一种机械式芯片自动测试装置的制作方法

本实用新型涉及芯片测试设备技术领域，特别涉及一种机械式芯片自动测试装置。

背景技术：

在芯片技术领域，随着半导体工艺的不断进步，芯片上集成电路的密集程度也越来越高，使得芯片的功能及运行速度都得到了极大的提高。而以此同时，对芯片性能参数的测试成本也越来越高。

芯片一旦封装完成，需要进行测试，一般测试都是将待测芯片插入到专门设计的测试电路中进行。常规的测试大都通过人工进行，将芯片插入到测试插孔内，与测试平台对接，然后通电进行测试。人工操作效率较低，测试准确度很大程度取决于测试者的经验和仔细程度，测试的稳定性和可靠性较差。现在部分工厂企业投入了自动化生产，依靠机械手臂进行操作，但自动化及智能化程度高的机械手臂大都成本高昂，加重了工厂企业的生产和开发成本，同时机械手臂的维护成本也较高，并且维护难度大。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种机械式芯片自动测试装置，通过机械结构进行待测芯片的自动化测试，测试效率高，降低了人工劳动强度，稳定性和可靠性好，保证了测试准确度，同时减低了工厂企业的生产和开发成本，安装和维护都非常便捷。

(二)技术方案

一种机械式芯片自动测试装置，包括装置本体，所述装置本体包括芯片载板、传送机构和测试机构，所述传送机构包括下底板，所述下底板上设有上底板，所述上底板上设有第一铰接座，活动板通过所述第一铰接座与所述上底板可转动的相连接，活动板上设有四个安装柱，所述芯片载板上设有放置槽，所述放置槽放置待测芯片，所述芯片载板上设有铭文区，所述铭文区位于所述放置槽的一侧，所述芯片载板周向均匀的设有四个安装孔，所述安装孔与所述安装柱相对应，所述芯片载板与所述活动板通过所述安装孔与所述安装柱相连接，所述活动板的一端设有拉杆，所述拉杆的一侧设有第二铰接座，连接杆通过所述第二铰接座与所述拉杆可转动的相连接，所述下底板的一端设有第一支架，所述第一支架内设有第一滑槽，所述第一滑槽为内宽外窄结构，所述第一滑槽内嵌有滑动铁块，所述滑动铁块位于所述第一滑槽的宽部内，所述连接杆的一端与所述第二铰接座活动连接，所述连接杆的另一端连接所述滑动铁块，所述第一滑槽的底部设有磁铁，所述磁铁位于所述第一滑槽的宽部内，所述下底板的另一端设有第二支架，所述第二支架内设有第二滑槽，所述第二支架上设有第一限位孔和第二限位孔，所述第一限位孔位于所述第二限位孔的正上方，所述第一限位孔对应所述第二滑槽的上部，所述第二限位孔对应所述第二滑槽的下部，所述第二滑槽内设有所述测试机构，所述测试机构包括测试支架和测试头，所述测试支架为弯折结构，所述测试支架的横部位于所述第二滑槽内，于所述第二滑槽内的所述测试支架的横部设有通孔，所述通孔的孔径与所述第一限位孔和所述第二限位孔的孔径均相同，所述通孔的位置与所述第一限位孔和所述第二限位孔的位置相对应，所述测试支架的竖部连接所述测试头，所述测试头包括上连接板和下连接板，所述上连接板与所述下连接板之间设有若干减震弹簧，若干所述减震弹簧的一端连接所述上连接板的底部，若干所述减震弹簧的另一端与所述下连接板的顶部相连，所述下连接板的底部设有若干测试探针，若干测试探针均匀的分布于所述下连接板的底部，所述上连接板的顶部设有向外凸起的连接公座，所述测试支架的竖部底侧设有向内凹陷的连接母座，所述连接母座与所述连接公座相对应，所述上连接板与所述测试支架通过所述连接公座与所述连接母座相连接。

进一步的，所述放置槽的深度不超过所述待测芯片的厚度。

进一步的，所述第一铰接座和所述第二铰接座均选用球头铰接座。

进一步的，所述磁铁选用永久磁铁。

进一步的，所述减震弹簧选用橡胶弹簧。

进一步的，所述连接公座和所述连接母座均由碳纤维材料制成。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种机械式芯片自动测试装置，待测芯片正面朝下的放入芯片载板的放置槽内，即待测芯片的引脚朝上，芯片载板通过安装孔插入活动板的安装柱上，从而将芯片载板固定在活动板上面，安装孔与安装柱的安装连接方式非常便于快速拆装，省时省力，满足了不同规格型号芯片的测试需求，拉动拉杆，由于活动板通过第一铰接座可转动的与上底板相连接，连接杆通过第二铰接座可转动的与拉杆相连接，使滑动铁块沿着第一滑槽向下运动，从而使活动板向上翘起，将芯片载板往测试机构方向传送，活动板翘至最高处，同时滑动铁块运动至第一滑槽最底端，并被磁铁牢牢的磁吸附住，从而使得活动板的翘起位置保持相对稳定，测试头通过测试支架沿着第二滑槽往下移，移至第二限位孔的时候用限位杆将测试支架进行固定，此时测试头底部的测试探针压靠在待测芯片的引脚上面，使测试探针与待测芯片的引脚形成测试回路进行测试，测试头通过连接公座与测试支架的连接母座相连接，从而使测试头固定在测试支架的底部，连接公座和连接母座的安装连接方式也非常便于拆装，可用于更换对应待测芯片的测试头，满足了不同规格型号芯片的测试需求，上下连接板之间的减震弹簧使得测试头具有一定的高度弹性，可适应不同厚度的待测芯片，测试完毕，仅需回拉拉杆，使滑动铁块于磁铁相分离，从而使活动板复位，同时拔出限位杆，使测试支架回到第一限位孔的位置并用限位杆进行固定，从而使测试机构复位，通过机械结构进行待测芯片的自动化测试，测试效率高，降低了人工劳动强度，稳定性和可靠性好，保证了测试准确度，同时减低了工厂企业的生产和开发成本，安装和维护都非常便捷，其结构简单，设计巧妙，可广泛的应用于不同规格型号芯片测试的其它场合。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的芯片载板的结构示意图。

图3为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的第一支架的横截面结构示意图。

图4为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的第一支架的纵截面结构示意图。

图5为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的第二支架的纵截面结构示意图。

图6为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的测试头与测试支架的连接示意图。

图7为本实用新型所涉及的一种机械式芯片自动测试装置的测试状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图7，一种机械式芯片自动测试装置，包括装置本体，装置本体包括芯片载板6、传送机构和测试机构，传送机构包括下底板1，所述下底板1上设有上底板2，上底板2上设有第一铰接座3，活动板4通过第一铰接座3与上底板2可转动的相连接，活动板4上设有四个安装柱5，芯片载板6上设有放置槽7，放置槽7放置待测芯片，芯片载板6上设有铭文区8，铭文区8位于放置槽7的一侧，芯片载板6周向均匀的设有四个安装孔9，安装孔9与安装柱5相对应，芯片载板6与活动板4通过安装孔9与安装柱5相连接，活动板4的一端设有拉杆10，拉杆10的一侧设有第二铰接座11，连接杆12通过第二铰接座11与拉杆10可转动的相连接，下底板1的一端设有第一支架13，第一支架13内设有第一滑槽14，第一滑槽14为内宽外窄结构，第一滑槽14内嵌有滑动铁块15，滑动铁块15位于第一滑槽14的宽部内，连接杆12的一端与第二铰接座11活动连接，连接杆12的另一端连接滑动铁块15，第一滑槽14的底部设有磁铁16，磁铁16位于第一滑槽14的宽部内，下底板1的另一端设有第二支架17，第二支架17内设有第二滑槽18，第二支架17上设有第一限位孔20和第二限位孔21，第一限位孔20位于第二限位孔21的正上方，第一限位孔20对应第二滑槽18的上部，第二限位孔21对应第二滑槽18的下部，第二滑槽18内设有测试机构，测试机构包括测试支架19和测试头，测试支架19为弯折结构，测试支架19的横部位于第二滑槽18内，于第二滑槽18内的测试支架19的横部设有通孔，通孔的孔径与所述第一限位孔和所述第二限位孔的孔径均相同，所述通孔的位置与第一限位孔20和第二限位孔21的位置相对应，测试支架19的竖部连接测试头，测试头包括上连接板23和下连接板25，上连接板23与下连接板25之间设有若干减震弹簧24，若干减震弹簧24的一端连接上连接板23的底部，若干减震弹簧24的另一端与下连接板25的顶部相连，下连接板25的底部设有若干测试探针26，若干测试探针26均匀的分布于下连接板25的底部，上连接板23的顶部设有向外凸起的连接公座28，测试支架19的竖部底侧设有向内凹陷的连接母座27，连接母座27与连接公座28相对应，上连接板23与测试支架19通过连接公座28与连接母座27相连接。

将待测芯片正面朝下的放入芯片载板6的放置槽7内，使得待测芯片的引脚朝上。放置槽7的深度不超过待测芯片的厚度，使待测芯片的引脚位于放置槽7上方，使测试机构较充分的与待测芯片的引脚相接触，保证了测试效果。芯片载板6上的铭文区8对应待测芯片的型号，非常直观醒目。芯片载板6上的四个安装孔9与活动板4上的四个安装柱5相对应，将安装孔9对准安装柱5插入，使芯片载板6固定于活动板4上面，使得芯片载板6可与活动板4一起运动。安装孔9和安装柱5的安装连接方式可非常方便的将芯片载板6进行快速拆装，从而根据测试需要更换不同规格型号待测芯片的芯片载板6，满足了不同规格型号芯片的测试需求。

往第一支架13侧拉动拉杆10，由于活动板4通过第一铰接座3可转动的与上底板2相连接，连接杆12通过第二铰接座11可转动的与拉杆10相连接，而拉杆10与活动板4固定相连，连接杆12与滑动铁块15固定相连，从而使得滑动铁块15可沿着第一滑槽14往下运动。第一铰接座3和第二铰接座11均选用球头铰接座，具有相对较大的活动自由度，响应更灵敏，转动效果更佳，同时成本较低，性价比高。

当活动板4翘至活动最高点时，此时滑动铁块15位于第一滑槽14的最底端。第一滑槽14的最底端设有磁铁16，磁铁16将滑动铁块15牢牢的磁吸附住，使滑动铁块15相对稳定的位于第一滑槽14的最底端，而活动板4保持相对稳定的翘至最高点状态。磁铁16选用永久磁铁，永久磁铁是加上强磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列，磁力强，磁性保持时间持久，保证了使用寿命，具有很高的性价比。

测试头通过连接公座28与测试支架19的连接母座27固定相连，连接公座28与连接母座27的安装连接方式也非常便于拆装，可用于更换不同待测芯片的测试头，满足了不同型号芯片的测试需求。连接公座28与连接母座27均由碳纤维材料制成，碳纤维轴向强度和模量高，密度低，比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性能好，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，良好的导电导热及电磁疲惫性能，可多次插拔，使用寿命持久，性价比高。

初始状态下，测试支架19通过限位杆22固定于第二支架17的第一限位孔20位置。拔出限位杆22，将测试支架19移动至第二滑槽18的底部，即第二限位孔21位置，并往第二限位孔21内插入限位杆22，使测试支架19固定于第二限位孔22位置。此时，测试支架19底部的测试探针26压靠在芯片载板6上放置槽7内待测芯片的引脚上面，使测试探针26与待测芯片的引脚形成测试回路进行测试。上连接板23与下连接板25之间通过若干减震弹簧24相连接，使得测试头具有一定的高度弹性，可适应不同厚度的待测芯片，满足了不同规格型号芯片的测试需求。减震弹簧24选用橡胶弹簧，橡胶弹簧是一种高分子弹性体，具有自生热小、回弹性好、机械性能稳定、使用寿命长、成本低等优点。

测试完毕，往第二支架17侧回拉拉杆10，使滑动铁块15与磁铁16相分离，使得活动板4复位。同时拔出限位杆22，往上移动测试支架19至第一限位孔20的位置，往第一限位孔20内插入限位杆22，将测试支架19固定在第一限位孔20的位置，使测试机构复位，以待下一轮测试。

本实用新型提供了一种机械式芯片自动测试装置，待测芯片正面朝下的放入芯片载板的放置槽内，即待测芯片的引脚朝上，芯片载板通过安装孔插入活动板的安装柱上，从而将芯片载板固定在活动板上面，安装孔与安装柱的安装连接方式非常便于快速拆装，省时省力，满足了不同规格型号芯片的测试需求，拉动拉杆，由于活动板通过第一铰接座可转动的与上底板相连接，连接杆通过第二铰接座可转动的与拉杆相连接，使滑动铁块沿着第一滑槽向下运动，从而使活动板向上翘起，将芯片载板往测试机构方向传送，活动板翘至最高处，同时滑动铁块运动至第一滑槽最底端，并被磁铁牢牢的磁吸附住，从而使得活动板的翘起位置保持相对稳定，测试头通过测试支架沿着第二滑槽往下移，移至第二限位孔的时候用限位杆将测试支架进行固定，此时测试头底部的测试探针压靠在待测芯片的引脚上面，使测试探针与待测芯片的引脚形成测试回路进行测试，测试头通过连接公座与测试支架的连接母座相连接，从而使测试头固定在测试支架的底部，连接公座和连接母座的安装连接方式也非常便于拆装，可用于更换对应待测芯片的测试头，满足了不同规格型号芯片的测试需求，上下连接板之间的减震弹簧使得测试头具有一定的高度弹性，可适应不同厚度的待测芯片，测试完毕，仅需回拉拉杆，使滑动铁块于磁铁相分离，从而使活动板复位，同时拔出限位杆，使测试支架回到第一限位孔的位置并用限位杆进行固定，从而使测试机构复位，通过机械结构进行待测芯片的自动化测试，测试效率高，降低了人工劳动强度，稳定性和可靠性好，保证了测试准确度，同时减低了工厂企业的生产和开发成本，安装和维护都非常便捷，其结构简单，设计巧妙，可广泛的应用于不同规格型号芯片测试的其它场合。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。