翻轉直落式光學芯片模組測試插座的制作方法

本技術是對光學芯片模組進行測試時使用的插座。

背景技術：

光學攝像芯片（CIS）及其攝像模組（CMOS），廣泛應用于工業(yè)，醫(yī)療和消費等領域。伴隨著終端用戶對圖像處理的要求，以及高像素圖像采集和分析技術的發(fā)展，該產品在很多領域逐步替代了原始的玻璃光學鏡頭。

光學芯片模組的千萬級化是CIS和CMOS行業(yè)的一大發(fā)展趨勢，目前這種芯片主要應用在衛(wèi)星，高空偵察機和高像素智能照相機方面。伴隨該產品的封裝，測試工藝的日趨成熟，應用于高清照相機、監(jiān)控攝像頭、手機攝像頭以及電腦攝像頭的趨勢將不可阻擋。

在中國，雖然早在2004年就出現了1200萬像素的光學芯片模組，但由于配套的封裝、測試、組裝的不配套，到目前為止千萬級像素模組仍然不能很好的推向市場。其中主要原因是沒有這種高精度光學芯片模組測試技術及其測試檢具。

光學芯片模組的測試涉及到的內容較多，如芯片高精密定位接觸基座、探針、鏡頭、燈箱等。目前光學芯片模組的測試主要有手動測試和自動機臺測試兩種形式。

目前市場上采用的基座原理是：首先要求接觸基座的產品必須做到將光學攝像芯片（CIS）及其攝像模組（CMOS）的信號進行傳輸，這就需要采用微型探針（POGO PIN）進行導出產品的信號。基于這種結構的測試插座，都對上蓋與底座之間的配合位置度提出了較高要求。

目前，一種手動的光學芯片模組進行測試時使用的插座，包括底座、鉸接在底座上的上蓋，在上蓋上固定壓板，在底座上固定探針，被測試芯片直接放在在探針上，通過上蓋的翻轉，帶動壓板下壓芯片。但是，由于翻板是翻轉的，壓板與芯片剛開始接觸時，只能接觸到芯片的側部一部分，使得壓板與芯片的相對滑動，可能導致芯片的移位，影響了芯片與固定在上蓋上方的鏡頭孔之間的位置度，直接影響高像素光學芯片測試結果。

技術實現要素：

本技術目的是提供一種避免壓板與芯片的相對滑動，提高芯片的定位精度的翻轉直落式光學芯片模組測試插座。

翻轉直落式光學芯片模組測試插座，包括底座、翻轉連接在底座上的上蓋、探針；探針包括針桿和浮動連接針桿兩端的針頭；在底座上固定主板，在主板下方是固定在底座上的保持板；浮板通過浮動彈簧上下浮動地設置在底座上，浮板位于主板上方，浮板上部開有用于放置光學芯片模組的芯片槽，芯片槽底部具有針頭孔；探針的針桿被保持板和主板固定，針桿上端的針頭穿過主板并向上伸入針頭孔；針桿下端的針頭穿過保持板向下伸出；上蓋上連接有旋蓋，壓板固定在旋蓋下方；當上蓋翻轉至與底座平行時，壓板位于浮板上的芯片槽的上方；在上蓋的一側連接有銷軸，在底座的一側開有銷軸孔，銷軸孔為腰形孔；銷軸孔的底部設置對穿過銷軸孔的銷軸向上方施力的上頂彈簧，在腰形孔的側壁上設置向腰形孔內側突出的限位簧片；在常態(tài)時，銷軸在上頂彈簧的作用下，位于腰形孔的上部；在對銷軸施加向下的外力時，銷軸克服上頂彈簧的彈力和限位簧片的彈力而向下移動，當銷軸越過限位簧片時，限位簧片恢復常態(tài)，銷軸保持在處于腰形孔下部的位置。

上述的翻轉直落式光學芯片模組測試插座，在上蓋底部連接有導向銷，在底座上部開有供導向銷伸入的導向銷孔，遠離銷軸的導向銷孔上部一側具有傾斜向下的導向槽。

上述的翻轉直落式光學芯片模組測試插座，在上蓋與底座之間設置有使得上蓋繞銷軸向上翻轉的復位彈簧。

上述的翻轉直落式光學芯片模組測試插座，上蓋與底座之間設置有使得上蓋與底座保持閉合狀態(tài)的扣合裝置?？酆涎b置包括翻轉連接在上蓋上的扣鉤，設置在底座上的與扣鉤配合的突耳。

本技術的有益效果：本技術采用腰形的銷軸孔，上端銷軸可以在銷軸孔內上下移動，使得上蓋可以上下移動。當需要把上蓋閉合時，需要對銷軸或上蓋施加向力的外力，銷軸克服上頂彈簧的彈力和限位簧片的彈力而向下移動；當銷軸向下越過限位簧片時，限位簧片恢復常態(tài)，使得銷軸保持在處于腰形孔下部的位置。需要把上蓋打開時，也可以對銷軸或上蓋施加向上的外力，使得銷軸克服限位簧片的彈力而向上移動，直到銷軸處于腰形孔上部的位置。

使用時，把芯片放置在芯片槽內，然后翻轉上蓋，上蓋與底座基本平行時下壓上蓋，使得壓板垂直向下壓下芯片，芯片和浮板隨即豎直向下，探針上端的針頭隨即與芯片接觸。這樣保證了上蓋閉合時，壓板基本是在垂直方向移動的，避免了壓板和芯片在壓合時產生相對滑動，壓板與芯片的相對位置偏差較小。

導向銷和導向銷孔的配合，進一步保證了上蓋的垂直下壓。復位彈簧能夠減小打開上蓋時所需的外力。扣合裝置保證了上蓋與底座閉合時，使得上蓋與底座保持在該狀態(tài)?？酆涎b置是現有技術。

附圖說明

圖1是翻轉直落式手動光學芯片模組測試插座的主視圖（閉合狀態(tài)）。

圖2是翻轉直落式手動光學芯片模組測試插座的示意圖（閉合之前狀態(tài)）。

圖3是翻轉直落式手動光學芯片模組測試插座的立體圖（閉合狀態(tài)）。

圖4是閉合狀態(tài)時限位簧片、銷軸、銷軸孔等放大示意圖。

圖5是翻轉直落式手動光學芯片模組測試插座的爆炸圖。

圖6是翻轉直落式手動光學芯片模組測試插座在上蓋、底座分開時的示意圖（去掉扣鉤等）。

圖中，底座1、上蓋2、上蓋孔21、旋蓋3、壓板4、臺階51、底座孔52、銷軸孔53、導向銷孔54、導向槽55、突耳56、主板6、保持板7、浮板8、芯片槽81、針頭孔82、探針10、針桿101、上針頭102、下針頭103、限位螺釘11、浮動彈簧12、銷軸13、上頂彈簧14、調整螺釘15、限位簧片16、彈性突起161、上側162、導向銷17、復位彈簧18、扣合裝置19、扣鉤191、光學芯片模組20。

具體實施方式

參見圖1、2、5所示的翻轉直落式手動光學芯片模組測試插座，主要包括底座1、翻轉連接在底座上的上蓋2、旋蓋3、壓板4、主板6、保持板7、浮板8、探針10。

探針10屬于現有技術，包括針桿101和浮動連接針桿兩端的上針頭102、下針頭103。

在底座1上開有一個具有臺階51的底座孔52，底座孔52下部固定主板6，在主板下方是固定在底座上的保持板7。底座孔52上部內有浮板8。浮板8底部周邊通過四個浮動彈簧12上下浮動地設置在臺階51上部，浮板位于主板上方，浮板上部開有用于放置光學芯片模組20的芯片槽81，芯片槽底部具有針頭孔82。

在底座上還固定有四個限位螺釘11，限位螺釘11限制浮板在浮動彈簧12的作用下向上移動的最高位置。

探針的針桿101位于保持板7和主板6之間，被保持板和主板夾緊固定，針桿上端的上針頭102穿過主板并向上伸入針頭孔；針桿下端的下針頭102穿過保持板向下伸出。

在上蓋的一側連接有銷軸13，在底座的一側開有銷軸孔53，銷軸孔為腰形孔。

銷軸孔的底部設置對穿過銷軸孔的銷軸向上方施力的上頂彈簧14，上頂彈簧14的下端與旋合于底座上的調整螺釘15接觸。通過轉動調整螺釘15，可以調節(jié)上頂彈簧14的彈力。上頂彈簧14的彈力要達到最大值，但同時當銷軸越過限位簧片向下處于腰形孔下部的位置，限位簧片恢復常態(tài)時，上頂彈簧14的彈力能夠使得銷軸保持在處于腰形孔下部的位置。

參見圖4，在腰形孔的側壁上設置向腰形孔內側突出的限位簧片16。限位簧片16的中間是彈性突起于上下側的彈性突起161。限位簧片16的上下側中只有上側或下側固定在腰形孔內壁上（為了說明的方便，以限位簧片16的上側162固定在腰形孔內壁進行說明）。

在常態(tài)時，銷軸在上頂彈簧的作用下，位于腰形孔的上部；在對銷軸或上蓋施加向下的外力時，銷軸克服上頂彈簧的彈力和限位簧片的彈力而向下移動，此時，彈性突起161被壓至基本與上下側基本平齊的狀態(tài)（或者說，彈性突起161基本與腰形孔內壁貼合），不會對銷軸的向下移動造成妨礙。當銷軸越過限位簧片時，限位簧片恢復到彈性突起161向腰形孔內側突起的常態(tài)，防止銷軸向上移動，使得銷軸保持在處于腰形孔下部的位置。

上蓋上開有上蓋孔21，旋蓋3的兩側壁上通過兩個均與銷軸平行的轉軸（未示出）轉動設置在上蓋孔內壁上。壓板通過螺栓固定在旋蓋下方。這樣，在閉合時，旋蓋、壓板也可以繞轉軸略微轉動，進一步的保證壓板是在垂直方向移動的，使得壓板與芯片的相對位置偏差較小。

參見圖2，當上蓋翻轉至與底座平行時，壓板位于浮板上的芯片槽的上方。

在上蓋底部連接有兩根導向銷17，在底座上部開有供導向銷伸入的導向銷孔54，遠離銷軸的導向銷孔上部一側具有傾斜向下的導向槽55。

在底座上部兩個沉孔內設置有使得上蓋繞銷軸向上翻轉的復位彈簧18。

扣合裝置19包括翻轉連接在上蓋上的扣鉤191，扣鉤191位于上蓋上遠離銷軸的一側。上蓋與底座在閉合狀態(tài)時，能夠被扣鉤鉤住的突耳56設置在底座上。

本實施例中，為了實現豎直下壓待測芯片的目的，采用腰形銷軸孔及對導向銷進行導向定位的異形導向槽同時約束上蓋的運動，確保了上蓋在最后下壓的過程中，與待測芯片僅存在上下單方向運動。為了方便開啟，分別在上蓋與底座之間安裝了復位彈簧，便于上蓋展開。