芯片性能测试设备的制作方法

1.本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种芯片性能测试设备。


背景技术：

2.当前，芯片作为电子电器产品的控制大脑，扮演着重要角色，且随着近年来科技水平及人们消费水平地不断提升，市场对于芯片的需求日益增长。对于芯片生产厂家而言，为保证芯片制造质量，出厂之前一般都需要对芯片定期做测试作业。
3.出于提高测试效率的考虑，行业内普遍采用芯片测试设备完成相关工作。目前市面上常见的芯片测试设备工作时，一般是通过带有吸嘴的机械臂从取料区内将芯片逐个或是同时将若干个芯片吸起，而后放入测试载具中进行测试。这种传统工作方式会造成单个测试周期需要频繁多次往返取放料，取放料耗时长，测试效率低下，严重影响了生产效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种芯片性能测试设备，用于解决现有技术中取放料耗时长，测试效率低下，影响生产效率的问题。
5.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提出一种芯片性能测试设备，其包括：
6.机架，所述机架上设有测试工位和分选工位；
7.存料模组，所述存料模组设置于所述机架上，用于存放盛装有整盘待测芯片的载盘；
8.载盘转移模组，所述载盘转移模组可运动的设置于所述机架上；
9.第一固定模组，所述第一固定模组设置于所述测试工位内，用于固定盛装有整盘待测芯片的载盘，以使待测芯片与测试机完成测试工作；
10.第二固定模组和分选模组，所述第二固定模组和所述分选模组分别设置于所述分选工位内，所述载盘转移模组用于将盛装有完成测试的已测芯片的载盘转移至所述第二固定模组，以便所述分选模组进行芯片分选工作。
11.在其中一个实施例中，所述载盘转移模组包括转移支架、x向运动单元、y向运动单元和载盘转移执行单元，所述x向运动单元设置于所述转移支架上并用于驱动所述载盘转移执行单元在x轴上往复移动，所述y向运动单元与所述x向运动单元连接并用于驱动所述载盘转移执行单元在y轴上往复移动，所述载盘转移执行单元用于使载盘在存料模组、所述第一固定模组和所述第二固定模组之间转移。
12.在其中一个实施例中，所述载盘转移执行单元包括载框、顶升驱动件、顶升传动组件、顶升底盘和自适应取盘组件，所述顶升驱动件设置于所述载框上并与所述顶升传动组件驱动连接，所述顶升传动组件与所述顶升底盘传动连接，所述自适应取盘组件设置于所述顶升底盘上并用于取放所述载盘。
13.在其中一个实施例中，所述顶升传动组件包括主动轮、传动带、从动轮、从动丝杆、
安装座和滑动螺母，所述主动轮与所述顶升驱动件的驱动轴连接，所述传动带套设于所述主动轮和所述从动轮的外部，所述从动丝杆转动设置于所述安装座上并与所述从动轮连接，所述滑动螺母啮合套装于所述从动丝杆的外部并与所述顶升底盘连接。
14.在其中一个实施例中，所述载盘转移执行单元还包括导向块和导轨，所述导向块设置于所述顶升底盘上，所述导轨设置于所述载框的侧壁上，所述导向块与所述导轨滑动连接。
15.在其中一个实施例中，所述第一固定模组和所述第二固定模组均包括卡持座、及可活动设置于所述卡持座上的至少两个卡持组件，至少两个所述卡持组件间隔设置；所述卡持组件包括安装块、弹性伸缩单元和卡持块，所述安装块设置于所述卡持座上，所述弹性伸缩单元活动设置于所述安装块上，所述卡持块与所述弹性伸缩单元连接并能够卡持或释放载盘。
16.在其中一个实施例中，所述卡持座的中部形成有贯穿其厚度方向设置的避空通槽，至少两个所述卡持组件围绕所述避空通槽的外周间隔设置，所述载盘位于所述避空通槽的正上方。
17.在其中一个实施例中，所述载盘转移模组包括取放座、及设置于所述取放座上的取放驱动模组，所述取放驱动模组能够驱动至少两个所述卡持组件远离所述载盘以实现对所述载盘的释放。
18.在其中一个实施例中，所述取放驱动模组包括取放驱动单元，所述取放驱动单元包括取放动力源、取放传动组件、第一推动组件和第二推动组件，所述取放动力源与所述取放传动组件驱动连接，所述第一推动组件和所述第二推动组件分别与所述取放传动组件传动连接，所述取放传动组件用于驱动所述第一推动组件和所述第二推动组件靠近或远离，所述第一推动组件和所述第二推动组件分别用于推动对应设置的所述卡持组件移动。
19.在其中一个实施例中，所述第一推动组件和所述第二推动组件还均包括滚轮，所述滚轮转动设置于所述第一推动组件和所述第二推动组件的末端以用于与所述卡持组件滚动接触。
20.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
21.上述方案的芯片性能测试设备中，存料模组用于存储盛装有整盘待测芯片的载盘，测试工作开始时，载盘转移模组首先移动至存料模组处获取装满有整盘待测芯片的载盘，而后将载盘转移送入第一固定模组内固定，紧接着预设在测试工位内的测试机便能够对载盘上的整盘待测芯片一次完成性能测试作业，待测试结束后，载盘转移模组随后将盛装有整盘已测芯片的载盘从第一固定模组中取离，之后转送入第二固定模组中，方便预设在分选工位内的分选模组对已测芯片进行分选作业，实现良品与次品的分拣。相较于现有技术中逐个芯片或一次多个芯片的取放料方式而言，本方案能够实现装料载盘整盘芯片取料和放料操作，也即仅需一次取放料操作，便可完成对所有芯片同时测试的目的，单个测试周期不需要频繁多次往返取放料，取放料耗时短，测试效率得到大幅提升，显著提升了生产效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.其中：
24.图1为本发明一实施例所述的芯片性能测试设备的结构示意图；
25.图2为图1的结构简图；
26.图3为本发明中载盘转移模组的结构示意图；
27.图4为图3中载盘转移执行单元的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.100、芯片性能测试设备；10、机架；11、测试工位；12、分选工位；20、存料模组；30、载盘转移模组；31、转移支架；32、x向运动单元；33、y向运动单元；34、载盘转移执行单元；341、载框；342、顶升驱动件；343、顶升传动组件；344、顶升底盘；345、自适应取盘组件；346、导向块；347、导轨；40、第一固定模组；50、第二固定模组；60、分选模组；70、测试机。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明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发明。但是本发明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发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
32.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至少一个该特征。
33.在本发明中，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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
34.如图1所示，为本技术一实施例展示的一种芯片性能测试设备100，其包括：机架10、存料模组20、载盘转移模组30、第一固定模组40、第二固定模组50和分选模组60。其中，机架10充当芯片性能测试设备100的承载主体角色，用以装载固定存料模组20、载盘转移模组30等功能组件，使设备整体结构紧凑，集成化程度高。
35.例如，本实施例中，机架10包括框架主体、壳板及移动轮。框架主体通过金属结构件采用焊接或拼装方式形成，金属结构件可以是但不限于矩形主体、圆形主体等结构。壳板通过螺接、焊接等方式固定在框架主体的外部，起到防护、美观等效果。
36.所述机架10上设有测试工位11和分选工位12。其中，测试工位11和分选工位12分别形成于机架10的顶面工作平台。测试工位11内安装有测试机70，测试机70用于对待测芯片进行电性能测试。
37.所述存料模组20设置于所述机架10上，用于存放盛装有整盘待测芯片的载盘。例如，本实施例中存料模组20包括多个存料支架，存料支架由至少三个存料立柱构成。例如本实施例中存料立柱包括四个，并呈矩形布置且沿水平轴向间隔围设而成有存料腔，装载有整盘待测芯片的载盘卡置于存料腔中。存放方式简单且可靠。较佳地，存料腔内沿高度方向叠摞放置有多个载盘，也即存放有多盘待测芯片，存料能力强，保证芯片性能测试设备100具备持续测试能力。
38.需要说明的是，多个存料支架可分别用于存放空载盘、满料载盘、良品盘、次拼盘。
39.所述载盘转移模组30可运动的设置于所述机架10上；所述第一固定模组40设置于所述测试工位11内，用于固定盛装有整盘待测芯片的载盘，以使待测芯片与测试机70完成测试工作；所述第二固定模组50和所述分选模组60分别设置于所述分选工位12内，所述载盘转移模组30用于将盛装有完成测试的已测芯片的载盘转移至所述第二固定模组50，以便所述分选模组60进行芯片分选工作。
40.综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的芯片性能测试设备100中，存料模组20用于存储盛装有整盘待测芯片的载盘，测试工作开始时，载盘转移模组30首先移动至存料模组20处获取装满有整盘待测芯片的载盘，而后将载盘转移送入第一固定模组40内固定，紧接着预设在测试工位11内的测试机70便能够对载盘上的整盘待测芯片一次完成性能测试作业，待测试结束后，载盘转移模组30随后将盛装有整盘已测芯片的载盘从第一固定模组40中取离，之后转送入第二固定模组50中，方便预设在分选工位12内的分选模组60对已测芯片进行分选作业，实现良品与次品的分拣。相较于现有技术中逐个芯片或一次多个芯片的取放料方式而言，本方案能够实现装料载盘整盘芯片取料和放料操作，也即仅需一次取放料操作，便可完成对所有芯片同时测试的目的，单个测试周期不需要频繁多次往返取放料，取放料耗时短，测试效率得到大幅提升，显著提升了生产效率。
41.在一些实施例中，所述载盘转移模组30包括转移支架31、x向运动单元32、y向运动单元33和载盘转移执行单元34，所述x向运动单元32设置于所述转移支架31上并用于驱动所述载盘转移执行单元34在x轴上往复移动，所述y向运动单元33与所述x向运动单元32连接并用于驱动所述载盘转移执行单元34在y轴上往复移动，所述载盘转移执行单元34用于使载盘在存料模组20、所述第一固定模组40和所述第二固定模组50之间转移。
42.转移支架31用于装载固定x向运动单元32、y向运动单元33和载盘转移执行单元34，使载盘转移模组30的整体结构紧凑和稳固。工作时，在x向运动单元32和y向运动单元33分别或者协同输出x轴向和y轴向往复直线动力的基础上，能够实现载盘转移执行单元34与载盘准确对位，以便精准抓取载盘，使载盘在存料模组20、所述第一固定模组40和所述第二固定模组50之间转移，完成芯片测试、分选等一系列作业内容。
43.可选地，x向运动单元32和y向运动单元33可以是但不限于丝杆螺母、伸缩杆、齿轮齿条、皮带轮等能够输出往复直线动力的机构，具体可根据实际需要进行选择。
44.在一些实施例中，所述载盘转移执行单元34包括载框341、顶升驱动件342、顶升传动组件343、顶升底盘344和自适应取盘组件345，所述顶升驱动件342设置于所述载框341上
并与所述顶升传动组件343驱动连接，所述顶升传动组件343与所述顶升底盘344传动连接，所述自适应取盘组件345设置于所述顶升底盘344上并用于取放所述载盘。载框341用于装载固定顶升驱动件342、顶升传动单元、顶升底盘344和自适应取盘组件345，使载盘转移执行单元34的整体结构紧凑和稳固。
45.顶升驱动件342输出的动力经由顶升传动组件343传递至顶升底盘344，能够带动自适应取盘组件345上升，以使载盘内的待测芯片向上移动后与上方的测试机70的测试探针压接良好，方便进行测试工作，且获得更高的测试精度。自适应取盘组件345具备移动的柔性，能够消除取放盘时的对位误差以及对冲击进行缓冲，保证各功能组件结构安全。
46.具体而言，在上述实施例中，顶升驱动件342采用电机。所述顶升传动组件343包括主动轮、传动带、从动轮、从动丝杆、安装座和滑动螺母，所述主动轮与所述顶升驱动件342的驱动轴连接，所述传动带套设于所述主动轮和所述从动轮的外部，所述从动丝杆转动设置于所述安装座上并与所述从动轮连接，所述滑动螺母啮合套装于所述从动丝杆的外部并与所述顶升底盘344连接。工作时，电机依次带动主动轮、传动带、从动轮和从动丝杆旋转，滑动螺母便可在从动丝杆上沿从动丝杆的轴向上下滑移，达到带动载盘升降，完成测试、固定的目的。丝杆螺母副的传动精度高，稳定性好，利于保证待测芯片与测试探针接触良好。
47.进一步地，所述载盘转移执行单元34还包括导向块346和导轨347，所述导向块346设置于所述顶升底盘344上，所述导轨347设置于所述载框341的侧壁上，所述导向块346与所述导轨347滑动连接。通过导向块346与导轨347在z轴滑动配合，可对自适应取盘组件345提供z轴导向和限位作用。
48.在其中一个实施例中，所述第一固定模组40和所述第二固定模组50均包括卡持座、及可活动设置于所述卡持座上的至少两个卡持组件，至少两个所述卡持组件间隔设置；所述卡持组件包括安装块、弹性伸缩单元和卡持块，所述安装块设置于所述卡持座上，所述弹性伸缩单元活动设置于所述安装块上，所述卡持块与所述弹性伸缩单元连接并能够卡持或释放载盘。
49.所述载盘转移模组30包括取放座、及设置于所述取放座上的取放驱动模组，所述取放驱动模组能够驱动至少两个所述卡持组件远离所述载盘以实现对所述载盘的释放。
50.安装块与卡持座连接，从而实现卡持组件与卡持座组装固定。例如本实施例中安装块上安装有两颗螺栓，通过螺栓与卡持座螺接固定。连接方式简单，可靠性高，装拆方便。
51.当取放驱动模组推动卡持块向卡持座的外部方向(也即朝靠近安装块的方向)移动时，卡持块便可脱离接触载盘，使载盘能够掉落到取放座上，此时弹性伸缩单元收缩。移载机械手携带载盘离开后，弹性伸缩单元自动伸展复位，从而推动卡持块伸出，以便对下一个载盘(也即堆叠成一摞的、由下至上的倒数第二个载盘)卡持固定。本方案的第一固定模组40和第二固定模组50用于借助弹性伸缩单元的弹性推力使卡持块将载盘卡持固定，形成的是柔性卡持连接，因为不会出现卡盘问题，且至少两个卡持组件同时与载盘卡接，对载盘固定可靠性高，同时第一固定模组40和第二固定模组50的结构组成简单，使用便捷可靠。
52.进一步地，所述卡持座的中部形成有贯穿其厚度方向设置的避空通槽，至少两个所述卡持组件围绕所述避空通槽的外周间隔设置，所述载盘位于所述避空通槽的正上方。由于避空通槽的存在，使得移载机械手可以带动转移取放机构从卡持座的下方抬升进入避空通槽内以接近载盘，进而保证取放驱动模组能够与卡持组件对位，以便取放驱动模组推
动卡持组件远离移动以实现对载盘的释放，保证载盘下落距离短，从而更加平稳的降落至取放座上。
53.在一些实施例中，所述取放驱动模组包括取放驱动单元，所述取放驱动单元包括取放动力源、取放传动组件、第一推动组件和第二推动组件，所述取放动力源与所述取放传动组件驱动连接，所述第一推动组件和所述第二推动组件分别与所述取放传动组件传动连接，所述取放传动组件用于驱动所述第一推动组件和所述第二推动组件靠近或远离，所述第一推动组件和所述第二推动组件分别用于推动对应设置的所述卡持组件移动。因而第一推动组件和第二推动组件可以同步动作，使至少两个卡持组件能够同步朝卡持座的外部方向退后，实现对载盘的释放，以便载盘可靠掉落至取放座上。
54.在一些实施例中，所述取放动力源用于输出伸缩直线动力。例如取放动力源可采用气缸、电推杆、油缸中的任意一种，具体根据实际需要选择即可。
55.进一步地，所述第一推动组件和所述第二推动组件还均包括滚轮，所述滚轮转动设置于所述第一推动组件和所述第二推动组件的末端以用于与所述卡持组件滚动接触。滚轮与卡持组件之间为滚动接触，滚动摩擦阻力小，更有助于减轻摩擦磨损，提高部件使用寿命。
56.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。
57.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。