[实用新型]一种集成电路测试治具

说明书

技术领域

本实用新型是用于半导体芯片测试用的一种治具。

背景技术

现在的电子封装的工艺技术和发展趋势是拥有更高的电性能和热性能，轻，薄，小，批量生产，便于安装，使用，返修的特性需求，器件的小型化高密度封装形式越来越多，如晶圆级芯片封装方式（Wafer Level Chip Scale Packaging，简称WLCSP)），微机电系统（MEMS, Micro-Electro-Mechanic System），多模块封装（MCM）、系统封装（SiP）、倒装芯片（FC，Flip-Chip）等应用越来越多。这些高特性的出现给芯片测试治具提出了更高更新的要求。

传统测试治具如图6所示，其工作原理是：将IC放入测试插座內，测试盖子上的压板或直接压或旋压在芯片顶部, 保证IC的压力均匀，不移位，下压平稳，探针的特殊头形突起能刺破焊接球的氧化层，接触可靠，而不会损坏锡球，保证芯片的每一个引脚通过探针与电路板上的每一个焊盘接触良好进行电测试。在用测试治具测试完芯片后,治具盖子需要从治具的底座上分开,测试人员要从治具底座的芯片腔中取出已测试好的芯片,然后换入下一批要测的芯片。 然而，对于以下新型封装，出现了一些急需要解决的问题：

MEMS芯片，因特殊工艺要求，它的表面涂布了一层胶.针对这种芯片，传统的测试治具在使用中会遇到拿下治具的盖子时，芯片没有落在治具底座的芯片腔中，而是被芯片表面的残留胶粘在治具盖子的压板上的问题，一旦芯片被粘住,这个芯片就会被报废处理。

SiP芯片，倒装芯片被视为各种针脚数量低的应用的首选方法。由于特殊的封装技术，倒装芯片要比CSP，BGA更小更薄，还有倒装芯片的基材材质比较脆，这些都要求芯片对压力的力量控制要小并且精准。

另，芯片在测试过程中会产生静电，静电会对测试结果有影响。

发明内容

本实用新型的目的是改进现有测试治具的结构，通过加入顶针机构，且可通过调整弹簧的压缩量控制施加到芯片的力的大小,而又不损坏芯片。

本实用新型的具体技术方案是：一种集成电路测试治具，由以下部件组成：盖子主体1、卡钩2、压板3、顶针4、第一弹簧6、盖板7、第二弹簧8和卡钩弹簧9；其中盖板7、压板3、第一弹簧6和顶针4由紧固件紧固组成顶针机构；该顶针结构设在盖子主体内腔，

所述顶针为阶梯状，第一弹簧设在盖板和顶针之间，顶针是垂直嵌入盖子主体内腔；

顶针在第一弹簧的弹簧力的作用下固定在压板内； 第一弹簧和顶针在腔内可自由上下活动；

所述压板上设有通孔，顶针的一头穿过该压板孔凸出压板底面，在未测试状态下，顶针针头凸出压板的平面；

所述第二弹簧在盖子腔体内浮动或通过螺丝紧固件固定在盖子主体内腔；

盖子主体两侧各设置一个卡钩，卡钩和盖子主体之间由销钉和卡钩弹簧连接。

在测试过程中，当压板和芯片接触到后，顶针受到芯片压力，压力传递给顶针上的弹簧，弹簧受力被压缩，顶针缩进针孔内；测试结束后，顶针弹簧不受力，恢复长度，把顶针推出恢复到针头凸出状态，所述盖板的作用是固定顶针上的弹簧，使弹簧始终在顶针上面。

顶针结构被安装在盖子主体内腔，可以通过第二弹簧8在盖子腔体内活动或直接通过螺丝紧固件固定在盖子主体内腔。盖子主体两侧各设置一个卡钩，卡钩和盖子主体之间由销钉和卡钩弹簧9连接，卡钩弹簧9可以自由翻转打开关闭大约10度左右，用来放置下方的测试治具插座，进行芯片功能的测试。

本实用新型盖子主体材料可根据测试环境不同而不同，耐高温,高性能的热塑性特种工程塑料或成本低的铝件。

卡钩材料：选用铝件或工程塑料件。

压板材料：优先选用工程塑料件，以不损坏芯片为前提。

盖板材料：优先选用铝件，工程塑料件。

顶针材料：优先选用工程塑料件。以不损坏芯片为前提。需导电时选用不锈钢。顶针为细小易损结构时，选用不锈钢。

金属件材料需要在表面作特殊的氧化处理，防止生锈。

本实用新型效果：

1．对解决因芯片表面有胶而产生的芯片被粘在治具压板上的问题有彻底根本上的改善.加入了顶针机构后，通过调整弹簧的压缩量，使弹簧力超过芯片上胶的粘力，顶针推开芯片，使芯片脱离盖子上压板，落入芯片腔内。

弹簧力的计算公式：F=R*(FL-L)。

其中：

FL（FREE LENGTH）-弹簧的自由长度；

L(LENGTH)-弹簧被压后的实际压缩长度；