CN108318799A - 芯片烧录测试设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种芯片烧录测试设备及方法,芯片烧录测试设备包括基座、载盘、探针板、放置架、驱动机构及主机装置。载盘可叠置在承载芯片的托盘上，并能在叠置后藉由同时翻转托盘与载盘而使多个芯片倒置在载盘之上。探针板安设于基座上，探针板包括多个探针。放置架设置于基座上，放置架用以提供载盘放置后对应探针板。驱动机构设置于基座上，用以移动探针板或载盘，以使倒置在载盘上的多个芯片的接脚接触探针。主机装置是与探针板电性连接，用以在芯片的接脚接触探针板的探针时，对多个芯片进行测试或数据烧录。

Description

芯片烧录测试设备及方法

技术技术领域

本发明涉及一种芯片烧录测试设备及方法，特别涉及一种可同步测试、烧录或预烧测试多颗芯片的芯片烧录测试设备及方法。

背景技术

拜集成电路(Integrated Circuit,IC)技术发展所赐，使得电子产品体积越来越小型化，不仅便利人们携带，也提供强大的运算处理功能。芯片在工艺上，需要经过多道繁杂的手续，成品制作完成后，进一步地需将特定功能的程序数据烧录到芯片中，以使芯片可以实现特定功能。

目前芯片在程序烧录上，烧录的载具一次仅能放置单颗芯片。虽然将多个载具集合并用，可实现同步多颗烧录，但由于烧录时，需将各颗芯片分别放置到载具上，需费不少时间，尤其遇有大量芯片待烧录时，将造成大量时间成本的浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可同步烧录或测试多颗芯片的烧录测试设备及方法。

为达成上述的目的，本发明的芯片烧录测试设备用以烧录或测试多个芯片，其中多个芯片可被放置于一托盘，且各具有多个接脚。本发明的芯片烧录测试设备包括有基座、载盘、探针板、放置架、驱动机构以及主机装置。载盘可叠置在托盘上，并能在叠置后藉由同时翻转托盘与载盘而使多个芯片倒置在载盘之上，使得各芯片的多个接脚背向载盘。探针板安设于基座上，探针板包括多个探针。放置架设置于基座上，放置架用以提供载盘放置后对应探针板，以使多个接脚可对准多个探针。驱动机构设置于基座上，驱动机构用以移动探针板或载盘，以使倒置在载盘上的多个芯片的多个接脚其中的一接脚接触各探针。主机装置与探针板电性连接，主机装置用以在接脚接触各探针时，对多个芯片进行测试或数据烧录。

根据本发明的一实施例，所述放置架包括有滑轨机构，载盘可拆卸地与滑轨机构结合，并通过滑轨机构而于放置架上位移。

根据本发明的一实施例，所述驱动机构为一气压缸。

根据本发明的一实施例，所述探针板及载盘的数量皆为多个，且各载盘置于放置架后，各自对应不同的探针板。

根据本发明的一实施例，所述各载盘置于放置架后，多个载盘与多个探针板相互交错排列成一直线。

根据本发明的一实施例，本发明的芯片烧录测试设备更包括有可用以提供一测试温度的温度调节箱体，以使主机装置在接脚接触各探针时，更能用以对多个芯片进行预烧测试。

本发明另外揭示一种芯片烧录测试方法，被应用于用以烧录或测试多个芯片的芯片烧录测试设备，其中多个芯片可被放置于一托盘上，且各具有多个接脚。所述芯片烧录测试设备包括有载盘及探针板，其中探针板包括多个探针。本发明的芯片烧录测试方法包括下列步骤：将载盘叠置在托盘上，并在叠置后同时翻转该托盘与载盘，以使多个芯片倒置在载盘上，使得各芯片的多个接脚背向载盘；使载盘对应探针板，以使多个接脚的其中一接脚可对准各探针；移动探针板或载盘，以使多个接脚的其中一接脚接触各探针；以及，当芯片的接脚接触探针时，对多个芯片进行测试或数据烧录。

根据本发明的一实施例，所述探针板及载盘的数量皆为多个，且使载盘对应探针板的步骤使各载盘分别对应不同的探针板。

根据本发明的一实施例，所述各载盘分别对应不同的探针板的步骤使多个载盘与多个探针板相互交错排列成一直线。

根据本发明的一实施例，本发明的芯片烧录测试方法更包括有下列步骤：提供测试温度，并在该测试温度下对多个芯片进行预烧测试。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的俯视图；

图2本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的后视图；

图3A表示装载芯片的托盘放置在工具的示意图；

图3B表示将载盘叠置到托盘上的示意图；

图3C表示同时翻转载盘与托盘的示意图；

图3D表示芯片倒置于载盘上的示意图；

图4本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的前视图；

图5本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的侧视图；

图6表示图5所示A部分的放大示意图；

图7本发明的芯片烧录测试设备的驱动机构另一实施方式的示意图，表示驱动机构移动载盘前的示意；

图8本发明的芯片烧录测试设备的驱动机构另一实施方式的示意图，表示驱动机构移动载盘后的示意；

图9本发明第二实施例的芯片烧录测试设备的前视图；

图10本发明第三实施例的芯片烧录测试设备的前视图；

图11本发明的芯片烧录测试方法的步骤流程图。

其中，附图标记

芯片烧录测试设备 1 基座 10

载盘 20 探针板 30

探针 31 放置架 40

滑轨机构 41 驱动机构 50

把手杆 51 第一端 511

第二端 513 连动杆 53

驱动件 55 导轨 R

主机装置 60 控制器 61

记忆体 62 控制装置 70

芯片 90 接脚 91

托盘 T 工具 F

对位结构 A 传输线 L

具体实施方式

为能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。

以下请一并参考图1至图9。其中图1本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的俯视图；图2本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的后视图；图3A表示装载芯片的托盘放置在工具的示意图；图3B表示将载盘叠置到托盘上的示意图；图3C表示同时翻转载盘与托盘的示意图；图3D表示芯片倒置于载盘上的示意图；图4本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的前视图；图5本发明第一实施例的芯片烧录测试设备的侧视图；图6表示图5所示A部分的放大示意图；图7本发明的芯片烧录测试设备的驱动机构另一实施方式的示意图，表示驱动机构移动载盘前的示意；图8本发明的芯片烧录测试设备的驱动机构另一实施方式的示意图，表示驱动机构移动载盘后的示意。

如图1及图2所示，在本发明的第一实施例中，本发明的芯片烧录测试设备1可用以同时对多个芯片90进行测试(testing)或数据烧录(programming)，其中各芯片90具有多个接脚91。在本发明的第一实施例中，芯片烧录测试设备1包括有基座10、载盘20、探针板30、放置架40、驱动机构50、主机装置60及控制装置70。

如图1及图3A-D所示，在本发明的第一实施例中，多个芯片90可先被各自固定地放置于托盘T的凹槽(图未标号)中，更进一步而言，此处的托盘T为现有常见用于承载芯片90的托盘(tray)，为保护芯片90在运送过程不会被损坏。在本发明的实施例中，承载多颗芯片90的托盘T可被固定放置于一特制工具F上(如图3A所示)，接着，载盘20可叠置于托盘T上(如图3B所示)，并藉由特制工具F上的对位结构A，使得载盘20叠置时朝向托盘T的多个容置槽(图未示)可一一正对托盘T的凹槽，而使各芯片90容置在容置槽与凹槽共同形成的空间中。最后，在将载盘20叠置于后托盘T上后，藉由同时翻转托盘T与载盘20约一百八十度(如图3C所示)，多个芯片90便可倒置在载盘20的各容置槽中，使得各芯片90的多个接脚91背向载盘20。翻转后，将托盘T自载盘20上移开，便可见到各芯片90的接脚91朝上外露(如图3D)。

如图1、图4及图5所示，在本发明的第一实施例中，探针板30被设置于基座10上，此处的基座10可为桌面或其他可供固定的物件，包含地面。探针板30包括有多个探针31，探针31由金属导体所制成。

如图1及图2所示，在本发明的第一实施例中，放置架40设置于基座10 上，放置架40用以供载盘20放置于其上。放置架40设有一滑轨机构41，载盘20的两侧边可拆卸地与滑轨机构41结合，使得载盘20在放置于放置架40上后，可通过滑轨机构41移动。当芯片90已自托盘T中移置并倒放在载盘20后，使用者接着便可将载盘20置于放置架40上，并藉由滑轨机构41来使载盘20移动至正对探针板30的位置(如图4所示箭头F1所指方向)，即使载盘20对应探针板30。

在本发明的第一实施例中，驱动机构50设于基座10上。如图4及图5所示。当载盘20被移动至一作业位置而正对探针板30时，其亦同时会和驱动机构50正对，亦即此时载盘20位于探针板30与驱动机构50之间。接着，使用者可控制驱动机构50朝探针板30移动，以使载盘20在驱动机构50的推移下朝探针板30移动(如图5所示箭头F2所指方向)，以使置于载盘20上的芯片90的接脚91接触探针31。在本发明的具体实施例中，驱动机构50为气压缸，但本发明不以此为限，其他具有使物件升降或平面位移的装置或设备亦可作为本发明的驱动机构50，例如液压升降机或者连杆装置。如图7所示，其表示以连杆装置作为驱动机构50的实施方式示意图。具体实施上，驱动机构50可包含有把手杆51、连动杆53及驱动件55。把手杆51具有第一端511及第二端513，其中第二端513设有两个穿孔；把手杆51藉由锁固件(例如螺丝)穿设其中一穿孔而可旋转地固定设于基座10上。连动杆53的一端连接驱动件55，连动杆53的另一端则藉由锁固件穿设另一穿孔而连接把手杆521的第二端513。驱动件55除和连动杆53连接外，并结合设置在导轨R中。如图7及图8所示，当作业员人将把手杆51的第一端511朝驱动件55位置方向旋转(如图8所示箭头F3所指方向)，连动杆53便会在把手杆51的带动及导轨R的限位下，驱动驱动件55以直线方式朝探针板30移动(如图8所示箭头F4所指方向)，以将位在驱动件55与探针板30之间的载盘20朝着探针板30推移。

此外，需注意的是，在本实施例中，虽是以移动载盘20来使芯片90的接脚91与探针板30的探针31接触，惟所属技术领域人员应可理解的是，具体实施上，芯片90的接脚91与探针31的接触也可通过移动探针板30来实现，或者同时或先后移动载盘20及探针板30，本发明并不限于特定方式。

如图2所示，在本发明的第一实施例中，主机装置60藉由传输线L而与探针板30电性连接。主机装置60中包含控制器61及记忆体62，其中记忆体62储存有一烧录数据。控制器61用以在芯片90的接脚91接触探针31时，对多个芯片90进行测试(testing)，并可将烧录数据烧录(programming)到多个芯片90当中，即进行数据烧录动作。由于芯片的测试及数据烧录为所属技术领域具有通常知识者所熟悉，其具体原理及内容亦已散见在许多技术或专利文献当中，故在此即不再多做赘述。

如图1所示，在本发明的第一实施例中，控制装置70与驱动机构50电性连接，控制装置70用以提供使用者操作控制驱动机构50。使用者在将载盘20移动至正对探针板30的位置后，该载盘20会位于探针板30与驱动机构50之间。此时，藉由操作控制装置70，例如按下控制装置70上设置的一启动钮，可控制驱动机构50将载盘20朝探针板30移动，以使芯片90的接脚91接触探针31。当载盘20移动而使芯片90的接脚91接触探针31时，主机装置60便能如前揭述，对多个芯片90进行测试或/及数据烧录。

接着，请参考图9关于本发明的第二实施例的构造示意图。

如图9所示，在本发明的第二实施例中，前揭所述载盘10、探针板30及滑轨机构41的数量皆为多个，且承载多个芯片90的各载盘10置于放置架40后，可藉由各滑轨机构41以移动对应不同的探针板30，且多个载盘10与多个探针板30相互交错排列成一直线，即多个载盘10之间两两不会连续排列。使用者在将各载盘10移动到正对各探针板30的位置后，藉由操作控制装置70，即可控制驱动机构50一次将所有载盘20朝着所正对的探针板30移动(以图7为例，即是朝Z轴方向位移)，以使全部芯片90的接脚91接触探针31。由于本实施例中，一次可控制多个载盘20位移，而使相较第一实施例更多的芯片90的接脚91同时接触探针31，因此相较于第一实施例，可同步对更大量的芯片90作测试、预烧或数据烧录的动作。

接着，请参考图10关于本发明的第三实施例的构造示意图。

如图10所示，在本发明的第三实施例中，和前揭实施例不同的是，本发明的芯片烧录测试设备1更包括有温度调节箱体80，而前揭所述芯片烧录测试设备1的各元件，除主机装置60及控制装置70外，测试时皆在温度调节箱体80内。温度调节箱体80用以提供有别于常温的测试温度，具体而言，为进行预烧测试(burn in test)所需的高、低温度，以使主机装置60的控制器61更能在芯片90的接脚91接触探针31时，对芯片90进行预烧测试。因此，在本发明的第三实施例中，芯片烧录测试设备1除可如前揭实施例所述，对芯片90进行测试或/及数据烧录外，更可通过温度调节箱体80调节测试环境温度，而对芯片90进一步地进行预烧测试。在本发明的具体实施例中，温度调节箱体80为工业烤箱(burn-in chamber)，但本发明不以此为限，温度调节箱体80也可为可靠度环境试验设备。由于芯片的预烧测试为所属技术领域具有通常知识者所熟悉，其具体原理及内容亦已散见在许多技术或专利文献当中，故在此即不再多做赘述。此外，在本发明第三实施例中，芯片烧录测试设备1其他元件的功用及实施皆同于第一实施例及第二实施例所述，故在此即不再重复赘述。

最后，请参考图11关于本发明的芯片的烧录方法的步骤流程图，并请一并参考图1至图10。

本发明的芯片烧录测试方法可应用在前揭所示的芯片烧录测试设备1，用以同步烧录或测试多个芯片90，或者对芯片90进行预烧测试。如图2及图3A-D所示，多个芯片90可先放置于托盘T上，且多个芯片90各具有多个接脚。芯片烧录测试设备1包括有载盘20及探针板30，其中探针板30包括多个探针31；在此，载盘20及探针板30的数量可各为单数(如图1所示)，或可皆为多个(如图9或图10所示)。本发明的芯片的烧录方法包括下述各步骤。

首先，步骤S1：将载盘叠置在托盘上，并同时翻转托盘与载盘，以使多个芯片倒置在载盘上，使得各芯片的接脚背向载盘。

由于芯片90在烧录、测试或/及预烧测试前会放置在例如图3A所示的托盘T上，且放置时芯片90的接脚91会朝下。为要能一次将多颗芯片90移置烧录或测试承载用的载盘20上，并使其倒放，烧录方法的第一步，即是将载盘20叠置在托盘T上，并在叠置后同时翻转托盘T与载盘20，以使多个芯片90倒置在载盘20上，使得各芯片90的接脚91背向载盘20。所述步骤具体实施可参图3A至图3D以及前揭说明，惟需注意的是，此步骤的实施除可以人工方式进行外，亦可藉由自动化设备协助完成。

步骤S2：使载盘正对探针板，以使芯片的接脚可对准探针。

步骤S1完成后，接着，使承载有多个芯片90的载盘20正对探针板30，以使芯片90的接脚91可对准探针板30的探针31。如图4所示，具体实现上，可通过一滑轨机构41协助载盘20移动并准确地移至可正对芯片90的位置，但本发明不以此为限。此外，本发明的芯片烧录测试方法如应用在例如图9或图10所示的芯片烧录测试设备1中时，所述步骤S2即是使各载盘20分别正对不同的探针板30，并使多个载盘20与多个探针板30相互交错排列成一直线。

步骤S3：移动探针板或载盘，以使芯片的接脚接触探针板的探针。

在使承载有多个芯片90的载盘20对应探针板30后，控制探针板30或载盘20移动，以使芯片90的接脚91接触探针板30的探针31。此处可仅择一控制探针板30或载盘20移动，抑或同时或先后控制两者移动，本发明不限于特定移动方式。此步骤具体实施方的一但不以此为限的是，可藉由一驱动机构50来推升载盘20移动(如图5所示)，且如应用在例如图7所示的芯片烧录测试设备1中时，所述步骤S3即可利用驱动机构50来同时推升各载盘20移动，以使各载盘20中的芯片90的接脚91接触各自对应的探针板30的探针31。

步骤S4：对多个芯片进行测试或/及数据烧录。

在使芯片90的接脚91接触探针板30的探针31后，芯片烧录测试设备1的主机装置60即可开始对多个芯片90进行测试(testing)或/及数据烧录(programming)的作业。

最后，进行步骤S5：提供测试温度，并在该测试温度下对该多个芯片进行预烧测试。

完成数据烧录后，进一步地通过芯片烧录测试设备1的温度调节箱体80提供测试温度，此处所谓测试温度包含进行预烧测试所需的高温及低温，其温度范围为所属技术领域技术人员所熟知。在提供测试温度的同时，主机装置60便可在芯片90的接脚91与探针板30的探针31相接触下，对于多个芯片90进行预烧测试(burn in test)的作业。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种芯片烧录测试设备，用以烧录或测试多个芯片，该多个芯片被放置于一托盘，并各具有多个接脚，其特征在于，该芯片烧录测试设备包括：

一基座；

一载盘，叠置在该托盘上，并能在叠置后藉由同时翻转该托盘与该载盘而使该多个芯片倒置在该载盘上，使得各该芯片的该多个接脚背向该载盘；

一探针板，设置于该基座上，该探针板包括多个探针；

一放置架，设置于该基座上，用以提供该载盘放置后对应该探针板，以使该多个接脚对准该多个探针；

一驱动机构，设置于该基座上，用以移动该探针板或该载盘，以使倒置在该载盘上的该多个芯片的该多个接脚其中的一接脚接触各该探针；以及

一主机装置，与该探针板电性连接，该主机装置用以在该接脚接触各该探针时，对该多个芯片进行测试或数据烧录。

2.根据权利要求1所述的芯片烧录测试设备，其特征在于，该放置架包括一滑轨机构，该载盘能够拆卸地与该滑轨机构结合，并通过该滑轨机构而于该放置架上位移。

3.根据权利要求1所述的芯片烧录测试设备，其特征在于，该驱动机构为一气压缸。

4.根据权利要求1所述的芯片烧录测试设备，其特征在于，该探针板及该载盘的数量皆为多个，且各该载盘置于该放置架后，各自对应不同的探针板。

5.根据权利要求4所述的烧录测试设备，其特征在于，各该载盘置于该放置架后，该多个载盘与该多个探针板相互交错排列成一直线。

6.根据权利要求1至5任一项所述的芯片烧录测试设备，其特征在于，更包括一温度调节箱体，该探针板位于该温度调节箱体内，该温度调节箱体用以提供一测试温度，以使该主机装置更能在该接脚接触各该探针时，对该多个芯片进行预烧测试。

7.一种芯片烧录测试方法，应用在一用以烧录或测试多个芯片的芯片烧录测试设备，其中该多个芯片被放置于一托盘，并各具有多个接脚，该芯片烧录测试设备包括一载盘及一探针板，其中该探针板包括多个探针，其特征在于，该芯片烧录方法包括下列步骤：

将该载盘叠置在该托盘上，并在叠置后同时翻转该托盘与该载盘，以使该多个芯片倒置在该载盘上，使得各该芯片的该多个接脚背向该载盘；

使该载盘对应该探针板，以使该多个接脚的其中一接脚对准各该探针；

移动该探针板或该载盘，以使该多个接脚的其中一接脚接触各该探针；以及

当该接脚接触各该探针时，对该多个芯片进行测试或数据烧录。

8.根据权利要求7所述的芯片烧录测试方法，其特征在于，该探针板及该载盘的数量皆为多个，且使该载盘对应该探针板的步骤是使各该载盘分别对应不同的该探针板。

9.根据权利要求8所述的芯片烧录测试方法，其特征在于，使各该载盘分别对应不同的该探针板的步骤是使该多个载盘与该多个探针板相互交错排列成一直线。

10.根据权利要求7至9任一项所述的芯片烧录测试方法，其特征在于，更包括下列步骤：

提供一测试温度，并在该测试温度下对该多个芯片进行预烧测试。