CN109116218A - 抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备，抓取装置包括把杆、吸盘以及抽气机构。把杆具有内腔，内腔在把杆下端形成下端口。吸盘连接于把杆的下端口，吸盘底面开设有定位槽，定位槽与电子芯片的形状相匹配，定位槽的槽底开设有竖直贯通吸盘的吸风口，吸风口与内腔连通，吸盘采用绝缘材料制成。抽气机构设于内腔，抽气机构被配置为将吸盘下方的空气由吸风口抽至内腔而使吸盘下方形成负压，以使电子芯片通过负压吸附于定位槽。

Description

抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备

技术领域

本公开涉及电子芯片测试设备技术领域，尤其涉及一种抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备。

背景技术

目前利用现有芯片测试机对电子芯片进行测试时，例如利用ADVANTEST芯片测试机对内存颗粒进行测试时，都是通过人手拿取内存颗粒，然后再将内存颗粒放置在测试机的测试板上。然而，由于内存颗粒尺寸较小(通常为1.6cm×0.8cm左右)，因此较难将内存颗粒拿取，也较难将内存颗粒准确地放置到测试板的芯片颗粒测试槽中。另外，由于人体带有静电，上述直接用人手拿取内存颗粒的抓取方式，容易对内存颗粒造成静电损坏。

再者，为了解决上述静电损坏的问题，现有测试是利用绝缘材料制成的镊子抓取内存颗粒。然而，镊子虽然能够实现对内存颗粒的抓取，但是由于镊子的受力点较小，抓取内存颗粒容易破坏内存颗粒的表面以及测试板，而且也较难将内存颗粒较准确地放置到颗粒测试槽中。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种便于抓取且不易损坏电子芯片的抓取装置。

本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述抓取装置的电子芯片测试设备。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种抓取装置，用以抓取电子芯片。其中，所述抓取装置包括把杆、吸盘以及抽气机构。所述把杆具有内腔，所述内腔在所述把杆下端形成下端口。所述吸盘连接于所述把杆的下端口，所述吸盘底面开设有定位槽，所述定位槽与所述电子芯片的形状相匹配，所述定位槽的槽底开设有竖直贯通所述吸盘的吸风口，所述吸风口与所述内腔连通，所述吸盘采用绝缘材料制成。所述抽气机构设于所述内腔，所述抽气机构被配置为将所述吸盘下方的空气由所述吸风口抽至所述内腔而使所述吸盘下方形成负压，以使所述电子芯片通过所述负压吸附于所述定位槽。

根据本公开的其中一个实施方式，所述定位槽与所述电子芯片在水平方向上的形状相同。

根据本公开的其中一个实施方式，所述定位槽的槽深为所述电子芯片的厚度的0.5倍～1倍。

根据本公开的其中一个实施方式，所述抽气机构包括风扇、电机以及电池。所述风扇设于所述内腔。所述电机设于所述内腔且传动连接于所述风扇，所述电机被配置为驱动所述风扇转动，并控制所述风扇的转速和转动方向。所述电池设于所述内腔且电连接于所述电机，所述电池被配置为对所述电机供电。

根据本公开的其中一个实施方式，所述电子芯片的上表面设有第一标识，所述吸盘的上表面设有第二标识，所述第二标识相对于所述吸盘上表面的相对位置与所述第一标识相对于所述电子芯片上表面的相对位置相匹配。

根据本公开的其中一个实施方式，所述吸盘顶部设有套管，所述套管与所述吸风口连通，所述套管可升降地套设于所述把杆的下端口中。

根据本公开的另一个方面，提供一种电子芯片测试设备，包括测试板以及测试装置。所述测试板用于承载电子芯片，所述测试装置用于对所述电子芯片进行测试。其中，所述电子芯片测试设备还本公开提出的并在上述实施方式中说明的抓取装置。

根据本公开的其中一个实施方式，所述测试板设有容纳所述电子芯片的芯片槽，所述芯片槽的槽底设有第三标识。其中，所述电子芯片的上表面设有第一标识，所述吸盘的上表面设有第二标识。所述第二标识相对于所述吸盘上表面的相对位置、所述第一标识相对于所述电子芯片上表面的相对位置相匹配及所述第三标识相对于所述芯片槽的相对位置均相匹配。

根据本公开的其中一个实施方式，所述测试板上设有定位槽壁，所述定位槽壁与所述测试板共同界定一定位外槽。其中，所述抓取装置的所述吸盘底部的形状与所述定位外槽的形状相同。

根据本公开的其中一个实施方式，所述测试板上设有定位槽壁，所述定位槽壁与所述测试板共同界定一定位外槽。其中，所述抓取装置的所述吸盘外周设有定位卡扣，所述定位卡扣被配置为与所述定位槽壁卡扣配合。

由上述技术方案可知，本公开提出的抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备的优点和积极效果在于：

本公开提出的抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备，通过“抓取装置包括把杆、吸盘以及抽气机构。吸盘连接于把杆的下端口，吸盘底面开设有定位槽，定位槽与电子芯片的形状相匹配，定位槽的槽底开设有竖直贯通吸盘的吸风口，吸风口与内腔连通，吸盘采用绝缘材料制成。抽气机构将吸盘下方的空气由吸风口抽至内腔而使吸盘下方形成负压，以使电子芯片通过负压吸附于定位槽”的设计，能够实现利用抓取装置对电子芯片的准确地、方便地抓取。同时，本公开提出的抓取装置不易对电子芯片造成结构损伤或静电损坏。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种抓取装置的结构示意图；

图2是图1示出的抓取装置的剖视图；

图4是图1示出的抓取装置的吸盘的仰视图；

图3是图1示出的抓取装置的吸盘的俯视图。

附图标记说明如下：

110.把杆；

111.内腔；

112.下端口；

120.吸盘；

121.定位槽；

1211.倾斜槽壁；

122.吸风口；

123.套管；

1231.轴承；

124.第二标识；

125.定位卡扣；

131.风扇；

132.电机；

133.电池。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

抓取装置实施方式

参阅图1，其代表性地示出了本公开提出的抓取装置的结构示意图。在该示例性实施方式中，本公开提出的抓取装置是以应用于抓取电子芯片，特别是以应用于抓取内存颗粒的抓取装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的电子芯片的抓取，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的抓取装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本公开提出的抓取装置能够用于抓取例如内存颗粒的电子芯片，该抓取装置主要包括把杆、吸盘以及抽气机构。配合参阅图2至图3，图2中代表性地示出了能够体现本公开原理的抓取装置的剖视图；图4中代表性地示出了能够体现本公开原理的抓取装置的吸盘的仰视图；图3中代表性地示出了能够体现本公开原理的抓取装置的吸盘的俯视图。以下结合上述附图，对本公开提出的抓取装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1和图2所示，在本实施方式中，把杆110呈中空杆状结构，其具有内腔111，且内腔111在把杆110的下端形成有下端口112。据此，把杆110可以供操作者徒手握持，或可以与例如机械臂的其他位移机构连接。

如图1至图4所示，在本实施方式中，吸盘120连接在把杆110的下端口112。其中，吸盘120的底面开设有定位槽121，定位槽121与电子芯片的形状相匹配。定位槽121的槽底开设有竖直贯通吸盘120的吸风口122，吸风口122与把杆110的内腔111相连通。再者，吸盘120采用绝缘材料制成，由于吸盘120在抓过程中与电子芯片直接接触，从而实现对电子芯片的绝缘保护，避免抓取过程中对电子芯片造成静电损坏。

如图2所示，在本实施方式中，抽气机构设置在把杆110的内腔111中，抽气机能够将吸盘120下方的空气由吸风口122抽至内腔111中，使得吸盘120下方，特别是定位槽121的位置形成负压，从而使电子芯片通过上述负压吸附在定位槽121中。

通过本公开的上述设计，本公开提出的抓取装置能够对电子芯片准确地、方便地抓取。同时，本公开提出的抓取装置不易对电子芯片造成结构损伤或静电损坏。另外，本公开提出的抓取装置还具有结构简单、制造方便、便于维修等优点。

具体而言，如图2所示，在本实施方式中，抽气机构主要包括风扇131、电机132以及电池133。其中，风扇131设置在把杆110的内腔111中。电机132设置在把杆110的内腔111中并传动连接于风扇131，用于驱动风扇131转动，并控制风扇131的转速和转动方向。电池133设置在把杆110的内腔111中并电连接于电机132，用于对电机132供电。

承上，电子芯片的抓取与释放均可通过抽气机构调节吸风口122与外界(例如吸盘120底部)之间的压差来实现。当需要抓取电子芯片时，吸盘120的吸风口122处的气压(即把杆110内腔111中的气压，亦即抓取装置的内部气压)需要克服电子芯片自身的重力加速度g，同时需要克服电子芯片被吸取或放下时的加速度a，则所需吸力F＝mg+ma，其中m为电子芯片的重量。以现有内存颗粒为例，上述吸力可以约计算为0.1N。因此，在一个标准大气压下工作时，根据F＝ps，p为压强，s为内存颗粒的受力面积(即吸风口122的面积)，则在吸取和移动内存颗粒时，抽气机构工作，将抓取装置的内部压强优选地保持在1.007×10⁵Pa～1.008×10⁵Pa。当需要放下电子芯片时，抽气机构关闭，使抓取装置内部气压恢复至一个标准大气压，实现电子芯片的放置。

如图2所示，在本实施方式中，吸盘120的顶部设置有套管123，套管123与吸盘120的吸风口122连通。其中，该套管123套设在把杆110的下端口112中，并可相对于把杆110上下升降。举例而言，可以在套管123与把杆110之间设置轴承1231和升降机构(图中未示出)，以实现对套管123升降的驱动。据此，本公开能够通过调节套管123相对把杆110升降，从而调节设置在把杆110内的抽气机构与吸盘120之间的抽气行程，进而调节吸盘120的吸风口122处的负压大小(即吸力)。在其他实施方式中，吸盘120的顶部亦可不设置套管123，而将把杆110的下端直接连接于吸盘120的上表面，并不以本实施方式为限。

进一步地，在本实施方式中，把杆110可以优选地采用绝缘材料制成。据此，本公开能够进一步优化抓取装置的绝缘性能，进一步确保抓取装置在抓取过程中不会对电子芯片造成静电损坏。

进一步地，如图2和图4所示，在本实施方式中，定位槽121与电子芯片在水平方向上的形状优选为完全相同。据此，本公开能够进一步保证抓取装置在抓取电子芯片过程中的准确定位。

进一步地，如图2和图4所示，在本实施方式中，定位槽121的槽壁优选地采用斜面结构，从而形成倾斜槽壁1211。据此，本公开能够在吸取电子芯片时，利用这些倾斜槽壁1211对电子芯片提供导向功能。

进一步地，在本实施方式中，定位槽121的槽深优选为电子芯片的厚度的0.5倍～1倍。更进一步地，以现有内存颗粒的常用尺寸为例，定位槽121的槽深采用内存颗粒厚度的0.5倍～1倍的基础上，定位槽121的槽深可以具体选取1mm。

进一步地，如图3所示，在本实施方式中，电子芯片的上表面设有第一标识，吸盘120的上表面设有第二标识124，第二标识124相对于吸盘120上表面的相对位置与第一标识相对于电子芯片上表面的相对位置相匹配。据此，在利用本公开抓取电子芯片时，可将第二标识124对齐于第一标识，从而实现抓取过程的防呆功能。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的抓取装置仅仅是能够采用本公开原理的许多种抓取装置中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的抓取装置的任何细节或抓取装置的任何部件。

电子芯片测试设备实施方式

在该示例性实施方式中，本公开提出的电子芯片测试设备是以应用于对例如内存颗粒的电子芯片进行测试的测试设备为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的电子元件的测试或其他工艺中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的电子芯片测试设备的原理的范围内。

在本实施方式中，本公开提出的电子芯片测试设备主要包括测试板、测试装置以及本公开提出的且在上述实施方式中详细说明的抓取装置。其中，电子芯片测试设备可以设置在一基台上，测试板用于承载电子芯片，测试装置用于对电子芯片进行测试。据此，本公开能够利用抓取装置将待测试的电子芯片抓取，移动并放置在测试板上，并利用测试装置对电子芯片进行测试。

进一步地，在本实施方式中，测试板设置有容纳电子芯片的芯片槽，芯片槽的槽底设有第三标识。其中，基于电子芯片的上表面设有第一标识且吸盘的上表面设有第二标识的设计基础，第二标识相对于吸盘上表面的相对位置、第一标识相对于电子芯片上表面的相对位置相匹配及第三标识相对于芯片槽的相对位置均相匹配。据此，在抓取电子芯片时，可将第二标识对齐于第一标识，在放置电子芯片时，可将第二标识对齐于第三标识，从而实现抓取过程和放置过程的防呆功能。

进一步地，在本实施方式中，测试板上设有定位槽壁，定位槽壁与测试板共同界定一定位外槽，芯片槽即设置在该定位外槽的槽底。其中，抓取装置的吸盘底部的形状与定位外槽的形状相同。据此，抓取装置将电子芯片放置到测试板的过程中，其吸盘是至少部分容纳在测试板的定位外槽中，从而进一步提升放置过程的定位效果。

进一步地，基于本实施方式中的测试板上设有定位槽壁，且定位槽壁与测试板共同界定一定位外槽的设计，如图1至图4所示，抓取装置的吸盘120的外周优选地设置有定位卡扣125。其中，该定位卡扣125用于在电子芯片的放置过程中与定位槽壁卡扣配合，进一步提升放置过程的稳定性。

进一步地，在本实施方式中，电子芯片测试设备还可以包括例如机械臂的移动机构。其中，机械臂连接于抓取装置，用于移动抓取装置。在其他实施方式中，亦可利用其他结构替代机械臂作为移动抓取装置的移动机构，例如导轨、直线电机等。另外，亦可直接手持抓取装置，并不以本实施方式为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电子芯片测试设备仅仅是能够采用本公开原理的许多种电子芯片测试设备中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电子芯片测试设备的任何细节或电子芯片测试设备的任何部件。

综上所述，本公开提出的抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备，通过“抓取装置包括把杆、吸盘以及抽气机构。吸盘连接于把杆的下端口，吸盘底面开设有定位槽，定位槽与电子芯片的形状相匹配，定位槽的槽底开设有竖直贯通吸盘的吸风口，吸风口与内腔连通，吸盘采用绝缘材料制成。抽气机构将吸盘下方的空气由吸风口抽至内腔而使吸盘下方形成负压，以使电子芯片通过负压吸附于定位槽”的设计，能够实现利用抓取装置对电子芯片的准确地、方便地抓取。同时，本公开提出的抓取装置不易对电子芯片造成结构损伤或静电损坏。

以上详细地描述和/或图示了本公开提出的抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的抓取装置及具有该抓取装置的电子芯片测试设备进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种抓取装置，用以抓取电子芯片，其特征在于，所述抓取装置包括：

把杆，具有内腔，所述内腔在所述把杆下端形成下端口；

吸盘，连接于所述把杆的下端口，所述吸盘底面开设有定位槽，所述定位槽与所述电子芯片的形状相匹配，所述定位槽的槽底开设有竖直贯通所述吸盘的吸风口，所述吸风口与所述内腔连通，所述吸盘采用绝缘材料制成；以及

抽气机构，设于所述内腔，所述抽气机构被配置为将所述吸盘下方的空气由所述吸风口抽至所述内腔而使所述吸盘下方形成负压，以使所述电子芯片通过所述负压吸附于所述定位槽。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述定位槽与所述电子芯片在水平方向上的形状相同。

3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述定位槽的槽深为所述电子芯片的厚度的0.5倍～1倍。

4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述抽气机构包括：

风扇，设于所述内腔；

电机，设于所述内腔且传动连接于所述风扇，所述电机被配置为驱动所述风扇转动，并控制所述风扇的转速和转动方向；以及

电池，设于所述内腔且电连接于所述电机，所述电池被配置为对所述电机供电。

5.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述电子芯片的上表面设有第一标识，所述吸盘的上表面设有第二标识，所述第二标识相对于所述吸盘上表面的相对位置与所述第一标识相对于所述电子芯片上表面的相对位置相匹配。

6.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述吸盘顶部设有套管，所述套管与所述吸风口连通，所述套管可升降地套设于所述把杆的下端口中，以使所述吸盘可升降地连接于所述把杆的下端口。

7.一种电子芯片测试设备，包括测试板以及测试装置，所述测试板用于承载电子芯片，所述测试装置用于对所述电子芯片进行测试，其特征在于，所述电子芯片测试设备还包括权利要求1～6任一项所述的抓取装置。

8.根据权利要求7所述的电子芯片测试设备，其特征在于，所述测试板设有容纳所述电子芯片的芯片槽，所述芯片槽的槽底设有第三标识；其中，所述电子芯片的上表面设有第一标识，所述吸盘的上表面设有第二标识，所述第二标识相对于所述吸盘上表面的相对位置、所述第一标识相对于所述电子芯片上表面的相对位置相匹配及所述第三标识相对于所述芯片槽的相对位置均相匹配。

9.根据权利要求7所述的电子芯片测试设备，其特征在于，所述测试板上设有定位槽壁，所述定位槽壁与所述测试板共同界定一定位外槽；其中，所述抓取装置的所述吸盘底部的形状与所述定位外槽的形状相同。

10.根据权利要求7所述的电子芯片测试设备，其特征在于，所述测试板上设有定位槽壁，所述定位槽壁与所述测试板共同界定一定位外槽；其中，所述抓取装置的所述吸盘外周设有定位卡扣，所述定位卡扣被配置为与所述定位槽壁卡扣配合。