CN212989571U - 一种高端专用asic芯片的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高端专用ASIC芯片的检测装置，包括支撑机构、移动机构、承载机构、升降机构和探测机构；支撑机构包括第一平台、第二平台和支撑杆，支撑杆位于第一平台和第二平台之间，且第一平台位于支撑杆上端，第二平台位于支撑杆下端；承载机构包括承载盘，承载盘的上表面上设有凹陷的圆形凹槽；移动机构位于承载机构和支撑机构之间，移动机构包括能横向移动承载机构的横向移动机构和能纵向移动承载机构的纵向移动机构；探测机构包括具有探针过孔的PCB板，PCB板上设置有测试探针；升降机构位于第一平台的上表面，且探测机构固定在升降机构上。本实用新型具有避免检测误差、提高检测精度、降低劳动强度、提高检测效率等有益效果。

Description

一种高端专用ASIC芯片的检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种芯片检测装置，尤其是涉及一种高端专用ASIC芯片的检测装置，属于芯片检测技术领域。

背景技术

ASIC(专用集成电路)芯片作为一种高性能的专用芯片在互联网以及通信等相关行业内有着广泛的应用。由于工艺制程等问题的存在，市场上大多数的ASIC芯片在生产制造过程中，或多或少的都会出现一些瑕疵，这种芯片制造过程中产生的瑕疵只有在实际的使用过程中才会表现的特别明显。针对ASIC芯片的一些简单有效的检测方法一直以来都是一项颇具难度的工程，在此之前所有的测试方案均使用抽检，或者直接上板进行测试，导致芯片在生产过程中，出现很多不必要的浪费。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，晶圆是生产集成电路所用的载体，一般意义晶圆多指单晶硅圆片，晶圆是最常用的半导体材料，按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至研发更大规格(14英寸、15英寸、16英寸、20英寸以上等)，晶圆越大，同一圆片上可生产的芯片就越多，可降低生产成本；但对材料技术和生产技术的要求更高，例如均匀度等等的问题。

在晶圆上可加工制作各种芯片，使晶圆成为具有特定功能的产品。在晶圆的测试过程中，需要对晶圆进行综合测试及各种电流电压的测试，目前的晶圆的检测方式就是检测工人手持着从电气检测箱上引出的检测探针，通过观察着电气检测箱上的指示灯的状态和显示屏所显示的参数大小来判断着该晶圆上的芯片是否合格，然而这种检测方式不仅极大的增加着检测人员的工作强度，同时也会导致检测过程中检测探针发生晃动所引起的误差，严重影响着检测精度，实用性差；另外传统测试方式为单颗芯片测试，必须透过探针卡与芯片接触来测试，检测效率极其低下。

晶圆针测已经成为芯片产业中重要且关键的一环，而随着集成电路的器件尺寸越做越小，测试的精准度要求也越来越高，对晶圆测试时使用到高准确率的检测装置可以大大提高晶圆测试的精准度。

实用新型内容

本实用新型主要是针对现有ASIC芯片检测过程中存在劳动力大、检测误差大和检测效率底的问题，提供一种高端专用ASIC芯片的检测装置，该检测装置通过升降机构可以保证检测探针准确地与晶圆上的ASIC芯片进行接触，避免了人工手持检测探针时所产生晃动导致的误差，大大提高了检测精度，降低了劳动强度，而且提高了检测效率。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种高端专用ASIC芯片的检测装置，包括支撑机构、移动机构、承载机构、升降机构和探测机构；所述支撑机构包括第一平台、第二平台和支撑杆，所述支撑杆位于第一平台和第二平台之间，且第一平台位于支撑杆上端，第二平台位于支撑杆下端；所述承载机构包括承载盘，所述承载盘的上表面上设有凹陷的圆形凹槽；所述移动机构位于承载机构和支撑机构之间，移动机构包括能横向移动承载机构的横向移动机构和能纵向移动承载机构的纵向移动机构；所述探测机构包括具有探针过孔的PCB板，探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座，第一针座、第二针座、第三针座和第四针座中均具有若干矩阵排列供安装测试探针的卡槽，卡槽中设置有测试探针；所述升降机构位于第一平台的上表面，且所述探测机构固定在升降机构上。

作为优选，所述支撑杆上通过螺栓固定有电控箱，所述第二平台下端设置有防滑垫，所述支撑杆采用4根，且通过螺栓固定在第二平台的上端四角。

作为优选，所述第二平台上还安装有吸附机构，所述吸附机构包括抽风支架、抽风机和抽风管，所述抽风支架通过螺栓固定在第一平台的下端；所述抽风机通过螺栓固定连接在抽风支架的上方，且通过导线与电控箱连接；所述抽风管下端与抽风机通过抱箍固定连接，抽风管上端与承载盘通过旋转接头活动连接。

作为优选，所述升降机构包括固定支架、旋转把手、升降箱、蜗杆、蜗轮、螺纹升降杆、升降板和固定框，所述固定支架安装在第一平台的上表面，升降箱内部设置有升降腔，升降箱左侧和右侧分别连通设置有两组第一通孔，升降箱顶部和底部分别设有两组第二通孔，蜗轮固定在升降腔内，蜗杆的两端分别穿过两组第一通孔，蜗杆中部的螺纹与蜗轮外部的螺纹啮合，螺纹升降杆的两端分别穿过两组第二通孔，螺纹升降杆的底端穿过蜗轮中心并与蜗轮内部的螺纹啮合，位于第一平台左侧的固定支架的上部设置有旋转通孔，位于第一平台右侧的固定支架的上部左侧设置有旋转槽，蜗杆的左端穿过旋转通孔转动固定在旋转通孔内，蜗杆的右端转动固定在旋转槽内，旋转把手右侧中部与蜗杆的左端连接，螺纹升降杆的底端与升降板的顶部相接触，所述固定框通过螺栓安装在固定支架的中部上端，固定框内部安装有复位弹簧，复位弹簧上端安装有所述升降板，固定框的上端中部还安装有调节旋钮。

作为优选，所述升降板下端中部安装有电气检测箱，电气检测箱下端安装有固定柱，所述固定柱下端安装有PCB板。

作为优选，所述电气检测箱前端安装有状态指示灯和参数显示屏。

作为优选，所述第一针座与第二针座上的测试探针交错设置，第三针座与第四针座上的测试探针交错设置，第一针座与第三针座上的测试探针对应设置，第二针座与第四针座上的测试探针对应设置。

作为优选，所述第一平台的上表面上横向设有两根相互平行的第一滑轨，所述横向移动机构包括第一驱动装置和第一连接板，第一连接板通过底部的第一滑槽卡接在第一滑轨上，第一连接板的上表面上设有两根相互平行的第二滑轨，第一连接板上的第二滑轨与第一滑轨相互垂直设置，第一驱动装置设置在第一平台上，第一驱动装置与第一连接板连接，第一驱动装置用于带动第一连接板沿第一滑轨左右移动。

作为优选，所述纵向移动机构包括第二驱动装置和第二连接板，第二连接板的底部设有第二滑槽，第二连接板通过底部的第二滑槽卡接在第一连接板上的第二滑轨上，第一连接板在左右移动时带动第二连接板一起移动，第二驱动装置设置在第一连接板上，第二驱动装置与第二连接板连接，第二驱动装置用于带动第二连接板沿第一连接板上的第二滑轨前后移动。

作为优选，所述承载盘固定设置在第二连接板的上表面，承载盘的圆形凹槽内设有对称的夹持装置，每个所述夹持装置包括第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件和第二夹持组件均为半圆形结构，且其之间设有压紧弹簧；圆形凹槽上还开有若干吸附孔，若干吸附孔均通过通道与抽风管相连通。

因此，本实用新型具备下述优点：

（1）本实用新型通过横向移动机构可以调节承载盘的横向位置；通过纵向移动机构可以调节承载盘的纵向位置；

（2）本实用新型通过圆形凹槽中的第一夹持组件和第二夹持组件可以使晶圆在承载盘的圆形凹槽中实现自动对中，吸附孔可将晶圆稳定的吸附在承载盘中圆形凹槽的底部，从而使测试探针对晶圆上的ASIC进行稳定、精确检测；

（3）本实用新型通过升降机构实现着对测试探针的上下移动，从而使得测试探针可以准确地与晶圆上的芯片进行接触，避免着手持测试探针时所产生的晃动，大大提高着检测精度，实用性强；

（4）本实用新型设置有四排测试探针，可以对晶圆上的芯片实现并排同测，检测效率高。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型承载盘的结构示意图；

图3是本实用新型移动机构的结构示意图。

图示说明：1-第一平台，2-第二平台，3-支撑杆，4-承载盘，5-圆形凹槽，6-PCB板，7-第一针座，8-第二针座，9-第三针座，10-第四针座，11-测试探针，12-电控箱，13-抽风支架，14-抽风机，15-抽风管，16-固定支架，17-旋转把手，18-升降箱，19-蜗杆，20-蜗轮，21-螺纹升降杆，22-升降板，23-固定框，24-复位弹簧，25-调节旋钮，26-电气检测箱，27-固定柱，28-第一滑轨，29-第一驱动装置，30-第一连接板，31-第二滑轨，32-第二驱动装置，33-第二连接板，34-第一夹持组件，35-第二夹持组件，36-压缩弹簧，37-吸附孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案，一种高端专用ASIC芯片的检测装置，由支撑机构、移动机构、承载机构、升降机构和探测机构组成。

所述支撑机构由第一平台1、第二平台2和支撑杆3组成，支撑杆3位于第一平台1和第二平台2之间，且第一平台1位于支撑杆3上端，第二平台2位于支撑杆3下端；支撑杆3上通过螺栓固定有电控箱12，第二平台2下端设置有防滑垫，支撑杆3采用4根，且通过螺栓固定在第二平台2的上端四角，第二平台2上还安装有吸附机构，吸附机构由抽风支架13、抽风机14和抽风管15组成，抽风支架13通过螺栓固定在第一平台1的下端；抽风机14通过螺栓固定连接在抽风支架13的上方，且通过导线与电控箱12连接；抽风管15下端与抽风机14通过抱箍固定连接，抽风管15上端与承载盘4通过旋转接头活动连接，开启抽风机14，通过抽风管15使吸附孔37及其连接处均处于抽空状态，形成负压，从而将晶圆吸附在圆形凹槽5中，实现晶圆在承载盘4的圆形凹槽5中的稳定定位。

所述承载机构为圆形承载盘4，承载盘4的上表面上设有凹陷的圆形凹槽5；承载盘4固定设置在第二连接板33的上表面，承载盘4的圆形凹槽5内设有对称的夹持装置，每个夹持装置包括第一夹持组件34和第二夹持组件35，第一夹持组件34和第二夹持组件35均为半圆形结构，且其之间设有压紧弹簧36；圆形凹槽5上还开有若干吸附孔37，若干吸附孔37均通过通道与抽风管15相连通。

所述移动机构位于承载机构和支撑机构之间，如图3所示，移动机构由能横向移动承载机构的横向移动机构和能纵向移动承载机构的纵向移动机构组成；第一平台1的上表面上横向设有两根相互平行的第一滑轨28，横向移动机构由第一驱动装置29和第一连接板30组成，第一连接板30通过底部的第一滑槽卡接在第一滑轨28上，第一连接板30的上表面上设有两根相互平行的第二滑轨31，第一连接板30上的第二滑轨31与第一滑轨28相互垂直设置，第一驱动装置29设置在第一平台1上，第一驱动装置29与第一连接板30连接，第一驱动装置29用于带动第一连接板30沿第一滑轨28左右移动；纵向移动机构由第二驱动装置32和第二连接板33组成，第二连接板33的底部设有第二滑槽，第二连接板33通过底部的第二滑槽卡接在第一连接板30上的第二滑轨31上，第一连接板30在左右移动时带动第二连接板33一起移动，第二驱动装置32设置在第一连接板30上，第二驱动装置32与第二连接板33连接，第二驱动装置32用于带动第二连接板33沿第一连接板30上的第二滑轨31前后移动。

所述探测机构包括具有探针过孔的PCB板6，探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座7、第二针座8、第三针座9和第四针座10，第一针座7、第二针座8、第三针座9和第四针座10中均具有若干矩阵排列供安装测试探针11的卡槽，卡槽中设置有测试探针11，第一针座7与第二针座8上的测试探针11交错设置，第三针座9与第四针座10上的测试探针11交错设置，第一针座7与第三针座9上的测试探针11对应设置，第二针座8与第四针座10上的测试探针11对应设置。

所述升降机构位于第一平台1的上表面，且探测机构固定在升降机构上，升降机构由固定支架16、旋转把手17、升降箱18、蜗杆19、蜗轮20、螺纹升降杆21、升降板22和固定框23组成，固定支架16安装在第一平台1的上表面，升降箱18内部设置有升降腔，升降箱18左侧和右侧分别连通设置有两组第一通孔，升降箱18顶部和底部分别设有两组第二通孔，蜗轮20固定在升降腔内，蜗杆19的两端分别穿过两组第一通孔，蜗杆19中部的螺纹与蜗轮20外部的螺纹啮合，螺纹升降杆21的两端分别穿过两组第二通孔，螺纹升降杆21的底端穿过蜗轮20中心并与蜗轮20内部的螺纹啮合，位于第一平台1左侧的固定支架16的上部设置有旋转通孔，位于第一平台1右侧的固定支架16的上部左侧设置有旋转槽，蜗杆19的左端穿过旋转通孔转动固定在旋转通孔内，蜗杆19的右端转动固定在旋转槽内，旋转把手17右侧中部与蜗杆19的左端连接，螺纹升降杆21的底端与升降板22的顶部相接触，所述固定框23通过螺栓安装在固定支架16的中部上端，固定框23内部安装有复位弹簧24，复位弹簧24上端安装有所述升降板22，升降板22下端中部安装有电气检测箱26，电气检测箱26前端安装有状态指示灯和参数显示屏，电气检测箱下端安装有固定柱27，固定柱27下端安装有PCB板6，固定框23的上端中部安装有调节旋钮25。

本实用新型一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其工作原理是这样的：首先，在移动机构的作用下调整好承载盘4的位置；接着在夹持装置的作用下将晶圆安装到承载盘4的圆形凹槽5中；其次在升降机构的作用下，调节CPB板的高度，使承载盘2中的晶圆处于测试探针11正下方；然后使第一针座7、第二针座8、第三针座9和第四针座10调整到选择性工作状态；最后将测试探针11直接与晶圆上的焊垫或凸块接触，引出芯片讯号，再配合电气检测箱26即可判断芯片是否合格，并在电气检测箱26上的参数显示屏显示，达到自动化检测的目的。

应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：该检测装置包括支撑机构、移动机构、承载机构、升降机构和探测机构；所述支撑机构包括第一平台（1）、第二平台（2）和支撑杆（3），所述支撑杆（3）位于第一平台（1）和第二平台（2）之间，且第一平台（1）位于支撑杆（3）上端，第二平台（2）位于支撑杆（3）下端；所述承载机构包括承载盘（4），所述承载盘（4）的上表面上设有凹陷的圆形凹槽（5）；所述移动机构位于承载机构和支撑机构之间，移动机构包括能横向移动承载机构的横向移动机构和能纵向移动承载机构的纵向移动机构；所述探测机构包括具有探针过孔的PCB板（6），探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座（7）、第二针座（8）、第三针座（9）和第四针座（10），第一针座（7）、第二针座（8）、第三针座（9）和第四针座（10）中均具有若干矩阵排列供安装测试探针（11）的卡槽，卡槽中设置有测试探针（11）；所述升降机构位于第一平台（1）的上表面，且所述探测机构固定在升降机构上。

2.根据权利要求1所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述支撑杆（3）上通过螺栓固定有电控箱（12），所述第二平台（2）下端设置有防滑垫，所述支撑杆（3）采用4根，且通过螺栓固定在第二平台（2）的上端四角。

3.根据权利要求2所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述第二平台（2）上还安装有吸附机构，所述吸附机构包括抽风支架（13）、抽风机（14）和抽风管（15），所述抽风支架（13）通过螺栓固定在第一平台（1）的下端；所述抽风机（14）通过螺栓固定连接在抽风支架（13）的上方，且通过导线与电控箱（12）连接；所述抽风管（15）下端与抽风机（14）固定连接，抽风管（15）上端与承载盘（4）通过旋转接头活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述升降机构包括固定支架（16）、旋转把手（17）、升降箱（18）、蜗杆（19）、蜗轮（20）、螺纹升降杆（21）、升降板（22）和固定框（23），所述固定支架（16）安装在第一平台（1）的上表面，升降箱（18）安装在左右两个固定支架（16）上部中间且升降箱（18）内部设置有升降腔，升降箱（18）左侧和右侧分别连通设置有两组第一通孔，升降箱（18）顶部和底部分别设有两组第二通孔，蜗轮（20）固定在升降腔内，蜗杆（19）的两端分别穿过两组第一通孔，蜗杆（19）中部的螺纹与蜗轮（20）外部的螺纹啮合，螺纹升降杆（21）的两端分别穿过两组第二通孔，螺纹升降杆（21）的底端穿过蜗轮（20）中心并与蜗轮（20）内部的螺纹啮合，位于第一平台（1）左侧的固定支架（16）的上部设置有旋转通孔，位于第一平台（1）右侧的固定支架（16）的上部左侧设置有旋转槽，蜗杆（19）的左端穿过旋转通孔转动固定在旋转通孔内，蜗杆（19）的右端转动固定在旋转槽内，旋转把手（17）右侧中部与蜗杆（19）的左端连接，螺纹升降杆（21）的底端与升降板（22）的顶部相接触，所述固定框（23）通过螺栓安装在两个固定支架（16）的内侧，固定框（23）内部安装有复位弹簧（24），复位弹簧（24）上端安装有所述升降板（22），固定框（23）的上端中部还安装有调节旋钮（25）。

5.根据权利要求4所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述升降板（22）下端中部安装有电气检测箱（26），电气检测箱下端安装有固定柱（27），所述固定柱（27）下端安装有PCB板（6）。

6.根据权利要求5所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述电气检测箱（26）前端安装有状态指示灯和参数显示屏。

7.根据权利要求5所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述第一针座（7）与第二针座（8）上的测试探针（11）交错设置，第三针座（9）与第四针座（10）上的测试探针（11）交错设置，第一针座（7）与第三针座（9）上的测试探针（11）对应设置，第二针座（8）与第四针座（10）上的测试探针（11）对应设置。

8.根据权利要求7所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述第一平台（1）的上表面上横向设有两根相互平行的第一滑轨（28），所述横向移动机构包括第一驱动装置（29）和第一连接板（30），第一连接板（30）通过底部的第一滑槽卡接在第一滑轨（28）上，第一连接板（30）的上表面上设有两根相互平行的第二滑轨（31），第一连接板（30）上的第二滑轨（31）与第一滑轨（28）相互垂直设置，第一驱动装置（29）设置在第一平台（1）上，第一驱动装置（29）与第一连接板（30）连接，第一驱动装置（29）用于带动第一连接板（30）沿第一滑轨（28）左右移动。

9.根据权利要求8所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述纵向移动机构包括第二驱动装置（32）和第二连接板（33），第二连接板（33）的底部设有第二滑槽，第二连接板（33）通过底部的第二滑槽卡接在第一连接板（30）上的第二滑轨（31）上，第一连接板（30）在左右移动时带动第二连接板（33）一起移动，第二驱动装置（32）设置在第一连接板（30）上，第二驱动装置（32）与第二连接板（33）连接，第二驱动装置（32）用于带动第二连接板（33）沿第一连接板（30）上的第二滑轨（31）前后移动。

10.根据权利要求9所述的一种高端专用ASIC芯片的检测装置，其特征在于：所述承载盘（4）固定设置在第二连接板（33）的上表面，承载盘（4）的圆形凹槽（5）内设有对称的夹持装置，每个所述夹持装置包括第一夹持组件（34）和第二夹持组件（35），所述第一夹持组件（34）和第二夹持组件（35）均为半圆形结构，且其之间设有压紧弹簧（36）；圆形凹槽（5）上还开有若干吸附孔（37），吸附孔（37）均通过通道与抽风管（15）相连通。

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