测试头定位器系统技术方案

一种用于定位测试头的支架运动装置。该测试头具有一提供三个自由度的支撑结构、一第一锁以及一第二锁。所述三个自由度可以通过启动该第一锁和第二锁被阻止。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子测试头定位器领域。特别是，本专利技术涉及能够在多个自由度下操作测试头的测试头定位器。
技术介绍
在集成电路(IC)和其它电子设备的自动测试中，专用机(下面称为“外围设备”)被使用，其利用自动测试系统将待检测设备放置就位进行检测。外围设备包括晶片检测器、批处理器等等；所使用的具体类型的外围设备取决于使用产品的阶段。电子测试本身由一巨大且昂贵的自动测试系统提供，该系统包括一需要与外围设备连接和对接的测试头。在这样的测试系统中，测试头通常非常沉重—大约为40千克到1000千克。如此沉重的原因是测试头使用精密高速电子计时信号以及其它数据信号，这需要电路必须尽可能位于接近被测试设备的位置。因此，测试头和电路紧密地打包在一起，以便实现精密设备的高速测试。测试头定位器系统可用于使测试头相对于外围设备进行定位。当测试头相对于外围设备精确地处于适当位置时，测试头和外围设备被称为对准。当测试头和外围设备对准后，易损坏的测试头和外围设备的电连接器可以连接在一起(即对接)，从而能够使电子信号在外围设备和测试头之间传输。在对接之前，易损坏的测试头和外围设备的电连接器必须精确地对准，以避免损坏易损的电连接器。为了能够进行易损坏的电连接器的精确对准，电子测试头定位器通常应便于操纵测试头，以使其在六个自由度上进行空间运动。如图9所示，定义了六个运动的自由度。根据本专利技术的一典型实施例，该定位器系统实现了六个自由度的运动。图9示出了左右运动或者沿X轴运动；上下运动或者沿Y轴运动；进一出运动或者沿Z轴运动；绕Y轴运动或者太塔运动(theta motion)；绕X轴运动或倾转运动；绕Z轴运动或者滚动运动。进一步，测试头定位器还为测试头提供一基本上失重或顺从的条件，以便在每个自由度上可手动操纵测试头，以及完成测试头相对于外围设备的精确对接和脱离。Smith的在先专利(美国专利No.4,527,942)中公开了一电子测试头定位器的例子，这里被引用作为参考。该专利公开了一定位器组件，它可以使测试头处于基本失重的条件下，并使其在六个自由度上移动。为了提供六个自由度，测试头可连接在一支架组件上，该组件可以是一用于测试头的U形支架。在美国专利No.4,527,942、Smith的专利(美国专利No.4,705,447)以及Holt的专利(美国专利No.5,450,766)中均示出了这种支架组件。一支架通常可提供至少两个所需自由度。当使用支架夹持测试头时，在支架与外围设备对接后，当简单快速地将支架锁定至适当位置时会产生问题。专利技术概述一种用于定位测试头的支架运动装置，其包括一提供三个自由度的支撑结构、一第一锁和一第二锁。通过第一锁和第二锁的启动可以阻止在该三个自由度上的运动。附图的简要说明附图说明图1A是根据本专利技术所述测试头定位器系统的一部分的透视图。图1B是测试头系统的透视图，其示出了根据本专利技术的特征。图2A是图1B中的测试头定位器系统的垂直运动板的透视图。图2B是带有轨道和球滑动件的垂直运动板的透视图。图2C是垂直运动板连接部件的透视图，其允许测试头在不同方向上移动。图3是图1A和1B中的测试头定位器系统的曲柄和圆柱子系统的透视图。图4A是根据本专利技术的测试头支架组件的透视图，其处于空档位置。图4B是根据本专利技术的测试头支架组件的另一个透视图，其处于操作位置。图4C是根据本专利技术的测试头支架组件的又一个透视图，其处于另一个操作位置。图5是测试头支架组件中的支架运动装置的透视图。图6A是测试头支架组件和测试头支架组件中的支架运动装置的分解图。图6B是支架运动装置的分解图，其示出了位于图6A中的圆6B内的区域的细节。图6C是支架运动装置的分解图，其示出了位于图6A中的圆6C内的区域的细节。图7是支架运动装置另一侧的分解图。图8A是一带有支架运动装置以及相关组件的支架侧面的顶视图。图8B是一带有支架运动装置以及相关组件的支架侧面的内部正视图。图9概略地示出了图中所示系统的六个自由度。本专利技术的详细说明图1A和1B中示出了定位器系统150的细节，其中具有支撑柱102。例如，2000年7月20公开的专利申请WO 00/41536、2000年1月12日提出的申请号为PCT/US/00/00704的申请中均给出了图示支撑柱102的详细描述，它们这里被引用作为参考。如图所示，在支撑柱102的前表面上，垂直轨道104被连接在支撑柱102的前表面上。垂直轨道104例如沿支撑柱102的长度方向延伸。参考图1B、2C以及下文的进一步描述，臂装置100与垂直支架或主臂结构108(有时指垂直活动板108)相连，从而使臂装置100可以沿垂直轨道104上下移动。参考图1A，在垂直轨道104的上限和下限的位置处，可具有适当的缓冲器107A-D，以限制垂直活动板108沿垂直轨道104上下移动的行程范围。垂直运动球(滚珠)滑动件105与垂直轨道104啮合并沿垂直轨道104滑动。参考图2A和2C，垂直运动板108连接在垂直运动球滑动件105上。因此，当垂直运动球滑动件105沿垂直轨道104上下滑动时，垂直运动板108也沿垂直运动球滑动件105上下移动。多根电缆106连接在垂直运动板108上。用于将电缆106连接到垂直运动板108上的装置并未示出，但是这一连接可以利用现有技术中已知的方式来实现。这些电缆接纳在滑轮组件922中。所述电缆穿过滑轮组件922并向下伸入到位于支撑柱102中的平衡锤系统(未示出)中。在美国专利No.4,527,942和美国专利No.5,450,766中示出了平衡锤系统的例子。如上所述，垂直运动板108与电缆106相连。因此，通过经由电缆106与平衡锤系统相连，垂直运动板108可以在基本失重的条件下上下移动。参考图2A-2C，现在对垂直运动板108进行更加详细地描述。垂直运动板108包括垂直运动锁机构110，其可以是2000年7月20公开的专利申请WO 00/41536以及2000年1月12日提出的申请号为PCT/US/00/00704的专利申请中所描述的锁机构。为了获得低摩擦水平侧向运动，垂直运动板108包括上部狭槽108a与下部狭槽108b。轨道架112a、b分别位于狭槽108a、b中。轨道架112a、b为L形元件，它们通过垂直运动板狭槽108a、b与垂直运动板108的垂直面连接，并且提供相应的水平表面。因此，轨道架112a提供两个水平表面112c和112d，表面112c朝上，而表面112d朝下。类似的，轨道架112b也提供两个水平表面112e和112f，表面112e朝上，而表面112f朝下。在所示实施例中，水平轨道114a位于轨道架112a的朝上水平表面112c上，并且面朝上。水平轨道114b与轨道架112b的朝下水平表面112f连接在一起。因此，轨道114b向下突出。轨道114a和114b彼此基本平行，并且通过轨道架112a和112b连接在垂直运动板108上。球滑动件116a是一对可与轨道114a啮合并沿其滑动的轴承。因此，球滑动件116a位于轨道114a上方。此外，球滑动件116b是另一对可与轨道114b啮合的轴承。换言之，球滑动件116b位于轨道114b下方。因此，球滑动件116b可沿轨道114b滑动。球滑动件105和116a、b以及轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定位测试头的支架运动装置，包括：一提供三个自由度的支撑结构；一第一锁；以及一第二锁，其中，通过启动该第一锁和该第二锁来阻止在该三个自由度上的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗L韦斯特，
申请(专利权)人：因泰斯特IP公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]