CN209132315U - 基于pattern技术中用于并测技术的探针卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，属于晶圆检测技术领域。本基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，包括具有探针过孔的PCB板，其特征在于，所述的探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座，第一针座、第二针座、第三针座和第四针座中均具有若干卡槽，卡槽中设置有测试探针；第一针座与第二针座上的测试探针交错设置，第三针座与第四针座上的测试探针交错设置，第一针座与第三针座上的测试探针对应设置，第二针座与第四针座上的测试探针对应设置，所述的PCB板与第一针座、第二针座、第三针座和第四针座之间均设置有切换件。本实用新型能够对晶圆并排或者是间隔排芯片的同时检测。
Description
技术领域
本实用新型属于晶圆检测技术领域，涉及一种探针卡，特别是一种基于pattern技术中用于并测技术的探针卡。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999％。
随着半导体技术的发展，对半导体老化可靠性及晶圆测试等技术要求也是越来越高，要求在降低原料成本、降低测试成本、缩短产品周期等需要新的突破和改善来满足半导体领域的发展。现在的各种半导体老化可靠性及筛选都大多停留在封装级的，需要涉及到一个封装成本和原料耗费问题。虽然也有部分半导体老化可靠性测试开始应用到晶圆级，但虽然有存在老化测试方法上的限制及测试探针卡上的问题。
晶圆在现代化电子行业中被人们广泛使用，晶圆的测试主要是验证产品电路是否良好，验证晶圆的功能是否符合终端应用的需求。
而晶圆的测试主要是使用专属的测试机来测试，并且需透过测试配件也就是所谓的探针卡配合测试程序来进行晶圆测试。传统测试方式为单颗IC测试，必须透过探针卡与IC接触来测试，而一次只能测试一颗IC，无法有效地发挥测试机的功能，在大量生产时也必须额外投入许多探针卡的制造成本。
当IC设计完成后，会下单给晶圆代工厂制作，晶圆制作完成后而尚未切割封装之际，为了确保晶圆良率及避免封装的浪费，半导体制程中须执行晶圆电性测试及分析制程，通过探针卡上的探针针测晶粒，筛选出电性功能不良的晶片，避免不良品造成后段制造成本的浪费。在晶片封装成本逐渐提高的趋势下，晶圆针测已经成为IC产业中重要且关键的一环，而随着集成电路的器件尺寸越做越小，测试的精准度要求也越来越高，对晶圆测试时使用到的探针卡结构上的改善可以大大提高晶圆测试的精准度。同时，晶圆上的芯片单单在同一排中进行测试，从而降低了晶圆的测试效率。
所以，对于本领域内的技术人员，还有待对现有技术中的探针卡进行改进。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，本实用新型所要解决的技术问题是如何实现对晶圆并排或者是间隔排芯片的同时检测。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：基于 pattern技术中用于并测技术的探针卡，包括具有探针过孔的PCB 板，其特征在于，所述的探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座，第一针座、第二针座、第三针座和第四针座中均具有若干矩阵排列供安装测试探针的卡槽，卡槽中设置有测试探针；第一针座与第二针座上的测试探针交错设置，第三针座与第四针座上的测试探针交错设置，第一针座与第三针座上的测试探针对应设置，第二针座与第四针座上的测试探针对应设置，所述的PCB板与第一针座、第二针座、第三针座和第四针座之间均设置有能够使其上的测试探针处于工作状态或者非工作状态的切换件。
本基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其工作原理是这样的：首先，在切换件的作用下，可以将第一针座、第二针座、第三针座和第四针座同时向下运动，使第一针座、第二针座、第三针座和第四针座处于工作工位，或者将第一针座和第三针座同时向下运动，使第一针座和第三针座处于工作工位，或者将第二针座和第四针座同时向下运动，使第二针座和第四针座处于工作工位；然后，将探针卡上的测试探针直接与晶圆芯片上的焊垫或凸块直接接触，引出芯片讯号，再配合周边测试仪器与软件控制即可判断芯片是否合格，若不合格则在芯片上做标记，达到自动化量测的目的。
所述的测试探针包括探针柱与探针头，所述的探针柱为空心状的圆柱形，所述的探针头为实心状的圆锥形。
所述的探针头的直径为3～9mils。
相邻所述探针头之间的间距为1～2mils。
所述的切换件为拨动开关，所述的PCB板上开设有竖直设置的调节槽，所述的拨动开关滑动设置在所述调节槽中，上述的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座分别与拨动开关固连。
所述的PCB板为设有测试电路的印刷电路板，所述的印刷电路板上设有若干与测试电路连接的焊接位，所述的焊接位为焊孔。
所述的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座上为环氧树脂制成的封装塑料板。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型通过切换件可以调节第一针座和第三针座处于工作工位，或者是第二针座和第四针座处于工作工位，或者是第一针座、第二针座、第三针座和第四针座同时处于工作工位，顺应晶圆的检测要求，从而实现对晶圆的并排同测。
2、本实用新型由于每根测试探针都安装在卡槽内，更换坏针时，直接抽出破损的测试探针更换新针即可，操作简单快捷，不仅减小了对其它探针的伤害，增加了电路板的使用寿命，而且减少了拆封装材料的次数，提高维修效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的正视结构示意图。
图3是本实用新型中测试探针的结构示意图。
图4是本实用新型中测试探针的排列结构示意图。
图中，1、PCB板；2、第一针座；3、第二针座；4、第三针座；5、第四针座；6、测试探针；6a、探针柱；6b、探针头；6c、探针弹簧；6d、连接片；7、拨动开关；8、焊孔。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1和2所示，一种基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，包括具有探针过孔的PCB板1，PCB板1为设有测试电路的印刷电路板，印刷电路板上设有八个与测试电路连接的焊接位，焊接位为焊孔8。探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座5，第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座5上为环氧树脂制成的封装塑料板。
具体来说，第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座 5中均具有若干矩阵排列供安装测试探针6的卡槽，卡槽中设置有测试探针6。测试探针6包括探针柱6a和探针头6b，探针柱 6a为空心状的圆柱形，探针头6b为实心状的圆锥形；第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座5上还设置有若干与PCB板1 相连的输入引脚和输出引脚。作为优选，探针柱6a的直径为 5mils，相邻探针柱6a之间的间距为1mils，具体可根据WAFER 的pitch大小来定。
如图3所示，探针柱6a中设置有能够使探针头6b与待测晶圆完全接触的顶针机构，顶针机构包括探针弹簧6c和连接片6d，探针头6b固连在连接片6d上，探针弹簧6c的一端分别与第一针座2、第二针座3和第三针座4固连，探针弹簧6c的另一端与连接片6d固连。探针弹簧6c可以起到缓冲作用，探针头6b接触到晶圆的电极护垫(pad)上时会有个缓冲的过程，然后起到很好的连接，可以取得较佳且稳定的测试结果。
如图4所示，第一针座2与第二针座3上的测试探针6交错设置，第三针座4与第四针座5上的测试探针6交错设置，第一针座2与第三针座4上的测试探针6对应设置，第二针座3与第四针座5上的测试探针6对应设置，PCB板1与第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座5之间均设置有能够使其上的测试探针6处于工作状态或者非工作状态的切换件。切换件为拨动开关7，PCB板1上开设有竖直设置的调节槽，拨动开关7滑动设置在调节槽中，第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座 5分别与拨动开关7固连。
本基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其工作原理是这样的：首先，在切换件的作用下，可以将第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座5同时向下运动，使第一针座2、第二针座3、第三针座4和第四针座5处于工作工位，或者将第一针座2和第三针座4同时向下运动，使第一针座2和第三针座 4处于工作工位，或者将第二针座3和第四针座5同时向下运动，使第二针座3和第四针座5处于工作工位；然后，将探针卡上的测试探针6直接与晶圆芯片上的焊垫或凸块直接接触，引出芯片讯号，再配合周边测试仪器与软件控制即可判断芯片是否合格，若不合格则在芯片上做标记，达到自动化量测的目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、PCB板；2、第一针座；3、第二针座；4、第三针座；5、第四针座；6、测试探针；6a、探针柱；6b、探针头；6c、探针弹簧；6d、连接片；7、拨动开关；8、焊孔等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (6)
1.基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，包括具有探针过孔的PCB板，其特征在于，所述的探针过孔中依次设置有矩形状的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座，第一针座、第二针座、第三针座和第四针座中均具有若干矩阵排列供安装测试探针的卡槽，卡槽中设置有测试探针；第一针座与第二针座上的测试探针交错设置，第三针座与第四针座上的测试探针交错设置，第一针座与第三针座上的测试探针对应设置，第二针座与第四针座上的测试探针对应设置，所述的PCB板与第一针座、第二针座、第三针座和第四针座之间均设置有能够使其上的测试探针处于工作状态或者非工作状态的切换件。
2.根据权利要求1所述的基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其特征在于，所述的测试探针包括探针柱与探针头，所述的探针柱为空心状的圆柱形，所述的探针头为实心状的圆锥形。
3.根据权利要求2所述的基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其特征在于，所述的探针头的直径为3～9mils。
4.根据权利要求3所述的基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其特征在于，相邻所述探针头之间的间距为1～2mils。
5.根据权利要求1所述的基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其特征在于，所述的切换件为拨动开关，所述的PCB板上开设有竖直设置的调节槽，所述的拨动开关滑动设置在所述调节槽中，上述的第一针座、第二针座、第三针座和第四针座分别与拨动开关固连。
6.根据权利要求1所述的基于pattern技术中用于并测技术的探针卡，其特征在于，所述的PCB板为设有测试电路的印刷电路板，所述的印刷电路板上设有若干与测试电路连接的焊接位，所述的焊接位为焊孔。
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Cited By (2)
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