CN215575265U - 一种四向可调节的bga芯片对位测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装，包括平台支撑底座，所述平台支撑底座上由下至上依次设有XYZR四轴调试云台、测试固定底板、测试上盖板以及专用测试Socket座，其中，所述XYZR四轴调试云台主要由XY轴调节模块、Z轴调节模块以及R轴调节模块组成，所述XY轴调节模块前后、左右两个方向进行调节，所述Z轴调节模块上下调节，所述R轴调节模块在水平方向转动调节。该工装具有更好的通用性与兼容性，使用人员可以通过更换测试上盖板及内嵌的测试Socket座，满足不同BGA封装芯片的测试。

Description

一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装

技术领域

本实用新型涉及芯片测试工装技术领域，更具体的说，涉及一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装。

背景技术

目前，常用的BGA芯片在线测试是采用Socket座直接安装在PCB板上，然后使用螺钉进行固定。这样常规的方法存在两个问题，一是在使用时只能针对这一块电路板进行测试调试，不具有通用性；二是由于需要将Socket座固定在PCB板上，所以需要在PCB板上进行开孔，这样无疑会额外占用PCB板上的空间影响到电路板的布局；三是由于BGA芯片对位精度要求高，这种常规的方法必须要有原PCB板的设计图纸获取准确的定位数据，然而出于商业保护的目的，设计图纸往往不能获取。

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题：本实用新型的目的在于克服现有技术中BGA芯片在线测试的上述缺陷，提供了一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装，采用本实用新型的技术方案，定位方便、通用性强。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装，包括平台支撑底座，所述平台支撑底座上由下至上依次设有XYZR四轴调试云台、测试固定底板、测试上盖板以及专用测试Socket座，其中，所述XYZR四轴调试云台主要由XY轴调节模块、Z轴调节模块以及R轴调节模块组成，所述XY轴调节模块前后、左右两个方向进行调节，所述Z轴调节模块上下调节，所述R轴调节模块在水平方向转动调节。

作为本实用新型更进一步的改进，所述XY轴调节模块包括由下至上依次设置的支撑底板、第一调节板、第二调节板，还包括第一螺旋测位器组件和第二螺旋测位器组件，所述支撑底板上设有供第一调节板沿X轴向滑动的直线导轨轴承，所述第一调节板上设有供第二调节板沿Y轴滑动的直线导轨轴承。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第一螺旋测位器组件位于所述支撑底板的一侧，第一螺旋测位器组件包括第一旋钮组件、第一滑块、第一螺杆和第一顶块，第一螺杆由第一旋钮组件端部伸出，伸出端固定在第一顶块上，第一滑块套设在第一螺杆上且可沿第一螺杆方向移动，第一滑块内侧设置有固定销，所述固定销固定插设在第一调节板的外侧。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第二螺旋测位器组件位于所述第一调节板的一侧，所述第二螺旋测位器组件包括第二旋钮组件、第二滑块、第二螺杆和第二顶块，第二螺杆由第二旋钮组件端部伸出，伸出端固定装在第二顶块上，第二滑块套设在第二螺杆上且可沿第二螺杆方向移动，第二滑块内侧设有固定销，所述固定销固定插设在第二调节板的外侧。

作为本实用新型更进一步的改进，所述Z轴调节模块位于第二调节板上，所述Z轴调节模块包括第一底基座以及位于第一底基座上的两竖向立板、位于竖向立板之间的竖向调节块以及第三螺旋测位器组件，竖向调节块的四端均设有使竖向调节块沿竖直方向滑动的滑动导轨轴承。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第三螺旋测位器组件包括第三旋钮组件、连杆以及弧形块，连杆由第三旋钮组件端部伸出，弧形块嵌入竖向调节块内部，其中部转动连接有转轴，转轴由弧形块两端伸出后与竖向调节块固定连接，连杆推动弧形块使其转动，将竖向调节块的水平位移转换成竖直位移。

作为本实用新型更进一步的改进，所述Z轴调节模块上承载有R轴调节模块，所述R轴调节模块包括位于底部的第二底基座，第二底基座上设有大码盘、第四螺旋测位器组件和调节螺栓，大码盘上设有使其转动的粗调杆。

作为本实用新型更进一步的改进，所述第四螺旋测位器组件包括第四旋钮组件、第四螺杆、第四滑块，第四滑块前端设有弧形托板，第四螺杆由第四旋钮组件端部伸出，第四滑块套设在第四螺杆上可沿第四螺杆方向移动，弧形托板两端连接在大码盘外侧，所述调节螺栓贯穿第四滑块后能够固定大码盘。

作为本实用新型更进一步的改进，所述专用测试Socket座的四周设有长条形的观察窗，专用测试Socket座内部设有双头测试探针，两端分别为圆锥形探头和爪形探头，所述双头测试探针中部腔体内设有弹簧装置。

有益效果：采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、测试上盖板，是Socket测试座的载体用于固定Socket测试座，为电路板压接测试时提供一定的垂直运动空间。为了使得工装具有更好的通用性与兼容性，使用人员可以通过更换测试上盖板及内嵌的测试Socket座，满足不同BGA封装芯片的测试。

2、XYZR四轴调试云台，实现了前后、左右、上下以及水平转动共四个方向的调节。整个测试过程不需要在PCB印刷板上进行开孔，也不需要提供PCB板的设计图纸，

附图说明

图1为本实用新型的对位测试工装的结构示意图；

图2为XYZR四轴调试云台的结构示意图；

图3为XY轴调节模块的结构示意图；

图4为Z轴调节模块的结构示意图；

图5为弧形块的结构示意图；

图6为R轴调节模块的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图7中A处放大图；

图9为专用测试Socket座的结构示意图；

图10为图9的仰视图；

图11为双头测试探针的示意图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1-11，一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装，包括平台支撑底座1，平台支撑底座1上由下至上依次设有XYZR四轴调试云台2、测试固定底板3、测试上盖板4以及专用测试Socket座5，其中，XYZR四轴调试云台2主要由XY轴调节模块21、Z轴调节模块22以及R轴调节模块23组成(水平转动调整)，XY轴调节模块21前后、左右两个方向进行调节，Z轴调节模块22上下调节，R轴调节模块23在水平方向转动调节。

测试固定底板3，用于固定需要测试的目标电路板，同时，根据被测电路板的元器件分布情况提供响应的支持点，保证进行压接测试时电路板上受力均匀，不易发生电路板形变。测试上盖板4，是专用Socket测试座5的载体，用于固定专用Socket测试座5，为电路板压接测试时提供一定的垂直运动空间。为了使得工装具有更好的通用性与兼容性，使用人员可以通过更换测试上盖板及内嵌的Socket测试座，满足不同BGA封装芯片的测试。

测试时，将PCB板固定在测试固定底板3上，根据需要测试的BGA芯片，选择合适的测试上盖板4，测试上盖板4上固定好专用测试Socket座5，将BGA芯片放置在专用测试Socket座5内，打开专用测试Socket座5的盖板，通过观察窗查看Socket座与PCB上测试芯片的丝印重合情况，再通过XYZR四轴调试云台，实现了前后、左右、上下以及水平转动共四个方向的调节。

整个测试过程不需要在PCB印刷板上进行开孔，也不需要提供PCB板的设计图纸，同时，测试工装具有通用性强的特点，只需要根据不同的BGA芯片更换对应的测试固定底板即可。

在一个优选实施例中，XY轴调节模块21包括由下至上依次设置的支撑底板211、第一调节板212、第二调节板213，还包括第一螺旋测位器组件和第二螺旋测位器组件，支撑底板211上设有供第一调节板212沿X轴向滑动的直线导轨轴承2111，第一调节板212上设有供第二调节板213沿Y轴滑动的直线导轨轴承2111。X轴和Y轴的方向参照图3，调节X向位移时，先以支撑底板211作为基底(即支撑底板不动)，第一调节板212在支撑底板211上沿X轴可实现往复移动调节，调节完成后通过一侧的紧固螺栓固定；调节Y向位移时，以支撑底板211和第一调节板212为基底(即支撑底板和第一调节板不动)，第二调节板213在第一调节板212上沿Y轴可实现往复移动调节，调节完成后通过一侧的紧固螺栓固定，图中仅显示了一侧的紧固螺栓。通过XY轴调节模块21实现PCB板在XY向的前后和左右调节。

在一个优选实施例中，第一螺旋测位器组件位于支撑底板211的一侧，第一螺旋测位器组件包括第一旋钮组件2141、第一滑块2142、第一螺杆2143和第一顶块2144，第一螺杆2143由第一旋钮组件2141端部伸出，伸出端固定在第一顶块2144上，第一滑块2142套设在第一螺杆2143上且可沿第一2143螺杆方向移动，第一滑块2142内侧设置有固定销(未示出)，固定销固定插设在第一调节板212的外侧。第一螺旋测位器是用来实现第一调节板212在X轴的调节，采用丝杆滑块机构实现，调节时，旋动第一旋钮组件2141，第一螺杆2143转动，使得第一滑块2142在第一螺杆2143上移动，从而带动与第一滑块2142连接的第一调节板212沿X轴移动，实现第一调节板212在X轴的调节。

在一个优选实施例中，第二螺旋测位器组件位于第一调节板212的一侧，第二螺旋测位器组件包括第二旋钮组件2151、第二滑块2152、第二螺杆2153和第二顶块2154，第二螺杆2153由第二旋钮组件2151端部伸出，伸出端固定装在第二顶块2154上，第二滑块2152套设在第二螺杆2153上且可沿第二螺杆2153方向移动，第二滑块2152内侧设有固定销，固定销固定插设在第二调节板213的外侧。第二螺旋测位器是用来实现第二调节板213在Y轴的调节，采用丝杆滑块机构实现，调节时，旋动第二旋钮组件2151，第二螺杆2153转动，使得第二滑块2152在第二螺杆2153上移动，从而带动与第二滑块2152连接的第二调节板213沿Y轴移动，实现第二调节板213在Y轴的调节。

在一个优选实施例中，Z轴调节模块22位于第二调节板213上，Z轴调节模块22包括第一底基座222以及位于第一底基座222上的两竖向立板221、位于竖向立板之间的竖向调节块223以及第三螺旋测位器组件，竖向调节块223的四端均设有使竖向调节块223沿竖直方向滑动的滑动导轨轴承221。Z轴调节模块22实现竖直方向位移的调节。

在一个优选实施例中，第三螺旋测位器组件包括第三旋钮组件2251、连杆2252以及弧形块2253，连杆2252由第三旋钮组件2251端部伸出，弧形块2253嵌入竖向调节块223内部，其中部转动连接有转轴，转轴由弧形块2253两端伸出后与竖向调节块223固定连接，连杆2252推动弧形块2253使其转动，将竖向调节块223的水平位移转换成竖直位移。调节时，旋动第三旋钮组件2251，使连杆2252伸出顶起弧形块2253，弧形块2253转动，进而带动竖向调节块223使水平位移转换成竖向位移(即Z轴向位移)。

在一个优选实施例中，Z轴调节模块22上承载有R轴调节模块23，R轴调节模块包括位于底部的第二底基座231，第二底基座231上设有大码盘2321、第四螺旋测位器组件和调节螺栓234，大码盘232上设有使其转动的粗调杆2321。第四螺旋测位器组件包括第四旋钮组件2331、第四螺杆2332、第四滑块2333，第四滑块前端设有弧形托板23331，第四螺杆2332由第四旋钮组件2331端部伸出，第四滑块2333套设在第四螺杆2332上可沿第四螺杆2332方向移动，弧形托板23332两端连接在大码盘232外侧，调节螺栓234贯穿第四滑块2333后能够固定大码盘232。

粗调时，旋松调节螺栓234，通过粗调杆2321转动大码盘232进行粗调，完成后，拧紧调节螺栓234，旋动第四旋钮组件2331，使第四滑块2333滑动，从而使弧形托板23331滑动，以带动大码盘232进行微调。

在一个优选实施例中，专用测试Socket座551的四周设有长条形观察窗，专用测试Socket座5内部设有双头测试探针6，两端分别为圆锥形探头61和爪形探头62，双头测试探针6中部腔体内设有弹簧。长条形观察窗51用于压接前观察Socket座的边缘与电路板上芯片的丝印重合达到对位的效果，保证Socket座上的测试点能够与电路板上的焊盘一一对应，Socket座内采用的双头测试探针6，圆锥形探头61为接触电路板上的焊盘，爪形探头62为接触BGA芯片上的焊盘或锡球，探针中部腔体内有弹簧装置，保证双头探针的弹性。同时，爪形设计还可以保证接触面积更大，从而兼容植球芯片和未植球芯片的管脚接触。针对植球和未植球芯片的高度不一样，通过调节测试Socket座上的旋钮可以控制压块下沉的距离，保证芯片的管脚与爪形探针的电气连接可靠性。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种四向可调节的BGA芯片对位测试工装，包括平台支撑底座，其特征在于：所述平台支撑底座上由下至上依次设有XYZR四轴调试云台、测试固定底板、测试上盖板以及专用测试Socket座，其中，所述XYZR四轴调试云台主要由XY轴调节模块、Z轴调节模块以及R轴调节模块组成，所述XY轴调节模块前后、左右两个方向进行调节，所述Z轴调节模块上下调节，所述R轴调节模块在水平方向转动调节。

2.根据权利要求1所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述XY轴调节模块包括由下至上依次设置的支撑底板、第一调节板、第二调节板，还包括第一螺旋测位器组件和第二螺旋测位器组件，所述支撑底板上设有供第一调节板沿X轴向滑动的直线导轨轴承，所述第一调节板上设有供第二调节板沿Y轴滑动的直线导轨轴承。

3.根据权利要求2所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述第一螺旋测位器组件位于所述支撑底板的一侧，第一螺旋测位器组件包括第一旋钮组件、第一滑块、第一螺杆和第一顶块，第一螺杆由第一旋钮组件端部伸出，伸出端固定在第一顶块上，第一滑块套设在第一螺杆上且可沿第一螺杆方向移动，第一滑块内侧设置有固定销，所述固定销固定插设在第一调节板的外侧。

4.根据权利要求2所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述第二螺旋测位器组件位于所述第一调节板的一侧，所述第二螺旋测位器组件包括第二旋钮组件、第二滑块、第二螺杆和第二顶块，第二螺杆由第二旋钮组件端部伸出，伸出端固定装在第二顶块上，第二滑块套设在第二螺杆上且可沿第二螺杆方向移动，第二滑块内侧设有固定销，所述固定销固定插设在第二调节板的外侧。

5.根据权利要求1所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述Z轴调节模块位于第二调节板上，所述Z轴调节模块包括第一底基座以及位于第一底基座上的两竖向立板、位于竖向立板之间的竖向调节块以及第三螺旋测位器组件，竖向调节块的四端均设有使竖向调节块沿竖直方向滑动的滑动导轨轴承。

6.根据权利要求5所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述第三螺旋测位器组件包括第三旋钮组件、连杆以及弧形块，连杆由第三旋钮组件端部伸出，弧形块嵌入竖向调节块内部，其中部转动连接有转轴，转轴由弧形块两端伸出后与竖向调节块固定连接，连杆推动弧形块使其转动，将竖向调节块的水平位移转换成竖直位移。

7.根据权利要求1所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述Z轴调节模块上承载有R轴调节模块，所述R轴调节模块包括位于底部的第二底基座，第二底基座上设有大码盘、第四螺旋测位器组件和调节螺栓，大码盘上设有使其转动的粗调杆。

8.根据权利要求7所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述第四螺旋测位器组件包括第四旋钮组件、第四螺杆、第四滑块，第四滑块前端设有弧形托板，第四螺杆由第四旋钮组件端部伸出，第四滑块套设在第四螺杆上可沿第四螺杆方向移动，弧形托板两端连接在大码盘外侧，所述调节螺栓贯穿第四滑块后能够固定大码盘。

9.根据权利要求1所述的四向可调节的BGA芯片对位测试工装，其特征在于：所述专用测试Socket座的四周设有长条形的观察窗，专用测试Socket座内部设有双头测试探针，两端分别为圆锥形探头和爪形探头，所述双头测试探针中部腔体内设有弹簧装置。

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