老化测试柜的制作方法

1.本技术涉及半导体集成电路高低温老化测试技术领域，特别涉及一种老化测试柜。


背景技术：

2.半导体存储器有一定的失效概率，其失效概率与使用次数之间的关系符合浴缸曲线的特性，开始使用时存储器的失效概率高，当经过一定使用次数后失效概率大幅降低，直到接近或达到其使用寿命后，存储器的失效概率又会升高。至今无任何存储器制造商敢忽略半导体存储器的失效问题，一般通过老化测试(test during burn-in，tdbi)来加速存储器失效概率的出现，直接让其进入产品稳定期来解决该问题。
3.芯片半导体老化测试的总体方案是向被测芯片半导体供给电源信号和测试信号，在高低温或常温下让被测芯片半导体连续不间断地工作设定的时间，此过程称为老化(burn-in)，由此来加速半导体存储器的失效，筛选出良品。由于芯片半导体的种类很多，应用广泛，量大、性能较高且工作温度范围广，因此需要有一套容量灵活、可扩展性好、宽温度范围、功能丰富、架构可靠性和性价比均高的老化测试系统才能满足实际应用。
4.相关的老化测试设备老化室区域温度控制，一般都是通过液氮进行空气制冷，通过电机带动叶轮转动，将老化室内的空气汇聚于叶轮，并通过风道向老化室区域内传递空气，实现箱内气流循环。
5.液氮制冷可以快速降温，但长期使用过程中会出现喷嘴冻住、电磁阀结冰失效等现象。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种老化测试柜，可以避免采用液氮制冷造成喷嘴冻住、电磁阀结冰失效等问题发生。
7.本技术实施例提供了一种老化测试柜，其包括：
8.柜体，所述柜体内具有用于容置老化测试板的第一温区，所述第一温区内形成有风道；
9.第二加热器，其设于所述风道内；
10.制冷系统，其具有一蒸发器，所述蒸发器设于所述风道内；
11.驱动机构，其连接有叶轮，所述叶轮伸入所述风道内，所述驱动机构用于驱动所述叶轮工作，以使空气沿所述风道流动，并流经老化测试板。
12.一些实施例中，所述制冷系统还包括通过管路依次相连接的压缩机、冷凝器和节流装置，且所述蒸发器连接于所述管路上且位于节流装置和压缩机之间。
13.一些实施例中，所述老化测试柜还包括控制装置以及设于第一温区内的温度传感器，所述控制装置与所述温度传感器、制冷系统和所述第二加热器相连，所述控制装置用于接收温度传感器测量的温度，并与设定温度对比，当大于设定温度时，控制所述压缩机工
作，所述第二加热器不工作，当小于设定温度时，控制所述压缩机不工作，所述第二加热器工作。
14.一些实施例中，所述第一温区内设有第三安装架，所述第三安装架用于安装老化测试板；
15.所述第三安装架上设有用于安装温度传感器的第七板。
16.一些实施例中，所述节流装置采用电子膨胀阀。
17.一些实施例中，所述柜体内部设置有隔板，所述隔板将所述第一温区分隔成上风道、左风道和右风道，所述上风道连通所述左风道和所述右风道的顶部；
18.在所述上风道下方，且位于所述左风道和所述右风道之间的区域为容置老化测试板的区域，且该区域连通所述左风道和所述右风道，以使该区域与所述右风道、上风道和左风道共同形成所述风道，所述风道呈环形且竖直布置。
19.一些实施例中，所述驱动机构安装于所述柜体的顶部，且靠近所述右风道；所述第二加热器和蒸发器安装于所述隔板上，且靠近右风道或位于所述右风道内。
20.一些实施例中，所述隔板上自上而下设置有多个出风部件，每一所述出风部件对应一个老化测试板，所述出风部件上开设有沿水平方向布置的多个出风孔，所述出风孔朝向对应的老化测试板。
21.一些实施例中，所述柜体内部设置有隔板，所述隔板将所述第一温区分隔成左右两个区域，其中一个所述区域用于放置老化测试板，另一个区域安装所述第二加热器和蒸发器；
22.所述隔板的一端开设有用于供空气从所述蒸发器所在区域进入老化测试板所在区域的出风口，另一端开设有用于供空气从所述老化测试板所在区域进入蒸发器所在区域的进风口，所述出风口、进风口以及两个所述区域共同形成所述风道，所述风道呈环形且水平布置。
23.一些实施例中，所述驱动机构安装于所述柜体侧壁上，以使所述叶轮靠近所述出风口。
24.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
25.本技术实施例提供的老化测试柜，通过蒸发器工作，提供较低的测试温度，通过第二加热器工作，提供较高的测试温度，在工作过程中，启动驱动机构，带动叶轮转动，气体沿着风道运动，形成环流，从而保证第一温区中温度的均匀，保证各个老化测试板都能够在同样温度下进行测试，由于采用的通过蒸发器提供低温环境，摒弃了液氮制冷方式，故可以避免采用液氮制冷造成喷嘴冻住、电磁阀结冰失效等问题发生。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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他的附图。
27.图1为本技术实施例提供的第一温区内的一种风道示意图；
28.图2为本技术实施例提供的第一温区内另一种风道示意图。
29.图中：1、柜体；13、驱动机构；130、叶轮；14、隔板；140、上风道；141、左风道；142、右风道；143、出风部件；144、出风口；145、进风口；15、蒸发器；150、压缩机；151、冷凝器；152、节流装置；16、第二加热器；3、老化测试板；7、第三安装架；701、第七板。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.本技术实施例提供了一种老化测试柜，其可以避免采用液氮制冷造成喷嘴冻住、电磁阀结冰失效等问题发生。
32.参见图1和图2所示，本技术实施例提供的一种老化测试柜，其包括柜体1、第二加热器16、制冷系统和驱动机构13，柜体1内具有用于容置老化测试板3的第一温区，第一温区内形成有风道；第二加热器16设于风道内，第二加热器16可以采用电加热管，制冷系统具有一蒸发器15，蒸发器15设于风道内，驱动机构13可以采用电机，驱动机构13连接有叶轮130，叶轮130伸入风道内，驱动机构13用于驱动叶轮130工作，以使空气沿风道流动，并流经老化测试板3。
33.本实施例提供的老化测试柜，通过蒸发器15工作，提供较低的测试温度，通过第二加热器16工作，提供较高的测试温度，如图1和图2中，虚线箭头为气体循环流动方向。在工作过程中，启动驱动机构13，带动叶轮130转动，气体沿着虚线箭头运动，形成环流，从而保证第一温区中温度的均匀，保证各个老化测试板3都能够在同样温度下进行测试，由于采用的通过蒸发器15提供低温环境，摒弃了液氮制冷方式，故可以避免采用液氮制冷造成喷嘴冻住、电磁阀结冰失效等问题发生。
34.参见图2所示，在一些优选的实施方式中，制冷系统还包括通过管路依次相连接的压缩机150、冷凝器151和节流装置152，且蒸发器15连接于管路上且位于节流装置152和压缩机150之间，其中节流装置152通常采用电子膨胀阀；老化测试柜还包括控制装置以及设于第一温区内的温度传感器，控制装置与温度传感器、制冷系统和第二加热器16相连，控制装置用于接收温度传感器测量的温度，并与设定温度对比，当大于设定温度时，控制压缩机150工作，第二加热器16不工作，当小于设定温度时，控制压缩机150不工作，第二加热器16工作。
35.在本实施例中，参见图2所示，加热主要通过第二加热器16发热，使腔体内空气迅速升温，压缩机150排出的为高温高压气体，经过冷凝器151冷凝后为常温高压液体，经过节流装置152后进入蒸发器15，吸热后变为低温低压气体回到压缩机150内；第一温区内空气循环流程为叶轮130
→
老化测试板3
→
蒸发器15
→
第二加热器16
→
叶轮130。启动驱动机构13，温度传感器测量温度，控制装置接收温度传感器测量的温度后，与设定温度进行对比，大于设定温度时，控制压缩机150工作，第二加热器16不工作，当小于设定温度时，控制压缩机150不工作，第二加热器16工作；当恒温时候根据温度点的不同第二加热器16和压缩机150可能交替工作也可能单独工作，一般是高温恒温单独开启第二加热器16，低温恒温单独开启压缩机150，中间温度范围内第二加热器16和压缩机150交替工作。
36.参见图1所示，在一些优选的实施例中，第一温区内设有第三安装架7，第三安装架7用于安装老化测试板3，具体地，第三安装架7上自上而下设有多个滑槽，自上而下依次可以滑入多个老化测试板3，第三安装架7上设有用于安装温度传感器的第七板701。此外，老化测试板3上也可以安装温度传感器，通过温度传感器测量环境温度，确保测试温度的均匀性。
37.参见图1所示，在一些优选的实施方式中，柜体1内部设置有隔板14，隔板14呈倒u形，隔板14将第一温区分隔成上风道140、左风道141和右风道142，上风道140连通左风道141和右风道142的顶部，在上风道140下方，且位于左风道141和右风道142之间的区域为容置老化测试板3的区域，且该区域连通左风道141和右风道142，以使该区域与右风道142、上风道140和左风道141共同形成风道，风道呈环形且竖直布置，驱动机构13安装于柜体1的顶部，且靠近右风道142；第二加热器16和蒸发器15安装于隔板14上，且靠近右风道142或位于右风道142内。
38.如图1中，虚线箭头为气体循环流动方向。在工作过程中，启动驱动机构13，带动叶轮130转动，叶轮130在旋转时产生离心力，气体从轴向进入叶轮130，气体流经叶轮130时改变成径向，并将下面的空气吸到上面流向左风道，再流向老化测试板3，由于气体沿着虚线箭头运动，形成环流，故可以保证第一温区中温度的均匀，保证各个老化测试板3上的芯片都能够在同样温度下进行高低温测试。
39.参见图1所示，在一些优选的实施方式中，隔板14上自上而下设置有多个出风部件143，每一出风部件143对应一个老化测试板3，出风部件143上开设有沿水平方向布置的多个出风孔，出风孔朝向对应的老化测试板3。出风采用局部孔板送风的方式，其特点是射流的扩散和混合较好，射流的混合过程短，温差和风速衰减快，因而第一温区内的温度和速度分布较为均匀。
40.参见图2所示，在一些优选的实施方式中，柜体1内部设置有隔板14，隔板14将第一温区分隔成左右两个区域，其中一个区域用于放置老化测试板3，另一个区域安装第二加热器16和蒸发器15，隔板14的一端开设有用于供空气从蒸发器15所在区域进入老化测试板3所在区域的出风口144，另一端开设有用于供空气从老化测试板3所在区域进入蒸发器15所在区域的进风口145，出风口144、进风口145以及两个区域共同形成风道，风道呈环形且水平布置，参见图2所示，虚线箭头为气体在两个区域中的循环流动方向。在工作过程中，启动驱动机构13，带动叶轮130转动，气体沿着虚线箭头运动，形成环流，从而保证第一温区中温度的均匀，保证各个老化测试板3上的芯片都能够在同样温度下进行高低温测试。
41.参见图2所示，在一些优选的实施方式中，驱动机构13安装于柜体1侧壁上，以使叶轮130靠近出风口144，便于将刚加热或冷却的空气送入老化测试板3所在区域。
42.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。