用于测试头的接触探针制造技术

本发明专利技术描述了用于测试电子器件的装置的测试头的接触探针，其包括按照接触尖端和接触头(30A，30B)之间的纵向方向基本延伸的主体，所述接触探针(30)包括至少一个多层结构(31)和外涂层(35)，所述至少一个多层结构(31)包括至少一个内层或芯体(32)和第一内涂层(33)的叠加，所述外涂层(35)完全覆盖所述多层结构(31)并且由具有比制成所述芯体(32)的材料的硬度高的材料制成，所述外涂层(35)还覆盖边缘部分(34A，34B)，所述边缘部分处包括有所述芯体(32)和所述第一内涂层(33)。

Contact probe for test head

This invention describes contact probe for a testing apparatus for testing electronic device of the head, including in accordance with the contact tip and contacts (30A, 30B) of the vertical direction between the basic extension, the contact probe (30) comprises at least one multilayer structure (31) and an outer coating layer (35), the the at least one multilayer structure (31) comprises at least one layer or the core body (32) and the first internal coating (33) superposition of the outer coating (35) completely covered by the multilayer structure (31) and shall be made than the core (32) made of materials with high hardness the material of the outer coating (35) also covers the edge part (34A, 34B), the edge portion including the core body (32) and the first internal coating (33).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测试头的接触探针
本专利技术涉及一种用于测试头的接触探针。特别地但不排他地，本专利技术涉及一种用于测试集成在晶片上的电子器件的装置的测试头的接触探针，下述说明仅为了方便说明而参照了该

技术介绍
众所周知，测试头(探头)本质上是一种设备，其适于将微观结构(特别是集成在晶片上的电子器件)的多个接触垫电连接至执行其功能测试(即电测试或一般测试)的测试机的相应通道。在集成器件上进行的测试能够检测和隔离出在制造阶段已出现的故障器件。因此，通常，在将晶片切开并将其组装在芯片包装内之前，测试头就被用于电测试集成在晶片上的器件。测试头通常包括大量接触元件或接触探针，该大量接触元件或接触探针由具有良好机械和电性能的特殊合金制成并且设置有用于被测器件的相应的多个接触垫的至少一个接触部分。包括垂直探针的测试头通常被称为“垂直探头”，其基本上包括由至少一对板或导向件(基本为板状且彼此平行)保持的多个接触探针。这些导向件设置有特定的孔并且彼此隔开一定距离布置，以便留有用于接触探针的移动和可能变形的自由区域或空隙。特别地，该一对导向件包括均分别配置有导向孔的上导向件和下导向件，接触探针在该导向孔内轴向滑动，该探针通常由具有良好电性能和机械性能的特殊合金丝制成。通过将测试头按压在器件本身上来确保接触探针与被测器件的接触垫之间的良好连接，在此按压接触下，能够在上导向件和下导向件中的导向孔内滑动的接触探针在两个导向件之间的空隙内弯曲并且在这些导向孔内滑动。此外，接触探针在空隙中发生弯曲可借助于探针本身或其导向件的适当配置，如图1中示意性所示，其中，为简化示出，仅示出测试头中通常包括多个探针中的一个接触探针，所示测试头为所谓的板偏移型。特别地，在图1中，测试头1被示意性示出包括至少一个上板或上导向件2和至少一个下板或下导向件3，该至少一个上板或上导向件2和至少一个下板或下导向件3分别具有上导向孔2A和下导向孔3A，至少一个接触探针4在该上导向孔2A和下导向孔3A中滑动。接触探针4具有至少一个接触端或尖端4A。这里或下文的术语端或尖端指的是端部，不一定是尖的。特别地，接触尖端4A抵靠被测器件5的接触垫5A，从而使所述器件和测试装置(未示出)之间实现电接触和机械接触，该测试头形成测试装置的终端元件。在一些情况下，接触探针在上导向件处固定地紧固到测试头本身：在这种情况下，测试头被称为受阻探针(blocked-probe)测试头。或者，所用测试头具有的探针未被固定地紧固，而是通过微接触板被连接(interfaced)至板(board)：这些测试头被称为非受阻探针测试头。该微接触板通常被称为“空间变换器(spacetransformer)”，因为除了接触探针，该板还允许相对于被测器件的接触垫在空间上对在该板上制成的接触垫进行重新分布，特别地是放松垫自身中心的距离约束。在这种情况下，如图1所示，接触探针4具有朝向该空间变换器6的多个接触垫6A的另外的接触尖端4B，其通常被指定为接触头。探针和空间变换器之间的良好电接触以类似于通过将接触探针4的接触头4B压靠空间变换器6的接触垫6A来与被测器件接触的方式确保。如已说明的，上导向件2和下导向件3被空隙7适当地分开，以允许接触探针4变形，并确保接触探针4的接触尖端和接触头正好分别接触被测器件5的接触垫和空间变换器6的接触垫。显然，必须设定上导向孔2A和下导向孔3A的尺寸以允许接触探针4在其中滑动。实际上，应当理解，测试头的正确操作基本上与两个参数相关：接触探针的垂直移动或超程，以及这些探针的接触尖端的水平移动或擦洗。因此，这些特性将在测试头的制造步骤中进行评估和校准，因为必须始终保证探针和被测器件之间良好的电连接。也可以实现具有从通常由陶瓷材料制成的支撑件伸出的接触探针的测试头，这些探针可以被适当地预变形，以便当探针接触被测器件的接触垫时保证其连贯(coherent)弯曲。此外，这些探针在接触被测器件的接触垫时还会进一步弯曲。然而，探针的组装密度增加会引起探针本身之间的接触问题，特别是当它们在测试头操作期间变形时。为了确保探针的正确定位，特别是其变形截面的定位，已知实现了具有非圆形截面(特别是矩形)的接触探针，以及具有多个导向件的测试头，该多个导向件分别具有导向孔，该多个导向孔也具有非圆形截面(特别是矩形)，从而在接触探针与被测器件的接触垫接触时以及接触探针随后进一步变形时，将接触探针保持在适当位置。还已知通过多层结构来实现接触探针，能够优化其良好操作所必需的除了可以弹性变形以外的不同特性，特别是它们的机械强度和导电性，以保证与被测器件和空间变换器的接触垫适当接触。更具体地说，这些多层探针通常由多层金属片制成，在该多层金属片中可以(特别是通过激光切割)方便地切出接触探针。根据现有技术制成的多层探针包括涂覆有易于改善整个探针的电性能和硬度性能的一层或多层的中心层或芯体。例如，如在图2A的截面视图A-A(在图1所示的平面a处截取)所示，多层探针20包括例如由钨W制成的芯体21。适当地，芯体21被第一层22(特别是例如由金Au制成的高导电层)以及第二层23(特别是例如由铑Rd制成的高硬度层)覆盖，这些第一层和第二层布置在芯体21的两个相对侧上。特别地，多层探针20包括位于芯体21的第一侧21A(例如图2A的局部参考体系中芯体21的上侧)处的第一层22的第一部分22A。第一层22的第一部分22A被总是位于芯体21的第一侧21A处的第二层23的第一部分23A覆盖。在该图例中，第一层22的第一部分22A正好在第一侧21A处与芯体21接触，第二层23的第一部分23A正好接触第一层22的第一部分22A。同样，多层探针20包括位于芯体21的第二侧21B(例如图2A的局部参考体系中芯体21的下侧)处的第一层22的第二部分22B。第一层22的第二部分22B由总是位于芯体21的第二侧21B处的第二层23的第二部分23B覆盖。在该图例中，第一层22的第二部分22B在第二侧21B处正好与芯体21接触，第二层23的第二部分23B正好接触第一层22的第二部分22B。根据图2B所示的替代实施方式，多层探针还包括分别布置在芯体21和第一层22的部分22A之间和第一层22的部分22B之间的粘附膜24A、24B，以便将第一层22粘附于芯体21。在两个实施方式中，多层探针20具有位于这些多层探针20的轮廓处的相应的边缘部分25A和25B，芯体21在这些边缘部分处被暴露于环境中。在这些边缘部分25A和25B处，第一层22也被暴露，特别是第一层22的部分22A和22B(可能还有粘附膜24A、24B)被暴露，这些层由不提供足够的硬度和/或腐蚀强度的材料制成。因此，芯体21、第一层22以及也可能被暴露的粘附膜24A、24B的暴露区域会导致多层探针20出现腐蚀问题。此外，在垂直探头的情况下，如果这些元件由相对软的材料制成，则可能会使多层探针20在上导向件和下导向件的导向孔内产生滑动问题。本专利技术的技术问题是提供一种接触探针，也能够在潮湿或腐蚀性环境中进行测试操作的情况下，保证与被测器件的接触垫的良好的电气接触和机械接触，同时能够避免探针被损坏或卡在垂直探针构型中的问题，该探针特别是通过激光切割多层金属片实现的探针，以克服目前影响现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试电子器件的装置的测试头的接触探针(30)，所述接触探针(30)包括在接触尖端(30A)和接触头(30B)之间基本沿纵向方向延伸的主体，所述接触探针(30)包括至少一个多层结构(31)，所述多层结构(31)包括至少一个内层或芯体(32)和第一内涂层(33)的叠加，其特征在于，所述接触探针(30)包括外涂层(35)，所述外涂层(35)完全覆盖所述多层结构(31)，并且所述外涂层的制造材料比所述芯体(32)的制造材料的硬度更高，所述外涂层(35)还覆盖边缘部分(34A，34B)，所述边缘部分处包括有所述芯体(32)和所述第一内涂层(33)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.30 IT MI2014A002286(102014902319648)1.一种用于测试电子器件的装置的测试头的接触探针(30)，所述接触探针(30)包括在接触尖端(30A)和接触头(30B)之间基本沿纵向方向延伸的主体，所述接触探针(30)包括至少一个多层结构(31)，所述多层结构(31)包括至少一个内层或芯体(32)和第一内涂层(33)的叠加，其特征在于，所述接触探针(30)包括外涂层(35)，所述外涂层(35)完全覆盖所述多层结构(31)，并且所述外涂层的制造材料比所述芯体(32)的制造材料的硬度更高，所述外涂层(35)还覆盖边缘部分(34A，34B)，所述边缘部分处包括有所述芯体(32)和所述第一内涂层(33)。2.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述第一内涂层(33)包括分别布置在所述芯体(32)的第一侧(32A)和与所述第一侧(32A)相对的第二侧(32B)处的第一部分(33A)和第二部分(33B)。3.根据权利要求1或2所述的接触探针，其特征在于，所述芯体(32)由第一导电材料制成，所述第一内涂层(33)由第二导电材料制成，所述第二导电材料的电导率值和热导率值高于所述第一导电材料。4.根据权利要求1或2所述的接触探针，其特征在于，所述芯体(32)由非导电材料制成，所述第一内涂层(33)由具有高电导率和高热导率的第二导电材料制成。5.根据权利要求1-4中任一项所述的接触探针，其特征在于，所述多层结构(31)还包括覆盖所述第一内涂层(33)的第二内涂层(36)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的接触探针，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞佩·克里帕，
申请(专利权)人：泰克诺探头公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT