一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体芯片性能测试时工装夹具领域，具体为一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置。


背景技术：

2.在半导体芯片使用场景中不可避免的存在不同频率的振动，因此芯片生产过程中，为了确定振动对芯片性能的影响，会对芯片进行扫频振动测试。在gjb548b-2005方法2007中规定了扫频振动测试需要在芯片的x、y、z三轴上分别进行测试。
3.现有振动测试仪提供的测试台为平面测试台，平面测试台不能调转方向，而因扫频振动测试频扫也为上下一个固定方向（如图1双箭头所示）。所以用胶水或焊锡固定在平面测试台上的芯片，如果进行xyz三轴的三个轴面测试就需要进行三次调转方向。并且用胶水或焊锡固定好后的芯片，每次振动测试后都要重新取下来，调转方向，再用胶水或焊锡固定。这样不但耗时、耗力，从而严重影响了测试效率，并且芯片多次被装贴大大增加了胶水或焊锡进入芯片内部从而损坏芯片的概率。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提出一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，解决扫频振动测试中芯片进行三次装贴，等待胶水固化或焊锡熔化的时间较长带来的效率低下问题，同时降低胶水和焊锡侵入芯片内部的概率。
5.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
6.一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置主要包括气动缸、气动顶杆、夹紧片、芯片台、底座；
7.其中底座上开有限位导轨条和限位槽；芯片台为正立方体，其任何一面可在限位导轨条中间左右滑动。气动缸底部安装于底座上。气动顶杆一端水平方向装配于气动缸内，另一端连接有夹紧片，气动顶杆在气动缸的作用下可以自由伸缩。夹紧片在气动顶杆自由伸缩的带动下，可以推着芯片台在限位导轨条自由滑动，并使得芯片台右侧端部分进入限位槽内。
8.所述的一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，芯片台为正立方体，即任何方位放置在限位导轨条内和进入限位槽不受影响。
9.所述的一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，芯片台任何方位滑入限位导轨条内和进入限位槽中为紧配合，紧配合保证了芯片测试时稳固性。
10.所述的一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，气动顶杆在气动缸作用下具有自由伸缩性。
11.有益效果
12.本实用新型提供了一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
13.（1）该三轴快速转换装置，通过气动缸、气动顶杆、夹紧片、芯片台、底座的配合使用下，转换芯片台的方向，实现了一次粘贴就可以完成芯片三个轴上的振动测试，节省了测试时间，并减少了焊接过程中胶水和焊锡侵入芯片内部的几率。
14.（2）该三轴快速转换装置，通过气动顶杆在气动缸的作用下可以推着芯片台在限位导轨条滑动，使得芯片台右侧端部分进入限位槽内后为紧配合。保证了芯片振动测试时数据不受外部固定不稳定因素干扰而不准确。
15.（3）该三轴快速转换装置由气压方式控制，释放气动顶杆就可以释放芯片台，并调转方向，避免了传统的螺栓紧固方式具有费时费力时省力的缺点，同时气动缸通过控制气动顶杆的气压即可保证夹紧力不变，不会因螺栓振动过程中的松动导致测试结果不准确甚至芯片的损坏。
16.（4）该三轴快速转换装置气动顶杆前设有夹紧片，压紧片增大了与芯片太接触面积，使得芯片台受理均匀。进一步保证了芯片测试时稳定。
附图说明
17.图1为本实用新型的各个部件位置组合示意图；
18.图2为本实用新型芯片xyz三轴说明图；
19.图3为本实用新型芯片z轴方向测试时压紧示意图；
20.图4为本实用新型芯片x轴方向测试时压紧示意图；
21.图5为本实用新型芯片y轴方向测试时压紧示意图；
22.图中：1、气动缸；2、气动顶杆；3、夹紧片；4、芯片台；5、底座；51、限位导轨条；52、限位槽。
具体实施方式
23.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，包括气动缸1、气动顶杆2、夹紧片3、芯片台4、底座5、限位导轨条51、限位槽52；
25.其中底座1上开有限位导轨条51和限位槽52；芯片台4为正立方体，其任何一面可在限位导轨条51中间左右滑动；气动缸1底部安装于底座5上。气动顶杆2一端水平方向装配于气动缸1内，另一端连接有夹紧片3，气动顶杆2在气动缸1的作用下可以自由伸缩。夹紧片3在气动顶杆自由伸缩的带动下，可以推着芯片台4在限位导轨条51间自由滑动，并使得芯片台4右侧端部分进入限位槽52内。
26.本一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置工作原理和实现步骤如下：
27.（s1）首先芯片z轴测试：将待测芯片粘贴固定在芯片台4某一表面正中位置，并使得芯片z轴方向与振动扫频方向（如图1双向箭头所示）同轴，即芯片z轴方向处于上下垂直角度；如果此时以测试人员角度观察可以理解为芯片处于芯片台4上表面；芯片y轴方向处
于水平；
28.将芯片台4放入底座5的限位导轨条51中间；启动气动缸1，使得气动顶杆2伸出并带动夹紧片3一端面推向芯片台4左侧端面，进一步的，芯片台4沿着底座5的限位导轨条51滑动进入限位槽52内如图3所示；当芯片台4右端部分进入限位槽52内并被夹紧片3压紧后开始对芯片z轴方向振动扫频测试；
29.扫频测试结束后，记录数据，启动气动缸1释放气动压力，使得气动顶杆2缩回，即解除芯片台4压力，完成了芯片z轴方向测试。
30.（s2）芯片x轴测试：接测试步骤s1将解除压力的芯片台4取出，调转方向，使得芯片x轴方向向上，即芯片x轴方向处于上下垂直角度，与振动扫频方向（如图1双向箭头所示）同轴，如果此时以测试人员角度可以理解为芯片被贴面正对测试人员，芯片处于芯片台4侧表面；芯片y轴方向处于水平；
31.重复s1动作将芯片台4压入限位槽52内；完成芯片x轴方向测试。
32.（s3）芯片y轴测试：接测试步骤s2将解除压力的芯片台4取出，调转方向，使得芯片x轴方向向上，即芯片y轴方向处于上下垂直角度，与振动扫频方向（如图1双向箭头所示）同轴，如果此时以测试人员角度可以理解为芯片被贴面正对测试人员，芯片处于芯片台4侧面；芯片x轴方向处于水平；
33.重复s1动作将芯片台4压入限位槽52内；完成芯片y轴方向测试。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，其特征是：主要包括气动缸(1)、气动顶杆(2)、夹紧片(3)、芯片台(4)、底座(5)，其中底座上开有限位导轨条(51)和限位槽(52)，芯片台(4)为正立方体，其任何一面可在限位导轨条(51)中间左右滑动，气动缸(1)底部安装于底座(5)上，气动顶杆(2)一端水平方向装配于气动缸(1)内，另一端连接有夹紧片(3)，气动顶杆(2)在气动缸(1)的作用下可以自由伸缩，夹紧片(3)在气动顶杆(2)自由伸缩的带动下，可以推着芯片台(4)在限位导轨条(51)自由滑动，并使得芯片台(4)右侧端部分进入限位槽内(52)。2.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，其特征是：所述芯片台(4)为正立方体，即任何方位放置在限位导轨条(51)内和进入限位槽(52)不受影响。3.根据权利要求2所述的一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，其特征是：所述芯片台(4)任何方位滑入限位导轨条(51)内和进入限位槽(52)中为紧配合。4.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置，其特征是：所述气动顶杆(2)在气动缸(1)作用下具有自由伸缩性。

技术总结
本实用新型涉及半导体芯片性能测试时工装夹具领域，具体为一种用于半导体芯片扫频振动测试的三轴快速转换装置。主要包括气动缸、气动顶杆、夹紧片、芯片台、底座。其中底座上开有限位导轨条和限位槽。芯片台为正立方体，其任何一面可在限位导轨条中间左右滑动。气动缸底部安装于底座上。气动顶杆一端水平方向装配于气动缸内，另一端连接有夹紧片，气动顶杆在气缸的作用下可以自由伸缩。夹紧片在气动顶杆自由伸缩的带动下，可以推着芯片台在限位导轨条间自由滑动，并使得芯片台右侧端部分进入限位槽内。本实用新型通过气动缸、气动顶杆、夹紧片、芯片台、底座的配合使用下，转换芯片台的方向，实现一次粘贴就可以完成芯片三个轴上的振动测试，节省了测试时间，并减少了焊接过程中胶水和焊锡侵入芯片内部的概率。胶水和焊锡侵入芯片内部的概率。胶水和焊锡侵入芯片内部的概率。


技术研发人员：邰凯平 郭力铜 赵洋 聂鹏程 孙东明 成会明
受保护的技术使用者：辽宁冷芯半导体科技有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/8/8