AT7587U1

AT7587U1 - Nadelkarte

Info

Publication number: AT7587U1
Application number: AT0027804U
Authority: AT
Original assignee: T I P S Messtechnik Gmbh
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Eine Nadelkarte (2) zum elektrischen Prüfen von Halbleiter-Mikrochips besteht aus einer Prüfkarte (4), an der auch die Prüfschaltung angeordnet ist, und die mit einer Versteifungseinrichtung (8) ausgerüstet ist, und aus einem Prüfkopf (20), in dem die Nadelspinne (22) vorgesehen ist. Der Prüfkopf (20) wird über elektrische Kontakte (27) mit der Prüfschaltung an der Prüfkarte (4) verbunden. Um eine genaue und reproduzierbare Lage des Prüfkopfes (20) an der Prüfkarte (4) zu gewährleisten, sind an der Prüfkarte (2), insbesondere in der Mitte der Versteifung (8) einerseits und am Prüfkopf (20) anderseits Ringe (14, 26) vorgesehen, welche metallische Referenzflächen (18, 30) bilden, die bei an der Prüfkarte (4) montiertem Prüfkopf (20) aneinander anliegen.

Description

1. AT 007 587 U1

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

Nadelkarten werden verwendet, um Halbleiter-Mikrochips hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften zu prüfen. Nadelkarten besitzen eine Einrichtung zur Mikro-Kontaktierung des zu prüfen-5 den Mikrochip, beispielsweise in Form einer Vielzahl von feinen Nadeln (Prüfnadeln), deren Kontaktspitzen beim Prüfen an die Kontaktflächen des Halbleiter-Mikrochips, der zu prüfen ist, angepresst werden.

Dies bedeutet, dass für jede Type von Mikrochip eine eigene Nadelkarte erforderlich ist, da die Nadeln der Nadelkarte entsprechend dem Muster (Anordnung) der Kontaktflächen des Mikrochip 10 ausgerichtet und angeordnet sein müssen.

Um nicht eine Vielzahl von Nadelkarten bereithalten zu müssen, ist vorgeschlagen worden, die eigentlichen Nadeln bzw. einen die Nadeln tragenden Teil ("Prüfkopf mit Nadelspinne'') von der Prüfkarte, auf der die Prüfschaltung angeordnet ist (bestückte PCB), getrennt auszubilden.

Dieses an sich vorteilhafte Konzept stößt insoferne auf Schwierigkeiten, als die erforderliche 15 ordentliche Ausrichtung des die Nadelspinne tragenden Prüfkopfs an der Prüfkarte nicht genau und reproduzierbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Nadelkarte der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass eine genaue und reproduzierbare Lage des Prüfkopfes an der Prüfkarte gewährleistet ist und eine genaue Montierung gegeben ist. 20 Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Nadelkarte, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, dass an der Prüfkarte einerseits und am Prüfkopf mit der Nadelkarte anderseits Refe-25 renzflächen vorgesehen sind, die bei an der Prüfkarte angesetztem Prüfkopf aneinander anliegen, ist eine genau definierte Ausrichtung des Prüfkopfs an der Nadelkarte gewährleistet.

Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn die Referenzflächen an der Prüfkarte einerseits und dem Prüfkopf anderseits an Bauteilen, die aus Metall bestehen, angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehen-30 den Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Es zeigt: Fig. 1 eine Nadelkarte in Schrägansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Nadelkarte aus Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III bis III, Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit IV aus Fig. 3, Fig. 5 einen Prüfkopf von der Seite aus gesehen, von der die Prüfnadeln abstehen und Fig. 6 den 35 Prüfkopf aus Fig. 5 von seiner in Gebrauchslage oberen Seite, also von der Seite aus gesehen, von welcher Kontaktstifte, die der Prüfkarte zugeordnet sind, abstehen.

Die erfindungsgemäße Nadelkarte 2 besteht aus zwei Hauptteilen. Einmal der eigentlichen Prüfkarte 4, auf der die Prüfschaltung, beispielsweise als bestückte PCB = Leiterplatte, angeordnet ist. 40 Die Prüfkarte 4 ist mit einer Versteifung 6 in Form eines Ringes 8 mit Speichen 10 und mit Querbügeln 12 verbunden, z.B. verschraubt, um die Prüfkarte 4 mechanisch zu versteifen. Die Bügel 12 sind mit dem Außenring 8 der Versteifung 6 durch Schrauben verbunden (Fig. 3).

Im Zentrum der Versteifung 6 ist ein Innen-Ring 14 angeordnet, dessen nach unten weisende Ringfläche 18 im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel mit der Oberseite der Prüfkarte 4 45 fluchtend angeordnet ist.

Der zweite Teil der erfindungsgemäßen Nadelkarte 2 ist der Prüfkopf 20 mit der Nadelspinne 22. Die Nadelspinne 22 besteht aus Prüfnadeln, die entsprechend dem zu prüfenden Mikro-Chip, genauer entsprechend der Anordnung der auf diesem angeordneten Kontaktflächen (Bond-Pads), ausgerichtet und angeordnet sind. 50 Die Prüfnadeln der Nadelspinne 22 sind über elektrische Leitungen 24 mit Kontaktstiften 27 ausgestattet, die bei an der Prüfkarte 4 befestigtem Prüfkopf 20 mit dort angeordneten Kontakten der Prüfschaltung in elektrischem Kontakt stehen.

In der Mitte des Prüfkopfes 20 ist ein Ring 26 vorgesehen, der eine ringförmige Referenzfläche 30 aufweist, die bei an der Prüfkarte 4 befestigtem Prüfkopf 20 an der als Referenzfläche dienen-55 den Ringfläche 18 des Ringes der Versteifung 6 der Prüfkarte 4 anliegt. Die Verbindung zwischen 2

Claims

AT 007 587 U1 Prüfkopf 20 und Prüfkarte 4 kann mit Hilfe von Schrauben 16 erfolgen, die Löcher im inneren Ring 14 der Versteifung 6 der Prüfkarte 4 durchgreifen und in Gewindebohrungen im Ring 26 des Prüfkopfes 20 eingedreht sind. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung der Nadelkarte 2 besteht darin, dass im Ge-5 gensatz zu früher, wo die Herstellung der Chipkontaktierung erst nach Fertigstellung der Prüfkar-ten-PCB möglich war (Spinnenmontage und Justierung), jetzt der Prüfkopf parallel zur Herstellung der Prüfkarten-PCB hergestellt werden kann. Dies verringert die Gesamtherstellungszeit. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass fertig justierte Prüfköpfe 20 mit Nadelspinnen 22 vorrätig gehalten werden können, von welchen der jeweils benötigte Prüfkopf 20 innerhalb von wenigen 10 Minuten an einer Prüfkarte 4 befestigt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass im Gegensatz zu bisher, wo wenigstens eine Nadelkarte als Reserve vorrätig gehalten werden muss, um Vorsorge für die begrenzte Lebensdauer einerseits und den Verschleiss der Kontaktspitzen der Prüfnadeln der Nadelspinne anderseits Rechnung zu tragen, eine bestückte Reserve-Nadelkarte bei der Erfindung nicht mehr erforderlich ist, da 15 nur noch vergleichsweise billige Prüfköpfe 20 mit Nadelspinnen 22 vorrätig gehalten werden müssen. Dank der Referenzflächen 30 und 18, deren Form (rechteckig, ringförmig und dgl.) an sich beliebig ist, kann der Prüfkopf 20 mit der Nadelspinne 22, der die eigentliche Prüfkarte 4 über Steckverbindungen elektrisch kontaktiert, genau und reproduzierbar an der Prüfkarte 4 befestigt werden. 20 Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden. Eine Nadelkarte 2 zum elektrischen Prüfen von Halbleiter-Mikrochips besteht aus einer Prüfkarte 4, an der auch die Prüfschaltung angeordnet ist, und die mit einer Versteifungseinrichtung 8 ausgerüstet ist, und aus einem Prüfkopf 20, in dem die Nadelspinne 22 vorgesehen ist. Der Prüfkopf 20 wird über elektrische Kontakte 27 mit der Prüfschaltung an der Prüfkarte 4 verbunden. Um 25 eine genaue und reproduzierbare Lage des Prüfkopfes 20 an der Prüfkarte 4 zu gewährleisten, sind an der Prüfkarte 2, insbesondere in der Mitte der Versteifung 8 einerseits und am Prüfkopf 20 anderseits Ringe 14, 26 vorgesehen, welche metallische Referenzflächen 18, 30 bilden, die bei an der Prüfkarte 4 montiertem Prüfkopf 20 aneinander anliegen. 30 35 40 45 50 ANSPRÜCHE: 1. Nadelkarte (2) zum elektrischen Prüfen von Halbleiter-Mikrochips mit einer Prüfkarte (4), an der eine Prüfschaltung angeordnet ist, und mit einem Prüfkopf (20), der die Mikro-Kontaktierung, z.B. eine Nadelspinne (22), trägt, dadurch gekennzeichnet, dass an der Prüfkarte (4) und an dem Prüfkopf (20) Referenzflächen (18, 30) vorgesehen sind, die bei an der Prüfkarte (4) angesetztem Prüfkopf (20) aneinander anliegen.
2. Nadelkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzfläche (18) der Prüfkarte (4) durch einen Teil der Versteifung (8) der Prüfkarte (4) gebildet ist.
3. Nadelkarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzfläche (18) der Prüfkarte (4) von einer Endfläche (18) eines Ringes (14) im Zentrum der Versteifung (8) gebildet ist.
4. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzfläche (30) des Prüfkopfes (20) durch eine Endfläche eines Ringes (26), der mit dem Prüfkopf (20) verbunden ist, gebildet ist.
5. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzflächen (18, 30) der Prüfkarte (4) einerseits und des Prüfkopfes (20) anderseits Kreisringflächen sind.
6. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden des Prüfkopfes (20) mit der Prüfkarte (4) Schrauben (16) vorgesehen sind, welche die die Referenzflächen (18, 30) tragenden Bauteile (14, 26) miteinander verbinden.
7. Nadelkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkopf (20) mit den Prüfnadeln (22) elektrisch verbundene Kontaktstifte (26) trägt, die bei an der Prüfkarte (4) festgelegtem Prüfkopf (20) mit Kontakten der Prüfschaltung an der Prüfkarte (4) elektrisch leitend verbunden sind. 3 55