CN212568890U - 芯片测试探针组件的组装工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了芯片测试探针组件的组装工具,包括探针精确定位座,所述探针精确定位座上形成有一用于放置芯片测试探针组件的固定座的支撑面、用于限定芯片测试探针组件上的测试探针的测试端的位置的限位结构及与所述限位结构正对的用于观察限位结构处的测试探针的测试端的位置精度的观察窗。本方案的探针精确定位座上形成有限位结构,可以有效地对测试探针的测试端的位置进行限定,观察窗的设计能够直观地观察测试探针的测试端的位置情况,并根据观察结果进行相应测试探针的调整以使测试端的斜切平面与定位平面平行,为后续的探针组件的结构固定创造了有利条件,整个工具操作简单,有利于极大地提高组装效率和组装的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片测试设备领域,尤其是芯片测试探针组件的组装工具。
背景技术
在如附图4或附图5所示的探针组件中,测试探针的测试端面为斜切平面,而实际使用时,需要使斜切平面与水平面保持极高精度的平行度,目前市场上尚未发现用于上述探针组件组装时,进行探针位置精确定位的工具,因此在实际组装时,测试探针的高精度定位成为限制探针组件快速、可靠组装的重要因素,所以需要设计相应的定位结构以提高组装效率和满足组装精度。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种芯片测试探针组件的组装工具。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
芯片测试探针组件的组装工具,包括探针精确定位座,所述探针精确定位座上形成有一用于放置芯片测试探针组件的固定座的支撑面、用于限定芯片测试探针组件上的测试探针的测试端的位置的限位结构及与所述限位结构正对的用于观察限位结构处的测试探针的测试端的位置精度的观察窗。
优选的,所述的芯片测试探针组件的组装工具中,所述探针精确定位座上形成有用于与所述固定座连接的连接孔。
优选的,所述的芯片测试探针组件的组装工具中,所述限位结构包括与测试探针的测试端形状匹配的三角定位槽,所述三角定位槽的定位平面与支撑面平行,所述观察窗的深度方向垂直于所述定位平面且其内部区域位于所述探针的测试端的端面的覆盖区域内。
优选的,所述的芯片测试探针组件的组装工具还包括折弯推块。
优选的,所述的芯片测试探针组件的组装工具中,所述折弯推块与一位于探针精确定位座上的限定块配合限定测试探针延伸到定位座外部的部分的折弯角度,所述限定块的底面与所述支撑面的间距与固定座的高度相当,且所述限定块由支撑面的外侧延伸到其幅面内。
优选的,所述的芯片测试探针组件的组装工具中,所述折弯推块包括与所述支撑面平行的底面,所述底面与一斜面衔接,所述斜面处形成有一组与未折弯的测试探针的延伸方向一致的插孔或槽,所述斜面与底面的夹角为未折弯的测试探针与底面的夹角的补角。
优选的,所述的芯片测试探针组件的组装工具中,所述探针精确定位座的表面设置防腐性镀镍层。
本实用新型技术方案的优点主要体现在:
本方案的探针精确定位座上形成有限位结构,可以有效地对测试探针的测试端的位置进行限定,同时,观察窗的设计能够直观地观察每个测试探针的测试端的位置情况,并根据观察结果进行相应测试探针的调整以使测试端的斜切平面与定位平面平行,从而保证各测试探针的位置精度,为后续探针组件的结构固定创造了有利条件,并且整个工具在组装时,操作简单,有利于极大地提高组装效率和组装的准确性。
本方案的折弯推块与限定块的配合或其自身结构的设计能够有效地控制最终的折弯角度,保证折弯地精度,为后续保持板的组装提供了便利。
本方案的探针精确定位座可以与固定座固定,以保证探针精确定位座与固定座之间的位置不发生变化,从而为后续测试探针的定位和调整提供稳定的基础条件,有利于保证定位及调整精度。
本方案的探针精确定位座表面有防腐镀镍层,能够有效提高工具的防腐性能,延长其使用寿命,降低企业成本。
本方案的测试探针无需弹簧等结构,尺寸大大减小,能够满足小管脚步距的使用要求,通过将探针主体上形成面积大于其端面面积的斜切平面,相对于现有技术,能够有效地增加接触面积,拓宽测试探针与管脚之间的位置公差范围,同时,有利于降低测试设备的整体加工和组装难度,可以在常规加工和组装精度条件下,降低开路情况的产生,提高测试的可靠性和稳定性。
本方案的探针主体的两部分成钝角设置,可以有效配合治具结构进行安装时的定位和限位,进一步使第二部分与斜切平面垂直,可以与治具上的限位结构,快速、准确地实现斜切平面与水平面保持平行状态且平行度公差控制在0.02mm的范围内,极大地降低了组装难度,同时提高了探针的位置精度,有利于提高测试的稳定性。
本方案采用铍青铜作为探针材料,使得探针主体具有很高的硬度、弹性极限、疲劳极限 、耐磨性及导电性,从而使测试不需要弹簧也具有一定的形变自由度,有利于简化测试探针的结构,减小尺寸,同,时能够有效地避免探针在测试过程中出现弯曲、变形等问题,提高了测试探针的使用寿命和使用可靠性。
本方案的探针主体的直径的优选能够有效地满足芯片模组的管脚之间0.2mm的小步距要求,同时又尽可能地增大斜切平面的面积,有效协调了小步距与大接触面积的矛盾,使得探针主体与芯片管脚之间的位置公差由现有的0.02mm增加到了0.06mm,极大地提高了接触的可靠性。
本方案的探针固定治具的结构简单,采用嵌入块和限位孔的方式能够有效地实现探针主体的定位,结合保持板,组装难度低,易于实现,位置精度高。
结合灌胶工艺对组装结构进行固化,能够提高整体结构的稳定性,避免探针主体的移动和形变造成的误差。另外,治具整体结构也能够对探针主体受力进行分散,使得探针主体测试时受到的压力主要由探针主体的外漏部分及探针固定治具来承担,而很少的力传递至与测试探针连接的测试PCB板上,能够有效地对测试PCB板进行保护,避免测试PCB板的损坏,也可以降低测试PCB板的要求。
本方案通过在芯片放置座上形成与芯片放置槽对应的安装空间,并在其内设置位置可调地LENS,从而可以根据测试要求,灵活调整LENS的水平位置,以保证镜头中心与芯片光学中心的对中精度在0.01mm以内,有利于降低误差干扰,提高测试结果的精度。
本方案的微调机构通过使第一调节件和第二调节件的延伸方向平行,从而为多穴测试结构的LENS调整创造了可行条件,并且结构简单,易于实现。
使芯片放置座通过一组螺栓或螺母进行安装高度地调节,可以灵活方便地调节光学芯片模组的高度,从而保证光学芯片模组与测试探针之间的Z向距离精度,以使测试探针与光学芯片模组的管脚的可靠接触。
本方案通过在芯片放置槽的槽底形成有均匀分布的气流通道并连接抽真空设备,可以通过真空吸附将光学芯片模组吸附固定,避免移位,有效地提高了测试的稳定性和可靠性。
附图说明
图 1 是本实用新型的测试探针的立体图,图中虚线部分为切除的部分;
图 2 是本实用新型的测试探针的切割方式示意图;
图 3是本实用新型的测试探针的主视图;
图4是本实用新型的探针组件的第一实施例的示意图;
图5是本实用新型的探针组件的第二实施例的示意图;
图6是本实用新型的探针组件的俯视图,图中虚线部分为探针主体位于所述固定座内的部分;
图7是本实用新型中在探针精确定位座上进行探测模组组装的状态示意图;
图8是本实用新型的探针精确定位座的仰视图;
图9是本实用新型中通过折弯推块进行探针折弯的结构示意图;
图10是本实用新型的测试装置的主剖视图;
图11是本实用新型的测试装置的端剖视图(图中隐去机台下压龙门板及机台安装平台板);
图12是图10中A区域的放大图;
图13是本实用新型的芯片放置座的剖视图;
图14是本实用新型的芯片放置座的俯视图;
图15是本实用新型的微调机构的俯视图。
具体实施方式
本实用新型的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。
在方案的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且,在方案的描述中,以操作人员为参照,靠近操作者的方向为近端,远离操作者的方向为远端。
下面结合附图对本实用新型揭示的测试探针进行阐述,如附图1所示,其包括探针主体10,所述探针主体10可以是已知的各种具有导电性能的材料制作而成,例如其可以是各种金属,具体如金、铜等,并且优选的方式中,探针主体可以具有一定弹性的导电材质加工得到,例如其可以是铍青铜材质。
如附图1所示,所述探针主体10可以是各种形状,例如其横截面的形状可以是圆形、椭圆形、多边形、尤其是正多变形,本实施例中,以探针主体10的主干区域的横截面形状为圆形为例进行说明。
为了增加探针主体10的测试端的可接触面积,如附图1所示,在所述探针主体10的测试端斜切形成有一斜切平面30,所述斜切平面30的面积大于其测试端未切割前的端面50的面积。此处“斜切”是指通过现有的各种可行的切割方式,例如激光切割、线锯切割、等离子切割等方式,如附图2所示,从一横截面为圆形的测试探针材料60的一侧601开始,沿切割线20、40切割至测试探针材料的端面50处或相对开始侧的另一侧602,从而得到一椭圆形的所述斜切平面30,所述斜切平面30的平面度公差在0.02mm范围内。所述切割线20、40的切割角度可以根据不同的需要进行设计,优选的,所述切割线切割得到斜切平面30与端面50的夹角在60-70°之间,优选在65°左右,并且,优选按照切割线20进行切割,此时切割得到的斜切平面的面积为最优值。
所述探针主体10的斜切平面30的面积由切割的角度和圆柱形材料的横截面积决定,具体可以根据要测试的芯片的管脚的尺寸和管脚之间的步距,通过大量地可靠性实验来进行具体参数的设计。本实施例中,所述探针主体10的主干区域的直径(圆柱形材料的直径)在0.1-0.2mm之间,进一步优选在0.15±0.02mm之间,从而能够有效地满足芯片模组的管脚之间的小步距要求,同时又尽可能地增大斜切平面30的面积以增大可接触面积,有效协调了小步距与大接触面积的矛盾,使得探针主体与芯片管脚之间的位置公差由现有的0.02mm增加到了0.06mm,极大地提高了接触的稳定性。
如附图1所示,同时所述探针主体10可以是一直针,此时,其在治具上的固定难度相对较大,在可选的实施例中,所述探针主体10也可以是一曲线状或折线状,例如其整体呈现为L形或V形等,更优选的,如附图1、附图3所示,其具有第一部分11和第二部分12,所述第一部分11和第二部分12的夹角a为钝角,优选在105-120°之间,更优选在115°左右,并且,优选所述第二部分12的延伸方向与所述斜切平面30垂直。
第一部分11和第二部分12可以通过弧形的衔接部分13连接,所述第一部分11、第二部分12及第三部分13可以是一体成型(如一体注塑成型或由一柱体折弯形成),它们也可以组装为一体,例如它们通过焊接或螺纹连接或过盈配合等方式组装为一体。
本方案的另一实施例中揭示了一种光学芯片模组测试探针组件,如附图4所示,包括测试探针固定治具70,所述测试探针固定治具70上设置有一组伸出到其外部的测试探针,每个所述测试探针包括探针主体10,所述探针主体10的伸出的测试端形成为斜切平面30,所述斜切平面30的面积大于其未切割前的端面面积,即所述测试探针固定治具70上设置有一组上述实施例的测试探针。
所述测试探针可以根据要测试的芯片的管脚的分布情况设置在所述测试探针固定治具70上,优选的,所述测试探针成排设置。
具体来看,如附图4所示,所述测试探针固定治具70包括固定座71,所述固定座71可以是各种可行的形状,本实施例中,其优选为一方块,在所述固定座71上形成有一从其顶面711向其左下侧顶角方向延伸的斜槽72,所述斜槽72的纵截面为直角梯形,当然也可以是其他形状,并且其长度延伸覆盖所述测试探针所需的位置。所述斜槽72的槽底721连通一排沿斜槽深度方向延伸的导向孔73,所述斜槽72中设置有嵌入块74。所述嵌入块74与所述斜槽72的形状、尺寸相仿,其能够完全进入嵌入到所述斜槽72中,并且,其四侧壁与斜槽72的槽壁贴合,所述位于所述嵌入块74可以与所述斜槽过盈配合连接,也可以通过胶水等固定在所述斜槽72中。所述嵌入块74上形成有一排与所述导向孔73一一对应的连接孔741,每个所述连接孔741与其对应的导向孔73共轴,并且所述连接孔741偏离导向孔73的一端与所述嵌入块74上形成有一腰形槽742连通。
如附图4所示,所述连接孔741用于连接测试探针,所述连接孔741可以是一通孔,其直径与所述探针主体10的直径相当,优选为连接孔741直径略大于所述探针主体10的直径,从而探针主体10能够有效地插接在所述连接孔741中。当然,所述探针主体10也可以与所述连接孔741过盈配合连接;或者所述连接孔741可以是螺孔,所述探针主体10的外部形成有外螺纹,两者螺纹连接。
如附图4所示,每个所述测试探针穿过所述嵌入块74上的连接孔741后伸入到与该连接孔741对应的导向孔73中并延伸到导向孔73的外部,并且,为了避免固定座71的左下角区域对测试探针的干扰,将所述固定座71的左下角处理为倒角结构712,从而可以使测试探针的外漏部分更多,使得整个探针组件可以具有更大的移动行程。
在进行整体组装时,如附图5所示,还可以在所述斜槽72内填充胶水75来实现嵌入块74与固定座71及测试探针与嵌入块74之间的定位,从而保证整体结构的稳定性,嵌入块74上的腰形槽742可以方便胶水进入到所述连接孔与探针主体10之间。
为了准确、快速地使测试探针的斜切平面30与水平面保持平行状态,如附图5所示,所述测试探针固定治具70还包括与所述固定座71连接的保持板76,所述保持板76固定在所述固定座71的顶部,所述保持板76上形成有与其垂直的定位孔77,即所述定位孔77与所述保持板76的上下表面垂直,所述定位孔77正对斜槽72的槽口,每个定位孔77与一导向孔73位置对应且它们的延伸方向呈钝角,具体的每个定位孔77与一导向孔73的延伸方向的夹角与探针主体10的第一部分11和第二部分12的夹角一致。因此在组装时,每个所述探针主体10的第一部分11伸入到所述导向孔73中,第二部分12伸入到所述定位孔77中,从而通过导向孔73和定位孔77的位置关系使得探针主体10只能保持斜切平面30朝下且与水平面平行的状态,从而能够快速地实现组装,并且可以保证切屑平面50与标准平面的平行度公差在0.02mm范围内,所述标准平面可以根据所述探针组件要的芯片模组的放置状态来确定,例如,芯片模组水平放置,则所述标准平面可以是水平面,如所述芯片模组竖直放置,则所述标准平面是与水平面垂直的竖平面。当然,保持板76也可以使所述测试探针保持相应的状态,而不会出现位置偏移。
另外,在一具体实施例中,如附图6所示,所述定位孔77为两排,且两排定位孔交错分布,每个定位孔77中设置有一测试探针,位于前侧的定位孔771中的测试探针101的第一部分11的长度小于位于后侧的定位孔772中的测试探针102的第一部分11的长度,从而可以有效地保证所有测试探针伸出到固定座1外部的长度一致及斜切平面30能够保持平齐。
为了方便进行上述的光学芯片模组测试探针组件的组装,本方案进一步设计了一种芯片测试探针组件的组装工具,包括探针精确定位座80,所述探针精确定位座80的表面设置防腐性镀镍层以提高防腐性能。
所述探针精确定位座80上形成有一用于放置芯片测试探针组件的固定座71的支撑面81、用于限定芯片测试探针组件上的测试探针的测试端的位置的限位结构及与所述限位结构正对的用于观察限位结构处的测试探针的测试端的位置精度的观察窗85。
如附图7、附图8所示,所述限位结构包括与测试探针的测试端的形状匹配的三角定位槽82,所述三角定位槽82的定位平面84与支撑面81平行并与支撑面81具有一定的高度差,三角定位槽的斜面与定位平面84(顶角83的角度)的夹角与测试探头的斜切平面与第一部分11的轴线的夹角一致。所述观察窗85从所述探针精确定位座80的底面89向内延伸到所述定位平面84处且正对所述顶角83。并且,所述观察窗85的深度方向垂直于所述定位平面84且其内部区域851位于所述测试探针的测试端的端面的覆盖区域内,优选,所述内部区域851的一侧壁与所述三角定位槽82的顶角相切,并且所述观察窗85的长度满足其可以覆盖全部所述测试探针。
如附图7所示,所述探针精确定位座80上形成有用于与所述固定座连接的连接孔86,所述固定座71上形成有与连接孔86对应的所述组装孔713。
如附图7、附图9所示,所述的芯片测试探针组件的组装工具中还包括用于将未折弯的测试探针的伸出到定位座上方外的部分折弯的折弯推块90。
所述折弯推块90可以根据需要进行设计,如附图9所示,例如所述折弯推块90上形成有一组与未折弯的所述探针主体10的延伸方向相同的插孔或槽91,所述插孔或槽91由一折弯推块90上的一斜面92垂直向内延伸,所述斜面92与所述固定座71的顶面的夹角b为未折弯的探针主体10与固定座71的顶面的夹角c的余角或所述斜面92与底面93的夹角为未折弯的测试探针与底面93的夹角的补角,同时所述斜面92与所述折弯推块90上的与所述固定座71的顶面711平行的底面93衔接。
当然,在其他实施例中,如附图7所示,所述折弯推块90还可以与一限定快87配合限定测试探针延伸到定位座外部的部分的折弯角度,具体的折弯角度根据需要进行设计,例如,在所述探针精确定位座80上形成所述限定块87,所述限定块87具有位于所述固定座71的顶面上方且位于所述探针主体要折弯到的位置的限定平面88,即所述限定块87的底面与所述支撑面的间距与固定座的高度相当,且所述限定块87由支撑面81的外侧延伸到其幅面内。当折弯推块90推动所述探针主体的折弯部与所述限定平面88贴合时,折弯部被限定无法继续形变,即折弯部弯折至相应的角度及形状。同时,所述限定块87还可以与所述支撑面81配合对定位座71进行限定,避免定位座71的轴向高度的变化。
在使用上述组装工具进行光学芯片模组测试探针组件组装时,其包括如下步骤:
S1,通过精密加工工艺加工得到一组上述实施例的测试探针130。
随后,将一组测试探针与嵌入块及固定座预组装在一起并通过探针精确定位座进行测试探针的定位,具体可以包括:
S2,如附图7所示,将一组测试探针130插入嵌入块74的连接孔741中并将嵌入块74置入固定座71的斜槽72中,使每个测试探针130伸到其对应的导向孔73的前端外。
S3,如附图7所示,将固定座71放置于探针精确定位座80上定位,具体的,通过螺栓、限定销等将固定座71固定或限定在探针精确定位座80上。此时,所述固定座71的底面与所述探针精确定位座80上的支撑面81贴合,同时所述固定座71上的测试探针130的尖端抵靠在所述探针精确定位座80的三角定位槽82的顶角83的顶点处,使所述测试探针的斜切平面30与所述三角定位槽82的定位平面84贴合。
通过观察窗85确定测试探针的定位精度,例如确定测试探针之间的间距、斜切平面与定位平面84的平面度、每个测试探针的测试端的X、Y、Z方向的位置精度。
当然,此处S2-S3的顺序号并不是对具体操作顺序的唯一限定,例如,也可以先将固定座71放置于探针精确定位座80上,然后将带有测试探针的嵌入块置入固定座71中,或先将测试探针置入到固定座71中再插入探针。
S4,测试探针定位符合要求后,例如,当测试探针的测试端的X、Y、Z方向的位置精度均控制在0.01mm以内时,定位符合要求,此时向斜槽内灌注胶水进行定型,所述胶水可以是各种具有粘性且可固化的胶黏剂,例如环氧胶、UV胶等。
S5,胶水固定后,如附图7所示,通过折弯推块90驱动探针主体10伸出到固定座上方的部分折弯至与固定座71的顶部垂直的状态,折弯的部分形成探针主体的第二部分12。
S6,完成折弯后,移除探针精确定位座80,将保持板76放置于固定座71的顶部并使每个探针主体10的第二部分12嵌入保持板76的一个定位孔77中,然后通过螺接、卡接等可行方式将保持板76与固定座71固定,从而通过保持板76对探针的状态进行保持,避免探针偏移,如附图5所示。
上述组装方法,过程简单,易于实现,并且能够实现和保持较高的定位精度和结构稳定性,有利于长时间的测试使用。
本方案的又一实施例中揭示了一种光学芯片模组测试装置,如附图10-附图12所示,其包括匹配的上模组100及下模组300,所述上模组100包括测试探针,所述下模组300包括芯片放置座301,所述芯片放置座301上形成有芯片放置槽302,工作时,将待测芯片900放置于芯片放置槽302中,将测试探针与相应的测试电路板连接,通过人工或自动化设备使上模组100上的测试探针与待测芯片上的管脚接触实现电连接从而进行相应的测试。
具体实施例中,如附图11、附图12所示,所述上模组100包括基座110,所述基座110的底部形成有限定空间(图中未示出),所述限定空间处固定有测试PCB板120,所述测试PCB板120的外轮廓具有与所述限定空间相同的部分,同时其具有伸出到所述基座110外部的部分,所述测试PCB板120的底面低于所述基座110的底面112。
所述测试PCB板120上形成有相应的测试电路,此处为已知技术,并不是本方案的创新点,此处不作赘述。如附图11、附图12所示,所述测试PCB板120与测试探针130连接,所述测试探针130根据待测芯片900的管脚的数量和位置进行匹配,例如用于测量每个待测芯片的所述测试探针130为两排,两排测试探针130镜像对称设置,且每排测试探针130固定于一测试探针固定治具70上,所述测试探针固定治具70固定于所述测试PCB板120上,即所述光学芯片模组测试装置包括上述实施例的光学芯片模组测试探针组件,并且,所述探针组件优选为两个且镜像对称设置,且它们上的测试探针相对设置,从而可以一次性进行芯片模组的两排管脚的测试。
在实际测试时,上模组100和/或下模组300可以采用自动方式或手动方式进行闭合及打开。当以自动方式实现时,所述上模组100和/或下模组300连接驱动它们相对移动的移动机构;以上模组100可移动,下模组300位置固定为例,如附图10所示,所述上模组100的基座110连接位于其上方的机台下压龙门板140,所述机台下压龙门板140覆盖所述测试PCB板120,所述下压龙门板140连接驱动其升降的升降机构(图中未示出),升降机构例如可以是一气缸或电缸等能够产生直线移动的设备,从而可以通过数控机床进行自动测试。所述下模组300连接机台安装平台板500,从而固定位置。
当采用手动方式时,可使所述上模组100及下模组300的一侧铰接,从而人工手动翻动所述上模组100相对所述下模组300转动,当它们闭合时,进行测试,当它们打开时停止测试,可以进行待测芯片的更换。此处,相应的铰接结构可以参照申请人已申请的申请号为201220192127.4等现有专利所揭示的结构,同时上模组100和下模组300同样可以具有上述专利所揭示的锁定结构。
如附图10、附图12所示,所述下模组300包括与所述机台安装平台板500连接的支撑台360,所述支撑台360上形成有至少一安装孔361,优选所述安装孔361为多个且等间距成排分布,每个所述安装孔361内设置有一芯片放置座301,所述芯片放置座301可沿其轴线移动地设置在所述支撑台360上。
如附图12所示,所述芯片放置座301包括嵌入所述安装孔361的柱体3011及与所述支撑台360连接的连接板3012,所述连接板3012上形成有与所述支撑台360连接的通孔3013,所述支撑台360上形成有与每个所述通孔3013对应的螺孔,所述支撑台360通过一组穿过所述通孔3013并螺接至所述螺孔中的螺栓连接所述支撑台360,并且通过调整不同位置的螺栓的安装高度可以微调所述芯片放置座301的水平度、高度等参数,从而实现芯片放置座301轴向(Z向)位置地精确调整。
当然,在其他实施例中,如附图13所示,所述支撑台360的底部也可以垂直设置有一组与每个所述连接板3012上的通孔3013对应的导向柱370,所述导向柱370的下端侧壁或整个侧壁形成有外螺纹,所述外螺纹处螺接一位于所述连接板3012下方的螺母380,通过调节每个螺母380的高度即可调节所述芯片放置座301的高度。
所述芯片放置座301的顶面外漏在所述支撑台360的顶面外,且其顶面形成有芯片放置槽302,所述芯片放置槽302的形状可以根据待测芯片的外轮廓进行适应性设计,例如附图14所示,其包括一四方形主槽3021,所述四方形主槽3021的四个顶角位置分别衔接一大半圆形的缺口3022,所述四方形主槽3021的每个侧边处分别衔接一U形槽3023。所述芯片放置座301上形成正对所述芯片放置槽302且与芯片放置槽302的槽底连通的安装空间303,所述安装空间303可以是与所述芯片放置座301共轴的一直孔或直槽,所述安装空间303内可平移地设置有LENS304,所述LENS304与所述芯片放置槽302共轴,通过LENS304的平移实现其水平位置的微调,从而能够调整待测芯片的光学中心和镜头中心的对中精度,保证它们的对中精度保持在0.01mm以内。
下面将详述具体的调节结构,如附图12所示,所述LENS304设置于镜头架305上,所述安装空间303内设置有用于支撑镜头架305的支撑面(图中未示出),当然,所述镜头架305也可以由下述的微调机构进行支撑。所述镜头架305的侧壁与所述安装空间303的内壁具有间隙且连接驱动其水平移动的微调机构,所述微调机构包括驱动所述镜头架305沿第一方向X移动的第一微调机构310和/或沿第二方向Y移动的第二微调机构320;当然,在其实施例中,也可以使第一微调机构310驱动镜头架305进行第二方向Y移动,第二微调机构320驱动镜头架305进行第一方向X移动。
如附图15所示,所述第一微调机构310包括第一弹性件311及第一调节件312,所述第一弹性件311安装在所述芯片放置座301上形成的沿第一方向X(上下方向)延伸的通孔或槽3014中,当所述芯片放置座301上形成的是孔时,在孔的外端还设置有堵头(图中未示出)。所述第一弹性件311可以是任何具有弹性形变能力的物体,例如其可以是一弹簧或一弹片或一橡胶体等或者也可以是一弹性体与一块体或球体或柱体的结合。
所述第一弹性件311的一端固定或抵靠在所述槽的槽底或堵头的内端面上,从而被限定,其另一端延伸到所述安装空间303内并与所述镜头架305的侧壁抵靠或固定。
如附图15所示,所述第一调节件312与所述第一弹性件311向所述镜头架305施加一个与所述弹性件向所述镜头架305所施加的压力F1方向相对的压力F2,从而两者配合将所述镜头架305夹持。所述第一调节件312一端抵靠在所述镜头架305的相对于所述第一弹性件311的另一侧,其位置可调地设置于所述芯片放置座301上。即所述芯片放置座301上形成有与所述通孔或槽3014共轴的安装孔3015,所述安装孔3015优选为螺孔,所述第一调节件312优选为一螺杆,其穿过所述安装台360上的穿孔3601及芯片放置座301并伸入到所述安装空间303内与所述镜头架305的侧壁抵靠。其外端面形成有非圆形的驱动槽313,如内六角槽、花键状、一字槽、十字槽等,从而通过相应的工具嵌入到所述驱动槽中并驱动第一调节件312自转,即可调整其伸入到所述芯片放置座301上的安装空间303内的长度以使压缩状态的第一弹性件311能够具有形变的空间来调整其弹力大小,进而镜头架305可以在第一弹性件311的形变弹力作用下移动实现第一方向X的位置调整。
如附图15所示,所述第二微调机构320包括第二弹性件321及第二调节件322,所述第二弹性件321及第二调节件322的结构可以与上述第一微调机构310的结构相同,此处不作赘述,此时,第二微调机构320的第二调节件322的延伸方向与所述第一调节件312的延伸方向垂直。
当然第二微调机构320的结构也可以与所述第一微调机构310的结构不同,尤其是在采用多穴结构(多个芯片放置座并排设置,以它们沿第二方向排布为例)时,由于位于中间位置的芯片放置座301的左右两侧会被其他芯片放置座301遮挡,导致它们上第二调节件322的外端不能显露在外,此时就无法通过工具进行第二调节件322的调节,所以需要使第二调节件322的至少一端与所述第一调节件312的外露端处于同一侧或相反的一侧。
鉴于此,如附图15所示,使所述第二微调机构320的第二调节件322的延伸方向与所述第一调节件312的延伸方向相同,并且所述第二调节件322的至少一端形成有与第一调节件312相近的驱动槽324,且该驱动槽外露,所述芯片放置座301及支撑台360上分别形成有供所述第二调节件322通过的通孔3016、3602。
所述第二调节件322可原地自转地设置(架设在两个轴承上,所述轴承优选设置在所述支撑台360上)在所述芯片放置座301上,所述第二调节件322自转时,驱动一偏心体303的不同位置与镜头架305的侧壁接触,从而实现第二弹性件321的弹力的调节来驱动镜头架305的移动。所述偏心体303可以是一共轴固定在所述第二调节件322上的一偏心凸轮,或者所述偏心体303是设置在一可自转地涡轮324上的偏心轮或偏心杆,所述第二调节件322自转时驱动所述涡轮324自转,涡轮自转带动片轮或偏心杆转动,同时可以驱动镜头架305自转并进行第二方向Y的位置调整。
进一步,由于COM和QFP芯片的质量很轻,特别是COM芯片质量更轻,容易出现位置偏移,或者在测试时芯片放置不到位的情况出现,很可能造成位置误差,导致测试探头无法与管脚准确接触。
因此,如附图13、附图14所示,在所述芯片放置座301上形成有一组均匀分布在安装空间303四周且一端位于所述芯片放置槽302的槽底的气流通道330,所述气流通道330的另一端位于所述芯片放置座301的底部,从而可以外接抽真空设备,通过在槽底处形成负压,可以在测试前将待测芯片固定在芯片放置槽内,避免发生位置偏移或避免放置不到位等问题的产生,有利于保证位置精度。
如附图12所示,所述安装空间303内设置有朝向所述芯片放置槽302的光源340,所述光源340可以是各种能够发光的装置,例如是LED灯板,所述光源340的光源中心与所述LENS304的镜头中间的对中精度在0.01mm内。所述光源340和LENS304之间设置有均光装置350,所述均光装置350优选是两层均光板351、352,此处LED灯板及均光板均为已知技术,它们在安装孔303内的安装位置及安装方式并不是本实用新型的创新要点,此处不作赘述。
本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:包括探针精确定位座(80),所述探针精确定位座(80)上形成有一用于放置芯片测试探针组件的固定座(71)的支撑面(81)、用于限定芯片测试探针组件上的测试探针的测试端的位置的限位结构及与所述限位结构正对的用于观察限位结构处的测试探针的测试端的位置精度的观察窗(85)。
2.根据权利要求1所述的芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:所述探针精确定位座(80)上形成有用于与所述固定座连接的连接孔(86)。
3.根据权利要求1所述的芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:所述限位结构包括与测试探针的测试端的形状匹配的三角定位槽(82),所述三角定位槽(82)的定位平面(84)与支撑面(81)平行,所述观察窗(85)的深度方向垂直于所述定位平面(84)且其内部区域位于所述探针的测试端的端面的覆盖区域内。
4.根据权利要求1-3任一所述的芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:还包括用于将未折弯的测试探针的伸出到定位座上方外的部分折弯的折弯推块(90)。
5.根据权利要求4所述的芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:所述折弯推块(90)与一位于探针精确定位座(80)上的限定块(87)配合限定测试探针延伸到定位座外部的部分的折弯角度,所述限定块(87)的底面与所述支撑面的间距与固定座的高度相当,且所述限定块(87)由支撑面(81)的外侧延伸到其幅面内。
6.根据权利要求4所述的芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:所述折弯推块(90)包括与所述支撑面(81)平行的底面(93),所述底面(93)与一斜面(92)衔接,所述斜面(92)处形成有一组与未折弯的测试探针的延伸方向一致的插孔或槽(91),所述斜面(92)与底面(93)的夹角为未折弯的测试探针与底面(93)的夹角的补角。
7.根据权利要求1所述的芯片测试探针组件的组装工具,其特征在于:所述探针精确定位座(80)的表面设置防腐性镀镍层。
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