一种垂直式MEMS弯形探针插针装置及其插针方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种垂直式MEMS弯形探针插针装置及其插针方法；插针装置包括上固定结构、下固定结构、平移结构、倾斜结构、定位导向结构视觉检测结构，插针装置被配置成，在工作位置、所述倾斜机构带动所述下固定结构倾斜时，探针的针尾在所述下探针孔的空间内具有θ轴、X轴、Y轴上倾斜旋转的自由度，所述上盖板上的上探针孔与下盖板上的下探针孔一一垂直对应，所述上盖板上的导向孔与所述下固定结构上的导向柱一一垂直对应。本发明专利技术依靠结构简单但是可靠性、精度极高的机械结构，来实现了插针能确保上、下盖板稳定、无偏移得分开，不会发生弯针、重复对位、效率低下等问题，成本低、精度高，确保MEMS弯形探针这种具有特殊结构探针的插针成品率。插针成品率。插针成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直式MEMS弯形探针插针装置及其插针方法


[0001]本专利技术涉及半导体芯片测试
，特别涉及一种用于高端探针卡生产的一种垂直式MEMS弯形探针插针装置及其插针方法。

技术介绍

[0002]探针卡是用于测试芯片良率的重要工具，随着芯片制程的不断缩短，芯片引脚间距不断变小，常规探针卡无法再进行测试。为了满足测试需求，采用MEMS工艺加工制造的垂直式MEMS探针进行芯片引脚测试。
[0003]针对不同种类的芯片测试需求，有的需要采用弯形垂直式MEMS探针进行测试。
[0004]参考如附图2A至附图2C所示的垂直式MEMS弯形探针结构示意图，所述垂直式MEMS弯形探针特点为尺寸微小（截面60μm*60μm），中间带有弯弧结构；探针卡特点为插针数量多（达到2K
‑
10K之间）。常规操作为在探针卡上下盖板之间垫一层隔板，把上下盖板之间隔开一个间隙，然后再进行手动弯形插针，插针结束后把隔板抽出。。
[0005]目前该使用的插针工艺方法存在的问题如下：（1）上下盖板分离为手动垂直分离，存在手抖动情况，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直式MEMS弯形探针插针装置，用于将垂直式MEMS弯形探针插入探针卡中，所述探针具有针尖、针腹、针尾和针钩，所述探针的针腹为弯曲结构，所述针尖的中心轴延长线与针尾的中心轴延长线之间相平行，所述探针卡包括上盖板和下盖板，所述上盖板上设置有用于针尾穿过的上探针孔，所述下盖板上设置有用于针尖穿过的下探针孔，其特征在于，所述下探针孔的截面大于所述上探针孔，所述插针装置包括：上固定结构，所述上固定结构具有用于定位安装上盖板的朝下设置的上固定板，所述上固定板上设置有在探针插针过程中使上探针孔敞开的上避让空间，所述上固定结构具有X、Y、Z方向上的平移自由度；下固定结构，所述下固定结构具有用于定位安装下盖板的朝上设置的下固定板，所述下固定结构上设置有在探针插针过程中使下探针孔敞开的下避让空间，所述下固定板具有θ轴、X轴、Y轴上倾斜旋转的自由度；平移结构，所述平移结构与所述上固定结构配合连接，用以带动所述上固定结构在X、Y、Z方向上平移；倾斜结构，所述倾斜结构与所述下固定结构配合连接，用以带动所述下固定结构在θ轴、X轴、Y轴角度上倾斜；定位导向结构，所述定位导向结构包括设于下固定结构上的导向柱和对应导向柱设于上盖板、下盖板上的导向孔，用于上盖板、下盖板之间分离或靠近时提供竖直方向上的直线定位导向；视觉检测结构，所述视觉检测结构位于所述下固定结构的下方空间，所述视觉检测结构位于所述下盖板的正下方；所述插针装置被配置成：所述上固定结构和下固定结构具有初始位置和工作位置；在初始位置时，所述上盖板远离下盖板，在工作位置时，所述上盖板靠近下盖板；由所述平移结构带动所述上固定结构在X、Y、Z方向上平移，以使上固定结构及上盖板在初始位置到工作位置之间位移；由所述倾斜机构带动所述下固定结构在θ轴、X轴、Y轴角度上倾斜；且在工作位置、所述倾斜机构带动所述下固定结构倾斜时，所述探针的针尾在所述下探针孔的空间内具有θ轴、X轴、Y轴上倾斜旋转的自由度。2.根据权利要求1所述的一种垂直式MEMS弯形探针插针装置，其特征在于：所述第一方向为上下的Z方向，所述第二方向为水平且与Z方向垂直的X方向，则Y方向为与X、Z所在平面相垂直的方向。3.根据权利要求1所述的一种垂直式MEMS弯形探针插针装置，其特征在于：所述上固定结构设置上气道，所述上固定结构朝下的表面设置与上气道相互连通的上吸孔；所述上避让空间包括与上探针孔对应设置的第一上避让孔和与探针卡上的螺钉安装孔对应上合作的第二上避让孔，所述上固定板具有内圆结构，该内圆结构处为第一上避让孔。4.根据权利要求1所述的一种垂直式MEMS弯形探针插针装置，其特征在于：所述下固定结构设置下气道，所述下固定结构朝上的表面设置与下气道相互连通的下吸孔；所述下固定结构上开设有开口朝上用于放置探针卡的凹槽，所述下固定结构在放置所述探针卡后对应所述下探针孔的位置设置下避让空间，所述下避让空间为孔状；所述下固定结构上设有用于安装限位柱的安装孔，由限位柱起到起到限位作用以限制Z轴下降导致的对探针卡下
盖板施加过大压力。5.根据权利要求1所述的一种垂直式MEMS弯形探针插针装置，其特征在于：所述插针装置还包括一底座，所述平移结构、倾斜结构均固定安装在所述底座上，所述底座上开设有上下贯通的观察口。6.根据权利要求5所述的一种垂直式MEMS弯形探针插针装置，其特征在于：所述平移结构包括带动上固定结构沿X轴方向平移的第一位移机构、带动上固定结构沿Y轴方向平移的第二位移机构、带动上固定结构沿Z轴方向平移的第三位移机构；其中，所述第一位移机构包括第一移动台、第一转动旋钮、第一拧紧旋钮，所述第一移动台沿X轴方向滑动安装在底座上，所述第一移动台上定位安装所述上固定结构；所述第一转动旋钮旋接在所述第一移动台上，所述第一转动旋钮转动时带动所述第一移动台沿X轴方向滑动；所述第一拧紧旋钮设于所述第一移动台上，所述第一拧紧旋钮用于第一移动台的锁紧；所述第二位移机构包括第二移动台、第二转动旋钮、第二拧紧旋钮，所述第二移动台沿Y轴方向滑动安装在第二位移机构上；所述第二转动旋钮旋接在所述第二移动台上，所述第二转动旋钮转动时带动所述第二移动台沿Y轴方向滑动；所述第二拧紧旋钮设于所述第二移动台上，所述第二拧紧旋钮用于第二移动台的锁紧；所述第三位移机构包括第三移动台、第三转动旋钮、第三拧紧旋钮，所述第三移动台沿Z轴方向滑动安装在第二位移机构上，所述第三移动台上定位安装所述上固定结构；所述第三转动旋钮旋接在所述第三移动台上，所述第三转动旋钮转动时带动所述第三移动台沿Z轴方向滑动；所述第三拧紧旋钮设于所述第三移动台上，所述第三拧紧旋钮用于第三移动台的锁紧。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：于海超，徐兴光，周培清，
申请(专利权)人：强一半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：