单通道水冷机基于复叠制冷技术的快速温变控制在芯片测试中的应用

2025年7月17日新闻中心行业新闻单通道水冷机油冷却循环机860

　　在半导体芯片测试环节，温度环境的准确控制直接影响测试结果的准确性和可靠性。单通道水冷机作为核心支撑设备，通过提供稳定的温度环境和准确的温度循环，为芯片在不同工况下的性能评估提供保障。

　　单通道水冷机在半导体芯片测试中的关键作用体现在温度模拟、快速温变和稳定控温三个维度。在芯片功能测试中，系统需模拟芯片实际工作环境的温度条件，验证芯片在不同温度下的功能完整性。通过准确控制测试腔体内的温度，确保芯片在规定温度范围内能够正常工作，避免因温度偏差导致的测试误判。在可靠性测试中，系统需实现从低温到高温的循环变化，模拟芯片在长期使用过程中可能遇到的温度波动，通过多次循环测试评估芯片的使用准确和稳定性。

　　对于高性能芯片，测试过程中会产生大量热量，温控系统需具备快速降温能力，及时带走芯片产生的热量，维持测试环境温度稳定。在参数测试中，系统需提供较高的控温精度，确保测试参数的一致性和可重复性，为芯片性能分级提供可靠依据。此外，温控系统还需与测试平台实现联动控制，通过通讯接口实时传输温度数据，配合测试程序完成自动化测试流程。

　　温控系统的性能优化首先体现在温度范围的覆盖能力上。半导体芯片测试需覆盖从较低温度到较高温度的宽广范围，系统通过制冷回路与加热系统的协同工作实现这一目标。制冷部分采用单机复叠制冷技术，单个压缩机可实现较低的制冷温度，满足芯片低温测试需求；加热部分则通过压缩机热气加热与电加热相结合的方式，实现从常温到较高温度的调节。系统支持温度扩展功能，通过增加辅助加热设备，可进一步拓宽温度范围，满足特殊芯片的测试需求。

　　温度控制精度的优化是提升测试质量的关键因素之一。系统采用多种控制算法组合，包括PID、前馈PID及无模型自建树算法等，根据不同温度区间和负载变化自动调整控制参数，确保控温精度维持在较小范围内。在芯片测试过程中，即使负载发生变化，系统也能快速响应并调整输出，避免温度波动影响测试结果。温度传感器采用高精度类型，安装在循环液进出口及测试腔体内，实时采集温度数据并反馈给控制系统，形成闭环控制。

　　系统可靠性的优化是保障测试连续性的基础。温控系统配备完善的安全保护功能，包括相序断相保护、压力保护、过载保护、温度超调保护等，当系统出现异常时能及时停机并发出信号，避免设备损坏和测试中断。所有设备在出厂前均经过严格测试，包括氦检测、安规检测和连续运行拷机，确保系统在长期运行中的稳定性。

　　操作与维护的优化提升了系统的易用性。单通道水冷机系统配备彩色触摸屏操作界面，支持温度曲线显示、参数设置和故障记录，可直观了解系统运行状态。界面支持数据导出功能，可将测试过程中的温度数据以Excel格式保存，便于测试结果分析和追溯。维护方面，系统设计有便捷的检修接口和部件更换通道，日常维护只需定期更换过滤器滤芯、检查循环液状态和清洁换热器，降低维护难度。

单通道水冷机为半导体芯片测试提供了温控保障，随着芯片技术的不断发展，对温控系统的性能要求将越来越高，通过持续的技术创新和性能优化，温控系统将更好地满足半导体芯片测试的需求。