CN201145728Y - 一种芯片测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于产品测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置。它包括一工作台、芯片装载台、探针、探针装载板及推动该探针装载板沿垂直芯片装载台表面方向运动的Z轴升降装置，所述探针安装在探针装载板上，所述探针装载板及Z轴升降装置均安装在该工作台上，该工作台上还设有一导轨及安装在该导轨上的滑块，在该滑块上设有前述芯片装载台及可分别推动该芯片装载台沿导轨方向、垂直导轨方向移动的X轴调节装置和Y轴调节装置。这就大大方便了对探针与焊盘/植球之间的精确定位，能够有效提高误测率，改善产品的不良率。

Description

一种芯片测试装置

技术领域

本实用新型属于产品测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，芯片(IC)已经成为生产生活中必不可少的电器元件。在芯片的生产过程中，对芯片的检测工作是至关重要的。为了实现对芯片的检测，现有技术提供了一种芯片测试仪器，是通探针与芯片的焊盘/植球接触来实现检测，其探针通常是固定不动的。这种产品投入使用的初期，可以满足对芯片元件及半导体各种器件进行成品测试的需要。但随着焊盘/植球间距的缩小，这种单一的针塔定位已经不能满足测试要求，因为每批器件都可能存在误差，而测试中探针的定位不准就容易出现误测，而且一旦测试操作失误，还可导致损坏焊盘/植球，以至损坏整个器件，从而产生不良品，降低产品合格率。

针对以上问题，市场上也出现了一种芯片测试装置，它包括三维微调架、设置在该三维微调架上的三个微调手柄、一基片和一基座，基片为一横向的T字形，其横向固定在三维微调架的侧面，在基片上插设有套管，套管下方固定有探针，基座位于三维微调架的前端、基片的下部，基座的表面用来放置待测芯片。使用时，可通过调节三维微调架上的三个微调手柄与芯片接触实施测试。

这种产品虽然可以较好的解决现有技术中单一探针定位的问题，可以根据情况调整探针与待测芯片的焊盘/植球之间的位置。但是，其仍存在以下重要缺陷：首先，它只是通过移动探针来实现探针与焊盘/植球之间的精确定位，调节方式不够多样化，使用起来不方便，易导致误测；其次，装载待测芯片的基座位置固定不可移动，也使得测试不方便，影响了探针与焊盘/植球之间的精确定位；最后，现在焊盘/植球间距仍在不断缩小，该产品仍是通过肉眼来确定焊盘/植球与探针的位置，已经无法适应这种技术的发展趋势，难免导致精确度较低，出现误测，甚至损坏焊盘/植球。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种芯片测试装置，使用方便，误测率较低。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

提供一种芯片测试装置，它包括一工作台、芯片装载台、探针、探针装载板及推动该探针装载板沿垂直芯片装载台表面方向运动的Z轴升降装置，所述探针安装在探针装载板上，所述探针装载板及Z轴升降装置均安装在该工作台上，该工作台上还设有一导轨及安装在该导轨上的滑块，在该滑块上设有前述芯片装载台及可分别推动该芯片装载台沿导轨方向、垂直导轨方向移动的X轴调节装置和Y轴调节装置。

采用这样的结构以后，装载探针的探针装载板可以在Z轴升降装置的作用下上下移动，装载待测芯片的芯片装载台不仅可以在滑轨上沿X轴方向移动，方便装载及定位，而且芯片装载台还可以在X轴调节装置和Y轴调节装置的作用下前后左右移动与探针装载板相配合，这就大大方便了对探针与焊盘/植球之间的精确定位，能够有效提高误测率，改善产品的不良率。

附图说明

图1是本实用新型提供的一较佳实施例的测试状态示意图；

图2是本实用新型提供的一较佳实施例测试完毕的状态示意图；

图3是本实用新型提供的另一较佳实施例的结构示意图；

图4是本实用新型提供的第三个较佳实施例的结构示意图；

图5是图4的分解示意图；

图6是图4的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至6所示，一种芯片测试装置的较佳实施例，它包括一工作台1、芯片装载台22、探针24、探针装载板及推动该探针装载板沿垂直芯片装载台22表面方向运动的Z轴升降装置。

探针24安装在探针装载板上，探针装载板及Z轴升降装置均安装在该工作台1上，该工作台1上还设有一导轨3及安装在该导轨3上的滑块21，具体的，导轨3是通过螺钉固定在工作台1上的。在该滑块21上设有前述芯片装载台22及可分别推动该芯片装载台22沿导轨3方向、垂直导轨3方向移动的X轴调节装置和Y轴调节装置。装载探针24的探针装载板可以在Z轴升降装置的作用下上下移动，装载待测芯片的芯片装载台22不仅可以在滑轨上沿X轴方向移动，方便装载及定位，而且芯片装载台22还可以在X轴调节装置和Y轴调节装置的作用下前后左右移动与探针装载板相配合，这就大大方便了对探针24与焊盘/植球之间的精确定位，能够有效降低误测率，改善产品的不良率。具体实施时的，探针装载板包括一PCB板9及一针塔固定板8，探针24焊接在PCB板9上，针塔固定板8上设有固定槽(图中未示出)，通过压块10及螺丝将PCB板9与针塔固定板8固定在一起，然后放置在针塔固定板8的固定槽中；如图1所示，在前述工作台1上还固定有接线柱板13，在该接线柱板13上还装有接线柱14，使用信号线将接线柱14与探针装载板连接起来实现信号的传输。

为了进一步提高前述实施例的使用方便性，参见图2所示，还可以在前述滑块21上增设一旋转台19，再将芯片装载台22设置在该旋转台19上，这样在对待测芯片进行测试时，还可以通过旋转芯片装载台22来调整探针24与待测芯片的焊盘/植球之间的接触，降低误测率。

针对现有技术依靠肉眼观察探针24与焊盘/植球之间位置的弊端，如图3所示的优选实施例，在前述技术方案的基础上，增设一显微镜11。具体的，是在前述的工作台1上设置一高度调节导柱12，显微镜11通过一高度定位环27安装在该高度调节导柱12上，且该高度定位环27上带有扭帽螺丝28(参见图6)，相应的，在探针装载板上开有一可供显微镜11观察用的探针孔。使用时，可以先拧松扭帽螺丝28，然后将显微镜11在高度调节导柱12上移动，找到合适位置后，即可锁紧扭帽螺丝28来固定显微镜11的位置。这样可以通过显微镜11来对探针24与焊盘/植球之间位置进行精确观测，能够较大幅度提高整个测试装置的测试精准度。

为了使得显微镜11的位置能够移动调节以方便观察，作为前述技术方案的进一步改进，还可以在工作台1上设置一摆动机构，该高度调节导柱12安装在该摆动机构上，这样就可通过摆动机构推动高度调节导柱12沿前述导轨3方向来回移动，调整显微镜11的中心距，直至其到达最佳观察位置。具体的，参见图4，摆动机构包括T形板30、与该T形板30相匹配的凹槽的摆动轨迹板31、摆动中心块32和铰链手柄33。摆动中心块32设置在所述的工作台1上，铰链手柄分别与T形板30及摆动中心块32相连接，高度调节导柱12安装在T形板30上。

作为前述Z轴升降装置的一优选实施例，如图1和图5所示，其包括一Z轴升降板5、一可推动该Z轴升降板5移动的凸轮38及一升降台控制底座2。Z轴升降板5可以设计成L形，将其与前述的探针装载板相连接，且该Z轴升降板5通过一Z轴升降导柱设置在升降台控制底座2上，凸轮38亦安装在升降台控制底座2上。具体实施时，还可安装一升降操作手柄4，该升降操作手柄4通过一轴承39穿设在升降台控制底座2上，且通过基米螺丝与凸轮38相连接，以控制凸轮38的旋转。工作时，只需旋动升降操作手柄4即可控制Z轴升降板5的上下移动，进而控制探针装载板上的探针24的位置。

为了使得Z轴方向的调节精度进一步得到提升，作为前述技术方案的改进，Z轴升降装置还包括一Z轴微调装置，该Z轴微调装置包括一Z轴微调襄块40、可使Z轴升降板5微动的Z轴微调尺及Z轴微调导柱36。Z轴升降板5和Z轴微调襄块40连接一体，并通过博头螺丝35及弹簧(图中未示出)将其固定(参见图5)，Z轴微调尺6通过螺纹安装到Z轴升降板5上。Z轴微调襄块40通过Z轴微调导柱36安装在升降台控制底座2上，Z轴微调尺6可选用千分头，这样就可以通过旋转Z轴微调尺6对Z轴升降板5及探针24的位置作进一步的微调，满足精确测试的需要。

如图2所示，在前述滑块21上还可增设一位移托板15，相应的，导轨3上还可设一限位块29，该限位块29可与该位移托板15磁力吸合，再将芯片装载台22安装在该位移托板15上。具体实施时，位移台托板15是通过螺丝与滑块21连接为一体；为了方便推动，还可以在位移托板15上安装一操作手柄20，该操作手柄20是通过螺纹安装的。在使用时，请同时参考图4，只需要先固定好限位块29的位置，这样将待测芯片放入芯片装载台22上后，通过滑块21导轨3的作用，将芯片装载台22送至限位块29处时，该限位块29即可通过磁性与位移托板15吸合并定位，方便后续测试的进行。测试完后取出芯片则通过手柄将装载台拉出，通过限位卡环23限制装载台位移的行程。

本实施例中，如图2和图5所示，还可在位移托板15上设置一位移浮板22，前述芯片装载台22安装在该位移浮板22上，Y轴调节装置和X轴调节装置分别为可推动位移浮板22的Y轴微调尺18和可推动该Y轴微调尺18及位移浮板22的X轴微调尺17。具体的，Y轴微调尺18和X轴微调尺17均可采用千分头。这样，在调节时，可以先通过X轴微调尺17对待测芯片在X轴方向的位置进行微调，接着再通过Y轴微调尺18对待测芯片在Y轴方向的位置进行微调。

进一步的，作为一种优选实施例，参见图2，前述的位移浮板22包括上、下位移浮板。下位移浮板安装在位移托板15上，上位移浮板则安装在下位移浮板上，在下位移浮板与所述的位移托板15相接触的面上及上、下位移浮板相接触的面上均设有相互匹配的导轨凹槽结构。这样，由于导轨凹槽的定位导向作用，使用X轴微调尺17和Y轴微调尺18对芯片装载台22的位置进行调整时，避免了偏移产生的测试误差。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种芯片测试装置，它包括芯片装载台、探针、探针装载板及推动该探针装载板沿垂直芯片装载台表面方向运动的Z轴升降装置，所述探针安装在探针装载板上，其特征在于：该芯片测试装置还包括一工作台，所述探针装载板及Z轴升降装置均安装在该工作台上，该工作台上还设有一导轨及安装在该导轨上的滑块，在该滑块上设有前述芯片装载台及可分别推动该芯片装载台沿导轨方向、垂直导轨方向移动的X轴调节装置和Y轴调节装置。

2、根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的滑块上还设有一旋转台，所述的芯片装载台设置在该旋转台上。

3、根据权利要求1或2所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的工作台上还设有一高度调节导柱，在该高度调节导柱上可旋转的设有一显微镜，所述探针装载板上则开有一可供显微镜观察用的探针孔。

4、根据权利要求3所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的工作台上还设有一可推动所述高度调节导柱沿前述导轨方向来回移动的摆动机构，该高度调节导柱安装在该摆动机构上。

5、根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的Z轴升降装置包括一Z轴升降板、一可推动该Z轴升降板移动的凸轮及一升降台控制底座，其中，Z轴升降板与所述的探针装载板相连接，且该Z轴升降板通过一Z轴升降导柱设置在升降台控制底座上，凸轮亦安装在升降台控制底座上。

6、根据权利要求5所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的Z轴升降装置还包括一Z轴微调装置，该Z轴微调装置包括一Z轴微调襄块、可使所述的Z轴升降板微动的Z轴微调尺及Z轴微调导柱，其中，Z轴微调尺安装在所述的Z轴升降板上，Z轴微调襄块通过Z轴微调导柱安装在所述的升降台控制底座上，Z轴微调襄块与所述的Z轴升降板相连接。

7、根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的滑块上还设有一位移托板，相应的，所述的导轨上还设有一可与该位移托板磁力吸合的限位块，所述的芯片装载台安装在该位移托板上。

8、根据权利要求7所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的位移托板上还设有一位移浮板，所述的芯片装载台安装在该位移浮板上，所述的Y轴调节装置和X轴调节装置分别为可推动位移浮板的Y轴微调尺和可推动该Y轴微调尺及位移浮板的X轴微调尺。

9、根据权利要求8所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的位移浮板包括上、下位移浮板，其中，下位移浮板安装在所述的位移托板上，上位移浮板则安装在下位移浮板上，在下位移浮板与所述的位移托板相接触的面上及上、下位移浮板相接触的面上均设有相互匹配的导轨凹槽结构。

10、根据权利要求4所述的芯片测试装置，其特征在于：所述的摆动机构包括T形板、与该T形板相匹配的凹槽的摆动轨迹板、摆动中心块和铰链手柄，其中，摆动中心块设置在所述的工作台上，铰链手柄分别与T形板及摆动中心块相连接，所述的高度调节导柱安装在T形板上。

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