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Temperaturkontrollsystem zur Kontrolle der Testtemperatur integrierter Schaltungschips

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Fortschritte in der Halbleitertechnologie haben zur Entwicklung elektronischer Geräte der nächsten Generation wie integrierter Schaltkreise geführt, die über immer mehr aktive Komponenten, eine höhere Schaltkreiskomplexität, eine kleinere Fläche und eine engere Verdrahtung verfügen. Diese Eigenschaften erzeugen mehr Wärme im elektronischen Gerät und bieten weniger Möglichkeiten zur Wärmeableitung. Dies führt zu höheren Betriebstemperaturen und verringert daher die Zuverlässigkeit, insbesondere bei integrierten Schaltkreisen, die mit hohen Frequenzen und hohen thermischen Belastungen arbeiten. Die geringe Größe integrierter Schaltkreise und die dicht gepackten Schaltkreise umgebender Geräte erschweren die Kühlung integrierter Schaltkreise mit herkömmlichen Lüftern oder Kühlkörpern. Darüber hinaus können integrierte Schaltkreise großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sein, die sich auf ihre Leistungsmerkmale auswirken, beispielsweise auf das Timing mathematischer Operationen, Datenübertragungen und Lese-/Schreibvorgänge, insbesondere bei hohen Frequenzen. Temperaturänderungen von nur ± 5 °C können zu Änderungen der Betriebsfrequenz von bis zu 20 MHz führen, was die Chipleistung erheblich beeinträchtigen kann.

Bei herkömmlichen Verfahren zur Steuerung der Temperatur integrierter Schaltkreise wird eine Kombination aus einem an dem integrierten Schaltkreis angebrachten Kühlkörper und einem Kühlventilator verwendet, der den Luftstrom durch den Kühlkörper leitet. Allerdings ist es mit diesen Methoden schwierig, eine große Wärmemenge abzuleiten. Erstens erhöht die thermische Masse des Kühlkörpers die Zeit, die der integrierte Schaltkreis benötigt, um die erforderliche Temperatur zu erreichen. Zweitens begrenzt die relativ geringe spezifische Wärmekapazität der Luft, sobald der integrierte Schaltkreis die erforderliche Temperatur erreicht hat, die Leistungsfähigkeit des integrierten Schaltkreises. Das Kühlsystem führt überschüssige Wärme mit ausreichend hoher Geschwindigkeit ab. Für diese Temperaturkontrollsysteme ist es besonders schwierig, schnell auf große Temperaturänderungen zu reagieren, die bei Hochleistungschips auftreten können.

Der sperrige Kühlkörper und der Lüfter während des Tests des integrierten Schaltkreischips können den Betrieb des verwendeten Roboterprozessors beeinträchtigen. Der Handhabungsroboter verfügt über einen Gelenkarm mit Vakuumanschluss zum Aufnehmen integrierter Schaltkreischips aus einem Rack und zum Fixieren dieser in einem Testsockel. Bei der Stromversorgung des integrierten Schaltkreises werden verschiedene Lese-/Schreibvorgänge auf dem integrierten Schaltkreis durchgeführt. Typischerweise sind ein oder mehrere Kühler und Kühlventilatoren mit dem Arm des Roboters verbunden, was den Arm sperrig macht und es ihm erschwert, einen einzelnen integrierten Schaltkreis aufzunehmen und genau in einem Testsockel zu platzieren. Daher ist es wünschenswert, über ein Temperaturkontrollsystem zu verfügen, das kompakt und leicht ist und leicht in bestehende Testsysteme nachgerüstet werden kann.

Daher besteht Bedarf an einem Temperaturkontrollsystem, das in der Lage ist, elektronische Geräte auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten. Es ist auch wünschenswert, dass Temperaturkontrollsysteme die Temperatur elektronischer Geräte schnell erhöhen und senken können. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass das Temperaturkontrollsystem kompakt und leicht ist und für die Verwendung mit vorhandenen automatischen Testern geeignet ist.

Lneya erforscht und erforscht aktiv das Komponententestsystem, das hauptsächlich zur Temperaturtestkontrolle beim Testen integrierter Schaltkreischips verwendet wird. Es weist eine breite Temperaturausrichtung und einen hohen Temperaturanstieg und -abfall auf. Der Temperaturbereich liegt zwischen -92 °C und 250 °C. Dieses Produkt wird in rauen Umgebungen eingesetzt. Bei der Herstellung elektronischer Halbleiterkomponenten umfassen die Montage von IC-Gehäusen sowie die Entwicklungs- und Produktionstestphasen elektronische thermische Tests und andere Umwelttestsimulationen bei Temperaturen (-45 °C bis +250 °C). Während des Tests wird die hervorragende Temperatur erreicht. Sobald der integrierte Schaltkreis-Chip tatsächlich verwendet wird, kann er extremen Umweltbedingungen ausgesetzt werden, um strenge militärische und Telekommunikations-Zuverlässigkeitsstandards zu erfüllen.

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