一种料梭结构及芯片分选设备的制作方法

本发明涉及半导体测试分选设备，特别涉及一种料梭结构及芯片分选设备。

背景技术：

1、料梭是半导体芯片分选、微型元器件测试设备中的核心载料部件，部分高精度测试工况下需要料梭集成加热控温结构，以保障工件在恒温环境下完成测试工序。现有带加热功能的料梭普遍采用实心金属块整体加工制成，依靠金属本体的连续导热性能保证工作面温度均匀性，但目前的料梭整体自重较大，应用于高速往复输送工况时会产生较大的运动惯量，既会提升设备的驱动能耗，也不利于零部件的搬运装配与日常维护，因此行业内存在通过镂空底座结构实现减重的改进需求。而常规镂空处理会破坏金属本体完整的热传导路径，导致料梭工作面边缘区域因与空气接触面积大而散热过快、中心区域热量不易散出，进而造成工作面整体温度均匀性下降，无法满足高精度温控要求；同时镂空处理后底座的结构刚性会有所降低，盖板与底座焊接封合过程中，焊缝冷却收缩易导致盖板工作面出现翘曲、凹陷变形，平面度精度难以保障，现有技术难以在采用镂空结构实现减重的同时，兼顾料梭的温度均匀性、结构刚性以及盖板工作面的平面度精度。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了一种料梭结构及芯片分选设备，用于解决现有加热型料梭难以在采用镂空结构实现减重的同时，兼顾温度均匀性和结构刚性的技术问题。

2、为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本发明的实施例提供了一种料梭结构，所述料梭结构包括底座、盖板以及加热构件，所述盖板封盖于底座的顶部，所述加热构件装配于底座的底部，所述底座的内部设有镂空槽腔，所述镂空槽腔内布置有若干导热柱体，所述导热柱体的底端与底座连为一体，所述导热柱体的顶端抵接于盖板的内表面，若干所述导热柱体采用非均匀阵列排布。

3、进一步地，所述镂空槽腔靠近两端以及靠近侧壁的区域内，所述导热柱体的排布密度大于镂空槽腔的靠近中心的区域，所述导热柱体用于构建自加热构件至盖板的热传导通路，并且用于对所述镂空槽腔的内部形成支撑约束。

4、进一步地，所述盖板的内表面开设有与各导热柱体一一对应的限位槽体，所述导热柱体的顶端对应嵌装于限位槽体的内部，且与所述限位槽体的槽底相顶靠；所述限位槽体用于限定导热柱体顶端相对盖板的水平位置。

5、进一步地，所述底座的底面开设有嵌装槽，所述嵌装槽与加热构件外形相适配，所述加热构件嵌入安装在嵌装槽的内部，所述加热构件的外表面与底座的底面齐平。

6、进一步地，所述导热柱体和底座为一体铣削加工成型，所述导热柱体从镂空槽腔的槽底垂直向上延伸，所述导热柱体为圆柱实体结构。

7、进一步地，所述盖板的四周边沿与底座的上边沿焊接固连，所述盖板与底座合围形成密闭的中空腔体，所述镂空槽腔收容于该中空腔体的内部；所述中空腔体用于将镂空槽腔与外部环境相隔离。

8、进一步地，所述镂空槽腔内设置有用于承载待测试工件或治具工件安装凸台，多根所述导热柱体环绕布置在工件安装凸台的周边。

9、进一步地，所述料梭结构还包括用于连接多段所述料梭结构的对接单元，所述对接单元包括第一安装基板、第二安装基板、连接件以及锁紧件，所述底座装配于第一安装基板上，另外一个所述料梭结构的底座装配于第二安装基板上，所述第一安装基板与第二安装基板通过连接件连接，且通过所述锁紧件固定。

10、进一步地，所述第一安装基板朝向第二安装基板的对接端部设置插接凸头，所述第二安装基板朝向第一安装基板的对接端部设置插接凹槽，所述插接凸头伸入插接凹槽内部，所述插接凸头的外侧壁和插接凹槽的内侧壁之间设置间隙，所述插接凸头与插接凹槽插接配合用于限定第一安装基板和第二安装基板在料梭长度方向上的相对位置。

11、进一步地，所述插接凸头的内部开设有向内凹陷的容纳槽，所述连接件嵌装固定在容纳槽的内部，所述连接件朝向第二安装基板的一侧设置螺纹孔，所述容纳槽用于限位固定连接件，所述连接件用于提供与锁紧件相配合的螺纹安装位。

12、进一步地，所述第二安装基板的侧壁上开设有横向贯通的安装孔，所述锁紧件穿过安装孔，所述锁紧件末端的螺纹段与连接件的螺纹孔螺纹配合，锁紧件的光杆段外壁与安装孔的孔壁之间设置有间隙；所述安装孔用于供锁紧件的光杆段穿设，该间隙用于为第一安装基板、第二安装基板提供相对位移空间。

13、进一步地，所述锁紧件设置有轴肩面，所述轴肩面抵靠于第二安装基板的外侧壁，所述锁紧件光杆段外壁与安装孔的孔壁之间，且沿水平横向和竖直方向设置位移余量；所述轴肩面用于限定锁紧件朝向连接件方向的旋入行程。

14、根据本申请的另一个方面，本发明的实施例提供了一种芯片分选设备，所述芯片分选设备包括上述的料梭结构。

15、与现有技术相比，本发明的料梭结构至少具有下列有益效果：

16、本发明提供的料梭结构，包括底座、盖板以及加热构件；所述盖板封盖于底座的顶部，所述加热构件装配于底座的底部，所述底座内部开设有镂空槽腔，所述镂空槽腔内排布有若干导热柱体，所述导热柱体的底端与底座本体连为一体，顶端抵接于盖板的内表面，且全部导热柱体采用非均匀阵列的形式布设。

17、工作状态下，加热构件通电产生热量，热量先经由底座底部的实体结构传导至镂空槽腔的槽底，再通过各导热柱体沿竖直方向向上传递，最终传导至盖板的内表面，使盖板工作面达到并维持预设的工作温度；镂空槽腔通过去除底座内部的冗余实体材料，在保障热量定向传导的前提下，实现了料梭整体的轻量化减重。

18、本发明一方面通过底座内部的镂空槽腔达成料梭减重的目标，另一方面依托导热柱体搭建出自加热构件指向盖板的定向热传导通路，替代了传统实心金属整体导热的模式；其中非均匀阵列排布的导热柱体，可针对性提升高散热区域的热传导通量，补偿料梭边缘区域的散热损耗，缩小盖板工作面的整体温差，保障工作面的温度均匀性。与此同时，导热柱体可作为镂空槽腔内部的竖向支撑构件，有效提升底座的抗弯抗变形能力，弥补镂空挖槽带来的结构刚性削弱。综上，本方案在采用镂空结构实现减重的同时，兼顾了料梭的温度均匀性与结构刚性，解决了现有加热型料梭镂空减重后难以同时保障温控精度与结构强度的技术问题。

19、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

1.一种料梭结构，其特征在于，所述料梭结构包括底座、盖板以及加热构件，所述盖板封盖于底座的顶部，所述加热构件装配于底座的底部，所述底座的内部设有镂空槽腔，所述镂空槽腔内布置有若干导热柱体，所述导热柱体的底端与底座连为一体，所述导热柱体的顶端抵接于盖板的内表面，若干所述导热柱体采用非均匀阵列排布。

2.根据权利要求1所述的料梭结构，其特征在于，所述镂空槽腔靠近两端以及靠近侧壁的区域内，所述导热柱体的排布密度大于镂空槽腔的靠近中心的区域，所述导热柱体用于构建自加热构件至盖板的热传导通路，并且用于对所述镂空槽腔的内部形成支撑约束。

3.根据权利要求1所述的料梭结构，其特征在于，所述盖板的内表面开设有与各导热柱体一一对应的限位槽体，所述导热柱体的顶端对应嵌装于限位槽体的内部，且与所述限位槽体的槽底相互顶靠；所述限位槽体用于限定导热柱体顶端相对盖板的水平位置。

4.根据权利要求1所述的料梭结构，其特征在于，所述底座的底面开设有嵌装槽，所述嵌装槽与加热构件外形相适配，所述加热构件嵌入安装在嵌装槽的内部，所述加热构件的外表面与底座的底面齐平。

5.根据权利要求1所述的料梭结构，其特征在于，所述导热柱体和底座为一体铣削加工成型，所述导热柱体从镂空槽腔的槽底垂直向上延伸，所述导热柱体为圆柱实体结构。

6.根据权利要求1所述的料梭结构，其特征在于，所述盖板的四周边沿与底座的上边沿焊接固连，所述盖板与底座合围形成密闭的中空腔体，所述镂空槽腔收容于该中空腔体的内部；所述中空腔体用于将镂空槽腔与外部环境相隔离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的料梭结构，其特征在于，所述镂空槽腔内设置有用于承载待测试工件或治具工件安装凸台，多根所述导热柱体环绕布置在工件安装凸台的周边。

8.根据权利要求1所述的料梭结构，其特征在于，所述料梭结构还包括用于连接多段所述料梭结构的对接单元，所述对接单元包括第一安装基板、第二安装基板、连接件以及锁紧件，所述底座装配于第一安装基板上，另外一个所述料梭结构的底座装配于第二安装基板上，所述第一安装基板与第二安装基板通过连接件连接，且通过所述锁紧件固定。

9.根据权利要求8所述的料梭结构，其特征在于，所述第一安装基板朝向第二安装基板的对接端部设置插接凸头，所述第二安装基板朝向第一安装基板的对接端部设置插接凹槽，所述插接凸头伸入插接凹槽内部，所述插接凸头的外侧壁和插接凹槽的内侧壁之间设置间隙，所述插接凸头与插接凹槽插接配合用于限定第一安装基板和第二安装基板在料梭长度方向上的相对位置。

10.根据权利要求9所述的料梭结构，其特征在于，所述插接凸头的内部开设有向内凹陷的容纳槽，所述连接件嵌装固定在容纳槽的内部，所述连接件朝向第二安装基板的一侧设置螺纹孔，所述容纳槽用于限位固定连接件，所述连接件用于提供与锁紧件相配合的螺纹安装位。

11.根据权利要求10所述的料梭结构，其特征在于，所述第二安装基板的侧壁上开设有横向贯通的安装孔，所述锁紧件穿过安装孔，所述锁紧件末端的螺纹段与连接件的螺纹孔螺纹配合，锁紧件的光杆段外壁与安装孔的孔壁之间设置有间隙；所述安装孔用于供锁紧件的光杆段穿设，该间隙用于为第一安装基板、第二安装基板提供相对位移空间。

12.根据权利要求11所述的料梭结构，其特征在于，所述锁紧件设置有轴肩面，所述轴肩面抵靠于第二安装基板的外侧壁，所述锁紧件光杆段外壁与安装孔的孔壁之间，且沿水平横向和竖直方向设置位移余量；所述轴肩面用于限定锁紧件朝向连接件方向的旋入行程。

13.一种芯片分选设备，其特征在于，所述芯片分选设备包括权利要求1至12中任一项所述的料梭结构。