CN115575064A - 一种针对芯片的水平振动滑台装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对芯片的水平振动滑台装置，包括振动台、轨道架、芯片放置台以及导轨组件；轨道架内沿水平方向设有圆形通道；芯片放置台呈圆柱状，且同轴置于轨道架的圆形通道内；导轨组件设置在轨道架和芯片放置台之间，导轨组件包括相互配合的长导轨和滑块，长导轨沿轴向固定安装在轨道架内壁的底部，滑块与芯片放置台的底部固定连接。芯片放置台的一侧端面用于安装待测的芯片，芯片放置台的另一侧端面与振动台之间动力连接；由振动台为整个振动系统加载振动应力。本申请设计的振动滑台装置中仅由芯片放置台与振动台连接，在实现整个振动系统小型化的同时，还能够更好的与芯片功能测试系统集成。

Description

一种针对芯片的水平振动滑台装置

技术领域

本发明涉及力学环境试验技术领域，具体涉及一种针对芯片的水平振动滑台装置。

背景技术

近几年，5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等下游应用领域高速成长，芯片作为整个半导体产业的重要组成部分，已经成为各国战略部署的重中之重，芯片产业发展的水平从一定程度上反映了国家创新制造水平。

振动实验系统可模拟试件的实际工况，主要用来进行试件的振动强度、冲击环境试验、环境应力筛选试验等可靠性试验。芯片的可靠性试验有时需要在线测试力学环境对芯片的光电等性能的影响，这要求芯片的振动实验台具有轻载，方向灵活，便于集成的特点。

振动测试系统一般是通过振动台连接水平滑台装置实现器件水平方向的振动测试，但现有的振动系统大多针对的是大型试件，其水平滑台结构对于芯片的振动试验来说体积巨大，承载方向及试件安装形式单一，难以实现与芯片的功能测试系统很好的集成。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本申请提出了一种针对芯片的水平振动滑台装置，该装置适用于芯片这类轻载的振动检测对象，并且本申请所设计的振动滑台装置中仅由芯片放置台与振动台连接，在实现整个振动系统小型化的同时，还能够更好的与芯片功能测试系统集成，满足芯片的试验要求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种针对芯片的水平振动滑台装置，包括：

振动台，所述振动台为整个振动系统加载振动应力；

轨道架，所述轨道架内沿水平方向设有圆形通道；

芯片放置台，所述芯片放置台呈圆柱状，且同轴置于轨道架的圆形通道内；芯片放置台的一侧端面用于安装待测的芯片，芯片放置台的另一侧端面与振动台之间动力连接；

设置在轨道架和芯片放置台之间的导轨组件，所述导轨组件包括相互配合的长导轨和滑块，所述长导轨沿轴向固定安装在轨道架内壁的底部，所述滑块与芯片放置台的底部固定连接。

进一步，所述芯片放置台与振动台之间通过连杆连接。

进一步，所述连杆与芯片放置台、振动台之间采用刚性连接、柔性连接或刚性与柔性相结合连接。

进一步，所述柔性连接通过浮动接头实现。

进一步，在所述轨道架内壁的底部沿轴向开设矩形槽，并将长导轨固定安装在矩形槽内。

进一步，在所述芯片放置台内部沿轴向开设盲孔，通过盲孔利用紧固件将滑块固定在芯片放置台外壁上。

进一步，所述滑块的上表面设计成与芯片放置台外壁面相配合的弧形面。

进一步，所述芯片放置台的表面沿轴向加工出一条平面，所述滑块的上表面也为平面。

进一步，调试支架，所述试支架内沿水平方向设有圆形通道；试支架的一侧与芯片安装侧的轨道架的端面之间采用可拆卸连接，且轨道架的圆形通道与调试支架的圆形通道同轴布置。

进一步，在芯片安装侧设置芯片功能测试系统。

本发明的有益效果：

1、相较于现有的振动系统中整个滑台装置都在振动台的带动下发生振动运动，本申请所设计的水平振动滑台装置中仅由芯片放置台与振动台连接，实现轻载下在水平方向振动的传递，本申请替代现有水平方向振动测试中使用的笨重的水平滑台；因此可以实现整个振动系统的小型化，更适合芯片这一类产品的振动实验。

2、本水平滑台整体结构紧凑、体积小，便于与芯片的其他功能测试系统集成，应用前景广泛。

3、在现有的振动系统中，试件安放方式一般为垂直和水平方向两种，特别是在需要水平方向振动时，大多是依赖振动台加水平滑台来实现。相对芯片这类轻载的振动测试来说，现有的水平滑台，大多是针对大体积大重量的试件设计的，体积庞大，往往需要将试件整个搁置在这类大水平滑台上，才能实现试件水平方向的振动，这种安装方式阻碍了力学环境试验与试件的功能测试系统的集成，使得试件功能试验的在线测试成为难题。因此，本申请提供了一种新的设计，能够解决现有技术中试件安装位置单一的问题。

4、在水平振动滑台装置中，芯片放置台与振动台之间采用柔性和刚性相结合的连接方式/柔性连接方式，能够消除振动台振动输出存在的径向窜动，即同轴度误差，实现芯片放置台在轨道架封闭的圆弧形或圆形空间内高频轴向移动(振动)。此外，连杆与芯片放置台、振动台之间柔性连接，不仅仅局限于水平方向时，可以扩展到除了水平方向的其他任意方向的振动台与被测件的振动传递的连接上。

附图说明

图1是一种针对芯片的水平振动滑台装置侧视图；

图2是水平振动滑台左侧示意图；

图3是水平振动滑台右侧示意图；

图中，1、调试支架，2、轨道架，3、芯片放置台，4、浮动接头，5、导轨组件，6、连杆，7、振动台，8、芯片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的一种针对芯片的水平振动滑台装置，包括：

振动台7，由振动台7为整个振动系统加载振动应力。

轨道架2，轨道架2内沿水平方向设有圆形通道。

芯片放置台3，芯片放置台3呈圆柱状，且同轴置于轨道架2的圆形通道内，且两者之间留有间隙。芯片放置台3的一侧端面用于安装待测的芯片8，芯片放置台3的另一侧端面与振动台7之间动力连接。

设置在轨道架2和芯片放置台3之间的导轨组件5，导轨组件5包括长导轨和滑块；其中，长导轨固定安装在轨道架2内壁的底部且沿轴向布置；滑块的上部与芯片放置台3的底部固定连接。滑块与长导轨之间相互配合，且可以发生相对运动；因此导轨组件5便于实现芯片放置台3与轨道架2之间的相互运动，同时导轨组件5还能对芯片放置台3起到支撑作用。

在本实施例中，芯片放置台3与振动台7之间通过连杆6连接，实现两者之间振动的传递。

在本实施例中，连杆6与芯片放置台3与振动台7之间可以采用刚性或柔性连接连接；具体可以采用如下的连接方式：

连杆6的两端与芯片放置台3、振动台7之间均采用刚性连接，例如采用联轴器等方式；

连杆6与芯片放置台3之间采用柔性连接，连杆6与振动台7之间采用刚性连接；

连杆6的两端与芯片放置台3、振动台7之间均采用柔性连接。

更优地，上述柔性连接可以通过浮动接头4实现，即连杆6通过浮动接头4连接芯片放置台3和/或振动台7；浮动接头4可以消除振动台7振动输出存在的径向窜动，即同轴度误差，实现芯片放置台3在轨道架2封闭的圆弧形或圆形空间内高频轴向移动(振动)，由于振动能“柔性”传递，因此实现同轴度误差的消除。才外连杆与芯片放置台、振动台之间柔性连接，不仅仅局限于水平方向时，可以扩展到除了水平方向的其他任意方向的振动台与被测件的振动传递的连接上。

在本实施例中，为了便于轨道架2上长导轨的安装，可以在轨道架2内壁的底部沿轴向开设矩形槽，并将长导轨固定安装在该矩形槽内。

在本实施例中，为了便于滑块在芯片放置台3上的安装，本申请在芯片放置台3内部沿轴向开设盲孔，通过该盲孔利用紧固件将滑块固定在芯片放置台3外壁上。

在本实施例中，，由于芯片放置台3的外部呈圆柱状，因此可以将滑块的上表面设计成内凹的弧形面，可以更好的与芯片放置台3的壁面贴合。还可以将芯片放置台3的表面沿轴向加工出一条平面，这样滑块的上表面也设计为平面，便于两者之间的贴合。

在本实施例中，滑块与长导轨之间的配合，可以仅有滑块与长导轨上相应的凹槽和凸起之间的配套设计，凸起沿着凹槽往复运动；也可以在滑块与长导轨之间可以设置滚珠，利用滚珠可以将两者之间的滑动转为滚动。

在本实施例中，为了便于安装和调试，本申请还设计了调试支架1；调试支架1的一侧与芯片8安装侧的轨道架2的端面之间采用可拆卸连接，且轨道架2的圆形通道与调试支架1的圆形通道同轴布置。在完成芯片放置台3与振动台7之间的安装调试后，可以撤去调试支架1。

在本实施例中，芯片放置台3内部沿轴向开设盲孔，在该盲孔底部沿径向向外开设的矩形槽，在该矩形槽内安装螺栓等部件，螺栓的一端延伸至芯片放置台3外部，该伸出的部分与轨道架2配合。

在本实施例中，调试支架1、振动台7的底部均固定安装在底座上。

在本实施例中，调试支架1的底部可以设置加强筋。在本实施例中，在轨道架2与调试支架1连接侧沿周向设置连接耳，在连接耳处通过紧固件将轨道架2与调试支架1的表面固定连接。

在本实施例中，在完成振动台7与芯片放置台3之间的安装、调试后将积分球等光电参数测量系统可以与振动台7与芯片放置台3组成的振动系统集成，利用光电参数测量系统对芯片8进行功能测试，例如芯片的积分球等光电参数测量系统与芯片放置台3的右侧(芯片安装侧)连接；因此本装置能够与功能测试系统很好的集成。

在现有的振动试验系统中，振动试验常见的试件安放方式，一般为垂直和水平方向两种，特别是在需要水平方向振动时，大多是依赖振动台加水平滑台来实现。相对芯片这类轻载的振动测试来说，现有的水平滑台，大多是针对大体积大重量的试件设计的，体积庞大，往往需要将试件整个搁置在这类大水平滑台上，才能实现试件水平方向的振动，这种安装方式阻碍了力学环境试验与试件的功能测试系统(比如，芯片的光电测试等)的集成，使得试件功能试验的在线测试成为难题。因此，本装置的设计能够解决现有技术中试件安装方式笨重单一，难以集成的问题。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，包括：

振动台(7)，所述振动台(7)为整个振动系统加载振动应力；

轨道架(2)，所述轨道架(2)内沿水平方向设有圆形通道；

芯片放置台(3)，所述芯片放置台(3)呈圆柱状，且同轴置于轨道架(2)的圆形通道内；芯片放置台(3)的一侧端面用于安装待测的芯片(8)，芯片放置台(3)的另一侧端面与振动台(7)之间动力连接；

设置在轨道架(2)和芯片放置台(3)之间的导轨组件(5)，所述导轨组件(5)包括相互配合的长导轨和滑块，所述长导轨沿轴向固定安装在轨道架(2)内壁的底部，所述滑块与芯片放置台(3)的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，所述芯片放置台(3)与振动台(7)之间通过连杆(6)连接。

3.根据权利要求2所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，所述连杆(6)与芯片放置台(3)、振动台(7)之间采用刚性连接、柔性连接或刚性与柔性相结合连接。

4.根据权利要求3所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，所述柔性连接通过浮动接头(4)实现。

5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，在所述轨道架(2)内壁的底部沿轴向开设矩形槽，并将长导轨固定安装在矩形槽内。

6.根据权利要求5所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，在所述芯片放置台(3)内部沿轴向开设盲孔，通过盲孔利用紧固件将滑块固定在芯片放置台(3)外壁上。

7.根据权利要求6所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，所述滑块的上表面设计成与芯片放置台(3)外壁面相配合的弧形面。

8.根据权利要求6所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，所述芯片放置台(3)的表面沿轴向加工出一条平面，所述滑块的上表面也为平面。

9.根据权利要求5所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，还包括调试支架(1)，所述试支架(1)内沿水平方向设有圆形通道；试支架(1)的一侧与芯片(8)安装侧的轨道架(2)的端面之间采用可拆卸连接，且轨道架(2)的圆形通道与调试支架(1)的圆形通道同轴布置。

10.根据权利要求5所述的一种针对芯片的水平振动滑台装置，其特征在于，在芯片(8)安装侧设置芯片功能测试系统。

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