摘要：半导体芯片在运行过程中散发热量。芯片的工作温度影响着其内部电路性能，更重要的是，其影响着芯片的可靠性。对半导体测试，这是一个重要问题，因为如果测试系统电子器件的温度不能稳定在目标水平，那么产出将下降，可重复性将会劣化。如果目标温度不能保持在相对较低的水平，那么系统可靠性将明显降低。
自动测试系统(ate)采用基于空气或液体介质的冷却技术。液冷系统比风冷系统的温度稳定性要高。液冷系统的热传导效率较高，因此可以降低ate的工作温度。 1水冷测试系统的优点
不是电路的工作温度，由于厂影响着电路的性能，因此冷却系统保持温度稳定、且独立于气压和电路负载等环境因素和工作因素非常重要。这对电路的可重复性和稳定性具有直接意义，而电路的可重复性和稳定性则影响着dut(被测芯片)的产出、半导体测试系统的测试可重复性和诊断功能。 冷却的效果和效率取决于散热设计、用来从芯片中传导热量的流体(液体或空气)属性以及散热器和冷却流体之间的热传导特点。每单位容量的冷却液的热容量发挥着重要作用。由于水的热容量要高得多，因此在实现较低的芯片工作温度及有效的稳定工作温度方面，水要优于空气。 在水冷测试系统中，液冷高压系统的温度直接由循环的液体控制。由于良好的芯片接触热阻，可以简便地使不保持在目标温度的1℃范围以内。例如，在agilent 93000 soc系列测试系统中，水循环经过的小型高压系统(参见图1)足以满足高性能插件和模拟仪器的冷却要求。在水温为30℃时，不可以保持在35℃±1℃，保证性能、可靠性、稳定性和可重复性。
相比之下，风冷系统的效率受到散热设计、空气流动的速度、方向和均匀性的限制。 2 液冷ate的设计 2．1风冷的局限性
许多半导体测试设备制造商采用风冷技术，因为他们没有为要求液冷技术的高性能设计原始平台。随着半导体ate系统的性能要求不断提高，迫使制造商选择要么转向可扩充的液冷结构，要么为低性能系统和高性能系统维护不同的结构。
如果其厂商为高性能系统和低性能系统提供不同的结构，ate用户还必须承担由于缺乏扩充能力和性能灵活性而导致的风险。 2．2液冷技术的早期采用
早在十几年前，安捷伦科技就确定，液冷系统是半导体ate系统首选的解决方案。安捷伦科技解决问题的方法是开发一个能够与集成电路生产工艺一起扩充的结构。这意味着安捷伦在制订决策前，考察了液冷结构的扩充能力、可靠性和拥有成本。现在，安捷伦正在为83000和93000系列测试系统开发第四代测试系统的测试电子器件板。安捷伦对液冷电子器件中的某些创新正在申请大量的专利。今天，安捷伦可以在一个可扩充的平台上，提供测试soc设备所需的全系列性能。由于可以简便地提高安捷伦水冷系统的冷却能力，因此仍有充足
的发展空间，来处理针脚数量、接口速度和功能发展的进一步需求。 2．3水冷插件设计
冷却是设计ate系统测试插件中不可分割的组成部分。对agilent 93000soc系列测试仪的插件，高压系统的设计必须保证适当数量的水通过每个器件，以吸收热量，提供该器件所需的稳定性流量。信道的截面、形状和通道必须保证流量平衡，而没有可能成为热区的漩涡或静止点。
安捷伦决定使用水最大限度地提高冷却效率，同时使成本达到最小。水具有环保性、无毒及取材方便等特点(安捷伦测试系统使用质量达到饮用标准的水，系统负责处理所有必需的调节)。由于缺乏防止其溢出的设计特性，某些其它制造商采用flourinert(fc-77)作为冷却液。由于flourinert的成本及其环境处理要求，这会引起很高的代价。安捷伦在ate系统中使用液冷技术已有十多年的历史，其完善的防水设计和防溢出操作方法消除了测试系统中泄漏损坏的危险。目前世界各地使用的安捷伦水冷测试系统已经超过1，000台。 3 半导体ate的冷却和实际成本
半导体ate必须能够以相应的性能水平执行相应的测试，它必须可以重复地、一致地执行测试，最重要的是，它必须能够可靠地执行测试。 3．1液冷技术降低了测试成本
冷却技术以三种方式影响测试系统的性能。 缩小形状 液冷技术有助于确定元器件密度、工作速度和针脚电子器件的精度。冷却效率越高，实现的元器件密度越高，这可以降低测试系统内部的传播时延，消除到被测芯片(dut)的长通道中固有的失真。冷却效率还决定着设备在测试系统中的可用性能。通过保证工作条件变化及工作环境变化不会
对测试及测试成本的好处 | 安捷伦科技 | 摘要：半导体芯片在运行过程中散发热量。芯片的工作温度影响着其内部电路性能，更重要的是，其影响着芯片的可靠性。对半导体测试，这是一个重要问题，因为如果测试系统电子器件的温度不能稳定在目标水平，那么产出将下降，可重复性将会劣化。如果目标温度不能保持在相对较低的水平，那么系统可靠性将明显降低。
自动测试系统(ate)采用基于空气或液体介质的冷却技术。液冷系统比风冷系统的温度稳定性要高。液冷系统的热传导效率较高，因此可以降低ate的工作温度。 1水冷测试系统的优点
不是电路的工作温度，由于厂影响着电路的性能，因此冷却系统保持温度稳定、且独立于气压和电路负载等环境因素和工作因素非常重要。这对电路的可重复性和稳定性具有直接意义，而电路的可重复性和稳定性则影响着dut(被测芯片)的产出、半导体测试系统的测试可重复性和诊断功能。 冷却的效果和效率取决于散热设计、用来从芯片中传导热量的流体(液体或空气)属性以及散热器和冷却流体之间的热传导特点。每单位容量的冷却液的热容量发挥着重要作用。由于水的热容量要高得多，因此在实现较低的芯片工作温度及有效的稳定工作温度方面，水要优于空气。 在水冷测试系统中，液冷高压系统的温度直接由循环的液体控制。由于良好的芯片接触热阻，可以简便地使不保持在目标温度的1℃范围以内。例如，在agilent 93000 soc系列测试系统中，水循环经过的小型高压系统(参见图1)足以满足高性能插件和模拟仪器的冷却要求。在水温为30℃时，不可以保持在35℃±1℃，保证性能、可靠性、稳定性和可重复性。
相比之下，风冷系统的效率受到散热设计、空气流动的速度、方向和均匀性的限制。 2 液冷ate的设计 2．1风冷的局限性
许多半导体测试设备制造商采用风冷技术，因为他们没有为要求液冷技术的高性能设计原始平台。随着半导体ate系统的性能要求不断提高，迫使制造商选择要么转向可扩充的液冷结构，要么为低性能系统和高性能系统维护不同的结构。
如果其厂商为高性能系统和低性能系统提供不同的结构，ate用户还必须承担由于缺乏扩充能力和性能灵活性而导致的风险。 2．2液冷技术的早期采用
早在十几年前，安捷伦科技就确定，液冷系统是半导体ate系统首选的解决方案。安捷伦科技解决问题的方法是开发一个能够与集成电路生产工艺一起扩充的结构。这意味着安捷伦在制订决策前，考察了液冷结构的扩充能力、可靠性和拥有成本。现在，安捷伦正在为83000和93000系列测试系统开发第四代测试系统的测试电子器件板。安捷伦对液冷电子器件中的某些创新正在申请大量的专利。今天，安捷伦可以在一个可扩充的平台上，提供测试soc设备所需的全系列性能。由于可以简便地提高安捷伦水冷系统的冷却能力，因此仍有充足
的发展空间，来处理针脚数量、接口速度和功能发展的进一步需求。 2．3水冷插件设计
冷却是设计ate系统测试插件中不可分割的组成部分。对agilent 93000soc系列测试仪的插件，高压系统的设计必须保证适当数量的水通过每个器件，以吸收热量，提供该器件所需的稳定性流量。信道的截面、形状和通道必须保证流量平衡，而没有可能成为热区的漩涡或静止点。
安捷伦决定使用水最大限度地提高冷却效率，同时使成本达到最小。水具有环保性、无毒及取材方便等特点(安捷伦测试系统使用质量达到饮用标准的水，系统负责处理所有必需的调节)。由于缺乏防止其溢出的设计特性，某些其它制造商采用flourinert(fc-77)作为冷却液。由于flourinert的成本及其环境处理要求，这会引起很高的代价。安捷伦在ate系统中使用液冷技术已有十多年的历史，其完善的防水设计和防溢出操作方法消除了测试系统中泄漏损坏的危险。目前世界各地使用的安捷伦水冷测试系统已经超过1，000台。 3 半导体ate的冷却和实际成本
半导体ate必须能够以相应的性能水平执行相应的测试，它必须可以重复地、一致地执行测试，最重要的是，它必须能够可靠地执行测试。 3．1液冷技术降低了测试成本
冷却技术以三种方式影响测试系统的性能。 缩小形状 液冷技术有助于确定元器件密度、工作速度和针脚电子器件的精度。冷却效率越高，实现的元器件密度越高，这可以降低测试系统内部的传播时延，消除到被测芯片(dut)的长通道中固有的失真。冷却效率还决定着设备在测试系统中的可用性能。通过保证工作条件变化及工作环境变化不会
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