芯片自动测试装置制造方法
【专利摘要】一种芯片自动测试装置，所述装置包括：进料台，适于将多颗待测芯片一次性送入导轨；导轨，第一端与所述进料台连接，适于接收所述进料台一次性送入的多颗待测芯片，第二端与出料台连接，适于将经过测试的芯片输出；阻挡部件，固定在所述导轨的入口，适于阻挡所述多颗待测芯片在重力作用下的滑动；控制器，适于控制所述阻挡装置移动以阻挡或释放所述多颗待测芯片；测试台，与所述导轨连接，适于对所述多颗待测芯片进行测试；出料台，适于接收经过所述测试台测试的多颗芯片，根据测试结果，将所述经过测试的芯片分类输出。采用所述芯片自动测试装置，可以缩短芯片的测试时间，提高芯片的测试产出效率。
【专利说明】芯片自动测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及芯片测试领域，尤其涉及一种芯片自动测试装置。
【背景技术】
[0002]随着集成电路设计的发展，根据摩尔定律，集成电路的性能将不断地提升，生产成本也被要求不断降低。
[0003]现有的单导轨测试机械手每次可以实现一颗集成电路(Integrated Circuit, IC)芯片的测试。单导轨机械手的自动测试流程为:从进料口灌入一管芯片，最底端的芯片被导轨入口的顶针阻隔在导轨入口 ；通过机械手上的控制按键，向机械手发送“开始测试”的指令；导轨入口的顶针松开，最底端的芯片落下，带有探针的夹具夹住芯片，探针与芯片管脚——吻合；自动测试装置(Auto Test Equipment, ATE)系统检测芯片是否合格，若合格，则将芯片排送到合格(OK)出口，若不合格，则将芯片排送到不合格(NG)出口，进入下一颗芯片测试环节。
[0004]由上述流程可见，现有的单导轨测试方法，每次只能实现对单颗IC芯片的测试。只有在当前IC芯片测试完成之后，才能对下一颗IC芯片进行测试。测试时间较长，效率低下。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的是现有技术芯片测试时间长，效率低下的问题。
[0006]为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种芯片自动测试装置，包括:
[0007]进料台，适于将多颗待测芯片一次性送入导轨；
[0008]导轨，第一端与所述进料台连接，适于接收所述进料台一次性送入的多颗待测芯片，第二端与出料台连接，适于将经过测试的芯片输出，其中，所述进料台的水平高度高于所述出料台的水平高度；
[0009]阻挡部件，固定在所述导轨的入口，适于阻挡所述多颗待测芯片在重力作用下的滑动；
[0010]控制器，通过驱动部件与所述阻挡部件电连接，适于控制所述阻挡装置移动以阻挡或释放所述多颗待测芯片；
[0011]测试台，与所述导轨连接，适于当所述阻挡装置释放所述多颗待测芯片时，接收所述多颗待测芯片，并对所述多颗待测芯片进行测试；
[0012]出料台，适于接收经过所述测试台测试的多颗芯片，根据测试结果，将所述经过测试的芯片分类输出。
[0013]可选的，所述进料台包括:依次排列的多个进料口，所述多个进料口中的每一个进料口中适于放置多颗测试芯片；进料滑槽，设置在所述多个进料口的出口侧，适于分别将各个进料口中的待测芯片一次性送入至所述导轨。
[0014]可选的，所述测试台包括:夹具，固定在所述导轨的两侧，适于夹住所述阻挡针释放的所述多颗待测芯片；多个测试探针，固定在所述夹具上，适于与所述夹具夹住的多颗待测芯片的管脚一一对应接触；测试平台，与所述夹具电连接，适于对所述夹具夹住的多颗待测芯片进行测试。
[0015]可选的，所述出料台包括:出料滑槽，与所述导轨连接，适于接收经过所述测试台测试的芯片，并根据测试结果将所述经过测试的芯片送入对应的出料口 ；出料口，与所述出料滑槽连接，包括合格芯片出料口和不合格芯片出料口，分别接收合格的芯片和不合格的
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[0016]可选的，所述芯片自动测试装置还包括:告警器，适于当检测到所述芯片自动测试装置处于异常工作状态时，发出告警信号。
[0017]可选的，所述告警器包括:进料台告警器和出料台告警器，所述进料台告警器适于当所述进料台中没有放置待测芯片时，发出告警信号；所述出料台告警器适于当所述出料台被经过测试的芯片塞满时，发出告警信号。
[0018]可选的，所述阻挡部件为阻挡针。
[0019]可选的，所述芯片自动测试装置还包括:还包括:调节螺丝，固定在所述导轨上，适于控制落入所述导轨的多颗待测芯片的长度之和。
[0020]与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点:
[0021]进料台一次性将多颗芯片送入导轨，测试台同时对多颗待测芯片进行测试，根据测试结果，将经过测试的芯片分类输出。即可以实现同时对多颗待测芯片进行测试，而不是只能同时对一颗芯片进行测试，从而可以缩短芯片的测试时间，提高芯片的测试产出效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例的一种芯片自动测试装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]现有的单导轨机械手的自动测试流程为:从进料口灌入一管芯片，最底端的芯片被导轨入口的顶针阻隔在导轨入口 ；通过机械手上的控制按键，向机械手发送“开始测试”的指令；导轨入口的顶针松开，最底端的芯片落下，带有探针的夹具夹住芯片，探针与芯片管脚--吻合；自动测试装置(Auto Test Equipment, ATE)系统检测芯片是否合格，若合格，则将芯片排送到合格(0K)出口，若不合格，则将芯片排送到不合格(NG)出口，进入下一颗芯片测试环节。
[0024]由上述流程可以得知，现有的单导轨测试方法每次只能实现对单颗1C芯片的测试，只有在当前1C芯片测试完成之后，才能对下一颗1C芯片进行测试。测试时间较长，效率低下。
[0025]本实用新型实施例中，进料台一次性将多颗芯片送入导轨，测试台同时对多颗待测芯片进行测试，根据测试结果，将经过测试的芯片分类输出。即可以实现同时对多颗待测芯片进行测试，而不是只能同时对一颗芯片进行测试，从而可以缩短芯片的测试时间，提高芯片的测试产出效率。
[0026]为使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图1对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0027]本实用新型实施例提供了一种芯片自动测试装置，参照图1，包括:进料台、导轨、阻挡部件、控制器、测试台以及出料台，其中:
[0028]进料台，适于放置多颗待测芯片，通过进料台可以一次性将多颗待测芯片送入到导轨中。
[0029]在本实用新型一实施例中，进料台可以包括:进料口 1011和进料滑槽1012。进料口 1011可以由多个进料口依次排列组成，如图1所示，多个进料口平行的排成一排。每一个进料口中均可以放置多颗待测芯片，待测芯片的个数可以根据实际的测试场景进行设定。进料滑槽1012可以设置在多个进料口的出口侧，依次将各个进料口中的多颗待测芯片一次性的送入到导轨102中。
[0030]在本实用新型一实施例中，进料滑槽1012控制多个进料口中的一个进料口与导轨102导通，即一次只有一个进料口中的多颗待测芯片可以送入到导轨102中。在当前进料口中的芯片完成测试后，进料滑槽1012滑动，使得下一个进料口与导轨102导通，从而使得下一进料口中放置的多颗待测芯片可以进入导轨。
[0031]例如，在tl时刻，进料滑槽1012控制多个进料口中最左边的第一进料口与导轨102导通，第一进料口中放置的多颗待测芯片在重力作用下进入导轨，进行测试。当第一进料口中进入的多颗待测芯片完成测试后，进料滑槽1012向右移动，使得第二进料口与导轨102导通，对第二进料口中进入的多颗待测芯片进行测试。
[0032]导轨102，第一端与进料台连接，适于接收进料台一次性送入的多颗待测芯片，第二端与出料台连接，适于将经过测试之后的芯片输出。
[0033]在本实用新型一实施例中，导轨固定在梯形台支架108的斜面上。导轨102的第一端的水平高度高于第二端的水平高度，因此与导轨102第一端连接的进料台的水平高度高于与导轨102连接的出料台的水平高度。在重力的作用下，进料口中的多颗待测芯片可以向下滑动，被固定在导轨102入口处的阻挡部件103阻挡。
[0034]阻挡部件103阻挡多颗待测芯片向导轨102内滑动，在进行测试时，可以通过控制器104控制向阻挡部件103发送释放的指令，使得阻挡部件103释放阻挡的多颗待测芯片，使得被阻挡的多颗待测芯片在重力的作用下继续向下滑动，进入测试台。
[0035]在本实用新型一实施例中，在阻挡部件103与导轨102入口之间，还设置有调节螺丝109，调节螺丝109固定在导轨102上。调节螺丝109的位置可以在预设的腰形孔中进行调整，当调节螺丝109向上调整时，阻挡部件103与调节螺丝109之间的距离增加，当调节螺丝109向下调整时，阻挡部件103与调节螺丝109之间的距离变小。
[0036]通过调节阻挡部件103与调节螺丝109之间的距离，可以调整一次性进入导轨的芯片的总长度，进入导轨的多颗待测试芯片的总长度不能大于调节阻挡部件103与调节螺丝109之间的距离。
[0037]在本实用新型一实施例中，控制器104通过驱动部件(图1中未示出)与阻挡部件103电连接，通过发出对应的控制信号，来控制阻挡部件103释放待测芯片或阻挡待测芯片。其中，驱动部件可以设置在支架108内。
[0038]在本实用新型一实施例中，阻挡部件为阻挡针，当控制器104控制阻挡针弹起时，阻挡针阻挡进料口中的多颗待测芯片。当控制器104控制阻挡针落下时，阻挡针释放进料口中的多颗待测芯片。
[0039]当阻挡针落下时，释放被阻挡的多颗待测芯片，多颗待测芯片在重力的作用下向下滑动，进入到测试台。测试台接收多颗待测芯片，并对多颗待测芯片进行测试。
[0040]在本实用新型一实施例中，测试台包括夹具1051、多个测试探针1052和测试平台，其中，夹具1051可以通过螺钉固定在导轨的两侧，当阻挡针落下时，进料口中的多颗待测芯片在重力的作用下向下滑动，夹具将多颗待测芯片夹住，以便进行测试。夹具1051上可以固定有多个测试探针1052，测试探针1052的数目可以与多颗待测芯片的总管脚数相同，且测试探针1052的排列方式可以为等间距的排列，且测试探针的间距可以根据不同的芯片管脚间距进行相应调整。测试探针1052与多颗待测芯片的管脚一一对应接触，使得能够对所有芯片的每一个管脚进行测试。
[0041]例如，当前同时进行测试的芯片个数为8颗，芯片的总管脚数的个数为64，则测试探针的个数也为64个，且与8颗芯片的管脚一一对应接触。
[0042]测试平台可以与夹具1051电连接，通过测试平台上的ATE系统对当前夹具1051夹住的多颗芯片进行测试，检测夹具1051夹住的芯片是合格芯片还是不合格的芯片。
[0043]在本实用新型实施例中，当测试平台对多颗待测芯片的测试完成之后，根据测试的结果，可以将芯片分为合格芯片以及不合格芯片。
[0044]在本实用新型一实施例中，出料台包括出料滑槽1061和出料口 1062，出料口 1062可以包括合格芯片出料口和不合格芯片出料口，出料滑槽1061可以设置在出料口 1062的进口侧。测试台可以将测试结果为合格的芯片送入至合格芯片出料口，将测试结果为不合格的芯片送入至不合格芯片出料口。
[0045]在本实用新型一实施例中，合格芯片出料口的个数为多个，不合格芯片出料口的个数为一个。合格芯片出料口的个数与进料口的个数相等，使得合格芯片出料口与进料口可以一一对应。在测试台对某一进料口中的芯片测试完成之后，将测试合格的芯片送入至对应的合格芯片出料口，将不合格的芯片送入至不合格芯片出料口。在测试台对下一进料口中的芯片测试完成之后，将测试合格的芯片送入至下一进料口对应的合格芯片出料口。
[0046]例如，测试台对第一进料口中的芯片测试完成后，将测试合格的芯片送入至第一合格芯片出料口。测试台再对第二进料口中的芯片测试，测试完成后，出料口滑槽向右移动，将测试合格的芯片送入至第二合格芯片出料口。
[0047]在本实用新型实施例中，芯片自动测试装置还可以包括告警器，适于当检测到芯片自动测试装置处于异常工作状态时，发出告警信号，以提醒工作人员当前芯片自动测试装置处于异常工作状态，需要对芯片自动测试装置采取相应的措施，以确保芯片自动测试装置的正常运行。告警器可以为蜂鸣器，也可以为闪烁灯，还可以为其他可以提醒工作人员的告警装置，此处不做一一赘述。
[0048]告警器可以包括进料台告警器1071和出料台告警器1072和1073，其中，进料台告警器1071适于当多个进料口中均没有放置芯片时，发出告警信号，以提醒工作人员向进料口中添加待测芯片，以继续完成测试，例如，多个进料口中的待测芯片均已测试完成。进料台告警器的数目为一，设置在梯形架支架的顶部。
[0049]出料台告警器1072，适于当合格芯片出料口中塞满芯片时，发出告警信号，以提醒工作人员将合格芯片出料口中堆积的芯片清理。出料台告警器1073，适于当不合格芯片出料口中塞满芯片时，发出告警信号，以提醒工作人员将不合格芯片出料口中堆积的芯片清理，以便进行后续测试。
[0050]在实际应用中，可以针对不同的告警器，设置不同的告警信号。例如，告警器均采用告警灯，当多个进料口中均没有放置芯片时，进料台告警器1071发出蓝色光亮，当合格芯片出料口中塞满芯片时，出料台告警器1072发出红色光亮，当不合格芯片出料口中塞满芯片时，出料台告警器1073发出黄色光亮。通过不同的告警信号，即可获知芯片自动测试装置出现异常的原因和部位，以便于工作人员进行相应的处理。
[0051]可见，进料台一次性将多颗芯片送入导轨，测试台同时对多颗待测芯片进行测试，根据测试结果，将经过测试的芯片分类输出。即可以实现同时对多颗待测芯片进行测试，而不是只能同时对一颗芯片进行测试，从而可以缩短芯片的测试时间，提高芯片的测试效率。
[0052]上述内容对本实用新型实施例中的芯片自动测试装置的结构进行了详细的说明，下面对本实用新型实施例中的芯片自动测试装置的工作原理进行详细说明。
[0053]在本实用新型实施例中，在执行测试之前，可以对阻挡针与调节螺丝之间的距离进行调整，使得阻挡针与调节螺丝之间的距离与进料口中送入的多颗待测芯片的长度之和相等。例如，一次性测试8颗芯片，8颗芯片的总长度为3cm，则预先将阻挡针与调节螺丝之间的距离调整为3cm。
[0054]将待测芯片依次放入多个进料口中，使得每个进料口中的待测芯片的总长度相等。进料滑槽滑动，与最左边的第一进料口衔接，使得第一进料口中的多颗待测芯片在重力的作用下滑入导轨。
[0055]第一进料口中的多颗待测芯片被阻挡针阻挡在导轨的入口，通过触发梯形架上的控制器发出控制阻挡针落下的指令，则被阻挡的多颗待测芯片在重力的作用下向下滑动至测试台。当多颗待测芯片全部滑入测试台后，阻挡针可以自动弹起至初始的阻挡位置。
[0056]测试台上的夹具夹住下滑的多颗待测芯片，调节测试探针的间距，确认测试探针与多颗待测芯片的管脚一一对应接触之后，通过与夹具电连接的测试平台上的ATE系统对芯片进行测试，判断测试的芯片是合格芯片还是不合格芯片。
[0057]测试平台上的ATE系统对多颗待测芯片的测试完成之后，根据测试的结果，将待测芯片分成合格芯片和不合格芯片，将合格芯片通过出料滑槽送入至合格芯片出料口，将不合格芯片送入至不合格芯片出料口。
[0058]通过上述流程，对第一进料口中的多颗待测芯片完成了测试。此时第一进料口中的待测试芯片均已测试完成，进料滑槽向右移动，将第二进料口与导轨导通，对第二进料口中的多颗待测芯片进行测试。依次执行上述流程，直至所有进料口中的待测芯片完成测试。
[0059]在测试芯片出料过程中，若合格芯片出料口中塞满芯片时，出料告警信号1072灯亮，工作人员将合格芯片出料口中堆积的芯片清理；若不合格芯片出料口中塞满芯片，出料台告警器1073灯亮，工作人员将不合格芯片出料口中堆积的芯片清理，保证测试顺利进行。
[0060]所有进料口中的待测芯片完成测试之后，进料口告警器发出告警信号，告知工作人员当前无待测芯片进行测试，需要重新向进料口放置待测芯片，进行下一轮的测试。
[0061]由此可见，本实用新型实施例中提供的自动芯片测试装置可以同时对多颗待测芯片进行测试，而不是只能对一颗芯片进行测试，因此可以有效地缩短芯片的测试时间，从而提高芯片的测试产出效率。
[0062]在对芯片进行测试的项目中，可以包括对频率参数进行测试。下面对测试芯片的频率参数进行测试的原理进行说明。
[0063]将待测芯片依次放入多个进料口中，使得每个进料口中的待测芯片的总长度相等。进料滑槽滑动，与最左边的第一进料口衔接，使得第一进料口中的8颗待测芯片在重力的作用下滑入导轨。
[0064]测试台上的夹具夹住下滑的多颗待测芯片，在测试探针与多颗待测芯片的管脚一一对应接触之后，通过与夹具电连接的测试平台上的ATE系统对芯片进行测试，判断测试的芯片是合格芯片还是不合格芯片。
[0065]第一进料口中的8颗待测芯片被阻挡针阻挡在导轨的入口，通过触发梯形架上的控制器发出控制阻挡针落下的指令，则被阻挡的8颗待测芯片在重力的作用下向下滑动至测试台。当8颗待测芯片全部滑入测试台后，阻挡针可以自动弹起至初始的阻挡位置。
[0066]在本实用新型一实施例中，测试平台包括4块测试板，每块测试板上有两个电源供给装置(Device Power supply,DPS),因此每块测试板可以同时向2颗待测芯片供电，即在同一时刻可以向8颗待测芯片供电。但是每块测试板上只有I个用于进行频率测试的时间测量系统(Time Measure Unit, TMU)，因此每块测试板只能同时对I颗待测芯片进行频率测试。
[0067]将8颗待测芯片两两分组，与4块测试板对应，例如，芯片I和芯片2对应测试板1，芯片3和芯片4对应测试板2，芯片5和芯片6对应测试板3，芯片7和芯片8对应测试板4。由于每块测试板只能同时对I颗待测芯片进行频率测试，因此可以先对芯片1、芯片
3、芯片5和芯片7进行频率测试，测试完成之后再对芯片2、芯片4、芯片6和芯片8进行频率测试。
[0068]8颗芯片全部测试完成之后，根据测试结果，将待测芯片分为合格芯片和不合格芯片，将合格芯片通过出料滑槽送入至合格芯片出料口，将不合格芯片送入至不合格芯片出料口，从而完成第一进料口中8颗待测芯片的测试。进料滑槽右移，对第二进料口中的芯片进行相同的测试，直至所有进料口中的芯片均测试完成。
[0069]虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种芯片自动测试装置，其特征在于，包括: 进料台，适于将多颗待测芯片一次性送入导轨； 导轨，第一端与所述进料台连接，适于接收所述进料台一次性送入的多颗待测芯片，第二端与出料台连接，适于将经过测试的芯片输出，其中，所述进料台的水平高度高于所述出料台的水平高度； 阻挡部件，固定在所述导轨的入口，适于阻挡所述多颗待测芯片在重力作用下的滑动； 控制器，通过驱动部件与所述阻挡部件电连接，适于控制所述阻挡装置移动以阻挡或释放所述多颗待测芯片； 测试台，与所述导轨连接，适于当所述阻挡装置释放所述多颗待测芯片时，接收所述多颗待测芯片，并对所述多颗待测芯片进行测试； 出料台，适于接收经过所述测试台测试的多颗芯片，根据测试结果，将所述经过测试的芯片分类输出。
2.如权利要求1所述的芯片自动测试装置，其特征在于，所述进料台包括:依次排列的多个进料口，所述多个进料口中的每一个进料口中适于放置多颗测试芯片； 进料滑槽，设置在所述多个进料口的出口侧，适于分别将各个进料口中的待测芯片一次性送入至所述导轨。
3.如权利要求1所述的芯片自动测试装置，其特征在于，所述测试台包括:夹具，固定在所述导轨的两侧，适于夹住所述阻挡针释放的所述多颗待测芯片； 多个测试探针，固定在所述夹具上，适于与所述夹具夹住的多颗待测芯片的管脚一一对应接触； 测试平台，与所述夹具电连接，适于对所述夹具夹住的多颗待测芯片进行测试。
4.如权利要求1所述的芯片自动测试装置，其特征在于，所述出料台包括:出料滑槽，与所述导轨连接，适于接收经过所述测试台测试的芯片，并根据测试结果将所述经过测试的芯片送入对应的出料口； 出料口，与所述出料滑槽连接，包括合格芯片出料口和不合格芯片出料口，分别接收合格的芯片和不合格的芯片。
5.如权利要求1所述的芯片自动测试装置，其特征在于，还包括:告警器，适于当检测到所述芯片自动测试装置处于异常工作状态时，发出告警信号。
6.如权利要求5所述的芯片自动测试装置，其特征在于，所述告警器包括:进料台告警器和出料台告警器，所述进料台告警器适于当所述进料台中没有放置待测芯片时，发出告警信号；所述出料台告警器适于当所述出料台被经过测试的芯片塞满时，发出告警信号。
7.如权利要求1所述的芯片自动测试装置，其特征在于，所述阻挡部件为阻挡针。
8.如权利要求1所述的芯片自动测试装置，其特征在于，还包括:调节螺丝，固定在所述导轨上，适于控制落入所述导轨的多颗待测芯片的长度之和。
【文档编号】G01R31/28GK204044314SQ201420498970
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月30日 优先权日:2014年8月30日
【发明者】舒慧君, 周彦杰, 王亦农 申请人:上海海尔集成电路有限公司