CN101076734A - 用于高频测量的探针头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于测量探针或测量头的接触装置，用于尤其在半导体晶片上的高频测量，具有用于与平面结构电接触的接触端(12)，其中在接触端(12)处设置具有至少两个由电介质(10)支承的导体(14)的共面导体结构，在电介质(10)和接触端(12)之间，这样构造探针头，使得空间自由且对于保持电介质(10)弹性地设置共面导体结构的导体(14)。本发明的特征在于，在电介质(10)上设置至少一个用于传输电信号的装置(24)，该装置这样与共面导体结构的至少一个导体(14)电连接，使得该装置(24)传输至少一个与该装置(24)电连接的导体(14)的信号。

Description

用于高频测量的探针头
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于尤其在半导体晶片上的高频测量的接触装置，尤其是用于测量探针或测试头的接触装置，其具有用于与平面结构电接触的接触端，其中在接触端设置具有至少两个由电介质支承的导体的共面导体结构，在电介质和接触端之间这样构造探针头，使得空间上自由并且对于夹持电介质弹性地设置导体。
背景技术
DE 199 45 178 C2中公开了一种探针头形式的接触装置。为了测试例如在晶片上所制造的电子电路的功能性和电性能，通常使用这样的探针头，即其机械地放置在待测试电子电路的相应接触位置上。这样的待测试电子电路还越来越多地生成和/或处理高频信号，从而对于探针头得到相应考虑的阻抗。换句话说，探针头必须具有在触点处与待测试电子电路匹配的阻抗，因为否则在失配时，如一般所公知的那样，产生以不期望的方式影响测量结果或甚至使测量无法进行的相应反射。而且，在探针头本身上不应该发生阻抗变化，因为这样的阻抗跳跃(Impedanzspruenge)也产生相应的反射点。
文献JP 2001066324A描述了一种探针头适配器，其包含未安装的小印制电路板，并且可与BNC插头连接。通过装配生产电路。然而，制造和装配该装置成本很高。而且，没有涉及受控阻抗的制备(Vorkehrung)。
发明内容
本发明的任务是对于信号传输和可能的应用领域改进和/或扩大上述类型的接触装置。
根据本发明，通过具有权利要求1所限定的特征的上述类型的接触装置来完成该任务。在其他权利要求中描述了本发明的有利实施例。
根据本发明，在上述类型的接触装置中，在电介质上设置至少一个用于传输电信号的装置，该装置与共面导体结构的至少一个导体电连接，从而该装置传输至少一个与该装置电连接的导体的信号。
这具有以下优点，即可以接收和向触点传输多个HF信号和/或HF通道，其中该装置还支持无干涉且尽可能无损耗的信号传输。同时产生小的和/或节省空间的结构。此外，该装置使得接触装置能够与最不同的测量任务相匹配，从而接触装置的应用范围被扩展到探针头和管脚卡(Nadelkarten)。
在一个优选实施例中，在电介质上设置至少一个用于分接电信号的触点，其中这样布置和构造用于传输电信号的装置，使得该装置将电信号从至少一个与该装置电连接的导体传输到触点。
例如，用于传输电信号的装置是电子电路。
在一个优选实施例中，接触装置包括具有同轴导体结构的同轴缆线端，其中用于传输电信号的装置与同轴导体结构的至少一个同轴缆线接头相连，使得用于传输电信号的装置在至少一个与该装置电连接的导体和同轴导体结构的至少一个与该装置电连接的同轴缆线接头之间传输电信号。
有利地，在同轴缆线端，两个或多个用于与相应同轴缆线连接的同轴缆线接头被设置，并且与用于传输电信号的装置电连接。
通过使电介质延伸到同轴缆线端，实现了共面导体结构的导体、用于传输电信号的装置以及同轴缆线端处HF触点及可能的DC触点的底板形式的统一保持件(Halterung)。
在一个优选实施例中，用于传输电信号的装置包括重接线(Umverdrahtung)、匹配网络和/或有源电路。
为了传输例如电源电压和/或控制信号，在电介质处，至少一个直流触点被设置，并且与用于传输电信号的装置电连接。
在一个优选实施例中，在电介质处设置用于操纵器的保持件。
例如，共面导体结构的导体通过焊接和/或点焊连接而与用于传输电信号的装置的各印制导线电连接。
为了确保装置上恒定的特性阻抗(Wellenwiderstand)，在共面导体结构的每两个导体之间，在其整个长度上这样构造相应的缝隙，使得在共面导体结构的长度上得到恒定的特性阻抗，其中尤其是电介质区域中的各缝隙被构造为比共面半导体结构的没有电介质的区域中的宽。
为了抑制高于期望工作频率的更高阶模式，背向(abgewandt)共面导体结构的一侧上的电介质被整个表面地金属化。此外，由此在电介质区域中得到封闭的、屏蔽的结构。
例如，在共面导体结构的至少一侧、尤其在两侧设置电介质。
附图说明
以下参考附图进一步详细解释本发明。在图1中以透视图示出了根据本发明的用于传输电信号的装置的一个优选实施例。
具体实施方式
图1所示的形式为用于测量例如半导体晶片上高频半导体电路的梳形管脚板(Nadelkamm)的根据本发明的用于传输电信号的装置的优选实施例包括电介质10、具有多个导体14的探针头的接触端12处的共面导体结构和探针头的同轴缆线端16处的被构造用于连接相应的未示出的同轴缆线的两个同轴缆线接头18、以及多个直流触点20。在电介质10处这样设置共面导体结构，使得在共面导体结构的整个长度上得到受控的预定阻抗。为此，尤其相应地选择导体14之间的侧向间距。在电介质10与接触端12之间这样构造探针头，使得空间自由地且对于夹持电介质10弹性地设置共面导体结构的导体14。其中，在没有电介质10的区域中，共面导体结构的相邻导体14之间的侧向间距或缝隙被选择小于在共面导体结构的导体14固定在电介质10上的区域中的侧向间距或缝隙，以便在共面导体结构的整个长度上实现恒定的预定阻抗。在探针头的同轴缆线端16处，在电介质10上设置用于操纵器(未示出)的保持件22。
根据本发明，在电介质10处设置电子电路24。该电子电路24与共面导体结构的几个或所有导体14电连接，并且与几个或所有同轴缆线接头18和/或直流触点20电连接。通过该方式，共面导体结构的导体14所接收的信号通过电子电路24被转发到同轴缆线接头18和/或直流触点20。反过来，如有必要，信号从直流触点20和/或同轴缆线接头18传输到共面导体结构的导体14。在电介质10上构造相应的印制导线26，以便将共面导体结构的导体14和/或同轴缆线接头18以及直流触点20与电子电路24连接。
可选地，单个共面导体14和/或线路在电子电路24上在电介质10的整个长度上经过，并且不与其电连接地引导直到探针头的同轴缆线端16，并且与同轴缆线端子18或直流触点20直流连接。
优选地，这样构造共面导体结构，使得其阻抗或特性阻抗与被测量电路和/或同轴缆线的引导导线所具有的阻抗或特性阻抗相对应。然而，为了特别的目的，共面导体结构的阻抗也可以不同于同轴缆线的阻抗或被测量电路的引导导线的阻抗。
因此，例如被构造为印制电路板或衬底的电介质10本身被构造用于引导信号。电介质10可以被实施为张臂式(freitragend)，并且不一定需要屏蔽。
例如，通过焊接或点焊产生共面导体结构的导体14与相应印制导线26之间的电连接。

Claims (14)

1.一种尤其用于测量探针或测量头的接触装置，用于尤其是半导体晶片上的高频测量，具有用来与平面结构电接触的接触端(12)，其中在接触端(12)处设置具有至少两个由电介质(10)支承的导体(14)的共面导体结构，在电介质(10)与接触端(12)之间这样构造探针头，以便空间自由地并对于保持电介质(10)弹性地设置共面导体结构的导体(14)，其特征在于，在所述电介质(10)上设置至少一个用于传输电信号的装置(24)，所述用于传输电信号的装置(24)与共面导体结构的至少一个导体(14)电连接，使得所述装置(24)传输至少一个与所述装置(24)电连接的导体(14)的信号。
2.如权利要求1所述的接触装置，其特征在于，在所述电介质(10)上设置至少一个用于分接电信号的触点(18，20)，其中这样设置和构造用于传输电信号的装置(24)，使得所述装置(24)将至少一个与所述装置(24)连接的导体(14)的电信号传输到触点。
3.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，所述用于传输电信号的装置(24)是电子电路。
4.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，所述接触装置包括具有同轴导体结构(18)的同轴缆线端(16)，其中所述用于传输电信号的装置(24)这样与同轴导体结构的至少一个同轴缆线接头(18)连接，使得所述装置(24)在至少一个与所述装置(24)电连接的导体(14)和同轴导体结构的至少一个与所述装置电连接的同轴缆线接头(18)之间传输信号。
5.如权利要求4所述的接触装置，其特征在于，在所述同轴缆线端(16)处，两个或多个用于与相应同轴缆线连接的同轴缆线接头(18)被设置，并且与所述装置(24)电连接。
6.如权利要求4或5所述的接触装置，其特征在于，所述电介质(10)延伸直到同轴缆线端(16)。
7.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，所述用于传输电信号的装置(24)包括重接线、匹配网络和/或有源电路。
8.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，在所述电介质(10)处，至少一个直流触点(20)被设置，并且与所述用于传输电信号的装置(24)电连接。
9.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，在所述电介质(10)处，设置操纵器的保持件(92)。
10.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，共面导体结构的导体(14)通过焊接和/或点焊连接与用于传输电信号的装置(24)的各印制导线(26)电连接。
11.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，在共面导体结构的每两个导体(14)之间，在其整个长度上，这样构造各缝隙，使得在共面导体结构的长度上产生恒定的特性阻抗。
12.如权利要求11所述的接触装置，其特征在于，所述各缝隙在电介质(10)的区域中被构造得比共面导体结构的没有电介质的区域中宽。
13.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，所述电介质(10)在背向共面导体结构的一侧被整面地金属化。
14.如上述权利要求中至少之一所述的接触装置，其特征在于，所述电介质(10)被设置在共面导体结构的至少一侧上，尤其在两侧上。
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