CN207396556U - 探针安装结构及led芯片测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种探针安装结构及LED芯片测试系统，旨在解决现有探边器针压调节繁琐的技术问题，其中，探针安装结构包括：安装基座；针夹机构；以及，装配于针夹机构上、用于当探针抵压待测芯片时对针夹机构的应变情况进行感应以得到用于指示探针抵压待测芯片所对应实时压力值的感应信号的压力感应模组；在对芯片进行测试时，探针对芯片施加的压力通过针夹机构传递到压力感应模组，并依据该压力产生应变，压力感应模组感应该应变并生成与探针抵压待测芯片的实时压力值相对应的感应信号，若需要对探边器的针压进行调节，只需对感应信号进行设定即可，因此调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

Description

探针安装结构及LED芯片测试系统

技术领域

本实用新型涉及芯片检测技术领域，更具体地说，它涉及一种探针安装结构及LED芯片测试系统。

背景技术

随着LED行业的飞速发展，适用于LED智能灯具的芯片种类也日趋多样化，为保证芯片质量，通常需要使用探边器的探针对芯片进行测试。探边器在使用时，由驱动机构驱动机械臂运动，机械臂带动其上装配的探针对芯片进行抵压，具体地，探针一端通过弹簧与机械臂装配以弹性抵接于芯片上。为了保证探针有效接触芯片同时也不会对芯片产生损伤，探针对芯片所施加的压力，即针压，应该被限制在一定范围内。

由于各类芯片的材质、工艺和应用的不同，针压要求相应也会不同，因此在测试不同芯片时需要对针压进行调节。针对现有的探边器，其调节针压的方式为人工更换与其装配的弹簧，而由于弹簧的装配结构较为复杂，导致弹簧的拆卸和安装均较为困难，使得针压调节较为繁琐，影响生产效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的在于提供一种探针安装结构及LED芯片测试系统，旨在解决现有探边器针压调节繁琐的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例涉及一种探针安装结构，包括：

安装基座；

一侧用于装夹探针、另一侧与所述安装基座相装配的针夹机构；以及，

装配于所述针夹机构上、用于当所述探针抵压待测芯片时对所述针夹机构的应变情况进行感应以得到用于指示所述探针抵压所述待测芯片所对应实时压力值的感应信号的压力感应模组。

通过采用上述技术方案，在对芯片进行测试时，探针对芯片施加的压力通过针夹机构传递到压力感应模组，并依据该压力产生应变，压力感应模组感应该应变并生成与探针抵压待测芯片的实时压力值相对应的感应信号，通过对感应信号的测试即可反应出探针对待测芯片施加的压力，若需要对探边器的针压进行调节，只需对感应信号进行设定即可，因此调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

结合第一方面，在第一种可能实现的方式中，所述针夹机构包括：

用于装夹探针的夹持组件；以及，

一端装配所述夹持组件、另一端承载于所述安装基座、用于当所述探针抵压待测芯片时对应产生弹性形变的承力部；

所述压力感应模组采用惠斯通电桥型压力传感器且安装于所述承力部的弹性形变所产生应力的感应面上。

通过采用上述技术方案，夹持组件将探针夹持固定，在探针抵压待测芯片时，承力部产生弹性形变，由于压力传感器安装在承力部的弹性形变所产生应力的感应面上，因此压力传感器会跟随承力部同步发生弹性形变，从而产生反应弹性形变所对应的实时压力值的感应信号。

结合第一方面第一种可能实现的方式，在第二种可能实现的方式中，所述承力部设有至少一处镂空结构。

通过采用上述技术方案，探针在对芯片施加压力时，承力部更容易发生形变，从而使得产生的感应信号更加明显。

结合第一方面第二种可能实现的方式，在第三种可能实现的方式中，所述镂空结构为盲孔、通孔或通槽。

结合第一方面第一种可能实现的方式，或者结合第一方面第二种可能实现的方式，或者结合第一方面第三种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述承力部采用陶瓷材料或硬质合金材料。

结合第一方面，在第五种可能实现的方式中，所述针夹机构包括：

用于装夹探针的夹持组件；以及，

一端装配于所述夹持组件、另一端承载于所述安装基座并与所述安装基座之间设置有安装间隙的、用于当所述探针抵压待测芯片时应变的承力部；

所述压力感应模组采用位于所述安装间隙中以对所述应变进行感应的陶瓷压电传感器。

通过采用上述技术方案，夹持组件将探针夹持固定，在探针抵压待测芯片时，承力部产生应变，由于压力传感器安装在承力部与安装基座之间产生的安装间隙内，因此压力传感器会受到承力部的抵压，从而产生反应探针对待测芯片的抵压所对应的实时压力值的感应信号。

结合第一方面第一种可能实现的方式，或者结合第一方面第五种可能实现的方式，在第六种可能实现的方式中，所述夹持组件包括：

固定于所述承力部上的绝缘连接部；

固定于所述绝缘连接部、用于承托探针并与所述探针电连接的承托部；以及，

承载于所述承托部、用于将所述探针压紧固定于所述承托部的压紧部。

通过采用上述技术方案，连接部固定于承力部实现对探针力的传递，探针受承托部承托并压紧部压紧固定在承托部上，承托部于探针的电连接实现对探针的信号传递；同时由于绝缘连接部的设置，可以隔绝探针与压力传感器之间的信号传递，防止两者之间发生信号干扰，同时在保证机械强度的条件下，使得探针对待测芯片施加的压力可以实时稳定的传递到压力传感器。

结合第一方面第六种可能实现的方式，在第七种可能实现的方式中，所述承托部包括：承托板以及螺纹连接于所述承托板以将所述承托板固定于所述绝缘连接部的固定件；所述承托板上开设有供所述探针放置的限制槽，所述压紧部包括：压板以及螺纹连接于所述承托板以将所述压板固定于所述承托板的锁紧件。

通过采用上述技术方案，通过固定件将承托板锁紧固定在绝缘连接部上，限制槽可以限制探针发生晃动，通过锁紧件将压板锁紧固定在承托板上并同时将探针压紧固定。

第二方面，本实用新型实施例涉及一种LED芯片测试系统，包括：

如上述技术方案所述的探针安装结构；

驱动所述探针安装结构运动的驱动组件；以及，

分别与所述压力感应模组及所述驱动组件电连接、以根据所述感应信号得到所述实时压力值并根据所述实时压力值与预置阈值相比较的结果以调整所述探针安装结构的运动行程的处理系统。

通过采用上述技术方案，在进行芯片测试时，驱动组件驱动探针安装结构运动，使探针对待测芯片施加的压力，探针对对待测芯片产生的压力传递到压力感应模组之后，压力感应模组产生感应信号并发送至处理系统，处理系统根据感应信号得出实时压力值，并将该实时压力值与预置阈值相比较，若实时压力值超过预置阈值时，处理系统即控制驱动组件停止驱动探针安装结构运动，即探针不再像芯片施加压力，从而对探针的针压进行控制，达到调节针压的目的，调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

结合第二方面，在第一种可能实现的方式中，所述处理系统包括：与所述压力感应模组相连接用于根据所述感应信号得到并显示所述实时压力值的测试仪表；以及，与所述测试仪表相连接的、用于根据所述实时压力值标定所述预置阈值并根据所述实时压力值与预置阈值相比较的结果以调整所述探针安装结构的运动行程的后台控制器。

通过采用上述技术方案，探针对待测芯片的压力传递到压力感应模组之后，压力感应模组产生感应信号并发送至测试仪表，测试仪表根据感应信号显示和记录与感应信号相对应的实时压力值，后台控制器可以根据测试仪表显示的实时压力值设定预置阈值，进行探针针压调节时，通过后台控制器设定不同的预置阈值，预置阈值为探针需要对芯片施加的压力值，通过该预置阈值控制驱动组件驱动探针安装机构的运动行程，达到调节针压的目的，调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

综上所述，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例通过提供一种探针安装结构及LED芯片测试系统，其中，探针安装结构包括：安装基座；一侧用于装夹探针、另一侧与所述安装基座相装配的针夹机构；以及，装配于所述针夹机构上、用于当所述探针抵压待测芯片时对所述针夹机构的应变情况进行感应以得到用于指示所述探针抵压所述待测芯片所对应实时压力值的感应信号的压力感应模组；在对芯片进行测试时，探针对芯片施加的压力通过针夹机构传递到压力感应模组，并依据该压力产生应变，压力感应模组感应该应变并生成与探针抵压待测芯片的实时压力值相对应的感应信号，通过对感应信号的测试即可反应出探针对待测芯片施加的压力，若需要对探边器的针压进行调节，只需对感应信号进行设定即可，因此调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中探针和针夹机构的爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例二中承力部、压力感应模组与安装基座之间的第一种布置形式；

图4为本实用新型实施例二中承力部、压力感应模组与安装基座之间的第二种布置形式；

图5为本实用新型实施例三的系统框图。

图中：1、安装基座；2、压力感应模组；3、针夹机构；31、绝缘连接部；311、连接座；312、连接板；32、承托部；321、承托板；322、固定件；323、限置槽；33、压紧部；331、压板；332、锁紧件；34、承力部；341、镂空结构；4、探针；5、驱动组件；6、处理系统；61、测试仪表；62、后台控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

一种探针安装结构，如图1所示，包括：用于与测试设备的机械活动部分相固定的安装基座1；一侧用于装夹探针4、另一侧与安装基座1相装配的针夹机构3；以及，装配于针夹机构3上、用于当探针4抵压待测芯片时对针夹机构3的应变情况进行感应以得到用于指示探针4抵压待测芯片所对应实时压力值的感应信号的压力感应模组2。

具体的，针夹机构3包括：用于装夹探针4的夹持组件；以及，一端装配夹持组件、另一端承载于安装基座1、用于当探针4抵压待测芯片时对应产生弹性形变的承力部34；

承力部34由陶瓷制成，从而具有较高的形变能力和刚度，且在承力部34上设有至少一处镂空结构341，镂空结构341为盲孔、通孔或通槽，在本实施例中，镂空结构341采用贯穿承力部34且呈腰圆形设置的通槽，从而使得承力部34更容易发生形变。

压力感应模组2采用惠斯通电桥型压力传感器且安装于承力部34的弹性形变所产生应力的感应面上，弹性形变所产生应力的感应面为绕承力部34轴线方向分布的四个侧面，本实施例中，压力传感器的应变片粘接在承力部34的底面，当承力部34发生形变时可与承力部34同步发生弹性形变，从而产生感应电信号，且在小量程范围内，可以近似认为压力传感器产生感应电信号与压力值成线性关系。

如图2所示，夹持组件包括：固定于承力部34上的绝缘连接部31；固定于绝缘连接部31、用于承托探针4并与探针4电连接的承托部32；以及，承载于承托部32、用于将探针4压紧固定于承托部32的压紧部33；

绝缘连接部31呈L形设置，即包括一体成型的连接座311和连接板312，连接座311上开设有一供承力部34插入的连接槽，并通过螺钉与固定在承力部34的一端，且绝缘连接部31由绝缘材料制成，从而可以隔绝探针4与压力传感器，防止两者之间发生信号干扰，同时保证绝缘连接部31的机械强度，使得探针4的可以实时稳定的传递到压力传感器；

承托部32包括承托板321以及穿过绝缘连接部31并螺纹连接于承托板321的固定件322，固定件322采用螺钉，承托板321通过固定件322固定于连接板312的下表面；

压紧部33包括：压板331以及穿过压板331并螺纹连接于承托板321的锁紧件332，承托板321上开设有供探针4放置的限制槽，且在限制槽的末端开设有插孔，探针4的端部向下弯折并插接在插孔内，从而限制了测试弹性沿限制槽轴线方向移动的自由度，测试在压板331的下表面上也开设有与探针4相匹配的槽口，锁紧件332采用螺钉，通过锁紧件332将压板331固定在承托板321上，同时将探针4压紧固定，通常在压板331的上表面开设有腰圆形的沉孔，锁紧件332置于该沉孔中，从而使得整体更加美观。

在对芯片进行测试时，探针4对芯片施加的压力通过针夹机构3传递到压力感应模组2，并依据该压力产生应变，压力感应模组2感应该应变并生成与探针4抵压待测芯片的实时压力值相对应的感应信号，通过对感应信号的测试即可反应出探针4对待测芯片施加的压力，若需要对探边器的针压进行调节，只需对感应信号进行设定即可，因此调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

实施例二：

一种探针安装结构，与实施例一的区别在于承力部34、压力感应模组2和安装基座1的设置形式不同，承力部34的一端装配于夹持组件、另一端承载于安装基座1并与安装基座1之间设置有安装间隙，且当探针4抵压待测芯片时承力部34产生应变，此时压力感应模组2采用位于安装间隙中以对应变进行感应的陶瓷压电传感器。

具体的，如图4所示，承力部34可转动式连接于安装基座1，安装间隙位于承力部34背离探针4施力方向的一侧，从而当探针4对待测芯片施力时，承力部34即会发生偏转并对压力感应模组2产生压力，压力感应模组2即产生反应探针4对待测芯片的抵压所对应的实时压力值的感应信号；或者，如图5所示，承力部34可滑动式连接于安装基座1，即在安装基座1上开设有安装槽，承力部34插接于安装槽，压力感应模组2设置在安装槽的底壁，且此时探针4的施力方向与承力部34的轴向相一致，从而当探针4对待测芯片施力时，承力部34即会发生滑动并抵压压力感应模组2，压力感应模组2即产生反应探针4对待测芯片的抵压所对应的实时压力值的感应信号。

同时在本实施例中承力部34由硬质合金材料制成，且不开设镂空结构341。

实施例三：

一种LED芯片测试系统，如图5所示，包括：如实施例一所述的探针安装结构；驱动探针安装结构运动的驱动组件5；以及，分别与压力感应模组2及驱动组件5电连接、以根据感应信号得到实时压力值并根据实时压力值与预置阈值相比较的结果以调整探针安装结构的运动行程的处理系统6。

具体的，处理系统6包括：与压力感应模组2相连接用于根据感应信号得到并显示实时压力值的测试仪表61；以及，与测试仪表61相连接的、用于根据实时压力值标定预置阈值并根据实时压力值与预置阈值相比较的结果以调整探针安装结构的运动行程的后台控制器62；

测试仪表61具有测量接口，压力感应模组2的硬件与测试接口通信连接，后台控制器62为搭载有压力处理和设置软件的处理器、单片机或电脑，测试仪表61通过RS232通信接口与后台控制器62连接，驱动组件5可以是机械手、电机丝杆组或气缸。

在进行芯片测试时，驱动组件5驱动探针安装结构运动，使探针4对待测芯片施加的压力，探针4对待测芯片的压力传递到压力感应模组2之后，压力感应模组2产生感应信号并发送至测试仪表61，测试仪表61根据感应信号显示和记录与感应信号相对应的实时压力值，后台控制器62可以根据测试仪表61显示的实时压力值设定预置阈值，进行探针4针压调节时，通过后台控制器62设定不同的预置阈值，预置阈值为探针4需要对芯片施加的压力值，通过该预置阈值控制驱动组件5驱动探针4安装机构的运动行程，达到调节针压的目的，达到调节针压的目的，调节过程更加简单、快捷、方便，提高了生产效率。

具体设定过程为：探针4在不施加外力情况下，压力传感器收到外力为0g力，测力仪表记录压力传感器的数值，做为标准的零点压力值，后台控制器62通过RS232通信接口对测试仪表61发送零点标定指令，测试仪表61接收后台控制器62的指令进行零点标定。

随后对探针4的针尖施加外力进行预置阈值标定，该预置阈值为需要对待测芯片施加的压力值，如预置阈值为10g力，压力传感器收到外力为10g力时，测力仪表记录压力传感器的数值，做为标准的预置阈值，后台控制器62通过RS232通信接口对测试仪表61发送预置阈值标定指令，测试仪表61接收后台控制器62的指令进行预置阈值标定。

同时，通过后台控制器62设置触发门槛值，触发门槛值为测试仪表61输出信号高低电平的参考值，如果测力结果大于触发门槛值，则测试仪表61输出信号为高电平；如果测力结果小于触发门槛值，则测试仪表61输出信号为低电平；后台控制器62通过RS232通信接口对测试仪表61发送设置触发门槛值指令，测试仪表61接收后台控制器62的指令进行触发门槛值设定。

测试仪表61在测试时产生一组输出信号，输出信号在采集到压力传感器压力小于设定触发压力门槛值时输出低电平，输出信号在采集到压力传感器压力大于设定触发压力门槛值时输出高电平，通过测试仪表61输出的高、低电平信号来控制探针4是否继续对待测芯片施加压力。

实施例四：

一种LED芯片测试系统，与实施例三的区别在于，将实施例三中的探针安装结构替换为如实施例二所述的探针安装结构。

在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所述涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种探针安装结构，其特征在于，包括：

安装基座(1)；

一侧用于装夹探针(4)、另一侧与所述安装基座(1)相装配的针夹机构(3)；以及，

装配于所述针夹机构(3)上、用于当所述探针(4)抵压待测芯片时对所述针夹机构(3)的应变情况进行感应以得到用于指示所述探针(4)抵压所述待测芯片所对应实时压力值的感应信号的压力感应模组(2)。

2.根据权利要求1所述的探针安装结构，其特征在于，所述针夹机构(3)包括：

用于装夹探针(4)的夹持组件；以及，

一端装配所述夹持组件、另一端承载于所述安装基座(1)、用于当所述探针(4)抵压待测芯片时对应产生弹性形变的承力部(34)；

所述压力感应模组(2)采用惠斯通电桥型压力传感器且安装于所述承力部(34)的弹性形变所产生应力的感应面上。

3.根据权利要求2所述的探针安装结构，其特征在于，所述承力部(34)设有至少一处镂空结构(341)。

4.根据权利要求3所述的探针安装结构，其特征在于，所述镂空结构(341)为盲孔、通孔或通槽。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的探针安装结构，其特征在于，所述承力部(34)采用陶瓷材料或硬质合金材料。

6.根据权利要求1所述的探针安装结构，其特征在于，所述针夹机构(3)包括：

用于装夹探针(4)的夹持组件；以及，

一端装配于所述夹持组件、另一端承载于所述安装基座(1)并与所述安装基座(1)之间设置有安装间隙的、用于当所述探针(4)抵压待测芯片时应变的承力部(34)；

所述压力感应模组(2)采用位于所述安装间隙中以对所述应变进行感应的陶瓷压电传感器。

7.根据权利要求2或6所述的探针安装结构，其特征在于，所述夹持组件包括：

固定于所述承力部(34)上的绝缘连接部(31)；

固定于所述绝缘连接部(31)、用于承托探针(4)并与所述探针(4)电连接的承托部(32)；以及，

承载于所述承托部(32)、用于将所述探针(4)压紧固定于所述承托部(32)的压紧部(33)。

8.根据权利要求7所述的探针安装结构，其特征在于，所述承托部(32)包括：承托板(321)以及螺纹连接于所述承托板(321)以将所述承托板(321)固定于所述绝缘连接部(31)的固定件(322)；所述承托板(321)上开设有供所述探针(4)放置的限制槽，所述压紧部(33)包括：压板(331)以及螺纹连接于所述承托板(321)以将所述压板(331)固定于所述承托板(321)的锁紧件(332)。

9.一种LED芯片测试系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任意一项所述的探针安装结构；

驱动所述探针安装结构运动的驱动组件(5)；

与所述压力感应模组(2)相连接用于根据所述感应信号得到并显示所述实时压力值的测试仪表(61)；以及，

与所述测试仪表(61)相连接的、用于根据所述实时压力值及标定所得的预置阈值调整所述探针安装结构的运动行程的后台控制器(62)。