CN215236022U - 半导体元件长时间测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体元件长时间测试装置，包括工作台、设置在工作台上的x轴滑移机构、设置在x轴滑移机构上的上料机构和下料机构；所述上料机构包括第一机架、设置在第一机架上的y轴滑移机构、设置在y轴滑移机构上的第二机架、设置在第二机架上的开夹组件和z轴滑移机构、设置在z轴滑移机构上的吸取机构；所述工作台上以矩形阵列的排布方式设置有多个测试治具。半导体元件长时间测试装置通过上料机构和下料机构自动化地完成半导体元件的自动装配测试和测后转移；元件夹紧器具有自动夹件功能，通过开夹组件自动控制元件夹紧器在张开装件状态和锁定夹件状态的切换，以便配合半导体元件的安装或卸载。

Description

半导体元件长时间测试装置

技术领域

本实用新型涉及半导体性能检测设备技术领域，特别涉及半导体元件长时间测试装置。

背景技术

在半导体的生产制造中，为了确保某些型号的半导体元件的性能可靠性，需要长时间地对该型号的半导体元件进行测试，等待测试后合格后才能进行包装，由于这类半导体元件是要放在专用的测试治具上进行长时间测试，为了确保长时间测试过程中半导体元件与测试治具的连接探针接触良好，测试治具一般会采用压扣方式。压扣式的测试治具是需要通过人工取放半导体元件，因此生产效率低下，人工取放半导体元件过程也对半导体元件质量造成一定影响。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供半导体元件长时间测试装置，旨在利用上料机构和下料机构自动化地对测试治具安装或卸载半导体元件，提高生产效率；以及通过开夹组件自动将元件夹紧器由锁定夹件状态切换至张开装件状态，以便配合半导体元件的安装或卸载。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种半导体元件长时间测试装置，包括工作台、设置在工作台上的x轴滑移机构、设置在x轴滑移机构上的上料机构和下料机构；所述上料机构包括第一机架、设置在第一机架上的y轴滑移机构、设置在y轴滑移机构上的第二机架、设置在第二机架上的开夹组件和z轴滑移机构、设置在z轴滑移机构上的吸取机构；所述第一机架在所述x轴滑移机构上左右运动，所述y轴滑移机构带动第二机架前后运动，所述z轴滑移机构带动所述吸取机构上下运动；所述工作台上以矩形阵列的排布方式设置有多个测试治具，每个测试治具包括测试底座、设置在测试底座上的测试电路元件以及元件夹紧器，元件夹紧器具有张开装件状态和锁定夹件状态，所述开夹组件用于将元件夹紧器由锁定夹件状态切换至张开装件状态，使吸取机构能够将半导体元件安装在测试治具上；所述下料机构用于转移测试治具上的半导体元件。

所述元件夹紧器包括两个对称设置在测试底座上的夹爪，每个夹爪包括自上而下依次连接设置的夹件部、连接部以及弯脚部，所述连接部与测试底座转动连接，所述测试底座上安装有用于驱使两个夹爪的夹件部相互靠近的弹性构件。

所述开夹组件包括开夹安装板、与开夹安装板滑动连接的z轴滑板、用于驱动z轴滑板上下移动的直线驱动器，所述z轴滑板上设有两个与夹爪位置相对应的支臂，每个支臂的底部设有解锁器，所述解锁器用于按压夹爪的弯脚部，使两个夹爪的夹件部相互远离。

所述解锁器包括具有下凹腔的解锁支座，水平设置在下凹腔中的支轴、若干个可转动地套在支轴上的压轮。

所述z轴滑板的上设有到位触发块，所述开夹安装板上设有第一传感器支架，第一传感器支架上设有竖直朝上设有光电开关，所述到位触发块用于触发光电开关。

所述吸取机构包括吸取安装座、竖直设置在吸取安装座上的轴套，设置在轴套底部的导向座，轴套上设有一个横截面为非圆形的轴向通孔，该轴向通孔中插入一根与轴向通孔的形状相适配的内轴，该内轴的底部向下伸出轴向通孔且连接有吸盘安装座，吸盘安装座的底部设有吸盘，所述内轴上套装有缓冲弹簧，该缓冲弹簧位于吸盘安装座与导向座之间，所述内轴的顶部设有限位卡簧，所示内轴上设有一个轴向通道，轴向通道的底端与吸盘连通，轴向通道的顶端连接有气嘴。

所述内轴的顶部套装有位于卡簧上方的套环，套环的顶部设有触发围边，所述吸取安装座上设有第二传感器支架，第二传感器支架上设有对射型光电传感器，所述触发围边用于对对射型光电传感器的光路形成阻挡。

所述测试底座包括座体和设在座体底部边角处的支柱，所述座体的中部设有电路元件安装腔，所述测试电路元件包括设置在电路元件安装腔中的测试电路板、设置在测试电路板顶部的元件定位座、设置在测试电路板底部的插头；所述元件定位座上的中部向下凹陷形成供半导体元件嵌入的定位凹槽，定位凹槽内设有若干竖直朝上且与测试电路板电连接的连接探针。

所述上料机构与下料机构的结构相同，所述工作座上放置有不合格品放置盘。

一种基于所述半导体元件长时间测试装置的测试方法，所述测试治具设有N个，测试治具按照矩形阵列方式的排布，每个测试治具代表一个测试工位，所有测试治具按照逐行且从左往右的方式逐一标记出测试工位编号，第一个测试工位的编号为1号，最后一个测试工位的编号为N号，每个半导体元件所需长时间测试的时长为t1，准备检测前，工作台上的所有测试治具处于待工作状态；测试步骤如下：

S001:上料机构开始工作，上料机构上的吸取机构在x轴滑移机构和y轴滑移机构的驱使下移动至上料处的上方，上料机构的z轴滑移机构驱动该吸取机构竖直向下移动，使吸取机构吸住半导体元件，z轴滑移机构驱动该吸取机构复位；

S002:上料机构上的吸取机构在x轴滑移机构和y轴滑移机构的驱使下移动至1号测试工位的测试治具上方，上料机构上的开夹组件将测试治具上的元件夹紧器由锁定夹件状态切换至张开装件状态，上料机构的z轴滑移机构驱动该吸取机构竖直向下移动，使吸取机构能够将半导体元件安装在测试底座上；与此同时，开夹组件断开与元件夹紧器的接触，使元件夹紧器从张开装件状态切换至锁定夹件状态，该测试治具上的测试电路元件与半导体元件形成测试电连接，该测试治具开始对半导体元件进行长时间性能测试，吸取机构松开半导体元件，z轴滑移机构带动该吸取机构复位；

S003：上料机构重复上述步骤S001和S002的工作方式，按照测试工位的编号顺序依次将半导体元件搬运至对应的测试治具上实现长时间性能测试，直至最后一个测试工位开始进行长时间性能测试，此时上料机构从开始工作至现在的工作时长t2,t2≥t1；此时1号测试工位上的半导体元件已完成长时间性能测试；

S004：下料机构将1号测试工位上的半导体元件卸下，并根据测试结果将该半导体元件搬运至合适的位置；继而上料机构重新对1号测试工位上的测试治具进行上料测试；

S005:下料机构和上料机构循环重复上述S004的工作方式，即下料机构按照测试工位的编号顺序依次卸下下一个测试工位上的半导体元件，并根据测试结果将该半导体元件搬运至合适的位置，当前被下料机构下料的测试工位处于待工作状态；继而上料机构立即对这测试工位上的测试治具进行上料测试。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型提供的半导体元件长时间测试装置具有以下优点：1.上料机构和下料机构在x轴滑移机构、y轴滑移机构以及z轴滑移机构的配合下，可灵活地驱动吸取机构进行水平移动和竖向移动，自动化地完成半导体元件的自动装配测试和测后转移，节省搬运劳动力，消除人工搬运半导体元件带来的问题；2.元件夹紧器具有自动夹件功能，通过开夹组件自动控制元件夹紧器在张开装件状态和锁定夹件状态的切换，保证长时间测试过程中半导体元件与测试治具的连接探针接触良好，测试可靠性高；3.当上料机构对工作台上的所有测试工位逐个进行上料实现长时间测试时，第一个测试工位上的半导体元件刚好完成长时间测试，随即下料机构依照测试工位顺序转移完成检测的半导体元件，下料机构每转移一个测试工位上的半导体元件，上料机构随即将一个待检测的半导体元件安装在该待工作的测试工位上，从而形成规律和紧凑的测试上下料安排，大大减少每个测试工位的待上料时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的半导体元件长时间测试装置的立体图。

图2为上料机构上的开夹组件和吸取机构移动至测试治具上方的示意图。

图3为上料机构的立体图。

图4为半导体元件安装在测试治具上的立体图。

图5为测试治具的结构示意图。

图6为吸取机构的立体图。

图7为吸取机构的内部结构示意图。

图8为内轴与导向座配合示意图。

主要元件符号说明：1-工作台、2-x轴滑移机构、3-上料机构、4-下料机构、41-第一机架、42-y轴滑移机构、43-第二机架、44-z轴滑移机构、5-开夹组件、51-开夹安装板、52-z轴滑板、53-直线驱动器、54-支臂、55-解锁器、551-解锁支座、552-支轴、553-压轮、56-到位触发块、57-第一传感器支架、58-光电开关、6-吸取机构、61-吸取安装座、62-轴套、63-导向座、64-轴向通孔、65-内轴、66-吸盘安装座、67-吸盘、68-缓冲弹簧、69-限位卡簧、60-气嘴、7-测试治具、71-测试底座、711-座体、712-支柱、721-测试电路板、722-元件定位座、723-插头、724-定位凹槽、725-连接探针、73-元件夹紧器、731-夹爪、7311-夹件部、7312-连接部、7313-弯脚部、74-弹性构件、81-套环、82-触发围边、83-第二传感器支架、84-对射型光电传感器。

具体实施方式

本实用新型提供一种半导体元件长时间测试装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

本文中，x轴的延伸方向为左右方向，y轴的延伸方向为前后方向，z轴的延伸方向为上下方向。

请参阅图1-图7，本实用新型提供一种半导体元件长时间测试装置，包括工作台1、设置在工作台1上的x轴滑移机构2、设置在x轴滑移机构2上的上料机构3和下料机构4；所述上料机构3包括第一机架41、设置在第一机架41上的y轴滑移机构42、设置在y轴滑移机构42上的第二机架43、设置在第二机架43上的开夹组件5和z轴滑移机构44、设置在z轴滑移机构44上的吸取机构6；所述第一机架41在所述x轴滑移机构2上左右运动，所述y轴滑移机构42带动第二机架43前后运动，所述z轴滑移机构44带动所述吸取机构6上下运动；所述工作台1上以矩形阵列的排布方式设置有多个测试治具7，每个测试治具7包括测试底座71、设置在测试底座71上的测试电路元件以及元件夹紧器73，元件夹紧器73具有张开装件状态和锁定夹件状态，所述开夹组件5用于将元件夹紧器73由锁定夹件状态切换至张开装件状态，使吸取机构6能够将半导体元件10安装在测试治具7上；所述下料机构4用于转移测试治具7上的半导体元件10。

以下提供一种基于半导体元件长时间测试装置的测试方法，为了便于控制系统形成控制执行逻辑，所述测试治具7设有N个，测试治具7按照矩形阵列方式的排布，每个测试治具7代表一个测试工位，所有测试治具7按照逐行且从左往右的方式逐一标记出测试工位编号，即第一个测试工位的编号为1号，最后一个测试工位的编号为N号，每个半导体元件所需长时间测试的时长为t1，需要说明的是，长时间测试的时长是指在30分钟至一小时的范围内，即30min＜t1＜1h。准备检测前，工作台1上的所有测试治具7处于待工作状态；测试步骤如下：

S001:上料机构3开始工作，上料机构3上的吸取机构6在x轴滑移机构2和y轴滑移机构42的驱使下移动至上料处的上方，上料机构3的z轴滑移机构44驱动该吸取机构6竖直向下移动，使吸取机构6吸住半导体元件10，z轴滑移机构44驱动该吸取机构6复位；

S002:上料机构3上的吸取机构6在x轴滑移机构2和y轴滑移机构42的驱使下移动至1号测试工位的测试治具7上方，上料机构3上的开夹组件5将测试治具7上的元件夹紧器73由锁定夹件状态切换至张开装件状态，上料机构3的z轴滑移机构44驱动该吸取机构6竖直向下移动，使吸取机构6能够将半导体元件10安装在测试底座71上；与此同时，开夹组件5断开与元件夹紧器73的接触，使元件夹紧器73从张开装件状态切换至锁定夹件状态，该测试治具7上的测试电路元件与半导体元件10形成测试电连接，该测试治具7开始对半导体元件10进行长时间性能测试，吸取机构6松开半导体元件10，z轴滑移机构44带动该吸取机构6复位；

S003：上料机构3重复上述步骤S001和S002的工作方式，按照测试工位的编号顺序依次将半导体元件搬运至对应的测试治具7上实现长时间性能测试，直至最后一个测试工位开始进行长时间性能测试，此时上料机构3从开始工作至现在的工作时长t2,t2≥t1；此时1号测试工位上的半导体元件已完成长时间性能测试；

S004：下料机构4将1号测试工位上的半导体元件卸下，并根据测试结果将该半导体元件搬运至合适的位置；继而上料机构3重新对1号测试工位上的测试治具7进行上料测试；

S005:下料机构4和上料机构3循环重复上述S004的工作方式，即下料机构4按照测试工位的编号顺序依次卸下下一个测试工位上的半导体元件，并根据测试结果将该半导体元件搬运至合适的位置，当前被下料机构4下料的测试工位处于待工作状态；继而上料机构3立即对这测试工位上的测试治具7进行上料测试。

为了进一步对半导体元件进行可靠性测试，半导体长时间测试装置的上游设有第一短时快速测试装置91，半导体长时间测试装置的下游设有第二短时快速测试装置92，经第一短时快速测试装置91测试后判定为合格品的半导体元件会通过上料机构3搬运至长时间测试装置上，下料机构将长时间测试合格品放入第二短时快速测试装置92。需要说明的是，工作台上仅示意性画出部分测试治具。

与现有技术相比，本实用新型提供的半导体元件长时间测试装置具有以下优点：1.上料机构3和下料机构4在x轴滑移机构2、y轴滑移机构42以及z轴滑移机构44的配合下，可灵活地驱动吸取机构6进行水平移动和竖向移动，自动化地完成半导体元件的自动装配测试和测后转移，节省搬运劳动力，消除人工搬运半导体元件带来的问题；2.元件夹紧器73具有自动夹件功能，通过开夹组件5自动控制元件夹紧器73在张开装件状态和锁定夹件状态的切换，保证长时间测试过程中半导体元件与测试治具7的连接探针725接触良好，测试可靠性高；3.当上料机构3对工作台1上的所有测试工位逐个进行上料实现长时间测试时，第一个测试工位上的半导体元件刚好完成长时间测试，随即下料机构4依照测试工位顺序转移完成检测的半导体元件，下料机构4每转移一个测试工位上的半导体元件，上料机构3随即将一个待检测的半导体元件安装在该待工作的测试工位上，从而形成规律和紧凑的测试上下料安排，大大减少每个测试工位的待上料时间，提高生产效率。

具体的，所述元件夹紧器73包括两个对称设置在测试底座71上的夹爪731，每个夹爪731包括自上而下依次连接设置的夹件部7311、连接部7312以及弯脚部7313，所述连接部7312与测试底座71转动连接，所述测试底座71上安装有用于驱使两个夹爪731的夹件部7311相互靠近的弹性构件74。需要说明的是，夹爪731上的夹件部7311、连接部7312以及弯脚部7313一体成型，此处弯脚部7313向外折弯，凸出形成L型。

弹性构件74设有两个且与两个夹爪731适配连接，所述弹性构件74优选采用弹簧，弹簧的一端安装在测试底座71上，另一端安装在弯脚部7313的内侧面上，在自然状态时，由于所述弹簧的弹力，弹簧推动夹爪731的弯脚部7313远离测试底座71，而夹爪731的夹件部7311则靠近测试底座71的中心，即自然状态下，元件夹紧器73的两个夹爪731处于锁定夹件状态中。开夹组件5通过按压夹爪731的弯脚部7313就能使其克服弹簧弹力，朝靠近测试底座71的方向移动，而夹爪731的夹件部7311则朝远离测试底座71的方向移动，从而元件夹紧器73由锁定夹件状态切换至张开装件状态，进而防止元件夹紧器73干涉半导体元件安装在测试治具7上。当开夹组件5取消对夹爪731的按压时，弹簧的弹力驱动夹爪731的夹件部7311和弯脚部7313复位，并且弹簧的弹力转化为夹爪731的夹紧力，两个夹爪731的夹件部7311共同夹紧半导体元件，确保长时间测试过程中器件与测试治具7的连接探针725接触良好。

为了增大夹持摩擦力以及夹爪731的夹件部7311与半导体元件刚性接触，两个夹件部7311的内侧面上设有胶块730，所述夹件部7311上设有横向设置的T形槽，所述胶块730的端部为夹紧平面，另一端部为与T形槽适配连接的连接头，胶块与夹件部7311不可分离。

在本实施例中，所述开夹组件5包括安装在第二机架43上的开夹安装板51、与开夹安装板51滑动连接的z轴滑板52、用于驱动z轴滑板52上下移动的直线驱动器53，所述z轴滑板52上设有两个与夹爪731位置相对应的支臂54，每个支臂54的底部设有解锁器55。

实际上，直线驱动器53的输出端朝下设置并与z轴滑板52驱动连接，所述为了z轴滑板52移动顺畅，所述开夹安装板51上设有竖向延伸的导轨，所述z轴滑板52通过滑块与导轨滑动连接。当要张开元件夹紧器73时，所述直线驱动器53驱动z轴滑板52朝下运动，支臂54上的解锁器55按压夹爪731的弯脚部7313，克服弹性构件74的弹力，使夹爪731发生摆动，继而使得两个夹爪731的夹件部7311相互远离而朝外张开，元件夹紧器73由锁定夹件状态切换至张开装件状态。

进一步的，所述解锁器55包括具有下凹腔的解锁支座551，水平设置在下凹腔中的支轴552、若干个可转动地套在支轴552上的压轮553。当压轮553向下按压夹爪731的弯脚部7313时，由于夹爪731会发生摆动，所以压轮553与弯脚部7313的接触点会跟随发生变化，从而产生摩擦力，此时摩擦力可以转化为压轮553的转动驱动力，减少摩擦力影响压轮553的施压效果，确保两个夹爪731更顺畅且可靠地张开。

优选的，所述z轴滑板52的上设有到位触发块56，所述开夹安装板51上设有第一传感器支架57，第一传感器支架57上设有竖直朝上设有光电开关58，所述到位触发块56用于触发光电开关58。张开测试治具7上的元件夹紧器73时，直线驱动器53驱动z轴滑板52朝下移动时，z轴滑板52带动到位触发块56共同朝下移动，到位触发块56逐渐靠近光电开关58，当到位触发块56对光电开关58的光路造成阻挡时，光电开关58反馈系统至控制系统，使控制系统控制直线驱动器53停止工作，说明解锁器55已移动到位，保证元件夹紧器73由锁定夹件状态切换至张开装件状态，继而使控制系统进一步控制z轴滑移机构44和吸取机构运动，保证半导体工件安放顺利。

具体的，所述吸取机构6包括安装在z轴滑移机构44上的吸取安装座61、竖直固设在吸取安装座61上的轴套62，设置在轴套62底部的导向座63，轴套62上设有一个横截面为非圆形的轴向通孔64，该轴向通孔64中插入一根与轴向通孔64的形状相适配的内轴65，该内轴65的底部向下伸出轴向通孔64且连接有吸盘安装座66，吸盘安装座66的底部设有吸盘67，所述内轴65上套装有缓冲弹簧68，该缓冲弹簧68位于吸盘安装座66与导向座63之间，所述内轴65的顶部设有限位卡簧69，限位卡簧69限制内轴65的最大向下伸出距离，以免内轴65滑离轴套62，所示内轴65上设有一个轴向通道，轴向通道的底端与吸盘67连通，轴向通道的顶端连接有气嘴60，该气嘴60通过气管与真空发生器连接，控制系统通过控制真空发生器的打开或关闭，使得吸盘67具有负压吸料和卸料的能力。

上述内轴65插入轴套62的轴向通孔64中形成间隙配合，使得内轴65能够沿竖直方向移动；由于上述轴向通孔64和内轴65的横截面呈非圆形，因此内轴65不会对于轴套62转动。实际吸取半导体元件10时，z轴滑移机构44驱动吸取机构向下移动，吸盘67向下抵压在半导体元件10的顶面上，吸盘67与半导体元件10接触时会产生一定的刚性冲击力，此时缓冲弹簧68会缓冲吸收部分刚性冲击力，避免刚性冲击力对半导体元件和内轴65造成损坏。另外，为了确保吸取机构上的吸盘67与半导体元件的顶面紧密接触，形成良好的气密性，吸盘67需要对半导体元件作用一个向下的压紧力，当吸盘67与半导体元件10紧贴时，由于半导体元件10阻挡吸盘67继续向下移动，而吸取安装座61和轴套62相对内轴65继续向下移动，使得缓冲弹簧68会逐渐压缩，此时缓冲弹簧68的推力推动吸盘安装座66和吸盘67压紧半导体元件的顶面，内轴65的轴向通道中形成负压就能成功吸取半导体元件10。

同理，实际将半导体元件10安装在测试治具7上时，z轴滑移机构44驱动吸取机构6向下移动，半导体元件10与测试治具7接触时会产生一定的刚性冲击力，此时缓冲弹簧68会缓冲吸收部分刚性冲击力，避免刚性冲击力对半导体元件和测试电路元件造成损坏。另外，当半导体元件10装入测试治具7时，半导体元件10阻挡吸盘67继续向下移动，而吸取安装座61和轴套62相对内轴65继续向下移动，使得弹簧会逐渐压缩，此时缓冲弹簧68的推力推动半导体元件压紧测试治具7，确保半导体元件的电极与测试电路元件形成有效的电连接，继而元件夹紧器73夹紧半导体元件10，确保长时间测试过程中半导体元件与测试治具7的连接探针725接触良好，测试过程可靠。

优选的，所述吸盘安装座66为倒U形，即吸盘67的两侧形成两个稳定压臂661，两个稳定压臂的底部也设有软胶垫，当吸盘67吸取半导体元件10时，两个稳定压臂共同抵贴在半导体元件10的顶面上，一方面更好地压紧半导体元件，另一方面确保吸起半导体元件后，半导体元件呈水平状态，不会发生倾斜，便于后续安装。当半导体元件10安装在测试治具7上时，两个稳定压臂10也对半导体元件提供均匀的压紧力，确保半导体元件与测试治具7接触良好。

如图8所示，为了便于加工，上述轴向通孔64为腰形通孔，所示内轴65横截面为中空的正方形。

进一步的，所述内轴65的顶部套装有位于卡簧上方的套环81，套环81的顶部设有触发围边82，所述吸取安装座61上设有第二传感器支架83，第二传感器支架83上设有对射型光电传感器84，所述触发围边82用于对对射型光电传感器84的光路形成阻挡。当吸盘安装座66和吸盘67压紧半导体元件时，吸取安装座61和轴套62相对内轴65向下移动，带动第二传感器支架83上的对射型光电传感器84向下移动，使得，触发围边82伸入对射型光电传感器84的发射端和接收端之间，从而阻断发射端和接收端的光路传输，对射型光电传感器84反馈信号至控制系统，说明吸取安装座61移动到位，z轴滑移机构44停止工作。

优选的，所述测试治具7与工作台1可拆卸连接，工作台1的每个测试工位内预设有安装孔和插座，工作台1的内部设有电路控制板块，插座设置在电路控制板块上，所述测试底座71包括座体711和设在座体711底部边角处的支柱712，支柱712与工作台1上的安装孔适配安装，所述座体711的中部设有电路元件安装腔，所述测试电路元件包括设置在电路元件安装腔中的测试电路板721、设置在测试电路板721顶部的元件定位座722、设置在测试电路板721底部的插头723；所述插头723插入插座中实现电连接，所述元件定位座722上的中部向下凹陷形成供半导体元件嵌入的定位凹槽724，定位凹槽724内设有若干竖直朝上且与测试电路板721电连接的连接探针725，当半导体元件10安装在定位凹槽724中时，半导体元件的电极与连接探针725电性连接，从而开始长时间测试。

在本实施例中，所述上料机构3与下料机构4的结构相同，工作原理也相同，此处不再赘述下料机构4的具体结构，当半导体元件经过长时间测试后，控制系统会将半导体元件标记为长时间测试合格品和长时间测试不合格品，x轴滑移机构2与下料机构4相互配合，将测长时间试合格品转移至下游的短时快速测试测试治具7上进行进一步的性能测试，而长时间测试不合格品则转移至放置再工作台1上的不合格品放置盘93上。

所述x轴滑移机构2、y轴滑移机构42、z轴滑移机构44以及直线驱动器53均可以是气动推杆、电动推杆、液压推杆、线性模组、直线模组、丝杆机构等，其主要效果是提供直线运动的输出端，均可直接从市场上购置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种半导体元件长时间测试装置，其特征在于，包括工作台、设置在工作台上的x轴滑移机构、设置在x轴滑移机构上的上料机构和下料机构；所述上料机构包括第一机架、设置在第一机架上的y轴滑移机构、设置在y轴滑移机构上的第二机架、设置在第二机架上的开夹组件和z轴滑移机构、设置在z轴滑移机构上的吸取机构；所述第一机架在所述x轴滑移机构上左右运动，所述y轴滑移机构带动第二机架前后运动，所述z轴滑移机构带动所述吸取机构上下运动；所述工作台上以矩形阵列的排布方式设置有多个测试治具，每个测试治具包括测试底座、设置在测试底座上的测试电路元件以及元件夹紧器，元件夹紧器具有张开装件状态和锁定夹件状态，所述开夹组件用于将元件夹紧器由锁定夹件状态切换至张开装件状态，使吸取机构能够将半导体元件安装在测试治具上；所述下料机构用于转移测试治具上的半导体元件。

2.根据权利要求1所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述元件夹紧器包括两个对称设置在测试底座上的夹爪，每个夹爪包括自上而下依次连接设置的夹件部、连接部以及弯脚部，所述连接部与测试底座转动连接，所述测试底座上安装有用于驱使两个夹爪的夹件部相互靠近的弹性构件。

3.根据权利要求2所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述开夹组件包括开夹安装板、与开夹安装板滑动连接的z轴滑板、用于驱动z轴滑板上下移动的直线驱动器，所述z轴滑板上设有两个与夹爪位置相对应的支臂，每个支臂的底部设有解锁器，所述解锁器用于按压夹爪的弯脚部，使两个夹爪的夹件部相互远离。

4.根据权利要求3所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述解锁器包括具有下凹腔的解锁支座，水平设置在下凹腔中的支轴、若干个可转动地套在支轴上的压轮。

5.根据权利要求4所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述z轴滑板的上设有到位触发块，所述开夹安装板上设有第一传感器支架，第一传感器支架上设有竖直朝上设有光电开关，所述到位触发块用于触发光电开关。

6.根据权利要求1所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述吸取机构包括吸取安装座、竖直设置在吸取安装座上的轴套，设置在轴套底部的导向座，轴套上设有一个横截面为非圆形的轴向通孔，该轴向通孔中插入一根与轴向通孔的形状相适配的内轴，该内轴的底部向下伸出轴向通孔且连接有吸盘安装座，吸盘安装座的底部设有吸盘，所述内轴上套装有缓冲弹簧，该缓冲弹簧位于吸盘安装座与导向座之间，所述内轴的顶部设有限位卡簧，所示内轴上设有一个轴向通道，轴向通道的底端与吸盘连通，轴向通道的顶端连接有气嘴。

7.根据权利要求6所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述内轴的顶部套装有位于卡簧上方的套环，套环的顶部设有触发围边，所述吸取安装座上设有第二传感器支架，第二传感器支架上设有对射型光电传感器，所述触发围边用于对对射型光电传感器的光路形成阻挡。

8.根据权利要求1所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述测试底座包括座体和设在座体底部边角处的支柱，所述座体的中部设有电路元件安装腔，所述测试电路元件包括设置在电路元件安装腔中的测试电路板、设置在测试电路板顶部的元件定位座、设置在测试电路板底部的插头；所述元件定位座上的中部向下凹陷形成供半导体元件嵌入的定位凹槽，定位凹槽内设有若干竖直朝上且与测试电路板电连接的连接探针。

9.根据权利要求1所述的半导体元件长时间测试装置，其特征在于，所述上料机构与下料机构的结构相同，所述工作座上放置有不合格品放置盘。

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