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      探針卡的制作方法

      文檔序號:6854863閱讀:182來源:國知局
      專利名稱:探針卡的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及評價半導體裝置等的電氣特性的一探針卡。
      背景技術
      近年來,用一探針卡在一晶片測試中同時測試多塊芯片。圖4所示的傳統已知的一探針卡具有包括一接觸件的一接觸件單元300,該接觸件建立了接受測試的一半導體裝置和一基體的電接觸,它是分開制造的。在這類探針卡中,通過一插入件200將基體100和接觸件單元300進行電連接。
      一片簧450固定在基體100之下,使它的自由端向內突出。由片簧450從下方支承接觸件單元300,該單元具有平行度調節(jié)結構500,用于調節(jié)所設置的接觸件單元300的一平行度,以便與其上表面接觸。
      平行度調節(jié)結構500包括用螺紋固定于一加固板650的一平行度調節(jié)螺釘520,該加固板固定在基體100之上,螺釘的前端通過形成在基體100上的一鉆孔向下突出,以及一球530設置在平行度調節(jié)螺釘520的前端(向下)處,并與接觸件單元300接觸,其中通過改變平行度調節(jié)螺釘520的突出量調節(jié)接觸件單元300的平行度。
      但是,在調節(jié)平行度時、在平行度調節(jié)螺釘520上過大地實施一調節(jié)行程的情況下,在傳統探針卡中涉及接觸件單元300的變形和斷裂。尤其是,考慮到它的特性,支承接觸件單元300的片簧450具有大的壓力變化,從而在接觸件單元300上施加了過大的力,因此由這力產生接觸件單元300的變形或損壞。接觸件單元300的變形或損壞引起接觸件的不均勻高度的問題,從而造成對被測試物體的不良連續(xù)性。類似地,上述變形或損壞還造成對插入件200的不良連續(xù)性的問題。
      并且,在傳統探針卡中,片簧450的一端固定于一片簧保持件460,該片簧保持件固定在基體100之下,片簧的向內突出的自由端支承接觸件單元300。此外,加固板640和650分別固定在基體100之上的內側和外側處,外加固板640設置在片簧保持件460之上的位置處,內加固板650設置在離開外加固板640的向內的和簧片的自由端之上的位置處。上述平行度調節(jié)螺釘500用螺紋固定于這內加固板650。因此,片簧450施加的力向下作用在片簧保持件460上,同時向上作用在內加固板650上。由于如上所述將外加固板640設置在片簧保持件460之上的位置和將內加固板650設置在片簧的自由端之上的位置,所以由片簧450產生的力以不同的方法施加在基體100上,例如取決于位置的向上方向和向下方向,從而在基體100上發(fā)生由于片簧450的作用力所產生的變形。這變形可能引起電的不良連續(xù)性。
      并且,在高溫測試中產生每個零件的溫差,因此基于這溫差所造成的各零件的變形量之中的差異產生整個基體的翹曲,由于這翹曲造成電的不良連續(xù)性的問題。利用具有對應于各零件的溫差而被調節(jié)的熱膨脹系數的一材料,以便防止翹曲的產生來解決這問題,但是實際上不可能通過最終調節(jié)材料的熱膨脹系數完全防止翹曲的發(fā)生。

      發(fā)明內容
      以上述技術背景設計本發(fā)明,目標是提供能防止一構件、例如接觸件單元等的變形和能夠在一滿意的連續(xù)性狀態(tài)下進行測試的一探針卡。
      本發(fā)明的一探針卡是用于對是一半導體裝置等的被測物體進行一電測試的一探針卡;它包括一基體,設置在基體的一側、用于與被測物體建立一電接觸以及用于通過一插入件與基體建立電接觸的一接觸件單元,用彈性力支承接觸件單元的一側的支承結構,以及在垂直方向與接觸件單元的另一側接觸、用于調節(jié)接觸件單元的平行度的平行度調節(jié)結構;其中支承結構被構造成包括設置在基體的一側的一支承件和夾在設置于支承件的內側部分處的一凸緣部分和設置在接觸件單元的外側部分處的一凸緣部分之間的、垂直方向的一螺旋彈簧。
      并且,較佳地采用在基體的外側設置與基體接觸的一第加固板的結構。在這情況下,更較佳地采用通過插入形成在基體上的一鉆孔中的一墊圈將支承件連接到第一加固板的結構。
      并且,一較佳結構是在基體和第一加固板之間設置一導熱片。類似地,可以在墊圈和第一加固板之間和在墊圈和支承件之間分別提供一導熱片。
      并且,對于平行度調節(jié)結構可以使用一螺釘。尤其是,可以采用一結構,使該螺釘用螺紋固定于第一加固板,從而使它的前端通過形成在基體上的一孔與接觸件單元接觸。在這情況下,較佳地采用一結構,使一第二加固板連接于第一加固板,用于復蓋形成在第一加固板上的孔,并將一螺釘用螺紋固定到第二加固板,以便使它的前端通過上述孔接觸對應于接觸件單元之上一位置的基體的一部分。
      而且,可較佳地采用在第一加固板和第二加固板之間提供一導熱片的結構。
      附圖簡述

      圖1是用于示出按照本發(fā)明的第一實施例的一探針卡的局部橫剖視圖。
      圖2是示意地示出按照本發(fā)明的第二實施例的一探針卡的局部橫剖視圖。
      圖3是示意地示出按照本發(fā)明的第三實施例的一探針卡的局部橫剖視圖。
      圖4是示意地示出一傳統探針卡的橫剖視圖。
      具體實施例方式
      以下將參照圖1至3說明按照本發(fā)明的一探針卡的一實施例。圖1是示意地示出按照本發(fā)明的第一實施例的一探針卡的局部剖視圖,圖2是示意地示出按照本發(fā)明的第二實施例的一探針卡的局部剖視圖,以及圖3是示意地示出按照本發(fā)明的第三實施例的一探針卡的局部橫剖視圖。
      第一實施例按照第一實施例的一探針卡用來執(zhí)行是一半導體裝置等的一被測物體的一電測試;該探針卡包括一基體100,設置在基體100之下、用來建立與被測物體的電接觸的以及用于通過一插入件200建立與基體100的電接觸的一接觸件單元300,用于從下方用彈性力支承接觸件單元300的支承結構400,用作為平行度調節(jié)結構的和從上方、以垂直方向接觸接觸件單元300、用于調節(jié)接觸件單元300的平行度的一平行度調節(jié)螺釘500和與基體100的上部固定接觸的一加固板600(對應于一第一加固板)。
      基體100具有在其表面上形成的一布線圖等并可電連接到一測試儀(未示出)。該測試儀執(zhí)行對被測物體的電特性的評價。
      加固板600是具有形成在它的上表面的一中部上的一圓孔610的一基底,并通過一緊固螺釘601與基體100接觸和固定。緊固螺釘601使用具有一水平螺釘頭的一螺釘,例如一截錐螺釘。因此,易于調節(jié)在基體100和加固板600之間的水平移動。
      加固板600的孔610具有一臺階部分和三個平行度調節(jié)螺釘500,螺釘以120度的間距全部用螺紋固定到對應于它的內底面的一盤狀突出部分603。用于調節(jié)轉動的一鎖緊螺帽510用螺紋固定到平行度調節(jié)螺釘500,以防止意外轉動。
      平行度調節(jié)螺釘500的前端通過形成在基體100上的一孔102與接觸件單元300接觸。將平行度調節(jié)螺釘500的引導端形成一曲面,從而不需要傳統上所采用的一球體。
      接觸件單元300包括一針單元310和一針單元保持件320,針單元310具有連接于一圓形基底的、與被測物體接觸的多個接觸件,以建立它們之間的電連接,針單元保持件320為環(huán)形,用于從下方支承針單元310的外周邊部分。針單元保持件320在橫剖面內有顛倒的L形,它的外側部分形成為一環(huán)狀凸緣部分321。
      插入件200是一中轉終端塊,用于在形成于接觸件單元300的針單元310的上表面上的一布線圖等和形成于基體100的下表面上的一布線圖等之間提供一電連接,它包括一下探針201和一上探針202以及一基底203,下探針201具有與針單元310的側面處的布線圖等接觸的一前端,上探針202具有與基體101的側面處的布線圖等接觸的前端,基底203使各個上探針202和下探針201的另一端固定在其上以及具有在其上形成的用于電連接各探針的一布線圖。還在基底203上形成用于通過平行度調節(jié)螺釘500的一孔204。
      支承結構400被構造成包括設置在基體100的一側附近的、橫剖面為L形的一環(huán)形支承件410和插置在接觸件單元300和支承件410之間的、垂直方向的一螺旋彈簧420。支承件410的內側部分成為一環(huán)形凸緣部分411。尤其是,多個螺旋彈簧420插置在針單元保持件320的凸緣部分321和支承件的凸緣部分411之間。
      支承件410通過使用緊固螺釘440、經過一高度調節(jié)墊圈430固定于加固板600,該高度調節(jié)墊圈插入形成在基體100上的鉆孔101之中。用于容納緊固螺釘440的頭部的一容納凹入部分413形成在支承件410中,用于防止緊固螺釘440的頭部突出于下側面(朝向被測物體的側面)。
      支承件410和接觸件單元300的針單元保持件320兩者具有對著被測物體的一表面(下表面),該表面為一鏡面形狀,該鏡面粗糙度為Ry6.3或以下,或者Rz6.3或以下。這鏡面反射輻射熱等,因此限制支承件410等具有高溫。
      一導熱片插置在基體100和加固板600之間、在加固板600和墊圈430之間和在墊圈430和支承件410之間。這樣降低了各零件之中的溫差,以抑制由于各零件之中的溫差所引起的翹曲。
      在具有上述結構的探針卡中,接觸件單元300由插置在支承件410和接觸件單元300之間的垂直方向的螺旋彈簧420支承,壓力對行程量的變化率與帶有一片簧的傳統的一支承相比是較小的,因此獲得行程量和彈力的一滿意的線性。因此,能夠準確地防止針單元保持件的損壞或變形,以及能夠易于調節(jié)接觸件單元300的平行度。
      而且,支承件410通過墊圈430連接于加固件600,從而螺旋彈簧420的彈力不直接施加在基體100上,因此防止基體100變形。此外,導熱片插置在基體100和加固板600之間等,從而在這些零件的每一個之中提供了滿意的熱傳導,因此能夠防止由于在這些零件的每個之中的溫差所引起的翹曲。所以,在被測物體和接觸件單元300之間、在接觸件單元300和插入件200之間以及在插入件200和基體100之間實現高度準確的定位,其結果是能夠在滿意的連續(xù)性狀態(tài)下執(zhí)行評價工作。
      第二實施例以下說明按照第二實施例的一探針卡,其中相同的標號表示與第一實施例有相同結構和功能的那些部分,并省去對它們的詳細說明。
      按照第二實施例的探針卡與第一實施例的主要不同僅在于支承件410通過使用緊固螺釘440、不使用墊圈430連接于加固板600。由于緊固螺釘400插入地穿過形成在基體100上的鉆孔103、螺旋彈簧420的彈力不直接施加在基體100上,從而能夠防止基體100的變形。這與第一實施例相同。
      而且,在基體100和加固板600之間和在基體100和支承件410之間分別插置導熱片,因此能夠與第一實施例一樣降低各零件之中的溫差。這能夠防止由各零件之中的溫差所引起的翹曲,這也與第一實施例一樣。
      第三實施例以下說明按照第三實施例的一探針卡,其中相同的標號表示與第一和第二實施例有相同的結構和功能的部分,并省去對它們的詳細說明。
      按照第三實施例的探針卡與第一實施例的主要不同在于一加固板630連接于加固板600,用于復蓋孔610,以及加固板630具有用螺紋固定于它的一螺釘620,以致使它的前端通過孔610與對應于接觸件單元310之上的一位置的基體100的一部分接觸。一鎖緊螺帽621用螺紋固定于螺釘620,用于防止意外轉動。螺釘620的前端形成有一曲面。而且,一導熱片插置在加固板600和加固板630之間。
      螺旋彈簧420的彈力通過接觸件單元310和插入件200施加在基體100上,從而基體的中央部分有可能向上撓曲,但是由于這部分被螺釘620加壓,與導熱片插置在加固板600和加固板630之間的結構一起準確地防止了基體100的變形。所以,在被測物體和接觸件單元300之間、在接觸件單元300和插入件200之間、在插入件200和基體100之間實現了高度準確定位,其結果是能夠在滿意的連續(xù)性狀態(tài)下執(zhí)行評價工作。
      雖然在第三實施例中與第一實施例一樣、將墊圈430插置在支承件410和加固板600之間,但是可以采用與第二實施例一樣的不插置墊圈430的結構。
      本發(fā)明的探針卡不局限于上述實施例。例如,可以采用具有任何結構型式的一接觸件單元,只要它具有建立與被測物體的電連接和通過插入件建立與基體的電連接的功能。它也類似地應用于平行度調節(jié)結構。此外,能夠采用具有任何結構類型的支承件,只要它具有通過使用螺旋彈簧所產生的彈力支承接觸件單元的一側的功能,該螺彈簧以垂直方向插置在支承件的內側部分形成的凸緣部分和接觸件單元的外側部分形成的凸緣部分之間。此外,可以采用省去加固板的結構。
      發(fā)明效果按照本發(fā)明的一探針卡,由一垂直方向的、插置在一支承件和一接觸件單元之間的一螺旋彈簧支承一接觸件單元,因此壓力對行程量的變化率與傳統的具有一片簧的一支承相比較是較小的,從而獲得了行程量和彈力的滿意的線性。因此,能夠準確地防止針單元保持件的損壞和變形,以及能夠易于調節(jié)一接觸件的平行度。其結果是能夠在滿意的連續(xù)性狀態(tài)之下進行評價工作。
      倘若與基體接觸的第一加固板設置在基體的另一側,那么能夠藉助第一加固板防止基體的變形。并且,倘若支承件通過一墊圈連接于第一加固板和該墊圈插入形成在基體上的一鉆孔內,那么螺旋彈簧的彈力不直接施加在基體上,因此能夠準確防止基體的變形。利用這措施,在被測物體和接觸件單元之間、在接觸件單元和插入件之間以及在插入件和基體之間實現了高度準確的定位,其結果是能夠在滿意的連續(xù)性狀態(tài)之下進行評價工作。
      倘若在基體和第一加固板之間等設置一導熱片,那么能夠防止由于在各零件之中的溫差所引起的翹曲,其結果是可以在滿意的連續(xù)性狀態(tài)下進行評價工作。
      倘若一第二加固板連接于第一加固板、以復蓋形成在第一加固板上的一孔和第二加固板具有用螺紋固定于它的一螺釘、以及該螺釘的前端通過該孔與基體的一部分接觸、該部分對應于接觸件之上的一位置,那么螺旋彈簧的彈力通過接觸件單元和插入件施加在基體上,從而基體的中央部分可能會向上翹曲,但是由于這部分被螺釘加壓,因此準確地防止了基體的變形,從而能夠在滿意的連續(xù)性狀態(tài)進行評價工作。
      附號說明100基體101鉆孔103鉆孔200插入件300接觸件單元310針單元320針單元保持件321凸緣部分400支承結構410支承件411凸緣部分420彈性件440固定結構500平行度調節(jié)螺釘600加固板(第一加固板)610螺釘630加固板(第二加固板)
      權利要求
      1.一種用于對是一半導體裝置等的一被測物體進行電測試的探針卡;它包括一基體,設置在基體的一側、用于建立與被測物體的電接觸以及用于通過一插入件建立與基體的電接觸的一接觸件單元,用彈力支承接觸件單元的一側的支承結構,以及以垂直方向與接觸件單元的另一側接觸、用于調節(jié)接觸件單元的平行度的一平行度調節(jié)結構;其中,支承結構被構造成包括設置在基體一側的一支承件,和以垂直方向插置在支承件的內側部分形成的一凸緣部分和接觸件單元的外側部分形成的一凸緣部分之間的一螺旋彈簧。
      2.如權利要求1所要求的探針卡,其特征在于,與基體接觸的一第一加固板設置在基體的另一側處。
      3.如權利要求2所要求的探針卡,其特征在于,支承件通過插入形成在基體上的一鉆孔內的一墊圈連接于第一加固板。
      4.如權利要求2所要求的探針卡,其特征在于,在基體和第一加固板之間設置一導熱片。
      5.如權利要求3所要求的探針卡,其特征在于,在基體和第一加固板之間、在墊圈和第一加固板之間以及在墊圈和支承件之間設置一導熱片。
      6.如權利要求2至5的任一項所要求的探針卡,其特征在于,作為平行度調節(jié)結構的一螺釘用螺紋固定于第一加固板,以便使它的前端通過形成在基體上的一孔與接觸件單元接觸,同時一第二加固板連接于第一加固板,用于復蓋形成在第一加固板上的該孔,以及一螺釘用螺紋固定于第二加固板,以便使它的前端通過該孔與接觸件單元之上的基體的一位置接觸。
      7.如權利要求6所要求的探針卡,其特征在于,在第一加固板和第二加固板之間設置一導熱片。
      全文摘要
      本發(fā)明的目的是防止例如一接觸件單元的一構件部分的變形從而在一滿意的連續(xù)性狀態(tài)下進行測試。本發(fā)明的一探針卡包括一基體,設置在基體以下、用于建立與被測物體的電接觸以及用于建立與基體的電接觸的一接觸件單元,用于從下方用彈力支承接觸件單元的一支承結構,以及從上方以垂直方向與接觸件單元接觸、用于調節(jié)接觸件單元的平行度的平行度調節(jié)螺釘。尤其是,支承結構被構造成包括以垂直方向插置在基體之下設置的支承件的內側部分形成的一凸緣部分和接觸件單元的外側部分形成的一凸緣部分之間的一螺旋彈簧。
      文檔編號H01L21/66GK1485622SQ0315305
      公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月8日 優(yōu)先權日2002年8月9日
      發(fā)明者森親臣 申請人:日本電子材料株式會社
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