探针测试组件与全自动上下料结构——芯片电性参数的原位采集

  全自动探针台的测试结构核心在于探针组件与测试系统的深度集成设计。设备最多支持20针同步测试，这一配置为多电极芯片的并行电性参数采集提供了充足通道。20针的配置意味着探针卡上集成了20根独立探针，可同时接触芯片上的所有电极进行多点并行测试，大幅提升了单颗芯片的测试效率，尤其适用于电极数量较多的倒装芯片和CSP芯片。测试时，探针组件在精密运动控制下沿Z轴主动下压，探针针尖与芯片引脚建立可靠的电气接触，施加电信号点亮芯片并同步采集VF、IR等电性参数以及光通量、波长等光学数据。探针组件配备主动式探边器——在下压过程中，探边器先于探针接触到芯片周边的参考平面，通过感应芯片表面的高度变化趋势，实时调整下压行程，避免探针因行程过冲而与芯片发生硬碰撞损伤，有效保护了芯片和探针双方的完好性。力值检测系统可准确采集探针下压力值，采集精度达到较高水平，确保每次测试的接触条件具有良好的一致性。

  上下料结构采用内置一体式自动设计。料盒升降组件将待测芯片载环从料盒中取出并升至指定取料高度，抓手组件横向移动至料盒取料位，抓取芯片载环后移至XYθ工作台上的承片治具位置完成放置。设备配置多点位料盒在位感应系统，实时监测料盒在位情况同时确保其放置平整，避免了因料盒放置不到位导致的取料失败。抓手携带对射光纤实时检测抓手内载环的在位状态，确保每次抓取动作的有效性。挡料板与对射光纤构成超限防护机制，全流程防控芯片载环超出料盒安全范围，杜绝了载环跌落的风险。新料盒放置后，扫描相机自动扫描盒内芯片载环数量并记录各自位置，实现了料盒内芯片载环的自动盘点。整机高集成化布局使设备在覆盖830×1290×1850mm的空间内集成了全自动上下料与高精度测试功能，体积紧凑。