芯片测试设备的制作方法

文档序号:31047911发布日期:2022-08-06 05:54阅读:81来源:国知局

1.本技术属于芯片测试技术领域,尤其涉及一种芯片测试设备。


背景技术:

2.芯片在制作完成后,通常利用芯片测试设备对其进行电气特性测试和光学测试;芯片测试设备分为积分球正装的芯片测试设备和积分球倒装的芯片测试设备,其中,积分球正装的芯片测试设备内的积分球组件和视觉组件需同时设置在芯片载台的上方,可满足发光面和引脚均位于同一侧面的正装芯片的测试需求;而积分球倒装的芯片测试设备内的积分球组件和视觉组件分别位于芯片载台的相对两侧,可满足发光面和引脚位于相对两侧的倒装芯片的测试需求。
3.目前,针对正装芯片和倒装芯片的测试,需要采用不同类型的芯片测试设备,这样在实际测试中,设备种类多,设备占地大和管理人员多,导致芯片的测试成本急剧攀升。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种芯片测试设备,旨在解决现有技术中的针对正装芯片和倒装芯片的测试,需要采用不同类型的芯片测试设备,这样在实际测试中,设备种类多,设备占地大和管理人员多,导致芯片的测试成本急剧攀升的技术问题。
5.为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:一种芯片测试设备,包括机架、芯片载台、测试组件、视觉组件、积分球组件和平移机构,所述芯片载台安装于所述机架上并用于承载芯片;所述测试组件安装于所述机架上,所述测试组件包括测试针,所述测试针用于与所述芯片的引脚接触,以电性导通所述芯片并点亮所述芯片;所述视觉组件位于所述芯片载台的上方并能够观察测试针是否与所述芯片的引脚接触;所述积分球组件能够收集所述芯片发出的光线,所述积分球组件能够安装于所述机架上;所述平移机构与所述机架连接,所述平移机构的移动端与所述视觉组件连接;所述积分球组件还能够安装于所述平移机构的移动端上;其中,所述积分球组件在安装于所述机架上时位于所述芯片载台的下方;所述积分球组件在安装于所述平移机构的移动端上时位于所述芯片载台的上方并与所述视觉组件沿所述平移机构移动端的平移方向并排设置。
6.可选地,所述视觉组件包括观察相机、扫描相机、视觉升降气缸和视觉连接座,所述视觉升降气缸安装于所述平移机构的移动端上,所述视觉升降气缸的活塞杆与所述视觉连接座连接,所述观察相机和所述扫描相机并排安装于所述视觉连接座上,所述观察相机用于观察所述测试针是否与所述芯片的引脚接触,所述扫描相机用于获取所述芯片的位置数据。
7.可选地,所述积分球组件包括积分球连接座以及安装于所述积分球连接座的积分球、转盘、光纤和第一电机,所述积分球连接座能够与所述机架和所述平移机构的移动端连接,所述光纤的进光端与所述积分球的出光口相对设置;所述转盘的边缘位于所述光纤的进光端与所述积分球的出光口之间;所述转盘的周缘开设有多个安装孔,所述安装孔沿所
述转盘的周向分布,不同的所述安装孔内安装有不同的透光片;所述第一电机的输出轴与所述转盘连接并能够驱动所述转盘转动,从而将不同的所述透光片转入所述光纤的进光端与所述积分球的出光口之间。
8.可选地,所述积分球组件还包括积分球固定座以及安装于所述积分球固定座上的积分球升降机构,所述积分球固定座能够安装于所述机架和所述平移机构的移动端,所述积分球升降机构的升降端与所述积分球连接座连接。
9.可选地,所述芯片载台包括第一直线驱动件、第二直线驱动件和用于承载所述芯片的载物座,所述第一直线驱动件安装于所述机架上,所述第二直线驱动件安装于所述第一直线驱动件的移动端上,所述载物座安装于所述第二直线驱动件的移动端上,所述第一直线驱动件的移动端的移动方向与所述第二直线驱动件的移动方向相交设置。
10.可选地,所述载物座包括连接底座、测试盘模块、传动机构和第二电机,所述连接底座与所述第二直线驱动件的移动端连接,所述测试盘模块转动安装于所述连接底座上,所述第二电机安装于所述连接底座上并位于所述测试盘模块的侧方,所述第二电机通过所述传动机构与所述测试盘模块连接并能够带动所述测试盘模块转动。
11.可选地,所述测试盘模块包括基板、透明板和铁环,所述传动机构与所述基板连接;所述基板开设有镂空孔,所述透明板放置于所述基板上并封盖柱所述镂空孔;所述铁环安装于所述基板上,并环绕所述透明板设置。
12.可选地,所述测试组件包括测试针升降机构和多个测试针模块,各所述测试针均连接有所述测试针,所述测试针升降机构安装于机架上,多个所述测试针模块均安装于所述测试针升降机构的升降端上。
13.可选地,所述测试针模块包括微调机构,所述微调机构连接于所述测试针升降机构的升降端与所述测试针之间并能够调整所述测试针的位置。
14.可选地,所述芯片测试设备还设有状态盒;所述测试针模块还包括固定件、弹片、正极、负极以及与所述微调机构连接的连接块;所述固定件的一端与所述测试针连接,所述固定件的另一端与所述弹片的一端连接,所述弹片的另一端与所述连接块连接,所述固定件与所述弹片连接的端部延伸至所述连接块的下方;所述正极安装于所述连接块的下表面,所述负极安装于固定件的上表面,所述弹片位于所述负极和所述测试针之间;所述正极和所述负极相对设置并均与所述状态盒电性连接,以控制所述状态盒内指示灯的开闭。
15.本技术提供的芯片测试设备中的至少一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一:本技术的芯片测试设备,通过积分球组件安装于机架上,从而满足倒装芯片的测试需要,而将积分球组件安装于平移机构的移动端处并通过平移机构切换视觉组件和积分球组件的位置,从而满足正装芯片的测试需求;本技术的芯片测试设备能够同时兼容正装芯片和倒装芯片的测试需求,那么可减少生产企业的设备采购数量,从而减少设备占用场地和管理人员,进而减少芯片的测试成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的芯片测试设备测试正装芯片的结构简图。
18.图2为本技术实施例提供的芯片测试设备测试倒装芯片的结构简图。
19.图3为本技术实施例提供的芯片测试设备测试的结构示意图。
20.图4为图1所示的芯片测试设备测试隐藏外壳后的结构示意图。
21.图5为图4中的安装架、视觉组件和积分组件的第一视角的结构示意图。
22.图6为图4中的安装架、视觉组件和积分组件的第二视角的结构示意图。
23.图7为图4中的视觉组件的结构示意图。
24.图8为图4中的芯片载台其中一些部件的结构示意图。
25.图9为图4中的芯片载台另一些部件的结构示意图。
26.图10为图4中的测试组件的结构示意图。
27.图11为图10中测试针升降机构的结构示意图。
28.图12为图10中测试针升降机构的爆炸图。
29.图13为图10中微调机构的爆炸图。
30.其中,图中各附图标记:10、机架;11、支撑平台;111、光栅尺;12、测试底板;13、安装架;14、立柱;20、芯片载台;21、第一直线驱动件;211、伺服电机;212、联轴器;213、移动丝杆;214、移动螺母;215、丝杆安装座;22、第二直线驱动件;23、载物座;231、连接底座;232、测试盘模块;2321、基板;2322、透明板;2323、铁环;2324、转动v轮;2325、固定v轮;2326、调节v轮;2327、定位柱;2328、磁铁;234、传动机构;2341、同步带;2342、主动轮;2343、从动轮;2344、张紧轮;235、第二电机;24、支撑板;25、第二直线导轨;26、第二拖链;27、第三直线导轨;28、第三拖链;30、测试组件;31、测试针;32、测试针升降机构;321、升降连接座;322、第三电机;323、凸轮;324、随动器;325、升降移动座;326、第一弹性件;327、第四直线导轨;328、第三限位块;329、第四限位块;33、测试针模块;331、微调机构;33111、第一抵接柱;3312、第一移动座;33121、第一螺母;33122、第一转动块;33123、第二螺母;3313、第一调节件;33131、第一丝杆;3314、第二移动座;33141、第三螺母;33142、第二转动块;3315、第二调节件;33151、第二丝杆;3316、第三移动座;33161、第二抵接柱;3317、第三调节件;3318、第五直线导轨;3319、第二弹性件;332、固定件;3321、信号接头;333、弹片;334、正极;335、负极;336、连接块;3361、调节螺钉;3311、固定座; 40、视觉组件;41、观察相机;42、扫描相机;43、视觉升降气缸;44、视觉连接座;45、视觉固定座;46、第一限位块;50、积分球组件;51、积分球连接座;52、积分球;53、转盘;531、安装孔;54、光纤;55、第一电机;56、积分球固定座;57、积分球升降机构;60、平移机构;61、平移气缸;62、链接块;63、第一拖链;64、第一直线导轨;65、第二限位块;71、外壳;72、状态显示灯;73、显示屏;74、工控机;75、控制面板;76、扫码枪;77、鼠标;78、按键面板;79、键盘;81、状态盒;811、指示灯;91、支脚;92、万向轮;101、正装芯片;102、倒装芯片。
具体实施方式
31.下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.图1为本技术实施例提供的芯片测试设备测试正装芯片101时的结构简图,由于正装芯片101的引脚和发光面均位于同一侧面,并且在实际的测试过程中,正装芯片101的引脚和发光面均朝上设置,这样就需要测试组件30中的测试针31、视觉组件40和积分球组件50均位于芯片的上方,才能保证测试针31与芯片的引脚接触,从而点亮芯片;同时,也能够保证视觉组件40能够获取芯片的位置信息以及观察芯片的引脚是否与测试针31接触,还能够保证芯片发出的光线可进入积分球组件50内收集,以获取芯片的光学性能,从而实现正装芯片101的电性测试和光学测试。
36.图2为本技术实施例提供的芯片测试设备测试倒装芯片102时的结构简图,由于倒装芯片102的引脚和发光面位于芯片的相对两侧,并且在实际的测试过程中,倒装芯片102的引脚和发光面分别上下设置,这样就需要测试组件30中的测试针31和视觉组件40均位于芯片的上方,使得测试针31能够顺利地与芯片的引脚接触,从而点亮芯片,从而得到芯片的电气特征;同时,视觉组件40也能够顺利地观察到芯片的位置以及芯片的引脚是否与测试针31接触,减少芯片良品的误判;而积分球组件50需设置于芯片的下方,这样芯片的发光面与积分球组件50设置于芯片的同一侧,使得积分球组件50能够收集芯片发出的光线,从而得到芯片的光学性能,这样便实现了倒装芯片102的电性测试和光学测试。
37.在本技术的一个实施例中,提供一种芯片测试设备,结合图3和图4所示,该芯片测试设备包括机架10、芯片载台20、测试组件30、积分球组件50和平移机构60,其中,机架10为芯片载台20、测试组件30、积分球组件50和平移机构60的安装基体,起到支撑固定部件的作用。
38.芯片载台20安装于机架10上并用于承载芯片,可以理解的是,芯片载台20能够起到支撑固定芯片的作用。
39.测试组件30安装于机架10上,测试组件30包括测试针31,测试针31用于与芯片的引脚接触,以电性导通芯片并点亮芯片;可以理解的是,测试组件30的测试针31与芯片的引脚接触能够将芯片电性导通,从而点亮芯片,同时测试组件30还能够获取芯片的电学性能,从而完成芯片的电性测试。
40.视觉组件40位于芯片载台20的上方并能够观察测试针31是否与芯片的引脚接触;可以理解的是,测试针31与芯片的引脚接触时,芯片电性导通且处于发光状态,而芯片的引脚与测试针31不接触时,芯片不会发出光线,那么可通过视觉组件40准确地观察到芯片的引脚与测试针31是否接触,从而减少因测试针31不与芯片的引脚接触而误判芯片为不良品的概率。
41.积分球组件50能够收集芯片发出的光线,可以理解的是,积分球组件50收集芯片发出的光线后,能够得到芯片的光学性能,例如亮度信息等;积分球组件50能够安装于机架10上。
42.平移机构60与机架10连接,平移机构60的移动端与视觉组件40连接;积分球组件50还能够安装于平移机构60的移动端上,可以理解的是,平移机构60用于驱动视觉组件40以及安装于平移机构60的移动端上的积分球组件50来回平移;其中,积分球组件50在安装于机架10上时位于芯片载台20的下方;积分球组件50在安装于平移机构60的移动端时位于芯片载台20的上方并与视觉组件40沿平移机构60移动端的平移方向并排设置。
43.本技术实施例的芯片测试设备的工作原理如下:当需要测试正装芯片101时,将积分球组件50安装于平移机构60的移动端处,此时,积分球组件50、视觉组件40和测试组件30均位于芯片载台20的上方;而将待测试的正装芯片101固定在芯片载台20上后,平移机构60将视觉组件40平移到芯片的正上方,同时,测试组件30的测试针31抵接在正装芯片101的引脚上;待视觉组件40观察到测试针31与芯片接触时,与此同时,芯片电性导通并被电亮,然后,平移机构60再将积分球组件50移动到芯片的正上方,芯片发出的光线进入积分球组件50内,如此便实现了正装芯片101的电性测试和光学测试。
44.当需要测试倒装芯片102时,将积分球组件50安装在机架10上,积分球组件50位于芯片载台20的下方,芯片固定在芯片载台20上,平移机构60将视觉组件40移动到芯片的正上方,同时,测试组件30的测试针31抵接在芯片的引脚上,待视觉组件40观察到测试针31与芯片接触时,与此同时,芯片电性导通并被电亮,点亮后的芯片发出的光线进入积分球组件50内,如此便实现倒装芯片102的电性测试和光学测试。
45.本技术实施例的芯片测试设备,通过积分球组件50安装于机架10上,从而满足倒装芯片102的测试需要,而将积分球组件50安装于平移机构60的移动端处并通过平移机构60切换视觉组件40和积分球组件50的位置,从而满足正装芯片101的测试需求;本技术实施例的芯片测试设备能够同时兼容正装芯片101和倒装芯片102的测试需求,那么可减少生产企业的设备采购数量,从而减少设备占用场地和管理人员,进而减少芯片的测试成本。
46.在此,需要说明的是,积分球组件50的数量可为一个或者两个,当积分球组件50数量为一个时,积分球组件50可拆卸地安装于机架10和平移机构60的移动端处,如螺接、卡接等,那么通过积分球组件50在机架10和平移机构60的移动端之间拆卸安装,即可满足正装芯片101和倒装芯片102的测试需求;结合图4所示,当积分球组件50的数量为两个,两个积
分球组件50分别安装于机架10和平移机构60的移动端上,那么针对不同类型的芯片选择使用对应的积分球组件50即可。
47.在一具体实施例中,结合图4所示,机架10包括支撑平台11、测试底板12和安装架13,支撑平台11和测试底板12上下设置并通过立柱14连接,芯片载台20安装于支撑平台11上且位于支撑平台11和测试底板12之间;安装架13和测试组件30均安装于测试底板12上,平移机构60安装于安装架13上,测试底板12开设有第一避让孔,测试组件30的数量为多个并沿第一避让孔的周向设置,这样测试组件30的测试针31能够穿过第一避让孔与芯片载台20上芯片的引脚接触,从而点亮芯片;同时,多个测试组件30的设置,能够同时测试多个芯片,测试效率高;示例性地,测试组件30的数量为四个。支撑平台11为大理石平台,大理石平台质量重,使得安装于大理石平台上的部件运动的平稳性好,大理石平台的平面度高,使得安装于大理石平台上的部件安装精度高,从而有利于提高测试精度和效率。
48.在本实施例中,结合图3所示,该芯片测试设备还包括外壳71,机架10、芯片载台20、测试组件30、积分球组件50和平移机构60均设置于外壳71内,外壳71上设置有状态显示灯、显示屏73、工控机74、控制面板75、扫码枪76、鼠标77、按键面板78和键盘79等部件,以用于协助设备运行,并实现该芯片测试设备的自动化智能化测试。外壳71的底部还设有可升降的支脚91和万向轮92,支脚91可支撑固定整个设备,万向轮92能够方便设备的移动。
49.在本技术的另一实施例中,结合图5和图6所示,提供的该芯片测试设备的平移机构60包括平移气缸61和链接块62,平移气缸61安装于机架10上,具体地,平移气缸61安装于安装架13上,平移气缸61的活塞杆与链接块62连接,视觉组件40与链接块62固定连接,平移气缸61的活塞杆来回伸缩,从而带动视觉组件40和连接于链接块62上的积分球组件50来回移动,从而实现视觉组件40和积分球组件50的位置切换,使得视觉组件40和积分球组件50分别正对芯片,从而实现芯片的影像和光学测试功能的来回切换;在具体实施例中,平移气缸61左右水平分布,连接于链接块62上的积分球组件50和视觉组件40左右并排设置,平移气缸61带动视觉组件40和连接于链接块62上的积分球组件50左右移动,从而使得视觉组件40和积分球组件50分别正对芯片,从而实现芯片的影像和光学测试功能的来回切换。
50.在本技术的另一个实施例中,结合图5和图6所示,提供的该芯片测试设备的视觉组件40包括观察相机41、扫描相机42、视觉升降气缸43和视觉连接座44,视觉升降气缸43安装于平移机构60的移动端上,具体地,视觉升降气缸43与链接块62连接;视觉升降气缸43的活塞杆与视觉连接座44连接,观察相机41和扫描相机42并排安装于视觉连接座44上,观察相机41用于观察测试针31是否与芯片的引脚接触,扫描相机42用于获取芯片的位置数据。在实际的测试过程中,多个芯片排布于蓝膜上,在测试时,先将蓝膜固定在芯片载台20上,再将蓝膜移动到扫描相机42的下方,视觉升降气缸43驱动视觉连接座44以及与之连接的扫描相机42朝向蓝膜移动,待蓝膜上的芯片位于扫描相机42的视野范围内时,扫描相机42对芯片进行扫描获取芯片位置数据并同时生产mapp图进行保存,以方便后续测试按照mapp的数据记录对蓝膜上的各芯片进行测试并将测试得到各芯片的测试数据保存在mapp文档中(其中,需要说明的是,采用扫描相机42获取芯片mapp图是一种芯片测试领域较为成熟的技术,在此不再赘述);当扫描相机42对芯片扫描完成后,再将蓝膜移动到观察相机41的下方,测试组件30中的测试针31朝向芯片移动,同时,观察相机41观察测试针31与芯片的引脚之间的位置,保证测试针31与芯片的引脚接触后再进行测试,从而避免测试针31与芯片的引
脚未接触而导致芯片误判为不良品,其中,视觉连接座44作为观察相机41和扫描相机42的安装基体,起到支撑固定,视觉升降气缸43带动观察相机41和扫描相机42向上移动,可保证后续平移机构60带动观察相机41和扫描相机42平移时不会与测试组件30产生干涉,而视觉升降气缸43带动观察相机41和扫描相机42向下移动,观察相机41和扫描相机42与芯片之间的间距小,观察相机41与扫描相机42得到图像的清晰度高,提取的芯片位置信息准确性好,提高后续的测试结果准确性,且测试针31与芯片的引脚之间位置判断准确性好,减少误判。
51.在另一实施例中,结合图5和图6所示,视觉组件40还包括视觉固定座45,视觉升降气缸43安装于视觉固定座45上,视觉固定座45与链接块62固定连接,安装架13与视觉固定座45之间连接有第一拖链63和第一直线导轨64,并在第一直线导轨64和第一拖链63的导向作用下,视觉组件40的移动稳定性好,测试效果好,测试精度高;视觉固定座45上设置有第一限位块46,第一限位块46能够阻挡视觉连接座44过度向下移动,减少芯片损坏;安装架13上设置有第二限位块65,第二限位块65起到阻挡视觉固定座45的移动,避免视觉固定座45过度移动。
52.在本技术的另一个实施例中,结合图5、图6和图7所示,提供的该芯片测试设备的积分球组件50包括积分球连接座51以及安装于积分球连接座51的积分球52、转盘53、光纤54和第一电机55,积分球连接座51能够与机架10和平移机构60的移动端连接,光纤54的进光端与积分球52的出光口相对设置;转盘53的边缘位于光纤54的进光端与积分球52的出光口之间;转盘53的周缘开设有多个安装孔531,安装孔531沿转盘53的周向分布,不同的安装孔531内安装有不同的透光片;第一电机55的输出轴与转盘53连接并能够驱动转盘53转动,从而将不同的透光片转入光纤54的进光端与积分球52的出光口之间。在具体应用时,芯片发出的光线进入积分球52内后,积分球52获取芯片的部分光学性能,然后再经透光片进入光纤54内进行传输,并传输到芯片测试设备的分析装置内,从而获取其他所需要的光学性能,如此便实现了芯片的光学测试;另外,通过第一电机55驱动转盘53转动,将不同的透光片转入光纤54的进光端与积分球52的出光口之间,这样积分球52射出的光线经不同的透光片进入光纤54,可满足不同技术要求的光学测试需要或者满足不同类型芯片的光学测试需要,提高了该芯片测试设备的适用范围和通用性;另外,第一电机55直接驱动转盘53转动,从而实现不同透光片的更换,其操作简单,也容易实现自动化控制。
53.在本实施例中,第一电机55的输出轴可直接与转盘53固定连接,也可通过同步带传动机构等传动机构与转盘53连接,其具体的结构可根据实际的使用情况进行选择,在此不做限定。
54.在本技术的另一个实施例中,结合图5、图6和图7所示,提供的该芯片测试设备的积分球组件50还包括积分球固定座56以及安装于积分球固定座56上的积分球升降机构57,积分球固定座56能够安装于机架10和平移机构60的移动端上,积分球升降机构57的升降端与积分球连接座51连接。具体地,积分球固定座56作为积分球升降机构57的安装基体,起到支撑固定积分球升降机构57的作用,积分球升降机构57可带动积分球52、转盘53等部件上下移动,一方面,使得积分球52能够更为靠近芯片,从而最大限度地收集芯片发出的光线,提高测试结果的准确性;另一方面,还可以避免积分球52与芯片载台20以及测试组件30等部件产生干涉。
55.在具体实施例中,积分球升降机构57为呈竖向设置的气缸或者直线模组等其他能
够驱动部件上下运动的部件;积分球固定座56安装于大理石平台的下表面,大理石平台设置有第二避让孔,第一避让孔和第二避让孔相对设置,积分球升降机构57带动积分球52上移并从第二避让孔的上方穿出,这样积分球52能够更为靠近芯片,最大限度地收集芯片发出的光线,提高测试结果的准确性;另外,积分球升降机构57也能够带动积分球52下移从而退到第二避让孔的下方,从而避免积分球组件50与芯片载台20干涉;另外,当需要测试正装芯片101时,积分球固定座56安装于视觉固定座45一同与链接块62连接,其中,需要说明的是,积分球固定座56可单独安装于链接块62上,也可以安装于视觉固定座45上。
56.在本技术的另一个实施例中,结合图5、图8和图9所示,提供的该芯片测试设备的芯片载台20包括第一直线驱动件21、第二直线驱动件22和用于承载芯片的载物座23,第一直线驱动件21安装于机架10上,第二直线驱动件22安装于第一直线驱动件21的移动端上,载物座23安装于第二直线驱动件22的移动端上,第一直线驱动件21移动端的移动方向与第二直线驱动件22移动端的移动方向相交设置。具体地,第一直线驱动件21和第二直线驱动件22可带动载物座23在平面内移动,从而将载物座23上的芯片移动到对应扫描相机42和观察相机41的下方,使得扫描相机42和观察相机41能够捕捉到清晰的影像,保证后续测试操作和光学测试能够稳定准确地进行,另外,第一直线驱动件21和第二直线驱动件22也可实现载物座23的位置自动化调整,有利于实现芯片测试设备的自动化操作;同时,第一直线驱动件21能够将载物座23移出到机架10的侧方,以方便芯片人工或者机械手上下料。
57.在具体实施例中,第一直线驱动件21安装于大理石平台上,大理石平台还设有与第一直线驱动件21平行设置的光栅尺111,通过光栅尺111可随时校正第一直线驱动件21移动端的移动距离,减少测试误差,提高测试精度。
58.在另一具体实施例中,第二直线驱动件22的移动端的移动方向与第二直线驱动件22的移动端的移动方向垂直设置,这样第一直线驱动件21和第二直线驱动件22可带动载物座23快速到达平面内的任意位置,载物台移动的速度快,有利于提高测试效率。
59.在又一具体实施例中,芯片载台20还包括支撑板24,第一直线驱动件21的数量为两个,两个第一直线驱动件21平行安装于大理石平台的相对两侧,两个第一直线驱动件21的驱动端分别与支撑板24的相对两侧连接,第二直线驱动件22安装于支撑板24上,两个第一直线驱动件21支撑板24以及安装于支撑板24上的第二直线驱动件22和载物座23的移动更为稳定可靠;两个第一直线驱动件21分别安装于支撑板24与大理石平台之间连接有第二直线导轨25和第二拖链26,那么在第二直线导轨25和第二拖链26的导向作用下,载物座23移动稳定可靠性更好;且载物座23与支撑板24之间还设有第三直线导轨27和第三拖链28,从而进一步地提升载物台的移动稳定可靠性;其中,第二直线导轨25的数量和第三直线导轨27的数量均可为多个,如两个、三个、四个等,其具体的数量可根据实际需要进行选择,在此不做限定。
60.在一些实施例中,第一直线驱动件21包括伺服电机211、联轴器212、移动丝杆213和移动螺母214,伺服电机211安装于大理石平台上,移动丝杆213的两端通过丝杆安装座215安装于大理石平台上,伺服电机211的输出轴通过联轴器212与移动丝杆213的一端连接,移动螺母214螺接于移动丝杆213上,移动螺母214与支撑板24固定连接,伺服电机211带动移动丝杆213转动,移动丝杆213转动的过程中,移动螺母214沿移动丝杆213的长度方向移动,从而带动支撑板24移动以及载物座23移动,当然在其他实施例中,第一直线驱动件21
还可为气缸等能够驱动支撑板24直线移动的部件;其中,第二直线驱动件22可与第一直线驱动件21采用相同的结构,也可以与第二直线驱动件22的结构不同,能够带动载物座23直线运动即可,在此对其具体结构不作限定。
61.在本技术的另一个实施例中,结合图5和图9所示,提供的该芯片测试设备的载物座23包括连接底座231、测试盘模块232、传动机构234和第二电机235,连接底座231与第二直线驱动件22的移动端连接,测试盘模块232转动安装于连接底座231上,第二电机235安装于连接底座231上并位于测试盘模块232的侧方,第二电机235通过传动机构234与测试盘模块232连接并能够带动测试盘模块232转动;其中,连接底座231作为传动机构234、第二电机235和测试盘模块232的安装基体,起到支撑固定的作用;装载有芯片的蓝膜固定在测试盘模块232上,第二电机235可通过传动机构234带动测试盘模块232转动,从而调整芯片的角度,那么在实际的测试过程中,第二电机235与扫描相机42配合将芯片的角度调到预设角度,从而方便后续扫描相机42对芯片进行扫描获取芯片的位置数据同时生产mapp图进行保存,也方便后续测试按照mapp的数据记录对芯片的状态进行更新。
62.在本技术的另一个实施例中,结合图5和图9所示,提供的该芯片测试设备的测试盘模块232包括基板2321、透明板2322和铁环2323,传动机构234与基板2321连接;基板2321开设有镂空孔,透明板2322放置于基板2321上并封盖柱镂空孔;铁环2323磁性吸附于基板2321上并环绕透明板2322设置。在使用时,蓝膜的周缘夹持固定在基板2321与铁板之间,透明板2322支撑蓝膜中件装有芯片的部分,这样测试针31可稳定地抵接在芯片上也受到了透明板2322支撑,从而减少芯片和蓝膜的损坏,同时,透明板2322的设置也能够保证倒装芯片102发出光线透过而进入位于下方的积分球52内,实现倒装芯片102的光学信息采集;基板2321上设置有磁铁2328,铁环2323磁性吸附于磁铁2328上并将蓝膜夹紧,从而实现芯片的固定,而采用磁吸方式夹持,使得铁环2323和基板2321长时间使用后不会发生损坏,使用寿命长,可大大提高芯片测试设备的使用寿命;另外,基板2321上设置有定位柱2327,定位柱2327沿铁环2323的四周间隔分布,并与铁环2323的外周壁抵接,保证芯片在测试过程中铁环2323不会发生移动。
63.在另一实施例中,基板2321上设置有环形凸起,环形凸起环设于透明板2322外,铁环2323环设于环形凸起外,环形凸起的端面开设有真空槽,当蓝膜放置于透明板2322时,真空槽内抽真空,从而将蓝膜与透明板2322之间空气吸走,此时,蓝膜可紧密地贴合在透明板2322,并消除透明板2322与蓝膜之间的气泡,保证载物座23移动过程中芯片稳定不发生位移,提高测试准确度。
64.在又一实施例中,测试盘模块232还包括子母环,子母环位于镂空孔与铁环2323之间,这样在具体使用时,针对需要采用子母环固定的蓝膜可通过子母环固定在测试盘模块232上进行测试,而针对需要采用铁板固定蓝膜可通过铁环2323固定在测试盘模块232上进行测试,即该测试盘模块232可同时满足多种蓝膜的固定需求,从而大大提高了该芯片测试设备的适用范围和通用性。
65.在具体实施例中,结合图5和图9所示,传动机构234包括同步带2341、主动轮2342,从动轮2343和张紧轮2344,从动轮2343转动安装于连接底座231上,基板2321安装于从动轮2343上,第二电机235安装于连接底座231上,第二电机235的输出轴与主动轮2342连接,同步带2341绕设于主动轮2342和从动轮2343上,张紧轮2344安装于连接底座231上并抵接于
同步带2341上,以将同步带2341张紧,第二电机235带动主动轮2342转动,主动轮2342转动从而带动从动轮2343转动,如此便实现了基板2321的转动。另外,测试盘模块232还包括转动v轮2324、固定v轮2325和调节v轮2326,转动v轮2324转动安装于连接底座231上,基板2321、从动轮2343和固定v轮2325从上到下依次固定连接,固定v轮2325的周缘和调节v轮2326的周缘均插入固定v轮2325周侧的v型槽内,固定v轮2325和调节v轮2326沿转动v轮2324的周向分布,那么从动轮2343带动转动v轮2324转动过程中,转动v轮2324受到固定v轮2325和调节v轮2326的周向限位作用,转动v轮2324转动稳定可靠性好,基板2321转动稳定可靠性好,芯片测试的准确性更好;同时,调节v轮2326可相对于连接底座231移动,从而校准转动v轮2324的位置。
66.在本技术的另一个实施例中,结合图5和图10所示,提供的该芯片测试设备的测试组件30包括测试针升降机构32和多个测试针模块33,测试针升降机构32安装于机架10上,多个测试针模块33均安装于测试针升降机构32的升降端上;具体地,测试针升降机构32的驱动测试针模块33和对应的测试针31上下移动,从而实现测试针31与芯片的引脚接触和分离,而多个测试针模块33的设置,可同时测试芯片的多个引脚,提高测试效率。
67.在具体实施例中,结合图10、图11和图12所示,测试针升降机构32包括升降连接座321、第三电机322、凸轮323、随动器324和升降移动座325,升降连接座321连接于连接底座231上,第三电机322安装于升降连接座321上,凸轮323安装于第三电机322的输出轴上,随动器324安装于升降移动座325上并位于凸轮323的下方,升降连接座321与升降移动座325之间连接有呈竖向设置的第一弹性件326和第四直线导轨327,随动器324在第一弹性件326的弹性作用下能够始终与凸轮323的外周壁抵接,这样第三电机322驱动凸轮323的转动时,可带动随动器324和升降移动座325上下移动,这样便实现了测试针31的上下移动;而采用凸轮323升降结构,这样第三电机322输出较小的角度转动即可实现了测试针31较大的位移,另外,采用凸轮323升降结构,其体积小巧,也可适用于空间小精密设备内。升降连接座321上下端分别设置有第三限位块328和第四限位块329,升降移动座325在第三限位块328和第四限位块329之间移动,如此便可避免升降移动座325过度上下移动而损坏芯片或者其他部件。
68.在本技术的另一个实施例中,结合图10和图13所示,提供的该芯片测试设备的测试针模块33包括微调机构331,微调机构331连接于测试针升降机构32的升降端与测试针31之间并能够调整测试针31的位置。具体地,通过微调机构331实现测试针31之间位置调整,从而满足不同类型芯片上不同的引脚位置,提高该芯片测试设备的适用范围和通用性。
69.在本技术的另一个实施例中,结合图10和图13所示,提供的该芯片测试设备的微调机构331包括固定座3311、第一移动座3312、第一调节件3313、第二移动座3314、第二调节件3315、第三移动座3316和第三调节件3317;第一移动座3312与固定座3311滑动连接;第一调节件3313活动安装于第一移动座3312上,并能够驱动第一移动座3312相对于固定座3311沿第一方向(x轴方向)滑动;第二移动座3314与第一移动座3312滑动连接;第二调节件3315活动安装于第一移动座3312上,并能够驱动第二移动座3314相对于第一移动座3312沿第二方向(z轴方向)滑动;第三移动座3316与第二移动座3314滑动连接,并与测试针31连接;第三调节件3317活动安装于第二移动座3314上,并能够驱动第三移动座3316相对于第二移动座3314沿第三方向(y轴方向)滑动;其中,第一方向、第二方向和第三方向两两垂直,第一调
节件3313、第二调节件3315和第三调节件3317位于微调机构331的同一侧。具体地,操作人员操作第一调节件3313移动时,第一调节件3313移动会带动第一移动座3312以及与第一移动座3312连接的测试针31沿第一方向移动;操作人员操作第三调节件3317移动时,第三调节件3317移动会带动第三移动座3316以及与第三移动座3316连接的测试针31沿第三方向移动;操作人员操作第二调节件3315移动时,第二调节件3315移动会带动第二移动座3314以及与第二移动连接的测试针31沿第二方向移动,这样操作人员通过操作第二调节件3315、第三调节件3317和第一调节件3313,可实现测试针31的三个方向上的移动,也可使得测试针31能够达到三维空间内的任意位置,从而准确地与芯片的引脚相接触,也能够满足大部分类型芯片的测试需求,提高芯片测试设备的通用性;同时,由于第一调节件3313、第二调节件3315和第三调节件3317位于测试针31调节组件的同一侧,那么操作人员在测试针31调节组件的一侧即可实现测试针31多个方向上调节,其调节操作简单快捷,有利于减少芯片测试设备的调试时间,调节面单一,芯片测试设备内无需预留较大的调节空间,从而能够适用于空间较小精密的芯片测试设备中,也有利于降低芯片测试设备的整体外观尺寸。
70.在具体实施例中,固定座3311与升降移动座325连接,固定座3311与第一移动座3312之间、第一移动座3312与第二移动座3314之间以及第二移动座3314与第三移动座3316之间均连接有第五直线导轨3318,并通过第五直线导轨3318实现滑动连接,且滑动稳定可靠性好,测试针31位置的调整更为准确。
71.在一具体实施例中,第一调节件3313为第一丝杆33131,第一移动座3312安装有第一螺母33121,第一丝杆33131螺接于第一螺母33121内,第一移动座3312上设置有第一转动块33122,固定座3311上设置有第一抵接柱33111,第一丝杆33131和第一抵接柱33111分别抵接在第一转动块33122的相对两侧,而在转动第一丝杆33131时,第一丝杆33131在第一螺母33121内上下移动,并同时推动第一转动块33122转动,但第一转动块33122转动时,受到第一抵接柱33111的限位作用,使得第一转动块33122以及第一转动块33122连接的第一移动座3312沿第一方向移动,如此便实现了测试针31的第一方向移动,另外,固定座3311与第一移动座3312之间连接有第二弹性件3319,第二弹性件3319的弹性作用力使得第一转动块33122始终抵接在第一抵接柱33111上,这样第一转动块33122转动时能够平稳地推动第一移动座3312移动,测试针31移动稳定可靠性好;第二调节件3315为第二丝杆33151,第一移动座3312上还安装有第二螺母33123,第二丝杆33151螺接于第二螺母33123,第一移动座3312与第二移动座3314之间连接有第三弹性件,第三弹性件的弹性作用力使得第一丝杆33131始终抵接在第二移动座3314上,这样转动第二丝杆33151,第二丝杆33151在第二螺母33123内上下移动,从而带动第二移动座3314相对于第一移动座3312上下移动,如此便实现了测试针31的第二方向移动,该结构简单,无需采用过多的传动部件,也有利于提高测试针31移动精度;同时,也方便制作加工,降低制作成本。第三调节件3317为第三丝杆,第二移动座3314安装有第三螺母33141,第三丝杆螺接于第三螺母33141内,第二移动座3314上设置有第二转动块33142,第三移动座3316上设置有第二抵接柱33161,第三丝杆和第二抵接柱33161分别抵接在第二转动块33142的相对两侧,而在转动第三丝杆时,第三丝杆在第三螺母33141内上下移动,并同时推动第二转动块33142转动,但第二转动块33142转动时,推动第二抵接柱33161移动并带动第三移动座3316沿第三方向移动,如此便实现了测试针31的第三方向移动,另外,第二移动座3314与第三移动座3316之间连接有第四弹性件,第四弹性
件的弹性作用力使得第二转动块33142始终抵接在第二抵接柱33161上,这样第二转动块33142转动时能够平稳地推动第三移动座3316移动,测试针31移动稳定可靠性好;另外,通过这些巧妙的结构设计,使得第一调节件3313、第二调节件3315和第三调节件3317均采用丝杆的结构,其调节方式相同,有利于实现将第一调节件3313、第二调节件3315和第三调节件3317放置在微调机构331的同一侧,测试针31三个方向上的调节也更为简单方便快捷,芯片测试设备的调试效果更高。
72.在本技术的另一个实施例中,结合图4所示,提供的该芯片测试设备还设有状态盒81;测试针模块33还包括固定件332、弹片333、正极334、负极335以及与微调机构331连接的连接块336;具体地,连接块336与第三移动块连接;固定件332的一端与测试针31连接,固定件332的另一端与弹片333的一端连接,弹片333的另一端与连接块336连接,固定件332与弹片333连接的端部延伸至连接块336的下方;正极334安装于连接块336的下表面,负极335安装于固定件332的上表面,弹片333位于负极335和测试针31之间;正极334和负极335相对设置并均与状态盒81电性连接,以控制状态盒81内指示灯811的开闭。在具体应用中,在固定件332以及测试针31的重力作用下,固定件332和测试针31拉动弹片333向下移动,使得测试针31未与芯片接触而处于悬空状态,此时,正极334与负极335断开,状态盒81内的指示灯811不发光;而当测试针31与芯片的引脚接触的过程中,芯片给固定件332和测试针31一个向上作用力,使得正极334与负极335接触闭合,电性导通状态盒81内指示灯811发出光线,提示测试针31与芯片的引脚处于接触状态,从而减少因测试针31与芯片的引脚未接触而导致不良品的误判。在具体实施例中,状态盒81设置于安装架13上,人员可方便快速观察指示灯811状态,其中,状态盒81内的指示灯811与各测试针31一一对应设置,这样可通过状态盒81观察到所有测试针31的状态。
73.在申请实施例中,第一弹性件326、第二弹性件3319、第三弹性件和第四弹性件可为弹簧等具有一定弹性的部件。
74.在具体实施例中,固定件332还设有信号接头3321,信号接头3321方便测试针31与工控机74等部件进行导线连接;连接块336上设置有调节螺钉3361,通过拧动调节螺钉3361调节连接块336与固定件332之间的间距。
75.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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