環(huán)形燈7安裝在CXD圖像傳感器8上，CXD圖像傳感器8由數(shù)據(jù)線(xiàn)連接至電腦15，LED環(huán)形燈7通過(guò)連接線(xiàn)連接至LED光源亮度調(diào)節(jié)器I。
[0025]本實(shí)施例中，探針卡模塊11包括陣列微探針16、探針盤(pán)17、探針導(dǎo)向盤(pán)18、PCB板19、插線(xiàn)引腳20和鋁合金板21。陣列微探針16安裝在探針盤(pán)17以及探針導(dǎo)向盤(pán)18內(nèi)，陣列微探針16的一端與PCB板19上的凸點(diǎn)接觸，插線(xiàn)引腳20安裝在PCB板19上，整個(gè)探針卡模塊11通過(guò)鋁合金板與外部支架連接，從而安裝在Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌9上，插線(xiàn)引腳20通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接至四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)14。
[0026]本實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)控制卡13用來(lái)控制各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
[0027]圖4所示為本實(shí)施例封裝晶圓的陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試方法。開(kāi)啟自動(dòng)測(cè)試后，晶圓6將隨承片臺(tái)5 —起運(yùn)動(dòng)到事先設(shè)定的位置，CCD圖像傳感器8和LED環(huán)形燈7將隨Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌9運(yùn)動(dòng)到合適的位置，接著CCD圖像傳感器8獲取晶圓6的局部放大圖片，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)傳送至電腦15，圖像處理程序?qū)邮盏膱D片進(jìn)行圖像處理，計(jì)算出晶圓6相對(duì)CCD圖像傳感器8的視場(chǎng)中心的偏距和偏轉(zhuǎn)角度，然后運(yùn)動(dòng)控制卡13控制X方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌3、Y方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)2和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4運(yùn)動(dòng)，使晶圓6運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的距離和轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，接著CXD圖像傳感器8再次獲取圖片，重復(fù)上述過(guò)程直至偏距為0，并且偏轉(zhuǎn)角度小于設(shè)定誤差。循環(huán)結(jié)束之后，根據(jù)CCD圖像傳感器8的視場(chǎng)中心和探針卡模塊11中心的相對(duì)位置關(guān)系，將晶圓運(yùn)行至探針卡的下方，晶圓6上的第一顆芯片將與探針卡對(duì)準(zhǔn)，此時(shí)Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌9使探針卡模塊11向下運(yùn)動(dòng)，使微探針陣列16與微凸點(diǎn)接觸進(jìn)行電學(xué)測(cè)試，接著探針卡模塊11向上運(yùn)動(dòng)，晶圓6向右運(yùn)動(dòng)使第二顆芯片與探針卡對(duì)應(yīng)，進(jìn)行第二顆芯片的測(cè)試，如此循環(huán)直至整個(gè)晶圓6測(cè)試完畢，探針卡模塊11和晶圓6將隨各自的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)到初始位置。
[0028]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)取得晶圓局部位置圖像，通過(guò)圖像處理算法計(jì)算晶圓的精密位置； 步驟二、實(shí)現(xiàn)微探針陣列與芯片上的微凸點(diǎn)的精確對(duì)準(zhǔn)，并使微探針陣列和微凸點(diǎn)接觸； 步驟三、將芯片的電學(xué)性能通過(guò)微探針引出來(lái)，對(duì)其進(jìn)行分析判斷，從而完成對(duì)芯片的測(cè)試。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，步驟一具體為:通過(guò)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)使晶圓以及CCD圖像傳感器運(yùn)動(dòng)至事先設(shè)定位置，CCD圖像傳感器獲取晶圓局部灰度圖像，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)傳送至電腦，接著圖像處理程序?qū)邮盏膱D片進(jìn)行圖像處理，計(jì)算出當(dāng)前晶圓的精確位置以及偏轉(zhuǎn)角度。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，步驟二具體為:再由上位機(jī)發(fā)出指令，控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)相應(yīng)的距離，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，使晶圓中的某塊芯片處于CCD視場(chǎng)的正中心，最后根據(jù)CCD視場(chǎng)中心和探針卡中心的相對(duì)距離將晶圓運(yùn)動(dòng)至探針卡下方，控制Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)使陣列微探針與晶圓上的微凸點(diǎn)接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，步驟三具體為:獲取當(dāng)前的芯片的電學(xué)數(shù)據(jù)，經(jīng)連接線(xiàn)傳輸至四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)，四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)根據(jù)事先設(shè)定的判定條件判定該芯片是否合格，并最終在電腦中顯示出來(lái)，在將晶圓上的所有芯片測(cè)完之后，整個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)將運(yùn)動(dòng)至初始位置。
5.—種封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、承片臺(tái)、視覺(jué)模塊、運(yùn)動(dòng)控制卡、探針卡模塊、四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)和電腦，其中，承片臺(tái)、視覺(jué)模塊以及探針卡模塊安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，隨著運(yùn)動(dòng)平臺(tái)一起運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制卡控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，探針卡模塊與四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)連接，電腦與運(yùn)動(dòng)控制卡以及四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括X方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、Y方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其中X方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和Y方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌安裝在水平工作臺(tái)上，Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌安裝在一固定于水平工作臺(tái)上的鋁合金支架上，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)安裝在X方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的一端都裝有一個(gè)伺服電機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器與運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的絲杠連接，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)則通過(guò)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述承片臺(tái)包括玻璃盤(pán)、支腿、底座、定位片和托盤(pán)，底座通過(guò)內(nèi)六角螺栓固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，能隨著旋轉(zhuǎn)平臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，托盤(pán)安裝在四個(gè)支腿上，玻璃盤(pán)則嵌入托盤(pán)中，測(cè)試前需將晶圓通過(guò)定位片固定在玻璃盤(pán)上。
8.如權(quán)利要求5所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺(jué)模塊包括CCD圖像傳感器和LED環(huán)形燈，CCD圖像傳感器通過(guò)傳感器支架安裝在Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上，LED環(huán)形燈安裝在CXD圖像傳感器上，CXD圖像傳感器由數(shù)據(jù)線(xiàn)連接至電腦，LED環(huán)形燈通過(guò)連接線(xiàn)連接至一光源亮度調(diào)節(jié)器。
9.如權(quán)利要求5所述的封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述探針卡模塊包括陣列微探針、探針盤(pán)、探針導(dǎo)向盤(pán)、PCB板、插線(xiàn)引腳和鋁合金板，陣列微探針安裝在探針盤(pán)以及探針導(dǎo)向盤(pán)內(nèi)，微探針的一端與PCB板上的凸點(diǎn)接觸，插線(xiàn)引腳安裝在PCB板上，整個(gè)探針卡模塊通過(guò)鋁合金板與外部支架連接，從而安裝在Z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上，插線(xiàn)引腳通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接至四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試方法，包括如下步驟：運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)取得晶圓局部位置圖像，通過(guò)圖像處理算法計(jì)算晶圓的精密位置；實(shí)現(xiàn)微探針陣列與芯片上的微凸點(diǎn)的精確對(duì)準(zhǔn)，并使微探針陣列和微凸點(diǎn)接觸；將芯片的電學(xué)性能通過(guò)微探針引出來(lái)，對(duì)其進(jìn)行分析判斷，從而完成對(duì)芯片的測(cè)試。本發(fā)明還公開(kāi)了一種封裝晶圓陣列微探針全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、承片臺(tái)、視覺(jué)模塊、運(yùn)動(dòng)控制卡、探針卡模塊、四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)和電腦，其中，承片臺(tái)、視覺(jué)模塊以及探針卡模塊安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，隨著運(yùn)動(dòng)平臺(tái)一起運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制卡控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，探針卡模塊與四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)連接，電腦與運(yùn)動(dòng)控制卡以及四線(xiàn)式線(xiàn)材測(cè)試機(jī)連接。
【IPC分類(lèi)】G01R31-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104820181
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510245261
【發(fā)明人】李軍輝, 葛大松, 張瀟睿, 田青, 朱文輝
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日