发明名称 可变动式接触压力探针
摘要 一种经过改进的薄片探针系统,包括一组具有弹性的水平垂直探针在中部提供可控制的接触压力区。该种弹性依照事先模制好的具有应力形变侧身的模型制成。一具体表现为,第一种弹簧形状的形成造成探针针头的接触力,该接触力在最初探针针头垂直位移排量后几乎恒定。另一种具体表现为,第二种探针针头弹簧形状的形成,造成针头接触压力伴随着针头垂直位移的增加而减弱。倾斜的针头进而产生X-Y力的组合,可以穿刺到钝化层。这种针头的倾斜也造成针头在探针板上不旋转移动地对准,从而避免一个针体碰撞到另一个针体。受控阻抗的单一传输线使得设置物在电路板上得到高频率的测试和低单一动力的要求。
申请公布号 TW452905 申请公布日期 2001.09.01
申请号 TW088105801 申请日期 1999.04.12
申请人 SV普伯公司 发明人 维恩T.古亚
分类号 H01L21/66;G01R31/28 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 王健 台北巿松江路一四六号五楼之三
主权项 1.一种用于薄片探针系统的探针针体,包括一具有 连接终端的弹性电子转道线体、一针头部分和一 位于该连接体终端和针头之间的中间部分,该中间 部分至少有一段形成一弹簧,提供一个接触力的控 制区和结束在针尖的该针头终端。2.如申请专利 范围第1项所述之探针针体,针头终端与针体纵向 轴之间有一事先测定好的倾斜角度,该倾斜角度在 与纵向轴0-12度之间。3.如申请专利范围第1项所述 之探针针体,其中间弹簧部分的形成可以提供具有 事先选定好的伸张或抗应力变形侧面弧度的接触 力度。4.如申请专利范围第3项所述之探针针体,在 此该弹簧可以随着在最初针头位移之后垂直位移 的增加,提供近似于恒定的伸张力。5.如申请专利 范围第3项所述之探针针体,在此该弹簧可以随着 在最初针头位移之后垂直位移的增加,提供伸张力 度的不断减弱。6.如申请专利范围第1项所述之探 针针体,在此该电子传导线体一般选用金属、电子 传导组合物质和塑料、电子传导复合物质以及其 它组合物。7.如申请专利范围第1项所述之探针针 体,该电子传导线体具有一恒定的横截面。8.如申 请专利范围第5项所述之探针针体,该电子传导线 体系使用Paliney7商标之产品。9.一种用于探针组合 的探针卡,包括系列运作组合: a)一个上部对准平面,该上部对准平面包括一个顶 层面、一个底层面、以及一组穿越顶底两层之间 的孔洞; b)一个下部对准平面,该下部对准平面包括一个顶 层面、一个底层面、以及一组以微小图形排列、 与上部对准平面穿越孔洞对齐的穿越孔洞引导套 管,该组引导套管在顶、底层面之间,具有一事先 选择好的与基准轴纵向轴相夹的倾斜角度,还有; c)一组探针针体,每一针体包括一具有连接终端的 弹性电子传导线体、一针头部分和一于该连接体 终端和针头之间的中间部分,该中间部分形成一个 弹簧,该针头倾斜部分夹针体纵向轴的倾斜度相等 于位于下部对准平面的引导套管的事先决定好的 角度; d)该组针体的每个针头分别滑入每一个相应的引 导套管,该引导套管具有与针头部分横截面相同的 横截面,并且该引导套管具有一足够允许针头尾部 的纵向移动,即沿着该引导套管的纵向轴而不会使 针头在该引导套管产生横向运动。10.如申请专利 范围第9项所述之探针卡,此上部对准平面与下部 对准平面是两个平行固定、上下对齐的平面,并与 该组分别穿出上部对准平面的穿越孔洞的针体、 以天线列行而形成连接体终端平面也相互对齐,该 组垂直天线列行的针体整齐垂直地排列在上下对 准平面之间。11.如申请专利范围第10项所述之探 针卡,由于被测试的半导体搭接板的各个元素在该 探针组合外形成第二个终端平面,该组探针以微小 图形垂直天线列行在半导体搭接板的各个元素的 布置图形上。12.如申请专利范围第11项所述之探 针卡,该组针体的每一个针头从下部平面的底层以 事先决定好的距离穿刺出来,以便达到该第二终端 平面上,给予半导体薄片上的搭接板各个元素以适 当的接触。13.如申请专利范围第12项所述之探针 卡,在此一弹簧得以设置以便提供一种事先决定好 伸张或应力变形侧面弧度的接触力度。14.如申请 专利范围第13项所述之探针卡,在此该位于该组探 针每一个针体上的弹簧的形成,提供一种在针头最 初位移距离之上的、随着立体位移增加近于恒定 的接触力度。15.如申请专利范围第13项所述之探 针卡,在此该位于该组探针每一个针体上的弹簧的 形成,提供一种在针头最初位移距离之上的、随着 立体位移增加而减弱的接触力度。16.如申请专利 范围第13项所述之探针卡,在此该电子传导线体一 般选用金属、电子传导聚合物和塑料、金属塑料 合成物。17.如申请专利范围第13项所述之探针卡, 在此线体一般为恒定横截面的类型。18.一种用于 测试的薄片上的半导体测试物薄片探针系统,包括 下列操作组合: a)如申请专利范围第10项所述之探针卡,在此该连 接体终端按与中截面的预层垂直方向延伸; b)连接体平面拥有一组电子传导针体,该组电子传 导针体以微小图象图形排列在位于上部对准平面 穿越孔洞上,该连接体平面平行于上部对准平面上 方,与该上部对准平面空间固定、对齐,从而促使 该组针体的连接终端抵住该组电子传导针体的第 一尾端,使电子传导针体与该连接终端的该组针体 产生电子交流;并且 c)一组传输线,每一根分别位于与电子传导针体的 第二终端的电子交流,以便在此产生该组探针针体 与电子测试仪之间的电子讯号交流。19.如申请专 利范围第18项所述之薄片探针系统,该组传输线的 每一根都具有事先决定好的阻抗。20.一种薄片探 针组合的连接体平面,包括一个底层面、一个顶层 面和一组从该底层面放射状延伸至顶层面的电子 传导穿越针体,这里,按照该穿越针体的底端天线 列行的底层面图型被扩大以提供按照该穿越针体 的顶端天线列行的扩大的顶层面图型,该顶层面天 线列行图型和该底层面天线列行图型是相同的。 图式简单说明: 第一图A是本发明的探针针体侧图,表明在针体中 部形成一弹性部分。 第一图B是本发明的探针针体侧图,表明在针体中 部形成弹性部分的替换现象。 第二图是一应力变形的曲线图,表明弹簧的各种形 状和种类的各种Z方向位移或接触力的侧面图。 第三图是一剖面透视曲线图,从理论上表明本发明 的探针卡如何运作。 第四图是一更具体的曲线图,表明倾斜的针头于位 于低对准平面上的引导套管之间的关系。 第五图A是本发明薄片探针组合具体运作的一个分 解图。 第五图B是本发明薄片探针组合具体运作的另一个 分解图。 第六图是本发明薄片探针组合的一个理论透视图, 表明一柔和电路搭接在连接体的传导穿越针体上 。 第七图是本发明薄片探针组合的一透视分解图,表 明该薄片探针组合搭接在一个为在此直接连接而 镶嵌在一弹性针体塔上的印制电路板上。
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