一种芯片推拉力测试的夹具的制作方法

摘要: 本发明涉及半导体芯片检测工装,尤其涉及一种芯片推拉力测试的夹具。背景技术:1、芯片推拉力测试是半导体封装领域用于验证锡球、键合丝界面结合强度、评估封装可靠性的关...
一种芯片推拉力测试的夹具的制作方法

本发明涉及半导体芯片检测工装,尤其涉及一种芯片推拉力测试的夹具。

背景技术:

1、芯片推拉力测试是半导体封装领域用于验证锡球、键合丝界面结合强度、评估封装可靠性的关键检测手段。随着半导体封装器件持续向微型化、高密度键合阵列方向发展,测试夹具的结构设计将直接影响样品装夹效率、芯片完好性以及测试数据的准确度与重复性。

2、现有芯片推拉力测试夹具普遍存在如下缺陷:一、夹持跨距多采用螺杆旋拧式调节锁紧,调距与锁止分步操作,更换样品耗时久,且螺纹受力易产生微滑移,测试过程跨距偏移;二、常规夹具无分级适配结构,仅能适配单一尺寸区间芯片,在面对小尺寸芯片时,往往因支撑臂无法缩至足够小的跨距,或即便跨距可调,其粗大的夹持端也无法精确触达微小芯片的边缘,导致测试无法进行,企业需采购多套专用夹具才能覆盖不同规格芯片检测需求,硬件投入成本高;三、传统夹具仅依靠两点夹持固定,无立体支撑结构,芯片边缘经腐蚀、开盖前处理后薄脆易受压碎裂,同时推刀易与夹具本体干涉划伤焊点、损伤样品接触面。

3、因此,如何提供一种可兼容多种规格芯片、装夹调节高效、且能够避免芯片损伤的夹具,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种芯片推拉力测试的夹具,以解决上述技术问题。

2、为解决上述技术问题,本发明提供一种芯片推拉力测试的夹具,包括基座和相对布置、活动安装于所述基座上的两组夹持组件,

3、所述基座上设有导轨,每组夹持组件包括滑块和支撑臂,所述滑块滑动装配于所述导轨上,所述支撑臂固定安装于所述滑块上;所述滑块上配置有用于锁定滑块相对导轨位置的拔压式锁止机构;

4、所述支撑臂被构造为阶梯状结构,所述阶梯状结构包括至少两级阶梯平台,各级阶梯平台沿水平向和竖向由外向内逐级内收;每级阶梯平台均设有用于承托芯片的水平支撑面;

5、每级阶梯平台均配置有卡爪本体,所述卡爪本体的侧面设有微型凹槽,所述微型凹槽用于夹持芯片,或与可替换配件配合限位芯片的至少一条侧边;

6、所述支撑臂内部设有多组竖向设置的升降机构和一组横向设置的水平微调机构,多组升降机构分别与每一级阶梯平台的卡爪本体传动相连;所述支撑臂内还设置有作用于各升降机构底部末端的升降锁紧机构,用于对所述升降机构进行位置锁止固定;所述水平微调机构与最内侧的阶梯平台的卡爪本体传动相连;所述升降机构、水平微调机构分别驱动对应位置的卡爪本体完成升降动作、水平位置调节。

7、较佳地,至少一个所述滑块配套设有微调手轮,转动所述微调手轮能够驱动对应的滑块沿所述导轨滑动。

8、较佳地,所述拔压式锁止机构包括沿导轨长度方向固定于基座上的齿条、纵向贯穿于滑块的锁销以及套设在锁销外侧的复位弹簧;所述锁销下端设有与所述齿条相匹配的锁齿,所述复位弹簧常态下将所述锁齿压紧啮合于所述齿条的齿槽内以实现滑块锁止;向上提拉所述锁销可解锁滑块自由滑动。

9、较佳地,所述阶梯平台设置为三级,由内至外依次适配微小芯片、中等尺寸芯片和大尺寸芯片,各级阶梯平台的尺寸分别匹配对应芯片的外形。

10、较佳地,每级所述阶梯平台上开设有与所述卡爪本体相适配的容置槽,所述升降机构可驱动所述卡爪本体整体向下收缩并收纳于所述容置槽内部。

11、较佳地,所述微型凹槽为燕尾槽结构;所述可替换配件设有匹配的燕尾榫结构,所述燕尾榫结构可拆卸插接装配于所述微型凹槽内;所述可替换配件设置多种规格,用于适配不同规格芯片及不同测试受力工况。

12、较佳地,部分可替换配件为带燕尾榫的l形构造;l形可替换配件装配于所述微型凹槽后能够同时接触芯片相邻两条侧边,用于多方向限位约束。

13、较佳地,所述升降锁紧机构为横向穿设于所述支撑臂内的顶丝,所述顶丝对应各升降机构的侧面,旋紧所述顶丝与所述升降机构抵接锁止,旋松所述顶丝与所述升降机构脱离,此时可调节所述卡爪本体的高度。

14、较佳地,所述水平微调机构包括微调螺杆和微调锁紧件,所述微调螺杆与所述卡爪本体抵接,用于驱动所述卡爪本体实现亚毫米级水平位移;所述微调锁紧件用于将所述卡爪本体的位置锁定。

15、较佳地,所述基座底部同轴装配有旋转机构,所述旋转机构包括固定底板和旋转台,所述固定底板置于测试设备台面,所述旋转台能够相对所述固定底板转动,所述基座固设于所述旋转台顶面;所述旋转台上设有旋转锁紧件,用于锁定旋转台的转动角度。

16、与现有技术相比,本发明提供的芯片推拉力测试的夹具具有如下优点:

17、1、本发明通过支撑臂多级阶梯平台配合可升降的卡爪本体以及最内一级卡爪本体的独立水平微调,实现一套夹具即可适配微小、中等、大尺寸以及不同厚度的各类芯片夹持;无需配备多套专用夹具,大幅减少了检测实验室硬件采购成本;

18、2、本发明的支撑臂内置有竖向升降机构、横向水平微调机构,卡爪本体可独立升降抬升芯片边缘,一方面可适配不同的芯片厚度,另一方面可在芯片下方形成避让空间,推刀侧向进给无干涉;最内侧卡爪本体支持亚毫米级水平微调,微小芯片夹持间隙可控,避免装夹偏差导致测试落点偏移,同时避免夹持力过大损伤薄脆芯片,试验数据重复性、准确性显著提高;

19、3、本发明中卡爪本体侧面的微型凹槽既可直接夹持常规芯片边缘,也可搭配不同规格的可替换配件适配异形芯片、斜向推力测试场景,一套工装满足正向、多角度侧向推拉力检测需求,适用工况更广;

20、4、本发明的滑块搭配拔压式锁止机构实现“一拔即调、松手即锁”,单手即可快速完成跨距粗调,缩短样品装夹时间,适配批量检测;升降、水平调节均配套独立锁紧结构,测试过程中卡爪本体、滑块位置不会发生偏移,全程维持稳定的测试精度。

1.一种芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,包括基座和相对布置、活动安装于所述基座上的两组夹持组件,

2.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,至少一个所述滑块配套设有微调手轮,转动所述微调手轮能够驱动对应的滑块沿所述导轨滑动。

3.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,所述拔压式锁止机构包括沿导轨长度方向固定于基座上的齿条、纵向贯穿于滑块的锁销以及套设在锁销外侧的复位弹簧;所述锁销下端设有与所述齿条相匹配的锁齿,所述复位弹簧常态下将所述锁齿压紧啮合于所述齿条的齿槽内以实现滑块锁止;向上提拉所述锁销可解锁滑块自由滑动。

4.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,所述阶梯平台设置为三级,由内至外依次适配微小芯片、中等尺寸芯片和大尺寸芯片,各级阶梯平台的尺寸分别匹配对应芯片的外形。

5.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,每级所述阶梯平台上开设有与所述卡爪本体相适配的容置槽,所述升降机构可驱动所述卡爪本体整体向下收缩并收纳于所述容置槽内部。

6.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,所述微型凹槽为燕尾槽结构;所述可替换配件设有匹配的燕尾榫结构,所述燕尾榫结构可拆卸插接装配于所述微型凹槽内;所述可替换配件设置多种规格,用于适配不同规格芯片及不同测试受力工况。

7.根据权利要求6所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,部分可替换配件为带燕尾榫的l形构造;l形可替换配件装配于所述微型凹槽后能够同时接触芯片相邻两条侧边,用于多方向限位约束。

8.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,所述升降锁紧机构为横向穿设于所述支撑臂内的顶丝,所述顶丝对应各升降机构的侧面,旋紧所述顶丝与所述升降机构抵接锁止,旋松所述顶丝与所述升降机构脱离,此时可调节所述卡爪本体的高度。

9.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,所述水平微调机构包括微调螺杆和微调锁紧件,所述微调螺杆与所述卡爪本体抵接,用于驱动所述卡爪本体实现亚毫米级水平位移;所述微调锁紧件用于将所述卡爪本体的位置锁定。

10.根据权利要求1所述的芯片推拉力测试的夹具,其特征在于,所述基座底部同轴装配有旋转机构,所述旋转机构包括固定底板和旋转台,所述固定底板置于测试设备台面,所述旋转台能够相对所述固定底板转动,所述基座固设于所述旋转台顶面;所述旋转台上设有旋转锁紧件,用于锁定旋转台的转动角度。