CN201522509U - 高频短臂探针卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于半导体晶元测试领域中的高频探针卡，其包括：电路板；探针固定座，设于电路板的下表面上并用于接地，具有良好的导电性；多根信号探针；多根接地探针；接地探针和信号探针均包括针尖、探针臂、固定部以及探针尾部，多根接地探针的固定部和探针尾部通过导电黏着剂固定在探针固定座上，多根信号探针的固定部通过绝缘粘结剂固定于接地探针的下方，多根信号探针形成一信号探针层，多根接地探针形成接地屏蔽层，并且所述的接地屏蔽层与所述的探针固定座共同构成遮挡在所述的信号探针层外围的屏蔽罩，从而防止来自于外界的信号对于信号探针传输内容的影响，因此保证了高频传输信号的完整性。

Description

高频短臂探针卡

技术领域

本实用新型涉及一种应用于半导体晶元测试领域中的探针卡，特别是指一种高频悬臂式的探针卡。

背景技术

探针卡是介于自动测试系统与半导体晶片之间，用于在封装前测试半导体晶片功能参数的精密界面卡。

普通的悬臂式探针卡，如图1所示，其包括有绝缘固定环1、多支探针2、绝缘粘着剂3及测试接点4，多支探针2通过绝缘粘着剂3固定在绝缘固定环1下面，多支探针2之间由介电材料包覆以相互隔离绝缘，每根探针2的一端通过测试接点4电气连接于外部的测试机台，探针2的另一端则直接跟测试物电气接触。由于此种探针卡从测试物到测试接点的线路较长，而且没有很好的地屏蔽，通常都是仅应用于低频范围测试，在进行高频电子元件测试时，传输信号的干扰和损耗都较大，且阻抗匹配特性较差，传输信号的完整性不佳。

目前业界也有采用同轴线做探针卡，用来测试高频电子元件，以此来获得较佳的传输信号和阻抗匹配特性。如图2所示为同轴线的剖面图，包括有内部绝缘体5、外部绝缘体6、内部导体7及外部导体8，但由于造价高且工艺复杂，无法广泛使用。

发明内容

为解决上述一般悬臂式探针卡中传输信号损耗大和阻抗匹配特性差的问题，本实用新型主要目的在于提供一种高频短臂探针卡，其可确保高频信号通过探针卡时的受外界干扰小、损耗小，保证了传输信号的完整性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高频短臂探针卡，它包括：

电路板，所述的电路板上布设有电子电路，并于该电路板的上表面上设有多个与测试机台相电气连接的测试接点，而该电路板的下表面上设置有多个焊点；

探针固定座，所述的探针固定座设置于所述的电路板的下表面上并用于接地，所述的探针固定座具有良好的导电性；

多根信号探针，所述的信号探针的一端部与待测物电气接触，另一端部焊接在所述的电路板上的焊点上；

多根接地探针，所述的接地探针的一端部与待测物电气接触，所述的接地探针和信号探针均包括针尖、大致沿水平方向延伸的探针臂、用于连接所述的探针固定座的固定部以及探针尾部，多根所述的接地探针的固定部和探针尾部均通过导电黏着剂固定在所述的探针固定座上，多根所述的信号探针的固定部通过绝缘粘结剂固定于所述的接地探针的下方，多根所述的信号探针形成一信号探针层，多根所述的接地探针形成附于所述的探针固定座表面的接地屏蔽层，并且所述的接地屏蔽层与所述的探针固定座共同构成遮挡在所述的信号探针层外围的接地屏蔽罩。

本实用新型的优点是：本实用新型通过将信号探针与接地探针分置两层，使多根接地探针形成接地屏蔽层，能够防止来自于外界的信号对于信号探针传输内容的影响，因此保证了高频传输信号的完整性；并且，由于本实用新型减小了信号探针的整体长度，使其串联电感值小，在高频测试时所产生的感抗低，传输信号的介入损耗小，故保证了较佳的传输信号完整性。

附图说明

附图1为现有技术中的悬臂式探针卡的剖视图；

附图2为现有技术中采用同轴线屏蔽的信号探针的截面图；

附图3为本实用新型的高频短臂探针卡的剖视图；

附图4为附图3中A处的局部放大图；

其中：

1   绝缘固定环   2   探针

3   绝缘粘着剂   4   测试接点

5   内部绝缘体   6   外部绝缘体

7   内部导体     8   外部导体

10  电路板

11  测试接点     12  信号探针

13  接地探针     14  绝缘粘着剂

15  导电粘着剂   16  绝缘套管

17  焊点         18  探针固定座

101 上表面       102 下表面

121 第一端       122 第二端

123 探针臂       124 探针尾部

125 固定部       131 第一端

132 第二端       133 探针臂

134 探针尾部     135 固定部。

具体实施方式

下面结合附图3和附图4对本实用新型进行介绍，本说明书中所述的上下位置关系与附图3中的上下位置关系相对应。

附图3为本实用新型的结构剖视图，其揭示了一种高频短臂探针卡，其可以普遍适用于信号频率小于3GHz的半导体晶片测试，特别是信号频率在2GHz至3GHz范围内的半导体晶片测试中性能表现优异。具体地说，其包括：

电路板10，其上布设有电子电路，并于该电路板的上表面101上设有多个与测试机台相电气连接的测试接点11，而该电路板的下表面102上设置有多个金属焊点17，测试机台可输出一般电测信号或高频信号至探针卡，电路板10上设置有多个信号线路以及接地线路；

探针固定座18，探针固定座18设置于电路板10的下表面102上并与电路板10的接地线路相电气连接，探针固定座18采用具有良好的导电性的金属材料制作而成；

多根信号探针12，信号探针12具有两端，第一端121即针尖跟待测物电气接触，另一端即第二端122焊接于焊点17，用以电气连接至一测试机台；

以及，多根接地探针13，接地探针13也具有两端，第一端131即针尖跟待测物电气接触，第二端132通过导电粘着剂15电气连接于金属固定环18。

接地探针13和信号探针12均包括针尖；大致沿水平方向延伸的探针臂133、123；用于使接地探针13或信号探针12连接在探针固定座18上的固定部135、125；以及自该固定部弯折并向上延伸的探针尾部134、124。多根接地探针13的固定部135和探针尾部134通过导电黏着剂15固定在探针固定座18上；多根信号探针12的固定部125通过绝缘粘结剂14固定于接地探针13的下方，并形成一信号探针层，多根接地探针13形成紧贴于探针固定座18表面的接地屏蔽层，并且接地屏蔽层与探针固定座18共同构成遮挡在信号探针层外围的接地屏蔽罩。利用该接地屏蔽罩能够阻隔或衰减信号探针层外围的电磁能量的干扰，从而保证了被测物的高频传输信号的完整性。

为了进一步防止多个信号探针12之间相互短路，从而发生干扰，信号探针12的探针尾部124还包覆有绝缘套管16，如图4所示。另外，为减小信号探针的串联电感，尽量降低电磁干扰，信号探针12的探针臂123、固定部125以及探针尾部124的总长度被控制在4.5毫米到6.5毫米之间，因此能够尽量减小信号探针12的串联电感值，从而降低电磁干扰。最优地，信号探针12的探针臂123的长度控制在1.3毫米±0.2毫米，根据信号探针12的第一端121与电路板10的下表102之间的高度，可以合理的设计出探针尾部124的最佳长度，最终使得信号探针12的串联电感值范围控制在3.5纳亨到5.5纳亨。相比较而言，普通悬臂式探针卡的信号探针的串联电感值至少在10纳亨，本实用新型能够大大降低信号探针12的串联电感值，因此探针卡在高频测试时所产生的感抗就越低，传输信号的介入损耗就越小，故保证了较佳的传输信号完整性。

Claims (4)

1.一种高频短臂探针卡，包括：

电路板，所述的电路板上布设有电子电路，并于该电路板的上表面上设有多个与测试机台相电气连接的测试接点，而该电路板的下表面上设置有多个焊点；

探针固定座，所述的探针固定座设置于所述的电路板的下表面上并用于接地，所述的探针固定座具有良好的导电性；

多根信号探针，所述的信号探针的一端部与待测物电气接触，另一端部焊接在所述的电路板上的焊点上；

多根接地探针，所述的接地探针的一端部与待测物电气接触，所述的接地探针和信号探针均包括针尖、大致沿水平方向延伸的探针臂、用于连接所述的探针固定座的固定部以及探针尾部，其特征在于：多根所述的接地探针的固定部和探针尾部均通过导电黏着剂固定在所述的探针固定座上，多根所述的信号探针的固定部通过绝缘粘结剂固定于所述的接地探针的下方，多根所述的信号探针形成一信号探针层，多根所述的接地探针形成附于所述的探针固定座表面的接地屏蔽层，并且所述的接地屏蔽层与所述的探针固定座共同构成遮挡在所述的信号探针层外围的接地屏蔽罩。

2.根据权利要求1所述的一种高频短臂探针卡，其特征在于：所述的信号探针的探针尾部包覆有绝缘套管。

3.根据权利要求1所述的一种高频短臂探针卡，其特征在于：所述的信号探针的探针臂、固定部以及探针尾部的总长度为4.5mm～6.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种高频短臂探针卡，其特征在于：所述的信号探针的探针臂的长度为1.3mm±0.2mm。

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