一种低温芯片工作状态的观测装置及观测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114545213A(43)申请公布日2022.05.27(21)申请号202210270515.8(22)申请日2022.03.18(71)申请人江西万骏光电有限公司地址335599江西省上饶市万年县建业大街35号(72)发明人曹俊诚(74)专利代理机构北京奥肯律师事务所11881专利代理师张奔(51)Int.Cl.G01R31/308(2006.01)G01J5/48(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种低温芯片工作状态的观测装置及观测方法(57)摘要本发明涉及低温测试技术领域，具体地说，是一种低温芯片工作状态的观测装置及观测方法，用于低温芯片工作状态及工作环境的测量，观测装置包括密封窗片、透镜、远红外探测阵列、外壳、平移台和计算机；透镜对被测低温芯片的不同区域进行成像，观测时，透镜和远红外探测阵列安装于外壳上，并通过平移台实现整个观测装置的位置移动，使得在某一位置上，被测低温芯片中某一区域的辐射透过密封窗片后成像于远红外探测阵列上，通过计算机上的控制软件分别记录低温芯片不同区域的远红外图像以及这些图像随时间的变化，从而实现对低温芯片工作状态的观测和分析。本发明提出的观测装置具有体积小、成本低、结构简单、观测速度快、使用方便等优点，特别适合低温芯片工作状态的观测和分析。CN114545213ACN114545213A权利要求书1/1页1.一种低温芯片工作状态的观测装置，其特征在于，包括透镜、远红外探测阵列、平移台和计算机，所述透镜和远红外探测阵列设置在平移台上，所述透镜与所述平移台垂直，所述远红外探测阵列采用有线或无线的方式连接到安装有成像软件的计算机上。2.根据权利要求1所述的低温芯片工作状态的观测装置，其特征在于，还包括外壳，所述外壳设置在所述平移台上，所述外壳内封装所述透镜、远红外探测阵列。3.根据权利要求2所述的低温芯片工作状态的观测装置，其特征在于，所述透镜为双面镀远红外增透膜的高阻硅透镜。4.根据权利要求3所述的低温芯片工作状态的观测装置，其特征在于，所述远红外探测阵列采用工作波长为10μm‑200μm的远红外探测阵列。5.根据权利要求4所述的低温芯片工作状态的观测装置，其特征在于，所述外壳采用铝合金材料制成。6.根据权利要求5所述的低温芯片工作状态的观测装置，其特征在于，所述平移台为电动三维平移台。7.一种低温芯片工作状态的观测方法，其特征在于，使用如权利要求6所述的低温芯片工作状态的观测装置，具体包括以下步骤：步骤1：将所述透镜和远红外探测阵列安装于所述外壳上，并将所述外壳安装于所述平移台上，形成一个三维位置可电驱动移动的远红外辐射观测装置；步骤2：通过所述计算机控制调节所述平移台，使所述低温芯片及其工作环境中目标区域的像刚好落在所述远红外探测阵列上，并通过所述计算机上的控制软件清晰地观测到；步骤3：根据所述平移台的位置信息，记录低温芯片及其工作环境中不同区域的远红外图像；步骤4：针对特定的目标区域，通过所述计算机上的控制软件记录目标区域远红外图像随时间的变化。2CN114545213A说明书1/3页一种低温芯片工作状态的观测装置及观测方法技术领域[0001]本发明涉及低温测试技术领域，具体地说，是一种低温芯片工作状态的观测装置及观测方法，用于低温芯片工作状态及工作环境的测量。背景技术[0002]低温芯片是指工作在低温环境下的芯片，与工作在常温下的芯片相比，低温芯片通常具有噪声低、能量效率高、工作性能优异等特点。尽管低温芯片使用起来并不方便，但在一些需要达到芯片极限性能、或者芯片只能工作于低温环境下的应用场景，低温芯片的使用具有不可替代性。因此，低温芯片工作环境的观测是保证芯片正常工作，判断芯片是否正常的重要手段，也是发挥低温芯片优异性能的重要基础。[0003]低温芯片的工作环境需要采用真空绝热，尤其是当环境温度小于200K时，低温环境的实现对真空度要求较高。由于低温环境存在于绝热腔体内部，腔体材料通常是金属，除了密封窗口处，大部分都难以用肉眼或可见光显微镜来直接观测，尤其是一些应用场景中密封窗口的材料对可见光是不透明的。因此，亟需构建一种观测装置和观测方法，来及时地记录低温芯片的工作状态及其工作环境，并在不开真空腔的情况下判断出芯片是否处于正常工作状态。[0004]现有公开技术中，申请号为201510432413.1，名称为“一种根据芯片温度来保护芯片的方法、系统及芯片”的发明专利提供一种根据芯片温度来保护芯片的方法、系统及芯片，在处理器处于高温状态时通过降低处理器的工作频率来降低温度，在处理器处于低温状态时通过降低处理器的工作频率来避免处理器在低温时高频工作，以防止处理器损坏，但是，该专利披露的技术方案不适用