CN117233583B - 一种封装半导体芯片的全自动测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封装半导体芯片的全自动测试设备，涉及芯片测试设备技术领域，测试台滑动连接于机架上，测试台上方设置有测试机构，用于对芯片进行测试，两个夹持块对称设置于测试台两侧，夹持块上设置有可伸缩杆，可伸缩杆输出端连接有L型侧板，L型侧板内侧固设有驱动部，两个校正杆对称设置于驱动部两侧，且驱动部的输出端与校正杆连接，校正杆上固设有半圆环，驱动部能够使两个半圆环拼接组成限位环，将芯片引脚围住，并驱动限位环上移将弯曲的芯片引脚拨正。本发明通过设置的引脚校正机构，能够在测试前对芯片引脚进行校正，以确保测试机构能够与全部芯片引脚接触，从而保证检测结果的准确性。

Description

一种封装半导体芯片的全自动测试设备

技术领域

本发明涉及芯片测试设备技术领域，更具体的，涉及一种封装半导体芯片的全自动测试设备。

背景技术

现有技术中，如公开号为CN115327349A的中国发明专利公开了一种便于拿取的芯片封装测试装置，包括有机架、直线电机、测试机和滑轨等，机架内后壁连接有两个直线电机，两个直线电左右对称设置，两个直线电机之间滑动式连接有测试机，机架内底壁左右两侧均连接有滑轨。本发明通过U形推杆，能够便于人们将放置板进行拉动，同时第一弹簧使得放置板能够自动向后侧移动复位，如此能够减小人们劳动力，并且支撑板向上侧移动，能够将芯片顶出，以便于人们将测试好的芯片取出，如此能够提高本装置的便捷性。但上述技术方案存在如下缺陷：由于在芯片生产加工过程中，受限于封装工艺的加工精度，部分芯片引脚会发生弯曲，进而会导致测试机的测试探头无法与弯曲的芯片引脚接触，造成检测结果不准确。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种封装半导体芯片的全自动测试设备，通过设置的引脚校正机构，能够在测试前对芯片引脚进行校正，以确保测试机构能够与全部芯片引脚接触，从而保证检测结果的准确性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种封装半导体芯片的全自动测试设备，包括机架、测试台、测试机构和引脚校正机构，测试台滑动连接于机架上，测试台上方设置有测试机构，用于对芯片进行测试，引脚校正机构包括夹持件、可伸缩杆、L型侧板、校正杆、半圆环和驱动部，夹持件包括夹持块，两个夹持块对称设置于测试台两侧，且夹持块滑动连接于机架上，夹持块上设置有可伸缩杆，可伸缩杆输出端连接有L型侧板，L型侧板内侧固设有驱动部，两个校正杆对称设置于驱动部两侧，且驱动部的输出端与校正杆连接，校正杆上固设有半圆环，驱动部能够使两个半圆环拼接组成限位环，将芯片引脚围住，并驱动限位环上移将弯曲的芯片引脚拨正。

在本发明较佳的技术方案中，所述测试机构包括升降部、升降台、支撑板、测试板、测试探头和测试仪，升降部固设于所述机架上，升降部上连接有升降台，升降台一侧设置有支撑板，支撑板上均匀开设有两排定位孔，支撑板上方平行固设有测试板，测试板底部均匀设置有测试探头，且测试探头与定位孔一一对齐，测试仪固设于机架上，测试探头与测试仪电性连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述升降部包括滑动导轨、升降电机和螺纹轴，滑动导轨竖向固设于所述机架上，滑动导轨顶部固设有升降电机，升降电机的输出轴连接有螺纹轴，所述升降台滑动连接于滑动导轨上，且升降台与螺纹轴螺纹连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述定位孔内侧壁设置有五度的向内拔模角。

在本发明较佳的技术方案中，所述支撑板内嵌有加热模块，温控仪固设于所述机架上，且加热模块与温控仪电性连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述夹持件还包括支撑柱、第一电机和丝杆，支撑柱竖向固设于所述机架上，支撑柱顶部固设有第一电机，第一电机的输出轴上连接有丝杆，丝杆与所述夹持块螺纹连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述夹持块相互靠近的一侧固设有柔性垫层。

在本发明较佳的技术方案中，所述驱动部包括液压缸、橡胶软管、泵体、第一侧圆管、第一活塞板、第一弹簧、第一活塞杆、第二侧圆管、第二活塞板、第二弹簧和第二活塞杆，液压缸设置于所述L型侧板内侧，橡胶软管一端与液压缸连通，橡胶软管另一端与所述机架上的泵体连接，液压缸两侧均水平设置有第一侧圆管，第一侧圆管内滑动连接有第一活塞板，且第一活塞板通过第一弹簧连接至第一侧圆管内侧壁上，第一活塞杆一端与第一活塞板连接，第一活塞杆另一端与所述校正杆连接，液压缸顶部竖向固设有第二侧圆管，第二侧圆管内滑动连接有第二活塞板，第二活塞板通过第二弹簧连接至第二侧圆管内侧壁上，第二活塞杆底端与第二活塞板连接，第二活塞杆顶端与L型侧板连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述第一弹簧的弹性系数小于所述第二弹簧的弹性系数。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，通过设置的引脚校正机构，能够在测试前对芯片引脚进行校正，以确保测试机构能够与全部芯片引脚接触，从而保证检测结果的准确性；设置的夹持件，能够将测试台上的芯片夹持固定，以避免在校正和检测过程中芯片滑动，影响检测结果；设置的定位孔能够对芯片引脚辅助校正，且定位孔与加热模块相互配合，能够对芯片引脚进行加热，以消除回弹力。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的一种封装半导体芯片的全自动测试设备的立体结构示意图（去外壳后）；

图2是图1中主视方向的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图3中驱动部的剖视结构示意图；

图5是图2中B-B方向的剖视图；

图6是图5中C处的局部放大图。

图中：

1、机架；2、测试台；3、测试机构；31、升降部；311、滑动导轨；312、升降电机；313、螺纹轴；32、升降台；33、支撑板；331、定位孔；34、测试板；35、测试探头；36、测试仪；37、温控仪；4、引脚校正机构；41、夹持件；411、夹持块；412、支撑柱；413、第一电机；414、丝杆；415、柔性垫层；42、可伸缩杆；43、L型侧板；44、校正杆；45、半圆环；5、驱动部；501、液压缸；502、橡胶软管；503、泵体；504、第一侧圆管；505、第一活塞板；506、第一弹簧；507、第一活塞杆；508、第二侧圆管；509、第二活塞板；510、第二弹簧；511、第二活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-6所示，实施例中提供了一种封装半导体芯片的全自动测试设备，包括机架1、测试台2、测试机构3和引脚校正机构4，测试台2滑动连接于机架1上，测试台2上方设置有测试机构3，用于对芯片进行测试，引脚校正机构4包括夹持件41、可伸缩杆42、L型侧板43、校正杆44、半圆环45和驱动部5，夹持件41包括夹持块411，两个夹持块411对称设置于测试台2两侧，且夹持块411滑动连接于机架1上，夹持块411上设置有可伸缩杆42，可伸缩杆42输出端连接有L型侧板43，L型侧板43内侧固设有驱动部5，两个校正杆44对称设置于驱动部5两侧，且驱动部5的输出端与校正杆44连接，校正杆44上固设有半圆环45，驱动部5能够使两个半圆环45拼接组成限位环，将芯片引脚围住，并驱动限位环上移将弯曲的芯片引脚拨正。本实施例中，机架1通过支腿固定在地面上。测试台2用于放置芯片，且测试台2滑动连接在机架1上，能够在测试结束后将测试台2向一侧推出机架1，方便工作人员取放芯片。设置的测试机构3用于测试芯片是否短路，使得工作人员能够将不良品挑出，保证产品的质量。由于在生产加工过程中，部分芯片引脚容易出现弯曲的情况，进而导致测试机构3无法与弯曲的引脚接触，造成测试结果不准确，故通过设置引脚校正机构4，能够在测试前将引脚校正，保证检测结果的准确性。其中，夹持块411为L型结构，夹持件41用于将芯片夹持固定，以防止检测过程中发生滑动；可伸缩杆42为可伸缩结构，能够驱动L型侧板43靠近或远离测试台2；校正杆44平行设置于夹持块411的上方，且校正杆44也沿着夹持块411长度方向布置，驱动部5能够驱动两个校正杆44相互靠近或相互远离，进而使得两个半圆环45的端部抵接，而拼接得到的限位环的直径应略大于芯片引脚的尺寸，且在半圆环45的内侧壁上镀有一层光滑镀层，以减小半圆环45与芯片引脚之间的摩擦，以免造成磨损。

具体的，测试机构3包括升降部31、升降台32、支撑板33、测试板34、测试探头35和测试仪36，升降部31固设于机架1上，升降部31上连接有升降台32，升降台32一侧设置有支撑板33，支撑板33上均匀开设有两排定位孔331，支撑板33上方平行固设有测试板34，测试板34底部均匀设置有测试探头35，且测试探头35与定位孔331一一对齐，测试仪36固设于机架1上，测试探头35与测试仪36电性连接。本实施例中，升降台32设置在测试台2的上方，升降部31用于驱动升降台32上下移动，以控制测试探头35是否与芯片引脚接触。支撑板33和测试板34设置于升降台32的同一侧，且支撑板33和测试板34均呈水平布置。定位孔331用于辅助定位芯片引脚，以使得芯片引脚能够正好与测试探头35对齐。测试仪36能够接收和处理来自于测试探头35的信号，进而判断出芯片是否出现短路不良。

具体的，升降部31包括滑动导轨311、升降电机312和螺纹轴313，滑动导轨311竖向固设于机架1上，滑动导轨311顶部固设有升降电机312，升降电机312的输出轴连接有螺纹轴313，升降台32滑动连接于滑动导轨311上，且升降台32与螺纹轴313螺纹连接。本实施例中，滑动导轨311设置于测试台2的右侧，升降台32可以沿着滑动导轨311上下滑动。升降电机312用于驱动螺纹轴313转动，进而带动升降台32上下移动。

具体的，定位孔331内侧壁设置有五度的向内拔模角。本实施例中，定位孔331的底端孔径应大于顶端孔径，且设置的拔模斜面能够对芯片引脚起到辅助校正的作用。

具体的，支撑板33内嵌有加热模块，温控仪37固设于机架1上，且加热模块与温控仪37电性连接。本实施例中，设置的加热模块能够将支撑板33加热，进而使得穿过定位孔331的芯片引脚也被加热，以消除材料的回弹力。设置的温控仪37用于调控加热模块的加热功率，以达到调节加热温度的目的。

具体的，夹持件41还包括支撑柱412、第一电机413和丝杆414，支撑柱412竖向固设于机架1上，支撑柱412顶部固设有第一电机413，第一电机413的输出轴上连接有丝杆414，丝杆414与夹持块411螺纹连接。本实施例中，支撑柱412设置于测试台2的后侧。第一电机413为双头电机，丝杆414横向设置，且第一电机413用于驱动丝杆414转动，进而使得两个夹持块411相互靠近或相互远离，以实现对测试台2上芯片的夹持固定，以防止测试过程中芯片滑动。

具体的，夹持块411相互靠近的一侧固设有柔性垫层415。本实施例中，设置的柔性垫层415具有一定的弹性，能够防止夹坏芯片。

具体的，驱动部5包括液压缸501、橡胶软管502、泵体503、第一侧圆管504、第一活塞板505、第一弹簧506、第一活塞杆507、第二侧圆管508、第二活塞板509、第二弹簧510和第二活塞杆511，液压缸501设置于L型侧板43内侧，橡胶软管502一端与液压缸501连通，橡胶软管502另一端与机架1上的泵体503连接，液压缸501两侧均水平设置有第一侧圆管504，第一侧圆管504内滑动连接有第一活塞板505，且第一活塞板505通过第一弹簧506连接至第一侧圆管504内侧壁上，第一活塞杆507一端与第一活塞板505连接，第一活塞杆507另一端与校正杆44连接，液压缸501顶部竖向固设有第二侧圆管508，第二侧圆管508内滑动连接有第二活塞板509，第二活塞板509通过第二弹簧510连接至第二侧圆管508内侧壁上，第二活塞杆511底端与第二活塞板509连接，第二活塞杆511顶端与L型侧板43连接。本实施例中，液压缸501呈水平布置，液压缸501内装有液压油，泵体503能够控制向液压缸501内泵入液压油或将液压缸501内的液压有泵出。两个第一侧圆管504均呈水平设置，且两个第一侧圆管504的中轴线重合，当向液压缸501内泵入液压油时，会推动两个第一活塞板505相互远离，反之当将液压缸501内的液压油泵出时，会推动两个第一活塞板505相互靠近，进而实现控制校正杆44同步移动。第二侧圆管508与第一侧圆管504呈垂直布置，当向液压缸501内泵入液压油时，由于第二活塞板509通过第二活塞杆511固定至L型侧板43上，会驱动液压缸501相对L型侧板43向下移动，进而带动校正杆44同步移动，反之当将液压缸501内的液压油泵出时，会控制校正杆44上移。

具体的，第一弹簧506的弹性系数小于第二弹簧510的弹性系数。本实施例中，由于第一弹簧506的弹性系数更小，在液压缸501内的液压油泵出时，第一活塞板505会首先克服第一弹簧506的弹性力而发生移动，而当第一活塞板505移动至极限位置后，才会使第二活塞板509克服第二弹簧510的弹力发生相对滑动，从而达到自动控制校正杆44动作顺序的目的。

工作原理：

使用时，首先将芯片放置到测试台2上，并使得芯片引脚朝上，然后启动第一电机413，第一电机413驱动丝杆414转动，进而使得两个夹持块411相互靠近，将芯片夹持固定，然后启动可伸缩杆42，可伸缩杆42驱动L型侧板43向靠近测试台2的方向移动，并使得芯片引脚位于两个校正杆44之间，然后启动泵体503，泵体503通过橡胶软管502将液压缸501内的液压油泵出，此时由于第一弹簧506的弹性系数更小，会先使第一活塞板505克服第一弹簧506的弹性力而相互靠近，进而带动校正杆44同步移动，以使得两个半圆环45拼接组成限位环，将芯片引脚围住，接着液压缸501内的液压油继续减少，会使第二活塞板509克服第二弹簧510的弹力发生相对滑动，以使得液压缸501相对L型侧板43上移，进而带动校正杆44同步上移，对芯片引脚进行校正，使其处于竖直状态，然后启动升降电机312，升降电机312驱动螺纹轴313转动，螺纹轴313带动升降台32沿着滑动导轨311向下滑动，进而使得支撑板33同步下移并使芯片引脚***至定位孔331内，以实现辅助校正，此时即可控制泵体503向液压缸501内泵入液压油使校正杆44复位，同时待到芯片引脚***到定位孔331后，启动加热模块会对芯片引脚进行加热，以消除回弹力，而当升降台32下移至测试探头35与芯片引脚接触时，即能够对芯片进行检测，以确保产品质量。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：包括机架（1）、测试台（2）、测试机构（3）和引脚校正机构（4），测试台（2）滑动连接于机架（1）上，测试台（2）上方设置有测试机构（3），用于对芯片进行测试，引脚校正机构（4）包括夹持件（41）、可伸缩杆（42）、L型侧板（43）、校正杆（44）、半圆环（45）和驱动部（5），夹持件（41）包括夹持块（411），两个夹持块（411）对称设置于测试台（2）两侧，且夹持块（411）滑动连接于机架（1）上，夹持块（411）上设置有可伸缩杆（42），可伸缩杆（42）输出端连接有L型侧板（43），L型侧板（43）内侧固设有驱动部（5），两个校正杆（44）对称设置于驱动部（5）两侧，且驱动部（5）的输出端与校正杆（44）连接，校正杆（44）上固设有半圆环（45），驱动部（5）能够使两个半圆环（45）拼接组成限位环，将芯片引脚围住，并驱动限位环上移将弯曲的芯片引脚拨正。

2.根据权利要求1所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述测试机构（3）包括升降部（31）、升降台（32）、支撑板（33）、测试板（34）、测试探头（35）和测试仪（36），升降部（31）固设于所述机架（1）上，升降部（31）上连接有升降台（32），升降台（32）一侧设置有支撑板（33），支撑板（33）上均匀开设有两排定位孔（331），支撑板（33）上方平行固设有测试板（34），测试板（34）底部均匀设置有测试探头（35），且测试探头（35）与定位孔（331）一一对齐，测试仪（36）固设于机架（1）上，测试探头（35）与测试仪（36）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述升降部（31）包括滑动导轨（311）、升降电机（312）和螺纹轴（313），滑动导轨（311）竖向固设于所述机架（1）上，滑动导轨（311）顶部固设有升降电机（312），升降电机（312）的输出轴连接有螺纹轴（313），所述升降台（32）滑动连接于滑动导轨（311）上，且升降台（32）与螺纹轴（313）螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述定位孔（331）内侧壁设置有五度的向内拔模角。

5.根据权利要求2所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述支撑板（33）内嵌有加热模块，温控仪（37）固设于所述机架（1）上，且加热模块与温控仪（37）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述夹持件（41）还包括支撑柱（412）、第一电机（413）和丝杆（414），支撑柱（412）竖向固设于所述机架（1）上，支撑柱（412）顶部固设有第一电机（413），第一电机（413）的输出轴上连接有丝杆（414），丝杆（414）与所述夹持块（411）螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述夹持块（411）相互靠近的一侧固设有柔性垫层（415）。

8.根据权利要求1所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述驱动部（5）包括液压缸（501）、橡胶软管（502）、泵体（503）、第一侧圆管（504）、第一活塞板（505）、第一弹簧（506）、第一活塞杆（507）、第二侧圆管（508）、第二活塞板（509）、第二弹簧（510）和第二活塞杆（511），液压缸（501）设置于所述L型侧板（43）内侧，橡胶软管（502）一端与液压缸（501）连通，橡胶软管（502）另一端与所述机架（1）上的泵体（503）连接，液压缸（501）两侧均水平设置有第一侧圆管（504），第一侧圆管（504）内滑动连接有第一活塞板（505），且第一活塞板（505）通过第一弹簧（506）连接至第一侧圆管（504）内侧壁上，第一活塞杆（507）一端与第一活塞板（505）连接，第一活塞杆（507）另一端与所述校正杆（44）连接，液压缸（501）顶部竖向固设有第二侧圆管（508），第二侧圆管（508）内滑动连接有第二活塞板（509），第二活塞板（509）通过第二弹簧（510）连接至第二侧圆管（508）内侧壁上，第二活塞杆（511）底端与第二活塞板（509）连接，第二活塞杆（511）顶端与L型侧板（43）连接。

9.根据权利要求8所述的一种封装半导体芯片的全自动测试设备，其特征在于：所述第一弹簧（506）的弹性系数小于所述第二弹簧（510）的弹性系数。