一种集成电路测试装置

技术领域

该发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种集成电路测试装置。

背景技术

集成电路(Integrated Circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。而集成电路板是载装集成电路的一个载体，二者密不可分。因此在现有技术中，一些优质的集成电路板为了简化其上各个集成电路的测试流程，通常对集成电路板的工作状态进行测试，进而实现对集成电路的工作状态进行测试，若出现工作状态异常的集成电路板，那么其上的各个集成电路进行排查，可极大的增强测试效率。

但是现有技术中的集成电路板测试绝大多数是人工通过探针对集成电路板上的测试点(引脚)进行接触测试，但人工对集成电路测试的效率低下，在现有技术中也存在一些集成电路测试装置，但是目前的装置大多数都是针对同一型号的集成电路板进行测试，若出现不同型号则需要更换不同的夹具才能进行测试，操作麻烦，通用性低，且由于不同型号集成电路板上测试点的位置不同，现有测试装置中的探针的设置方式只能针对同一型号集成电路板的测试点进行测量，不便于对不同型号集成电路板进行测试。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种集成电路测试装置，用以解决现有技术中的集成电路测量装置中夹具和探针的设置方式通用性低，不能满足不同型号集成电路板测试的问题。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种集成电路测试装置，包括安装底座，所述安装底座上设有测试机构，所述测试机构包括放置和夹紧集成电路板的夹紧机构以及对集成电路板进行测试的探针机构；

所述夹紧机构包括立柱、第一旋转电机、第一丝杠和夹板，所述第一丝杠包括第一丝杆、第一螺母和第一安装架，所述第一安装架固定于立柱的一端上，所述第一丝杆的两端与第一安装架转动连接，且第一旋转电机的输出端与丝杆的一端固定连接，所述第一丝杆的两端向中部设置的螺纹旋向相反，且其上均设置有第一螺母，所述夹板固定于第一螺母上，所述立柱的另一端固定于安装底座上；

所述探针机构包括第一转轴所述第一转轴的一端转动连接于第一安装架上，所述第一转轴的另一端上设有安装板，所述安装板的一端与第一转轴转动连接，所述安装板上设有滑块，所述安装板和滑块上分别设有限制安装板在第一转轴以及滑块在安装板上移动的限位机构，位设置有用以限制安装板在转轴上旋转的限位机构，所述滑块包覆与安装板的外侧面上，所述滑块上设有第一电动推杆，所述安装板的中部设有滑槽，所述第一电动推杆的输出端贯穿滑块，且位于滑槽内，所述第一旋转电机的输出端上设有探针安装板，所述探针安装板上设有若干与之可拆卸式连接的探针；

所述第一安装座的外侧设有第二转轴，所述第二转轴与第一转轴垂直设置，所述第二转轴的一端上设有第一皮带轮，所述第一丝杠上设有与第一皮带轮位置相对应的第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮上设有皮带，所述第一转轴的下部设有第一锥齿轮，所述第二转轴的另一端上设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮匹配连接。

本技术方案中测试机构的工作原理如下：

首先，通过人工或机械手将集成电路板放置在夹板上，然后第一旋转电机旋转，使其上设置的第一螺母向安装底座的中部靠拢，即两侧设置的夹板会对集成电路板进行夹紧，同时第一丝杆转动的同时会带动第二皮带轮旋转，即在皮带的带动作用下，使第二转轴旋转，即第二锥齿轮旋转会带动第一锥齿轮旋转，即将探针运动至集成电路板测试点的正上方，然后在第一电动推杆的作用下，使探针向下运动与测试点接触进行测试，测试完毕之后使上述机构复位即可进行下一次测试；在进行上述步骤之前还首先需要对探针的位置进行调节，通过调节滑块、安装板和探针的位置，使探针位于集成电路板测试点的正上方，然后通过调节第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿数，使夹板向外运动至指定位置时，安装探针一端的安装板转动至夹板的外侧，即开始测试时，夹板向内运动至指定位置时，探针同样也会位于集成电路板测试点的正上方。

进一步限定，还包括设置于安装底座上的取料机构和分料机构，所述取料机构用以将夹板上测试完成的集成电路板取出，所述分料机构用以将测试合格和测试不合格的集成电路板进行区分转运，其有益之处处在于，便于将合格与不合格的产品进行分类，便于后续的处理。

进一步限定，所述取料机构位于夹板的下方，包括第二丝杠、托托盘、吸盘、第二旋转电机和第二电动推杆，所述第二丝杠包括第二丝杆、第二螺母和第二安装架，所述第二旋转电机的输出端与第二丝杆的一端固定连接，所述第二电动推杆的固定端与安装底座固定连接，所述第二电动推杆的输出端与第二安装架连接，用以控制第二丝杠在竖向上的移动，所述托盘固定于第二螺母上，若干所述吸盘固定于所述托盘的上表面上，所述夹板上设有便于吸盘实现竖向移动的通槽。

取料机构的工作原理为：

当集成电路板测试结束后，此时夹板向外运动，集成电路板未受夹紧力位于夹板上，此时第二旋转电机转动将吸盘运动至通槽的正下方，然后在第二电动推杆的作用下，使吸盘向上运动，对集成电路板的底面进行吸附，若此时集成电路板的尺寸小，那么第一旋转电机继续运动，使两侧夹板之间的间隙足以使吸盘通过，若集成电路板的尺寸较大，则夹板无需继续向外侧运动，即可对集成电路板进行取料转运，通过设置通槽的目的在于，无论集成电路板的的尺寸大小，均能在第一时间对集成电路板中部进行吸附，避免夹板向两侧运动时，集成电路板掉落的问题，同时此种设计方式，便于吸盘对集成电路板底部进行吸附，可以保护集成电路板不被损坏的同时，能吸附更紧密，因为集成电路板正面一般设置有电路元件，呈现凹凸不平的状态，易在吸附时被损坏，同时也不便于吸附。

进一步限定，所述分料机构包括设置在第二电动推杆和第二丝杠之间的至少一组第三丝杠、对称设置在第二丝杠两侧的板转运机构和第三旋转电机，所述第三旋转电机的输出端与第三丝杆的一端固定连接，所述第三丝杠包括第三丝杆、第三螺母和第三安装架，所述第三螺母与第二安装架固定连接，所述第三安装架与第二电动推杆的输出端固定连接，所述第三丝杆用以控制第二丝杆向两侧设置的转运机构方向运动，两侧设置的所述转运机构分别为合格集成电路板转运机构和不合格集成电路板转运机构。

分料机构的工作原理为：

第三丝杠与第二丝杆垂直设置，即第三电机的旋转可带动第二丝杆横向运动至两侧的转运机构上，即可实现对合格和不合格集成电路板进行分类，判断集成电路板合格与否是本装置中控制系统中的一部分，根据预先设置的程序进行判断和转运即可。

进一步限定，所述合格集成电路板转运机构包括第一转运板和固定杆，所述固定杆的一端与安装底座固定连接，所述第一转运板与固定杆的另一端连接，且第一转运板的一端朝向安装底座的中部，另一端于流水线上的集成电路板输送线连接，所述第一转运板靠近安装底座中部的一侧设有便于吸盘将集成电路板转运至第一转运板上的通槽，所述不合格电路转运机构包括第二转运板和固定杆，且其设置方式与合格集成电路板转运机构一致。

合格集成电路板转运机构和不合格集成电路板转运机构的工作原理如下：

在第三丝杠和第二丝杠的配合作用下，使吸盘进入其上设置的通槽，保证集成电路板放置于第一转运板或第二转运板上，然后吸盘松开集成电路板，即可使集成电路板放置于第一转运板或第二转运板上被传送带转运走。

进一步限定，所述第一转运板和第二转运板分别倾斜固定于与之对应的固定杆上，且位置较高的一端朝向安装底座的中部，其有意之处在于，当集成电路板放置于第一转运板或第二转运板上时，由于其倾斜设置，在集成电路板的重力下，将会直接滑动至传送带上进行转运，无需设置其他的推动装置。

进一步限定，所述第一丝杆的外侧还设有光杆和滑块，所述光杆与第一丝杆平行设置，所述滑块的一端于光杆滑动连接，所述滑块的另一端固定连接于第一螺母上，其有意之处在于，保证第一丝杆中第一螺母的运动效果，不易出现偏转运动，当然第二丝杠和第三丝杠上也应该设置光杆和滑块机构。

进一步限定，所述夹板的侧面上设有凸块，所述凸块上设有弹性气囊，所述弹性气囊上设有气压计，所述气压计所检测的数据用以控制两侧夹板向安装底座中部的运动距离，其有益之处在于，弹性气囊起到缓冲作用，不易对集成电路板造成夹持损坏，同时集成电路板挤压气囊时，气压计测试压力升高，达到设定压力即可向控制系统传送信号，使夹板停止运动，保证集成电路板的夹持效果。

进一步限定，所述安装板的端部和滑块的中部均设有通孔，二者所述的通孔分别套接与安装板和第一转轴上，所述限位机构包括分别设置在滑块或安装板于第一转轴连接端上设置的螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺栓，其有益之处在于，通过拧紧螺栓进行固定的方式，更加的简单，且便于调节探针位置时的安装和拆卸。

进一步限定，所述探针和探针安装板之间磁性连接，其有益之处在于，使探针的位置调节更加灵活，在安装板、滑块的移动下，进一步保证探针能预先设定至集成电路板测试点的正上方。

本技术方案所取得的技术效果如下：

(1)测试机构在进行集成电路板测试时，夹紧机构和探针机构进行联动，在夹紧集成电路板的同时带动探针机构移动，当夹紧集成电路板时，探针即位于测试点的正上方，在第一电动推杆的作用下，即可直接与测试点接触进行测量，简化了集成电路板的测试步骤，同时夹板向外侧运动松开集成电路板时，探针机构回到初始位置，即转动至安装底座的外侧，避免对与机械手上料或人上料造成干涉。(2)第一转运和第二转运板倾斜设置，使集成电路板放置于第一转运板或第二转运板上时，在集成电路板的重力下即可滑动至端部的传送带上进行转运，无需设置其他的推动装置。(3)探针与探针安装板磁性连接，同时在安装板和滑块的作用下，可保证探针对不同型号集成电路板进行测试时对其测试点的对准效果，且通过设置第一旋转电机的转动圈数，即可调节夹板的移动距离，即可实现对不同型号的集成电路板进行夹持。

附图说明

图1为本具体实施方式中集成电路板测试装置的立体示意图；

图2为本具体实施方式中集成电路板测试装置的右视图示意图；

图3为本具体实施方式中集成电路板测试装置的正视图示意图；

图4为本具体实施方式中集成电路板测试装置的俯视图示意图；

图5为本具体实施方式中集成电路板测试装置中测试机构的立体示意图；

图6为本具体实施方式中集成电路板测试装置中取料机构和分料机构的安装立体示意图；

图7为图5中B处的局部放大示意图；

图8为图5中A出的局部放大示意图。

附图编号

安装底座1、立柱2、夹板3、第一丝杆4、第一螺母5、第二转轴6、第一皮带轮7、皮带8、第二锥齿轮9、第一锥齿轮10、第一转轴11、安装板12、滑槽13、滑块14、第一电动推杆15、探针安装板16、探针17、磁铁18、第一旋转电机19、第一安装架20、第三丝杆21、第三安装架22、第三旋转电机23、第二电动推杆24、第三螺母25、第二安装架26、第二丝杆27、第二螺母28、托板29、吸盘30、第一转运板31、第二转运板32、固定杆33、集成电路板34、通槽35、第二旋转电机36、光杆37。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图1到图8所示，一种集成电路测试装置，需要提前说明的是，本装置中还包括控制系统，如异常或正常的判断电路系统(如正常绿色灯亮，异常红色灯亮，并进行后续步骤)、以及控制个部件协调工作的系统，还包括若干定位传感器、上料机械手、吸盘机构和传送带机构等等均为成熟的现有技术，在此不做过多的赘述。本集成电路测试装置包括安装底座1，安装底座1上设有测试机构，测试机构包括放置和夹紧集成电路板34的夹紧机构以及对集成电路板34进行测试的探针机构；

夹紧机构包括立柱2、第一旋转电机19、第一丝杠和夹板3，第一丝杠包括第一丝杆4、第一螺母5和第一安装架20，第一安装架20固定于立柱2的一端上，第一丝杆4的两端与第一安装架20转动连接，且第一旋转电机19的输出端与丝杆的一端固定连接，第一丝杆4的两端向中部设置的螺纹旋向相反，且其上均设置有第一螺母5，夹板3固定于第一螺母5上，立柱2的另一端固定于安装底座1上；

探针机构包括第一转轴11第一转轴11的一端转动连接于第一安装架20上，第一转轴11的另一端上设有安装板12，安装板12的一端与第一转轴11转动连接，安装板12上设有滑块14，安装板12和滑块14上分别设有限制安装板12在第一转轴11以及滑块14在安装板12上移动的限位机构，位设置有用以限制安装板12在转轴上旋转的限位机构，滑块14包覆与安装板12的外侧面上，滑块14上设有第一电动推杆15，安装板12的中部设有滑槽13，第一电动推杆15的输出端贯穿滑块14，且位于滑槽13内，第一旋转电机19的输出端上设有探针安装板16，探针安装板16上设有若干与之可拆卸式连接的探针17；

第一安装座的外侧设有第二转轴6，第二转轴6与第一转轴11垂直设置，第二转轴6的一端上设有第一皮带7，第一丝杠上设有与第一皮带7位置相对应的第二皮带，第一皮带7和第二皮带上设有皮带8，第一转轴11的下部设有第一锥齿轮10，第二转轴6的另一端上设有第二锥齿轮9，第一锥齿轮10与第二锥齿轮9匹配连接。

本技术方案中测试机构的工作原理如下：

首先，通过人工或机械手将集成电路板34放置在夹板3上，然后第一旋转电机19旋转，使其上设置的第一螺母5向安装底座1的中部靠拢，即两侧设置的夹板3会对集成电路板34进行夹紧，同时第一丝杆4转动的同时会带动第二皮带旋转，即在皮带8的带动作用下，使第二转轴6旋转，即第二锥齿轮9旋转会带动第一锥齿轮10旋转，即将探针17运动至集成电路板34测试点的正上方，然后在第一电动推杆15的作用下，使探针17向下运动与测试点接触进行测试，测试完毕之后使上述机构复位即可进行下一次测试；在进行上述步骤之前还首先需要对探针17的位置进行调节，通过调节滑块14、安装板12和探针17的位置，使探针17位于集成电路板34测试点的正上方，然后通过调节第一锥齿轮10和第二锥齿轮9的齿数，使夹板3向外运动至指定位置时，安装探针17一端的安装板12转动至夹板3的外侧，即开始测试时，夹板3向内运动至指定位置时，探针17同样也会位于集成电路板34测试点的正上方。

还包括设置于安装底座1上的取料机构和分料机构，取料机构用以将夹板3上测试完成的集成电路板34取出，分料机构用以将测试合格和测试不合格的集成电路板34进行区分转运，其有益之处处在于，便于将合格与不合格的产品进行分类，便于后续的处理。

取料机构位于夹板3的下方，包括第二丝杠、托托盘29、吸盘30、第二旋转电机24和第二电动推杆24，第二丝杠包括第二丝杆27、第二螺母28和第二安装架26，第二旋转电机24的输出端与第二丝杆27的一端固定连接第二电动推杆24的固定端与安装底座1固定连接，第二电动推杆24的输出端与第二安装架26连接，用以控制第二丝杠在竖向上的移动，托盘29固定于第二螺母28上，若干吸盘30固定于托盘29的上表面上，夹板3上设有便于吸盘30实现竖向移动的通槽35。

取料机构的工作原理为：

当集成电路板34测试结束后，此时夹板3向外运动，集成电路板34未受夹紧力位于夹板3上，此时第二旋转电机36转动将吸盘30运动至通槽35的正下方，然后在第二电动推杆24的作用下，使吸盘30向上运动，对集成电路板34的底面进行吸附，若此时集成电路板34的尺寸小，那么第一旋转电机19继续运动，使两侧夹板3之间的间隙足以使吸盘30通过，若集成电路板34的尺寸较大，则夹板3无需继续向外侧运动，即可对集成电路板34进行取料转运，通过设置通槽35的目的在于，无论集成电路板34的的尺寸大小，均能在第一时间对集成电路板34中部进行吸附，避免夹板3向两侧运动时，集成电路板34掉落的问题，同时此种设计方式，便于吸盘30对集成电路板34底部进行吸附，可以保护集成电路板34不被损坏的同时，能吸附更紧密，因为集成电路板34正面一般设置有电路元件，呈现凹凸不平的状态，易在吸附时被损坏，同时也不便于吸附。

分料机构包括设置在第二电动推杆24和第二丝杠之间的至少一组第三丝杠以及对称设置在第二丝杠两侧的板转运机构，同时还包括第三旋转电机23，第三旋转电机23的输出端与第三丝杆21的一端固定连接，第三丝杆,丝杠包括第三丝杆21、第三螺母25和第三安装架22，第三螺母25与第二安装架26固定连接，第三安装架22与第二电动推杆24的输出端固定连接，第三丝杆21用以控制第二丝杆27向两侧设置的转运机构方向运动，两侧设置的转运机构分别为合格集成电路板转运机构和不合格集成电路板转运机构。

分料机构的工作原理为：

第三丝杠与第二丝杆27垂直设置，即第三电机的旋转可带动第二丝杆27横向运动至两侧的转运机构上，即可实现对合格和不合格集成电路板34进行分类，判断集成电路板34合格与否是本装置中控制系统中的一部分，根据预先设置的程序进行判断和转运即可。

合格集成电路板转运机构包括第一转运板31和固定杆33，固定杆33的一端与安装底座1固定连接，第一转运板31与固定杆33的另一端连接，且第一转运板31的一端朝向安装底座1的中部，另一端于流水线上的集成电路板34输送线连接，第一转运板31靠近安装底座1中部的一侧设有便于吸盘30将集成电路板34转运至第一转运板31上的通槽，不合格电路转运机构包括第二转运板32和固定杆33，且其设置方式与合格集成电路板转运机构一致。

合格集成电路板转运机构和不合格集成电路板转运机构的工作原理如下：

在第三丝杠和第二丝杠的配合作用下，使吸盘30进入其上设置的通槽，保证集成电路板34放置于第一转运板31或第二转运板32上，然后吸盘30松开集成电路板34，即可使集成电路板34放置于第一转运板31或第二转运板32上被传送带转运走。

第一转运板31和第二转运板32分别倾斜固定于与之对应的固定杆33上，且位置较高的一端朝向安装底座1的中部，其有意之处在于，当集成电路板34放置于第一转运板31或第二转运板32上时，由于其倾斜设置，在集成电路板34的重力下，将会直接滑动至传送带上进行转运，无需设置其他的推动装置。

第一丝杆4的外侧还设有光杆37和滑块14，光杆37与第一丝杆4平行设置，滑块14的一端于光杆37滑动连接，滑块14的另一端固定连接于第一螺母5上，其有意之处在于，保证第一丝杆4中第一螺母5的运动效果，不易出现偏转运动，当然第二丝杠和第三丝杠上也应该设置光杆37和滑块14机构。

夹板3的侧面上设有凸块，凸块上设有弹性气囊，弹性气囊上设有气压计，气压计所检测的数据用以控制两侧夹板3向安装底座1中部的运动距离，弹性气囊起到缓冲作用，不易对集成电路板34造成夹持损坏，同时集成电路板34挤压气囊时，气压计测试压力升高，达到设定压力即可向控制系统传送信号，使夹板3停止运动，保证集成电路板34的夹持效果。

安装板12的端部和滑块14的中部均设有通孔，二者的通孔分别套接与安装板12和第一转轴11上，限位机构包括分别设置在滑块14或安装板12于第一转轴11连接端上设置的螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓，通过拧紧螺栓进行固定的方式，更加的简单，且便于调节探针17位置时的安装和拆卸。

探针17和探针安装板16之间磁性连接，具体为磁铁18吸附，也可为电磁铁，使探针17的位置调节更加灵活，在安装板12、滑块14的移动下，进一步保证探针17能预先设定至集成电路板34测试点的正上方。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。