专利名称：老化测试箱及老化测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体制造及机械加工领域，特别涉及一种老化测试箱及老化测 试系统。
背景技术：
集成电路(IC)芯片在制造之后必须进行测试，该测试通常是在提高的温度下进 行的老化测试。老化测试可以加速芯片的老化，能够在制造工艺中，早识别和放弃有缺陷的
-H-· I I心片。国家老化标准中规定，老化测试的目的是验证承受规定条件的器件在整个工作时 间内的质量或可靠性。为了在短时间内或以较小的应力来获得正确结果，以确保器件以后 能用于高可靠场合，必须用加速试验条件或足够大的样本来提供相应的失效概率。该试验 条件包括电输入、负载和偏置以及相应的最高工作温度或试验温度等。图1为现有的老化测试系统示意图，如图1所示，其主要由老化测试箱100、测试和 控制电路101组成。老化测试箱100内设置有老化测试区、加热器和温度传感器，其中，老化 测试区设置有多个将待老化测试器件与外部的测试电路相连的测试底座，利用温度传感器 检测老化测试箱内的温度送至老化测试箱外的控制电路，由控制电路比较该检测温度与设 置温度的大小，如果检测温度小于设置温度，则控制加热器启动以对老化测试箱进行加热， 反之，则关闭加热器。但在实际工作中，老化测试后的器件常会出现接触不良、测试结果不准确、不稳定 的现象。

实用新型内容本实用新型提供一种老化测试箱及老化测试系统，解决了现有技术中老化测试 后，老化测试器件测试结果不准确、不稳定且接触不良等问题。为达到上述目的，本实用新型提供的一种老化测试箱，包括设置于所述老化测试 箱内的老化测试插座，所述老化测试箱至少设置有一个气体充入口。可选地，所述老化测试箱内还至少设置有一个氧气检测装置。可选地，所述老化测试箱内还至少设置有一个出口阀门。当所述气体充入口位于 所述老化测试箱上部时，所述出口阀门位于所述老化测试箱下部，且所述氧气检测装置位 于所述老化测试箱内远离所述气体充入口的位置。优选地，所述老化测试箱还具有与所述气体充入口相连通的气体控制阀，当所述 氧气检测装置检测到所述老化测试箱内氧气含量大于特定值时，开启或不关闭所述气体控 制阀及所述出口阀门；当所述氧气检测装置检测到老化测试箱内氧气含量小于特定值时， 关闭所述气体控制阀及所述出口阀门。优选地，所述特定值在至10%之间。本实用新型具有相同或相应技术特征的一种老化测试系统，包括老化测试箱、测试及控制电路，所述老化测试箱内设置有老化测试插座，且所述老化测试箱至少设置有一 个气体充入口。可选地，所述老化测试箱内还至少设置有一个氧气检测装置。可选地，所述老化测试箱内还至少设置有一个出口阀门。所述老化测试系统还可 以具有与所述氧气检测装置相连的气体控制装置，与所述气体充入口相连通的气体控制 阀，当所述氧气检测装置检测到所述老化测试箱内氧气含量大于特定值时，所述气体控制 装置开启或不关闭所述气体控制阀及所述出口阀门；当所述氧气检测装置检测到老化测试 箱内氧气含量小于特定值时，所述气体控制装置关闭所述气体控制阀及所述出口阀门。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型的老化测试箱及老化测试系统，增加了气体保护装置，减少了老化测 试箱内的空气含量，降低了高温情况下器件管脚在空气中被氧化的风险，提高了测试结果 的稳定性及将来焊接的可靠性。本实用新型的老化测试箱及老化测试系统，还可以根据用户需要提供灵活的安装 方式，充分满足了用户需要。

图1为现有的老化测试系统示意图；图2为本实用新型第一实施例的老化测试箱示意图；图3为本实用新型第二实施例的老化测试系统示意图。附图标记100 老化测试箱；101 测试和控制电路；200 老化测试箱；201 气体充入口 ；202 出口阀门；203 氧气检测装置；210 老化测试板；220 老化测试插座；300 老化测试箱；301 气体充入口 ；302 出口阀门；303 氧气检测装置；310 测试和控制电路。
具体实施方式
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，
以下结合附图对本 实用新型的具体实施方式
做详细的说明。本实用新型可以被广泛地应用于各个领域中，并且可利用许多适当的材料制作， 下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域 内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本实用新型的保护范围内。其次，本实用新型利用示意图进行了详细描述，在详述本实用新型实施例时，为了 便于说明，表示结构的示意图会不依一般比例作局部放大，不应以此作为对本实用新型的 限定。在进行高温老化时，需要根据老化测试器件的老化温度要求而对老化测试箱进行 加热处理，通常加热温度在20°C _250°C之间，如为20°C、100°C、150°C、200°C或250°C。而此时，常会出现测试接触不良、测试结果不稳定的现象，在后续进行印制电路板焊接组装时， 也易形成虚焊，降低产品质量，尤其是表面贴装器件，这一问题更为严重。研究后发现，这可能是由于现有技术中，老化测试箱内没有进行气体保护，内部充 满空气，这样，待老化测试器件在长时间高温老化后，其管脚极易被氧化。现有的老化测试通常有两种方案，一种是分开进行，即在加温老化一定时间后，取 出老化的器件进行测试，然后再放回老化试验箱内继续老化；另一种是持续进行，即在加温 老化的同时不间断地监测集成电路芯片(或器件)电特性的老化测试方案。对于将器件取出进行测试的第一种方案，可以采用取出后打磨器件管脚的方法来 改进，但也会明显影响到测试的效率。而对于需进行原位测试的后一种方法，目前仍没有很 好的解决方法。为此，本实用新型提出了一种新的老化测试箱，该老化测试箱可以实现将某些气 体充入老化测试箱内，稀释老化测试箱内的氧气含量，降低老化器件管脚的氧化度。第一实施例图2为说明本实用新型第一实施例中的老化测试箱的结构示意图；下面结合图2 对本实用新型的第一实施例进行详细说明。如图2所示，本实施例的老化测试箱，包括多个老化测试板210，每个所述老化测 试板210上设置有多老化个测试插座220，且所述老化测试箱至少设置有一个气体充入口 201。本实施例中，在老化测试箱内设置有至少一个老化测试板210，各老化测试板210 可以横向(如图2所示，平行于老化测试箱底部)或纵向(垂直于老化测试箱底部)安置 于老化测试箱内，每个老化测试板210上可安装多个老化测试插座220，如16个、32个等。本实施例中，气体充入口 201可以设置于老化测试箱的侧壁或顶、底部。本实施例 中，充入的气体为氮气，其质量比氧气轻，为令老化测试箱能达到较好的充气保护效果，在 于老化测试箱的上部(上侧壁或顶部)，如在上侧壁处设置了一个气体充入口 201。使得氮 气平行由上方充入后，向下逐步扩散，更好地将较重的氧气向下赶出老化测试箱。本实施例中，为了提高气体充入的效率，尽快将氧气赶出老化测试箱，还在老化测 试箱的底部中央设置有一个出口阀门202，该出口阀门平时关闭，当通过气体充入口 201向 内充入气体，如氮气时，可开启该阀门202，以更快地将老化测试箱内的氧气赶出老化测试 箱，更快地降低老化测试箱内的氧气含量。当老化测试箱内的氧气含量低至达到要求时，停 止向其内充入氮气，同时关闭出口阀门202，老化测试箱内维持低氧环境。在本实用新型的其它实施例中，也可以不设置出口阀门202，直接利用老化测试箱 的非密封性而将其内的氧气排出。在本实用新型的其它实施例中，也可以在老化测试箱的侧壁或顶、底部设置多个 气体充入口，如2、4、8个等，以令老化测试箱内的气体分布更为均勻，对待老化测试器件的 管脚的保护效果更好。同样地，也可以与多个气体充入口分别相对地设置多个出口阀门，以 加快老化测试箱内氧气含量降低的速率。在本实用新型的其它实施例中，由该气体充入口充入的气体可以是氮气，也可以 是氦气等其它惰性气体，或各种惰性气体的组合，其可以稀释老化测试箱内的氧气含量，防 止待老化测试器件的管脚被氧化，进而提高老化测试结果的准确性。[0046]本实施例中，所述老化测试箱内还可以至少设置一个氧气检测装置203。其可用于 检测老化测试箱内的氧气含量，更为客观地对老化测试箱的充气过程进行控制。该氧气检 测装置203的设置应位于所述老化测试箱内远离所述气体充入口的位置，以避免因过于接 近气体充入口 201，而不能客观地反映整个老化测试箱内的氧气含量，导致气体充入控制不 准确，氧气含量降低效果不好。具体在本实施例中，如图2所示，该氧气检测装置203可设 置在与气体充入口 201相对的下侧壁处。本实施例中的老化测试箱还具有与所述气体充入口 201相连通的气体控制阀(未 示出)，当所述氧气检测装置203检测到所述老化测试箱内氧气含量大于特定值时，开启或 不关闭所述气体控制阀(及出口阀门202)；当所述氧气检测装置203检测到老化测试箱内 氧气含量小于特定值时，关闭所述气体控制阀(及出口阀门202)。本实施例中，该特定值可设置在至10%之间，如1%、3%、5%或10%。在本 实用新型的其它实施例中，还可以设置两个特定值当所述氧气检测装置203检测到所述 老化测试箱内氧气含量大于第一特定值时，开启所述气体控制阀(及出口阀门202)；当所 述氧气检测装置203检测到老化测试箱内氧气含量小于第二特定值时，关闭所述气体控制 阀(及出口阀门202)。此时，第二特定值通常可设置得小于第一特定值，如第一特定值为 10%，第二特定值为5% ；或第一特定值为8%，第二特定值为5%等。本实施例中，所述气体控制阀的流量可设置在0. 5至1. 5个大气压之间，如0. 5、 0. 8、1或1. 5个大气压。本实施例中，所述老化测试箱的加热温度在50至300度之间，如200或250度。具 体地，本实施例中对老化测试箱进行加热的加热器(未示出)设置在老化测试箱的底部或 侧壁处。本实用新型的第一实施例，通过设置气体充入口，及可选择地设置出口阀门、氧气 检测装置，实现了老化测试箱内氧气含量的降低，提高了老化测试结果的准确性及稳定性， 保证了将来焊接的可靠性。在本实用新型的第二实施例中，还可以通过在相应的老化测试 系统中加入气体控制装置，实现对老化测试箱内氧气含量降低的自动控制，且控制更为准 确、客观。第二实施例图3为说明本实用新型第二实施例中的老化测试系统的示意图；下面结合图3对 本实用新型的第二实施例进行详细说明。如图3所示，本实施例的老化测试系统包括老化测试箱300、测试及控制电路310， 所述老化测试箱内设置有老化测试插座，其中，所述老化测试箱至少设置有一个气体充入本实施例中，气体充入口 301可以设置于老化测试箱的侧壁或顶、底部。本实施例 中，充入的气体为氮气，其质量比氧气轻，为令老化测试箱能达到较好的充气保护效果，在 于老化测试箱的上部(上侧壁或顶部)，如在底部某处设置了一个气体充入口 301。本实施例中，为了提高气体充入的效率，尽快将氧气赶出老化测试箱，还在老化测 试箱的底部设置有至少一个出口阀门302，如2个。该出口阀门302平时关闭，当通过气体 充入口 301向内充入气体，如氮气时，可开启该阀门302，以更快地将老化测试箱内的氧气 赶出老化测试箱，更快地降低老化测试箱内的氧气含量。当老化测试箱内的氧气含量低至达到要求时，停止向其内充入氮气，同时关闭出口阀门302，老化测试箱内维持低氧环境。在本实用新型的其它实施例中，也可以不设置出口阀门302，直接利用老化测试箱 的非密封性而将其内的氧气排出。在本实用新型的其它实施例中，也可以在老化测试箱的侧壁或顶、底部设置多个 气体充入口，如2、4、8个等，以令老化测试箱内的气体分布更为均勻，对待老化测试器件的 管脚的保护效果更好。同样地，也可以与多个气体充入口分别相对地设置多个出口阀门，以 加快老化测试箱内氧气含量降低的速率。在本实用新型的其它实施例中，由该气体充入口充入的气体可以是氮气，也可以 是氦气等其它惰性气体，或各种惰性气体的组合，其可以稀释老化测试箱内的氧气含量，防 止待老化测试器件的管脚被氧化，进而提高老化测试结果的准确性。本实施例中，所述老化测试箱内还至少设置了 一个氧气检测装置303。其可用于检 测老化测试箱内的氧气含量，更为客观地对老化测试箱的充气过程进行控制。该氧气检测 装置303的设置应位于所述老化测试箱内远离所述气体充入口的位置，以避免因过于接近 气体充入口 301，而不能客观地反映整个老化测试箱内的氧气含量，导致气体充入控制不准 确，氧气含量降低效果不好。具体在本实施例中，如图3所示，该氧气检测装置303可设置 在与气体充入口 301相对的下侧壁处。本实施例中的老化测试箱还具有与所述气体充入口 301相连通的气体控制阀(未 示出)，当所述氧气检测装置303检测到所述老化测试箱内氧气含量大于特定值时，开启或 不关闭所述气体控制阀(及出口阀门302)；当所述氧气检测装置303检测到老化测试箱内 氧气含量小于特定值时，关闭所述气体控制阀(及出口阀门302)。本实施例中，该特定值可设置在至10%之间，如1%、3%、5%或10%。在本 实用新型的其它实施例中，还可以设置两个特定值当所述氧气检测装置303检测到所述 老化测试箱内氧气含量大于第一特定值时，开启或不关闭所述气体控制阀(及出口阀门 302)；当所述氧气检测装置303检测到老化测试箱内氧气含量小于第二特定值时，关闭所 述气体控制阀(及出口阀门302)。此时，第二特定值通常可设置得小于第一特定值，如第一 特定值为10%，第二特定值为5% ；或第一特定值为8%，第二特定值为5%等。本实施例中，所述气体控制阀的流量可以设置在0. 5至1. 5个大气压之间，如0. 5、 0. 8、1或1.5个大气压。本实施例中，所述老化测试箱的加热温度在50至300度之间，如200或250度。具 体地，本实施例中对老化测试箱进行加热的加热器(未示出)设置在老化测试箱的侧壁处。本实施例中，为了实现对老化测试箱内氧气含量降低的自动控制，所述老化测试 系统还具有与所述氧气检测装置相连的气体控制装置305，当所述氧气检测装置303检测 到所述老化测试箱300内氧气含量大于特定值时，所述气体控制装置305开启或不关闭所 述气体控制阀(及出口阀门302)；当所述氧气检测装置303检测到老化测试箱300内氧气 含量小于特定值时，所述气体控制装置305关闭所述气体控制阀(及出口阀门302)。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求一种老化测试箱，包括设置于所述老化测试箱内的老化测试插座，其特征在于所述老化测试箱至少设置有一个气体充入口。
2.如权利要求1所述的老化测试箱，其特征在于所述老化测试箱内还至少设置有一 个氧气检测装置。
3.如权利要求1或2所述的老化测试箱，其特征在于所述老化测试箱内还至少设置有一个出口阀门。
4.如权利要求3所述的老化测试箱，其特征在于所述气体充入口位于所述老化测试 箱上部，所述出口阀门位于所述老化测试箱下部，且所述氧气检测装置位于所述老化测试 箱内远离所述气体充入口的位置。
5.如权利要求4所述的老化测试箱，其特征在于所述老化测试箱还具有与所述气体 充入口相连通的气体控制阀，当所述氧气检测装置检测到所述老化测试箱内氧气含量大于 特定值时，开启或不关闭所述气体控制阀及所述出口阀门；当所述氧气检测装置检测到老 化测试箱内氧气含量小于特定值时，关闭所述气体控制阀及所述出口阀门。
6.如权利要求4所述的老化测试箱，其特征在于所述特定值在至10%之间。
7.一种老化测试系统，包括老化测试箱、测试及控制电路，所述老化测试箱内设置有老 化测试插座，其特征在于所述老化测试箱至少设置有一个气体充入口。
8.如权利要求7所述的老化测试系统，其特征在于所述老化测试箱内还至少设置有 一个氧气检测装置。
9.如权利要求8所述的老化测试系统，其特征在于所述老化测试箱内还至少设置有一个出口阀门。
10.如权利要求9所述的老化测试系统，其特征在于所述老化测试系统还具有与所述 氧气检测装置相连的气体控制装置，与所述气体充入口相连通的气体控制阀，当所述氧气 检测装置检测到所述老化测试箱内氧气含量大于特定值时，所述气体控制装置开启或不关 闭所述气体控制阀及所述出口阀门；当所述氧气检测装置检测到老化测试箱内氧气含量小 于特定值时，所述气体控制装置关闭所述气体控制阀及所述出口阀门。
专利摘要本实用新型公开了一种老化测试箱，包括设置于所述老化测试箱内的老化测试插座，且所述老化测试箱至少设置有一个气体充入口。本实用新型还公开了相应的老化测试系统。本实用新型的老化测试箱及老化测试系统可以提高老化测试结果的准确性。
文档编号G01R31/28GK201716335SQ201020207498
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者沈冲, 王斌, 羡迪新, 陈剑晟, 陈驰, 高建辉 申请人:北京新润泰思特测控技术有限公司