快速温变试验箱 半导体芯片测试仪器

快速温变试验箱 半导体芯片测试仪器

产品概述

快速温变试验箱是专为半导体芯片、集成电路（IC）及电子元器件的可靠性验证而设计的高精密环境模拟设备。它通过在腔内创造一种且快速变化的温度环境，加速暴露芯片材料、封装结构、键合点及芯片内部存在的潜在缺陷，如热膨胀系数（CTE）不匹配、焊接疲劳、界面分层等，是确保芯片产品高可靠性与长寿命的关键测试仪器。

基本结构

设备采用高刚性框架结构，主要组成部分包括：

1. 绝热箱体：采用高级聚氨酯泡沫保温层与不锈钢内胆，确保温度稳定性。

2. 复叠式制冷系统：采用双级压缩机制冷技术，为核心的超快速降温提供强劲冷源。

3. 高效加热系统：镍铬合金电热丝，配合PID智能控制，实现精准快速的升温。

4. 精密风道系统：特殊设计的强力离心风机和多角度出风口，保证箱内温度的高均匀性和高效率的热交换。

5. 智能控制系统：集成工业级触摸屏PLC控制器，实现对温度变化速率、驻留时间等参数的精确编程与实时监控。

6. 安全保护系统：涵盖超温保护、压缩机过热/过流保护、漏电保护等多重安全机制。

快速温变试验箱 半导体芯片测试仪器

工作原理

其核心原理是基于强制对流热交换。设备通过控制系统精确指挥制冷单元和加热单元工作，将环境空气在专用的热交换器中迅速冷却或加热，然后通过高速气流将处理后的空气持续、均匀地吹入测试区，直接作用于被测芯片样品表面，从而实现样品温度的急剧变化，模拟严苛的温度冲击环境。

产品特点

• 温变速率：高可达25°C/min及以上，能迅速在高温（如+150°C）和低温（如-65°C）之间切换，极大提高测试效率。

• 温度均匀性：保证箱内各点，特别是样品盘区域的温度高度一致，确保测试结果的准确性与可比性。

• 精准的温度控制：采用PID+模糊逻辑控制算法，温度波动度小，控温精度高，能复现预设的温度曲线。

• 超宽温度范围：涵盖-70°C至+180°C的宽广温域，满足从商业级到所有芯片测试标准。

• 强大的数据管理：配备USB和以太网接口，可实时记录和导出完整的测试过程数据，用于后续分析与出具报告。

技术参数

• 温度范围：-70℃ ~ +180℃

• 升温速率：+25℃ ~ +180℃ ≤ 15分钟 (空载，非线性)

• 降温速率：+25℃ ~ -65℃ ≤ 20分钟 (空载，非线性)

• 温度波动度：≤±0.5℃

• 温度均匀度：≤±2.0℃

• 内箱尺寸：可根据需求定制（如 600mm * 600mm * 600mm）

应用场景

本设备广泛应用于：

• 芯片设计验证：考核芯片设计在不同温度条件下的功能与性能表现。

• 封装测试：筛选封装工艺缺陷，评估封装材料的可靠性。

• 失效分析：通过温度应力加速诱发潜在故障，定位失效点。

• 产品质量鉴定：对出厂前的芯片产品进行抽样可靠性测试。

• 科研实验：用于高校及研究机构进行电子产品的环境适应性研究。

核心用途

其根本用途是实施高加速寿命测试（HALT） 和高加速应力筛选（HASS），通过施加温度循环应力，在短时间内激发并剔除产品的早期故障和薄弱环节，从而大幅提升半导体芯片的出厂质量等级和长期使用可靠性，缩短产品研发周期，降低市场退货风险。