首页 / 专利库 / 太阳能 / 过热 / SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具

SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具

阅读:1058发布:2020-05-15

专利汇可以提供SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种SMD封装 半导体 器件结到壳热阻测试夹具,属于SMD封装半导体器件热阻测试装置技术领域,包括导电底座、压盖、 电极 座和压紧组件,导电底座下表面与控温平台的上表面贴合,上表面设有用于容纳待测器件的第一容纳槽;第一容纳槽的底壁与待测器件的第一电极电连接;压盖的下表面与导电底座的上表面贴合;电极座与待测器件的第二电极电连接;压紧组件设置于压盖与待测器件之间。本发明提供的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,避免了发生 短路 ,保证了测试过程的安全性。,下面是SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具专利的具体信息内容。

1.SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,包括:
导电底座,下表面用于与控温平台的上表面贴合,上表面设有用于容纳待测器件的第一容纳槽;所述第一容纳槽贯穿所述导电底座的其中一个侧面;所述第一容纳槽的底壁用于与所述待测器件的第一电极电连接;
压盖,扣装于所述导电底座上,用于压紧所述导电底座且与所述控温平台活动连接;
电极座,设置于所述导电底座的设有所述第一容纳槽的一侧面且与所述导电底座绝缘连接,用于与所述待测器件的第二电极电连接;
压紧组件,设置于所述压盖与所述第一容纳槽之间,用于将所述待测器件固定在所述第一容纳槽内。
2.如权利要求1所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述导电底座上于所述第一容纳槽的下方设有与所述第一容纳槽连通的探测孔,所述探测孔用于容纳热电偶探头
3.如权利要求1或2所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述电极座包括:
绝缘壳,设置于所述导电底座的设有所述第一容纳槽的一侧面,所述绝缘壳的上表面设有开口,所述绝缘壳的上表面与所述第一容纳槽的底壁共面;
导电片,设置于所述绝缘壳的内部,一端用于与所述待测器件的第二电极电连接、另一端用于与导线电连接。
4.如权利要求3所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述绝缘壳的底面与所述导电片之间设置有弹性垫片
5.如权利要求1、2或4所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述压紧组件包括:
定位,设置于所述第一容纳槽的内部,所述定位块的侧壁与所述第一容纳槽的侧壁贴合;所述定位块的下表面设有用于容纳所述待测器件的固定槽,所述固定槽的深度小于所述待测器件的厚度;
第一压紧螺钉,下端穿过所述压盖且与所述定位块连接。
6.如权利要求5所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述第一压紧螺钉与所述定位块之间设有压块,所述定位块通过所述压块与所述第一压紧螺钉连接;所述压块的上表面设有与所述第一压紧螺钉的下端部配合的螺孔槽。
7.如权利要求2、4或6所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述导电底座的下表面设有用于容纳热电偶线的线槽。
8.如权利要求7所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述导电底座的下表面设有与所述线槽连通的凹槽,所述凹槽内设有用于固定所述热电偶线的压片。
9.如权利要求1或2所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述压盖的下表面设有用于容纳所述导电底座的第二容纳槽,所述第二容纳槽的深度与所述导电底座的高度相同。
10.如权利要求9所述的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,其特征在于,所述压盖内间隔设置若干个第二压紧螺钉,所述第二压紧螺钉的下部穿过所述压盖且与所述导电底座的上表面抵接。

说明书全文

SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具

技术领域

[0001] 本发明属于SMD封装半导体器件热阻测试装置技术领域,更具体地说,是涉及一种SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具。

背景技术

[0002] 半导体器件的热特性是可靠性设计中的重要内容之一。为确保器件使用时的可靠性,器件的结构设计要考虑器件的散热特性,而器件散热性的定量计算,都需要依据器件的热阻参数。因此半导体器件的热阻是反映器件热特性的一个重要参数。
[0003] 热量在导热路径上遇到的阻即为热阻。其定义为导热路径上的温度差与消耗功率的比值。器件结到壳的热阻是芯片的热源结到封装外壳间的热阻,即:通过热阻测试仪可得器件工作时的结温TJ,按照测试标准规定的测试
方法,进行结到壳热阻测试时,将器件的封装外壳温度(即壳温)通过控温平台控制在某一固定温度即为TC,或者可通过热电偶直接测量器件加电工作过程中的外壳温度而直接获得TC,如此可得器件的结到壳热阻。
[0004] 对于SMD(Surface Mounted Devices,表面贴装器件)封装的半导体器件的三个电极均位于器件底面,且在同一平面上,由于其工作时外壳温度较高的部分为引出电极的底面,控制外壳温度时,需要将电极面贴近控温平台和热电偶探头,但控温台为金属材质,若直接将器件贴在控温平台上,必然会由于电极短路而无法进行测试。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,旨在解决SMD封装半导体器件结到壳的热阻测试中的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,包括:
[0007] 导电底座,下表面用于与控温平台的上表面贴合,上表面设有用于容纳待测器件的第一容纳槽;所述第一容纳槽贯穿所述导电底座的其中一个侧面;所述第一容纳槽的底壁用于与所述待测器件的第一电极电连接;
[0008] 压盖,扣装于所述导电底座上,用于压紧所述导电底座且与所述控温平台活动连接;
[0009] 电极座,设置于所述导电底座的设有所述第一容纳槽的一侧面且与所述导电底座绝缘连接,用于与所述待测器件的第二电极电连接;
[0010] 压紧组件,设置于所述压盖与所述第一容纳槽之间,用于将所述待测器件固定在所述第一容纳槽内。
[0011] 作为本申请另一实施例,所述导电底座上于所述第一容纳槽的下方设有与所述第一容纳槽连通的探测孔,所述探测孔用于容纳热电偶探头。
[0012] 作为本申请另一实施例,所述电极座包括:
[0013] 绝缘壳,设置于所述导电底座的设有所述第一容纳槽的一侧面,所述绝缘壳的上表面设有开口,所述绝缘壳的上表面与所述第一容纳槽的底壁共面;
[0014] 导电片,设置于所述绝缘壳的内部,一端用于与所述待测器件的第二电极电连接、另一端用于与导线电连接。
[0015] 作为本申请另一实施例,所述绝缘壳的底面与所述导电片之间设置有弹性垫片
[0016] 作为本申请另一实施例,所述压紧组件包括:
[0017] 定位,设置于所述第一容纳槽的内部,所述定位块的侧壁与所述第一容纳槽的侧壁贴合;所述定位块的下表面设有用于容纳所述待测器件的固定槽,所述固定槽的深度小于所述待测器件的厚度;
[0018] 第一压紧螺钉,下端穿过所述压盖且与所述定位块连接。
[0019] 作为本申请另一实施例,所述第一压紧螺钉与所述定位块之间设有压块,所述定位块通过所述压块与所述第一压紧螺钉连接;所述压块的上表面设有与所述第一压紧螺钉的下端部配合的螺孔槽。
[0020] 作为本申请另一实施例,所述导电底座的下表面设有用于容纳热电偶线的线槽。
[0021] 作为本申请另一实施例,所述导电底座的下表面设有与所述线槽连通的凹槽,所述凹槽内设有用于固定所述热电偶线的压片。
[0022] 作为本申请另一实施例,所述压盖的下表面设有用于容纳所述导电底座的第二容纳槽,所述第二容纳槽的深度与所述导电底座的高度相同。
[0023] 作为本申请另一实施例,所述压盖内间隔设置若干个第二压紧螺钉,所述第二压紧螺钉的下部穿过所述压盖且与所述导电底座的上表面抵接。
[0024] 本发明提供的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,SMD封装半导体器件的第一电极与导电底座开设的第一容纳槽的底面电连接,SMD封装半导体器件的第二电极与电极座电连接,电极座与导电底座绝缘连接,避免了SMD封装半导体器件热阻测试时短路。
[0025] 与现有技术相比,本发明SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具,避免发生短路,保证了测试过程的安全性。附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为本发明实施例提供的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具的结构示意图;
[0028] 图2为图1中的A向视图;
[0029] 图3为本发明实施例提供的SMD封装半导体器件结到壳热阻测试夹具的爆炸结构示意图;
[0030] 图4为图3中的B向视图;
[0031] 图5为本发明实施例所采用的导电底座的立体结构示意图;
[0032] 图6为图5中的C向视图;
[0033] 图7为本发明实施例所采用的压盖的立体结构示意图;
[0034] 图8为本发明实施例所采用的绝缘壳的立体结构示意图;
[0035] 图中:1、导电底座;11、第一容纳槽;12、探测孔;13、线槽;14、凹槽;15、第二螺纹孔;16、压紧槽;2、压盖;21、第二容纳槽;22、第三容纳槽;23、第三螺纹孔;24;第二固定孔;25、第一螺纹孔;3、电极座;31、绝缘壳;311、导电片容纳槽;312、弹性垫片容纳槽;32、导电片;33、弹性垫片;4、SMD封装半导体器件;41、第一电极;42、第二电极;5、压紧组件;51、第一压紧螺钉;52、定位块;53、压块;6、压片;61、第一固定孔;7、第二压紧螺钉;8、紧固螺钉。

具体实施方式

[0036] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0037] 请一并参阅图1至图4,现对本发明提供的SMD封装半导体器件4结到壳热阻测试夹具进行说明。SMD封装半导体器件4结到壳热阻测试夹具,包括导电底座1、压盖2、电极座3和压紧组件5,导电底座1放置在控温平台上,并且导电底座1的下表面与控温平台的上表面贴合,保证导电底座1与控温平台之间导热良好。导电底座1的上表面设置有第一容纳槽11,第一容纳槽11设置在导电底座1的上表面的边缘,第一容纳槽11贯穿导电底座1的其中一个侧面。第一容纳槽11用于容纳SMD封装半导体器件4(待测器件),SMD封装半导体器件4的两个电极都设置在底面,面积较大的电极称为第一电极41,面积较小的电极称为第二电极42,第一电极41是SMD封装半导体器件4的主要热源和散热面,通过测量第一电极41的温度可得出SMD封装半导体器件4的壳温。
[0038] SMD封装半导体器件4放入第一容纳槽11后,底面的第一电极41与第一容纳槽11的底壁贴合,实现电连接,底面的第二电极42从第一容纳槽11的开口侧伸出第一容纳槽11。
[0039] 压盖2设置在导电底座1的上方,并且压盖2与控温平台活动连接,即压盖2相对于控温平台能够拆卸,将导电底座1放置在控温平台上,压盖2压在导电底座1的顶部,压盖2的下表面与导电底座1的上表面贴合,然后将压盖2固定在控温平台上,将导电底座1压紧。
[0040] 电极座3设置在导电底座1的设置有第一容纳槽11的一侧,并且电极座3与导电底座1之间绝缘,电极座3内设有导电元件,电极座3安装后,正好位于SMD封装半导体器件4的伸出第一容纳槽11的第二电极42的正下方,并且电极座3内的导电元件能够与第二电极42接触,实现电连接。
[0041] 压紧组件5设置在压盖2和导电底座1之间,并且位于第一容纳槽11的正上方,压盖2压在导电底座1的上方后保持固定,通过调整压紧组件5,将SMD封装半导体器件4压紧在第一容纳槽11内,保证SMD封装半导体器件4底面的第一电极41与导电底座1紧密连接。
[0042] 本发明提供的SMD封装半导体器件4结到壳热阻测试夹具,与现有技术相比,避免了发生短路,保证了测试过程的安全性。
[0043] 导电底座1选用无材质,导热性强且抗氧化性强,表面金,增强导电性
[0044] 在导电底座1的下表面涂抹导热脂,增强导热性。
[0045] 以上所用的测试方法为双界面法,通过控温平台将SMD封装半导体器件4的第一电极41的温度控制在某一固定温度。还可以用热电偶法进行测试。
[0046] 在导电底座1上开设一个用于容纳热电偶探头的探测孔12,探测孔12的具体位置设置在第一容纳槽11的底面与导电底座1的底面之间,探测孔12将第一容纳槽11的底面与导电底座1的底面连通。热电偶探头设置在探测孔12内,位于SMD封装半导体器件4的第一电极41的正下方,热电偶探头的端部与第一电极41的表面抵接,可以准确测量第一电极41的温度。
[0047] 作为本发明提供的SMD封装半导体器件4结到壳热阻测试夹具的一种具体实施方式,请参阅图3至图6以及图8,电极座3包括绝缘壳31和导电片32,绝缘壳31通过螺钉固定在在导电底座1的设有第一容纳槽11的一侧,并且绝缘壳31位于第一容纳槽11的下方,绝缘壳31的上表面与第一容纳槽11的底面共面。
[0048] 绝缘壳31的顶部开口,内部内部设有空腔,空腔内设有用容纳导电片32的导电片32容纳槽311,将导电片32平放置在导电片32容纳槽311后,导电片32的上表面与第一容纳槽11的底面共面,并且SMD封装半导体器件4的底面的第二电极42正好压在导电片32的一端,与导电片32电连接,导电片32的另一端与导线电连接,通过导线连接供电装置。
[0049] 绝缘壳31选用聚四氟乙烯材质,导电片32选用黄铜镀金材质,导电片32设置在绝缘壳31的内部,与导电底座1绝缘分隔,SMD封装半导体器件4的第一电极41与导电底座1电连接,第二电极42与导电片32电连接,在不影响导电的基础上,避免了第一电极41和第二电极42之间出现短路的情况。
[0050] 在本实施例中,SMD封装半导体器件4的底面设有一个第一电极41和两个第二电极42,第一电极41与第一容纳槽11的底面电连接,两个第二电极42对称设置,并且两个第二电极42都从第一容纳槽11中伸出。绝缘槽的内部设置两个导电片32容纳槽311,两个导电片32容纳槽311分别正对两个第二电极42,在两个导电片32容纳槽311中分别设置有导电片32,实现与两个第二电极42的电连接。
[0051] 优选地,SMD封装半导体器件4的第二电极42与导电片32之间的连接为刚性连接,在电极座3或者SMD封装半导体器件4位置发生偏移时,容易导致第二电极42与导电片32因为位置偏移而接触不良。为了解决这一问题,在绝缘壳31的底面与导电片32之间设置一块弹性垫片33,导电片32的一端通过螺钉固定在导电片32容纳槽311内,另一端被弹性垫片33垫高。SMD封装半导体器件4的第二电极42与导电片32被弹性垫片33垫高的一端连接,第二电极42压紧导电片32后,压缩弹性垫片33,第二电极42与导电片32紧密接触,电极座3或者SMD封装半导体器件4发生位置偏移时,在弹性垫片33的弹力作用下,第二电极42与导电片32之间始终保持紧密连接。
[0052] 导电片32容纳槽311的设置弹性垫片33的一端设置弹性垫片33容纳槽312,起到固定弹性垫片33的作用,弹性垫片33容纳槽312的深度小于弹性垫片33的厚度,保证第二电极42压紧导电片32时能够压缩弹性垫片33。
[0053] 作为本发明实施例的一种具体实施方式,请参阅图1至图4,压紧组件5包括定位块52和第一压紧螺钉51。
[0054] 定位块52设置在第一容纳槽11的内部,定位块52的侧壁与第一容纳槽11的侧壁贴合,即定位块52的横截面的形状和尺寸与第一容纳槽11的横截面的形状和尺寸相同,定位块52正好填满第一容纳槽11。定位块52的下表面设置一个固定槽,固定槽的侧壁与SMD封装半导体器件4的侧壁贴合,即固定槽的横截面的形状和尺寸与SMD封装半导体器件4的横截面的形状和尺寸相同,SMD封装半导体器件4卡在固定槽内。固定槽的深度小于SMD封装半导体器件4的厚度,下压定位块52时,能够压紧SMD封装半导体器件4。
[0055] SMD封装半导体器件4卡在定位块52的固定槽内,定位块52卡在第一容纳槽11内,SMD封装半导体器件4不会发生横向晃动。
[0056] 第一螺钉与压盖2的上表面垂直设置,在压盖2上对应定位块52的正上方的位置开设第一螺纹孔25,第一螺纹孔25贯穿压盖2。第一螺纹孔25的内螺纹与第一压紧螺钉51的外螺纹相匹配,将第一压紧螺钉51旋入第一螺纹孔25并穿过第一螺纹孔25,第一压紧螺钉51的端部抵住定位块52的上表面,继续向下旋进第一压紧螺钉51,第一压紧螺钉51压紧定位块52,进而将SMD封装半导体器件4压紧在第一容纳槽11内。
[0057] 优选地,在第一压紧螺钉51和定位块52之间设置压块52,压块52的上表面设有与第一压紧螺钉51配合的螺孔槽,螺孔槽的直径稍大于第一压紧螺钉51的直径,将压块52放在定位块52的上方,第一压紧螺钉51穿过第一螺纹孔25后,端部进入螺孔槽内,第一压紧螺钉51继续向下旋进时,带动压块52向下运动,压块52压紧定位块52。因为压块52的下表面与定位块52的接触面积大吗,设置定位块52后,避免了第一压紧螺钉51的端部划伤定位块52。
[0058] 具体的,第一容纳槽11设置为矩形槽,定位块52设置为长方体块,压块52设置为圆柱形,圆柱形的底面直径小于矩形槽的底面短边的边长,第一压紧螺钉51旋进时带动压块52转动,转动过程中不会受到第一容纳槽11的阻挡。
[0059] 作为本发明实施例的一种具体实施方式,请一并参阅图2、图4和图6,热电偶探头设置在探测孔12内,需要通过热电偶线传输探测信号,热电偶线从导电底座1的底部布线,为了保证导电底座1的下表面与控温平台的上表面的贴合,在导电底座1的下表面开设一条线槽13,线槽13的深度大于热电偶线的直径,将热电偶线布设于线槽13内。
[0060] 优选地,为了固定热电偶线,在导电底座1的下表面沿热电偶线的布设方向间隔设置两个压片6,压片6的两端均设有第一固定孔61,在导电底座1的下表面对应两个压片6的位置设置两个凹槽14,将压片6设置在凹槽14内,凹槽14的内部对应两个第一固定孔61的位置开设有第二螺纹孔15,将第一固定孔61和第二螺纹孔15对正后,用螺钉穿过第一固定孔61后旋入第二螺纹孔15中,将压片6固定在凹槽14内,压紧热电偶线。
[0061] 作为本发明实施例的一种具体实施方式,请参阅图7,压盖2的下表面设有用于容纳导电底座1的第二容纳槽21,第二容纳槽21的深度与导电底座1的高度相同,将压盖2扣在导电底座1的上方,导电底座1嵌入第二容纳槽21内。沿压盖2的边沿间隔设置四个第二固定孔24,控温平台的上表面对应四个第二固定孔24的位置均开设螺纹孔,用紧固螺钉8分别穿过第二固定孔24后旋入螺纹孔内,将压盖2固定在控温平台上。
[0062] 如果压紧组件5的高度高出导电底座1的上表面,在第二容纳槽21的底面还需要开设第三容纳槽22,用于容纳压紧组件5。
[0063] 作为本发明实施例的一种具体实施方式,请参阅图1至图4,第二容纳槽21的底面与压盖2的上表面之间间隔设置四个第三螺纹孔23,第三螺纹孔23内设置第二压紧螺钉7,在导电底座1的上表面对应四个第三螺纹孔23的位置设置有压紧槽16。第二压紧螺钉7旋入第三螺纹孔23并贯穿第三螺纹孔23后,第二压紧螺钉7的端部埋入压紧槽16内,继续旋进第二压紧螺钉7,将导电底座1压紧在控温平台上。
[0064] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈