CN112881893A - 一种闪存芯片的测试平台 - Google Patents

Abstract

一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述测试平台自上而下依次包括测试作业面(47)，抽真空组件(46)，水平旋转滑块(45)，水平旋转外框(44)，前后移动滑块(43)，左右移动滑块(42)，测试平台底座(41)和测试机底座(31)。该测试平台采用电动设备，解决操作员手摇升降的体力消耗，也解决了人工操作时快时慢，产量波动，效能损失的问题，极大的提高了设备利用率。

Description

一种闪存芯片的测试平台

技术领域

本发明涉及一种闪存芯片的测试平台。

背景技术

闪存芯片是一种可以储存任何格式的文件和数据的移动数据储存器，它小巧轻便，便于携带，可以说是一个小小的个人移动数据库

闪存芯片的检测需要连同电脑，然后通过软件进行，可以通过坏块检测和速度检测两种方式检测闪存芯片。坏块检测时如果文件出现损坏，说明闪存芯片出现了问题。通过速度检测可以测试出闪存芯片的速度，从而判断闪存芯片的型号和质量，

现有技术中测试平台操作员做好取料换料的动作后，再操作摇杆，动作繁琐，效率很低，而且摇杆举升工作台时，速度不能太快，用力不宜太猛，效率很难得到有效提高。因为设备构件摩擦、限定升降的构件多次碰撞后的磨损等因素，不能保证探针与晶圆接触保持一致，导致大批量测试时需要反复调试，因此需要经常反复调试，压力大了造成晶圆PAD上针痕太大，影响后续的封装合格率，压力小了，又不能保持良好接触。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述测试平台自上而下依次包括测试作业面(47)，抽真空组件(46)，水平旋转滑块(45)，水平旋转外框(44)，前后移动滑块(43)，左右移动滑块(42)和测试平台底座(41)；

所述测试平台底座(41)为下平上凸型结构，所述测试平台底座(41)的下部通过螺丝固定在测试机底座(31)上。

该测试机底座(31)上具有第一固定件(51)，该第一固定件(51)通过第一固定螺丝(52)固定在测试机底座(31)上；该第一固定件(51)夹持有第一调解螺杆(50)；

所述左右移动滑块(42)为下凹上凸结构；该左右移动滑块(42)的下凹部分与测试平台底座(41)的上凸部分相契合；通过第二固定螺丝(54)将第二固定件(53)固定在左右移动滑块(42)的一个侧面上；所述第二固定件(53)与第一调解螺杆(50)处于同一高度；所述左右移动滑块(42)的另一个侧面通过第三固定螺丝(58)固定连接第三固定件(57)，该第三固定件(57)夹持有第二调节螺杆(56)。

所述抽真空组件(46)通过真空管快速接头(48)与真空泵连接软管(49)连接。

所述测试作业面(47)上具有真空吸气孔(16)和镶片(17)。

所述，垂直支架(37)通过三角固定架(39)固定在测试机底座(31)上。

所述测试机底座(31)上具有微动开关电缆孔(13)，该微动开关电缆孔(13)上具有微动开关(12)，所述微动开关(12)上具有上升按钮(26)和下降按钮(27)。

有益效果：

1、测试平台采用电动设备，解决操作员手摇升降的体力消耗，也解决了人工操作时快时慢，产量波动，效能损失的问题，极大的提高了设备利用率；

2、减少了对人力需求的高度依赖，只一名操作员就能操作更多台测试机，解决了传统操作对操作员人数的高度依赖，以及人员能力参差不齐造成的生产效率低下的问题；

3、测试平台减少了人为因素造成的震动，更确保了测试探针接触晶圆焊点的精度，避免了旧式的测试机带来的误测、探针损坏问题，提高了产品合格率。

本发明的闪存芯片的测试平台位于闪存芯片测试装置上，该闪存芯片的测试平台上具有镶片，通过该镶片固定晶圆的位置；使用步进电机设定测试针卡的升降；针卡升降的终点位置、缓冲距离，通过闪存芯片测试装置控制面板上的7个控制按钮(记忆控制按钮(1)，锁定控制按钮(2)，缓冲控制按钮(3)，扎针控制按钮(4)，恢复原点控制按钮(5)，伺服电机控制按钮(6)，模式控制按钮(7))设置和调整控制箱内PLC控制器，操作员按动上升按钮(26)和下降按钮(27)后，PLC控制器根据设置值发送脉冲信号给步进电机，，使步进电机进行升降动作，使测试针卡每次下降停留的相对位置保持完全一致，探针与每颗晶圆接触的情况保持一致，操作员只需要按动上升、下降两个点动按钮即可取代手摇式升降，同时解决了原有的几个缺陷：

1，步进电机通过微动开关操作，可精准控制距离和行程，在距离晶圆8mm处急停并缓慢下压，以缓慢的动作将探针下触到晶圆的PAD上，由此避免了探针与晶圆PAD的快速接触造成的一系列不良现象；

2，操作员测试过程中，换料后仅需轻触微动开关，步进电机自动完成下压-缓冲-接触动作，测试完成后仅需轻触微动开关，步进电机自动上行至顶部，因此操作员效率得到非常大的提升，同时避免了操作员能力不同造成的测试过程不一致的现象。

附图说明

图1为闪存芯片的测试平台的结构示意图；

图2为闪存芯片的测试平台的第1立体视图；

图3为闪存芯片的测试平台的第2立体视图；

图4为闪存芯片的测试平台的俯视图；

图5为闪存芯片测试装置的第1结构示意图；

图6为闪存芯片测试装置的第2结构示意图；

图7为闪存芯片测试装置的侧视图；

图8为图7的右视图；

图9为图8的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图所示：一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述测试平台自上而下依次包括测试作业面(47)，抽真空组件(46)，水平旋转滑块(45)，水平旋转外框(44)，前后移动滑块(43)，左右移动滑块(42)和测试平台底座(41)；

所述测试平台底座(41)为下平上凸型结构，所述测试平台底座(41)的下部通过螺丝固定在测试机底座(31)上。

该测试机底座(31)上具有第一固定件(51)，该第一固定件(51)通过第一固定螺丝(52)固定在测试机底座(31)上；该第一固定件(51)夹持有第一调解螺杆(50)；

所述左右移动滑块(42)为下凹上凸结构；该左右移动滑块(42)的下凹部分与测试平台底座(41)的上凸部分相契合；通过第二固定螺丝(54)将第二固定件(53)固定在左右移动滑块(42)的一个侧面上；所述第二固定件(53)与第一调解螺杆(50)处于同一高度；所述左右移动滑块(42)的另一个侧面通过第三固定螺丝(58)固定连接第三固定件(57)，该第三固定件(57)夹持有第二调节螺杆(56)。

所述抽真空组件(46)通过真空管快速接头(48)与真空泵连接软管(49)连接。

所述测试作业面(47)上具有真空吸气孔(16)和镶片(17)。

所述，垂直支架(37)通过三角固定架(39)固定在测试机底座(31)上。

所述测试机底座(31)上具有微动开关电缆孔(13)，该微动开关电缆孔(13)上具有微动开关(12)，所述微动开关(12)上具有上升按钮(26)和下降按钮(27)。

本专利所述的闪存芯片的测试平台，安装在闪存芯片的测试装置上。

该闪存芯片的测试装置，其特征在于，该装置包括测试机底座(31)，测试平台(闪存芯片的测试平台)，测试托架(25)，垂直支架(37)，进步电机(38)，控制箱，进步电机导轨(14)；

所述垂直支架(37)垂直安装在测试机底座(31)，所述控制箱安装在垂直支架(37)的外侧，所述进步电机(38)安装在垂直支架(37)的内侧，该进步电机(38)上具有进步电机导轨(14)，所述测试托架(25)通过导轨滑块(40)可沿着进步电机导轨(14)上下位移；

所述测试平台位于测试托架(25)的下方，并安装在测试机底座(31)上.

所述控制箱包括控制箱面板(8)和控制箱后盖(35)，所述控制箱后盖(35)通过控制箱面板(8)与垂直支架(37)连接；

所述控制箱后盖(35)的上部具有步进电机电缆孔(9)，侧面上部具有散热风扇(34)，侧面下部具有测试机开关(32)和测试机电源插孔(33)；所述控制箱面板(8)上自上而下依次排列有记忆控制按钮(1)，锁定控制按钮(2)，缓冲控制按钮(3)，扎针控制按钮(4)，恢复原点控制按钮(5)，伺服电机控制按钮(6)，模式控制按钮(7)；

所述测试托架(25)的侧部具有测试托架固定孔(18)，该测试托架固定孔(18)用于连接导轨滑块(40)；该测试托架(25)还具有急停保护罩(21)和急停微动开关(22)，所述急停保护罩(21)上具有急停保护罩悬挂孔(15)；所述测试托架(25)的四周具有针卡固定螺栓(23)，用于固定测试针卡(20)，该测试针卡(20)的中部具有探针(24)；

所述进步电机(38)的侧面具有急停开关线缆(30)；进步电机导轨(14)上具有导轨保护罩(29)。

所述测试平台自上而下依次包括测试作业面(47)，抽真空组件(46)，水平旋转滑块(45)，水平旋转外框(44)，前后移动滑块(43)，左右移动滑块(42)和测试平台底座(41)。

所述测试平台(闪存芯片的测试平台)各个部件的结构如下：

所述测试平台底座(41)为下平上凸型结构，所述测试平台底座(41)的下部通过螺丝固定在测试机底座(31)上；该测试机底座(31)上具有第一固定件(51)，该第一固定件(51)通过第一固定螺丝(52)固定在测试机底座(31)上；该第一固定件(51)夹持有第一调解螺杆(50)；

所述左右移动滑块(42)为下凹上凸结构；该左右移动滑块(42)的下凹部分与测试平台底座(41)的上凸部分相契合；通过第二固定螺丝(54)将第二固定件(53)固定在左右移动滑块(42)的一个侧面上；所述第二固定件(53)与第一调解螺杆(50)处于同一高度；所述左右移动滑块(42)的另一个侧面通过第三固定螺丝(58)固定连接第三固定件(57)，该第三固定件(57)夹持有第二调节螺杆(56)。

所述前后移动滑块(43)为下凹上平结构；该前后移动滑块(43)的下凹部分与左右移动滑块(42)为上凸部分相契合；所述前后移动滑块(43)的侧面通过第四固定螺丝(60)固定第四固件(59)，所述第四固件(59)与第二调节螺杆(56)位于同于高度；

所述水平旋转外框(44)为中空结构，通过螺丝与前后移动滑块(43)为的上平部分连接；水平旋转外框(44)的侧面具有水平固定件(65)，该水平固定件(65)上具有旋转支点(62)，所述水平固定件(65)的两端具有第一水平旋转旋钮(63)和第二水平旋转旋钮(64)；

所述水平旋转滑块(45)为上平下凸结构，该凸起部分与水平旋转外框(44)的中空部分相契合，所述旋转支点(62)透过水平固定件(65)与水平旋转滑块(45)连接；

所述抽真空组件(46)通过真空管快速接头(48)与真空泵连接软管(49)连接；所述测试作业面(47)上具有真空吸气孔(16)和镶片(17)。

所述垂直支架(37)通过三角固定架(39)固定在测试机底座(31)上；所述测试机底座(31)上具有微动开关电缆孔(13)，该微动开关电缆孔(13)上具有微动开关(12)，所述微动开关(12)上具有上升按钮(26)和下降按钮(27)；

所述进步电机(38)上部具有步进电机电缆(10)。

所述左右移动滑块(42)上具有左右滑块锁定装置(55)；

所述前后移动滑块(43)上具有前后滑块锁定装置(61)；

所述水平旋转滑块(45)上具有水平旋转角度尺(11)；

所述进步电机导轨(14)的上部为原点位置(28)；

通过旋转第一调解螺杆(50)可与第二固定件(53)相接触，从而带动左右移动滑块(42)左右移动；

通过旋转第二调节螺杆(56)可与第四固件(59)相接触，从而带动前后移动滑块(43)前后移动；

使用时候采用如下步骤：

(一)设计和安装：

为了避免步进电机工作时产生震动，测试机底部为30cm*18cm合金钢制作成测试机底座(31)，在垂直支架(37)与测试机底座(31)相交的位置，攻牙开孔，先用螺丝锁紧垂直支架(37)，利用螺丝让三角钢架(39)同时锁住垂直支架(37)和测试机底座(31)，利用三角形稳定性使垂直支架(37)稳固且垂直于测试机底座(31)。

在垂直支架(37)对应进步电机导轨(14)的安装孔位和控制箱面板(8)的安装孔位处开孔，先将步进电机(38)和进步电机导轨(14)固定到垂直支架(37)，再安装控制箱面板(8)到垂直支架(37)上，随后将PLC控制器、220V转24V电源安装在控制箱面板上，然后把步进电机马达电源线通过步进电机电缆孔(9)接到控制箱内24V电源，步进电机控制信号线，点动开关(上、下)，保护开关急停线接入PLC控制器，再盖上控制箱后盖(35)，用螺丝与控制箱面板(8)固定。

将针卡测试托架(25)安装到导轨滑块(40)，针卡测试托架(25)安装后必须与测试机底座(31)平行；

在针卡测试托架(25)正下方测试机底座(31)上开孔，用螺丝与测试平台底座(41)固定。

(二)使用前调试

在一系列配件按设计制作并装配完成后，取一颗晶圆用双面胶置于测试作业面(47)的中间位置真空吸气孔上面，晶圆四条边与测试作业面四条边基本平行后予以固定。所述测试作业面(47)上具有真空吸气孔(16)为九宫格排列，镶片(17)的数量为两个，将两颗镶片紧靠晶圆左侧和上方的相邻两条边形成90°夹角，用快干胶水固定，在测试作业面后，取下双面胶固定的晶圆，清除镶片边缘残胶。

将测试机放置在结构稳固，不会晃动的台面上，将真空泵连接软管接入抽真空组件(46)上的真空管快速接头(48)；

将电源线接入电源插孔(33)，打开电源测试机开关(32)，拨动恢复原点控制按钮(5)(OFF/ON)按钮到ON一次，使测试托架(25)复位至原点位置(28)，恢复原点控制按钮(5)(OFF/ON)开关会自动回弹到OFF。使用吸笔将测试晶圆沿镶片内侧向左上移动，紧贴两条垂直边线后放开(晶圆焊点统一朝右侧)。

将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨动到手动模式，把伺服电机控制按钮(6)(OFF/ON)拨到OFF，此时步进电机刹车松开，用手将测试托架(25)轻轻压下，直至测试托架(25)距离测试作业面47约三厘米处，将伺服电机控制按钮(6)(OFF/ON)拨到ON，步进电机刹车抱紧，记忆控制按钮(1)(OFF/ON)向ON拨动后放开，使控制器记忆步进电机导轨滑块(40)当前所处位置后，记忆控制按钮(1)(OFF/ON)会自动回弹到OFF位置。

再拨动扎针控制按钮(4)(上/下)向【下】不放，测试托架(25)持续下降至距离测试作业面(47)约两厘米左右。

将测试针卡(20)插入测试托架(25)中间的缝隙中，探针(24)处于晶圆的焊点正上方位置，此时用手按住测试针卡，拧紧测试托架上的四个针卡固定螺栓(23)。

将主控板的跳线帽调整为晶圆所需3.3V/1.8V/1.2V的跳线位，插入测试针卡(20)的主控板接口(19)，用USB线缆一端连接主控板，另一端接入测试用的电脑，在电脑中打开测试软件，

将显微镜用支架固定，物镜置于探针24正上方，打开显微镜灯提供足够照明，进行辅助调试。

使用显微镜观察探针(24)与晶圆焊点的位置，将扎针控制按钮(4)(上/下)开关向【下】拨动，使测试托架缓缓下降，在探针距离测试晶圆约8mm时，拨动缓冲控制按钮(3)(上/下)到【上】，拨动锁定控制按钮(2)(OFF/ON)至ON、再拨动记忆控制按钮(1)(OFF/ON)至ON，至此缓冲位置起始设置完成。

将缓冲控制按钮(3)(上/下)拨动到【下】，继续将扎针控制按钮(4)(上/下)开关向【下】拨动，观察晶圆焊点和探针的相对位置，必要时通过测试平台的左右前后水平旋转等微调旋钮调整，使晶圆焊点和探针24针尖对正。在即将接触晶圆的焊点时，将扎针控制按钮(4)(上/下)开关向【下】点动(每次点动1um距离)，直至测试结果在电脑软件中显示，终点位置设置完成，拨动锁定控制按钮(2)(OFF/ON)至ON、再拨动记忆控制按钮(1)(OFF/ON)至ON，将缓冲控制按钮(3)(上/下)拨回到中间，至此缓冲终点位置设置完成，即可撤下显微镜，并将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨动到自动模式。此时只需按动上升按钮(26)和下降按钮(27)即可进行测试。

先测两颗晶圆，再单独放到显微镜下观察探针在晶圆焊盘上扎的深度，如需调整，将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨动至【自动】，按动下降按钮(27)，针卡托架下降至预设终点位置；再将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨动至【手动】，将缓冲控制按钮(3)(上/下)拨动到【下】，拨动扎针控制按钮(4)(上/下)向【上】或【下】点动，每点动一次调整1um距离，调整完成后，依次拨动锁定(OFF/ON)2至OFF、再拨动记忆(OFF/ON)1至ON，将缓冲(上/下)3拨回到中间，最后将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨动至【自动】，缓冲行程的终点调整完成。

(三)测试过程

操作员批量测试前，先开启测试电脑，打开测试软件，将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨动至【自动】，再将原点控制按钮(5)(OFF/ON)向【ON】拨动一次，使步进电机回零位。

操作员使用真空吸笔从装有晶圆的萃盘内吸起待测试的晶圆(焊点统一朝右侧)，放入测试作业面上的两颗镶片夹角，晶圆的两边与镶片同时抵紧后，松掉真空吸笔，使晶圆停留在测试平台上，按动下降按钮(27)；

下降按钮(27)通电后，给PLC控制器端口A发送一个低电平信号，控制器随即驱动步进电机，测试托架快速下降到缓冲位置，再缓慢下降到预设终点位置，将探针扎晶圆焊点上。此时晶圆与主控板通电连接，主控芯片对晶圆进行辨认，将结果返回到测试电脑的软件窗口上；

测试结果呈现后，操作员按动上升按钮(26)，上升开关给控制器端口B发送一个低电平信号，测试托架迅速上升返回原点28，操作员将测试平台上面已测试完毕的晶圆吸起，按照测试结果放到对应的萃盘，再重复上述测试过程的过程。

主控对晶圆测试过程需要一定的时间，操作员可同时操作多台测试机，对相同的晶圆(型号，厚度)进行一人多机测试。

如果操作时，操作员不慎在手部未脱离测试托架25下方区域的情况下，按了下降按钮(27)，则测试托架25快速下压时，其下方悬挂的急停保护罩21将会受到阻挡，受到反作用力向上触碰任意一个急停微动开关22，此时微动开关22对PLC控制器端口C发送一个低电平型号，步进电机立即停止动作并悬停。此时操作员只需将恢复原点控制按钮(5)(OFF/ON)向【ON】拨动一次，步进电机自动上升回到零位，此时可再次按动下降按钮(27)，继续测试。

测试中止时，操作员先将测试托架25上升到原点，再将模式控制按钮(7)(自动/手动)拨到手动，防止误触下架开关。

测试平台为多层结构组成，各层结构与测试机底座31平行；

测试作业面(47)放置的晶圆需要左右移动时，先松开左右滑块锁定装置(55)，将第一调解螺杆(50)顺时针旋转，第一调解螺杆(50)的末端对第二固定件(53)向左推动，左右移动滑块(42)向左移动；将第一调解螺杆(50)逆时针旋转，第一调解螺杆(50)的末端向右回退，左右移动滑块(42)因内部弹簧作用，跟随螺杆移动，顶住螺杆。测试平台左右移动调整完毕后，拧紧左右滑块锁定装置(55)，调整完成。

测试作业面(47)放置的晶圆需要前后移动时，先松开前后滑块锁定装置(61)，将第二调节螺杆(56)顺时针旋转，第二调节螺杆(56)的末端对第四固件(59)向前推动，前后移动滑块(43)向前移动；将第二调节螺杆(56)逆时针旋转，第二调节螺杆(56)的末端向后回退，前后移动滑块(43)因内部弹簧作用，自动跟随螺杆回退，并顶住第二调节螺杆(56)。测试平台前后移动调整完毕后，拧紧前后滑块锁定装置(61)，调整完成。

测试作业面(47)放置的晶圆需要水平旋转时，如需以俯视角度顺时针旋转，先拧松第二水平旋转旋钮(64)，再调整第一水平旋转旋钮(63)，对旋转支点(62)，施加推力，则水平旋转滑块(45)顺时针转动，水平旋转调整完成后，将第二水平旋转旋钮(64)拧紧，调整完成。如需以俯视角度逆时针旋转，先拧松开第一水平旋转旋钮(63)，再调整第二水平旋转旋钮(64)，对旋转支点(62)，施加推力，则水平旋转滑块(45)顺时针转动，水平旋转调整完成后，将第一水平旋转旋钮(63)拧紧，调整完成。

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述测试平台自上而下依次包括测试作业面(47)，抽真空组件(46)，水平旋转滑块(45)，水平旋转外框(44)，前后移动滑块(43)，左右移动滑块(42)和测试平台底座(41)；

所述测试平台底座(41)为下平上凸型结构，所述测试平台底座(41)的下部通过螺丝固定在测试机底座(31)上。

2.如权利要求1所述的一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，该测试机底座(31)上具有第一固定件(51)，该第一固定件(51)通过第一固定螺丝(52)固定在测试机底座(31)上；该第一固定件(51)夹持有第一调解螺杆(50)；

所述左右移动滑块(42)为下凹上凸结构；该左右移动滑块(42)的下凹部分与测试平台底座(41)的上凸部分相契合；通过第二固定螺丝(54)将第二固定件(53)固定在左右移动滑块(42)的一个侧面上；所述第二固定件(53)与第一调解螺杆(50)处于同一高度；所述左右移动滑块(42)的另一个侧面通过第三固定螺丝(58)固定连接第三固定件(57)，该第三固定件(57)夹持有第二调节螺杆(56)。

3.如权利要求1所述的一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述，抽真空组件(46)通过真空管快速接头(48)与真空泵连接软管(49)连接。

4.如权利要求1所述的一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述，测试作业面(47)上具有真空吸气孔(16)和镶片(17)。

5.如权利要求1所述的一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述，垂直支架(37)通过三角固定架(39)固定在测试机底座(31)上。

6.如权利要求1所述的一种闪存芯片的测试平台，其特征在于，所述测试机底座(31)上具有微动开关电缆孔(13)，该微动开关电缆孔(13)上具有微动开关(12)，所述微动开关(12)上具有上升按钮(26)和下降按钮(27)。

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