防结霜装置、控温装置及测试设备的制作方法

本技术涉及半导体测试设备，特别是涉及防结霜装置、控温装置及测试设备。

背景技术：

1、半导体测试设备如分选测试机，通常利用测试压头作为控温媒介调控芯片的测试温度。相关技术中，测试压头内通过流通低温介质（如氟化液）来调整其测试温度，使得测试压头容易出现凝露和结霜。

技术实现思路

1、基于此，为了改善测试压头结霜问题，提供一种防结霜装置、控温装置及测试设备。

2、第一方面，本技术提出一种防结霜装置，用于防止或减缓测试压头结霜，所述测试压头包括压头本体和冷媒管接头，所述冷媒管接头与所述压头本体连通并与所述压头本体之间传输冷媒，所述压头本体具有沿第一方向位于其相背两端的连接部和传热部，所述防结霜装置包括：

3、外保温壳，包括安装腔、第一避让孔、第二避让孔和第一气道，所述安装腔用于安装所述压头本体，所述第一避让孔用于穿设所述传热部，所述第二避让孔用于穿设所述连接部，所述第一避让孔的内壁配置为与所述传热部共同界定有出气口和/或所述第二避让孔的内壁配置为与所述连接部共同界定有出气口，所述第一气道由所述安装腔的内壁参与界定，用于围绕所述压头本体位于所述安装腔内的至少部分外壁面设置；

4、保温罩，安装于所述外保温壳，用于收容所述冷媒管接头并形成第二气道，所述第一气道和所述第二气道均与所述出气口连通；

5、进气孔，设于所述外保温壳和/或所述保温罩，并连通所述第一气道和所述第二气道。

6、上述防结霜装置，与测试压头的装配后，通过进气孔内通入气流，在第一气道、第二气道和出气口的布局作用下，气流能较为充分均匀地与测试压头容易结霜的部分进行换热，能有效防止或减缓测试压头结霜。

7、在一些实施例中，所述防结霜装置还包括内保温壳，所述内保温壳位于所述安装腔，用于包覆位于所述安装腔的所述压头本体，所述第一气道由所述安装腔的内壁和所述内保温壳间隔形成。

8、此时，内保温壳的设置，能避免第一气道内气流所携带的热量过多的传递至流道部，减少流道部的冷量流失，提高冷媒冷量利用率。

9、在一些实施例中，所述内保温壳的内壁上设置有隔热槽，位于所述内保温壳内的所述压头本体覆盖所述隔热槽的槽口。

10、此时，隔热槽减少了内保温壳与流道部之间的接触面积，隔热槽内形成的空气隔热层，能够减缓热量在内保温壳和流道部之间的传递，进一步降低流道部的冷量损失。

11、在一些实施例中，所述第一气道由所述安装腔的内壁和所述压头本体位于所述安装腔的至少部分外壁共同界定形成。

12、此时，流经第一气道的气流直接接触位于安装腔的压头本体的外表面，使用温度较低的气流即可防止或减缓流道部外结霜，可减少加热气流的能量消耗，并简化防结霜装置的构造。

13、在一些实施例中，所述第一气道直接连通于所述进气孔和所述出气口之间，所述第二气道经所述第一气道与所述进气孔和所述出气口相连通。

14、此时，第一气道和第二气道共用进气孔，能够减少进气孔的配置数量，降低管路配置数量，简化防结霜装置的结构。

15、在一些实施例中，所述防结霜装置包括保温层，所述保温层设于所述外保温壳的外表面，且围绕所述第二避让孔设置。

16、此时，在外保温壳的顶壁外表面覆设保温层，能减少第一气道内气流的热量流失，提高其热量利用率。

17、在一些实施例中，所述出气口包括由所述第一避让孔的内壁参与界定的第一出气口，所述进气孔设于所述外保温壳背离所述第一避让孔的一端，所述第一气道直接连通于所述进气孔和所述第一出气口之间。

18、此时，外保温壳的顶部用于进气，底部用于出气，在重力和压差作用下，可在第一气道内形成稳定、均匀的下降流场，提升流道部的防结霜效果。

19、在一些实施例中，所述外保温壳包括盖板和中壳，所述中壳围绕所述第一方向设置，所述盖板盖合于所述中壳在所述第一方向上的一端，两者参与界定所述安装腔；所述第二避让孔和所述进气孔设于所述盖板；

20、所述第一气道包括由所述盖板的内壁参与界定的第一子气道、以及由所述中壳的内壁参与界定的第二子气道，两者相连通；所述第一子气道连通所述进气孔，所述第二子气道连通所述第一出气口。

21、如此，第一气道实现了对位于安装腔的压头本体的顶部和侧面的除霜，除霜面积大，能有效防止或减缓压头本体结霜。

22、在一些实施例中，所述盖板的内壁凸出设置有环绕所述第二避让孔设置的第一凸边，所述第一凸边用于与所述压头本体的外壁或者用于与包覆所述压头本体的内保温壳相抵；

23、所述第一子气道和所述进气孔沿所述第一方向的投影位于所述第一凸边的围设范围内，所述第一凸边上设置有连通所述第一子气道和所述第二子气道的第一过气部。

24、此时，第一凸边能对压头本体或者内保温壳起到限位作用，并有效界定第一子气道，保证第一子气道的通畅性，并提高气流在第一子气道的停留时间，提高压头本体顶部的防结霜效果。

25、在一些实施例中，所述第一凸边配置为沿所相抵的所述内保温壳的周缘延伸或者沿与所相抵的所述压头本体的周缘延伸；

26、沿所述第一方向，所述第二气道的投影位于所述第一凸边和所述中壳的内壁之间。

27、此时，将第一凸边与拐角区域相抵，可提高外保温壳对内保温壳或者压头本体边缘区域的限位效果，提高压头本体和内保温壳的位置安装可靠性。同时，气流经第一过气部流向第二子气道时，减少了内保温壳的周缘或者压头本体的周缘拐角区域对气流的阻碍，提高气流流动效率，有助于提升防结霜效果。

28、在一些实施例中，所述盖板上设置有第一通气孔和第二通气孔，两者均连通所述第二气道；

29、所述第一通气孔位于所述第一凸边的围设范围之内，且与所述第一子气道连通，所述第二通气孔位于所述第一凸边的围设范围之外，且与所述第二子气道连通。

30、此时，保温罩设置在盖板上，在盖板上加工出第一通气孔和第二通气孔来实现第二气道的进气和出气均与第一气道连通，大大简化了内部气路分布，提高了气流热效率的利用率。

31、在一些实施例中，所述保温罩包括容置腔，所述第二气道包括第一气道段和第二气道段，所述容置腔用于穿设冷媒管接头，所述第一气道段与所述第一通气孔对齐连通，所述第二气道段与所述第二通气孔对齐连通，所述容置腔连通所述第一气道段和所述第二气道段。

32、此时，通过在保温罩内形成第一气道段和第二气道段，可以在第一方向上抬高容置腔的进气位置和出气位置，使得容置腔内的气流分布更加均匀，提高对冷媒管接头的防结霜效果。

33、在一些实施例中，所述盖板的内壁凸出设置有环绕所述第二避让孔设置的第二凸边，所述第二凸边用于与所述压头本体的外壁或者用于与包覆所述压头本体的内保温壳相抵，并将所述第一子气道划分为内侧过气区和外侧过气区，所述内侧过气区连通所述第二避让孔且用于穿设所述连接部，所述外侧过气区与所述进气孔连通；

34、所述第二凸边上设置连通所述内侧过气区和外侧过气区的第二过气部，所述外侧过气区与所述第二子气道连通。

35、此时，第二凸边的设置，能够增强盖板的强度，提高连接部的安装稳定性。若第二避让孔界定有第二出气口时，第二凸边还能阻碍第一子气道内的气流流向第二出气口，进而提高气流在第一子气道的停留时间，提高压头本体顶部的防结霜效果。

36、在一些实施例中，所述盖板位于所述内侧过气区的内壁上凹陷设置有限位槽，所述第二避让孔贯穿所述限位槽的槽底，所述限位槽用于限位安装所述连接部。

37、此时，限位槽的设置用于实现连接部的定位安装，提高测试压头的安装效率。

38、在一些实施例中，所述出气口包括由所述第二避让孔的内壁参与界定的第二出气口，所述第二出气口连通所述第一子气道。

39、此时，第二出气口的设置，使得第一子气道内的气流既能够朝向第一出气口所在方向流动，也可朝向第二出气口所在方向流动，使得第一子气道内的气流分布更加均匀，提高压头本体顶部的防结霜效果。而且，这种双出气路径的设计方式，降低第一子气道的局部背压，减少流阻和气流冲击力，有助于降低装置能耗，提高装置使用寿命。此外，第二出气口由第二避让孔参与界定，通过合理设计第二避让孔的孔径大小即可，无需额外加工，能够简化防结霜装置的加工工序，降低加工成本。

40、在一些实施例中，所述外保温壳还包括底板，所述底板设于所述中壳背离所述盖板的一端，所述第一避让孔设于所述底板，所述第一气道包括由所述底板界定参与的第三子气道，所述第三子气道连通所述第一避让孔和所述第二子气道。

41、此时，第一气道能够从顶部、侧方、底部三个方位实现对压头本体的全方位除霜，大大提高了压头本体防结霜效果。

42、第二方面，本技术提出一种控温装置，包括：

43、测试压头；及

44、如第一方面所述的防结霜装置，所述测试压头的压头本体安装于所述安装腔内。

45、上述控温装置，通过向进气孔内通入气流，在第一气道、第二气道和出气口的布局作用下，气流能较为充分均匀地与测试压头容易结霜的部分进行换热，能有效防止或减缓测试压头结霜。

46、在一些实施例中，所述连接部与所述第二避让孔间隔形成第二出气口，所述连接部位于所述防结霜装置之外的部分与所述外保温壳之间形成过流间隙。

47、此时，气流自第二出气口流出时，沿过流间隙向环境扩散。如此，连接部不会封堵第二出气口，降低防结霜装置内部气流阻力，提高控温装置的气流流通效率。

48、在一些实施例中，所述测试压头包括紧固件，所述外保温壳上设置安装孔，所述紧固件经所述安装孔将所述压头本体与所述防结霜装置相固定。

49、此时，利用紧固件固定连接压头本体和防结霜装置，结构简单，易于实现。

50、第三方面，本技术提出一种测试设备，包括如第二方面所述的控温装置。