一种芯片老化测试用探针接触装置及方法与流程

本发明涉及芯片测试，尤其涉及一种芯片老化测试用探针接触装置及方法。

背景技术：

1、芯片在长期工作过程中会受到温度、电流以及环境条件等因素的影响，其内部材料及封装结构可能产生热应力和热形变，通常需要通过老化测试对芯片进行持续加热，并利用探针与芯片的测试端子或检测区域保持电接触，以采集老化过程中的相关测试信号；

2、现有芯片老化测试装置通常采用固定式探针或多个独立探针与芯片进行接触，由于芯片在加热过程中会产生热膨胀，其不同区域的形变量可能存在差异，固定式探针在芯片表面发生高度变化时容易受到接触位置变化的影响；同时，当探针与芯片之间的接触位置在持续受热过程中发生相对变化时，探针通常缺少相应的机械调整结构，因而难以同时适应芯片不同区域的形变；

3、此外，采用多个探针对芯片进行检测时，各探针通常采用相对独立且相同的接触方式，多个探针主要用于增加检测接触点，并未针对芯片不同区域的局部热形变设置不同的机械响应路径；当芯片某一区域发生局部热膨胀时，现有结构较难将该局部形变进一步转换为对应的机械反馈，使不同检测区域之间的形变响应不易区分。

4、为此，我们设计了一种芯片老化测试用探针接触装置及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中当芯片某一区域发生局部热膨胀时，现有结构较难将该局部形变进一步转换为对应的机械反馈，使不同检测区域之间的形变响应不易区分的问题，而提出的一种芯片老化测试用探针接触装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种芯片老化测试用探针接触装置，包括测试基台和放置在测试基台上的待检测芯片，测试基台上方设置有移动并升降的连接杆，连接杆端部设有对待检测芯片检测的探针测试部；

4、探针测试部包括中置探针和多个辅助探针，中置探针竖直与待检测芯片相抵，多个辅助探针绕着中置探针呈圆周倾斜设置并与待检测芯片相抵；

5、探针测试部还包括下压的按压升降盘，中置探针和多个辅助探针与按压升降盘相连，辅助探针通过弹性摆动组件与按压升降盘相接；

6、弹性摆动组件包括升降滑块和多个伸缩的横推板，移动的辅助探针带动升降滑块挤压伸出的横推板并触发反馈。

7、优选地，测试基台上设置有与测试基台相连的顶部架，顶部架上开设有横向滑孔，横向滑孔内滑动有电驱动滑块，连接杆设置在电驱动滑块上，测试基台上开设有放置凹槽，待检测芯片安放在放置凹槽内。

8、优选地，探针测试部还包括：中置箱，中置箱固定在连接杆底部，中置箱内顶部设置有电动升降杆，且按压升降盘与电动升降杆的输出端固定，按压升降盘在中置箱内同轴升降；

9、中置探针和多个辅助探针插设在中置探针和多个辅助探针底部。

10、优选地，中置箱底部同轴开设有中置孔腔，且中置箱底部还开设有多个转动孔腔，多个转动孔腔呈圆周设置，中置探针同轴插设在中置孔腔内，转动孔腔内转动有转动球台，且辅助探针同轴伸缩插设在转动球台上。

11、优选地，按压升降盘底部同轴设置有中轴基台，中置孔腔内同轴转动有转动针台，中置探针与转动针台同轴伸缩，中轴基台与中置探针之间连接有第一复位弹簧。

12、优选地，辅助探针的另一端与弹性摆动组件相连；

13、弹性摆动组件还包括：径向滑块和径向滑槽，径向滑块和径向滑槽均为多个设置，且多个径向滑槽呈圆周设置在按压升降盘底部，径向滑块在径向滑槽上沿槽滑动；

14、辅助探针的另一端与径向滑块底部转动相连。

15、优选地，升降滑块与径向滑块之间连接有推进组件，推进组件包括伸缩筒和伸缩杆，伸缩筒和伸缩杆同轴伸缩滑动，伸缩筒和伸缩杆分别与径向滑块和升降滑块转动相连，推进组件上同轴套设有第二复位弹簧，且第二复位弹簧两端分别与径向滑块和升降滑块相接。

16、优选地，中轴基台外侧壁开设有多个侧边槽，且多个侧边槽呈圆周设置，推进组件推动升降滑块在侧边槽内升降滑动，且侧边槽内设置有与升降滑块相贴的限位件本体，横推板通过伸缩孔在朝向升降滑块的限位件本体一侧伸缩滑动，且横推板端部设置有倒角。

17、优选地，限位件本体内设置有内置腔，内置腔内设置有滑动的推进板，限位件本体上设置有与内置腔连通的电动阀，内置腔内填充有油液，电动阀通过橡胶软管与伸缩筒连通。

18、一种芯片老化测试用探针接触方法，具体方法如下：

19、首先将待检测芯片放置于放置凹槽内，通过电驱动滑块带动连接杆及中置箱移动至待检测芯片上方，使中置探针与待检测芯片中部区域接触，并通过按压升降盘带动多个辅助探针与待检测芯片周向区域接触；

20、然后对待检测芯片进行加热以模拟老化过程，当待检测芯片中部区域发生热形变并推动中置探针抬升时，检测系统检测中置探针的抬升状态，并驱动转动针平台转动，使中置探针在第一复位弹簧作用下保持接触并产生微小旋转运动；

21、当待检测芯片周向区域发生局部热形变并推动对应辅助探针运动时，辅助探针带动径向滑块沿径向滑槽移动，并经伸缩气缸、伸缩杆推动升降滑块沿侧槽移动；

22、再然后开启电动阀，使油液推动滑动推板及水平推板伸出，对升降滑块形成限位，当对应辅助探针继续受到局部热形变作用时，使升降滑块与水平推板产生机械作用，并由压力传感器检测压力变化形成反馈；

23、根据中置探针的抬升及微旋转响应，以及多个辅助探针对应的压力反馈，对待检测芯片不同区域在老化过程中的形变及接触状态进行检测。

24、本发明的有益效果为：1、本发明采用中置探针通过第一复位弹簧与按压升降盘形成弹性连接，在待检测芯片发生热膨胀而使中部区域高度发生变化时，中置探针能够沿中心孔腔产生轴向位移；检测系统检测到中置探针抬升后，能够使转动针平台转动，从而带动中置探针产生微小旋转，使中置探针在保持接触的同时产生一定的相对运动。

25、2、本发明采用通过电动阀、内腔、滑动推板以及水平推板形成油液驱动的机械限位结构，当电动阀开启后，油液推动水平推板伸出并对升降滑块形成限位，辅助探针受到局部热膨胀作用时，升降滑块与水平推板之间产生机械作用，并由升降滑块内部的压力传感器形成反馈，使辅助探针的位移能够进一步转换为可检测的压力变化。

1.一种芯片老化测试用探针接触装置，包括测试基台（1）和放置在测试基台（1）上的待检测芯片（10），其特征在于，测试基台（1）上方设置有移动并升降的连接杆（6），连接杆（6）端部设有对待检测芯片（10）检测的探针测试部；

2.根据权利要求1所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，测试基台（1）上设置有与测试基台（1）相连的顶部架（2），顶部架（2）上开设有横向滑孔（4），横向滑孔（4）内滑动有电驱动滑块（5），连接杆（6）设置在电驱动滑块（5）上，测试基台（1）上开设有放置凹槽（3），待检测芯片（10）安放在放置凹槽（3）内。

3.根据权利要求2所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，探针测试部还包括：中置箱（7），中置箱（7）固定在连接杆（6）底部，中置箱（7）内顶部设置有电动升降杆（12），且按压升降盘（11）与电动升降杆（12）的输出端固定，按压升降盘（11）在中置箱（7）内同轴升降；

4.根据权利要求3所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，中置箱（7）底部同轴开设有中置孔腔（15），且中置箱（7）底部还开设有多个转动孔腔（13），多个转动孔腔（13）呈圆周设置，中置探针（8）同轴插设在中置孔腔（15）内，转动孔腔（13）内转动有转动球台（14），且辅助探针（9）同轴伸缩插设在转动球台（14）上。

5.根据权利要求4所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，按压升降盘（11）底部同轴设置有中轴基台（20），中置孔腔（15）内同轴转动有转动针台（16），中置探针（8）与转动针台（16）同轴伸缩，中轴基台（20）与中置探针（8）之间连接有第一复位弹簧（17）。

6.根据权利要求5所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，辅助探针（9）的另一端与弹性摆动组件相连；

7.根据权利要求6所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，升降滑块（25）与径向滑块（19）之间连接有推进组件，推进组件包括伸缩筒（23）和伸缩杆（24），伸缩筒（23）和伸缩杆（24）同轴伸缩滑动，伸缩筒（23）和伸缩杆（24）分别与径向滑块（19）和升降滑块（25）转动相连，推进组件上同轴套设有第二复位弹簧（22），且第二复位弹簧（22）两端分别与径向滑块（19）和升降滑块（25）相接。

8.根据权利要求7所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，中轴基台（20）外侧壁开设有多个侧边槽（21），且多个侧边槽（21）呈圆周设置，推进组件推动升降滑块（25）在侧边槽（21）内升降滑动，且侧边槽（21）内设置有与升降滑块（25）相贴的限位件本体（26），横推板（31）通过伸缩孔（30）在朝向升降滑块（25）的限位件本体（26）一侧伸缩滑动，且横推板（31）端部设置有倒角。

9.根据权利要求8所述的一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，限位件本体（26）内设置有内置腔（29），内置腔（29）内设置有滑动的推进板（28），限位件本体（26）上设置有与内置腔（29）连通的电动阀（27），内置腔（29）内填充有油液，电动阀（27）通过橡胶软管与伸缩筒（23）连通。

10.一种芯片老化测试用探针接触方法，应用于权利要求9中一种芯片老化测试用探针接触装置，其特征在于，具体方法如下：