CN114705972A - 一种集成电路性能测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成电路性能测试装置,包括液槽、气囊、运载机构和探针机构;所述液槽内装载有承载液,两个所述气囊间隔固设于液槽的槽底上;所述运载机构浮动悬浮于液槽内的承载液上,所述探针机构设于液槽的上方;所述探针机构位于液槽的中部上方,所述运载机构的数量为两个;本发明通过将运载机构悬浮于承载液上,利用气囊充气使得承载液的液面升高来带动运载机构上移,直至运载机构与探针机构在第二喷管和导向沉孔的导向下配合,使得集成电路封装体贴靠在密封垫表面上,然后通过铁粉体将集成电路封装体与外界测试仪电气连接进行性能测试,如此有效避免对集成电路封装体的引脚造成破坏,结构简单、制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路性能测试技术领域,特别是涉及一种集成电路性能测试装置。
背景技术
目前,集成电路封装完成后进行性能测试时,需要将集成电路封装体安装于测试夹具上,利用浮动触头与集成电路封装体的引脚接触,实现对集成封装体进行供电。
但是,由于浮动触点的触头为刚性触头,通过弹簧使其处于浮动状态,测试过程中需要较大的压力才能使弹簧压缩导通电路,刚性触头在弹簧弹力作用下极易对集成电路封装体的引脚造成破坏。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点,提供一种集成电路性能测试装置。
为实现上述目的,本发明的具体方案如下:
一种集成电路性能测试装置,包括液槽、气囊、运载机构和探针机构;
所述液槽内装载有承载液,两个所述气囊间隔固设于液槽的槽底上;所述运载机构浮动悬浮于液槽内的承载液上,所述探针机构设于液槽的上方。
本发明进一步地,所述探针机构位于液槽的中部上方,所述运载机构的数量为两个。
本发明进一步地,所述液槽的两端分别安装有第一喷管,所述液槽的两侧壁均安装有两个沿液槽长度方向间隔设置的磁性轨道,所述磁性轨道靠近液槽中间位置的一端设有第一斜面;
所述运载机构四周壁的中部均安装有永磁体,所述永磁体的两侧壁均设有第二斜面,所述运载机构的四个角位置处分别开设有导向沉孔,所述导向沉孔的开口位置设有第一锥面倒角;所述运载机构上设有承载槽,所述承载槽的槽底上嵌设有温度监测模块;
所述探针机构包括探针座、电磁针板和密封垫;所述电磁针板嵌设于探针座的顶面,所述探针座上设有与集成电路封装体的引脚一一对应的第一通孔,每个所述第一通孔内均设有铁磁性导线,所述铁磁性导线与电磁针板电性连接,所述第一通孔内还充填有能够被铁磁性导线吸附的铁粉体,所述密封垫设于探针座的底面,所述密封垫开设有与每个第一通孔一一对应的第二通孔,所述探针座的四个角位置分别固定连接有用于与导向沉孔配合的第二喷管,所述第二喷管的下端部设有第二锥面倒角。
本发明进一步地,所述第二喷管在第二锥面倒角位置处开设有多个与第二锥面倒角的锥面垂直的第一喷口,所述第二喷管在其侧壁上还开设有多个沿径向方向的第二喷口。
本发明进一步地,所述运载机构包括载具本体,所述载具本体为镂空薄壁结构,所述承载槽设于载具本体的顶面,所述载具本体的四周侧壁的中部均设有开口呈V字形的安装槽,所述永磁体对应固定在安装槽内。
本发明进一步地,还包括有底板,所述液槽固定在底板上,所述探针机构还包括有探针支架,所述探针支架的一端固定在底板上,所述探针座固定连接在探针支架的另一端并位于液槽的上方。
本发明进一步地,每个所述气囊的进气口上均设有电磁阀,所述电磁阀固定安装在液槽的侧壁上。
本发明的有益效果为:本发明通过将运载机构悬浮于承载液上,利用气囊充气使得承载液的液面升高来带动运载机构上移,直至运载机构与探针机构在第二喷管和导向沉孔的导向下配合,使得集成电路封装体贴靠在密封垫表面上,然后通过铁粉体将集成电路封装体与外界测试仪电气连接进行性能测试,如此有效避免对集成电路封装体的引脚造成破坏,结构简单、制造成本低。
附图说明
图1是本发明的立体图;
图2是本发明的剖面示意图;
图3是本发明的另一立体图;
图4是本发明的运载机构的立体图;
图5是本发明的运载机构的剖面示意图;
图6是本发明的探针机构的立体图;
图7是本发明的探针机构的剖面示意图;
图8是图7中I处的局部放大示意图;
图9是本发明的第二喷管的结构示意图;
图10是本发明的磁性轨道的立体图;
图11是集成电路封装体的结构示意图;
附图标记说明:1、液槽;2、气囊;3、运载机构;31、载具本体;311、导向沉孔;312、承载槽;313、第一锥面倒角;32、永磁体;321、第二斜面;33、温度监测模块;4、探针机构;41、探针座;42、电磁针板;43、密封垫;44、铁磁性导线;45、第二喷管;451、第二锥面倒角;452、第一喷口;453、第二喷口;46、探针支架;5、第一喷管;6、磁性轨道;61、第一斜面;7、底板;8、电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明,并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图11所示,本实施例的一种集成电路性能测试装置,包括液槽1、气囊2、运载机构3和探针机构4;
液槽1内装载有承载液,两个气囊2间隔固设于液槽1的槽底上;运载机构3浮动悬浮于液槽1内的承载液上,探针机构4设于液槽1的上方。本实施例中,探针机构4位于液槽1的中部上方,运载机构3的数量为两个。
本实施例中,具体地,液槽1的两端分别安装有第一喷管5,液槽1的两侧壁均安装有两个沿液槽1长度方向间隔设置的磁性轨道6,磁性轨道6靠近液槽1中间位置的一端设有第一斜面61;
运载机构3四周壁的中部均安装有永磁体32,永磁体32的两侧壁均设有第二斜面321,运载机构3的四个角位置处分别开设有导向沉孔311,导向沉孔311的开口位置设有第一锥面倒角313;运载机构3上设有承载槽312,承载槽312的槽底上嵌设有温度监测模块33;
探针机构4包括探针座41、电磁针板42和密封垫43;电磁针板42嵌设于探针座41的顶面,探针座41上设有与集成电路封装体的引脚一一对应的第一通孔,每个第一通孔内均设有铁磁性导线44,铁磁性导线44与电磁针板42电性连接,第一通孔内还充填有能够被铁磁性导线44吸附的铁粉体,密封垫43由柔性材质制成,如橡胶或硅胶,密封垫43设于探针座41的底面,密封垫43开设有与每个第一通孔一一对应的第二通孔,探针座41的四个角位置分别固定连接有用于与导向沉孔311配合的第二喷管45,第二喷管45的下端部设有第二锥面倒角451。
本实施例的工作方式是:对集成电路封装体进行测试时,位于右端的第一喷管5喷出压缩空气,推动两个运载机构3在磁性轨道6和永磁体32的磁性导向作用下沿液槽1移动,使得位于左侧的运载机构3移动至液槽1的左端,使得位于右侧的运载机构3处于探针机构4的正下方,即位于左侧的运载机构3处于上下料工位,位于右侧的运载机构3处于测试工位,然后外界机械手将待测试的集成电路封装体按照引脚朝上的状态放置于位于左侧的运载机构3的承载槽312内;
然后位于左端的第一喷管5喷出压缩空气,推动位于左侧的运载机构3移动至探针机构4的正下方,而位于右侧的运载机构3移动至液槽1的右端,使得位于左侧的运载机构3位于测试工位,位于右侧的运载机构3位于上下料工位,此时由于永磁体32的第一斜面61和磁性轨道6的第二斜面321之间的磁场相互作用,使得位于探针机构4正下方的运载机构3被限制在液槽1的中间位置,同时由于第一斜面61与第二斜面321之间的间距较大,磁场作用力较弱,使得位于液槽1中间位置的运载机构3仍然具有一定的运动范围,同时探针机构4的电磁针板42保持通电产生磁场,并通过铁磁性导线44将磁场引导至第一通孔内,使得第一通孔内充填的铁粉体吸附于铁磁性导线44的周围空间而不至于在自身重力作用下从密封垫43的第二通孔掉落;
然后向气囊2内充入压缩空气,气囊2在压缩空气的充填下体积增大,使得液槽1内的承载液的液面升高,同时探针机构4上的各个第二喷管45喷出压缩空气对应冲击位于左侧的运载机构3上各个导向沉孔311的第一锥面倒角313,从而对位于左侧的运载机构3进行导正,随着位于左侧的运载机构3高度继续上升,第二喷管45一一对应插入导向沉孔311内,此时第二喷管45喷出的压缩空气冲击导向沉孔311的孔壁,继续对位于左侧的运载机构3进行导向,直至位于左侧的运载机构3的集成电路封装体贴靠于密封垫43上,气囊2停止充气并保持压力,此时集成电路封装体的引脚贴靠于密封垫43表面上,对各个第二通孔进行封闭,使得对应的第二通孔与对应的第一通孔形成密闭的腔体,然后电磁针板42断电,铁磁性导线44对铁粉体的吸附作用解除,铁粉体在重力作用下掉落至集成电路封装体的引脚表面上,并堆积在腔体的底部,将铁磁性导线44包覆其中,从而使得集成电路封装体的引脚与外界测试仪电气连接;
然后外界测试仪对集成电路封装体进行性能测试,测试过程中,集成电路封装体发出的热量经运载机构3传递至承载液上冷却,同时温度监测模块33实时对集成电路封装体的温度进行监测,防止异常温升导致集成电路封装体损坏;
完成检测后,气囊2内压缩空气排出,体积减小,使得液槽1内的承载液的液面下降,运载机构3跟随下降,直至位于左侧的运载机构3的导向沉孔311与第二喷管45脱离配合后,位于右端的第一喷管5喷出压缩空气,推动位于左侧的运载机构3带动测试完成的集成电路封装体移动至上下料工位,而位于右侧的运载机构3移动至测试工位,然后外界机械手将测试完成的集成电路封装体取出放置于指定区域,并将下一个待测试的集成电路封装体放置于位于左侧的运载机构3的承载槽312内,等待位于右侧的运载机构3进行集成电路封装体测试完成;如此左右两个运载机构3交替与探针机构4配合进行集成电路封装体的测试。
本实施例通过将运载机构3悬浮于承载液上,利用气囊2充气使得承载液的液面升高来带动运载机构3上移,直至运载机构3与探针机构4在第二喷管45和导向沉孔311的导向下配合,使得集成电路封装体贴靠在密封垫43表面上,然后通过铁粉体将集成电路封装体与外界测试仪电气连接进行性能测试,如此有效避免对集成电路封装体的引脚造成破坏,结构简单、制造成本低;
本实施例通过磁性轨道6的第一斜面61与永磁体32的第二斜面321之间的磁场相互作用,从而对位于探针机构4正下方的运载机构3进行限制在液槽1的中间位置,实现运载机构3的粗定位;
本实施例通过设置两个运载机构3交替与探针机构4配合进行集成电路封装体测试,提高探针机构4的利用率,从而提高集成电路封装体的测试效率。
基于上述实施例的基础上,进一步地,第二喷管45在第二锥面倒角451位置处开设有多个与第二锥面倒角451的锥面垂直的第一喷口452,第二喷管45在其侧壁上还开设有多个沿径向方向的第二喷口453。
具体地,在运载机构3随着承载液上移时,第二喷管45喷出压缩空气,经第一喷口452喷出的气流冲击导向沉孔311的第一锥面倒角313,从而对上移的运载机构3进行导正,在第二喷管45插入导向沉孔311后,经第二喷管45喷出的气流冲击导向沉孔311的空气,从而对运载机构3进行导向,保证集成电路封装体的引脚能够与密封垫43的第二通孔一一对应。
基于上述实施例的基础上,进一步地,运载机构3包括载具本体31,载具本体31由导热率较高的材质制成,利于散热,载具本体31为镂空薄壁结构,承载槽312设于载具本体31的顶面,载具本体31的四周侧壁的中部均设有开口呈V字形的安装槽,永磁体32对应固定在安装槽内。本实施例通过将载具本体31设置为镂空薄壁结构,使得载具本体31更易于浮动在承载液表面上,同时也便于第一喷管5吹出的压缩空气推动载具本体31在液槽1内移动;本实施例通过开设开口呈V字形的安装槽,以便于与永磁体32的第二斜面321相适配,使得永磁体32位于液槽1的中间位置时,永磁体32对应的第二斜面321与磁性轨道6的第一斜面61能够无遮挡平行相对,保证永磁体32与磁性轨道6之间的磁场相互作用,以对运载机构3进行可靠限制。
如图1至3所示,基于上述实施例的基础上,进一步地,还包括有底板7,液槽1固定在底板7上,如图6和图7所示,探针机构4还包括有探针支架46,探针支架46的一端固定在底板7上,探针座41固定连接在探针支架46的另一端并位于液槽1的上方。本实施例通过设置底板7,使得结构整体性更强、紧凑。
基于上述实施例的基础上,进一步地,如图3所示,每个气囊2的进气口上均设有电磁阀8,电磁阀8固定安装在液槽1的侧壁上。本实施例通过设置电磁阀8控制气囊2的排气和充气,以精确控制承载液的液面上升高度,从而控制运载机构3的上移过程,结构更为可靠。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,包含在本发明专利申请的保护范围内。
Claims (8)
1.一种集成电路性能测试装置,其特征在于,包括液槽(1)、气囊(2)、运载机构(3)和探针机构(4);
所述液槽(1)内装载有承载液,两个所述气囊(2)间隔固设于液槽(1)的槽底上;所述运载机构(3)浮动悬浮于液槽(1)内的承载液上,所述探针机构(4)设于液槽(1)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种集成电路性能测试装置,其特征在于,所述探针机构(4)位于液槽(1)的中部上方,所述运载机构(3)的数量为两个。
3.根据权利要求2所述的一种集成电路性能测试装置,其特征在于,所述液槽(1)的两端分别安装有第一喷管(5),所述液槽(1)的两侧壁均安装有两个沿液槽(1)长度方向间隔设置的磁性轨道(6),所述磁性轨道(6)靠近液槽(1)中间位置的一端设有第一斜面(61);
所述运载机构(3)四周壁的中部均安装有永磁体(32),所述永磁体(32)的两侧壁均设有第二斜面(321),所述运载机构(3)的四个角位置处分别开设有导向沉孔(311),所述导向沉孔(311)的开口位置设有第一锥面倒角(313);所述运载机构(3)上设有承载槽(312),所述承载槽(312)的槽底上嵌设有温度监测模块(33);
所述探针机构(4)包括探针座(41)、电磁针板(42)和密封垫(43);所述电磁针板(42)嵌设于探针座(41)的顶面,所述探针座(41)上设有与集成电路封装体的引脚一一对应的第一通孔,每个所述第一通孔内均设有铁磁性导线(44),所述铁磁性导线(44)与电磁针板(42)电性连接,所述第一通孔内还充填有能够被铁磁性导线(44)吸附的铁粉体,所述密封垫(43)设于探针座(41)的底面,所述密封垫(43)开设有与每个第一通孔一一对应的第二通孔,所述探针座(41)的四个角位置分别固定连接有用于与导向沉孔(311)配合的第二喷管(45),所述第二喷管(45)的下端部设有第二锥面倒角(451)。
4.根据权利要求3所述的一种集成电路性能测试装置,其特征在于,所述第二喷管(45)在第二锥面倒角(451)位置处开设有多个与第二锥面倒角(451)的锥面垂直的第一喷口(452),所述第二喷管(45)在其侧壁上还开设有多个沿径向方向的第二喷口(453)。
5.根据权利要求3所述的一种集成电路性能测试装置,其特征在于,所述运载机构(3)包括载具本体(31),所述载具本体(31)为镂空薄壁结构,所述承载槽(312)设于载具本体(31)的顶面,所述载具本体(31)的四周侧壁的中部均设有开口呈V字形的安装槽,所述永磁体(32)对应固定在安装槽内。
6.根据权利要求3所述的一种集成电路性能测试装置,其特征在于,还包括有底板(7),所述液槽(1)固定在底板(7)上,所述探针机构(4)还包括有探针支架(46),所述探针支架(46)的一端固定在底板(7)上,所述探针座(41)固定连接在探针支架(46)的另一端并位于液槽(1)的上方。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种集成电路性能测试装置,其特征在于,每个所述气囊(2)的进气口上均设有电磁阀(8),所述电磁阀(8)固定安装在液槽(1)的侧壁上。
8.一种利用如权利要求3所述的集成电路性能测试装置的测试方法,其特征在于,包括如下步骤:
S100:测试时,位于右端的第一喷管(5)喷出压缩空气,推动位于左侧的运载机构(3)在磁性轨道(6)和永磁体(32)的磁性导向作用下移动至液槽(1)的左端,位于右侧的运载机构(3)处于探针机构(4)的正下方,然后外界机械手将待测试的集成电路封装体按照引脚朝上的状态放置于位于左侧的运载机构(3)的承载槽(312)内;探针机构(4)的电磁针板(42)保持通电产生磁场,并通过铁磁性导线(44)将磁场引导至第一通孔内,使得第一通孔内充填的铁粉体吸附于铁磁性导线(44)周围空间而不至于在自身重力作用下从密封垫(43)的第二通孔掉落;
S200:位于左端的第一喷管(5)喷出压缩空气,推动位于左侧的运载机构(3)移动至探针机构(4)的正下方,而位于右侧的运载机构(3)移动至液槽(1)的右端,此时在永磁体(32)的第一斜面(61)和磁性轨道(6)的第二斜面(321)之间的磁场相互作用下,位于左侧的运载机构(3)被限制在液槽(1)的中间位置;
S300:气囊(2)内充入压缩空气,探针机构(4)上的各个第二喷管(45)喷出压缩空气对应冲击位于左侧的运载机构(3)上各个导向沉孔(311)的第一锥面倒角(313),对位于左侧的运载机构(3)进行导正,第二喷管(45)插入对应的导向沉孔(311)内,直至位于左侧的运载机构(3)的集成电路封装体贴靠于密封垫(43)上,气囊(2)停止充气并保持压力,此时集成电路封装体的引脚贴靠于密封垫(43)表面上,将对应的第二通孔与对应的第一通孔形成密闭的腔体;
S400:电磁针板(42)断电,铁磁性导线(44)对铁粉体的吸附作用解除,铁粉体在重力作用下掉落至集成电路封装体的引脚表面上,并堆积在腔体的底部,将铁磁性导线(44)包覆其中,将集成电路封装体的引脚与外界测试仪电气连接;
S500:外界测试仪对集成电路封装体进行性能测试,温度监测模块(33)实时对集成电路封装体的温度进行监测,防止异常温升导致集成电路封装体损坏;
S600:完成检测后,气囊(2)内压缩空气排出,运载机构(3)下降,直至位于左侧的运载机构(3)的导向沉孔(311)与第二喷管(45)脱离配合后,位于右端的第一喷管(5)喷出压缩空气,推动位于左侧的运载机构(3)带动测试完成的集成电路封装体移动至液槽(1)的左端,而位于右侧的运载机构(3)移动至探针机构(4)的正下方,然后外界机械手将测试完成的集成电路封装体取出放置于指定区域,并将下一个待测试的集成电路封装体放置于位于左侧的运载机构(3)的承载槽(312)内,等待位于右侧的运载机构(3)进行集成电路封装体测试完成;
S700:然后重复步骤S100至步骤600,如此左右两个运载机构(3)交替与探针机构(4)配合进行集成电路封装体的测试。
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