晶圓級(jí)攝像模組wlc自動(dòng)測(cè)試插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座，包括底座、模組放置結(jié)構(gòu)和光源單元，所述底座與PCB轉(zhuǎn)接板連接，所述底座包括安裝于插座保持框內(nèi)的測(cè)試單元，所述測(cè)試單元包括復(fù)數(shù)根測(cè)試探針以及沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布的探針保持主體和探針保持板，所述模組放置結(jié)構(gòu)包括放置保持框和浮動(dòng)板，所述放置保持框上設(shè)有至少一模組放置槽，所述浮動(dòng)板設(shè)置于模組放置槽和探針保持主體之間，所述光源單元包括置于暗箱內(nèi)的LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版，所述模組放置槽、連接在放置保持框上的鏡頭、LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布。本發(fā)明能與不同測(cè)試機(jī)臺(tái)兼容，實(shí)現(xiàn)對(duì)WLC模組的自動(dòng)、高效、準(zhǔn)確的測(cè)試，且不會(huì)損傷模組和芯片。
【專利說(shuō)明】晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片測(cè)試設(shè)備，特別是一種晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]晶圓級(jí)攝像模組WLC系列是目前美國(guó)APTINAIMAGING公司和昆山西鈦QTECH研發(fā)的一種新型CMOS芯片成像集成系統(tǒng)，其用于CMOS圖像傳感器的封裝，是由硅通孔技術(shù)TSV (ThroughSilicon Via)和晶圓級(jí)攝像鏡頭 WLO (Wafer Level Optical) WLO 組裝起來(lái)形成的攝像對(duì)模組。
[0003]目前由于大多數(shù)的CMOS成像模組是采用加載柔性線路板，進(jìn)行SMT組裝，結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，由于元器件較多，所實(shí)現(xiàn)功能沒有WLC成像模組直接，可靠。相應(yīng)所催生的現(xiàn)有模組測(cè)試插座是適用于現(xiàn)有攝像模組的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行功能測(cè)試，一般采用ICT探針進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易產(chǎn)生開路和短路現(xiàn)象；穩(wěn)定性較差，同時(shí)測(cè)試壽命大大降低；對(duì)現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)，基本采用手動(dòng)測(cè)試，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)由于其機(jī)構(gòu)復(fù)雜，沒有完全實(shí)現(xiàn)；
[0004]此外，目前市場(chǎng)上少有的測(cè)試插座會(huì)采用SEM1-CONTACTOR探針(P0G0 PIN)進(jìn)行檢測(cè)，由于其測(cè)試點(diǎn)為柔性線路板，接觸點(diǎn)上定位比較困難，可靠性上存在很大的問(wèn)題，測(cè)試效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座，其能與不同測(cè)試機(jī)臺(tái)兼容，實(shí)現(xiàn)對(duì)WLC模組的自動(dòng)、高效、準(zhǔn)確的測(cè)試，且不致?lián)p傷模組和芯片，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007]一種晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座，包括底座、模組放置結(jié)構(gòu)和光源單元，所述底座與PCB轉(zhuǎn)接板連接，所述底座包括安裝于插座保持框內(nèi)的測(cè)試單元，所述測(cè)試單元包括復(fù)數(shù)根測(cè)試探針以及沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布的探針保持主體和探針保持板，所述模組放置結(jié)構(gòu)包括放置保持框和浮動(dòng)板，所述放置保持框上設(shè)有至少一模組放置槽，所述浮動(dòng)板設(shè)置于模組放置槽和探針保持主體之間，所述光源單元包括置于暗箱內(nèi)的LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版，所述模組放置槽、連接在放置保持框上的鏡頭、LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布。
[0008]進(jìn)一步的，所述測(cè)試探針采用半導(dǎo)體測(cè)試探針。
[0009]所述測(cè)試探針內(nèi)設(shè)有彈簧。
[0010]本發(fā)明的工作原理在于，通過(guò)將被測(cè)試WLC模組(以下簡(jiǎn)稱“測(cè)試模組”)置于該插座內(nèi)，隨著暗室內(nèi)光源的明暗變化，該模組中的CSP芯片通過(guò)WLO鏡頭(即，測(cè)試鏡頭)對(duì)圖像的采集，將光學(xué)信號(hào)輸入CSP芯片中的感光區(qū)，將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)成電流信號(hào)，并由測(cè)試探針將信號(hào)傳輸?shù)絇CB轉(zhuǎn)接板，并將電流信號(hào)輸入外設(shè)測(cè)試設(shè)備，在外設(shè)測(cè)試設(shè)備內(nèi)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，重新生成圖像信號(hào)；通過(guò)對(duì)適時(shí)生成的圖像參數(shù)和原有的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對(duì)比，判斷是否滿足設(shè)計(jì)要求。
[0011]前述測(cè)試探針采用的是半導(dǎo)體測(cè)試用探針(P0G0 PIN)，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的微衰減，確保了測(cè)試的穩(wěn)定性和可靠性；
[0012]通過(guò)設(shè)置前述探針保持架，可解決操作人員和機(jī)臺(tái)操作時(shí)放置測(cè)試模組精確定位問(wèn)題，同時(shí)放置易操作，機(jī)臺(tái)操作方便性大大增強(qiáng)，通過(guò)和測(cè)試機(jī)臺(tái)的配合，滿足產(chǎn)品測(cè)試達(dá)到產(chǎn)能要求:小時(shí)測(cè)試量高于4KPCS芯片。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)該測(cè)試插座操作簡(jiǎn)單，使用方便，適用于WLC模組的測(cè)試和功能驗(yàn)證:
[0015](2)該測(cè)試插座中采用定位精確的浮板結(jié)構(gòu)，能有效保護(hù)測(cè)試模組和芯片的結(jié)構(gòu)不被測(cè)試損壞，延長(zhǎng)探針的使用壽命:
[0016](3)該測(cè)試插座中上蓋部分材料優(yōu)選采用鋁合金，其能利用高精度的CNC加成，確保了各項(xiàng)使用功能要求，而底座部分材料優(yōu)選采用符合環(huán)保要求的T0RL0N4203，其亦可通過(guò)高精度的CNC加成完成，確保了各項(xiàng)尺寸精度要求；
[0017](4)該測(cè)試插座可以滿足10萬(wàn)次的IC檢測(cè)壽命，且小時(shí)測(cè)試量達(dá)到3KPCS以上，并能滿足配合不同廠家的機(jī)臺(tái)測(cè)試要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中模組放置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中光源部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例于非測(cè)試狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明一較佳實(shí)施例于測(cè)試狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:PCB轉(zhuǎn)接板1、探針保持主體2、浮動(dòng)板3、插座保持框4、探針保持板5、測(cè)試探針6、放置保持框7、模組放置槽8、LED燈板9、標(biāo)準(zhǔn)圖版10、暗箱11、自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距刻度尺12、測(cè)試插座A、模組放置結(jié)構(gòu)B、設(shè)備分度盤C、圖像采集區(qū)Z。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖及一較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0026]參閱圖1，本實(shí)施例所涉及的一種晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座A,包括底座、模組放置結(jié)構(gòu)B和光源單元，所述底座與PCB轉(zhuǎn)接板I連接，其中，所述底座包括安裝于插座保持框4內(nèi)的測(cè)試單元，所述測(cè)試單元包括復(fù)數(shù)根測(cè)試探針6以及沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布的探針保持主體2和探針保持板5，所述模組放置結(jié)構(gòu)包括放置保持框7和浮動(dòng)板3，所述放置保持框上設(shè)有至少一模組放置槽8，所述浮動(dòng)板設(shè)置于模組放置槽和探針保持主體之間，所述光源單元包括置于暗箱11內(nèi)的LED燈板9和標(biāo)準(zhǔn)圖版10，所述模組放置槽、連接在放置保持框上的鏡頭、LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布。
[0027]進(jìn)一步的,所述底座還包括設(shè)備連接板,所述設(shè)備連接板與PCB轉(zhuǎn)接板連接,通過(guò)此設(shè)備連接板的設(shè)置，可使該插座與外設(shè)測(cè)試設(shè)備的聯(lián)接簡(jiǎn)單化，如，僅僅用螺絲緊固即可。
[0028]前述底座(SOCKET)部分可以采用T0RL0N4203材料，使得防靜電等級(jí)達(dá)到IO14Ohm.cm 等級(jí)。
[0029]進(jìn)一步的，所述測(cè)試探針內(nèi)設(shè)有彈簧，并且，當(dāng)上蓋與底座完全蓋合時(shí)，所述彈簧被壓縮，并與被測(cè)試芯片上的錫球充分接觸。
[0030]而前述探針保持主體、探針保持板和探針保持框的組合，可使測(cè)試探針的放置和取出極為方便，并使得測(cè)試模組能自如的放入或取出。
[0031]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，前述測(cè)試探針的工作過(guò)程可以為:
[0032](I)測(cè)試狀態(tài):當(dāng)測(cè)試探針在受壓時(shí)(模組放入放置槽內(nèi)，同時(shí)上蓋LID下壓)內(nèi)部彈簧壓縮，預(yù)期設(shè)定的壓縮值會(huì)使彈簧和被測(cè)試芯片上的錫球充分接觸，而不會(huì)將被測(cè)試芯片的上錫球(常規(guī)直徑在0.2?0.5mm,高度在0.1?0.25mm)扎破，且不會(huì)出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象；
[0033](2)非測(cè)試狀態(tài):當(dāng)測(cè)試探針在沒受到外力壓制的情況下，保持松弛狀態(tài)，如此確保探針處于非受壓狀態(tài)，保證探針的使用壽命和壽命期內(nèi)的導(dǎo)通功能正常，減少測(cè)試費(fèi)用。
[0034]優(yōu)選的，所述測(cè)試探針可采用半導(dǎo)體探針，如此可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片中錫球進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸，滿足測(cè)試點(diǎn)的導(dǎo)通，在對(duì)錫球的測(cè)試上滿足準(zhǔn)確點(diǎn)接觸，并將信號(hào)傳輸至控制系統(tǒng)，系統(tǒng)確認(rèn)接觸正確。并且，測(cè)試探針與被測(cè)試芯片接觸部的面積可以很方便的控制，使得被測(cè)試芯片上錫球因接觸測(cè)試探針而損傷區(qū)域的直徑的小于錫球直徑的I / 4。
[0035]藉由本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)模組測(cè)試的完全自動(dòng)化，測(cè)試手法簡(jiǎn)單易行，并且，其還可具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0036](I)測(cè)試底座(SOCKET)部分采用T0RL0N4203材料，使得防靜電等級(jí)達(dá)到:IO14Ohmcm等級(jí)；
[0037](2)與測(cè)試系統(tǒng)聯(lián)接簡(jiǎn)單化，例如，用螺絲緊固即可；
[0038](3)特殊的浮動(dòng)載板放置槽放置結(jié)構(gòu)使測(cè)試模組的放置和取出極為方便；
[0039](4)測(cè)試模組放置位置準(zhǔn)確，測(cè)試探針頭全面接觸錫球，不存在偏斜現(xiàn)象，且減少了測(cè)試探針對(duì)測(cè)試模組的壓力，保護(hù)了測(cè)試模組和芯片；
[0040](5)測(cè)試探針的壽命大大提升，減少了測(cè)試的費(fèi)用；
[0041 ] (6)測(cè)試效果準(zhǔn)確，可靠；
[0042](7)單機(jī)、單人的測(cè)試效率實(shí)現(xiàn)十倍效率提升，測(cè)試頻度可以和測(cè)試簡(jiǎn)單的芯片測(cè)
試保持一致。
[0043]尤其是，本實(shí)施例在進(jìn)行WLC模組系列產(chǎn)品測(cè)試的過(guò)程中，開短路測(cè)試要求誤判率低于1%，測(cè)試電流、電壓、電阻滿足芯片模組設(shè)計(jì)，信號(hào)傳輸衰減率低于1%。，圖像采集誤判率低，標(biāo)準(zhǔn)容差低于5%，芯片錫球損傷面積小于錫球直徑的I / 4，滿足芯片的小型、集成測(cè)試(錫球間距0.2mm,芯片、模組材料及結(jié)構(gòu)不會(huì)受到損傷，測(cè)試防靜電高于14個(gè)數(shù)量級(jí)0ΗΜ.CM，測(cè)試頻寬頻達(dá)到3GHZ-3DB，并且通過(guò)和測(cè)試機(jī)臺(tái)的配合，產(chǎn)品的小時(shí)測(cè)試量高于1KPCS，完全滿足產(chǎn)能要求。
[0044]另外，基于本發(fā)明的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可很容易的想到，通過(guò)對(duì)不同規(guī)格WLC系列模組結(jié)構(gòu)的分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)兼容，使得不同WLC系列模組能在不同的測(cè)試機(jī)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)安裝，測(cè)試的兼容。[0045]需要指出的是，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，除此之外，本發(fā)明還有其他實(shí)施方式。但是，凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座，包括底座、模組放置結(jié)構(gòu)和光源單元，所述底座與PCB轉(zhuǎn)接板連接，其特征在于，所述底座包括安裝于插座保持框內(nèi)的測(cè)試單元，所述測(cè)試單元包括復(fù)數(shù)根測(cè)試探針以及沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布的探針保持主體和探針保持板，所述模組放置結(jié)構(gòu)包括放置保持框和浮動(dòng)板，所述放置保持框上設(shè)有至少一模組放置槽，所述浮動(dòng)板設(shè)置于模組放置槽和探針保持主體之間，所述光源單元包括置于暗箱內(nèi)的LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版，所述模組放置槽、連接在放置保持框上的鏡頭、LED燈板和標(biāo)準(zhǔn)圖版沿遠(yuǎn)離PCB轉(zhuǎn)接板的方向依次分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座，其特征在于，所述測(cè)試探針采用半導(dǎo)體測(cè)試探針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)攝像模組WLC自動(dòng)測(cè)試插座，其特征在于，所述測(cè)試探針內(nèi)設(shè)有彈簧。
【文檔編號(hào)】G01R1/04GK103439540SQ201310393482
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】朱小剛, 柳慧敏 申請(qǐng)人:蘇州創(chuàng)瑞機(jī)電科技有限公司