特别用于高频应用的具有竖向探针的测试头制造技术

一种用于待测装置(26)的功能性测试并具有竖向接触探针的测试头(20)，该测试头包括多个竖向接触探针(21)，每一个竖向接触探针(21)具有在第一和第二端部(24，25)之间延伸的预设长度的棒状本体(22)，该第二端部是适于抵靠在待测装置(26)的接触垫(26A)上的接触尖端(25)，每一个竖向接触探针(21)的本体(22)具有小于5000μm的长度且包括沿其整个长度延伸并限定出多个彼此平行的臂(22a，22b，22c)的至少一个开口(28)，这些臂由该至少一个开口(28)分隔并连接至该竖向接触探针(21)的端部(24，25)，该测试头(20)还包括至少一个辅助导引件(30)，沿着该本体(20)平行于待测装置(26)所限定出的平面配置并设有适当的导引孔(30A)且一个竖向接触探针(21)滑动通过其中，该辅助导引件(30)适于限定出包含该至少一个开口(28)的一个端部的间隙(31A)，该端部是该竖向接触探针(21)的本体(22)的临界部(28A)，即为该本体(22)中逼近断点的区域，该临界部(28A)在该间隙(31A)中相对于该本体(22)的其他部分承受较小的弯曲应力或甚至没有弯曲应力。

A test head with a vertical probe for high frequency applications

\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u5f85\u6d4b\u88c5\u7f6e(26)\u7684\u529f\u80fd\u6027\u6d4b\u8bd5\u5e76\u5177\u6709\u7ad6\u5411\u63a5\u89e6\u63a2\u9488\u7684\u6d4b\u8bd5\u5934(20)\uff0c\u8be5\u6d4b\u8bd5\u5934\u5305\u62ec\u591a\u4e2a\u7ad6\u5411\u63a5\u89e6\u63a2\u9488(21)\uff0c\u6bcf\u4e00\u4e2a\u7ad6\u5411\u63a5\u89e6\u63a2\u9488(21)\u5177\u6709\u5728\u7b2c\u4e00\u548c\u7b2c\u4e8c\u7aef\u90e8(24\uff0c25)\u4e4b\u95f4\u5ef6\u4f38\u7684\u9884\u8bbe\u957f\u5ea6\u7684\u68d2\u72b6\u672c\u4f53(22)\uff0c\u8be5\u7b2c\u4e8c\u7aef\u90e8\u662f\u9002\u4e8e\u62b5\u9760\u5728\u5f85\u6d4b\u88c5\u7f6e(26)\u7684\u63a5\u89e6\u57ab(26A)\u4e0a\u7684\u63a5\u89e6\u5c16\u7aef(25)\uff0c\u6bcf\u4e00\u4e2a\u7ad6\u5411\u63a5\u89e6\u63a2\u9488(21)\u7684\u672c\u4f53(22)\u5177\u6709\u5c0f\u4e8e5000\u03bcm\u7684\u957f\u5ea6\u4e14\u5305\u62ec\u6cbf\u5176\u6574\u4e2a\u957f\u5ea6\u5ef6\u4f38\u5e76\u9650\u5b9a\u51fa\u591a\u4e2a\u5f7c\u6b64\u5e73\u884c\u7684\u81c2(22a\uff0c22b\uff0c22c)\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5f00\u53e3(28)\uff0c\u8fd9\u4e9b\u81c2\u7531\u8be5\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5f00\u53e3(28)\u5206\u9694\u5e76\u8fde\u63a5\u81f3\u8be5\u7ad6\u5411\u63a5\u89e6\u63a2\u9488(21)\u7684\u7aef\u90e8(24\uff0c25)\uff0c\u8be5\u6d4b\u8bd5\u5934(20)\u8fd8\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u8f85\u52a9\u5bfc\u5f15\u4ef6(30)\uff0c\u6cbf\u7740\u8be5\u672c\u4f53(20)\u5e73\u884c\u4e8e\u5f85\u6d4b\u88c5\u7f6e(26)\u6240\u9650 The plane configuration and is provided with a guide hole proper (30A) and a vertical sliding contact probe (21) through which the auxiliary guide member (30) for defining comprising at least one opening (28) between one end (31A), the end is the vertical contact the probe (21) of the body (22) of the critical part (28A), the body (22) in the region of the breakpoint approximation, the critical section (28A) in the gap (31A) relative to the body (22) of the other part bending under less stress or no bending stress.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】特别用于高频应用的具有竖向探针的测试头
本专利技术涉及一种包括多个竖向探针的测试头，特别是用于高频应用中。更具体地，本专利技术涉及一种用于验证待测装置的功能性并包含多个接触探针的竖向探针测试头，每一接触探针具有在第一端部及第二端部之间延伸的本体，第二端部是适于抵靠在待测装置的接触垫上的接触尖端。本专利技术特别但并不排他地涉及一种用于测试在晶片上集成的电子装置的测试头，参照此应用领域进行以下描述，其目的仅在于简化说明。
技术介绍
众所周知，测试头(探针头)是适于将微结构的多个接触垫电连接至进行其功能性测试(特别是电性测试或一般性测试)的测试机器的相应通道的装置。在集成电路上所做的测试是用以在生产阶段检测并隔离缺陷电路。一般而言，这些测试头用于在将晶片上的集成电路进行切割并将其组装至含芯片封装之前对其进行电测试。测试头基本上包括多个移动式接触组件或接触探针，其由彼此平行的至少一对实质上板状的支撑件或导引件所保持。这些板状的支撑件设有适当的导引孔并彼此间隔一定距离配置，以便留下作为这些接触探针的移动及可能的变形的自由空间或间隙。该对板状的支撑件特别包括上板状的支撑件及下板状的支撑件，两者设有相应的导引孔，这些接触探针轴向滑入其中，这些探针通常由具有良好的电性及机械性质的特殊合金线制成。通过将该测试头按压在待测装置上能够确保测试探针及装置自身的接触垫之间的良好连接，在按压接触过程中，该接触探针能在该上板状的支撑件及该下板状的支撑件中的导引孔内移动，经历在两个板状的支撑件之间的间隙内的弯曲并滑入这些导引孔中。此类测试头通常称为具有“竖向探针”的测试头。基本上，具有竖向探针的测试头具有接触探针发生弯曲的间隙，该弯曲能够通过探针自身或其支撑件的合适的构型所保持，如图1所示，其中，为了简化说明，仅显示测试头中通常所含的多个探针中的一个接触探针。特别是，图1的测试头1示例性的示出了包括至少一个下板状的支撑件3(通称“下模(lowerdie)”)以及上板状的支撑件2(通称“上模(upperdie)”)，分别具有导引孔3A及导引孔2A，且至少一个接触探针6在其内滑动。接触探针4在带有旨在抵靠在待测装置5的接触垫5A的接触尖端4A的端部终止，以实现所述待测装置5及该测试头1形成终端组件的测试装置(未示出)之间的电及机械接触。在此及下述的术语“接触尖端”是指旨在接触待测装置或测试装置的接触探针的端部区域或范围，该区域或范围不需为尖锐的。在某些情况中，该接触探针在上板状的支撑件处固定地紧固至测试头：该测试头称为受组探针测试头(blockedprobestestingheads)。然而，更多时候是使用具有非固定紧固探针的测试头，其可通过微接触保持器保持至所谓的基板的连接：该测试头称为非受阻探针测试头。该微接触保持器通常称为“空间变换器(spacetransformer)”，因为除了接触探针外，其还允许其上制造的接触垫相对于待测装置的接触垫进行空间重新分布，特别是放宽接触垫自身中心之间的距离限制。在此情况中，如图1所示，接触探针4具有另一接触尖端，如接触头4B，朝向空间变换器6的多个接触垫的接触垫6A。类似于与接触待测装置5的接触，通过按压接触探针4的接触头4B抵靠在空间变换器6的接触垫6A上，可确保探针4及空间变换器6之间良好的电性接触。上板状的支撑件2及下板状的支撑件3能够分隔出允许接触探针4变形的间隙7。最后，可调整导引孔2A及导引孔3A尺寸以使接触探针4在其中滑动。通过所谓的“转向板(shiftedplates)”技术制造的测试头的情况下，接触探针4(还称为“弯曲梁(bucklingbeam)”)，被制造为直的，支撑件的转向导致探针本体弯曲，并且由于探针与它们滑动的导引孔的壁之间的摩擦而按照需要保持探针自身。在此情况中，其称为具有转向板的测试头。探针弯曲的形状及导致弯曲所需力量取决于几个因素，例如组成探针的合金物理特性及上板状的支撑件中的导引孔及下板状的支撑件中相应的导引孔之间的偏差值。测试头的适当操作基本上取决两个参数：探针的垂直移动(或超程(overtravel))以及探针接触尖端的水平移动(或摩擦(scrub))。已知确保接触尖端的摩擦以刮去接触垫表面的污染物(例如薄氧化层或膜的形式)是重要的，从而改善接触头进行的接触。在测试头制造过程中对所有这些特性进行评估及校准，必须总是确保探针及待测装置之间(特别是探针接触尖端与待测装置的接触垫之间)的良好电连接。确保在装置接触垫上的探针接触尖端的按压接触不会太高以导致探针或接触垫自身的断裂也是相当重要的。这个问题对于所谓的短探针，即具有有限长度(特别是尺寸小于5000μm)的棒状本体的探针特别敏感。此类探针用于例如高频应用中，探针减少的长度限制了有关的自感现象。具体地，术语“高频应用”是指探针能够传送具有频率高于1000MHz的信号。然而，在此情况中，探针本体长度的缩减急剧增加探针自身的刚性，意味着接触垫(如待测装置的接触垫)上对应的接触尖端施加的力的增加，会导致接触垫的破损，不可避免地损坏待测装置，应当避免这样的情况。在更危险的情况中，因接触探针本体长度缩减，其刚性的增加，提高了探针自身断裂的风险。如于2015年1月15日公开的专利技术人为爱尔德里奇(Eldridge)的第US2015/0015289号美国专利申请公开了多路径探针。根据实施例，探针具有叶子结构。再者，于2014年6月12日公开的专利技术人为日本电子材料有限公司(JapanElectronicMaterialCorp)的第WO2014/087906号PCT申请公开了电子接触探针，其具有层状结构并包括形成为包含三个相邻通过间隙排列的梁部分的弹性变形部，此配置使其能够缩短探针长度以提高接触探针高频特性并确保过载量及探针压力。因此，本专利技术的技术问题是提供测试头，其具有此功能性及结构性特征，能将其用于高频应用，且具有长度小于5000μm的探针，确保接触探针有足够的弹性以降低其断裂风险及当抵靠在相应接触垫上时相应端部施加的力，克服了已知的技术实现仍在调整的测试头的限制及缺点。
技术实现思路
本专利技术的解决方案理念是提供具有探针的测试头，该探针具有至少一个沿着相应棒状本体延伸的开口，能够减少探针的刚性，相应地减少了通过探针对接触垫施加的压力，同时确保探针本体足够的弹性，配置所述开口以具有承受位于具有减小的应力(特别是弯曲应力)的测试头的区域中的断裂力至少一个部分。基于上述解决方案理念，通过一种用于待测装置的功能性测试并具有竖向接触探针的接触头来解决技术问题，该接触头包括多个竖向接触探针，每一个竖向接触探针具有棒状本体，棒状本体具有在第一端部及第二端部之间延伸的预设长度，第二端部是适于抵靠在待测装置的接触垫上的接触尖端，每一个竖向接触探针的本体具有小于5000μm的长度，并且包括沿着所述本体整个长度延伸的至少一个开口由此限定出的多个彼此平行的臂，这些臂由该至少一个开口分隔并连接至该竖向接触探针的端部，其特征在于，该测试头还包括至少一个辅助导引件，该至少一个辅助导引件平行于由该待测装置所限定出的平面沿着该本体配置并设有多个合适的导引孔且每一导引孔中滑动通过一个竖向接触探针，该辅助导引件适于限定出容纳该至少一个开口的一个端部的间隙，该至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于待测装置(26)的功能性测试的具有竖向接触探针(21)的测试头(20)，所述测试头包括多个竖向接触探针(21)，每一个所述竖向接触探针(21)具有棒状的本体(22)且所述本体具有在第一端部(24)和第二端部(25)之间延伸的预设长度，所述第二端部(25)是适于抵靠在所述待测装置(26)的接触垫(26A)上的接触尖端，每一个所述竖向接触探针(21)的本体(22)具有小于5000μm的长度且包括至少一个沿着所述本体的整个长度延伸的开口(28)，由此限定多个彼此平行的臂(22a，22b，22c)，所述多个臂由所述至少一个开口(28)分隔并连接至所述竖向接触探针(21)的所述第一端部(24)和所述第二端部(25)，其特征在于，所述测试头(20)还包括至少一个辅助导引件(30)，所述至少一个辅助导引件(30)平行于所述待测装置(26)所限定出的平面沿着所述本体(22)配置，所述辅助导引件设有多个合适的导引孔(30A)且每一个所述导引孔中滑动通过一个竖向接触探针(21)，所述辅助导引件(30)适于限定出容纳所述至少一个开口(28)的一个端部的间隙(31A)，所述至少一个开口(28)的一个端部是所述竖向接触探针(21)的所述本体(22)的一个临界部(28A)，所述临界部是所述本体(22)中逼近断点的区域，所述临界部(28A)定位在所述间隙(31A)中，使得所述临界部(28A)相对于所述本体(22)的其他部分承受较小的弯曲应力或甚至不承受弯曲应力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.13 IT MI2015A0003861.一种用于待测装置(26)的功能性测试的具有竖向接触探针(21)的测试头(20)，所述测试头包括多个竖向接触探针(21)，每一个所述竖向接触探针(21)具有棒状的本体(22)且所述本体具有在第一端部(24)和第二端部(25)之间延伸的预设长度，所述第二端部(25)是适于抵靠在所述待测装置(26)的接触垫(26A)上的接触尖端，每一个所述竖向接触探针(21)的本体(22)具有小于5000μm的长度且包括至少一个沿着所述本体的整个长度延伸的开口(28)，由此限定多个彼此平行的臂(22a，22b，22c)，所述多个臂由所述至少一个开口(28)分隔并连接至所述竖向接触探针(21)的所述第一端部(24)和所述第二端部(25)，其特征在于，所述测试头(20)还包括至少一个辅助导引件(30)，所述至少一个辅助导引件(30)平行于所述待测装置(26)所限定出的平面沿着所述本体(22)配置，所述辅助导引件设有多个合适的导引孔(30A)且每一个所述导引孔中滑动通过一个竖向接触探针(21)，所述辅助导引件(30)适于限定出容纳所述至少一个开口(28)的一个端部的间隙(31A)，所述至少一个开口(28)的一个端部是所述竖向接触探针(21)的所述本体(22)的一个临界部(28A)，所述临界部是所述本体(22)中逼近断点的区域，所述临界部(28A)定位在所述间隙(31A)中，使得所述临界部(28A)相对于所述本体(22)的其他部分承受较小的弯曲应力或甚至不承受弯曲应力。2.如权利要求1所述的测试头(20)，所述多个竖向接触探针具有各自的接触头(24)，所述多个接触头(24)与支撑件(27)在二者的接触区域(27A)处固定耦合，其中所述辅助导引件(30)与所述支撑件(27)限定出所述间隙(31A)，且在所述辅助导引件(30)与由所述待测装置(26)所限定出的所述平面之间限定出另外的间隙(31)。3.如权利要求1所述的测试头(20)，其具有至少一个下导引件(32)及至少一个上导引件(33)，所述至少一个下导引件(32)及所述至少一个上导引件(33)平坦且彼此平行并设有各自的导引孔(32A，33A)来分别容置一个相应的竖向接触探针(21)，所述竖向接触探针具有适于抵靠在空间变换器(29)的接触垫(29A)上的接触头(24)，其中所述辅助导引件(30)分别与所述上导引件(33)或所述下导引件(32)一起限定出容纳所述至少一个开口(28)的一个端部的所述间隙(31A，31B)。4.如权利要求3所述的测试头(20)，其包括另外的辅助导引件(34)，所述另外的辅助导引件平行于所述下导引件(32)、所述上导引件(33)及所述辅助导引件(30)的各自平面沿着所述多个竖向接触探针(21)的所述本体(22)配置，所述另外的辅助导引件设有多个合适的导引孔(34A)，其中，一个竖向接触探针(21)滑动通过所述另外的辅助导引件的导引孔并分别配置在所述辅助导引件(30)与所述下导引件(32)之间或所述辅助导引件(30)与所述上导引件(33)之间；所述另外的辅助导引件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：达尼埃莱·安康斯亚，
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