多探针测试机构

技术领域

本发明涉及一种多探针测试机构，属于芯片测试技术领域。

背景技术

在光通信行业激光器的生产测试环节中，COC老化制程前，还需要进行单个激光器芯片（Laser Diode，LD）的光电性能测试，以便在老化前进行一次激光器芯片（LD）性能的筛选，将性能有问题的激光器提前挑选出来，从而提高COC老化后的整理良率。

对于大批量生产测试环节，测试探针的压力稳定性会直接反馈到测试数值的稳定性，测试过程中对多探针测试机构的长期稳定性提出了非常严苛的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种多探针测试机构，该多探针测试机构提高对多颗芯片进行测试以及对一颗芯片进行多次测试获得的测试数据的稳定性、一致性和可比较性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多探针测试机构，包括：基板、安装于基板上表面的测试台、安装于基板外侧的驱动支架和安装于驱动支架上并位于测试台上方的至少三个测试探针组件、收光组件，所述收光组件包括通过一支座安装于驱动支架上的光电探测器，位于测试台外侧的所述光电探测器的收光面位于朝向测试台，所述光电探测器的收光面与测试台之间还设置有一棱镜，所述棱镜用于将来自测试台上的待测试芯片发出的发散光收集至光电探测器的收光区域内；

所述测试探针组件包括：与驱动支架连接的本体、位于本体下方的悬板和安装于悬板一端的探针座，所述探针座上安装有用于与待测试芯片电接触的探针，所述本体与悬板之间通过一竖直设置的弹性件连接，所述悬板中部上方安装有一铰接轴，垂直于悬板长度方向设置的所述铰接轴包括主体部和位于主体部两端的凸缘部，所述铰接轴的主体部上方两侧设置有平行安装于本体上的第一销轴、第二销轴，平行于铰接轴设置的所述第一销轴两端自本体两侧表面向外伸出并安装有第一轴承、第二轴承，所述第二销轴的两端自本体两侧表面向外伸出并安装有第三轴承、第四轴承；

所述第一轴承、第三轴承位于铰接轴的一个凸缘部与本体之间，所述第二轴承、第四轴承位于铰接轴的另一个凸缘部与本体之间，处于拉伸状态的所述弹性件的下端与铰接轴主体部的中央区域连接，使得铰接轴主体部两端的外圆周面与第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承各自的动圈的圆周面挤压接触。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述驱动支架进一步包括两个平行设置的立杆、连接于两个立杆上端之间的安装板和连接于两个立杆下端之间的连接板，所述收光组件安装于安装板的上表面，4个所述测试探针组件依次安装于安装板的上表面并平均分布于收光组件两侧。

2. 上述方案中，所述驱动支架的立杆与基板之间竖直设置有一安装于基板上的固定板，所述固定板下部安装有一电机，此电机的输出轴上安装有一沿竖直方向设置丝杆，一套装于丝杆上的丝杆螺母与驱动支架的连接板连接。

3. 上述方案中，所述丝杆两侧并位于立杆与固定板之间各设置有一滑轨，所述立杆通过至少两个滑块与滑轨活动连接。

4. 上述方案中，所述第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承各自与本体的侧表面之间安装有一套装于第一销轴、第二销轴上的垫片，与第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承的内圈贴合的所述垫片的外径等于或小于第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承的内圈的外径。

5. 上述方案中，所述本体下端并位于铰接轴上方两侧各具有一凸块，所述第一销轴、第二销轴各自安装于一个所述凸块上。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明多探针测试机构，其通过一支座安装于驱动支架上的光电探测器，位于测试台外侧的光电探测器的收光面位于朝向测试台，光电探测器的收光面与测试台之间还设置有一棱镜，棱镜用于将来自测试台上的待测试芯片发出的发散光收集至光电探测器的收光区域内，在采用多个探针实现高效率测试的基础上，既可以拉大收光组件中体积较大的光电探测器与测试台之间的距离为更多的测试探针组件提供安装位置，又可以保证光电探测器对待测试芯片收光的效率，保证多探测测试过程中测试结果的精度与稳定性。

2、本发明多探针测试机构，其悬板中部上方安装有一铰接轴，垂直于悬板长度方向设置的铰接轴包括主体部和位于主体部两端的凸缘部，铰接轴的主体部上方两侧设置有平行安装于本体上的第一销轴、第二销轴，在探针与芯片之间的作用力非常小时，避免长期使用过程中因各个轴承旋转产生的非必要摩擦力过大而影响探针与芯片之间作用力的稳定性以及因更换探针导致的探针对芯片的作用力增大需要重新校正的情况，提高对多颗芯片进行测试以及对一颗芯片进行多次测试获得的测试数据的稳定性、一致性和可比较性。

附图说明

附图1为本发明多探针测试机构的整体结构示意图；

附图2为本发明多探针测试机构的局部结构左视图；

附图3为本发明多探针测试机构的局部结构剖面正视图；

附图4为本发明多探针测试机构局部结构立体图。

以上附图中：1、基板；2、测试台；3、驱动支架；301、立杆；302、安装板；303、连接板；4、测试探针组件；5、收光组件；501、支座；502、光电探测器；503、棱镜；6、本体；601、凸块；7、悬板；8、探针座；9、探针；10、弹性件；11、铰接轴；111、主体部；112、凸缘部；12、第一销轴；121、第一轴承；122、第二轴承；13、第二销轴；131、第三轴承；132、第四轴承；14、固定板；15、电机；16、丝杆；17、丝杆螺母；18、滑轨；19、滑块；20、垫片；21、悬臂；211、竖板；212、水平板；22、动触点；23、静触点；24、下挂钩。

具体实施方式

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。

实施例1：一种多探针测试机构，包括：基板1、安装于基板1上表面的测试台2、安装于基板1外侧的驱动支架3和安装于驱动支架3上并位于测试台2上方的至少三个测试探针组件4、收光组件5；

所述测试探针组件4包括：与驱动支架3连接的本体6、位于本体6下方的悬板7和安装于悬板7一端的探针座8，所述探针座8上安装有用于与待测试芯片电接触的探针9，所述本体6与悬板7之间通过一竖直设置的弹性件10连接，所述悬板7中部上方安装有一铰接轴11，垂直于悬板7长度方向设置的所述铰接轴11包括主体部111和位于主体部111两端的凸缘部112，所述铰接轴11的主体部111上方两侧设置有平行安装于本体6上的第一销轴12、第二销轴13，平行于铰接轴11设置的所述第一销轴12两端自本体6两侧表面向外伸出并安装有第一轴承121、第二轴承122，所述第二销轴13的两端自本体6两侧表面向外伸出并安装有第三轴承131、第四轴承132；

所述第一轴承121、第三轴承131位于铰接轴11的一个凸缘部112与本体6之间，所述第二轴承122、第四轴承132位于铰接轴11的另一个凸缘部112与本体6之间，处于拉伸状态的所述弹性件10的下端与铰接轴11主体部111的中央区域连接，使得铰接轴11主体部111两端的外圆周面与第一轴承121、第二轴承122、第三轴承131、第四轴承132各自的动圈的圆周面挤压接触，在长期使用过程中各个轴承的外圈除了其圆周面与铰接轴的主体部之间产生必要的摩擦外，轴承外圈的外端面与其限位结构（铰接轴的凸缘部、本体侧表面）之间也可能会产生相对摩擦，通过在铰接轴上设置凸缘部对轴承进行限位，使得轴承外圈与限位结构之间的摩擦点靠近旋转中心，从而减小摩擦力矩进而减小轴承外圈与限位结构之间可能产生的非必要摩擦力。

位于铰接轴11一侧的安装有探针座8的悬板7部分、探针座8和探针9的质心力矩大于位于铰接轴11另一侧的悬板7剩余部分的质心力矩。

上述驱动支架3进一步包括两个平行设置的立杆301、连接于两个立杆301上端之间的安装板302和连接于两个立杆301下端之间的连接板303，上述收光组件5安装于安装板302的上表面，4个上述测试探针组件4依次安装于安装板302的上表面并平均分布于收光组件5两侧。

上述驱动支架3的立杆301与基板1之间竖直设置有一安装于基板1上的固定板14，上述固定板14下部安装有一电机15，此电机15的输出轴上安装有一沿竖直方向设置丝杆16，一套装于丝杆16上的丝杆螺母17与驱动支架3的连接板303连接。

上述第一轴承121、第二轴承122、第三轴承131、第四轴承132各自与本体6的侧表面之间安装有一套装于第一销轴12、第二销轴13上的垫片20，与第一轴承121、第二轴承122、第三轴承131、第四轴承132的内圈贴合的上述垫片20的外径等于或小于第一轴承121、第二轴承122、第三轴承131、第四轴承132的内圈的外径。

上述本体6下端并位于铰接轴11上方两侧各具有一凸块601，上述第一销轴12、第二销轴13各自安装于一个上述凸块601上。

上述悬板7的另一端安装有一动触点22，上述本体6一端并位于上述动触点22正上方安装有与动触点22配合的静触点23。

上述弹性件10的下端具有一套装于铰接轴11中部的下挂钩24。

实施例2：一种多探针测试机构，包括：基板1、安装于基板1上表面的测试台2、安装于基板1外侧的驱动支架3和安装于驱动支架3上并位于测试台2上方的至少三个测试探针组件4、收光组件5，所述收光组件5包括通过一支座501安装于驱动支架3上的光电探测器502，位于测试台2外侧的所述光电探测器502的收光面位于朝向测试台2，所述光电探测器502的收光面与测试台2之间还设置有一棱镜503，所述棱镜503用于将来自测试台2上的待测试芯片发出的发散光收集至光电探测器502的收光区域内；

所述测试探针组件4包括：与驱动支架3连接的本体6、位于本体6下方的悬板7和安装于悬板7一端的探针座8，所述探针座8上安装有用于与待测试芯片电接触的探针9，所述本体6与悬板7之间通过一竖直设置的弹性件10连接，所述悬板7中部上方安装有一铰接轴11，垂直于悬板7长度方向设置的所述铰接轴11包括主体部111和位于主体部111两端的凸缘部112，所述铰接轴11的主体部111上方两侧设置有平行安装于本体6上的第一销轴12、第二销轴13，平行于铰接轴11设置的所述第一销轴12两端自本体6两侧表面向外伸出并安装有第一轴承121、第二轴承122，所述第二销轴13的两端自本体6两侧表面向外伸出并安装有第三轴承131、第四轴承132；

所述第一轴承121、第三轴承131位于铰接轴11的一个凸缘部112与本体6之间，所述第二轴承122、第四轴承132位于铰接轴11的另一个凸缘部112与本体6之间，处于拉伸状态的所述弹性件10的下端与铰接轴11主体部111的中央区域连接，使得铰接轴11主体部111两端的外圆周面与第一轴承121、第二轴承122、第三轴承131、第四轴承132各自的动圈的圆周面挤压接触。

上述驱动支架3进一步包括两个平行设置的立杆301、连接于两个立杆301上端之间的安装板302和连接于两个立杆301下端之间的连接板303，上述收光组件5安装于安装板302的上表面，4个上述测试探针组件4依次安装于安装板302的上表面并平均分布于收光组件5两侧。

上述驱动支架3的立杆301与基板1之间竖直设置有一安装于基板1上的固定板14，上述固定板14下部安装有一电机15，此电机15的输出轴上安装有一沿竖直方向设置丝杆16，一套装于丝杆16上的丝杆螺母17与驱动支架3的连接板303连接。

上述丝杆16两侧并位于立杆301与固定板14之间各设置有一滑轨18，上述立杆301通过至少两个滑块19与滑轨18活动连接。

上述本体6下端并位于铰接轴11上方两侧各具有一凸块601，上述第一销轴12、第二销轴13各自安装于一个上述凸块601上。

上述探针座8通过一悬臂21安装于悬板7上，上述悬臂2进一步包括竖板211和与竖板211上端连接的水平板212，上述竖板211下端与悬板7连接，上述水平板212远离竖板211一端安装有探针座8。

采用上述多探针测试机构时，其通过一支座安装于驱动支架上的光电探测器，位于测试台外侧的光电探测器的收光面位于朝向测试台，光电探测器的收光面与测试台之间还设置有一棱镜，棱镜用于将来自测试台上的待测试芯片发出的发散光收集至光电探测器的收光区域内，在采用多个探针实现高效率测试的基础上，既可以拉大收光组件中体积较大的光电探测器与测试台之间的距离为更多的测试探针组件提供安装位置，又可以保证光电探测器对待测试芯片收光的效率，保证多探测测试过程中测试结果的精度与稳定性；

还有，其悬板中部上方安装有一铰接轴，垂直于悬板长度方向设置的铰接轴包括主体部和位于主体部两端的凸缘部，铰接轴的主体部上方两侧设置有平行安装于本体上的第一销轴、第二销轴，在探针与芯片之间的作用力非常小时，避免长期使用过程中因各个轴承旋转产生的非必要摩擦力过大而影响探针与芯片之间作用力的稳定性以及因更换探针导致的探针对芯片的作用力增大需要重新校正的情况，提高对多颗芯片进行测试以及对一颗芯片进行多次测试获得的测试数据的稳定性、一致性和可比较性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。