CN102353819B - 大电流测试爪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体器件用大电流测试爪，是在传统测试爪的基础上，将爪端改用钨铜合金制作，钨铜合金爪端用激光焊接的方法连接在测试爪簧片上。钨铜合金中含铜质量百分比为45％-65％，爪端与器件接触面的宽度较传统的爪端大，为1.2mm-1.7mm；爪端接触面与爪端外侧面的夹角为45°-75°，爪端接触面与爪端内侧面的夹角为120°-150°；测试爪座为陶瓷材料制成。本测试爪可供大电流半导体封装片分选机进行测试使用，可以测试电流大于10A、小于75A的电路中产品。该测试爪的接触电阻低，发热量小，能显著降低测试爪爪端的电腐蚀速度，使用寿命比传统测试爪提高5倍以上。

Description

大电流测试爪

技术领域

本发明涉及半导体测试用测试爪，尤指适用于大电流测试电路中使用的测试爪。

背景技术

测试爪（又称金手指）是半导体器件自动测试、分选设备上使用的部件，含有测试爪座、簧片和爪端等组成零件。测试爪的任务是和半导体器件引线腿进行测试接触，完成被测半导体器件和测试机的信号连接。常用的测试爪为处理好弹性/导电性、使用寿命之间的矛盾，采用厚0.4mm的铜/钢/铜复合材料，小电流（10A）以下测试时爪端电腐蚀、发热的问题不大。但是，测试大于20A以后（如大电流二极管、大功率MOSFET、大功率IGBT），由于爪端和器件引线腿接触面积小、材料不耐电腐蚀，形成较大接触电阻所致，爪端发热严重，导致电腐蚀/发热恶性循环，最后导致塑料测试爪座烧熔，测试爪损毁。

专利申请号为200920299666.6的说明书中公开了一种“QFN集成电路测试分选机测试爪模块互换单元”，所述单元包括测试爪、调整块、测试爪固定座和测试固定座，所述测试部分可以同时皆备几种测试爪互换。该测试爪有多个调整块，虽可减少其他部件更换成本，但更换调试比较麻烦，且未能改变爪端发热严重，导致电腐蚀的根本问题。

发明内容

发明目的：本发明克服常规测试爪在大电流电路测试中爪端发热严重、易致电腐蚀的缺点，提供一种爪端电阻小、耐热性高的大电流测试爪。

技术方案：本发明提供的一种大电流测试爪，包含测试爪座、簧片和爪端这些组成零件，在传统测试爪的基础上，将爪端采用钨铜合金制作，钨铜合金爪端用激光焊接的方法连接在测试爪簧片上，焊接处留有激光焊点。

本发明中，所述的钨铜合金中含铜质量百分比为45%-65%，其余大部分成分为钨，钨铜合金中含铜质量百分比优选为55%；金属钨具有耐热性高，铜导电率低，钨铜合金爪端既耐热又导电性能良好。

所述的钨铜合金中可以含有5%以下的钼、钽、铌或镍这些高熔点金属代替部分金属钨；钨铜合金制作的爪端或还可以有金或银作为镀层。

所述的爪端与器件接触面的宽度由原来的0.4mm增加到1.2mm-1.7mm.，优选为1.5mm。爪端与测试器件的接触电阻减小，耐腐蚀性提高。

所述的爪端接触面与爪端外侧面（远离测试爪座的一侧）的夹角为45°-75°，所述的爪端接触面与爪端内侧面（靠近测试爪座的一侧）的夹角为120°-150°。

所述的测试爪座优选为聚酰亚胺树脂或者陶瓷材料制成，具有良好的耐热性和电绝缘性能。

有益效果：本发明的本测试爪可供大电流半导体封装片分选机进行测试使用，可以测试电流大于10A、小于75A的产品；该测试爪的接触电阻低，发热量小，能显著降低测试爪爪端的电腐蚀速度，使用寿命比传统测试爪提高5倍以上，尤其是提高了测试爪在大电流测试时的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一个正视结构示意图；

图2是本发明的一个侧视结构示意图；

图3是本发明的一个爪端放大的结构示意图。

图中：1、爪端；2、簧片；3、测试爪座；4、接触面的宽度；5、接触面与外侧面的夹角；6、接触面与内侧面的夹角；7、激光焊点。

具体实施方式

选取合适成分和规格的钨铜合金，制作成3只爪端1。该爪端1具有如附图3所示的的接触面的宽度4为1.2mm-1.7mm；接触面与外侧面的夹角5为45°-75°、接触面与内侧面的夹角6为120°-150°。选取3根簧片2，一套测试爪座3。

将上述3只爪端1采用激光焊接方法分别连接在3根簧片2上，焊接处留有激光焊点7。将3根簧片2固定连接测试爪座3，制成如附图1、附图2所示的测试爪。

实施例1

所述的钨铜合金中含铜质量百分比为55%，其余成分为金属钨。所述的爪端1与器件接触面的宽度4为1.2mm；所述的爪端1接触面与外侧面的夹角5为45°；所述的爪端1接触面与内侧面的夹角6为120°。

实施例2

所述的钨铜合金中含铜质量百分比为45%，含有5%以下的钼，其余成分为金属钨。所述的爪端1与器件接触面的宽度4为1.5mm；所述的爪端1接触面与外侧面的夹角5为60°；所述的爪端1接触面与内侧面的夹角6为135°。所述的测试爪座3为陶瓷材料制成。

实施例3

所述的钨铜合金中含铜质量百分比为60%，其余成分为金属钨。.所述的爪端1与器件接触面的宽度4为1.7mm，另有黄金作为钨铜合金爪端1的镀层。所述的爪端1接触面与外侧面的夹角5为75°；所述的爪端1接触面与内侧面的夹角6为150°。所述的测试爪座3为聚酰亚胺树脂材料制成。

上述实施例1-3中的测试爪可供大于10A、小于75A的大电流半导体封装片分选机进行测试使用，且使用寿命比传统测试爪提高5倍以上。

Claims (3)

1.一种大电流测试爪，包含测试爪座（3）、簧片（2）和爪端（1）这些组成零件，其特征在于：爪端（1）采用钨铜合金制作，钨铜合金爪端（1）用激光焊接的方法连接在测试爪簧片（2）上，焊接处留有激光焊点（7）；

所述的测试爪座（3）为聚酰亚胺树脂或者陶瓷材料制成；

所述的钨铜合金中含铜质量百分比为45%-65%；

所述的爪端（1）与器件接触面的宽度（4）为1.2mm-1.7mm；所述的接触面与外侧面的夹角（5）为45°-75°，外侧面是指远离测试爪座的一侧；所述的接触面与内侧面的夹角（6）为120°-150°，内侧面是指靠近测试爪座的一侧。

2.根据权利要求1所述的大电流测试爪，其特征在于：所述的钨铜合金中含铜质量百分比为55%。

3.根据权利要求1所述的大电流测试爪，其特征在于：所述的钨铜合金中含有5%以下的钼、钽、铌或镍这些高熔点金属代替部分金属钨，钨铜合金制作的爪端（1）有金或银作为镀层。

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