[发明专利]用于电子测试装置的集成冷却系统

说明书

本公开提供了用于电子测试装置的集成冷却系统。本发明的示例特征或方面被描述与用于测试电子器件的装置的小的、安静的集成冷却系统有关。测试装置的特征(包括低噪声输出、低功耗以及具有小的空间和体积占用的紧凑尺寸)被选择用于部署和使用在类办公室的环境中。测试装置包括底盘架构和被布置在底盘架构内并且因此被集成在测试装置内的冷却器架构，其具有适合于办公部署的缩减的形状因子。实施例提供维持工作流体在恒定温度上的能力。

技术领域

本发明的实施例一般涉及冷却电子装置。更具体地，本发明的示例实施例涉及测试其它电子器件的电子产品的冷却系统。

背景技术

自动测试设备(Automated test equipment，ATE)包括能操作用于在半导体器件上执行高速测试的装置。测试旨在验证器件在它们的开发、加工、制造和生产过程期间以及在它们的开发、加工、制造和生产过程之后运行正常。一些ATE装置专门研究测试存储器器件，例如闪存数据存储(闪存)和动态随机存取存储器(DRAM)。

为了改善速度和效率并且降低与测试诸如例如闪存存储器器件之类的存储器器件相关联的成本，一些存储器测试装置(存储器测试器)使用芯片外置测试(built off-chip test，BOST)配置来实现存储器核的测试，其中临近被测器件(或DUT)的测试头既与多个DUT的每个DUT相连接又执行与测试相关联的处理的重要的部分。这样的测试器可以包括工程工作站组件，其通常被部署在实验室中。

存储器测试器将测试数据信号的模式写入(输入)到多个DUT。信号在DUT的存储器单元的阵列的每一个存储器单元上被可寻址地写入。当前存储器技术支持存储器单元的高密度阵列，随着技术继续发展其被期望扩展。存储器测试器从大量DUT的每个DUT读取产生的输出、测量与测试模式有关的各种测试参数并且快速计算复杂算法以评估测量并且因此描述DUT的特征。

测试头所承受的处理负荷基于DUT中的存储器单元的阵列的大小。测试头可以具有多个测试站点处理器(test site processor，TSP)，每个测试站点处理器专用于测试多个DUT中的特定的一个DUT。结合实施测试和相关处理的速度，这些处理负荷能够在它们的小体积内生成相当数量的功率。热量在它们的表面区域上被驱散到周围的空气中或与其接触的另一散热器中。

有效地驱散热量能防止TSP内过度的温度上升，否则TSP内过度的温度上升能够引起准确地执行或处理测试的问题。一些TSP可在严格控制的温度范围上最佳地操作，但是也可能产生很多热量。液体比气体具有更高的热容量，液体有时被用于冷却TSP。例如，TSP可在被操作的同时被沉浸在电绝缘和化学惰性的液态冷却剂中。随着TSP在计算测试处理任务时生成热量，热量被驱散到液态冷却剂中。

从TSP传送到初冷却剂容器的热量通常通过穿过热交换器的壁被去往另一次级液体的后续传送移除，或通过制冷来移除。然而，基于热交换器和基于制冷机的方式来从液态冷却剂中移除热量都需要附加的设备，该附加的设备占用相当大的空间并且消耗相当大量的能量，这两者在实验室(存储器测试器工程工作站可以被部署在实验室中)中都是非常珍贵的。

另外，通过基于液体到液体的热交换器的冷却系统和/或基于制冷机的冷却系统被驱散到实验室空间的余热和噪声可能将环境声和温度水平提高到不可接受的值。诸如管壳式热交换器、阀、管道和管道支架、以及泵之类的相关联的机械设备和相关联的电力和控制设备使得基于热交换器的方法对应用在有限的、安静的办公区域中是特别有挑战的。

发明内容

本文描述了使用具有足够热容量的液态冷却剂以在多个电子DUT的测试期间冷却ATE装置的测试处理器的小的形状因子系统。它对随后从液态冷却剂移除由测试处理器生成的热量而不使用附加的液体到液体的热交换系统或制冷系统和相关联的液体传输系统的辅助管、阀、泵和其它组件来说也是有用的。另外，它对在具有有限空间的安静办公环境内操作ATE装置和冷却测试处理器也是有用的，而针对这样的设置未将环境噪声或温度水平升高到可接受的水平以上或要求附加的空间或其中的设施配设。