CN215263804U - 芯片阵列测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片阵列测试设备，包括：测试平台，所述测试平台上阵列设置有多个测试模组；上下料模组，所述上下料模组设置于测试平台的侧边，用于放置芯片的料盘；机头模组，所述机头模组设置于测试平台、上下料模组的上方位置，包括至少两组吸嘴组件、吸嘴间距调节组件、机头运动组件，所述吸嘴组件设置于吸嘴间距调节组件上，吸嘴间距调节组件设置于机头运动组件上，进而所述机头运动组件在X向、Y向、Z向上驱动吸嘴组件运动。本实用新型通过自动化测试代替了人工劳动，不仅定位精准，而且能够大大提高测试效率，同时支持多组芯片同时上料、下料、测试的优点。

Description

芯片阵列测试设备

技术领域

本实用新型涉及芯片检测领域，尤其涉及了一种芯片阵列测试设备。

背景技术

功能测试项目是指模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生性能的情况进行相应条件加强实验的过程。

一般来说，电子器件，无论是原件、部件、零件、整机等都需要进行测试。测试由生产厂家或一流的电子电器检测技术公司来完成，其通过测试发现产品存在的问题并且及时修改，让到达消费者手中产品的问题尽量少或提高产品可靠性。

传统的芯片测试主要由人工将单一芯片放到测试设备进行测试，并由人眼观察测试芯片并对应记录测试结果，测试完成后再人工将测试芯片分类、摆盘等，生产效率低下，无法满足大规模高效生产的需求。为了提高生产效率，现采用机械手在芯片测试时进行上料和下料，然后再在单独的测试板上进行测试，由于料盘与测试板放置芯片的间距不一致，目前采用的上料方法是利用吸嘴逐一的吸取芯片进行上料或下料，虽然相较于人工，效率提高了不少，但是上料和下料速度还是较慢、效率较低，而且芯片在测试的时候，上料机械手取料后等待上料、下料机械手等待测试完取料，均有耗时。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的就在于提供了一种芯片阵列测试设备，通过自动化测试代替了人工劳动，不仅定位精准，而且能够大大提高测试效率，同时支持多组芯片同时上料、下料、测试的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种芯片阵列测试设备，包括：

测试平台，所述测试平台上阵列设置有多个测试模组，所述测试模组包括测试载具、测试加热组件、测试移动组件，所述测试载具用于放置、测试待测试的芯片，所述测试加热组件设置于测试载具的上方位置，测试移动组件驱动测试加热组件下压加热测试载具上的芯片；

上下料模组，所述上下料模组设置于测试平台的侧边，用于放置芯片的料盘；

机头模组，所述机头模组设置于测试平台、上下料模组的上方位置，包括至少两组吸嘴组件、吸嘴间距调节组件、机头运动组件，所述吸嘴组件设置于吸嘴间距调节组件上，吸嘴间距调节组件设置于机头运动组件上，进而所述机头运动组件在X向、Y向、Z向上驱动吸嘴组件运动；

所述吸嘴间距调节组件包括调节固定板、导向板、调节驱动组件、传动连接件，所述调节固定板上贯穿开设有水平通孔，且调节固定板的一侧固定设置有水平直线导轨、另一侧设置有竖直直线导轨；所述吸嘴组件滑动设置于水平直线导轨上；所述导向板滑动设置于竖直直线导轨上；所述导向板上开设有若干呈扇形状分散的导向槽，所述传动连接件的一端与吸嘴组件固定连接、另一端延伸穿过水平通孔设置于导向槽内；所述调节驱动组件驱动导向板在竖直直线导轨上运动，进而通过传动连接件带动吸嘴组件在水平直线导轨上运动。

作为一种优选方案，所述测试载具包括测试主板、测试插板，所述测试插板设置于测试主板上，测试插板上开设有多个放置测试芯片的测试插槽，所述测试插槽的底部内设置有测试探针。

作为一种优选方案，所述测试加热组件包括加热棒、加热安装件，所述加热棒固定设置于加热安装件上。

作为一种优选方案，所述测试移动组件包括测试直线模组、测试升降气缸，所述测试升降气缸设置于测试直线模组上，测试直线模组驱动测试升降气缸在水平方向运动，所述测试升降气缸的推杆与加热安装件固定连接，测试升降气缸驱动加热安装件上的加热棒在竖直方向运动。

作为一种优选方案，所述上下料模组包括至少一个上下料组件，所述上下料组件包括上下料料框、上下料丝杆、上下料螺母、上下料电机，所述上下料电机设置于上下料料框的下方位置，所述上下料电机通过上下料皮带与上下料螺母传动连接，所述上下料丝杆套设于上下料螺母内，且上下料丝杆的上部从上下料料框的底部贯穿设置于上下料料框内。

作为一种优选方案，所述上下料组件处设置有移料盘模组，所述移料盘模组包括同步带直线模组、移料升降气缸、移料夹爪，所述同步带直线模组驱动移料夹爪在至少两个上下料组件间运动，所述移料升降气缸驱动移料夹爪在上下料组件上做升降运动，所述移料夹爪用于上下料组件处夹取料盘。

作为一种优选方案，所述吸嘴组件包括滑动支架、吸嘴气缸、吸嘴，所述滑动支架的上部滑动设置于水平直线导轨上，所述滑动支架的下部与吸嘴气缸固定连接，所述吸嘴与吸嘴气缸的推杆相连接。

作为一种优选方案，所述机头运动组件包括X向移动模组、Y向移动模组、Z向移动模组，所述Y向移动模组设置于X向移动模组上，所述Z向移动模组设置于Y向移动模组上，所述吸嘴间距调节组件设置于Z向移动模组上。

作为一种优选方案，所述测试平台的侧边还设置有手动上下料平台，用于人工放置单个料盘上料或下料。

作为一种优选方案，所述芯片阵列测试设备还包括芯片旋转模组，所述芯片旋转模组包括旋转驱动组件、旋转夹爪，所述旋转驱动组件驱动旋转夹爪做旋转运动，所述旋转夹爪处设置有旋转传感器，且旋转夹爪用于固定芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)通过自动化测试代替了人工劳动，不仅定位精准，而且能够大大提高测试效率，同时支持多组芯片同时上料、下料、测试的优点；

(2)吸嘴组件在水平方向实现间距的增大或缩小调整，从而支持吸嘴组件在吸附料盘与测试载具两者以不同间距大小放置的芯片，实现多个芯片的同时上料或下料，极大提升上下料效率，吸嘴组件又设置单独的吸嘴气缸，可以单独对芯片进行上料或下料；

(3)设置有芯片旋转模组，当料盘上的芯片的方向与测试载具上的放置方向不一致时，可以通过芯片旋转模组进行方向调整。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明中吸嘴间距调节组件的结构示意图一；

图4是本发明中吸嘴间距调节组件的结构示意图二；

图5是本发明中测试模组的结构示意图一；

图6是本发明中测试模组的结构示意图二；

图7是本发明中上下料模组的结构示意图；

图8是本发明中移料盘模组的结构示意图；

图9是本发明中机头运动组件的结构示意图一；

图10是本发明中机头运动组件的结构示意图二；

图11是本发明中芯片旋转模组的结构示意图一；

图12是本发明中芯片旋转模组的结构示意图二；

其中：测试平台1、测试模组2、测试载具3、测试加热组件4、测试移动组件5、上下料模组6、机头模组7、吸嘴组件8、吸嘴间距调节组件9、机头运动组件10、调节固定板11、导向板12、调节驱动组件13、传动连接件14、水平通孔15、水平直线导轨16、竖直直线导轨17、导向槽18、调节丝杆19、调节螺母20、调节电机21、调节联轴器22、测试主板23、测试插板24、测试插槽25、加热棒26、加热安装件27、测试直线模组28、测试升降气缸29、加热传感器30、上下料组件31、上下料料框32、上下料丝杆33、上下料螺母34、上下料电机35、上下料皮带36、分并上下料组件37、待料上下料组件38、空料上下料组件39、移料盘模组40、同步带直线模组41、移料升降气缸42、移料夹爪43、同步带轨道44、同步带驱动电机45、传动同步带46、传动块47、移料板48、移料气缸49、移料爪子50、滑动支架51、吸嘴气缸52、吸嘴53、X向移动模组54、Y向移动模组55、Z向移动模组56、Z向电机57、Z向螺母58、Z向丝杆59、Z向联轴器60、Z向安装板61、Z向连接件62、Z向线轨63、手动上下料平台64、芯片旋转模组65、旋转驱动组件66、旋转夹爪67、旋转传感器68、旋转驱动电机69、旋转驱动主轮70、旋转驱动导向轮71、旋转驱动从轮72、旋转传动皮带73。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：

如图1～6所示，一种芯片阵列测试设备，其特征在于，包括：

测试平台1，所述测试平台1上阵列设置有多个测试模组2，所述测试模组2包括测试载具3、测试加热组件4、测试移动组件5，所述测试载具3用于放置、测试待测试的芯片，所述测试加热组件4设置于测试载具3的上方位置，测试移动组件5驱动测试加热组件4下压加热测试载具3上的芯片；

上下料模组6，所述上下料模组6设置于测试平台1的侧边，用于放置芯片的料盘；

机头模组7，所述机头模组7设置于测试平台1、上下料模组6的上方位置，包括至少两组吸嘴组件8、吸嘴间距调节组件9、机头运动组件10，所述吸嘴组件8设置于吸嘴间距调节组件9上，吸嘴间距调节组件9设置于机头运动组件10上，进而所述机头运动组件10在X向、Y向、Z向上驱动吸嘴组件8运动；

所述吸嘴间距调节组件9包括调节固定板11、导向板12、调节驱动组件13、传动连接件14，所述调节固定板11上贯穿开设有水平通孔15，且调节固定板11的一侧固定设置有水平直线导轨16、另一侧设置有竖直直线导轨17；所述吸嘴组件8滑动设置于水平直线导轨16上；所述导向板12滑动设置于竖直直线导轨17上；所述导向板12上开设有若干呈扇形状分散的导向槽18，所述传动连接件14的一端与吸嘴组件8固定连接、另一端延伸穿过水平通孔15设置于导向槽18内；所述调节驱动组件13驱动导向板12在竖直直线导轨17上运动，进而通过传动连接件14带动吸嘴组件8在水平直线导轨16上运动。

具体的，本实施例中在测试平台1的X向每排阵列设置有3组测试模组2、Y向每排阵列设置有5组测试模组2，每组测试模组2的结构相同。

更为具体的，所述调节驱动组件13包括调节丝杆19、调节螺母20、调节电机21，所述调节电机21设置于调节固定板11上，所述调节电机21与调节丝杆19之间通过调节联轴器22连接，所述调节丝杆19套设于调节螺母20内，且调节螺母20固定连接于导向板12上。进一步的，调节电机21在动作时带动导向板12沿着竖直直线导轨17的滑动方向移动，导向板12开设有呈扇形状分散的导向槽18，由于导向槽18内设置有与吸嘴组件8固定连接的传动连接件14，导向槽18抵压传动连接件14进而带动吸嘴组件8移动，而吸嘴组件8设置于水平直线导轨16上，被限制沿着水平直线导轨16滑动，在导向板12的驱动下沿着水平直线导轨16方向实现间距的增大或缩小调整，从而支持吸嘴组件8在吸附料盘与测试载具3两者以不同间距大小放置的芯片，实现多个芯片的同时上料或下料，极大提升上下料效率。

进一步的，水平直线导轨16采用为线轨，在水平方向上平行设置有4组，所述水平通孔15设置于4组水平直线导轨16中间。

优选的，所述测试载具3包括测试主板23、测试插板24，所述测试插板24设置于测试主板23上，测试插板24上开设有多个放置测试芯片的测试插槽25，所述测试插槽25的底部内设置有测试探针(图中并未示出)。

更为优选的，所述测试加热组件4包括加热棒26、加热安装件27，所述加热棒26固定设置于加热安装件27上。

更为优选的，所述测试移动组件5包括测试直线模组28、测试升降气缸29，所述测试升降气缸29设置于测试直线模组28上，测试直线模组28驱动测试升降气缸29在水平方向运动，所述测试升降气缸29的推杆与加热安装件27固定连接，测试升降气缸29驱动加热安装件27上的加热棒26在竖直方向运动。

具体的，所述加热安装件27上还设置有加热传感器30，用于感应测试插槽25内芯片的位置。

进一步的，将待测试的芯片放置于测试插槽25内，加热传感器30感应到测试插槽25内有芯片时，测试直线模组28驱动测试升降气缸29上的加热棒26运动至待测试的芯片上方位置，测试升降气缸29驱动加热棒26向下运动下压待测试的芯片与测试探针紧密接触，进而对芯片进行测试。

优选的，如图7所示，所述上下料模组6包括至少一个上下料组件31，所述上下料组件31包括上下料料框32、上下料丝杆33、上下料螺母34、上下料电机35，所述上下料电机35设置于上下料料框32的下方位置，所述上下料电机35通过上下料皮带36与上下料螺母34传动连接，所述上下料丝杆33套设于上下料螺母34内，且上下料丝杆33的上部从上下料料框32的底部贯穿设置于上下料料框32内。

具体的，所述上下料电机35通过上下料皮带36驱动上下料螺母34，进而传动上下料丝杆33旋转，从而带动上下料料框32内的料盘做升降运动。

更为具体的，在本实施例中，上下料组件31有四组，分别为两个分并上下料组件37、一个待料上下料组件38、一个空料上下料组件39，两个分并上下料组件37的料盘用于放置测试合格的芯片，待料上下料组件38的料盘用于放置待测试的芯片，空料上下料组件39用于回收空的料盘。

更为优选的，如图8所示，所述上下料组件31处设置有移料盘模组40，所述移料盘模组40包括同步带直线模组41、移料升降气缸42、移料夹爪43，所述同步带直线模组41驱动移料夹爪43在至少两个上下料组件31间运动，所述移料升降气缸42驱动移料夹爪43在上下料组件31上做升降运动，所述移料夹爪43用于上下料组件31处夹取料盘。

具体的，所述同步带直线模组41包括同步带轨道44、同步带驱动电机45、传动同步带46、传动块47，所述传动块47的一侧部设置于传动同步带46上、另一侧部与移料升降气缸42固定连接、底部设置于同步带轨道44上，所述同步带驱动电机45驱动传动同步带46上的传动块47在同步带轨道44上运动，进而带动移料升降气缸42上的移料夹爪43在本实施例中的四组上下料组件31间往复运动。

更为具体的，所述移料夹爪43包括移料板48、移料气缸49、移料爪子50，所述移料气缸49固定设置于移料板48上，所述移料爪子50设置于移料气缸49的推杆上。进一步的，所述移料气缸49有四个，每两个移料气缸49的移料爪子50形成一组夹爪结构。

优选的，所述吸嘴组件8包括滑动支架51、吸嘴气缸52、吸嘴53，所述滑动支架51的上部滑动设置于水平直线导轨16上，所述滑动支架51的下部与吸嘴气缸52固定连接，所述吸嘴53与吸嘴气缸52的推杆相连接。

进一步的，滑动支架51连接于上下4组的水平直线导轨16上，沿着水平直线导轨16滑动进而带动下部的吸嘴气缸52移动，所述传动连接件14连接于滑动支架51上。更进一步的，本实施例中吸嘴组件8有8组，8组吸嘴组件8在水平方向上等间距运动，由于每组吸嘴组件8单独设置有吸嘴气缸52，进而带动每组吸嘴气缸52上的吸嘴53单独升降运动。

优选的，如图9～10所示，所述机头运动组件10包括X向移动模组54、Y向移动模组55、Z向移动模组56，所述Y向移动模组55设置于X向移动模组54上，所述Z向移动模组56设置于Y向移动模组55上，所述吸嘴间距调节组件9设置于Z向移动模组56上。

具体的，所述X向移动模组54、Y向移动模组55的结构与同步带直线模组41的结构相同，包括同步带轨道44、同步带驱动电机45、传动同步带46、传动块47，这里就不再一一赘述了；所述Z向移动模组56包括Z向电机57、Z向螺母58、Z向丝杆59、Z向联轴器60、Z向安装板61，所述Z向安装板61设置于Y向移动模组55上，且Z向电机57设置于Z向安装板61上，所述Z向电机57通过Z向联轴器60与Z向丝杆59相连接，所述Z向螺母58套设于Z向丝杆59上，且Z向螺母58连接有Z向连接件62，所述Z向连接件62滑动设置于Z向线轨63上，该Z向线轨63竖直设置于Z向安装板61上。

更为具体的，所述吸嘴间距调节组件9的调节固定板11设置于Z向连接件62上。

优选的，所述测试平台1的侧边还设置有手动上下料平台64，用于人工放置单个料盘上料或下料。

具体的，在本实施例中，所述手动上下料平台64用于放置测试不合格的芯片。

优选的，如图11～12所示，所述芯片阵列测试设备还包括芯片旋转模组65，所述芯片旋转模组65包括旋转驱动组件66、旋转夹爪67，所述旋转驱动组件66驱动旋转夹爪67做旋转运动，所述旋转夹爪67处设置有旋转传感器68，且旋转夹爪67用于固定芯片。

具体的，所述旋转驱动组件66包括旋转驱动电机69、旋转驱动主轮70、旋转驱动导向轮71、旋转驱动从轮72，所述旋转驱动电机69与旋转驱动主轮70相连接，旋转驱动主轮70、旋转驱动导向轮71、旋转驱动从轮72通过旋转传动皮带73相连接，所述旋转夹爪67设置于旋转驱动从轮72上。

更为具体的，设置有芯片旋转模组65时，当料盘上的芯片的方向与测试载具3上的放置方向不一致时，可以通过芯片旋转模组65进行方向调整。

具体实施时，先在手动上下料平台64放置空料盘用于放置测试不合格的芯片，然后机头模组7从待料上下料组件38的料盘上进行取料，取到的芯片放置测试模组2中进行测试，测试结束后机头模组7将测试模组2中的芯片取回，取回的料如果是合格的芯片则放入分并上下料组件37的料盘内，如果是不合格的芯片则放入手动上下料平台64上的料盘内，重复以上动作，当待料上下料组件38的料盘上的芯片被取完后，移料盘模组40夹取空料盘回收至空料上下料组件39上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种芯片阵列测试设备，其特征在于，包括：

测试平台，所述测试平台上阵列设置有多个测试模组，所述测试模组包括测试载具、测试加热组件、测试移动组件，所述测试载具用于放置、测试待测试的芯片，所述测试加热组件设置于测试载具的上方位置，测试移动组件驱动测试加热组件下压加热测试载具上的芯片；

上下料模组，所述上下料模组设置于测试平台的侧边，用于放置芯片的料盘；

机头模组，所述机头模组设置于测试平台、上下料模组的上方位置，包括至少两组吸嘴组件、吸嘴间距调节组件、机头运动组件，所述吸嘴组件设置于吸嘴间距调节组件上，吸嘴间距调节组件设置于机头运动组件上，进而所述机头运动组件在X向、Y向、Z向上驱动吸嘴组件运动；

所述吸嘴间距调节组件包括调节固定板、导向板、调节驱动组件、传动连接件，所述调节固定板上贯穿开设有水平通孔，且调节固定板的一侧固定设置有水平直线导轨、另一侧设置有竖直直线导轨；所述吸嘴组件滑动设置于水平直线导轨上；所述导向板滑动设置于竖直直线导轨上；所述导向板上开设有若干呈扇形状分散的导向槽，所述传动连接件的一端与吸嘴组件固定连接、另一端延伸穿过水平通孔设置于导向槽内；所述调节驱动组件驱动导向板在竖直直线导轨上运动，进而通过传动连接件带动吸嘴组件在水平直线导轨上运动。

2.根据权利要求1所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述测试载具包括测试主板、测试插板，所述测试插板设置于测试主板上，测试插板上开设有多个放置测试芯片的测试插槽，所述测试插槽的底部内设置有测试探针。

3.根据权利要求2所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述测试加热组件包括加热棒、加热安装件，所述加热棒固定设置于加热安装件上。

4.根据权利要求3所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述测试移动组件包括测试直线模组、测试升降气缸，所述测试升降气缸设置于测试直线模组上，测试直线模组驱动测试升降气缸在水平方向运动，所述测试升降气缸的推杆与加热安装件固定连接，测试升降气缸驱动加热安装件上的加热棒在竖直方向运动。

5.根据权利要求1所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述上下料模组包括至少一个上下料组件，所述上下料组件包括上下料料框、上下料丝杆、上下料螺母、上下料电机，所述上下料电机设置于上下料料框的下方位置，所述上下料电机通过上下料皮带与上下料螺母传动连接，所述上下料丝杆套设于上下料螺母内，且上下料丝杆的上部从上下料料框的底部贯穿设置于上下料料框内。

6.根据权利要求5所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述上下料组件处设置有移料盘模组，所述移料盘模组包括同步带直线模组、移料升降气缸、移料夹爪，所述同步带直线模组驱动移料夹爪在至少两个上下料组件间运动，所述移料升降气缸驱动移料夹爪在上下料组件上做升降运动，所述移料夹爪用于上下料组件处夹取料盘。

7.根据权利要求1所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述吸嘴组件包括滑动支架、吸嘴气缸、吸嘴，所述滑动支架的上部滑动设置于水平直线导轨上，所述滑动支架的下部与吸嘴气缸固定连接，所述吸嘴与吸嘴气缸的推杆相连接。

8.根据权利要求7所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述机头运动组件包括X向移动模组、Y向移动模组、Z向移动模组，所述Y向移动模组设置于X向移动模组上，所述Z向移动模组设置于Y向移动模组上，所述吸嘴间距调节组件设置于Z向移动模组上。

9.根据权利要求1所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述测试平台的侧边还设置有手动上下料平台，用于人工放置单个料盘上料或下料。

10.根据权利要求1所述的一种芯片阵列测试设备，其特征在于：所述芯片阵列测试设备还包括芯片旋转模组，所述芯片旋转模组包括旋转驱动组件、旋转夹爪，所述旋转驱动组件驱动旋转夹爪做旋转运动，所述旋转夹爪处设置有旋转传感器，且旋转夹爪用于固定芯片。

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