基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，涉及芯片测试设备领域。异物检测装置设置于半导体芯片测试系统的驱动盘，通过获取芯片测试插座图像以完成异物检测，主要包括相机、光源、推进器状态传感器、网络和USB接口、DC

【技术实现步骤摘要】
基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置


[0001]本技术涉及半导体测试领域，具体涉及一种基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置。

技术介绍

[0002]典型的半导体芯片测试系统包括用于提供测试环境条件的驱动盘(Actuation Pan,AP)、用于连接被测芯片与测试机的测试接口单元(Test Interface Unit,TIU)和执行测试程序的测试机(Tester)，其中驱动盘包括接触芯片并传递测试环境参数的推进器(AP Pusher)，测试接口单元包括容纳被测芯片的芯片测试插座。测试接口单元的芯片测试插座中可能存在有来自于工厂中多个不同来源的异物，这些异物都很难清除。当芯片测试插座用于对芯片进行直接接触和高机械力测试时，如果有异物从芯片测试插座中附着于芯片背面，芯片背面很容易被硬颗粒损坏，这将直接导致数字化生产线上的产品质量波动(quality excursion)。然而，由于没有针对芯片测试插座的异物检测能力，难以防止质量波动事件的发生。
[0003]现在的测试过程通常采取拆卸芯片测试插座后，在维修室对芯片测试插座进行异物检查，和/或在产品装运前检查芯片背面是否有损坏的方式降低由于芯片测试插座引入异物导致的产品质量波动。研究发现，引入机器视觉系统可显著提高芯片测试插座异物检查效率，但芯片测试设备精密复杂，可提供机器视觉系统安装的空间有限；以及受限于芯片测试设备较高的停机成本，可提供机器视觉设备安装调试的时间有限。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本技术提供了一种基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，能够自动及时检测芯片测试插座上存在的异物，同时基于模块化设计思路，提高了检测装置的集成度，使其结构布局能够更好兼容现有芯片测试设备。
[0005]本技术的第一方面提供一种基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，该异物检测装置设置在驱动盘上，包括：
[0006]基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，其特征在于，所述异物检测装置设置在驱动盘上，包括：
[0007]相机，用于拍摄芯片测试插座图像；
[0008]光源，用于对所述芯片测试插座照明；
[0009]光源控制器，用于控制所述光源；
[0010]散热装置，用于对控制板进行散热；
[0011]控制板，用于控制相机和光源控制器以获取芯片测试插座图像；
[0012]网络和USB接口，用于连接外部计算设备与控制板进行数据交换；
[0013]DC
‑
DC转换器，用于将外部直流电压转换为所述异物检测装置各组件所需的直流
电压；其中，
[0014]所述相机、DC
‑
DC转换器、光源控制器、控制板以及散热装置通过第一框架固定于所述驱动盘上；
[0015]所述光源通过光源安装架固定于所述驱动盘上；
[0016]所述网络和USB接口通过接口支架固定于所述驱动盘上。
[0017]基于模块化的设计思路，通过三个安装结构将整个异物检测装置划分为三个模块单元设置在所述驱动盘上，提高了异物检测装置的集成度，使其结构更加紧凑，模块化设计也提高了检测装置安装/拆卸效率，使得现有测试设备增设此类异物检测视觉系统更加便捷。
[0018]本申请通过在半导体芯片测试系统的驱动盘上设置异物检测装置，基于视觉检测方案获取芯片测试插座区域图像，后期可通过既有的模式识别方法进行异物识别，实现芯片测试间歇期的对芯片测试插座的异物检测，及时减少芯片测试插座存在异物的情形。
[0019]进一步地，针对上述异物检测装置更为具体的结构设计如下：
[0020]所述第一框架主要由左支撑和右支撑构成，左支撑和右支撑通过螺钉固定在所述驱动盘上，左支撑和右支撑之间设置有相机安装板以及控制板安装板，上述两个安装板的两端分别与左支撑和右支撑固定连接；所述相机、DC
‑
DC转换器以及光源控制器设置在相机安装板上；所述控制板设置在所述控制板安装板上，为了保护所述控制板，控制板的表面还设置有控制板盖板，所述散热装置设置在所述控制板盖板上。
[0021]所述光源对称布置于驱动盘推进器的两侧，被配置为接收所述控制板的控制指令，任一单侧点亮或者双侧同时点亮。
[0022]所述光源呈一定倾斜角度照向所述芯片测试插座。
[0023]所述第一框架上还设置有用于消除空气中电离子的负离子发生器，负离子发生器的启停由驱动盘控制。具体的，所述左支撑和右支撑之间设置有负离子发生器安装板，负离子安装板位于相机安装板的上方，负离子发生器设置在所述负离子发生器安装板上。负离子发生器能够去除空气中的电离子，以免芯片被损伤。
[0024]所述异物检测装置还配置有推进器状态传感器，推进器状态传感器安装于驱动盘的气缸中，主要用于监测驱动盘推进器的缩回/伸出动作，推进器状态传感器的启停由控制板进行控制。
[0025]所述控制板集成有用于对驱动盘推进器的缩回状态进行计时的计时器；所述计时器的启停与驱动盘推进器的缩回动作由控制板联控。
[0026]所述控制板为树莓派控制板、单片机、工控机或者边缘计算机。
[0027]所述光源为LED光源，并且该光源包括蓝色光源和白色光源，根据具体使用场景调整不同颜色光源开启模式。
[0028]所述相机朝向芯片测试插座的角度范围为24
‑
26度。
[0029]所述光源照向所述芯片测试插座的角度范围为30
‑
32度。
[0030]所述散热装置为排气扇。
[0031]所述相机为工业相机，例如CCD工业相机。
[0032]基于同一专利技术构思，本技术又提供了另一种基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，该异物检测装置同样设置在驱动盘上，包括：
[0033]相机，用于拍摄芯片测试插座的图像；
[0034]光源，用于对所述芯片测试插座照明；
[0035]光源控制器，用于控制所述光源；
[0036]散热装置，用于对控制板进行散热；
[0037]控制板，用于控制相机和光源控制器以获取芯片测试插座图像；
[0038]网络和USB接口，用于连接外部计算设备与控制板进行数据交换；
[0039]DC
‑
DC转换器，用于将外部直流电压转换为所述异物检测装置各组件所需的直流电压；其中，
[0040]所述相机通过第二框架通过固定在所述驱动盘上；
[0041]所述DC
‑
DC转换器、光源控制器、控制板以及散热装置通过第三框架固定在所述驱动盘上；
[0042]所述光源通过光源安装架固定于所述驱动盘上；
[0043]所述网络和USB接口通过接口支架通过螺钉固定于驱动盘上。
[0044]上述第二方式设计的芯片测试插座异物检测装置通过四个安装结构将整个异物检测装置分为了四个模块单元设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，其特征在于，所述异物检测装置设置在驱动盘(10)上，包括：相机(1)，用于拍摄芯片测试插座(18)图像；光源(2)，用于对所述芯片测试插座(18)照明；光源控制器(7)，用于控制所述光源(2)；散热装置(9)，用于对控制板(8)进行散热；控制板(8)，用于控制相机(1)和光源控制器(7)以获取芯片测试插座(18)图像；网络和USB接口(4)，用于连接外部计算设备与控制板(8)以进行数据交换；DC
‑
DC转换器(6)，用于将外部直流电压转换为所述异物检测装置各组件所需的直流电压；其中，所述相机(1)、DC
‑
DC转换器(6)、光源控制器(7)、控制板(8)以及散热装置(9)通过第一框架固定于所述驱动盘(10)上；所述光源(2)通过光源安装架固定于所述驱动盘(10)上；所述网络和USB接口(4)通过接口支架固定于所述驱动盘(10)上。2.根据权利要求1所述的基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，其特征在于，所述第一框架包括左支撑(11)和右支撑(12)，左支撑(11)和右支撑(12)固定在所述驱动盘(10)上，左支撑(11)和右支撑(12)之间设置有相机安装板(13)以及控制板安装板(15)，所述相机安装板(13)以及控制板安装板(15)的两端分别与左支撑(11)和右支撑(12)固定连接；所述相机(1)、DC
‑
DC转换器(6)以及光源控制器(7)安装在相机安装板(13)上；所述控制板(8)设置在所述控制板安装板(15)上，控制板(8)的表面设置有控制板盖板，所述散热装置(9)设置在所述控制板盖板上。3.根据权利要求2所述的基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，其特征在于，所述第一框架上还设置有用于消除空气中电离子的负离子发生器(5)，负离子发生器(5)的启停由驱动盘(10)控制；所述左支撑(11)和右支撑(12)之间设置有负离子发生器安装板(14)，负离子发生器(5)设置在所述负离子发生器安装板(14)上。4.基于模块化设计的芯片测试插座异物检测装置，其特征在于，所述异物检测装置设置在驱动盘(10)上，包括：相机(1)，用于拍摄芯片测试插座(18)的图像；光源(2)，用于对所述芯片测试插座(18)照明；光源控制器(7)，用于控制所述光源(2)；散热装置(9)，用于对控制板(8)进行散热；控制板(8)，用于控制相机(1)和光源控制器(7)以获取芯片测试插座(18)图像；网络和USB接口(4)，用于连接外部计算设备与控制板(8)进行数据交换；DC
‑
DC转换器(6)，用于将外部直流电压转换为所述异物检测装置各组件所需的直流电压；其中，所述相机(1)通过第二框架通过固定在所述驱动盘(10)上；所述DC
‑
DC转换器(6)、光源控制器(7)、控制板(8)以及散热装置(9)通过第三框架固定
在所述驱动盘(10)上；所述光源(2)通过光源安装架固定于所述驱动盘(10)上；所述网络和USB接口(4)通过接口支架通过螺钉固定于驱动盘(10)上。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：储飞，袁毅，
申请(专利权)人：英特尔产品成都有限公司，
类型：新型
国别省市：