AT515629A1 - Nadelkarte - Google Patents

Abstract

Eine Nadelkarte (12) hat gewinkelte Nadeln (3), die mit einem ihrer Schenkel (18) in der Nadelkarte (12) befestigt sind und die an den Enden ihrer anderen Schenkel (19) Prüfspitzen aufweisen. Die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel (19) der Nadeln (3) sind in Löchern in einer Führungsplatte (20) aufgenommen, sodass beim Ansetzen der Nadeln (3) an ein zu prüfendes Halbleiter-Bauelement (Chip 10) keine Bewegungen der Prüfspitzen quer zur Richtung der Schenkel (19) der Nadeln (3), welche Prüfspitzen aufweisen, also in der Ebene des HalbleiterBauelementes, möglich sind. So ist vermieden, dass Prüfspitzen von den zu kontaktierenden Bereichen des Halbleiter-Bauelementes weggleiten, wenn die Nadelkarte dem Halbleiter-Bauelement angenähert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nadelkarte mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1.

Derartige Nadelkarten (auch Cantilever-Nadelkarten) sind bekannt. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die AT 511 226 B und die AT 412 175 B, sowie die DE 10 2006 018 474 A verwiesen.

Bei gattungsgemäßen Nadelkarten wird beim Prüfen von Halbleiter-Bauelementen (Chips) die Nadelkarte dem zu prüfenden Halbleiter-Bauelement angenähert, bis sich die Prüfspitzen der Nadeln unter elastischem Verformen der Nadeln an den zu kontaktierenden Stellen ("pads") der zu prüfenden Halbleiter-Bauelemente anlegen.

Ein Problem bei diesem Prüfen ist es, dass sich die Prüfspitzen der Nadeln beim Aufsetzen auf die zu kontaktierenden Stellen des zu prüfenden Halbleiter-Bauelementes bewegen können, sodass es Vorkommen kann, dass die Prüfspitzen nicht mehr an dem zu kontaktierenden Teil ("pad") des Halbleiter-Bauelementes, sondern außerhalb desselben zu liegen kommen.

Dies tritt insbesondere auf, wenn die Reibungskräfte zwischen der Prüfspitze einerseits und dem zu kontaktierenden Teil ("pad") des Halbleiter-Bauelementes andererseits nicht hinreichend groß sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nadelkarte der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, dass unerwünschte Bewegungen der Prüfspitzen der Nadeln beim Aufsetzen der Nadeln auf das zu prüfende Halbleiter-Bauelement vermieden sind.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Nadelkarte, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

Bevorzugte und Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Nadelkarte sind Gegenstand der Unteransprüche.

Da bei der erfindungsgemäßen Nadelkarte den Prüfspitzen aufweisenden Schenkeln der Nadeln eine Führungsplatte aus elektrisch isoliertem Werkstoff zugeordnet ist, sind unerwünschte (Quer-)Bewegungen der Prüfspitzen auch beim Aufsetzen derselben auf das Halbleiter-Bauelement verhindert.

Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel der Nadeln durch Löcher in der Führungsplatte gesteckt sind.

Im Rahmen der Erfindung sind zwei grundsätzliche

Ausführungsformen in Betracht gezogen. Bei einer Ausführungsform ist die Führungsplatte aus elektrisch isolierendem Werkstoff in der Nadelkarte gegen Bewegungen quer zu ihrer Flächenerstreckung nicht beweglich eingebaut, wobei sich die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel der Nadeln der Nadelkarte relativ zur Führungsplatte bewegen können.

In einer anderen Ausführungsform ist die Führungsplatte in der Nadelkarte quer zu ihrer Flächenerstreckung beweglich angeordnet. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich die Führungsplatte mit den Prüfspitzen aufweisenden Schenkeln mit.

Insbesondere bei der Ausführungsform mit beweglicher Führungsplatte kann vorgesehen sein, dass die Nadelkarte mit Schenkeln von Nadeln, die Prüfspitzen aufweisen, beispielsweise von drei Nadeln, verbunden ist.

Bei der Ausführungsform mit nicht beweglicher Führungsplatte kann auch vorgesehen sein, dass die Führungsplatte mit Schenkeln von in der Nadelkarte befestigten, gewinkelten Halte-Nadeln durch umgebogene Enden der Schenkel dieser Nadeln befestigt ist. Diese Halte-Nadeln, an welchen die Führungsplatte bei dieser Ausführungsform befestigt ist, haben keinerlei Funktion beim

Prüfen von Halbleiter-Bauelementen und berühren auch das Halbleiter-Bauelement nicht. Damit federn diese beim Kontaktieren des Mikrochip mit den Kontaktnadeln auch nicht ein und die Führungsplatte bleibt somit quer zu ihrer Erstreckung relativ zur Nadelkarte feststehend.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch und im Schnitt eine Nadelkarte einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 schematisch und im Schnitt eine Nadelkarte einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 3 schematisch und im Schnitt eine Nadelkarte einer dritten Ausführungsform.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das zu prüfende Halbleiter-Bauelement ein Chip 10. Für gewöhnlich sind in einer Halbleiterscheibe 5 mehrere Chips 10 vorgesehen. Diese Chips 10 sind von der Halbleiterscheibe 5 noch nicht getrennt, also noch nicht herausgebrochen. Die Nadelkarte 12 trägt zwei mit ihr verbundene Teile 11 und 11'. In einem Ring 15 aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff (Epoxyharz), der an der Nadelkarte 12 befestigt ist, sind die als Prüfnadeln dienenden Nadeln 3 befestigt. Die Nadeln 3 sind im Wesentlichen L-förmig mit zwei Schenkeln 18 und 19 ausgebildet und besitzen Prüfspitzen, die zum elektrischen Kontaktieren des Chip 10 bestimmt sind.

Den abgewinkelten Schenkeln 19 der Nadeln 3 ist eine Führungsplatte 20 zugeordnet, in der Löcher vorgesehen sind, durch welche die abgewinkelten Schenkel 19 der Nadeln 3 greifen.

In dem in Fig’. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führungsplatte 20 quer zu ihrer Flächenerstreckung, also in Richtung des Doppelpfeiles 21, gegenüber der Nadelkarte 12 verstellbar.

Hiezu ist vorgesehen, dass die Führungsplatte 20 mit einzelnen Nadeln 3 verbunden ist. Beispielsweise sind drei Nadeln 3 vorgesehen, mit welchen die Führungsplatte 20 verbunden ist.

Das Verbinden der Führungsplatte 20 mit abgewinkelten Schenkeln 19 von Nadeln 3 kann durch Verkleben der Nadeln 3 mit der Führungsplatte 20, wie dies im Fig. 1 durch Klebungen 3' symbolisiert ist, erfolgen.

Wenn die Nadelkarte 12 einem Chip 10 in der Halbleiterscheibe 5 angenähert wird, um die an den Schenkeln 19 der Nadeln 3 vorgesehenen Prüfspitzen in elektrisch leitende Anlage an den Chip 10 anzulegen, werden die im Ring 15 eingespannten Schenkel 18 der Nadeln 3 elastisch gebogen. Trotzdem können sich die Prüfspitzen an den freien Enden der Schenkel 19 der Nadeln 3 in einer zur Halbleiterscheibe 5 parallelen Richtung nicht bewegen, weil die Schenkel 19 in der Führungsplatte 20 gehalten sind.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nadelkarte entspricht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform mit der Maßgabe, dass hier die Führungsplatte 20 im Bauteil 11', der an der Nadelkarte 12 befestigt ist, festgelegt ist, indem sie mit ihrem Rand 22 in einer Nut an der Innenfläche 23 des Bauteils 11' aufgenommen ist.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform besitzt eine Führungsplatte 20, die in Richtung des Doppelpfeiles 21 quer zu ihrer Flächenerstreckung starr ist. Dabei ist die Führungsplatte 20 in dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel an zusätzlichen, nicht zum Kontaktieren des Chip 10 in der Halbleiterscheibe 5 bestimmten, Halte-Nadeln 25 befestigt.‘Die Halte-Nadeln 25 durchgreifen Löcher in der Führungsplatte 20 und halten diese durch umgebogene Enden 26 fest.

Die Halte-Nadeln 25 berühren das zu prüfende Halbleiter-Bauelement nicht, federn demnach auch nicht gemeinsam mit den Nadeln 3 ein - die Führungsplatte 20 behält somit ihre Lage relativ zur Nadelkarte 12 bei.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich eine Druckkammer gezeigt, deren Innenraum 9 über eine Gaszuführung 8 unter Überdruck gesetzt werden kann. Dem Innenraum 9 der Druckkammer ist ein Drucksensor 17 zugeordnet, der prüft, ob im Innenraum 9 der gewünschte Überdruck herrscht.

Zum Abdichten der Druckkammer ist an dem Bauteil 11' ein ringförmiger Teil 13 befestigt, der in Richtung des Doppelpfeiles 16 gegenüber den mit der Nadelkarte 12 verbundenen Teilen 11 und 11' als im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Halbleiterscheibe 5 und der Nadelkarte 12 verstellbar ist. Zwischen dem Teil 11 und dem beweglichen, ringförmigen Teil 13 der Druckkammer ist (wenigstens) eine (nicht gezeigte) Feder vorgesehen, die den als Ringdichtung dienenden, ringförmigen Teil 13 in die Richtung auf die Halbleiterscheibe 5 hin belastet.

Wenngleich nicht dargestellt, kann eine derartige Ausführungsform mit Druckkammer und ringförmigem, als Dichtung wirkenden, ringförmigen Teil 13, der unter Ausbilden eines Spaltes 14 der Halbleiterscheibe 5 angenähert wird, vorgesehen sein. Ebenso kann die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform ohne Druckkammer ausgebildet sein.

Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden:

Eine Nadelkarte 12 hat gewinkelte Nadeln 3, die mit einem ihrer Schenkel 18 in der Nadelkarte 12 befestigt sind und die an den Enden ihrer anderen Schenkel 19 Prüfspitzen aufweisen. Die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel 19 der Nadeln 3 sind in Löchern in einer Führungsplatte 20 auf genommen., sodass beim Ansetzen der Nadeln 3 an ein zu prüfendes Halbleiter-Bauelement (Chip 10) keine Bewegungen der Prüfspitzen quer zur Richtung der Schenkel 19 der Nadeln 3, welche Prüfspitzen aufweisen, also in der Ebene des Halbleiter-Bauelementes, möglich sind. So ist vermieden, dass Prüfspitzen von den zu kontaktierenden Bereichen des Halbleiter-Bauelementes weggleiten, wenn die Nadelkarte dem Halbleiter-Bauelement angenähert wird.

Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Nadelkarte (12) mit gewinkelten Nadeln (3), die mit einem ihrer Schenkel (18) in der Nadelkarte (12) befestigt sind und deren freie Schenkel (19) mit als Prüfspitzen ausgebildeten Enden an ein zu prüfendes Halbleiter-Bauelement (10) anzulegen sind, dadurch gekennzeichnet, dass den die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel (19) der Nadeln (3) eine Führungsplatte (20) aus elektrisch isolierendem Werkstoff zugeordnet ist.
2. 2. Nadelkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel (19) der Nadeln (3) durch Löcher in der Führungsplatte (20) gesteckt sind.
3. 3. Nadelkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfspitzen aufweisenden Schenkel (19) der Nadeln (3) in Richtung der Schenkel (19) gegenüber der Führungsplatte (20) beweglich sind.
4. 4. Nadelkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (20) in der Nadelkarte (12) befestigt ist.
5. 5. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (20) in der Nadelkarte (12) in Richtung der Längserstreckung der Prüfspitzen aufweisenden Schenkel (19) der Nadeln (3) verstellbar (Doppelpfeil 21) ist.
6. 6. Nadelkarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (20) mit Schenkeln (19) von Nadeln (3), insbesondere von drei Nadeln, verbunden ist.
7. 7. Nadelkarte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (20) an Prüfspitzen aufweisenden Schenkeln (19) von Nadeln (3) befestigt ist.
8. 8. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (20) an Schenkeln (19) von Nadeln (3), insbesondere an Prüfspitzen aufweisenden Schenkeln, durch Klebung (3') befestigt ist.
9. 9. Nadelkarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte mit Schenkeln von in der Nadelkarte (12) befestigten, gewinkelten Halte-Nadeln (25) durch umgebogene Enden (26) der Schenkel der Halte-Nadeln (25) befestigt ist.
10. 10. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (20) aus Keramik oder aus Kunststoff besteht.