技术领域
[0001] 本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种测试工装。
相关背景技术
[0002] 半导体器件逐渐向大功率、小型化、集成化、多功能等方向发展，对封装基板的性能也提出了更高要求。因此，封装设计制造公司会在封装灌胶工艺前对封装基板进行加热状态下的电气性能测试，从而提高封装的良率。
[0003] 相关技术中，封装基板的测试工装在对封装基板进行测试时，由于缺少氮气保护，封装基板在高温(例如125℃到175℃)环境中直接和空气接触，容易出现氧化现象。
[0004] 鉴于上述技术问题的存在，本发明提供一种新的测试工装，以至少部分地解决上述问题。
具体实施方式
[0046] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0047] 应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0048] 应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0049] 空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0050] 在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0051] 相关技术中，如图1所示，封装基板的测试工装包括自上而下依次设置的测试组件110、密封组件120、加热组件130和升降组件140，密封组件120包括下密封腔体和上密封腔体，通过升降组件140驱动下密封腔体和上密封腔体结合形成密封空间，待测试的封装基板
200设置在密封空间内，进而通过加热组件130对密封空间内的封装基板200进行加热，测试组件110对密封空间内的封装基板200进行测试。
[0052] 但是，由于缺少氮气保护，封装基板200在高温(例如125℃到175℃)环境中直接和密封空间内的空气接触，容易出现氧化现象，甚至在电气隔离小时出现打火现象。
[0053] 为了解决上述问题，本申请提供了一种测试工装，所述测试工装用于测试封装基板，所述测试工装包括：密封组件，包括可开合的第一密封腔体和第二密封腔体；所述密封组件在处于闭合状态时所述第一密封腔体和所述第二密封腔体之间形成有用于放置所述封装基板的密封空间；所述第一密封腔体和/或所述第二密封腔体上设置有用于向所述密封空间内通入保护气体的进气口；所述第一密封腔体和/或所述第二密封腔体上还设置有用于排出所述保护气体的出气口。
[0054] 根据本申请的测试工装，通过进气口的设置，能够向密封空间内通入保护气体，在测试过程中，保护气体可以对封装基板进行保护，从而避免封装基板在高温环境中出现氧化现象和打火现象，提高测试结果的准确性。
[0055] 为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细步骤和结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0056] 下面参考图2～图4描述根据本申请一个实施例的测试工装300。测试工装300用于测试封装基板200，测试工装300包括：密封组件，其中，密封组件包括可开合的第一密封腔体321和第二密封腔体322；密封组件在处于闭合状态时第一密封腔体321和第二密封腔体322之间形成有用于放置封装基板200的密封空间；第一密封腔体321和/或第二密封腔体
322上设置有用于向密封空间内通入保护气体的进气口323；第一密封腔体321和/或第二密封腔体322上还设置有用于排出保护气体的出气口324。
[0057] 需要说明的是，封装基板200可以包括直接覆铜陶瓷基板(Direct Bonded Copper，DBC)、直接镀铜陶瓷基板(Direct Plating Copper，DPC)、活性金属焊接陶瓷基板(Active Metal Brazing，AMB)、激光活化金属陶瓷基板(Laser Activation Metallization，LAM)或者其他类型的基板，对此不进行限定。为描述方便，下文中以DBC基板作为示例进行描述。
[0058] 具体地，第一密封腔体321和第二密封腔体322结合后，密封组件处于闭合状态时，此时第一密封腔体321和第二密封腔体322之间形成有密封空间，封装基板200设置在密封空间内。
[0059] 由于在第一密封腔体321和/或第二密封腔体322上设置有与密封空间连通的进气口323(示例性地，图2中进气口323设置在第二密封腔体322上)，因此可以通过进气口323向密封空间内通入保护气体。
[0060] 测试过程中，在对密封空间的封装基板200进行加热时，通过保护气体可以对封装基板200进行保护，从而避免封装基板200在高温(例如125℃到175℃)环境中出现氧化现象和打火现象，提高测试组件的测试结果的准确性。
[0061] 示例性地，如图2所示，出气口324可以设置在第二密封腔体322上。完成测试后，可以通过出气口324排出密封空间的保护气体。
[0062] 基于此，本申请提供了一种能够避免封装基板200在测试过程中出现氧化现象的测试工装300。根据本申请的测试工装300，通过进气口323的设置，能够向密封空间内通入保护气体，在测试过程中，保护气体可以对封装基板200进行保护，从而避免封装基板200在高温环境中出现氧化现象和打火现象，提高测试结果的准确性。
[0063] 而且，本申请的测试工装300结构紧凑巧妙，成本较低。
[0064] 在一些实施例中，测试工装还包括：夹持组件，用于在密封组件处于闭合状态时对密封组件进行夹持。
[0065] 具体地，夹持组件的设置，可以保证在密封空间内通入一定压力(通常而言，可承受至少2Bar压力的保护气体)的保护气体后密封组件仍能处于闭合状态，密封空间的密封性良好，保护气体不会从密封空间泄露。
[0066] 在一些实施例中，密封组件具有相对的第一表面和第二表面，测试组件设置于第一表面，用于对封装基板200进行测试；加热组件设置于第二表面，用于对封装基板200进行加热。
[0067] 具体地，在夹持组件的夹持作用下通过进气口323向密封空间内通入保护气体后，可以通过加热组件对封装基板200进行加热，当密封空间内封装基板200的温度达到指定温度后，通过测试组件可以对封装基板200进行电气性能测试，以判断封装基板200是否满足封装要求。
[0068] 在一些实施例中，如图2所示，在测试工装300的初始状态下，第一密封腔体321和第二密封腔体322之间彼此间隔一定的距离，此时密封组件处于打开状态。
[0069] 在一些实施例中，测试工装300还包括升降组件，加热组件设置于升降组件和第二密封腔体322之间；升降组件用于在密封组件处于打开状态时通过加热组件驱动第二密封腔体322朝向第一密封腔体321运动，以使密封组件由打开状态切换为闭合状态。
[0070] 具体地，如图2和图3所示，升降组件可以通过加热组件间接与第二密封腔体322接触，进而间接向第二密封腔体322施加向上的作用力，推动第二密封腔体322向上移动，以使第二密封腔体322与第一密封腔体321结合在一起，使密封组件由打开状态切换为闭合状态。
[0071] 在一些实施例中，如图2所示，升降组件可以包括第三驱动件361和设置于第三驱动件361的升降平台362，第三驱动件361用于驱动升降平台362升降。
[0072] 具体地，第三驱动件361驱动升降平台362上升的过程中，升降平台362可以通过加热组件间接向第二密封腔体322施加向上的作用力，从而推动第二密封腔体322与第一密封腔体321结合在一起，使密封组件由打开状态切换为闭合状态。
[0073] 其中，第三驱动件361可以选取为气缸、液压缸、直线驱动电机等，对此不进行限定。
[0074] 进一步地，在升降组件驱使密封组件由打开状态切换为闭合状态后，可以通过夹持组件对其进行夹持。
[0075] 在一些实施例中，如图2所示，密封组件具有水平方向上相对的第一端和第二端，夹持组件包括第一夹持件331和第二夹持件332，第一夹持件331用于在密封组件处于闭合状态时对密封组件的第一端进行夹持；第二夹持件332用于在密封组件处于闭合状态时对密封组件的第二端进行夹持。
[0076] 具体地，第一夹持件331可以呈U型，第一夹持件331在对密封组件的第一端进行夹持时，处于闭合状态的密封组件的第一端设置于第一夹持件331的U型凹槽内。同样的，第二夹持件332可以呈U型，第二夹持件332在对密封组件的第二端进行夹持时，处于闭合状态的密封组件的第二端设置于第二夹持件332的U型凹槽内。
[0077] 在密封组件处于闭合状态时通过第一夹持件331和第二夹持件332对密封组件的两端进行夹持，可以提高密封组件中密封空间的密封性，从而保证密封空间能够承受一定的压力的气体而不会发生泄漏。
[0078] 其中，为了保证第一夹持件331和第二夹持件332在夹持时不发生形变，第一夹持件331和第二夹持件332可以由高强度的材料制备而成。示例性地，第一夹持件331和第二夹持件332可以由高强度钢材制成。
[0079] 在一些实施例中，如图2所示，第一密封腔体321和第二密封腔体322之间还设置有密封圈325。
[0080] 其中，密封圈325可以设置在第一密封腔体321上，可以设置在第二密封腔体322上。示例性地，如图2所示，密封圈325设置在第一密封腔体321的下表面上。通过密封圈325在第一密封腔体321和第二密封腔体322结合后进一步提高第一密封腔体321和第二密封腔体322之间形成的密封空间的密封性。
[0081] 需要说明的是，密封圈325可以具有弹性。为了保证处于闭合状态的密封组件的第一端和第二端分别能够顺利地卡设于第一夹持件331的U型凹槽和第二夹持件332的U型凹槽内，升降组件再将第二密封腔体322顶升至与第一密封腔体321结合在一起后，升降组件可以进一步施加作用力使密封圈325发生一定的弹性压缩形变，使得第一密封腔体321和第二密封腔体322结合在一起形成的密封组件的尺寸小于U型凹槽的尺寸，以使密封组件的两端能够卡设在U型凹槽内。
[0082] 示例性地，如图3所示，密封圈325发生弹性压缩形变后，第一密封腔体321和第二密封腔体322结合在一起形成的密封组件的尺寸为A2，U型凹槽的尺寸为A1，A1大于A2。
[0083] 另外，由于密封圈325具有弹性，在夹持组件对密封组件形成夹持作用且第三驱动件361驱动升降平台362下降后，弹性压缩形变的密封圈325发生弹性回弹，使得密封圈325发生弹性压缩形变时第一密封腔体321和第二密封腔体322之间的间隙小于密封圈325发生弹性回弹后第一密封腔体321和第二密封腔体322之间的间隙，此时第一密封腔体321和第二密封腔体322结合在一起形成的密封组件的尺寸略有增加，密封组件与夹持件的U型凹槽之间完全贴合或者过盈配合。
[0084] 示例性地，如图3所示，密封圈325发生弹性压缩形变时第一密封腔体321和第二密封腔体322之间的间隙为B1，如图4所示，密封圈325发生弹性回弹后第一密封腔体321和第二密封腔体322之间的间隙为B2，B1小于B2。
[0085] 在一些实施例中，如图2所示，测试工装300还包括驱动组件，驱动组件包括第一驱动件341和第二驱动件342，第一驱动件341与第一夹持件331活动连接，用于驱动第一夹持件331朝向密封组件的第一端移动，以对密封组件的第一端进行夹持；第二驱动件342与第二夹持件332活动连接，用于驱动第二夹持件332朝向密封组件的第二端移动，以对密封组件的第二端进行夹持。
[0086] 具体地，在测试工装300的初始状态下，第一夹持件331和密封组件的第一端之间存在一定的间隔，第二夹持件332和密封组件的第二端之间也存在一定的间隔。在升降组件驱使密封组件由打开状态切换为闭合状态后，可以通过第一驱动件341驱动第一夹持件331朝向密封组件的第一端移动，以使第一夹持件331对密封组件的第一端进行夹持；同样地，可以通过第二驱动件342驱动第二夹持件332朝向密封组件的第二端移动，以使第二夹持件332对密封组件的第二端进行夹持。
[0087] 当然，测试完成后，第一驱动件341和第二驱动件342可以反方向驱动第一夹持件331和第二夹持件332，以使得第一夹持件331和第二夹持件332不再对密封组件的第一端和第二端进行夹持，密封组件可以由闭合状态切换为打开状态。
[0088] 其中，第一驱动件341和第二驱动件342可以选取为气缸、液压缸、直线驱动电机等，对此不进行限定。
[0089] 在一些实施例中，如图2所示，第一夹持件331的内侧壁上设置有滚动件333，和/或，第二夹持件332的内侧壁上设置有滚动件333。
[0090] 具体地，在密封组件的第一端卡入第一夹持件331的U型凹槽的过程中，通过第一夹持件331内侧壁上设置的滚动件333，可以提高卡入的顺利性，避免在卡入的过程发生卡死现象。同样地，在密封组件的第二端卡入第二夹持件332的U型凹槽的过程中，通过第二夹持件332内侧壁上设置的滚动件333，可以提高卡入的顺利性，避免在卡入的过程发生卡死现象。
[0091] 当然，第一夹持件331和第二夹持件332反方向移动以使密封组件的第一端和第二端脱离第一夹持件331和第二夹持件332的夹持作用的过程中，滚动件333也能起到提高顺畅度的作用，避免脱离时发生卡死现象。
[0092] 在一些实施例中，测试工装300还包括导轨组件，导轨组件包括第一导轨和第二导轨，第一夹持件331滑动设置于第一导轨，第二夹持件332滑动设置于第二导轨。
[0093] 具体地，为了保证第一驱动件341驱动第一夹持件331移动过程中以及第二驱动件342驱动第二夹持件332移动过程中，第一夹持件331和第二夹持件332的移动方向能够保持稳定不发生偏移，可以将第一夹持件331滑动设置于第一导轨，第二夹持件332滑动设置于第二导轨，使得第一夹持件331沿第一导轨进行移动，第二夹持件332沿第二导轨进行移动，通过第一导轨和第二导轨限制第一夹持件331和第二夹持件332的移动方向，避免第一夹持件331和第二夹持件332在移动过程中发生方向偏移。
[0094] 在一些实施例中，如图2所示，加热组件包括加热件351，加热件351设置于第二表面，用于对封装基板200进行加热；加热组件还包括隔热件352，隔热件352设置于加热件351和升降组件之间，用于隔绝释放向升降组件的热量。
[0095] 具体地，加热件351设置于密封组件的第二表面，可以对密封组件进行接触时加热，以使密封空间内封装基板200的温度满足测试要求。
[0096] 隔热件352可以设置在加热件351的下方，避免加热件351释放的热量朝向升降组件。
[0097] 在一些实施例中，如图2所示，测试组件包括测试基板311和设置于测试基板311上的测试探针312，第一密封腔体321上设置有测试通孔，测试探针312用于伸入测试通孔以对封装基板200进行测试。
[0098] 具体地，测试探针312设置在第一密封腔体321上的测试通孔，当密封空间内封装基板200的温度达到指定温度后，通过测试探针312可以对封装基板200进行电气性能测试，以判断封装基板200是否满足封装要求。
[0099] 其中，测试基板311可以采取为DIB(Data Interface Board)测试基板，测试探针可以采取为DIB测试探针。
[0100] 在一些实施例中，保护气体可以采取为氮气、氦气等惰性气体，对此不进行限定。
[0101] 在一些实施例中，进气口323可以连接有电磁阀，通过控制电磁阀的状态来向密封空间内充入保护气体。同样地，出气口324也可以连接有电磁阀，通过控制电磁阀的状态来抽取密封空间内的气体。
[0102] 综上所述，根据本申请实施例的测试工装，通过进气口和夹持组件的设置，密封空间的密封性好，能够向密封空间内通入一定压力的保护气体，在测试过程中，保护气体可以对封装基板进行保护，从而避免封装基板在高温环境中出现氧化现象和打火现象，提高测试组件的测试结果的准确性。
[0103] 尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。
[0104] 类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个申请方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其申请点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
[0105] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0106] 应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
