度的温度传感器，所述太赫兹芯片6设于所述存储壳中，所述存储壳与所述支架11之间为可拆卸连接，所述温度传感器与所述电路板电连接。在本实施中，存储壳的大小可以随着芯片的大小型号不同而定制，以达到便捷地更换测试芯片的目的。同时，温度传感器能够实时测量当前的温度并传递至电路板中辅助测试芯片。

作为本实用新型实施例的优化方案，在安装完上述的各个部件后，具体的，安装的方式采用焊接和螺纹连接，在采用焊接的方式连接后，均需要进行氦质谱检漏。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种用于太赫兹芯片测试的测试系统，包括制冷机4，和上述的杜瓦组件1，所述杜瓦组件1还包括引线环，所述引线环一端与所述电路板电连接，另一端与所述制冷机4的温度控制系统电连接。在本实施例中，制冷机4与上述杜瓦组件1的冷指单元耦合，形成太赫兹芯片6的测试系统，引线环能够将当前测试的温度传递至制冷机4 的温度控制系统，工作人员可以根据实际情况操控温度控制系统调整温度，以达到调整太赫兹芯片6测试温度的目的，从而实现精确变温控制。该调温原理为现有技术，此处就不再详细说明其具体工作过程。本测试系统通过采用上述的杜瓦组件1，使得需要更换不同芯片进行测试时，只需要拆下芯片工装10并换上能够与该芯片匹配的芯片工装10即可，通用性强。而且可以通过引线环可以实现精确变温控制，便于满足任何情况下的芯片的测试要求。

进一步优化上述方案，上述的制冷机4为旋转式斯特林制冷机。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。