探針臺主要應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)、光電行業(yè)、集成電路以及封裝的測試。 廣泛應(yīng)用于復(fù)雜、高速器件的精密電氣測量的研發(fā),旨在確保質(zhì)量及可靠性,并縮減研發(fā)時(shí)間和器件制造工藝的成本。
探針臺的維護(hù)工作
探針測試臺x-y工作臺的分類
縱觀國內(nèi)外的自動(dòng)探針測試臺在功能及組成上大同小異,即主要由x-y向工作臺,可編程承片臺、探卡/探卡支架、打點(diǎn)器、探邊器、操作手柄等組成,并配有與測試儀(TESTER)相連的通訊接口。但如果按其x-y工作臺結(jié)構(gòu)的不同可為兩大類,即:以美國EG公司為代表的平面電機(jī)型x-y工作臺(又叫磁性氣浮工作臺)自動(dòng)探針測試臺和以日本及歐洲國家生產(chǎn)的采用精密滾珠絲杠副和直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的x-y工作臺型自動(dòng)探針測試臺。由于x-y工作臺的結(jié)構(gòu)差別很大,所以其使用維護(hù)保養(yǎng)不可一概而論,應(yīng)區(qū)別對待。
x-y工作臺的維護(hù)與保養(yǎng)
無論是全自動(dòng)探針測試臺還是自動(dòng)探針測試臺,x-y向工作臺都是其最核心的部分。有數(shù)據(jù)表明探針測試臺的故障中有半數(shù)以上是x-y工作臺的故障,而工作臺故障有許多是對其維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)或盲目調(diào)整造成的,所以對工作臺的維護(hù)與保養(yǎng)就顯得尤為重要。本文僅對自動(dòng)探針測試臺x-y工作臺的維護(hù)與保養(yǎng)作一介紹。
2.1 平面電機(jī)x-y步進(jìn)工作臺的維護(hù)與保養(yǎng)
平面電機(jī)由定子和動(dòng)子組成,它和傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)相比其特殊性就是將定子展開,定子是基礎(chǔ)平臺, 動(dòng)子和定子間有一層氣墊,動(dòng)子浮于氣墊上,而可編程承片臺則安裝在動(dòng)子之上。這種結(jié)構(gòu)的x-y工作臺,由于動(dòng)子和定子間無相對摩擦故無磨損,使用壽命長。
而定子在加工過程中生產(chǎn)廠家根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求如分辨力等,用機(jī)加工的方法在一平面的鐵制鑄件上加工出若干個(gè)線槽,線槽間的距離即稱為平面電機(jī)的齒距,而定子則按不同的細(xì)分控制方式,按編制好的運(yùn)行程序借助于平面定子和動(dòng)子之間的氣墊才能實(shí)現(xiàn)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。對定子的損傷將直接影響工作臺的步進(jìn)精度及設(shè)備使用壽命,損壞嚴(yán)重將造成設(shè)備無法使用而報(bào)廢。
由于平面電機(jī)的定子及動(dòng)子是*暴露在空氣中,所以潮濕的環(huán)境及長時(shí)期保養(yǎng)不當(dāng)將很容易使定子發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,另外重物的碰撞及堅(jiān)銳器物的劃傷都將對定子造成損傷,而影響平面電機(jī)的步進(jìn)精度及使用壽命,對于已生銹的定子可以用天然油石輕輕地向一個(gè)方向打磨定子的表面,然后用脫脂棉球蘸煤油清洗,整個(gè)過程操作要十分地細(xì)心,不可使定子表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。另外也可用沒有腐蝕性,不損壞定子的除銹劑除銹。對于正常情況下的定子則要定期作除塵清理工作,清理時(shí)應(yīng)先通入大氣以便動(dòng)子移動(dòng),方法是用脫脂棉蘸少許大于95%的無水乙醇,輕擦定子表面,然后用專用工具撬起動(dòng)子,方法同前, 輕擦動(dòng)子表面,動(dòng)子的表面有若干個(gè)氣孔,它是定子和動(dòng)子間壓縮空氣的出孔,觀察這此氣孔的放氣是否均勻,否則用工具小心旋開小孔中內(nèi)嵌氣孔螺母檢查是否有雜質(zhì)堵塞氣孔,處理完畢后應(yīng)恢復(fù)內(nèi)嵌氣孔螺母原始狀態(tài)。需要特別注意的是在未加壓縮空氣時(shí)不可強(qiáng)行拉動(dòng)動(dòng)子,以免造成定子及動(dòng)子的損傷。平面電機(jī)應(yīng)使用在環(huán)境溫度15~25 ℃,相對濕度小于50%的環(huán)境中,其所需的壓縮空氣必須經(jīng)過干燥過濾處理且與環(huán)境空氣溫度差值小于5 ℃,氣壓為0.4±0.04MPa。
2.2 滾珠絲杠副和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)x-y工作臺的維護(hù)與保養(yǎng)
相對于平面電機(jī)工作臺,絲杠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的工作臺結(jié)構(gòu)組成較復(fù)雜,工作臺由上層(x向)及下層(y向)兩部分組成。工作臺由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)x、y向精密滾珠絲杠副帶動(dòng)工作臺運(yùn)動(dòng),導(dǎo)向部分采用精密直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。由于運(yùn)動(dòng)部分全部采用滾動(dòng)功能部件,所以具有傳動(dòng)效率高、摩擦力矩小,使用壽命長等特點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)的工作臺應(yīng)放置在溫度23±3 ℃,濕度≤70%,無有害氣體的環(huán)境中,滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌應(yīng)定期加精密儀表油,但不可過多,值得指出的是,這種結(jié)構(gòu)的工作臺在裝配過程中,從直線導(dǎo)軌的直線性,上下層工作臺之間的垂直度以及工作臺的重復(fù)性,定位精度等都是用專業(yè)的儀器儀表調(diào)整,用戶一般情況不能輕易改變,一旦盲目調(diào)整后很難恢復(fù)到原來的狀態(tài),所以對需要調(diào)整的工作臺應(yīng)有專業(yè)生產(chǎn)廠家或經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員完成。