CN215415758U

CN215415758U - 一种大功率载板式裸芯片模块测试装置

Info

Publication number: CN215415758U
Application number: CN202121721287.9U
Authority: CN
Inventors: 罗亮
Original assignee: Sichuan SIP Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan SIP Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2031-07-27

Abstract

本实用新型公开了一种大功率载板式裸芯片模块测试装置，包括压接结构、探针头、支撑座。压接结构依次包括双向气缸、气缸安装板、探针头压板，双向气缸底部连接气缸杆，气缸杆贯穿气缸安装板连接于探针头压板；探针头包括基板、设于基板顶部的弹性针安装座和低频电路板，基板内设有安装槽，安装槽内设有射频同轴探针，射频同轴探针外连接射频连接器，弹性针安装座底部设有若干台阶孔，台阶孔内设有弹性针，低频电路板上设有低频排插连接器；支撑座顶部设有测试平面，测试平面用于放置载板模块，载板模块表面设有射频焊盘和低频焊盘，射频同轴探针水平连接射频焊盘。可以降低载板模块的测试成本，提高测试效率。

Description

一种大功率载板式裸芯片模块测试装置

技术领域

本实用新型涉及载板式射频模块技术领域，尤其涉及一种大功率载板式裸芯片模块测试装置。

背景技术

随着技术的发展，现代雷达中微波射频模块尺寸越来越小，功率越来越大，具有较大功率体积比的载板式裸芯片模块（后文简称载板模块）越来越多，这类载板模块直接以电路板为载板，在电路板表面采用微组装工艺安装裸芯片，内部器件之间采用金丝键合进行电路连接，外部射频接口和低频接口同样需要采用焊盘键合的连接方式。由于表面裸芯片和键合金丝的存在，产品测试时不能碰伤表面芯片和金丝，导致这类载板模块测试难度较大，具有大功率特征的模块测试难度尤其大。在传统测试方案中，常采用专用探针测试台或在夹具中安装并键合金丝的方式进行模块的测试，测试台的探针多为GSG探针，但这类测试方式有测试效率低、测试成本高的缺点。

实用新型内容

为解决现有技术不足，本实用新型提供一种大功率载板式裸芯片模块测试装置，通过探针头、压接结构、支撑座的设计，可以降低载板模块的测试成本，提高测试效率。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下方案：

一种大功率载板式裸芯片模块测试装置，从上到下依次包括压接结构、探针头、支撑座。

压接结构依次包括双向气缸、气缸安装板、探针头压板，双向气缸底部连接气缸杆，气缸杆贯穿气缸安装板连接于探针头压板；

探针头通过螺钉连接于探针头压板底部，探针头包括基板、设于基板顶部的弹性针安装座和低频电路板，基板内设有安装槽，安装槽内设有射频同轴探针，射频同轴探针外连接射频连接器，弹性针安装座底部设有若干台阶孔，台阶孔内设有弹性针，低频电路板上设有低频排插连接器；

支撑座顶部设有测试平面，测试平面用于放置载板模块，载板模块表面设有射频焊盘和低频焊盘，射频同轴探针水平连接射频焊盘，弹性针底部对准低频焊盘设置。

进一步的，测试平面设有定位凸台和导向角，定位凸台设于导向角周侧，载板模块设于定位凸台之间。

进一步的，导向角内设有真空吸附孔，支撑座设有真空接口，真空接口与真空吸附孔相连通。

进一步的，支撑座两端设有相互连通的A液冷接口和B液冷接口。

进一步的，支撑座设于底板上，底板上设有导向槽，支撑座底部相应位置设有导向支座，导向支座设于导向槽内。

进一步的，气缸安装板底部设有导向杆，导向杆贯穿探针头压板连接于底板。

进一步的，螺钉周侧设有弹簧，弹簧位于探针头压板和探针头之间。

进一步的，探针头底部设有定位销。

进一步的，弹性针安装座的材质为绝缘材料。

本实用新型的有益效果在于：

1、探针头可同时实现低频信号和射频信号的转接测试；测试装置的射频探针结构为同轴结构，同轴芯线与载板模块表面的射频焊盘通过水平压接的方式实现信号传输；低频探针结构为弹性针结构，弹性针与载板模块表面的低频焊盘通过垂直压接的方式实现信号的传输；测试装置内部设计有液冷装置，能够通入冷却液，控制载板模块的温度，便于大功率测试；被测试的载板模块能够通过装置上的真空吸附孔实现产品的吸附固定，探针头能够在双向气缸的作用下实现探针的压紧测试。

附图说明

图1为实施例的测试装置正面结构图；

图2为实施例的测试装置背面结构图；

图3为实施例的探针头结构图；

图4为实施例的探针头内部射频同轴探针的结构图；

图5为图4中A的局部放大图；

图6为实施例的探针头底部弹性针结构图；

图7为图6中B的局部放大图；

图8为实施例的探针头底部的载板模块结构图；

图9为实施例的支撑座结构图；

图10为图9中C的局部放大图；

图11为实施例的测试平面结构图；

图12为图11中D的局部放大图；

图13为实施例的底板底部结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供了一种大功率载板式裸芯片模块测试装置，从上到下依次包括压接结构1、探针头2、支撑座3。

具体的，压接结构1依次包括双向气缸11、气缸安装板12、探针头压板13，双向气缸11底部连接气缸杆14，气缸杆14贯穿气缸安装板12连接于探针头压板13，双向气缸11与气缸安装板12固定连接在一起，当在双向气缸11的气缸压缩空气接口内通入压缩空气后，双向气缸11通过气缸杆14带动探针头压板13上下运动。

为了提升探针头压板13上下运动过程中稳定性，如图2所示，气缸安装板12底部设有导向杆6，导向杆6贯穿探针头压板13连接于底板4，底板4设于支撑座3底部。

具体的，探针头2通过螺钉连接于探针头压板13底部，为了进一步提高探针头压板13上下运动过程中稳定性，螺钉周侧设有弹簧9，弹簧9位于探针头压板13和探针头2之间。

具体的，如图3所示，探针头2包括基板21、设于基板21顶部的弹性针安装座22和低频电路板23，基板21采用焊接性能良好的金属材料加工而成，弹性针安装座22的材质为绝缘材料，如图4所示，在基板21内部预设位置设有若干安装槽211，安装槽211内设有射频同轴探针212，射频同轴探针212通过焊接或粘接的方式安装在安装槽211内，射频同轴探针212为射频同轴线缆结构，射频同轴探针19的中心导体是同轴芯线，射频同轴探针212外连接射频连接器213，低频电路板23上设有低频排插连接器231。

具体的，如图8所示，为了提高探针头2与支撑座3的稳定连接，探针头2底部设有定位销24，支撑座3采用可焊性良好的金属材料加工而成，如图9所示，支撑座3顶部设有测试平面31，测试平面31用于放置载板模块5，如图10所示，载板模块5表面设有射频焊盘51和低频焊盘52，如图5所示，射频同轴探针212水平连接射频焊盘51，弹性针221底部对准低频焊盘52设置。

测试时，同轴芯线直接与载板模块5表面的射频焊盘51水平压接，实现载板模块5射频信号与射频同轴连接器213的传输；如图6、图7所示，在弹性针安装座22对应载板模块5的低频焊盘52位置加工有若干台阶孔222，台阶孔222内安装有弹性针221，由于弹性针安装座22的上表面安装有低频电路板23，所以弹性针221被固定在弹性针安装座22和低频电路板23之间，弹性针221的一端与低频电路板23上的线路垂直接触，一端可在双向气缸11的带动下与低频焊盘52垂直接触，从而实现载板模块5低频信号与低频电路板23的转接；低频电路板23表面安装有低频排插连接器231，由载板模块5转接出的低频信号可通过该连接器与外部测试线缆进行连接，实现载板模块5低频信号的转接。

更具体的，如图11、图12所示，为了便于安装载板模块5，测试平面31设有定位凸台311和导向角312，定位凸台311设于导向角312周侧，载板模块5设于定位凸台311之间，载板模块5放置在支撑座3上后，在重力作用下会向下掉落，此时在导向角312和定位凸台311的作用下，载板模块5实现自动定位。

更具体的，如图12所示，为了提高载板模块5的稳定性，导向角312内设有真空吸附孔32，支撑座3设有真空接口33，真空接口33与真空吸附孔32相连通，当真空接口33与真空管路进行连接时，能够在真空吸附孔32处产生真空吸附力，如果将被测载板模块5放置在测试平面31上，载板模块5将会被牢靠地吸附在此处。

更具体的，为了实现温控测试，支撑座3两端设有A液冷接口34和B液冷接口35，A液冷接口34和B液冷接口35与支撑座3内部液冷流道连通，在载板模块5进行功率测试时，可通过在A液冷接口34和B液冷接口35内注入冷却液，实现其温控测试。

更具体的，如图13所示，支撑座3设于底板4上，底板4上设有导向槽41，支撑座3底部相应位置设有导向支座36，导向支座36设于导向槽41内，支撑座3能够在导向槽41的作用下紧贴装置底板4沿导向槽12运动，以便实现载板模块5的无遮挡装入或取出。

本实施例使用时，先将外部射频线缆与探针头2上方的射频连接器213连接，再将外部低频线缆与探针头2上方的低频排插连接器231连接，再将外部压缩空气与双向气缸11上的气缸压缩空气接口连接，再将外部液冷管路与A液冷接口34和B液冷接口35连接，最后将外部真空管路与真空接口33进行连接，以完成外部测试系统连接；外部测试系统连接完成后，可将载板模块5放置在测试平面31上，载板模块5在真空吸附孔32的作用下紧密吸附在支撑座3上，此时可将支撑座3推到探针头2的正下方，并向双向气缸11中通入压缩空气，双向气缸11在压缩空气的作用下，伸出气缸杆14，探针头2在气缸杆14和探针头压板13的作用下压向产品，由于定位销24的作用，探针头2与支撑座3精确对准并压合，同时，同轴芯线与弹性针221同载板模块5表面的测试焊盘精确压合，实现射频信号和低频信号的对外连接，并可开始指标性能测试。

综上所述，本实施例能够完成大功率载板式裸芯片模块的电性能的测试，而且测试效率高、测试成本低、功率测试可靠性高。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，并不表示是唯一的或是限制本实用新型。本领域技术人员应理解，在不脱离本实用新型的范围情况下，对本实用新型进行的各种改变或同等替换，均属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，从上到下依次包括压接结构（1）、探针头（2）、支撑座（3）；

压接结构（1）依次包括双向气缸（11）、气缸安装板（12）、探针头压板（13），双向气缸（11）底部连接气缸杆（14），气缸杆（14）贯穿气缸安装板（12）连接于探针头压板（13）；

探针头（2）通过螺钉连接于探针头压板（13）底部，探针头（2）包括基板（21）、设于基板（21）顶部的弹性针安装座（22）和低频电路板（23），基板（21）内设有安装槽（211），安装槽（211）内设有射频同轴探针（212），射频同轴探针（212）外连接射频连接器（213），弹性针安装座（22）底部设有若干台阶孔（222），台阶孔（222）内设有弹性针（221），低频电路板（23）上设有低频排插连接器（231）；

支撑座（3）顶部设有测试平面（31），测试平面（31）用于放置载板模块（5），载板模块（5）表面设有射频焊盘（51）和低频焊盘（52），射频同轴探针（212）水平连接射频焊盘（51），弹性针（221）底部对准低频焊盘（52）设置。

2.根据权利要求1所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，测试平面（31）设有定位凸台（311）和导向角（312），定位凸台（311）设于导向角（312）周侧，载板模块（5）设于定位凸台（311）之间。

3.根据权利要求2所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，导向角（312）内设有真空吸附孔（32），支撑座（3）设有真空接口（33），真空接口（33）与真空吸附孔（32）相连通。

4.根据权利要求1~3任一项所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，支撑座（3）两端设有相互连通的A液冷接口（34）和B液冷接口（35）。

5.根据权利要求4所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，支撑座（3）设于底板（4）上，底板（4）上设有导向槽（41），支撑座（3）底部相应位置设有导向支座（36），导向支座（36）设于导向槽（41）内。

6.根据权利要求5所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，气缸安装板（12）底部设有导向杆（6），导向杆（6）贯穿探针头压板（13）连接于底板（4）。

7.根据权利要求1所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，螺钉周侧设有弹簧（9），弹簧（9）位于探针头压板（13）和探针头（2）之间。

8.根据权利要求1所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，探针头（2）底部设有定位销（24）。

9.根据权利要求1所述的大功率载板式裸芯片模块测试装置，其特征在于，弹性针安装座（22）的材质为绝缘材料。