一种霍尔器件测试夹及其操作方法与流程

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种霍尔器件测试夹及其操作方法。

背景技术：

目前，在半导体集成电路制造工艺中，需要对切割封装后的成品芯片进行进一步测试，测试夹具更起到了关键作用。霍尔器件测试夹是用来对成品霍尔器件进行测试的夹具。在测试过程中，具体做法是通过芯片分选机的吸嘴将霍尔器件转移至测试夹内，测试完毕后，芯片分选机的吸嘴再将霍尔器件转移至下一工序。

SOT是英文Small-outlinetransistor的简称，指的是一种晶体管的封装形式，SOT26是SOT23-6的简称，SOT23-6是SOT23中的一种，尾数6表示6个引脚；很多种霍尔器件也采用SOT26的封装形式，原设备所设计的霍尔器件测试夹，如图2所示，夹口(111)的开口尺寸是固定的，材质是采用黄铜的，且尺寸极其微小，设计时，在原固定夹的基础上增加活动夹几乎是不太可能的。而晶体管封装体的长度由于制造工艺水平的局限性，导致其长度不一致，故原设备设计的测试夹是按晶体管封装体长度最大尺寸设计的，这样就造成了晶体管封装体产品尺寸稍小时，封装体在测试夹内发生会左右偏移，从而定位不准，造成产品转移至副盘时的叠料；而晶体管封装体的引脚是左右对称设置，测试时如何保证两侧引脚和测试片的接触以及防止测试时叠料也是技术人员需要考虑的技术问题；

经检索，中国发明专利申请，公开号：CN105931979A，公开日：2016.09.07，公开了一种旋转下压型芯片测试夹具，包括支架，所述支架包括带有水平面的基台和竖直状的支撑杆；所述支撑杆上固定有内壁带有螺旋纹的空心柱状支撑架；还包括外壁带有螺旋纹的下压棒；所述支撑架内壁的螺旋纹和所述下压棒外壁的螺旋纹相互匹配；所述下压棒下部端头处设置有上部测试针，所述下压棒的上部端头处设置有手柄；所诉基台上固定有芯片放置台，所述芯片放置台的上表面设置有芯片定位杆，芯片放置台还设置有通孔，通孔中固定有下部测试针。该发明适用于未封装芯片的测试，可对芯片进行定位和快速测试，而无需将测试引脚焊接在芯片上，对芯片安装拆卸均快捷方便，适用于大批量的测试。但该发明申请的水平面的基台不能调整大小，只能测试固定规格的芯片，而且，只适用于未封装芯片的测试，通用性较差。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中存在的晶体管封装体测试时在测试夹内左右偏移造成定位不准，以及测试完成后封装体在测试站及转移到副盘容易叠料的问题，本发明提供了一种霍尔器件测试夹及其操作方法。它的测试夹口可根据晶体管封装体的尺寸进行适应性调节，达到定位准确的目的，将封装体进行定位调整后，也解决了测试完成后转移到副盘容易叠料的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种霍尔器件测试夹，包括固定夹、连接杆和基座，还包括活动夹；所述固定夹和活动夹通过相互配合的旋转装置连接，并通过活动夹相对于固定夹的旋转实现两者之间夹口的宽度调节；固定夹的底部固定有连接杆；所述连接杆的正下方，设置有圆形凹槽的基座，连接杆和圆形凹槽上下间隙配合，并在圆形凹槽内上下运动，通过活动夹相对于固定夹的旋转实现两者之间夹口的宽度调节，实现了测试夹口可根据晶体管封装体的尺寸进行适应性调节，进而达到将晶体管封装体准确定位的目的，将封装体在测试夹内进行定位调整后，也避免了测试完成后转移到副盘时的叠料现象。

进一步的技术方案，所述旋转装置为固定夹、活动夹正对的各自侧面上分别设置并配合设置的凸半圆柱、凹半圆柱；所述活动夹通过凹半圆柱挂在固定夹的凸半圆柱上，凹半圆柱以凸半圆柱为轴旋转。

进一步的技术方案，所述固定夹呈方形结构，由其窄侧面向内并向下开有反“L”形通槽；所述凸半圆柱设置在反“L”形通槽的外侧壁上，其“凸”头朝向内侧；所述活动夹呈和固定夹的反“L”形通槽适配的结构，下部外侧开有和凸半圆柱配合旋转连接的凹半圆柱，活动夹上部的活动夹指向上斜伸出“L”形通槽，并和固定夹上部的固定夹指齐平，两指之间形成夹口；这种结构设计，无需在原固定夹的基础上增加活动夹，将活动夹嵌入原固定夹的内部，整体尺寸没有丝毫的增加，以适应项圈内项圈内方形孔有限的空间，一般方形孔的尺寸为4.0×1.4mm。所述活动夹的活动夹指以下的外侧壁和固定夹之间留有倒“L”形旋转间隙，以实现凹半圆柱以凸半圆柱为轴的小角度旋转。

进一步的技术方案，还包括项圈，所述项圈中心洞穿有方形孔，项圈固定于线圈铝合金支架上；活动夹和固定夹装配成组合体后和方形孔间隙配合，并在方形孔内上下运动。

进一步的技术方案，所述固定夹中间内部设置竖直方向的顶杆容腔，并直通至活动夹的底部阶台上表面；顶杆容腔由下至上内置互相连接的顶杆弹簧和顶杆；顶杆呈“凸”字形，顶端穿出固定夹的上表面，靠近夹口中间的位置，底部为连接杆弹簧的顶杆座；顶杆弹簧底部和活动夹的底部阶台相连，顶杆弹簧能够同时作用于顶杆和活动夹，利用一根弹簧既能实现控制活动夹的开口及闭合，还可以同时控制顶杆确保SOT产品不会卡在测试夹内，而且，活动夹的开口过程中，弹簧对活动夹指产生向左的挤压力，从而实现对封装体的调整定位，进而减少了产品在副盘的报警几率。

进一步的技术方案，固定夹的左右侧面设置有限制项圈一直下移的限位阶台；所述圆形凹槽内置调整螺丝，起到防止测试过程中叠料的效果。

进一步的技术方案，固定夹指和活动夹指相对的侧面均为上部向外开的斜面，倾斜角度和封装体的形状一致，避免封装体和夹口平面的过硬接触而相互损伤，并进一步保证了压入后的稳定性；连接杆的周围环绕有连接杆弹簧，以促进测试夹自动复位。

进一步的技术方案，所述固定夹的底部设置盲孔，所述连接杆顶部设置连接插头，盲孔和连接插头为紧配连接，实现了固定夹和连接杆的可拆卸连接，根据需要调整连接杆规格，提高其通用性；所述凹半圆柱的旋转为顺时针转0～1.4°，根据晶体管封装体的大小自动调整旋转角度，以适应不同尺寸的晶体管封装体。

进一步的技术方案，霍尔器件测试夹各部分均由高抗磁不锈钢材料制作，防止普通钢一旦在线圈磁场的反复作用下产生磁性，会对霍尔产品的测试存在偏差。

一种霍尔器件测试夹的操作方法，步骤为：

步骤一、SOT26的压入：芯片分选机吸嘴将将SOT26中部的封装体吸附后压入夹口内，压入过程中，封装体首先压到顶杆，顶杆弹簧向下压缩变形，其次封装体再碰到固定夹或活动夹，若先碰到固定夹，则封装体在固定夹斜面的挤压作用下移向活动夹一侧，此时活动夹相对于固定夹顺时针旋转，夹口的宽度逐渐增大；若封装体先碰到活动夹，则活动夹的斜面也会将封装体挤压移向固定夹一侧，封装体再次碰到固定夹一侧，此时活动夹再次旋转，同时，顶杆弹簧作用在活动夹的底部阶台，即其弹力作用在底部阶台，活动夹指产生向左的挤压力，从而实现对封装体定位；

压入过程中，固定夹和活动夹的组合体相对于项圈下降；由于连接杆外围连接杆弹簧的反作用力，使得封装体在接触到测试片之前就已经完全被压入到夹口内，在使用过程中，当连接杆的底部碰到基座的圆形凹槽内内的调整螺丝时，分选机上压杆上的传感器便会报叠料警；正常状态下，封装体在下行过程中已完全压入夹口内，并保持压入式固定，继续下行直到与测试片接触；

步骤二、SOT26的测试：对SOT26的各个引脚接触测试片进行逐个测试；

步骤三、SOT26的顶出：测试完成后，分选机吸嘴上升，吸嘴上的SOT26产品在真空及顶杆的上顶作用下，将SOT26顶出，顶杆弹簧回位，同时对活动夹的底部阶台施加向下的弹力，促使活动夹复位，夹口的宽度恢复初始宽度；组合体在连接杆弹簧的作用下向上运行至限位阶台和项圈底部接触而停止上行；分选机吸嘴将SOT26产品转移至副盘进行下一步的处理；经活动夹调整定位后的SOT26进入到后续的副盘上时就会大大降低副盘叠料的几率；

步骤四、重复步骤一至三，测试另外的SOT26。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种霍尔器件测试夹，通过活动夹相对于固定夹的旋转实现两者之间夹口的宽度调节，实现了测试夹口可根据晶体管封装体的尺寸进行适应性调节，进而达到将晶体管封装体准确定位的目的；

(2)本发明的一种霍尔器件测试夹，由于晶体管封装体的整体尺寸较小(个位数毫米级)，无需实现大的宽度调节，只要固定夹和活动夹之间保留狭小的缝隙即可实现所需要的夹口的宽度调节，因此，凹半圆柱以凸半圆柱为轴小角度的旋转，即能实现夹口的宽度的微调节；

(3)本发明的一种霍尔器件测试夹，将活动夹嵌入原固定夹的内部，整体尺寸没有丝毫的增加，以适应项圈狭小的空间；活动夹和固定夹之间间隙呈“L”形，实现了凹半圆柱以凸半圆柱为轴的小角度旋转；

(4)本发明的一种霍尔器件测试夹，项圈限制了活动夹和固定夹的活动空间，并防止两者出现错位引起的偏移；

(5)本发明的一种霍尔器件测试夹，固定夹内顶杆容腔内置的顶杆弹簧能够同时作用于顶杆和活动夹，利用一根弹簧既能实现控制活动夹的开口及闭合，还可以同时控制顶杆确保SOT产品不会卡在测试夹内，而且，活动夹的开口过程中，弹簧对活动夹指产生向左的挤压力，从而实现对封装体的调整定位，进而减少了产品转移至副盘时的叠料报警的几率；

(6)本发明的一种霍尔器件测试夹，限位阶台能够限制并能够配合调整螺丝调整固定夹和活动夹的组合体在项圈内上下活动的距离；调整螺丝还能起到防止测试过程中叠料的效果；

(7)本发明的一种霍尔器件测试夹，固定夹指和活动夹指侧面的倾斜角度和封装体的形状一致，保证了晶体管封装体压入夹口时缓冲式压入，避免封装体和夹口平面的过硬接触而相互损伤，并进一步保证了压入后的稳定性；连接杆弹簧则起到了促进测试夹自动复位的效果；

(8)本发明的一种霍尔器件测试夹，盲孔的设置，实现了固定夹和连接杆的可拆卸连接，根据需要调整连接杆规格，提高其通用性；

(9)本发明的一种霍尔器件测试夹，采用高抗磁不锈钢的目的是为了防止普通钢一旦在线圈磁场的反复作用下产生磁性，会对霍尔产品的测试存在偏差；

(10)本发明的一种霍尔器件测试夹，为了实现固定夹和活动夹的组合体在项圈的4.0×1.4mm狭窄的范围内实行上下运动，必须将固定夹的耦合凸半圆柱设计在固定夹的肚子内，活动夹的耦合凹半圆柱也势必装在固定夹的肚子内，方能实现固定夹和活动夹的组合体上下运行的动作；当封装体向下压到顶杆，顶杆顶紧弹簧，弹簧压紧活动夹的凹半圆柱的底部阶台，使得活动夹向左挤压固定夹，从而实现夹持封装体的目的，活动夹的旋转角度由活动夹与固定夹之间的缝隙决定，实现了在狭窄的空间内采用一根弹簧实行两个功能，即既控制顶杆，又控制活动夹的旋转的目的；

(11)本发明的一种霍尔器件测试夹的操作方法，单边活动夹动作弥补SOT26尺寸大小不同引起的左右偏移，从而降低产品在副盘的叠料几率，同时加装了顶杆，以防止产品卡在夹口内，达到自动防叠料的目的；既防止了两颗产品在测试夹的叠料不报警的隐患，又降低了产品在副盘的叠料风险。

附图说明

图1为本发明的一种霍尔器件测试夹装配示意图；

图2为现有技术的霍尔器件测试夹的结构示意图；

图3为霍尔器件SOT26装体产品的俯视图；

图4为霍尔器件SOT26装体产品的侧视图；

图5为本发明中的固定夹结构示意图；

图6为本发明中的固定夹俯视图；

图7为本发明中的基座俯视图。

示意图中的标号说明：1、固定夹；2、活动夹；3、项圈；4、顶杆；5、连接杆；6、调整螺丝；8、SOT26；10、基座；11、固定夹指；12、凸半圆柱；14、限位阶台；15、顶杆容腔；17、盲孔；21、活动夹指；22、凹半圆柱；31、方形孔；41、顶杆座；42、顶杆弹簧；51、连接插头；52、连接杆弹簧；81、引脚；82、封装体；101、圆形凹槽；111、夹口；112、旋转间隙。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的霍尔器件测试夹，包括固定夹1、连接杆5和基座10，还包括活动夹2；所述固定夹1和活动夹2通过相互配合的旋转装置连接，并通过活动夹2相对于固定夹1的旋转实现两者之间夹口111的宽度调节；固定夹1的底部固定有连接杆5；所述连接杆5的正下方，设置有圆形凹槽101的基座10，连接杆5和圆形凹槽101上下间隙配合，并在圆形凹槽101内上下运动，通过活动夹相对于固定夹的旋转实现两者之间夹口111的宽度调节，实现了测试夹口可根据晶体管封装体的尺寸进行适应性调节，进而达到将晶体管封装体准确定位的目的，而且，将封装体在测试夹内进行定位调整后，也避免了测试完成后转移到副盘时的叠料现象的发生。霍尔器件测试夹各部分均由高抗磁不锈钢材料制作(连接杆5可以采用黄铜材料，便于手工裁截加工)，防止普通钢一旦在线圈磁场的反复作用下产生磁性，会对霍尔产品的测试存在偏差。

实施例2

本实施例的霍尔器件测试夹，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图1所示，所述旋转装置为固定夹1、活动夹2正对的各自侧面上分别设置并配合设置的凸半圆柱12、凹半圆柱22；所述活动夹2通过凹半圆柱22挂在固定夹1的凸半圆柱12上，凹半圆柱22以凸半圆柱12为轴旋转。如图5、6所示，所述固定夹1呈方形结构，由其窄侧面向内并向下开有反“L”形通槽；所述凸半圆柱12设置在反“L”形通槽的外侧壁上，其“凸”头朝向内侧；所述活动夹2呈和固定夹1的反“L”形通槽适配的结构，下部外侧开有和凸半圆柱12配合旋转连接的凹半圆柱22，活动夹2上部的活动夹指21向上斜伸出“L”形通槽，并和固定夹1上部的固定夹指11齐平，两指之间形成夹口111；这种结构设计，无需在原固定夹的基础上增加活动夹，将活动夹嵌入原固定夹的内部，整体尺寸没有丝毫的增加。所述活动夹2的活动夹指21以下的外侧壁和固定夹1之间留有倒“L”形旋转间隙112，以实现凹半圆柱以凸半圆柱为轴的小角度旋转。

实施例3

本实施例的霍尔器件测试夹，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：如图1所示，还包括项圈3，项圈3中心洞穿有方形孔31，大小为4.0×1.4mm，项圈3固定于线圈铝合金支架上；活动夹2和固定夹1装配成组合体后和方形孔31间隙配合，并在方形孔31内上下运动，并防止两者出现错位引起的偏移。所述固定夹1中间内部设置竖直方向的顶杆容腔15，并直通至活动夹2的底部阶台上表面；顶杆容腔15由下至上内置互相连接的顶杆弹簧42和顶杆4；顶杆4呈“凸”字形，顶端穿出固定夹1的上表面，靠近夹口111中间的位置，底部为连接杆弹簧42的顶杆座41；顶杆弹簧42底部和活动夹2的底部阶台相连，顶杆弹簧42能够同时作用于顶杆4和活动夹2，利用一根弹簧既能实现控制活动夹2的开口及闭合，还可以同时控制顶杆4确保SOT产品不会卡在测试夹内，而且，活动夹2的开口过程中，顶杆弹簧42对活动夹2指产生向左的挤压力，从而实现对封装体82的调整定位，进而减少了产品转移至副盘时的报警几率。固定夹1的左右侧面设置有限制项圈3一直下移的限位阶台14；如图7所示，所述圆形凹槽101内置调整螺丝6，调整螺丝6和叠料报警器通过无线或有线连接，起到防止测试过程中叠料的效果。

本实施例的霍尔器件测试夹的操作方法，应用规格为3.0*1.3mm的SOT26，公差在±0.02～±0.2，引脚宽度为0.4mm，SOT26产品的形状如图3、4所示；步骤为：

步骤一、SOT26的压入：芯片分选机吸嘴将SOT26中部的封装体82吸附后压入夹口111内，压入过程中，封装体82首先压到顶杆4，顶杆弹簧42向下压缩变形，其次封装体82再碰到固定夹1或活动夹2，若先碰到固定夹1，则封装体82在固定夹1斜面的挤压作用下移向活动夹2一侧，此时活动夹2相对于固定夹1顺时针旋转，夹口111的宽度逐渐增大；若封装体82先碰到活动夹2，则活动夹2的斜面也会将封装体82挤压移向固定夹1一侧，封装体82再次碰到固定夹1一侧，此时活动夹2再次旋转，同时，顶杆弹簧42作用在活动夹2的底部阶台，即其弹力作用在底部阶台，活动夹指21产生向左的挤压力，从而实现对封装体82定位；

压入过程中，固定夹1和活动夹2的组合体相对于项圈3下降；由于连接杆5外围连接杆弹簧52的反作用力，使得封装体82在接触到测试片之前就已经完全被压入到夹口111内，在使用过程中，如果连接杆5的底部碰到基座10的圆形凹槽内101内的调整螺丝6时，分选机上压杆上的传感器便会报叠料警；正常状态下，封装体82在下行过程中已完全压入夹口111内，并保持压入式固定，继续下行直到与测试片接触；

步骤二、SOT26的测试：对SOT26的各个引脚81接触测试片进行逐个测试；

步骤三、SOT26的顶出：测试完成后，分选机吸嘴上升，吸嘴上的SOT26产品在真空及顶杆4的上顶作用下，将SOT26顶出，顶杆弹簧42回位，同时对活动夹2的底部阶台施加向下的弹力，促使活动夹2复位，夹口111的宽度恢复初始宽度；组合体在连接杆弹簧52的作用下向上运行至限位阶台14和项圈3底部接触而停止上行；分选机吸嘴将SOT26产品转移至副盘进行下一步的处理；经活动夹2调整定位后的SOT26进入到后续的副盘上时就会大大降低副盘叠料的几率。

步骤四、重复步骤一至三，测试另外的SOT26。

本发明的一种霍尔器件测试夹及其操作方法，为了实现固定夹1和活动夹2的组合体在项圈3的4.0×1.4mm狭窄的方形孔31的范围内实行上下运动，必须将固定夹1的耦合凸半圆柱12设计在固定夹1的“肚子”内，活动夹2的耦合凹半圆柱22也势必装在固定夹1的“肚子”内，方能实现固定夹1和活动夹2的组合体在方形孔31内上下运行的动作；当封装体82向下压到顶杆4，顶杆4顶紧顶杆弹簧42，弹簧压紧活动夹1的凹半圆柱的底部阶台，使得活动夹2向左挤压固定夹2，从而实现夹持封装体82的目的，活动夹2的旋转角度由活动夹2与固定夹1之间的缝隙决定，实现了在狭窄的空间内采用一根弹簧实行两个功能，即既控制顶杆4，又控制活动夹2的旋转的目的。

实施例4

本实施例的霍尔器件测试夹，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于：固定夹指11和活动夹指21相对的侧面均为上部向外开的斜面，倾斜角度和封装体82的形状一致，避免封装体和夹口平面的过硬接触而相互损伤，并进一步保证了压入后的稳定性；连接杆5的周围环绕有连接杆弹簧52，以促进测试夹自动复位。所述固定夹1的底部设置盲孔17，所述连接杆5顶部设置连接插头51，盲孔17和连接插头51为紧配连接，实现了固定夹和连接杆的可拆卸连接，根据需要调整连接杆规格，提高其通用性；所述凹半圆柱22的旋转为顺时针转0～1.4°，根据晶体管封装体的大小自动调整旋转角度，以适应不同尺寸的晶体管封装体。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。