一种半导体芯片集成封装测试装置的制作方法

1.本发明涉及半导体封装技术领域，具体说是一种半导体芯片集成封装测试装置。


背景技术：

2.半导体封装测试是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，其封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片，然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板架的小岛上，再利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚并构成所要求的电路，然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护，塑封之后，还要进行一系列的操作，如后固化、切筋和成型、电镀以及打印等工艺；
3.半导体芯片封装测试主要测试其电性和检查焊脚或者外观缺陷，因此需要特定的测试装置，而现有的测试装置，一般先通过先将半导体放置在凹面上，且引脚向上，再按压上盖，通过上盖的电极片按压靠近半导体芯片并与引脚接触，从而实现电性测试，但这种按压式测试方式只能适用于tssop封装的系列类型，即引脚为水平设置，但针对于dpip封装的系列类型却不适用，即引脚为竖直设置，这样的方式强行按压进行电性测试，会造成引脚压坏的情况，造成经过测试后的半导体芯片损伤。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种半导体芯片集成封装测试装置，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种半导体芯片集成封装测试装置，本发明通过两个导电囊对引脚进行夹持进行电性测试，相比较按压式电性测试而言，本技术在封装测试过程中对半导体芯片的损伤较小，并且本技术还能够适用于不同规格型号的半导体芯片测试。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种半导体芯片集成封装测试装置，包括：
7.显示装置；所述显示装置用于显示半导体芯片测试参数；
8.测试模块；所述测试模块用于对半导体芯片进行测试；
9.控制器；所述控制器用于控制本发明自动运行；
10.所述半导体芯片集成封装测试装置还包括
11.工作台；所述工作台通过支脚固连在地面上，所述工作台用于承载所述显示装置；
12.内条形壳；所述内条形壳相互平行设置在所述工作台上，两个所述内条形壳相互远离的一面为开口；
13.外条形壳；所述外条形壳相互平行设置在所述工作台上；所述外条形壳位于所述内条形壳的两侧，且与所述内条形壳平行；所述外条形壳相互靠近的一面为开口；
14.导电囊；所述导电囊为条形，所述导电囊固连在所述内条形壳和外条形壳内；其中
一对相邻的所述导电囊通过一号导线与所述测试模块连接，另一对相邻的所述导电囊通过二号导线与所述测试模块连接；
15.滑板；所述滑板滑动密封连接在所述支脚上；
16.波纹气囊；所述波纹气囊套设在所述支脚上；所述波纹气囊固连在所述滑板的下端；
17.气管；所述气管一端固连并连通至所述波纹气囊内部，另一端连通着所述导电囊的内部。
18.优选的，相邻的所述内条形壳与外条形壳的一端通过滑块连接；所述工作台上表面且位于所述外条形壳的两侧固连着支撑块；两个所述支撑块之间转动连接着螺杆；所述螺杆的两端螺纹相反设置；所述螺杆的两端均与所述滑块螺纹传动连接；所述滑块与所述工作台滑动连接；所述工作台上固连着电机；所述电机输出轴固连着所述螺杆的一端。
19.优选的，所述内条形壳包括壳体和上盖；所述壳体上端也为开口；两个壳体相靠近的一面上端通过扭簧铰接着相对应的上盖。
20.优选的，所述上盖远离所述扭簧的边缘设置成波纹状。
21.优选的，所述导电囊相接触的一面镶嵌着打磨颗粒。
22.优选的，所述波纹气囊内部设有复位弹簧；所述复位弹簧一端连接着所述滑板的下端，另一端连接着所述波纹气囊的底部；所述导电囊的内壁之间通过弹力绳连接。
23.优选的，所述滑板的上端密封固连着波纹套管；所述波纹套管套设在所述支脚周围；所述波纹套管的一端密封连接在所述工作台的下端；所述工作台内设置有气孔；所述气孔一端位于相对应的两个所述导电囊的间隙之间，另一端与所述波纹套管的内部连通。
24.优选的，所述内条形壳和外条形壳的一端内侧转动连接限位板；所述限位板的内侧设有偏心盘，所述偏心盘通过螺栓螺纹连接在所述内条形壳和外条形壳的壳壁上。
25.本发明的有益效果如下：
26.1.本发明通过两个导电囊对引脚进行夹持进行电性测试，相比较按压式电性测试而言，本技术在封装测试过程中对半导体芯片的损伤较小，并且本技术还能够适用于不同规格型号的半导体芯片测试。
27.2.本发明在需要对一些引脚之间距离差别较大的半导体芯片进行测试前，需要通过控制器控制电机转动，转动的电机带动螺杆转动，转动的螺杆带动两个滑块相互远离或靠近且在工作台的上端滑动，从而使得每个滑块带动其相连接的内条形壳和外条形壳运动，从而使得两个被引脚插入的位置之间的距离得到改变，使得本实施例能够适用于不同规格的半导体芯片封装测试。
28.3.本发明在将一组半导体芯片封装测试完成之后，继续踩踏滑板，使得滑板将波纹气囊内残留的气体通过气管压入导电囊内，使得导电囊内的气压进一步得到增大，从而克服扭簧的扭力将上盖绕着壳体一面上端边缘翻转，两个上盖相向翻转后将半导体芯片顶起，为工作人员对半导体芯片操作预留了间隙，从而方便了工作人员对半导体芯片的调整和拿取。
附图说明
29.下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
30.图1是本发明的立体图；
31.图2是图1中a处的放大图；
32.图3是本发明另一个角度下的立体图；
33.图4是图2中b处的放大图；
34.图5是本发明中波纹气囊和波纹套管的剖视图；
35.图6是本发明中内条形壳和外条形壳的结构图；
36.图中：显示装置1、测试模块2、工作台3、支脚31、气孔32、内条形壳4、滑块41、支撑块42、螺杆43、电机44、壳体45、上盖46、扭簧47、外条形壳5、限位板51、偏心盘52、螺栓53、导电囊6、打磨颗粒63、弹力绳64、滑板7、波纹气囊71、气管72、复位弹簧73、波纹套管74。
具体实施方式
37.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
38.如图1至图6所示，本发明所述的一种半导体芯片集成封装测试装置，包括：
39.显示装置1；所述显示装置1用于显示半导体芯片测试参数；
40.测试模块2；所述测试模块2用于对半导体芯片进行测试；
41.控制器；所述控制器用于控制本发明自动运行；
42.所述半导体芯片集成封装测试装置还包括
43.工作台3；所述工作台3通过支脚31固连在地面上，所述工作台3用于承载所述显示装置1；
44.内条形壳4；所述内条形壳4相互平行设置在所述工作台3上，两个所述内条形壳4相互远离的一面为开口；
45.外条形壳5；所述外条形壳5相互平行设置在所述工作台3上；所述外条形壳5位于所述内条形壳4的两侧，且与所述内条形壳4平行；所述外条形壳5相互靠近的一面为开口；
46.导电囊6；所述导电囊6为条形，所述导电囊6固连在所述内条形壳4和外条形壳5内；其中一对相邻的所述导电囊6通过一号导线与所述测试模块2连接，另一对相邻的所述导电囊6通过二号导线与所述测试模块2连接；
47.滑板7；所述滑板7滑动密封连接在所述支脚31上；
48.波纹气囊71；所述波纹气囊71套设在所述支脚31上；所述波纹气囊71固连在所述滑板7的下端；
49.气管72；所述气管72一端固连并连通至所述波纹气囊71内部，另一端连通着所述导电囊6的内部；
50.工作时，现有的测试装置，一般先通过先将半导体放置在凹面上，且引脚向上，再按压上盖46，通过上盖46的电极片按压靠近半导体芯片并与引脚接触，从而实现电性测试，但这种按压式测试方式只能适用于tssop封装的系列类型，即引脚为水平设置，但针对于dpip封装的系列类型却不适用，即引脚为竖直设置，这样的方式强行按压进行电性测试，会造成引脚压坏的情况，造成经过测试后的半导体芯片损伤；
51.因此本发明工作人员在将半导体芯片封装完成后，将半导体芯片运输至工作台3周围，再对每个导电囊6的表面进行清理，避免导电囊6表面的杂质影响导电效果，再将半导
体芯片架设在两条内条形壳4上，使得半导体芯片上的引脚位于内条形壳4的开口处，待多个半导体芯片搭在内条形壳4内后，再通过脚踩滑板7，通过滑板7带动向下移动带动波纹气囊71压缩，波纹气囊71内的气体受压后压强增大，使得气体会沿着气管72进入导电囊6内，导电囊6可以通过导电硅胶制成，或者通过气囊外壁粘有导线制成，满足膨胀和导电双重目的即可，导电囊6在气体进入其内部后，导电囊6内的气压会增大，从而使得导电囊6在气体作用下膨胀，进而使得相对应的两个导电囊6膨胀后相互靠近并贴合，从而使得相互靠近的两个导电囊6将半导体芯片的引脚夹持住，导电囊6能够同时对不同规格半导体芯片进行测试，即不同规格的半导体芯片的引脚之间的距离是不同的，而本技术中的导电囊6具有一定的形变调节空间，从而适用于一些引脚距离差别不大的半导体芯片同时进行测试；并且若引脚的竖直倾斜角度不同，导电囊6也能够做到尽量贴合，随后再启动控制器控制测试模块2对半导体芯片进行通电并检测电性，再将测试的结果发送至显示装置1进行显示，显示装置1也会显示不合格的半导体芯片的位置，工作人员再挑出不合格的半导体芯片，再松开踩踏滑板7的脚，波纹气囊71由于是橡胶材质，使得其自身具有复位的能力，为了提升复位效果，可以在滑板7与波纹气囊71的内壁之间设置复位弹簧73，从而使得波纹气囊71在没有被工作人员用脚踩踏过后会实现自身复位，即带动滑板7向上运动，波纹气囊71复位过程中会将导电囊6内的气体通过气管72抽回至波纹气囊71内部，从而使得导电囊6由原来的膨胀状态变成干瘪状态，使得相贴合的两个导电囊6干瘪后分开形成间隙，工作人员再将合格的半导体芯片从导电囊6的一端扒撸至另一端，再沿着工作台3的边缘搂入收集框内，从而完成了对半导体芯片的封装测试；
52.本发明通过两个导电囊6对引脚进行夹持进行电性测试，相比较按压式电性测试而言，本技术在封装测试过程中对半导体芯片的损伤较小，并且本技术还能够适用于不同规格型号的半导体芯片测试。
53.作为本发明的一种实施方式，相邻的所述内条形壳4与外条形壳5的一端通过滑块41连接；所述工作台3上表面且位于所述外条形壳5的两侧固连着支撑块42；两个所述支撑块42之间转动连接着螺杆43；所述螺杆43的两端螺纹相反设置；所述螺杆43的两端均与所述滑块41螺纹传动连接；所述滑块41与所述工作台3滑动连接；所述工作台3上固连着电机44；所述电机44输出轴固连着所述螺杆43的一端；工作时，在需要对一些引脚之间距离差别较大的半导体芯片进行测试前，需要通过控制器控制电机44转动，转动的电机44带动螺杆43转动，转动的螺杆43带动两个滑块41相互远离或靠近且在工作台3的上端滑动，从而使得每个滑块41带动其相连接的内条形壳4和外条形壳5运动，从而使得两个被引脚插入的位置之间的距离得到改变，使得本实施例能够适用于不同规格的半导体芯片封装测试。
54.作为本发明的一种实施方式，所述内条形壳4包括壳体45和上盖46；所述壳体45上端也为开口；两个壳体45相靠近的一面上端通过扭簧47铰接着相对应的上盖46；工作时，在将一组半导体芯片封装测试完成之后，继续踩踏滑板7，使得滑板7将波纹气囊71内残留的气体通过气管72压入导电囊6内，使得导电囊6内的气压进一步得到增大，从而克服扭簧47的扭力将上盖46绕着壳体45一面上端边缘翻转，两个上盖46相向翻转后将半导体芯片顶起，为工作人员对半导体芯片操作预留了间隙，从而方便了工作人员对半导体芯片的调整和拿取。
55.作为本发明的一种实施方式，所述上盖46远离所述扭簧47的边缘设置成波纹状；
工作时，在上盖46将半导体芯片顶起后，半导体芯片由于上盖46边缘是波纹状的原因，使得半导体芯片搭在两个上盖46后呈规律状的前后倾斜，从而使得相邻半导体芯片形成高度差，进而有利于工作人员对不合格的半导体芯片进行挑选，节省了挑选时间，提高了工作效率；在工作人员松开滑板7过程中，波纹气囊71配合其内部的复位弹簧73，实现波纹气囊71由压扁状态快速伸张，实现将导电囊6内部气体快速通过气管72吸回。
56.作为本发明的一种实施方式，所述导电囊6相接触的一面镶嵌着打磨颗粒63；工作时，在上盖46将半导体芯片顶起过程中，导电囊6对半导体芯片的引脚处于夹紧状态，从而使得引脚与导电囊6之间产生相对摩擦，同时由于导电囊6的外表面镶嵌着打磨颗粒63，导电囊6上的打磨颗粒63对引脚进行打磨，而在工作人员将半导体芯片从上盖46上撸下来的过程中，半导体芯片在上盖46边缘波纹状的设计，使得引脚水平运动的同时还能够进行上下运动，从而使得导电囊6上的打磨颗粒63对引脚进行全方位打磨，使得引脚表面被打磨后更加光滑，且也对不合格的引脚进行打磨处理，保证打磨后的引脚符合标准要求。
57.作为本发明的一种实施方式，所述波纹气囊71内部设有复位弹簧73；所述复位弹簧73一端连接着所述滑板7的下端，另一端连接着所述波纹气囊71的底部；所述导电囊6的内壁之间通过弹力绳64连接；工作时，在工作人员踩踏滑板7，使得滑板7向下运动过程中，复位弹簧73会被挤压完成蓄力，同时导电囊6在膨胀后，弹力绳64会被拉伸，而在工作人员的脚从滑板7上移开后，复位弹簧73能够快速复原，从而带动滑板7快速上升，使得波纹气囊71快速伸张复原，而弹力绳64会在拉力作用下将导电囊6拉扁，使得导电囊6内部气体通过气管72快速转移至波纹气囊71内，使得工作人员能够针对新一轮的半导体芯片进行封装测试。
58.作为本发明的一种实施方式，所述滑板7的上端密封固连着波纹套管74；所述波纹套管74套设在所述支脚31周围；所述波纹套管74的一端密封连接在所述工作台3的下端；所述工作台3内设置有气孔32；所述气孔32一端位于相对应的两个所述导电囊6的间隙之间，另一端与所述波纹套管74的内部连通；工作时，在滑板7被复位弹簧73带动下向上运动过程中会对波纹套管74进行挤压，在波纹套管74气体量不变而体积减小过程中，波纹套管74内的气压增大，增大后的气压会扩张至气孔32的一端而释放，使得气体通过气孔32的一端喷出，从而对两个相对的导电囊6以及其间隙进行冲击，使得杂质被冲走，避免杂质影响导电囊6对引脚的贴合程度，大大提高了引脚在被电性连接的稳定，使得封装测试结果更加准确，而在滑板7向下移动过程中，为了避免杂质从气孔32一端吸入造成堵塞，可将气孔32内设置单向出气阀，在波纹气管72外壁设置单向进气阀，从而实现对气孔32单向出气的目的。
59.作为本发明的一种实施方式，所述内条形壳4和外条形壳5的一端内侧转动连接限位板51；所述限位板51的内侧设有偏心盘52，所述偏心盘52通过螺栓53螺纹连接在所述内条形壳4和外条形壳5的壳壁上；工作时，在工作人员将测试后的半导体芯片沿着导电囊6的一端扒撸至另一端过程中，靠近导电囊6另一端内壁的限位板51对导电囊6进行限位，从而使得同一个型号的半导体芯片在经过限位板51外侧的导电囊6的挤压导向后，其引脚被导向掰扯至标准角度，达到对测试后的半导体芯片的引脚进行校准的目的，避免半导体测量过程造成对引脚打弯影响后续使用的问题出现。
60.具体工作流程如下：
61.工作人员在将半导体芯片封装完成后，将半导体芯片运输至工作台3周围，再对每
个导电囊6的表面进行清理，避免导电囊6表面的杂质影响导电效果，再将半导体芯片架设在两条内条形壳4上，使得半导体芯片上的引脚位于内条形壳4的开口处，待多个半导体芯片搭在内条形壳4内后，再通过脚踩滑板7，通过滑板7带动向下移动带动波纹气囊71压缩，波纹气囊71内的气体受压后压强增大，使得气体会沿着气管72进入导电囊6内，导电囊6可以通过导电硅胶制成，或者通过气囊外壁粘有导线制成，满足膨胀和导电双重目的即可，导电囊6在气体进入其内部后，导电囊6内的气压会增大，从而使得导电囊6在气体作用下膨胀，进而使得相对应的两个导电囊6膨胀后相互靠近并贴合，从而使得相互靠近的两个导电囊6将半导体芯片的引脚夹持住，导电囊6能够同时对不同规格半导体芯片进行测试，即不同规格的半导体芯片的引脚之间的距离是不同的，而本技术中的导电囊6具有一定的形变调节空间，从而适用于一些引脚距离差别不大的半导体芯片同时进行测试；并且若引脚的竖直倾斜角度不同，导电囊6也能够做到尽量贴合，随后再启动控制器控制测试模块2对半导体芯片进行通电并检测电性，再将测试的结果发送至显示装置1进行显示，显示装置1也会显示不合格的半导体芯片的位置，工作人员再挑出不合格的半导体芯片，再松开踩踏滑板7的脚，波纹气囊71由于是橡胶材质，使得其自身具有复位的能力，为了提升复位效果，可以在滑板7与波纹气囊71的内壁之间设置复位弹簧73，从而使得波纹气囊71在没有被工作人员用脚踩踏过后会实现自身复位，即带动滑板7向上运动，波纹气囊71复位过程中会将导电囊6内的气体通过气管72抽回至波纹气囊71内部，从而使得导电囊6由原来的膨胀状态变成干瘪状态，使得相贴合的两个导电囊6干瘪后分开形成间隙，工作人员再将合格的半导体芯片从导电囊6的一端扒撸至另一端，再沿着工作台3的边缘搂入收集框内，从而完成了对半导体芯片的封装测试；
62.其中，在需要对一些引脚之间距离差别较大的半导体芯片进行测试前，需要通过控制器控制电机44转动，转动的电机44带动螺杆43转动，转动的螺杆43带动两个滑块41相互远离或靠近且在工作台3的上端滑动，从而使得每个滑块41带动其相连接的内条形壳4和外条形壳5运动，从而使得两个被引脚插入的位置之间的距离得到改变；在将一组半导体芯片封装测试完成之后，继续踩踏滑板7，使得滑板7将波纹气囊71内残留的气体通过气管72压入导电囊6内，使得导电囊6内的气压进一步得到增大，从而克服扭簧47的扭力将上盖46绕着壳体45一面上端边缘翻转，两个上盖46相向翻转后将半导体芯片顶起，为工作人员对半导体芯片操作预留了间隙，从而方便了工作人员对半导体芯片的调整和拿取；在上盖46将半导体芯片顶起后，半导体芯片由于上盖46边缘是波纹状的原因，使得半导体芯片搭在两个上盖46后呈规律状的前后倾斜，从而使得相邻半导体芯片形成高度差，进而有利于工作人员对不合格的半导体芯片进行挑选，节省了挑选时间，提高了工作效率；在工作人员松开滑板7过程中，波纹气囊71配合其内部的复位弹簧73，实现波纹气囊71由压扁状态快速伸张；在上盖46将半导体芯片顶起过程中，导电囊6对半导体芯片的引脚处于夹紧状态，从而使得引脚与导电囊6之间产生相对摩擦，同时由于导电囊6的外表面镶嵌着打磨颗粒63，导电囊6上的打磨颗粒63对引脚进行打磨，而在工作人员将半导体芯片从上盖46上撸下来的过程中，半导体芯片在上盖46边缘波纹状的设计，使得引脚水平运动的同时还能够进行上下运动，从而使得导电囊6上的打磨颗粒63对引脚进行全方位打磨；在工作人员踩踏滑板7，使得滑板7向下运动过程中，复位弹簧73会被挤压完成蓄力，同时导电囊6在膨胀后，弹力绳64会被拉伸，而在工作人员的脚从滑板7上移开后，复位弹簧73能够快速复原，从而带动滑
板7快速上升，使得波纹气囊71快速伸张复原，而弹力绳64会在拉力作用下将导电囊6拉扁，使得导电囊6内部气体通过气管72快速转移至波纹气囊71内；在滑板7被复位弹簧73带动下向上运动过程中会对波纹套管74进行挤压，在波纹套管74气体量不变而体积减小过程中，波纹套管74内的气压增大，增大后的气压会扩张至气孔32的一端而释放，使得气体通过气孔32的一端喷出，从而对两个相对的导电囊6以及其间隙进行冲击，使得杂质被冲走；在工作人员将测试后的半导体芯片沿着导电囊6的一端扒撸至另一端过程中，靠近导电囊6另一端内壁的限位板51对导电囊6进行限位，从而使得同一个型号的半导体芯片在经过限位板51外侧的导电囊6的挤压导向后，其引脚被导向掰扯至标准角度。
63.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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1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保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
64.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。