防粘料吹气式集成电路测试治具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防粘料吹气式集成电路测试治具，由盖子主体、芯片压板、空气压块和复位弹簧组成。所述芯片压板和空气压块设置于盖子主体上，芯片压板与空气压块之间设有空腔，空气压块可活动以改变空腔容积，复位弹簧设置于盖子主体与空气压块之间；所述芯片压板上设有至少一个溢流口，溢流口与空腔相通。本实用新型的测试治具利用空间压缩，瞬间形成的高压气流将粘附的芯片吹落，避免了传统顶针结构顶落芯片时可能损伤芯片的问题；在芯片测试时，没有外部力作用在芯片表面，避免了外部作用力对芯片测试结果的影响。此外，本实用新型的测试治具结构简洁、使用维护方便、可满足于大规模的批量生产的要求，并且其使用范围广。
【专利说明】防粘料吹气式集成电路测试治具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成电路测试治具，具体涉及一种防粘料吹气式集成电路测试治具。
【背景技术】
[0002]随着科技发展，以电子行业为首，各行业产品的高度集成化竞争日益激烈。半导体芯片也正向着高集成度和高电性能的趋势不断发展。现阶段高密度小型化半导体芯片的封装形式也越来越多，如晶圆级芯片封装、微机电系统封装、多模块封装、系统封装、倒装芯片封装等。
[0003]半导体芯片封装完成时，都需要使用芯片测试插座对芯片进行测试，确保封装芯片的功能是正常完好的。使用传统测试插座测试芯片时，先将待测芯片放入测试插座内，闭合芯片测试盖。将待测芯片压合到芯片测试工位。在芯片压合过程中，测试插座内的弹簧探针顶部会刺破芯片引脚表面的氧化层，与芯片良好接触。弹簧探针底部压合于测试板引脚，芯片引脚，弹簧探针，测试板引脚三者良好接触。然后接通测试板电源，对芯片进行测试。等待完成测试，断开测试板电源。打开芯片测试盖，取出完成测试的芯片，放入下一片待测芯片继续进行测试。但对于一些特殊封装的芯片，传统芯片测试插座已经不能满足测试及生产效率的要求。如现阶段，就有部分微机电系统封装芯片，在封装生产过程中，芯片顶面会涂布一层特殊的胶体。对这一类工艺封装的微机电系统封装芯片，在使用传统芯片测试插座进行测试，在完成测试打开芯片测试插座时，因为胶体残留的原因，芯片有极大的可能会粘附在芯片测试盖子的压块上；另外，在测试晶圆级芯片封装的芯片时，因为芯片表面光滑，芯片表面与芯片压板的接触面之间容易形成小真空，也会存在芯片被吸附在芯片压板上的情况。一旦芯片被粘在测试盖压板上，则这个芯片就只能做报废处理。
[0004]针对上述问题，中国专利CN103399268A公开了一种顶针式的集成电路测试治具，其在盖子主体上增加可在腔内自由上下活动的阶梯状顶针结构，顶针在第一弹簧的弹簧办的作用下固定在压板内，在未测试状态下，顶针凸出压板的平面，测试时由于压力的作用，顶钉被芯片压回盖子主体内，测试结束后，压力即消除，顶针在弹簧的作用下将粘附在盖子上的芯片顶下来。然而，微机电系统封装的压力传感器芯片，因为芯片功能为压力传感器，芯片测试时不允许有外力作用在芯片插座上，所以在插座上不宜增加外部顶出机构，以免外部顶出机构的作用力施压在芯片上，影响测试结果；晶圆级芯片封装的芯片表面为晶圆本体，为免划伤芯片表面，影响芯片功能，不宜使用外部顶出机构来将粘附芯片顶出；系统封装和倒装芯片封装的芯片，基板层很薄很脆，不宜使用外部顶出机构，以免外部作用力不受控制，将脆弱的芯片损毁。
[0005]综上所述，开发一种将使芯片从测试治具上分离下来而又不会影响测试过程并且不会对芯片产生损伤的集成电路测试治具变得尤为重要。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种不会影响测试精度同时也不会对测试芯片产生损伤的集成电路测试治具。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]一种防粘料吹气式集成电路测试治具，由盖子主体、芯片压板、空气压块和复位弹簧组成。所述芯片压板和空气压块设置于盖子主体上，芯片压板与空气压块之间设有空腔，空气压块可活动以改变空腔容积，空气压块与盖子主体之间的活动间隙远小于溢流口的大小以使主体主要从溢流口出流出；复位弹簧设置于盖子主体与空气压块之间；所述芯片压板上设有至少一个溢流口，溢流口与空腔相通。
[0009]采用上述方案后，测试完毕后按压空气压块，空气压块向内运动，从而使高压气体从溢流口中喷出，将粘附在盖子上的测试芯片吹落下来。使用高压气流吹落芯片的过程中不会对芯片产生任何损伤；同时，在测试过程中空气压块处于复位状态，不会对芯片有作用力，从而也不会对测试结果产生任何干扰。
[0010]优选地，所述芯片压板上与每个测试工位相对应的位置均设有溢流口。目前的测试治具往往都有多个测试工位,每个测试工位均设有溢流口可以使每一个测试芯片都可以被吹落下来。
[0011]进一步地，所述芯片压板上与溢流口对应的位置设有气室。
[0012]进一步地，所述气室和溢流口垂直于芯片压板表面设置。
[0013]进一步地，所述空气压板上相应位置设有若干个与气室相配合的凸柱，凸柱将气室分隔成彼此独立的小空腔。相互独立的小空腔结构可使各测试工位的芯片吹落不会相互影响，避免气体从已经吹落的溢流口流出而导致芯片未被吹落的溢流口压力不够不能将该芯片吹落的情况。
[0014]进一步地，所述盖子主体两侧各设有一个卡勾；所述卡勾和盖子主体通过销钉和卡勾弹簧连接。卡勾用于固定盖子主体，避免其在测试过程中脱落。
[0015]本实用新型的测试治具利用空间压缩，瞬间形成的高压气流将粘附的芯片吹落，高压气流吹落芯片时没有机械结构与芯片直接接触，避免了传统顶针结构顶落粘附的芯片时可能损伤芯片的问题；在芯片测试时，没有外部力作用在芯片表面，避免了外部作用力对芯片测试结果的影响。此外，本实用新型的测试治具和传统芯片测试插座的使用方法相同但内部结构更为简洁，使用维护更加方便，其使用寿命和测试良率可满足于大规模的批量生产要求；并且其使用范围广，可适用于多种封装类型的芯片测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是实施例一、二的立体结构示意图；
[0017]图2是实施例一、二的立体结构示意图；
[0018]图3是图2中实施例一的AA截面结构示意图；
[0019]图4是图2中实施例一的AA截面剖视图；
[0020]图5是图4中C区域的局部放大图；
[0021]图6是图2中实施例二的AA截面剖视图；
[0022]其中:1、盖子主体，2、芯片压板，3、空气压块，4、复位弹簧，11、空腔，12、卡勾，13、销钉，14、卡勾弹簧，21、溢流口，22、气室，23、小空腔，31、凸柱。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做出详细描述，以本领域技术人员可以更好地理解本实用新型。
[0024]实施例一
[0025]如图1-5所示，一种防粘料吹气式集成电路测试治具，由盖子主体1、芯片压板2、空气压块3和复位弹簧4组成。
[0026]芯片压板2和空气压块3设置于盖子主体I上，芯片压板2和空气压块3相对设置于盖子主体I的两面，芯片压板2与空气压块3之间有一定的间隙从而形成了空腔11，空气压块3可朝向或远离芯片压板2活动以改变空腔11的容积，空气压块3与盖子主体I之间的活动间隙远小于溢流口 21的大小，从而使气体主要是从溢流口流出。复位弹簧4设置于空腔11中，复位弹簧4用于使空气压块3复位。芯片压板2上与每个测试工位相对应的位置均设有溢流口 21，溢流口 21阵列排列的；芯片压板2上与溢流口 11对应的位置设有气室22，溢流口 21与空腔11通过气室相连通，溢流口 21和气室22垂直于芯片压板2表面设置。
[0027]盖子主体I两侧各设有一个卡勾12 ;卡勾12和盖子主体I通过销钉13和卡勾弹簧14连接；卡勾12用于固定盖子主体1，避免其在测试过程中脱落，卡勾弹簧14用于使卡勾复位。
[0028]测试时将芯片放置在相应测试工位，测试完毕按下卡勾取下盖子主体，按压空气压块，空气压块向朝向芯片压板运动，空腔体积减小，空腔内的气压增大，从而使高压气体从溢流口中喷出，将粘附在盖子上的测试芯片吹落下来。芯片被吹落后，松开空气压块，空气压块可以依靠复位弹簧的作用力自动返回初始状态。
[0029]实施例二
[0030]如图1、2、6所示，一种防粘料吹气式集成电路测试治具，由盖子主体1、芯片压板2、空气压块3和复位弹簧4组成。
[0031]芯片压板2和空气压块3设置于盖子主体I上，芯片压板2和空气压块3相对设置于盖子主体I的两面，芯片压板2与空气压块3之间有一定的间隙从而形成了空腔11，空气压块3可朝向或远离芯片压板2活动以改变空腔11的容积，空气压块3与盖子主体I之间的活动间隙远小于溢流口 21的大小，从而使气体主要是从溢流口 21流出。复位弹簧4设置于空腔11中，复位弹簧4用于使空气压块3复位。芯片压板2上与每个测试工位相对应的位置均设有溢流口 21，溢流口 21阵列排列的。芯片压板2上与溢流口 11对应的位置设有气室22，溢流口 21与空腔11通过气室22相连通；空气压板3上相应位置设有若干个与气室22相配合的凸柱31，凸柱31将气室22分隔成彼此独立的小空腔23，小空腔的体积可被凸柱31压缩；小空腔23的相互独立结构可使各测试工位的芯片吹落不会相互影响，避免气体从已经吹落的溢流口 21流出而导致芯片未被吹落的溢流口 21压力不够而不能将该芯片吹落的情况，溢流口 21、气室22和小空腔23均垂直于芯片压板2表面设置。
[0032]盖子主体I两侧各设有一个卡勾12 ;卡勾12和盖子主体I通过销钉13和卡勾弹簧14连接；卡勾12用于固定盖子主体1，避免其在测试过程中脱落，卡勾弹簧14用于使卡勾复位。
[0033]测试时将芯片放置在相应测试工位，测试完毕按下卡勾取下盖子主体，按压空气压块，空气压块向朝向芯片压板运动，小空腔体积减小，小空腔内的气压增大，从而使高压气体从溢流口中喷出，将粘附在盖子上的测试芯片吹落下来，使用高压气流吹落芯片的过程中不会对芯片产生任何损伤。小空腔的相互独立结构可使各测试工位的芯片吹落不会相互影响，避免气体从已经吹落的溢流口流出而导致芯片未被吹落的溢流口压力不够而不能将该芯片吹落的情况，从而可以进一步提高本实用新型的测试治具的使用效果。同时，在测试过程中采用该结构的盖子主体不会对芯片有额外的作用力，从而也不会对测试结果产生任何干扰。
【权利要求】
1.一种防粘料吹气式集成电路测试治具，包括盖子主体(1)和芯片压板(2)，所述芯片压板(2)设置于盖子主体(1)上； 其特征在于，所述测试治具还包括空气压块(3)和复位弹簧(4)； 所述空气压块(3)设置于盖子主体(1)上，芯片压板(2)与空气压块(3)之间设有空腔(11)，空气压块(3)可活动以改变空腔(11)容积；复位弹簧(4)设置于盖子主体(1)与空气压块⑶之间； 所述芯片压板(2)上设有至少一个溢流口(21)，溢流口(21)与空腔(11)相通。
2.如权利要求1所述的集成电路测试治具，其特征在于:所述芯片压板(2)上与测试工位相对应的位置均设有溢流口(21)。
3.如权利要求2所述的集成电路测试治具，其特征在于:所述芯片压板(2)上与溢流口(21)对应的位置设有气室(22)。
4.如权利要求3所述的集成电路测试治具，其特征在于:所述气室(22)和溢流口(21)垂直于芯片压板(2)表面设置。
5.如权利要求3所述的集成电路测试治具，其特征在于:所述空气压板(3)上相应位置设有若干个与气室(22)相配合的凸柱(31)，凸柱(31)将气室(22)分隔成彼此独立的小空腔(23)。
6.如权利要求3-5任一所述的集成电路测试治具，其特征在于:所述盖子主体(1)两侧各设有一个卡勾(12);所述卡勾(12)和盖子主体(1)通过销钉(13)和卡勾弹簧(14)连接。
【文档编号】G01R31/28GK204177922SQ201420471590
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20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