锁定装置与负载板组件制造方法及图纸

一种半导体组件测试装置中的锁定装置和负载板组件。该负载板组件包括一块装有测试中的组件的印刷电路板，和一块固定在此印刷电路板底部的接口板。该接口板具有两个之间具有空隙的部份。垫片连接此两个部分已形成开孔给测试头上的接触针。负载板组件被放置在固定于测试头顶面的锁定装置的顶部。通过使两个不同横截面的针延伸穿过负载板组件中接口板和印刷电路板上的两孔把负载板安放在锁定装置上。当负载板组件被安放在锁定装置上时，固定在接口板上的滚轮被锁定装置的凸轮件的凸轮槽孔所容纳。当凸轮件移动时，这些滚轮跟随凸轮槽孔运动。基于凸轮槽孔的轮廓，负载板组件可被逐渐降低，而建立印刷电路板和测试头接触针之间的电接触以锁定接口板。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于半导体组件测试装置的锁定装置和负载板组件，特别是涉及一种锁定装置和负载板组件，其能够不受限地接触负载板，且对负载板的尺寸没有限制，能确保负载板正确地对齐，同时提供给弹力负载的接触针均匀的压力而使测试适当。
技术介绍
半导体组件测试装置用来测试包括集成电路在内的各种类型的半导体组件。测试集成电路是为了确保其在消耗区的工作正常。由于集成电路必须单独进行测试，因此期望一种以低生产测试成本精确地测试集成电路的半导体组件测试装置。在制造过程中，集成电路在晶圆片形式和封装形式下被测试。在晶圆片形式时，用一个探针卡(probe card)建立待测试集成电路(被称为测试中组件或DUT)和半导体组件测试设备(被称为自动测试装置或ATE)之间暂时的电接触。在晶圆片形式的测试完成之后，集成电路被封装好并测试。封装形式的测试包括一个作为DUT和ATE之间接口的性能板(performanceboard)或负载板(loadboard)。负载板是一块直接安装在ATE上的多层印刷电路板。DUT被插入于负载板上的一个插槽以建立测试所需的电接触。图1描述了一个传统的测试封装形式集成电路的ATE系统。测试器(tester)1产生的测试信号通过缆线3传送到测试头2。如剖面图所示，测试头2装有复数个印刷电路板或针卡(pin card)4。测试信号被从针卡4传送到接触针或弹簧针(pogo pin)5。该接触针在图1中用箭头表示。需要注意的是，接触针的数量远比图1中画出的要多，并且图中ATE系统的各部分不是按比例绘制的。弹簧针5是弹簧支撑的且通过顶住负载板7来建立测试所需的电接触。这种接触需要使负载板7被直接安放在测试头2的顶面6上，即通常所说的测试头底盘(test head chassis)或固定板(Hifix)。负载板7又是插槽8的底座。封装形式的DUT9被插入到插槽中形成测试所需的电接触。因此，测试信号通过针卡4，接触针5，负载板7和插槽8被从测试器1传送到DUT9。从DUT 9得到的结果信号通过同样的部件被测试器1接收以进行评估。在测试过程中，必须牢固地固定负载板7以防止ATE的任何移动而影响到电接触。这通常是用一个锁定装置实现的。传统的锁定装置包括一个带夹持件的固定槽以固定负载板，和电动或气动的控制机构来保持负载板的位置。图1绘示了一个传统锁定装置的一部分。该局部剖视图显示了用于保持负载板位置的固定结构10的截面。图2是传统ATE的测试头顶面的放大图。仅在顶面12的一部分上显示出了相同的两个不带任何固定插槽的负载板11。每个负载板11被放置，固定并锁定在顶面12上，使得它的侧边被完全覆盖，且其顶面部分被固定结构13覆盖。特别是，固定结构13有四个侧壁13a，13b，13c和13d，它们环绕在负载板11的四边。固定结构也有一个顶面13e，它部分地覆盖负载板11的顶面。当负载板11被用螺栓14固定在顶面12上时，负载板11的四边和顶面就被固定结构13所包纳，这样就限制了负载板的尺寸和接触。负载板的尺寸和接触对于大规模生产环境中的集成电路测试来说是很重要的标准。一个大尺寸的负载板可以允许多个DUT平行测试，这就大大节省了生产测试成本。不受限制的接触可通过降低接触时间和维修时间进一步大大节省了成本。考虑到尺寸和接触对于降低生产测试成本的重要性，如图2中所示的传统负载板上的锁定装置造成尺寸的限制和接触限制阻碍了生产测试成本的降低。除了负载板的尺寸和接触，负载板的方向性是另一个影响生产测试成本的因素。当一个负载板被放在测试头的顶面上时，它必须方向正确才能进行适当的测试。在没有方向辅助设备的情况下决定方向的正确性是耗费时间的，同时校正顶面上方向错误的负载板的成本很高。图2中被放在顶面12上的负载板11，而没有任何的方向辅助设备来确保正确的对齐。缺乏此种方向辅助设备以确保正确的对齐是如图2所示传统锁定装置的又一个缺点。另一个影响生产测试成本的因素是接触针和负载板之间的接触质量。接触针装有弹簧并顶着负载板，以此来建立测试的电接触。如果负载板没有在接触针上提供均匀的压力，一些接触针可能就会无法顶住负载板以进行测试。传统的ATE利用电动或气动控制杠杆将负载板固定在其位置。然而，这些装置价格昂贵并且维护和修理费用较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种新的锁定装置与负载板组件，所要解决的技术问题是使其克服了上述传统锁定装置缺陷，本专利技术的锁定装置和负载板组件不限制负载板的接触，不限制负载板的尺寸，确保负载板的方向正确以及提供负载板和接触针间的均匀压力以使测试适当，此外，此锁定装置和负载板组件可以低成本独立制造，从而更加适于实用。在本专利技术的一个实施例中，负载板组件包括一块含有测试中组件的印刷电路板，和固定在该印刷电路板底部的一块界面板。这样的设置使该印刷电路板有一定的刚性。还可以使印刷电路板的整个顶面能够被暴露出来，这样就消除了对印刷电路板尺寸和接触的限制。然后，负载板组件被安装在一个测试头顶面上的锁定装置的顶部。负载板在锁定装置上的安放是通过将两个位于不同横截面的针对齐，使其延伸穿过负载板组件的接口板和印刷电路板来实现的。这样就确保了负载板组件正确的测试方向。还有，通过将负载板组件放置在锁定装置的顶部，负载板的接触和尺寸就不会受到限制。当负载板组件被放置在锁定装置上时，装在接口板上的滚轮就会纳入锁定装置的凸轮件的凸轮槽孔中。当凸轮件移动时这些滚轮就跟随着凸轮槽孔的沟槽移动。根据凸轮槽孔的形状，负载板组件可以逐渐降低以实现印刷电路板和测试头上的接触针之间的接触以锁定接口板。用这种方式，接触针上被施以均匀的压力以确保适当的测试。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由上述可知，本专利技术是有关于一种半导体组件测试装置中的锁定装置和负载板组件。该负载板组件包括一块装有测试中的组件的印刷电路板，和一块固定在此印刷电路板底部的接口板。该接口板具有两个部份，这两个部份之间具有空隙。垫片连接此两个部分已形成开孔给测试头上的接触针。负载板组件被放置在固定于测试头顶面的锁定装置的顶部。通过使两个不同横截面的针延伸穿过负载板组件中接口板和印刷电路板上的两个孔把负载板安放在锁定装置上。当负载板组件被安放在锁定装置上时，固定在接口板上的滚轮被锁定装置的凸轮件的凸轮槽孔所容纳。当凸轮件移动时，这些滚轮跟随凸轮槽孔运动。基于凸轮槽孔的轮廓，负载板组件可以被逐渐降低，从而建立印刷电路板和测试头接触针之间的电接触以锁定接口板。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是传统的自动测试设备系统的侧剖面图。图2是测试头顶面的局部透视图。图3是了本专利技术的带有插槽和测试的集成电路的负载板组件的分解透视图。图4是本专利技术的凸轮件的透视图。图5是本专利技术的具有插入环接触针的锁定装置的透视图。图6是本专利技术的锁定装置上负载板组件的放置方式的分解透视图。图7A-7C是本专利技术的具有接口板的锁定装置于不同位置的透视图。图8A-8C是本专利技术的锁定装置于不同位置的局部放大透视图。具体实施例方式为更进一步阐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试半导体组件的系统，通过建立半导体组件和一测试头上的复数个针之间的电接触来测试半导体组件，其特征在于该测试半导体组件的系统包括：一块电路板，安装该的半导体组件于其上；一块安装板，与该电路板相连接的，该安装板包括一个具有 复数个凸轮随动件的外侧组件、一个内侧组件和复数个径向组件，该外侧组件环绕着该内侧组件，该径向组件从外侧组件向内延伸以使该内侧组件相对于该外侧组件保持在处于居中的位置，其中外侧组件、内侧组件以及径向组件定义了复数个开口，该些复数个针沿伸穿过该些复数个开孔；一个凸轮件，适于被固定在该测试头上，该凸轮件具有复数个倾斜的凸轮槽孔，每个凸轮槽孔具有一个与测试头相对的顶开口用来收纳该安装板的凸轮随动件，并沿一内周表面从顶开口向下伸向测试头且终止于一个较低的封闭端，该凸轮件更包括复 数个滚轮用来可移动地支撑测试头上的该凸轮件；以及　复数个轨道，适于安装在测试头上并与滚轮相啮合，每个轨道都适于固定并引导一个滚轮；　其中该凸轮件在水平面上相对于测试头的运动使安装板上的凸轮随动件啮合而跟随凸轮槽孔，这样该安装 板和该电路板就会相对于该测试头在垂直方向上移动，并且这样延伸穿过该复数个开口的该些针与该电路板接触，从而建立起该电接触。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：年尔斯马可特，安夫尼里，罗伯萨乌尔，若企特雷吉苏曼，矢元裕明，
申请(专利权)人：爱德万测试株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]