[实用新型]用于热敏头的紧固件、相应的热敏头和相应的混合系统测试设备

说明书

技术领域

本实用新型大体上涉及一种半导体器件测试技术，更具体地是涉及一种热控制系统和一种半导体器件测试设备的热敏头（thermal head）的紧固件。 

背景技术

半导体裸片（die）通常在大量半导体材料例如硅的晶圆上形成。在将裸片从晶圆上切割下来之后，可以单独地对其进行封装。封装后的器件一般在自动的测试设备上进行测试以便在交付客户之前进行许多功能和性能测试。器件例如CPU的测试设备通常包括热敏头，其具有温度受控制的表面，从而控制电子器件在测试下的温度。所述热敏头用于在测试操作期间维持预先确定的温度。 

混合系统测试（Hybrid System Test，HST）设备是一种用在打包测试工厂（test mark pack(TMP)manufacturing）中的、用于电子器件例如CPU的各种功能和性能测试的测试设备。这种测试设备包括热控制系统和供电系统。热控制系统包括热敏头、控制单元和控制板。热敏头包括用于加热的加热器和用于冷却的制冷蒸发器，并且可以用于将CPU温度控制在需要的测试点上。 

为了在热敏头中使加热器和蒸发器结合在一起以便进行热交换，通常使用流体铟粘合剂（indium bond with flux）。但是，流体铟粘合剂的使用具有很多缺点。例如，该方法需要复杂的工艺过程和专用的烤炉，这导致成本很高，并且如果铟在一定的测试周期之后降解或者氧化的话，维修起来非常费时。 

为了克服使用流体铟粘合剂所产生的问题，一种解决方案是用热界面材料来代替铟用于热交换。例如，图1示出了现有技术中的热敏头1， 其包括壳体10、加热器11和蒸发器13，其中，热敏头还包括用于热交换的热界面材料（TIM）12。加热器11、热界面材料（TIM）12和蒸发器13利用插座15进行连接，所述插座位于加热器11与蒸发器13之间。加热器11设置有至少一个插销14，其能够插入插座15中。蒸发器13具有相应于插座15外部轮廓的结构，从而插座15能够以静止状态容纳在蒸发器13中。同时，热界面材料（TIM）12设置有凹陷部，插座15可以穿过这些凹陷部并且进一步进入蒸发器13中。 

但是，在这种用热界面材料代替流体铟（indium with flux）的热敏头中还是存在很多缺点。例如，当加热器直接连接到蒸发器和热界面材料（TIM）上而没有流体固定装置或者其他固定装置的时候，这可能导致热敏头部件发生相对旋转和损坏，例如可能损坏加热器。另外，所有线固定都是通过粘合剂来实现的，这在热敏头的整个使用寿命中都必须承担风险。 

实用新型内容

为了克服现有热敏头中存在的缺点，本实用新型提供一种用于热敏头的紧固件。所述紧固件包括具有矩形横截面的连接框架，其中，所述连接框架具有至少一个凸起部和至少一个凹陷部，它们设置在所述连接框架的至少一个内侧壁上。至少一个凸起部与至少一个凹陷部相邻。在本实用新型的一个方面，所述至少一个凸起部和所述至少一个凹陷部错开地沿着所述连接框架的内侧壁分布。 

在本实用新型的一个方面，至少一个凸起部和至少一个凹陷部设置在连接框架的对置的内侧壁上。 

在本实用新型的一种实施方式中，凸肩可以设置在连接框架的对置壁的上边缘上以便锁定加热器。连接框架的对置壁的上边缘上的凸肩可以将加热器固定住。可以将加热器放置在连接框架的上边缘上并且所述凸肩用于将加热器保持住并且防止它横向移动。一个或多个凸肩可以设置在连接框架的每个壁的上边缘上。在一种实施方式中，两个凸肩可以设置在连接框架的每个壁的上边缘上。 

在本实用新型的一个方面，紧固件充当防扭转盖，以便避免热敏 头的损坏并且尤其避免对加热器造成损坏。在本实用新型的一个方面，紧固件可以固定住热界面材料（TIM）。紧固件可以有利地同时固定加热器和热界面材料（TIM）。在这方面，本实用新型基于机械保护具有降低热敏头和热界面材料（TIM）损坏率的优点。 

本实用新型还提供一种具有这种紧固件的热敏头。 

具有这种紧固件的热敏头还包括基架，优选是基板。在一个方面，所有线固定都可以通过机械紧固在所述基架上实现。优选地，包括电线和信号线的所有线都可以利用螺栓连接或者销钉连接固定在热敏头的基架上。 

在具有这种紧固件的热敏头的一种实施方式中，可以设置相应的泡沫包围热敏头壳体内部的紧固件和线固定装置。例如，这里所描述的热敏头可以包括壳体，可以将相应的泡沫设置在热敏头壳体的内部用于固定住热敏头的部件并且有助于减震。