探针升降驱动装置及芯片测试机的制作方法

1.本技术属于芯片测试技术领域，尤其涉及一种探针升降驱动装置及芯片测试机。

背景技术：

2.随着电子产品的发展，芯片的应用也越来越广泛；通常在芯片制作完成后需要对芯片的性能进行测试，而在芯片的测试过程中，芯片放置在测试盘上，探针升降驱动装置带动探针下移与芯片的引脚接触，从而电性导通芯片，实现芯片的性能测试；然而，现有的探针升降驱动装置通常采用丝杆传动或同步带传动，但为了保证探针移动的准确性，这两种传动方式的部件之间安装精度要求高，生产周期长，大大增加了制作成本；同时，这两种传动方式中电机的输出轴转动多圈，探针才移动较大的距离，导致探针存在运行速度慢的问题。

技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种探针升降驱动装置及芯片测试机，旨在解决现有技术中的探针驱动装置中的传动方式存在安装精度高以及探针运行速度慢的技术问题。
4.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种探针升降驱动装置，包括固定座、安装座、电机、凸轮、随动器和弹性件；所述安装座用于供探针安装，所述安装座与所述固定座滑动连接并能够相对于所述固定座上下滑动；所述电机与所述固定座连接；所述电机的输出轴与所述凸轮连接，并用于驱动所述凸轮转动；所述随动器与所述安装座连接，所述凸轮和所述随动器上下分布；所述弹性件的两端分别与所述安装座和所述固定座连接，并用于在所述凸轮转动的过程中能够使得所述随动器始终与所述凸轮的外周壁抵接。
5.可选地，所述随动器包括连接轴和随动套，所述随动套转动套设于所述连接轴的一端，并与所述凸轮的外周壁抵接，所述连接轴的另一端与所述安装座连接。
6.可选地，所述凸轮包括衔接块部和凸轮部，所述衔接块部套设固定于所述电机的输出轴上，所述凸轮部与所述衔接块部背向所述电机的端面连接，并用于与所述随动器抵接。
7.可选地，所述探针升降驱动装置还包括上防撞块和下防撞块，所述上防撞块和所述下防撞块上下间隔安装于所述固定座朝向所述安装座的表面，所述安装座位于所述上防撞块和所述下防撞块之间。
8.可选地，所述安装座设置有下固定柱，所述固定座设置有上固定柱，所述弹性件的两端分别与所述上固定柱和所述下固定柱连接。
9.可选地，所述探针升降驱动装置还包括用于向所述凸轮吹气的吹气组件。
10.可选地，所述吹气组件包括吹气头和吹气块，所述吹气块安装于所述固定座上，所述吹气头安装于所述吹气块上，所述凸轮位于所述吹气头和所述随动器之间，且所述吹气头的出气口朝向所述凸轮设置。
11.可选地，所述探针升降驱动装置包括滑轨和滑块，所述滑轨呈竖向安装于所述固
定座上，所述滑块安装于所述安装座上，所述滑块和所述滑轨滑动连接。
12.可选地，所述固定座安装有用于检测所述安装座位置的感应装置，所述感应装置与所述电机电性连接。
13.本技术提供的探针升降驱动装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该探针升降驱动装置，采用凸轮、随动器和弹性件的凸轮传动结构形式，在组装时，保证随动器抵接在凸轮的外周壁上即可保证探针移动的准确性，凸轮、随动器和弹性件等各部件之间的安装位置要求不高，安装精度低，可大大减少了生产时间，提高了生产效率，也有利于降低生产成本；另外，采用凸轮传动结构进行传动，使得电机的输出轴转动较小的角度时可通过凸轮实现探针的较大位移，从而提高了探针的运行速度和测试效率。
14.本技术采用的另一技术方案是：一种芯片测试机，包括探针和上述的探针升降驱动装置，所述探针与所述安装座连接。
15.本技术的芯片测试机，由于采用了上述的探针升降驱动装置，在组装时，保证随动器抵接在凸轮的外周壁上即可保证探针移动的准确性，凸轮、随动器和弹性件等各部件之间的安装位置要求不高，安装精度低，可大大减少了生产时间，提高了生产效率，也有利于降低生产成本；另外，采用凸轮传动结构进行传动，使得电机的输出轴转动较小的角度时可通过凸轮实现探针的较大位移，从而提高了探针的运行速度，提高了芯片测试机的测试效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的探针升降驱动装置的结构示意图。
18.图2为图1所示的探针升降驱动装置的爆炸图。
19.其中，图中各附图标记：
20.10—固定座
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11—穿设孔
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20—安装座
21.30—电机
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40—凸轮
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41—衔接块部
22.42—凸轮部
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50—随动器
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51—连接轴
23.52—随动套
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60—弹性件
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71—上防撞块
24.72—下防撞块
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73—下固定柱
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74—上固定柱
25.75—滑轨
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76—滑块
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80—吹气组件
26.81—吹气头
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82—吹气块
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83—管接头
27.90—感应装置
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91—传感器
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92—触发片。
具体实施方式
28.下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.如图1～2所示，在本技术的一个实施例中，提供一种探针升降驱动装置，与探针配套使用，该探针升降驱动装置主要用于驱动探针上下移动，当探针下移动到预设位置后，探针与测试盘上芯片的引脚接触，从而电性导通芯片，实现芯片的性能测试；待测试完成后，探针升降驱动装置带动探针向上移动，使得探针与芯片分离，同时，也为芯片从测试盘上取出提供操作空间。
33.本技术实施例的探针升降驱动装置包括固定座10、安装座20、电机30、凸轮40、随动器50和弹性件60；固定座10作为电机30的安装基体，在工作过程中是固定不动的。安装座20作为探针的安装基体，安装座20上可同时安装多组探针，也可只安装一组探针或者一个探针，其具体的数量根据实际需要选择即可，在此不作限定；安装座20与固定座10滑动连接并能够相对于固定座 10上下滑动；电机30与固定座10连接；电机30的输出轴与凸轮40连接；随动器50与安装座20连接，凸轮40和随动器50上下分布；弹性件60的两端分别与安装座20和固定座10连接，并用于在凸轮40转动的过程中能够使得随动器50始终与凸轮40的外周壁抵接。
34.本技术实施例的探针升降驱动装置的工作过程如下：
35.先启动电机30，电机30的输出轴驱动凸轮40转动，而由于凸轮40和随动器50在弹性件60的弹性作用力下始终保持相互抵接的状态，那么凸轮40转动的过程中会带动随动器50上下移动，随动器50上下移动带动安装座20相对于固定座10上下滑动，安装座20上下滑动带动探针上下移动，如此便实现了探针的上下移动；弹性件60能够使得凸轮40和随动器50相对靠近，从而保证在凸轮40的转动中，凸轮40和随动器50始终保持相互抵接的状态，凸轮40不会与随动器50分离，那么凸轮40转动能够准确地推动随动器50移动，随动器 50移动的稳定性和准确性好，使得探针移动的准确性好，移动精度高，保证与芯片的引脚之间具有良好的接触，提高测试效果和测试效率，也可减少芯片因探针下压过度而受到损伤。
36.本技术实施例的探针升降驱动装置，采用凸轮40、随动器50和弹性件60 的凸轮40传动结构形式，在组装时，保证随动器50抵接在凸轮40的外周壁上即可保证探针移动的准确性，凸轮40、随动器50和弹性件60等各部件之间的安装位置要求不高，安装精度低，可大
大减少了生产时间，提高了生产效率，也有利于降低生产成本；另外，采用凸轮40传动结构进行传动，使得电机30 的输出轴转动较小的角度时可通过凸轮40实现探针的较大位移，从而提高了探针的运行速度和测试效率。
37.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置的随动器50包括连接轴51和随动套52，随动套52转动套设于连接轴51的一端，并与凸轮40的外周壁抵接，连接轴51的另一端与安装座20连接。在实际应用中，凸轮40转动的过程中，会带动随动套52绕连接轴51转动，使得凸轮 40与随动套52之间形成滚动摩擦，从而减少随动套52与凸轮40的损伤，延长该探针升降驱动装置的使用寿命；另外，凸轮40与随动套52之间的摩擦阻力小，凸轮40转动和随动器50移动的顺畅性好，探针移动的速度高、准确性好。
38.在具体一实施例中，随动套52可与连接轴51间隙配合，保证随动套52能够在连接轴51上自由转动即可，或者，随动套52可与连接轴51之间通过轴承连接，通过轴承的转动，从而实现随动套52相对于连接轴51的自由转动；当然在其他实施例中，随动套52与连接轴51之间连接结构还可以为其他形式的转动连接结构，在此不做限定了。
39.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置的安装座20和电机30分别设于固定座10的相对两侧，凸轮40、随动器50和弹性件60位于固定座10与安装座20之间；固定座10开设有穿设孔11，电机 30的输出轴穿过穿设孔11与凸轮40连接。电机30和安装座20分设在固定座 10的相对两侧，凸轮40、随动件和弹性件60设置于固定座10与安装座20之间，这样布局方便部件的安装，且各部件的之间运动不会产生干涉，整体结构紧凑性好，整个装置的体积小，方便安装调节；另外，安装孔为电机30的输出轴提供避让空间，使得电机30的输出轴能够顺利地与凸轮40连接。
40.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置的凸轮40包括衔接块部41和凸轮部42，衔接块部41套设固定于电机30的输出轴上，具体地，衔铁块部位于穿设孔11内；凸轮部42与衔接块部41背向电机30的端面连接，并用于与随动器50抵接。凸轮40通过衔接块部41与电机30的输出轴固定连接，凸轮40与电机30的输出轴之间的连接可靠性好，那么凸轮部42与电机30的驱动下其转动稳定可靠，随动器50移动的稳定可靠性，探针移动的准确性好，芯片测试的效果好效率高。其中，衔接块部41与凸轮部 42为一体化结构，这样整个凸轮40的结构强度高，整个装置的运行可靠性好，运行速度快，效率高。
41.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置还包括上防撞块71和下防撞块72，上防撞块71和下防撞块72上下间隔安装于固定座10朝向安装座20的表面，安装座20位于上防撞块71和下防撞块72之间。具体地，当安装座20移动到最高位置时，安装座20与上防撞块71抵接，上防撞块71能够限制安装座20过度上移，使得探针和安装座20等部件不会其他部件撞击而损坏；当安装座20移动到最低位置时，安装座20与下防撞块72 抵接，下防撞块72能够限制安装座20过度下移，一方面，使得探针和安装座 20等部件不会其他部件撞击而损坏，另一方面，避免探针过度下移，进而避免芯片因探针压在芯片的引脚上的作用力过大的损坏。
42.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置的安装座20设置有下固定柱73，固定座10设置有上固定柱74，弹性件60的两端分别与上固定柱74和下固定柱73连接。上固定柱74和下固定柱73分别与弹性件60的上下两端连接，使得弹性件60的安装简单方便；具体地，上固定柱74和下固定柱73分设于固定座10和安装座20彼此
相对两侧面上，弹性件60可为拉簧，拉簧的两端直接钩设于上固定柱74和下固定座10上，其安装操作更为简单；当然在其他实施例中，弹簧还可以为橡胶条或者其他具有弹性的部件，在此不作限定。
43.在另一实施例中，弹性件60的数量可以为两个、三个或者四个以上，弹性件60的数量越多，凸轮40与随动器50之间的抵接也就越紧密，随动器50移动的可靠稳定性也越好，示例性地，弹性件60的数量为两个，两个弹性件60 分设于凸轮40的相对两侧，这样凸轮40和随动器50的相对两侧均受到弹性作用力，凸轮40和随动器50的受力均匀，凸轮40和随动器50的运动也更为平稳可靠。
44.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置还包括用于向凸轮40吹气的吹气组件80。吹气组件80能够将凸轮40上的灰尘、碎料等杂质吹走，避免杂质进入凸轮40与随动器50的抵接处，从而减少凸轮 40和随动器50的损坏。
45.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置的吹气组件80包括吹气头81和吹气块82，吹气块82安装于固定座10上，吹气头81安装于吹气块82上，凸轮40位于吹气头81和随动器50之间，且吹气头81的出气口朝向凸轮40设置。在具体应用中，吹气块82作为吹气头81的安装基体，吹气头81与外部的吹气装置连接，外部吹气装置吹出的气体经吹气头81吹到凸轮40上，从而将凸轮40上的灰尘、碎料等杂质吹走，避免杂质进入凸轮40与随动器50的抵接处，从而减少凸轮40和随动器50的损坏。另外，采用吹气头81的吹气方式，吹气头81吹出的气体压力大，能够快速有效地将杂质吹走，减少凸轮40和随动器50损坏概率；另外，吹气头81的体积小，也有利于该探针升降驱动装置的小型化，轻量化设计。
46.在具体一实施例中，如图1～2所示，吹气块82内设置有气道，气道的进气口处设置有与外部吹气装置连接的管接头83，吹气头81安装于气道的出气口内，吹气块82安装于固定座10的上端，且吹气口位于凸轮40的正上方，这样吹气头81直接朝向凸轮40吹气，从而能够将凸轮40上的杂质快速吹走；另外，吹气块82安装于固定座10的上端，这样吹气块82外露出该装置外，从而方便外部吹气装置的吹气管与管接头83连接。其中，外部吹气装置可为风机、风扇等能够吹风的部件。
47.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置包括滑轨75和滑块76，滑轨75呈竖向安装于固定座10上，滑块76安装于安装座20上，滑块76和滑轨75滑动连接。具体地，在滑轨75和滑块76的导向作用下，安装座20能够稳定可靠地相对固定座10上下滑动，有利于提高探针移动的稳定性和准确性。
48.在具体一实施例中，滑轨75的数量可为两个、三个和四个以上，滑轨75 与滑块76一一对应滑动连接，滑轨75的数量越多，安装座20移动的稳定可靠性更好，探针移动的稳定性和准确性也就越好，测试效率也就越高；示例性地，滑轨75的数量为两个，两个滑轨75分别位于凸轮40的相对两侧，弹性件60 位于两个滑轨75之间。其中，需要说明的是，滑块76和滑轨75可组成直线滑块76结构，当然在其他实施例中，还可以为其他结构，在此不做限定。
49.在本技术的另一个实施例中，如图1～2所示，提供的该探针升降驱动装置的固定座10安装有用于检测安装座20位置的感应装置90，感应装置90与电机 30电性连接。在具体应用中，可根据凸轮40的结构，计算得到电机30的输出轴转动的角度与随动器50移动的距离之间对应的关系，那么在感应装置90感应得到安装座20的位置后，并将位置信号反馈给
电机30，电机30收到信号通过计算得到电机30的输出轴还需要转动多少角度从而使得探针良好地与芯片的引脚接触，也能够通过计算得到电机30的输出轴还需要转动多少角度从而使得探针移动到最高处，以方便芯片的取出，从而实现探针的自动化上下移动。其中，电机30可为伺服电机30或者其他能够接收感应装置90并能够自动化控制电机30运行的电机30。
50.在具体实施例中，感应装置90为光电开关，光电开关包括传感器91和触发片92，传感器91安装于固定座10上，触发片92安装于固定座10上；随着凸轮40的转动，触发片92随安装座20在传感器91的检测槽内上下移动，当触发片92从检测槽的上方移出时，此时安装座20也处于最高位置，触发片92 触发传感器91，这样便实现了安装座20最高位置的检测，同理，当触发片92 从检测槽的下方移出时，此时安装座20也处于最低位置，触发片92触发传感器91，这样便实现了安装座20最低位置的检测；当然在其他实施例中，感应装置90还可以为接近开关或者光纤传感器91等其他类型的传感器91，在此不做限定。
51.本技术实施例提供的探针升降驱动装置，包括固定座10、马达、光电开关、直线导轨、安装座20、凸轮40、拉簧和随动器50，固定块上后面设有马达，侧面设有光电开关，前面设有直线导轨，马达的轴出轴设有凸轮40，安装座20装有随动器50，随动器50的上方装有拉簧；当光电开关感应到安装座20处于最高位置后，马达的输出轴旋转带动凸轮40运动，凸轮40与随动器50配合，带动装在直线导轨上的安装座20做向下直线运动；当安装座20带动探针下移到位后，电机30的输出轴反向旋转并在拉簧的拉力作用下，安装座20回到原位。
52.本技术实施例的探针升降驱动装置采用了凸轮机构上下运动的方法，将马达凸轮40与直线导轨组合，实现上下精密运动速度快成本低体积小，降低生产成本，也能够解决现有的上下运动机构速度慢，安装调试难度大生产成本高，凸轮40上下运动结构体积小速度快效率高，有利于企业提高生产效率。
53.在本技术的另一个实施例中，提供了一种芯片测试机，包括探针和上述的探针升降驱动装置，探针与安装座20连接。
54.本技术实施例的芯片测试机，由于采用了上述的探针升降驱动装置，在组装时，保证随动器50抵接在凸轮40的外周壁上即可保证探针移动的准确性，凸轮40、随动器50和弹性件60等各部件之间的安装位置要求不高，安装精度低，可大大减少了生产时间，提高了生产效率，也有利于降低生产成本；另外，采用凸轮40传动结构进行传动，使得电机30的输出轴转动较小的角度时可通过凸轮40实现探针的较大位移，从而提高了探针的运行速度，提高了芯片测试机的测试效率。
55.由于本技术实施例的芯片测试机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，其他的有益效果，在此不再一一赘述。
56.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种探针升降驱动装置，其特征在于，包括：固定座；安装座，用于供探针安装，所述安装座与所述固定座滑动连接并能够相对于所述固定座上下滑动；电机，所述电机与所述固定座连接；凸轮，所述电机的输出轴与所述凸轮连接，并用于驱动所述凸轮转动；随动器，所述随动器与所述安装座连接，所述凸轮和所述随动器上下分布；弹性件，所述弹性件的两端分别与所述安装座和所述固定座连接，并用于在所述凸轮转动的过程中能够使得所述随动器始终与所述凸轮的外周壁抵接。2.根据权利要求1所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述随动器包括连接轴和随动套，所述随动套转动套设于所述连接轴的一端，并与所述凸轮的外周壁抵接，所述连接轴的另一端与所述安装座连接。3.根据权利要求1所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述凸轮包括衔接块部和凸轮部，所述衔接块部套设固定于所述电机的输出轴上，所述凸轮部与所述衔接块部背向所述电机的端面连接，并用于与所述随动器抵接。4.根据权利要求1所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述探针升降驱动装置还包括上防撞块和下防撞块，所述上防撞块和所述下防撞块上下间隔安装于所述固定座朝向所述安装座的表面，所述安装座位于所述上防撞块和所述下防撞块之间。5.根据权利要求1～4任一项所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述安装座设置有下固定柱，所述固定座设置有上固定柱，所述弹性件的两端分别与所述上固定柱和所述下固定柱连接。6.根据权利要求1～4任一项所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述探针升降驱动装置还包括用于向所述凸轮吹气的吹气组件。7.根据权利要求6所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述吹气组件包括吹气头和吹气块，所述吹气块安装于所述固定座上，所述吹气头安装于所述吹气块上，所述凸轮位于所述吹气头和所述随动器之间，且所述吹气头的出气口朝向所述凸轮设置。8.根据权利要求1～4任一项所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述探针升降驱动装置包括滑轨和滑块，所述滑轨呈竖向安装于所述固定座上，所述滑块安装于所述安装座上，所述滑块和所述滑轨滑动连接。9.根据权利要求1～4任一项所述的探针升降驱动装置，其特征在于：所述固定座安装有用于检测所述安装座位置的感应装置，所述感应装置与所述电机电性连接。10.一种芯片测试机，其特征在于：包括探针和权利要求1～9任一项所述的探针升降驱动装置，所述探针与所述安装座连接。

技术总结

本申请属于芯片测试技术领域，尤其涉及一种探针升降驱动装置及芯片测试机，该探针升降驱动装置包括固定座、安装座、电机、凸轮、随动器和弹性件；安装座用于供探针安装，安装座与固定座滑动连接并能够相对于固定座上下滑动；电机与固定座连接；电机的输出轴与凸轮连接，并用于驱动凸轮转动；随动器与安装座连接，凸轮和随动器上下分布；弹性件的两端分别与安装座和固定座连接，并用于在凸轮转动的过程中能够使得随动器始终与凸轮的外周壁抵接。该探针升降驱动装置内的安装精度低，生产时间短，生产效率高，生产成本低；另外，电机的输出轴转动较小的角度时可通过凸轮实现探针的较大位移，从而提高了探针的运行速度，提高了芯片测试机的测试效率。的测试效率。的测试效率。