CN110383092B

CN110383092B - 电子测试器

Info

Publication number: CN110383092B
Application number: CN201880015746.6A
Authority: CN
Inventors: J·约万诺维奇; K·W·德博; S·C·斯代普斯; S·E·琳赛
Original assignee: Aehr Test Systems Inc
Current assignee: Aehr Test Systems Inc
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: EP3589965A1; EP3589965A4; US11821940B2; WO2018160557A1; US11635459B2; EP4290243A3; US20200233026A1; US10649022B2; US20230204651A1; US20240036103A1; KR20230021177A; JP7164539B2; US20220065921A1; KR102495427B1; CN114814522A; TW201835589A; TW202234078A; TW202307447A; TW202343011A; TWI808024B

Abstract

描述了一种测试装置。各种部件有助于测试装置的功能，包括***和移除装置，热柱，独立万向接头，包括光检测器，热控制方法的组合，插座盖中的检测电路，带支座的支柱和电压重定向。

Description

电子测试器

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月3日提交的美国临时专利申请No.62/466,462和2017年6月28日提交的美国专利申请No.62/526,089的优先权，其全部内容通过引用结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种用于测试微电子电路的测试装置。

背景技术

微电子电路通常制造在半导体晶片中和半导体晶片上。随后将这种晶片“单个化”或“切割”成单个管芯。这种管芯通常安装在支撑基板上，以便为支撑基板提供刚性并与管芯的集成或微电子电路进行电子通信。最终包装可以包括管芯的封装，然后可以将所得到的包装运送给顾客。

管芯或包装在运送给客户之前需要进行测试。理想情况下，应在早期阶段对管芯进行测试，以识别早期制造过程中出现的缺陷。

通过提供具有触点的处理器和接触器，然后使用处理器移动晶片，使晶片上的触点与接触器上的触点接触，可以实现晶片等级测试。然后可以通过接触器向晶片中形成的微电子电路提供电力和电子信号。

根据各种实施例，晶片包括基板(诸如硅基板或印刷电路板的基板)和在基板中制造或安装到基板的一个或多个器件。

可选择地，晶片可位于具有电接口和热卡盘的便携式盒中。可以通过电接口向晶片提供电力和信号，同时通过加热或冷却热卡盘来热控制晶片的温度。

在晶片被单个化之后，可能再次需要测试各个管芯，并且可能还需要在将管芯安装到支撑基板之后测试管芯。

发明内容

本发明提供一种测试装置，测试装置包括：框架；插槽组件，所述插槽组件设置在框架上；插槽组件接口，所述插槽组件接口设置在所述插槽组件上；保持结构，所述保持结构用于放置保持多个微电子器件的盒；水平输送装置，所述水平输送装置可操作地将所述盒从第一位置水平移动到第二位置以进入所述插槽组件；垂直输送装置，所述垂直输送装置可操作以使所述盒和所述插槽组件相对于彼此沿第一垂直方向移动，以使所述插槽组件接口与所述盒上的盒接口接合；和测试器，所述测试器通过第一插槽组件接口和所述盒接口连接，以至少向每个微电子器件提供电力以测量微电子器件的性能，所述垂直传输装置可操作以使所述盒和所述插槽组件在第二垂直方向上相对于彼此移动，所述第二垂直方向与所述第一垂直方向相反，以使所述插槽组件接口与所述盒接口脱离，并且所述水平输送装置可操作以将所述盒从第二位置水平移动到所述插槽组件外部的第一位置。

本发明还提供一种测试电子器件的方法，包括：将保持多个微电子器件的盒保持在第一位置，至少部分地位于框架上的插槽组件外部，将所述盒从所述第一位置水平移动到第二位置以进入插槽组件，将所述盒和所述插槽组件沿第一垂直方向相对于彼此移动，以使所述插槽组件上的槽组件接口与所述盒上的盒接口接合，通过所述第一插槽组件接口和所述盒接口，向每个微电子器件至少提供电力来测试微电子器件，并测量微电子器件的性能，使所述盒和所述插槽组件沿第二垂直方向相对于彼此移动，所述第二垂直方向与所述第一垂直方向相反，以使所述插槽组件接口与所述盒接口脱离，和将所述盒从所述第二位置水平移动到所述第一位置，以从所述插槽组件中移出。

本发明还提提供一种盒，包括：插座，所述插座由绝缘材料制成并具有上侧和下侧，所述上侧具有用于可释放地保持第一电子器件的第一结构，所述插座具有从下侧到上侧通过插座形成的第一插座热开口；接口，所述接口连接到插座，以用于将第一器件连接到电测试器；卡盘，所述卡盘为导热材料卡盘；和第一热柱，所述第一热柱连接到所述卡盘，所述第一热柱***到所述第一插座热开口中，所述第一热柱的一端热连接到所述第一器件，使得热量主要通过所述第一热柱传递，而不是通过所述卡盘和所述第一电子器件之间的所述插座的绝缘材料传递。

本发明还提供一种测试件，包括：插座，插座由绝缘材料制成并具有上侧和下侧，所述上侧具有用于可释放地保持第一电子器件的第一结构，所述插座具有从下侧到上侧通过所述插座形成的第一插座热开口，第一导热柱可从下侧***到第一插座热开口中；第一组引脚，第一组引脚固定在插座中并将第一器件连接到电路板，第一组引脚是弹性可按压的；和盖子，盖子能够相对于插座移动以压下第一组引脚，以使第一电子器件与第一热柱的端部接触。

本发明还提供一种测试件，包括：卡盘，卡盘为导热材料卡盘；和第一热柱，第一热柱连接到卡盘，第一热柱可***第一插座热开口中，第一热柱的一端热连接到第一器件，使得热量主要通过第一热柱传递，而不是通过卡盘和第一电子器件之间的插座的绝缘材料传递。

本发明提供一种测试一个或多个电子器件的方法，包括：可释放地将第一器件保持在由绝缘材料制成的插座的上侧的第一结构中；通过连接到插座的接口将第一器件连接到电测试器；将连接在导热材料的卡盘上的第一热柱***到从下侧到上侧通过插座形成的第一插座热开口中，第一热柱的一端热连接到第一器件；并且，在卡盘和第一电子器件之间传递热量，热量主要通过第一热柱而不是插座的绝缘材料传递。

本发明还提供一种盒，包括：插座，插座为绝缘材料并具有上侧和下侧，上侧的第一结构用于保持第一电子器件，上侧的第二结构用于保持第二电子器件；盖子；第一推板，第一推板可旋转地安装在盖子上；第二推板，第二推板可旋转地安装在盖子上，盖子能够定位在插座上并能够朝插座移动，第一推板的可旋转安装允许第一电子器件使第一推板相对于盖子旋转，并且第二推板的可旋转安装允许第二电子器件使第二推板独立于第一推板相对于盖子旋转；第一组触点，第一组触点保持在插座中以连接第一电子器件；第一组端子，第一组端子连接到第一组触点；第二组触点，第二组触点保持在插座中以连接到第二电子器件；和第二组端子，第二组端子连接到第二组触点。

本发明还提供一种测试一个或多个电子器件的方法，包括：可释放地将第一电子器件保持在绝缘材料的插座的上侧的第一结构中；可释放地将第二电子器件保持在插座的上侧的第二结构中；将盖子定位在插座上，盖子具有可旋转地安装到盖子上的第一推板和可旋转地安装到盖子上的第二推板；将盖子朝向插座移动，第一推板的可旋转安装允许第一电子器件使第一推板相对于盖子旋转，第二推板的可旋转安装允许第二电子器件使第二推板独立于第一推板以相对于盖子旋转；和通过连接到插座的接口将第一和第二电子器件连接到电测试器。

本发明还提供一种盒，包括：电子器件保持器，电子器件保持器具有用于可拆卸地保持具有输入触点和光发射器的电子器件的结构；电子器件保持器上的输入触点连接到电子器件上的输入触点，以通过电子器件保持器上的输入触点向电子器件上的输入触点提供输入电力，输入电力引起光发射器发光；光检测器，光检测器安装在电子器件保持器上，并定位用于检测光并响应光强度产生输出电力；和输出触点，输出触点连接到光检测器以测量输出电力。

本发明还提供一种测试一个或多个电子器件的方法，包括：将具有输入触点和光发射器的电子器件***到器件保持器中；将电子器件保持器上的输入触点连接到电子器件上的输入触点；通过电子器件保持器上的输入触点向电子器件上的输入触点提供输入电力，输入电力使光发射器发光；检测光；将检测到的光转换为输出电力；通过输出触点测量输出电力；和从电子器件保持器上取下电子器件。

本发明还提供一种测试装置，包括：插座，插座具有用于可拆卸地保持具有输入端子和光发射器的电子器件的结构；插座上的输入触点连接到电子器件上的输入端子，以通过插座上的输入触点向电子器件上的输入端子提供输入电力，输入电力使光发射器发光；温度调节装置，温度调节装置在插座的第一侧上，温度调节装置在操作时改变温度以引起温度调节装置和电子器件之间的温差以及温度调节装置和电子器件之间的热传递以改变电子器件的温度；散热器，散热器在插座的与温度调节装置相对的一侧上，散热器具有用于吸收光的表面，吸收在散热器中产生热量的光；和散热装置，散热装置与散热器热连接，以从散热器移除热量。

本发明还提供一种测试一个或多个电子器件的方法，包括：将具有输入触点和光发射器的电子器件***插座中；将插座上的输入触点连接到电子器件上的输入端子；通过插座上的输入触点向电子器件上的输入端子提供输入电力，输入电力使光发射器发光；改变插座的第一侧的温度调节装置，以用于在温度调节装置和电子器件之间产生温差，在温度调节装置和电子器件之间产生传递热量，以改变电子器件的温度；在插座的与温度调节装置相对的一侧上的散热器的表面吸收光，吸收光在散热器中产生热量；利用与散热器热连接的散热装置从散热器上移除热量；和从插座中取出电子器件。

本发明还提供一种盒，包括：绝缘材料的插座，插座具有上侧和下侧以及在上侧的以保持电子器件的结构；触点组，触点组保持在插座中以用于连接电子器件；端子组，端子组连接到插座所保持的触点组；电路板，连接到触点组的端子组连接到电路板上的触点组；盖子；检测器，检测器安装在盖子上，盖子能够移动以定位在插座上方，以便当通过由插座保持的端子组中的至少一个端子向电子器件供电时，检测器位于检测电子器件的特征的位置，和测量通道，测量通道将检测器连接到电路板上的接口。

本发明还提供一种测试一个或多个电子器件的方法，包括：将电子器件可释放地保持在绝缘材料的插座中，插座具有上侧和下侧以及上侧的用于保持电子器件的结构；将插座中保持的触点组连接到电子器件；将连接到触点组的端子组连接到电路板上的触点组；将安装有检测器的盖子移到插座上；通过测量通道将检测器连接到电路板上的接口；通过由插座保持的至少一个触点向电子器件供电；当通过插座保持的至少一个触点向电子器件供电时，检测电子器件的特征；和通过接口测量特征。

本发明还提供一种盒，包括：支撑板，支撑板具有穿过其中的柱开口；支撑结构，支撑结构位于支撑板的第一侧上，并且支撑结构至少包括具有触点的电路板；导体，导体具有与电子器件上的端子接触的触点，所述电子器件位于支撑板的与支撑板的第一侧相对的第二侧上，导体具有由支撑板保持的部分和连接到电路上的触点的端子；弹簧；力产生装置，力产生装置在所述电子器件的与所述支撑板相对的一侧上，所述力产生装置和所述支撑板能够相对于彼此移动，以使所述电子器件更靠近所述支撑板并使所述弹簧变形；和支柱，支柱具有支座、力转移部分和力传递部分，支座具有在与支撑板的表面的平面间隔开的平面中的表面，以防止电子器件移动靠近支撑板，力转移部分从支座延伸并至少部分地穿过柱开口，力传递部分从力转移部分延伸，力传递部分由支撑结构保持。

本发明还提供一种盒，包括：在支撑板的第一侧上设置支撑结构，支撑结构至少包括具有触点的电路板；将导体的触点连接到电子器件的端子上，并且电子器件位于支撑板的与支撑板的第一侧相对的第二侧上，该导体具有由支撑板保持的部分和连接到电路板上的触点的端子；将力产生装置定位在电子器件的与支撑板相对的一侧上；使力产生装置和支撑板相对于彼此移动，使电子器件移动更靠近支撑板，并克服弹簧的弹簧力使弹簧变形；利用具有支座的支柱防止电子器件移动靠近支撑板，支座在与支撑板表面的平面隔开的平面内具有表面；通过支柱的支座从电子器件接收力；通过支柱的力转移部分从支座至少部分地通过开口传递力，力转移部分从支座延伸并至少部分地穿过支撑板上形成的支柱开口；利用支柱的力传递部分接收力，力传递部分从力转移部分延伸，力传递部分由支撑结构保持；和将力传递到支撑结构。

本发明还提供一种测试装置，包括：电压瞄准***；保持器，保持器用于将多个电子器件保持在至少第一簇和第二簇中；至少一个电压源，电压源能够连接到第一簇的电子器件，以并联地向第一簇的电子器件提供第一测试电压，并且能够连接到第二簇的电子器件，以并联地向第二簇的电子器件提供第一测试电压；至少一个电流检测器，电流检测器能够连接到第一簇的器件以测量来自第一簇的器件的第一测试电流，来自第一簇的器件的第一测试电流由电流检测器测量为并联的第一簇的器件的总电流，电流检测器能够能够连接到第二簇的器件以测量来自第二簇的器件的第一测试电流，来自第二簇的器件的第一测试电流由电流检测器测量为并联的第二簇的器件的总电流，其中，电压瞄准***通过比较来自用目标电流测量的第一簇的器件的第一测试电流来进行第一比较；第一电压调节器，第一电压调节器响应于第一比较，将第一测试电压调节到第一簇的第二测试电压，使得来自第一簇的器件的第一测试电流被调节到更接近目标电流的第二测试电流，其中，电压瞄准***通过比较来自用目标电流测量的第二簇的器件的第一测试电流来进行第二比较；和第二电压调节器，第二电压调节器响应于第二比较，将第一测试电压调节到第二簇的第二测试电压，使得来自第二簇的器件的第一测试电流被调节到更接近于目标电流的第二测试电流。

本发明还提供一种测试多个电子器件的方法，包括：将多个电子器件保持在至少第一簇和第二簇中；将至少一个电压源连接到第一簇的电子器件，以并联地向第一簇的电子器件提供第一测试电压，并且能够连接到第二簇的电子器件，以并联地向第二簇的电子器件提供第一测试电压；将至少一个电压源连接到第二簇的电子器件，以并联地向第二簇的电子器件提供第一测试电压；利用至少一个电流检测器测量来自第二簇的器件的第一测试电流，来自第一簇的器件的第一测试电流由电流检测器测量为并联的第一簇的器件的总电流；利用至少一个电流检测器测量来自第二簇的器件的第一测试电流，来自第一簇的器件的第一测试电流由电流检测器测量为并联的第一簇的器件的总电流；利用电压瞄准***通过比较来自用目标电流测量的第一簇的器件的第一测试电流来进行第一比较；利用第一电压调节器响应于第一比较，将第一测试电压调节到第一簇的第二测试电压，使得来自第二簇的器件的第一测试电流被调节到更接近目标电流的第二测试电流；利用电压瞄准***通过比较来自用目标电流测量的第二簇的器件的第一测试电流来进行第二比较；和利用第二电压调节器响应于第二比较，将第一测试电压调节到第二簇的第二测试电压，使得来自第二簇的器件的第一测试电流被调节到更接近于目标电流的第二测试电流。

附图说明

参考附图通过示例进一步描述本发明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的具有槽组件的测试装置的横截面侧视图；

图2是图1中的2-2上的测试装置的横截面侧视图；

图3是图1中的3-3上的测试装置的横截面侧视图；

图4是图2和图3中的4-4上的测试装置的横截面侧视图；

图5A，5B和5C是测试装置的立体图，示出了将便携式盒***或移出由框架限定的烘箱；

图6是示出如何***一个盒并用于测试晶片的电子器件并随后***另一个盒的时间图；

图7是测试装置的透视图，示出了一个槽组件的***或移除；

图8A和8B是横截面侧视图，示出了在关于图1-7描述的盒的构造中使用的支座；

图9A，9B和10是侧视图，示出了用于将便携式盒***烘箱和从烘箱中取出的装置；

图11是示出根据本发明另一实施例的盒的立体图；

图12是图11中的盒的一部分的横截面侧视图；

图13是示出图12的视图的一部分的细节的横截面侧视图；

图14A和14B是说明在图11-13的配置中使用的支座的横截面侧视图；

图15示出了用于控制各个电子设备的电压的测试装置的组件；

图16是示出了图15中的组件的操作的流程图；

图17是示出了随图16的过程重新定标电压的曲线图；

图18示出了用于说明在图16中执行的静态滤波的直方图；

图19示出了用于说明在图16中执行的异常值滤波的直方图；和

图20示出了用于说明在图16中执行的样本大小滤波的直方图。

具体实施方式

附图中的图1示出了根据本发明实施例的测试装置10，测试装置10包括测试器12，框架14，电源总线16，第一和第二插槽组件18A和18B，测试器电缆20，电力电缆22，冷液供应管线24A，冷液返回管线24B，控制液供应管线24C，控制液返回管线24D，真空管线24E，第一和第二盒28A和28B，以及第一和第二晶片30A和30B。

插槽组件18A包括插槽组件主体32，热卡盘34，温度检测器36，加热电阻器38形式的温度调节装置，第一插槽组件接口40和多个第二插槽组装接口，多个第二插槽组装接口包括控制接口44，电源接口46和冷液供应接口48A，冷液返回接口48B，控制液供应接口48C，控制液返回接口48D和真空接口48E。

第一插槽组件接口40位于插槽组件主体32内并安装在插槽组件主体32上。控制接口44，电源接口46和接口48A至48E形式的第二接口安装在插槽组件主体32的左壁中。

插槽组件18A可从左向右***到框架14中并可以从右向左从框架14中移除。测试器电缆20，电力电缆22和管线24A至24E分别手动连接到控制接口44，电源接口46和接口48A至48E。在从框架14移除插槽组件18A之前，首先手动地将测试器电缆20，电力电缆22和管线24A至24E分别从控制接口44，电源接口46和接口48A至48E断开。

插槽组件18A包括具有测试电子器件的主板60，具有测试电子器件的多个通道模块板62，柔性连接器64和连接板66。控制接口44和电源接口46连接到主板60，热控制器50安装在主板60上。通道模块板62电连接到主板60。柔性连接器64将通道模块板62连接到连接板66。通过将控制接口44连接到主板60的电导体连接提供控制功能。通过电源接口46向主板60提供电力。从主板60通过导体向通道模块板62提供电力和控制。柔性连接器64提供将通道模块板62连接到连接板66的导体。连接板66包括将柔性连接器64连接到第一插槽组件接口40的导体。第一插槽组件接口40因此通过各种导体连接到控制接口44和电源接口46，从而可以通过控制接口44和电源接口46将电力和控制提供到第一插槽组件接口40。

第二插槽组件18B包括与第一插槽组件18A类似的部件，并且相同的附图标记表示相同的部件。第二插槽组件18B***框架14中，并且控制接口44，电源接口46和第二插槽组件18B的接口48A至48E可以分别手动连接到单独的一组连接部件，单独的一组连接部件包括单独的测试器电缆20，单独的电源线22和单独的管线24A至24E。

盒28A包括由薄卡盘72和背板74形成的盒体。晶片30A具有形成在晶片中的多个微电子器件。晶片30A***到盒体中并位于薄卡盘72和背板74之间。盒式触点76与晶片30A上的相应触点(未示出)接触。盒28A还包括在背板74上的盒接口78。背板74中的导体将盒接口78连接到盒接触件76。

盒28A具有连接在背板74和薄卡盘72之间的密封件77。真空被施加到由密封件77，背板74和薄卡盘72限定的区域。真空将盒28A保持在一起并确保盒式触头76与晶片30A上的触头之间的适当接触。

温度检测器36位于热卡盘34中并且因此足够靠近晶片30A以检测晶片30A的温度或到5摄氏度内，优选地在晶片30A的2摄氏度之内。

差槽组件18A还具有门82，门82通过铰链84连接到插槽组件主体32的门82。当门82旋转到打开位置时，盒28A可以通过门开口86***到插槽组件中。然后将盒28A下降到热卡盘34上，并关闭门82。热卡盘34安装在插槽组件主体32上。然后，热卡盘34基本上形成一个支架，该支架具有一个用于晶片的测试台。

插槽组件18A还具有位于热卡盘34和薄卡盘72之间的密封件88。真空通过真空接口48E和真空管线90施加到由密封件88，热卡盘34和薄卡盘72限定的区域。由此在热卡盘34和薄卡盘72之间提供良好的热连接。当加热电阻器38产生热量时，热量通过热卡盘34和薄卡盘72传导到达晶片30A。当热卡盘34处于比晶片30A低的温度时，热量沿相反方向传导。

盒接口78与第一插槽组件接口40接合。通过第一插槽组件接口40，盒接口78和盒接触件76向晶片30A提供电力和信号。通过盒接触件76，盒接口78和第一插槽组件接口40测量晶片30A内的器件的性能。

插槽组件18B的门82示出处于关闭位置。前密封件100安装在插槽组件18A的上表面上并与插槽组件18B的下表面密封。前密封件102安装到插槽组件18B的上表面并与框架14的下表面密封。连续密封的前壁104由槽组件18A和18B的门82以及前密封件100和102提供。

插槽组件18A还包括热控制器50。温度检测器36通过温度反馈线52连接到热控制器50。通过电源接口46和电源线54向加热电阻器38提供电力，以使得加热电阻器38加热。然后，加热电阻器38加热热卡盘34和热卡盘34上的晶片30A。加热电阻器38由热控制器50根据温度检测器36检测的温度来控制。

热卡盘34具有形成在热卡盘中的热流体通道224。热流体通道224保持热流体。热流体优选是液体而不是气体，因为液体不可压缩并且热量可以更快地传递到液体或从液体传递出。不同的热流体用于不同的应用，其中油用于温度最高的应用。

控制液体供应和返回管线226和228分别将热流体通道224的相对端分别连接到冷液供应和返回接口48C和48D。加热电阻器38用作加热器，加热器安装在加热热卡盘34的位置，热卡盘34对热流体进行加热。通过使热流体再循环通过热流体通道224，热卡盘222向热卡盘34提供更均匀的热分布并最终提供给晶片30A。还可以控制流体的温度以向热卡盘34增加热量以向下冷却热卡盘34。

测试装置10还包括冷却***240，温度控制***242和真空泵244。连接到第一和第二差槽组件18A和18B的两个冷液供应管线24A也通过歧管(未示出)连接到冷却***240。附加的歧管将冷液返回管线24B连接到冷却***240，将控制液体供应管线24C连接到温度控制***242，将控制液体返回管线24D连接到温度控制***242，并将真空管线24E连接到真空泵244。每个插槽组件18A或18B具有相应的冷板246，冷板246具有相应的流体通道248。冷却***240使流体循环通过流体通道248以冷却冷板246。冷板246然后保持通道模块板62冷却。温度控制***242使流体循环通过热流体通道224以热卡盘34的控制温度，并将热量传递给晶片30A和30B或从晶片30A和30B传递热量。真空泵244将真空压力的空气提供给真空管线90。

插槽组件18A包括分离器密封件108，分离器密封件108安装在插槽组件主体32的上表面上并位于插槽组件主体32的内壁106上方。分离器密封件108与插槽组件18B的下表面密封。插槽组件18B具有分离器密封件110，分离器密封件110安装在插槽组件18B的插槽组件主体32的上表面上。分离器密封件110与框架14的下表面密封。连续密封的分离器壁112由插槽组件18A和18B的内壁106以及分离器密封件108和110提供。

图2示出了图1中的2-2上的测试装置10。框架14限定了第一闭环空气路径120。可以打开空气入口和出口(未示出)以将第一闭环空气路径120改变为打开空气路径，在打开空气路径，室温空气通过框架14而不再循环。闭环路径在洁净室环境中特别有用，因为它导致较少的颗粒材料释放到空气中。

测试装置10还包括第一风扇122，第一风扇电机124，和水冷却器126形式的温度调节装置。

第一风扇122和第一风扇电机124安装在第一闭环空气路径120的上部。水冷却器126在第一闭环空气路径120的上部内安装到框架14。

盒28A和28B与插槽组件18A和18B一起定位并且位于第一闭环空气路径120的下半部内。

在使用中，电流被提供给第一风扇电机124。第一风扇电机124使第一风扇122旋转。第一风扇122使空气沿顺时针方向再循环通过第一闭环空气路径120。

然后，水冷却器126冷却第一闭环空气路径120中的空气。然后空气通过插槽组件18A和18B流过盒28A或28B。然后通过空气对流将盒28A或28B冷却。

图3示出了图1中的3-3上的测试装置10。框架14限定了第二闭环空气路径150。测试装置10还包括第二风扇152，第二风扇电机154，和水冷却器156形式的温度调节装置。没有设置图2中设置的电加热器或阻尼器。可以打开空气入口和出口(未示出)以将第二闭环空气路径150改变为打开空气路径，在打开空气路径，室温空气通过框架14而不再循环。

闭环路径在洁净室环境中特别有用，因为它导致较少的颗粒材料释放到空气中。第二风扇152和第二风扇电机154位于第二闭环空气路径150的上部。水冷却器156位于第二闭环空气路径150内并位于第二风扇152的稍下游。主板60和形成插槽组件18A和18B的一部分的通道模块板62位于第二闭环空气路径150的下半部分内。

在使用中，电流被提供给第二风扇电机154，第二风扇电机154使第二风扇152旋转。然后，第二风扇152沿顺时针方向使空气再循环通过第二闭环空气路径150。空气被水冷却器156冷却。然后冷却的空气经过主板60和通道模块板62，使得热量通过对流从主板60和通道模块板62传递到空气。

通过图1中的第一闭环空气路径120再循环的空气通过图1中所示的连续密封隔离壁112与图3中的第二闭环空气路径150中的空气保持分离。图1中显示的连续密封的前壁104防止空气从第一闭环空气路径120中逸出。

如图2和3所示，图1中使用的相同的冷却***240也用于冷却水冷却器126。如图4所示，除了由连续密封的分隔壁112提供的那些区域之外的所有区域中，集气室160将第一闭环空气路径120与第二闭环空气路径150分开。框架14具有左壁162和右壁164，左壁162和右壁164进一步限定闭环空气路径120和150。

图5A，5B和5C示出了在所有其他盒用于晶片侧视装置并且可以处于各种温度斜坡状态时，如何在任何时间将盒30C，30D和30E***或移除。图6更详细地说明了该方面。在时间T1，第一盒***框架14，而第二盒在框架14外。在T1，开始加热第一盒。在T1和T2之间，第一盒的温度从室温(即约22℃)增加到比T2处的室温高50℃至150℃的测试温度。在T2处，将电力施加到第一盒并且测试第一盒中的装置。在T3处，将第二盒***框架14中并开始加热第二盒。在T4，终止第一盒的测试。在T4，也开始冷却第一盒。在T5处，第二盒达到测试温度并且向第二盒提供电力并且测试第二盒中的晶片。在T6处，第二盒达到接近室温的温度并从框架14移除。然后可以***第三盒代替第一盒。在T7，第二盒的测试终止并开始冷却。在T8处，第二盒已经冷却至室温或接近室温并且从框架14移除。

可以在不同温度下进行不同的测试。举例来说，可以***盒并在室温下进行测试。在温度上升期间可以进行另一个测试。可以在升高的温度下进行进一步的测试。在温度下降期间可以进行进一步的测试。这些测试中的两个可以是从一个温度阶段到下一个温度阶段运行的单个测试。

如图7所示，一个插槽组件18A可以从框架14移除或***到框架14中。插槽组件18A可以***或移除，而框架14内的其他插槽组件用于测试晶片的装置，如参考图6所述的。

如图8A所示，背板74包括电路板500，接触器502，多个引脚504，固定环506，紧固件508和支柱510。

电路板500主要由绝缘材料制成并且具有形成在其中的电路(未示出)。触点512形成在电路板500的下侧514上。螺纹开口516形成在下侧514中。

接触器502具有多个引脚开口518，柱开口520和从上侧524到下侧526形成的紧固件开口522。每个引脚开口518具有第一部分528和第二部分530.当在平面图中观察时，第一和第二部分528和530都是圆形的。第一部分528的直径大于第二部分530的直径。当与第二部分530的直径相比时，第一部分528的直径较大，这使得当从图8A的横截面侧视图中观察时，第一部分528比第二部分530宽。

柱开口520具有第一部分534和第二部分536。当在平面图中观察时，第一部分534和第二部分536都是圆形的。第一部分534的直径大于第二部分536的直径。由于第一部分534的直径大于第二部分536的直径，所以当在图8A的横截面侧视图中观察时第一部分534比第二部分536宽。第一和第二部分534和536具有垂直侧壁。水平平台538连接第一和第二部分534和536的垂直侧壁。

每个引脚504包括导电保持器部分542，螺旋弹簧544以及第一和第二端部件546和548。第一端部件546具有第一内部部分550和第一尖端552。第二端部件548具有第二内部部分554和第二尖端556。螺旋弹簧544和第一和第二内部部分550和554与保持器部分542保持在一起，螺旋弹簧544位于第一和第二内部部分550和554之间。第一和第二尖端552和556分别从保持器部分542的上端和下端突出。

第一尖端552的上表面形成有端子560。第二尖端556的下端形成有触点562。螺旋弹簧544以及第一和第二端部件546和548由金属制成，因此为导电材料。螺旋弹簧544以及第一和第二端部件546和548形成导体，该导体能够在端子560和触头562之间传导电流。

相应的引脚穿过上侧524***相应的引脚开口518中，第二尖端556略小于第二部分530，使得第二尖端556穿过第二部分530并从下侧526突出。保持器部分542比第一部分528略窄，但是比第二部分530宽，以防止引脚504从下侧526掉出。当引脚504完全***到引脚开口518中时，并在接触器502安装到电路板500之前，第一尖端552仍然突出到接触器502的上侧524上方。

支柱510具有支座564，力转移部分566和力传递部分568。支柱510由单件金属或其他材料制成，因为与接触器502的陶瓷材料的强度和脆性相比，单件金属或其他材料正是由于其强度而选用的。

支柱510通过上侧524***柱开口520中。支座564和力转移部分566比第二部分536略窄。力传递部分568略窄于第一部分534，但是比第二部分536宽。力传递部分568的下表面570抵靠在平台538上。从而防止支柱510从下侧526掉出。

支柱510具有表面572，当支柱510如图8A所示完全***时，表面572位于平行且在下侧526的表面下方的平面中。当支柱510完全***时，力传递部分568具有与上侧524处于同一平面的表面574。

电路板500位于接触器502的顶部。每个触点512与端子560中的相应一个接触。由于端子560位于上侧524的平面上方的平面中，因此下侧514最初与上侧524间隔开。

紧固件508具有螺纹轴578和头部580。环506具有环形开口582。环506位于接触器502的下表面584上。螺纹轴578从底部***穿过环形开口582然后穿过紧固件开口522。头部580与环506的下表面接触。然后转动头部580，使得螺纹轴578上的螺纹拧入螺纹开口516上的螺纹中。螺纹动作使电路板500更靠近接触器502和环506。下侧514最终与上侧524接触。触头512将第一端件546向下移动到引脚开口518中直到端子560处于与上侧524相同的平面内。螺旋弹簧544压缩，因此稍微变形以允许第一端部件546相对朝向第二端部件548相对运动。

下侧514具有相对于形成支柱510的一部分的表面574静止的部分。因为支柱510抵靠电路板500，所以支柱510处于将力通过表面572传递到电路板500的位置。

第一晶片32A具有形成在第一晶片中的多个电子器件。每个电子器件在第一晶片32A的上表面590处具有多个端子588。当将背板74和第一晶片32A放在一起时，第一晶片32A与背板74对准，以确保每个端子588与相应的一个触点562接触。

在上表面590和下侧526之间的区域中产生真空压力，同时在薄卡盘72的下表面592和电路板500的上表面594之下的压力保持在大气压力。压差在电路板500和薄卡盘72上产生相等且相反的力F1和F2。

如图8B所示，力F1和F2相对朝向第一晶片32A和薄卡盘72移动背板74。螺旋弹簧544压缩得更多以允许第二端件548移动到引脚孔中。每个螺旋弹簧544克服其弹簧力而变形，例如F3。然而，力F1仍然大于加在一起的所有力F3的总和。上表面590最终靠在支座564的表面572上。由于支柱510抵靠电路板500，支座564防止上表面590靠近并与接触器502的下侧526接触。第一晶片32A将力F4传递到支座564上。力转移部分566将力F4传递通过支柱开口520的第二部分536。力传递部分568从力转移部分566接收力F4并且将力F4经由表面574传递到电路板500。

因此可以看出，力F4不由接触器502承载，从而防止可能导致接触器502的脆性陶瓷材料损坏的应力。相反，力F4直接从第一晶片32A形式的电子装置通过支柱510传递到电路板500上。

在图8A和8B所述的实施例中，接触器502用作支撑板，支撑板具有穿过其中的柱开口520。在支撑板的第一侧上，电路板500用作支撑结构，并且至少包括具有触点512的电路板。引脚504用作具有触点562的导体，以与设置在支撑板的第二侧上的电子器件的端子508接触，支撑板的第二侧与支撑板的第一侧相对。保持器部分542用作由支撑板保持的导体的一部分。导体还具有端子560，端子560连接到电路板500上的触头512。提供有螺旋弹簧544形式的弹簧。薄卡盘72用作第一晶片32A形式的电子装置的一侧上的力产生装置，并与支撑板相对。力产生装置和支撑板可相对于彼此移动，以使电子装置更靠近支撑板移动并使弹簧变形。支柱510具有支座564，支座564具有在与支撑板的表面的平面间隔开的平面中中的表面572，以防止电子器件移动靠近支撑板，从支座564延伸的力转移部分566至少部分地通过柱开口520，并且力传递部分568从力转移部分566延伸，力传递部分568由支撑结构保持。

图9A示出了测试装置10的一部分，其用于将盒***每个插槽组件中，例如***插槽组件18A中，并从每个插槽组件中移除。图9A中所示的测试装置10的部件包括框架300，第一插槽组件18A的一部分，第一插槽组件接口40，保持结构302，水平输送设备304，垂直输送设备306，梁弹簧308和锁定机构310。

框架300包括彼此间隔开的第一和第二安装件312和314。水平运输设备304是安装在第一和第二安装件312和314之间的滑动件。保持结构302安装成沿水平输送设备304滑动。梁弹簧308的相对端分别安装在第一和第二安装件312和314上。

锁定机构310包括连接杆316，控制杆318和压力杆320。控制杆318在枢轴连接322上安装到第一安装件312。垂直输送设备306是刚性梁。连接324将垂直输送设备306和梁弹簧308的中心点彼此连接。压力杆320具有可旋转地连接到控制杆318的第一连杆326和可旋转地连接到垂直输送设备306的端部的第二连杆328。在图9A所示的解锁配置中，线330将枢轴连接322和第二连杆328连接，第一连杆326位于线330的左侧。

在使用中，第一盒28A位于保持结构302上。然后，第一盒28A与保持结构302一起从左向右移动到第一插槽组件18A中。第一盒28A的放置和移动可以手动执行或者可以使用机器人执行。

保持结构302沿水平输送装置304滑动。连接杆316将控制杆318的一端连接到保持结构302。当保持结构302沿水平输送装置304在水平方向上移动时，连接杆316使控制杆318绕枢轴连接322沿逆时针方向旋转。

第一连杆326与控制杆318一起沿逆时针方向旋转。压力杆320将第一连杆326的运动转换为第二连杆328的向下运动。首先，向下运动是最小的，但是当第一盒28A完全***第一插槽组件18A时，垂直运动变得更加明显，并且垂直运输装置306将第一盒28A和第一插槽组件18A接合。因此，水平运输设备304可操作以将第一盒28A从第一位置水平地移动到第二位置，以进入第一插槽组件18A中，并且垂直运输设备306可操作以在第一垂直方向上相对于彼此移动第一盒28A和第一插槽组件18A，以使插槽组件接口40与第一盒28A上的盒接口接合。

控制杆318在图9A中示出处于解锁位置，其中第一连杆326位于连接枢轴连接322和第二连杆328的线330的第一侧上。控制杆318从图9A所示的解锁位置旋转通过压缩位置，在压缩位置，梁弹簧308由垂直输送装置306通过连接324以弯曲梁弹簧308来克服梁弹簧的弹簧力而变形，并且第一连杆326与枢轴连接322和第二连杆328对齐。如图9B和10所示，控制杆318继续从压缩位置旋转到锁定位置。在锁定位置，第一连杆326位于线330的右侧，因此位于线330的与第一侧相对的第二侧。由于第一连杆326已经穿过线330，并且梁弹簧308克服其弹簧力而变形，所以第一盒28A被锁定在抵靠插槽组件接口40的位置。

可以通过从右向左移动保持结构302来解锁***。控制杆318沿顺时针方向旋转，第一连杆326从右到左移动经过线330。垂直输送装置306沿向上方向(即与第一垂直方向相反的第二垂直方向)移动，以从插槽组件接口40释放第一盒28A。保持结构302沿着水平输送设备304进一步移动，以从第一插槽组件18A移除第一盒28A。

图11示出了根据本发明另一实施例的盒340，盒340包括热组件342，板-座组件344和多个盖子346。

图12示出了热组件342的一部分，板-座组件344的一部分和盖子346中的一个。

图13示出了图12中的细节A，包括热组件342的一部分，板-座组件344的一部分和盖子346的一部分。图13还示出了第一电子器件348。

热组件342包括薄卡盘350，第一热锚352和第一热柱354。薄卡盘350具有上表面356，上表面356上形成有开口358。第一热锚352第一热柱354由单件金属加工而成。当在平面图中观察时，第一热锚352和第一热柱354在平行于第一热柱354的轴线的相应平面中都具有圆形横截面。第一热锚352的横截面大于第一热柱354的横截面。

第一热锚352穿过上表面356***开口358。第一热柱354从第一热锚352向上延伸。第一热柱354的大部分位于上表面356上方。第一热锚352具有带有第一热表面360的上端。第一热锚352压装配合到开口358中直到所需深度，其中第一热表面360与上表面356处于所需距离。

第一热柱354，第一热锚352和薄卡盘350全部由金属制成，因此是良好的热导体。当与第一热柱354的横截面相比时，第一热锚352的较大横截面导致更多的热量从第一热锚352传递到薄卡盘350。

板-座组件344包括电路板362，插座364，用于电子器件的第一组引脚366，以及用于检测器的另一组引脚368。引脚366和368是弹簧针，弹簧针包含弹簧并且可以克服弹簧的弹簧力压缩。

插座364包括下部370和上部372。引脚366和368中的每一个都保持在下部370和上部372之间的插座364内。上部372具有用于保持第一电子器件348的第一凹陷结构376。引脚366中的每一个具有在第一凹陷结构376的表面上方延伸的相应触点378。引脚368中的每一个具有相应的触头380，触头380在上部372的上表面382上方延伸。

引脚368的触头380都在同一平面内。引脚366的触点378都在同一平面内。触点380的平面平行于触点378的平面并位于触点378的平面的上方。引脚368的端子392都与引脚366的端子392处于同一平面。

电路板362具有形成在其中的电路(未示出)。触点388形成在电路板362的上表面390内。

插座364定位在电路板362上。电路板362因此位于薄卡盘350和插座364之间。引脚366和368中的每一个具有相应的端子392，端子392最初在下部370的下表面394的下方延伸。端子392中的相应一个与触头388中的相应一个接触。引脚366和368克服其弹簧力被压缩，直到下表面394与上表面390接触。引脚366和368的端子392移动到插座364中，直到它们与下表面394处于同一平面中。然后，插座364永久地安装到电路板362。

插座364具有第一插座热开口398，第一插座热开口398从插座364的下侧到上侧形成。电路板362具有从下侧到上侧形成的第一电路板热开口400。第一插座热开口398与第一电路板热开口400对准。热组件342和板-座组件344最初彼此断开，如图11所示。板-插座子组件344然后定位在热组件342上方。第一电路板热开口400定位在第一热柱354的上端上。板-座组件344进一步降低，直到第一热柱354穿过第一插座热开口398。电路板362的下表面402停靠在薄卡盘350的上表面356上。第一热柱354宽松地配合在第一插座热开口398和第一电路板热开口内。第一热柱354在上表面356上方延伸，因为第一热柱354略长于第一插座热开口398和第一插座热开口398的组合长度。第一热表面360因此位于第一凹陷结构376的上表面的略微上方。触点378在此阶段位于第一热表面360的平面上方的平面中。

插座364由电绝缘材料和热绝缘材料制成。引脚366和368通过插座364提供电导体。电路板362也由电绝缘材料和热绝缘材料制成。触点388形成电路板362的绝缘材料内的电路的一部分。第一热柱354在第一凹陷结构376和连接到薄卡盘350的第一热锚352之间提供导热路径。热柱354与插座364和电路板362内的电导体电绝缘和热绝缘。热量将主要通过第一热柱354传导，而不是插座364的绝缘材料和电路板362的绝缘材料。

盖346包括电路板406和散热器408。盒340还具有第一光检测器410，第一可调节部件412和第一螺旋弹簧414。

电路板406由电绝缘材料和热绝缘材料制成。导电端子416形成在电路板406的下表面418上。端子416作为电路板406内形成的电路(未示出)的一部分。

第一光检测器410附接到电路板406的上表面420。第一光检测器410通过电路板406中的电路连接到端子416。例如，端子416中的一个可以向第一光检测器410提供电力。当光落在第一光检测器410上时，第一光检测器410转换光的能量以输出电力。另一个端子416可以用作连接到第一光检测器410的输出触点，以测量输出电功率。

第一可调节部件412具有推板422，从推板422向上延伸的侧壁424，以及从侧壁424向外延伸的唇缘426。电路板406具有形成在其中的第一开口428。第一可调节部件412***第一开口428。推板422然后在下表面418下方延伸。唇缘426抵靠在上表面420上。第一开口428略大于侧壁424之间的宽度。宽度的差异允许第一可调节部件412相对于电路板406绕第一轴线432旋转少量几度。宽度的差异还允许第一可调节部件412绕第二轴线434顺时针和逆时针旋转，第二轴线434相对于电路板406进入纸并且与第一轴线432正交。这种正交旋转允许第一可调节部件412相对于电路板406的少量万向节。

散热器408具有第一凹槽436。第一螺旋弹簧414插在侧壁424之间。第一螺旋弹簧414的下端靠在推板422的上表面438上。第一螺旋弹簧414的上端在唇缘426上方延伸。散热器408位于电路板406上方，第一螺旋弹簧414的上端位于第一凹槽436内。散热器408的下表面440最初与上表面420间隔开。当散热器408朝向电路板406移动时，第一螺旋弹簧414被压缩并因此克服其弹簧力而变形。下表面440与上表面420接触。然后利用紧固件(未示出)将散热器408固定到电路板406。由第一螺旋弹簧414产生的小力然后在下表面418向外的方向上偏压第一可调节部件412。

推板422中具有第一开口442。散热器408限定第一腔444。光吸收涂层形成在第一腔444的表面上。

在使用中，第一电子器件348***第一凹陷结构376。第一电子器件348下侧的端子446与触点378接触。第一电子器件348的下表面448是在此阶段与第一热表面360间隔开。

盖子346定位在板-座组件344上方。然后盖子346朝向板-座组件344移动。每个端子416与相应的一个触头380接触。推板422的下表面450与第一电子器件348的上表面452接触。第一电子器件348的下表面448仍与第一热表面360隔开。

操作者手动按压，从而使盖346进一步朝向板-座组件344移动。引脚366和368中的每一个压缩其弹簧力，从而克服引脚366和368中弹簧的弹簧力而弹性地压下触点378和380。第一电子器件348的下表面448与第一热表面360接触。

如果在第一电子器件348的第一热表面360和下表面448之间存在角度不对准，则第一电子器件348通过第一热表面360旋转，直到下表面448和第一热表面360处于同一平面。第一可调节部件412相对于盖子346的旋转允许第一电子器件348的下表面448抵靠第一热表面360。由此确保第一热表面360和下表面448之间的良好热接触。第一螺旋弹簧414压缩以容纳第一电子器件348的高度。另外，第一可调节部件412可旋转地安装在盖子346上，使得第一电子器件348可使第一可调节部件412相对于第一热表面360旋转。盖子346然后固定到板-座组件344上。

插座364和盖子346共同形成保持第一电子器件348的电子器件保持器。电路板362上的盒接口(未示出)向触点388提供电力和通信。引脚366通过端子446向第一电子器件348提供电力和通信。

第一电子器件348可以例如包括激光器或其他光发射器。第一电子器件348可以例如在其上表面452中具有激光发射器。当电力和通信被提供给用作输入触点的触点378之一和用作输入端子的端子446之一时，第一电子器件348的激光发射器发射的激光通过第一开口442并通过螺旋弹簧414和侧壁424进入第一腔444。

大部分光被第一腔444的表面上的光吸收材料吸收，并因此转换成热量。热量通过散热器408传导。

一小部分光从第一腔444的表面反射，并由第一光检测器410检测。第一光检测器410通过由触点388之一，引脚368之一，端子416中的一个和在电路板406内形成的电路形成的电导体供电。当第一光检测器410检测到光时，它将光转换成电能。电功率的大小与光检测器410检测到的光的强度有关。然后，第一光检测器410通过由电路板406中的电路，端子416中的一个，引脚368中的一个，触点388中的一个共同形成的导体向电路板362提供电力，并并且最终到达电路板362上的盒接口。

电路板406和引脚368提供将第一光检测器410连接到电路板362的测量通道，即使第一光检测器410位于第一电子器件348的与电路板362相对的一侧上。以类似的方式，除了光检测器之外的另一种类型的检测器可以用于检测除了由电子器件发送的光之外的电子器件的特征。例如，可以检测电子器件上表面上的端子上的电流，并且可以通过电子器件上方的电路板和插座中的引脚为电子器件下方的电路板创建类似的测量通道。在这样的布置中，诸如引脚368的引脚可以用作由插座保持并形成测量通道的一部分的检测器测量引脚。

通过第一热柱354传导热量来控制第一电子器件348的温度。第一电子器件348可以例如通过第一热柱354加热或冷却。例如，第一电子器件348可以通过将来自第一电子器件348的热量通过第一热柱354和第一热锚352传递到薄卡盘350来冷却。第一电子器件348可以通过将来自薄卡盘350的热量通过第一热锚352和第一热柱354传递到第一电子器件348来加热。

薄卡盘350位于第一电子器件348的与散热器408相对的一侧上。因此可以看出，由于通过第一电子器件348传输激光，第一电子器件348的温度可以独立于散热器408的散热而控制。

再次参考图12，可以使用一个插座364和一个盖子346来测试多个电子器件。插座364例如包括第二热锚352A，第二热柱354A，第二热表面360A，用于第二电子器件的第二组引脚366A，另一组引脚368A，用于第二电子器件(未示出)的第二凹陷结构376A，第二插座热开口398A，第二电路板热开口400A，第二光检测器410A，第二可调节元件412A，第二螺旋弹簧414A，第二开口428A，第二凹槽436A，第二开口442A和第二腔444A。相同的附图标记表示相同的组件和功能。

由第一和第二电子器件传输的光可以由第一和第二光检测器410和410A独立地检测。由于第一和第二电子器件的光而产生的热量通过相同的散热器408散发。多个散热片454连接到散热器408并从其延伸。热量传导到翅片454，然后从翅片454对流到周围空气。因此，翅片454用作热连接到散热器408的散热装置，以从散热器408移除热量。

通过相同的薄卡盘350共同控制第一和第二电子器件的温度。如果电子器件例如被冷却，则热量通过第一和第二热柱354和354A分别传导到第一和第二热锚352和352A，然后从第一和第二热锚352和352A到薄卡盘350。

第一和第二电子器件可独立旋转以分别与第一和第二热表面360和360A接触。第一和第二可调节部件412和412A相对于盖子346的独立万向节允许和控制第一和第二电子器件的独立旋转。

再次参见图11，十六个插座364连接到电路板362。每个插座364具有相应的盖子346。每个盖子346具有相应的固定结构460，并且每个插座364具有相应的固定结构462。盖子346朝向插座364移动。然后如上所述将盖346压在插座364上。然后，固定结构460和462彼此接合，以将盖子346固定到插座364并保持热和电气完整性。

薄卡盘350具有多个热柱，热柱以16个的十六组固定。每组热柱***通过相应的一个插座364。由所有十六个插座364保持的电子器件使用单个薄卡盘350保持电子器件的温度。

盒接口464形成在电路板362的下表面上。盒接口464通过电路(未示出)连接到图13中所示的触点388。盒接口464用于将盒340连接到如上所述的电测试器。如上所述，薄卡盘350热连接到热卡盘。热卡盘用作温度调节装置，以控制传递到薄卡盘350或从薄卡盘350传递出的热量。

在测试电子器件之后，将盒340从***移除，取下盖子346并从插座364移除电子器件。

热柱354还用作以与图8A和8B中描述的实施例类似的方式传递力的柱。盖子346用作力产生装置。由盖子346产生的一些力由引脚366和368内的弹簧产生的力平衡。未被引脚366和368平衡的力的剩余部分由柱354的支座占据。支座具有表面360以支撑电子器件348并防止电子器件348移动到靠近凹陷结构376的基部。柱354的中心部分用作从支座延伸穿过开口398的力传递部分。电路板362和薄卡盘350共同形成支撑结构。柱354的下部通常将力传递到支撑结构。具体地，力通过热锚352传递到形成支撑结构的一部分的薄卡盘350。热锚352和薄卡盘350之间的压配合足够强以保持完整性，使得力不会导致热锚352相对于薄卡盘350移动。

图14A示出了图11,12和13的实施例，进一步示出了其细节，包括紧固件600和柱602。

通过插座364形成柱开口604和紧固件开口606。柱开口520具有第一部分608和第二部分610。第二部分610比第一部分608宽。第一部分608可以例如通过上部372来形成，第二部分610可以通过下部370来形成。平台612将第一部分608连接到第二部分610。

柱602包括支座614，力转移部分616和力传递部分618。柱602从底部***柱开口604，直到力传递部分618的表面620抵靠平台612。紧固件600的螺纹轴622从顶部***穿过紧固件开口606。然后旋转头部624，使得螺纹轴622上的螺纹拧入薄卡盘350中的螺纹开口626中的螺纹中。由于薄卡盘350由金属制成，因此它为紧固件600提供了良好的固定。当紧固件600进一步转动时，头部624移动得更靠近电路板362。引脚366的弹簧稍微压缩并且柱602的下侧630与电路板362接触。

如图14B所示，当操作者将盖子346按压到插座364上时，推板422产生的力F1与在薄卡盘350中产生的反作用力F2相等且相反。引脚366的弹簧压缩弹簧的弹簧力F3。推板422和第一电子器件348继续移动靠近插座364，直到电子器件348的下表面448与支座614的表面632接触。表面632防止电子器件348朝向插座364进一步移动。

支座614从电子器件348接收力F4。力转移部分566通过柱开口604的第一部分608传递力。力传递部分618接收来自力转移部分566的力并将力传递到电路板362。电路板362将力传递到薄卡盘350。

因此可以看出，插座364的材料不暴露于力F4，从而可以消除对插座364的损坏。

插座364提供支撑板，支撑板具有穿过其中的柱开口604。在支撑板的第一侧上，电路板362提供支撑结构并且具有触点388。引脚366形成具有触点378的导体，以与位于支撑板的与支撑板的第一侧相对的一侧上的电子器件348上的端子446接触。导体具有保持在支撑板中的部分和连接到电路板362上的触点388的端子392。弹簧设置在引脚366内。推板422在电子器件348的与支撑板相对的一侧形成力产生装置。力产生装置和支撑板可相对于彼此移动，以使电子器件348移动靠近支撑板并使弹簧变形。柱602具有支座614，支座614具有表面632，表面632位于与支撑板的表面的平面间隔开的平面内，以防止电子器件348移动靠近支撑板。力转移部分616从支座614至少部分地延伸穿过柱开口604。力传递部分618从力转移部分616延伸。力传递部分618由支撑结构保持。

图15示出了测试装置10的其他组件，其用于精确地控制提供给正在进行测试的电子器件634的电压。例如，电子器件634可以位于晶片636的表面上，或者可以是保持在插座布局内的单个器件。

许多半导体器件需要恒定电流供应而不是恒定电压供应。这方面的一个例子是垂直腔面发射激光器(VCSEL)晶片的老化(或老化)。以下挑战出现了：

·VCSEL晶圆在非常小的区域内具有大量器件。例如，设想VCSEL晶圆在3英寸的圆周内有50,000个器件。

·50,000个恒流源的成本会使***价格过高而无法实现经济高效的老化。

·将50,000条电源线路由到3英寸的圆圈即使不是不可能也是非常困难的。

出于进一步解释的目的，可以进行以下假设：

·VCSEL是二极管，因此很少有接地短路电源。

·由于VSCELS“开路”或由于与晶片的接触不良，“开路”可能以更高的频率发生。

·VCSEL的内部电阻很大(10mA时约为100欧姆VCSEL)并且在整个晶片上非常一致(在1％以内)。

·很可能构建非常精确的电压源(在1％以内)。

·可以相当准确地测量电压源的电流。

·大多数VCSEL晶片都有一个共阴极，共阴极限制了VCSEL串联放置的能力。

·为便于说明，假设：

·VCSEL老化需要大约2.5伏特和10毫安。

·假设***具有1024个功率通道，每通道最高5伏，200mA。

·假设***可以为每个通道提供恒定电流或恒定电压。

·假设目标是一步完成老化1/4晶片(12,500VCSEL)。

以下是现有老化电路选项列表：

(1)个别恒流源。这为每个VCSEL提供了精确，可测量的电流，但存在以下问题：

·每步只能烧制约2％的晶片(1024个通道对50,000个设备)。

·每个VCSEL的“成本”为1个通道。即使可以添加额外的通道，每个VCSEL的成本仍然是1个通道。

·即使***可以扩展到12,500个通道(烧入晶片的1/4所需的最小通道数)，将12,500个电源通道布线到3英寸晶圆区域也是不可能或成本过高的。

(2)串联接线。这将需要将大约13个VCSEL串联并使用恒定电流源驱动，但存在以下问题：

·由于VCSEL都具有共阴极，因此无法将VCSEL晶片串联连接。

·这需要10mA的电流源和30V以上的电流。保护这种高电压免受电流浪涌是非常困难的。

(3)与电流源并联接线。使用恒流源并联驱动约13个VCSEL。这将需要2.5伏，130毫安电流源。该***存在以下问题：

·对于每个具有“开路”或不良探头触点的VCSEL，额外电流将分配给组中的其余VCSEL。因此，对于组中的每个不良VCSEL，每个VCSEL将获得额外的8％电流(130mA/12VCSELs)。

·如果由于VCSEL开路导致电压没有明显偏移，则不会知道其他12个VCSEL接收到错误的老化电流，因此坏的设备可能会逃脱检测。

(4)用电压源并联接线。这样的***将与恒定电压源并联驱动13个VCSEL。选择电压源为所有13个VCSEL接收10mA电流所需的电压。该***存在以下问题：

·如果VCSEL打开，则组中的总电流将略微减少。对于每个开路VCSEL，组电流将降低10mA(例如，组为140mA，相对于150mA。)组中的其余VCSEL仍将达到10mA。

·组中每个VCSEL的电流稳定性非常好。在最坏的情况下，它是电压供应的精度(<1％)和良好VCSEL的内部电阻的一致性(在整个晶圆上<1％)。因此，通过每个VCSEL的电流将在2以内使用并联电压源在晶片上的百分比。

·如果VCSEL短路(极不可能)，则电源通道上的过流保护将关闭该电源通道，而其他通道仍在运行。

因此，现有解决方案可以总结如下：

·电路1是理想的电路，但成本和技术问题不包括在内。

·电路2在共阴极VCSEL晶片上无法实现。

·电路3在最常见的故障模式“开放”设备中产生非常差的结果。

·电路4几乎在所有情况下都能提供非常好的结果，并且非常经济有效。

电路4(具有电压源的并联布线)存在以下问题：

·需要为电压源选择正确的电压，以便VCSEL接收适当的电流。

·适当的电压是几个因素的函数：

·VCSEL结构。VCSEL的设计决定了所需电流的电压。

·VCSEL制造工艺从晶片到晶片的变化。由于工艺变化，给定电流下的电压可能因晶片而异。

·晶片上的VCSEL制造工艺变化。给定电流下的电压可以从晶片边缘附近的器件与晶片中心的器件之间的电压变化。

·特定电流下的电压随温度变化。不仅为老化而增加的热量，而且装置自身的内部加热也可以改变给定电流下的电压。

随着VCSEL老化，其电压/电流关系发生变化。因此，即使在老化周期开始时电压是正确的，最后的适当电压也可能更低。

图15仅示出了位于晶片636的边缘附近的区域中的电子器件634的簇(簇1至簇4)的第一组(组1)的电子器件634。应当理解，存在16个组(组1至4)的簇和每个组具有64个簇，每个簇和12个电子器件634。

第一簇(簇1)的电子器件634通过形成晶片636的一部分的导体或者通过形成测试装置10的一部分的外部设备并联连接。电子器件(未示出)的其他簇(簇2-4)位于第一组(组1)的其他区域中。每个簇具有相应的一组十二个电子器件，它们彼此并联连接。形成一个簇的电子器件不与形成任何其他簇的一部分的电子器件电连接。

测试装置10包括簇选择器开关638，电流检测器640，静态滤波器642，异常值滤波器644，样本大小滤波器646，电压瞄准***648，电压源650，以及第一和第二电压调节器652和654。

每个簇向簇选择器开关638提供单独的电流输出。簇选择器开关638可调节以可选择地将电流检测器640连接到相应的一个电流输出660。来自相应电流输出660的电流通过电流检测器640输送到接地662。

通常操作簇选择器开关638以将电流输出660中的每一个连接到电流检测器640。电流检测器640因此检测到来自每个簇的电流。

电流检测器640向静态滤波器642提供输出。静态滤波器642适于移除高于或低于设定限制的相应簇的当前读数。静态滤波器642通常同时处理所有簇的数据，以移除具有高于或低于设定限制的当前读数的簇的数据。

静态滤波器642将数据传递到异常值滤波器644。异常值滤波器644移除对于一组簇来说太远或者低于中值的相应簇的当前读数。异常值滤波器644将数据传递到样本大小滤波器646。如果簇的信道(设备)的数量太小，则样本大小滤波器646停止计算包括簇的簇集的当前读数的均值。

电压源650通过电压调节器652连接到第一组的电子器件634的输入电压端子。电压源650还通过电压调节器654连接到第二组的电子器件的输入端子。类似地，电压源650通过另外的电压调节器(未示出)连接到其他组的电子器件。

电压瞄准***648从样本大小滤波器646接收数据，并基于该数据调整电压调节器652和654。

图16示出了使用图15中的测试装置10的组件测试多个电子器件634的方法。

在700处，如上所述，多个电子器件被保持在簇中。在702处，电压源650连接到第一簇的电子器件634。如上所述，电压源650连接到电子器件634以并联地向第一簇的电子器件634提供电压。在704处，电压源650通过电压调节器652连接到第二簇的电子器件，以并联地向第二簇的电子器件提供电压。类似地，在706处，电压源650通过电压调节器652连接到第三簇的电子器件，以并联地向第三簇的电子器件提供电压。电压源650可以类似地通过电压调节器652连接到电子器件的其他簇，以并联地向每个簇的电子器件提供电压。

参考图17，通过首先确定电压猜测“A”和“B”来计算曲线的斜率。图16中的步骤708到724对应于斜率的计算。

在708处，进行第一初始电压猜测“V_A”，并且使用图15中的电流检测器640测量得到的第一初始电流“I_A”。图15中的电压源650并行地为第一簇的电子器件634提供第一初始电压猜测。第二，第三和其他簇接受与第一簇类似的处理。例如，电压源650并行地为第二簇的电子器件提供第一初始电压猜测。

图15中的簇选择器开关638顺序地通过来自第一组的相应簇的电流输出660进行切换。当簇选择器开关638连接到第一簇的电流输出660时，电流检测器640测量来自第一簇的电子器件634的第一初始电流。来自电流检测器640测量的第一簇的电子器件634的第一初始电流是并联的第一簇的电子器件634的总电流。当簇选择器开关638切换到第二簇的电流输出660时，第二簇接收与第一簇类似的处理，如图16中的704和710之间的虚线所示。类似地，通过继续切换簇选择器开关638到后续电流输出660，电流检测器640测量每个相应簇的电子器件的第一初始电流。

电流检测器640将电流测量值提供给图15中的静态滤波器642。如图16中更清楚地看到的，执行多级滤波710，其包括静态滤波712，异常值滤波714和样本大小滤波716。如图16所示，图15的静态滤波器642在712处执行静态滤波。

图18更详细地示出了静态滤波。显示了来自第一组和第二组的各个电流。静态滤波消除了设定限制之上和之下的当前读数；例如，低于2和高于6。静态滤波可以例如移除高于和低于设定限制的相应组中的相应簇的第一初始电流读数。任何给定的簇都可能具有“开放”VCSEL，因此不会为所有VCSEL返回正确的总电流。当前限制可用于确定任何给定读数是否正确。

在静态滤波之后，在图16中的714处处理数据以利用图15中的异常值滤波器644执行异常值滤波。图19更详细地示出了异常值滤波。异常值滤波将数据移除到数据中位数之上和之下；例如，+/-20％。异常值滤波可以例如移除对于该组的中值而言远远高于或低于该对应簇的第一初始当前读数。附加滤波可以使用统计方法来确定给定信道的第一初始当前读数是否异常。

在异常值滤波之后，在图16中的716处处理数据以利用图15中的样本大小滤波器646执行样本大小滤波。样本大小滤波在图20中示出。如果剩余簇的数量太小(例如，<10)，则样本大小滤波停止计算组的第一初始当前读数的平均值。如果任何组具有太少的簇以进行适当的计算，则可以使用周围组的平均计算。包括两个样本组以显示滤波将如何进展。在异常值滤波之后，第二组剩下的簇太少，无法给出可靠的电压计算。在这种情况下，使用另一组的平均值。

在图16中的720处，产生并施加第二电压猜测“V_B”，并测量得到的第二初始电流“I_B”。以与在708处的第一初始电压猜测相同的方式施加第二初始电压猜测。针对每个簇测量第二初始电压电流。

在722处，对包括来自簇的第二初始电流的数据执行多级滤波。在722执行的多级滤波与在710执行的多级滤波相同。

图17示出了在710和722处经过多级滤波之后的第一和第二初始电流的位置。电流测量显示在Y轴上，时间显示在X轴上。当前斜率由下式给出：

斜率＝(V_B-V_A)/(I_B-I_A)

因此，通过将第一组的电子器件的第二和第一初始电压之间的差除以第一组的电子器件的第二和第一初始电流之间的差来计算斜率。

上面描述的步骤708,712和724由图15中的电压瞄准***648执行。电压瞄准***648控制电压调节器652以向各个簇的电子器件提供电压。电压瞄准***648然后将计算的斜率存储在存储器中。

在图17中的724处计算斜率并存储斜率之后，电压瞄准***648可以使用斜率来设置和重新定位施加到电子器件634的每个簇的测试电压。设置和重定向测试电压由图16中的步骤726到736说明。

在726处，对第一测试电压(V_G)进行猜测并且测量得到的第一测试电流(I_G)。从上面的描述和图15中应该理解，电压瞄准***648设置电压调节器652，使得电压源650并联地将第一测试电压施加到第一簇的电子器件634。还应该理解，由电流检测器640测量的来自第一簇的电子器件634的第一测试电流是并联的第一簇的电子器件634的总电流。

第一组的第二和第三簇接受类似的处理。因此，每个附加簇具有相应的第一测试电压，该第一测试电压被施加到簇的器件并且具有从器件测量的第一测试电流。

在测量来自簇的第一测试电流之后，第一测试电流的数据再次通过多级滤波730进行。对第一测试电流执行多级滤波730，其方式类似于对来自第一组的簇的第一初始电流执行的多级滤波710和来自簇的第二初始电流执行的多级滤波722。

在732处，在第一测试电流和目标电流之间进行第一比较。具体地，从目标电流中减去测量的第一测试电流。差异记录为必须纠正的电流误差量。图17显示了作为第一次初始猜测(“G”)，目标电流(I_T)和当前误差(I_T-I_G)的结果的第一初始电流。

在图16中的734处，执行重新定标。计算第二测试电压并将第一测试电压调节到第二测试电压。如图17所示，第二测试电压根据公式计算：

V_G+(I_T-I_G)*斜率

因此，732处的第一比较形成734处的电压调整的基础。

图16中的736指示可以通过使用重新定向的电压作为第一测试电压然后测量测试电流并计算重新定向的电压来重复从726开始的过程。

图16中的702和706的虚线表示第二和第三组的簇接受与第一组的簇类似的处理。在给定的示例中，电压源650通过电压调节器654向第二组的电子器件提供电压。施加到第一和第二组的电子器件的电压可以以上述方式独立控制。以类似的方式，单独的电压调节器向单独组的电子器件提供电压。尽管仅示出了单个电流检测器640，但是应该理解，***中可以包括多个电流检测器，以检测来自一个或多个组中的一个或多个簇的电流。

如上所述，具有电压源的并联布线具有明显的经济性优点。另外，如上所述，电压重新定位过程确保将精确的电压施加到使用具有电压源的并联布线连接的器件，以确保器件根据其规格接收正确的电流。

可以选择簇以匹配可能影响电压/电流关系的晶片处理(或其他)因素。

·晶片边缘附近的器件具有与晶片中心附近的器件不同的特性并不罕见。

·可以选择簇，以便使用其他边缘设备分析边缘器件，并使用其他中心设备分析中心器件。

重定向过程是高度收敛的并且对轻微错误不敏感。

·例如，假设初始电压/电流计算执行不佳，产生的斜率偏差20％。

·假设第一次重新定位步骤，计算出的电压误差为50％(即电流误差为50％)。

·第一次重新定位将尝试使用具有20％误差的斜率来纠正50％的电流误差。那么净正确率将错误10％(50％*20％)。

·然后，下一个重定向步骤将纠正此10％错误并再次误计算20％。这种修正只会错误2％(10％*20％)。

·因此，仅经过2次重定向步骤后，启动误差为50％，斜率误差为20％，所得电流现在在2％以内。

·这说明了这种重定向算法的快速收敛。更典型地，斜率将在约5％内计算，初始电流将在20％以内。然后，只需要一个步骤在正确电流的1％范围内。

虽然已经在附图中描述和示出了某些示例性实施例，但是应该理解，这些实施例仅仅是说明性的而不是对本发明的限制，并且本发明不限于显示和说明的特定结构和布置，因为本领域普通技术人员可以进行修改。

Claims

1.一种测试装置，包括：

框架；

插槽组件，所述插槽组件设置在框架上；

插槽组件接口，所述插槽组件接口设置在所述插槽组件上；

保持结构，所述保持结构用于放置保持多个微电子器件的盒；

水平输送装置，所述水平输送装置可操作地将所述盒从第一位置水平移动到第二位置以进入所述插槽组件；

垂直输送装置，所述垂直输送装置可操作以使所述盒和所述插槽组件相对于彼此沿第一垂直方向移动，以使所述插槽组件接口与所述盒上的盒接口接合；

弹簧，所述弹簧连接在所述盒和所述插槽组件之间，所述盒和所述插槽组件在所述第一垂直方向上相对于彼此的移动引起所述弹簧抵抗其弹簧力的变形；

锁定机构，所述锁定机构接合以将所述盒和所述插槽组件锁定在所述弹簧变形的位置，其中，所述锁定机构包括：

控制杆，所述控制杆绕枢轴连接旋转；和

压力杆，所述压力杆具有连接到所述控制杆的第一连杆和连接到所述弹簧的第二连杆，其中所述控制杆从解锁位置旋转通过压缩位置到达锁定位置，在所述解锁位置，所述第一连杆位于将所述枢轴连接和所述第二连杆连接的线的第一侧上，在所述压缩位置，所述弹簧变形并且所述第一连杆与所述枢轴连接和所述第二连杆在一条直线上，在所述锁定位置，所述第一连杆位于所述线的与所述第一侧相对的第二侧上，和

测试器，所述测试器通过第一插槽组件接口和所述盒接口连接，以至少向每个微电子器件提供电力以测量微电子器件的性能，所述垂直输送装置可操作以使所述盒和所述插槽组件在第二垂直方向上相对于彼此移动，所述第二垂直方向与所述第一垂直方向相反，以使所述插槽组件接口与所述盒接口脱离，并且所述水平输送装置可操作以将所述盒从第二位置水平移动到所述插槽组件外部的第一位置。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述水平输送装置是滑动件。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其中，当所述水平输送装置将所述盒移动到所述第二位置时，所述垂直输送装置由所述水平输送装置致动。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其中，当所述水平输送装置将所述盒移动到所述第二位置时，所述控制杆的移动由所述水平输送装置致动。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其中，当将所述盒从所述第二位置移动到所述第一位置时，所述水平输送装置使所述控制杆从所述锁定位置旋转到所述解锁位置。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其中所述弹簧是梁弹簧。

7.根据权利要求1所述的测试装置，还包括：

热卡盘，其中所述盒和所述插槽组件在所述第一垂直方向上相对于彼此的相对移动使所述热卡盘与所述盒接合，并且所述盒和所述插槽组件在所述第二垂直方向上相对于彼此的相对运动使所述热卡盘与所述盒脱离；和

至少一个温度调节装置，当操作时，至少一个所述温度调节装置导致所述热卡盘和所述盒之间的热传递。

8.一种测试电子器件的方法，包括：

将保持多个微电子器件的盒保持在第一位置，至少部分地位于框架上的插槽组件外部；

将所述盒从所述第一位置水平移动到第二位置以进入插槽组件；

将所述盒和所述插槽组件沿第一垂直方向相对于彼此移动，以使所述插槽组件上的槽组件接口与所述盒上的盒接口接合；

通过所述第一插槽组件接口和所述盒接口，向每个微电子器件至少提供电力来测试微电子器件，并测量微电子器件的性能；

使所述盒和所述插槽组件沿第二垂直方向相对于彼此移动，所述第二垂直方向与所述第一垂直方向相反，以使所述插槽组件接口与所述盒接口脱离；

将所述盒从所述第二位置水平移动到所述第一位置，以从所述插槽组件中移出；

使连接在所述盒和所述插槽组件之间的弹簧变形，所述盒和所述插槽组件在所述第一垂直方向上相对于彼此的移动引起所述弹簧抵抗其弹簧力的变形；和

通过围绕枢轴连接旋转控制杆以移动压力杆而接合锁定机构，以将所述盒和所述插槽组件锁定在所述弹簧变形的位置，所述压力杆具有连接到所述控制杆的第一连杆和连接到所述弹簧的第二连杆，其中所述控制杆从解锁位置旋转通过压缩位置到达锁定位置，在所述解锁位置，所述第一连杆位于将所述枢轴连接和所述第二连杆连接的线的第一侧上，在所述压缩位置，所述弹簧变形并且所述第一连杆与所述枢轴连接和所述第二连杆一致，在所述锁定位置，所述第一连杆位于所述线的与所述第一侧相对的第二侧上。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

将热卡盘与所述盒接合，其中所述盒和所述插槽组件在所述第一垂直方向上相对于彼此的相对运动使所述热卡盘与所述盒接合，并且所述盒和所述插槽组件在所述第二垂直方向上相对于彼此的相对运动使所述热卡盘与所述盒脱离；和

在所述热卡盘和所述盒之间传递热量。