一种集成电路芯片老化测试装置的制作方法

本发明涉及电路芯片测试领域，具体为一种集成电路芯片老化测试装置。

背景技术：

1、集成电路芯片在出厂前需要进行老化测试，以模拟长期使用过程中的高温环境应力，筛选出性能不稳定的产品，保障芯片使用可靠性。高温老化测试通常在封闭测试箱内进行，通过持续加热使芯片处于设定温度环境中，同时需要保证芯片定位稳定、受力均匀，避免测试过程中出现位置偏移或结构损伤，测试过程的温控精度与运行稳定性直接影响老化测试结果的准确性。

2、传统老化测试装置大多采用固定加热模式，温度调控滞后性明显，无法根据芯片受热膨胀状态做出实时响应，容易出现局部过热导致芯片损坏。测试箱体的通风散热多为手动控制或简单定时控制，不能依据芯片实际形变与应力状态自动调节散热强度，散热时机与散热幅度难以匹配实时测试需求。芯片放置结构多为简单固定式，缺少自适应定位与柔性接触设计，高温膨胀状态下易出现受力不均或夹持过紧的情况。同时，传统装置的传感检测与执行机构联动性差，信号采集易受环境干扰，无法形成稳定可靠的闭环调控，影响老化测试的安全性与一致性。

3、本发明通过将热膨胀感应与机械通风机构相结合，能够实现从被动温控向主动自适应调控转变，依托芯片自身形变信号驱动散热机构动作，响应速度更快且调控更贴合实际测试状态，整体结构简洁可靠，联动逻辑清晰，能够有效弥补传统装置在实时性、适配性和稳定性上的不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种集成电路芯片老化测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括测试箱体、导向组件、测试盒、通风组件、加热组件、感应检测单元和控制单元；

3、感应检测单元包括感应检测块一和感应检测块二，感应检测块一和感应检测块二均电连接控制单元；

4、控制单元用于接收感应检测单元输出的形变挤压信号与温度信号，计算芯片热膨胀形变量与应力值，进而输出控制指令至通风组件与加热组件，实现老化测试环境的自动恒温调控与强制通风降温；

5、包括形变计算模块和温控调控模块，形变计算模块接收感应检测单元输出的电信号，计算芯片热膨胀形变量、形变速率及挤压应力值，温控调控模块根据形变量、形变速率与应力值计算加热组件输出功率及通风组件执行机构动作量，并通过控制器传输给加热组件与通风组件；

6、通风组件包括电动伸缩杆、连接板、齿条段、转动轴、齿轮和挡板，电动伸缩杆接收控制器信号，驱动连接板直线运动，经齿轮啮合带动转动轴旋转，实现挡板翻转开合，进而控制通风面积与通风量，完成测试箱体内部强制降温；

7、作为本技术方案的进一步优选的：导向组件固定安装于测试箱体内侧，导向组件包括导向板和放置板，导向板对称设置于测试箱体两侧内壁，导向板内侧开设直线导向滑槽，放置板两端与滑槽滑动配合，实现测试盒沿导向方向平稳进给与定位；

8、作为本技术方案的进一步优选的：测试盒设置于导向组件上侧，测试盒包括放置盒、感应检测块一、感应检测块二、连接杆一、球形固定槽、固定球、连接杆二和盖板；感应检测块一固定连接于放置盒内侧底部，感应检测块二设置两组，一组固定于放置盒内侧中部，另一组固定于盖板下侧中间位置，两组感应检测块二对称分布于芯片两侧；

9、作为本技术方案的进一步优选的：连接杆一一端与放置盒外侧固定连接，另一端与球形固定槽固定连接，固定球与球形固定槽球面贴合转动配合，连接杆二两端分别与固定球和盖板固定连接，实现盖板灵活翻转开合与定位扣合；

10、作为本技术方案的进一步优选的：感应检测块一和感应检测块二均采用压电式加热敏式复合传感器，检测响应时间不超过零点一秒，可同步采集芯片受热膨胀产生的形变量、挤压力和温度信号，并将机械量转化为模拟电信号输出；

11、作为本技术方案的进一步优选的：控制单元以主控制器为核心载体，固定安装于测试箱体外侧，主控制器内置信号过滤模块，用于剔除测试箱体轻微振动和环境温度波动的无关干扰信号，确保信号采集精准；

12、作为本技术方案的进一步优选的：形变计算模块集成于主控制器内部，用于接收感应检测单元输出的信号，经信号转换、物理量反算、数据缓存后，实时计算形变量、形变速率和挤压应力，并输出至温控调控模块；

13、作为本技术方案的进一步优选的：温控调控模块集成于主控制器内部，预设温度阈值、形变量阈值和应力阈值，根据实时检测参数与阈值的对比结果，控制加热组件启停和通风组件动作；

14、作为本技术方案的进一步优选的：温控调控模块根据实时形变量计算通风开口率和电动伸缩杆行程，动态调整挡板开口角度，并依据感应检测单元的实时反馈进行闭环修正，完成测试箱体内部恒温控制；

15、作为本技术方案的进一步优选的：加热组件固定安装于测试箱体内侧顶部与两侧内壁，采用ptc恒温加热模块，接收控制单元指令实现加热功率连续可调，配合通风组件形成加热、热膨胀感应、控温、通风降温的闭环自动调控。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、实现老化测试温度与芯片膨胀状态的实时联动调控，根据芯片实际受热形变情况自动启停加热与通风散热，消除温度调控滞后问题，避免测试过程中出现局部过热，大幅提升老化测试环境的稳定性与精准度。

18、2、采用感应检测与机械通风联动的闭环结构，无需人工干预即可自动完成散热开度调节，散热强度与测试工况实时匹配，既避免散热不足造成芯片损坏，也防止过度散热导致的能耗浪费，提升装置运行经济性。

19、3、芯片采用柔性定位与多点接触检测结构，能够适配芯片高温膨胀状态，保证测试过程中芯片受力均匀、位置稳定，同时提升信号采集的准确性与抗干扰能力，降低芯片损伤风险，提高老化测试的整体合格率与装置使用寿命。

1.一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：包括测试箱体（1）、导向组件（2）、测试盒（3）、通风组件（4）、加热组件、感应检测单元和控制单元；

2.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：导向组件（2）固定安装于测试箱体（1）内侧，导向组件（2）包括导向板（21）和放置板（22），导向板（21）对称设置于测试箱体（1）两侧内壁，导向板（21）内侧开设直线导向滑槽，放置板（22）两端与滑槽滑动配合，实现测试盒（3）沿导向方向平稳进给与定位。

3.根据权利要求2所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：测试盒（3）设置于导向组件（2）上侧，测试盒（3）包括放置盒（31）、感应检测块一（32）、感应检测块二（33）、连接杆一（34）、球形固定槽（35）、固定球（36）、连接杆二（37）和盖板（38）；感应检测块一（32）固定连接于放置盒（31）内侧底部，感应检测块二（33）设置两组，一组固定于放置盒（31）内侧中部，另一组固定于盖板（38）下侧中间位置，两组感应检测块二（33）对称分布于芯片两侧。

4.根据权利要求3所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：连接杆一（34）一端与放置盒（31）外侧固定连接，另一端与球形固定槽（35）固定连接，固定球（36）与球形固定槽（35）球面贴合转动配合，连接杆二（37）两端分别与固定球（36）和盖板（38）固定连接，实现盖板（38）灵活翻转开合与定位扣合。

5.根据权利要求4所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：感应检测块一（32）和感应检测块二（33）均采用压电式加热敏式复合传感器，检测响应时间不超过零点一秒，可同步采集芯片受热膨胀产生的形变量、挤压力和温度信号，并将机械量转化为模拟电信号输出。

6.根据权利要求5所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：控制单元以主控制器为核心载体，固定安装于测试箱体（1）外侧，主控制器内置信号过滤模块，用于剔除测试箱体（1）轻微振动和环境温度波动的无关干扰信号，确保信号采集精准。

7.根据权利要求6所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：形变计算模块集成于主控制器内部，用于接收感应检测单元输出的信号，经信号转换、物理量反算、数据缓存后，实时计算形变量、形变速率和挤压应力，并输出至温控调控模块。

8.根据权利要求7所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：温控调控模块集成于主控制器内部，预设温度阈值、形变量阈值和应力阈值，根据实时检测参数与阈值的对比结果，控制加热组件启停和通风组件（4）动作。

9.根据权利要求8所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：温控调控模块根据实时形变量计算通风开口率和电动伸缩杆（41）行程，动态调整挡板（45）开口角度，并依据感应检测单元的实时反馈进行闭环修正，完成测试箱体（1）内部恒温控制。

10.根据权利要求9所述的一种集成电路芯片老化测试装置，其特征在于：加热组件固定安装于测试箱体（1）内侧顶部与两侧内壁，采用ptc恒温加热模块，接收控制单元指令实现加热功率连续可调，配合通风组件（4）形成加热、热膨胀感应、控温、通风降温的闭环自动调控。