CN210604722U - 一种半导体芯片测试用的自动探针台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及探针台技术领域，具体是一种半导体芯片测试用的自动探针台，用于解决现有导体芯片全自动探针台的方位调节精度不够高，导致对芯片检测的准确性不够高的问题。本实用新型包括底座，所述底座上安装有观测台，所述底座顶面安装有与观测台相对应且可旋转的放物台，所述底座顶面在竖直方向安装有支撑架，所述支撑架上安装有竖直微调机构，并在竖直微调机构上安装有操作台，在操作台上设有水平微调机构，且放物台为可旋转的，所以在微调机构上的探针可以更加精准的探测到放物台上导体芯片。

Description

一种半导体芯片测试用的自动探针台

技术领域

本实用新型涉及探针台技术领域，更具体的是涉及一种半导体芯片测试用的自动探针台。

背景技术

探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试，广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发时间和器件制造工艺的成本。探针台一般分为全自动探针台、半自动探针台和手动探针台。

现有技术中用于导体芯片的全自动探针台包括一框架，框架上表面通过安装螺栓固定连接一运动耦合测试装置，运动耦合测试装置一侧通过安装螺栓固定连接多功能电源电表，框架内部设置有控制系统、控制计算机、光谱分析仪和电气柜，控制系统、控制计算机、光谱分析仪和电气柜均通过安装螺栓与框架固定连接，运动耦合测试装置包括一精密隔振光学平台和XYZ轴载料台，隔振光学平台上表面通过安装螺栓固定连接XYZ轴载料台。将芯片放置在XYZ轴载料台上，并通过XYZ轴载料台调整芯片的位置，就可以对芯片进行检测。

由于芯片的芯管尺寸比较小，所以对探针台的移动精度要求比较高，然而上述全自动探针台的调节精度不够高，这导致了该全自动探针台对芯片检测的准确性不够高。因此，我们迫切的需要一种方位调节精度更高的探针台。

发明内容

基于以上问题，本实用新型提供了一种半导体芯片测试用的自动探针台，用于解决现有导体芯片全自动探针台的方位调节精度不够高，导致对芯片检测的准确性不够高的问题。本实用新型通过在竖直方向设置有竖直微调机构，并在竖直微调机构上安装有操作台，在操作台上设有水平微调机构，且放物台为可旋转的，所以在微调机构上的探针可以更加精准的探测到放物台上导体芯片。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种半导体芯片测试用的自动探针台，包括底座，所述底座上安装有观测台，所述底座顶面安装有与观测台相对应且可旋转的放物台，所述底座顶面在竖直方向安装有支撑架，所述支撑架上安装有竖直微调机构，所述竖直微调机构包括连接在底座顶面和支撑架顶面间的两个竖直滑杆，两个所述竖直滑杆上连接有可沿竖直滑杆上下滑动的操作台，所述操作台上安装有下螺母，所述下螺母内连接有穿过支撑架顶面的竖直螺旋杆，所述竖直螺旋杆通过上螺母与支撑架顶面连接，所述竖直螺旋杆上端连接有旋转机构；所述操作台上安装有沿水平方向设置的水平微调机构，所述水平微调机构上连接有与放物台对应的探针，所述竖直螺旋杆包括上段螺旋杆和下段螺旋杆，所述上段螺旋杆和下段螺旋杆的旋向相同且螺旋导程大小不相等。

在本实用新型中，当需要对放物台上导体芯片进行检测时，将导体芯片放在放物台上，然后根据探针与所要检测的导体芯片的距离，对探针及导体芯片的位置进行调节；当需要调节探针在竖直方向上的位置时，启动与竖直螺旋杆相连的旋转机构，旋转机构旋转带动竖直螺旋杆旋转，由于竖直螺旋杆分为上段螺旋和下段螺旋杆，上螺母安装在上段螺旋杆上，下螺母安装在下段螺旋杆上，且上段螺旋杆和下段螺旋杆的旋向相同且螺旋导程大小不相等，则操作台向上或向下移动的距离为：S＝(A-B)*R/(2π)，其中R为上段螺旋杆转过的角度，B为上段螺旋杆的导程，A为下段螺旋杆的导程。

故当上段螺旋杆旋转时，可以对操作台向上或向下的移动进行微调，进而可以对探针向上或者向下移动的距离进行微调；当需要对探针在水平方向的距离进行微调时，可以启动水平微调机构，水平微调机构再对探针在水平方向进行向左或者向右进行微调；当需要调整被探测导体芯片的位置时，除了上述在竖直方向和水平方向相对于导体芯片的调节外，还可以选择放物台，使导体芯片旋转。如此，可以对导体芯片进行全方位的调节，且竖直微调机构和水平微调机构可以使探针更加精准的探测导体芯片。

作为一种优选的方式，所述水平微调机构包括安装在操作台上的支撑板，所述支撑板内安装有右螺母，所述右螺母内安装有水平设置的水平螺旋杆，所述水平螺旋杆靠近竖直螺旋杆的一端安装有第一电机，所述水平螺旋杆靠近放物台的一端连接有连接板，所述探针安装在连接板上。

作为一种优选的方式，所述操作台上在水平螺旋杆的两侧还安装有过渡板，所述连接板和支撑板间连接有穿过过渡板的水平滑杆，所述连接板可沿水平滑杆左右滑动。

作为一种优选的方式，所述水平螺旋杆通过左螺母与连接板连接，所述水平螺旋杆包括左段螺旋杆和右段螺旋杆，所述左螺母安装在左段螺旋杆上，右螺母安装在右段螺旋杆上，所述左段螺旋杆和右段螺旋杆的旋向相同且螺旋导程大小不相等。

作为一种优选的方式，所述放物台包括安装在底座上的放物筒，所述放物筒的顶面安装有放物槽，所述放物槽内安装有放物板，所述放物筒的顶面开有电机槽，所述电机槽内安装有第二电机，所述第二电机连接有穿过放物槽并连接放物板的转轴。

作为一种优选的方式，所述旋转机构为第三电机，所述第三电机的型号为YT57B2R0510。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型通过在竖直方向设置有竖直微调机构，并在竖直微调机构上安装有操作台，在操作台上设有水平微调机构，且放物台为可旋转的，所以在微调机构上的探针可以更加精准的探测到放物台上导体芯片。

(2)本实用新型中水平微调机构包括安装在操作台上的支撑板，支撑板内安装有右螺母，右螺母内安装有水平设置的水平螺旋杆，水平螺旋杆靠近竖直螺旋杆的一端安装有第一电机，水平螺旋杆靠近放物台的一端连接有连接板，探针安装在连接板上。第一电机带动水平螺旋杆旋转，由于水平螺旋杆上安装有右螺母，且右螺母安装在支撑板上，所以水平螺旋杆可以沿水平方向左右移动，从而带动连接板及探针在水平方向左右移动，由于水平螺旋杆与右螺母通过螺纹连接，所以水平螺旋杆在水平方向的移动可以是微调。

(3)本实用新型中操作台上在水平螺旋杆的两侧还安装有过渡板，连接板和支撑板间连接有穿过过渡板的水平滑杆，连接板可沿水平滑杆左右滑动，这样可以使连接板及探针在水平方向的移动更加的稳定。

(4)本实用新型中水平螺旋杆通过左螺母与连接板连接，水平螺旋杆包括左段螺旋杆和右段螺旋杆，左螺母安装在左段螺旋杆上，右螺母安装在右段螺旋杆上，左段螺旋杆和右段螺旋杆的旋向相同且螺旋导程大小不相等。连接板及探针在水平方向左右移动的距离为：S1＝(A1-B1)*R1/(2π)，其中R1为右段螺旋杆转过的角度，B1为左段螺旋杆的导程，A1为左段螺旋杆的导程。故当右段螺旋杆旋转时，可以对连接板在水平方向左右移动的距离进行微调，进而可以对探针向左或者向右移动的距离进行微调。

(5)本实用新型中放物台包括安装在底座上的放物筒，放物筒的顶面安装有放物槽，放物槽内安装有放物板，放物筒的顶面开有电机槽，电机槽内安装有第二电机，第二电机连接有穿过放物槽并连接放物板的转轴。第二电机旋转带动转轴旋转，转轴旋转带动放物板旋转，放物板旋转带动导体芯片旋转，从而可以使探针对导体芯片的不同位置进行检测，这里转轴与放物槽可以通过套筒连接，套筒与转轴之间通过螺纹连接，第二电机为常规看的可以在市场上轻易购买到的电机，故对其具体型号不作限制。

附图说明

图1为本实用新型的正面剖视结构简图；

图2为本实用新型图1中A-A处的剖视结构简图；

图3为本实用新型图1中B-B处的剖视结构简图；

图4为本实用新型图1中C处的放大示意图；

图5为本实用新型图1中D处的放大示意图；

图6为本实用新型图3中E处的放大示意图；

附图标记：1底座，2放物筒，3探针，4观测台，5第三电机，61上段螺旋杆，62下段螺旋杆，7上螺母，8支撑架，9操作台，10下螺母，11第一电机，12竖直滑杆，13连接板，14左螺母，15过渡板，161左段螺旋杆，162右段螺旋杆，17支撑板，18右螺母，19电机槽，20第二电机，21放物槽，22放物板，23水平滑杆。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1：

如图1-6所示，一种半导体芯片测试用的自动探针台，包括底座1，底座1上安装有观测台4，底座1顶面安装有与观测台4相对应且可旋转的放物台，底座1顶面在竖直方向安装有支撑架8，支撑架8上安装有竖直微调机构，竖直微调机构包括连接在底座1顶面和支撑架8顶面间的两个竖直滑杆12，两个竖直滑杆12上连接有可沿竖直滑杆12上下滑动的操作台9，操作台9上安装有下螺母10，下螺母10内连接有穿过支撑架8顶面的竖直螺旋杆，竖直螺旋杆通过上螺母7与支撑架8顶面连接，竖直螺旋杆上端连接有旋转机构；操作台9上安装有沿水平方向设置的水平微调机构，水平微调机构上连接有与放物台对应的探针3，竖直螺旋杆包括上段螺旋杆61和下段螺旋杆62，上段螺旋杆61和下段螺旋杆62的旋向相同且螺旋导程大小不相等。

在本实施例中，当需要对放物台上导体芯片进行检测时，将导体芯片放在放物台上，然后根据探针3与所要检测的导体芯片的距离，对探针3及导体芯片的位置进行调节；当需要调节探针3在竖直方向上的位置时，启动与竖直螺旋杆相连的旋转机构，旋转机构旋转带动竖直螺旋杆旋转，由于竖直螺旋杆分为上段螺旋和下段螺旋杆62，上螺母7安装在上段螺旋杆61上，下螺母10安装在下段螺旋杆62上，且上段螺旋杆61和下段螺旋杆62的旋向相同且螺旋导程大小不相等，则操作台9向上或向下移动的距离为：S＝(A-B)*R/(2π)，其中R为上段螺旋杆61转过的角度，B为上段螺旋杆61的导程，A为下段螺旋杆62的导程。

故当上段螺旋杆61旋转时，可以对操作台9向上或向下的移动进行微调，进而可以对探针3向上或者向下移动的距离进行微调；当需要对探针3在水平方向的距离进行微调时，可以启动水平微调机构，水平微调机构再对探针3在水平方向进行向左或者向右进行微调；当需要调整被探测导体芯片的位置时，除了上述在竖直方向和水平方向相对于导体芯片的调节外，还可以选择放物台，使导体芯片旋转。如此，可以对导体芯片进行全方位的调节，且竖直微调机构和水平微调机构可以使探针3更加精准的探测导体芯片。

实施例2：

如图1-6所示，一种半导体芯片测试用的自动探针台，包括底座1，底座1上安装有观测台4，底座1顶面安装有与观测台4相对应且可旋转的放物台，底座1顶面在竖直方向安装有支撑架8，支撑架8上安装有竖直微调机构，竖直微调机构包括连接在底座1顶面和支撑架8顶面间的两个竖直滑杆12，两个竖直滑杆12上连接有可沿竖直滑杆12上下滑动的操作台9，操作台9上安装有下螺母10，下螺母10内连接有穿过支撑架8顶面的竖直螺旋杆，竖直螺旋杆通过上螺母7与支撑架8顶面连接，竖直螺旋杆上端连接有旋转机构；操作台9上安装有沿水平方向设置的水平微调机构，水平微调机构上连接有与放物台对应的探针3，竖直螺旋杆包括上段螺旋杆61和下段螺旋杆62，上段螺旋杆61和下段螺旋杆62的旋向相同且螺旋导程大小不相等。

本实施例中，水平微调机构包括安装在操作台9上的支撑板17，支撑板17内安装有右螺母18，右螺母18内安装有水平设置的水平螺旋杆，水平螺旋杆靠近竖直螺旋杆的一端安装有第一电机11，水平螺旋杆靠近放物台的一端连接有连接板13，探针3安装在连接板13上。第一电机11带动水平螺旋杆旋转，由于水平螺旋杆上安装有右螺母18，且右螺母18安装在支撑板17上，所以水平螺旋杆可以沿水平方向左右移动，从而带动连接板13及探针3在水平方向左右移动，由于水平螺旋杆与右螺母18通过螺纹连接，所以水平螺旋杆在水平方向的移动可以是微调。

优选的，操作台9上在水平螺旋杆的两侧还安装有过渡板15，连接板13和支撑板17间连接有穿过过渡板15的水平滑杆23，连接板13可沿水平滑杆23左右滑动，这样可以使连接板13及探针3在水平方向的移动更加的稳定。

优选的，水平螺旋杆通过左螺母14与连接板13连接，水平螺旋杆包括左段螺旋杆161和右段螺旋杆162，左螺母14安装在左段螺旋杆161上，右螺母18安装在右段螺旋杆162上，左段螺旋杆161和右段螺旋杆162的旋向相同且螺旋导程大小不相等。连接板13及探针3在水平方向左右移动的距离为：S1＝(A1-B1)*R1/(2π)，其中R1为右段螺旋杆162转过的角度，B1为左段螺旋杆161的导程，A1为左段螺旋杆161的导程。故当右段螺旋杆162旋转时，可以对连接板13在水平方向左右移动的距离进行微调，进而可以对探针3向左或者向右移动的距离进行微调。

优选的，放物台包括安装在底座1上的放物筒2，放物筒2的顶面安装有放物槽21，放物槽21内安装有放物板22，放物筒2的顶面开有电机槽19，电机槽19内安装有第二电机20，第二电机20连接有穿过放物槽21并连接放物板22的转轴。第二电机20旋转带动转轴旋转，转轴旋转带动放物板22旋转，放物板22旋转带动导体芯片旋转，从而可以使探针3对导体芯片的不同位置进行检测，这里转轴与放物槽21可以通过套筒连接，套筒与转轴之间通过螺纹连接，第二电机20为常规看的可以在市场上轻易购买到的电机，故对其具体型号不作限制，旋转机构为第三电机5，第三电机5的型号为YT57B2R0510。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型发明的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种半导体芯片测试用的自动探针台，包括底座(1)，所述底座(1)上安装有观测台(4)，其特征在于：所述底座(1)顶面安装有与观测台(4)相对应且可旋转的放物台，所述底座(1)顶面在竖直方向安装有支撑架(8)，所述支撑架(8)上安装有竖直微调机构，所述竖直微调机构包括连接在底座(1)顶面和支撑架(8)顶面间的两个竖直滑杆(12)，两个所述竖直滑杆(12)上连接有可沿竖直滑杆(12)上下滑动的操作台(9)，所述操作台(9)上安装有下螺母(10)，所述下螺母(10)内连接有穿过支撑架(8)顶面的竖直螺旋杆，所述竖直螺旋杆通过上螺母(7)与支撑架(8)顶面连接，所述竖直螺旋杆上端连接有旋转机构；所述操作台(9)上安装有沿水平方向设置的水平微调机构，所述水平微调机构上连接有与放物台对应的探针(3)，所述竖直螺旋杆包括上段螺旋杆(61)和下段螺旋杆(62)，所述上段螺旋杆(61)和下段螺旋杆(62)的旋向相同且螺旋导程大小不相等。

2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片测试用的自动探针台，其特征在于：所述水平微调机构包括安装在操作台上的支撑板(17)，所述支撑板(17)内安装有右螺母(18)，所述右螺母(18)内安装有水平设置的水平螺旋杆，所述水平螺旋杆靠近竖直螺旋杆的一端安装有第一电机(11)，所述水平螺旋杆靠近放物台的一端连接有连接板(13)，所述探针(3)安装在连接板(13)上。

3.根据权利要求2所述的一种半导体芯片测试用的自动探针台，其特征在于：所述操作台(9)上在水平螺旋杆的两侧还安装有过渡板(15)，所述连接板(13)和支撑板(17)间连接有穿过过渡板(15)的水平滑杆(23)，所述连接板(13)可沿水平滑杆(23)左右滑动。

4.根据权利要求3所述的一种半导体芯片测试用的自动探针台，其特征在于，所述水平螺旋杆通过左螺母(14)与连接板(13)连接，所述水平螺旋杆包括左段螺旋杆(161)和右段螺旋杆(162)，所述左螺母(14)安装在左段螺旋杆(161)上，右螺母(18)安装在右段螺旋杆(162)上，所述左段螺旋杆(161)和右段螺旋杆(162)的旋向相同且螺旋导程大小不相等。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种半导体芯片测试用的自动探针台，其特征在于：所述放物台包括安装在底座(1)上的放物筒(2)，所述放物筒(2)的顶面安装有放物槽(21)，所述放物槽(21)内安装有放物板(22)，所述放物筒(2)的顶面开有电机槽(19)，所述电机槽(19)内安装有第二电机(20)，所述第二电机(20)连接有穿过放物槽(21)并连接放物板(22)的转轴。

6.根据权利要求1所述的一种半导体芯片测试用的自动探针台，其特征在于：所述旋转机构为第三电机(5)，所述第三电机(5)的型号为YT57B2R0510。

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