CN110850272A - 一种探针夹具及芯片电性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片检测技术领域，公开了一种探针夹具及芯片电性测试装置，该探针夹具包括顶板和底板，底板上设有多个槽孔；设于顶板和底板之间且与底板垂直的多个探针，多个探针与底板上的槽孔一一对应，每组相对应的探针与槽孔中，探针的一端伸入槽孔且与槽孔间隙配合，另一端贯穿顶板且凸出顶板背离底板一侧的表面，每个探针的两端之间设有沿探针径向延伸的凸出部，且每个探针的凸出部与底板之间设有弹性组件；设于底板上的接口组件，接口组件包括多个与探针一一对应的针脚，每组相互对应的探针与针脚之间电连接。该探针组件结构简单，便于维护，有利于降低测试产业成本，且对探针性能要求较低，信号传递环节较少，可靠性强。

Description

一种探针夹具及芯片电性测试装置

技术领域

本发明涉及芯片检测技术领域，特别涉及一种探针夹具及芯片电性测试装置。

背景技术

集成电路(IC)是有一系列的光刻、腐蚀、掺杂等步骤制造而成，而在实际的集成电路(IC)设计、生产过程中不可避免的会产生各种缺陷，在产品交付客户之前就需要进行电性功能测试，在集成电路检测设备上就需要探针夹具来充当芯片与测试机信号传递的“桥梁”。而目前现有的探针夹具结构复杂，对探针的性能要求较高，导致制作成本较高，这不仅增加了芯片测试产业的成本，也在一定程度上阻碍了行业的发展。

发明内容

本发明公开了一种探针夹具及芯片电性检测装置，该探针组件中依靠弹性组件将探针固定的顶板和底板之间，结构简单，便于维护，有利于降低测试产业成本，且对探针性能要求较低，信号传递环节较少，可靠性强。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种探针夹具，包括：

相对设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间具有间隔且相互固定；所述顶板背离所述底板的一侧设有用于放置待测芯片的放置区，所述底板上设有多个槽孔；

设于所述顶板和底板之间、且与所述底板垂直的多个探针，所述多个探针与所述底板上的槽孔一一对应，每组相对应的探针与槽孔中，所述探针的一端伸入所述槽孔且与所述槽孔间隙配合，所述探针的另一端贯穿所述顶板且凸出所述顶板背离所述底板一侧的表面，以用于与所述待测芯片接触，每个所述探针的两端之间设有沿所述探针径向延伸的凸出部，所述探针的凸出部位于所述顶板与所述底板之间，且每个探针的凸出部与所述底板之间设有给所述探针提供自所述底板指向所述顶板的方向的作用力的弹性组件；

设于所述底板上、且用于与测试机柜电连接的接口组件，所述接口组件包括多个与所述探针一一对应的针脚，每组相互对应的探针与针脚之间电连接。

上述探针夹具中，将顶板和底板相对设置，为便于说明，将自底板指向顶板的方向为向上，也就是，顶板设置在底板上方，顶板和底板之间具有一定的间隔，顶板背离地板的一侧具有用于放置待测芯片的放置区，待测芯片被检测时，可以将待测芯片放在顶板的放置区，顶板和底板之间设置有多个探针，探针与底板垂直，且底板上设置有多个槽孔与探针一一对应，每组对应的探针与槽孔中，探针的一端(即底端)伸入槽孔与槽孔间隙配合，即，探针与槽孔可以滑动配合，探针的另一端(即顶端)穿过顶板且与顶板滑动配合，探针穿过顶板的一端露出顶板背离底板的表面以用于和放置在放置区的待测芯片接触，具体地，探针穿过顶板的一端与待测芯片的管脚接触并电连接，以用于传递电信号，每个探针中位于两端之间的位置设有沿径向延伸的凸出部，凸出部位于顶板和底板之间，每个探针的凸出部与底板之间设置有一弹性组件，弹性组件给探针提供向上的作用力，即弹性组件可以将探针向上顶，在不对探针施加向下的力的状况下，使凸出部与顶板下表面相抵，其中，底板上还设置有用于与测试机柜电连接的接口组件，接口组件包括多个与探针一一对应的针脚，且相互对应的探针和针脚之间电连接，其中，探针与底板上的槽孔是一一对应的，则，底板上的槽孔与接口中的探针也是一一对应的；当将待测芯片放置在顶板的放置区，待测芯片的各管脚与探针的顶端接触，其中，每个探针的凸出部与底板之间设有弹性组件，可以使探针沿处置方向上下浮动，上下具有一定的弹性变动，可以使每个探针与待测芯片接触良好，且对探针具有一定的保护作用，待测芯片的电信号由管脚直接传输给探针，探针再将电信号传送至接口组件的接口组件中的针脚，然后传送给测试机柜；上述探针组件中依靠弹性组件将探针固定的顶板和底板之间，结构简单，便于维护，有利于降低测试产业成本，且对探针性能要求较低，信号传递环节较少，可靠性强。

可选地，所述弹性组件为导电弹性组件，所述底板的各槽孔周侧设有用于与所述弹性组件接触的金属导电部，且各所述金属导电部与对应的针脚电连接。

可选地，所述金属导电部为绕所述槽孔设置的环形导电焊盘；

所述弹性组件为弹簧，所述弹簧套设在所述探针外周侧、且位于所述探针的凸出部与环形焊盘之间，所述弹簧的一端与所述环形焊盘相抵，另一端与所述探针的凸出部相抵。

可选地，在每个所述槽孔的周侧，所述底板朝向所述顶底板的一侧设有中心轴线与所述槽孔重合的沉孔，所述沉孔内设有所述环形焊盘，且所述弹簧的一端位于所述沉孔内与所述环形焊盘接触。

可选地，所述金属导电部与对应的针脚之间通过设于所述底板朝向所述顶板的表面的金属镀线电连接。

可选地，所述顶板上设有与所述底板上的多个槽孔一一对应的第一通孔，每个所述探针穿过对应的第一通孔并与所述第一通孔间隙配合。

可选地，所述顶板与所述底板之间通过可调支撑组件连接，且沿垂直于所述底板的方向，所述顶板相对所述底板位置可调。

可选地，所述可调支撑组件包括多个连接柱，每个所述连接柱的两端部分别形成阶梯状，所述连接柱的两端部的直径小于所述连接柱的中部的直径，且每个连接柱的两端部均设有外螺纹；所述底板上设有与所述多个连接柱一一对应且配合的螺纹孔，所述顶板上设有与所述多个螺柱一一对应的第二通孔，所述顶板背离所述底板的一侧设有与所述多个连接柱一一对应配合的螺母。

可选地，所述顶板的放置区内设有用于承载所述待测芯片的限位承载板，所述探针位于所述限位承载板周侧。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种芯片电性检测装置，包括上述技术方案提供的任意一种探针夹具。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种探针夹具的结构爆炸图；

图2为本发明实施例提供的一种探针夹具的整体结构实体图；

图3为本发明实施例提供的一种探针夹具的俯视图；

图4为本发明实施例提供的一种探针夹具的侧视图；

图5为本发明实施例提供的一种探针与顶板和底板配合的局部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种探针的结构示意图；

图标：1-顶板；2-底板；3-探针；4-弹性组件；5-接口组件；6-可调支撑组件；11-第一通孔；12-第二通孔；21-槽孔；22-沉孔；23-螺纹孔；31-凸出部；51-针脚；61-连接柱；62-螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种探针3夹具，包括：相对设置的顶板1和底板2，顶板1和底板2之间具有间隔且相互固定；顶板1背离底板2的一侧设有用于放置待测芯片的放置区，底板2上设有多个槽孔21；设于顶板1和底板2之间、且与底板2垂直的多个探针3，多个探针3与底板2上的槽孔21一一对应，每组相对应的探针3与槽孔21中，探针3的一端伸入槽孔21且与槽孔21间隙配合，探针3的另一端贯穿顶板1且凸出顶板1背离底板2一侧的表面，以用于与待测芯片接触，每个探针3的两端之间设有沿探针3径向延伸的凸出部31，探针3的凸出部31位于顶板1与底板2之间，且每个探针3的凸出部31与底板2之间设有给探针3提供自底板2指向顶板1的方向的作用力的弹性组件4；设于底板2上、且用于与测试机柜电连接的接口组件5，接口组件5包括多个与探针3一一对应的针脚51，每组相互对应的探针3与针脚51之间电连接。

上述探针3夹具中，将顶板1和底板2相对设置，为便于说明，将自底板2指向顶板1的方向为向上，也就是，顶板1设置在底板2上方，顶板1和底板2之间具有一定的间隔，顶板1背离地板的一侧具有用于放置待测芯片的放置区，待测芯片被检测时，可以将待测芯片放在顶板1的放置区，顶板1和底板2之间设置有多个探针3，探针3与底板2垂直，且底板2上设置有多个槽孔21与探针3一一对应，每组对应的探针3与槽孔21中，探针3的一端(即底端)伸入槽孔21与槽孔21间隙配合，即，探针3与槽孔21可以滑动配合，探针3的另一端(即顶端)穿过顶板1且与顶板1滑动配合，探针3穿过顶板1的一端露出顶板1背离底板2的表面以用于和放置在放置区的待测芯片接触，具体地，探针3穿过顶板1的一端与待测芯片的管脚接触并电连接，以用于传递电信号，每个探针3中位于两端之间的位置设有沿径向延伸的凸出部31，凸出部31位于顶板1和底板2之间，每个探针3的凸出部31与底板2之间设置有一弹性组件4，弹性组件4给探针3提供向上的作用力，即弹性组件4可以将探针3向上顶，在不对探针3施加向下的力的状况下，使凸出部31与顶板1下表面相抵，其中，底板2上还设置有用于与测试机柜电连接的接口组件5，接口组件5包括多个与探针3一一对应的针脚51，且相互对应的探针3和针脚51之间电连接，其中，探针3与底板2上的槽孔21是一一对应的，则，底板2上的槽孔21与接口中的探针3也是一一对应的；当将待测芯片放置在顶板1的放置区，待测芯片的各管脚与探针3的顶端接触，其中，每个探针3的凸出部31与底板2之间设有弹性组件4，可以使探针3沿处置方向上下浮动，上下具有一定的弹性变动，可以使每个探针3与待测芯片接触良好，且对探针3具有一定的保护作用，待测芯片的电信号由管脚直接传输给探针3，探针3再将电信号传送至接口组件5中的针脚51，然后传送给测试机柜；上述探针3组件中依靠弹性组件4将探针3固定的顶板1和底板2之间，结构简单，便于维护，有利于降低测试产业成本，且对探针3性能要求较低，信号传递环节较少，可靠性强。

上述探针3夹具中，底板2上的槽孔21贯穿底板2，且探针3伸入槽孔21的一端贯穿槽孔21，即，底板2上的槽孔21为通孔，探针3的底端可以穿过底板2上的槽孔21，探针3伸入槽孔21的距离较大，探针3与槽孔21的配合长度较大，可以增强探针3在竖直方向的稳定性，可以使探针3更不易向周侧晃动，有利于增加探针3顶板1与待测芯片接触的准确性，便于待测芯片的测试。

具体地，上述探针3夹具中，弹性组件4为导电弹性组件4，底板2的各槽孔21周侧设有用于与弹性组件4接触的金属导电部，且各金属导电部与对应的针脚51电连接。将弹性组件4设置为导电弹性组件4，即可以设置为金属弹性组件4，弹性组件4与探针3接触，且弹性组件4还与底板2上的金属导电部直接接触，就可以将探针3的电信号直接传到至底板2上的金属导电部，由于金属导电部设置在底板2上，接口组件5也设置在底板2上，金属导电部与接口组件5的管脚之间的电连接便于设置，可以省去了部分电连接部件，有利于简化探针3夹具的整体结构。

更具体地，金属导电部为绕槽孔21设置的环形导电焊盘；弹性组件4为弹簧，弹簧套设在探针3外周侧、且位于探针3的凸出部31与环形焊盘之间，弹簧的一端与环形焊盘相抵，另一端与探针3的凸出部31相抵，弹簧弹力性能好，且便于设置，其中，为便于增强弹簧的导电性，可以在弹簧表面镀金或镀银，增强弹簧的导电性，有利于电信号的传输。

具体地，金属导电部与对应的针脚51之间通过设于底板2朝向顶板1的表面的金属镀线电连接。直接在底板2的形成金属镀线来连接金属导电部与针脚51，更进一步简化探针3夹具的整体结构，减少中间导电部件的设置，没有复杂的电线结构，使探针3夹具的整体结构更简单。

具体地，在每个槽孔21的周侧，底板2朝向顶底板2的一侧设有中心轴线与槽孔21重合的沉孔22，沉孔22内设有环形焊盘，且弹簧的一端位于沉孔22内与环形焊盘接触。弹簧设置在沉孔22中，对弹簧具有一定的限位作用，增强弹簧的稳定性。

具体地，探针3的凸出部31可以绕探针3外周侧的一环形凸起，也可以使相对探针3中线轴线对称设置的在径向向外凸起的两个凸起块，需要说明的是，凸出部31也可以是沿探针3径向向外凸起的其他结构，本实施例不做局限。

具体地，探针3的凸出部31与顶端的距离小于凸起部与低端之间的距离，探针3以凸起部为比较点，朝向顶板1的部分的长度小于朝向底板2的部分的长度，需要说明得失，凸起部在探针3上的相对位置，可以按实际需求设置，本实施例不做限定。

具体地，顶板1上设有与底板2上的多个槽孔21一一对应的第一通孔11，每个探针3穿过对应的第一通孔11并与第一通孔11间隙配合。顶板1上设置第一通孔11，探针3穿过第一通孔11，第一通孔11对探针3在水平方向具有一定的限位作用，探针3顶端穿过顶板1的第一通孔11，底端伸入底板2上的槽孔21内，探针3在水平方向可以更稳定的限定，增强探针3的稳定性，有利于增强测试的可靠性。

具体地，顶板1与底板2之间通过可调支撑组件6连接，且沿垂直于底板2的方向，顶板1相对底板2位置可调。顶板1和地板之间的距离可调节，有利于使用不同类型的封装形式，便于封装。

具体地，上述可调支撑组件6包括多个连接柱61，每个连接柱61的两端部分别形成阶梯状，连接柱61的两端部的直径小于连接柱61的中部的直径，且每个连接柱61的两端部均设有外螺纹；底板2上设有与多个连接柱61一一对应且配合的螺纹孔23，顶板1上设有与多个螺柱一一对应的第二通孔12，顶板1背离底板2的一侧设有与多个连接柱61一一对应配合的螺母62，当需要改变顶板1与底板2之间的距离时，可以适当调节每个连接柱61旋入底板2的螺纹孔23中的长度，调节方式简单可靠。

具体地，上述探针3夹具中顶板1的放置区内设有用于承载待测芯片的限位承载板，探针3位于限位承载板周侧。限位承载板用于承载待测芯片，可以对待测芯片限定位置，更快的固定好待测芯片，有利于增加测试效率。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种芯片电性检测装置，包括上述技术方案提供的任意一种探针夹具。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种探针夹具，其特征在于，包括：

相对设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间具有间隔且相互固定；所述顶板背离所述底板的一侧设有用于放置待测芯片的放置区，所述底板上设有多个槽孔；

设于所述顶板和底板之间、且与所述底板垂直的多个探针，所述多个探针与所述底板上的槽孔一一对应，每组相对应的探针与槽孔中，所述探针的一端伸入所述槽孔且与所述槽孔间隙配合，所述探针的另一端贯穿所述顶板且凸出所述顶板背离所述底板一侧的表面，以用于与所述待测芯片接触，每个所述探针的两端之间设有沿所述探针径向延伸的凸出部，所述探针的凸出部位于所述顶板与所述底板之间，且每个探针的凸出部与所述底板之间设有给所述探针提供自所述底板指向所述顶板的方向的作用力的弹性组件；

设于所述底板上、且用于与测试机柜电连接的接口组件，所述接口组件包括多个与所述探针一一对应的针脚，每组相互对应的探针与针脚之间电连接。

2.根据权利要求1所述的探针夹具，其特征在于，所述弹性组件为导电弹性组件，所述底板的各槽孔周侧设有用于与所述弹性组件接触的金属导电部，且各所述金属导电部与对应的针脚电连接。

3.根据权利要求2所述的探针夹具，其特征在于，所述金属导电部为绕所述槽孔设置的环形导电焊盘；

所述弹性组件为弹簧，所述弹簧套设在所述探针外周侧、且位于所述探针的凸出部与环形焊盘之间，所述弹簧的一端与所述环形焊盘相抵，另一端与所述探针的凸出部相抵。

4.根据权利要求3所述的探针夹具，其特征在于，在每个所述槽孔的周侧，所述底板朝向所述顶底板的一侧设有中心轴线与所述槽孔重合的沉孔，所述沉孔内设有所述环形焊盘，且所述弹簧的一端位于所述沉孔内与所述环形焊盘接触。

5.根据权利要求2-4任一项所述的探针夹具，其特征在于，所述金属导电部与对应的针脚之间通过设于所述底板朝向所述顶板的表面的金属镀线电连接。

6.根据权利要求1所述的探针夹具，其特征在于，所述顶板上设有与所述底板上的多个槽孔一一对应的第一通孔，每个所述探针穿过对应的第一通孔并与所述第一通孔间隙配合。

7.根据权利要求1所述的探针夹具，其特征在于，所述顶板与所述底板之间通过可调支撑组件连接，且沿垂直于所述底板的方向，所述顶板相对所述底板位置可调。

8.根据权利要求7所述的探针夹具，其特征在于，所述可调支撑组件包括多个连接柱，每个所述连接柱的两端部分别形成阶梯状，所述连接柱的两端部的直径小于所述连接柱的中部的直径，且每个连接柱的两端部均设有外螺纹；所述底板上设有与所述多个连接柱一一对应且配合的螺纹孔，所述顶板上设有与所述多个螺柱一一对应的第二通孔，所述顶板背离所述底板的一侧设有与所述多个连接柱一一对应配合的螺母。

9.根据权利要求1所述的探针夹具，其特征在于，所述顶板的放置区内设有用于承载所述待测芯片的限位承载板，所述探针位于所述限位承载板周侧。

10.一种芯片电性检测装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的探针夹具。

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