可自动定位芯片的半导体芯片测试插座的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，包括测试座和测试盖，所述测试盖设置于测试座上方，测试盖与测试座相卡接；所述测试座上设有可移动的定位装置，测试盖上设有与定位装置相配合的锁紧装置。本发明的半导体测试插座通过在测试插座和测试盖上设置相互配合的定位滑块和顶盖，实现了在盖上测试盖时即实现对芯片的自动定位和固定，并在测试过程中始终保持对芯片的固定，在取下测试盖后芯片的固定即自动解除。有效避免了测试过程中芯片晃动以及芯片位置偏差对测试结果的影响。
【专利说明】可自动定位芯片的半导体芯片测试插座
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种半导体芯片测试设备，具体涉及一种可自动定位芯片的半导体芯 片测试插座。
【背景技术】
[0002] 地磁传感器是利用被测物体在地磁场中的运动状态不同，通过感应地磁场的分布 变化而指示被测物体的姿态和运动角度等信息的测量装置。因其特殊的功能，高度集成度 性和尺寸的精小。地磁传感器芯片被广泛的应用于电子穿戴设备，导航器，航天航海，汽车 定位，电子产品的手势姿态控制等。随着市场的要求，在提升这类芯片的产品性能后，现在 对这类芯片的测试条件提出了很高要求的限定：在芯片被放入测试插座中准备测试时，芯 片被放置在测试插座中的初始位置，且相对于测试机机台所设置虚拟基准坐标的偏转角度 测试要求不得超过Γ。为了达到测试要求，芯片测试插座需对应不同芯片单独定制。但由 于芯片是量产性质的产品，即便是同批量产芯片也会存在产尺寸差异较大情况，因此所定 制的芯片测试插座为了确保最大尺寸的芯片可以放入插座红进行测试，一般芯片测试插座 中定位放置芯片的腔体都会较芯片外形尺寸略大一些。采用这种设计一般可确保所测芯片 都可放入芯片测试插座中进行测试，但当放入比生产标准较小芯片时，芯片在测试座难以 稳定固定。一般来说，当插座腔体尺寸较芯片外形大0. 02毫米时，芯片的偏转角度就有可 能会超过Γ。在这种情况下测试时，测试所采集到的数据就不能准确的反应所测芯片实际 精度及功能。为了取得更精确的测试结果，以反应芯片的实际精度及功能，芯片在测试插座 中角度的偏转角度问题就急需解决。针对这类芯片，测试时，需要将芯片固定在芯片测试插 座中某一指定的位置。但传统的芯片测试插座很难满足此类要求。随着微机电系统芯片功 能及检测精度的提高，这类的要求日渐增多。为了可以取得更精准的测试数据，应对这类高 精度且需精准定位的测试要求的方案也急需解决。
[0003] 中国专利CN101540465B公开了一种芯片插座，该专利中披露了一种固定装置，该 固定装置包括至少一滑块、至少一个弹性元件以及一释放孔，与释放孔相配合的还有一释 放柱。使用时先将释放柱插入释放孔中，此时滑块会向两侧移动，进而中间芯片测试腔变 大。再将芯片放入芯片测试腔中，此后将释放柱取出，滑块在弹性元件的作用下向芯片滑 动，并对芯片产生推顶力，以固定芯片。然而，采用该方法，在测试前需手动将滑块移开以匹 配释放柱，待放入芯片后再使滑块复位，对芯片产生固定作用，测试完成后需要先将固定装 置松开才可以取下芯片。
[0004] 综上所述，目前芯片测试中所使用芯片测试插座，存在不能根据芯片尺寸自动定 位以进行精确测试的问题。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可根据芯片大小自动定位半导体 芯片测试插座。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] -种可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，包括测试座和测试盖，所述测试盖 设置于测试座上方，测试盖与测试座相卡接；所述测试座上设有可移动的定位装置，测试盖 上设有与定位装置相配合的锁紧装置。
[0008] 采用上述方案以后，定位装置可以在测试开始前将测试芯片固定，锁紧装置用于 驱动定位装置移动并在测试过程中保证定位装置对芯片的固定效果；避免测试过程中芯片 晃动而影响测试结果，实现对芯片的精确测试。
[0009] 优选地，所述定位装置包括定位滑块和定位滑块复位弹簧，锁紧装置包括压块和 压块复位弹簧；所述定位滑块通过定位滑块复位弹簧与测试座相连，自然状态时定位滑块 位于靠近测试座外缘的位置；所述压块通过压块复位弹簧和测试盖相连，自然状态时压块 位于靠近测试盖中心的位置；压块与定位滑块相配合，定位滑块复位弹簧的弹力小于压块 复位弹簧的弹力。
[0010] 该方案不需要额外的固定和解锁操作：在盖上测试盖的过程中压块与定位滑块相 互作用，实现了对芯片的固定；取下测试盖后固定作用消失，使芯片可以很容易地取出。并 且，自然状态时定位滑块位于靠近测试座外缘的位置，不会对影响芯片放入测试孔中。这样 既解决了测试过程中芯片的晃动对测试结果影响的问题又不会使测试过程操作变得复杂。 [0011] 优选地，所述测试座和测试盖内还分别设有下滑轨槽和上滑轨槽，所述定位滑块 和压块分别设置在下滑轨槽和上滑轨槽内。在测试座和测试盖内设置滑轨槽，可以使定位 滑块和压块在来回滑块过程中更加顺利；同时，也可以使定位滑块与压块可以按设置的方 向回来移动，减少偏差。
[0012] 优选地，所述测试座和测试盖上分别设有下盖板和上盖板；所述下盖板和上盖板 相应位置分别设有开口。通过在测试座和测试盖上设置下盖板和上盖板，可以有效地保护 保护测试座和测试盖内的部件；同时，下盖板和上盖板上均设有开口，也不会影响定位滑块 和压块间的相互作用以及芯片的测试。
[0013] 优选地，所述定位滑块复位弹簧设置于定位滑块靠近测试座中心一侧，压块复位 弹簧设置于靠近测试盖外缘一侧。如此设置以后，定位滑块复位弹簧和顶盖复位弹簧工作 时均是被压缩的状态，弹簧只需要放置在相应位置即可；而如果弹簧工作时是被拉伸的状 态，则需要两端均与对应位置很好的固定在一起；因而，这样可以简化设备结构。
[0014] 优选地，所述定位滑块设置于测试座上芯片孔的对角线上，并且定位滑块与芯片 接触处为直角结构。常见的芯片均是矩形形状，将直角结构并且设置在芯片孔对角线上的 定位滑块通过与测试孔的配合，只需要一个定位滑块就可以实现对芯片的牢固固定，在任 何方向上均不会产生移动；这样可以减少固定所需的定位滑块和数量，简化设备结构。
[0015] 优选地，所述测试座和测试盖通过卡勾结构卡接在一起；所述卡勾结构包括卡勾、 销钉和复位弹簧，所述卡勾通过销钉与测试盖相连，测试座上设置有与卡勾相配合的卡槽。 卡勾结构结构可以很好地将测试座与测试盖卡接在一起，避免了测试过程中测试盖的移动 和脱落。
[0016] 本发明的半导体测试插座可以将待测芯片牢牢地固定在测试座内，避免其在测试 过程中的晃动而对测试结果产生不利影响。通过在测试插座和测试盖上设置相互配合的定 位滑块和顶盖，实现了在盖上测试盖过程中即实现对芯片的自动定位和固定，并在测试过 程中始终保持对芯片的固定，有效避免了测试过程中芯片晃动以及芯片位置偏差对测试结 果的影响；在取下测试盖后芯片的固定即自动解除，方便芯片的取出。本发明的半导体测试 插座不需要额外的固定和解锁等操作，在与普通测试插座一样的盖上和取下测试盖的过程 中即完成了固定和解锁操作；具有结构简单，使用方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是测试座结构示意图；
[0018] 图2是测试座无下盖板的结构示意图；
[0019] 图3是测试座各部件分解结构示意图；
[0020] 图4是测试盖结构示意图；
[0021] 图5是测试盖无上盖板的结构示意图；
[0022] 图6是测试盖各部件分解结构示意图；
[0023] 图7是测试座与测试盖配合后结构示意图；
[0024] 图8是测试插座剖视图；
[0025] 其中，1、测试座，2、测试盖，3、卡勾结构，11、定位装置，12,下滑轨槽，13、下盖板， 21、锁紧装置，22、上滑轨槽，23、上盖板，111、定位滑块，112、定位滑块复位弹簧，211、压块， 212、压块复位弹簧。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明做出详细描述，以使本领域技术人员可以更好地理解本发 明。
[0027] 如图1所示，一种可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，包括测试座1和测试盖 2和卡勾结构3。测试盖2设置于测试座1上方，测试盖2与测试座1通过卡勾结构3卡接 在一起；卡勾结构3包括卡勾、销钉和复位弹簧，卡勾通过销钉与测试盖2相连，测试座2上 设置有与卡勾相配合的卡槽。
[0028] 如图2-4所示，测试座1上设有定位装置11、下滑轨槽12、下盖板13、弹簧探针和 底部盖板；定位装置11包括定位滑块111和定位滑块复位弹簧112,定位滑块111用于固 定芯片。测试座1中间设有四个矩形形状的芯片孔，下滑轨槽12分别设置于四个芯片孔的 对角线延长线上；定位滑块111设置于下滑轨槽12内，定位滑块111与芯片接触处为直角 结构，定位滑块复位弹簧112设置于定位滑块111靠近测试座1中心一侧和测试座1之间。 下盖板13设置于测试座1上，用于保护测试座1内的定位装置11和下滑轨槽12,下盖板 13上设有若干个开口，供定位滑块111活动以及下盖板13的固定等其他用途。弹簧探针安 装在测试座主体内，用于连接芯片引脚及测试板对应的引脚。并使用底部盖板对探针进行 限位保护。
[0029] 如图5-7所示，测试盖2上设有锁紧装置21、上滑轨槽22、上盖板23和芯片压板； 锁紧装置21与定位装置11相配合，锁紧装置21可驱动定位装置11移动，锁紧装置21包 括压块211和压块复位弹簧212。上滑轨槽22设置于与下滑轨槽12对应的位置，压块211 设置于上滑轨槽22内，压块复位弹簧212设置于压块211靠近测试盖外缘一侧和测试盖2 之间；上盖板23设置于测试盖2上，用于保护测试盖内的锁紧装置21和滑轨槽22等部件； 上盖板23上设有若干开口，供压块211活动、上盖板固定等其他用途。芯片压板设置于与 测试座1上芯片孔相对应的位置，用于压合芯片，推压芯片到测试位置。
[0030] 测试座1和测试盖2配合以后形成测试插座，图8是测试插座的剖视图。定位滑 块复位弹簧112的弹力小于顶盖复位弹簧212的弹力。压块211与定位滑块111相配合， 可以驱动定位滑块111移动。
[0031] 自然状态时定位滑块111位于靠近测试座1外缘的位置，未盖测试盖2之前测试 座1上的芯片测试孔大小与普通插座的一样大小，可以放入规格内的任意大小芯片；盖合 测试盖2的过程中压块211与定位滑块111接触，使定位滑块111向测试座1中心移动，对 待测芯片产生定位与固定作用，待芯片固定到位以后，定位滑块111不动，测试盖2继续下 压，压块211继续向外滑块直至测试盖2安装到到位；在测试过程中定位滑块111始终保持 对芯片的固定，防止测试过程中芯片的晃动对测试结果的影响。测试结束后，取下测试盖， 压块211对定位滑块111的作用消失，定位滑块111在定位滑块复位弹簧112的作用下回 到初始位置，定位滑块111对芯片的固定作用消失，可以很方便地取出芯片，压块211也在 压块复位弹簧212的作用下回到初始位置，等待下一次测试。
[0032] 使用方法：
[0033] 1、将测试盖与测试座分离；
[0034] 2、将待测芯片放入芯片孔中；
[0035] 3、盖上测试盖，并缓慢下压，安装到位后卡紧卡勾结构，使测试盖与测试座连接在 一起；
[0036] 4、开始测试；
[0037] 5、测试完成后，松开卡勾结构，取下测试盖；
[0038] 6、取出待测芯片，准备下一次测试。
[0039] 上述测试插座具有结构简单、使用方便等优点：直角形状的定位滑块设置于芯片 外角处，通过与芯片孔的配合，可以很好地将待测芯片固定住，防止其在测试过程中的晃 动，避免对测试结果产生影响；该测试插座使用与普通测试插座相同，没有额外的操作，芯 片的定位与固定是在盖上测试盖的过程中由插座自动完成的。
【权利要求】
1. 一种可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，包括测试座（1)和测试盖（2)，所述测 试盖（2)设置于测试座（1)上方，所述测试盖（2)与测试座（1)卡接；其特征在于：所述测 试座（1)上设有可移动的定位装置（11)，测试盖（2)上设有与定位装置（11)相配合的锁紧 装置（21)。
2. 如权利要求1所述的可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，其特征在于：所述 定位装置（11)包括定位滑块（111)和定位滑块复位弹簧（112)，锁紧装置（21)包括压块 (211) 和压块复位弹簧（212);所述定位滑块（111)通过定位滑块复位弹簧（112)与测试座 ⑴相连，所述压块（211)通过压块复位弹簧（222)和测试盖⑵相连，定位滑块复位弹簧 (12)的弹力小于压块复位弹簧（22)的弹力。
3. 如权利要求2所述的可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，其特征在于：所述测 试座（1)和测试盖（2)内还分别设有下滑轨槽（12)和上滑轨槽（22)，所述定位滑块（111) 和压块（211)分别设置在下滑轨槽（12)和上滑轨槽（22)内。
4. 如权利要求3所述的可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，其特征在于：所述测 试座⑴和测试盖⑵上分别设有下盖板（13)和上盖板（23);所述下盖板（13)和上盖板 (23)相应位置分别设有开口。
5. 如权利要求3所述的可自动定位芯片的半导体芯片测试插座，其特征在于：所述定 位滑块复位弹簧（112)设置于定位滑块（111)靠近测试座（1)中心一侧，压块复位弹簧 (212) 设置于靠近测试盖（2)外缘一侧。
6. 如权利要求3所述的半导体芯片测试插座，其特征在于：所述定位滑块（111)设置 于测试座（1)上芯片孔的对角线上，且与芯片接触处为直角结构。
7. 如权利要求3至6任一所述的半导体芯片测试插座，其特征在于：所述测试座和测 试盖通过卡勾结构（3)卡接；所述卡勾结构（3)包括卡勾、销钉和复位弹簧，所述卡勾通过 销钉与测试盖（2)相连，测试座（2)上设置有与卡勾相配合的卡槽。
【文档编号】G01R1/04GK104155490SQ201410443449
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】孙鸿斐, 贺涛 申请人:法特迪精密科技（苏州）有限公司