[发明专利]一种高速射频芯片自动化测试装置及测试方法

说明书

本发明涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种高速射频芯片自动化测试装置及测试方法，其中测试装置包括芯片定位测试模块、芯片取放吸头模块和芯片压头模块。本发明通过压头斜面结构和滑块斜面结构相互配合，将滑块压头的上下运动转化为定位滑块的左右运动，在芯片取放吸头模块放入芯片时，扩大芯片可放置槽位。即使芯片初始位置误差较大或运动平台精度较低，在没有CCD图像辅助定位的条件下，也能将芯片放入该扩大的槽位。在芯片进行测试时，撤走芯片取放吸头模块，定位滑块复位，使芯片管脚能和测试电路板上的金属管脚精准对齐，保障后续加电测试。本发明免去了复杂的芯片位置CCD视觉定位系统，实现了硬件和软件系统的极大简化，成本低廉。

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，特别是一种高速射频芯片自动化测试装置及测试方法。

背景技术

芯片测试中根据被测芯片封装样式的不同，采用不同的测试夹具。如带外延引脚的DIP、QFP、PGA芯片，可采用测试插座（Socket）测试芯片，测试插座内带有能夹持芯片外延引脚的金属弹片，只需将被测芯片准确插入插座及可给芯片上电测试。而如BGA、QFN、LGA等封装形式的芯片没有外延引脚，通常采用在测试夹具内安置弹性测试探针（PogoPin）的方式给芯片上电。该方式除了需要将待测芯片准确的放入测试夹具外，还需要在芯片上外加一点压力，让芯片下压弹性测试探针（PogoPin），让探针和芯片底部焊盘良好接触，从而保证芯片能够上电测试。在高速射频芯片测试中，为了避免长的金属弹片和弹性测试探针在信号传输线路上的引入而劣化信号质量，也有使用异方性导电膜（一种内部含有导电粒子的硅胶薄膜，通过施加压力能够实现薄膜厚度方向的电性能导通，而在薄膜平面方向保持绝缘），将该薄膜放置于待测芯片管脚和测试电路板管脚之间，施加压力于待测芯片，从而实现待测芯片管脚和测试电路板管脚的连接，完成电流导通和信号传输。因为导电膜很薄，对信号传输线路特征阻抗影响有限，因此非常适合高频射频芯片的测试。以上测试方式均需要将芯片准确的放入测试插座（Socket）或测试夹具中。采用异方性导电膜测试高速射频芯片对芯片的放置精度要求更高，因为待测芯片管脚和测试板上管脚的错位，会影响射频信号的传输，劣化信号质量。所以高速射频信号的测试对测试设备的精度要求更高。

目前芯片测试领域所用设备，大都采用CCD摄像头图像识别的方式对芯片的抓取和放置进行定位。测试流程一般是用机械抓手或吸盘将芯片从待测试托盘抓取后，先通过机座上CCD摄像头识别芯片的初始位置和姿态，控制机械抓手或吸盘的电机调整芯片姿态，再通过抓手或吸盘机械臂上的CDD摄像头确认测试夹具位置，最后计算芯片初始位置到测试夹具之间的位置距离，最后通过XYZ轴运动滑轨的移动，将芯片准确的送入测试插座或测试夹具之中。该方案能将待测试芯片精准的送入测试插座或测试夹具之中，定位精度高，自动化程度高。但是采用CCD摄像头图像识别测试芯片的方案，硬件和软件系统非常复杂，设备价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的采用CCD摄像头图像识别测试芯片，硬件和软件系统非常复杂，设备价格昂贵的问题，提供一种高速射频芯片自动化测试装置及测试方法，采用机械定位的方式代替CCD摄像头图像识别定位，使得整个装置的硬件、软件系统更加简化，且具有高精度、低成本的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高速射频芯片自动化测试装置，包括芯片定位测试模块、芯片取放吸头模块和芯片压头模块，所述芯片取放吸头模块和所述芯片压头模块均位于所述芯片定位测试模块的上方，

所述芯片定位测试模块包括测试电路板和芯片定位夹具，所述芯片定位夹具位于所述测试电路板的上方，

所述测试电路板设有异方性导电膜，所述异方性导电膜用于待测芯片管脚和测试电路板金属管脚组的连接，

所述芯片定位夹具包括滑块支撑座和滑块压头，所述滑块压头通过滑块压头导柱与所述滑块支撑座相连接，所述滑块压头能够沿着所述滑块压头导柱上下运动，所述滑块压头导柱套设有滑块压头复位弹簧，