CN216792279U - 一种bga封装射频芯片测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种BGA封装射频芯片测试夹具，包括自锁垂直下压机构与测试基台，自锁垂直下压机构包括底板，背板，曲柄组件与压块组件，背板垂直安装在底板上，背板背离底板的一端设置有曲柄固定块，曲柄组件上端与曲柄固定块活动连接，曲柄组件下端与背板侧部活动连接，压块组件安装在曲柄组件下端，曲柄组件带动压块组件上下位移，测试基台安装在底板上，测试基台位于压块组件的正下方，测试基台包括有载台与双头探针，若干双头探针上套设有电阻介质，若干双头探针竖直向安装在载台内，双头探针上端凸出载台。本实用新型使用自锁式垂直结构为待测射频芯片底部引脚提高垂直的作用力，避免了测试对引脚的损伤，带自锁结构，便于操作。

Description

一种BGA封装射频芯片测试夹具

技术领域

本实用新型涉及芯片测试夹具技术领域，特别是涉及一种BGA封装射频芯片测试夹具。

背景技术

随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种——球栅阵列封装，简称BGA(Ball Grid Array Package)。它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。芯片测试夹具，是指针对于封装芯片在研发、生产过程中在特定的 环境实验条件下通过信号转接以配合测试仪表完成特定参数测试的生产工装。因为BGA芯片的I/O引脚数众多，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，导致测试难度增大。现有的测试夹具仅满足常规较低频段的BGA封装芯片（适用于射频频率≤25GHz），对于高频段至40G需改进。其次，因为引脚多，且射频探针中含有微型压缩弹簧，在高低温反复切换使用中易出现金属疲劳导致弹簧弹性下降，使射频信号传输效果恶化，导致测不准。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的BGA封装芯片测试夹具不适用于高频段芯片，以及使用久了，测不准的情况，提供一种BGA封装射频芯片测试夹具。

一种BGA封装射频芯片测试夹具，包括自锁垂直下压机构与测试基台，所述自锁垂直下压机构包括底板，背板，曲柄组件与压块组件，所述背板垂直安装在所述底板上，所述背板背离所述底板的一端设置有曲柄固定块，所述曲柄组件上端与所述曲柄固定块活动连接，所述曲柄组件下端与所述背板侧部活动连接，所述压块组件安装在所述曲柄组件下端，所述曲柄组件带动所述压块组件上下位移，所述测试基台安装在底板上，所述测试基台位于所述压块组件的正下方，所述测试基台包括有载台与双头探针，若干所述双头探针上套设有电阻介质，若干所述双头探针竖直向安装在所述载台内，所述双头探针上端凸出所述载台。

优选的，所述曲柄组件包括曲柄臂，曲柄块与安装件，所述曲柄块与所述曲柄固定块活动连接，所述曲柄臂一端与所述曲柄块活动连接，所述曲柄臂另一端与所述安装件活动连接，所述安装件侧部与所述背板活动连接，所述压块组件安装在所述安装件下端。

优选的，所述压块组件包括压块本体，压簧与压块连接件，所述压块连接件与所述安装件连接，所述压块连接件是中空的，所述压块本体活动安装在所述压块连接件内，所述压簧安装在所述压块本体与所述安装件之间。

优选的，曲柄组件还包括有手柄，所述手柄一端与所述曲柄块可拆卸连接。

优选的，所述背板侧部设置有导轨，所述导轨上活动安装有滑块，所述安装件与所述滑块连接。

优选的，所述载台上端面还设置有限位圈，若干所述双头探针安装在限位圈的范围内，所述限位圈与所述压块连接件活动抵接。

优选的，所述载台内还设置有电路板，所述载台边部设置有若干连接器，所述连接器通过所述电路板与所述双头探针电连接。

本实用新型的有益之处在于：1、使用曲柄组件带动压块组件上下位移，通过压块组件使得射频芯片与双头探针紧密配合，作用在射频芯片上的力是垂直向的，使得双头探针始终与射频芯片的引脚保持良好接触，提高检测精度；2、曲柄组件带动压块组件下压时，曲柄组件与背板及曲柄固定块之间形成死角，形成自锁结构，非常便于单人操作，同时避免曲柄组件带动压块组件一直下压，导致射频芯片与双头探针过度接触，避免损坏射频芯片及双头探针，提高测试效率；3、在双头探针上包裹电阻介质，将射频测试链路匹配到标准50欧姆，获得了更优异的射频指标，适用于高频段的射频芯片测试。

附图说明

图1为其中一实施例一种BGA封装射频芯片测试夹具立体示意图；

图2为测试基台爆炸示意图；

图3为自锁垂直下压机构爆炸示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1~3所示，一种BGA封装射频芯片测试夹具，包括自锁垂直下压机构100与测试基台200，所述自锁垂直下压机构100包括底板1，背板2，曲柄组件3与压块组件4，所述背板2垂直安装在所述底板1上，所述背板2背离所述底板1的一端设置有曲柄固定块21，所述曲柄组件3上端与所述曲柄固定块21活动连接，所述曲柄组件3下端与所述背板2侧部活动连接，所述压块组件4安装在所述曲柄组件3下端，所述曲柄组件3带动所述压块组件4上下位移，所述测试基台200安装在底板1上，所述测试基台200位于所述压块组件4的正下方，所述测试基台200包括有载台5与双头探针6，若干所述双头探针6上套设有电阻介质61，若干所述双头探针6竖直向安装在所述载台5内，所述双头探针6上端凸出所述载台5。具体的，使用时，将待测试的BGA封装射频芯片（图中未示出）放置在测试基台200上，具体是放置在载台6上凸出有双头探针6的区域。在双头探针6上包裹有电阻介质61，测试时，射频信号经双头探针6与电阻介质61形成的50欧姆同轴传输结构，连接转换到载台5内部的电路器件中，再输出给分析仪器，即可完成测试。进一步的，为了使得BGA封装射频芯片与双头探针6紧密贴合，需要从上方给BGA封装射频芯片施加一个垂直力。在本技术方案中，设计有曲柄组件3与压块组件4，使用时，操作人员人工或者使用马达，气缸等驱动部件，带动曲柄组件3下压，使得压块组件4向双头探针6位移，当压块组件4与BGA封装射频芯片接触后，即可提供一个垂直向下的作用力，提高测试精度，同时避免损坏其引脚及双头探针6。因为曲柄组件3两端是与曲柄固定块21及背板2活动连接的，因此，当曲柄组件3持续向下位移时，根据Ft=Fcosα知，当压力角α=90°时，对压块组件4的作用力或力矩为零，此时曲柄组件3不能驱动压块组件4下移，曲柄组件3在这种位置称为死点，又称止点。进而避免了压块组件4过度下压，导致BGA封装射频芯片的引脚及双头探针6端部损坏。整个检测过程简单，方便，有效提高了BGA封装射频芯片的测试效率，降低生产成本。

如图1、3所示，所述曲柄组件3包括曲柄臂31，曲柄块32与安装件33，所述曲柄块32与所述曲柄固定块21活动连接，所述曲柄臂31一端与所述曲柄块32活动连接，所述曲柄臂31另一端与所述安装件33活动连接，所述安装件33侧部与所述背板2活动连接，所述压块组件4安装在所述安装件33下端。具体的，在本实施例中，使用时，曲柄臂31通过安装架33带动压块组件4下压，将BGA封装射频芯片与双头探针6贴紧测试。当下压至预定位置后，曲柄臂31通过安装件33及曲柄块32之间形成自锁，即可避免操作人员用力过大，导致压块组件4过度下压，损坏BGA封装射频芯片与双头探针6。

如图1、3所示，所述压块组件4包括压块本体41，压簧42与压块连接件43，所述压块连接件43与所述安装件33连接，所述压块连接件43是中空的，所述压块本体41活动安装在所述压块连接件43内，所述压簧42安装在所述压块本体41与所述安装件33之间。具体的，在本实施例中，使用压块连接件43限制压块本体41，防止压块本体41坠落。同时，压簧42设置在压块本体41与安装件33之间，避免下压时，压块本体1与双头探针6硬接触。

如图1、3所示，曲柄组件3还包括有手柄34，所述手柄34一端与所述曲柄块32可拆卸连接。具体的，设置手柄34，便于操作人员通过手柄34带动曲柄组件3及压块组件4下压，使用更加方便。

如图3所示，所述背板2侧部设置有导轨22，所述导轨22上活动安装有滑块23，所述安装件33与所述滑块23连接。具体的，安装件33通过滑块23与导轨22活动连接，曲柄组件3上下位移时不易卡顿，更加灵活。

如图1~2所示，所述载台5上端面还设置有限位圈51，若干所述双头探针6安装在限位圈51的范围内，所述限位圈51与所述压块连接件43活动抵接。具体的，利用限位圈51与压块连接件43硬接触，起到承托压块组件4的作用，避免压块组件4过度下压，损坏BGA封装射频芯片和双头探针6。

如图2所示，所述载台5内还设置有电路板52，所述载台5边部设置有若干连接器53，所述连接器53通过所述电路板52与所述双头探针6电连接。具体的，连接器53的型号为2.92连接器与J30J连接器，射频信号经双头探针6与电阻介质61形成的50欧姆同轴传输结构，连接转换到底部电路板52上的微带传输结构，再连接到2.92射频连接器。在使用时，2.92连接器连接到测试仪器，J30J连接器正确连接到外接控制板或稳压电源。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：包括自锁垂直下压机构与测试基台，所述自锁垂直下压机构包括底板，背板，曲柄组件与压块组件，所述背板垂直安装在所述底板上，所述背板背离所述底板的一端设置有曲柄固定块，所述曲柄组件上端与所述曲柄固定块活动连接，所述曲柄组件下端与所述背板侧部活动连接，所述压块组件安装在所述曲柄组件下端，所述曲柄组件带动所述压块组件上下位移，所述测试基台安装在底板上，所述测试基台位于所述压块组件的正下方，所述测试基台包括有载台与双头探针，若干所述双头探针上套设有电阻介质，若干所述双头探针竖直向安装在所述载台内，所述双头探针上端凸出所述载台。

2.如权利要求1所述的一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：所述曲柄组件包括曲柄臂，曲柄块与安装件，所述曲柄块与所述曲柄固定块活动连接，所述曲柄臂一端与所述曲柄块活动连接，所述曲柄臂另一端与所述安装件活动连接，所述安装件侧部与所述背板活动连接，所述压块组件安装在所述安装件下端。

3.如权利要求2所述的一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：所述压块组件包括压块本体，压簧与压块连接件，所述压块连接件与所述安装件连接，所述压块连接件是中空的，所述压块本体活动安装在所述压块连接件内，所述压簧安装在所述压块本体与所述安装件之间。

4.如权利要求3所述的一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：曲柄组件还包括有手柄，所述手柄一端与所述曲柄块可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：所述背板侧部设置有导轨，所述导轨上活动安装有滑块，所述安装件与所述滑块连接。

6.如权利要求5所述的一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：所述载台上端面还设置有限位圈，若干所述双头探针安装在限位圈的范围内，所述限位圈与所述压块连接件活动抵接。

7.如权利要求6所述的一种BGA封装射频芯片测试夹具，其特征在于：所述载台内还设置有电路板，所述载台边部设置有若干连接器，所述连接器通过所述电路板与所述双头探针电连接。

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