冷却组件、压头机构及分选测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体测试技术领域，特别是涉及一种冷却组件、压头机构及分选测试设备。


背景技术：

2.随着科技的发展和创新，芯片(integrated circuit，简称ic)作为一种重要的电子元器件在消费电子、高端制造、网络通讯、家用电器、物联网等诸多领域得到广泛应用，已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。
3.芯片在出货前，需要经过设计、制造及测试等多个环节。通常，芯片在测试时需要采用分选测试设备对其进行温度控制，从而确保生产工艺精度或测试数据的准确性。
4.目前，分选测试设备利用冷却组件和加热件的冷却对抗，实现对芯片的温度控制。一般地，冷却组件内部设置有流道，冷媒在流道中流动的过程中吸收热量，以达到控温的目的。然而，传统的流道设置，流体与流道壁的有效接触面积小，从而导致冷却组件的换热能力较弱，不能满足对芯片的温控需求，对芯片的性能测试造成不良影响。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对传统的冷却组件流体与流道壁的有效接触面积小导致换热能力较弱不能满足对芯片的温控需求的问题，提供一种能够改善换热效果以满足对芯片的温控需求的冷却组件、压头机构及分选测试设备。
6.一种冷却组件，所述冷却组件包括：
7.换热主体，所述换热主体内具有供冷媒流动的冷媒流道，所述换热主体上开设有均与所述冷媒流道连通的冷媒入口及冷媒出口；
8.导流件，设于所述冷媒流道内，以将所述冷媒流道分隔为多个子流道，每个所述子流道自所述冷媒入口向所述冷媒出口延伸。
9.在其中一个实施例中，所述导流件包括设于所述冷媒流道内的导流板，每块所述导流板自所述冷媒入口向所述冷媒出口延伸；
10.每相邻两块所述导流板之间形成一条所述子流道和/或每块所述导流板与所述冷媒流道的流道壁之间形成一条所述子流道。
11.在其中一个实施例中，所述导流件包括多块所述导流板，所述导流板在所述冷媒流道的宽度方向上均匀间隔布设。
12.在其中一个实施例中，所述导流件包括多个设于所述冷媒流道内的导流针，所述导流针相互间隔设于所述冷媒流道内，所述导流针将所述冷媒流道分隔为多个所述子流道。
13.在其中一个实施例中，所述导流针在所述冷媒流道内均匀布设。
14.在其中一个实施例中，所述换热主体包括换热盘及盖板，所述盖板盖设于所述换热盘上并与所述换热盘界定形成所述冷媒流道，所述冷媒入口及所述冷媒出口均设于所述
换热盘上；
15.所述导流件凸设于所述换热盘和/或所述盖板上。
16.在其中一个实施例中，所述冷媒入口及所述冷媒出口均设于所述换热主体的边缘区域，所述冷媒流道自所述冷媒入口弯曲或弯折延伸至所述换热主体的中心区域，并自所述中心区域弯曲或弯折延伸至所述冷媒出口。
17.在其中一个实施例中，所述换热主体包括本体、第一弯折板及第二弯折板，所述本体内设有换热腔，所述第一弯折板及所述第二弯折板均设于所述换热腔内；所述冷媒流道包括相互连通的第一流道与第二流道，所述第一流道与所述冷媒入口连通，所述第二流道与所述冷媒出口连通；
18.所述第一弯折板、所述第二弯折板及所述换热腔的腔壁共同形成所述第一流道，所述第一弯折板与所述换热腔的腔壁和/或所述第二弯折板与所述换热腔的腔壁形成所述第二流道。
19.一种压头机构，包括压头、加热件及如上述任一项所述的冷却组件；
20.所述压头安装在所述冷却组件上，所述加热件设于所述冷却组件与所述压头之间。
21.一种分选测试设备，包括如上述所述的压头机构。
22.上述冷却组件、压头机构及分选测试设备，包括设置于冷媒流道内的导流件，导流件能够将冷媒流道分隔为多个子流道，如此，相对于现有技术中未设置导流件的流道，增大了流体与流道壁的有效接触面积，提高了冷却组件的换热能力，满足了对芯片的温控需求。
附图说明
23.图1为本技术一实施例提供的压头机构的轴测图；
24.图2为图1中所示的压头机构的爆炸图；
25.图3为图1中所示的压头机构的冷却组件的爆炸图；
26.图4为图3中所示的冷却组件的部分结构的俯视图(图4中箭头方向表示冷媒的流向)；
27.图5为本技术另一实施例提供的冷却组件的爆炸图；
28.图6为图5中所示的冷却组件的另一视角的爆炸图；
29.图7为图5中所示的冷却组件的部分结构的俯视图(图7中箭头方向表示冷媒的流向)。
30.附图标记说明：
31.100、压头机构；10、冷却组件；11、换热主体；111、冷媒流道；1111、第一流道；1112、第二流道；112、冷媒入口；113、冷媒出口；114、子流道；115、换热盘；116、盖板；117、本体；118、第一弯折板；119、第二弯折板；120、绕流板；12、导流件；121、导流板；122、导流针；20、转接板；30、加热件；40、压头。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分
理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“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。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.本技术一实施例提供一种分选测试设备，用于对电子元器件进行性能测试。具体地，分选测试设备能够对芯片的性能进行测试。当然，在另一些实施例中，分选测试设备还能够用于对其他种类的电子元器件进行测试，在此不作限定。
39.下面以分选测试设备用于测试芯片为例，对本技术做更为详细的说明，但是该说明仅仅作为示例，并不会限制本技术的保护范围。
40.参阅图1及图2，分选测试设备包括压头机构100，压头机构100用于对芯片的温度进行控制。压头机构100包括冷却组件10、转接板20、加热件30和压头40。压头40通过转接板20安装在冷却组件10上，加热件30设置在压头40与冷却组件10之间，冷却组件10用于对压头40进行冷却，加热件30用于对压头40进行加热，从而通过冷却组件10与加热件30之间的冷热对抗实现对压头40的温度控制，进而使得压头40对与之接触的芯片的温度进行控制。
41.参阅图2及图3，冷却组件10包括换热主体11，换热主体11内具有供冷媒流动的冷
媒流道111，换热主体11上开设有冷媒入口112与冷媒出口113，冷媒流道111与冷媒入口112及冷媒出口113均连通。冷媒能够经过冷媒入口112进入冷媒流道111，并经冷媒流道111到冷媒出口113流出，如此，冷媒能够与换热主体11进行热交换，从而使得换热主体11的温度降低，最终通过压头40对芯片的温度进行控制。
42.参阅图4，冷却组件10还包括导流件12，导流件12设于冷媒流道111内，以将冷媒流道111分隔为多个子流道114，每个子流道114自冷媒入口112向冷媒出口113延伸。
43.上述冷却组件10，包括设置于冷媒流道111内的导流件12，导流件12能够将冷媒流道111分隔为多个子流道114，如此，相对于现有技术中未设置导流件12的流道，增大了流体与流道壁的有效接触面积，提高了冷却组件10的换热能力，满足了对芯片的温控需求。
44.一实施例中，换热主体11为长方体状结构。另一些实施例中，对于换热主体11的形状不作限定，如换热主体11还可以为圆盘状结构。
45.进一步，参阅图5及图6，换热主体11包括换热盘115及盖板116，盖板116盖设于换热盘115上，如通过钎焊或搅拌摩擦焊固定。盖板116与换热盘115共同界定形成上述冷媒流道111，冷媒入口112与冷媒出口113均设于换热盘115上，或者冷媒入口112与冷媒出口113均设于盖板116上。通过设置换热主体11包括换热盘115及盖板116，以便于冷媒流道111的形成。当然，在另一些实施例中，换热主体11还可以采用其他设置方式，在此不作限定。
46.一些实施例中，参阅图4及图7，冷媒入口112与冷媒出口113均设于换热主体11的边缘区域，冷媒流道111自冷媒入口112弯曲或弯折延伸至换热主体11的中心区域，并自中心区域弯曲或弯折延伸至冷媒出口113。这样设置，能够尽可能地增加冷媒流道111的长度，以提高冷媒与流道壁的有效换热面积，从而提高冷媒组件10的换热能力。
47.研究发现，当冷媒流道111呈阿基米德螺旋状时，冷媒沿冷媒流道111边缘区域向中心区域流动，再经过中心区域到边缘区域流出，然而，随着行程距离越来越长及流阻的影响，呈阿基米德螺旋状的冷媒流道的中心区域的流速较慢，且中心区域需要预留设置加强柱的空间，导致高效换热区未被充分利用，从而大大降低了中心区域的换热效率，导致螺旋形的冷媒流道111的换热能力较弱。
48.进一步，参阅图6，换热主体11包括本体117、第一弯折板118及第二弯折板119，本体117内设有换热腔，第一弯折板118及第二弯折板119均设于换热腔内。冷媒流道111包括相互连通的第一流道1111与第二流道1112，第一流道1111与冷媒入口112连通，第二流道1112与冷媒出口113连通。第一弯折板118、第二弯折板119及换热腔的腔壁共同形成第一流道1111，第一弯折板118与换热腔的腔壁和/或第二弯折板119与换热腔的腔壁形成第二流道1112。
49.上述设置，冷媒经冷媒入口112流向第一流道1111，并经第一流道1111流向第二流道1112，最终经第二流道1112流向冷媒出口113流出，相对于冷媒流道111呈阿基米德螺旋状的设置，避免在中心区域设置加强柱，且冷媒通过第一流道1111流至中心区域时与第二流道1112内流动的较高温冷媒的换热减小，则能够降低换热主体11的中心区域的温度，提高了中心区域的换热效果，提高冷却组件10的换热能力。
50.在此需要说明的是，换热盘115与盖板116的部分作为上述本体117，剩余部分作为第一弯折板118与第二弯折板119。第一弯折板118能够形成于换热盘115和/或盖板116上，第二弯折板119也能够形成于换热盘115和/或盖板116上。
51.在此还需要说明的是，在此对于第一弯折板118与第二弯折板119的弯折形式不作限定，其只要能够实现将冷媒从换热主体11的边缘区域引导至中心区域，再从中心区域再将冷媒引导至边缘区域排出，以及使弯折板与换热腔的腔壁界定形成的流道宽度大致均匀即可。
52.进一步，换热主体11还包括绕流板120，绕流板120位于第一弯折板118与第二弯折板119之间，具体地，绕流板120与第一弯折板118和/或第二弯折板119相连，以用于扰动第一流道1111内的冷媒，提高冷媒与换热主体11的换热效果。
53.一个实施例中，参阅图4，导流件12包括设于冷媒流道111内的导流板121，每块导流板121自冷媒入口112向冷媒出口113延伸。每相邻两块导流板121之间形成一条子流道114和/或每块导流板121与冷媒流道111的流道壁之间形成一条子流道114。这样设置，冷媒在子流道114内流动时，自冷媒入口112向冷媒出口113延伸的导流板121始终能够与其换热，提高了冷媒与流道壁的换热面积，从而提高了冷却组件10的换热能力。
54.具体地，导流件12包括多块导流板121，导流板121在冷媒流道111的宽度方向上均匀间隔布设，即为通过导流件12分隔形成的子流道114的宽度均相等，使得冷媒流速均匀，流阻小，有利于提高冷却组件10各处的温度均匀性。
55.另一个实施例中，参阅图7，导流件12包括设于冷媒流道111内的导流针122，导流针122相互间隔设于冷媒流道111内，导流针122将冷媒流道111分隔为多个子流道114。如此，导流针122不但能够将冷媒流道111分隔为多个子流道114，且在子流道114的延伸方向上间隔设置的导流针122之间能够允许冷媒流过，即为相邻子流道114之间的冷媒能够相互流动，增加了冷媒的流速，且增加了冷媒与流道壁的换热面积，进一步提高了冷却组件10的换热效果。
56.具体地，导流针122在冷媒流道111内均布，使得冷媒流速均匀，流阻小，有利于提高冷却组件10各处的温度均匀性。
57.一些实施例中，导流针122为圆柱状结构，当然，在另一些实施例中，低于导流针122的形状不作限定，如导流针122还可以为具有尖端的圆锥状结构。
58.本技术另一实施例还提供一种上述分选测试设备所包括的压头机构100，以及提供一种压头机构100所包括的冷却组件10。
59.本技术提供的冷却组件10、压头机构100及分选测试设备，具有如下有益效果：
60.1、导流件12将冷媒流道分隔为多个子流道114，相对于现有技术中未设置导流件12的冷却组件10，子流道114在宽度方向上的尺寸较小，类似于形成微通道结构，增加了冷媒与流道壁的热交换面积，从而提高了冷却组件10的换热效果，满足了对芯片的温控需求。
61.2、当导流件12包括多块导流板121时，导流板121在冷媒流道111的宽度方向上均匀间隔布设，使得形成的各自流道114的宽度相等，以保证冷媒流速均匀，有利于提高冷却组件10各处的温度均匀性。
62.3、当导流件12包括导流针122时，导流针122在冷媒流道111内均布，以保证冷媒流速均匀，有利于提高冷却组件10各处的温度均匀性。同时，在子流道114的延伸方向上间隔设置的导流针122之间能够允许冷媒流过，增加了冷媒的流速，且增加了冷媒与流道壁的换热面积，进一步提高了冷却组件10的换热效果。
63.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种冷却组件，其特征在于，所述冷却组件包括：换热主体(11)，所述换热主体(11)内具有供冷媒流动的冷媒流道(111)，所述换热主体(11)上开设有均与所述冷媒流道(111)连通的冷媒入口(112)及冷媒出口(113)；导流件(12)，设于所述冷媒流道(111)内，以将所述冷媒流道(111)分隔为多个子流道(114)，每个所述子流道(114)自所述冷媒入口(112)向所述冷媒出口(113)延伸。2.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述导流件(12)包括设于所述冷媒流道(111)内的导流板(121)，每块所述导流板(121)自所述冷媒入口(112)向所述冷媒出口(113)延伸；每相邻两块所述导流板(121)之间形成一条所述子流道(114)和/或每块所述导流板(121)与所述冷媒流道(111)的流道壁之间形成一条所述子流道(114)。3.根据权利要求2所述的冷却组件，其特征在于，所述导流件(12)包括多块所述导流板(121)，所述导流板(121)在所述冷媒流道(111)的宽度方向上均匀间隔布设。4.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述导流件(12)包括多个设于所述冷媒流道(111)内的导流针(122)，所述导流针(122)相互间隔设于所述冷媒流道(111)内，所述导流针(122)将所述冷媒流道(111)分隔为多个所述子流道(114)。5.根据权利要求4所述的冷却组件，其特征在于，所述导流针(122)在所述冷媒流道(111)内均匀布设。6.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述换热主体(11)包括换热盘(115)及盖板(116)，所述盖板(116)盖设于所述换热盘(115)上并与所述换热盘(115)界定形成所述冷媒流道(111)，所述冷媒入口(112)及所述冷媒出口(113)均设于所述换热盘(115)上；所述导流件(12)凸设于所述换热盘(115)和/或所述盖板(116)上。7.根据权利要求1-6任一项所述的冷却组件，其特征在于，所述冷媒入口(112)及所述冷媒出口(113)均设于所述换热主体(11)的边缘区域，所述冷媒流道(111)自所述冷媒入口(112)弯曲或弯折延伸至所述换热主体(11)的中心区域，并自所述中心区域弯曲或弯折延伸至所述冷媒出口(113)。8.根据权利要求7所述的冷却组件，其特征在于，所述换热主体(11)包括本体(117)、第一弯折板(118)及第二弯折板(119)，所述本体(117)内设有换热腔，所述第一弯折板(118)及所述第二弯折板(119)均设于所述换热腔内；所述冷媒流道(111)包括相互连通的第一流道(1111)与第二流道(1112)，所述第一流道(1111)与所述冷媒入口(112)连通，所述第二流道(1112)与所述冷媒出口(113)连通；所述第一弯折板(118)、所述第二弯折板(119)及所述换热腔的腔壁共同形成所述第一流道(1111)，所述第一弯折板(118)与所述换热腔的腔壁和/或所述第二弯折板(119)与所述换热腔的腔壁形成所述第二流道(1112)。9.一种压头机构，其特征在于，包括压头(40)、加热件(30)及如权利要求1-8任一项所述的冷却组件；所述压头(40)安装在所述冷却组件上，所述加热件(30)设于所述冷却组件与所述压头(40)之间。10.一种分选测试设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的压头机构。

技术总结
本实用新型涉及一种冷却组件、压头机构及分选测试设备，所述冷却组件包括：换热主体，所述换热主体内具有供冷媒流动的冷媒流道，所述换热主体上开设有均与所述冷媒流道连通的冷媒入口及冷媒出口；导流件，设于所述冷媒流道内，以将所述冷媒流道分隔为多个子流道，每个所述子流道自所述冷媒入口向所述冷媒出口延伸。上述冷却组件、压头机构及分选测试设备，包括设置于冷媒流道内的导流件，导流件能够将冷媒流道分隔为多个子流道，如此，相对于现有技术中的流道，子流道作为冷却组件的微通道，增大了流体与流道壁的有效接触面积，提高了冷却组件的换热能力，满足了对芯片的温控需求。满足了对芯片的温控需求。满足了对芯片的温控需求。


技术研发人员：梁吉文 王东 童仲尧 邱国志
受保护的技术使用者：杭州长川科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/8/8