CN213903718U - 一种bga芯片测试治具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种BGA芯片测试治具，自下而上依次包括PCB板、探针固定基板、测试点转接板、用于安装芯片的BGA封装转接座和压杆，PCB板固定在升降台上，所述测试点转接板内设有双头探针，所述测试点转接板边缘设有测试点，所述BGA封装转接座包括用于承载芯片的底座和用于压紧芯片的盖板，盖板对称的分布在底座两侧，底座安装在测试点转接板上，盖板外侧一端与底座两端转动连接，双头探针上端与芯片连接，双头探针下端与PCB板连接，压杆下端与盖板配合。采用双头探针连接PCB母板BGA焊盘与BGA芯片引脚，避免焊接导致的治具损耗，及焊接不良导致的SI信号质量问题；采用BGA翻盖式固定座方便BGA芯片替换，增加测试治具使用次数，提高利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号测试技术领域，具体地说是一种BGA芯片测试治具。
背景技术
随着电子技术的发展，集成电路单板设计正在从高密度向超高密度集成电路方向发展。在单板集成密度提升的过程中，芯片封装也衍生出了众多类型，从最初的SIP、DIP到SOP、SOIC、QFP、BGA，芯片尺寸不断缩小，引脚不断缩短。 BGA封装芯片有效减少了PCB占用面积，但是该类芯片引脚设计在芯片底部，不易焊接且接触点小。BGA封装芯片引脚众多，外围引脚可以在Top、Bottom层引出，Bottom层还要摆放部分滤波电容，大部分引脚走内层，内层高密度的走线导致信号参考平面分割严重，极易出现信号质量差的问题。为了减少信号质量问题内层走线一般不预留测试点，这增加了SI测试连接测试点的难度。
SI(Signal Integrity，信号完整性测试)过程中要尽量的靠近信号的接收端测试，靠近BGA封装芯片端由于布局、布线密度均较大，预留测试点的难度较大，且内层走线引测试点到顶层易出现SI问题，以上问题导致BGA封装芯片做 SI测试时难度较大。当前的测试方法主要是在PCB母板BGA封装上焊接Socket使 BGA焊点抬高，在抬高的BGA焊盘上焊接Interposer BGA转接板(引出测试点)， BGA芯片焊接到BGA转接板上，如图1所示。此方法很好的解决了内层信号无法连接的问题，但是存在两个问题：1、焊接手法对信号质量有较大影响，提高了测试难度；2、BGA转接板若反复使用(多次拆焊)影响焊接质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种BGA芯片测试治具，焊接次数少，测试方便，减少了信号的损耗，该测试治具重复使用次数远多于现在常用的焊接测试治具，增加寿命，降低成本。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种BGA芯片测试治具，自下而上依次包括PCB板、探针固定基板、测试点转接板、用于安装芯片的BGA封装转接座和压杆，PCB板固定在升降台上，所述测试点转接板内设有双头探针，所述测试点转接板边缘设有测试点，所述BGA 封装转接座包括用于承载芯片的底座和用于压紧芯片的盖板，盖板对称的分布在底座两侧，底座安装在测试点转接板上，盖板外侧一端与底座两端转动连接，双头探针上端与芯片连接，双头探针下端与PCB板连接，压杆下端与盖板配合。
进一步地，所述双头探针选用测试专用的BGA双头高频探针。
进一步地，所述测试点转接板中间位置设有芯片固定区域，芯片固定区域上按照BGA封装焊盘排布方式设有通孔，双头探针固定在芯片固定区域上的通孔中。
进一步地，所述底座通过粘合剂固定在测试点转接板中间位置的芯片固定区域上。
进一步地，所述底座和盖板上均设有定位芯片的定位槽。
进一步地，所述压杆下端设有硅胶垫。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型在测试点转接板内设有双头探针，测试点转接板边缘设有测试点，双头探针上端与芯片连接，双头探针下端与PCB板连接，采用双头探针连接PCB母板BGA焊盘与BGA芯片引脚，避免焊接导致的治具损耗，及焊接不良导致的SI信号质量问题。
2、本实用新型中BGA封装转接座包括用于承载芯片的底座和用于压紧芯片的盖板，盖板对称的分布在底座两侧，底座安装在测试点转接板上，盖板外侧一端与底座两端转动连接，采用BGA翻盖式固定座方便BGA芯片替换，增加测试治具使用次数，提高利用率；使用升降台固定PCB母板与测试治具，保证了测试治具探针与PCB母板焊盘良好接触，摒弃在PCB母板预留固定螺孔占用空间的固定方式。
3、本实用新型中压杆下端与盖板配合，测试治具的探针与PCB母板BGA 封装焊盘连接稳定需要一定的压力，测试治具升降台将压杆压紧盖板，缓慢降下压杆使探针固定基板与PCB板接触为止，以使双头探针与PCB板1BGA焊盘连接牢固。
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，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型示意图；
图2为本实用新型BGA封装转接座示意图；
图3为本实用新型测试点转接板俯视示意图；
图4为本实用新型测试点转接板主视示意图。
图中：PCB板1，探针固定基板2，测试点转接板3，BGA封装转接座4，压杆5，双头探针6，测试点7，底座8，盖板9，芯片10，芯片固定区域11，定位槽12，通孔13，硅胶垫14。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2和图4所示，一种BGA(Ball Grid Array，焊球阵列封装)芯片测试治具，自下而上依次包括PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板1、探针固定基板2、测试点转接板3、用于安装芯片的BGA封装转接座4和压杆5， PCB板1固定在升降台上，图未视，此为现有技术，在此不做过多赘述，所述测试点转接板3内设有双头探针6，所述测试点转接板3边缘设有椭圆形测试点7，所述BGA封装转接座4包括用于承载芯片10的底座8和用于压紧芯片10的盖板9，盖板9对称的分布在底座8两侧，底座8安装在测试点转接板3上，盖板 9外侧一端与底座8两端转动连接，双头探针6上端与芯片10连接，双头探针 6下端与PCB板1连接，压杆5下端与盖板9配合，测试治具的探针与PCB母板BGA封装焊盘连接稳定需要一定的压力，测试治具升降台将压杆压紧盖板9，缓慢降下压杆使探针固定基板与PCB板接触为止，以使双头探针6与PCB板1BGA 焊盘连接牢固。
采用双头探针6连接PCB母板BGA焊盘与BGA芯片引脚，避免焊接导致的治具损耗，及焊接不良导致的SI信号质量问题；采用BGA翻盖式固定座方便BGA 芯片替换，增加测试治具使用次数，提高利用率；使用升降台固定PCB母板与测试治具，保证了测试治具探针与PCB母板焊盘良好接触，摒弃在PCB母板预留固定螺孔占用空间的固定方式。
所述双头探针6选用测试专用的BGA双头高频探针，材质选用低阻抗的镍镀金，探针针筒长度6mm，两端伸缩长度各0.8mm，PCB母板端探针选用尖头， BGA封装端选用尖端内凹的四针探头。
如图3所示，所述测试点转接板3中间位置设有芯片固定区域11，BGA双头探针总体长度达到7.6mm，使用过程中受力不均匀容易导致弯折，芯片固定区域11上按照BGA封装焊盘排布方式设有通孔13，双头探针6固定在芯片固定区域11上的通孔13中，并且将待探测信号从针筒引出。测试点转接板板厚 4mm，探针在转接板两侧各弹出1.8mm。
所述底座8通过粘合剂固定在测试点转接板3中间位置的芯片固定区域11 上。BGA封装芯片需要固定到测试点转接板上，并且不使用焊接方式，本专利使用BGA封装芯片翻盖式固定座。BGA封装芯片翻盖式固定座底部使用粘合剂固定到测试点转接板BGA封装区域，不采用焊接的方式，减少焊接次数，使得测试治具重复使用次数远多于现在常用的焊接测试治具，较少了资源浪费及项目开支。
如图2所示，所述底座8和盖板9上均设有定位芯片10的定位槽12，定位槽12对芯片10的位置进行定位，方便芯片10安装，并使得双头探针6连接更加可靠。
如图1所示，所述压杆5下端设有硅胶垫14，起到保护作用，防止压坏BGA 封装转接座4。
测试过程包括如下几个步骤：步骤一：将待测BGA芯片放于BGA翻盖式固定座内，完成BGA封装芯片的放置；步骤二：将BGA芯片测试治具探针向下放于母板BGA焊盘上，将探针与BGA焊盘对应好；步骤三：缓慢将升降台压杆落下，使基板与PCB板接触为止；步骤四：将示波器测试探棒连接到测试点转接板的对应测试点上，开始测试工作；步骤五：测试完成后缓缓升起升降台，取下测试治具，取出BGA芯片。
在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
Claims (6)
1.一种BGA芯片测试治具，其特征在于，自下而上依次包括PCB板(1)、探针固定基板(2)、测试点转接板(3)、用于安装芯片的BGA封装转接座(4)和压杆(5)，PCB板(1)安装在升降台上，所述测试点转接板(3)内设有双头探针(6)，所述测试点转接板(3)边缘设有测试点(7)，所述BGA封装转接座(4)包括用于承载芯片(10)的底座(8)和用于压紧芯片(10)的盖板(9)，盖板(9)对称的分布在底座(8)两侧，盖板(9)外侧一端与底座(8)两端转动连接，底座(8)安装在测试点转接板(3)上，双头探针(6)上端与芯片(10)连接，双头探针(6)下端与PCB板(1)连接，压杆(5)下端与盖板(9)配合。
2.如权利要求1所述的一种BGA芯片测试治具，其特征在于，所述双头探针(6)选用测试专用的BGA双头高频探针。
3.如权利要求1所述的一种BGA芯片测试治具，其特征在于，所述测试点转接板(3)中间位置设有芯片固定区域(11)，芯片固定区域(11)上按照BGA封装焊盘排布方式设有通孔(13)，双头探针(6)固定在芯片固定区域(11)上的通孔(13)中。
4.如权利要求3所述的一种BGA芯片测试治具，其特征在于，所述底座(8)通过粘合剂固定在测试点转接板(3)中间位置的芯片固定区域(11)上。
5.如权利要求1所述的一种BGA芯片测试治具，其特征在于，所述底座(8)和盖板(9)上均设有定位芯片(10)的定位槽(12)。
6.如权利要求1所述的一种BGA芯片测试治具，其特征在于，所述压杆(5)下端设有硅胶垫(14)。
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| CN202022443187.6U CN213903718U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种bga芯片测试治具 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113933549A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种ddr信号质量辅助测试治具及测试方法 |
| CN114295958A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-08 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 一种芯片测试装置 |
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2020
- 2020-10-28 CN CN202022443187.6U patent/CN213903718U/zh active Active
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| CN114295958A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-08 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 一种芯片测试装置 |
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