CN220730364U - 芯片测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置，所述芯片测试装置包括主机板、从机板、可变端口转接板、端口转换电路板及被测芯片电路板，所述主机板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述可变端口转接板，所述可变端口转接板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述端口转换电路板，所述端口转换电路板通过柔性电路板连接于所述被测芯片电路板，所述被测芯片电路板用于承载被测芯片，其中，所述可变端口转接板可插拔地连接于所述主机板、所述从机板及所述端口转换电路板。本实用新型实施例的测试装置提高了通用性、灵活性，降低了测试成本，各个通过柔性电路板连接，提高装置的柔韧性，提高散热能力、抗温能力。

Description

芯片测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置。

背景技术

通常，芯片在制造完成后，为了确保性能，会对芯片进行测试，目前，针对不同管脚数目的芯片测试，通常配置不同的测试装置，成本较高，效率较低，并且，现有技术通常将测试装置的整个功能在一块线路板上集中布局，若一部分功能出错，将导致整个测试装置无法工作，且维修更换不易。

实用新型内容

根据本实用新型的一方面，提供了一种芯片测试装置，所述芯片测试装置包括主机板、从机板、可变端口转接板、端口转换电路板及被测芯片电路板，

所述主机板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述可变端口转接板，

所述可变端口转接板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述端口转换电路板，

所述端口转换电路板通过柔性电路板连接于所述被测芯片电路板，所述被测芯片电路板用于承载被测芯片，

其中，所述可变端口转接板可插拔地连接于所述主机板、所述从机板及所述端口转换电路板。

在一种可能的实施方式中，所述主机板上设置有外设接口板、通信组件、温度传感器、主机核心板，其中，所述外设接口板、所述通信组件、所述温度传感器均通过柔性电路板连接于主机核心板。

在一种可能的实施方式中，所述芯片测试装置还包括电源模块，用于通过所述外设接口板提供电源；

所述主机核心板包括控制芯片；

所述通信组件包括有线通信模块和/或无线通信模块。

在一种可能的实施方式中，所述从机板及所述被测芯片电路板上均设置有温度传感器。

在一种可能的实施方式中，所述芯片测试装置还包括存储模块，所述存储模块通过柔性电路板连接于所述主机板。

在一种可能的实施方式中，所述可变端口转接板可插拔地设置在所述端口转换电路板中。

在一种可能的实施方式中，所述可变端口转接板包括多个端口转接子板，各个端口转接子板均包括N个输入端口、M个输出端口分别与端口转换电路板的各个输出端口连接，其中，各个端口转接子板的各个输入端口分别相连，各个端口转接子板用于建立任意一个输入端口与至少一个输出端口的连接，N、M均为大于0的整数。

在一种可能的实施方式中，所述芯片测试装置还包括：

协处理机板，所述协处理机板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述可变端口转接板。

在一种可能的实施方式中，所述主机板、所述从机板、所述可变端口转接板、所述端口转换电路板及所述被测芯片电路板之间的连接方式均为可插拔连接方式。

本实用新型实施例的测试装置中主机板、从机板、可变端口转接板、端口转换电路板及被测芯片电路板为可拆卸设计，任意组件均可以方便地替换，提高了便利性，且对于不同引脚数目的被测芯片可以适应性替换相应的可变端口转接板，提高了装置的通用性、灵活性，降低了测试成本，各个通过柔性电路板连接，可以提高装置的柔韧性，提高散热能力、抗温能力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本实用新型。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于说明本实用新型的技术方案。

图1示出了根据本实用新型实施例的芯片测试装置的示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的芯片测试装置的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。

另外，为了更好地说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

请参阅图1，图1示出了根据本实用新型实施例的芯片测试装置的示意图。

如图1所示，所述芯片测试装置包括主机板10、从机板20、可变端口转接板30、端口转换电路板40及被测芯片电路板50，

所述主机板10通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)连接于所述从机板20及所述可变端口转接板30，

所述可变端口转接板30通过柔性电路板连接于所述从机板20及所述端口转换电路板40，

所述端口转换电路板40通过柔性电路板连接于所述被测芯片电路板50，所述被测芯片电路板50用于承载被测芯片，

其中，所述可变端口转接板30可插拔地连接于所述主机板10、所述从机板20及所述端口转换电路板40。

本实用新型实施例的测试装置中主机板10、从机板20、可变端口转接板30、端口转换电路板40及被测芯片电路板50为可拆卸设计，任意组件均可以方便地替换，提高了便利性，且对于不同引脚数目的被测芯片可以适应性替换相应的可变端口转接板30，提高了装置的通用性、灵活性，降低了测试成本，各个通过柔性电路板连接，可以提高装置的柔韧性，提高散热能力、抗温能力。

在一种可能的实施方式中，所述主机板10、所述从机板20、所述可变端口转接板30、所述端口转换电路板40及所述被测芯片电路板50之间的连接方式均为可插拔连接方式。

示例性的，柔性电路板例如可以为多层FPC接口板，本实用新型实施例通过柔性电路板实现所述主机板10、所述从机板20、所述可变端口转接板30、所述端口转换电路板40及所述被测芯片电路板50的接口板，使得整体方案能够在一定程度上进行弯折与固定，充分利用测试环境的空间。并且，使用柔性线路板进行连接，能够满足1安培以内所有电流波形传输，且FPC线路板相对排线在相同的阻抗及通流情况下，体积要小巧的多，柔韧性也要更强，环境使用的散热性，抗温能力也比一般排线要优，当主机/从机需要不同接口和类型的端口接入被测芯片时，可以快速的通过手工换板或者其他方式将测试接口和被测接口快速的连接导通，且整体维护性更强，任何一个模块的故障都可以快速替换与修理，不影响其他部分功能的工作，且可操作性更强。

本实用新型实施例对主机板10、从机板20、可变端口转接板30、端口转换电路板40及被测芯片电路板50的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要选择合适的实施方式实现。示例性的，主机板10、从机板20、可变端口转接板30、端口转换电路板40及被测芯片电路板50上可以承载相应的功能模块以实现所需功能。

请参阅图2，图2示出了根据本实用新型实施例的芯片测试装置的示意图。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述主机板10上可以设置有外设接口板、通信组件、温度传感器、主机核心板，其中，所述外设接口板、所述通信组件、所述温度传感器均通过柔性电路板连接于主机核心板。

在一种可能的实施方式中，所述芯片测试装置还包括电源模块，用于通过所述外设接口板提供电源。

示例性的，所述外设接口板可以包括多个接口，本实用新型实施例对接口的类型、数目不做限定，例如，外设接口板可以包括电源接口，连接于所述电源模块。当然，外设接口板也可以未连接的从机板20、可变端口转接板30提供输入输出连接接口。

本实用新型实施例对电源模块的具体实现方式不做限定，示例性的，电源模块可以包括交流直流转换单元(AC/DC)、直流直流转换单元(DC/DC)等。

示例性的，所述主机核心板可以包括控制芯片，在一个示例中，控制芯片可以包括处理组件，处理组件包括但不限于单独的处理器，或者分立元器件，或者处理器与分立元器件的组合。所述处理器可以包括电子设备中具有执行指令功能的控制器，所述处理器可以按任何适当的方式实现，例如，被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。在所述处理器内部，可以通过逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等硬件电路执行所述可执行指令。

示例性的，主机核心板可以作为整个装置的运行控制机构，负责与上位机或者其他通信设备进行通信，并进行被测芯片通信测量、进行端口转换电路板40、从机及其他组件的控制，当然，对于具体的控制方式本实用新型实施例不做限定。示例性的，通信测量可以包括通信协议匹配和通信波形频率和脉宽等可测量数据偏差，其中通信协议包括是否符合硬件规则，如UART协议，IIC协议，SPI协议，CAN协议，USB协议等。端口转换电路板40的控制包括对应测试脚位的输入输出的方向控制、数字/模拟测试通道的切换控制，及主机测量端口与任意封装被测芯片的测试管脚的切换调用控制。从机的控制可以包括对从机是否启动的控制、是否作为数字量或模拟量的测量控制、是否需要和被测芯片进行第三方的数据交互控制等，当然以上控制内容是示例性的，不应视为是对本实用新型实施例的限制。

示例性的，如图2所示，所述通信组件可以包括有线通信模块和/或无线通信模块，所述无线通信模块可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，无线通信模块经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述无线通信模块还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在一种可能的实施方式中，所述从机板20及所述被测芯片电路板50上均可以设置有温度传感器，本实用新型实施例对温度传感器的数目和类型不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要设置，本实用新型实施例通过设置温度传感器，可以根据不同的环境温度提供温度补偿、测试修调，使得测试更加准确。当然，本实用新型实施例对具体的温度补偿方案不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要选择合适的技术手段实现。本实用新型实施例的芯片测试装置还可以设置其他的传感器，如湿度传感器等，以对测试环境进行监测。

在一种可能的实施方式中，所述芯片测试装置还可以包括存储模块，所述存储模块通过柔性电路板连接于所述主机板10。在一个示例中，存储模块可以包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(PROM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

示例性的，所述从机板20上也可以设置前述的处理组件，所述从机板20可以受主机板10控制，对被测芯片提供测量协助的作用，具体测量协助内容本实用新型实施例不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要设置。

在一种可能的实施方式中，所述可变端口转接板30可插拔地设置在所述端口转换电路板40中。通过这样的设置，本实用新型实施例可以根据实际情况及需要更换可变端口转接板30，例如，可以针对不同管脚数目的被测芯片适应性选择合适的可变端口转接板30，其中，可变端口转接板30可以为一个包括多个输入端口多个输出端口的整体，也可以包括多个组件，例如，在一种可能的实施方式中，所述可变端口转接板30可以包括多个端口转接子板，各个端口转接子板均包括N个输入端口分别、M个输出端口分别与端口转换电路板40的各个输出端口连接，其中，各个端口转接子板的各个输入端口分别相连作为可变端口转接板30的输入端口，各个端口转接子板用于建立任意一个输入端口与至少一个输出端口的连接，N、M均为大于0的整数。示例性的，端口转换电路板40可以控制可变端口转接板30的多个端口转接子板的各个端口之间的连接，从而实现扩展功能。

通过这样的方式，本实用新型实施例可以实现端口扩展，实现对被测芯片的高效测试，例如，假设可变端口转接板30包括K个端口转接子板，K大于1，则，通过将K个端口转接子板的各个输入端口分别相连，可以实现N转K×M端口的扩展，当然，也可以将端口转接子板的输入端并行设置，从而实现L×N转K×M的端口的扩展，其中，L≤K，通过以上方式，本实用新型实施例能够解决多端口大芯片的端口测试组合问题，并且，可以进一步解决端口转换电路板40的维修更换问题，例如对故障的端口转接子板的进行更换，而不用更换整体的可变端口转接板30。

示例性的，在端口转接子板的各个输入端口、输出端口之间可以设置开关，通过控制开关的导通状态可以使得特定的输入端口连接到特定的输出端口，本实用新型实施例对开关数目、组合方式不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要设置，本实用新型实施例对开关的具体类型不作限定，本领域技术人员可以根据需要选择合适的器件，示例性的，所述开关包括继电器、干簧管、可控硅、开关二极管、开关三极管、电子双向开关、光电耦合器、晶体管等的任意一种，晶体管可以为金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，其中，晶体管可以是基于碳化硅SiC，氮化镓GaN实现，以提高性能。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述芯片测试装置还可以包括：

协处理机板60，所述协处理机板60通过柔性电路板连接于所述从机板20及所述可变端口转接板30。示例性的，协处理机板60上也可以设置有前述的处理组件和/或其他组件。示例性的，所述协处理机板60可以用于辅助从机板20和主机板10对被测芯片信号进行测量和采集。

示例性的，被测芯片电路板50可以设计为适用于多种芯片封装的模式，方便被测芯片更换，增强适配性。示例性的，可以通过固定插排脚位，满足并规范对任意个数脚位的不同封装芯片的硬件连接与更换。例如可以适用于4～64脚位的任意底座的接入，再具体就如DIP4，SOP4，DIP8，SOP8，SOP16，TSSOP16，TSSOP20，QFN20，QFL64等封装的接入。

本实用新型实施例具有如下优点：

1，本实用新型实施例的各个板子均可以采用耐高温的FPC柔性线路多层板进行加工打造，整个装置因较多使用FPC具有体积小，整体方案集成度高，可以自由弯曲，卷绕，折叠，具有良好的导热及散热性的特点。

2，各个电路板之间的接口采用FPC专用组合接口，同时因其具有良好的散热导热性及自由弯曲放置的特点可以在各类芯片等级测试的高低温测试箱内进行自动化测试，当需要实时通信测试，测试后的数据可以通过板载的有线通信(I2C协议、SPI通讯协议、UART通讯协议、GPIO通讯协议，TTL串口，RS485，USB，CAN等)或者无线通信模块(170M/340M/433M,GPRS,3G/4G/5G,WIFI，zigbee，2.4G，NB-IOT，LoRa，BLE等)通过玻璃，缝隙及非完全屏蔽的密闭腔体向外进行数据透传，进一步提高检测环境的可靠性；如非需要实时通信，通过选择数据自存储功能，通过对应的FPC接口安装数据存储器，将数据存储到内置的大容量存储器中，待测试后读取生成测试报告。

3，装置内置温度传感器自动修正测试偏差，可以根据不同检测环境的温度变化，对不同测试环境进行数据自适应修正，保证测试数据的可靠性。

4，采用主机，从机以及协处理机的组合，且对各模块板采用空间布局方式，可适用于不同规格封装芯片的全管脚测试，具有较强的灵活性和可替换性。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种芯片测试装置，其特征在于，所述芯片测试装置包括主机板、从机板、可变端口转接板、端口转换电路板及被测芯片电路板，

所述主机板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述可变端口转接板，

所述可变端口转接板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述端口转换电路板，

所述端口转换电路板通过柔性电路板连接于所述被测芯片电路板，所述被测芯片电路板用于承载被测芯片，

其中，所述可变端口转接板可插拔地连接于所述主机板、所述从机板及所述端口转换电路板。

2.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述主机板上设置有外设接口板、通信组件、温度传感器、主机核心板，其中，所述外设接口板、所述通信组件、所述温度传感器均通过柔性电路板连接于主机核心板。

3.根据权利要求2所述的芯片测试装置，其特征在于，所述芯片测试装置还包括电源模块，用于通过所述外设接口板提供电源；

所述主机核心板包括控制芯片；

所述通信组件包括有线通信模块和/或无线通信模块。

4.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述从机板及所述被测芯片电路板上均设置有温度传感器。

5.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述芯片测试装置还包括存储模块，所述存储模块通过柔性电路板连接于所述主机板。

6.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述可变端口转接板可插拔地设置在所述端口转换电路板中。

7.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述可变端口转接板包括多个端口转接子板，各个端口转接子板均包括N个输入端口、M个输出端口分别与端口转换电路板的各个输出端口连接，其中，各个端口转接子板的各个输入端口分别相连，各个端口转接子板用于建立任意一个输入端口与至少一个输出端口的连接，N、M均为大于0的整数。

8.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述芯片测试装置还包括：

协处理机板，所述协处理机板通过柔性电路板连接于所述从机板及所述可变端口转接板。

9.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述主机板、所述从机板、所述可变端口转接板、所述端口转换电路板及所述被测芯片电路板之间的连接方式均为可插拔连接方式。