CN117805573A - 一种交互式高速全自动芯片测试机及交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交互式高速全自动芯片测试机及交互方法，本发明的技术方案提供一种交互式高速全自动芯片测试机，包括交互测试工位，其上设有交互X轴平移机构、检测机构、两组芯片承载机构以及位于芯片承载机构上方的三组视觉定位机构，且三组所述视觉定位机构呈一字排开，中间的所述视觉定位机构正下方为测试工位，且所述检测机构设于所述测试工位上。本发明通过双直线式测试台交互工作，多线程工作，一个工位进行芯片测试，另一个工位对芯片进行供给定位，形成交互式的芯片测试，且两个芯片承载机构之间的间距短，避免相对风对芯片承载机构以及芯片的温度影响，减小芯片的表面温度波动，提高生产测试效率，并能保证测试数据的稳定可靠。

Description

一种交互式高速全自动芯片测试机及交互方法

技术领域

本发明涉及半导体激光器芯片测试技术领域，尤其涉及一种交互式高速全自动芯片测试机及交互方法。

背景技术

半导体激光器芯片在封装前，需对芯片的多项光电性能和光谱性能进行测量，筛选出不良，分选出不同品质的芯片，以保证封装成To或器件后的良品率。随着对高端芯片需求的增加，已放弃传统的Bar条测试（Bar条测试后还需要进行划片和裂片，导致测试结果为良品的芯片会被划裂损伤），所以现在市场上对单颗芯片测试的Chip测试机要求是如何保证测试的高速稳定和要求极高的测试数据的精准性。由于高端芯片的温度特性要求极其严格，所以芯片放置到芯片测试台上之后需要温控台面对芯片的热传导使其要达到设定的高温或低温，目前国际上通用的方法是采用延迟测试法（即芯片放置测试台上后延迟一段时间，令其芯片表面达到设定的温度后再进行测试），保证测试的精准性。

现有技术中，常规为单一测试台顺序工作，例如202210449730.4 一种激光芯片测试分选机及其工作方法，包括工作台，所述工作台上沿横向依次分布有取料工位、高温测试工位、低温测试工位以及分料工位，所述取料工位、高温测试工位、低温测试工位之间设有用于吸附住激光芯片并沿横向往复移动的上料机构；所述低温测试工位与分料工位之间设有用于吸附住激光芯片并沿横向往复移动的下料机构。

对于上述现有技术，单一测试台顺序工作，只能把测试台上的芯片取走，才可以在这个单一测试台上放置下一颗芯片，导致整体测试速度降低。而传统的转盘式双工位测试台，由于两个测试台分别在圆盘的对角（相隔180°）， 两个工作台分别工作时需要旋转180度，移动180°旋转很大，而且随着旋转角度的变化，旋转对于测试台的相对吹风角度也变化（也就是风不仅仅是对于测试台一侧端面有影响，对测试台的中心位置也有吹风，（芯片体积太小，最小的只有120微米）导致芯片表面温度瞬间发生波动，影响了测试的精准性，只能加大温度稳定延迟时间，严重影响了测试效率和测试精准度和重复性）。因此，现有的测试机，存在测试效率低，测试稳定性差的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种交互式高速全自动芯片测试机，解决现有技术中存在测试效率低，测试稳定性差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种交互式高速全自动芯片测试机，包括：

交互测试工位，其上设有交互X轴平移机构、检测机构、两组芯片承载机构以及位于芯片承载机构上方的三组视觉定位机构，且三组所述视觉定位机构呈一字排开，中间的所述视觉定位机构正下方为测试工位，且所述检测机构设于所述测试工位上，两侧的所述视觉定位机构正下方为上下料工位，所述交互X轴平移机构用于驱动两组所述芯片承载机构交替的在所述测试工位和与其对应侧的所述上下料工位之间切换，所述芯片承载机构用于承载芯片，并根据视觉定位机构定位坐标，对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节。

进一步的，还包括：

芯片上料工位，用于芯片从蓝膜上剥离，且两组所述芯片承载机构与所述芯片上料工位间距相同的成排排列；

分档下料工位，用于芯片分开档次的下料，且所述芯片上料工位、交互测试工位和分档下料工位从右至左依次排布；以及

搬运工位，用于芯片在所述芯片上料工位、交互测试工位以及分档下料工位之间的搬运。

进一步的，所述检测机构包括LIV测试源表、探针加电机构和光电探测工位，所述探针加电机构包括升降Z轴，以及设置在升降Z轴升降端的左探针和右探针，通过所述LIV测试源表的电流从所述左探针或右探针流入芯片顶部正电极区，并从芯片底部负电极区流出，经过芯片承载机构流回所述LIV测试源表，芯片完成上电，激发射出前光和背光，并由所述光电探测工位收集光电数据。

进一步的，所述搬运工位上设有真空吸附件和流量传感器，所述真空吸附件上设有微孔，通过微孔抽真空吸取芯片，通过微孔破真空放置芯片，多组所述真空吸附件均装配有搬运X轴移动机构和搬运Z轴移动机构，且多组所述真空吸附件均与所述流量传感器相连接，通过监控所述流量传感器空气流量，来判断芯片与真空吸附件的吸附状态。

进一步的，所述芯片上料工位上设有相机视觉机构、上料X轴平移机构、上料Y轴平移机构、上料Q轴旋转机构和蓝膜顶针晶粒剥离机构，所述上料X轴平移机构、上料Y轴平移机构、上料Q轴旋转机构分别用于驱动上料蓝膜上的芯片在X轴移动、Y轴移动以及Q轴旋转，所述蓝膜顶针晶粒剥离机构位于上料蓝膜的下方，其上设有真空腔以及位于真空腔内的顶针，所述顶针上设有升降组件，用于驱动顶针向上顶升，所述相机视觉机构位于蓝膜顶针晶粒剥离机构的上方，用于检测芯片的坐标位置。

进一步的，所述芯片承载机构包括载台，且所述载台均装配有载台X轴平移机构、载台Y轴平移机构和载台Q轴旋转机构，所述载台上设有真空吸附孔。

进一步的，所述分档下料工位上设有出料盘、若干个蓝膜盘以及若干个GelPak盒，蓝膜盘和GelPak盒均设置于出料盘的顶部，所述出料盘的底部设有出料Y轴平移机构，所述蓝膜盘上设有调平机构和蓝膜盘感应装置，所述调平机构用于蓝膜盘的调平，所述蓝膜盘感应装置用于感应蓝膜盘是否放置在出料盘上。

进一步的，所述蓝膜盘的数量为八个，所述GelPak盒的数量为两个。

进一步的，所述蓝膜盘的尺寸为六寸。

本发明还提供一种交互方法，其采用以上的交互式高速全自动芯片测试机进行，包括步骤：

初始状态时，芯片承载机构处于上下料工位，即处于一侧视觉定位机构下方，此时，另一芯片承载机构处于测试工位，即处于中间视觉定位机构的下方；

芯片搬运至上下料工位上的芯片承载机构后，通过真空吸附将芯片吸附固定，此时通过一侧视觉定位机构的视觉标定，并对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节，完成芯片位置校准定位；

移动交互X轴平移机构，将位于上下料工位上的芯片承载机构切换至测试工位，即处于中间的视觉定位机构的下方，此时，另一芯片承载机构则切换至位于另一侧的上下料工位，即处于另一侧视觉定位机构的下方；

此时，同步执行，测试工位的芯片承载机构上的芯片加电测试，即通过检测机构加电，并通过收集芯片的检测数据；

此时，同步执行，上下料工位的芯片承载机构的芯片的下料、上料，并通过对应的视觉定位机构的视觉标定，以芯片承载机构对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节，完成芯片位置校准定位；

两组芯片承载机构均完成动作后，移动交互X轴平移机构将测试工位的芯片承载机构切换至对应侧的上下料工位，此时，芯片承载机构则被切换至测试工位；

重复执行以上步骤，进行芯片的双直线交互式测试。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过双直线式测试台交互工作，将芯片上下料、芯片校准定位和芯片测试流程化，多线程工作，一个工位进行芯片测试，另一个工位对芯片进行供给定位，形成交互式的芯片测试，且两个芯片承载机构之间的间距短，避免相对风对芯片承载机构以及芯片的温度影响，减小芯片的表面温度波动，极大的提高的生产测试效率，并能保证测试数据的稳定可靠。

附图说明

图1是根据本发明实施例所述的交互式高速全自动芯片测试机的整机示意图；

图2是根据本发明实施例所述的交互式高速全自动芯片测试机的激光芯片示意图；

图3是根据本发明实施例所述的交互式高速全自动芯片测试机的激光芯片-激发态示意图；

图4是根据本发明实施例所述的交互式高速全自动芯片测试机的工作台示意图；

图5是根据本发明实施例所述的芯片上料工位的结构三维图；

图6是根据本发明实施例所述的蓝膜顶针晶粒剥离机构的结构三维图；

图7是根据本发明实施例所述的蓝膜顶针晶粒剥离机构的结构剖面图；

图8是根据本发明实施例所述的搬运工位的结构三维图；

图9是根据本发明实施例所述的真空吸附件的结构剖面图；

图10是根据本发明实施例所述的交互测试工位的结构三维图；

图11是根据本发明实施例所述的交互测试工位的芯片承载机构一位置状态的结构俯视图；

图12是根据本发明实施例所述的交互测试工位的芯片承载机构另一位置状态的结构俯视图；

图13是根据本发明实施例所述的探针加电机构的结构三维图；

图14是根据本发明实施例所述的芯片承载机构的结构三维图；

图15是根据本发明实施例所述的载台的结构剖面图；

图16是根据本发明实施例所述的分档下料工位的结构三维图；

图17是根据本发明实施例所述的蓝膜盘与调平机构的结构正视图；

图中：1、交互测试工位；11、交互X轴平移机构；12、检测机构；13、芯片承载机构；14、视觉定位机构；

121、探针加电机构；122、光电探测工位；1211、升降Z轴；1212、左探针；1213、右探针；

131、载台；132、载台X轴平移机构；133、载台Y轴平移机构；134、载台Q轴旋转机构；1311、真空吸附孔；

2、芯片上料工位；21、相机视觉机构；22、上料X轴平移机构；23、上料Y轴平移机构；24、上料Q轴旋转机构；25、蓝膜顶针晶粒剥离机构；

251、真空腔；252、顶针；

3、分档下料工位；31、出料盘；32、蓝膜盘；33、GelPak盒；34、出料Y轴平移机构；

321、调平机构；322、蓝膜盘感应装置；

4、搬运工位；41、真空吸附件；42、流量传感器；43、搬运X轴移动机构；44、搬运Z轴移动机构；411、微孔；

5、工作台；501、机架机罩；

6、测试芯片；61、正极加电区；62、负极区；63、前光；64、背光。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1-17所示，本发明提供了一种交互式高速全自动芯片测试机，包括交互测试工位1，具体参阅图10-12，交互测试工位1其上设有交互X轴平移机构11、检测机构12、两组芯片承载机构13以及位于芯片承载机构13上方的三组视觉定位机构14，且三组所述视觉定位机构14呈一字排开，中间的所述视觉定位机构14正下方区域为测试工位区域，且所述检测机构12设于所述测试工位区域上，两侧的所述视觉定位机构14正下方为上下料工位区域，所述交互X轴平移机构11用于驱动两组所述芯片承载机构13交替的在所述测试工位和与其对应侧的所述上下料工位之间进行位置的切换，即芯片承载机构13安装在交互X轴平移机构11的活动端，视觉定位机构14用于对芯片在芯片承载机构13上的位置进行视觉定位，所述芯片承载机构13的顶部用于承载芯片，并根据视觉定位机构14定位坐标，对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节。

需要说明的是，视觉定位机构14采用摄像头进行画面捕捉，对应的建立平面坐标系，将捕捉画面中的芯片位置与坐标系的校正位置进行对比，对芯片形成视觉标定，在芯片与校正位置具有偏移时，则由芯片承载机构13上的XY轴平移和Q轴旋转进行调整，形成芯片位置的校正，避免移动至检测机构12上，检测位置发生偏位。对于以上的视觉标定以及位置校正为本领域成熟的现有技术，在此不做过多赘述。

具体的，对于交互测试的双直线测试台交替工作，参阅图11，一芯片承载机构13处于测试工位位置，即检测机构12的检测位置，在该位置进行检测机构12对芯片的测试，对应的，测试工位的左右两侧均为上下料工位，另一芯片承载机构13则位于右侧的上下料工位中；参阅图12，在交互X轴平移机构11的平移驱动下，将一芯片承载机构13左移，而另一芯片承载机构13则同时左移，一芯片承载机构13位于左侧的上下料工位中，另一芯片承载机构13则位于测试工位位置；按照交互X轴平移机构11交替的进行左移和右移的驱动，将两个芯片承载机构13进行测试工位与上下料工位的切换，形成两个直线并排排列的测试台交替工作，两个芯片承载机构13之间的间距可紧邻设置，间距短，因此芯片承载机构13交替工作时仅仅需要横线移动很短的距离，既提高了运动效率，同时由于距离很短，所以芯片承载机构13在移动时空间相对的风只对测试台的一个端面侧有影响，由于距离很短，不需要特高速运行，所以相对风的影响不是很大，芯片放置在芯片承载机构13中心，相对风对于测试台端面的影响导致的整个测试台温度变化速率有传导延迟，所以相对风在芯片测试过程中的温控不稳定性影响很小。

可以理解的，芯片承载机构13的顶部用于承载芯片，芯片承载机构13即芯片的测试台。

进一步的，对于测试机，参阅图1，交互测试工位1安装在工作台5上，机架机罩501罩在工作台5外，工作台5来供安装交互测试工位1，机架机罩501则用于对供安装交互测试工位1以及其它工位进行遮罩和防护，其中，所述机架机罩501内部可配置LIV测试源表、运动控制系统和测量光谱仪，对应的，其分别进行LIV测试、测试机内机械运动部件的运动控制，以及对应测试的光谱测量。

本实施例中，参阅图4，交互式高速全自动芯片测试机还包括芯片上料工位2、分档下料工位3以及搬运工位4，芯片上料工位2用于芯片从蓝膜上剥离，且两组所述芯片承载机构13与所述芯片上料工位2间距相同的成排排列，使芯片上料工位2在搬运工位4的芯片搬运下，能够无遮挡、且移动距离相差小的搬运芯片至两侧的上下料工位；分档下料工位3，用于芯片分开档次的下料，且所述芯片上料工位2、交互测试工位1和分档下料工位3从右至左依次排布；搬运工位4用于芯片在所述芯片上料工位2、交互测试工位1以及分档下料工位3之间的搬运。具体的，芯片在蓝膜上，从芯片上料工位2进行分离，由搬运工位4搬运至交互测试工位1进行测试，最后由搬运工位4将测试完的芯片搬运至分档下料工位3上的对应档次进行下料。

在某一个实施例中，为了对芯片的光电参数进行测试，所述检测机构12包括LIV测试源表、探针加电机构121和光电探测工位122，所述探针加电机构121包括升降Z轴1211，以及设置在升降Z轴1211升降端的左探针1212和右探针1213，升降Z轴1211驱动左探针1212和右探针1213下降至探针底端与芯片的加电区抵接，通过所述LIV测试源表的电流从所述左探针1212或右探针1213流入芯片顶部正电极区，并从芯片底部负电极区流出，经过芯片承载机构13流回所述LIV测试源表，芯片完成上电，激发射出前光和背光，并由所述光电探测工位122收集光电数据。

其中，为了使芯片受力平衡，左探针1212和右探针1213相对设置，可选其中一根或两根给芯片加电。

可以理解的，光电探测工位122上采用测量光谱仪进行光谱、测量源表进行光功率等参数的收集。

需要说明的是，对于芯片测试，参阅图2-3，为测试芯片6，所述测试芯片6，顶端面布有正极加电区61，底端面布有镀金层为负极区62，所述测试芯片6加电时，发光腔激发的激光，从芯片前端面发射出为前光63，后端面发射出为背光64。

在某一个实施例中，为了在芯片上料工位2、交互测试工位1以及分档下料工位3之间进行芯片的搬运，所述搬运工位4上设有真空吸附件41和流量传感器42，所述真空吸附件41上设有微孔411，通过微孔411抽真空吸取芯片，通过微孔411破真空放置芯片，多组所述真空吸附件41均装配有搬运X轴移动机构43和搬运Z轴移动机构44，且多组所述真空吸附件41均与所述流量传感器42相连接，通过所述流量传感器42监控微孔411相连管路中的流量，来判断芯片与真空吸附件41的吸附状态。优选的，真空吸附件41的数量为两组，一组设置在芯片上料工位2与交互测试工位1之间，一组设置在交互测试工位1与分档下料工位3之间。

具体的，搬运工位4芯片取料流程：移动上述搬运X轴移动机构43至取料位，此时真空吸附件41处于芯片正上方。再移动上述搬运Z轴移动机构44使吸嘴口刚好接触到芯片。所述真空吸附件41通过所述微孔411抽真空，将所述芯片吸取。此时，监控所述流量传感器42状态，判断芯片是否吸取成功。若失败，真空吸附件41通过所述微孔411破真空，将芯片放回原位置，退出芯片吸取。并重复上述芯片定位拾取动作。若成功，移动上述搬运X轴移动机构43、搬运Z轴移动机构44至待机位，完成芯片取料搬运。

进一步的，搬运工位4芯片放置流程：移动上述搬运X轴移动机构43至放料位，此时芯片处于放料位正上方时，移动搬运Z轴移动机构44使芯片刚好接触到放置位。所述真空吸附件41通过所述微孔411破真空，将所述放置，所述放置工位通过小孔抽真空将芯片吸附。将所述芯片吸附。移动搬运Z轴移动机构44真空吸附件41脱离芯片至待机位。此时，监控所述流量传感器42状态，判断芯片是否放置成功。若失败，重复上述动作。若成功，移动上述搬运X轴移动机构43、搬运Z轴移动机构44至待机位，完成芯片搬运放置。

在某一个实施例中，为了对芯片与蓝膜剥离之后的上料，参阅图5-7，所述芯片上料工位2上设有相机视觉机构21、上料X轴平移机构22、上料Y轴平移机构23、上料Q轴旋转机构24和蓝膜顶针晶粒剥离机构25，所述上料X轴平移机构22、上料Y轴平移机构23、上料Q轴旋转机构24分别用于驱动上料蓝膜上的芯片在X轴移动、Y轴移动以及Q轴旋转，对芯片位置进行校准，使其对齐于相机视觉机构21的正下方，相机视觉机构21也采用的摄像头进行机器视觉的画面捕捉，所述蓝膜顶针晶粒剥离机构25位于上料蓝膜的下方，其上设有真空腔251以及位于真空腔251内的顶针252，所述顶针252上设有升降组件，用于驱动顶针252向上顶升，所述相机视觉机构21位于蓝膜顶针晶粒剥离机构25的上方，用于检测芯片的坐标位置，即相机视觉机构21和蓝膜顶针晶粒剥离机构25分别位于上料蓝膜的上方和下方，以相机视觉机构21对芯片进行视觉标定，配合蓝膜顶针晶粒剥离机构25将芯片与蓝膜分离。

具体的，芯片上料流程：6寸蓝膜上的芯片通过所述上料X轴平移机构22、上料Y轴平移机构23将芯片移动至所述相机视觉机构21下方，再通过所述相机视觉机构21识别芯片精确位置坐标。依据所述位置精确坐标计算所述芯片位置和角度的偏移量。进一步，所述上料X轴平移机构22、上料Y轴平移机构23、上料Q轴旋转机构24移动或旋转相应距离，使芯片移动到指定位置，即摄像头十字标正中心，完成芯片上料位置校准。进一步，所述蓝膜顶针晶粒剥离机构25将芯片从蓝膜剥离，同时搬运工位4将芯片吸取，并搬运至交互测试工位1。

进一步，所述蓝膜顶针晶粒剥离机构25通过真空腔251将蓝膜吸附固定，通过顶针252上升移动将蓝膜刺变形，逐渐减少蓝膜粘结芯片的接触面积，直至将芯片剥离。

在某一个实施例中，为了稳定承载芯片并进行测试台之间交替换位，参阅图14-15，所述芯片承载机构13包括载台131，且所述载台131均装配有载台X轴平移机构132、载台Y轴平移机构133和载台Q轴旋转机构134，所述载台131上设有真空吸附孔1311，通过真空吸附孔1311对芯片进行吸附，以载台X轴平移机构132、载台Y轴平移机构133和载台Q轴旋转机构134对芯片位置进行校正。

另外，为了在供给定位中，芯片有温度预热需求时，载台131上还可设置加热片，对载台131加热，以获得芯片的温度预热效果，即一个载台131位于测试工位进行测试，另一个载台131则供给芯片定位和温度预热，进行多线程工作。

具体的，芯片位置校准流程：待测芯片放置到载台131后，通过所述真空吸附孔1311将芯片吸附固定。通过视觉定位机构14标定芯片位置误差，驱动所述载台X轴平移机构132、载台Y轴平移机构133和载台Q轴旋转机构134将芯片移动至所述标定位置，完成芯片位置校准。

需要说明的是，本发明中的X轴平移机构、Y轴平移机构和Q轴旋转机构，其组合方式可为，Y轴移动机构安装在X轴平移机构的活动端，Q轴旋转机构安装在Y轴移动机构的活动端，被驱动物安装在Q轴的活动端，即X轴平移机构进行X轴的移动驱动，将Y轴移动机构、Q轴旋转机构以及被驱动物同步移动，Y轴移动机构进行Y轴的移动驱动，将Q轴旋转机构与被驱动物一起在Y轴上移动，而Q轴旋转机构则直接对被驱动物进行转动的驱动。另外，X轴平移机构和Y轴平移机构可采用线性导轨，Q轴旋转机构可采用电机驱动的旋转，包括但不限于以上的驱动机构，能够达到XYQ轴上的移动即可。

在某一个实施例中，为了对芯片分档下料，参阅图16-17，所述分档下料工位3上设有出料盘31、若干个蓝膜盘32以及若干个GelPak盒33，蓝膜盘32和GelPak盒33均设置于出料盘31的顶部，所述出料盘31的底部设有出料Y轴平移机构34，所述蓝膜盘32上设有调平机构321和蓝膜盘感应装置322，所述调平机构321用于蓝膜盘32的调平，所述蓝膜盘感应装置322用于感应蓝膜盘32是否放置在出料盘31上，其中调平机构321采用多个可伸缩的杆，进行多点的升降，以调节蓝膜盘32的水平，另外，蓝膜盘感应装置322可采用触压杆，在蓝膜盘32下压时，产生感应，反馈其是否在出料盘31上。

可选的，所述蓝膜盘32的数量为八个，所述GelPak盒33的数量为两个。

可选的，所述蓝膜盘32的尺寸为六寸。

具体的，分档下料流程：当芯片完成光谱、光功率等光电性能测试后，自动分析各项测量数据，判定该芯片放置的档次。移动搬运工位4中搬运X轴移动机构43和分档下料工位3中出料Y轴平移机构34，使所述芯片移动到所述蓝膜盘32中次序位置，移动搬运Z轴移动机构44将芯片放置到蓝膜上。蓝膜粘附好芯片后，真空吸附件41破真空，并移动搬运Z轴移动机构44、搬运X轴移动机构43回到各轴初始待机位。综上，完成芯片的分档下料。

本发明还提供一种交互方法，其采用以上的交互式高速全自动芯片测试机进行，包括步骤：

初始状态时，芯片承载机构13处于上下料工位，即处于一侧视觉定位机构14下方，此时，另一芯片承载机构13处于测试工位，即处于中间视觉定位机构14的下方；

芯片搬运至上下料工位上的芯片承载机构13后，通过真空吸附将芯片吸附固定，此时通过一侧视觉定位机构14的视觉标定，并对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节，完成芯片位置校准定位；

移动交互X轴平移机构11，将位于上下料工位上的芯片承载机构13切换至测试工位，即处于中间的视觉定位机构14的下方，此时，另一芯片承载机构13则切换至位于另一侧的上下料工位，即处于另一侧视觉定位机构14的下方；

此时，同步执行，测试工位的芯片承载机构13上的芯片加电测试，即通过检测机构12加电，并通过收集芯片的检测数据；

此时，同步执行，上下料工位的芯片承载机构13的芯片的下料、上料，并通过对应的视觉定位机构14的视觉标定，以芯片承载机构13对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节，完成芯片位置校准定位；

两组芯片承载机构13均完成动作后，移动交互X轴平移机构11将测试工位的芯片承载机构13切换至对应侧的上下料工位，此时，芯片承载机构13则被切换至测试工位；

重复执行以上步骤，进行芯片的双直线交互式测试。

本发明的具体工作流程：

芯片上料，在芯片上料工位2上安置有载有待测芯片的蓝膜盘，以相机视觉机构21判断芯片位置，以上料X轴平移机构22、上料Y轴平移机构23以及上料Q轴旋转机构24将芯片校准至相机视觉机构21的摄像头十字标正中心，再以真空腔251将蓝膜吸附，以顶针252上升移动将蓝膜刺变形，逐渐减少蓝膜粘结芯片的接触面积，直至将芯片剥离，再以搬运工位4上的真空吸附件41将芯片吸附，并搬运至交互测试工位1上；

交互测试，交互测试工位1上的上下料工位，以芯片承载机构13上的载台131对芯片进行真空吸附，并以载台X轴平移机构132、载台Y轴平移机构133以及载台Q轴旋转机构134将芯片校准至视觉定位机构14的摄像头十字标正中心，再以X轴平移机构11将其移动至检测工位，以探针加电机构121进行加电，以光电探测工位122进行光电数据的收集，再将其回移至上下料工位，以搬运工位4上的真空吸附件41将芯片吸附，并搬运至分档下料工位3上；

分档下料，以搬运工位4中搬运X轴移动机构43和分档下料工位3中出料Y轴平移机构34，使所述芯片移动到所述蓝膜盘32中次序位置，移动搬运Z轴移动机构44将芯片放置到蓝膜上。

整个工作流程结束，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，包括：

交互测试工位，其上设有交互X轴平移机构、检测机构、两组芯片承载机构以及位于芯片承载机构上方的三组视觉定位机构，且三组所述视觉定位机构呈一字排开，中间的所述视觉定位机构正下方为测试工位，且所述检测机构设于所述测试工位上，两侧的所述视觉定位机构正下方为上下料工位，所述交互X轴平移机构用于驱动两组所述芯片承载机构交替的在所述测试工位和与其对应侧的所述上下料工位之间切换，所述芯片承载机构用于承载芯片，并根据视觉定位机构定位坐标，对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节。

2.根据权利要求1所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，还包括：

芯片上料工位，用于芯片从蓝膜上剥离，且两组所述芯片承载机构与所述芯片上料工位间距相同的成排排列；

分档下料工位，用于芯片分开档次的下料，且所述芯片上料工位、交互测试工位和分档下料工位从右至左依次排布；以及

搬运工位，用于芯片在所述芯片上料工位、交互测试工位以及分档下料工位之间的搬运。

3.根据权利要求1所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述检测机构包括LIV测试源表、探针加电机构和光电探测工位，所述探针加电机构包括升降Z轴，以及设置在升降Z轴升降端的左探针和右探针，通过所述LIV测试源表的电流从所述左探针或右探针流入芯片顶部正电极区，并从芯片底部负电极区流出，经过芯片承载机构流回所述LIV测试源表，芯片完成上电，激发射出前光和背光，并由所述光电探测工位收集光电数据。

4.根据权利要求2所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述搬运工位上设有真空吸附件和流量传感器，所述真空吸附件上设有微孔，通过微孔抽真空吸取芯片，通过微孔破真空放置芯片，多组所述真空吸附件均装配有搬运X轴移动机构和搬运Z轴移动机构，且多组所述真空吸附件均与所述流量传感器相连接，通过监控所述流量传感器空气流量，来判断芯片与真空吸附件的吸附状态。

5.根据权利要求2所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述芯片上料工位上设有相机视觉机构、上料X轴平移机构、上料Y轴平移机构、上料Q轴旋转机构和蓝膜顶针晶粒剥离机构，所述上料X轴平移机构、上料Y轴平移机构、上料Q轴旋转机构分别用于驱动上料蓝膜上的芯片在X轴移动、Y轴移动以及Q轴旋转，所述蓝膜顶针晶粒剥离机构位于上料蓝膜的下方，其上设有真空腔以及位于真空腔内的顶针，所述顶针上设有升降组件，用于驱动顶针向上顶升，所述相机视觉机构位于蓝膜顶针晶粒剥离机构的上方，用于检测芯片的坐标位置。

6.根据权利要求1所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述芯片承载机构包括载台，且所述载台均装配有载台X轴平移机构、载台Y轴平移机构和载台Q轴旋转机构，所述载台上设有真空吸附孔。

7.根据权利要求2所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述分档下料工位上设有出料盘、若干个蓝膜盘以及若干个GelPak盒，蓝膜盘和GelPak盒均设置于出料盘的顶部，所述出料盘的底部设有出料Y轴平移机构，所述蓝膜盘上设有调平机构和蓝膜盘感应装置，所述调平机构用于蓝膜盘的调平，所述蓝膜盘感应装置用于感应蓝膜盘是否放置在出料盘上。

8.根据权利要求7所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述蓝膜盘的数量为八个，所述GelPak盒的数量为两个。

9.根据权利要求8所述的交互式高速全自动芯片测试机，其特征在于，所述蓝膜盘的尺寸为六寸。

10.一种交互方法，其特征在于，根据权利要求1-9任一所述的交互式高速全自动芯片测试机进行，包括步骤：

初始状态时，芯片承载机构处于上下料工位，即处于一侧视觉定位机构下方，此时，另一芯片承载机构处于测试工位，即处于中间视觉定位机构的下方；

芯片搬运至上下料工位上的芯片承载机构后，通过真空吸附将芯片吸附固定，此时通过一侧视觉定位机构的视觉标定，并对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节，完成芯片位置校准定位；

移动交互X轴平移机构，将位于上下料工位上的芯片承载机构切换至测试工位，即处于中间的视觉定位机构的下方，此时，另一芯片承载机构则切换至位于另一侧的上下料工位，即处于另一侧视觉定位机构的下方；

此时，同步执行，测试工位的芯片承载机构上的芯片加电测试，即通过检测机构加电，并通过收集芯片的检测数据；

此时，同步执行，上下料工位的芯片承载机构的芯片的下料、上料，并通过对应的视觉定位机构的视觉标定，以芯片承载机构对芯片进行XY轴平移和Q轴旋转的位置调节，完成芯片位置校准定位；

两组芯片承载机构均完成动作后，移动交互X轴平移机构将测试工位的芯片承载机构切换至对应侧的上下料工位，此时，芯片承载机构则被切换至测试工位；

重复执行以上步骤，进行芯片的双直线交互式测试。