具有双轴向定位机构的检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有双轴向定位机构的检测装置，包括探针卡、芯片承载座、升降台、水平横轴定位推杆以及水平纵轴定位推杆。其中，在芯片承载座的上表面挖设有芯片承载槽，且其组装于升降台上并位于探针卡的下方；水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆分别设置于芯片承载座的一侧的水平横轴和水平纵轴上。其中，当芯片放置于芯片承载槽后，水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆分别伸出推抵芯片，使其定位于该芯片承载槽内。本实用新型可通过水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆将芯片定位于芯片承载槽内，以提升检测设备的优良率和准确度。
【专利说明】具有双轴向定位机构的检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有双轴向定位机构的检测装置，特别涉及一种适于用探针卡检测尚未封装芯片的检测装置。
【背景技术】
[0002]公知的半导体检测设备很少有特别针对待测芯片定位的定位机构，特别是在水平方向上的定位，最多也只有在垂直轴向上用以确保芯片与测试座进行良好接触的芯片压接机构。一般而言，切割后的芯片重量相当轻，当经过真空取放的过程，很容易会造成偏移。然而，一旦芯片发生水平偏移，将导致芯片无法准确地放置于预定位置内，如此将会大大降低测试的优良率，更严重者可能造成芯片或检测设备的毁损。
[0003]具体而言，随着半导体制程不断改进，伴随而来的是芯片的体积和重量越来越趋向轻、薄，如此除了对于移载装置的要求变的更高之外，关于移载后定位精准度的要求也不断提高。然而，目前最常见的芯片移载机构是采用真空吸取的方式，其虽然具有机构简单、成本低廉以及较不易损伤芯片等优点，但是移载后的放置位置的精准度却很难完全精准。其主要原因在于，因为尚未封装的芯片相当的轻，任何的接触、甚至摩擦、静电都有可能产生芯片的位移，而真空吸取头于放置芯片后虽然随即切断真空吸引力，但可能在真空吸取头与芯片的脱离过程中导致芯片的偏移。然而，一旦芯片有偏移情况产生时，将导致探针无法确切地接触正确接点，轻则影响测试的优良率或导致芯片毁损，重则造成检测设备的损坏。
[0004]由此可知，目前产业上迫切需求一种可以辅助芯片在承载座内进行水平定位的定位机构。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种具有双轴向定位机构的检测装置，其能通过水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆，而将芯片定位且固定于芯片承载槽内，以提升检测设备的优良率与准确度。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的一种具有双轴向定位机构的检测装置，主要包括:探针卡、芯片承载座、升降台、水平横轴定位推杆以及水平纵轴定位推杆。其中，芯片承载座设置于探针卡下方，且芯片承载座的上表面挖设有芯片承载槽；升降台设置于探针卡的下方，且芯片承载座组装于升降台上；水平横轴定位推杆设置于芯片承载座的一侧，并对应于芯片承载槽的中心位置的水平横轴上；以及水平纵轴定位推杆设置于芯片承载座的一侧，并对应于芯片承载槽的中心位置的水平纵轴上。其中，当芯片放置于芯片承载槽后，而水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆分别伸出推抵芯片，使其定位于该芯片承载槽内。
[0007]优选的是，本实用新型的芯片承载槽可包括载置台、横轴导沟以及纵轴导沟，而横轴导沟和纵轴导沟与载置台相连通，并分别位于载置台的横轴与纵轴上；当芯片放置于芯片承载槽后，水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆分别穿过横轴导沟和纵轴导沟以推抵芯片，使其定位于载置台上。据此，本实用新型通过横轴导沟、纵轴导沟和载置台的设计，可使水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆得以完整推抵芯片的侧端面，可有效避免因施力不当或推抵位置不当导致芯片偏移更严重。
[0008]再者，本实用新型的芯片承载座内可开设有吸引通道，其与外部真空源连通，而载置台上开设有至少一个吸引孔，其与吸引通道连通。简言之，本实用新型的载置台上可设计有吸引孔，并通过其真空吸力来吸附芯片，以利于在定位过程中协助水平横轴定位推杆、和水平纵轴定位推杆对芯片进行定位，且又可避免在升降移动过程或测试过程中芯片再次偏移。
[0009]另外，本实用新型还可包括第一气压缸和第二气压缸，而水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆分别组装于第一气压缸和第二气压缸的驱动头上。据此，本实用新型可利用气压缸来驱动水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆。此外，本实用新型的驱动头内可设置有弹簧，而水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆的一端可分别推抵弹簧并组装于驱动头上。据此，本实用新型可以通过弹簧，使水平横轴定位推杆和水平纵轴定位推杆具有缓冲功效，可有效避免因刚性碰撞的推抵损及芯片。
[0010]又，本实用新型还可包括第一位移调整装置和第二移调整装置，而第一位移调整装置可包括第一导块、第一导座以及第一螺杆，而第一气压缸可组装于第一导块，第一导块可与第一导座稱合，且第一螺杆可螺合于第一导块和第一导座，第一螺杆转动时将驱使第一导块相对于第一导座滑移；同样地，第二位移调整装置包括第二导块、第二导座以及第二螺杆，而第二气压缸组装于第二导块，第二导块与第二导座稱合，且第二螺杆螺合于第二导块和第二导座，第二螺杆转动时将驱使第二导块相对于第二导座滑移。另外，本实用新型的第一导座和第二导座可分别包括两个导杆，第一导块和第二导块通过导杆分别耦合于第一导座和第二导座。据此，本实用新型可根据不同测试规格、不同测试设备、不同待测物或其它实际需求，通过位移调整装置来调整第一、第二气压缸的位置，以相应地调整水平横轴定位推杆、水平纵轴定位推杆的推抵位置。
[0011]再者，本实用新型的升降台可开设两个凹部，而第一位移调整装置、第二位移调整装置可对应分别设于两个凹部内，以使整个机构更加紧凑，以缩小占用体积，并且因此可缩短水平横轴定位推杆以及水平纵轴定位推杆的进给行程，以加快定位速度。此外，本实用新型的探针卡可包括多个探针，并可开设有贯通槽，每个探针的一端可固设于探针卡，另一端可凸伸出该贯通槽；而且本实用新型可包括一摄像机，其设置于探针卡的上方并与贯通槽相对，用以监测芯片检测的进行情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一优选实施例的立体图。
[0013]图2为本实用新型的芯片承载座一优选实施例的立体图。
[0014]图3为本实用新型的第一位移调整装置一优选实施例的分解图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型的具有双轴向定位机构的检测装置在本实施例中进行详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的组件将以相同的组件符号来表示。[0016]请同时参考图1?图3，图1为本实用新型一优选实施例的立体图，图2为本实用新型的芯片承载座一优选实施例的立体图，图3为本实用新型的第一位移调整装置一优选实施例的分解图。如图中所示，本实施例的检测装置主要包括探针卡2、芯片承载座3、升降台4、水平横轴定位推杆51、水平纵轴定位推杆61、第一气压缸50、第二气压缸60、第一位移调整装置53、第二位移调整装置63以及摄像机7。
[0017]首先，探针卡2包括多个探针21，并开设有一贯通槽22，且每个探针21的一端固设于探针卡2，另一端凸伸出贯通槽22。其中，多个探针21用于接触芯片C，以便进行检测。另外，探针卡2的上方设有摄像机7与贯通槽22相对，其主要用于监测芯片C检测的进行情况。
[0018]此外，芯片承载座3设置于探针卡2的下方，且芯片承载座3的上表面30挖设有一芯片承载槽31。其中，芯片承载槽31包括载置台311、横轴导沟312以及纵轴导沟313，而横轴导沟312和纵轴导沟313均与载置台311连通，并分别位于载置台311的横轴和纵轴上，由此构成一个L型的沟槽，详见图2所示。
[0019]再者，芯片承载座3内开设有一吸引通道32，其与外部真空源Vs连通，且载置台311上开设有多个吸引孔314，其与吸引通道32连通。换言之，本实施例可以通过载置台311上吸引孔314的真空吸力来吸附芯片C，其可在定位过程中协助定位芯片C，还可避免在升降移动过程或测试过程中芯片C再次偏移。
[0020]再如图1所示，升降台4设置于探针卡2的下方，芯片承载座3组装于升降台4上。然而，升降台4可上升以使芯片承载座3上的芯片C贴近探针卡2并接触多个探针21，以利进行测试；且于检测完毕后下降，以供载出测完芯片C，以及加载待测芯片C。其中，升降台4的两侧开设有两个凹部41。
[0021]另外，如图所示，水平横轴定位推杆51设置于芯片承载座3的一侧，并对应于芯片承载槽31的中心位置的水平横轴上；水平纵轴定位推杆61设置于芯片承载座3的一侧，并对应于芯片承载槽31的中心位置的水平纵轴上。更进一步说明，在本实施例中，水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61分别组装于第一气压缸50和第二气压缸60的驱动头52、62上。而且，驱动头52、62内设置有弹簧S，而水平横轴定位推杆51、和水平纵轴定位推杆61的一端分别推抵弹簧S并组装于驱动头52、62上。据此，本实施例通过弹簧S，可使水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61具有缓冲功效，可有效避免因刚性碰撞的推抵损及芯片。
[0022]此外，如图1和图3所示，第一气压缸50和第二气压缸60分别组装于第一位移调整装置53和第二位移调整装置63上。其中，第一位移调整装置53包括第一导块531、第一导座532以及第一螺杆533,而第一导座532包括两个导杆534。再者,第一气压缸50系组装于第一导块531,且第一导块531通过导杆534与第一导座532稱合,第一螺杆533螺合于第一导块531和第一导座532。当第一螺杆533转动时,将驱使第一导块531相对于第一导座532滑移。
[0023]同样地，第二位移调整装置63包括第二导块631、第二导座632以及第二螺杆633，而第二导座632包括两个导杆634。其中，第二气压缸60组装于第二导块631，且第二导块631通过两个导杆634与第二导座632稱合,而第二螺杆633螺合于第二导块631和第二导座632。当第二螺杆633转动时将驱使第二导块631相对于第二导座632滑移。[0024]据此，本实施例可通过第一位移调整装置53和第二位移调整装置63来调整第一气压缸50和第二气压缸60的位置，以相应地调整水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61的推抵位置。另外，在本实施例中，第一位移调整装置53和第二位移调整装置63对应分设于升降台4两侧的两个凹部41内，借此使整个机构更加紧凑，以缩小占用体积，并且因此可缩短水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61的进给行程，以加快定位速度。
[0025]本实施例检测装置的运作方式说明如后，当芯片C放置于芯片承载槽31后，水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61分别穿过横轴导沟312和纵轴导沟313以推抵芯片C使其定位于载置台311上。在此特别值得一提的是，在本实施例中，水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61进行两次推抵，即，水平横轴定位推杆51和水平纵轴定位推杆61伸出推抵芯片C 一次后，退回并再次伸出推抵芯片C，以确保芯片C确实定位于芯片承载槽31内。当芯片C定位完成后，升降台4随即上升使芯片C接触探针卡2上的探针21，以进行测试。待测试完毕，升降台4随即下降以供测完芯片C载出与待测芯片的加载。
[0026]上述实施例仅用于方便说明举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。
[0027]符号说明
[0028]2探针卡
[0029]21探针
[0030]22贯通槽
[0031]3芯片承 载座
[0032]30上表面
[0033]31芯片承载槽
[0034]311载置台
[0035]312横轴导沟
[0036]313纵轴导沟
[0037]314吸引孔
[0038]32吸引通道
[0039]4升降台
[0040]41凹部
[0041]50第一气压缸
[0042]51水平横轴定位推杆
[0043]52、62 驱动头
[0044]53第一位移调整装置
[0045]531第一导块
[0046]532第一导座
[0047]533第一螺杆
[0048]534、634 导杆
[0049]60第二气压缸
[0050]61水平纵轴定位推杆
[0051]63第二位移调整装置[0052]631第二导块
[0053]632第二导座
[0054]633第二螺杆
[0055]7摄像机
[0056]C芯片
[0057]S弹簧
[0058]Vs 外部真空源
【权利要求】
1.一种具有双轴向定位机构的检测装置，包括: 探针卡； 芯片承载座，其设置于所述探针卡的下方，所述芯片承载座的上表面挖设有芯片承载槽； 升降台，其设置于所述探针卡的下方，所述芯片承载座组装于所述升降台上； 水平横轴定位推杆，其设置于所述芯片承载座的一侧，并与所述芯片承载槽的中心位置的水平横轴相对应；以及 水平纵轴定位推杆，其设置于所述芯片承载座的一侧，并与所述芯片承载槽的中心位置的水平纵轴相对应； 其中，当芯片放置于所述芯片承载槽后，所述水平横轴定位推杆和所述水平纵轴定位推杆分别伸出推抵所述芯片，使其定位于所述芯片承载槽内。
2.如权利要求1所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其中，所述芯片承载槽包括载置台、横轴导沟以及纵轴导沟，所述横轴导沟和所述纵轴导沟与所述载置台相连通，并分别位于所述载置台的水平横轴和水平纵轴上；当所述芯片放置于所述芯片承载槽后，所述水平横轴定位推杆和所述水平纵轴定位推杆分别穿过所述横轴导沟和所述纵轴导沟以推抵所述芯片使其定位于所述载置台上。
3.如权利要求2所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其中，所述芯片承载座内开设有吸引通道，其与外部真空源连通；所述载置台上开设有至少一个吸引孔，所述吸引孔与所述吸引通道连通。
4.如权利要求1所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其还包括第一气压缸以及第二气压缸，所述水平横轴定位推杆和所述水平纵轴定位推杆分别组装于所述第一气压缸和所述第二气压缸的驱动头上。
5.如权利要求4所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其中，所述驱动头内设置有弹簧，所述水平横轴定位推杆和所述水平纵轴定位推杆的一端分别推抵所述弹簧且组装于所述驱动头上。
6.如权利要求4所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其还包括第一位移调整装置第二位移调整装置，所述第一位移调整装置包括第一导块、第一导座以及第一螺杆，所述第一气压缸组装于所述第一导块，所述第一导块与所述第一导座耦合，所述第一螺杆螺合于所述第一导块和所述第一导座，所述第一螺杆转动时将驱使所述第一导块相对于所述第一导座滑移；所述第二位移调整装置包括第二导块、第二导座以及第二螺杆，所述第二气压缸组装于所述第二导块，所述第二导块与所述第二导座耦合，所述第二螺杆螺合于所述第二导块和所述第二导座，所述第二螺杆转动时将驱使所述第二导块相对于所述第二导座滑移。
7.如权利要求6所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其中，所述第一导座和所述第二导座分别包括两个导杆，所述第一导块和所述第二导块通过所述导杆分别耦合于所述第一导座和所述第二导座。
8.如权利要求6所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其中，所述升降台开设两个凹部，所述第一位移调整装置和所述第二位移调整装置对应分设于所述两个凹部内。
9.如权利要求 1所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其中，所述探针卡包括多个探针，并开设有贯通槽，每个探针的一端固设于所述探针卡，另一端凸伸出所述贯通槽。
10.如权利要求9所述的具有双轴向定位机构的检测装置，其还包括摄像机，设置于所述探针卡的上方并与所述贯通槽相对。
【文档编号】G01R1/073GK203587616SQ201320641580
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】黄瑞楠 申请人:致茂电子股份有限公司