三轴位移平台及探针模组的制作方法

1.本发明涉及位移平台技术领域，尤其涉及一种三轴位移平台及探针模组。


背景技术：

2.在晶圆测试过程中，通常需要对晶圆的晶粒进行测试。对晶粒的测试的方式大致为：将探针的针尖与晶粒上的焊盘(pad)接触，测试系统通过探针向晶粒输入特定的电信号，并通过探针接收晶粒所反馈的电信号，测试系统根据该反馈信号判断晶粒是否合格。
3.现有技术中，晶粒的测试人员会将探针安装在一个手动位移平台上，从而形成一个探针模组。使用者可以旋动位移平台的旋钮，从而使探针沿x轴、y轴或z轴运动。使用者可以通过位移平台对探针的位置进行微调，从而使探针的位置能够与晶粒的位置相匹配。
4.晶圆通常会被分割成多个晶粒，为了尽快完成对晶圆上的所有晶粒的检测，部分测试人员会在用于检测晶粒的装置中设置多个探针模组。然而，基于位移平台的结构特点，当多个探针模组并排设置时，位移平台中的某些旋钮可能难以被测试人员触碰，从而影响测试人员对探针的位置的调整。若为了方便调整探针的位置而增大相邻的位移平台之间的间距，那么晶粒检测装置的结构紧凑性会下降，这不利于减小晶粒检测装置的体积。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种三轴位移平台，该三轴位移平台的x轴、y轴和z轴的调节旋钮均朝上设置；当多个三轴位移平台并排设置时，相邻的三轴位移平台可以靠的比较近，而且即使相邻的三轴位移平台之间的距离较小，使用者也可以较为便捷地触碰和旋动三轴位移平台的所有旋钮。
6.本发明还提出一种包括上述三轴位移平台的探针模组。
7.根据本发明的第一方面实施例的三轴位移平台，包括：固定座；y向移动座，与所述固定座活动连接；z向移动座，与所述y向移动座活动连接；安装座，与所述z向移动座活动连接；y向调节旋钮，所述y向调节旋钮转动连接于所述y向移动座；第一转向机构，当所述y向调节旋钮转动，所述第一转向机构使所述y向移动座相对于所述固定座沿y轴的正方向或y轴的负方向移动；z向调节旋钮，所述z向调节旋钮转动连接于所述z向移动座，所述z向调节旋钮还与所述y向移动座连接，当所述z向调节旋钮转动，所述z向移动座能够相对于所述y向移动座沿z轴的正方向或z轴的负方向移动；x向调节旋钮，所述x向调节旋钮转动连接于所述z向移动座；第二转向机构，当所述x向调节旋钮转动，所述第二转向机构使所述安装座相对于所述z向移动座沿x轴的正方向或x轴的负方向移动；其中，所述x向调节旋钮、z向调节旋钮和z向调节旋钮均位于所述三轴位移平台的顶部，所述z轴竖直设置，所述x轴、所述y轴和所述z轴三者中的任意两者相互垂直。
8.根据本发明第一方面实施例的三轴位移平台，至少具有如下有益效果：对于本发明所提供的三轴位移平台，由于其x向调节旋钮、y向调节旋钮和z向调节旋钮均位于三轴位移平台的顶部，x向调节旋钮和y向调节旋钮不位于三轴位移平台在水平方向上的某一侧。
当使用者需要将多个三轴位移平台沿水平方向排列时，本发明的三轴位移平台可以减小甚至省去现有技术中为x向调节旋钮和y向调节旋钮预留的水平方向上的空间。因此，相邻的三轴位移平台之间的间隙亦可以减小，即三轴位移平台可以在水平方向上排列得更紧凑。
9.此外，由于x向调节旋钮、y向调节旋钮和z向调节旋钮均设置在三轴位移平台的顶部，使用者的手伸到三轴位移平台的上方便可以旋动所有旋钮，使用者的手无需伸到三轴位移平台沿水平方向的某一侧，更不需要伸到相邻的三轴位移平台之间的狭窄的间隙中。因此，使用者的手在三轴位移平台的上方旋动旋钮时受到的阻碍较少，本发明的三轴位移平台还能够提高使用者旋动旋钮时的便捷性。
10.根据本发明的一些实施例，所述y向调节旋钮与所述y向移动座螺纹连接，且所述y向调节旋钮竖直设置，所述第一转向机构包括：第一转向块，转动连接于所述y向移动座，所述第一转向块相对于所述y向移动座绕第一轴线转动，所述第一轴线与所述x轴平行，所述第一转向块与所述y向调节旋钮的底端抵接；第一抵接销，连接于所述固定座，所述第一抵接销与所述第一转向块抵接；第一弹性件，两端分别与所述y向移动座、固定座连接；当所述y向调节旋钮向下运动，所述y向调节旋钮驱动所述第一转向块沿第一方向转动，从而使所述第一转向块驱动所述第一抵接销和所述固定座沿y轴的负方向移动；当所述y向调节旋钮向上运动，第一弹性件的弹力驱动所述y向移动座和所述第一抵接销沿y轴的正方向移动，且所述第一抵接销驱动所述第一转向块沿第二方向转动，所述第一方向和所述第二方向相反。
11.根据本发明的一些实施例，所述第二转向机构包括：第二转向块，转动连接于所述z向移动座，所述第二转向块相对于所述z向移动座绕第二轴线转动，所述第二轴线与所述y轴平行，所述第二转向块与所述x向调节旋钮的底端抵接；第二抵接销，连接于所述安装座，所述第二抵接销与所述第二转向块抵接；第二弹性件，两端分别与所述z向移动座、所述安装座连接；当所述x向调节旋钮向下运动，所述x向调节旋钮驱动所述第二转向块沿第三方向转动，从而使所述第二转向块驱动所述第二抵接销和所述安装座沿x轴的负方向移动；当所述x向调节旋钮向上运动，第二弹性件的弹力驱动所述安装座和所述第二连接销沿x轴的正方向移动，且所述第二抵接销驱动所述第二转向块沿第四方向转动，所述第三方向和所述第四方向相反。
12.根据本发明的一些实施例，所述x向调节旋钮的顶面设置有第一字符，所述y向调节旋钮的顶面设置有第二字符，所述z向调节旋钮的顶面设置有第三字符，所述第一字符、所述第二字符和所述第三字符三者中的任意两者不相同。
13.根据本发明的一些实施例，所述z向调节旋钮与所述z向移动座螺纹连接，所述z向调节旋钮竖直设置，所述z向调节旋钮的底端与所述y向移动座抵接；当所述z向调节旋钮沿第五方向转动，所述z向调节旋钮相对于z向移动座向下运动，从而使所述z向移动座相对于所述y向移动座上升；当所述z向调节旋钮沿第六方向转动，所述z向调节旋钮相对于z向移动座向上运动，从而使所述z向移动座相对于所述y向移动座下降，所述第五方向和所述第六方向相反。
14.根据本发明的第二方面实施例的探针模组，包括：如第一方面实施例所述的三轴位移平台；探针，用于与晶粒的焊盘接触，所述探针与所述安装座相对固定。
15.根据本发明第二方面实施例的探针模组，至少具有如下有益效果：由于三轴移动
平台的三个调节旋钮均位于三轴位移平台的顶部，本发明的探针模组的探针的位置便于调节，而且多个探针模组可以在水平面上较为紧凑地排列在一起。
16.根据本发明的一些实施例，所述探针模组还包括：压力传感器，一端与所述安装座连接；针夹板，连接于所述压力传感器的另一端；锁紧件，与所述针夹板可拆卸连接，所述锁紧件和所述针夹板共同夹持所述探针，所述压力传感器用于检测所述探针受到的来自于所述晶粒的压力。
17.根据本发明的一些实施例，所述锁紧件包括：连接部，外周面具有螺纹，所述连接部与所述针夹板螺纹连接，所述连接部的中轴线为第三轴线；阻挡部，连接于所述连接部的顶端，所述阻挡部的底面为阻挡面，所述阻挡面围绕所述连接部的顶端，所述阻挡部的侧面包括切面和圆弧面，所述切面的法线与所述第三轴线垂直，所述圆弧面围绕所述第三轴线设置，所述切面的底端边缘、所述圆弧面的底端边缘均与所述阻挡面的外边缘相交，沿所述阻挡部的周向，所述圆弧面的两端分别与所述切面的两端连接；所述锁紧件能够相对于所述针夹板转动从而在第一状态和第二状态之间切换，当所述锁紧件处于所述第一状态，所述阻挡面与所述针夹板沿上下方向共同夹持所述探针；当所述锁紧件处于所述第二状态，所述阻挡面与所述探针相互错开。
18.根据本发明的一些实施例，所述针夹板具有定位槽，所述探针包括：夹持段，所述夹持段水平设置，所述夹持段的一部分设置于所述定位槽中，所述锁紧件与所述针夹板共同夹持所述夹持段位于所述定位槽中的部分；检测段，所述检测段的顶端连接于所述夹持段远离所述安装座的一端，所述检测段的底端用于与所述焊盘接触。
19.根据本发明的一些实施例，所述针夹板还具有定位孔，所述定位孔的轴线竖直设置；所述探针还包括插接段，所述插接段和所述检测段分别连接于所述夹持段的两端，所述插接段插接于所述插接孔中。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
22.图1为现有技术中的位移平台的示意图；
23.图2为本发明一个实施例中的三轴位移平台的示意图；
24.图3为图2中的三轴位移平台的另一角度的示意图；
25.图4为图3中的固定座、y向移动座、第一转向块、第一抵接销和第一弹性件之间的装配关系示意图；
26.图5为y向调节旋钮向下运动而驱动y向移动座沿y轴负方向移动的过程的示意图；
27.图6为z向移动座、安装座、第二转向块、第二抵接销和第二弹性件之间的装配关系示意图；
28.图7为x向调节旋钮向下运动而驱动安装座沿x轴正方向移动的过程的示意图；
29.图8为y向移动座、z向移动座、第三弹性件和z向调节旋钮之间的装配关系示意图；
30.图9为z向调节旋钮驱使z向移动座相对于y向移动座上升的过程的示意图；
31.图10为本发明一实施例中的探针模组的示意图；
32.图11为图10中的探针模组对晶粒进行检测时的示意图；
33.图12为多个如图10所示的探针模组并排设置时的示意图；
34.图13为图10中针夹板、探针和锁紧件的示意图(锁紧件处于第一状态)；
35.图14为图13中锁紧件切换至第二状态后的示意图；
36.图15为图14所示的结构的爆炸图；
37.图16为图13中的锁紧件的示意图。
38.附图标记：
39.11-x旋钮，12-y旋钮，13-z旋钮，14-第四座体，15-第三座体，16-第二座体，17-第一座体，18-固定板；
40.100-三轴位移平台，101-固定座，102-y向移动座，103-z向移动座，104-安装座，105-y向调节旋钮，106-z向调节旋钮，107-x向调节旋钮，108-第二转向块，109-第三弹性件，110-安装面，112-第二弹性件；
41.201-第五连接件，202-第六连接件，203-第三滑槽，204-第三滑块部；
42.301-第一转向块，302-第一抵接销，303-第一弹性件，304-第一连接件，305-第二连接件，306-第一滑槽，307-第一滑块部；
43.401-第二抵接销，402-第三连接件，403-第四连接件，404-第二滑槽，405-第二滑块部；
44.500-探针模组，501-连接板，502-压力传感器，503-绝缘板，504-针夹板，505-锁紧件，506-探针；
45.601-晶粒，602-焊盘；
46.701-切面，702-圆弧面，703-阻挡面，704-阻挡部，705-连接部，706-定位槽，707-插接孔，708-螺纹孔；
47.801-夹持段，802-检测段，803-插接段。
具体实施方式
48.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
51.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
52.图1示出了现有技术中的一种位移平台，位移平台包括x旋钮11、y旋钮12、z旋钮13、第一座体17、第二座体16、第三座体15和第四座体14。探针506可以安装在第四座体14上(图1中未示出探针506)，第一座体17则用于与固定板18连接。当使用者旋动x旋钮11时，第二座体16、第三座体15、第四座体14和探针506均会沿x轴运动(沿图1的左右方向运动)。当使用者旋动y旋钮12时，第三座体15、第四座体14和探针506均会沿y轴运动(沿垂直于图1的纸面的方向运动)。当使用者旋动z旋钮13时，第四座体14和探针506均会沿z轴运动(沿图1的上下方向运动)。
53.固定板18与驱动机构连接，驱动机构包括电机或气缸等动力源，驱动机构用于驱动位移平台和探针506运动，从而调节探针506的位置。在驱动机构停止运行后，使用者可以再旋动x旋钮11、y旋钮12或z旋钮13，从而对安装在位移平台上的探针506的位置进行微调。
54.参照图1，基于位移平台的结构特点，现有技术中的探针模组500存在调节不便的问题。例如，当使用者需要旋动x旋钮11时，使用者需要将手伸入固定板18和第一座体17之间的间隙中，该间隙较小，不便于使用者的手指活动而旋动x旋钮11。又例如，假设多个位移平台沿垂直于图1的纸面的方向并排设置，那么某一位移平台的y旋钮12会被另一位移平台所遮挡；当使用者需要旋动y旋钮12时，使用者的手可能难以伸入两个位移平台之间的间隙并做出旋动旋钮的动作。若是增大相邻的位移平台之间的间距，则多个位移平台所需要的空间较大。
55.因此，为了在不降低位移平台的排列紧凑性的情况下减少使用者旋动旋钮时所受到的阻碍，本发明提供了一种三轴位移平台100。
56.图2和图3示出了本发明一实施例中的三轴位移平台100，图2和图3分别从不同角度示出了同一个三轴位移平台100。三轴位移平台100包括固定座101、y向移动座102、z向移动座103、安装座104、x向调节旋钮107、y向调节旋钮105、z向调节旋钮106、第一转向机构和第二转向机构。第一转向机构和第二转向机构未在图2和图3中完全示出，第一转向机构和第二转向机构的具体结构将在下文具体举例说明。
57.固定座101可以与支架连接，从而使整个三轴位移平台100固定在某一支架上。又或者，固定座101可以与驱动机构连接，驱动机构用于驱动整个三轴位移平台100移动。安装座104用于安装需要被调节的物体，例如，安装座104可用于安装探针506(如图10所示)。
58.y向移动座102与固定座101活动连接，y向移动座102能够相对于固定座101沿y轴的正方向和反方向运动。z向移动座103与y向移动座102活动连接，z向移动座103能够相对于y向移动座102沿z轴的正方向和反方向运动。安装座104与z向移动座103活动连接，安装座104能够相对于z向移动座103沿x轴的正方向和反方向运动。安装座104相当于一个“x向移动座”。如此，安装座104可以相对于固定座101沿x轴、y轴、z轴运动，从而实现安装在安装座104上的物体相对于固定座101的三轴移动。
59.x轴、y轴和z轴三者中的任意两者相互垂直，且z轴竖直设置。图2至图10中，z轴的正方向对应“上”，z轴的负方向对应“下”，y轴的正方向对应“右”，y轴的负方向对应“左”，x轴的正方向对应“前”，x轴的负方向对应“后”。
60.y向移动座102、z向移动座103和安装座104的运动通过使用者旋动相应的旋钮来实现，而各旋钮的安装位置可参照图2和图3，x向调节旋钮107、y向调节旋钮105和z向调节旋钮106均位于三轴位移平台100的顶部，这意味着，这三个旋钮均位于三轴位移平台100的
几何中心的上方，以及这三个旋钮的上方均未被三轴位移平台100的其他零部件遮挡。参照图3，y向调节旋钮105与y向移动座102转动连接，且y向调节旋钮105的顶端相对于y向移动座102的顶面向上凸出。参照图3，z向调节旋钮106与z向移动座103转动连接，z向调节旋钮106的顶端相对于z向移动座103的顶面向上凸出。x向调节旋钮107亦与z向移动座103转动连接。如图3所示，z向移动座103具有一朝上设置的安装面110，安装面110与移动座的顶面相互错开，x向调节旋钮107的顶端相对于安装面110向上凸出。安装面110的上侧未被z向移动座103的其他部分遮挡，也未被y向移动座102和安装座104遮挡。需要说明的是，图2和图3中x向调节旋钮107、y向调节旋钮105和z向调节旋钮106均竖直设置，但在另一些实施例中，在保证前述旋钮均位于三轴位移平台100的顶部的情况下，前述旋钮也可以倾斜设置。
61.通过调节安装座104相对于固定座101的位置，可以调节安装在安装座104上的物体(例如探针506)相对于固定座101的位置。以图2为例，安装座104相对于固定座101的位置的调节方式大致如下。
62.当需要调节安装座104的高度时，使用者可以旋动z向调节旋钮106，使z向移动座103相对于y向移动座102沿z轴的正方向或z轴的反方向移动，从而使安装座104相对于固定座101上升或下降。
63.当需要调节安装座104的左右位置时，使用者可以旋动y向调节旋钮105，使y向移动座102相对于固定座101沿y轴的正方向或者y轴的反方向移动，从而使安装座104相对于固定座101向左或向右移动。
64.当需要调节安装座104的前后位置时，使用者可以旋动x向调节旋钮107，使x向移动座相对于z向移动座103沿x轴的正方向或x轴的反方向移动，从而使安装座104相对于固定座101向前或向后移动。
65.对于本发明所提供的三轴位移平台100，由于其x向调节旋钮107、y向调节旋钮105和z向调节旋钮106均位于三轴位移平台100的顶部，x向调节旋钮107和y向调节旋钮105不位于三轴位移平台100在水平方向上的某一侧。当使用者需要将多个三轴位移平台100沿水平方向排列时，本发明的三轴位移平台100可以减小甚至省去现有技术中为x向调节旋钮107和y向调节旋钮105预留的水平方向上的空间。因此，相邻的三轴位移平台100之间的间隙亦可以减小，即三轴位移平台100可以在水平方向上排列得更紧凑。
66.此外，由于x向调节旋钮107、y向调节旋钮105和z向调节旋钮106均设置在三轴位移平台100的顶部，使用者的手伸到三轴位移平台100的上方便可以旋动所有旋钮，使用者的手无需伸到三轴位移平台100沿水平方向的某一侧，更不需要伸到相邻的三轴位移平台100之间的狭窄的间隙中。因此，使用者的手在三轴位移平台100的上方旋动旋钮时受到的阻碍较少，本发明的三轴位移平台100还能够提高使用者旋动旋钮时的便捷性。
67.下面再对本发明的三轴位移平台100的其他结构进行详细的说明。
68.图4示出了本发明一实施例中，第一转向机构、固定座101和y向移动座102的爆炸图。参照图4，第一转向机构包括第一转向块301、第一抵接销302和第一弹性件303。y向调节旋钮105与y向移动座102之间的转动连接设置为螺纹连接，y向调节旋钮105竖直设置。若y向调节旋钮105的螺纹为右旋螺纹，那么当y向调节旋钮105沿顺时针方向转动时(以俯视角度来看)，y向调节旋钮105会相对于y向移动座102向下运动，当y向调节旋钮105沿逆时针方向转动时(以俯视角度来看)，y向调节旋钮105会相对于y向移动座102向上运动。第一转向
块301与y向转动座转动连接，若将第一转向块301相对于y向移动座102转动时的转动轴线称作第一轴线，那么第一轴线与x轴平行。如图5所示，第一转向块301与y向调节旋钮105的底端抵接。第一抵接销302与固定座101连接，第一抵接销302也与第一转向块301抵接。第一弹性件303的两端分别与y向移动座102、固定座101连接。具体地，结合图4和图5，三轴位移平台100还包括第一连接件304和第二连接件305，第一连接件304与y向移动座102连接，第二连接件305与固定座101连接，第一弹性件303的一端通过第一连接件304与y向移动座102连接，第一弹性件303的另一端通过第二连接件305与固定座101连接。第一连接件304和第二连接件305可以设置为螺钉。
69.第一转向机构的工作原理可结合图5来理解，图5示出了如何利用y向调节旋钮105的下降运动带动y向移动座102运动。图5中未示出y向移动座102，且图5中对固定座101的结构作了简化处理。但由于第一连接件304与y向移动座102相对固定且第二连接件305与固定座101相对固定，可以通过图5中第一连接件304和第二连接件305在左右方向上的距离，来判断y向移动座102和固定座101之间的相对位置。
70.参照图5，当y向调节旋钮105被使用者旋动而相对于y向移动座102向下运动时，y向调节旋钮105驱动第一转向块301沿第一方向转动(第一方向对应图5中的顺时针方向)，第一转向块301转动后会推动第一抵接销302沿y轴的负方向移动(向左移动)，从而推动固定座101y轴的负方向移动(向左移动)。而且，在y向调节旋钮105逐渐下降的过程中，随着固定座101的移动，弹性件逐渐被拉长且处于拉伸状态。处于拉伸状态的弹性件施加于y向移动座102的弹力，有驱动y向移动座102和第一连接销沿y轴的正方向移动(向右移动)而复位的趋势。
71.反之，当y向调节旋钮105被使用者旋动而相对于y向移动座102向上运动时，第一弹性件303的弹力驱动y向移动座102和第一连接销一同沿y轴的正方向移动，而且第一抵接销302在移动的过程中会推动第一转向块301沿第二方向转动。其中，第二方向和第一方向相反，第二方向可对应图5中的逆时针方向。
72.如此，便可以通过y向调节旋钮105沿z轴的运动实现y向移动座102沿y轴的运动。
73.需要说明的是，图5所示出的实施例中，y向调节旋钮105与第一转向块301的其中一个周向端面抵接，第一抵接销302与第一转向块301的另一个周向端面抵接，但在另一些实施例中，y向调节旋钮105和第一抵接销302也可以抵接在第一转向块301的其他位置，只要y向调节旋钮105和第一抵接销302能够沿第一转向块301的周向共同夹持第一转向块301即可。
74.在一实施例中，第二转向机构的结构与第一转向机构的结构类似。参照图6，第二转向机构包括第二转向块108、第二抵接销401和第二弹性件112。第二转向块108与z向移动座103转动连接，若将第二转向块108相对于z向移动座103转动时的轴线称作第二轴线，那么第二轴线与y轴平行。参照图7，第二转向块108与x向调节旋钮107的底端抵接。第二抵接销401与安装座104连接，第二抵接销401与第二转向块108抵接。第二抵接销401和x向调节旋钮107分别与第二转向块108的两个周向端面抵接，第二抵接销401和x向调节旋钮107沿第二转向块108的周向夹持第二转向块108。第二弹性件112的两端分别与z向移动座103、安装座104连接。更具体地，参照图6，三轴位移平台100还包括第三连接件402和第四连接件403，第三连接件402与安装座104固定连接，第四连接件403固定连接于z向移动座103的底
端端面，第二弹性件112的两端分别与第三连接件402、第四连接件403连接。第二弹性件112的一端通过第三连接件402与安装座104连接，第二弹性件112的另一端通过第四连接件403与z向移动座103连接。第三连接件402和第四连接件403具体可以是螺钉。
75.第二转向机构将y向调节旋钮105沿z轴的运动转化为y向移动座102沿y轴的运动的方式可参考图7。图7未示出z向移动座103，且对安装座104的结构进行了简化；图7中，可通过第三连接件402和第四连接件403之间的相对位置，大致判断安装座104和z向移动座103之间的相对位置。
76.参照图7，当x向调节旋钮107被使用者旋动而相对于z向移动座103向下运动时，x向调节旋钮107推动第二转向块108并使第二转向块108沿第三方向转动(第三方向可对应图7中的顺时针方向)；转动的第二转向块108又会推动第二抵接销401，从而使第二抵接销401和安装座104都沿x轴的负方向移动(向后移动)。在安装座104沿x轴的负方向移动的过程中，第二弹性件112逐渐被拉长并处于拉伸状态。当x向调节旋钮107被使用者旋动而相对于z向移动座103向上运动时，第二弹性件112的弹力驱动安装座104和第二连接销沿x轴的正方向移动，第二连接销推动第二转向块108并且使第二转向块108沿第四方向转动。第四方向与第三方向相反，第四方向可对应图7中的逆时针方向。
77.参照图8，在一实施例中，z向调节旋钮106与z向移动座103螺纹连接，z向调节旋钮106竖直设置，z向调节旋钮106的底端与y向移动座102抵接。基于螺纹配合，z向调节旋钮106相对于z向移动座103转动时，z向调节旋钮106还能够相对于z向移动座103升降。
78.参照图9，由于z向调节旋钮106与y向移动座102抵接，z向调节旋钮106相对于y向移动座102的位置是不变的，通过改变z向调节旋钮106相对于z向移动座103的位置，可以改变z向移动座103相对于y向移动座102的位置。参照图9，当z向调节旋钮106沿第五方向转动(在俯视角度下，第五方向可以是顺时针转动)，z向调节旋钮106相对于z向移动座103向下运动，z向移动座103相对于y向移动座102上升。反之，当z向调节旋钮106沿第六方向转动，z向调节旋钮106相对于z向移动座103向上运动，z向移动座103相对于y向移动座102下降。第五方向和第六方向相反，在俯视角度下，第六方向可以是逆时针方向。
79.参照图8和图9，在一实施例中，三轴位移平台100还包括第五连接件201、第六连接件202和第三弹性件109。第五连接件201与z向移动座103固定连接，第六连接件202与y向移动座102固定连接，第三弹性件109的两端分别与第五连接件201、第六连接件202连接。z向移动座103的重力以及第三弹性件109的弹力，能够保证z向调节旋钮106和y向移动座102之间的抵接。
80.不同的座体之间的活动连接具体可以通过滑块和滑槽之间的配合来实现。参照图4，固定座101具有第一滑槽306，y向移动座102具有第一滑块部307，第一滑槽306和第一滑块部307均沿y轴延伸，第一滑块部307可滑动地设置于第一滑槽306中。参照图6，安装座104具有第二滑槽404，y向移动座102具有第二滑块部405，第二滑块部405和第二滑槽404均沿x轴延伸，第二滑块部405可滑动地设置于第二滑槽404中。参照图8，z向移动座103具有第三滑槽203，y向移动座102具有第三滑块部204，第三滑块部204和第三滑槽203均沿竖直方向延伸，第三滑块部204可滑动地设置于第三滑槽203中。
81.为了方便使用者区分不同的旋钮，在一些实施例中，x向调节旋钮107的顶面设置有第一字符，y向调节旋钮105的顶面设置有第二字符，z向调节旋钮106的顶面设置有第三
字符，第一字符、第二字符和第三字符三者中的任意两者不相同。旋钮顶面的字符便于使用者区分旋钮，从而降低使用者拧错旋钮的风险。字符可以是刻在旋钮的顶面，也可以是印刷在旋钮的顶面。在一具体的实施例中，第一字符可以是“x”，第二字符可以是“y”，第三字符可以是“z”。
82.本发明还提供了一种探针模组500，探针模组500包括探针506以及如上述任一实施例中的三轴位移平台100，其中，探针506与安装座104相对固定。使用者可以通过旋动三轴位移平台100的三个调节旋钮，调节探针506的位置，从而使探针506的位置与晶粒601的焊盘602的位置相互匹配。由于三轴移动平台的三个调节旋钮均位于三轴位移平台100的顶部，本发明的探针模组500的探针506的位置便于调节，而且多个探针模组500可以在水平面上较为紧凑地排列在一起(如图12所示)。
83.参照图10，探针模组500还包括压力传感器502、连接板501、绝缘板503、针夹板504和锁紧件505。连接板501与安装座104连接，压力传感器502的一端与连接板501连接，压力传感器502的另一端与绝缘板503连接。针夹板504与绝缘板503连接，探针506安装在针夹板504上，锁紧件505与针夹板504可拆卸连接。锁紧件505能够与针夹板504共同夹持探针506。压力传感器502用于检测探针506受到的来自于晶粒601的压力。具体来说，参照图11，当探针506的针尖与晶粒601的焊盘602接触时，晶粒601会对探针506施加一个向上的作用力；该作用力会引起压力传感器502发生弯曲形变，该作用力越大，则压力传感器502的形变越大。压力传感器502内部具有应变片，应变片的形变越大，压力传感器502的输出的压力值则越大。
84.当压力传感器502所测得的压力值过小时，那么探针506的针尖可能位于相邻的晶粒601之间的缝隙；当压力测得的压力值过大时，探针506的位置可能过低。使用者可以根据该压力值判断探针506的位置是否明显合适，从而将探针506调整至合适的位置。
85.需要说明的是，在另一些实施例中，在安装座104具有适合压力传感器502的安装位置的情况下，探针模组500也可以不设置连接板501，压力传感器502可以直接与安装座104连接。而且，如果针夹板504用于与压力传感器502接触的表面设置有绝缘涂层，那么探针模组500中也可以不设置绝缘板503，针夹板504可以直接与压力传感器502连接。
86.参照图15，针夹板504具有定位槽706，探针506包括夹持段801和检测段802。夹持段801水平设置，夹持段801的一部分设置在定位槽706中，锁紧件505与针夹板504能够共同将夹持段801位于定位槽706中的部分夹紧。图15中，“夹持段801水平设置”具体为夹持段801沿x轴延伸，但在另一些实施例中，夹持段801也可以沿其他水平方向设置。检测段802的顶端与夹持段801远离安装座104的一端连接，结合图11和图15，检测段802的底端即探针506的针尖，检测段802的底端用于与焊盘602接触。定位槽706与夹持段801之间的配合能够实现针夹板504和探针506之间的定位，从而提高探针506的安装便捷性。
87.参照图15，探针506还包括插接段803，插接段803的顶端与夹持段801连接，且插接段803和检测段802分别连接在夹持段801的两端。针夹板504还具有定位孔，定位孔的轴线竖直设置，插接段803插接于插接孔707中。插接孔707和插接段803之间的配合亦能够实现针夹板504和探针506之间的定位，从而提高探针506的安装便捷性。此外，定位槽706的槽壁能够对夹持段801沿y轴的移动进行限位，插接孔707的孔壁能够对插接段803沿x轴的移动进行限位。
88.参照图16，在一实施例中，锁紧件505包括连接部705和阻挡部704。连接部705的外周面具有螺纹(未示出)，针夹板504具有螺纹孔708，连接部705设置在螺纹孔708中从而实现连接部705与针夹板504之间的螺纹连接。阻挡部704与连接部705的顶部连接，阻挡部704的底面为阻挡面703，阻挡面703围绕连接部705的顶端。阻挡部704的侧面包括切面701和圆弧面702，切面701的底端边缘和圆弧面702的底端边缘都与阻挡面703的外边缘相交。沿阻挡部704的周向，切面701的两端分别与圆弧面702的两端连接。切面701为一平面，若将连接部705的中轴线记为第三轴线，那么切面701的法线与第三轴线垂直。圆弧面702则围绕第三轴线设置。
89.锁紧件505具有第一状态和第二状态，使用者可以拧动锁紧件505，使锁紧件505相对于针夹板504转动，从而使锁紧件505在第一状态和第二状态之间切换。图13中的锁紧件505处于第一状态，图14中的锁紧件505处于第二状态。参照图13，当锁紧件505处于第一状态时，阻挡面703与针夹板504沿上下方向共同夹持探针506。即，当锁紧件505处于第一状态时，锁紧件505将探针506固定在针夹板504上，锁紧件505阻碍探针506向上运动而脱离定位槽706。参照图14，当锁紧件505处于第二状态时，阻挡面703和探针506相互错开，阻挡面703不再遮盖于探针506的上侧，阻挡面703对探针506的阻挡被解除，此时使用者可以将探针506向上抽出，从而将探针506从针夹板504上拆下。
90.本实施例通过锁紧件505和针夹板504直接夹紧探针506，相对于将一个压板压在探针506的上方然后通过锁紧件505将压板和针夹板504相互锁紧的方式，本实施例可以省去压板，从而节省探针模组500的零部件总数，进而提高探针506的拆装便捷性和降低探针模组500的成本。此外，本实施例中的锁紧件505相当于将一个螺钉的螺帽的一部分切除所得到的零件，该锁紧件505的制造方式较为简单，锁紧件505的成本较低，这有利于降低探针模组500的成本。
91.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

技术特征：
1.三轴位移平台，其特征在于，包括：固定座；y向移动座，与所述固定座活动连接；z向移动座，与所述y向移动座活动连接；安装座，与所述z向移动座活动连接；y向调节旋钮，所述y向调节旋钮转动连接于所述y向移动座；第一转向机构，当所述y向调节旋钮转动，所述第一转向机构使所述y向移动座相对于所述固定座沿y轴的正方向或y轴的负方向移动；z向调节旋钮，所述z向调节旋钮转动连接于所述z向移动座，所述z向调节旋钮还与所述y向移动座连接，当所述z向调节旋钮转动，所述z向移动座能够相对于所述y向移动座沿z轴的正方向或z轴的负方向移动；x向调节旋钮，所述x向调节旋钮转动连接于所述z向移动座；第二转向机构，当所述x向调节旋钮转动，所述第二转向机构使所述安装座相对于所述z向移动座沿x轴的正方向或x轴的负方向移动；其中，所述x向调节旋钮、z向调节旋钮和z向调节旋钮均位于所述三轴位移平台的顶部，所述z轴竖直设置，所述x轴、所述y轴和所述z轴三者中的任意两者相互垂直。2.根据权利要求1所述的三轴位移平台，其特征在于，所述y向调节旋钮与所述y向移动座螺纹连接，且所述y向调节旋钮竖直设置，所述第一转向机构包括：第一转向块，转动连接于所述y向移动座，所述第一转向块相对于所述y向移动座绕第一轴线转动，所述第一轴线与所述x轴平行，所述第一转向块与所述y向调节旋钮的底端抵接；第一抵接销，连接于所述固定座，所述第一抵接销与所述第一转向块抵接；第一弹性件，两端分别与所述y向移动座、固定座连接；当所述y向调节旋钮向下运动，所述y向调节旋钮驱动所述第一转向块沿第一方向转动，从而使所述第一转向块驱动所述第一抵接销和所述固定座沿y轴的负方向移动；当所述y向调节旋钮向上运动，第一弹性件的弹力驱动所述y向移动座和所述第一抵接销沿y轴的正方向移动，且所述第一抵接销驱动所述第一转向块沿第二方向转动，所述第一方向和所述第二方向相反。3.根据权利要求1或2所述的三轴位移平台，其特征在于，所述第二转向机构包括：第二转向块，转动连接于所述z向移动座，所述第二转向块相对于所述z向移动座绕第二轴线转动，所述第二轴线与所述y轴平行，所述第二转向块与所述x向调节旋钮的底端抵接；第二抵接销，连接于所述安装座，所述第二抵接销与所述第二转向块抵接；第二弹性件，两端分别与所述z向移动座、所述安装座连接；当所述x向调节旋钮向下运动，所述x向调节旋钮驱动所述第二转向块沿第三方向转动，从而使所述第二转向块驱动所述第二抵接销和所述安装座沿x轴的负方向移动；当所述x向调节旋钮向上运动，第二弹性件的弹力驱动所述安装座和所述第二连接销沿x轴的正方向移动，且所述第二抵接销驱动所述第二转向块沿第四方向转动，所述第三方向和所述第四方向相反。
4.根据权利要求1所述的三轴位移平台，其特征在于，所述x向调节旋钮的顶面设置有第一字符，所述y向调节旋钮的顶面设置有第二字符，所述z向调节旋钮的顶面设置有第三字符，所述第一字符、所述第二字符和所述第三字符三者中的任意两者不相同。5.根据权利要求1所述的三轴位移平台，其特征在于，所述z向调节旋钮与所述z向移动座螺纹连接，所述z向调节旋钮竖直设置，所述z向调节旋钮的底端与所述y向移动座抵接；当所述z向调节旋钮沿第五方向转动，所述z向调节旋钮相对于z向移动座向下运动，从而使所述z向移动座相对于所述y向移动座上升；当所述z向调节旋钮沿第六方向转动，所述z向调节旋钮相对于z向移动座向上运动，从而使所述z向移动座相对于所述y向移动座下降，所述第五方向和所述第六方向相反。6.探针模组，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的三轴位移平台；探针，用于与晶粒的焊盘接触，所述探针与所述安装座相对固定。7.根据权利要求6所述的探针模组，其特征在于，所述探针模组还包括：压力传感器，一端与所述安装座连接；针夹板，连接于所述压力传感器的另一端；锁紧件，与所述针夹板可拆卸连接，所述锁紧件和所述针夹板共同夹持所述探针，所述压力传感器用于检测所述探针受到的来自于所述晶粒的压力。8.根据权利要求7所述的探针模组，其特征在于，所述锁紧件包括：连接部，外周面具有螺纹，所述连接部与所述针夹板螺纹连接，所述连接部的中轴线为第三轴线；阻挡部，连接于所述连接部的顶端，所述阻挡部的底面为阻挡面，所述阻挡面围绕所述连接部的顶端，所述阻挡部的侧面包括切面和圆弧面，所述切面的法线与所述第三轴线垂直，所述圆弧面围绕所述第三轴线设置，所述切面的底端边缘、所述圆弧面的底端边缘均与所述阻挡面的外边缘相交，沿所述阻挡部的周向，所述圆弧面的两端分别与所述切面的两端连接；所述锁紧件能够相对于所述针夹板转动从而在第一状态和第二状态之间切换，当所述锁紧件处于所述第一状态，所述阻挡面与所述针夹板沿上下方向共同夹持所述探针；当所述锁紧件处于所述第二状态，所述阻挡面与所述探针相互错开。9.根据权利要求7所述的探针模组，其特征在于，所述针夹板具有定位槽，所述探针包括：夹持段，所述夹持段水平设置，所述夹持段的一部分设置于所述定位槽中，所述锁紧件与所述针夹板共同夹持所述夹持段位于所述定位槽中的部分；检测段，所述检测段的顶端连接于所述夹持段远离所述安装座的一端，所述检测段的底端用于与所述焊盘接触。10.根据权利要求9所述的探针模组，其特征在于，所述针夹板还具有定位孔，所述定位孔的轴线竖直设置；所述探针还包括插接段，所述插接段和所述检测段分别连接于所述夹持段的两端，所述插接段插接于所述插接孔中。

技术总结
本发明提供了一种三轴位移平台及探针模组，三轴位移平台包括固定座、Y向移动座、Z向移动座、安装座、Y向调节旋钮、Z向调节旋钮、X向调节旋钮、第一转向机构和第二转向机构；当Y向调节旋钮转动，第一转向机构使Y向移动座相对于固定座沿Y轴移动，当X向调节旋钮转动，第二转向机构使安装座相对于Y向移动座沿X轴移动，当Z向调节旋钮转动，Z向移动座相对于Y向移动座沿Z轴移动；X向调节旋钮、Z向调节旋钮和Z向调节旋钮均位于三轴位移平台的顶部。由于三个调节旋钮均位于三轴位移平台的顶部，使用者能够较为轻松地触碰和旋动所有旋钮，且多个三轴位移平台可以较为紧凑地排列。移平台可以较为紧凑地排列。移平台可以较为紧凑地排列。


技术研发人员：杨应俊 颜建武 吴贵阳
受保护的技术使用者：矽电半导体设备（深圳）股份有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/14