CN113917315A - 一种bga封装芯片测试辅助设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及BGA封装技术领域，具体涉及一种BGA封装芯片测试辅助设备，包括检测台、夹持装置以及对接装置，所述的检测台上设置有夹持装置和对接装置，所述夹持装置位于检测台前后侧，对接装置位于检测台左右两侧。本发明可以对不同规格的BGA封装芯片进行夹持定位和测试，本发明的夹持装置可以对不同大小的芯片本体进行夹持，同时在夹持BGA封装芯片时自动进行位置矫正，无需人工进行操作调节，本发明的对接装置能够对不同数量和不同相邻引脚之间间距进行调整，确保对接框能够与引脚准确对接。

Description

一种BGA封装芯片测试辅助设备
技术领域
本发明涉及BGA封装技术领域，具体涉及一种BGA封装芯片测试辅助设备。
背景技术
随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种球栅阵列封装，简称BGA。
目前，BGA封装芯片生产制作完成后一般需要对其进行性能测试，确保流入市场的BGA封装芯片质量合格，如今现有的BGA封装芯片测试辅助设备在夹持测试BGA封装芯片过程中存在以下难题：a.BGA封装芯片规格、种类多种多样，不同规格的BGA封装芯片其芯片本体大小不同以及引脚数量和相邻引脚间距均不相同，现有的测试辅助设备大多只能针对一种或几种BGA封装芯片测试，其实用性差；b.测试辅助设备测试BGA封装芯片时需要将测试触点与引脚对接，因此夹持定位BGA封装芯片时需要确保BGA封装芯片位置准确，不能有极大的偏差，否则会出现测试辅助设备的测试触点与引脚对接错位的问题。
发明内容
本发明提供了一种BGA封装芯片测试辅助设备，可以解决上述提到的难题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种BGA封装芯片测试辅助设备，包括检测台、夹持装置以及对接装置，所述的检测台上设置有夹持装置和对接装置，所述夹持装置位于检测台前后侧，对接装置位于检测台左右两侧。
所述的夹持装置包括立板、夹持板、限位杆、夹持丝杆、一号转柄以及夹持机构，所述检测台上端设置有两个前后对称布置的立板，所述立板相对侧设置有夹持板，所述夹持板左右两端均连接有限位杆，且限位杆滑动穿过立板，所述夹持板中部连接有夹持丝杆，且夹持丝杆与立板螺纹连接，所述夹持丝杆远离夹持板的一端安装有一号转柄，所述夹持板远离立板的一侧设置有夹持机构。
所述的对接装置包括U型板、滑槽、滑块、双轴液压缸以及对接机构，所述检测台上端滑动设置有两个左右对称布置的U型板，且两个U型板凹槽相对分布，所述U型板相对一侧设置有对接机构，所述U型板前后端均连接有滑块，所述检测台上开设有滑槽，且滑块滑动设置在滑槽中，所述检测台下端且位于左右对称的两个所述滑块之间设置有双轴液压缸，且双轴液压缸两个输出端连接在两个滑块上。
优选的，所述的夹持机构包括固定板、一号双轴丝杆、二号转柄、调节块以及夹持块，所述夹持板远离立板的一侧设置有一号双轴丝杆，且一号双轴丝杆两端均转动安装在夹持板上设置的固定板上，所述一号双轴丝杆一端安装有二号转柄，所述一号双轴丝杆上螺纹连接有两个左右对称分布的调节块，且调节块远离夹持板的一端安装有夹持块。
优选的，所述的夹持块为L型结构，所述夹持块相对内侧且远离调节块的一端设置有倾斜面。
优选的，所述的立板相对内侧开设有条形槽，两个所述立板之间设置有多个垫板，且垫板前后端滑动设置在两个立板的条形槽中，所述夹持板滑动设置在垫板上。
优选的，所述的垫板为平面结构或凹型面结构或凸型面结构。
优选的，所述的对接机构包括导向杆、移动块、二号双轴丝杆、三号转柄、转动条以及对接支链，所述U型板两侧之间连接有两个左右分布的导向杆，所述U型板两侧内等间距滑动设置有多个移动块，位于U型板中部的所述移动块固定在导向杆上，其余所述移动块滑动设置在导向杆上，二号双轴丝杆两端转动安装在U型板的两侧且位于两个导向杆之间，所述二号双轴丝杆一端安装有三号转柄，所述二号双轴丝杆滑动贯穿移动块，位于U型板最前端和最后端的两个移动块螺纹连接在二号双轴丝杆的两端，所述移动块上端安装有对接支链，所述移动块下端中部通过销轴与转动条中部转动连接，相邻两个所述移动块上的转动条转动方向相反，且相邻两个转动方向相反的两个转动条端部通过销轴连接。
优选的，所述的对接支链包括安装块、对接框、连接线以及接触片，所述移动块上端安装有安装块，且安装块朝向检测台中部开设有安装孔，对接框安装在安装孔中，所述安装孔顶部安装有接触片，且接触片上端连接有连接线。
优选的，所述的对接框内部上端面安装有导片，所述对接框朝向安装块的一端顶部安装有一号弹片，且一号弹片与导片连接，所述对接框内部远离安装块的一侧上端面安装有二号弹片，所述二号弹片与导片接触配合。
优选的，所述的对接框通过可拆卸的方式滑动卡接在安装块的安装孔中。
本发明的有益效果在于：1.本发明可以对不同规格的BGA封装芯片进行夹持定位和测试，本发明的夹持装置可以对不同大小的芯片本体进行夹持，同时在夹持BGA封装芯片时自动进行位置矫正，无需人工进行操作调节，本发明的对接装置能够对不同数量和不同相邻引脚之间间距进行调整，确保对接框能够与引脚准确对接。
2.本发明通过一号双轴丝杆可以调节其上的两个夹持块之间的间距，以便L型结构的夹持块可以对不同大小的芯片本体四个拐角进行夹持固定，同时可以对芯片本体位置进行限定，确保芯片本体夹持固定后对接框能够与引脚准确对接。
3.本发明通过二号双轴丝杆可以使得U型板两侧之间的若干移动块等间距变距调节，以便对接框可以与不同相邻相邻引脚之间间距的引脚准确对接，以便现有测试设备通过与连接线连接检测BGA封装芯片是否合格。
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是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明去除检测台之后的结构示意图。
图4是本发明图2中X-X处的剖视图。
图5是本发明对接装置中部分结构的仰视图。
图6是本发明图3中A处局部放大图。
图7是本发明图2中Y-Y处的剖视图。
图8是本发明图7中C处局部放大图。
图9是本发明图7中B处局部放大图。
图10是本发明测试对象结构示意图。
图中：100、芯片本体；200、引脚；1、检测台；2、夹持装置；21、立板；22、夹持板；23、限位杆；24、夹持丝杆；25、一号转柄；26、夹持机构；261、固定板；262、一号双轴丝杆；263、二号转柄；264、调节块；265、夹持块；27、垫板；3、对接装置；31、U型板；32、滑槽；33、滑块；34、双轴液压缸；35、对接机构；351、导向杆；352、移动块；353、二号双轴丝杆；354、三号转柄；355、转动条；356、对接支链；3561、安装块；3562、对接框；3563、连接线；3564、接触片；3565、导片；3566、一号弹片；3567、二号弹片。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
参阅图1和图2，一种BGA封装芯片测试辅助设备，包括检测台1、夹持装置2以及对接装置3，所述的检测台1上设置有夹持装置2和对接装置3，所述夹持装置2位于检测台1前后侧，对接装置3位于检测台1左右两侧。
参阅图1至图4，所述的夹持装置2包括立板21、夹持板22、限位杆23、夹持丝杆24、一号转柄25以及夹持机构26，所述检测台1上端设置有两个前后对称布置的立板21，所述立板21相对侧设置有夹持板22，所述夹持板22左右两端均连接有限位杆23，且限位杆23滑动穿过立板21，所述夹持板22中部连接有夹持丝杆24，且夹持丝杆24与立板21螺纹连接，所述夹持丝杆24远离夹持板22的一端安装有一号转柄25，所述夹持板22远离立板21的一侧设置有夹持机构26；具体工作时，首先根据BGA封装芯片的芯片本体100大小规格、引脚200数量和相邻引脚200间距调节夹持装置2和对接装置3，将待测试的BGA封装芯片放置在两个立板21之间，人工转动一号转柄25使得夹持丝杆24在立板21上转动，进而夹持丝杆24带动夹持板22向着芯片本体100移动，直至夹持机构26将芯片本体100夹持固定住；在调节夹持装置2时会同时调节两个夹持板22的位置，确保两个夹持机构26夹持的芯片本体100的引脚200与对接装置3准确对位，当取出或夹持芯片本体100时至调节一个夹持板22的位置，另一个夹持板22位置不动，避免两个夹持板22位置均移动使得后续夹持芯片本体100时出现引脚200与对接装置3对接偏位的问题。
参阅图2、图3、图4、图6和图7，所述的立板21相对内侧开设有条形槽，两个所述立板21之间设置有多个垫板27，且垫板27前后端滑动设置在两个立板21的条形槽中，所述夹持板22滑动设置在垫板27上。本发明通过滑动安装的方式安装垫板27，进而可以根据芯片本体100大小选择合适数量和大小的垫板27安装在两个立板21之间，防止芯片本体100太小使得位于立板21左右两端的垫板27侧壁延伸越过芯片本体100的左右两侧，从而影响对接装置3与引脚200对接。
所述的垫板27为平面结构或凹型面结构或凸型面结构。由于不同规格的BGA封装芯片厚度不同和引脚200安装在芯片本体100上的位置不同，使得不同规格BGA封装芯片的引脚200与对接装置3的对接框3562存在高度差，本发明通过多种规格的不同形状的垫板27确保BGA封装芯片的引脚200与对接装置3的对接框3562顺利对接。
参阅图2和图4，所述的夹持机构26包括固定板261、一号双轴丝杆262、二号转柄263、调节块264以及夹持块265，所述夹持板22远离立板21的一侧设置有一号双轴丝杆262，且一号双轴丝杆262两端均转动安装在夹持板22上设置的固定板261上，所述一号双轴丝杆262一端安装有二号转柄263，所述一号双轴丝杆262上螺纹连接有两个左右对称分布的调节块264，且调节块264远离夹持板22的一端安装有夹持块265。
所述的夹持块265为L型结构，所述夹持块265相对内侧且远离调节块264的一端设置有倾斜面。
具体工作时，当芯片本体100大小不同时，转动二号转柄263使得一号双轴丝杆262转动，进而调节块264带动夹持块265在一号双轴丝杆262上移动，从而改变两个夹持块265的位置以便夹持块265能够将不同大小的芯片本体100夹持固定住，本发明的夹持块265为L型结构，可以将芯片本体100四个拐角夹持住，当芯片本体100放置在垫板27上时无需人工进行矫正，本发明通过夹持块265的倾斜面可以自动矫正芯片本体100的位置，以便芯片本体100上的引脚200与对接装置3的对接框3562准确对位。
参阅图1、图2和图3，所述的对接装置3包括U型板31、滑槽32、滑块33、双轴液压缸34以及对接机构35，所述检测台1上端滑动设置有两个左右对称布置的U型板31，且两个U型板31凹槽相对分布，所述U型板31相对一侧设置有对接机构35，所述U型板31前后端均连接有滑块33，所述检测台1上开设有滑槽32，且滑块33滑动设置在滑槽32中，所述检测台1下端且位于左右对称的两个所述滑块33之间设置有双轴液压缸34，且双轴液压缸34两个输出端连接在两个滑块33上。具体工作时，双轴液压缸34两个输送端带动滑块33在滑槽32中移动，进而U型板31带动其上的对接机构35向着芯片本体100移动，直至对接机构35与芯片本体100上的引脚200准确对接，以便现有现有测试设备检测BGA封装芯片性能。
参阅图3、图5、图6和图7，所述的对接机构35包括导向杆351、移动块352、二号双轴丝杆353、三号转柄354、转动条355以及对接支链356，所述U型板31两侧之间连接有两个左右分布的导向杆351，所述U型板31两侧内等间距滑动设置有多个移动块352，位于U型板31中部的所述移动块352固定在导向杆351上，其余所述移动块352滑动设置在导向杆351上，二号双轴丝杆353两端转动安装在U型板31的两侧且位于两个导向杆351之间，所述二号双轴丝杆353一端安装有三号转柄354，所述二号双轴丝杆353滑动贯穿移动块352，位于U型板31最前端和最后端的两个移动块352螺纹连接在二号双轴丝杆353的两端，所述移动块352上端安装有对接支链356，所述移动块352下端中部通过销轴与转动条355中部转动连接，相邻两个所述移动块352上的转动条355转动方向相反，且相邻两个转动方向相反的两个转动条355端部通过销轴连接。具体工作时，转动三号转柄354使得二号双轴丝杆353同步转动，二号双轴丝杆353带动U型板31最前端和最后端的两个移动块352同步移动，同时在移动块352下端的转动条355配合作用下使得其余移动块352也同步移动，并使得所有的移动块352相邻之间的间距保持相同，进而实现移动块352等间距调节的功能。
参阅图7、图8和图9，所述的对接支链356包括安装块3561、对接框3562、连接线3563以及接触片3564，所述移动块352上端安装有安装块3561，且安装块3561朝向检测台1中部开设有安装孔，对接框3562安装在安装孔中，所述安装孔顶部安装有接触片3564，且接触片3564上端连接有连接线3563。
所述的对接框3562内部上端面安装有导片3565，所述对接框3562朝向安装块3561的一端顶部安装有一号弹片3566，且一号弹片3566与导片3565连接，所述对接框3562内部远离安装块3561的一侧上端面安装有二号弹片3567，所述二号弹片3567与导片3565接触配合。
所述的对接框3562通过可拆卸的方式滑动卡接在安装块3561的安装孔中。
具体工作时，当BGA封装芯片的引脚200数量较少时需要的对接框3562数量相应减少，通过可拆卸的方式可以将多余的对接框3562拆卸下来，避免多余的对接框3562与夹持装置2抵触碰撞，当对接框3562卡接在安装块3561的安装孔中时，对接框3562上的一号弹片3566与安装孔内的接触片3564接触，接着在双轴液压缸34的作用下使得U型板31向着芯片本体100方向移动，进而对接框3562向着引脚200移动，直至引脚200端部移动到对接框3562中，此时U型板31继续移动，直至引脚200抵触推动对接框3562中的二号弹片3567，使得二号弹片3567与对接框3562内的刀片接触，以便现有测试设备通过与连接线3563连接检测BGA封装芯片。
本发明在工作时的步骤：第一步：首先根据BGA封装芯片的规格大小，调节夹持块265在一号双轴丝杆262上的位置，选择合适数量和形状的垫板27安装在两个立板21之间，确保BGA封装芯片的引脚200与对接框3562处于同一高度，同时根据相邻引脚200之间的间距调节相邻移动块352之间的距离，确保引脚200与对接框3562准确对接。
第二步：将待测试的BGA封装芯片放置在垫板27上，然后通过夹持装置2将其夹持固定住，避免对接装置3对接引脚200时芯片本体100出现偏位现象。
第三步：然后通过双轴液压缸34使得U型板31带动对接机构35向着芯片本体100移动，以便对接框3562与引脚200准确对接，进而使得现有测试设备通过与连接线3563连接检测BGA封装芯片。
第四步：完成检测后对接装置3和夹持装置2复位，以便取出完成测试的BGA封装芯片，同时将待测试的BGA封装芯片放置在垫板27上。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种BGA封装芯片测试辅助设备，包括检测台(1)、夹持装置(2)以及对接装置(3)，其特征在于：所述的检测台(1)上设置有夹持装置(2)和对接装置(3)，所述夹持装置(2)位于检测台(1)前后侧，对接装置(3)位于检测台(1)左右两侧；其中：
所述的夹持装置(2)包括立板(21)、夹持板(22)、限位杆(23)、夹持丝杆(24)、一号转柄(25)以及夹持机构(26)，所述检测台(1)上端设置有两个前后对称布置的立板(21)，所述立板(21)相对侧设置有夹持板(22)，所述夹持板(22)左右两端均连接有限位杆(23)，且限位杆(23)滑动穿过立板(21)，所述夹持板(22)中部连接有夹持丝杆(24)，且夹持丝杆(24)与立板(21)螺纹连接，所述夹持丝杆(24)远离夹持板(22)的一端安装有一号转柄(25)，所述夹持板(22)远离立板(21)的一侧设置有夹持机构(26)；
所述的对接装置(3)包括U型板(31)、滑槽(32)、滑块(33)、双轴液压缸(34)以及对接机构(35)，所述检测台(1)上端滑动设置有两个左右对称布置的U型板(31)，且两个U型板(31)凹槽相对分布，所述U型板(31)相对一侧设置有对接机构(35)，所述U型板(31)前后端均连接有滑块(33)，所述检测台(1)上开设有滑槽(32)，且滑块(33)滑动设置在滑槽(32)中，所述检测台(1)下端且位于左右对称的两个所述滑块(33)之间设置有双轴液压缸(34)，且双轴液压缸(34)两个输出端连接在两个滑块(33)上。
2.根据权利要求1所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的夹持机构(26)包括固定板(261)、一号双轴丝杆(262)、二号转柄(263)、调节块(264)以及夹持块(265)，所述夹持板(22)远离立板(21)的一侧设置有一号双轴丝杆(262)，且一号双轴丝杆(262)两端均转动安装在夹持板(22)上设置的固定板(261)上，所述一号双轴丝杆(262)一端安装有二号转柄(263)，所述一号双轴丝杆(262)上螺纹连接有两个左右对称分布的调节块(264)，且调节块(264)远离夹持板(22)的一端安装有夹持块(265)。
3.根据权利要求2所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的夹持块(265)为L型结构，所述夹持块(265)相对内侧且远离调节块(264)的一端设置有倾斜面。
4.根据权利要求1所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的立板(21)相对内侧开设有条形槽，两个所述立板(21)之间设置有多个垫板(27)，且垫板(27)前后端滑动设置在两个立板(21)的条形槽中，所述夹持板(22)滑动设置在垫板(27)上。
5.根据权利要求4所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的垫板(27)为平面结构或凹型面结构或凸型面结构。
6.根据权利要求1所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的对接机构(35)包括导向杆(351)、移动块(352)、二号双轴丝杆(353)、三号转柄(354)、转动条(355)以及对接支链(356)，所述U型板(31)两侧之间连接有两个左右分布的导向杆(351)，所述U型板(31)两侧内等间距滑动设置有多个移动块(352)，位于U型板(31)中部的所述移动块(352)固定在导向杆(351)上，其余所述移动块(352)滑动设置在导向杆(351)上，二号双轴丝杆(353)两端转动安装在U型板(31)的两侧且位于两个导向杆(351)之间，所述二号双轴丝杆(353)一端安装有三号转柄(354)，所述二号双轴丝杆(353)滑动贯穿移动块(352)，位于U型板(31)最前端和最后端的两个移动块(352)螺纹连接在二号双轴丝杆(353)的两端，所述移动块(352)上端安装有对接支链(356)，所述移动块(352)下端中部通过销轴与转动条(355)中部转动连接，相邻两个所述移动块(352)上的转动条(355)转动方向相反，且相邻两个转动方向相反的两个转动条(355)端部通过销轴连接。
7.根据权利要求6所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的对接支链(356)包括安装块(3561)、对接框(3562)、连接线(3563)以及接触片(3564)，所述移动块(352)上端安装有安装块(3561)，且安装块(3561)朝向检测台(1)中部开设有安装孔，对接框(3562)安装在安装孔中，所述安装孔顶部安装有接触片(3564)，且接触片(3564)上端连接有连接线(3563)。
8.根据权利要求7所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的对接框(3562)内部上端面安装有导片(3565)，所述对接框(3562)朝向安装块(3561)的一端顶部安装有一号弹片(3566)，且一号弹片(3566)与导片(3565)连接，所述对接框(3562)内部远离安装块(3561)的一侧上端面安装有二号弹片(3567)，所述二号弹片(3567)与导片(3565)接触配合。
9.根据权利要求7所述的一种BGA封装芯片测试辅助设备，其特征在于：所述的对接框(3562)通过可拆卸的方式滑动卡接在安装块(3561)的安装孔中。
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