专利名称：一种bga封装芯片测试支座的制作方法
技术领域：
本发明涉及封装芯片测试领域，特别涉及一种BGA(Ball Grid Array，球栅阵列) 封装芯片测试支座。
背景技术：
BGA是90年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，单芯片 集成度不断提高和集成电路封装更严格、I/O引脚数急剧增加、功耗也随之增大而产生的一 种新封装技术。采用BGA技术封装的芯片，可以使芯片在功能不变的情况下具有更小的体 积，更好的电性能、更快的速度和更好的散热性能，现在越来越多的芯片采用BGA封装。BGA 封装芯片在嵌入式设备、便携式设备和掌上电脑等方面有着广泛的应用需求。然而，市场上 的BGA封装芯片引脚数量、引脚之间的距离不尽相同、封装形状各有不同，使得用户(尤其 是搞研究的用户或小规模生产用户)在购买相应BGA封装芯片时及在焊接使用前无法通过 非焊接方式测试芯片是否合格，在电路板焊接制造工程出现问题时，无法定位是芯片本身 问题还是焊接问题(因为BGA封装焊接好坏采用普通设备和方法难以测试)；市场上未见 BGA封装芯片有关的测试装置，现有技术中也未见能够适用于各种引脚数量、引脚之间的距 离和封装形状的BGA封装芯片测试装置的记载。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种用于BGA封装芯片的大批量测试的测试支 座，以及根据不同BGA封装芯片的引脚数量、引脚之间的距离和封装形状能够进行灵活调 节和准确匹配固定的BGA封装芯片测试支座。为解决以上问题，本发明的球栅阵列BGA封装芯片测试支座主要包括芯片固定 架1、探针固定架2和测试探针3，芯片固定架1与探针固定架2卡接；测试探针3穿过探针 固定架2，一端与金属引线4相连，另一端用于与芯片的焊点相接触；所述探针固定架2由四张固定面板205围接，四根带卡孔208的固定支柱204分 别与相邻固定面板205焊接，至少相邻两张固定面板205中间开有与推板202的活动卡槽 206位置相对应的带内螺纹的螺孔207，带外螺纹的螺钉203穿过此孔并通过活动卡槽206 与推板202连接，推板202与探针固定块201粘接，探针固定块201上带有多个均勻分布的 小孔，测试探针3从小孔穿过；所述芯片固定架1由四张固定面板105围接，四根固定支柱102分别与相邻固定 面板105焊接，至少相邻两张固定面板105中部开有带内螺纹的螺孔，带外螺纹的螺钉101 穿过此孔与芯片卡板103焊接，芯片支撑板104焊接固定在芯片卡板103下方；所述芯片卡 板103为方形；优选地，所述芯片固定架1包括芯片卡槽11、卡槽调节支架12和连接杆13 ；所述芯片卡槽主要包括弹簧111，压杆112，固定盘113和螺母114，固定盘113至 少相邻两侧中间开有压杆孔115，套有弹簧111的压杆112从压杆孔115穿出与螺母114套
4接；优选地，固定盘113四面中间都开有压杆孔；所述卡槽调节支架主要包括固定外架121，弹簧两端压片122，旋转推杆123，弹 簧123，固定槽125和中心架126，弹簧两端压片122外侧面和固定槽125内侧与弹簧两端 压片接触一面光滑，旋转推杆123通过螺纹与固定外架121连接，中心架126为十字架型， 中间开有小孔127，连接杆13通过该孔与芯片卡槽11连接，固定外架121四角开有固定支 柱固定孔128，固定支柱一端穿过此孔，另一端与探针固定架卡孔208卡接；所述连接杆13由轴杆131、螺母132构成，轴杆131下半部底端略与芯片卡槽11 焊接，轴杆131大于上半部，上半部带外螺纹，穿过卡槽调节支架12中心架126带内螺纹的 小孔127，与螺母132套接；优选地，所述连接杆还包括弹簧133，套接在轴杆131上半部，介于卡槽调节支架 12内侧与轴杆131下半部之间；优选地，带外螺纹的螺钉203与推板202的连接方式为滚动套接；所述滚动套接是 指当螺钉203转动时推板202不会跟着转动，由螺钉203的旋进旋出推动推板202向内向 外移动；优选地，带外螺纹的螺钉203与推板202的连接方式为齿合，推板202为可调节推 板；所述可调节推板包括通过凹凸结构257齿合连接的A推板253、B推板254，推板 上带有滑孔255，固定栓杆252 —端固定在A推板253上或者B推板254上，另一端穿过B 推板254或者A推板253的滑孔255，两固定栓杆相对侧的中间部分带锯齿256，并且通过 这些锯齿256与齿轮251齿合，齿轮251焊接在螺钉203的与推板202连接端。优选地，作为一种改进方式，还包括外部探针5，其一端与金属引线4连接，一端用 于与测试电路相连。本发明提供了一种BGA封装芯片测试支座，芯片固定架不但可以固定待测芯片， 而且可以在水平或上下方向调整芯片位置，可以方便地实现BGA封装芯片的大批量测试， 进一步地，探针固定架通过调节推板调整探针固定块的面积，从而调整探针孔之间的距离， 使得本发明能够根据待测芯片引脚数量及尺寸进行灵活调节和准确匹配固定，适用于各种 引脚数量及尺寸的BGA封装芯片。
图1为本发明BGA封装芯片测试支座优选实施方式结构图；图2为本发明BGA封装芯片测试支座探针固定架优选实施例结构图；图3为本发明BGA封装芯片测试支座芯片固定架优选实施例结构图；图4为本发明BGA封装芯片测试支座芯片固定架另一优选实施例结构图；图5为本发明BGA封装芯片测试支座芯片固定架芯片卡槽结构图；图6为本发明BGA封装芯片测试支座芯片固定架卡槽调节支架结构图；图7为本发明BGA封装芯片测试支座探针固定架可调节推板结构图；图8为本发明BGA封装芯片测试支座另一优选实施方式结构具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明的BGA封装芯片测试支座作进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，作为一种优选实施方式，本发明的BGA封装芯片测试支座 主要包括芯片固定架1、探针固定架2和测试探针3，芯片固定架1与探针固定架2卡接，也 即芯片固定架1与探针固定架2是分隔的两部分，通过固定支柱卡接在一起；测试探针3穿 过探针固定架2，一端与金属引线4相连，另一端用于与芯片的焊点相接触，当芯片固定架1 与探针固定架2卡接后，测试探针3另一端将与芯片的焊点相接触，测试信号经测试探针、 金属引线，然后传递给测试电路；所述探针固定架2由四张固定面板205围接，四根带卡孔208的固定支柱204分 别与相邻固定面板205焊接，由固定支柱204和固定面板205围成的中空四面体形成探针 固定架2的支撑结构；至少相邻两张固定面板205中间开有与推板202的活动卡槽206位 置相对应的带内螺纹的螺孔207，带外螺纹的螺钉203穿过此孔通过活动卡槽206与推板 202滚动套接，所述滚动套接是指当螺钉203转动时推板202不会跟着转动，由螺钉203的 旋进旋出推动推板202向内向外移动；推板202与探针固定块201粘接，探针固定块201是 具有一定硬度的弹性材料(如泡沫塑料或者橡胶等)，其穿有多个均勻分布的小孔，测试探 针3从小孔穿过；推板202由硬质塑料制成；优选地，四张固定面板205中间都开有螺孔；所述芯片固定架1由四张固定面板105围接，四根固定支柱102分别与相邻固定 面板105焊接，由固定支柱102和固定面板105围成的中空四面体形成芯片固定架1的支撑 结构；至少相邻两张固定面板105的中部开有带内螺纹的螺孔，带外螺纹的螺钉101穿过此 孔与芯片卡板103焊接，芯片支撑板104焊接固定在芯片卡板103下方；所述芯片卡板103 为方形；优选地，四张固定面板105的中部都开有螺孔；进一步地，作为另一种优选实施方式，如图4、图5、图6所示，所述芯片固定架1包 括芯片卡槽11、卡槽调节支架12和连接杆13 ；所述芯片卡槽主要包括弹簧111，压杆112，固定盘113和螺母114，固定盘113至 少相邻两侧中间开有压杆孔115，套有弹簧111的压杆112从压杆孔115穿出与螺母114套 接；当螺母114旋进旋出时，压杆112向内向外移动，从而将芯片卡住，通过不同方向的调 节，可以调整芯片在水平方向的位置，另外在弹簧111的弹力作用下，芯片将被卡得更紧；优选地，固定盘113四面中间都开有压杆孔；卡槽调节支架主要包括固定外架121，弹簧两端压片122，旋转推杆123，弹簧 123，固定槽125和中心架126，弹簧两端压片122外侧面和固定槽125内侧与弹簧两端压片 接触一面光滑，旋转推杆123通过螺纹与固定外架121连接，中心架126为十字架型，中间 开有小孔127，连接杆13通过该孔与芯片卡槽11连接。固定外架121四角开有固定支柱固 定孔128，固定支柱一端穿过此孔，另一端与探针固定架卡208卡接；所述连接杆13由轴杆131、螺母132构成，轴杆131下半部底端略与芯片卡槽11 焊接，轴杆131大于上半部，上半部带外螺纹，穿过卡槽调节支架12中心架126带内螺纹的
6小孔127，与螺母132套接，当螺母132旋进旋出时，推动轴杆131向内下向上移动，从而调 节芯片卡槽11上下位置；优选地，所述连接杆还包括弹簧133，套接在轴杆131上半部，介于卡槽调节支架 12内侧与轴杆131下半部之间；在弹簧弹力之下，可以使芯片卡槽11更牢固地固定；所述带外螺纹的螺钉203与推板202的连接方式为滚动套接；所述滚动套接是指 当螺钉203转动时推板202不会跟着转动，由螺钉203的旋进旋出推动推板202向内向外 移动进一步地，作为另一种优选改进实施方式，如图7所示，带外螺纹的螺钉203与推 板202的连接方式为齿合，推板202为可调节推板；所述可调节推板包括通过凹凸结构257齿合连接的A推板253、B推板254，推板 上带有滑孔255，固定栓杆252 —端固定在A推板253上或者B推板254上，另一端穿过B 推板254或者A推板253的滑孔255，两固定栓杆相对侧的中间部分带锯齿256，并且通过 这些锯齿256与齿轮251齿合，齿轮251焊接在螺钉203的与推板202连接端；螺钉203旋 转带动齿轮252旋转，而齿轮252通过A推板253和B推板254的固定栓杆252使A推板 253和B推板254靠紧或远离，从而达到调节推板宽度的效果。优选地，作为另一种优选改进实施方式，如图8所示，还包括外部探针5，其一端与 金属引线4连接，一端用于与测试电路相连，在使用时，为与外部测试电路更方便连接，可 以将外部探针5直接插接在外部测试电路上，也可以将其与外部测试电路和焊接点焊接。虽然通过参照本发明的某些优选实施方式或实施例，已经对本发明进行了图示和 描述，但本领域技术人员应该明白，可以根据本发明做出各种相应的改变或变形，在不背离 本发明精神及其实质的情况下，这些相应的改变或变形均属于本发明的保护范围。
权利要求
一种球栅阵列BGA封装芯片测试支座，其特征在于，主要包括芯片固定架(1)、探针固定架(2)和测试探针(3)，芯片固定架(1)与探针固定架(2)卡接；测试探针(3)穿过探针固定架(2)，一端与金属引线(4)相连，另一端用于与芯片的焊点相接触；所述探针固定架(2)由四张固定面板(205)围接，四根带卡孔(208)的固定支柱(204)分别与相邻固定面板(205)焊接，至少相邻两张固定面板(205)中间开有与推板(202)的活动卡槽(206)位置相对应的带内螺纹的螺孔(207)，带外螺纹的螺钉(203)穿过此孔并通过活动卡槽(206)与推板(202)连接，推板(202)与探针固定块(201)粘接，探针固定块(201)上带有多个均匀分布的小孔，测试探针(3)从小孔穿过；所述芯片固定架(1)由四张固定面板(105)围接，四根固定支柱(102)分别与相邻固定面板(105)焊接，至少相邻两张固定面板(105)中部开有带内螺纹的螺孔，带外螺纹的螺钉(101)穿过此孔与芯片卡板(103)焊接，芯片支撑板(104)焊接固定在芯片卡板(103)下方；所述芯片卡板(103)为方形。
2.如权利要求1所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，四张固定面板(205)或者固 定面板(105)中部都有带内螺纹的螺孔。
3.如权利要求1所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，所述芯片固定架(1)包括芯 片卡槽(11)、卡槽调节支架(12)和连接杆(13)；所述芯片卡槽主要包括弹簧(111)、压杆(112)、固定盘(113)和螺母(114)，固定盘 (113)至少相邻两侧中间开有压杆孔(115)，套有弹簧(111)的压杆(112)从压杆孔(115) 穿出与螺母(114)套接；所述卡槽调节支架主要包括固定外架(121)、弹簧两端压片(122)、旋转推杆(123)、弹 簧(123)、固定槽(125)和中心架(126)，弹簧两端压片(122)外侧面和固定槽(125)内侧 与弹簧两端压片接触一面光滑，旋转推杆(123)通过螺纹与固定外架(121)连接，中心架 (126)为十字架型，中间开有小孔(127)，连接杆(13)通过该孔与芯片卡槽(11)连接，固定 外架(121)四角开有固定支柱固定孔(128)，固定支柱一端穿过此孔，另一端与探针固定架 卡孔(208)卡接；所述连接杆(13)由轴杆(131)和螺母(132)构成，轴杆(131)下半部底端略与芯片 卡槽(11)焊接，轴杆(131)大于上半部，上半部带外螺纹，穿过卡槽调节支架(12)中心架 (126)带内螺纹的小孔(127)，与螺母(132)套接。
4.如权利要求3所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，所述连接杆(13)还包括弹 簧(133)，套接在轴杆(131)上半部，介于卡槽调节支架(12)内侧与轴杆(131)下半部之 间。
5.如权利要求3所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，所述固定盘(113)四面中间 都开有压杆孔。
6.如权利要求1所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，所述带外螺纹的螺钉(203) 与推板(202)的连接方式为通过活动卡槽(206)滚动套接；所述滚动套接是指当螺钉 (203)转动时推板(202)不会跟着转动，由螺钉(203)的旋进旋出推动推板(202)向内向外移动。
7.如权利要求1所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，所述带外螺纹的螺钉(203) 与推板(202)的连接方式为齿合，推板(202)为可调节推板；所述可调节推板包括通过凹凸结构(257)齿合连接的A推板(253)、B推板(254)，推 板上带有滑孔(255)，固定栓杆(252) —端固定在A推板(253)上或者B推板(254)上，另 一端穿过B推板(254)或者A推板(253)的滑孔(255)，两固定栓杆相对侧的中间部分带锯 齿(256)，并且通过这些锯齿(256)与齿轮(251)齿合，齿轮(251)焊接在螺钉(203)的与 推板(202)连接端。
8.如权利要求1-5任一所述BGA封装芯片测试支座，其特征在于，还包括外部探针 (5)，其一端与金属引线(4)连接，一端用于与测试电路相连。
全文摘要
本发明提供一种BGA封装芯片测试支座，属于封装芯片测试领域，包括芯片固定架、探针固定架和测试探针，芯片固定架与探针固定架卡接；测试探针穿过探针固定架，一端与金属引线相连，另一端用于与芯片的焊点相接触；芯片固定架不但可以固定待测芯片，而且可以在水平或上下方向调整芯片位置，探针固定架通过调节推板可以调整探针固定块的面积，进而调整探针孔之间的距离，因而，本发明不但可以方便地实现BGA封装芯片的大批量测试，而且可以根据待测芯片引脚数量及尺寸进行灵活调节和准确匹配固定，适用于各种引脚数量及尺寸的BGA封装芯片。
文档编号G01R1/04GK101900749SQ20101021884
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者向浏欣, 曾垂省, 梁亦龙, 梁晓艳, 舒坤贤 申请人:重庆邮电大学