一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具的製作方法

2023-05-14 19:27:21

專利名稱：一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具的製作方法
技術領域：
—種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具技術領域[0001]本實用新型涉及半導體電晶體試驗夾具，尤其是一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具。
背景技術：
[0002]高溫反偏(HTRB)是半導體器件篩選、可靠性失效分析等常用的試驗方法之一，但一直面對著樣品量大、型號多樣、接觸不良等難題。雖然工程不同要求也不一樣，但客戶一般對HTRB的試驗結果都要求很嚴，不合格率常要求在5%以下，甚至更低。[0003]微波電晶體由於工作頻率高，為避免引出端的微波損耗，其管殼的輸入、輸出端常採用微帶線引出形式，而非一般半導體分立器件的直插式。如果沒有適宜的試驗夾具，常常會造成器件在常溫下接觸良好，而在高溫下接觸不良的狀況，導致對HTRB試驗結果造成不必要的誤判。[0004]常用HTRB夾具一般是先將加工好的電路板(PCB)用螺釘固定在金屬基板上，再把輔助用的電子元件以及外接電源的導線焊接在PCB上。一般而言，HTRB要求至少150°C下經過48小時的高溫試驗，經此高溫環境後，常用的試驗PCB往往會發生變形，板上覆銅會逐漸脫落，甚至報廢。如採用耐高溫的陶瓷基板，不但成本高，容易損壞，而且不易通用。[0005]同時，根據GJB33A-97和GJB128A-97的要求，試驗前後要求檢查每個連接點的電連通性，確保正確施加規定的電應力。因此，合理的接頭和輔助電路設計，能有效保證電接觸的良好性，避免對試驗結果的誤判。現在的HTRB夾具，其接頭一般都是用聚四氟乙烯之類的耐高溫絕緣材料製作的壓塊使樣品管腳與PCB上的對應位置保持接觸。常溫下這些接頭能保證管腳接觸良好，但在高溫或力的作用下，就可能會變形，從而造成接觸不良。另外，高溫反偏(HTRB)試驗時，為了施加適當的偏置，PCB板上經常需要焊接諸如保險管、電阻、電位器之類的電子元件。如置於考核樣品的工作環境中，此類元件的性能指標將可能出現較大偏差，甚至有可能先於試驗器件失效，從而降低了試驗的可信度。實用新型內容[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，將輔助電路從原來的PCB板上分離出來，並置於熱源外部，不但能有效保證輔助元件正常工作，而且也便於及時檢測試驗狀況，延長了夾具的使用壽命，提高了工作效率；採用通用型的基板和多層設計，使得只需更換墊板，便可用於多種型號的樣品試驗，避免了整套更換，大大降低了成本。[0007]本實用新型所採取的技術方案是:[0008]一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，包括墊板、基板、墊腳、接頭，墊板固定在基板上，墊板上設有管殼安裝孔，接頭固定在墊板上，接頭通過高溫導線和設置在熱源外部的輔助電路相連接。[0009]接頭由兩個以上的固定螺釘壓接在墊板上，固定螺釘穿過墊板固定在基板上。[0010]接頭包括倒置螺釘和帶螺孔的壓條，倒置螺釘從下到上依次穿設有焊片、壓條和調節螺母，高溫導線繞接在焊片下部。[0011]焊片為「U」型。[0012]高溫導線下部和壓條兩側設有墊片。[0013]焊片與壓條之間設有彈性支撐物，高溫導線和焊片之間設有緊固螺母，彈性支撐物優選為彈簧。[0014]本實用新型適用於微波類管殼裝配的電晶體，半導體器件封裝在管殼裡，器件上需要獲取電信號的位置通過弓I線鍵合或者類似工藝技術用弓I線連接到管殼的管腳上。[0015]試驗管殼如無需共用電極，基板可用耐高溫絕緣材料加工，墊腳可省略；如需共用電極，則基板可選用導電性較好的金屬材料加工，墊腳則用耐高溫絕緣材料。本實用新型基板上的螺孔分布可以供多種類型的管殼使用，並採用多層設計，使得只需更換墊板，便可用於多種型號的樣品試驗，避免了整套更換，大大降低了成本。[0016]以前輔助電路印製在夾具所用的PCB電路板上，本實用新型採用耐高溫的絕緣墊板取代了原有PCB，墊板上不再印製電路，而將輔助電路從PCB板上分離出來，置於熱源之外。[0017]接頭上設計的緊固螺母與墊片能將裸露的導線有效固定，導線無需焊接，有效排除了焊接對試驗結果造成的影響。[0018]置於高溫之外的輔助電路通過高溫導線與接頭相連。根據需要，輔助電路板上可放置諸如監測各種電參數的表頭、保護器件的電阻、保險管之類的元件。輔助電路置於高溫之外，不但能有效保證輔助元件正常工作，而且也便於及時檢測試驗狀況。[0019]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:[0020]1.本實用新型將輔助電路從原來的PCB板上分離出來，並置於熱源外部，不但能有效保證輔助元件正常工作，而且也便於及時檢測試驗狀況，延長了夾具的使用壽命，提高了工作效率。[0021]2.接頭上彈性支撐物和U型焊片的使用，有效抵消了熱脹冷縮效應等引起的變形，避免了接觸不良，提高了實驗結果的準確性。[0022]3.本實用新型採用多層設計和通用型的基板，使得只需更換墊板，便可用於多種型號的樣品試驗，避免了整套更換，大大降低了成本。


[0023]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。[0024]圖1是本實用新型的結構示意圖；[0025]圖2是本實用新型的俯視圖；[0026]圖3是圖1中接頭的結構示意圖。[0027]其中，I墊板；2基板；3墊腳；4接頭；5墊片；6管殼安裝孔；7固定螺釘；8倒置螺釘；9高溫導線；10壓條；11焊片；12彈性支撐物；13調節螺母；14緊固螺母。
具體實施方式
[0028]一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，包括墊板1、基板2、墊腳3、接頭4，墊板I固定在基板2上，墊板I上設有管殼安裝孔6，接頭4固定在墊板I上，接頭4通過高溫導線9和設置在熱源外部的輔助電路相連接。[0029]接頭4由兩個以上的固定螺釘7壓接在墊板I上，固定螺釘7穿過墊板固定在基板2上。[0030]接頭4包括倒置螺釘8和帶螺孔的壓條10，倒置螺釘8從下到上依次穿設有焊片11、壓條10和調節螺母13，高溫導線9繞接在焊片11下部。[0031]焊片11為「U」型。[0032]聞溫導線導線9下部和壓條10兩側設有墊片5。[0033]焊片11與壓條10之間設有彈性支撐物12，高溫導線9和焊片11之間設有緊固螺母14，彈性支撐物12優選為彈簧[0034]考慮到電阻率低、熱變形小、熱導率高的特點，基板2選用黃銅製作，尺寸約為125mmX 145mmX6mm ;墊板I需用耐高溫絕緣材料製作，為節省成本,實施例選用覆銅已完全脫落的舊PCB板，具體尺寸約125mmX 145mmX 1.1mm ;塾腳3為20mmX 10mmX 5mm的鑽有螺孔的聚四氟乙烯小塊。實際加工中，墊板1、基板2以及墊腳3的大小可根據需要確定；但一般要求，墊板I的厚度與管殼高度相近，基板2的厚度要求保證固定墊腳的螺釘能穿過即可，墊腳3厚度以不露出螺釘為宜。[0035]壓條10採用聚四氟乙烯等耐高溫絕緣材料加工而成,尺寸為24mmX IOmmX 2mm,其上鑽三個孔，左右兩個孔的直徑約為2mm，中間一個約為3mm。[0036]電信號從高溫導線傳到緊固螺母14，再經過焊片11傳到半導體器件的管腳上。從考慮導電性計，緊固螺母14最好選用鋁製或銅製。[0037]焊片11表面鍍銀，導電性良好，作用是將電信號傳送至樣品管腳，其上部固定在倒置螺釘8上，下部與樣品管腳相接觸。焊片11設計為「U」型，壓接時，下部處於倒置螺釘8下方一定距離，可以保持一定的彈性，抵消了熱脹冷縮效應等引起的變形，避免了接觸不良，提聞了實驗結果的準確性。[0038]試驗時，本實用新型的夾具置於高溫之中，接頭通過高溫導線9與熱源之外的輔助電路相連，彈性支撐物12下的緊固螺母14和墊片5將高溫導線9裸露的一端固定，開啟相關儀器設備即可對封裝在管殼中的器件進行高溫反偏試驗。[0039]高溫導線9選用天津609電纜有限公司生產的AF-200型耐高溫導線。輔助電路可用常見的環氧樹脂電路板製成，但不局限於此，上面放置監測各種電參數的表頭，以及用於保護的電阻、保險管等，其上的各種觸點可用表筆及時探測相關信息。整個過程，供電電源連接到輔助電路板上，輔助電路板經高溫導線9連接到接頭4，接頭4再把電信號傳給固定在安裝板上的試驗管殼。
權利要求1.一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於包括墊板(I)、基板(2)、墊腳(3)、接頭(4)，墊板(I)固定在基板(2)上，墊板(I)上設有管殼安裝孔(6)，接頭(4)固定在墊板(I)上，接頭(4)通過高溫導線(9 )和設置在熱源外部的輔助電路相連接。
2.根據權利要求1所述的一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於所述接頭(4)由兩個以上的固定螺釘(7)壓接在墊板(I)上，固定螺釘(7)穿過墊板固定在基板(2)上。
3.根據權利要求1所述的一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於所述接頭(4)包括倒置螺釘(8)和帶螺孔的壓條(10)，倒置螺釘(8)從下到上依次穿設有焊片(11)、壓條(10)和調節螺母(13)，高溫導線(9)繞接在焊片(11)下部。
4.根據權利要求3所述的一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於所述焊片(11)為「U」型。
5.根據權利要求3所述的一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於所述高溫導線(9)下部和壓條(10)兩側設有墊片(5)。
6.根據權利要求3所述的一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於所述焊片(11)與壓條(10)之間設有彈性支撐物(12)，高溫導線(9)和焊片(11)之間設有緊固螺母(14)。
7.根據權利要求6所述的一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，其特徵在於所述彈性支撐物(12)為彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種用微波類管殼裝配的電晶體的高溫反偏夾具，包括墊板、基板、墊腳、接頭，接頭固定在墊板上，墊板固定在基板上；接頭通過高溫導線和設置在熱源外部的輔助電路相連接，墊板上設有管殼安裝孔。本實用新型將輔助電路從原來的PCB板上分離出來，並置於熱源外部，不但能有效保證輔助元件正常工作，而且也便於及時檢測試驗狀況，延長了夾具的使用壽命，提高了工作效率；採用通用型的基板和多層設計，使得只需更換墊板，便可用於多種型號的樣品試驗，避免了整套更換，大大降低了成本。
文檔編號H01L21/687GK202977396SQ20122072304
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者彭志農, 潘宏菽, 默江輝, 李靜強, 馬傑, 付興昌 申請人:中國電子科技集團公司第十三研究所