專利名稱：電氣檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別用于晶片檢測(cè)的電氣檢測(cè)設(shè)備。這種檢測(cè)設(shè)備帶有一個(gè)與被測(cè)件對(duì)應(yīng)的觸頭，觸頭上帶有形成觸針布置的銷狀接觸元件；這種設(shè)備還帶有一個(gè)電氣連接裝置，它的接觸面與接觸元件上背朝被測(cè)件的一端相接觸。
背景技術(shù)：
本發(fā)明開頭所提到的這種電氣檢測(cè)設(shè)備被用來(lái)和被測(cè)件進(jìn)行電接觸，以測(cè)試它的功能。這種電氣檢測(cè)設(shè)備與被測(cè)件之間為電連接，也就是說(shuō)，它一方面與被測(cè)件的電氣端子接觸，另一方面又將電接觸用來(lái)連接一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)設(shè)備向被測(cè)件發(fā)送電信號(hào)，測(cè)量它的電阻、電流和電壓等以檢測(cè)它的功能。由于電氣上的被測(cè)件常常是極其細(xì)小的、用來(lái)制作電子部件的電子元件如晶片，因此，觸頭的銷狀接觸元件的尺寸也極小。為了能與檢測(cè)系統(tǒng)連接，探頭的接觸元件與一個(gè)連接裝置相接觸，這個(gè)裝置通過(guò)轉(zhuǎn)換使接觸間隙變大，從而可以與通向檢測(cè)系統(tǒng)的連接電纜相連接。由于在測(cè)試時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的室溫，并且優(yōu)選的是，在被測(cè)件溫度不同時(shí)對(duì)它進(jìn)行測(cè)試，以便在一個(gè)確定的溫度范圍內(nèi)檢測(cè)它的功能。但是，已知的電氣檢測(cè)設(shè)備會(huì)有以下危險(xiǎn)由于溫度變化而產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化使得定位出現(xiàn)誤差，從而無(wú)法再保證接觸元件和連接裝置上相對(duì)應(yīng)的接觸面之間實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的接觸。這種位置偏移是由所用材料的溫度膨脹系數(shù)的不同而造成的，在這里，由于設(shè)計(jì)上的原因必須采用某種材料，這樣就不可能通過(guò)使觸頭和連接裝置使用同一種材料的方式解決上述問(wèn)題。另外各部件加熱時(shí)所達(dá)到溫度的不同也會(huì)導(dǎo)致位置偏移。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開頭所提到的電氣檢測(cè)設(shè)備，在這種設(shè)備上不會(huì)出現(xiàn)前面所提到的問(wèn)題。
在本文開頭所提到的電氣檢測(cè)設(shè)備上，本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)一個(gè)借助滑動(dòng)導(dǎo)向件允許在徑向上出現(xiàn)溫度膨脹變化的定中心裝置實(shí)現(xiàn)，這個(gè)裝置使觸頭和連接裝置在中心相互對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明所描述的電氣檢測(cè)設(shè)備，又被稱為垂直檢測(cè)卡板，它擁有一個(gè)位于觸頭和連接裝置之間的定中心裝置，這種裝置保證長(zhǎng)度在溫度變化的影響下，只是從上述各部件的中心開始并在相應(yīng)的滑動(dòng)導(dǎo)向件的作用下沿徑向發(fā)生變化。觸頭和連接裝置的中心正好相對(duì)；特別是它們都處在上述部件的同一中心垂直線上。按照本發(fā)明所述，雖然不同的材料由于溫度的變化而產(chǎn)生長(zhǎng)度上的變化，但通過(guò)前面所述的帶有徑向滑動(dòng)導(dǎo)向功能的定中心裝置，這種變化不會(huì)累積到接觸元件的端面無(wú)法觸及連接裝置的接觸面的程度，從而保證了可靠的接觸。如果不采用本發(fā)明所描述的結(jié)構(gòu)，那就無(wú)法保證實(shí)現(xiàn)前面所述的定中心作用，并可能導(dǎo)致以下情況位于邊緣處的接觸元件的觸點(diǎn)位置正好落在連接裝置上相對(duì)應(yīng)的接觸面的中央，但是從整個(gè)觸針布置的縱向?qū)蔷€看，與之正好相對(duì)的接觸元件的位置卻由于長(zhǎng)度的變化而遠(yuǎn)離它所對(duì)應(yīng)的接觸面，這樣，由于定位誤差就只出現(xiàn)了一次邊緣處的電接觸，或者甚至由于接觸元件的端面沒有觸及到所對(duì)應(yīng)的接觸面，而是落在它旁邊的位置，也就是連接裝置的絕緣材料上，那就根本不會(huì)有任何接觸。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，定中心裝置位于觸針布置之外。這種布置使得定中心工具不會(huì)進(jìn)入到觸針布置，這樣，圍繞著連接裝置和觸頭中心的區(qū)域就只會(huì)被銷狀連接元件接觸，因此也就可以配合不同被測(cè)件的測(cè)試具有優(yōu)點(diǎn)的是，定中心裝置帶有至少三個(gè)在角度上相互錯(cuò)開布置的滑動(dòng)導(dǎo)向件。優(yōu)選的是，這三個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件相互之間的角度為120°，或者三個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件中的第一個(gè)與第二個(gè)之間的角度為90°，第二個(gè)與第三個(gè)之間的角度也為90°，這樣，第一個(gè)與第三個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件之間的角度就為180°。這樣就明確地確定了中心，也就是說(shuō)，在接觸平面(X-Y-平面)上不可能在檢測(cè)設(shè)備的中心出現(xiàn)位置偏差。特別的是采用四個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件，它們相互之間的角度為90°。
按照本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案，每個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件由一個(gè)位于觸頭或連接裝置之上的突出狀部件和一個(gè)在連接裝置和/或觸頭中的、在徑向上有間隙而在切線方向上無(wú)間隙地將突出狀部件容納在內(nèi)的凹口形成。每個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件只允許凹口中的突出狀部件在一個(gè)方向上移動(dòng)，這個(gè)方向是指徑向，也就是說(shuō)以檢測(cè)設(shè)備的中心為起點(diǎn)向外延伸。前面所提到的切線方向與徑向垂直，并與檢測(cè)平面平行，在這個(gè)方向上是處于無(wú)間隙狀態(tài)的，這樣就排除了觸頭和連接裝置之間的旋轉(zhuǎn)偏差。在測(cè)試時(shí)，銷狀接觸元件上朝向被測(cè)件的一端沿與檢測(cè)平面垂直的方向，即沿軸向接近被測(cè)件，以便最終接觸被測(cè)件。另外，在這個(gè)方向上，接觸元件和探頭互相向著對(duì)方運(yùn)動(dòng)，以最終實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)部件之間的電接觸。
優(yōu)選的是，突出狀部件采用異型銷的形式。該銷的截面為圓形，或者，優(yōu)選的不是圓形，而是與圓形不同的形狀，以便與凹口壁相互配合來(lái)保證徑向上的導(dǎo)向。
特別是，凹口采用孔的形式，優(yōu)選的是采用長(zhǎng)孔的形狀。
按照本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案，突出狀部件穿過(guò)連接裝置，并延伸到一個(gè)對(duì)連接裝置施加作用的支承裝置中。在這里，突出狀部件固定在支承裝置上。固定是通過(guò)突出狀部件的一端實(shí)現(xiàn)的。突出狀部件的另一端最好固定在觸頭上。在松開連接裝置時(shí)，為了將或能夠?qū)⒅С醒b置和觸頭所形成的結(jié)構(gòu)在軸向上分離開，觸針采用一種分段式結(jié)構(gòu)，并且它在其位于連接裝置內(nèi)的那部分上帶有一個(gè)接口縫。在這種結(jié)構(gòu)下，突出狀部件的兩段可以通過(guò)所形成的徑向滑動(dòng)導(dǎo)向沿切線方向無(wú)間隙地相互對(duì)準(zhǔn)，并可在完全保證電氣檢測(cè)設(shè)備的功能可靠性的同時(shí)，在徑向上(以檢測(cè)設(shè)備的中心為準(zhǔn))出現(xiàn)由于溫度系數(shù)不同而導(dǎo)致的位置偏差。特別的是，突出狀部件的兩段之間的接口縫位于一個(gè)與檢測(cè)平面平行的平面上。按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，突出狀部件或異型銷在它的外表面帶有兩個(gè)正好相對(duì)的、平行的導(dǎo)向平面，它們各自與檢測(cè)設(shè)備的徑向平行。如同前面所描述的，“徑向”是指以檢測(cè)設(shè)備的中心為起點(diǎn)，與檢測(cè)平面相平行延伸的方向。
一個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的形式是，突出狀部件四周無(wú)間隙地固定在支承裝置的一個(gè)固定凹口中。這里的突出狀部件就是前面所提及的異型銷，這樣，它的一端就被固定在支承裝置的固定凹口中。它的另一自由端則從上述部件中向外延伸，以接納一個(gè)或多個(gè)其它的部件，這個(gè)或這些部件帶有一個(gè)或多個(gè)允許徑向運(yùn)動(dòng)的凹口，從而形成了徑向上的滑動(dòng)導(dǎo)向。
特別的是，凹口帶有平行的凹口壁，在它們之間可以無(wú)間隙地或基本無(wú)間隙地容納導(dǎo)向件，特別是突出狀部件或異型銷的導(dǎo)向面。如果凹口是一個(gè)槽口或一個(gè)孔，那么槽口也帶有平行的槽口壁，或孔也帶有平行的孔壁，從而各自形成徑向滑動(dòng)導(dǎo)向件。為了能相對(duì)于中心進(jìn)行徑向位移，凹口、槽口或孔可呈長(zhǎng)孔狀。
特別的是，凹口壁、槽口壁或孔壁分別與檢測(cè)設(shè)備的徑向平行。這一點(diǎn)也可同樣適用于各相應(yīng)的突出狀部件即異型銷上的平行導(dǎo)向平面。
連接裝置優(yōu)選地由印刷電路板構(gòu)成，在這里特別是指多層印刷電路板，也就是說(shuō)，它所帶有的印刷導(dǎo)線位于板中的不同層面。印刷導(dǎo)線一方面通向所提及的接觸面，而接觸面則與探頭的接觸元件在電氣上共同作用；另一方面，印刷導(dǎo)線又通向連接線，而它又通過(guò)連接電纜與檢測(cè)系統(tǒng)相連。
優(yōu)選用作接觸元件的有觸針，例如彈簧觸針，或者當(dāng)尺寸特別小時(shí)，如用于晶片檢測(cè)時(shí)，使用的是橈曲導(dǎo)線(Knickdrhten)。接觸元件在觸頭中可在縱向上移動(dòng)。
另外具有優(yōu)點(diǎn)的是，突出狀部件，特別是異型銷在邊側(cè)帶有一個(gè)溝槽，它與觸頭和/或支承裝置上的開口相對(duì)，并且一個(gè)配合件，特別是一個(gè)配合板條被插入到溝槽和開口之中，以使突出狀部件在軸向上固定。突出狀部件在軸向上被固定，但由于配合件與槽口和/或開口之間為摩擦連接，因此突出狀部件可在與軸向成90°的方向上移動(dòng)，也就是進(jìn)行徑向位移，這樣前面所提到的溫度膨脹就可以進(jìn)行。開口的起點(diǎn)是凹口的邊側(cè)，而溝槽和開口沿徑向延伸。
下面借助附圖和實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，其中圖1為一種電氣檢測(cè)設(shè)備的剖面示意圖。
圖2為圖1中所示的檢測(cè)設(shè)備的俯視圖，圖中略去與本發(fā)明無(wú)關(guān)的部件。
圖3為圖1和2中滑動(dòng)導(dǎo)向件所在區(qū)域的剖面圖。
圖4為一種電氣檢測(cè)設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。
圖5為另一個(gè)實(shí)施例中滑動(dòng)導(dǎo)向件所在區(qū)域的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為一個(gè)電氣檢測(cè)設(shè)備1的剖面示意圖，它可以通過(guò)一個(gè)圖中未示的電纜連接到一個(gè)圖中未示的檢測(cè)系統(tǒng)上以實(shí)現(xiàn)與被測(cè)件2的接觸，從而可對(duì)被測(cè)件進(jìn)行電氣檢測(cè)。以晶片3形式出現(xiàn)的被測(cè)件2位于被稱為卡盤的支架4之上，支架可被加熱或冷卻。通過(guò)這種方式就可在電氣檢測(cè)過(guò)程中使被測(cè)件處于不同的溫度之下，例如從-50℃到+200℃，從而可以測(cè)試它在這一溫度范圍內(nèi)是否可以保持完好無(wú)損。
為了與晶片3上相應(yīng)的連接點(diǎn)相接觸，本發(fā)明采用一種構(gòu)成檢測(cè)設(shè)備1的垂直檢測(cè)卡板5。
檢測(cè)設(shè)備1具有一個(gè)觸頭6和一個(gè)連接裝置7。連接裝置7緊靠在支承裝置8上。觸頭6上帶有眾多可沿縱向移動(dòng)的接觸元件9，這些接觸元件的一端指向被測(cè)件2，另一端則指向接觸裝置7。接觸裝置7由一個(gè)帶有印刷導(dǎo)線11的多層印刷電路板10構(gòu)成，而印刷導(dǎo)線11在其指向觸頭6的一端帶有若干接觸面12，它們分別對(duì)應(yīng)于各接觸元件9，并在其徑向外端帶有電氣連接面13，這些電氣連接面可以通過(guò)前面提及的電纜(未在圖中顯示)連接到檢測(cè)系統(tǒng)(也未在圖中顯示)上。這種布置使得連接裝置7成為一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，也就是說(shuō)，細(xì)微的接觸面12(例如直徑從50到300μm)之間的間隔非常小，而通過(guò)印刷導(dǎo)線11這種間隔則轉(zhuǎn)換為連接面13之間較大的間隔。并且各連接面13的大小可以實(shí)現(xiàn)與電纜的連接。
在檢測(cè)被測(cè)件2時(shí)，檢測(cè)設(shè)備1在支承裝置8的作用下沿軸向(箭頭14)朝被測(cè)件2運(yùn)動(dòng)，直到接觸元件9的一端觸及晶片3，而另一端觸及接觸面12。由于接觸元件9由撓曲導(dǎo)線15構(gòu)成，也就是說(shuō)通過(guò)彎曲它在軸向上帶有靈活的彈性，從而可以形成良好的接觸。
觸頭6具有兩塊相互平行并隔一定距離的陶瓷板16和17，它們帶有用來(lái)安裝撓曲導(dǎo)線15的軸孔18。這兩個(gè)相互平行的陶瓷板16和17之間的間隔是通過(guò)一個(gè)墊塊19實(shí)現(xiàn)的。
迄今為止，觸頭6和連接裝置7之間已知的連接方式都是固定連接，而本發(fā)明則在上述兩個(gè)部件之間采用了定中心裝置20，如圖2所示，它由四個(gè)在切線方向上(雙箭頭21)相互之間分別成90°角的滑動(dòng)導(dǎo)向件構(gòu)成。從圖2中可以看出，晶片3由一個(gè)圓板構(gòu)成。它帶有未在圖中顯示的集成電路。為了對(duì)電路進(jìn)行電氣檢測(cè)，基本上呈正方形的觸頭6帶著位于不同位置的撓曲導(dǎo)線15(未在圖2中顯示)多次下降到晶片之上，這樣就可以每次對(duì)晶片3上一個(gè)相應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。圖2的下部是滑動(dòng)導(dǎo)向件22的放大圖。它有著一個(gè)突出狀部件23，而它則形成一個(gè)異型銷24，它沿軸向(與圖1中箭頭14所示方向相反)從觸頭6中伸出。異型銷24在外殼表面25上有兩個(gè)正好相對(duì)并相互平行的導(dǎo)向平面26。另外，異型銷24的自由端伸入到連接裝置7，即印刷電路板10上的一個(gè)凹口27之中。優(yōu)選地，凹口27形成印刷電路板10上的孔28。這個(gè)孔呈長(zhǎng)孔狀，也就是說(shuō)形成長(zhǎng)孔29。凹口27帶有兩個(gè)相互平行的凹口壁30，它們之間的間離大小應(yīng)使它們與異型銷24的導(dǎo)向面26之間基本上不存在間隙。長(zhǎng)孔29的縱向長(zhǎng)度大于異型銷24相應(yīng)的縱向長(zhǎng)度，這樣，按照?qǐng)D2中的放大圖，觸頭6和連接裝置7，即印刷電路板10之間可以出現(xiàn)一個(gè)沿圖中雙箭頭31所示方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而與之垂直的方向上則不可能出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閷?dǎo)向面26在凹口壁30上的導(dǎo)向作用防止了它的產(chǎn)生。
從圖2中可以清楚地看出，四個(gè)導(dǎo)向件22位于兩條假想的、相互之間成90°角的射線32和33之上，這兩條射線32和33在中點(diǎn)34相交，并且中點(diǎn)34形成檢測(cè)設(shè)備1及被測(cè)件2上待檢測(cè)區(qū)域的中心。在中心35周圍布置撓曲導(dǎo)線15，它們形成了一個(gè)觸針?lè)植?6。這四個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件22在徑向上位于觸針?lè)植?6之外，而確定長(zhǎng)孔29的縱向延伸的方向時(shí)，應(yīng)使長(zhǎng)孔的中心分別落在射線32和33之上。各異型銷24的導(dǎo)向面26按照各長(zhǎng)孔29的長(zhǎng)孔定向而成形。
顯然，材料由于溫度變化產(chǎn)生膨脹或收縮時(shí)，通過(guò)位于中心35區(qū)域的定中心裝置20，觸頭6和連接裝置7等部件可以相互固定，并且相對(duì)運(yùn)動(dòng)只可能出現(xiàn)在射線32和33所在的方向上。通過(guò)這種方式，由于部件所用材料的溫度膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的前面所提到的長(zhǎng)度變化，就不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的、使撓曲導(dǎo)線15的朝向印刷電路板10的一端無(wú)法觸及接觸面12的偏移。通過(guò)定中心裝置20的定中心作用，所出現(xiàn)的長(zhǎng)度變化是從中心開始的并相對(duì)于中心對(duì)稱分布，從而能防止嚴(yán)重的偏移，而從徑向方向上看，這種長(zhǎng)度變化只相當(dāng)于未使用本發(fā)明時(shí)所出現(xiàn)的偏移程度的一半，在后者的情況中，當(dāng)位于外側(cè)的撓曲導(dǎo)線15被放到其所指向的接觸面12的中心時(shí)，那些正好相對(duì)的、同樣位于外側(cè)的撓曲導(dǎo)線15則由于累積的長(zhǎng)度膨脹或長(zhǎng)度收縮而出現(xiàn)接觸失敗。
從圖3中可以看出，各異型銷24被一個(gè)沿軸向位于間隔件19中的配合板條37固定在凹口27中。當(dāng)然也可以使用其它的固定方式，只要這些固定方式是在軸向上進(jìn)行固定并允許在徑向方向上的溫度膨脹。另外，圖3中還展示了與圖2中所示的不同的異型銷結(jié)構(gòu)。在這里，異型銷分成兩部分，也就是說(shuō)，它由固定在觸頭6上的第一段銷39和固定在支承裝置上8的第二段銷40組成。如圖3中所示，在兩段銷39和40之間是一條接口縫41，它處在連接裝置7，即印刷電路板10的范圍內(nèi)。這兩段銷39和40的外形與圖2中的放大圖所示的外形相同。這同樣也適用于印刷電路板10中的凹口27和觸頭6中的凹口27。兩個(gè)凹口27形成孔28和長(zhǎng)孔29。長(zhǎng)孔的方向如同圖3中的箭頭52所示，即沿著徑向。分段銷39在側(cè)面帶有一個(gè)溝槽48，與之相對(duì)的是觸頭6上位于側(cè)面的一個(gè)開口50。配合板條37被插入到溝槽48和開口50之中。開口50從觸頭6中的長(zhǎng)孔29開始并沿徑向(箭頭52)延伸。在這里可以清楚地看出，在軸向上的各部件可以很容易地拆卸并可以毫無(wú)困難地重新組裝在一起，并如同圖2中所示的那樣進(jìn)行定中心，但在這里由于銷的分段，一方面在觸頭6和印刷電路板10之間和另一方面在支承裝置8和印刷電路板10之間由溫度引起的長(zhǎng)度變化是不同的。在配合板條的導(dǎo)向下，在軸向上同時(shí)位于觸頭6的長(zhǎng)孔29和印刷電路板10的長(zhǎng)孔29之中的分段銷39可沿徑向運(yùn)動(dòng)。分段銷40被固定開口51四周無(wú)間隙地固定在支承裝置8之中。它在與檢測(cè)平面平行的平面上可以移動(dòng)，而相對(duì)于支承裝置8不可以移動(dòng)。但由于印刷電路板10中的長(zhǎng)孔29，支承裝置8和印刷電路板10之間可以在徑向上有一個(gè)相對(duì)的位移。另外，兩個(gè)分段銷39和40之間可以在徑向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
圖4為檢測(cè)設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例，它與圖1中所示的實(shí)施例的唯一區(qū)別在于，印刷電路板10有一個(gè)中央凹口42，里面放置一個(gè)澆注塊43，其中澆注著電氣連接芯線44。芯線的端面45形成前面所提到的接觸面12，它與撓曲導(dǎo)線15接觸，而芯線的另一端則通向印刷導(dǎo)線端子46，印刷導(dǎo)線端子則位于印刷電路板10在支承裝置8的空腔47中背朝觸頭6的一側(cè)上。電氣連接芯線44與印刷導(dǎo)線端子46的連接優(yōu)選采用釬焊或熔焊。圖4中所示的實(shí)施例當(dāng)然也同樣帶有本發(fā)明所描述的定中心裝置20，但它并未在圖4中顯示出。
從以上看出，本發(fā)明所描述的垂直檢測(cè)卡板5的四槽定中心裝置與觸頭6(Kontakt Head)和連接裝置7(Anschlusskopf或Connector)在中央相互對(duì)準(zhǔn)，并在中心35區(qū)域相互固定。連接裝置(Connector)通常由印刷電路板構(gòu)成，它緊靠在支承裝置8之上以避免出現(xiàn)彎曲或類似的情況。支承裝置8又被稱為加強(qiáng)件(Stiffener)，優(yōu)選由金屬制成。如果印刷電路板11與觸頭6的接觸元件9直接接觸，就形成一個(gè)直接連接結(jié)構(gòu)(Direct-Attach-Bauform)(見圖1)。如果通過(guò)中間導(dǎo)線接觸，也就是通過(guò)圖4中所示的連接芯線44，這樣就是一個(gè)布線連接頭(Wired Connector)。該布線連接頭上的接觸面非常小。它們具有代表性的直徑是在50μm和300μm之間。
被測(cè)件2的檢測(cè)既可以在室溫也可以在很高或很低的溫度下進(jìn)行。如果對(duì)晶片進(jìn)行檢測(cè)，它通常被加熱到200℃，然后又被冷卻到-50℃，以檢測(cè)其功能在這個(gè)溫度范圍內(nèi)是否可以得到保證。由于晶片溫度很高或很低，檢測(cè)設(shè)備1的部件也被相應(yīng)地加熱或冷卻。如前所述，由于所使用的材料的溫度膨脹系數(shù)不同，并且試驗(yàn)中材料所達(dá)到的溫度也不同，因此，各部件相互之間產(chǎn)生定位誤差，也就是說(shuō)，支承裝置、印刷電路板、陶瓷板16和17、間隔件19、晶片3和/或支架4會(huì)出現(xiàn)位置偏移。為了將溫度差異所造成定位誤差減少到最小程度，并避免接觸元件無(wú)法精確觸及連接裝置或接觸元件無(wú)法精確觸及晶片以及接觸不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)，上述部件按照本發(fā)明通過(guò)定中心裝置20相互對(duì)準(zhǔn)中心，也就是說(shuō)，它們沒有被固定地連接在一起，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生并可能損壞部件。
按照本發(fā)明，印刷電路板11的中央位置，即印刷電路板的中心35在膨脹時(shí)不會(huì)出現(xiàn)位移，而是被四個(gè)異型銷24固定住，同時(shí)，膨脹從中心35開始均勻地出現(xiàn)在按照射線32和34所示的所有四個(gè)方向上。這同樣適用于其它的部件，也就是說(shuō)，適用于觸頭6或支承裝置8，只要它們?nèi)缤瑘D3所示一同處在定中心裝置20的作用之下。
原則上，突出狀部件23，即異型銷24可以通過(guò)橫向旋擰固定在各部件上。特別是，異型銷24可在與它的縱軸相垂直的方向上在邊緣處帶有溝槽48，它與墊塊(間隔件19)中的相應(yīng)開口50對(duì)準(zhǔn)。開口50的起點(diǎn)位于凹口27的邊側(cè)，而異型銷24的端部則插入到凹口27中。按照?qǐng)D2和3，配合板條37插入到溝槽48和與之對(duì)應(yīng)的開口50中，配合板條則在與定位銷(異型銷24)垂直的方向上將其相對(duì)于墊塊固定住，同時(shí)不阻礙徑向上的膨脹運(yùn)動(dòng)。圖2中箭頭31的方向與圖3中箭頭52的方向相同。
本發(fā)明特別使用至少三個(gè)或四個(gè)定位銷，而在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中也使用六個(gè)定位銷，它們相互之間的角距離相同。定位銷在截面上可以為圓形、扁平狀、矩形或類似的形狀。也可以將部件如導(dǎo)向板(陶瓷板16、17)、墊塊和印刷電路板在不采用形狀配合的水平連接方式的情況下安裝在支承裝置上。部件如導(dǎo)向板、墊塊和印刷電路板可以帶有前面所述的長(zhǎng)孔，這樣在中心固定的情況下就可以出現(xiàn)所需的徑向上的運(yùn)動(dòng)。
圖5為檢測(cè)設(shè)備1的另一個(gè)實(shí)施例，它基本上與圖3中實(shí)施例的相同。因此下面將只涉及與圖3不同的地方。圖3中的結(jié)構(gòu)形式相應(yīng)地適用于圖5的實(shí)施例。差別在于，這里的異型銷24是一個(gè)完整的銷，也就是說(shuō)，它沒有接口縫41。另外，支承裝置8與連接裝置7之間為固定連接，優(yōu)選采用螺栓連接(圖5中未顯示)。異型銷24四周無(wú)間隙地固定在連接裝置7上的固定開口51中，并且沒有伸入到支承裝置8之中。其余的部分均與圖3相同。
權(quán)利要求
1.用于檢測(cè)晶片的電氣檢測(cè)設(shè)備，帶有一個(gè)與被測(cè)件相對(duì)的觸頭，觸頭上帶有形成觸針布置的銷狀接觸元件；這種設(shè)備還帶有一個(gè)電氣連接裝置，它的接觸面與接觸元件上背朝被測(cè)件的一端相接觸，其特征在于，一個(gè)借助滑動(dòng)導(dǎo)向件(22)從而允許在徑向上出現(xiàn)溫度膨脹變化的定中心裝置(20)使觸頭(6)和連接裝置(7)的中心相互對(duì)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，定中心裝置(20)位于觸針布置之外。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，定中心裝置(20)帶有至少三個(gè)，特別使四個(gè)在角度上相互錯(cuò)開布置的滑動(dòng)導(dǎo)向件(22)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，每個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向件(22)由一個(gè)位于觸(6)頭或連接裝置(7)之上的突出狀部件(23)和一個(gè)在連接裝置(7)和/或觸頭(6)中的、在徑向上有間隙而在切線方向上無(wú)間隙地將突出狀部件(23)容納在內(nèi)的凹口(27)形成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)是一個(gè)異型銷(24)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，凹口(27)是一個(gè)開口(28)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，凹口(27)是一個(gè)長(zhǎng)孔(29)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)穿過(guò)連接裝置(7)，并延伸到一個(gè)對(duì)連接裝置(7)施加作用的支承裝置(8)中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)四周無(wú)間隙地固定在支承裝置(8)的一個(gè)固定凹口(51)中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)固定在支承裝置(8)上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)固定在觸頭(6)上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)被分開，并且在其位于連接裝置(7)內(nèi)的那部分上帶有一個(gè)接口縫(41)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，接口縫(41)位于一個(gè)與檢測(cè)平面平行的平面上。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)或異型銷(24)在它的外表面(25)帶有導(dǎo)向工具，特別是兩個(gè)正好相對(duì)的、平行的導(dǎo)向平面(26)，它們各自與檢測(cè)設(shè)備(1)的徑向平行。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，凹口(27)帶有平行的凹口壁。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，凹口(27)是一個(gè)帶有平行的槽口壁的槽口或一個(gè)帶有平行的孔壁的孔。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，凹口(27)、槽口或孔優(yōu)選采用長(zhǎng)孔形狀。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，凹口(27)壁、槽口壁或孔壁分別與檢測(cè)設(shè)備(1)的徑向平行。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，連接裝置(7)是一個(gè)印刷電路板(10)。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，接觸元件(9)是可沿縱向移動(dòng)的撓曲導(dǎo)線(15)。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，突出狀部件(23)，特別是異型銷(24)在邊側(cè)帶有一個(gè)溝槽(48)，它與觸頭(6)和/或支承裝置(8)上的開口(50)相對(duì)，并且一個(gè)配合件，特別是一個(gè)配合板條(37)被插入到溝槽(48)和開口之(50)中，以使突出狀部件(23)在軸向上固定。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，開口(50)的起點(diǎn)是凹口(27)的側(cè)邊。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，溝槽(48)和開口(50)沿徑向延伸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種特別用于晶片檢測(cè)的電氣檢測(cè)設(shè)備。這種檢測(cè)設(shè)備帶有一個(gè)與被測(cè)件相對(duì)的觸頭，觸頭上帶有形成觸針布置的銷狀接觸元件；這種設(shè)備還帶有一個(gè)電氣連接裝置，它的接觸面與接觸元件上背朝被測(cè)件的一端相接觸。本發(fā)明的特征在于，一個(gè)借助滑動(dòng)導(dǎo)向件從而允許在徑向上出現(xiàn)溫度膨脹變化的定中心裝置使觸頭和連接裝置的中心相互對(duì)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1696708SQ20051007147
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者貢特爾·伯姆 申請(qǐng)人:精煉金屬股份有限公司