一種彈性探針的製作方法
2023-12-01 16:53:01 2
專利名稱：一種彈性探針的製作方法
技術領域：
本發明涉及到半導體和電子連接件行業，特別涉及到半導體晶片測試裝置背景技術。半導體晶片在研發和量產階段必須經過電氣方面的測試，檢驗晶片是否滿足電氣性能的要求。晶片測試針架就是用來測量晶片的整個測試系統中不可缺少的一種測試裝置，如圖I所示，晶片測試針架100主要包括晶片定位板101，探針保持板102和連接晶片104與測試線路板之間的彈性探針103。探針測試針架100的主要作用是定位測試晶片 104和彈性探針103，為了避免彈性探針之間的短路，大多數探針測試針架都是由絕緣塑料製成。彈性探針起到傳導電流和信號的作用。傳統的探針都是由金屬材料組成，比如用銅合金做基材，外部電鍍金層。如圖2和圖3所示，傳統的彈性探針有兩種結構一種是單動針,如圖2所示,上測試針體和套筒一起移動；另一種是雙動針,如圖3所示,上下測試針體移動，套筒不動。通常、彈性探針有四個部件上測試針體301、彈簧302、套筒303和下測試針體304。在外力的作用下，上測試針體301 (或者和套筒303 —起)上下移動，從而通過上測試針體301，下測試針體304傳導電流信號。近年來，隨著晶片測試頻率和帶寬不斷提高，要求其探針測試針架也要能滿足高頻測試下的需求。為此已經開發出由金屬材料和絕緣塑料組成的同軸高頻測試針架。這種新開發出來的典型的同軸結構的可控電抗測試針架，中間零件為接地銅塊， 同時彈性探針的直徑與接地銅塊的孔徑保證特定的比例，保證和輸入輸出端的電抗相匹配，以降低信號傳輸過程中的損失。為了確保彈性探針不接觸到接地銅塊，避免造成探針之間的相互短路，採用絕緣塑料材料做為晶片定位板和探針保持板，以固定和保證彈性探針的相互絕緣。但這樣做，會使此種結構的測試針架的用途有了一定的限制由於晶片定位板和探針保持板的材質均為絕緣材料，成為一種不完全的同軸結構。大大影響了信號在傳輸過程中的完成性。由於結構限制，晶片定位板的厚度相對較薄，強度較弱。當彈性探針的數量變得更多時。晶片定位板會在探針的合力下產生變形。從而大大影響晶片測試針架的性倉泛。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，在開發一種新的高頻測試針架替代傳統的同軸可控電抗測試針架的同時，提出一種新的彈性探針，使晶片定位板、探針保持板中間的孔徑與彈性探針的直徑的比保證在特定的比例值上，以滿足可控電抗的要求，從而使高頻測試針架能夠達到測試高頻信號的需求。本發明是通過以下的技術措施來實現的。一種彈性探針，包括套筒、從上而下設置在套筒內的上測試針體、彈簧和下測試針體；與此同時，在彈性探針的不同位置設置絕緣套圈。所述的絕緣套圈用特氟龍材料、陶瓷材料、或者絕緣材料製成。
在所述的彈性探針的上測試針體上設置凹槽，所述的絕緣套圈固定在凹槽內。在所述的彈性探針的不同位置上設置兩個絕緣套圈。所述的絕緣套圈設置在下測試針體上。本發明採用上述技術措施後，絕緣套圈能夠避免彈性探針接觸到探針定位板上的定位孔。還可以支撐彈性探針在較大的定位孔內自由垂直移動，不會發生傾斜；而且能夠避免彈性探針從上定位孔裡彈出，或者從下定位孔裡彈出。絕緣套圈固定在套筒上能夠使套筒較直的定位在探針定位孔裡，從而能使上下測試針體能夠穩定地在套筒內上下移動。
附圖I為現有技術中探針測試針架結構示意附圖2為現有技術中單動式彈性探針的結構示意附圖3為現有技術中雙動式彈性探針的結構不意附圖4為本發明實施例I的彈性探針的結構示意附圖5為附圖4的A部放大附圖6為本發明實施例I的彈性探針的布置示意附圖7為本發明實施例2的彈性探針的結構示意附圖8為附圖7的B部放大附圖9為本發明實施例2的彈性探針的布置示意附圖10為本發明實施例3的彈性探針的結構示意附圖11為附圖10的C部放大附圖12為本發明實施例3的彈性探針的布置示意附圖13為本發明實施例4的彈性探針的結構示意附圖14為附圖10的D部放大附圖15為本發明實施例4的彈性探針的布置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。實施例I :如圖4 圖6所示，一種單動針型彈性探針，包括上測試針體I、彈簧
2、套筒3和下測試針體4。在外力的作用下，上測試針體I和套筒3 —起上下移動，從而通過上測試針體1，下測試針體4傳導電流信號。在上測試針體I上設置凹槽5，用特氟龍材料製成的絕緣套圈6則固定在凹槽5內。這樣帶有絕緣套圈6的單動針型彈性探針固定在探針保持板7中。在外力作用下，上測試針體I和套筒3 —起上下移動時，絕緣套圈6能夠很好地定位彈性探針，避免彈性探針和探針保持板7中的定位孔8接觸；當有電流信號傳導時，能夠避免由於此種接觸而產生的短路。實施例2 :如圖7 圖9所示，一種單動針型彈性探針，包括上測試針體I、彈簧2、 套筒3和下測試針體4。在外力的作用下，上測試針體I和套筒3 —起上下移動，從而通過上測試針體I、下測試針體4傳導電流信號。用陶瓷材料製成的第一個絕緣套圈6設置在上測試針體I上；用陶瓷材料製成的第二個絕緣套圈6'則設置在套筒3的下部。兩個絕緣套圈6和6'不僅隨上測試針體I和套筒3同步上下移動而且能夠使探針更穩定的固定在探針保持板7中的定位孔8內，當上測試針體和套筒上下移動時,探針能夠垂直在探針定位孔內移動，不會傾斜。避免了彈性探針和探針保持板7中的定位孔8之間接觸而產生短路。實施例3 :如圖10 圖12所示,一種雙動針型彈性探針,包括上測試針體I、彈簧
2、套筒3和下測試針體4。在外力的作用下，上測試針體I和下測試針體4 一起上下移動， 而套筒3不移動，從而通過上測試針體1，彈簧2和下測試針體4傳導電流信號。用特氟龍材料製成的兩個絕緣套圈6均設置在套筒3上。由於套筒3不移動，可以從上、下測試針體1、4的尖部推壓兩個絕緣套圈6和6 ^到套筒3的合適的位置，絕緣套圈6壓合在套筒3 上，即絕緣套圈6和6'固定在套筒3上，不會發生位移。即使上、下測試針體1、4之一發生移動時，兩個絕緣套圈6也固定不動，而且使探針較好地垂直定位在保持板7中的定位孔 8內，沒有傾斜。兩個絕緣套圈6能夠很好地定位彈性探針，避免彈性探針和探針保持板7 中的定位孔8接觸，進而產生短路。實施例4 :如圖13 圖15所示,一種雙動針型彈性探針,包括上測試針體I、彈簧
2、套筒3和下測試針體4。在外力的作用下，上測試針體I和下測試針體4 一起上下移動， 而套筒3不移動，從而通過上測試針體1，下測試針體4傳導電流信號。用絕緣材料製成的絕緣套圈6設置在上測試針體I (或套筒3)上，另一個用絕緣材料製成的絕緣套圈6 』 則設置在下測試針體4上。這樣使下測試針體4垂直的定位在探針保持板7中的定位孔8 裡。而且即使當定位孔8比探針外徑稍微大一些時，絕緣套圈6'也能夠使探針定位在探針保持板7中的定位孔8裡，而不至於彈出定位孔8。以上所述的僅是本發明的優選實施方式。應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為屬於本發明的保護笵圍。
權利要求
1.一種彈性探針，包括套筒(3)、從上而下設置在套筒(3)內的上測試針體(I)、彈簧(2)和下測試針體(4);其特徵在於在彈性探針的不同位置設置絕緣套圈(6)。
2.根據權利要求I所述的一種彈性探針，其特徵在於所述的絕緣套圈(6)用特氟龍材料、或陶瓷材料、或絕緣材料製成。
3.根據權利要求I所述的一種彈性探針，其特徵在於在所述的彈性探針的上測試針體(I)上設置凹槽(5)，所述的絕緣套圈(6)設置在所述的凹槽(5)上。
4.根據權利要求I所述的一種彈性探針，其特徵在於在所述的彈性探針的不同位置上設置兩個絕緣套圈(6)和W )。
5.根據權利要求I所述的一種彈性探針，其特徵在於所述的絕緣套圈(6)設置在下測試針體(4)上。
全文摘要
一種彈性探針，涉及到半導體晶片測試裝置。晶片測試針架是整個測試系統中不可缺少的一種測試裝置，內中的彈性探針起到傳導電流和信號的作用。此種彈性探針，包括套筒、從上而下設置在套筒內的上測試針體、彈簧和下測試針體，在彈性探針的不同位置上設置絕緣套圈。所述的絕緣套圈用特氟龍材料或其他絕緣材料製成。在上測試針體上設置臺階，所述的絕緣套圈則設置在臺階上。在彈性探針的不同位置上可設置兩個絕緣套圈。絕緣套圈能夠避免彈性探針接觸到探針定位板上的定位孔。還可以支撐彈性探針在較大的定位孔內穩定地自由垂直移動，不會發生傾斜。
文檔編號G01R1/067GK102608365SQ20121010842
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月14日 優先權日2012年4月14日
發明者劉德先, 周家春, 楊彩雲 申請人:安拓銳高新測試技術(蘇州)有限公司