CN1300943A - 用于触针片的触针组平整化的触针片校准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触针片校准装置,用于触针片(1)的触针组的平整化,其中所述触针片(1)经一个专用的动态工作的校准单元(4;11)与一个作为通向测试头(5)的接触接口的印刷电路板(3)相连。

Description

用于触针片的触针组平整化的触针片校准装置
本发明涉及一种触针片校准装置，用于触针片(也称为专用片)的触针组在接触晶片上的平整化，其中所述触针片与一个作为通向测试头的接触接口的印刷电路板相连。
在德国专利文献DE2544735A1中公开了一种测试头支架，利用该支架可调整各个带有测试针尖的测试头之间的间隔。其目的是使测试头与陶瓷衬底的不同收缩率相匹配。
此外，在美国专利文献US5861859中公开了一种用于测试片的自动平整系统，其中对测试片相对于晶片表面进行调整，首先将测试片的3个针尖对准晶片表面，其中两个针尖的高度是可变的。
触针片的触针组在公知技术中用于在芯片的各个接触片或接触枕与测试头之间建立电连接，以便对晶片上的芯片进行功能检测。其中触针片的触针组在所接触的晶片或者晶片上的芯片的平整性随着同时需要接触的芯片数量的增加而越来越难以达到。所述触针组必须以大约1/4微米的精度相对于对应的芯片接触片校准。
其中应当注意的是，触针片相对芯片除了要进行静态校准外，还必须考虑动态的因素，该动态因素是由于诸如晶片夹持装置这也称为“卡盘”的受热或冷却而在触针片上产生的热膨胀。其他动态因素是触针片的老化效应，大多会造成触针组的粘贴。所述动态因素也可能有很短的时间常数，例如在振动的情况下。
对于粘贴在触针片上的触针组，迄今为止无法校准，或者只能通过随后对每根触针进行弯曲来校准，这在所要求的达1/4微米的精度下意味着极高的费用和时间开销。如果将触针组设置在所谓的空间变换器上，则可借助于简单的螺钉对其进行校准，但是几乎无法达到给定的精度。
本发明的任务是，提供一种触针片校准装置，利用该装置可顺利地使触针片的触针组相对于所接触的晶片实现平整化。
根据本发明，以上任务的解决方案体现在上述触针片校准装置中，其特征是，所述触针片经一个专用的动态工作的校准单元与印刷电路板相连。在一个优选方案中，所述校准单元由至少一个压电器件构成。所述校准单元也可具有多个压电器件，这些器件在触针片的边缘范围与触针片相接。
采用本发明所述触针片校准装置可以通过动态校准，在本地顺利实现触针片的平整性。也就是说，触针片的失准，例如由于触针片的热膨胀或短时间振动而造成的失准可顺利地被校正。由于对触针片进行动态调整，所以触针片和晶片之间的平行度可在其接触中在晶片边缘以外校正。
因为采用了专门的动态工作的校准单元，经该单元将触针片与印刷电路板相连，所以可实现动态效果的校正，并且无需任何额外的调整装置。也可借助于一个接触测试环进行校准，即采用一个程序来检验每根触针与所属接点之间的接触情况。
所述校准单元的作用方向基本垂直于触针片表面的延伸平面，和/或基本上位于该平面上。
所述校准单元特别采用压电器件制成，该结构可实现高精度的调整特性。
下面对照附图对本发明作进一步的说明。
图1表示按照本发明的第一实施例的一种触针片校准装置侧视图，
图2表示一根触针与芯片上的一个接点接触的示意图，
图3表示按照本发明的第二实施例的一种触针片校准装置侧视图，
图4表示按照本发明的第四实施例的一种触针片校准装置的多个触针片组的俯视图。
图1表示的是一个触针片1，它用螺钉4固定在一个印刷电路板3和一个加强件2的窗口之间。所述印刷电路板3的作用是，作为连接测试头5的接触接口，借助于该测试头5可将测试信号传递到触针片1的各个触针6上。
图2表示这样一根触针6的结构，其中的触针6与晶片上的一个芯片8的接点7相接触。
在测试头5和印刷电路板3之间的电连接是通过连接总线9表示的，而印刷电路板3和各个触针6之间则用连线10连接。
螺钉4是一个机械校准装置，因为通过转动该螺钉可对触针片1和触针6所接触的芯片表面之间的平行度进行细调。
根据本发明，除了螺钉4外还设置了压电器件11，它分别经一个传感器或传感线12和一个驱动线13与一个控制单元14相连。如果通过压电器件11在触针片1的触针6和晶片表面之间确认了一个误校准，则该误校准经传感线12被传送到计算器14。在该计算器内，将计算出补偿误校准所必须的修正值，然后经驱动线13向压电器件11发出相应的信号。
当然，所有压电器件11均经相应的线路12、13与控制单元14相连，尽管在图1中为了表示清楚起见，只画出了一个压电器件11的这种结构。
也可以用一种其他可动态调整的器件取代所述压电器件。
线路12、13与所述控制单元14构成一个接触测试环，借助于该环可通过压电器件11的膨胀和收缩实现所要求的调整。
所述触针片的零位可在进行完校准后用螺钉4设定，所以压电器件11只需要进行微调。
图3表示本发明的另一个实施例，其中的触针片1具有一组触针6，它们放置在加强件2的窗口内。其中的压电器件11设置在该加强件2和印刷电路板3之间。所以校准只需通过压电器件11进行，无需再使用螺钉4。
此外，图3所示的实施例的结构和图1所示实施例相同；其中的压电器件11也通过相应的导线(图3中没有专门画出)与一个控制单元相连。
图4表示的实施例中，采用了多个触针片1的结构，它们设置在一个作为加强件2的固定框架上，并且可通过压电器件11的作用，相对该框架或相互之间作横向移动。
这种横向作用的压电器件当然可以和图1及图3中的垂直作用的压电器件组合使用，只要它们以合适的方式、诸如在图1中的方式设置在加强件2和触针片1之间。

Claims (6)

1、触针片校准装置，用于触针片(1)的触针组(6)在接触晶片(8)上的平整化，其中所述触针片(1)与一个作为通向测试头(5)的接触接口的印刷电路板(3)相连，本发明的特征是，所述触针片(1)经一个专用的动态工作的校准单元(4；11)与印刷电路板(3)相连。
2、如权利要求1所述的触针片校准装置，其特征是，所述校准单元由至少一个压电器件(11)构成。
3、如权利要求2所述的触针片校准装置，其特征是，所述校准单元具有多个压电器件(11)，这些器件在触针片(1)的边缘范围与触针片相接。
4、如权利要求1至3中任何一项所述的触针片校准装置，其特征是，所述校准单元(4；11)经一条传感线(12)和一条驱动线(13)与一个控制单元(14)相连。
5、如权利要求1至4中任何一项所述的触针片校准装置，其特征是，在所述触针片(1)和校准单元(11)之间额外设置一个加强件(2)。
6、如权利要求1至5中任何一项所述的触针片校准装置，其特征是，所述校准单元(4；11)的作用方向基本垂直于触针片表面的延伸平面，和/或基本上位于该平面上。
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