CN116626475B - 一种用于集成电路芯片的封装测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于集成电路芯片的封装测试装置，涉及集成电路芯片封装测试技术领域，包括加工台、设于加工台顶部的安装架和设于安装架顶部两侧的电推缸，承托台的顶面设有承托盒，翻转板的顶部架设有第一封盖，翻转板的底部架设有第二封盖，第一封盖和第二封盖内部均设有接触组件；传动腔内部设有传动机构；本发明通过承托盒与第一封盖和第二封盖的配合，便于对封装后的集成电路芯片在密封空间内进行低温和高温情况下的性能检测操作，并能够对封装后的集成电路芯片进行高低温两种情况下的密封效果测试，能够对集成电路芯片在温度骤变时的传导性能进行检测，有效提高对于集成电路芯片在两种极端温度进行测试的便捷性和高效性。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路芯片封装测试技术领域，尤其涉及一种用于集成电路芯片的封装测试装置。
背景技术
集成电路芯片是通过半导体工艺将一定数量的电子元件集成在一起的具有特定功能的电路。从发明至今，集成电路芯片几乎无处不在，现代计算、交流、制造、互联网和交通系统全都依赖于集成电路芯片的存在。但是，在集成电路芯片制造过程的每个环节中都可能造成缺陷，缺陷的存在会直接影响寿命和可靠性；
诸如平板电脑、计算机、复印机、数码相机、智能电话、控制系统和自动柜员机之类的电子设备通常采用利用集成电路（例如，芯片）封装组件的电子部件，以实现增加的功能和更高的部件密度。芯片封装组件在芯片封装组件测试系统上进行测试，该测试系统利用母板和子板为测试各种芯片封装组件设计提供灵活性；
主要就是针对芯片施加各种苛刻环境，再比如老化HTOL ( High TemperatureOperating Life ), 就是在高温下加速芯片老化，然后估算芯片寿命，还有需要测试芯片封装的耐湿能力，待测产品被置于严苛的温度、湿度及压力下测试，湿气是否会沿着胶体或胶体与导线架之接口渗入封装体从而损坏芯片；因此，本发明设计一种能够在高低温环境下对于集成电路芯片的可靠性进行交替检测的封装测试装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于集成电路芯片的封装测试装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于集成电路芯片的封装测试装置，包括加工台、设于加工台顶部的安装架和设于安装架顶部两侧的电推缸，所述加工台的顶面设有承托台，所述承托台的顶面设有槽口朝上的承托盒，所述承托盒内顶面设有测试台，所述测试台的顶部两侧均纵向转动设有用于集成电路芯片压紧的压紧架；所述安装架的下方设有升降架，所述升降架的下部内部横向转动设有翻转板，所述翻转板的顶部架设有开口朝上的第一封盖，所述翻转板的底部架设有开口朝下的第二封盖，所述翻转板的中部内开设有传动腔，所述第一封盖和第二封盖内部均设有用于集成电路芯片测试的接触组件；所述翻转板中部一侧的板体内开设有安装腔，所述安装腔内部设有向第一封盖内部供冷的供冷组件，所述翻转板中部另一侧的板体内开设有定位腔，所述定位腔内部设有向第二封盖内部供热的送热组件，所述第一封盖和第二封盖的盖体内部开设有导湿腔，所述承托盒的盒体内部开设有增湿腔，所述翻转板的顶部一侧设有用于向导湿腔内部供湿的加湿器；所述升降架的一端底部开设有传动腔，所述传动腔内部设有用于翻转板单向翻转的传动机构。
优选地，所述增湿腔的底部内灌注有液体，所述承托盒的顶面两侧和侧壁上均开设有多个用于水雾排出的导流孔；所述压紧架上安装有用于向测试台中部压紧的扭簧，所述压紧架上纵向转动设有用于集成电路芯片压紧的压辊，所述压辊上固定套接有定位压套。
优选地，所述接触组件包括定位盘、设于定位盘槽口内的导湿棉块和固接在定位盘外端面上的推动柱，所述第一封盖和第二封盖相对面中部均开设有矩形的导向口，所述推动柱从导向口内部活动穿出，且所述导向口不与导湿腔连通；所述定位盘内部开设有分流腔，所述定位盘槽口内壁上等距开设有多个分流腔连通的分流孔；所述推动柱的中部开设有与传动机构配合的螺纹槽孔，所述推动柱的内部周侧开设有导流环腔，所述导流环腔的底部与分流腔固定连通。
优选地，所述翻转板的中部内设有双轴电机，所述翻转板的顶面和底面均开设有收纳槽，所述收纳槽内部均竖向转动设有丝杠，所述丝杠的杆体螺纹连接进推动柱螺纹槽孔中；所述丝杠的内端与双轴电机同轴固接。
优选地，所述供冷组件包括设于安装腔内部的冷风机和安装在第一封盖中推动柱内部导流环腔顶部的导流管，所述送热组件包括设于定位腔内顶面上的热风机和安装在第二封盖中推动柱内部导流环腔底部的导风管，所述安装腔的下方和定位腔的上方均设有导流盒，所述冷风机的出风端与供冷组件中的导流盒固定连通，所述热风机的出风端与送热组件中的导流盒固定连通，所述导流管与供冷组件中的导流盒出风端固定连通，所述导风管与送热组件中的导流盒出风端固定连通；所述安装腔的顶部开口处和定位腔的底部开口处均嵌设有防尘网。
优选地，所述传动机构包括设于传动腔内部的主动齿盘、啮合在主动齿盘一侧的从动齿盘、固接在从动齿盘一侧的传动盒和活动设于传动盒内部的传动板，所述升降架的一侧面底部横向转动设有传动轴，所述安装架一侧内壁上竖向开设有传动槽，所述传动槽内部的后端设有固定齿条，所述传动轴的内端活动贯穿进传动槽内部，并固接有与固定齿条啮合的传动齿轮，所述翻转板的一端转轴活动贯穿进传动腔内部，并活动插接进传动盒内部与传动板固接，所述传动轴位于传动腔内部的轴体上活动套接有推力弹簧，所述推力弹簧的一端与传动盒外侧面抵接，所述推力弹簧的另一端与传动腔内壁抵接。
优选地，所述翻转板顶面另一侧上下端均设有定位板，所述升降架另一侧的内壁上嵌设有电推杆，所述电推杆的伸缩端固接有定位块，所述定位板的外侧面上开设有与定位块配合的定位槽，且所述定位块的插接端为缩颈状的块体结构。
优选地，所述增湿腔的底部一侧设有排液阀管，所述第一封盖与第二封盖的顶部为缩颈状，且所述第一封盖与第二封盖的外端面四角均竖向连通设有对接管，所述承托盒内壁上部为广颈状，且所述承托盒的广颈端处开设有与对接管配合的对接孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过承托盒与第一封盖和第二封盖的配合，便于对封装后的集成电路芯片在密封空间内进行低温和高温情况下的性能检测操作，并能够对封装后的集成电路芯片进行高低温两种情况下的密封效果测试，同时能够对集成电路芯片在温度骤变时的传导性能进行检测，并能够在进行低温检测结束后自动切换高温检测机构等待检测操作，有效提高对于集成电路芯片在两种极端温度进行测试的便捷性和高效性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的初始状态结构示意图；
图3为本发明的第一封盖与承托盒对接状态结构剖视图；
图4为本发明的承托盒结构剖视图；
图5为本发明的图3中A部位结构放大示意图。
图中序号：1、加工台；2、安装架；3、电推缸；4、承托台；5、承托盒；6、升降架；7、翻转板；8、第一封盖；9、第二封盖；10、加湿器；11、测试台；12、压辊；13、定位压套；14、固定齿条；15、传动轴；16、传动齿轮；17、定位盘；18、导湿棉块；19、推动柱；20、双轴电机；21、丝杠；22、冷风机；23、热风机；24、防尘网；25、插接管；26、导流盒；27、主动齿盘；28、从动齿盘；29、传动盒；30、传动板；31、推力弹簧；32、电推杆；33、定位板；34、定位块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例：参见图1至图5，一种用于集成电路芯片的封装测试装置，包括加工台1、设于加工台1顶部的安装架2和设于安装架2顶部两侧的电推缸3，加工台1的顶面设有承托台4，承托台4的顶面设有槽口朝上的承托盒5，承托盒5内顶面设有测试台11，测试台11的顶部两侧均纵向转动设有用于集成电路芯片压紧的压紧架；安装架2的下方设有升降架6，电推缸3与升降架6的顶部固接，升降架6的下部内部横向转动设有翻转板7，翻转板7的顶部架设有开口朝上的第一封盖8，翻转板7的底部架设有开口朝下的第二封盖9，翻转板7的中部内开设有传动腔，第一封盖8和第二封盖9内部均设有用于集成电路芯片测试的接触组件；翻转板7中部一侧的板体内开设有安装腔，安装腔内部设有向第一封盖8内部供冷的供冷组件，翻转板7中部另一侧的板体内开设有定位腔，定位腔内部设有向第二封盖9内部供热的送热组件，第一封盖8和第二封盖9的盖体内部开设有导湿腔，承托盒5的盒体内部开设有增湿腔，翻转板7的顶部一侧设有用于向导湿腔内部供湿的加湿器10；升降架6的一端底部开设有传动腔，传动腔内部设有用于翻转板7单向翻转的传动机构；通过承托盒5与第一封盖8和第二封盖9的配合，便于对封装后的集成电路芯片在密封空间内进行低温和高温情况下的性能检测操作，并能够对封装后的集成电路芯片进行高低温两种情况下的密封效果测试，同时能够对集成电路芯片在温度骤变时的传导性能进行检测，并能够在进行低温检测结束后自动切换高温检测机构等待检测操作，有效提高对于集成电路芯片在两种极端温度进行测试的便捷性和高效性。
在本发明中，增湿腔的底部内灌注有液体，承托盒5的顶面两侧和侧壁上均开设有多个用于水雾排出的导流孔；压紧架上安装有用于向测试台11中部压紧的扭簧，测试台11与外部测试设备电性连接；压紧架上纵向转动设有用于集成电路芯片压紧的压辊12，压辊12上固定套接有定位压套13；通过压紧架与压辊12和扭簧的配合，便于对放置在测试台11上的集成电路芯片进行有效的压紧固定，便于避免集成电路芯片在性能和密封性检测时出现移动。
在本发明中，接触组件包括定位盘17、设于定位盘17槽口内的导湿棉块18和固接在定位盘17外端面上的推动柱19，两个定位盘17分别位于第一封盖8和第二封盖9内部，第一封盖8和第二封盖9相对面中部均开设有矩形的导向口，推动柱19从导向口内部活动穿出，且导向口不与导湿腔连通；定位盘17内部开设有分流腔，定位盘17槽口内壁上等距开设有多个分流腔连通的分流孔；推动柱19的中部开设有与传动机构配合的螺纹槽孔，推动柱19的内部周侧开设有导流环腔，导流环腔的底部与分流腔固定连通；翻转板7的中部内设有双轴电机20，翻转板7的顶面和底面均开设有收纳槽，收纳槽内部均竖向转动设有丝杠21，丝杠21的杆体螺纹连接进推动柱19螺纹槽孔中；丝杠21的内端与双轴电机20同轴固接。通过启动双轴电机20带动丝杠21反转时，便于使推动柱19所固接的定位盘17朝向固定的集成电路芯片进行移动，进而使导湿棉块18贴设在集成电路芯片的表面，进而使经过水雾浸湿的导湿棉块18对集成电路芯片进行快速的导热或者制冷操作，进而提高温度骤变时集成电路芯片上的导温速率，进而提高对于集成电路芯片在测试时的高效性。
在本发明中，供冷组件包括设于安装腔内部的冷风机22和安装在第一封盖8中推动柱19内部导流环腔顶部的导流管，送热组件包括设于定位腔内顶面上的热风机23和安装在第二封盖9中推动柱19内部导流环腔底部的导风管，安装腔的下方和定位腔的上方均设有导流盒26，冷风机22的出风端与供冷组件中的导流盒26固定连通，热风机23的出风端与送热组件中的导流盒26固定连通，导流管与供冷组件中的导流盒26出风端固定连通，导风管与送热组件中的导流盒26出风端固定连通；安装腔的顶部开口处和定位腔的底部开口处均嵌设有防尘网24，通过送热组件与第二封盖9配合，便于对承托盒5内部的集成电路芯片进行高温环境下的性能检测操作，通过供冷组件与第一封盖8的配合，便于对承托盒5内部的集成电路芯片进行低温环境下的性能检测操作。
在本发明中，传动机构包括设于传动腔内部的主动齿盘27、啮合在主动齿盘27一侧的从动齿盘28、固接在从动齿盘28一侧的传动盒29和活动设于传动盒29内部的传动板30，升降架6的一侧面底部横向转动设有传动轴15，安装架2一侧内壁上竖向开设有传动槽，传动槽内部的后端设有固定齿条14，传动轴15的内端活动贯穿进传动槽内部，并固接有与固定齿条14啮合的传动齿轮16，翻转板7的一端转轴活动贯穿进传动腔内部，并活动插接进传动盒29内部与传动板30固接，传动轴15位于传动腔内部的轴体上活动套接有推力弹簧31，推力弹簧31的一端与传动盒29外侧面抵接，推力弹簧31的另一端与传动腔内壁抵接，便于在升降架6回升时对翻转板7起到自动翻面的作用。
在本发明中，翻转板7顶面另一侧上下端均设有定位板33，升降架6另一侧的内壁上嵌设有电推杆32，电推杆32的伸缩端固接有定位块34，定位板33的外侧面上开设有与定位块34配合的定位槽，且定位块34的插接端为缩颈状的块体结构；增湿腔的底部一侧设有排液阀管，第一封盖8与第二封盖9的顶部为缩颈状，且第一封盖8与第二封盖9的外端面四角均竖向连通设有对接管，承托盒5内壁上部为广颈状，且承托盒5的广颈端处开设有与对接管配合的对接孔，便于向承托盒5内部进行供送风体。
工作原理：在本实施例中，本发明还提出了一种用于集成电路芯片的封装测试装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将电推缸3、加湿器10、双轴电机20、冷风机22、热风机23和电推杆32分别通过导线与外部控制设备电性连接，接着将封装后待检测的集成电路芯片放置在测试台11上，并通过压辊12与扭簧的作用下对集成电路芯片进行压紧固定；
步骤二，在对于集成电路芯片压紧固定后，通过控制电推缸3带动升降架6进行下降，通过升降架6的下降便于带动翻转板7和第一封盖8、第二封盖9进行下降，此时电推杆32带动定位块34对于翻转板7进行锁止操作，然后当传动齿轮16从固定齿条14上经过时，此时转动的传动轴15所带动的主动齿盘27不会带动从动齿盘28进行转动，进而不会带动翻转板7进行翻转换面操作，然后使翻转板7底部的第一封盖8与承托盒5进行密封对接；
步骤三，在第一封盖8与承托盒5对接后，停止电推缸3对于升降架6的驱动，接着启动冷风机22向第一封盖8上安装的推动柱19内部进行冷风供送操作，进而进入导流环腔内部的冷风会通过分流腔进入导湿棉块18内部，并对压紧的集成电路芯片进行制冷操作，便于对集成电路芯片在低温情况下的传导性能进行检测，并通过加湿器10向第一封盖8的导湿腔内部供送雾化湿气，接着导湿腔内部的雾化湿气会通过插接管25进入增湿腔内部，在雾化湿气进入增湿腔内部后，会通过导流孔排入承托盒5内部，进而提高集成芯片在进行低温检测操作时的湿度，进而对低温状态下集成电路芯封装后的密封性进行检测；
步骤四，在对于集成电路芯片进行低温下的传导性能和低温下的密封性进行检测结束后，通过启动电推缸3带动升降架6进行回升，在升降架6回升前，启动电推杆32带动定位块34取消对于翻转板7的限位锁止，在升降架6回升时，传动齿轮16会从固定齿条14上经过，会带动传动轴15固接的主动齿盘27进行翻转，此时转动的主动齿盘27会带动从动齿盘28进行转动，通过从动齿盘28的转动会带动传动板30所固接的翻转板7进行翻面操作，进而在升降架6回升的过程中将第二封盖9翻转朝下，然后启动电推杆32带动定位块34对翻转板7进行限位锁止，以便后续升降架6带动第二封盖9进行下降时的稳定性；
步骤五，在第二封盖9翻转朝下后，通过再次启动升降架6带动第二封盖9进行下降，使其与承托盒5进行密封对接，然后启动热风机23向第二封盖9内部进行供送热风，进而进入导流环腔内部的热风会通过分流腔进入导湿棉块18内部，并对压紧的集成电路芯片进行升温操作，便于对集成电路芯片在高温情况下的传导性能进行检测，并通过加湿器10向第一封盖8的导湿腔内部供送雾化湿气，接着导湿腔内部的雾化湿气会通过插接管25进入增湿腔内部，在雾化湿气进入增湿腔内部后，会通过导流孔排入承托盒5内部，进而便于对集成电路芯片在高温湿润环境下的运作稳定性进行检测，并能够增大集成电路芯片在高温检测时的湿度，进而对高温状态下集成电路芯封装后的密封性进行检测，测试水汽是否会在高温环境中进入封装后的集成电路芯片中，进而能够对封装后的集成电路芯片进行密封效果的判断，并能够在对集成电路芯片进行高温检测操作的前期，对低温状态下的集成电路芯片起到温度骤变时其传导稳定性检测的作用。
步骤六，在对于集成电路芯片进行高低温情况和温度骤变情况下的性能检测结束后，启动升降架6带动第一封盖8和第二封盖9进行回升复位即可，进而在回升时使启动电推杆32带动定位块34取消对于翻转板7的限位锁止，在升降架6回升后，也就完成了对于翻转板7的换面复原操作，使第一封盖8的槽口朝下，便于等待下一次的检测操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于集成电路芯片的封装测试装置，包括加工台（1）、设于加工台（1）顶部的安装架（2）和设于安装架（2）顶部两侧的电推缸（3），其特征在于：所述加工台（1）的顶面设有承托台（4），所述承托台（4）的顶面设有槽口朝上的承托盒（5），所述承托盒（5）内顶面设有测试台（11），所述测试台（11）的顶部两侧均纵向转动设有用于集成电路芯片压紧的压紧架；
所述安装架（2）的下方设有升降架（6），所述升降架（6）的下部内部横向转动设有翻转板（7），所述翻转板（7）的顶部架设有开口朝上的第一封盖（8），所述翻转板（7）的底部架设有开口朝下的第二封盖（9），所述翻转板（7）的中部内开设有传动腔，所述第一封盖（8）和第二封盖（9）内部均设有用于集成电路芯片测试的接触组件；
所述翻转板（7）中部一侧的板体内开设有安装腔，所述安装腔内部设有向第一封盖（8）内部供冷的供冷组件，所述翻转板（7）中部另一侧的板体内开设有定位腔，所述定位腔内部设有向第二封盖（9）内部供热的送热组件，所述第一封盖（8）和第二封盖（9）的盖体内部开设有导湿腔，所述承托盒（5）的盒体内部开设有增湿腔，所述翻转板（7）的顶部一侧设有用于向导湿腔内部供湿的加湿器（10）；所述升降架（6）的一端底部开设有传动腔，所述传动腔内部设有用于翻转板（7）单向翻转的传动机构；
所述增湿腔的底部内灌注有液体，所述承托盒（5）的顶面两侧和侧壁上均开设有多个用于水雾排出的导流孔；所述压紧架上安装有用于向测试台（11）中部压紧的扭簧，所述压紧架上纵向转动设有用于集成电路芯片压紧的压辊（12），所述压辊（12）上固定套接有定位压套（13）；
所述接触组件包括定位盘（17）、设于定位盘（17）槽口内的导湿棉块（18）和固接在定位盘（17）外端面上的推动柱（19），所述第一封盖（8）和第二封盖（9）相对面中部均开设有矩形的导向口，所述推动柱（19）从导向口内部活动穿出，且所述导向口不与导湿腔连通；所述定位盘（17）内部开设有分流腔，所述定位盘（17）槽口内壁上等距开设有多个分流腔连通的分流孔；所述推动柱（19）的中部开设有与传动机构配合的螺纹槽孔，所述推动柱（19）的内部周侧开设有导流环腔，所述导流环腔的底部与分流腔固定连通；
所述供冷组件包括设于安装腔内部的冷风机（22）和安装在第一封盖（8）中推动柱（19）内部导流环腔顶部的导流管，所述送热组件包括设于定位腔内顶面上的热风机（23）和安装在第二封盖（9）中推动柱（19）内部导流环腔底部的导风管，所述安装腔的下方和定位腔的上方均设有导流盒（26），所述冷风机（22）的出风端与供冷组件中的导流盒（26）固定连通，所述热风机（23）的出风端与送热组件中的导流盒（26）固定连通，所述导流管与供冷组件中的导流盒（26）出风端固定连通，所述导风管与送热组件中的导流盒（26）出风端固定连通；所述安装腔的顶部开口处和定位腔的底部开口处均嵌设有防尘网（24）。
2.根据权利要求1所述的一种用于集成电路芯片的封装测试装置，其特征在于：所述翻转板（7）的中部内设有双轴电机（20），所述翻转板（7）的顶面和底面均开设有收纳槽，所述收纳槽内部均竖向转动设有丝杠（21），所述丝杠（21）的杆体螺纹连接进推动柱（19）螺纹槽孔中；所述丝杠（21）的内端与双轴电机（20）同轴固接。
3.根据权利要求2所述的一种用于集成电路芯片的封装测试装置，其特征在于：所述传动机构包括设于传动腔内部的主动齿盘（27）、啮合在主动齿盘（27）一侧的从动齿盘（28）、固接在从动齿盘（28）一侧的传动盒（29）和活动设于传动盒（29）内部的传动板（30），所述升降架（6）的一侧面底部横向转动设有传动轴（15），所述安装架（2）一侧内壁上竖向开设有传动槽，所述传动槽内部的后端设有固定齿条（14），所述传动轴（15）的内端活动贯穿进传动槽内部，并固接有与固定齿条（14）啮合的传动齿轮（16），所述翻转板（7）的一端转轴活动贯穿进传动腔内部，并活动插接进传动盒（29）内部与传动板（30）固接，所述传动轴（15）位于传动腔内部的轴体上活动套接有推力弹簧（31），所述推力弹簧（31）的一端与传动盒（29）外侧面抵接，所述推力弹簧（31）的另一端与传动腔内壁抵接。
4.根据权利要求3所述的一种用于集成电路芯片的封装测试装置，其特征在于：所述翻转板（7）顶面另一侧上下端均设有定位板（33），所述升降架（6）另一侧的内壁上嵌设有电推杆（32），所述电推杆（32）的伸缩端固接有定位块（34），所述定位板（33）的外侧面上开设有与定位块（34）配合的定位槽，且所述定位块（34）的插接端为缩颈状的块体结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于集成电路芯片的封装测试装置，其特征在于：所述增湿腔的底部一侧设有排液阀管，所述第一封盖（8）与第二封盖（9）的顶部为缩颈状，且所述第一封盖（8）与第二封盖（9）的外端面四角均竖向连通设有对接管，所述承托盒（5）内壁上部为广颈状，且所述承托盒（5）的广颈端处开设有与对接管配合的对接孔。
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Denomination of invention: A Package Testing Device for Integrated Circuit Chips Granted publication date: 20231017 Pledgee: Bank of Nanjing Limited by Share Ltd. Suzhou branch Pledgor: Hongrun Semiconductor (Suzhou) Co.,Ltd. Registration number: Y2024980020287 |