CN111965527A - 一种芯片测试流水线及芯片测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片测试流水线及芯片测试方法，流水线依次包括自动上料机、物料周转装置、辅助上料机、测试机以及自动下料装置，各部件之间通过传输线相连接；自动上料机抓取芯片；测试机对芯片进行检测；自动下料装置对芯片进行分拣。本发明的芯片测试流水线及芯片测试方法全程自动化测试，且为组合式结构，可以灵活组合，使得整条测试线始终处于最高效率状态；具有高低温宽泛温区快速切换的能力，对于芯片测试环节的老化可以替代传统的老化设备；充分利用测试模块可更新换代优势，实现多任务带入，具有柔性制造的显著特点；针对IC测试更新换代频繁的特点，采用了测试结构体模组化的方案，为快速产品更迭提供了设备持续的可用性。

Description

一种芯片测试流水线及芯片测试方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，特别是涉及一种芯片测试流水线及芯片测试方法。

背景技术

随着生产工艺的变革，越来越多的自动化设备投入到产线作业当中，以替代人工进行简单重复的流水线作业，从而降低人力成本，提高生产力及企业竞争力。目前，芯片自动测试流水线已经广泛使用，但是在其它环节中，如芯片的上料、下料、转料等，需要人工做进一步处理工作，增加了工作量，降低了生产效率，影响产能，同时也增加了生产成本。

目前的芯片测试流水线的各个部分大多为刚性配合，对于不同的芯片测试需求的响应较为乏力，例如在保持测试线的生产效率，测试芯片的转换和更新换代的适应等问题上，现有的流水线不能满足上述要求，不能随芯片测试的情况变化而快速调整。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是:提供一种芯片测试流水线及芯片测试方法，解决目前芯片测试流水线存在的自动化程度不高、测试流水线生产效率无法保证始终高效、不能较好适应测试芯片更新换代导致的测试需求变化的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种芯片测试流水线，芯片测试流水线依次包括自动上料机、物料周转装置、辅助上料机、测试机以及自动下料装置，自动上料机、物料周转装置、辅助上料机以及自动下料装置之间通过传输线相连接，测试机设于辅助上料机背面；自动上料机用于抓取待检测芯片，且将待检测芯片传递至传输线上；物料周转装置用于为自动上料机提供芯片测试模块；辅助上料机用于接收自动上料机传输的待检测芯片，并将待检测芯片传递至测试机，并将经测试机测试后的已检测芯片传递至传输线上；测试机用于对待检测芯片进行检测；自动下料装置用于接收已检测芯片，且用于对已检测芯片进行分拣和收集。

为解决技术问题，本发明还提供一种芯片测试方法，该方法包括以下步骤：芯片通过自动上料机转移至空的芯片测试模块内；携带待测试芯片的芯片测试模块经传输线转移至测试机，测试机对待测试芯片进行测试；携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至传输线上，经传输线流至自动下料装置，自动下料装置将已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部。

与现有技术相比，本发明的芯片测试流水线及芯片测试方法达到的有益效果为：从芯片的上料、测试至下料，芯片测试的整个流程为全自动化，解决了目前存在的芯片测试流水线存在的自动化程度不高的问题，减少了人工工作量，提高了生产效率和产能，同时也降低了生产成本；本发明的芯片测试流水线为组合式结构，可以根据芯片的测试方法不同，灵活组合，增加或减少测试机的数量，使得整条测试线始终处于最高效率状态；本发明的芯片测试流水线具有高低温宽泛温区快速切换的能力，对于芯片测试环节的老化(BURN IN)等问题上可以替代传统的老化设备；本发明的芯片测试流水线充分利用测试模块可更新换代优势，实现多任务带入，具有柔性制造的显著特点；本发明的芯片测试流水线针对IC测试更新换代频繁的特点，采用了测试结构体模组化的方案，为快速产品更迭提供了设备持续的可用性。

附图说明

图1是本发明芯片测试流水线的结构示意图；

图2是本发明芯片测试流水线的传输线的结构示意图；

图3是本发明芯片测试流水线的自动上料机的结构示意图；

图4是自动上料机的工作台的俯视图；

图5是自动上料机的安装架的结构示意图；

图6是自动上料机的安装架的仰视图；

图7是自动上料机的抓取机构的另一视角示意图；

图8是自动上料机的工作台的底部结构示意图；

图9是本发明中芯片测试模块的结构示意图；

图10是本发明图9中去除芯片定位机构之后的结构示意图；

图11是本发明中芯片测试模块的芯片定位机构的结构示意图；

图12是本发明中芯片定位机构的芯片型腔的结构示意图；

图13是本发明中芯片定位机构的盖板的结构示意图；

图14是本发明中芯片定位机构的定位块的结构示意图；

图15是本发明芯片测试流水线的物料周转装置的结构示意图；

图16是本发明芯片测试流水线的物料周转装置的侧部透视图；

图17是本发明图15中周转车的结构示意图；

图18是本发明图15中收放机的内部结构透视图；

图19是本发明中收放机的横向运动机构一侧的结构示意图；

图20是本发明中收放机的横向运动机构另一侧的结构示意图；

图21是本发明中辅助上料机的第一实施例的结构示意图；

图22是本发明中辅助上料机的侧部视图；

图23是本发明中辅助上料机的夹爪组件的结构示意图；

图24是本发明中辅助上料机的第二实施例的结构示意图；

图25是本发明中测试机的结构示意图；

图26是本发明中测试模组的结构示意图；

图27是本发明中测试模组去掉防护罩后的仰视图；

图28是本发明中测试压头的结构示意图；

图29是本发明中测试压头的透视图；

图30是本发明中自动下料装置的结构示意图；

图31是本发明中自动下料装置的分拣排列机的结构示意图；

图32是本发明中排列运输机构的仰视图；

图33是本发明排列运输机构中分拣伸缩气缸和分拣丝杆模组的装配图；

图34是本发明中排列运输机构的传递机构的示意图；

图35是本发明中自动下料装置的下料机的结构示意图；

图36是本发明中自动下料装置的第一位移机构的仰视图；

图37是本发明第一位移机构中下料伸缩气缸和下料丝杆模组的装配图；

图38是本发明芯片测试模块开锁装置的结构示意图；

图39是本发明芯片测试模块开锁装置与芯片测试模块的装配示意图；

图40是本发明芯片测试方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明芯片测试流水线的示意图，芯片测试流水线依次包括自动上料机1、物料周转装置2、辅助上料机3、测试机4以及自动下料装置5，自动上料机1、物料周转装置2、辅助上料机3以及自动下料装置5之间通过传输线6相连接，测试机4设于辅助上料机3背面；

自动上料机1用于抓取待检测芯片，且将待检测芯片传递至传输线6上。具体的，待检测芯片在检测前放置于容置器具内，例如托盘内，在进行检测时芯片需放置在下述的专用的芯片测试模块7内，待检测芯片检测完毕后再从芯片测试模块7内转移至托盘内。自动上料机1的作用为将待检测芯片从托盘内转移至芯片测试模块7内，流入下一工序。

物料周转装置2用于为自动上料机1提供芯片测试模块7，以及转移芯片测试模块7。

辅助上料机3用于接收自动上料机1传输的待检测芯片，并将待检测芯片传递至测试机4，并将经测试机4测试后的已检测芯片传递至传输线6上。具体的，辅助上料机3用于为测试机4上料和下料。

测试机4用于对待检测芯片进行检测。

自动下料装置5用于接收已检测芯片，且用于对已检测芯片进行分拣和收集。具体的，自动下料装置5用于分拣已检测芯片，将测试异常的芯片剔除，等待进一步检测或人工处理，将测试正常的芯片从芯片测试模块7内转移至托盘内。

本发明中的传输线6至少包括待测模块传输线61、已测模块传输线62和空模块传输线63。请参阅图2，图2为本发明芯片测试流水线的传输线的示意图，待测模块传输线61与已测模块传输线62在水平方向并列设置，待测模块传输线61与空模块传输线63在竖直方向并列排布。传输线6用于传输芯片测试模块7，可以理解的是，待测模块传输线61上传输的为放置有待测芯片的芯片测试模块7，已测模块传输线62上传输的为放置有经过测试机4检测后芯片的芯片测试模块7，空模块传输线63上传输的为未放置芯片的芯片测试模块7，不同的芯片测试模块7经不同的传输线传输，避免混料。

本发明中的待测模块传输线61、已测模块传输线62和空模块传输线63均为皮带传动，芯片测试模块7在皮带上进行传输。

本实施例中的自动上料机请参阅图3，图3是本发明自动上料机1的结构示意图，自动上料机1包括上料控制系统、机架11、载具12、抓取机构13以及检测装置14；上料控制系统用于控制抓取机构13以及检测装置14的运行；机架11用于承载载具12、抓取机构13以及检测装置14；载具12用于放置物料；抓取机构13用于抓取载具12内的物料，且对物料进行位移；检测装置14用于对载具12的位置和物料进行检测。通过设置抓取机构13和检测装置14，检测装置14检测载具12的位置和物料，通过上料控制系统控制抓取机构抓取载具12内的物料，使物料自动精确地进行位移，达到自动上料的效果，自动化程度更高，有效地提高上料效率。以下将对上述各部件做具体说明。

本申请中将以待上料的物料为芯片为例进行说明，芯片生产后需要在检测流水线上进行检测，在检测流水线上上料前，芯片放置在生产用载具12内，上料时需将芯片从原有的载具12内抓取出来，转换到测试载具内，因此本申请中的自动上料机1设置抓取机构13对芯片进行自动抓取，再经检测装置14对载具12的位置和芯片在位移中的状态进行检测，从而实现自动抓取载具12内的芯片，且通过检测装置14进行检测，对芯片的位移过程进行监测，以使芯片的上料符合预设的要求。

请参阅图3和图4，图3为本发明自动上料机的结构示意图，图4为本发明自动上料机的工作台的俯视图，具体的，本实施例中的机架11包括工作台111和安装架112，安装架112固定于工作台111顶部；工作台111顶部的一侧为第一区域1111，与第一区域1111相对的另一侧为第二区域1112，第一区域1111和第二区域1112之间为第三区域1113；载具12设置于第一区域1111和第二区域1112内；检测装置14设置于第三区域1113内；抓取机构13设置于安装架112上。如图所示，工作台111和安装架112均为顶部为工作面，四角为支撑柱的形式，工作台111安装或放置于地面，安装架112的支撑柱安装固定于工作台111的工作面上。本实施例中工作台111的工作面为长方形，第一区域1111位于工作面的一侧，第二区域1112位于与第一区域1111相对的另一侧，两者的中间部分即位于正方形中心处的为第三区域1113。芯片的载具12有至少两种，分别设置于第一区域1111和第二区域1112处。由于载具12的移动需要一定空间，因此将不同载具12设置于不同的区域，避免上料时在空间内形成冲突。芯片的上料过程为从第一区域1111移动至第二区域1112，因此在第一区域1111和第二区域1112的中间区域，即第三区域1113处设置检测装置14，用于上料过程中对芯片进行检测。抓取机构13设置于安装架112上，具体的，设置于安装架112的工作面的底部，从而使抓取机构13位于工作台111的工作面的正上方，便于抓取机构13对下部的芯片进行抓取和移动。

仍参阅图3，图3为本发明自动上料机的结构示意图，本实施例中的载具12包括来料载具121和芯片测试模块7，来料载具121内放置有物料，抓取机构13用于将物料经第三区域1113转移至芯片测试模块7内；来料载具121固定于第一区域1111内，芯片测试模块7固定于第二区域1112内。本申请中的来料载具121为芯片上料前的原载具，一个来料载具121内可以放置较多的芯片。来料载具121可以为托盘。芯片测试模块7为芯片移动后的新载具，由于芯片检测需放置于特定的芯片测试模块7内，才能与后续的测试机进行匹配，且芯片测试模块7内可盛装芯片的数量也与来料载具121不同，因此上料过程中需将芯片从来料载具121内转移至芯片测试模块7内。来料载具121和芯片测试模块7分别设置于第一区域1111和第二区域1112内，将两者区分开来，避免不同载具12的混淆和错用。

请参阅图5至图7，图5为本发明自动上料机的安装架的结构示意图，图6为本发明自动上料机的安装架的仰视图，图7为本发明自动上料机的抓取机构的另一视角示意图。本申请中的抓取机构13包括第一抓取机构131和第二抓取机构132；第一抓取机构131用于抓取位于来料载具121内的物料，且将物料移动至第三区域1113；第二抓取机构132用于抓取位于第三区域1113内的物料，并将物料移动至位于第二区域1112的芯片测试模块7内。本实施例中的抓取过程分为以下步骤，分别为首先使用第一抓取机构131将来料载具121内的芯片从第一区域1111转移至第三区域1113，经检测装置14检测后，再使用第二抓取机构132将位于第三区域1113内的芯片转移至第二区域1112的芯片测试模块7内。第一抓取机构131和第二抓取机构132的作用不同，将两者分别使用，可以提高生产效率。

具体的，第一抓取机构131和第二抓取机构132均包括第一导轨1311、第一电机1312、变距吸盘模组1313、伸缩气缸1314和丝杆模组1315；第一导轨1311固定于安装架112上，变距吸盘模组1313能够沿第一导轨1311滑动；第一电机1312用于带动伸缩气缸1314运动，伸缩气缸1314能够带动变距吸盘模组1313沿丝杆模组1315进行上下运动。

本实施例中以上下方向为z轴，以第一导轨321长度方向为y轴，以与第一导轨321长度方向垂直的方向为x轴为例进行说明。第一导轨1311的方向与第一区域1111和第三区域1113连线方向平行，即均沿y轴方向，由于第一抓取机构131仅用于带动芯片从第一区域1111移动至第三区域1113，第二抓取机构132仅用于带动芯片从第三区域1113移动至第二区域1112，因此第一导轨1311的长度略大于第一区域1111和第三区域1113之间距离的一半，同时为避免干涉，第一抓取机构131和第二抓取机构132之间形成高度差，使两条第一导轨1311可以位于同一直线上。

本实施例中第一电机1312用于带动变距吸盘模组1313沿第一导轨1311滑动，即在y轴方向上滑动，伸缩气缸1314用于带动变距吸盘模组1313上下运动，即在z轴方向运动，从载具12内抓取芯片。

本申请的变距吸盘模组1313包括变距机构和吸盘，变距机构适用于包装和理料，用于保证各个活动块间的距离变化一致，对产品进行批量整理变距后放入载具12内，本实施例中为放入芯片测试模块7内。吸盘设置于变距机构底部，用于吸取芯片。芯片测试模块7内包含若干芯片放置位，芯片放置位均匀排布，芯片从来料载具121内被吸取出后，经过变距机构调整各个芯片之间的距离，使之与芯片放置位的间距匹配，从而可以同时将多个芯片放入芯片测试模块7内。

本实施例中的抓取机构13还包括第二导轨133和第二电机134，第二电机134带动第一抓取机构131沿第二导轨133滑动；第一导轨321与第二导轨133相垂直。第二导轨133也固定于安装架112的底面，且与第一导轨1311垂直，沿x轴方向设置。第一抓取机构131整个可以沿第二导轨133滑动，即沿x轴方向滑动，第一抓取机构131内的变距吸盘模组1313可以沿第一导轨1311滑动，即沿y轴方向滑动，上述设置可以使变距吸盘模组323沿x轴和y轴两方向运动。上述已进行过相应说明，芯片在第一抓取机构131上时为沿y轴方向运动，当上料时同时设置多个来料载具121，且多个来料载具121沿x轴平行排布时，第一抓取机构131可以在x轴上运动，抓取不同来料载具121内的芯片，之后再调整位置，沿y轴方向转移芯片。

本实施例中的第一抓取机构131除用于抓取位于来料载具121内的芯片之外，还用于将经检测装置14检测后不符合要求的芯片移动至NG区域1114，NG区域1114位于第三区域1113的一侧，用于存放上料过程中检测到的不符合要求的芯片，不符合要求的芯片被第一抓取机构131沿x轴方向移动至NG区域1114，再由吸盘模组移出上料机，达到全程自动化的效果。

当然，也可以在第一抓取机构131上设置更多夹具，当来料载具121内的芯片被抓取完后，通过夹具将空的来料载具121移出第一区域1111，第一抓取机构131继续抓取位于下部的来料载具121内的芯片，使整个上料机更加自动化，提高生产效率。

本实施例中的检测装置14包括第一检测装置141和第二检测装置142，第一检测装置141设置于第三区域1113内，用于对进入第三区域1113内的物料进行检测，具体的，检测进入第三区域1113内的芯片是否符合预设要求，如是否符合预设的位置和角度要求，或检测芯片是否存在质量问题，对芯片进行筛选，将不符合要求的芯片剔除，以便下一步转移至芯片测试模块7内。

请参阅图4，图4为本发明自动上料机的工作台的俯视图。工作台111顶部设有第一出入口1115和第二出入口1116，来料载具121经第一出入口1114在工作台111顶面和底面之间移动，芯片测试模块7经第二出入口1116在工作台111顶面和底面之间移动，来料载具121承载芯片从工作台111底部上升至工作台111顶部，芯片测试模块7承载经检测后的芯片从工作台111顶部下降至工作台111底部，经传输线流出至后续的检测机。第二检测装置142设置于第二出入口1116的一侧，用于对芯片测试模块7的位置进行检测，从而便于第二抓取机构132移动芯片测试模块7至第二出入口1116，再经第二出入口1116下降。

本实施例中的第一检测装置141和第二检测装置142为CCD传感器、霍尔传感器或行程开关其中的任一种。优选的，本实施例中采用CCD传感器，对芯片底部进行拍照，检测芯片底面是否与预设图像数据相匹配，避免芯片无法正确放置在芯片测试模块7内，影响后续的检测。

请参阅图8，图8为本发明自动上料机的工作台的底部结构示意图，本实施例中的自动上料机1还包括传输机构15，传输机构15包括顶升装置151；工作台111底部与第一出入口1115相对处设有上料盒153，来料载具121放置于上料盒153内，由顶升装置151带动运动；顶升装置151包括第三电机和气缸组件，第三电机带动气缸组件运动，气缸组件推动上料盒153向上运动，使来料载具121经第一出入口1115上升至第一区域1111内。上料盒153用于存放来料载具121，由人工将带有芯片的来料载具121放入，可以一次放置多个、多层来料载具121，顶升装置151将来料载具121带动上升至工作台111的工作面上。

本实施例中的传输机构15还包括芯片测试模块搬运模组152；芯片测试模块搬运模组152设于工作台111底部，与第二出入口1116相对；芯片测试模块搬运模组152包括第三电机(图未示)、第三导轨1521、滑块1522和搬运平台1523，第三电机带动滑块1522沿第三导轨1521滑动，搬运平台1523与滑块1522固定为一体，搬运平台1523承载芯片测试模块7经第二出入口1116上升或下降。芯片测试模块搬运模组152用于将带有芯片的芯片测试模块7从工作台111的工作面上传送至工作台111下部，再经传输线流出。第三导轨1521的方向为沿z轴方向，搬运平台1523水平设置，芯片测试模块7放置于搬运平台1523沿第三导轨1521下滑，流动至下一工序进行芯片检测。当搬运平台1523上升时，可通过下部的流水线在搬运平台1523上传输空的芯片测试模块7，用于进行下一批的芯片盛放，以此反复进行芯片的上料。

本实施例中的自动上料机1还包括载具定位机构；载具定位机构包括驱动件和夹具，驱动件驱动夹具位移，夹具的两端分别与载具12相邻的两侧相抵接，从而将载具12固定于工作台111上。具体的，载具定位机构可以分别设置于第一区域1111和第三区域1113内，当芯片在转移的过程中，来料载具121和芯片测试模块7均被载具定位机构固定于工作台111上，便于芯片的取放定位。

本实施例中的自动上料机1还包括芯片测试模块开锁装置8，用于对芯片测试模块7进行开锁，从而将芯片放置在芯片测试模块7内，芯片测试模块开锁装置8的具体结构将在下述内容进行说明。

请参阅图9至图11，图9是本发明中芯片测试模块的结构示意图，图10是本发明图9中去除芯片定位机构之后的结构示意图，图11是本发明中芯片测试模块的芯片定位机构的结构示意图。本申请中的芯片测试模块7包括芯片安装板71和芯片定位机构72，芯片安装板71和芯片定位机构72可拆卸式连接。芯片测试模块7的作用为固定和承载芯片，与芯片共同进入测试机4内进行测试。

本申请中的芯片安装板71上固定有芯片针载板73，芯片安装板71为芯片测试模块7的基板，用于承载零部件。芯片针载板73主要起到保护芯片并作为集成电路芯片和外界接口的作用，芯片安装于芯片针载板73上。

本申请中的芯片定位机构72的作用为将芯片固定于芯片测试模块7上，本实施例中芯片定位机构72包括芯片型腔721、定位块722和芯片锁闭机构，芯片型腔721用于与芯片针载板73配合形成凹槽，使芯片固定于该凹槽内。定位块722用于固定芯片，芯片锁闭机构用于对定位块722进行锁定，抵住芯片。为便于安装和拆卸，本实施例中的芯片定位机构72与芯片安装板71为可拆卸式连接。

本申请的芯片锁闭机构只要可以对定位块722施加力，使定位块722与芯片相抵，达到限位芯片的作用即可，本实施例中芯片锁闭机构至少包括弹性件723，弹性件723设于定位块722的另一端，用于对定位块722施加弹力，推动定位块722与芯片抵接。

请参阅图12，图12是本发明中芯片定位机构的芯片型腔的结构示意图。本申请中的芯片型腔721开设有芯片安装槽724，芯片针载板73套设于芯片安装槽724内；定位块722的一端伸入芯片安装槽724内，与芯片相抵接；弹性件723设于定位块722的另一端，用于对定位块722施加弹力。

本申请中芯片安装板71上还设有第一磁性件74，芯片型腔721内埋设有第二磁性件，芯片型腔721与芯片安装板71通过第一磁性件74和第二磁性件磁性相吸，从而使芯片型腔721与芯片安装板71活动连接，便于安装和拆卸。

本申请中芯片安装板71上还设有导向件75，芯片型腔721上设有导向孔725，导向件75穿过导向孔725，从而将芯片型腔721安装于芯片安装板71上。为便于芯片型腔721安装至芯片安装板71上预设的位置，本实施例中设置了导向件75和导向孔725，使芯片型腔721安装于正确位置，同时通过上述的第一磁性件74和第二磁性件使芯片型腔721活动安装于芯片安装板71上。

本申请中芯片型腔721还包括定位件安装平台726，定位块722设于定位件安装平台726上。芯片安装槽724与定位件安装平台726相对的一侧形成缺口，定位块722的一端通过缺口伸入芯片安装槽724内，通过定位块722的一端与位于芯片安装槽724内的芯片相抵接，从而将芯片固定在芯片测试模块7内。

本申请中缺口位于芯片安装槽724的中心与定位件安装平台726的中心的连线上，且定位块722的长度中心线与连线重合。芯片安装槽724的中心与定位件安装平台726的中心的连线相对芯片安装板71的长宽两端形成45度，定位块722的长度方向与上述连线平行，从而使定位块722对芯片施加的力的方向朝向芯片中心，芯片受力较均衡。

请参阅图14，图14是本发明中芯片定位机构的定位块的结构示意图。本申请中定位块722接近缺口的一端包括分叉的第一边7221和第二边7222，第一边7221和第二边7222分别与芯片相邻的两侧相抵；第一边7221和第二边7222的相交处还设有避空槽7223；定位块722的另一端向上形成凸起7224。本实施例中芯片为正方形或长方形，芯片的四角为直角，为在固定芯片时对芯片形成均匀的力，定位块722形成分叉的第一边7221和第二边7222，且第一边7221和第二边7222之间的夹角为90度，分别与芯片相邻的两侧相抵，避空槽7223用于避开芯片的四角，芯片受定位块722的推力对侧与芯片型腔721的内壁相抵，从而将芯片固定于芯片测试模块7内。

请参阅图13，图13是本发明中芯片定位机构的盖板的结构示意图。本申请中芯片锁闭机构还包括盖板76，盖板76盖设于定位件安装平台725上。盖板76上设有通槽761，凸起7224穿过通槽761，从而使定位块722可以在盖板76的限位下进行往复运动。

本申请中芯片测试模块7还包括模块外壳77，模块外壳77上开设有镂空孔771；芯片安装板71和芯片定位机构72容纳于模块外壳77内，且芯片定位机构72从镂空孔771内露出。

本申请中弹性件723的一端固定于镂空孔771的内壁上，另一端与定位块722相抵，从而对定位块722施加弹力，推动定位块722挤压芯片，芯片由此被固定。

本申请中模块外壳77上还设有转接板78，用于引入或引出信号以方便连接测试仪器或提供信号源，从而进行调试和检修。

请参阅图15和图16，图15是本发明芯片测试流水线的物料周转装置的结构示意图，图16是本发明芯片测试流水线的物料周转装置的侧部透视图。本实施例中的物料周转装置2包括周转车21和收放机22，周转车21和收放机22活动配合。周转车21可以推动，由人工或收放机22放料或取料。收放机22可以从周转车21上取料，也可以将自身存放的物料转移至周转车21上。上述的物料可以为芯片测试模块7。

请参阅图17，图17是本发明图15中周转车的结构示意图。周转车21设有储物架211，用于放置芯片测试模块7。

请参阅图18至图20，图18是本发明图15中收放机的内部结构透视图，图19是本发明收放机的横向运动机构一侧的结构示意图，图20是本发明收放机的横向运动机构另一侧的结构示意图。收放机22设有框架221、升降机构222和横向运动机构223。

升降机构222安装于框架221上，用于带动横向运动机构223沿框架221升降，从而使横向运动机构223与储物架211高度相对应，便于横向运动机构223取放芯片测试模块7。

横向运动机构223沿与升降方向垂直的水平方向伸缩，用于带动物料在储物架211和收放机22之间水平位移，即芯片测试模块7可以由横向运动机构223带动，在储物架211和收放机22之间更换位置。

具体的，以上述的物料为芯片测试模块7为例进行说明，物料周转装置2设置于自动上料机1之后，向自动上料机1提供空的芯片测试模块7。周转车21上放置空的芯片测试模块7，转移至收放机22上，空的芯片测试模块7经空模块传输线63回流至自动上料机1，在自动上料机1上放置待检测芯片后再经待测模块传输线61流出。收放机22可以存放芯片测试模块7，防止芯片测试模块7在空模块传输线63上堆积。周转车21也可以将收放机22上存放的芯片测试模块7转移至外部，向收放机22提供不同类型的芯片测试模块7，转换传输线6上的芯片测试模块7的类型，适应不同芯片的测试需求。

本实施例中框架221包括连接为一体的横向杆2211和竖向杆2212，多个竖向杆2212竖向固定，多个横向杆2211的首尾分别与相邻的竖向杆2212固定连接，形成长方形框架，以供安装升降机构222和横向运动机构223。

本实施例中升降机构222包括导轨2221、承载板2222和同步带2223；导轨2221沿竖向杆2212长度方向设置，即沿竖直方向设置。承载板2222的两端与导轨2221滑动连接，同步带2223用于带动承载板2222沿导轨2221直线运动，使承载板2222可以上升和下降。

本实施例中升降机构222还包括活动传输线2224，活动传输线2224的一侧与承载板2222固定连接；物料放置于活动传输线2224上。活动传输线2224与待测模块传输线61相平行，为待测模块传输线61的一部分，活动传输线2224可以由承载板2222带动上升或下降。

本实施例中横向运动机构223包括气缸2231、推拉板2232和导向轴2233。气缸2231设置于承载板2222上，且与活动传输线2224的高度相匹配。推拉板2232设置于活动传输线2224的上方，由气缸231带动伸缩，伸缩方向为水平方向。导向轴2233的一端与推拉板2232固定连接，另一端穿过承载板2222，承载板2222上设有导向安装孔，导向轴2233穿过导向安装孔，使导向轴2233只能在水平方向运动，限定推拉板2232的运动方向。

本申请中推拉板2232具有多种实施方式，只要可以实现推动和拉动芯片测试模块7的功能即可。其中一实施例中推拉板2232包括平面板，平面板的相对两侧折弯形成第一折弯板和第二折弯板，第一折弯板和第二折弯板的内侧设有钩爪或卡接机构，芯片测试模块7的侧部也对应设有钩槽或卡接机构，从而使推拉板2232可以与芯片测试模块7相对固定，芯片测试模块7随推拉板2232共同运动。另一实施例中推拉板2232包括第一面以及分别位于第一面两侧的第二面和第三面，第二面和第三面均与第一面可伸缩式连接。第二面和第三面之间的距离可调，形成夹持机构，带动芯片测试模块7运动时，第二面和第三面分别与芯片测试模块7的相对两侧接触，夹持芯片测试模块7进行运动。

本实施例中储物架211的数量为多个，多层储物架211呈竖向均匀分布于周转车21上。储物架211的宽度至少为物料宽度的两倍，且储物架211的中间还设有分隔板212，使一层储物架211可以放置至少两排芯片测试模块7。当周转车21的一侧摆满后人工将周转车21推出再转18度推进收放机22内，在周转车21的另一侧继续放置芯片测试模块7，将周转车21两侧均放满后人工推走，可以一次运送较多的芯片测试模块7，减少人力消耗，工作效率更高。周转车21的底部还设有万向轮213，便于推动周转车21移动。

本实施例中周转车21侧部还设有挡板和插销，插销包括插座和插头；挡板的一侧与周转车铰接，插头设于挡板上相对的另一侧；插座固定于储物架上，且位置与插头相对应。挡板和插销用于推动周转车21运动时，保护放置于储物架211上的芯片测试模块7，避免芯片测试模块7掉落损坏，当周转车21与收放机22进行物料转移时，挡板打开。

本实施例中收放机22还包括壳体224，用于对收放机22的其它部件进行覆盖和保护。壳体224上开设有活动门225，活动门225与壳体224铰接，当周转车21与收放机22进行物料转移时活动门225才会打开。周转车21的底板226上设有容纳周转车21的缺口227，缺口227的宽度与周转车21的宽度相同。当周转车21与收放机22配合使用时，打开活动门225，推动周转车21至缺口227处，由于缺口227的宽度与周转车21相同，因此周转车21被卡住，从而使芯片测试模块7在周转车21与收放机22之间转移时，周转车21与收放机22保持相对固定。

请参阅图21和图22，图21是本发明中辅助上料机的第一实施例的结构示意图，图22是本发明中辅助上料机的侧部视图。本申请中的辅助上料机3包括辅助上料控制系统、驱动装置31和搬运机构32；辅助上料控制系统用于控制搬运机构32的运行；驱动装置31带动搬运机构32运动；搬运机构32包括传输轨道和夹爪组件321；传输轨道包括z轴轨道322、x轴轨道323和y轴轨道324，z轴轨道322可沿x轴3212轨道滑动，y轴轨道324与z轴轨道322滑动连接；夹爪组件321与y轴轨道324滑动连接。

辅助上料机3的作用为接收自动上料机1传输的包含有待检测芯片的芯片测试模块7，并将待检测芯片传递至测试机4，并将经测试机4测试后的已检测芯片再次传递至传输线6上。通过设置三轴轨道，带动夹爪组件321可以向三轴方向运动，夹爪组件321用于夹取芯片测试模块7进行运动。具体的，x轴轨道323沿辅助上料机3的长度方向，y轴轨道324沿辅助上料机3的宽度方向，z轴轨道322沿辅助上料机3的高度方向，夹爪组件321能够沿y轴轨道324上滑动，y轴轨道324能够与夹爪组件321一同沿z轴轨道322上下滑动，z轴轨道322能够沿x轴轨道323横向作用运动。辅助上料机3和测试机4为沿y轴平行设置，可以理解的是，夹爪组件321在y轴轨道324上运动时，带动芯片测试模块7在辅助上料机3和测试机4之间转换位置，具体为将带有未测试芯片的芯片测试模块7从辅助上料机3运输至测试机4内进行测试，将测试机4内带有已测试芯片的芯片测试模块7运输回辅助上料机3，从而实现为测试机4供料和下料的功能。夹爪组件321在x轴轨道323和z轴轨道322上运动时，分别可以调节夹爪组件321的左右位置和上下位置，从而使夹爪组件321与将要夹取的芯片测试模块7位置一致。

本实施例中驱动装置31设于z轴轨道322上，能够随z轴轨道322运动，驱动装置31的线路均设置于z轴轨道322上，避免运动时与传输线6或芯片测试模块7干涉。驱动装置31为步进电机、伺服电机或直线电机中的任一种，优选的，驱动装置31为步进电机，对三条轨道同步控制，精准操控夹爪组件321的移动位置。

本实施例中辅助上料机3还包括支撑架33和底座34，支撑架33固定于底座34上。底座34用于承载支撑架33以及搬运机构32，同时传输线6从辅助上料机3内穿过，固定于底座34上。夹爪组件321从待测模块传输线61上夹取带有未测试芯片的芯片测试模块7，放入测试机4内测试后再从测试机4内取出放在已测模块传输线62上。

本实施例中x轴轨道323固定于底座34上，且沿底座34长度方向设置。支撑架33顶部设有上滑轨331，z轴轨道322的一端与x轴轨道323滑动连接，另一端与上滑轨331滑动连接，从而使z轴轨道322可以沿x轴方向左右滑动。

请参阅图23，图23是本发明中辅助上料机的夹爪组件的结构示意图。本申请中的夹爪组件321可以有多种形式，只要能够抓取并移动芯片测试模块7即可。其中一实施例中，夹爪组件321包括夹爪3211和滑动件3212；滑动件3212与y轴轨道324滑动连接；夹爪3211与滑动件3212固定连接，且夹爪3211的设置方向与y轴轨道324的长度方向相同。夹爪3211包括两个夹持板和顶板，两个夹持板与顶板之间可伸缩式连接，两个夹持板之间的距离可调，可以对芯片测试模块7的两端施加力，带动芯片测试模块7运动。

本实施例中夹爪3211的数量为多个，且多个夹爪3211形成至少两层。优选的，夹爪3211的数量为4个，且分为两层，每层各两个。在使用时，每层的夹爪3211同步运动，这样设置可以使其中一层的夹爪3211向测试机4内运送未经测试的芯片测试模块7，另一层的夹爪3211从测试机内运出测试后的芯片测试模块7，生产效率更高。

本实施例中夹爪3211上还设有位置检测传感器，用于检测夹爪3211的移动位置，从而使夹爪3211的位移更加精确。

请参阅图24，图24为本申请中辅助上料机3的第二实施例的示意图，本实施例中辅助上料机3还包括堆叠机构35和外罩(未示出)，堆叠机构35设置于x轴轨道323的一侧，且固定于底座34上，用于堆放芯片测试模块7。当测试机4内正在检测的芯片测试模块7已满时，夹爪组件321可以先将待测模块传输线61上输送的芯片测试模块7存放至堆叠机构35内，等待测试机4测试完毕后，将测试后的芯片测试模块7取出，从堆叠机构35内夹取未测试的芯片测试模块7移动至测试机4内。外罩罩设于支撑架33和底座34之外，对驱动装置31和搬运机构32进行保护。

本实施例中的辅助上料机3的长度为测试机4长度的三倍以上，一台辅助上料机3可以对应三台测试机4，为三台测试机4进行上料和下料，可以实现一拖多，效率高、成本低。

请参阅图25，图25是本发明中测试机的结构示意图。本申请中的测试机4包括测试架41以及测试模组42，测试模组42安装于测试架41上，测试模组42用于对芯片进行检测。

具体的，请参阅图26和图27，图26是本发明中测试模组的结构示意图，图27是本发明中测试模组去掉防护罩后的仰视图。测试模组42包括测试探针421、测试压头422、安装板423、测试板424和伸缩机构425，测试探针421和测试压头422固定于安装板423上；测试探针421用于接取信号，提供给相应的ICT或者测试系统，对信号的通断以及质量进行分析，测试探针421与芯片测试模块7的转接板78电连接。安装板423用于安装和固定测试探针421和测试压头422。

测试板424与安装板423相对，用于放置芯片测试模块7。测试板424上设有定位机构426，用于定位芯片测试模块7，避免芯片测试模块7在检测过程中位移。优选的，定位机构426的数量至少为两个，且多个定位机构426分别分布于不同方位，定位机构426为L形定位块，从芯片测试模块7的对侧进行定位，使芯片测试模块7无法移动。

伸缩机构425用于带动安装板423靠近或远离测试板424，当测试机4对芯片进行检测时，伸缩机构425带动安装板423靠近测试板424，此时测试探针421和测试压头422分别与转接板78和芯片接触。当芯片检测完毕，伸缩机构425带动安装板423远离测试板424，测试探针421和测试压头422与芯片测试模块7脱离。

本申请中测试压头422用于压紧芯片，同时附带温度转换模块为芯片测试提供高温或低温环境，满足芯片测试时的环境要求。

具体的，请参阅图28至图29，图28为本发明中测试压头的结构示意图，图29为本发明中测试压头的透视图。测试压头422包括上壳体4221、下壳体4222、滑动机构(未示出)、弹性机构4223、压头4224及温度转换模块4225。上壳体4221的顶部用于固定装配，与安装板423的下底面相固定。下壳体4222的顶部与上壳体4221的底部相对，压头4224设于下壳体4222的底部，温度转换模块4225设于下壳体4222内；滑动机构连接上壳体4221和下壳体4222，使得上壳体4221和下壳体4222之间可相对滑动。弹性机构4223设于上壳体4221和下壳体4222之间。测试压头422用于在芯片测试过程中与芯片接触，具体为测试压头422的下壳体4222与芯片抵接。测试压头422由安装板423带动运动，在下壳体4222上的压头4224与芯片抵接后，由于设置有滑动机构和弹性机构4223，上壳体4221可以继续向下运动一段距离，使底部的压头4224与芯片紧密贴合，将芯片压紧。滑动机构用于使上壳体4221沿与下壳体4222平行的方向运动，弹性机构4223用于下压时的缓冲。温度转换模块4225用于向压头4224提供热量或吸收热量，从而使营造高温或低温的测试环境，从而使测试压头422可以满足不同芯片检测时的环境条件。

优选的，温度转换模块4225为半导体制冷片。半导体制冷片利用半导体材料的珀耳帖效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷和制热的目的，为芯片测试提供高温和低温环境。

当然，在不需要高温和低温两种测试环境的情况下，如只进行高温测试时，可以将半导体制冷片替换为低成本的热电偶，降低产品成本。

本申请中滑动机构包括多个连接柱4226和滚珠衬套4227，连接柱4226的两端分别与上壳体4221与下壳体4222固定连接，滚珠衬套4227设于上壳体4222内，从而使上壳体4221可以随滚珠衬套4227沿连接柱4226滑动。连接柱4226用于将上壳体4221与下壳体4222连接，滚珠衬套4227套设于连接柱4226之外，使上壳体4221可以与下壳体4222相对滑动，从而调节上壳体4221和下壳体4222之间的距离，上壳体4221挤压弹性机构4223，对下壳体4222施加向下的力，从而使下壳体4222压紧下方的芯片。

本申请中滑动机构还包括多个等高螺丝4228，等高螺丝4228的一端与下壳体4222固定，另一端与上壳体4221活动连接。本实施例中的等高螺丝4228作为顶杆螺丝使用，等高螺丝4228可以保证上壳体4221能够平行的移动，不会因倾斜而使顶杆受力不均而折断。

本申请中连接柱4226和等高螺丝4228的数量分别两个，均分布于上壳体4221与下壳体4222的四角，且两个连接柱4226分布于上壳体4221与下壳体4222的两个对角上，两个等高螺丝4228分布于另两个对角上。将连接柱4226和等高螺丝4228间隔设置，避免两个等高螺丝4228设于同一侧边时，上壳体4221向下移动受力不均从而造成倾斜的情况。

本申请中弹性机构4223为多个弹簧，多个弹簧以上壳体4221与下壳体4222的中心对称分布。本申请中弹性机构4223为缓冲机构，上壳体4221通过弹性机构4223对下壳体4222施加力，弹性机构4223也可以选择弹性较大的弹性胶体，只要可以较好的传递上壳体4221的压力即可。

本申请中压头4224的形状为正方形，且长宽均为15mm。本申请中待检测的芯片为正方形或长方向，最大宽度均不超过15mm，上述压头4224的设置满足最大兼容尺寸，适用于所有芯片，在检测不同芯片时无需更换压头。本申请中压头4224的材质为铜，便于在芯片测试环境需求为高温环境时，迅速将温度转换模块4225产生的热量传递出去。

本申请中测试压头422还包括冷却管4229，冷却管4229贯穿下壳体4222，与温度转换模块4225相贴合。冷却管4229用于供冷却液流动，对测试压头422进行降温。

本申请中测试压头422还包括温度传感器，温度传感器设于下壳体4222内，用于对温度转换模块4225的温度进行检测，当内部温度超过预设温度时及时调节，避免造成芯片损坏。

本实施例中伸缩机构425为测试压头气缸。安装板423与测试压头气缸的活塞杆固定连接，从而使测试压头气缸带动安装板423进行伸缩。测试板424穿过活塞杆，设于安装板423与测试压头气缸之间。

本实施例中测试模组42还包括密封装置，密封装置包括防护罩427和运动机构。防护罩427的一端开口，开口方向朝向测试板424，安装板423位于防护罩427与测试板424之间，防护罩427用于与测试板424相贴合，形成密闭空间，将芯片测试模块7密封于密闭空间内，再在密闭空间内形成低温或高温的环境。运动机构用于带动防护罩427运动。

本实施例中运动机构包括防护罩气缸428、轴429和轴承4210；防护罩气缸428穿过测试板424与防护罩427固定连接；轴429的一端固定于测试板424上，轴429的长度方向垂直于安装板423和测试板424。轴承4210套设于轴429上，且与防护罩427的侧部固定连接。防护罩气缸428带动防护罩427沿轴429上下运动，从而使防护罩427贴近或远离测试板424。

本实施例中防护罩427与开口相对的底面上设有抽真空管口4211、密闭过线孔4212和冷却液入口4213；抽真空管口4211与抽真空设备相连，用于对防护罩427内抽真空，防止在低温测试时产生冷凝水；密闭过线孔4212用于测试探针421和测试压头422的电连接线穿过；冷却液入口4213用于注入冷却液至测试压头422内，上述的冷却管4229的一端设置于冷却液入口4213处，从外界接收冷却液。

本实施例中测试板424上朝向防护罩427的一面上设有密封圈4214，密封圈4214与防护罩427的形状相同，用于在防护罩427与测试板424贴合时进行密封，形成密封空间。测试板424上还设有多个气缸孔，用于测试压头气缸和防护罩气缸428从测试板424中穿过，伸缩机构425和防护罩气缸428与防护罩427和安装板423分别位于测试板424的两侧。气缸孔内设有气缸密封圈4215，气缸密封圈4215与密封圈4214配合，用于对气缸的活塞杆进行密封，使防护罩427与测试板424两者贴合时形成密封空间。

本实施例中测试架41包括多层，每层测试架41均设有多个测试模组安装位，本实施例中每层测试架41包括四个测试模组安装位。每层测试架41之间可拆卸式连接，方便搬运安装。测试架41顶部还设有至少一个排气口43，用于对测试架41进行散热。

本实施例中测试机4上设有多个测试位，每个测试位集成有芯片测试模块开锁装置8，用于对芯片测试模块7进行解锁；每个测试位分别为一个工位，用于固定芯片测试模块7以及对芯片进行测试，芯片测试模块开锁装置8的具体结构请见下述部分。

本实施例中每个测试位处还集成有电源接口和通讯接口；电源接口用于向芯片测试模块7供电，以便进行测试。通讯接口与芯片测试模块7电连接，用于与芯片测试模块7通讯，从而使外界获取芯片测试模块7的测试过程和测试结果。通讯接口包括但不限于：网络接口、USB接口、232串口等。

本实施例中测试机4上集成有处理器，处理器中设有数据库，处理器用于收集芯片测试模块7的测试信息并上传至信息中心，数据库用于收集上述测试信息，处理器将芯片测试模块7的测试数据搜集、整理、上传到数据信息中心，可以供技术人员对测试结果进行直观的分析。本申请的测试机的工作流程为：

接收并固定经辅助上料机3传送的芯片测试模块7，由定位机构426将芯片测试模块7固定于测试板424上，通过伸缩机构425带动测试探针421和测试压头422下降，直至与芯片测试模块7电连接。当对芯片进行高温测试时，通过测试压头422上的温度转换模块对芯片进行加热。当对芯片进行低温测试时，通过测试压头422上的温度转换模块降温，将防护罩427下降，与测试板424形成密闭空间，外部的抽真空设备通过抽真空管口4211对密闭空间内抽真空，营造低温环境，使芯片在低温环境下进行测试。测试完毕后，经辅助上料机3将已测试的芯片测试模块7传输至已测模块传输线62。

请参阅图30，图30为本发明中自动下料装置的结构示意图。本申请中的自动下料装置5包括下料控制系统、分拣排列机51、下料机52以及传递机构53；下料控制系统用于控制分拣排列机51、下料机52以及传递机构53运行；分拣排列机51包括分拣机构511和排列运输机构512，分拣机构511用于分拣物料，排列运输机构用于将物料运输至传递机构53；传递机构53横跨分拣排列机51和下料机52，用于接收分拣排列机的物料，并将物料传递至下料机52上；下料机52包括下料承载架521、第一位移机构522以及下料载具523；第一位移机构522设于下料承载架521上，用于从传递机构53上抓取物料，且将物料移动至下料载具523内。自动下料装置5用于从已测模块传输线62上接收带有已经过检测芯片的芯片测试模块7，再从芯片测试模块7上抓取芯片，将芯片移动至下料载具523内，通过人工将包含有芯片的下料载具523运出存储。本申请的自动下料装置5中设置下料控制系统、分拣排列机51和下料机52，下料控制系统接收测试机4测试后的结果，分辨测试异常和测试正常的芯片。分拣排列机51自动分拣已检测芯片，将测试异常的芯片剔除，将测试正常的芯片转移至下料机52。传递机构53设于分拣排列机51和下料机52之间，用于传递芯片。下料机52将接收到的不同的芯片按照类别放置于不同的下料载具523内，将芯片进行分类存储。由此实现全自动化下料，减少人力，提高了生产效率。以下将对自动下料装置5进行详细描述。

请参阅图31，图31为本发明中自动下料装置的分拣排列机的结构示意图。本申请中分拣排列机51包括分拣机构511和排列运输机构512，分拣机构511由下料控制系统控制，对已检测后的芯片进行分拣。芯片分拣机构511包括扫描枪5111和剔除放置盒5112，扫描枪5111设置于下述的芯片测试模块开锁装置8的一侧，用于对芯片测试模块7进行扫描。剔除放置盒5112设于分拣排列架5122下部，当芯片测试模块7中包含有测试异常的芯片时，自动将该芯片测试模块7剔除，后续可根据检测情况对测试异常的芯片进行重新测试处理。

请参阅图32至图33，图32是本发明中排列运输机构的仰视图，图33是本发明排列运输机构中分拣伸缩气缸和分拣丝杆模组的装配图。本申请中排列运输机构512包括第二位移机构、分拣排列架5121、芯片测试模块开锁装置8和芯片测试模块升降机构5122；第二位移机构设于分拣排列架5121上，用于将物料移动至传递机构53。芯片测试模块开锁装置8与芯片测试模块升降机构5122位置相对应，用于对芯片测试模块升降机构5122内的芯片测试模块7开锁，以便将芯片测试模块7内的芯片取出。芯片测试模块升降机构5122设于分拣排列架5121下部，用于承载芯片测试模块7升降，具体的，芯片测试模块升降机构5122可以为导轨滑块组合，也可以为气缸，只要可以带动芯片测试模块7上下运动即可。

具体的，第二位移机构包括分拣导轨5123、分拣电机5124、分拣变距吸盘模组5125、分拣伸缩气缸5126和分拣丝杆模组5127；分拣导轨5123固定于分拣排列架5121上，分拣变距吸盘模组5125能够沿分拣导轨5123滑动；分拣电机5124用于带动分拣伸缩气缸5126运动，分拣伸缩气缸5126能够带动分拣变距吸盘模组5125沿分拣丝杆模组5127进行上下运动。分拣变距吸盘模组5125可以沿分拣导轨5123滑动，分拣导轨5123长度方向与传递机构53长度方向垂直，分拣伸缩气缸5126能够带动分拣变距吸盘模组5125沿分拣丝杆模组5127进行上下运动。分拣变距吸盘模组5125抓取芯片的过程为：从位于分拣排列架5121一侧的芯片测试模块7抓取芯片，抓取过程中通过分拣伸缩气缸5126带动上下运动，抓取后分拣变距吸盘模组5125竖向移动至位于中部的传递机构53处，再次下降将芯片转移至传递机构53上。

请参阅图34，图34为本发明中排列运输机构的传递机构的示意图。本申请中传递机构53包括物料放置盒531和物料传递导轨532，物料传递导轨532横跨分拣排列机51和下料机52；物料放置盒531与物料传递导轨532滑动连接。芯片在分拣排列机51和下料机52之间传输的过程中，芯片位于物料放置盒531内，通过物料传递导轨532横向运动。芯片在物料放置盒531内按照芯片类型放置，例如将同一类型的芯片竖向放置于物料放置盒531的预设的列内，从而便于后续的下料机52对同一类型的芯片集中处理。物料放置盒531本实施例中包括两个，其中一个输送芯片至下料机52上，同时另一个在分拣排列机51上装芯片，提高生产效率。两个物料放置盒531的高度不同，可以避免碰撞和位置冲突。

本申请的分拣排列机51不仅可以将经测试机4测试后异常和正常的芯片区分开，同时也可以区分不同类别的芯片，将同一类别的芯片集中放置，后续的下料机52无需进行辨别和判定，便于快速抓取，提高了生产效率。

请参阅图35，图35为本发明中自动下料装置的下料机的结构示意图。本申请中的下料机52包括下料承载架521、第一位移机构以及下料载具522，下料承载架521包括底部架5211和顶部架5212，顶部架5212固定于底部架5211上部；下料载具522设于底部架5211上端；第一位移机构设置于顶部架5212上。下料承载架521用于承载第一位移机构和下料载具522，下料载具522用于盛放和收集测试正常的芯片，优选的，下料载具522为托盘。

请参阅图36至图37，图36为本发明中自动下料装置的第一位移机构的仰视图，图37为本发明第一位移机构中下料伸缩气缸和下料丝杆模组的装配图。本申请中第一位移机构包括第一下料导轨523、第一下料电机524、下料变距吸盘模组525、下料伸缩气缸526和下料丝杆模组527；第一下料导轨523固定于顶部架5212上，下料变距吸盘模组525能够沿第一下料导轨523滑动；第一下料电机524用于带动下料伸缩气缸526运动，下料伸缩气缸526能够带动下料变距吸盘模组525沿下料丝杆模组527进行上下运动。第一位移机构的结构和作用与上述的第二位移机构的结构和作用类似，通过第一下料电机524带动下料变距吸盘模组525在第一下料导轨523上滑动，即在水平面上运动，通过下料伸缩气缸526带动沿下料丝杆模组527在竖直方向上运动，从而抓取芯片，将芯片从物料放置盒531内传递至下料载具522内，在通过人工将装满芯片的下料载具522移动至存储区域。

本申请中第一位移机构还包括第二下料导轨528和第二下料电机529，第二下料导轨529与第一下料导轨523相垂直，第二下料电机529用于带动第一位移机构沿第二下料导轨528运动。以第一下料导轨523长度方向为沿x轴为例进行说明，则第二下料导轨528长度方向为沿y轴方向，第一位移机构内的下料变距吸盘模组525既可以沿第一下料导轨523滑动，即沿x轴方向滑动，第一位移机构整个又可以沿第二下料导轨528滑动，即沿y轴方向滑动，上述设置可以使下料变距吸盘模组525沿x轴和y轴两方向运动。本申请中的物料传递导轨532沿x轴方向设置，下料载具522分布于下料机52的上下两端，呈两排设置。当下料时，第一位移机构可以在x轴上运动，抓取经物料放置盒531传递的芯片，之后再调整位置，沿y轴方向转移芯片至下料载具522内。

本实施例中的下料载具522的数量为多个，使用时第一位移机构将不同种类的芯片放置于不同的下料载具522内，从而对芯片类别进行区分。

本申请中下料机52下部还设有下料盒5210和下料盒顶升装置；下料盒5210底部与下料盒顶升装置相抵，下料载具522放置于下料盒5210内；下料盒顶升装置包括升降电机和下料气缸组件，升降电机用于带动下料气缸组件运动，下料气缸组件推动下料盒5210上升或下降。下料盒5210用于承载下料载具522，下料载具522可多层放置于下料盒5210内。下料盒顶升装置将多层待使用的下料载具522带动至下料承载架521上部，以供第一位移机构带动芯片至下料载具522内。

本申请中下料载具522和下料盒5210的数量均为多个，且依次排布于下料机52上，芯片放置于下料载具522内，下料载具522又叠放于下料盒5210内。多个下料载具522排成两排多列，每个下料载具522分别用于盛放不同类别的芯片。下料机52上还设有机械手5213，机械手5213用于抓取下料载具522放置入下料盒5210内。多个下料载具522中的至少一个放置空下料载具522，当下料载具522内放满芯片后，机械手5213从该处抓取一个空下料载具522，叠放于已放满芯片的下料载具522上，下料盒5210向下运动一个下料载具522的高度，使空下料载具522与下料机52平面一致。当下料盒5210内放置多层下料载具522后，人工将多层下料载具522移动至外部储存。

本申请中的自动下料装置5还包括芯片测试模块开锁装置8，芯片测试模块开锁装置8设于分拣排列机上，用于对芯片测试模块7进行解锁，芯片测试模块开锁装置8的具体结构在下述将做详细说明。

本申请中的自动下料装置5还包括异常模块顶升机构，异常模块顶升机构将经扫描枪5111扫描出的异常物料放置于待测试区域，从而将包含有测试异常芯片的芯片测试模块7与测试结果正常的芯片测试模块7区分开，将含有测试异常芯片的芯片测试模块7顶升至待测试区域，后续由人工对位于待测试区域的芯片测试模块7进行相应处理。

请参阅图38和图39，图38是本发明芯片测试模块开锁装置的结构示意图，图39是本发明芯片测试模块开锁装置与芯片测试模块的装配示意图。本申请芯片测试流水线中包括芯片测试模块开锁装置8，芯片测试模块开锁装置8包括驱动装置81、传动件82和拉杆83；拉杆83的一端固定于传动件82上，另一端与芯片测试模块7的定位块722相抵接；驱动装置81用于带动传动件82运动；传动件82的运动方向为拉杆83远离芯片测试模块7的方向。前述内容已进行过相应说明，芯片承载于芯片测试模块7上时，被芯片定位机构72限位，无法运动，在将芯片从芯片测试模块7上放入或取出之前，需先将芯片定位机构72打开，使芯片可以自由运动，测试模块开锁装置8即用于打开芯片定位机构72。

本申请芯片测试流水线中自动上料机1、测试机4和自动下料装置5上均设有芯片测试模块开锁装置8，用于对芯片测试模块7进行解锁。自动上料机1上设置芯片测试模块开锁装置8，用于打开芯片定位机构72后放入芯片，测试机4上设置芯片测试模块开锁装置8，用于对芯片进行测试，自动下料装置5上设置芯片测试模块开锁装置8，用于打开芯片定位机构72后取出芯片。

具体的，驱动装置81用于通过传动件82带动拉杆83运动，在开锁时拉杆83一端的插接部831插入芯片定位机构72中盖板76的通槽761内，从而使插接部831的侧部与定位块821的凸起7224相抵，拉杆83在运动时推动定位块821运动，运动方向为远离芯片的方向，从而使定位块722与芯片相脱离，芯片可以被抓取。

本申请中传动件82包括定位板821，定位板821上设有第一安装孔822，驱动装置81设于第一安装孔822内。本实施例中第一安装孔822设于定位板821中心，驱动装置81也安装于定位板821的中心位置，便于传动件82受力运动。

优选的，驱动装置81为气缸，气缸的伸缩方向与定位板821的长度方向的夹角为45度。上述已进行过相应说明，定位块722长度方向与芯片长宽方向呈45度角，便于定位块722的一端对芯片的两侧面进行限位，同时施加的力较均衡。定位板821与芯片相平行，为带动定位块722运动，因此将气缸的伸缩方向也设置为45度，与定位块722的长度方向相同，气缸伸缩时带动定位板821及拉杆83也沿45度角方向直线运动，推动定位块722远离芯片，对芯片定位机构72进行解锁。

本申请中芯片测试模块开锁装置8还包括开锁导轨84，开锁导轨84设于定位板821下部，定位板821可以沿开锁导轨84滑动，开锁导轨84的长度方向与定位板821长度方向的夹角为45度。定位板821由驱动装置81推动，沿开锁导轨84滑动，滑动方向为45度角，与定位块722的运动方向一致。

本申请中芯片测试模块开锁装置8还包括弹性装置85，弹性装置85与传动件82相抵接；弹性装置85的长度方向与开锁导轨84的长度方向相同。本实施例设置弹性装置85，便于传动件82回弹，自动复位。传动件82推动定位块722开锁时，弹性装置85压缩，当开锁结束，弹性装置85释放弹力，推动传动件82复位，便于继续对另一芯片定位机构72开锁。

本申请中定位板821上设有第二安装孔823，弹性装置85设于第二安装孔823内，便于弹性装置85直接对定位板821施加弹力。弹性装置85长度方向与定位板821长度方向的夹角为45度，从而使弹性装置85的弹力方向与定位板821的运动方向一致。

优选的，本申请中弹性装置85为弹簧，当然，弹性装置85也可以为弹性胶体，也可以向定位板821施加回弹力，带动定位板821运动。

本申请中拉杆83的数量为多个，且多个拉杆83之间的距离与多个定位块722之间的距离相等。本申请的芯片测试模块开锁装置8设有多个拉杆83，拉杆83之间的距离与芯片测试模块7上定位块722之间的距离相同，从而使多个拉杆83同时对多个芯片测试模块7进行开锁。优选的，本实施例中芯片测试模块7上设有四个芯片定位机构72，定位板821上设置八个拉杆83，可以同时对两块芯片测试模块7上的所有芯片进行解锁。

本申请的芯片测试模块开锁装置8的工作流程为：

将芯片测试模块7固定，拉杆83下端插入芯片测试模块7的通槽761内，驱动装置81通过传动件82带动拉杆83运动，拉杆83推动定位块722朝远离芯片的方向滑动，芯片可以放置入芯片测试模块7内或从芯片测试模块7被抓取到外部。上述过程中弹性装置85被压缩。之后拉杆83与芯片测试模块7脱离，弹性装置85向传动件82施加弹力，带动传动件82和拉杆83复位。

使用本发明的芯片测试模块开锁装置，通过设置驱动装置、传动件和拉杆，拉杆与芯片测试模块上的定位块相对应，驱动装置通过传动件推动定位块运动，从而对芯片测试模块进行解锁，满足了芯片测试模块在放置和取出芯片时解锁的需求。

为解决技术问题，本发明还提供一种芯片测试方法，请参阅图40，图40为芯片测试方法的流程图，测试方法包括以下步骤：

S100:上料，芯片通过自动上料机转移至空的芯片测试模块内，具体的，芯片从来料载具中被抓取出，之后移动至空的芯片测试模块内。

S200:测试，携带待测试芯片的芯片测试模块经传输线转移至测试机，测试机对待测试芯片进行测试，具体的，芯片在芯片测试模块内传输至测试机上，测试机提供与测试参数匹配的测试环境，对芯片进行测试。

S300:下料，携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至传输线上，经传输线流至自动下料装置，自动下料装置将已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部。具体的，芯片在测试机上测试完毕后，流至自动下料装置，芯片从芯片测试模块内转移至下料载具内，芯片测试完毕。

本申请中芯片通过自动上料机转移至芯片测试模块内之前，包括：

空的芯片测试模块通过物料周转装置转移至传输线，经传输线流动至自动上料机。本申请中的芯片测试模块也为自动上料，通过物料周转装置从外部传输至自动上料机，承载待测试芯片。

本申请中携带待测试芯片的芯片测试模块经传输线转移至测试机，包括：

通过辅助上料机将携带待测试芯片的芯片测试模块转移至测试机；

携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至传输线上，包括：

通过辅助上料机将携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至传输线上。本申请中设置辅助上料机，用于对测试机进行上下料，将芯片测试模块转移至测试机上进行测试，测试完毕后再转移至传输线上，转移至自动下料机处。

本申请中测试机的数量为辅助上料机数量的整数倍，每个测试机的测试参数相同或不同。一台辅助上料机可以为多台测试机服务，测试机的测试参数可以为相同或不同，从而使测试机可以同时测试不同的芯片，或对芯片进行不同参数环境的测试。测试机为组合式结构，可以根据芯片的测试方法不同，灵活组合，增加或减少测试机的数量，使得整条测试线始终处于最高效率状态。

本申请中自动下料装置将已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部，包括：自动下料装置分拣测试结果正常和测试结果异常的已测试芯片，将测试结果正常的已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部。自动下料装置不仅承担下料工序，还具有分拣功能，将测试结果异常的芯片剔除，等待人工进行后续处理，只将测试结果正常的芯片进行下料和收集。

使用本发明的芯片测试流水线及芯片测试方法，从芯片的上料、测试至下料，芯片测试的整个流程为全自动化，解决了目前存在的芯片测试流水线存在的自动化程度不高的问题，减少了人工工作量，提高了生产效率和产能，同时也降低了生产成本；本发明的芯片测试流水线为组合式结构，可以根据芯片的测试方法不同，灵活组合，增加或减少测试机的数量，使得整条测试线始终处于最高效率状态；本发明的芯片测试流水线具有高低温宽泛温区快速切换的能力，对于芯片测试环节的老化(BURN IN)等问题上可以替代传统的老化设备；本发明的芯片测试流水线充分利用测试模块可更新换代优势，实现多任务带入，具有柔性制造的显著特点；本发明的芯片测试流水线针对IC测试更新换代频繁的特点，采用了测试结构体模组化的方案，为快速产品更迭提供了设备持续的可用性。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种芯片测试流水线，其特征在于，所述芯片测试流水线依次包括自动上料机、物料周转装置、辅助上料机、测试机以及自动下料装置，所述自动上料机、所述物料周转装置、所述辅助上料机以及所述自动下料装置之间通过传输线相连接，所述测试机设于所述辅助上料机背面；

所述自动上料机用于抓取待检测芯片，且将所述待检测芯片传递至所述传输线上；

所述物料周转装置用于为所述自动上料机提供芯片测试模块；

所述辅助上料机用于接收所述自动上料机传输的所述待检测芯片，并将所述待检测芯片传递至所述测试机，并将经所述测试机测试后的已检测芯片传递至所述传输线上；

所述测试机用于对所述待检测芯片进行检测；

所述自动下料装置用于接收所述已检测芯片，且用于对所述已检测芯片进行分拣和收集。

2.根据权利要求1所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述自动上料机包括控制系统、机架、抓取机构以及检测装置；

所述控制系统用于控制所述抓取机构以及所述检测装置的运行；

所述机架用于承载所述抓取机构以及所述检测装置；

所述抓取机构用于抓取物料，且对所述物料进行位移；

所述检测装置用于在所述物料的位移过程中对所述物料进行检测。

3.根据权利要求1所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述物料周转装置包括周转车和收放机，所述周转车和所述收放机活动配合；

所述周转车设有储物架；

所述收放机设有框架、升降机构和横向运动机构；

所述升降机构安装于所述框架上，用于带动所述横向运动机构沿所述框架升降；

所述横向运动机构沿与所述升降方向垂直的水平方向伸缩，用于带动物料在所述储物架和所述收放机之间水平位移。

4.根据权利要求2所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述辅助上料机包括辅助上料控制系统、驱动装置和搬运机构；

所述辅助上料控制系统用于控制所述搬运机构的运行；

所述驱动装置带动所述搬运机构运动；

所述搬运机构包括传输轨道和夹爪组件；所述传输轨道包括z轴轨道、x轴轨道和y轴轨道，所述z轴轨道可沿所述x轴轨道滑动，所述y轴轨道与所述z轴轨道滑动连接；

所述夹爪组件与所述y轴轨道滑动连接。

5.根据权利要求1所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述测试机包括测试架以及测试模组，所述测试模组安装于所述测试架上；

所述测试模组包括测试探针、测试压头、安装板、测试板和伸缩机构；

所述测试探针和所述测试压头固定于所述安装板上；

所述测试板与所述安装板相对，用于放置测试模块；

所述伸缩机构用于带动所述安装板靠近或远离所述测试板；

所述测试压头设有温度转换模块。

6.根据权利要求5所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述测试压头包括上壳体、下壳体、滑动机构、弹性机构、压头及温度转换模块；

所述上壳体的顶部用于固定装配；

所述下壳体的顶部与所述上壳体的底部相对，所述压头设于所述下壳体的底部，所述温度转换模块设于所述下壳体内；

所述滑动机构连接所述上壳体与所述下壳体，使得所述上壳体与所述下壳体之间可相对滑动；

所述弹性机构设于所述上壳体与所述下壳体之间。

7.根据权利要求1所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述自动下料装置包括下料控制系统、分拣排列机、下料机以及传递机构；

所述下料控制系统用于控制所述分拣排列机、所述下料机以及所述传递机构运行；

所述分拣排列机包括分拣机构和排列运输机构，所述分拣机构用于分拣物料，所述排列运输机构用于将所述物料运输至所述传递机构；

所述传递机构横跨所述分拣排列机和所述下料机，用于接收所述分拣排列机的所述物料，并将所述物料传递至所述下料机上；

所述下料机包括下料承载架、第一位移机构以及下料载具；

所述第一位移机构设于所述下料承载架上，用于从所述传递机构上抓取所述物料，且将所述物料移动至所述下料载具内。

8.根据权利要求1所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述传输线至少包括待测模块传输线、已测模块传输线和空模块传输线；

所述待测模块传输线与所述已测模块传输线在水平方向并列设置，所述待测模块传输线与所述空模块传输线在竖直方向并列排布。

9.根据权利要求1所述的芯片测试流水线，其特征在于，

所述芯片测试模块包括芯片安装板和芯片定位机构，所述芯片安装板和所述芯片定位机构可拆卸式连接；

所述芯片安装板上固定有芯片针载板；

所述芯片定位机构包括芯片型腔、定位块和弹性件；

所述芯片型腔开设有芯片安装槽，所述芯片针载板套设于所述芯片安装槽内；所述定位块的一端伸入所述芯片安装槽内，与所述芯片相抵接；所述弹性件设于所述定位块的另一端，用于对所述定位块施加弹力。

10.根据权利要求9所述的芯片测试流水线，其特征在于，所述自动上料机、所述测试机和所述下料机上均设有测试模块开锁装置，用于对芯片测试模块进行解锁；

所述测试模块开锁装置包括驱动装置、传动件和拉杆；

所述拉杆的一端固定于所述传动件上，另一端与所述芯片测试模块的定位块相抵接；

所述驱动装置用于带动所述传动件运动；

所述传动件的运动方向为所述拉杆远离所述芯片测试模块的方向。

11.一种芯片测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

芯片通过自动上料机转移至空的芯片测试模块内；

携带待测试芯片的芯片测试模块经传输线转移至测试机，测试机对待测试芯片进行测试；

携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至所述传输线上，经所述传输线流至自动下料装置，所述自动下料装置将已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部。

12.根据权利要求11所述的芯片测试方法，其特征在于，所述芯片通过自动上料机转移至芯片测试模块内之前，包括：

空的芯片测试模块通过物料周转装置转移至所述传输线，经所述传输线流动至所述自动上料机。

13.根据权利要求11所述的芯片测试方法，其特征在于，所述携带待测试芯片的芯片测试模块经传输线转移至测试机，包括：

通过辅助上料机将携带待测试芯片的芯片测试模块转移至测试机；

所述携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至所述传输线上，包括：

通过辅助上料机将携带已测试芯片的芯片测试模块从测试机转移至所述传输线上。

14.根据权利要求13所述的芯片测试方法，其特征在于，所述测试机的数量为所述辅助上料机数量的整数倍，每个所述测试机的测试参数相同或不同。

15.根据权利要求11所述的芯片测试方法，其特征在于，所述自动下料装置将已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部，包括：

所述自动下料装置分拣测试结果正常和测试结果异常的已测试芯片，将测试结果正常的已测试芯片从芯片测试模块内转移至外部。

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