半导体组件测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种半导体元件测试装置，尤其涉及一种适用于小批量半导体元件的验证及抽检装置，可快速地进行检测并提高测试效率。

背景技术：

半导体元件进行封装制程前，要先进行电性测试，确保在封装前能提前筛选出电性异常的半导体元件，避免后续封装的良率不佳。

半导体元件在大量生产前，需进行工程验证、质量抽测或进行小批量的生产，此作业可能重复多次，确保生产质量稳定，此时若使用全自动半导体元件测试装置，会占据大批量的测试产能。因此有必要开发小型的半导体元件测试装置，方便小批量半导体元件进行生产或工程验证的生产配置，提高生产效率。

针对此类小型的半导体元件测试装置，如果结构过于复杂会使制造成本增加，或操作上也不便利，容易会影响使用意愿，且无法有效提升效率。因此，一种结构简单、使用便利的半导体元件测试装置亟待出现。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型目的在于提供一种结构简单的半导体元件测试装置，其操作容易，仅在最初须作位置校正，后续测试作业中，皆仅将半导体元件放置于移动载台后，即可半自动地横向及纵向移动至测试区而进行电性接触测试，从而精简了流程，以及提升了测试效率。

本实用新型的次要目的在于提供一种半导体元件测试装置，另具有一组用于辅助校正的影像撷取模块及可供调整位置的调整架，本实用新型虽为小批量的测试装置，但可藉由所述影像撷取模块拍摄所述针测板之探针与半导体元件的接触状态，最初期用于辅助校正之用，便于微调各构件位置，确保两者能于最佳接触状态，后期也可作为监控测试接触状态，维护测试质量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型实施例公开了一种半导体元件测试装置，包括基座、立座、固持板、以及移动载台，所述立座竖立于所述基座，所述固持板呈水平状固定于所述立座的侧壁上，用以固定一针测板；所述移移动载台安装于所述基座上，包括载台及移动机构，所述载台用以承载一半导体元件，所述移动机构控制着所述载台进行横向及纵向移动，能将所述载台移动至所述固持板下方，使得所述针测板上的探针与所述半导体元件压合接触而进行测试。

优选的，所述移动机构控制着所述载台进行横向及纵向移动，结构中负责纵向移动架构包括一组纵向滑轨、安装所述纵向滑轨上的纵向滑座、支撑座及纵向驱动气缸，所述纵向滑轨固定于所述立座的所述侧壁上，所述支撑座固定于所述滑座上，所述纵向驱动气缸控制着一升降活塞升降，所述纵向驱动气缸固定于基座上，由所述升降活塞与所述支撑座连接，当纵向驱动气缸驱动所述升降活塞作动时，所述支撑座就能利用所述滑座沿着所述纵向滑轨而升降。

优选的，为了使所述支撑座纵向升降更为平稳，所述支撑座的一侧结合所述纵向滑座，其另一侧还设有一导轮，所述基座上另竖立着一导引座，所述导引座位于所述支撑座的侧边位置，其上具有一纵向导槽，所述纵向导轮位于所述纵向导槽内，所述纵向导槽纵向开口的距离大于所述导轮外径，即所述支撑座能纵向移动的范围。

优选的，所述移动机构的横向移动架构包括一组横向滑轨、安装于所述横向滑轨上的横向滑座、及横向驱动气缸，所述横向滑轨固定于所述支撑座顶面上，所述载台固定于所述横向滑座上，所述横向驱动气缸控制着一活塞杆伸缩，所述横向驱动气缸固定于所述支撑座的侧壁上，所述活塞杆连接于所述横向滑座，当所述横向驱动气缸驱动所述活塞杆伸缩时，所述载台就能利用所述横向滑座沿着所述横向滑轨而滑动，最终移动至所述固定板的下方位置。

优选的，该半导体元件测试装置还包括一影像撷取模块，所述影像撷取模块安装于所述立座顶部，所述载台经移动后，所述影像撷取模块、所述固持板之针测板及放置于所述载台上的半导体元件能在同一纵向轴线位置。

进一步的，所述影像撷取模块是经由一调整架安装于所述立座上，所述调整架能微调所述影像撷取模块的X、Y、Z轴位置，进而调整所述影像撷取模块之光学镜头组的焦距，藉由所述影像撷取模块拍摄所述针测板之探针与半导体元件的接触状态，进而判定是否正确对位，或进行调整，以期测试顺畅及结果精确。

更进一步的，所述调整架包括X轴调整钮、Y轴调整钮、Z轴调整钮及一多轴向连接支架，所述影像撷取模块由所述多轴向连接支架结合于所述立座顶部，当调整特定轴调整钮时，能改变所述影像撷取模块轴向位置。

与现有技术相比，本实用新型至少具体以下优点：

1.本实用新型采用简易的架构，制造成本低，且不用复杂调整，即可进行半导体元件的电性测试。

2.本实用新型是由移动机构带动载台作横向及纵向的移动，在放置半导体元件于载台后，利用横向及纵向驱动气缸作动，快速带动载台横移及上升，效率高位置精确，可提升测试试率。

3.本实用新型利用可调式调整架承载着所述影像撷取装置，微调所述影像撷取模块的X、Y、Z轴位置，对准所述影像撷取模块之光学镜头组的焦距，藉由所述影像撷取模块拍摄所述针测板之探针与半导体元件的接触状态，正确判定是否正确对准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提供的半导体元件测试装置的立体图；

图2为本实用新型提供的半导体元件测试装置的侧视图；

图3为本实用新型提供的移动机构的分解示意图；

图4为本实用新型提供的半导体元件测试装置的实际运作的立体图；

图5为本实用新型提供的半导体元件测试装置的实际运作的侧视图一；

图6为本实用新型提供的半导体元件测试装置的实际运作的侧视图二。

附图标记说明：100-基座，110-导引座，111-纵向导槽，200-立座，210-侧壁，300-固持板，310-视窗，320-锁固组件，400-移动载台，410-载台，411-承座，420-移动机构，421-纵向滑轨，422-纵向滑座，423-支撑座，424-纵向驱动气缸，425-升降活塞，426-导轮，427-横向滑轨，428-横向滑座，429-横向驱动气缸，430-活塞杆，431-微调座，432-顶件，500-针测板，501-探针，600-半导体元件，700-影像撷取模块，710-调整架，711-X轴调整钮，712-Y轴调整钮，713-Z轴调整钮，714-多轴向连接支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示的半导体元件测试装置的立体图，本实用新型提供的半导体元件测试装置包括基座100、立座200、固持板300、以及移动载台400。所述立座200竖立于所述基座100上。所述固持板300呈水平状固定于所述立座200的侧壁210上，用以固定一针测板500，而所述针测板500设有多个探针501。所述移动载台400安装于所述基座100上，所述移动载台400包括载台410及移动机构420，所述载台410用以承载一半导体元件，所述移动机构420控制着所述载台410进行横向及纵向移动，能将所述载台410移动至所述固持板300下方，在所述载台410上升后，由半导体元件与所述针测板500的多个探针501压合接触而进行测试。

接着就各构件的结构作一详细的说明：

如图1及图2所示，所述立座200固定竖立于所述基座100上，主要用以供所述固持板300能固定于侧壁210，所述侧壁210也供所述移动机构420的部份构件能安装于此，作为结构纵向移动的支撑柱。

所述固持板300呈悬臂状固定于所述立座200，呈水平方式设置。所述固持板300在测试运作中是固定不动的，仅在测试前的校正作业中，能微调垂直方向的位置。所述固持板300中央具有贯穿的视窗310，底部设有锁固组件320，所述锁固组件320用以固定所述针测板500，结构是配合所述针测板500而定，并不限特定型式。

所述移动载台400安装于所述基座100上，所述移动载台400包括载台410及移动机构420，所述载台410用以承载一半导体元件，其上设有一承座411，所述承座411用以固定相对应的半导体元件。所述承座411为可更换式，以配合不同的半导体元件。

请一并参阅图3，所述移动机构420控制着所述载台410进行横向及纵向移动，因此所述移动机构420内部结构包括纵向移动架构及横向移动架构，所述纵向移动架构包括纵向滑轨421、安装纵向滑轨421上的纵向滑座422、支撑座423及纵向驱动气缸424。所述纵向滑轨421固定于所述侧壁210，所述支撑座423侧边固定于所述纵向滑座422，所述纵向驱动气缸424控制着一升降活塞425升降，所述纵向驱动气缸424是固定于基座100上，由所述升降活塞425连接于所述支撑座423底部，当纵向驱动气缸424驱动所述升降活塞425作动时，所述支撑座423就能利用所述纵向滑座422沿着所述纵向滑轨421升降。

本实用新型为了使所述支撑座423纵向升降更为平稳及限制上升高度，于所述支撑座423两侧皆设有导引结构。如图3所示，所述支撑座423左侧固定于所述纵向滑座422上，右侧则设有一导轮426，所述基座100上另竖立着一导引座110，所述导引座110面对支撑座423的侧壁形成有一纵向导槽111，所述纵向导槽111纵向开口的距离大于所述导轮426外径，也是所述支撑座423能纵向移动的范围。组装时，所述导引座110固定于所述支撑座423侧边位置，所述导轮426设置于所述纵向导槽111内。

接着就所述移动机构420的横向移动架构作一说明，包括一组横向滑轨427、安装于横向滑轨427上的一横向滑座428以及一横向驱动气缸429，所述横向滑轨427固定于所述支撑座423的顶面，所述载台410固定于所述横向滑座428上，所述横向驱动气缸429控制着一活塞杆430伸缩，所述横向驱动气缸429固定于所述支撑座423侧壁上，由所述活塞杆430连接于所述横向滑座428，当所述横向驱动气缸429驱动所述活塞杆430伸缩移动时，所述载台410就能利用所述横向滑座428沿着所述横向滑轨427滑行。

为了精确控制每次所述载台410左向横移后的最终位置，所述支撑座423上另设有微调座431，所述微调座431安装着可调整顶出长度的顶件432，所述微调座431位于所述横向滑轨427末端，所述顶件432能朝所述横向滑轨427方向伸出。藉由调整所述顶件432伸出长度，在每次移动后由所述顶件432顶制于所述横向滑座428侧壁，就能维持所述载台410每次移动后皆位于所述固持板300下方的正确位置，此位置对后续测试作业中，半导体元件是否能与所述针测板500上的探针501正确接触极为重要。

本实用新型中为了让测试前的校正作业更为准确，本实用新型进一步包括有一影像撷取模块700，所述影像撷取模块700是由光学镜头组、影像传感器所构成的电子摄影装置。所述影像撷取模块700是经由一调整架710安装于所述立座200顶部，在本实施例中是结合于所述纵向轨道421处。所述调整架710能微调所述影像撷取模块700的X、Y、Z轴位置，进而调整所述影像撷取模块700之光学镜头组的焦距，藉此拍摄所述针测板500上的探针501与半导体元件600的接触状态，进而判定是否对准，是否须调整构件位置。所述调整架710为一般常见结构，此处仅简单说明，并不以此结构为限，调整架710包括X轴调整钮711、Y轴调整钮712、Z轴调整钮713及一多轴向连接支架714，当转动特定轴向调整钮，所述多轴向连接支架714就能使固定于支架末端的所述影像撷取模块700产生相对的轴向移动。

接着就本实用新型的运作模式作一说明：

如图4所示，所述针测板500固定于所述固持板300的底面，半导体元件600固定于所述载台410上。所述针测板500电性连接一测试主机(图中未画出)。其中所述针测板500之探针501所在高度位置、所述载台410左侧后最终位置及半导体元件600上升后的接触状态，皆配合所述影像撷取模块700预先校正过。

如图5所示，所述移动机构420作动，所述载台410透过所述横向驱动气缸429作动而移动至所述固持板300下方位置。此时半导体元件600位于所述针测板500之探针501的正下方位置。

如图6所示，所述纵向驱动气缸424作动，所述升降活塞425推动所述支撑座423上升，使得所述半导体元件600触压至所述针测板500之探针501，以进行电性测试。

测试讯号经探针501及针测板500传送至测试主机，以判断半导体元件是否通过测试标准。待测试完后所述移动机构420再依序带动所述载台410下降、横移至起始位置。以再次更换不同的半导体元件。

综合以上所述，本实用新型半导体元件测试装置在使用上具有下列几项优点:

本实用新型采用简易的架构，制造成本低，且不用复杂调整，即可进行半导体元件的电性测试。

本实用新型是由移动机构带动载台作横向及纵向的移动，在放置半导体元件于载台后，利用横向及纵向驱动气缸作动，快速带动载台横移及上升，效率高位置精确，可提升测试试率。

本实用新型利用可调式调整架承载着所述影像撷取装置，微调所述影像撷取模块的X、Y、Z轴位置，对准所述影像撷取模块之光学镜头组的焦距，藉由所述影像撷取模块拍摄所述针测板之探针与半导体元件的接触状态，正确判定是否正确对准。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。