CN110335832A - 一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，包括底座、竖杆、测试器、处理装置和固定机构，处理装置包括调节机构、调节块、紧固机构、缓冲垫、接触机构和四个支柱，调节机构包括支撑组件、转盘、第一电机、驱动轮、驱动杆和若干支杆，接触机构包括动力室、底板、动力组件和若干接触组件，接触组件包括顶针、密封板和接触管，该具有调节功能的接触良好的芯片检测设备通过调节机构可带动底板转动，调节上方的顶针的位置，使得顶针与芯片的引脚正确连接，避免连接出错而导致检测失败，不仅如此，通过接触机构使得各个顶针向上移动穿过缓冲垫的通孔，与芯片的下表面保持良好的接触，便于设备顺利进行检测，从而提高了该设备的实用性。

Description

一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备
技术领域
本发明涉及芯片检测设备领域，特别涉及一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备。
背景技术
集成电路(Integrated Circuit，IC)，也称微芯片、晶片或芯片，在电子学中是一种把电路(包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面。
随着半导体行业的发展，集成电路芯片的厚度越做越薄，芯片的尺寸也越来越多样化，而在芯片的生产加工过程中，常常需要进行芯片检测的操作，但是现有的芯片检测设备使用时，由于芯片的尺寸小，芯片不容易精准地放置在芯片检测设备上，且芯片的角度容易出错，影响设备的检测结果，不仅如此，在检测过程中，通常会出现设备的顶针与芯片接触不良的情况，影响设备与芯片的连接，进而导致设备检测失败，从而降低了现有的芯片检测设备的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，包括底座、竖杆、测试器、处理装置和固定机构，所述竖杆固定在底座的上方，所述测试器固定在竖杆上，所述测试器内设有PLC，所述固定机构位于竖杆的顶端的一侧，所述处理装置位于固定机构的下方；
所述处理装置包括调节机构、调节块、紧固机构、缓冲垫、接触机构和四个支柱，所述调节块、调节机构和接触机构从下而上依次设置，所述调节块内设有空腔，所述紧固机构包括驱动组件和四个紧固组件，所述紧固组件设置在空腔内，四个紧固组件分别位于调节块的四侧，所述紧固组件包括紧固板、横杆和连接杆，所述驱动组件与连接杆的底端传动连接，所述连接杆的顶端通过横杆与紧固板固定连接，四个支柱分别固定在调节块的上方的四角处，所述缓冲垫通过支柱固定在调节块的上方，所述缓冲垫上设有若干通孔；
所述调节机构包括支撑组件、转盘、第一电机、驱动轮、驱动杆和若干支杆，所述第一电机固定在调节块的上方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述驱动杆固定在驱动轮的上方，所述转盘通过支撑组件设置在调节块的上方，所述转盘上设有四个条形口，所述条形口周向均匀分布在转盘上，所述驱动杆位于其中一个条形口内，所述支杆的底端和顶端分布与转盘和接触机构固定连接；
所述接触机构包括动力室、底板、动力组件和若干接触组件，所述底板固定在支杆的顶端，所述动力室固定在底板的上方，所述动力组件设置在动力室内，所述接触组件的数量与通孔的数量相等，所述接触组件与通孔一一对应，所述接触组件包括顶针、密封板和接触管，所述接触管通过动力组件设置在调节块的上方，所述密封板的外周与接触管的内壁密封连接，所述顶针固定在密封板的上方，所述顶针位于通孔的下方，所述动力室与接触管连通。
作为优选，为了将芯片固定在缓冲垫上方，所述固定机构包括气缸、平板、压力传感器、弹簧、压块、摄像头和四个限位组件，所述气缸的缸体竖直向下固定在竖杆的一侧，所述气缸的气杆的底端与平板固定连接，所述压力传感器固定在平板的下方，所述弹簧的底端和顶端分别与压块和压力传感器连接，所述压块的下方的中心处设有凹口，所述压力传感器固定在凹口内的底部，所述压力传感器和气缸均与PLC电连接，四个限位组件分别位于压块的上方的四角处。
作为优选，为了限制压块的移动，所述限位组件包括限位杆和两个限位块，所述限位杆固定在压块的上方，所述平板套设在限位杆上，两个限位块分别位于平板的上方和下方，所述限位块固定在限位杆上。
作为优选，为了支撑底板转动，所述支撑组件包括固定轴和两个夹板，所述固定轴固定在调节块的上方，两个夹板分别抵靠在转盘的上方和下方，所述转盘套设在固定轴上，所述夹板固定在固定轴。
作为优选，为了驱动连接杆移动，所述驱动组件包括第二电机、驱动锥齿轮和四个从动单元，所述第二电机固定在空腔内的底部，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与驱动锥齿轮传动连接，四个从动单元周向均匀分布在驱动锥齿轮的外周，所述从动单元与紧固组件一一对应，所述从动单元包括从动锥齿轮、丝杆和套管，所述从动锥齿轮与驱动锥齿轮啮合，所述丝杆的一端与从动锥齿轮固定连接，所述丝杆的另一端设置在套管内，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述套管穿过空腔与连接杆固定连接。
作为优选，为了保证第一电机的驱动精度，所述第一电机为步进电机。
作为优选，为了驱动密封板移动，所述动力组件包括升降板和升降单元，所述升降板的外周与动力室的内壁密封连接，所述升降单元与升降板传动连接，所述动力室与接触管连通。
作为优选，为了实现升降板的升降移动，所述升降单元包括第三电机、第一连杆和第二连杆，所述第三电机固定在调节块的上方，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与升降板铰接。
作为优选，为了限制顶针的移动，所述接触管内的顶部设有固定环，所述固定环固定在接触管内，所述固定环套设在顶针上。
作为优选，为了避免芯片受到过度挤压损坏，所述缓冲垫的制作材料为海绵。
本发明的有益效果是，该具有调节功能的接触良好的芯片检测设备通过调节机构可带动底板转动，调节上方的顶针的位置，使得顶针与芯片的引脚正确连接，避免连接出错而导致检测失败，不仅如此，通过接触机构使得各个顶针向上移动穿过缓冲垫的通孔，与芯片的下表面保持良好的接触，便于设备顺利进行检测，从而提高了该设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备的结构示意图；
图2是本发明的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备的固定机构的结构示意图；
图3是本发明的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备的处理装置的结构示意图；
图4是本发明的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备的接触机构与调节机构的连接结构示意图的结构示意图；
图5是本发明的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备的调节机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.竖杆，3.测试器，4.调节块，5.紧固板，6.横杆，7.连接杆，8.转盘，9.第一电机，10.驱动轮，11.驱动杆，12.支杆，13.缓冲垫，14.支柱，15.顶针，16.密封板，17.接触管，18.气缸，19.平板，20.压力传感器，21.弹簧，22.压块，23.摄像头，24.限位杆，25.限位块，26.固定轴，27.夹板，28.第二电机，29.驱动锥齿轮，30.从动锥齿轮，31.丝杆，32.套管，33.动力室，34.升降板，35.第三电机，36.第一连杆，37.第二连杆，38.固定环，39.底板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，包括底座1、竖杆2、测试器3、处理装置和固定机构，所述竖杆2固定在底座1的上方，所述测试器3固定在竖杆2上，所述测试器3内设有PLC，所述固定机构位于竖杆2的顶端的一侧，所述处理装置位于固定机构的下方；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
使用该芯片检测设备时，将芯片放置在处理装置的上方，而后操作测试器3，通过测试器3控制设备运行，由固定机构对芯片进行固定后，处理装置对芯片进行检测工作。
如图3所示，所述处理装置包括调节机构、调节块4、紧固机构和接触机构，所述调节机构、调节块4和接触机构从下而上依次设置，所述调节机构与调节块4传动连接，所述调节块4内设有空腔，所述紧固机构包括驱动组件和四个紧固组件，所述紧固组件设置在空腔内，四个紧固组件分别位于调节块4的四侧，所述紧固组件包括夹板27、横杆6和连接杆7，所述驱动组件与连接杆7的底端传动连接，所述连接杆7的顶端通过横杆6与夹板27固定连接；
将芯片放置在由支柱14支撑的缓冲垫13上后，PLC控制调节块4空腔内的驱动组件启动，带动四个紧固组件同时运行，使得紧固组件中的连接杆7向着缓冲垫13靠近移动，从而通过横杆6带动紧固板5移动，使得四个紧固板5同时抵靠在芯片的四侧，从而夹紧芯片，而后PLC控制调节机构启动，调节芯片的角度位置，使得接触组件中的各个顶针15与芯片连接正确，避免芯片放置错误时，顶针15与芯片的引脚接触不正确导致设备测试失败。
如图4-5所示，所述调节机构包括支撑组件、转盘8、第一电机9、驱动轮10、驱动杆11和若干支杆12，所述第一电机9固定在调节块4的上方，所述第一电机9与PLC电连接，所述第一电机9与驱动轮10传动连接，所述驱动杆11固定在驱动轮10的上方，所述转盘8通过支撑组件设置在调节块4的上方，所述转盘8上设有四个条形口，所述条形口周向均匀分布在转盘8上，所述驱动杆11位于其中一个条形口内，所述支杆12的底端和顶端分布与转盘8和接触机构固定连接；
调节机构运行时，PLC控制第一电机9启动，带动驱动轮10进行转动，驱动轮10带动驱动杆11转动，使得驱动杆11作用在条形口的内壁上，进而带动转盘8在支撑组件的作用下转动，转盘8通过支杆12带动接触机构转动，从而改变接触机构中的顶针15与芯片的位置，避免顶针15与芯片的引脚连接错误导致检测失败。
如图4所示，所述接触机构包括动力室33、底板39、动力组件和若干接触组件，所述底板39固定在支杆12的顶端，所述动力室33固定在底板39的上方，所述动力组件设置在动力室33内，所述接触组件的数量与通孔的数量相等，所述接触组件与通孔一一对应，所述接触组件包括顶针15、密封板16和接触管17，所述接触管17通过动力组件设置在调节块4的上方，所述密封板16的外周与接触管17的内壁密封连接，所述顶针15固定在密封板16的上方，所述顶针15位于通孔的下方，所述动力室33与接触管17连通。
接触机构中，底板39随着支杆12的转动而转动，从而调节顶针15的位置，在调节机构运行完毕后，动力室33中的动力组件启动，推动动力室33中的空气向上流动，进入到各个接触管17中，使得接触管17内的空气推动密封板16向上移动，进而带动顶针15向上移动，穿过缓冲垫13上的通孔，与芯片接触，当某个接触管17内的密封板16带动顶针15与芯片接触后，动力组件继续运行，则动力室33内的空气作用在其他位置上的接触管17内，使得其他接触管17中的密封板16带动顶针15向上移动，与芯片接触，进而保证了顶针15与芯片的良好接触，方便设备准确检测芯片。
如图2所示，所述固定机构包括气缸18、平板19、压力传感器20、弹簧21、压块22、摄像头23和四个限位组件，所述气缸18的缸体竖直向下固定在竖杆2的一侧，所述气缸18的气杆的底端与平板19固定连接，所述压力传感器20固定在平板19的下方，所述弹簧21的底端和顶端分别与压块22和压力传感器20连接，所述压块22的下方的中心处设有凹口，所述压力传感器20固定在凹口内的底部，所述压力传感器20和气缸18均与PLC电连接，四个限位组件分别位于压块22的上方的四角处。
固定机构中，摄像头23对下方芯片进行采集图像，并将图像数据传递给PLC，PLC根据图像确定芯片是否放置正确，若芯片的角度位置放置不正确，则PLC控制调节机构调整顶针15的角度位置，而后PLC控制气缸18启动，增加气缸18的缸体内的空气量，使得气缸18的气杆带动压板向下移动，进而使得压板接触芯片后，气杆继续带动压板向下移动，弹簧21受到进一步压缩，压力传感器20将检测到的压力数据传递给PLC，当PLC检测到压力数据增大时，控制气缸18停止运行，此时压块22抵靠在芯片的上方，避免顶针15从下部与芯片接触时，顶针15将芯片向上顶起从而造成芯片与其他顶针15的接触不良。
作为优选，为了限制压块22的移动，所述限位组件包括限位杆24和两个限位块25，所述限位杆24固定在压块22的上方，所述平板19套设在限位杆24上，两个限位块25分别位于平板19的上方和下方，所述限位块25固定在限位杆24上。利用平板19套设在限位杆24上，使得弹簧21的形变量发生变化后，压块22和平板19之间的相对位移以限位杆24为轴线，由于限位块25无法通过平板19，从而限制了限位杆24的滑动范围，进而对压块22的移动进行限制。
作为优选，为了支撑底板39转动，所述支撑组件包括固定轴26和两个夹板27，所述固定轴26固定在调节块4的上方，两个夹板27分别抵靠在转盘8的上方和下方，所述转盘8套设在固定轴26上，所述夹板27固定在固定轴26。通过固定轴26固定了转盘8的转动轴线，并利用两个抵靠在转盘8上的夹板27，避免了转盘8与固定轴26发生相对滑动，从而支撑底部稳定转动。
如图3所示，所述驱动组件包括第二电机28、驱动锥齿轮29和四个从动单元，所述第二电机28固定在空腔内的底部，所述第二电机28与PLC电连接，所述第二电机28与驱动锥齿轮29传动连接，四个从动单元周向均匀分布在驱动锥齿轮29的外周，所述从动单元与紧固组件一一对应，所述从动单元包括从动锥齿轮30、丝杆31和套管32，所述从动锥齿轮30与驱动锥齿轮29啮合，所述丝杆31的一端与从动锥齿轮30固定连接，所述丝杆31的另一端设置在套管32内，所述套管32的与丝杆31的连接处设有与丝杆31匹配的螺纹，所述套管32穿过空腔与连接杆7固定连接。
PLC控制第二电机28启动，带动驱动锥齿轮29旋转，驱动锥齿轮29作用在四个从动单元的从动锥齿轮30上，使得从动锥齿轮30转动，进而带动丝杆31旋转，旋转的丝杆31通过螺纹作用在套管32上，使得套管32沿着丝杆31的轴线进行移动，进而带动连接杆7发生移动。
作为优选，利用步进电机驱动精度高的特点，为了保证第一电机9的驱动精度，所述第一电机9为步进电机。
作为优选，为了驱动密封板16移动，所述动力组件包括升降板34和升降单元，所述升降板34的外周与动力室33的内壁密封连接，所述升降单元与升降板34传动连接。
PLC控制升降单元运行，带动升降板34在动力室33内进行升降移动，升降板34向上移动时，可将动力室33内的空气向上压入接触管17内，通过密封板16带动顶针15进行移动，升降板34向下移动时，可将接触管17内的空气抽入动力室33中，使得顶针15向下移动。
作为优选，为了实现升降板34的升降移动，所述升降单元包括第三电机35、第一连杆36和第二连杆37，所述第三电机35固定在调节块4的上方，所述第三电机35与PLC电连接，所述第三电机35与第一连杆36传动连接，所述第一连杆36通过第二连杆37与升降板34铰接。
PLC控制第三电机35启动，带动第一连杆36转动，第一连杆36通过第二连杆37作用在升降板34上，使得升降板34沿着动力室33的内壁进行升降移动。
作为优选，为了限制顶针15的移动，所述接触管17内的顶部设有固定环38，所述固定环38固定在接触管17内，所述固定环38套设在顶针15上。
利用固定在接触管17内的固定环38，使得顶针15沿着固定环38的轴线移动，同时避免密封板16脱离固定环38，进而限制了顶针15的移动。
作为优选，为了避免芯片受到过度挤压损坏，所述缓冲垫13的制作材料为海绵。缓冲垫13采用海绵制成，具有柔软的弹性，当压块22抵靠在芯片的上表面后，可避免芯片过度受到压块22的挤压而损坏。
该芯片检测设备在使用时，通过驱动组件带动紧固组件中的紧固板5移动，使得四个紧固板5分别抵靠在芯片的四侧，而后由驱动轮10带动驱动杆11转动，带动转盘8转动，使得动力室33和接触管17的位置发生变化，进而使接触管17内的顶针15正对芯片的下方，避免芯片的引脚与顶针15接触出错，而后动力组件启动，使得各个接触组件中的顶针15向上移动，穿过缓冲垫13的通孔与芯片保持良好的接触，进而保证设备顺利检测芯片。
与现有技术相比，该具有调节功能的接触良好的芯片检测设备通过调节机构可带动底板39转动，调节上方的顶针15的位置，使得顶针15与芯片的引脚正确连接，避免连接出错而导致检测失败，不仅如此，通过接触机构使得各个顶针15向上移动穿过缓冲垫13的通孔，与芯片的下表面保持良好的接触，便于设备顺利进行检测，从而提高了该设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，包括底座(1)、竖杆(2)、测试器(3)、处理装置和固定机构，所述竖杆(2)固定在底座(1)的上方，所述测试器(3)固定在竖杆(2)上，所述测试器(3)内设有PLC，所述固定机构位于竖杆(2)的顶端的一侧，所述处理装置位于固定机构的下方；
所述处理装置包括调节机构、调节块(4)、紧固机构、缓冲垫(13)、接触机构和四个支柱(14)，所述调节块(4)、调节机构和接触机构从下而上依次设置，所述调节块(4)内设有空腔，所述紧固机构包括驱动组件和四个紧固组件，所述紧固组件设置在空腔内，四个紧固组件分别位于调节块(4)的四侧，所述紧固组件包括紧固板(5)、横杆(6)和连接杆(7)，所述驱动组件与连接杆(7)的底端传动连接，所述连接杆(7)的顶端通过横杆(6)与紧固板(5)固定连接，四个支柱(14)分别固定在调节块(4)的上方的四角处，所述缓冲垫(13)通过支柱(14)固定在调节块(4)的上方，所述缓冲垫(13)上设有若干通孔；
所述调节机构包括支撑组件、转盘(8)、第一电机(9)、驱动轮(10)、驱动杆(11)和若干支杆(12)，所述第一电机(9)固定在调节块(4)的上方，所述第一电机(9)与PLC电连接，所述第一电机(9)与驱动轮(10)传动连接，所述驱动杆(11)固定在驱动轮(10)的上方，所述转盘(8)通过支撑组件设置在调节块(4)的上方，所述转盘(8)上设有四个条形口，所述条形口周向均匀分布在转盘(8)上，所述驱动杆(11)位于其中一个条形口内，所述支杆(12)的底端和顶端分布与转盘(8)和接触机构固定连接；
所述接触机构包括动力室(33)、底板(39)、动力组件和若干接触组件，所述底板(39)固定在支杆(12)的顶端，所述动力室(33)固定在底板(39)的上方，所述动力组件设置在动力室(33)内，所述接触组件的数量与通孔的数量相等，所述接触组件与通孔一一对应，所述接触组件包括顶针(15)、密封板(16)和接触管(17)，所述接触管(17)通过动力组件设置在调节块(4)的上方，所述密封板(16)的外周与接触管(17)的内壁密封连接，所述顶针(15)固定在密封板(16)的上方，所述顶针(15)位于通孔的下方，所述动力室(33)与接触管(17)连通。
2.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述固定机构包括气缸(18)、平板(19)、压力传感器(20)、弹簧(21)、压块(22)、摄像头(23)和四个限位组件，所述气缸(18)的缸体竖直向下固定在竖杆(2)的一侧，所述气缸(18)的气杆的底端与平板(19)固定连接，所述压力传感器(20)固定在平板(19)的下方，所述弹簧(21)的底端和顶端分别与压块(22)和压力传感器(20)连接，所述压块(22)的下方的中心处设有凹口，所述压力传感器(20)固定在凹口内的底部，所述压力传感器(20)和气缸(18)均与PLC电连接，四个限位组件分别位于压块(22)的上方的四角处。
3.如权利要求2所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述限位组件包括限位杆(24)和两个限位块(25)，所述限位杆(24)固定在压块(22)的上方，所述平板(19)套设在限位杆(24)上，两个限位块(25)分别位于平板(19)的上方和下方，所述限位块(25)固定在限位杆(24)上。
4.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述支撑组件包括固定轴(26)和两个夹板(27)，所述固定轴(26)固定在调节块(4)的上方，两个夹板(27)分别抵靠在转盘(8)的上方和下方，所述转盘(8)套设在固定轴(26)上，所述夹板(27)固定在固定轴(26)。
5.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(28)、驱动锥齿轮(29)和四个从动单元，所述第二电机(28)固定在空腔内的底部，所述第二电机(28)与PLC电连接，所述第二电机(28)与驱动锥齿轮(29)传动连接，四个从动单元周向均匀分布在驱动锥齿轮(29)的外周，所述从动单元与紧固组件一一对应，所述从动单元包括从动锥齿轮(30)、丝杆(31)和套管(32)，所述从动锥齿轮(30)与驱动锥齿轮(29)啮合，所述丝杆(31)的一端与从动锥齿轮(30)固定连接，所述丝杆(31)的另一端设置在套管(32)内，所述套管(32)的与丝杆(31)的连接处设有与丝杆(31)匹配的螺纹，所述套管(32)穿过空腔与连接杆(7)固定连接。
6.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述第一电机(9)为步进电机。
7.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述动力组件包括升降板(34)和升降单元，所述升降板(34)的外周与动力室(33)的内壁密封连接，所述升降单元与升降板(34)传动连接，所述动力室(33)与接触管(17)连通。
8.如权利要求7所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述升降单元包括第三电机(35)、第一连杆(36)和第二连杆(37)，所述第三电机(35)固定在调节块(4)的上方，所述第三电机(35)与PLC电连接，所述第三电机(35)与第一连杆(36)传动连接，所述第一连杆(36)通过第二连杆(37)与升降板(34)铰接。
9.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述接触管(17)内的顶部设有固定环(38)，所述固定环(38)固定在接触管(17)内，所述固定环(38)套设在顶针(15)上。
10.如权利要求1所述的具有调节功能的接触良好的芯片检测设备，其特征在于，所述缓冲垫(13)的制作材料为海绵。
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