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IC测试治具是IC测试生产中的重要部件,其作用是用来协助测试分选机控制位置和动作,在生产中直接接触IC。因此,IC测试治具性能的好坏直接影响IC测试的效率和质量。在发展集成电路封装测试的产业过程中,世界各主要工业强国都致力于提高IC测试治具技术水平的研究。本课题充分利用SolidWorks Simulation和HFSS仿真软件对IC测试治具的定位爪进行静力学仿真、测试探针进行静力学仿真、测试座进行热力学和电磁屏蔽仿真,并通过试验确认出最优的优化设计方案,最终提高了定位爪的力学强度性能,测试探针和测试座的测试良率。本课题主要研究IC测试治具的以下几个方面:1、IC测试治具及测试原理简介,包括IC测试治具的组成、工作原理、测试机、分选机、测试机与分选机结合方式、IC封装形式、IC测试原理。2、IC测试治具优化设计理论基础介绍,首先对有限元法及其相关计算做了简单介绍,接着重点介绍了 IC测试治具相关的理论和计算,包括定位爪碰撞时的受力分析计算、分选机中测试手臂的压力计算、测试探针压缩时弹力的计算、测试座的电气特性计算、测试探针的通过频率计算、测试探针中电流与温度的关系、测试探针的带宽量测、开短路的功能测试法。3、对IC测试治具定位爪异常弯曲原因进行分析,找到真因,并提出了增加爪厚的两种优化方案;对IC测试探针良率低的异常原因进行分析,提出将探针针头由单锥改为四爪皇冠的优化设计方案;对测试座良率低的异常进行分析,并提出去掉铜块和保留铜块加垫片的两种优化方案。4、首先对定位爪进行静力学有限元仿真,对比优化前和两种优化方案的仿真结果,并进行试验验证,仿真分析结果与试验结果一致且失效位置吻合,证明了利用有限元进行静力学仿真分析的可行性;对测试中的测试探针和IC进行了静力学有限元仿真,并通过试验进一步确认了皇冠探针能提高测试良率;对测试座进行热力学仿真和电磁屏蔽仿真,确认了铜块在接地、散热、电磁屏蔽方面具有优异的性能,并通过试验验证了保留铜块加垫片的优化方案的可行性。本研究的意义在于应用CAE分析技术,对IC测试治具优化的不同方案进行静力学、热力学和电磁屏蔽仿真分析并确认了最佳优化方案,减少了实验验证的次数,提高了设计效率和准确性,降低了成本。