CN111308321A - 多芯片多功能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多芯片多功能测试系统，包括：金属载盘、承载座、压合盖、扣合组件、温控输液管、加压供气管及转向机构；所述金属载盘承载着多个待测芯片；所述承载座包括一载台，所述金属载盘以接触式安装在载台上；所述压合盖包括其底部的压合单元，当压合盖施压于承载座上，压合单元与金属载盘接触形成密闭空间；两组扣合组件分别位于承载座与压合盖相对的两侧边；两温控输液管与载台连接，温控输液管另连接一温控装置；加压供气管连接于所述压合盖侧边，所述加压供气管另连接高压气体供给设备；转向机构负责带动所述承载座旋转。本发明的系统能提供三温(高温、室温及低温)、高压及可转向的测试环境，从而达到芯片测试的需求。

Description

多芯片多功能测试系统

技术领域

本发明为一种测试系统的技术领域，尤其指一种能提供三温(高温、室温及低温)、高压及旋转的测试环境对芯片进行测试的系统。

背景技术

胎压侦测器，是侦测车辆行驶中的轮胎压力，提供相关数据，再由车辆本身的安全系统随时监控。车辆停止时轮胎随着室外温度可降至零度，甚至达-20～-40℃点低温，车辆行驶中轮胎内压力又可达高温高压状态，因此对胎压侦测器所使用的芯片，会模拟高温、室温及低温的三温环境及高压状态进行测试，过程中也必须对芯片进行旋转，以符合实际需求。

现有技术中此类芯片测试机是利用测试承座(TESTSOCKETDEVICE)固定着芯片，如果要进行大数量的测试，相对地也必须使用多个测试承座；另外加上须模拟高压、三温的测试环境，就必须在一个可密封的腔室内进行，因此，腔室的设计就必须考虑密封效果、升温、降温、高压以及旋转等多项要求，这造成整个机台设备极为复杂且成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种多芯片多功能测试系统，利用一金属载盘承载着多个芯片，利用金属载盘上方形成密封空间，采用接触式让金属载盘达到快速升、降温的目的，以此便于提供高压、旋转、以及三温(高温、室温及低温)的测试环境，以达到此类芯片产品的测试需求。

为达上述之目的，本发明采用的技术方案为：

一种多芯片多功能测试系统，包括金属载盘、承载座、压合盖、扣合组件、温控输液管、加压供气管及转向机构。所述金属载盘承载着多个待测芯片；所述承载座包括一载台，所述金属载盘以接触式方式安装在载台上；所述压合盖包括一压合单元，所述压合单元位于压合盖底部，当压合盖压合于承载座上，所述压合单元与所述金属载盘接触且使两者之间形成密闭空间；两组所述扣合组件分别位于承载座与压合盖相对的两侧边，所述扣合组件能在压合盖与所述承载座对合后锁固；两温控输液管与载台连接，所述温控输液管另连接一温控装置，以控制载台升温或降温；所述加压供气管连接在压合盖侧边，加压供气管另连接一高压气体供给设备，在压合状态下提供高压气体至所述压合单元与所述金属载盘之间的空间；转向机构负责带动所述承载座旋转。

作为优选，所述金属载盘中央区域具有多个料槽，周围环设着平坦的密封面，所述料槽供待测芯片放置其中；另外，所述压合单元设有环状的密封压条；在压合状态下，所述压合单元以密封压条施压于所述金属载盘的密封面上。

作为优选，所述金属载盘底部具有凹陷的平坦面；所述金属载盘放置于所述载台上，由平坦面直接与载台表面接触。

作为优选，所述压合盖还包括多个探针组及多组测试界面单元；所述压合单元区域内为多组所述探针组的分布区域，所述测试界面单元位于压合盖顶部且与相对应的探针组电性连接；当所述压合盖压合于承载座上，所述探针组与金属载盘上相应的待测芯片接触。

作为优选，所述承载座底部设有配重块。

作为优选，所述压合盖具有一气道；所述气道的入口于所述压合盖侧壁，出口于所述压合单元的中心区域内，所述加压供气管连接于压合盖侧壁的气道入口。

作为优选，所述扣合组件包括气压缸、卡制件及定位柱；所述气压缸及所述卡制件安装于所述承载座上，位于载台两侧，多个所述定位柱设置于压合盖底部，位于压合单元两侧，所述气压缸负责推动卡制件前后往复移动，所述卡制件侧壁形成多个导槽，所述导槽呈L形，其中导槽的横向滑槽具有斜度；所述定位柱的数目及位置对应于所述导槽的数目及位置。

作为优选，所述转向机构能带动承载座呈水平、逆时针90°、或顺时针90°的旋转。

作为优选，所述转向机构包括动力装置和传动机构，所述动力装置为伺服马达或其他精密马达，能精准控制旋转角度，所述传动机构连接着承载座的框体，所述传动机构受动力装置带动使框体同步转动。

作为优选，所述传动机构为中空轴，两端另设有不同尺寸的绕线架，通过所述中空轴让电线由中心导引至所述绕线架处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明金属载盘承载多个待测芯片，在压合状态下，由压合单元与金属载盘之间形成密闭空间，因两者区域小，便于构成较佳的密封效果，且后续在进行三温及高压的测试作业，也容易维持密封性。

2.本发明由载台直接与金属载盘接触，达到快速升温及降温的目的，且能有效节省能源；

3.本发明主体由承载座及压合盖所构成，结构较为精简，便于转向机构带动进行水平、顺时针90°、180°或逆时针90°的方向调整，且由于设有绕线架让电线不会杂乱分布，运作更为顺畅；

4.本发明能同时提供高压、旋转、以及三温(高温、室温及低温)的测试环境，让芯片测试更为方便。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的分解图；

图3A为本发明金属载盘的放大图；

图3B为本发明金属载盘仰视角的立体图；

图4为本发明承载座的立体图，其中外围的框体省略未画出；

图5为本发明压合盖仰视角的局部放大示意图；

图6A为本发明扣合组件的作动示意图，定位柱由上方进入导槽；

图6B为本发明扣合组作的作动示意图，定位柱进入导槽内；

图6C为本发明扣合组件的作动示意图，定位柱已卡制导槽内；

图7A为本发明转向机构运作的示意图(一)，承载座为水平状态；

图7B为本发明转向机构运作的示意图(二)，承载座呈逆时针旋转90°；

图7C为本发明转向机构运作的示意图(三)，承载座呈顺时针旋转90°。

其中，图中各标号及其对应的部件名称分别为：

A.供待测芯片， A1.接垫， 10.金属载盘，

11.料槽， 12.密封面， 13.平坦面，

20.承载座， 21.载台， 22.配重块，

23.框体， 30.压合盖， 31.压合单元，

32.探针组， 33.测试界面单元， 341.入口，

342.出口， 40.扣合组件， 41.气压缸，

42.卡制件， 421.导槽， 43.定位柱，

50.温控输液管， 60.加压供气管， 70.转向机构，

71.动力装置， 72.传动机构， 73.绕线架，

74.绕线架。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

如图1及图2所示，为本发明之立体图及分解图。本发明的一种多芯片多功能测试系统，包括金属载盘10、承载座20、压合盖30、扣合组件40、温控输液管50、加压供气管60、以及转向机构70。金属载盘10用以承载多个待测芯片。承载座20与压合盖30夹固着金属载盘10。扣合组件40安装于承载座20与压合盖30两侧，确保两者闭合后无法任意分离，维持密封性。温控输液管50将一温控装置与承载座20相连接，用以控制升温、降温。加压供气管60将一供气装置与压合盖30相连接，以供高压的作业环境。转向机构70能带动承载座20旋转，以此让本发明能对待测芯片进行高压、旋转、以及三温(高温、室温及低温)的测试。

接着就各构件之结构作一详细的说明:

如图3A及图3B所示，金属载盘10中央区域具有多个料槽11，周围环设着平坦的密封面12。料槽11供待测芯片A放置其中(图中仅画出一颗示意)。待测芯片A放置后其用以电性接触的接垫A1朝上。密封面12是在压合盖30下压时，让此环状的密封面121区域内的空间被密闭。金属载盘10底部具有一凹陷的平坦面13。此平坦区13是后续直接作为升温、降温的接触区。本发明使用金属载盘10的目的是为了采用接触式的热传递方式达到快速升温或降温，让待测芯片A达到所需的测试温度。

承载座20与压合盖30用以夹持金属载盘10，负责提供封闭的作业环境，让待测芯片A进行高压或三温的测试作业。承载座20设有一载台21。载台21为主要升温或降温的作业平台。金属载盘10放置于载台21上，且由平坦面13直接与载台21接触，以达快速升、降温的目的。在本实施例载台21与承载座20之间设有隔热材料，避免高温或低温影响到其它机构的运作。承载座20底部设有配重块22，以平衡压合盖30盖合后的整体重量。承载座20周围设有一框体23。框体23结合于转向机构70，以便于带动承载座20旋转。

如图4所示，承载座20侧边设有两温控输液管50，两个温控输液管50经承载座20内部管路最终与载台21连接。载台21为金属材料所构成，内部具有可供液体流动的循环管路(图中未画)。两个温控输液管50为一进一出设计，且透过一温控装置提供所需的高、低温液体。在本发明中由外部所连接的温控装置能提供高温(120℃以上)、室温、低温(-20～-60℃)的液体，经温控输液管50输送至所述载台21内部的循环管路，就能让载台21快速达到预定的高温、室温或低温状态，也同步让安装其上的金属载盘10达到所需温度，进而使金属载盘10上待测芯片A达到所需的待测环境。

如图2及图5所示。压合盖30包括一压合单元31、多组探针组32、多组测试界面单元33。压合单元31位于压合盖30底面，压合单元31设有环状的密封压条311。密封压条311在组装时是施压于金属载盘10的密封面12。压合单元30所围绕的区域为多组所述探针组32的分布区域，图中仅画出1组探针组32示意。多组测试界面单元33位于压合盖30顶部且透过内部线路分布与相应的探针组32电性连接，其中一组测试界面单元33对应于一组探针组32，用以对单一个待测芯片A进行测试。当压合盖30压合于承载座20上，由压合单元31直接与金属载盘10接触且使两者之间形成密闭空间，并由每组探针组32并与金属载盘10上相应的待测芯片A接触。

如图2、图5所示，压合盖30侧边另连接加压供气管60，加压供气管60另连接一外部的高压气体供给设备，用以提供高压气体且由压合单元31中心区域送出。压合盖30内部具有一气道(图中未画出)。气道的入口341位于压合盖30侧壁，出口342位于压合单元31内的中心区域。因此，在压合状态下就能提供高压气体至压合单元31与金属载盘10之间的空间。

再者，为了确保压合的紧度。本发明于承载座20与压合盖30相对的两边设有扣合组件40。由于扣合组件40可由许多不同实施方式达成，本发明仅就其中一种作说明。在本实施例中扣合组件40设有两组。每组扣合组件40包括气压缸41、卡制件42及定位柱43。气压缸41及卡制件42安装在承载座20上，位于载台21两侧(如图2所示)。多个定位柱43设置于压合盖20底部，位于压合单元31两侧(如图5所示)。气压缸41负责推动卡制件42前后往复移动。卡制件42侧壁形成多个导槽421，导槽421呈L形，其中导槽421的横向滑槽具有斜度。在本实施例中，每个侧边的导槽421数目设有3个，定位柱43的数目也设有三个，定位柱43的位置对应于导槽421。

如6A图所示的单一扣合组作40运作示意图。为了便于说明，图中仅画出单一气压缸41、卡制件42及定位柱43，前述构件于承载座20及压合盖30的相对位置则参阅前述图面。如图6B、图6C所示，当压合盖30下压时，安装其上的定位柱43会由导槽421垂直的开口进入，之后渐渐下降至底点；之后气压缸41带动卡制件42线性移动，使定位柱43进入导槽421的横向滑槽。由于横向滑槽具有斜面，在卡制件42移动过程中，会使密封压条311进一步施压于密封面12，达到较佳的密封效果。再者，当定位柱42位于横向滑槽的最末端，也会让压合盖30与承载座20无法分离。多个定位柱42及多个导槽421，则能达到极佳的锁固效果，满足本发明需在高压及三温的作业环境。

如图1、图2、图7A、图7B和图7C所示，转向机构70负责带动承载座20旋转。在本实施例中转向机构70能带动承载座20呈水平、逆时针90°、或顺时针90°及180°的旋转(180°的旋转状态图中未示出)，转向机构70包括动力装置71和传动机构72。动力装置71为直驱式马达(DD马达)或其它精密马达，用以精准控制旋转角度。传动机构72可为传动轴或中空轴，且连接着承载座20的框体23。传动机构72是受动力装置71带动使框体23同步转动。在本实施例中，传动机构72可为中空轴，两端另设有不同尺寸的绕线架73、74，通过中空轴让电线由中心导引至绕线架73或绕线架74处，因此，在传动机构72转动时，电线也不容易缠绕在一起。

综合以上所述，本发明多芯片多功能测试系统，是由金属载盘10承载着待测芯片A放置于承载座20的载台21上，由温控输液管50控制载台21升温、降温，进而同步让金属载盘10升温或降温。另外在压合盖30下压时，由压合单元31施压于金属载盘10上，让压合单元31与金属载盘10之间维持密封性，再由加压供气管60供给气体于两者之间的空间中；藉此架构就能提供高压、三温的测试环境。另外，压合盖30与承载座20受转向机构70带动可作水平、逆时针90°或顺时针90°及180°的旋转，如此即可满足待测芯片A须在不同角度状态下进行测试的要求，使得本发明能提供高压、旋转、以及三温(高温、室温及低温)的测试环境。

以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，均应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (10)

1.一种多芯片多功能测试系统，其特征在于，包括：

一金属载盘，用于承载多个待测芯片；

一承载座，包括一载台，所述金属载盘以接触式安装在载台上；

一压合盖，包括一压合单元，所述压合单元位于该压合盖底部，当压合盖压合于承载座上，所述压合单元与金属载盘接触且使两者之间形成密闭空间；

两组扣合组件，分别位于承载座与压合盖相对的两侧边，所述扣合组件能在压合盖与承载座对合后锁固；

两温控输液管，与所述载台连接，所述温控输液管另连接一温控装置，用以控制载台升温或降温；

一加压供气管，连接在压合盖侧边，所述加压供气管另连接一高压气体供给设备，在压合状态下提供高压气体至压合单元与金属载盘之间的空间；

一转向机构，带动所述承载座旋转。

2.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述金属载盘中央区域具有多个料槽，周围环设着平坦的密封面，所述料槽供待测芯片放置其中，所述压合单元设有环状的密封压条；在压合状态下，所述压合单元以密封压条施压于金属载盘的密封面上。

3.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述金属载盘底部具有凹陷的平坦面，所述金属载盘放置于载台上，由平坦面直接与载台表面接触。

4.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述压合盖包括多个探针组及多组测试界面单元，所述压合单元区域内为多个探针组的分布区域，所述测试界面单元位于压合盖顶部且与相对应的所述探针组电性连接；当所述压合盖压合于承载座上，所述探针组并与金属载盘上相应的待测芯片接触。

5.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述承载座底部设有配重块。

6.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述压合盖内具有一气道，所述气道的入口设于所述压合盖侧壁，出口设于压合单元内，所述加压供气管连接所述入口。

7.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述扣合组件包括气压缸、卡制件及定位柱；所述气压缸及所述卡制件安装在承载座上，位于载台两侧，多个所述定位柱设置于压合盖底部，位于压合单元两侧，所述气压缸负责推动卡制件前后往复移动，所述卡制件侧壁形成多个导槽，所述导槽呈L形，其横向滑槽具有斜度，所述定位柱的数目及位置对应于所述导槽的数目及位置。

8.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述转向机构能带动承载座呈水平、逆时针90°、或顺时针90°及180°的旋转。

9.如权利要求1所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述转向机构包括动力装置及传动机构；所述动力装置为能精准控制旋转角度的马达，所述传动机构连接着承载座的框体，所述传动机构受动力装置带动使所述框体内的承载座同步转动。

10.如权利要求9所述的多芯片多功能测试系统，其特征在于，所述传动机构为中空轴，两端另设有不同尺寸的绕线架，通过所述中空轴让电线由中心导引至所述绕线架处。

Images