芯片测试夹具设计方案

芯片测试夹具设计方案

1、现状

目前来料-芯片的测试使用的方法是：外界直流电源的正极接承载芯片的底部，负极与一个探针相连接，探针头接触芯片的上表面。探针由OP手动把握接触点与接触位置。

2、提出问题：

⑴人的胳膊虽然放在台面上，但是因生理的因素是肯定有一定的颤抖范围的（人眼可能无法发现，或者发现但感觉可以忽略不计）。那么接触点是应该有一定量的变化的，或者接触不好，或者接触有划伤；

⑵人使用经验力使得探针与芯片表面进行接触，那么力的大小无法计量,则在测试的过程中，可能会导致芯片因接触力太大而损伤。

3、设计方案

针对上述的两个方面的问题，我们提出了可以改变现状的一种方案，最终以使用夹具来进行测试，减少了因为人的因素使得芯片受损。

1）需要的主要材料

力测试计：此力测试计需要的精度应该为毫牛；

探针：需要与探针厂商联系，定制我们所需的要求，此探针在有1个毫米的行程的情况下，在探针头上测试的力应该为我们测试芯片时，芯片所能够承受的最大力。（这个最大力，需要做实验来取得）

疑问：

1、1毫米的行程是否太小了，不好掌控。

2、应该不能是芯片所能承受的最大力吧，否则是否会引起芯片损伤

3、最大力的实验取得方法能否再说的详细一点

芯片托板：要求有放置芯片的凹槽，并且光滑度要高（芯片放在上面，用气吹，芯片在上面有滑动，但是芯片不会有划痕），能够导电；

压力调节器：选用千分尺调节微量的量程而可以能够让人有较大的调节空间的方法。

2）方案

将芯片托板与装探针的板，使用一个支架将其固定。芯片托板与探针之间绝缘。使用力调节器调节，使得探针下行接触芯片。力测试计在连续的反映探针与芯片接触后的力的大小。在芯片能够承受的力的范围内进行调节，选择最佳的探针行程进行测试。

4、力测试计

如果能够买到，那么希望买。如果要求自己设计，那么有如下方案。

⑴应力传感器设计

选用d可调节变化的电容器，一端固定，另一端可调节。当给调节端力时，调节端下行，从而电容两端的距离减小，电容值C将增大；当撤掉力后，调节端上行，从而电容两端的距离增大，电容值C将减小。

C=

电容两端并联一个固定的电阻，电阻连接MOSFET放大电路，将电阻两端的电压信号进行放大，输出端将信号使用AD/DA转换器转换为数字信号，再输出给MCU，MCU将其输出给LCD或者LED进行数显。

设计短路如下：

信号输送给MCU与MCU驱动LCD或者LED的电路没有给出。

⑵压力调节器

使用一个旋转按钮来控制探针的上、下运动。当顺时针旋转时，探针下行；当逆时针旋转时上行。

千分尺在调节其微调按钮时，其行程非常小。压力调节器的设计思路也使用同样的一种方法来设计。

5测试夹具使用描述

将芯片放入芯片托板中固定的范围。将测试电源正负极分别接于芯片托板与探针所引出的导线上。调节压力调节按钮，在芯片能够承受的最大力的范围的前提下，使得探针与芯片接触，在调节压力调节按钮的过程中，力测试计显示当前探针与芯片之间的力。一切就绪后，开始测试。

夹具结构图（无）

6总结

使用本夹具能够减少因为人体的原因而导致芯片的损伤或者测试结果误差很大的现象。

当然本设计有着不足之处，希望提出宝贵的意见。