CN103543303B

CN103543303B - 检查装置

Info

Publication number: CN103543303B
Application number: CN201310232807.3A
Authority: CN
Inventors: 冈田章; 秋山肇; 山下钦也
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2033-06-13
Also published as: JP5928203B2; CN103543303A; US9207257B2; JP2014016276A; US20140015554A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够容易地抑制绝缘基板的膨胀、翘曲的检查装置。本申请的发明所涉及的检查装置的特征在于包括：绝缘基板(10)；插座(12)，由在壁面具有贯通孔(12b)的主体部(12a)和固定于该绝缘基板(10)的连接部(12c)一体地形成；以及接触探针(14)，可装卸地固定于该插座(12)。

Description

检查装置

技术领域

本发明涉及用于被测定物的电气特性的检查的检查装置。

背景技术

有时使接触探针接触加热后的被测定物以检查被测定物的电气特性。通常接触探针固定于绝缘基板。在专利文献1中，公开有使被测定物的温度变化追随探针基板(绝缘基板)的温度变化的技术。该技术将绝缘基板直接加热为所希望的温度。在专利文献2中，公开有对检查装置内供应温度调整后的气流而使绝缘基板成为所希望温度的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-47503号公报；

专利文献2：日本特表2012-503304号公报。

发明内容

在专利文献1所公开的技术中，有时由于加热绝缘基板故绝缘基板膨胀或翘曲。存在如下问题，即由于绝缘基板的膨胀、翘曲导致固定于绝缘基板的接触探针的位置变化，故不能够使接触探针以所希望压力接触所希望位置。另外，存在热从加热后的被测定物经由接触探针传递至绝缘基板，绝缘基板膨胀或翘曲的问题。

根据专利文献2所公开的技术，能够将绝缘基板的温度保持为例如室温左右。然而，存在为了供应温度调整后的气流，需要复杂的装置、大电力消费的问题。

本发明为了解决如上所述的问题而完成，目的在于提供能够容易地抑制绝缘基板的膨胀、翘曲的检查装置。

本申请的发明所涉及的检查装置的特征在于包括：绝缘基板；插座，由在壁面具有贯通孔的主体部和固定于该绝缘基板的连接部一体地形成；接触探针，可装卸地固定于该插座。

根据本发明，能够容易地抑制绝缘基板的膨胀、翘曲。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的检查装置的图；

图2是绝缘基板的立体图；

图3是插座的立体图；

图4是插座的展开图；

图5是插座的连接部及其附近的放大图；

图6是示出将接触探针的顶端部抵接于半导体装置的焊盘的情况的图；

图7是示出将顶端部推抵于焊盘的情况的图；

图8是形成有散热用贯通孔的绝缘基板的立体图；

图9是本发明的实施方式2所涉及的插座的立体图；

图10是本发明的实施方式2所涉及的插座的俯视图；

图11是示出本发明的实施方式2所涉及的插座的变形例的立体图；

图12是图11的插座的展开图；

图13是本发明的实施方式3所涉及的插座的立体图；

图14是本发明的实施方式4所涉及的插座的立体图；

图15是示出本发明的实施方式5所涉及的检查装置的图；

图16是示出本发明的实施方式5所涉及的检查装置的变形例的图。

具体实施方式

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的检查装置的图。本发明的实施方式1所涉及的检查装置具备绝缘基板10。绝缘基板10优选由例如陶瓷材料等低热膨胀材料形成。绝缘基板10能够通过臂11向任意方向移动。在绝缘基板10固定有插座12。插座12优选由铝、铜等散热性高的材料形成。

在插座12可装卸地固定有接触探针14。接触探针14由例如铜、钨、或者铼钨(rheniumtungsten)等具有导电性的金属材料形成。接触探针14的设置部16的一端插入插座12。并且在设置部16的一端连接有电导部18。电导部18是接触探针14与外部设备的取得电连接的部分。电导部18连接于与外部设备相连的信号线19。

在设置部16的另一端连接有推入部20。在推入部20的内部装入有弹簧等，能够沿轴向伸缩。在推入部20连接有具有带有圆度的形状的顶端部22。顶端部22是与被测定物接触的部分。顶端部22从提高导电性、提高耐久性等观点看，优选由例如金、钯、钽或铂包覆。

图2是绝缘基板的立体图。在绝缘基板10形成有固定用贯通孔10a。为了贯通插座12的一部分而形成固定用贯通孔10a。在绝缘基板10的被固定用贯通孔10a夹住的位置形成有贯通孔10b。为了贯通电导部18而形成贯通孔10b。

图3是插座的立体图。插座12具备在壁面形成有多个贯通孔12b的主体部12a。插座12具备与主体部12a一体地形成的连接部12c。连接部12c是固定于绝缘基板10的部分。连接部12c具备阔宽部12d与窄宽部12e。

图4是插座的展开图，对一枚板状的金属部件实施切削加工、弯曲加工等而形成插座。具体而言，通过冲压加工等挖穿主体部12a的一部分而形成贯通孔12b。同样地形成阔宽部12d和窄宽部12e。之后，通过将图4所示的板卷成筒状而完成插座。此外，也可以将图4所示的板卷成锥形，以使连接部12c难以从固定用贯通孔10a脱落。

图5是插座的连接部及其附近的放大图。连接部12c中窄宽部12e贯通绝缘基板10的固定用贯通孔10a，之后通过被弯折从而固定于绝缘基板10。窄宽部12e与绝缘基板10通过例如焊接等而固定。阔宽部12d作为将主体部12a与绝缘基板10的间隔保持为恒定的间隔件而起作用。从而，连接部12c在主体部12a与绝缘基板10之间设置空隙28并固定于绝缘基板10。

此外，在图5中，以虚线示出接触探针的设置部的上表面位置。由于设置部的上表面位置位于贯通孔12b的下方，故设置部与插座12的贯通孔12b经由空隙28而露出于外部。

接下来，说明本发明的实施方式1所涉及的检查装置的使用方法。图6是示出将接触探针的顶端部抵接于半导体装置的焊盘的情况的图。半导体装置50为例如由多个IGBT芯片形成的晶片。从而，由于大电流施加于半导体装置50，故在半导体装置50形成有比较大的焊盘52。该半导体装置50由例如真空吸附、静电吸附等方法固定于台54。在台54内置有用于加热半导体装置50的发热体。

首先，通过臂11使绝缘基板10移动并将顶端部22抵接于半导体装置50的焊盘52。此时的推入部20的长度为L1。由此状态，进一步使臂11向下方移动并将顶端部22推抵于焊盘52。

图7是示出将顶端部推抵于焊盘的情况的图。此时推入部20变短，推入部20的长度成为比L1小的L2。而且能够通过推入部20的弹簧以充分的压力将顶端部22推抵于焊盘52。在这样将顶端部22推抵于焊盘52的状态下，通过外部的测量设备等，经由信号线19测定半导体装置50的电气特性。在通过内置于台54的发热体加热了半导体装置50的状态下，使例如数百安培的大电流流入半导体装置50而进行该测定。

在测定加热后的半导体装置的电气特性时，有时热从半导体装置经由接触探针14以及插座12而传递至绝缘基板10。然而根据本发明的实施方式1所涉及的检查装置，在插座12形成有贯通孔12b，并且在插座12的主体部12a与绝缘基板10之间形成有空隙28。而且，设置部16与贯通孔12b经由空隙28而露出于外部。从而由于成为提高了插座12、接触探针的散热性的结构，故绝缘基板10难以被加热，能够消除绝缘基板10变得高温并膨胀或翘曲的问题。

由于将接触探针14的顶端部22以带有圆度的形状形成，故与顶端部22尖的情况相比，能够降低顶端部22处的电流密度。因此，消除顶端部22、焊盘52、以及半导体装置50变得高温而使半导体装置50劣化的问题，能够提高半导体装置50的成品率。

在本发明的实施方式1中，在插座12形成了贯通孔12b，在插座12的主体部12a与绝缘基板10之间形成了空隙28，而以贯通孔12b与空隙28的仅任一方也能够防止绝缘基板10变得高温。此外，还可以为了提高绝缘基板10自身的散热性而在绝缘基板10设置散热用贯通孔。图8是形成有散热用贯通孔的绝缘基板的立体图。通过形成散热用贯通孔10c，能够提高绝缘基板10的散热性。

在本发明的实施方式1中，将一根接触探针连接于绝缘基板，但还可以将多个接触探针连接于绝缘基板。尤其在流动大电流而测定半导体装置的电气特性时，优选使用多个接触探针。

实施方式2

由于本发明的实施方式2所涉及的检查装置与实施方式1的共同点多，故以与实施方式1的不同点为中心进行说明。图9是本发明的实施方式2所涉及的插座的立体图。图10是本发明的实施方式2所涉及的插座的俯视图。

插座具备散热片12f。散热片12f是将插座的一部分折弯加工而形成的。具体而言，将形成贯通孔12b时变得不需要的部分弯曲加工而形成散热片12f。从而，能够容易形成散热片12f而不需要追加部件。能够通过该散热片12f提高插座的散热效果。

也可以适当变更散热片12f的位置。图11是示出本发明的实施方式2所涉及的插座的变形例的立体图。散热片12g设于主体部12a的上端侧。图12是图11的插座的展开图。

实施方式3

由于本发明的实施方式3所涉及的检查装置与实施方式1的共同点多，故以与实施方式1的不同点为中心进行说明。图13是本发明的实施方式3所涉及的插座的立体图。

该插座具备插座基体110。插座基体110是作为通用品流通的筒状的插座。插座基体110固定于安装部件112。安装部件112具备主体部112a与连接部112c。在主体部112a的壁面形成有贯通孔112b和散热片112f。而且，接触探针可装卸地固定于插座基体110。

根据本发明的实施方式3所涉及的插座，能够使用作为通用品流通的插座(插座基体110)，并且提高插座与接触探针的散热性。

实施方式4

由于本发明的实施方式4所涉及的检查装置与实施方式1的共同点多，故以与实施方式1的不同点为中心进行说明。图14是本发明的实施方式4所涉及的插座的立体图。

该插座的主体部114a是由在表面具有多个凹凸的金属材料形成的。即，在插座114的主体部114a的表面交替地形成有凸部和凹部。在插座114的壁面形成有贯通孔114b。在插座114的主体部114a连接有连接部114c。根据本发明的实施方式4所涉及的检查装置，由于在插座114的主体部114a的表面设置凹凸，故能够提高插座114的散热性。此外，还可以对插座的表面实施压花加工以扩大插座的表面积。

此外，在仅仅通过在插座的表面形成凹凸就能够抑制绝缘基板变得高温的情况时，也可以不在插座形成贯通孔和连接部。此时将主体部固定于绝缘基板。

实施方式5

由于本发明的实施方式5所涉及的检查装置与实施方式1的共同点多，故以与实施方式1的不同点为中心进行说明。图15是示出本发明的实施方式5所涉及的检查装置的立体图。

在绝缘基板10形成有贯通孔10d。在绝缘基板10的下表面固定有插座120。在插座120可装卸地固定有接触探针14。在绝缘基板10的上表面侧配置有送风机121。送风机121经由送风用贯通孔10d向插座120和接触探针14送风。

在绝缘基板10的上表面固定有散热体122。散热体122优选由导热性优秀的铝、铜形成。散热体122接受来自送风机121的风并将来自送风机121的风导向送风用贯通孔10d。具体而言，在散热体122形成有斜面122a，通过使送风机121的风吹该斜面122a，从而将风导向送风用贯通孔10d。散热体122在上述空气诱导功能之外，还具有将绝缘基板10的热散至外部的散热功能。为了提高该散热功能，散热体122具备散热片122b。

对本发明的实施方式5所涉及的检查装置的使用方法进行说明。首先，从送风机121朝向散热体122的斜面122a送风。于是散热体122得到冷却，并且来自送风机121的风被导向送风用贯通孔10d。通过了送风用贯通孔10d的风使插座120以及接触探针14附近的空气扩散。

另外，在半导体装置为功率半导体时，有时使多个接触探针接触大的连接焊盘并流动数百安培的大电流。此时，有时仅仅通过在实施方式1至4中说明的插座的散热作用，散热不充分。

因此，在本发明的实施方式5中，将散热体122设置于绝缘基板10上，经由散热体122将绝缘基板10的热散出至大气中。另外，通过使用送风机121使风吹散热体122，能够扩散散热体122以及散热体122周边的热。而且，通过将送风机121的风送至插座120以及接触探针14及其周边，能够将插座120和接触探针14的热散出至外部。因此，能够防止绝缘基板10变得高温。

图16是示出本发明的实施方式5所涉及的检查装置的变形例的图。绝缘基板10的送风用贯通孔10e以夹着插座120的方式形成两处。另外，散热体122固定于将送风机121的风引导至送风用贯通孔10e的位置。于是在插座120与接触探针14的大致正上方送风，由于能够通过插座120、接触探针14生成不被妨碍的气流，故能够提高散热效率。

在本发明的实施方式5中，散热体并非为必须的。即也可以将来自送风机121的风不经由散热体122而朝向送风用贯通孔。另外，如果能够从绝缘基板10的上表面侧对送风用贯通孔送风，则送风机121不一定需要固定于绝缘基板10的上表面。

为了扩大散热体122的表面积以提高散热功能，也可以使用多孔性金属形成散热体122。多孔性金属例如能够通过在铸造中在内部制作缩孔而制造。

此前的所有实施方式所涉及的发明能够在不脱离本发明的范围的情况下进行种种变形。例如，还可以将此前的所有实施方式中说明的特征适当地组合。

附图标号说明

10绝缘基板；10a固定用贯通孔；10b贯通孔；10c散热用贯通孔；10d送风用贯通孔；10e送风用贯通孔；11臂；12插座；12a主体部；12b贯通孔；12c连接部；12d阔宽部；12e窄宽部；12f散热片；12g散热片；14接触探针；16设置部；18电导部；19信号线；20推入部；22顶端部；28空隙；50半导体装置；52焊盘；54台；110插座基体；112安装部件；112a主体部；112b贯通孔；112c连接部；112f散热片；114插座；114a主体部；114b贯通孔；114c连接部；120插座；121送风机；122散热体。

Claims

1.一种检查装置，其特征在于包括：

绝缘基板；

插座，由在壁面具有贯通孔的主体部和固定于所述绝缘基板的连接部一体地形成；以及接触探针，可装卸地固定于所述插座，

所述接触探针的上表面位置位于所述贯通孔的下方。

2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，

所述连接部在所述主体部与所述绝缘基板之间设置空隙并固定于所述绝缘基板。

3.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

所述接触探针的一部分经由所述贯通孔露出于外部。

4.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

所述接触探针的与被测定物接触的部分带有圆度。

5.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

所述插座具备散热片。

6.根据权利要求5所述的检查装置，其特征在于，

将所述插座的一部分弯折加工而形成所述散热片。

7.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

所述插座具有插座基体，

具有所述主体部和所述连接部的安装部件固定于所述插座，

所述接触探针可装卸地固定于所述插座基体。

8.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

使用在表面具有多个凹凸的金属材料形成所述插座。

9.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

在所述绝缘基板形成有散热用贯通孔。

10.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，

在所述绝缘基板形成有固定用贯通孔，

所述连接部贯通所述固定用贯通孔而固定于所述绝缘基板。

11.一种检查装置，其特征在于具备：

绝缘基板，形成有送风用贯通孔；

插座，固定于所述绝缘基板的下表面；

接触探针，可装卸地固定于所述插座；以及

送风机，配置于所述绝缘基板的上表面侧，经由所述送风用贯通孔对所述插座和所述接触探针送风。

12.根据权利要求11所述的检查装置，其特征在于，

所述送风用贯通孔以夹着所述插座的方式形成两处。

13.根据权利要求11或12所述的检查装置，其特征在于具备：

散热体，固定于所述绝缘基板的上表面，接受来自所述送风机的风并且将来自所述送风机的风导向所述送风用贯通孔。

14.根据权利要求13所述的检查装置，其特征在于，

所述散热体由多孔性金属形成。