CN109709466B - 可缓冲的限位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可缓冲的限位装置，适用于限制一芯片于一测试座上的位置，其包含一芯片限位单元，及一芯片缓冲单元。该芯片限位单元包括一围绕界定出一第一容置空间的限位部，以限制该芯片置放于该测试座的位置。该芯片缓冲单元包括一设置于该测试座与该芯片限位单元之间的缓冲部，其中，该缓冲部具有弹性，当该芯片置入该第一容置空间时，该缓冲部可缓冲该芯片对该限位部的冲击。

Description

可缓冲的限位装置

技术领域

本发明是有关于一种限位装置，尤其是一种限制一芯片于一测试座的位置，并可缓冲该芯片的放置力量的限位装置。

背景技术

晶圆(Wafer)自半导体厂产生后，会切割成多个晶粒(Chip)并进行封装，一般封装会进行拉线、灌胶等工艺，以形成具有多个引脚(电极)的芯片。

灌胶工艺中所使用的胶体呈液体态，但胶体冲击引线时仍有机会造成引线脱落或断裂，因此，半导体封装工艺后会进行电性测试，以将良好的芯片选出。

参阅图1，为一种芯片测试装置，包含一测试座11，一可分离地设置于该测试座11的芯片座12。该芯片座12上设有一导引边13，该导引边13的内缘的形状与芯片的外缘相符，以将芯片的引脚与测试座11的测试电极点电线连接，以测试芯片的电性是否好。

其中，芯片是由机器手臂进行搬移，每次拿取芯片的位置会出现极小的误差，而产生位置不一致的状况。该导引边13呈斜边态样，以使机器手臂将芯片放置于该芯片座12中间时，导引芯片落入正确的位置，因此，该芯片座12上的导引边13时常遭受芯片撞击，会产生磨损，甚至崩坏，造成该芯片座12与该导引边13必须时常进行更换。

由于半导体工艺是以量制价，每一次停工都会造成损失，因此，如何提高芯片座12及该导引边13的使用寿命，避免停工所造成的损失，是相关技术人员亟需努力的目标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是在解决上述问题，并提供一种可缓冲的限位装置，适用于限制一芯片于一测试座上的位置，其包含一芯片限位单元，及一芯片缓冲单元。

该芯片限位单元包括一围绕界定出一第一容置空间的限位部，以限制该芯片置放于该测试座的位置。

该芯片缓冲单元包括一设置于该测试座与该芯片限位单元之间的缓冲部，该缓冲部具有弹性，当该芯片置入该第一容置空间时，该缓冲部可缓冲该芯片对该限位部的冲击。

优选地，是在于上述的可缓冲的限位装置，还包含一外框固定单元，包括一设置于该测试座与该缓冲部之间的固定部。

优选地，是在于上述的外框固定单元还包括一由该固定部围绕界定的第二容置空间，该限位部设置于该第二容置空间中，该缓冲部设置于该限位部及该固定部之间。

优选地，是在于上述的可缓冲的限位装置，还包含一隔离单元，包括一与该固定部连接的外部隔离层，用以将该缓冲部与外界隔离。

优选地，是在于上述的隔离单元还包括一与该固定部连接的内部隔离层，用以将该缓冲部与该测试座隔离。

优选地，是在于上述的限位部的表面具有一缓冲导角，以将该芯片导入该第一容置空间，并将该芯片对该限位部的冲击力导向该缓冲部。

优选地，是在于上述的限位部是由多个与该缓冲部连接的限位构件所构成。

优选地，是在于上述的限位部的材质为刚性材料。

优选地，是在于上述的缓冲部的材质为高分子材料。

优选地，是在于上述的缓冲部是由弹性金属所构成。

本发明的有益功效在于，该缓冲部为弹性材质，配合该缓冲导角的倾斜设置，当该芯片置入该第一容置空间时，该缓冲部可以缓冲该芯片冲击该限位部的力道，该限位部随着该芯片位置偏移，可以减低冲击力造成的磨损或崩坏，有效延长该限位部的寿命，该缓冲部的弹力可将该限位部弹回原来的位置，以使该芯片位于正确的位置，并使该测试座可以对该芯片进行电性测试。

附图说明

图1是背景技术一种芯片测试装置的示意图；

图2是本发明可缓冲的限位装置的第一较佳实施例的示意图；

图3是第一较佳实施例的芯片限位单元的示意图；

图4是第一较佳实施例的芯片缓冲单元的示意图；

图5是第一较佳实施例的外框固定单元的示意图；

图6是本发明可缓冲的限位装置的第二较佳实施例的示意图；

图7是本发明可缓冲的限位装置的第三较佳实施例的示意图；

图8是本发明可缓冲的限位装置的第四较佳实施例的示意图；

图9是本发明可缓冲的限位装置的第五较佳实施例的示意图；

图10是本发明可缓冲的限位装置的第六较佳实施例的剖面示意图；

图11是本发明可缓冲的限位装置的一第七较佳实施例的剖面示意图。

图中：

11 测试座；

12 芯片座；

13 导引边；

A 芯片；

B 测试座；

31 芯片限位单元；

311 第一容置空间；

312 限位部；

313 缓冲导角；

314 掏孔；

315 限位构件；

32 芯片缓冲单元；

321 缓冲部；

33 外框固定单元；

331 固定部；

332 第二容置空间；

333 孔洞；

34 隔离单元；

341 外部隔离层；

342 内部隔离层。

具体实施方式

有关本发明的相关申请专利特色与技术内容，在以下配合参考图式的七个较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。在进行详细说明前应注意的是，类似的元件是以相同的编号来做表示。

参阅图2、3、4、5，为本发明一种可缓冲的限位装置的一第一较佳实施例，适用于限制一芯片A于一测试座B上的位置，该第一较佳实施例包含一芯片限位单元31、一芯片缓冲单元32，及一外框固定单元33。

该芯片A的下表面具有多个引脚，该测试座B的上表面具有多个测试电极，该芯片A的多个引脚与该测试座B的多个测试电极彼此接触，用以传输电位，进一步测试该芯片A的电性是否良好。由于芯片测试的技术手段已为相关业者所知悉，并广泛运用于半导体封装测试产业中，在此不再详加赘述。

该芯片限位单元31包括一围绕界定出一第一容置空间311的限位部312，该限位部312的表面形成一缓冲导角313，该限位部312的内缘与该芯片A的外缘形状相符，以使该芯片A可以置入该容置空间311中，并限制该芯片A于该测试座B的位置，令该芯片A的多个引脚对准该测试座B的多个测试电极。

其中，该限位部312的材质为刚性材料，其刚性材料就是硬度较高的材料，不容易因外力产生形变或磨损，较佳地，刚性材料选自于陶瓷材料、钛金属材料、钻石材料、刚玉材料、碳化硅材料、碳化钨材料、碳化钛材料、碳化硼材料、氮化硼材料、斯石英材料、硼材料、二硼化铼材料、二硼化钛材料等高硬度的材质。可以减低该芯片A撞击该限位部312所造成的损耗。

早期的限位部312为金属材质，容易因撞击或摩擦而产生耗损或崩坏，因此发明人使用硬度较高的陶瓷材料作为该限位部312的材质，可提高抗摩擦力，以延长该限位部312使用寿命。实际实施时，该限位部312可使用其他硬度较高的钢性材料，例如钛金属或镀钛的结构体，不应本较佳实施例的举例为限。

该芯片缓冲单元32包括一设置于该测试座B与该芯片限位单元31之间的缓冲部321，其中，该缓冲部321是使用具有弹性的高分子材料，当该芯片A置入该第一容置空间311时，该缓冲部321可缓冲该芯片A对该限位部312的冲击力，并利用弹力将该芯片A移至正确位置。

该缓冲导角313为设置于该限位部312的上表面内缘的导角斜边，用以将该芯片A导入该第一容置空间，还可以缓冲该芯片A对该限位部312的冲击力。当该芯片A导入该第一容置空间311时，该缓冲导角313可以将该芯片A对该限位部312的冲击力导向该缓冲部321，再通过该缓冲部321的弹力，恢复该限位部312的位置。

该外框固定单元33包括一设置于该测试座B与该缓冲部321之间的固定部331，及一由该固定部331围绕界定的第二容置空间332。其中，该固定部331为金属材质，该固定部331上设有多个孔洞333，可以使用螺丝将该固定部331固定于该测试座B上。

该限位部312设置于该第二容置空间332中，该缓冲部321设置于该限位部312及该固定部331之间，该缓冲部321可以缓冲该芯片A对该限位部312的冲击力，该固定部331撑抵于该缓冲部321，以使该限位部312的位置固定。

该缓冲部321的制作方法是，先利用模具将该限位部312与该固定部331的位置固定，在利用液态的高分子材料灌注于该限位部312与该固定部331之间的第二容置空间332，当高分子材料固化后形成该缓冲部321，其中，高分子材选自于橡胶、硅胶、AB胶，及此等的组合。

该芯片A的移动通常是以机器手臂进行搬移，每次机器手臂夹取或吸取该芯片A时的位置不会相同，因此当机器手臂将该芯片A放置于该第一容置空间311时，该芯片A有机会碰触到该缓冲导角313，并通过该缓冲部321具有弹性的特性，该限位部312的位置将随着该芯片A的位置偏移，有效缓冲该芯片对该限位部312的冲击。接着该缓冲部321的弹力再将该限位部312及位于该限位部312中的芯片A弹回至正确的位置，使该芯片A的多个引脚与该测试座B的多个测试电极相互接触。

其中，该第一容置空间311的角落分别设有一掏孔314，用以提供作业人员将卡于该第一容置空间311的芯片A掏出。虽然以目前的灌胶技术可以让每一颗芯片A的大小一致，但是每一颗芯片A的外观还是有些微的差异。

因为该限位部312使用硬质材料，当该芯片的外缘尺寸略大于该第一容置空间311，且机器手臂硬将该芯片A置入该第一容置空间311中，该芯片A将卡于该第一容置空间311中，机器手臂无法将该芯片A取出，作业人员可利用该多个掏孔314将卡该第一容置空间311的芯片A掏出。

参阅图6为本发明一种可缓冲的限位装置的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于该第二较佳实施例没有设置该外框固定单元，该缓冲部321直接与该测试座B连接。

较佳地，该缓冲部321于灌胶时已将该限位部312框围起来，并形成尺寸固定的胶体，以使该缓冲部321可以容置于该测试座B的测试槽中，令该缓冲部321设置于该测试座B与该限位部312之间。

实际实施时，该测试座B上可以设置限位结构，用以固定该缓冲部321的位置，或是可以使用螺丝将该缓冲部321锁设于该测试座B上，由于固定弹性的高分子材料的技术手段，以广泛运用于市售产品中，且固定技术非本案的重点，在此不再详加赘述。

该第二较佳实施例的测试座B的内缘直接撑抵该缓冲部321的外缘，不仅可以使该限位部312的位置固定，还可以让该缓冲部321提供弹力，用以缓冲该芯片A对该限位部312的冲击，还可以将该限位部312弹回原来的位置。

参阅图7，为本发明一种可缓冲的限位装置的一第三较佳实施例，该第三较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于该限位部312是由多个与该缓冲部321连接的限位构件315所构成。

一般芯片A的外观呈方形，该第三较佳实施例的限位构件315设有四个，用以分别撑抵住该芯片A的四个边。较佳地，该多个限位构件315彼此间隔，间隔空间可以做为该第一较佳实施例的掏孔，实际实施时，该多个限位构件315可以彼此靠近，不应以此为限。

较佳地，该多个限位构件315分别与该缓冲部321连接，该缓冲部321可以分别提供该多个限位构件315的弹力，以缓冲该芯片A置入该第一容置空间311时对该多个限位构件315的冲击力，也可将该芯片A弹回正确的位置。

发明人要强调的是，该第三较佳实施例的限位部312是由多个限位构件315所组成，且每一限位构件315分别与该缓冲部321连接，因此，该缓冲部321分别提供每一限位构件315弹力，令该第一容置空间311的形状可以改变不再固定。

举例来说，当该芯片A的外缘尺寸略大于该第一容置空间311时，该多个限位构件315所形成的限位部312，将分别通过该缓冲部321的弹力向外撑开。不仅该芯片A放入该第一容置空间311时不会将该多个限位构件315撑坏，作业员更可以直接将该芯片A取出。

参阅图8，为本发明一种可缓冲的限位装置的一第四较佳实施例，该第四较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于该缓冲部321是由多个弹力胶体所构成。

较佳地，该限位部312及该固定部331上分别设置多个胶体固定凹槽，用以固定该多个弹力胶体所构成的缓冲部321。

当该缓冲部321由一整块胶体变成了多个小块胶体后，所提供的弹力会变得比较小，因此可提供的缓冲力道较佳，以使该芯片A置入该第一容置空间311时所产生的冲击力，都会被该缓冲部321所吸收。

参阅图9，为本发明一种可缓冲的限位装置的一第五较佳实施例，该第五较佳实施例与该第三较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于该缓冲部321是由弹性金属所构成。

弹性金属可做成多种结构，该第五较佳实施例是使用多个弹簧，实际实施实，可以使用弹片、簧片等其他的弹性金属结构，再搭配滑块产生滑动功效。由于以弹性金属的缓冲结构，已为业界所知悉，并广泛运用于市售产品中，在此不再详加赘述。

虽然使用弹性金属所构成的缓冲部321结构较为复杂，但是弹性金属的耐用度高于具有弹性的高分子材料，可以提升芯片A测试的次数，有效提升限位装置的使用寿命。

发明人要强调的是，使用弹性金属所构成的缓冲部321可以调整弹力，一般可以使用止付螺丝对弹性金属进行调整，以使该缓冲部321具有足够的弹力将该芯片A弹至正确的位置，也具有足够的缓冲力让机器手臂可以将置入该第一容置空间311的芯片A取出，当然，实际实施时并不以此为限。

参阅图10、为本发明一种可缓冲的限位装置的一第六较佳实施例，该第六较佳实施例与该第五较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于该可缓冲的限位装置还包含一隔离单元34。

该隔离单元34包括一与该固定部331连接的外部隔离层341。该外部隔离层341用以将该缓冲部321与外界隔离，较佳地，该外部隔离层341使用铝片，实际实施实，可以使用其它隔离材，不应以此为限。

当该缓冲部321每一次缓冲该芯片A对该限位部312的冲击力时，金属会摩擦会产生粉尘，该外部隔离层341可以阻挡粉尘。除此之外，使用弹性金属的缓冲部321也必须避免异物进入金属的活动空间，避免干涉弹性金属的弹力，该外部隔离层341还可以避免外力破坏该缓冲部321。其中，该隔离单元34并不限定设置于使用弹性金属的缓冲部321，也可以使用于高分子材料所构成的缓冲部321。

参阅图11、为本发明一种可缓冲的限位装置的一第七较佳实施例，该第七较佳实施例与该第六较佳实施例大致相同，相同之处于此不再详述，不同之处在于该隔离单元34还包括一与该固定部331连接的内部隔离层342。

该内部隔离层342用以将该缓冲部321与该测试座B隔离。该内部隔离层342使用铝片，实际实施实，可以使用其它隔离材，不应以此为限。该内部隔离层342可以将该缓冲部321与测试座B隔离，以避免异物掉入该测试座B，而影响该芯片A的电性测试。

由上述说明可知，本发明可缓冲的限位装置确实具有下列功效：

一、延长寿命：

该限位部312使用坚硬的刚性材质，可以减低该芯片A对该限位部312冲击时所造成的磨损，有效延长限位装置的使用寿命。

二、缓冲冲击：

当机器手臂将该芯片A放置于该第一容置空间311时，该芯片A有机会碰触到该缓冲导角313，通过该缓冲部321具有弹性的特性，该限位部312的位置可以顺势偏移，以缓冲该芯片A对该限位部的冲击。

三、定位正确：

具有弹力的缓冲部321可以将偏移位置的限位部312弹回正确的位置，以使容置于该第一容置空间311的芯片A位置正确，以使该测试座B对该芯片A进行电性测试。

综上所述，本发明利用该缓冲部321具有弹性的特性，可以缓冲该芯片A置入该第一容置空间311时对该限位部312所造成的冲击力，再利用该缓冲部321的弹力，将该芯片A移动至正确位置，以使该测试座B可以对该芯片A进行电性测试，故确实可以达成本发明的目的。

以上所述七个实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (4)

1. 一种可缓冲的限位装置，能够限制一芯片于一测试座上的位置，其特征在于，包含：

一芯片限位单元，包括一围绕界定出一第一容置空间的限位部，以限制该芯片置放于该测试座的位置，该限位部的材质为刚性材料；及

一芯片缓冲单元，包括一设置于该测试座与该芯片限位单元之间的缓冲部，该缓冲部具有弹性，该缓冲部的材质为高分子材料，当该芯片置入该第一容置空间时，通过该缓冲部具有弹性的特性，该限位部的位置可以顺势偏移，使该缓冲部能够缓冲该芯片对该限位部的冲击；

还包含一外框固定单元，包括一设置于该测试座与该缓冲部之间的固定部；

该外框固定单元还包括一由该固定部围绕界定的第二容置空间，该限位部设置于该第二容置空间中，该缓冲部设置于该限位部及该固定部之间；

该缓冲部是利用模具将该限位部与该固定部的位置固定，再利用液态的高分子材料灌注于该限位部与该固定部之间的第二容置空间，当高分子材料固化后形成该缓冲部。

2.如权利要求1所述的可缓冲的限位装置，其特征在于，还包含一隔离单元，包括一与该固定部连接的外部隔离层，用以将该缓冲部与外界隔离。

3.如权利要求2所述的可缓冲的限位装置，其特征在于，该隔离单元还包括一与该固定部连接的内部隔离层，用以将该缓冲部与该测试座隔离。

4.如权利要求1所述的可缓冲的限位装置，其特征在于，该限位部的表面具有一缓冲导角，以将该芯片导入该第一容置空间，并将该芯片对该限位部的冲击力导向该缓冲部。