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成都中冷低温科技有限公司

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  • 使用高低温冲击试验箱需要注意什么?

    2025-01-16
     两箱式冷热冲击试验箱（又名高低温冲击试验箱）是一种用于测试产品耐受能力的设备，通过不断变换温度，检测产品是否出现受损情况，产生的热效应和冷却效应都会模拟各种极端场景中的气候变化。在研制阶段可用于发现产品设计和工艺缺陷，也可用于环境应力筛选，剔除产品的早期故障，试验的严苛程度取决于高低温范围、驻留时间、温度转换时间、循环数等因素。 那么使用高低温冲击试验箱需要注意什么呢？
    1.除非有必要，否则请不要打开箱门，以保持试验箱内的温度和湿度。
    2.当运行低温试验时，应尽量避免打开试验箱门，因为开启箱门易造成制冷系统蒸发器及其它部位出现霜冻现象，尤其当试验温度越低状况越严重，若必须打开箱门，则应尽量缩短开门时间。
    3.使用设备完成低温试验运行后，必须将试验温度条件设定为30℃进行干燥处理约30小时后(回到常温，温度控制器可以设置该自动功能) ，停止试验箱门进行取出试验品等操作，以免影响下一个作业条件的试验性能。
    4.尽量避免频繁启动和停止该设备(设备停止后5分钟内尽量不要再启动)，为了不增加制冷系统压缩机的机械负荷，影响机单元的使用寿命。
    5.该设备在运行前，试验箱门应关闭，否则会导致工作室气体泄漏，试验不符合性能要求。
    6.试验物的放置量不得影响工作室的气流平衡和光滑。否则，会影响设备的性能和试验的真实性。与内环流风向垂直的任一截面，试件的总面积不超过工作室方向的1/3。
    7.高低温冲击试验箱高温、湿运行时，如不需要，禁止打开箱门，否则可能会导致以下不良后果:
    高温湿气急剧冲出，容易造成伤害。箱门内侧、试验区、试料表面仍保持较高温度，容易伤手！高温空气可能会触发火灾报警器，导致误操作。
    该试验箱门开启操作: 操作人员开启时，必须沿开启方向与试验箱门向后移动，以防机器在高温试验后大量热气在箱内涌出伤人。
    8.严禁在设备中测试易燃、易爆、挥发和腐蚀性物品，否则会造成机器损坏或试验结果故障。
    9.设备运行时，请勿用手触摸检查机器系统部件，以免触电或电机扭伤；因此，请在修理前停止机器运行并关闭电源。
    10.应定期检查电路断路器、超温保护器等是否正常。
     

  • 接触式高低温冲击机的简易操作指南及安全事项

    2025-01-16
     接触式高低温冲击机ATC系列采用先进的设计和技术，具有广泛的温度范围：- 75℃至+200℃，通过与接触头直接接触，精确地持续刺激DUT达到所需的温度。
    ThermoTST ATC系列通过接触头与DUT之间直接接触，将DUT的温度(壳温或者结温)调整到目标温度点进行相应的性能测试。同时适用于已焊接的芯片和使用socket的芯片，可以真正做到只控制待测芯片温度而不影响外围电路，排除外围电路引起的不确定性。
    接触式高低温冲击机ThermoTST ATC系列在操作前应注意以下几点：
    1.设备工作位置:排风散热口及进气口,不可有阻挡物,距离障碍物0.6 米以上。
    2.电源要求:220-230V AC，1PH，50Hz，10A。
    3.供气气源要求(需要时),所供气体的压力露点/供气压力/流量不达标有对设备造成损坏的风险!
    4.设备工作环境:洁净:工作环境温度+15℃至+25℃,相对湿度20%至65%。
    接触式高低温冲击机使用安全事项：
    1.在连接电源之前，一定要确认电力和其他公用设施符合设备的要求。
    2.在操作系统供气之前一定要阅读使用说明书。
    3.在搬运重型设备时，需要专业人员进行吊装。
    4.始终确保有授权的技术人员负责制冷、传热、真空和电气系统的维修。
    5.始终假定外部和内部的部件非常热/冷，使用个人防护装备。
    6.始终确保供气气体的干燥和纯净(切勿使用易燃易爆气体)。
    7.机组运行时，禁止手或身体直接接触设备进气和排气口。
    8.确保不使用有毒、有腐蚀性、易燃材料，除非特殊的预防措施，以防止人员受伤或损坏设备。
     

  • 晶圆温循可靠性测试的种类和测试条件

    2025-01-16
     可靠性测试的种类 (Kinds of Reliability Test)
    1.预处理测试Precon Test(Preconditioning Test)
    预处理测试的目的：了解半导体器件焊接后的可制造性。
    模拟从封装厂到客户处的运输及在线路板上的焊接。
    预处理实验后的故障缺陷有：封装面的开裂、分层、开路/短路。
    2.可靠性测试Reliability Test
    可靠性测试的目的：了解半导体器件贴装后在实际情况下的可靠性，可由实际用户进行归纳。
    可靠性试验流程：
    1）温度循环测试 T/C Test(Temperature Cycling Test)
    目的：了解半导体封装承受高、低温热胀冷缩的耐久性。
    测试条件：温度: +150/-65℃；时间: 15分/区间；读取点: 1000次循环；测量；开短路测试。
    温度循环测试后的失效故障：由于打线键合的剥离或键球颈表面被破坏导致开路，芯片开裂导致短路。
    温度循环测试后的开路失效故障：芯片顶部脱层和球颈断裂。
    2）热冲击测试(迅速冷热交替)T/S Test(Thermal Shock Test)
    测试条件：温度：+150/-65℃；时间: 15分/区间；读取点：1000次循环；测量；开短路测试。
    3）高温仓测试（可以置于空气或者氮气柜中）HTST(High Temperature Storage Test)
    目的：了解半导体封装长时间暴露在高温下的耐久性。
    测试条件：温度：150℃；读取点：1000小时；测量；开短路测试。
    4）T&H Test(Temperature & Humidity Test) 温度及湿度测试（潮湿环境,腐蚀，电解质置换Au. A.基板铜层可能开路short,焊盘pad Al腐蚀；b.bond键合点断开）
    目的：了解半导体封装在高温高湿环境下的耐久性。
    测试条件：温度：85℃； 湿度：85％；读取点：1000小时；测量；开短路测试。
    5）PCT(Pressure Cooker Test) 高压锅测试（饱和蒸汽，100%RH,主要用于QFP产品）
    目的：了解EMC和L/F之间存在的差距。
    测试条件：温度：121℃；湿度：100％；压力：2ATM；读取点：168小时；测量；开短路测试。
    6）高加速应力测试（不饱和蒸汽，80%RH,主要用于BGA产品）HAST(Highly Accelerated Stress Test)
    目的：了解EMC与基板之间间隙的存在关系。
    测试条件：温度：130℃；湿度：100 ％；压力：33.3Psi；读取点：96小时；测量；开短路测试。
     

  • 常见的晶圆背冷方式有哪些？

    2025-01-16
     温度管理是半导体制造中的一个关键因素。一个微小的温度变化就可能导致晶圆工艺参数的巨大偏差，进一步影响芯片的性能。晶圆背冷技术作为一种有效的温度管理手段，不仅保证了晶圆温度的均匀性，还增强了晶圆处理过程中的稳定性。
    在一些蚀刻、沉积或者离子注入过程中，晶圆可能产生大量的热量。如果不加以适当控制，这些热量可能会引起晶圆温度的不均匀，从而影响到芯片的一致性。这个时候就需要将晶圆冷却降温，将晶圆温度维持在设定的温度。因此会选择背冷的方式。背冷是通过晶圆的背面，也就是其非工作面，来进行冷却的。
    为什么是背冷，而不是正面冷却？因为晶圆的正面是工作面，如果正面冷却会干扰工艺的进行。而通过背冷，首先不会干扰到工艺的正常进行，而且将冷却系统集成到吸盘上，可供选择的冷却方式更多，冷取的效率更高，对工艺的影响小。
    晶圆背冷的方式有哪些？
    气体背冷：通过在晶圆的背面喷射冷却气体，气体与晶圆背面接触，吸收晶圆多余的热量，然后将热量传递到机台冷却系统以降温。通过调节气体的压力和流量，可以准确地控制晶圆的温度。在晶圆背冷方面，氦气是常见的背冷气体。氦气的热导率非常高，远高于大多数气体，包括氮气等。这使得氦气能够迅速并有效地从晶圆中传递热量，确保有效的冷却。氦气不与晶圆或机器部件发生化学反应。这一点至关重要，因为任何化学反应都可能导致晶圆表面的缺陷或污染。
    液体背冷：液体背冷通过流动的液体冷却剂直接或间接与晶圆背面接触，将晶圆产生的热量迅速传递到冷却剂中。通过循环冷却系统，液体被送到冷却器中进行冷却，然后再流入晶圆背面进行冷却，形成一个闭合的冷却循环。液体背冷比气体背冷具有更高的冷却效率，但是液体背冷系统相对复杂，成本更高。
    液体冷却剂应具备良好的热传导性能、化学稳定性等，通常是比热容较大的中性液体。一般为：水、水和乙二醇混合物、有机冷却液等。
    水是常用的液体冷却剂之一，因为它具有优异的热传导性能并且成本低廉。但是，水可能会与某些材料发生化学反应，所以它可能需要添加缓蚀剂等。
    水和乙二醇混合物常用于需要低温冷却的应用。乙二醇也可以降低水的腐蚀性。
    有机冷却液如油基冷却液，具有良好的热传递特性并且化学稳定。它们通常用于不与晶圆直接接触的冷却系统。
    选择液体冷却还是气冷要依赖于许多因素，一般要考虑冷却需求，成本等因素。
     

  • 什么是HASS测试？

    2025-01-16
     HASS（High Accelerated Stress Screen）也称高加速应力筛选实验，产品通过HALT试验得出操作或破坏极限值后在生产线上做高加速应力筛选，一般要求100％的产品参加筛选。其目的是为了使得生产的产品不存在任何隐含的缺陷或者在产品还没出厂前找到并解决这些缺陷，HASS就是通过加速应力方式以期在短时间内找到有缺陷的产品,缩短纠正措施的周期，并找到具有同样问题的产品。
    HASS应用于产品的生产阶段，以确保所有在HALT中找到的改进措施能够得已实施。HASS还能够确保不会由于生产工艺和元器件的改动而引入新的缺陷。高加速应力筛选(HASS) 测试的目的：在短的时间内发现批量生产的成品是否存在生产质量上的缺陷。
    该试验包括三个主要试程：
    ● HASS Development （HASS试验计划阶段）
    ● Proof-of-Screen（计划验证阶段）
    ● Production HASS（HASS执行阶段）
    HASS中使用的振动和温度极限是基于HALT中找到的操作和破坏点，须在HASS之前执行HALT才能定义这些。筛选的起点以及用于证明筛选安全性和有效性的筛选的验证（POS）过程，它遵循测试程序的行业叙述中常推荐的方法。有关典型的 HASS筛选过程曲线。
    HAST高加速寿命试验箱，用于调查分析何时出现电子元器件和机械零件的摩耗和使用寿命的问题的试验设备，其目的是提高环境应力与工作应力、加快试验过程缩短产品或系统的寿命试验时间。广泛用于IC半导体、连接器、线路板、磁性材料、高分子材料、EVA、光伏组件等相关行业。
    HAST高加速寿命试验箱特点：
    · 标准设计更安全：内胆圆弧设计防止结露滴水，符合国家安全容器规范
    · 多重保护：各种超压超温、干烧漏电及误操作等多重人机保护
    · 稳定性更高：控制模式分为干湿球、不饱和、湿润饱和3种模式
    · 湿度自由选择：饱和与非饱和自由设定
    · 智能化高：USB数据、曲线导出保存
     

  • 高低温冲击设备温度试验“温度偏差”指标说明

    2025-01-16
     定义：
    温度偏差（temperature deviation）：试验箱（室）稳定状态下，工作空间各测量点在规定时间内实测高温度和低温度与设定温度的上下偏差。
    由GB/T 5170.1的标准的定义来看，温度偏差的测量需要以下条件：
    1、（1）GB/T 5170.1的定义：试验箱（室）工作空间内任意点的自身变化量达到设备本身性能指标要求的状态。
    （2） GB/T 5170.2指出到达设定值且稳定30分钟（稳定时长不超过2小时）。
    2、（1）关于测量点数量，5170.2是根据试验箱容积来定的：
    1）小于0.05立方米，可以比9个点少
    2）小于2立方米时（同时不小于0.05立方米），9个点
    3）大于2立方米时（同时不大于50立方米），15个点
    4）大于50立方米时，应该是要多于15个测量点
    （2）关于测量点空间分布，5170.2规定：
    1）分上、中、下三层
    2）每层设几何中心点1个（1*3=3），上下层距相邻箱壁各1/10距离（同时满足大于50毫米，小于500毫米）处各设一点（共4*2=8个点），中层距箱壁1/10和1/2处各设一点（4点），即3+8+4=15个点。
    3）箱内有样品架或样品车的时，下层的测量点可布于其上方10毫米。
    （3）关于检验温度值的选择，5170.2里面分三种情况作了规定：
    1）2423.1（低温）试验，-65，-40，-20，-10，5摄氏度等，
    2）2423.2（高温）试验，30，50，125，200，250摄氏度等，
    3）用户自定义的温度点。
    3、在规定时间（一般是30分钟），
    5170.2指出在设备处于稳定状态下开始记录，每隔1分钟记录一次，共30次，即30分钟。
    4、实测高温度与设定温度的差为上偏差。
    各测量点中30次实测到的高温度与设定温度的差，即为上偏差，故前缀“+”号。
    5、实测低温度与设定温度的差为下偏差。
    各测量点中30次实测到的低温度与设定温度的差，即为下偏差，故前缀“-”号。
    上偏差和下偏差，应该可以分开表述，也可以合起来表述冠以“±”。比如：温度偏差：±1.5℃。
    6、检验结果的判定
    1） 5170.2指出符合2423.1、2423.2、2423.22或有关标准、合同的要求，则为“合格”。
    2）部分点不满足指标要求时，允许适当缩小设备的工作空间，缩小后应能满足指标要求，也可判定为合格，但需要在报告中说明。
    各种工业制品在研发、生产、检验等各环节的试验需要通过桌上型高低温试验箱提供恒定湿热及高低温交变等试验环境和试验条件，以测试各项性能指标。适用于电子器件、机电产品、材料能源、医药化工、汽车等行业的广泛需求。因机体小巧精致、移动方便，可放桌面，通过架台也可多台叠加放置，充分利用有效空间。
    桌上型高低温试验箱特点：
    ·桌面式放置
    ·温度、制冷系统程序可编程
    ·连续工作500小时不结霜
    ·温度偏差：±2℃（温度≤100℃时）
    ·控温精度低至±0.1℃
    ·温度波动度：±1℃
    ·高度静音：≤55db
    ·网络管理，远程可视化自动控制等
     

  • 晶圆真空吸盘的原理和特点有哪些？

    2025-01-16
    晶圆真空吸盘通常由坚硬的表面构成，表面上有许多小孔或通道。通过这些小孔，吸盘可以与真空泵连接，从而产生真空效应。当晶圆放置在吸盘上时，真空泵被打开，通过小孔抽取空气，从而在晶圆和吸盘之间产生真空。这个真空效应产生了足够的吸力，将晶圆牢固地吸附到吸盘表面上。
    晶圆真空吸盘通常是圆形的，并且比晶圆尺寸稍大。常见尺寸范围为直径50毫米至300毫米以上，大多数真空吸盘采用同心圆环真空设计。真空吸盘通常与晶圆的标准尺寸相匹配，且不同尺寸的晶圆对应对应尺寸的吸盘，一般不能混用。例如，150 毫米（6 inch）吸盘可以固定150 毫米晶圆，如果要兼容4inch晶圆，可能需要安装夹具。
    真空吸盘的材质一般有铝、黄铜/青铜、陶瓷和碳化硅等复合材料。铝制吸盘由铝制成，铝是一种相对柔软、轻质、无磁性、耐腐蚀的材料。使用铝卡盘以避免损坏工件。铝和铝合金的导热性和导电性非常好。
    黄铜/青铜——吸盘由黄铜或青铜制成或内衬黄铜或青铜。黄铜卡盘和青铜卡盘可避免工件损坏，同时仍提供适当的刚性和精确的固定和定位。铜和一些铜合金的导热性和导电性非常好，在冷却或加热应用中会快速导热。黄铜不适合用于高真空和高温腔室环境中的晶圆卡盘，因为黄铜合金中的锌很容易蒸发。
    陶瓷– 陶瓷表面通常用于需要高纯度和化学稳定性的应用。陶瓷是通过矿物高温融合而生产的材料。一般来说，陶瓷是电绝缘体或半导体，并且具有高抗热击穿、侵蚀和损伤的能力。
    真空吸盘主要有非热卡盘和热卡盘两种类型。非热卡盘在室温下运行，没有加热或冷却功能。热卡盘具有整体加热或冷却功能，可在加工过程中将晶圆保持在特定温度。
    真空吸盘重要的规格指标包含外径、平整度、温度范围、热稳定性、热均匀性、电容。
    外径——外径或宽度决定了可以固定的晶圆的尺寸。
    平整度——晶圆吸盘的平整度是一个重要的指标，通常以微米为单位。对于极紫外光刻，需要具有高平坦度的晶圆卡盘进行聚焦。
    温度范围——对于热吸盘，这表明热吸盘可以提供的温度控制范围。对于非热吸盘，温度范围表示吸盘可以在不损坏的情况下运行的极限温度。
    热稳定性——热稳定性表示热晶圆吸盘的温度控制水平。
    热均匀性——整个晶圆表面温度控制的均匀性。具有高热均匀性的热卡盘不会有热点或冷点。
    电容——晶圆卡盘的电容是电气测试或探测中使用的卡盘的一个重要参数。低电容更适合测试或探测。
    高低温度卡盘TC200 系列特点：
    • -65ºC 到 +200ºC 扩展温度范围，低噪声，直流控制系统。
    • 在前面板上可设置多达5个温度和斜坡/浸泡/循环热循环装置。
    • LAN ， RS232；可选:GPIB.
    • 无需液氮或任何其它消耗性制冷剂.
    • 高效的冷却系统，用于可靠、低温测试混合动力车和其他高功率设备
    高低温度卡盘:
    • 温度控制真空卡盘可容纳300毫米的晶圆.
    • 高精度，控温性好，稳定性均匀.
    • 可提供标准、高隔离性和防护配置.
    • 先进的卡盘设计提供了低杂散电容和高接地电阻，直流电源能使电噪声小化.
    • 可与手动或自动探测站、激光切割器或检查站进行接口。
     

  • 蚀刻工艺的基础是什么？有哪些指标？

    2025-01-16
     等离子体蚀刻可能是半导体制造中重要的工艺，也可能是仅次于光刻的所有晶圆厂操作中是复杂的。几乎一半的晶圆制造步骤都依赖于等离子体，一种高能电离气体来完成它们的工作。
    为了可持续地制造出具有纳米级精度和正确结构的芯片，晶圆厂设备制造商需要突破等离子体物理、材料工程和数据科学的界限，提供所需的设备解决方案。这一点在等离子体蚀刻中较为明显，等离子体蚀刻与光刻技术携手合作，在晶圆上创造出精确、可重复的特征。
    蚀刻工艺与光刻技术协同工作。蚀刻通常在沉积薄膜之前。通常，CVD薄膜涂有光刻胶，然后使用光学光刻通过图案化掩模版（掩模）曝光。抵抗发展然后揭示模式。在单晶片等离子体蚀刻室中，通常蚀刻化学物质和离子轰击并去除光致抗蚀剂缺失的CVD膜（在正色调抗蚀剂中）。蚀刻后，抗蚀剂灰化、湿式化学清洗和/或湿式蚀刻去除残留物。
    等离子体蚀刻工艺可以大致分为电介质、硅或导体蚀刻。二氧化硅和氮化硅等电介质使用氟化气体蚀刻，而硅和金属层与氯化学反应好。基本上有三种干法蚀刻模式——反应离子蚀刻、等离子体蚀刻和溅射蚀刻（离子束）。蚀刻工艺都是关于化学反应物、等离子体和晶片材料之间的复杂相互作用。当RF偏压施加到反应性气体时，电子和带正电的离子轰击晶片以物理地去除（蚀刻）材料，而化学物质和自由基与暴露的材料反应以形成挥发性副产物。蚀刻可以是各向同性（垂直和水平反应相等）、各向异性（仅垂直）或介于两者之间。从finFET到GAA的转变驱动了关键的各向同性选择性蚀刻要求。
    蚀刻工程师关心的指标是蚀刻速率、轮廓控制、均匀性（整个晶片）和蚀刻选择性，因为这些都会影响产量和生产率。蚀刻选择性只是要蚀刻的材料相对于其底层的去除率，例如硅上的SiO2。在蚀刻期间，不去除过多的光致抗蚀剂也是有利的。但在这种情况下，通常在将图案转移到下面的膜之前，将其转移到硬掩模（二氧化硅、氮化硅、SiOC、TiN）。选择性规格从2:1到1000:1不等（高度选择性蚀刻）。随着每个新节点的出现，这些规范变得更加严格。随着高NA EUV在未来四年内开始取代常规EUV，焦点要低得多，所以不能再暴露厚的光刻胶，但仍然需要在下面对相同的膜厚度进行构图。
    对于许多工具制造商来说，棘手的步骤的蚀刻工艺优化可能需要一年或更长时间才能完成，工艺建模在蚀刻工艺开发中起着关键作用。能帮助工具制造商缩短上市时间，同时降低晶圆和掩模成本。
     

  • 什么是HALT标准？其作用是什么？

    2025-01-16
     2007年，IPC(国际电子工业联接协会 )发布了IPC-9592,"电源转换装置设备的性能参数"。该标准的目标是协调供应商对设计、认证和生产测试实践的要求。它包括可靠性设计、设计和验证测试、质量程序和生产制造一致性测试的指南。
    2010年，IPC修订了9592并发布了9592A。在9592A中，包括对HALT的要求和对HASS的建议，HALT的描述得到了显着扩展，包括其实施的更多细节。这些变化来自行业内对于未明确定义的程序的澄清和指定的期望。它定义了高加速寿命测试(HALT)以及高加速应力筛选(HASS)的程序。
    HALT主要是尽快找到设计薄弱点，然后修复它们。在改进一个薄弱点之后，发现并改进下一个设计薄弱点，依此类推，直到产品已经没有导致使用现场故障的薄弱点存在。在HALT期间，产品受到超出产品规格的应力...快速加速并识别设计薄弱点。HALT不是通过/失败测试，而是对产品进行的一系列测试，以帮助提高产品的可靠性。
     
    HALT需要具备重复冲击（RS）6自由度（DOF）振动，在温度和振动组合环境中对产品施加应力的测试系统。规定振动水平需达到至少50gRMS，以及至少 -80°C 至 +170°C 的宽温度范围。该温度范围需要结合每分钟至少 40°C温度变化率的快温变，需要使用直接注入液氮制冷。HALT测试需需要能够监控和记录热电偶、加速度计、电压和电流测量的多个通道的功能测试。
    HALT的功能测试尽管在许多情况下一个应力下测试且未失效的单元可用于另一个测试，每个应力还是定义为三个单元的样本数量。它包括分别施加温度应力和振动应力，然后综合应力，每个应力以逐步方式施加。
    除了这些标准HALT应力外，还描述了 PSU 测试特有的输入和输出负载应力。它们首先与温度步进应力中确定的温度极限一起施加，使PSU承受温度、振动、输出和输入应力的组合。这些额外的应力使 HALT测试对于 PSU 测试比简单地使用温度应力和振动应力更有效。
    在HALT中，在实施纠正措施后重复测试并不罕见。因为加速度计置放点或软件修订版本的细微之处可能会影响测试结果，从而导致重复测试时数据无效。
    实际的HALT测试，包括识别测试过程中产生的故障模式，只是HALT中要完成的工作的开始。程序中重要的部分是进行故障根本原因分析并实施纠正措施。应分析在 HALT 测试期间发现的所有故障，以找出其根本原因。HALT 的关键输出是故障模式。如果忽略这些故障模式，理解不足或响应不足，那么HALT的大部分好处可能会丧失。作为程序的一部分，必须确保正确响应故障模式，同时必须记录根本原因分析过程，以及分析结果和采取的纠正措施。
    中冷研发的快速温度变化试验箱（应力筛选试验箱ESS）用于模拟不同气候条件变化对产品的影响，评价产品的可靠性和耐久性的仪器设备。是考察产品热机械性能引起的失效，构成产品各部件的材料热匹配较差，或部件内应力较大时，温变试验可引发产品由机械结构缺陷劣化产生的失效。快速温变试验是环境应力筛选的有力手段，可有效剔除产品的早期失效。
    快速温度变化试验箱特点：
    · 自主技术：数据连接，选购接 口可网络监控
    · 运行效率高：高温变率可达15℃/分
    · 控温更均匀：风量风速可选自动调节、高速处理温度控制器及电子膨胀阀等先进技术
    · 低噪音设计：≤65db
    · 防结露功能：可选配干风吹扫机，防止产品结露
     

     

  • 芯片使用前需要进行哪些主要测试？

    2025-01-15
     在芯片设计阶段，就需要考虑如何支撑芯片的测试要求，测试人员需要在芯片设计之初就准备好TestPlan，根据各自芯片的规格参数规划好测试内容和测试方法，并和DFT工程师及其他设计人员讨论；而DFT逻辑通常包含SCAN、Boundary SCAN、各类BIST、各类Function Test Mode以及一些Debug Mode。
    那芯片使用前需要进行哪些主要测试？
    DC性能测试
    ·Continuity Test
    ·Continuity Test
    ·Leakage Test (IIL/IIH)
    ·Power Supply
    ·Current Test (IDDQ)
    ·Other Current/Voltage Test (IOZL/IOZH, IOS, VOL/IOL, VOH/IOH)
    ·LDO，DCDC 电源测试
    以Continuity测试举例，主要是检查芯片的引脚以及和机台的连接是否完好。测试中，DUT（Device Under Test）的引脚都挂有上下两个保护二极管，根据二极管单向导通以及截至电压的特性，对其拉/灌电流，然后测试电压，看起是否在设定的limit范围内，整个过程是由ATE里的instruments PE(Pin Electronics)完成。
    AC参数测试
    主要是AC Timing Tests，包含Setup Time, Hold Time, Propagation Delay等时序的检查
    特别外设功能测试(ADC/DAC)
    主要是数模/模数混合测试，检查ADC/DAC性能是否符合预期，主要包括静态测试和动态测试：
    Static Test – Histogram method (INL, DNL)
    Dynamic Test – SNR, THD, SINAD
    数字功能测试
    这部分的测试主要是跑测试向量（Pattern），Pattern则是设计公司的DFT工程师用ATPG（auto test pattern generation）工具生成的。
    Pattern测试基本就是加激励，然后捕捉输出，再和期望值进行比较。与Functional Test相对应的的是Structure Test，包括Scan，Boundary Scan等。
    SCAN是检测芯片逻辑功能是否正确
    Boundary SCAN则是检测芯片管脚功能是否正确
    BIST(Build In Self Test)，检查内部存储的读写功能是否正确
     

     

  • 高低温热流仪应用于汽车芯片可靠性测试

    2025-01-15
    AEC-Q100标准的推出对汽车行业具有重要意义。首先，它提供了一套统一的测试标准，使得芯片供应商和汽车制造商可以在相同的基准下进行芯片评估和选择。这有助于提高整个供应链的效率和准确性。

    其次，AEC-Q100标准的要求严苛，旨在确保芯片在恶劣的汽车环境中能够长期稳定运行。这对提高汽车的可靠性和安全性至关重要。通过符合AEC-Q100标准，芯片制造商能够证明其产品具备在汽车应用中的高可靠性和稳定性。

    此外，AEC-Q100标准的使用还有助于提高芯片行业的整体水平和技术水平。芯片制造商为了满足AEC-Q100的要求，需要不断改进其设计和制造工艺，提升产品质量和可靠性。这推动了芯片技术的创新和进步，进而推动了整个汽车电子行业的发展。

    AEC-Q100标准分为5个产品等级，其中第 0级的环境工作温度范围为-40~150°C；第1级的环境工作温度范围为-40~125°C：第2级的环境工作温度范围为-40~105°C：第3级的环境工作温度范围为-40~85°C；第4级的环境工作温度范围为 0~70°C。

    ThermoTST TS560是一台精密的高低温热流仪，具有更广泛的温度范围-70℃到+225℃，提供了很强的温度转换测试能力。温度转换从-55℃到+125℃之间转换约10秒 ; 满足AEC-Q100标准的各个等级环境工作温度范围。TS560是纯机械制冷，无需液氮或任何其他消耗性制冷剂。高低温热流仪针对 PCB 电路板上众多元器件中的某一单个IC(模块), 可单独进行高低温冲击, 而不影响周边其它器件；对测试机平台load board上的IC进行温度循环/冲击；实时监测待测元件真实温度，可随时调整冲击气流温度，让芯片测试实现高效和经济。

     

  • 高低温循环冲击机滤芯更换指南

    2025-01-15
    ThermoTST 系列高低温循环冲击机的设计和制造是为了给客户提供多年的无故障服务。通过遵循日常维护计划的指导方针，操作人员可以对 ThermoTST 系列高低温循环冲击机的使用寿命产生显著的积极影响。

    ThermoTST高低温循环冲击机建议每 12 个月进行一次保养及温度校准工作，更换如滤芯之类的耗材，时间间隔也取决于设备的应用环境和使用时间。

    准备工作

    ● 内六角螺丝刀 1把

    ● 清洁布一张

    ● 购买的优质空气滤芯5个

    Step.1

    提前断开气源和电源开关。

    取下机箱外部螺丝防尘盖，使用内六角螺丝刀，依次取下机箱正面、右侧盖板。

    *注意：阻对设备进行清洁前，务必拔掉气源、电源。

    Step.2

    准备拆卸空调滤清器滤芯，注意遮挡的空调主机线束。

    将线束向左侧拨开，露出空气滤清器滤芯。

    将滤芯限位卡扣向下取出插槽，同时顺时针旋转取出滤芯

    取下后可更换或清理空气滤清器滤芯。

    换上全新的空气滤芯
     

    *注意：更换滤芯时，一定请使用本公司的原装零部件。切勿购买劣质滤芯。在安装滤芯时，要注意正反面，如果滤芯装反，可能起不到过滤空气的作用，购买时记得咨询一下商家。

    Step.3

    完成更换后，装配过程与拆卸过程步骤相反，装配中需注意零部件避免损坏。

    Step.4

    连接干燥空气和电源，测试各功能是否正常，若无异常情况则设备可以正常使用。

  • 基于遗传算法的20K氦制冷机的优化设计及其热力学分析

    2020-12-30
            近年来，随着超导技术的发展、太空探索等科学项目的需要，氦制冷/液化系统发挥着越来越重要的作用。大型氦制冷系统由于结构部件较多，流程复杂且功耗大，因此建造的较少，这方面的理论模拟和研究工作也相对较少，并且很多研究成果和结论只适用于特定的流程结构，不具备通用性。为了减少系统热力计算量，且快速找到使得系统性能优的组合解，本文采用遗传算法对一台已有的氦制冷机进行优化分析，得到了对实际系统有指导意义的结论。


              研究的系统流程简图在图1中给出。该流程采用液氮预冷，一个制冷级含有一台透平膨胀机和节流阀，这里节流阀的安装是必须的，首先可以在变工况的情况下调节进入膨胀机的工质流量以控制膨胀机的叶轮转速，从而使系统稳定运行；其次是可以通过调节阀门的开度来调节膨胀机的进口压力，从而可以很好地适应系统有无液氮预冷的工况。 

     


    热力学计算：

    系统假设：

    （1）换热器热端压降为2 kPa，冷端压降为1 kPa；

    （2）透平等熵效率为70%，且不随压力和温度等变化；

    （3）系统处于稳定状态。

            系统的制冷系数定义为：

    式中：Q为制冷量，kW；W为压缩机功耗，kW。

    工质的比定义为：

    式中：h和s分别为工质的比焓和比熵，T0是参考温度（300 K），h0和s0分别为参考状态下工质的比焓和比熵（T=300 K，P0=101 kPa）。

    压缩机、冷箱以及系统的效率分别为：

    式中：m为压缩机入口流量，mLN为液氮耗量。

     

    主要参数的热力学分析：        

    （1）膨胀比对系统效率的影响

     

     

    （2）系统入口压力对系统效率的影响

     

          

    遗传算法优化参数

            遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机搜索算法。遗传算法模拟了自然选择和遗传中发生的复制、交叉和变异等现象，从任一初始种群出发，通过随机选择、交叉和变异操作，产生一群更适应环境的个体，使群体进化到搜索空间中越来越好的区域，这样一代一代地不断繁衍进化，收敛到一群适应环境的个体，求得问题的优解。

     

     

     

     

    主要结论

     

    增加膨胀机入口压力可使系统的制冷系数和效率增大，膨胀机的膨胀比增大使得焓降增大，因此系统制冷量增大，但增大膨胀比会使膨胀机内部不可逆损失增大，因此膨胀机的效率下降。对于节流阀而言，压力降的减小使其效率大大增加，因此整个系统的效率也是增加的。

     

    压缩机入口压力提高，即提高系统压力水平，系统的制冷系数增大，然而整体的效率却降低了，这是因为压缩比减小带来压缩机功耗减低，但提高压缩机入口压力会使压缩机的等温压缩效率降低，从而导致系统效率降低。

     

    采用遗传算法对压缩机和透平膨胀机的入口压力进行优化，以制冷机制冷系数和效率的加权值作为目标函数，得到了优组合参数。一方面证明了将遗传算法应用于流程优化中是可实现的，另外优化计算结果可用作大型氦制冷/液化流程参数选取的对照。

     

    采用遗传算法优化在理论设计阶段具有重要的指导和参考意义，实际工程应用中还需要根据工程需求和工艺制造水平等限制因素做出符合实际的决定。

     

  • BEPCII氦制冷机冷箱故障分析和维护

    2020-12-30
         BEPCII（北京正负电子对撞机重大改造项目）低温系统采用2台Linde公司制造的TCF50S制冷机，每套低温系统分别由1台ESD441 SFC型螺杆压缩机、1台TCF50S型500 W/4.5 K氦制冷机以及连接制冷机与超导设备之间的低温传输管线和分配阀箱等组成。其中一台制冷机(制冷机A)为超导磁体提供冷量，另一台制冷机(制冷机B)为超导腔提供冷量，这两套制冷机从2005年开始投入使用,到目前为止已经运行了12年之久。

            制冷机主压缩机采用的是双螺杆变频调速压缩机。考虑BEPCII低温系统每年需要连续运行10个月，压缩机故障停机后处理的时间较长，严重的影响BEPCII的运行。所以2009年夏季检修期间，增加了一台备用压缩机，备用压缩机可以代替压缩机A，也可以代替压缩机B运行，所以目前两套系统有3台压缩机可交替运行，大大提高了系统运行的可靠性。但冷箱还是两套，没有备件。

            冷箱包括：换热器、吸附器、透平、阀门和管道等部件。透平、阀门都可以从冷箱顶部取出进行维护。运行这些年，更换过透平几次，更换过阀门垫圈。但冷箱内部到目前为止还没有维护过。图1为冷箱外观图，从外观看冷箱的体积比较庞大，要维护一次需要大量的人力和物力。

     

     

            故障分析：

    制冷机在运行中发现控制液氮预冷的阀门CV3615A在自动控制下开度变小，同时级换热器的温度TI3610A无法维持在设定值而温度升高，使得制冷能力降低。液氮供应阀门CV3615A采用的PID控制，主要用来控制级换热器的温度TI3610A和氮气出口管道温度TI3605A，分别如图3、图4所示。

     

     

     

            正常情况下TI3610A，TI3605A都能工作在设定值，前几年运行中发现TI3610A温度低于设定值，PID的控制CV3615A开度，使液氮流量减小，TI3610A温度升高。即在原来流量下，液氮与级换热器换热不充分，导致液氮的冷量没被换热器带走，被带到液氮出口管道，所以液氮出口管道温度降低，为了保证TI3610A达到设定值，PID要求CV3615A阀门开度变小，流量减小，然而这样引起TI3605A温度高于设定值，TI3605A的PID控制逻辑又要求阀门CV3615A开度增大。两个矛盾的控制逻辑，CV3615的开度只能取两个控制逻辑的小值，所以在自动控制下出现级换热器温度升高(如图2)的现象。液氮管道与换热器的换热不充分，也就是说换热器换热效率降低，导致级换热器温度升高，制冷能力下降。导致换热器换热效率降低的因素有3点：（1）管道严重泄漏（2）管道堵塞（3）管道“结垢”。

     

            同样在运行维护时，发现CV3130阀杆上存在活性炭粉末，2014年有一台TGL16透平出现问题，寄回厂家返修时，发现透平内部很多活性炭粉末。级换热器后端有两个80 K吸附器，主要成分为活性炭，其主要功能是吸附氦气中的杂质气体氮和水。吸附器经过长时间的运行，由于高压氦气的冲刷，一部分活性炭变成了粉末，并随着高压气流流入透平和冷箱后端。活性碳粉末的存在严重威胁了透平的可靠运行，同时吸附器也不能起到它应有的吸附效果，无法保证系统的稳定运行。

            冷箱的维护：

            针对冷箱出现的这些现象，根据厂商提供的说明及压缩机油的性质，决定选择比较环保的Enasolv 365AZ清洗剂。在清洗前，先用干燥空气吹扫每个管道，尤其吹扫二三级换热器，有大量的活性炭粉末被吹出。首先清洗剂循环清洗2 h后，换新的清洗剂清洗，直到清洗完的清洗剂没有分层，无油。清洗完的管道用热氮气吹扫，保证入口温度在70 ℃，出口温度超过溶剂的沸点温度到50 ℃后，继续吹扫几个小时，确保所有的清洗剂挥发掉。更换了两个新的80 K吸附器，同时考虑运行时间将20 K的吸附器也一并更换。

     

     

    结论：

            经过测试，当有液氮预冷时测试制冷能力为553 W，液化率215.8 L/h，如图9所示，达到初图9制冷机制冷能力和液化能力的验收指标。改造后效果良好，目前制冷机运行稳定。

  • 小型室温磁制冷系统的研制

    2020-12-30
        基于磁热效应的固态制冷技术-磁制冷技术，具有绿色环保、潜在高效、噪音小、振动小等特点，有望成为竞争力和有应用前景的制冷技术之一。由于空间探测器等技术的需求，绝热去磁低温技术得以快速地发展，随后室温磁制冷技术逐渐兴起。本文结合旋转式Halbach磁路技术与多轴同步控制技术，搭建出一台小体积、旋转内磁体式室温磁制冷系统，并进行了初步实验研究。

     

            在变化磁场中某些磁性材料存在励磁放热、去磁吸热的特性，这种特性被称为磁热效应。通常磁热效应有两种表征参数，绝热温变ΔTad与等温磁熵变ΔSM。磁制冷循环是基于材料的磁热物性来实现的。类似于蒸汽压缩式制冷循环，拥有磁热效应的工质在低温环境下去磁吸收热量，并在高温环境下磁化释放热量，从而形成了一个完整的制冷循环。主动磁制冷循环是磁制冷中重要的应用循环之一，由主动磁回热器(Active Magnetic Regenerator，缩写AMR)与基本磁制冷循环构成，如两个等磁场过程和两个等熵过程构成的主动磁Brayton循环，循环运行过程如图1所示。小型室温磁制冷系统由同心Halbach永磁体组、主动磁回热器、高低温换热器及换热流体、驱动控制与采集系统等组成。


    总  结：

             搭建了一台小型旋转式室温磁制冷系统并进行了初步性能实验研究。样机选用了同轴Halbach永磁组，对主动回热器端盖处进行了双通道设计，其多轴伺服驱动器分别对磁体和水力活塞进行时序相位控制。系统采用了0.55—0.80 mm的钆球作为磁制冷工质、pH值11的NaOH溶液为换热流体，在运行频率0.6 Hz下，获得13.3 K的大无负荷制冷温跨，在0.40 Hz运行频率下，获得佳利用系数0.35，此时无负荷大制冷温跨为12.1 K。通过对高低温端制冷温跨、利用系数等参数的初步研究，考察了室温磁制冷系统运行特性，寻找室温样机的优工作参数，为下一步实验样机的改造和扩大实验参数测试提供指导，为其它磁制冷样机的研究提供借鉴。