一种探针模组导通性能的测试装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及芯片测试领域。更具体地，涉及一种探针模组导通性能的测试装置及系统。


背景技术：

2.探针式连接器是一种应用于手机等电子产品中的精密连接器，广泛应用于半导体设备中，起连接作用。
3.随着电子行业的发展，各种电路都趋于采用集成化的方式，驱动ic的封装也越来越小。在集成电路行业，经常需要用到探针进行电路芯片的测试，以判断芯片的好坏。然而，信号链路中探针的导通在一定程度上会影响到测试结果的正确性。目前，业内并没有对信号链中探针接触好坏的测试，而无法对弹簧探针模组(pogo pin)或弹片微针模组(blad pin)进行导通性能测试。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的第一个方面提供一种探针模组导通性能的测试装置，包括：
5.依次连接的接口板、信号传输器和信号转接板；
6.所述接口板通过所述信号传输器将激励信号输出至所述信号转接板并接收所述信号转接板返回的反馈信号和感应信号，
7.其中，
8.所述信号传输器通过第一连接器与所述接口板的信号输出接口连接，通过第二连接器与所述信号转接板的输入接口连接；
9.所述信号转接板通过柔性扁平线缆(ffc线)与所述接口板的信号输入接口连接。
10.进一步地，所述信号传输器包括信号增强部件；
11.所述信号传输器通过第一连接器接收来自所述接口板的激励信号并通过第二连接器将所述激励信号发送至所述信号转接板；
12.所述测试装置还包括显示屏和检查机，
13.所述检查机通过所述接口板输出检查信号至所述信号传输器并接收流经所述第一连接器、信号增强部件、第二连接器、信号转接板和显示屏后返回的屏幕信号。
14.进一步地，部分第一连接器通过所述信号增强部件与第二连接器相连接，剩余部分第一连接器通过导线与所述第二连接器相连接。
15.进一步地，所述接口板包括mcu控制件、器件电源、固态开关器件、第一复用开关器件和第二复用开关器件；
16.所述mcu控制件用于向所述器件电源输出第一控制信号以控制其输出激励信号至所述固态开关器件，并向所述固态开关器件输出第一使能控制信号以控制其开启从而将所述激励信号输出至所述信号传输器；
17.所述mcu控制件还用于向所述第一复用开关器件输出第二使能控制信号以控制其开启从而将所述感应信号通过所述器件电源输出至所述mcu控制件；
18.进一步地，所述第二复用开关器件与所述接口板的ffc接口连接，已接收其输出的反馈信号，并通过所述器件电源输出至所述mcu控制件。
19.进一步地，所述接口板还包括模数转换器，所述模数转换器件设置于所述器件电源和muc控制件之间。
20.进一步地，所述接口板还包括放大器件，所述放大器件设置于所述第一复用开关器件与器件电源之间。
21.进一步地，所述mcu控制件通过网口或usb口与上位机通讯。
22.进一步地，所述第一连接器为待测pogo探针，所述第二连接器为待测 blad探针。
23.进一步地，所述接口板外接pp12v0电源，所述pp12v0电源分别与mcu 控制件、复用开关器件、器件电源、模数转换器件和固态开关器件连接用于供电。
24.本实用新型第二方面提供了一种探针模组导通性能的测试系统，所述测试系统包括本实用新型第一方面提供的测试装置和上位机。
25.本实用新型的有益效果如下：
26.本实用新型提供了一种对连接器的导通性能进行测试的硬件架构，通过接口板、信号传输器和信号转接板组合来判断信号链路中多段直接连接或间接连接探针的导通性，基于四线法/屏幕驱动技术来测量多段待测探针的导通性能，避免因探针接触性能不良造成的测量失误和基板过多带来结构上的复杂，提高了检测效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1示出本实用新型的一个实施例提供的测试装置的模块图。
29.图2示出本实用新型的一个实施例提供的两段待测探针之间的连接示意图。
30.图3示出本实用新型的另一个实施例提供的测试装置的结构示意图。
31.图4示出本实用新型的另一个实施例提供的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
32.为使本实用新型的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
33.针对上述问题，本实用新型的第一实施例提供了一种探针模组导通性能的测试装置，
34.如图1所示，所述测试装置包括依次连接的接口板、信号传输器和信号转接板；
35.所述接口板通过所述信号传输器将激励信号输出至所述信号转接板并接收所述信号转接板返回的反馈信号和感应信号，
36.其中，
37.所述信号传输器通过第一连接器与所述接口板的信号输出接口连接，通过第二连接器与所述信号转接板的输入接口连接；
38.所述信号转接板通过柔性扁平线缆(ffc线)与所述接口板的信号输入接口连接。
39.本实用新型提供了一种对连接器的导通性能进行测试的硬件架构，通过接口板、信号传输器和信号转接板组合来判断信号链路中多段直接连接或间接连接探针的导通性，基于四线法/屏幕驱动技术来测量多段待测探针的导通性能，避免因探针接触性能不良造成的测量失误和基板过多带来结构上的复杂，提高了检测效率。
40.在一个具体的实施例中，所述信号传输器包括信号增强部件；
41.所述信号传输器通过第一连接器接收来自所述接口板的激励信号并通过第二连接器将所述激励信号发送至所述信号转接板；
42.其中，
43.如图2所示，部分第一连接器101通过所述信号增强部件与第二连接器102 相连接，剩余部分第一连接器101通过导线与所述第二连接器102相连接。
44.在一个具体的实施例中，通过检查机和显示屏搭建点灯环境来判断待测探针的导通性能，所述测试装置还包括显示屏和检查机，
45.所述检查机通过所述接口板输出检查信号至所述信号传输器并接收流经所述第一连接器101、信号增强部件(增强ic)、第二连接器102、信号转接板和显示屏后返回的屏幕信号。
46.在一个具体的实施例中，所述检查机例如为信号控制板。
47.在一个具体的实施例中，所述显示屏为8.1g的显示屏。
48.本实施例通过检查机、接口板与显示屏组成点灯环境，通过显示屏显示效果判断被两端待测探针模组之间的增强ic隔开的dp信号链路中的待测探针接触是否良好。
49.在一个具体的实施例中，如图3所示，所述接口板包括mcu控制件、器件电源、固态开关器件、第一复用开关器件和第二复用开关器件；
50.所述mcu控制件用于向所述器件电源输出第一控制信号以控制其输出激励信号至所述固态开关器件，并向所述固态开关器件输出第一使能控制信号以控制其开启从而将所述激励信号输出至所述信号传输器；
51.所述mcu控制件还用于向所述第一复用开关器件输出第二使能控制信号以控制其开启从而将所述感应信号通过所述器件电源输出至所述mcu控制件；
52.所述第二复用开关器件与所述接口板的ffc接口连接，已接收其输出的反馈信号，并通过所述器件电源输出至所述mcu控制件。
53.在一个具体的实施例中，所述接口板还包括复用开关器件，所述复用开关器件通过柔性扁平线缆(ffc线)与所述信号转接板的ffc接口连接形成四线测试环路以接收所述返回的感应信号。
54.本方案基于上述硬件架构，在dp信号被电容隔开无法直接测量其导通性能时，通过其是否能够点亮模组来判断dp信号接触是否良好，剩余的探针通过柔性扁平线缆(ffc线)组成回路，通过四线法测量探针的接触性能。
55.在一个具体的实施例中，所述接口板还包括模数转换器，所述模数转换器件设置于所述器件电源和muc控制件之间。
56.在一种可能的实现方式中，所述接口板还包括放大器件，所述放大器件设置于所述第一复用开关器件与器件电源之间。
57.在一个具体的实施例中，所述接口板外接pp12v0电源，所述pp12v0电源分别与mcu控制件、复用开关器件、器件电源、模数转换器件和固态开关器件连接用于供电。
58.在一个具体的实施例中，所述接口板还包括端口拓展器，所述mcu控制件用于向端口拓展器输出i2c格式的使能控制信号，所述端口扩展器将所述使能控制信号转换为gpio格式并分别输出至所述复用开关器件和固态开关器件。
59.具体的，所述mcu控制件通过i2c接口与所述端口扩展器的输入端相连接，所述端口扩展器的第一gpio输出接口(通用io，gpio ports， general-purpose io ports)与所述复用开关器件的控制信号输入端相连接，通过第二gpio输出接口与所述固定开关器件的控制信号输入端相连接。
60.在一个具体的实施例中，所述第一控制信号为spi传输控制数据，所述 mcu控制件通过第二spi接口向所述器件电源输出spi传输控制数据使得所述器件电源向固态开关器件输出可调电源信号，其中，
61.所述可调电源信号相当于激励信号，当所述固态开关器件开启时所述激励输出至信号传输器。
62.在一个具体的实施例中，所述第一连接器为待测pogo探针(弹簧探针)，所述第二连接器为待测blad探针(弹片微针)，具体的，
63.所述第一连接器两端分别连接接口板的pogo接口和信号增强部件的 pogo接口，所述第二连接器的两端分别连接信号增强部件的pogo接口和信号转接板的ipex接口，所述信号转接板通过fi-re41s-he接口与所述显示屏的信号输入端相连接。
64.在一个具体的实施例中，如图4所示，所述器件电源分别接收来自所述第一连接器第一感应信号s+和所述信号转接板的第二感应信号s-并转发至mcu 控制件。
65.在一个具体的实施例中，所述模数转换器件通过第一spi接口和第三spi 接口与所述mcu控制件连接；
66.在一个具体的实施例中，所述复用开关器件与器件电源之间设置有放大器件，所述器件电源通过模数转换器与所述mcu控制件连接；所述模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号并输出至所述mcu控制件中。
67.在一个具体的实施例中，所述接口板还外接有pp12v0电源，所述pp12v0 电源通过供电模块分别与mcu控制件、第一复用开关器件、第二复用开关器件、器件电源、模数转换器件、放大器件和固态开关器件连接用于供电。
68.在一种可能的实现方式中，所述mcu控制件采用stm32f4芯片。
69.在一个具体的实施例中，所述mcu控制件外接有带电可擦可编程只读存储器(e2prom，electrically erasable programmable read only memory)用于存储数据。
70.在一个具体的实施例中，所述mcu控制件通过网口或usb口与上位机通讯，除dp接口的pin针外的pin通过组成一个回路来形成四线测试环路，经过模数转换的数字信号通过usb-uart口或以太网(ethernet)网口送入所述上位机进行处理。
71.在一个具体的实施例中，所述器件电源采用ad5560芯片。
72.在一个具体的实施例中，所述端口扩展器采用tca955芯片，其输入端与所述器件
电源的信号输出端相连接，第一信号输出端和第二信号输出端分别与所述固态开关器件和复用开关器件的控制信号输入端相连接。
73.在一个具体的实施例中，所述固态开关器件采用g3vm-21ur10芯片；所述第一复用开关器件采用adg_1407芯片；所述第二复用开关器件采用 adg_1206芯片。
74.具体的，所述固态开关器件的控制信号输出端通过所述接口板的pogo接口与所述第一连接器相连接，所述复用开关器件的第一感应信号输入端通过所述接口板的pogo接口与所述第一连接器相连，其第二感应信号输入端通过柔性扁平线缆(ffc线)与所述信号转接板的50pin接口相连接，其模拟信号输出端与所述放大器件的模拟信号输入端相连接。
75.在一个具体的实施例中，所述放大器件采用ad8253芯片，所述放大器件的信号输入端与所述复用开关器件的信号输出端相连接，所述方法器件的信号书穿短与所述器件电源的模拟信号输入端相连接。
76.所述模数转换器件采用dac8311芯片和ad7685芯片。
77.在一个具体的实施例中，所述信号控制板通过samtec接口接收显示屏返回的屏幕信号。
78.在一个具体的实施例中，所述检查机通过dp1rd20j接口和xg4a-4034 接口接收显示屏返回的屏幕信号。
79.本领域人员应该理解，上述示例仅是为了更好地理解本实用新型实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本实用新型实施例的唯一限制。
80.本实用新型第二个实施例提供了一种探针模组导通性能的测试系统，所述测试系统包括本实用新型上述实施例的测试装置和上位机。
81.在一个具体的实施例中，所述测试装置和上位机通过网口或usb口通讯。
82.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。