CN203519657U - 晶圆级摄像模组wlc自动测试插座 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种晶圆级摄像模组WLC自动测试插座，包括底座、模组放置结构和光源单元，所述底座与PCB转接板连接，所述底座包括安装于插座保持框内的测试单元，所述测试单元包括复数根测试探针以及沿远离PCB转接板的方向依次分布的探针保持主体和探针保持板，所述模组放置结构包括放置保持框和浮动板，所述放置保持框上设有至少一模组放置槽，所述浮动板设置于模组放置槽和探针保持主体之间，所述光源单元包括置于暗箱内的LED灯板和标准图版，所述模组放置槽、连接在放置保持框上的镜头、LED灯板和标准图版沿远离PCB转接板的方向依次分布。本实用新型能与不同测试机台兼容，实现对WLC模组的自动、高效、准确的测试，且不会损伤模组和芯片。

Description

晶圆级摄像模组WLC自动测试插座
技术领域
本实用新型涉及一种芯片测试设备，特别是一种晶圆级摄像模组WLC自动测试插座。
背景技术
晶圆级摄像模组WLC系列是目前美国APTINA IMAGING公司和昆山西钛QTECH研发的一种新型CMOS芯片成像集成系统，其用于CMOS图像传感器的封装，是由硅通孔技术TSV(Through Silicon Via)和晶圆级摄像镜头WLO(Wafer Level Optical)WLO组装起来形成的摄像对模组。
目前由于大多数的CMOS成像模组是采用加载柔性线路板，进行SMT组装，结构上比较复杂，由于元器件较多，所实现功能没有WLC成像模组直接，可靠。相应所催生的现有模组测试插座是适用于现有摄像模组的结构，进行功能测试，一般采用ICT探针进行检测，结构复杂，容易产生开路和短路现象；稳定性较差，同时测试寿命大大降低；对现有的机构，基本采用手动测试，自动测试系统由于其机构复杂，没有完全实现；
此外，目前市场上少有的测试插座会采用SEMI-CONTACTOR探针(POGOPIN)进行检测，由于其测试点为柔性线路板，接触点上定位比较困难，可靠性上存在很大的问题，测试效率不高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种晶圆级摄像模组WLC自动测试插座，其能与不同测试机台兼容，实现对WLC模组的自动、高效、准确的测试，且不致损伤模组和芯片，从而克服了现有技术中的不足。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种晶圆级摄像模组WLC自动测试插座，包括底座、模组放置结构和光源单元，所述底座与PCB转接板连接，所述底座包括安装于插座保持框内的测试单元，所述测试单元包括复数根测试探针以及沿远离PCB转接板的方向依次分布的探针保持主体和探针保持板，所述模组放置结构包括放置保持框和浮动板，所述放置保持框上设有至少一模组放置槽，所述浮动板设置于模组放置槽和探针保持主体之间，所述光源单元包括置于暗箱内的LED灯板和标准图版，所述模组放置槽、连接在放置保持框上的镜头、LED灯板和标准图版沿远离PCB转接板的方向依次分布。
进一步的，所述测试探针采用半导体测试探针。
所述测试探针内设有弹簧。
本实用新型的工作原理在于，通过将被测试WLC模组(以下简称“测试模组”)置于该插座内，随着暗室内光源的明暗变化，该模组中的CSP芯片通过WLO镜头(即，测试镜头)对图像的采集，将光学信号输入CSP芯片中的感光区，将光学信号转成电流信号，并由测试探针将信号传输到PCB转接板，并将电流信号输入外设测试设备，在外设测试设备内将电流信号转成数字信号，重新生成图像信号；通过对适时生成的图像参数和原有的标准图像进行对比，判断是否满足设计要求。
前述测试探针采用的是半导体测试用探针(POGO PIN)，可实现信号的微衰减，确保了测试的稳定性和可靠性；
通过设置前述探针保持架，可解决操作人员和机台操作时放置测试模组精确定位问题，同时放置易操作，机台操作方便性大大增强，通过和测试机台的配合，满足产品测试达到产能要求：小时测试量高于4KPCS芯片。
与现有技术相比，本实用新型至少具有如下优点：
(1)该测试插座操作简单，使用方便，适用于WLC模组的测试和功能验证：
(2)该测试插座中采用定位精确的浮板结构，能有效保护测试模组和芯片的结构不被测试损坏，延长探针的使用寿命；
(3)该测试插座中上盖部分材料优选采用铝合金，其能利用高精度的CNC加成，确保了各项使用功能要求，而底座部分材料优选采用符合环保要求的TORLON4203，其亦可通过高精度的CNC加成完成，确保了各项尺寸精度要求；
(4)该测试插座可以满足10万次的IC检测寿命，且小时测试量达到3KPCS以上，并能满足配合不同厂家的机台测试要求。
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图；
图2是本实用新型一较佳实施例中底座的结构示意图；
图3是本实用新型一较佳实施例中模组放置结构示意图；
图4是本实用新型一较佳实施例中光源部分的结构示意图；
图5是本实用新型一较佳实施例于非测试状态下的结构示意图；
图6是本实用新型一较佳实施例于测试状态下的结构示意图；
附图标记说明：PCB转接板1、探针保持主体2、浮动板3、插座保持框4、探针保持板5、测试探针6、放置保持框7、模组放置槽8、LED灯板9、标准图版10、暗箱11、自动调节焦距刻度尺12、测试插座A、模组放置结构B、设备分度盘C、图像采集区Z。
具体实施方式
以下结合附图及一较佳实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
参阅图1，本实施例所涉及的一种晶圆级摄像模组WLC自动测试插座A，包括底座、模组放置结构B和光源单元，所述底座与PCB转接板1连接，其中，所述底座包括安装于插座保持框4内的测试单元，所述测试单元包括复数根测试探针6以及沿远离PCB转接板的方向依次分布的探针保持主体2和探针保持板5，所述模组放置结构包括放置保持框7和浮动板3，所述放置保持框上设有至少一模组放置槽8，所述浮动板设置于模组放置槽和探针保持主体之间，所述光源单元包括置于暗箱11内的LED灯板9和标准图版10，所述模组放置槽、连接在放置保持框上的镜头、LED灯板和标准图版沿远离PCB转接板的方向依次分布。
进一步的，所述底座还包括设备连接板，所述设备连接板与PCB转接板连接，通过此设备连接板的设置，可使该插座与外设测试设备的联接简单化，如，仅仅用螺丝紧固即可。
前述底座(SOCKET)部分可以采用TORLON4203材料，使得防静电等级达到1014 Ohm.cm等级。
进一步的，所述测试探针内设有弹簧，并且，当上盖与底座完全盖合时，所述弹簧被压缩，并与被测试芯片上的锡球充分接触。
而前述探针保持主体、探针保持板和探针保持框的组合，可使测试探针的放置和取出极为方便，并使得测试模组能自如的放入或取出。
作为较为优选的实施方案之一，前述测试探针的工作过程可以为：
(1)测试状态：当测试探针在受压时(模组放入放置槽内，同时上盖LID下压)内部弹簧压缩，预期设定的压缩值会使弹簧和被测试芯片上的锡球充分接触，而不会将被测试芯片的上锡球(常规直径在0.2～0.5mm，高度在0.1～0.25mm)扎破，且不会出现偏斜现象；
(2)非测试状态：当测试探针在没受到外力压制的情况下，保持松弛状态，如此确保探针处于非受压状态，保证探针的使用寿命和寿命期内的导通功能正常，减少测试费用。
优选的，所述测试探针可采用半导体探针，如此可以更好的实现对芯片中锡球进行点对点接触，满足测试点的导通，在对锡球的测试上满足准确点接触，并将信号传输至控制系统，系统确认接触正确。并且，测试探针与被测试芯片接触部的面积可以很方便的控制，使得被测试芯片上锡球因接触测试探针而损伤区域的直径的小于锡球直径的1／4。
藉由本实用新型，可实现模组测试的完全自动化，测试手法简单易行，并且，其还可具有下述优点：
(1)测试底座(SOCKET)部分采用TORLON4203材料，使得防静电等级达到：1014Ohm cm等级；
(2)与测试系统联接简单化，例如，用螺丝紧固即可；
(3)特殊的浮动载板放置槽放置结构使测试模组的放置和取出极为方便；
(4)测试模组放置位置准确，测试探针头全面接触锡球，不存在偏斜现象，且减少了测试探针对测试模组的压力，保护了测试模组和芯片；
(5)测试探针的寿命大大提升，减少了测试的费用；
(6)测试效果准确，可靠；
(7)单机、单人的测试效率实现十倍效率提升，测试频度可以和测试简单的芯片测试保持一致。
尤其是，本实施例在进行WLC模组系列产品测试的过程中，开短路测试要求误判率低于1％，测试电流、电压、电阻满足芯片模组设计，信号传输衰减率低于1‰，图像采集误判率低，标准容差低于5％，芯片锡球损伤面积小于锡球直径的1／4，满足芯片的小型、集成测试(锡球间距0.2mm，芯片、模组材料及结构不会受到损伤，测试防静电高于14个数量级OHM.CM，测试频宽频达到3GHZ-3DB，并且通过和测试机台的配合，产品的小时测试量高于1KPCS，完全满足产能要求。
另外，基于本实用新型的内容，本领域技术人员还可很容易的想到，通过对不同规格WLC系列模组结构的分析，实现产品设计结构兼容，使得不同WLC系列模组能在不同的测试机台上实现安装，测试的兼容。
需要指出的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的内容，除此之外，本实用新型还有其他实施方式。但是，凡采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种晶圆级摄像模组WLC自动测试插座，包括底座、模组放置结构和光源单元，所述底座与PCB转接板连接，其特征在于，所述底座包括安装于插座保持框内的测试单元，所述测试单元包括复数根测试探针以及沿远离PCB转接板的方向依次分布的探针保持主体和探针保持板，所述模组放置结构包括放置保持框和浮动板，所述放置保持框上设有至少一模组放置槽，所述浮动板设置于模组放置槽和探针保持主体之间，所述光源单元包括置于暗箱内的LED灯板和标准图版，所述模组放置槽、连接在放置保持框上的镜头、LED灯板和标准图版沿远离PCB转接板的方向依次分布。
2.根据权利要求1所述的晶圆级摄像模组WLC自动测试插座，其特征在于，所述测试探针采用半导体测试探针。
3.根据权利要求1所述的晶圆级摄像模组WLC自动测试插座，其特征在于，所述测试探针内设有弹簧。
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