CN101666816A - 电连接装置及触头 - Google Patents

Abstract

一种电连接装置及触头，该电连接装置包括基板、和第1触头组及第2触头组。上述基板具有第1及第2安装部组，该第1及第2安装部组分别具有在第1方向交替配置着的多个第1及第2安装部；上述第1及第2触头组，分别具有多个呈悬臂梁状地分别安装在上述第1及第2安装部上的第1触头及第2触头。上述第1及第2触头使上述基板上的安装位置在与上述第1方向交叉的第2方向错开位置。由此，由于可防止损伤受到安装触头时的热量的影响的相邻安装部，从而可以减小触头的配置间距。

Description

电连接装置及触头

本申请是申请日为2004年10月26日、申请号为200480040463.5、发明名称为“电连接装置及触头”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于半导体集成电路那样的平板状被检查体的通电试验时的电连接装置。

背景技术

半导体集成电路那样的平板状被检查体被进行通电试验，以判断其是否按照说明书制造。这种通电试验是使用探测器卡、探测器块、探测单元等的电连接装置来进行的，这些电连接装置具有分别压在被检查体的电极上的多个探头即触头。这种电连接装置被用于将被检查体的电极与测试器电连接。

作为这种电连接装置之一，如日本特开2003-43064号公报及日本特开2003-57264号公报所记载的那样，将探测器即触头呈悬臂梁状地安装在配线基板或探测器片等的基板的安装部上。

这些以往的装置都具有将多个触头配置成一排的至少一个触头组，用焊锡那样的导电性粘接材料将各触头粘接在配线基板的配线或配线连接盘那样的安装部上。要同时地将触头安装到安装部上，在技术上是很困难的，所以要对每个触头进行安装。

但是，在以往的装置中，由于安装部上的触头的安装位置在与触头的排列方向正交的方向上是一致的，所以用焊锡将触头粘接到安装部上时，相邻的安装部会被锡焊的热量损伤。其结果，必须加大触头的配置间距。

另外，通过激光焊接将触头安装于安装部时，相邻的安装部被激光加热而损伤，其结果，也必须加大触头的配置间距。

发明内容

本发明的目的在于防止安装触头时的热量损伤相邻的安装部，并减小触头的配置间距。

本发明的电连接装置包括基板和第1、第2触头组；上述基板具有第1及第2安装部组，该第1及第2安装部组分别具有在第1方向交替配置着的多个第1及第2安装部；上述第1、第2触头组分别具有呈悬臂梁状地分别安装在上述第1及第2安装部上的多个第1触头、第2触头。上述第1及第2触头，使其向上述基板的安装位置沿与上述第1方向交叉的第2方向互相错开位置。

当第1及第2安装部沿第1方向交替地设置，且第1及第2触头在基板上的安装位置沿第2方向互相错开位置时，不仅在第1方向相邻的第1及第2触头的安装位置在第2方向的中心位置间距离变大，而且在第1方向相邻的第1触头彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离、以及在第1方向相邻的第2触头彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离也变大。

上述的结果，即使减小触头的配置间距，仍可防止安装时的热量影响到相邻的安装部，从而可防止损伤相邻的安装部。

上述第1及第2触头也可以分别具有相对于上述基板朝上述第2方向的一侧及另一侧倾斜的板状座部，该座部的一端在朝第2方向延伸的状态被安装在上述安装部上。这样，即使使第1及第2触头的前端(针尖)位于一条直线上地安装各触头，也能使第1及第2触头的电有效长度相同。

上述基板还具有第3及第4安装部组，该第3及第4安装部组分别具有在第1方向交替配置着的多个第3及第4安装部。该电连接装置还包括第3及第4触头组，该第3及第4触头组分别具有多个呈悬臂梁状地分别安装在上述第3及第4安装部上的第3及第4触头。上述第3及第4触头也可以将在上述安装部上的安装位置在第2方向上互相错开位置。这样，即使减小触头的配置间距，仍可防止安装触头时的热量影响到相邻的安装部，从而可防止损伤相邻的安装部。

上述第3及第4触头，也可以分别相对于上述基板朝第2方向的另一侧及一侧倾斜。这样，即使使第3及第4触头的前端(针尖)位于一条直线上地安装各触头，仍可使第3及第4触头的电有效长度相同。

各触头也可以具有从上述座部朝上述第2方向伸出的可弹性变形的臂部、从该臂部的前端部朝与上述基板相反的侧伸出的针尖部、从该针尖部的前端朝与上述基板相反的侧突出的突起部。这样，当过载作用到触头上时，由于触头在臂部产生弹性变形，所以通过使臂部的弹力相同，就可以使作用在被检查体电极和触头前端上的针压相同。结果，容易制造触头。

上述臂部也可以具有切槽，该切槽沿上述座部的厚度方向贯通臂部，并形成了一对在与上述基板交叉的方向被间隔开的臂。这样，由于臂部的刚性增大，所以，可以用小的过载量得到大的针压。

各触头可以是板状的板式针。另外，各安装部可以具有沿上述第2方向呈长带状的形状。上述基板还可以具有多个分别与上述安装部连接的配线。另外，上述第1及第2安装部也可以在上述第2方向错开位置。

本发明的触头具有板状的座部、从该座部朝该座部的宽度方向伸出的可弹性变形的臂部、从该臂部的前端部朝与上述座部相反的侧伸出的针尖部。上述针尖部的厚度尺寸比上述座部及上述臂部的厚度尺寸小。

如本发明的触头这样，当针尖部的厚度尺寸比座部及臂部的厚度尺寸小时，在采用多个这种触头的电连接装置的组装状态，只要使针尖部在触头的排列方向排列整齐，不仅能减小触头的排列间距，而且减低了相邻探测器之间的电干扰。

本发明的触头也可以具有从上述针尖部的前端朝与上述座部相反的侧突出的突起部。

本发明的触头中，上述座部也可以相对于上述臂部朝该座部宽度方向的一侧及另一侧中的任一方倾斜。这样，可以使两种触头的一方及另一方分别相对于电连接装置的基板朝第2方向的一侧及另一侧倾斜地将触头在座部安装到基板上，所以即使使触头的前端(针尖)位于一条直线上地将各触头安装在基板上，仍可使触头的电有效长度相同。

本发明的另一电连接装置，其特征在于，包括基板、和针尖部的厚度尺寸小于座部及臂部厚度尺寸的多个触头，上述基板具有在第1方向交替配置着的多个第1及第2安装部。上述多个触头，是在上述座部分别呈悬臂梁状地安装在上述第1及第2安装部上的至少第1及第2触头，这些触头被划分其在上述基板上的安装位置，在与上述第1方向交叉的第2方向错开的第1及第2触头。

如本发明的另一电连接装置这样，当第1及第2安装部交替地配置于第1方向，第1及第2触头在基板上的安装位置在第2方向上错开时，不仅在第1方向相邻的第1及第2触头的安装位置在第2方向的中心位置间距离变大，而且在第1方向相邻的第1触头彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离、以及在第1方向相邻的第2触头彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离也变大。结果，即使减小触头的配置间距，仍可防止安装触头时的热量影响到相邻的安装部，从而防止损伤相邻的安装部。

本发明的又一电连接装置，上述基板还具有第3及第4安装部，该第3及第4安装部交替地位于上述第1方向，相对于上述第1及第2安装部在上述第2方向错开位置。上述多个触头还包括多个分别呈悬臂梁状地安装在上述第3及第4安装部上的第3及第4触头。上述第3及第4触头也可以使在其在上述安装部上的安装位置在上述第2方向互相错开。这样，即使减小触头的配置间距，仍可防止安装触头时的热量影响到相邻的安装部，从而防止损伤相邻的安装部。

在本发明的另一电连接装置中，上述第1及第2触头也可以使上述针尖部排列在上述第1方向。

在本发明的又一电连接装置中，上述第3及第4触头使上述针尖部排列在上述第1方向，并使上述针尖部与上述第1及第2触头的针尖部在上述第2方向隔开间隔。

但是，在本发明的电连接装置中，上述第1、第2、第3、第4触头也可以使上述针尖部排列在上述第1方向。

本发明的另一电连接装置中，上述第1及第3触头的从上述臂部起的上述针尖部的长度尺寸可以分别小于上述第2及第4触头的从上述臂部起的上述针尖部的长度尺寸，也可以相同。

附图说明

图1是表示本发明的电连接装置一实施例的仰视图。

图2是图1所示的电连接装置的主视图。

图3是图1所示的电连接装置的局部放大立体图。

图4是图1所示的电连接装置的局部放大仰视图。

图5是图4中的5-5线截面图。

图6是图4中的6-6线截面图，。

图7是被检查体的局部放大俯视图，其中省略了探测器基板。

图8是本发明的另一电连接装置的局部放大立体图。

图9是图8所示的电连接装置的局部放大仰视图。

图10是图9中的10-10线截面图。

图11是图9中的11-11线截面图，图中省略了探测器基板。

图12是表示本发明的触头的针尖部附近一实施例的立体图。

图13是表示本发明的另一电连接装置的另一实施例的截面图。

图14是通过图13所示的电连接装置检查的被检查体的局部放大俯视图。

图15是图13中的15-15线截面图。

图16是表示本发明的触头的另一实施例的立体图。

具体实施方式

参照图1～图7，电连接装置10是将图7所示的半导体晶圆作为平板状的被检查体12，并可同时进行多个这样的集成电路区域即被检查区域的通电试验而构成的。上述半导体晶圆具有矩阵状的未切断的多个集成电路区域(被检查区域)。各被检测区域具有排成一排的多个焊盘电极14。在纵方向相邻的被检查区域的片电极被排成一排。

电连接装置10包括圆形的配线基板20、配置于配线基板20的一面的矩形探测器基板22以及多个配置于探测器基板22的与配线基板20相反侧的面的触头24。

配线基板20在其上表面的周缘部具有多个与测试器电路连接的测试连接盘26。另外，虽未图示，但在配线基板20的一表面或内部具有多个分别与测试连接盘26电连接的配线(未图示)。

如图3至图6所示，探测器基板22的构造是在电绝缘性板32的一表面上形成了分别具有导电性的多个安装部28和多个配线30。

在图示的例子中，安装部28是分别与配线30连接的配线连接盘，但是也可是配线30的一部分。各配线30与配线基板20的未图示的上述配线电连接。

配线基板20及探测器基板22借助多个沿厚度方向贯通它们的定位销(未图示)被相对定位，并借助多个螺丝部件(未图示)相互结合。

安装部28被分配在每个要同时检查的被检查区域内。分配在各被检查区域的多个安装部28分别被划分为包括多个安装部28的第1、第2、第3及第4安装部组。

被分配在第1、第2、第3及第4安装部组的安装部28分别作为第1、第2、第3及第4安装部。在图3至图7中，对它们标注附图标记28a、28b、28c及28d来表示第1、第2、第3及第4安装部。

第1及第2安装部28a、28b，在第1方向相互具有间隔，并在与第1方向正交的第2方向上相互错开位置，而且朝第2方向延伸。

第3及第4安装部28c及28d相对于第1及第2安装部28a、28b在第2方向错开位置。另外，第3及第4安装部28c及28d在第1方向相互具有间隔，并在第2方向相互错开位置，而且朝第2方向延伸。

触头24也与安装部28同样地被分配在要同时检查的每个被检查区域内。被分配在各被检查区域的多个触头24被划分为包括多个触头24的第1、第2、第3及第4触头组。

被分配在第1、第2、第3、第4触头组的触头24分别作为第1、第2、第3、第4触头起作用。图3至图6中，用标记24a、24b、24c、24d标注地表示第1、第2、第3、第4触头。

第1及第2触头24a、24b在第1方向相互具有间隔，并在第2方向相互错开位置。

第3及第4触头24c、24d，相对于第1及第2触头24a、24b在第2方向错开位置。另外，第3及第4触头24c、24d在第1方向相互具有间隔，并在第2方向相互错开位置。

与各被检查区域对应的触头24及安装部28如上述那样划分为4个组，所以与各被检查区域相对应的配线30也被划分为4个组。

如图5和图6所示，各触头24是板状的板式针，其具存板状的座部34、从座部34向第2方向伸出的臂部36、从臂部36的前端部朝着与探测器基板22相反的侧伸出的针尖部38、从针尖部38的前端朝与探测器基板22相反的侧突出的突起部40。

各触头24安装在基板22上，并使触头24的厚度方向是触头24的排列方向(第1方向)。

与各被检查区域对应的触头24在其座部34安装在安装部28上，并使得其突起部40在第1方向反复地按照第1、第2、第3、第4触头24a、24b、24c、24d的顺序排成一排。但是，从触头24的突起部40的前端到安装部28的电有效长度是相同的。

因此，第1及第3触头24a、24c的座部34向外侧倾斜。第2及第4触头24b、24d的座部34朝内侧倾斜。

各臂部36具有切口44且可弹性变形，该切口44沿座部34的厚度方向贯通臂部36，形成了一对在与探测器基板22正交的方向具有间隔的臂42。

电连接装置10以上下方向与图示相反的状态被安装在测试器上。在安装在测试器上的状态，电连接装置10将各触头24的突起部40压接在被检查体12的焊盘电极14上。

由此，当过载作用在触头24上时，各触头24在臂部产生弹性变形。在该状态，借助测试连接盘26、配线基板20的配线及探测器基板22的配线30从测试器对预定的触头24通电，电信号从预定的触头24返回到测试器。

电连接装置10中，在第1方向相邻的第1及第2触头24a、24b的安装位置在第2方向的中心位置间距离、以及在第1方向相邻的第3及第4触头24c、24d的安装位置在第2方向的中心位置间距离变大。

另外，在第1方向相邻的第1触头24a彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离、在第1方向相邻的第2触头24b彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离、在第1方向相邻的第3触头24c彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离、以及在第1方向相邻的第4触头24d彼此的安装位置在第1方向的中心位置间距离也变大。

上述的结果，即使减小触头24的配置间距，仍可防止触头24安装时的热量影响到相邻的安装部28，从而可防止损伤相邻的安装部28。另外，由于相邻触头的座部及臂部不相对，所以可防止或减低相邻触头间的电干扰。

如上述的触头24那样，针尖部38的厚度尺寸(触头排列方向的尺寸)也可以与座部34及臂部36的厚度不同，如图8至图12所示触头124那样，针尖部38的厚度尺寸比座部34及臂部36的厚度小。

图8至图12所示的触头124，不仅针尖部38的厚度尺寸比座部34及臂部36的厚度小，触头124的排列方向上的各突起部40的最大尺寸也比座部34及臂部36的厚度小。在触头124中，用标记124a、124b、124c、124d分别标注于第1、第2、第3、第4触头来表示这些触头。

除了针尖部38的厚度尺寸及突起部40的最大尺寸如上述以外，第1、第2、第3、第4触头124a、124b、124c、124d分别与图1至图7所示实施例中的第1、第2、第3、第4触头24a、24b、24c、24d对应，并与对应的触头同样地组装在电连接装置10上。

采用触头124及采用该触头124的电连接装置10，由于各触头124的针尖部38的厚度尺寸比座部34及臂部36的厚度小，而且通过仅使针尖部38排列在触头124的排列方向，可以使触头124的排列间距更小。

上述的结果，即使减小触头124的配置间距，仍可防止触头124安装时的热量影响到相邻的安装部28，从而可防止损伤相邻的安装部28。另外，由于相邻触头的座部34不相对，所以可防止或减低相邻触头124间的电干扰。

本发明不仅适用于在被检查区域具有一排多个电极的被检查体用的电连接装置，也适用于在被检查区域具有多排多个电极的被检查体用的电连接装置。当是后者时，只要使每排电极具有多个触头组即可。

参照图13至图16，如图14所示，电连接装置50用于被检查体12的通电试验，在该被检查体12的被检查区域内具有多排多个电极14a、14b。

如上所述，在电连接装置50中，第1、第2触头124a、124b及第3、第4触头124c、124d分别与一方及另一方电极14a、14b对应。第1、第2触头124a、124b和第3、第4触头124c、124d在第2方向具有间隔。

在电连接装置50中，第1及第3触头124a、124c的从臂部36起的针尖部38的长度尺寸比第2及第4触头124b、124d的从臂部36起的针尖部38的长度尺寸小，使得第2及第4触头124b、124d的臂部36比第1及第3触头124a、124c的臂部36更靠近探测器基板22侧。

在电连接装置50中，第2及第4触头124b、124d用的配线30沿其厚度方向贯通探测器基板22的电绝缘板32，并将其背面向第2方向延伸。

在电连接装置50中，由于相邻触头124的座部34及臂部36都不相对，所以即使减小触头124的配置间距，仍可切实地防止或减低相邻触头124之间的电干扰。

在电连接装置50中，也可以用图1至图7所示实施例中的触头24，代替触头124。

本发明并不局限定于上述实施例，在不脱离本发明要旨的范围内，可进行各种变更。

Claims (9)

1.一种触头，其与被检查体的电极电接触并呈板状，具有板状的座部、从该座部朝该座部的宽度方向伸出的可弹性变形的臂部、从该臂部的前端部朝与上述座部相反的侧伸出的针尖部；上述针尖部的厚度尺寸小于上述座部及上述臂部的厚度尺寸。

2.根据权利要求1所述的触头，还具有从上述针尖部的前端朝与上述座部相反的侧突出的突起部。

3.根据权利要求1或2所述的触头，上述座部相对于上述臂部朝该座部宽度方向的一侧及另一侧中的任一侧倾斜。

4.一种电连接装置，其包括基板、和权利要求1至3中任一项记载的多个触头，上述基板具有多个在第1方向交替配置着的第1及第2安装部；

上述多个触头是在上述座部分别呈悬臂梁状地安装在上述第1及第2安装部上的至少第1及第2触头，并且被划分为第1及第2触头，该第1及第2触头的安装在上述基板上的安装位置在与上述第1方向交叉的第2方向互相错开位置。

5.根据权利要求4所述的电连接装置，上述基板还具有多个第3及第4安装部，该第3及第4安装部在上述第1方向交替地配置，并且相对于上述第1及第2安装部在上述第2方向相互错开位置；

上述多个触头还包括多个分别呈悬臂梁状地安装在上述第3及第4安装部上的第3及第4触头；

上述第3及第4触头的安装在上述基板上的安装位置在上述第2方向互相错开。

6.根据权利要求4所述的电连接装置，上述第1及第2触头使上述针尖部沿上述第1方向排列。

7.根据权利要求6所述的电连接装置，上述第3及第4触头将上述针尖部沿上述第1方向排列，使上述针尖部与上述第1及第2触头的针尖部在上述第2方向隔开间隔。

8.根据权利要求5所述的电连接装置，上述第1、第2、第3、第4触头将针尖部沿上述第1方向排列。

9.根据权利要求5所述的电连接装置，上述第1及第3触头的从上述臂部起的上述针尖部的长度尺寸分别小于上述第2及第4触头的从上述臂部起的上述针尖部的长度尺寸。

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