CN220271370U - 用于插入型器件引脚的电测试接触端子 - Google Patents

Abstract

一种用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其设置有双接触件，一个用于强制(10)，另一个用于感测(20)。即使当器件引脚(60)相对其期望位置有横向偏差，也能使得强制接触件(10)和感测接触件(20)两者与器件引脚(60)建立电连接。本实用新型的电接触端子克服了由于在给定空间中具有两个接触件而不是仅一个接触件所导致的空间限制。

Description

用于插入型器件引脚的电测试接触端子

技术领域

本实用新型一般涉及用于集成电路(IC)器件的电测试接触端子，更具体地，涉及用于带插入型引脚的IC器件的接触端子。

背景技术

作为制造工艺的一部分，会测试集成电路(IC)器件以评估其性能。当测试带有针型或插入型引脚的IC器件时，器件的引脚必须电连接到测试端子的接触件。问题是，作为制造工艺的单独部分，插入型引脚通常独立地安装或焊接到器件上。这使得器件引脚的位置精度和尺寸公差变化很大。对于电测试接触端子的传统设计而言，所有这些使得在器件引脚和测试端子之间建立良好的电连接成为一个挑战。其中有些测试会需要非常大的电流流过电接触端子，这使得电连接的质量更加关键。

用于电接触端子的一种解决方案，如在美国专利No.10,826,217(Foong等人)中所描述的，属于夹具设计方案，包括一对接触件，在测试过程中，当器件引脚下降时，接触件依靠弹性体在器件引脚上产生夹紧力。该对接触件包括强制接触件和感测接触件，每个接触件执行不同的测试功能。在测试期间，两个接触件都必须与器件引脚具有良好的电连接。这种解决方案的一个问题是器件引脚可能具有横向位置偏差，这意味着它可能横向地偏离期望的位置或最佳的位置。在一些情况下，横向偏差或偏移可以高达0.1mm至0.5mm。当这种情况发生时，器件引脚有时只与一个接触件电连接，而不与另一个接触件电连接。这导致测试失败或结果不准确。可能发生的另一个问题是器件引脚的倾斜偏差(与垂直轴形成一定角度)。在一些情况下，器件引脚的倾斜偏差可以高达2.6mm或更大。横向偏移和倾斜偏差的结合会使得接触件和器件引脚之间的电连接更加具有挑战性。

本领域中需要一种IC器件测试设备中的电测试接触端子，即使在器件引脚因横向偏差和显著倾斜而偏离期望位置时，也能提供良好的电连接。

发明内容

本实用新型寻求提供一种用于测试设备的电接触端子来克服上述缺点，其配置有紧密且平行布置的双接触件，一个用于强制，另一个用于感测。即使当器件引脚从其期望位置横向偏离时，强制接触件和感测接触件两者也能与器件引脚建立起电连接。本实用新型还教导了一种电接触端子的组装方法，该方法克服了由于在给定空间中具有两个接触件而不是仅一个接触件所导致的空间限制。

因此，本实用新型涉及一种在测试设备中与集成电路(IC)器件引脚可分离地连接的电接触端子，包括：一个强制接触件，在其第一端和第二端之间沿着纵向轴线(YY)延伸，具有朝向其第一端延伸的一对分叉的臂部，所述臂部适于将所述器件引脚接纳在其间，并且具有向内的偏压，以便与所述器件引脚建立良好的电连接，并且还具有与所述测试设备的负载板建立电连接的装置，所述装置朝向所述第二端延伸；一个感测接触件，也在其第一端和第二端之间沿纵向轴线(YY)延伸，具有朝向其第一端延伸的一对分叉的臂部，所述臂部适于将器件引脚接纳在其间，并且具有向内的偏压，以便与器件引脚建立良好的电连接，并且还具有与测试设备的负载板建立电连接的装置，所述装置朝向所述第二端延伸，由此，当器件引脚朝向测试设备下降时，器件引脚与强制接触件的至少一个臂部和感测接触件的至少一个臂部连接。以这种方式，器件引脚在测试期间总能与强制接触件和感测接触件建立良好的电连接。在测试期间，强制接触件和感测接触件借助其上部分叉并向内偏置的一对臂部，起到类似于夹具的作用，夹在器件引脚上。每对臂部在其内侧表面靠近其上端处设置有减压凹面，减压凹面使得所述臂部仅有靠近其上端的内侧表面的一部分与器件引脚接触。这显着地减小了因器件引脚的横向或角度偏差而对接触件的臂部产生的应力。

本实用新型还涉及一种用于在测试设备中与IC器件引脚可分离地连接的电接触端子，其中强制接触件的与负载板建立电连接的装置包括朝向强制接触件第二端延伸的一对腿部，并且其中感测接触件的与负载板建立电连接的装置还包括朝向感测接触件第二端延伸的一对腿部，上述腿部在紧贴地插入到测试设备的负载板的接触孔中时具有向外的偏压。每个强制接触件和感测接触件还设有一个肩部，该肩部包括在接触件的相对两侧上向外突出的两个横向突起，位于接触件的一对臂和一对腿部之间。

强制接触件和感测接触件建立与负载板电连接的装置还包括一个顶板，一个中间板和一个底板。底板设置有多个孔，所述腿部可以穿过孔，但是强制接触件和感测接触件的肩部不能穿过孔。中间板设置有多个孔，孔的尺寸使得肩部可以恰好紧贴地穿过。顶板设置有多个孔，所述臂部可以穿过该孔，但是强制接触件和感测接触件的肩部不能穿过。在每个强制接触件和感测接触件的组装过程中，将所述腿部穿过中间板孔插入到底板孔中，在底板孔内，腿部借助其向外偏压抵住底板孔的侧壁。肩部位于底板的顶面上并保持在中间板孔内的横向位置上。然后将顶板下降到组件上，顶板孔被所述臂部穿过，顶板固定住所述肩部，使得接触件在它们的肩部牢固地保持就位，而允许所述臂部在测试期间根据需要弯曲。

在优选实施例中，顶板孔、中间板孔和底板孔是矩形孔，利用诸如激光切割之类非接触加工技术形成非常精确的角部和边缘。非接触加工技术可以在没有任何加工毛刺或切割半径的情况下形成矩形孔。这是非常重要的，可以彼此靠近地形成非常精确和准确的矩形孔，从而使得两个接触件可以彼此靠近地定位。非接触式机械加工技术还产生非常精确的尺寸，从而确保接触件与负载板良好地配合，并且精确地定位，以便最佳地接纳器件引脚。

因此，针对器件引脚因横向偏离期望位置而不与强制接触件和感测接触件建立电连接的问题，本实用新型提供了一种精巧的解决方案。通过提供双接触件，其中一个用于强制而另一个用于感测，确保了器件引脚在测试期间总是与强制接触件和感测接触件建立起电连接。

使用本实用新型的接触件组装方法，进一步解决了由于将两个接触件彼此靠近地放置而产生的空间限制问题，其中，三层板(底部、中部板和顶板)中每一层板都具有与接触件肩部相关联的不同尺寸的孔，而且利用非接触加工技术形成矩形板孔，使得两个接触件能够在有限的可用空间中进行组装。

通过以下公开内容和所附权利要求，本实用新型其它目的和优点将更加完全地显现。

附图说明

图1示出了本实用新型一个实施例中的接触件的立体图。

图2示出了本实用新型一个实施例中的接触件的前视图。

图3示出了本实用新型一个实施例中的接触件的侧视图。

图4示出了本实用新型一个实施例中的双接触件的立体图。

图5示出了本实用新型一个实施例中的双接触件的前视图。

图6示出了在本实用新型一个实施例中接合器件引脚的双接触件的立体图。

图7示出了在本实用新型一个实施例中接合横向偏离的器件引脚的双接触件的立体图。

图8示出了本实用新型一个实施例中的底板的立体图。

图9示出了本实用新型一个实施例中的局部截面图。

图10示出了本实用新型一个实施例中的底板和中间板的立体图。

图11示出了本实用新型一个实施例中的底板和中间板的局部截面图。

图12示出了在本实用新型一个实施例中插入有接触件的底板和中间板的立体图。

图13示出了在本实用新型一个实施例中插入有接触件的底板和中间板的局部截面图。

图14示出了本实用新型一个实施例中完成组装的接触件端子的立体图。

图15示出了本实用新型一个实施例中完成组装的接触件端子的局部截面图。

参考列表

强制接触件(10)

强制接触件第一端(102)

强制接触件第二端(104)

强制接触件第一臂部(12)

强制接触件第二臂部(13)

强制接触件肩部(14)

强制接触件第一腿部(15)

强制接触件第二腿部(16)

强制接触件减压凹面(17)

感测接触件(20)

感测接触件第一端(202)

感测接触件第二端(204)

感测接触件第一臂部(22)

感测接触件第二臂部(23)

感测接触件肩部(24)

感测接触件第一腿部(25)

感测接触件第二腿部(26)

感测接触件减压凹面(27)

顶板(30)

顶板孔(32)

中间板(40)

中间板孔(42)

底板(50)

底板孔(52)

底板顶面(54)

器件引脚(60)

具体实施方式

需要注意的是，以下详细描述针对用于半导体器件测试设备的电接触端子，并不限于任何特定尺寸或配置，而是包括了通常范围内的多种尺寸和配置。

图1、2和3示出了本实用新型的接触件(10,20)的不同视图。本实用新型的一个创造性特征是以双拼并列布局同时采用两个接触件，在测试期间，其中一个用作强制接触件(10)，而另一个用作感测接触件(20)。然而，这些接触件(10,20)是相同的，因此在图1-3中仅示出了一个接触件，以便更好地展示其细节。参照图1至3，接触件(10,20)沿着Y-Y(或垂直)轴延伸，具有第一端(102,202)和第二端(104,204)。一对分叉的臂部朝向第一端(102,202)延伸，包含有第一臂部(12,22)和第二臂部(13,23)。这对臂部在一定程度上是柔性的，从而当器件引脚在测试期间下降到其上时，每个臂部(12,13,22,23)能够弯曲足够程度以将器件引脚接纳在这些臂部之间。每个臂部的定位和弯曲程度还使得一旦器件引脚被接纳在臂部之间，每个臂部就压靠在器件引脚上，从而改善器件引脚和接触件(10,20)之间的电连接。

每对臂部(12,13和22,23)设置有减压凹面(17,27)，减压凹面(17,27)是在靠近每个臂部上端内侧表面处形成的凹陷曲面。减压凹面(17,27)仅允许每个臂部靠近其上端的内侧表面的一部分与器件引脚接触。这显着地减小了因器件引脚横向偏差或角度偏差而引起的接触件臂部(12,13,22,23)上的应力。

仍然参考图1至图3，在每个接触件上还设置有一对腿部，包括第一腿部(15,25)和第二腿部(16,26)，第一腿部(15,25)和第二腿部(16,26)都朝向第二端(104,204)延伸。这对腿部(15,16,25,26)包括接触件与测试设备的负载板建立电连接的装置。当腿部被紧贴地插入到负载板的接触孔中时，腿部具有向外的偏压。在接触件(10,20)的中间点，即，臂部和腿部从该处向外延伸的位置，设置有一个肩部(14,24)。肩部(14,24)包括在接触件的相对两侧向外突出的两个横向突起。

现在参考图4和5，图4和5示出了本实用新型一个实施例中并列布局的双接触件的不同视图，可以看到强制接触件(10)和感测接触件(20)。强制接触件(10)沿着Y-Y轴延伸，具有第一端(102)和第二端(104)。包括第一臂部(12)和第二臂部(13)的一对分叉的臂部朝向第一端(102)延伸。这对臂部在一定程度上是柔性的，从而当器件引脚在测试期间下降到其上时，每个臂部(12,13)能够弯曲足够程度以将器件引脚接纳在这些臂部之间。每个臂部的定位和弯曲还使得一旦器件引脚被接纳在这些臂部之间，每个臂部就压靠在器件引脚上，从而改善器件引脚和强制接触件(10)之间的电连接。强制接触件还配置有一对腿部，包括第一腿部(15)和第二腿部(16)，第一腿部(15)和第二腿部(16)都朝向第二端(104)延伸。这对腿部(15,16)包括强制接触件与测试设备的负载板建立电连接的装置。腿部15,16)在紧贴地插入到负载板的接触孔内时具有向外的偏压。在强制接触件(10)的中间点，即，臂部(12,13)和腿部(15,16)从此向外延伸的位置，设置有一个肩部(14)。肩部(14)包括在强制接触件的相对两侧向外突出的两个横向突起。

仍然参考图4和5，还示出了感测接触件(20)，其也沿着Y-Y轴延伸，并且具有第一端(202)和第二端(204)。包括第一臂部(22)和第二臂部(23)的一对分叉的臂部朝向第一端(202)延伸。这对臂部在一定程度上是柔性的，从而当器件引脚在测试期间下降到其上时，每个臂部(22,23)能够弯曲足够程度以将器件引脚接纳在这些臂部之间。每个臂部的定位和弯曲还使得一旦器件引脚被接纳在这些臂部之间，每个臂部就压靠在器件引脚上，从而改善器件引脚和感测接触件(20)之间的电连接。在感测接触件上还设置有一对腿部，包括第一腿部(25)和第二腿部(26)，第一腿部(25)和第二腿部(26)均朝向第二端(204)延伸。这对腿部(25,26)包括感测接触件与测试设备的负载板建立电连接的装置。腿部(25,26)在紧贴地插入到负载板的接触孔中时具有向外的偏压。在感测接触件(20)的中间点，即，臂部(22,23)和腿部(25,26)从此向外延伸的位置，设置有一个肩部(24)。肩部(24)包括在感测接触件的相对两侧向外突出的两个横向突起。

图6示出了本实用新型的双接触件布置的视图，双接触件所接纳的器件引脚(60)处于其最佳横向位置，即，器件引脚(60)正好接纳在强制接触件(10)和感测接触件(20)的臂部(12,13,22,23)之间。

图7示出了本实用新型的双接触件布置的一个视图，其中，器件引脚(60)不处于最佳横向位置上，即，器件引脚(60)有横向偏移，当其朝接触件(10,20)下降时，没有完全正确地滑入强制接触件(10)和感测接触件(20)的臂部(12,13,22,23)之间。在器件引脚(60)横向偏离的这种情况下，强制接触件(10)和感测接触件(20)的双重布置仍然使得器件引脚(60)与强制接触件(10)及感测接触件(20)的至少一个臂部建立电连接。

本实用新型通过提供上述双接触件，一个用于强制而另一个用于感测，确保了器件引脚在测试期间总是与强制接触件和感测接触件建立起电连接。

组装方法

为了实现上述的双接触件布置，鉴于强制接触件和感测接触件彼此非常接近，必须发明一种用于强制接触件和感测接触件的新的组装方法。将电接触件组装到测试设备负载板上的已知技术不能适用于非常靠近布置的多个接触件，例如上述的双接触件。就本实用新型的强制接触件和感测接触件的布局和接近程度，现在参考图8至15描述与负载板组装的方法。

图8和9分别示出了本实用新型一个实施例中的底板(50)的立体图和放大截面(A-A)图。这是组装方法中的第一步，其中，底板(50)固定到例如一个安装夹具(未示出)上。底板(50)上设置有多个矩形孔(52)，矩形孔(52)被特别地定位和设置尺寸，以允许接触件腿部穿过。底板(50)还设置有顶面(54)。

图10和11分别示出了本实用新型一个实施例的中间板(40)和底板(50)的立体图和放大截面(A-A)图。这是组装方法中的第二步，其中，中间板(40)齐平地放置在底板(50)的顶部。中间板(40)还设置有多个矩形孔(42)，该矩形孔(42)主要对应于底板孔(52)的位置。然而，中间板孔(42)在尺寸上略大于底板孔(52)，使得底板顶面(54)的一小部分保持未被中间板(40)覆盖。

图12和13分别示出了在本实用新型一个实施例中插入到中间板(40)和底板(50)中的多个强制接触件(10)和感测接触件(20)的立体图和放大截面(A-A)图。这是组装方法中的第三步，其中，从顶部将成对的接触件插入中间板孔(42)和底板孔(52)，每对接触件包括一个强制接触件(10)和一个感测接触件(20)。强制接触件(10)的腿部(15,16)和感测接触件(20)的腿部(25,26)穿过预定的中间板孔(42)和底板孔(52)。每个接触件的肩部(14,24)刚好足够宽，使得它们紧贴地配合在中间板孔(42)内，但因为太宽而不能穿过底板孔(52)，只能搁置在底板(50)的顶面(54)上。强制接触件的臂部(12,13)和感测接触件的臂部(22,23)指向上方并保持柔性。

图14和15分别示出了本实用新型实施例中的多个强制接触件(10)、多个感测接触件(20)、顶板(30)、中间板(40)和底板(50)的立体图和放大截面(A-A,B-B)图。这示出了本实用新型的接触端子组装完成的最终步骤，其中，顶板(30)下降到组件上。顶板(30)配置有矩形孔(32)，矩形孔(32)在位置上对应于中间板孔(42)，但尺寸小于所述中间板孔(42)。当顶板(30)下降到组件上时，臂部(12,13,22,23)穿过顶板孔(32)。当顶板(30)平齐在中间板(40)的顶部时，顶板孔(32)比肩部(14,24)窄，保持并向下按压肩部(14,24)。然后用例如螺钉或类似的紧固方法将顶板(30)固定到底板(50)和中间板(40)上。这样，接触件(10,20)被牢固地保持在接触端子内。

利用上述组装方法，即使接触件(10,20)彼此非常接近，接触件(10,20)也能够非常精确地定位。这使得腿部(15,16,25,26)能够非常可靠地插入到负载板孔中。这也意味着臂部(12,13,22,23)被非常精确地定位，并且能够在各种横向偏差或角度偏差的状态下接纳器件引脚。使用诸如激光切割之类的非接触加工技术形成每个矩形孔(32,42,52)，从而获得尺寸精准的矩形，没有任何机器毛刺或较长的切割半径。

因此，使用上述的组装方法，解决了将两个接触件彼此靠近地放置而导致的空间约束问题。

虽然已经描述和说明了本实用新型的几个特别优选的实施例，但是对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围的情况下可以进行各种改变和变形是显而易见的。因此，以下权利要求旨在包括在本实用新型范围内的这种改变、变形和应用领域。

Claims (6)

1.一种用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其在测试设备中用于与IC器件可分离地连接，其特征在于，包括：

一个强制接触件，在其第一端和第二端之间沿着纵向轴线(YY)延伸，具有朝向强制接触件第一端延伸的一对分叉的臂部，所述臂部适于将所述器件引脚接纳在其间，并且具有向内的偏压，以便与所述器件引脚建立电连接，并且还具有与所述测试设备的负载板建立电连接的装置，所述装置朝向强制接触件第二端延伸；

一个感测接触件，也在其第一端和第二端之间沿纵向轴线(YY)延伸，具有朝向感测接触件第一端延伸的一对分叉的臂部，所述臂部适于将器件引脚接纳在其间，并且具有向内的偏压，以便与所述器件引脚建立电连接，并且还具有与测试设备的负载板建立电连接的装置，所述装置朝向感测接触件第二端延伸；

由此，当所述器件引脚朝向所述测试设备下降时，器件引脚与强制接触件的至少一个臂部和感测接触件的至少一个臂部连接。

2.根据权利要求1所述的用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其特征在于，所述强制接触件与所述负载板建立电连接的装置包括朝向强制接触件第二端延伸的一对腿部，并且，所述感测接触件与所述负载板建立电连接的装置包括朝向感测接触件第二端延伸的一对腿部，所述腿部紧贴地插入到所述测试设备的负载板的接触孔内，并具有向外的偏压。

3.根据权利要求2所述的用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其特征在于，所述强制接触件还包括一个肩部，所述强制接触件的肩部包括两个分别在所述强制接触件的相对两侧上向外突出的横向突起，位于所述强制接触件的所述一对分叉的臂部和所述一对腿部之间，并且，所述感测接触件还包括一个肩部，所述感测接触件的肩部包括两个分别在所述感测接触件的相对两侧上向外突出的横向突起，位于所述感测接触件的所述一对分叉的臂部和所述一对腿部之间。

4.根据权利要求3所述的用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其特征在于，所述强制接触件和所述感测接触件与所述负载板建立电连接的装置还包括一个顶板，一个中间板和一个底板，其中所述底板设置有多个底板孔，所述腿部分别穿过所述底板孔，但是所述肩部不能穿过所述底板孔，并且中间板设置有多个中间板孔，中间板孔的尺寸使得所述肩部能够紧贴地穿过，并且所述顶板设置有多个顶板孔，所述分叉的臂部穿过所述顶板孔，但是所述肩部不能穿过所述顶板孔。

5.根据权利要求4所述的用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其特征在于，所述顶板孔、中间板孔和底板孔是矩形孔，并且使用非接触加工技术形成，使得在孔的角部不会形成加工毛刺。

6.根据权利要求1所述的用于插入型器件引脚的电测试接触端子，其特征在于，所述分叉的臂部在其内侧表面靠近其上端处设置有减压凹面，所述减压凹面靠近所述臂部的上端，所述减压凹面仅允许所述臂部靠近其上端的内侧表面的一部分与所述器件引脚接触。