CN115036245A - 一种升降平移组件及具有其的芯片检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶圆生产领域，具体涉及一种升降平移组件及具有其的芯片检测装置。一种升降平移组件，包括：载台，设有至少一个调节端，调节端上设有至少一个调节面，调节面与水平面成锐角设置；活动台，设有至少一个开口朝向载台设置的第一容纳空间，第一容纳空间内适于容纳调节端，第一容纳空间的两侧设有一对第一安装孔；至少一根高度调节轴，两端分别转动设于第一安装孔内，高度调节轴沿轴线方向设有至少一个圆锥形斜面，圆锥形斜面与调节面线性接触设置，转动高度调节轴以沿轴线方向移动，以改变圆锥形斜面与调节面线性接触的长度，带动载台上升或下降。本发明解决滑轮与斜面刚性碰撞中出现某个位置的磨损，影响芯片定位导致测试结果错误的问题。

Description

一种升降平移组件及具有其的芯片检测装置
技术领域
本发明涉及晶圆生产技术领域，具体涉及一种升降平移组件及具有其的芯片检测装置。
背景技术
在智能化时代，智能设备的核心就是半导体芯片，国家大力发展半导体相关产业，需要打通芯片设计、生产、测试、封装的各个环节。随着社会对智能化要求越来越高，芯片的复杂度在变高、内部模块越来越多，制造工艺就更加先进，对应的失效模式(即，失效因素、机理、发展过程到临界状态的到达等整个失效过程的综合术语)越来越多。
在生产出芯片后，如何保证设计的芯片达到设计目标、如何保证制造出的芯片达到要求的良品率，这就需要芯片测试装置进行检测。芯片测试装置中，测试前需要精准定位待测试芯片的位置，一旦定位的位置出现偏差极有可能导致测试结果出现错误。相较于电动调节，载台的升降平移组件的手动调节方式可以满足不同客户需求，具有精度高、成本低的优势。现有的升降平移组件在高度调节中往往采用斜面与滑轮接触的点接触的调节方式，在长期使用中由于斜面与滑轮间为刚性碰撞，往往会出现某个甚至多个位置的磨损，当斜面与滑轮恰好在该位置接触时会导致载台上的芯片高度不精准，影响到载台上芯片的定位，使测试结果出现错误。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的滑轮与斜面在长期刚性碰撞中出现某个位置的磨损，影响到芯片的高度定位导致测试结果错误的缺陷，从而提供一种升降平移组件及具有其的芯片检测装置。
为了解决上述问题，本发明提供了一种升降平移组件，包括：
载台，设有至少一个调节端，所述调节端上设有至少一个调节面，所述调节面与水平面成锐角设置；
活动台，所述活动台设有至少一个开口朝向载台设置的第一容纳空间，所述第一容纳空间内适于容纳所述调节端，所述第一容纳空间的两侧设有相对设置的一对第一安装孔；
至少一根高度调节轴，所述高度调节轴的两端分别转动设于所述第一安装孔内，所述高度调节轴沿轴线方向设有至少一个圆锥形斜面，所述圆锥形斜面与调节面线性接触设置，转动所述高度调节轴以沿轴线方向移动，以改变所述圆锥形斜面与调节面线性接触的长度，对所述调节面施加作用力，以带动所述载台上升或下降。
可选地，所述调节端、第一容纳空间和高度调节轴均为相对设置的2个，所述高度调节轴沿轴线方向设有两个圆锥形斜面。
可选地，所述调节端还包括与所述载台固定连接的滑块，所述滑块设于所述高度调节轴与所述载台之间，所述调节面设于所述滑块上。
可选地，还包括对应设置的一对固定板和至少一个第一水平调节结构，至少一个所述固定板上设有开口朝向载台的第二容纳空间，所述活动台上设有活动块，所述第二容纳空间内容纳有所述活动块，所述固定板上设有一个第二安装孔，所述第一水平调节结构穿过所述第二安装孔与所述活动块连接，以调节所述活动台的位置。
可选地，第一水平调节结构包括分设于所述活动块两侧的第一水平调节件和第一弹性件，所述第一水平调节件与所述活动块的一侧抵接，所述第一弹性件分别与所述活动块的相对另一侧以及所述固定板连接。
可选地，两个所述固定板相对设置，以形成有第三容纳空间，所述第三容纳空间内容纳有所述载台和至少一个与所述载台抵接的第二水平调节结构，所述第二水平调节结构的调节方向与所述第一水平调节结构的调节方向垂直。
可选地，所述第二水平调节结构包括分设于所述载台两侧的第二水平调节件和第二弹性件，所述第二水平调节件穿过设于所述固定板上的第三安装孔后抵接在所述载台的侧壁上，所述第二弹性件分别与所述载台的相对另一侧壁和另一固定板连接。
可选地，还包括弹性压板和紧固件，所述弹性压板的下表面与所述调节端的上表面贴合，所述弹性压板与所述活动台通过紧固件固定连接。
一种芯片检测装置，包括上述的升降平移组件，还包括转盘，所述转盘上设有至少一个升降平移组件。
可选地，所述升降平移组件数量为在所述转盘上相对设置的一对。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的升降平移组件，包括：载台，设有至少一个调节端，调节端上设有至少一个调节面，调节面与水平面成锐角设置；活动台，活动台设有至少一个开口朝向载台设置的第一容纳空间，第一容纳空间内适于容纳调节端，第一容纳空间的两侧设有相对设置的一对第一安装孔；至少一根高度调节轴，高度调节轴的两端分别转动设于第一安装孔内，高度调节轴沿轴线方向设有至少一个圆锥形斜面，圆锥形斜面与调节面线性接触设置，转动高度调节轴以沿轴线方向移动，以改变圆锥形斜面与调节面线性接触的长度，对调节面施加作用力，以带动载台上升或下降。活动台的第一容纳空间以容纳调节端，第一容纳空间两侧的一对相对设置的第一安装孔以与高度调节轴的两端转动连接，使高度调节轴的圆锥形斜面与调节端的调节面线性接触设置。当沿轴线转动高度调节轴时，线性接触的长度会出现变化，圆锥形斜面通过线性接触会承受载台的重力，即使在调节面或圆锥形斜面某一点出现磨损后，也不会影响到调节面与圆锥形斜面在线性接触中其它点的接触，从而保证了调节高度过程中的精度，避免出现因升降平移组件自身因素而导致的测试结果不准确的问题。相较于点接触，线性接触的方式避免了某一点磨损影响调节精度的问题；相较于面与面间的接触，线性接触的方式可以减小面与面之间的摩擦力。
2.本发明提供的升降平移组件，调节端、第一容纳空间和高度调节轴均为相对设置的2个，第一容纳空间分别与调节端、高度调节轴的数量适配，相对设置的2个高度调节轴增加了与调节面的线性接触的数量，较于1个高度调节轴，相对设置的2个调节轴均匀地承受载台的重力，使调节的过程更加平稳。高度调节轴沿轴线方向设有两个圆锥形斜面，以使传动调节的过程更加平稳。
3.本发明提供的升降平移组件，调节端还包括与载台固定连接的滑块，滑块设于高度调节轴与载台之间，调节面设于滑块上，滑块与载台的分离便于对调节面进行单独加工，降低了加工的难度和成本。
4.本发明提供的升降平移组件，还包括对应设置的一对固定板和至少一个第一水平调节结构，至少一个固定板上设有开口朝向载台的第二容纳空间，活动台上设有活动块，第二容纳空间内容纳有活动块，固定板上设有一个第二安装孔，第一水平调节结构穿过第二安装孔与活动块连接，以调整活动台的位置。活动块位于第二容纳空间内，当第一水平调节结构穿过第二安装孔后会与活动块连接，以通过第一水平调节结构调节活动台的位置。
5.本发明提供的升降平移组件，第一水平调节结构包括分设于活动块两侧的第一水平调节件和第一弹性件，第一水平调节件与活动块的一侧抵接，第一弹性件分别与活动块的相对另一侧以及固定板连接。当需要朝向靠近第一弹性件方向运动时，正转第一水平调节件施加力使活动块以压缩第一弹性件；当需要朝向背离第一弹性件方向运动时，反转第一水平调节件，受到压缩的第一弹性件会给予活动块朝向第一水平调节件运动的力。
6.本发明提供的升降平移组件，两个固定板相对设置以形成第三容纳空间，第三容纳空间内容纳有载台和至少一个与载台抵接的第二水平调节结构，第二水平调节结构的调节方向与第一水平调节结构的调节方向垂直，以在水平面内分别调节载台在两个垂直方向(如，水平面内的0°和90°方向)上的位置。
7.本发明提供的升降平移组件，第二水平调节结构包括分设于载台两侧的第二水平调节件和第二弹性件，第二水平调节件穿过设于固定板上的第三安装孔后抵接在载台的侧壁上，第二弹性件分别与载台的相对另一侧壁和另一固定板连接。当需要朝向第二弹性件方向运动时，正转第二水平调节件施加力使载台以压缩第一弹性件；当需要背离第二弹性件方向运动时，反转第二水平调节件，受到压缩的第二弹性件会给予载台朝向第二水平调节件运动的力。
8.本发明提供的升降平移组件，还包括弹性压板和紧固件，弹性压板的下表面与调节端的上表面贴合，弹性压板和活动台通过紧固件固定连接。在高度调节轴转动使调节端上升的过程中，弹性压板会受到调节端向上的力而出现变形；当高度调节轴转动使调节端下降过程中，发生变形的弹性压板会向调节端施加朝向活动台的向下的力，将力通过调节端传递到高度调节轴上，当载台向下调节时，避免仅靠载台的自身重力而可能出现的调节面与高度调节轴间存在间隙的问题，通过施加给调节端的力以使调节面与高度调节轴的圆锥形斜面紧紧贴合，确保在运动中载台各部分连接的稳固，保证高度调节的精度。同时，弹性压板和紧固件的设置，使载台和活动台紧紧固定连接，避免载台在沿第一水平调节结构的调节方向和第二水平调节结构的调节方向运动时与活动台出现偏差，无需锁定螺丝等其它零部件锁定载台位置，具有结构简单的优点。
9.本发明提供的芯片检测装置，由于采用了上述任一项所述的升降平移组件，因此具有上述任一项所述的优点。还包括转盘，转盘上设有至少一个升降平移组件，其中，升降平移组件的数量为在转盘上相对设置的一对。一对升降平移组件的设计，便于实现芯片检测装置的自动化作用，即，当一个升降平移组件上的芯片在接受检测时，另一个升降平移组件上的芯片在等待放置或取走，实现了流水化作用，提升了设备整体的检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施方式中提供的升降平移组件的结构示意图；
图2为本发明的实施方式中提供的升降平移组件的爆炸结构示意图；
图3为本发明的实施方式中提供的载台的结构示意图；
图4为本发明的实施方式中提供的活动台的结构示意图；
图5为本发明的实施方式中提供的滑块的结构示意图；
图6为本发明的实施方式中提供的高度调节轴的结构示意图；
图7为本发明的实施方式中提供的转盘与固定板连接的结构示意图。
附图标记说明：1、载台；2、调节端；3、活动台；4、活动块；5、第一容纳空间；6、第一安装孔；7、滑块；8、调节面；9、圆锥形斜面；10、高度调节轴；11、第三安装孔；12、固定板；13、第二容纳空间；14、第三容纳空间；15、第二安装孔；16、转盘；17、弹性压板；18、第一水平调节件；19、第二水平调节件；20、第一弹性件；21、第二弹性件；22、紧固件；23、凹槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1－图7所示的升降平移组件的一种具体实施方式，包括：相对设置载台1和活动台3、以及两端与活动台3转动连接且与载台1接触的两根高度调节轴10，其中，载台1的两侧分别设有一个调节端2，每一调节端2朝向载台1方向设有两个与水平面成锐角设置的调节面8；活动台3设有两个开口朝向载台1的第一容纳空间5，每一第一容纳空间5内适于容纳一个调节端2。
为调节载台1的高度，如图2和图4所示，活动台3的第一容纳空间5的两侧设有相对设置的一对第一安装孔6，每一根高度调节轴10的两端分别与第一安装孔6转动连接，即，第一安装孔6内设有内螺纹、高度调节轴10的两端设有外螺纹。为与调节面8适配，如图2和图6所示，每一高度调节轴10沿轴线方向设有两个圆锥形斜面9，圆锥形斜面9与调节面8间为线性接触设置。为便于安装，在高度调节轴10的直杆安装到活动台3后，圆锥形斜面9再与直杆进行固定连接。
为便于载台1的加工，如图3和图5所示，调节端2还包括与载台1固定连接的滑块7，其中，滑块7设于高度调节轴10和载台1之间，调节面8设于滑块7上。为便于调节面8与圆锥形斜面9的紧密贴合，如图1和图2所示，还包括两个弹性压板17和四个紧固件22，每一弹性压板17的下表面与调节端2的上表面贴合，两个紧固件22分设于一个弹性压板17两端，弹性压板17与活动台3间通过紧固件22固定连接。具体的，弹性压板17为橡胶板、紧固件22为螺杆。
为便于对载台1进行水平方向的调节，如图1、图2、图4和图7所示，还包括相对设置的一对固定板12和两个第一水平调节结构，每一固定板12上设有开口朝向载台1的第二容纳空间13，活动台3的两侧分别设有一个活动块4，每一第二容纳空间13内容纳有活动块4，每一固定板12上的第二容纳空间13的两端分别设有一个第二安装孔15和一个凹槽23。第一水平调节结构包括分设于活动块4两侧的一个第一水平调节件18和一个第一弹性件20，其中，第一水平调节件18穿过第二安装孔15后与活动块4的一侧抵接，第一弹性件20分别与活动块4的相对一侧以及固定板12的凹槽23抵接。具体的，第一弹性件20为手动微分头，第一弹性件20为弹簧。当载台1需要朝向靠近第一弹性件20方向运动时，正转第一水平调节件18施加力给活动块4以压缩第一弹性件20，通过活动块4带动活动台3与载台1进行运动；当载台1需要朝向背离第一弹性件20方向运动时，反转第一水平调节件18，受到压缩的第一弹性件20会给予活动块4朝向第一水平调节件18运动的力，活动块4带动活动台3与载台1朝向背离第一弹性件20方向运动。
为便于载台1在垂直于第一水平调节结构的调节方向进行运动，如图1、图2、图4和图7所示，还包括与第一水平调节结构调节方向垂直的第二水平调节结构。两个相对设置的固定板12间形成有第三容纳空间14，第三容纳空间14内容纳有载台1和一个与载台1抵接的第二水平调节结构。第二水平调节结构包括分设于载台1两侧的第二水平调节件19和第二弹性件21，第二水平调节件19穿过设于固定板12上的第三安装孔11后抵接在载台1的侧壁上，第二弹性件21分别与载台1的相对另一侧壁和另一固定板12连接。具体的，第二弹性件21为手动微分头，第二弹性件21为弹簧。当载台1需要朝向靠近二弹性件方向运动时，正转第二水平调节件19施加力给活动块4以压缩第二弹性件21，以带动载台1进行运动；当载台1需要朝向背离第二弹性件21方向运动时，反转第二水平调节件19，受到压缩的第二弹性件21会给予活动块4朝向第二水平调节件19运动的力，带动载台1朝向背离第二弹性件21方向运动。
还提供了一种芯片检测装置，包括上述升降平移组件，还包括转盘16和视觉组件，转盘16上设有相对设置的一对升降平移组件，一对升降平移组件成平角设置(如，0°、180°设置)。
具体实施过程中，调试芯片定位前，在载台1上放置待检测芯片，再将待检测芯片置于视觉组件内，通过视觉组件判断芯片的位置。当需要调节载台1的高度时，转动高度调节轴10以改变圆锥形斜面9与调节面8的线性接触的长度，带动载台1上升或下降。当需要沿第一水平调节结构调节方向进行调节时，转动一个或两个第一水平调节件18以通过活动块4带动活动台3和载台1沿第一水平调节结构的调节方向进行移动。当需要沿第二水平调节结构的调节方向进行调节时，转动第二水平调节件19以使载台1沿第二水平调节结构的调节方向进行移动。通过高度和水平方向的调节，待检测芯片完成精准定位，以便于进行后续测试。
本发明提供的升降平移组件，能够保证高度调节杆的圆锥形斜面9与滑块7的调节面8在高度变化时紧紧贴合，具有结构紧凑、易于调节、精度高的优点。
作为替代的实施方式，滑块7上的调节面8的数量还可为1个、3个、4个甚至更多个，相应的，高度调节轴沿轴线方向设有1个、3个、4个甚至更多个圆锥形斜面。
作为替代的实施方式，调节端2、第一容纳空间5和高度调节轴10的数量还可为1个、3个、4个甚至更多个。
作为替代的实施方式，第一水平调节结构、第二安装孔15和凹槽23的数量还可为1个、3个、4个甚至更多个。
作为替代的实施方式，第二水平调节结构、第二安装孔15的数量还可为2个、3个、4个甚至更多个。
作为替代的实施方式，第一水平调节件18、第二水平调节件19还可为螺杆。
作为替代的实施方式，第一弹性件20、第二弹性件21还可为橡胶块。
作为替代的实施方式，弹性压板17还可为硅胶垫。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种升降平移组件，其特征在于，包括：
载台(1)，设有至少一个调节端(2)，所述调节端(2)上设有至少一个调节面(8)，所述调节面(8)与水平面成锐角设置；
活动台(3)，所述活动台(3)设有至少一个开口朝向载台(1)设置的第一容纳空间(5)，所述第一容纳空间(5)内适于容纳所述调节端(2)，所述第一容纳空间(5)的两侧设有相对设置的一对第一安装孔(6)；
至少一根高度调节轴(10)，所述高度调节轴(10)的两端分别转动设于所述第一安装孔(6)内，所述高度调节轴(10)沿轴线方向设有至少一个圆锥形斜面(9)，所述圆锥形斜面(9)与调节面(8)线性接触设置，转动所述高度调节轴(10)以沿轴线方向移动，以改变所述圆锥形斜面(9)与调节面(8)线性接触的长度，对所述调节面(8)施加作用力，以带动所述载台(1)上升或下降。
2.根据权利要求1所述的升降平移组件，其特征在于，所述调节端(2)、第一容纳空间(5)和高度调节轴(10)均为相对设置的2个，所述高度调节轴(10)沿轴线方向设有两个圆锥形斜面(9)。
3.根据权利要求1所述的升降平移组件，其特征在于，所述调节端(2)还包括与所述载台(1)固定连接的滑块(7)，所述滑块(7)设于所述高度调节轴(10)与所述载台(1)之间，所述调节面(8)设于所述滑块(7)上。
4.根据权利要求1－3任一项所述的升降平移组件，其特征在于，还包括对应设置的一对固定板(12)和至少一个第一水平调节结构，至少一个所述固定板(12)上设有开口朝向载台(1)的第二容纳空间(13)，所述活动台(3)上设有活动块(4)，所述第二容纳空间(13)内容纳有所述活动块(4)，所述固定板(12)上设有一个第二安装孔(15)，所述第一水平调节结构穿过所述第二安装孔(15)与所述活动块(4)连接，以调节所述活动台(3)的位置。
5.根据权利要求4所述的升降平移组件，其特征在于，第一水平调节结构包括分设于所述活动块(4)两侧的第一水平调节件(18)和第一弹性件(20)，所述第一水平调节件(18)与所述活动块(4)的一侧抵接，所述第一弹性件(20)分别与所述活动块(4)的相对另一侧以及所述固定板(12)连接。
6.根据权利要求5所述的升降平移组件，其特征在于，两个所述固定板(12)相对设置，以形成有第三容纳空间(14)，所述第三容纳空间(14)内容纳有所述载台(1)和至少一个与所述载台(1)抵接的第二水平调节结构，所述第二水平调节结构的调节方向与所述第一水平调节结构的调节方向垂直。
7.根据权利要求6所述的升降平移组件，其特征在于，所述第二水平调节结构包括分设于所述载台(1)两侧的第二水平调节件(19)和第二弹性件(21)，所述第二水平调节件(19)穿过设于所述固定板(12)上的第三安装孔(11)后抵接在所述载台(1)的侧壁上，所述第二弹性件(21)分别与所述载台(1)的相对另一侧壁和另一固定板(12)连接。
8.根据权利要求1－3任一项所述的升降平移组件，其特征在于，还包括弹性压板(17)和紧固件(22)，所述弹性压板(17)的下表面与所述调节端(2)的上表面贴合，所述弹性压板(17)与所述活动台(3)通过紧固件(22)固定连接。
9.一种芯片检测装置，其特征在于，包括权利要求1－8任一项所述的升降平移组件，还包括转盘(16)，所述转盘(16)上设有至少一个升降平移组件。
10.根据权利要求9所述的芯片检测装置，其特征在于，所述升降平移组件数量为在所述转盘(16)上相对设置的一对。
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