DE10143173A1 - Wafersonde - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonde sowie ein Verfahren zum Testen von integrierten Schaltkreisen oder anderen mikroelektronischen Vorrichtungen. DOLLAR A Die Sonde (10) umfaßt eine im wesentlichen steife Auflage und eine Vielzahl von Kontaktfingern (16). Die Kontaktfinger (16) werden von der Auflage gestützt und erstrecken sich von dieser weg. Dabei sind die Kontaktfinger (16) so angeordnet, daß sie einen einheitlichen Aufbau bilden, so daß die Vielzahl von Kontaktfingern (16) einer vorbestimmten Anordnung gehalten werden, wenn sie mit dieser Auflage verbunden werden.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sonde zum Testen von integrierten Schaltkreisen oder anderen, mikroelektronischen Vorrichtungen.

Eine bekannte Art von Sonde verwendet eine Anordnung voneinander beabstandet angebrachter, dünner Nadeln, um Kontakterhebungen auf einer zu testenden Vorrichtung (DUT = device under test) zu kontaktieren. Ein Signal wird auf die zu testende Vorrichtung gegeben, und die Spannung und/oder Ströme an ausgewählten Knotenpunkten werden auf eine Meßvorrichtung gegeben. Ein Problem, welches bei solchen Meßvorrichtungen auftritt, insbesondere bei hohen Frequenzen, besteht darin, daß die große Nähe zwischen den Nadelspitzen dafür sorgt, daß eine Induktivität auftritt, welche genaue Messungen negativ beeinflussen kann. Obwohl diese Induktivität durch Begrenzen des isolierten Bereichs der Sondenspitzen auf den Bereich reduziert werden kann, welcher die zu testende Vorrichtung unmittelbar umgibt, führen praktische Überlegungen dazu, daß ein solcher Aufbau schwer zu realisieren ist.

Sondenstrukturen sind entwickelt worden, um die Induktivitäten an den Sondenspitzen zu kompensieren. Ein solcher Aufbau ist zum Beispiel von Lockwood et al., US Patent-Nr. 4,697,143 offenbart worden. Lockwood et al. offenbaren eine Erdung-Signal-Erdung-Anordnung von streifenförmigen Leiterbahnen, welche auf der Unterseite eines Aluminiumoxidsubstrats ausgebildet sind, um koplanare Übertragungsleitungen zu bilden. Diese koplanaren Übertragungsleitungen erstrecken sich von den Kontakterhebungen des DUT an einem Ende zu einem koaxialen Kabel am anderen Ende. Das zugehörige Paar von geerdeten Leiterbahnen auf einer jeden koplanaren Übertragungsleitung ist mit dem anderen Leiter des koaxialen Kabels verbunden, und die dazwischenliegende Signalübertragungsbahn ist mit dem inneren Leiter verbunden. Es werden Flächen von abriebfestem, leitendem Material bereitgestellt, um eine elektrische Verbindung mit den entsprechenden Kontakterhebungen auf dem DUT in zuverlässiger Weise bereitzustellen. Schichten aus Ferrit enthaltendem und mikrowellenabsorbierendem Material sind auf das Substrat gegeben, um enthaltendem und mikrowellenabsorbierendem Material sind auf das Substrat gegeben, um ungeregelt austretende Mikrowellenstrahlung über einen großen Bereich der gesamten Länge einer jeden Erdung-Signal-Erdung-Leiterbahn zu absorbieren. In Übereinstimmung mit diesem Aufbau kann eine Hochfrequenzimpedanz (zum Beispiel 50 Ohm) an den Sondenspitzen auf die zu testende Einheit gegeben werden. Somit können Breitbandsignale von 18 Gigahertz oder weniger mit geringem Verlust über die koplanaren Übertragungsleitungen laufen, welche durch ein jedes Erdung-Signal-Erdung-Leiterbahnmuster geformt werden.

Das Sondensystem von Lockwood et al. ist jedoch in sofern unzureichend, als daß nicht-planare Oberflächen nicht effektiv mit einer Sonde abgetastet werden können. Solche Oberflächen können sich zum Beispiel dadurch ergeben, daß die Kontakterhebungen des DUT sich in ihrer Höhe unterscheiden, oder, falls ein loses Metallteil mit winzigen Abmessungen elektrostatisch auf der Oberfläche einer der Kontakterhebungen des DUT haftet, um eine nicht-planare Oberflächenunregelmäßigkeit zu ergeben, oder wenn die Ebene des DUT versehentlich leicht gegenüber der Ebene der koplanaren Spitzen des Meßsondenaufbaus verkippt worden ist. Weiterhin erfordert eine genaue Ausrichtung zwischen den Nadeln und dem DUT für eine jede Nadel eine zeitaufwendige Vorgehensweise.

Die Beschränkungen der Ausrichtbarkeit zwischen den Nadeln wurde von Godshalk, US-Patent-Nr. 5,506,515 angesprochen. Godshalk offenbart eine Erdung-Signal-Erdung-Anordnung von Meßfingern, welche mit einem Koaxialkabel verbunden sind, wie bei Lockwood. Diese Finger sind jedoch ursprünglich in einem Stück ausgebildet und durch ein Trägerelement an den Kontaktenden zusammengefügt. Sobald die Finger mit dem Koaxialkabel verbunden sind, wird das Trägerelement gelöst und die Kontaktfinger in angemessener Weise für einen Kontakt mit dem DUT ausgeformt. Godshalk offenbart, daß die relative Position eines jeden Fingers erstens durch das Trägerelement in Ausrichtung gehalten wird und zweitens durch das Koaxialkabel. Jedoch ist der Aufbau nach Godshalk insofern beschränkt, als die nahe Plazierung eines Koaxialkabels an der filigran ausgeführten Geometrie des DUT eine Beschränkung hinsichtlich der Anzahl der Koaxialkabel auferlegt und dementsprechend auch den Kontaktfingern, welche effektiv in einer Sonde verwendet werden können. Weiterhin kann eine Sonde mit einer Vielzahl aneinandergrenzender Koaxialkabel, von denen ein jedes eine unterschiedliche Biegbarkeit aufweist, dazu führen, daß ein unzureichender Kontakt mit einigen der Knotenpunkte auf dem DUT auftritt.

Eine andere Art von Sonden, welche unbeeinträchtigt elektrische Leistung auf Schaltkreise bei niedriger Impedanz geben, wird im allgemeinen als Leistungsumleitungssonden bezeichnet. Ein anderer Aufbau, welcher hergestellt worden ist, um der Induktivität an den Spitzen eines Sondenaufbaus entgegenzuwirken, ist ein sogenannter Leistungsumleitungsquadrantaufbau. Der Leistungsumleitungsquadrantaufbau minimiert Induktivitäten durch Bereitstellen von integrierten Kapazitäten oder Widerstandskapazitätsnetzwerken innerhalb der Sonde.

Strid, US-Patent Nr. 4,764,723, offenbart eine Leistungsumleitungsquadrantensonde, welche eine Anordnung von keramischen Fingern verwendet, die mit einem dünnen Gold- oder Polyimidfilm beschichtet sind, um mit der DUT in Kontakt zu treten. Die Testsignale werden durch eine Leistungsumleitungsanordnung hindurchgeschickt, welche aus einem RC-Netzwerk besteht. Aufgrund der geringfügigen Abmessungen in der Nähe der DUT sind die Kapazitäten weit entfernt von der Sondenspitze angebracht, was die Leistungsfähigkeit potentiell erhöht. Zusätzlich neigen die keramischen Kontaktfinger dazu, während des Testens zu brechen; insbesondere, wenn die Sonde an den Kontakterhebungen übersteht. Weiterhin ist ein Testen von Kontakterhebungen, welche nicht koplanar sind, extrem schwierig, da es den keramischen Kontaktfingern an Biegsamkeit fehlt.

Boll et al., US-Patent Nr. 5,373,231, offenbaren eine Sonde, welche eine Anordnung von Schneiden umfaßt, um die Kontakterhebungen eines DUT zu kontaktieren. Die Anordnung von Schneiden erstreckt sich von einem Übertragungsleitungsnetzwerk, welches auf einer Leiterplatte ausgebildet ist. Ein RC-Netzwerk wird auf der Leiterplatte bereitgestellt, um die benötigte Leistungsumleitung bereitzustellen, und in einigen Fällen sind flexible Kapazitäten nahe bei oder zwischen den Kontaktschneiden angebracht. Aufgrund der beschränkten Abmessungen in der Nähe des DUT ist die Kapazität der Kondensatoren, welche zwischen den Schneiden miteinander verbunden sind, gering, und als solche alleine nicht ausreichend, um die Schaltungsinduktivitäten zu eliminieren. Dementsprechend ist eine zweite Reihe von Kondensatoren mit größeren Werten von der Sondenspitze beabstandet angebracht, und zwar dort, wo Raum verfügbar ist. Bei Sonden, welche flexible Kondensatoren zwischen den nah nebeneinander liegenden Schneiden der Sonde verwenden, hat sich jedoch erwiesen, daß diese eine beschränkte, mechanische Haltbarkeit aufweisen.

Gewünscht ist deshalb eine konfigurierbare Mehrkontaktsonde zum von integrierten Schaltkreisen oder anderen, mikroelektronischen Vorrichtungen bei hohen Frequenzen, wobei diese Mehrkontaktsonde die Induktivität an der Sondenspitze auf ein Niveau reduziert, welches für Messungen über einen breiten Frequenzbereich akzeptabel ist. Die Sonde sollte ausreichend haltbar und flexibel sein, um zuverlässig und wiederholbar im wesentlichen nicht-planare Vorrichtungen ausmessen zu können. Es ist weiterhin wünschenswert, daß die Sonde mit den Kontaktpunkten auf der zu testenden Vorrichtung leicht ausgerichtet werden kann und daß die Sonde in der Lage ist, gleichzeitig eine Vielzahl von solchen Kontaktpunkten zu messen.

Kurze Erläuterung der Figuren

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform eines Sondenkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab eine Aufsicht von unten auf den in Fig. 1 gezeigten Sondenkopf.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Sondenspitzen, welche mit einem gemeinsamen Trägerelement des in Fig. 1 gezeigten Sondenkopfes verbunden sind.

Fig. 4A zeigt eine schematische Darstellung der elektrischen Leiterbahnen auf der oberen Oberfläche des in Fig. I beispielhaft gezeigten Sondenkopfes mit einer Leistungsumleitung.

Fig. 4B zeigt eine schematische Darstellung der elektrischen Leiterbahnen an der Unterseite des in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Sondenkopfes, welcher eine Leistungsumleitung umfaßt.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel für eine Wafersonde 10. Die Wafersonde 10 umfaßt einen integrierten Aufbau 12 von Spitzen, welche auf einer Leiterplatte 14 aufgesetzt ist. Der integrierte Aufbau 12 von Spitzen umfaßt eine Vielzahl von Kontaktfingern 16, welche sich von der Leiterplatte 14 in radial nach innen gerichteter Richtung erstrecken, um an die kompakte Geometrie der zu testenden Vorrichtung (nicht gezeigt) angepaßt zu sein. Der distale Endbereich 18 eines jeden Kontaktfingers ist so ausgebildet, daß er zuverlässig eine elektrische Verbindung mit einer zugehörigen Kontakterhebung auf der zu testenden Vorrichtung bereitstellt. Die Leiterplatte 14 weist elektrische Bahnen auf, welche Signale von den Kontaktfingern 16 durch ein Widerstands-Kondensator (RC) Netzwerk 20 auf die Nadelverbindungselemente 22 geben. Meßkabel (nicht gezeigt) können elektrisch mit den Nadelverbindungselementen verbunden sein.

Die Wafersonde 10 ist so ausgelegt, daß sie durch einen drei Löcher umfassenden Auflagerahmen 24 auf eine Wafersondenstation aufgelegt werden kann, um zum Austesten einer zu testenden Vorrichtung, wie zum Beispiel einem individuellen Bauelement auf einem Halbleiterwafer, in einer passenden Position zu sein. Bei dieser Art von Anordnung wird der Wafer typischerweise unter Vakuumdruck auf der oberen Seite eines Spannfutters gehalten, welches Teil derselben Sondenstation ist. Herkömmlicherweise wird ein X-Y-Z-Positioniermechanismus bereitgestellt, wie zum Beispiel ein Mikrometerknopfaufbau, um eine Bewegung zwischen dem Auflageelement und dem Spannfutter zu ermöglichen, so daß die Anordnung der Spitzen der Wafersonde an die Kontakterhebungen der zu testenden Vorrichtung angepreßt werden kann.

Fig. 3 zeigt den integrierten Aufbau 12 der Spitzen, welcher als eine einstückige Vorrichtung ausgelegt ist, wobei die individuellen Kontaktfinger 16 mit einem gemeinsamen Trägerelement 26 an dem Meßende verbunden sind. Ein jeder individueller Kontaktfinger 16 ist so positioniert, daß das gemeinsame Trägerelement 26 gelöst werden kann, nachdem der integrierte Aufbau 12 der Spitzen an die Leiterplatte 14 angebracht ist, wodurch das distale Ende 18 eines jeden Kontaktfingers zum Ausmessen der Kontakterhebungen auf der zu testenden Vorrichtung in der passenden Stellung belassen wird.

Die Anordnung der Kontaktfinger 16 an ihren jeweiligen, distalen Enden 18 ist so gewählt, daß sie auf die Geometrie der Kontakterhebungen der zu messenden Vorrichtung abgestimmt sind. Die Verwendung einer integrierten Anordnung 12 der Spitzen dient auf vorteilhafte Weise dazu, daß der richtige Abstand eingehalten wird, während die Kontaktfinger 16 mit ihren jeweiligen Verbindungen an der Leiterplatte 14 befestigt werden. Typischerweise werden Kontaktfinger oder Nadeln an einer Leiterplatte dadurch angebracht, daß sie ebenbündig mit ihren jeweiligen Leiterbahnen abschließen und an der passenden Stelle und im passenden Abstand angelötet werden. Während dieses Vorgangs führen seitlich wirkende Kräfte dazu, daß die distalen Enden der Kontaktfinger verschoben werden, wodurch es schwierig wird, die richtige, räumliche Anordnung zwischen den Kontaktfingern einzuhalten, um zu den Kontakterhebungen auf dem DUT zu passen. Verwendet man jedoch ein Trägerelement 26, so sorgt dies dafür, daß der richtige Querabstand der distalen Enden 18 der Kontaktfinger 16 durch ein Gegenwirken durch seitlich wirkende Kräfte eingehalten wird, welche während des Verbindungsprozesses auftreten.

Zusätzlich sorgt die im folgenden beschriebene Sonde 10 für einen verbesserten, räumlichen Übergang zwischen der kompakten Geometrie der zu testenden, mikroelektronischen Vorrichtung und der aufgefächerten Geometrie der Meßvorrichtung und, soweit vorhanden, einer Leistungsumleitungsschaltung. Diese verbesserten, räumlichen Eigenschaften stehen im Gegensatz zu früheren Aufbauten, bei welchen Signale durch ein Koaxialkabel geleitet wurden. Ein Koaxialkabel, welches lediglich einen inneren und äußeren Leiter aufweist, beschränkt die Anzahl der anbringbaren Kontaktfinger auf drei, welche in einer Erdung-Signal-Erdung-Anordnung angebracht sind. Dementsprechend ist ein jedes herkömmliches Trägerelement, welches zum In-Position-Halten der Kontaktfinger während des Anbringens an einem Koaxialkabel verwendet wird, ebenfalls auf eine Anzahl von maximal drei Kontaktfingern beschränkt gewesen.

Häufig hat ein DUT mehr als drei zu messende Kontakterhebungen. In solch einem Fall verlangt das Anordnen der Sonde die Verwendung von mehreren Koaxialkabeln, welche nahe einanderliegend angebracht sind, was üblicherweise ein umständlicher Prozeß ist, wenn man den begrenzten Raum, welcher nahe der Sondenspitzen zur Verfügung steht, berücksichtigt. Die Verwendung von mehreren Koaxialkabeln ist auch insofern problematisch, als daß unterschiedliche Kabel unterschiedliche Biegbarkeit aufweisen, so daß es schwierig ist, alle Kabel in einer einzelnen Ebene auszurichten, was zu ungleichen Sondenkräften führt, wenn die Kontaktfinger auf ihre jeweiligen Kontakterhebungen angepreßt werden. Weiterhin macht es die Verwendung mehrerer Koaxialkabel und mehrerer Trägerelemente notwendig, daß eine genaue und zeitaufwendige Anpassung der relativen Position zwischen den Sätzen der Kontaktfinger und der Geometrie der Kontakterhebungen auf den DUT durchgeführt wird. Bei einem anderen Aufbau führt die Verwendung von mehreren Koaxialkabeln und einem einzelnen Trägerelement dazu, daß ein sorgfältiger und zeitaufwendiger Ausrichtungsprozeß der relativen Position der Koaxialkabel notwendig wird.

Verwendet man jedoch eine Leiterplatte 14, so werden all diese Nachteile berücksichtigt. Da die Leiterplatte 14 verschiedene Leiterbahnen für einen jeden der Kontakterhebungen auf dem DUT umfassen kann, an welchem die Sonde während des Testvorgangs anlegt, kann das gemeinsame Trägerelement 26, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, vier oder mehr Kontaktfinger 16 umfassen, wodurch alle ihre jeweiligen, distalen Enden in einer genauen Position gehalten werden, bis ein jeder Finger fest mit der Leiterplatte 14 verbunden ist. Die Leiterplatte 14 sorgt für eine genau steuerbare und einheitliche Verbiegung, was nicht nur dazu führt, daß alle Kontaktfinger denselben Betrag über die Kontakterhebungen des DUT verschoben werden, wenn sie mit ihnen in Kontakt treten, sondern was auch einen Mechanismus bereitstellt, bei welchem die Spannung mit den Kontaktfingern 16 durch die einheitliche Verbiegung der Leiterplatte 14 abgeführt werden kann. Diese Verbiegung kann sogar durch die Auswahl des Materials der Leiterplatte 14 kontrolliert werden.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer einstückigen Vorrichtung für die Spitzen, bei der das gemeinsame Trägerelement 26 noch angebracht ist. Die Finger 16 weisen im allgemeinen einen rechteckförmigen Querschnitt auf und bestehen bevorzugterweise aus demselben Material, wobei das Material aus solchen Materialien ausgewählt wird, welche in der Lage sind, eine hohe Elastizität zu zeigen, damit die Finger eine Vorrichtung mit zugehörigen Kontakterhebungen ausmessen können, die in einer nicht-planaren Anordnung vorliegt. Bei der bevorzugten Ausführungsform bestehen die Finger aus Berylliumkupfer (BeCu), auf welches Gold aufplattiert ist, um Widerstandsverluste zu verringern. Dieses Material eignet sich insbesondere zum Ausmessen von Kontakterhebungen, welche aus Gold hergestellt sind, da BeCu wesentlich härter als Gold ist. Dies wiederum führt zu einem geringen Abrieb und einer langen, wartungsfreien Betriebszeit der Sonde.

Falls die Kontakterhebungen der zu messenden Vorrichtung aus Aluminium anstelle von Gold bestehen, werden die Finger 16 bevorzugterweise auf einem härteren Material hergestellt, wie zum Beispiel Wolfram. Wiederum gilt, daß das ausgewählte Material für die Finger wesentlich härter ist als das Material der Kontakterhebungen, um sicherzustellen, daß ein minimaler Abrieb der Finger 16 stattfindet. Werden Wolfram-Finger verwendet, so ist es zu bevorzugen, daß sie mit Gold plattiert sind, um Widerstandsverluste zu reduzieren. Die Verwendung von Materialien, wie BeCu und Wolfram, erlaubt die wiederholte Verwendung der Sonde und vermeidet die Zerbrechlichkeit, welche durch die Verwendung der keramischen Kontaktfinger, wie sie zuvor beschrieben worden sind, auftritt. Es sei auch angemerkt, daß zusätzlich zu BeCu oder Wolfram andere, potentielle Materialien verwendet werden können. Weiterhin existiert neben Löten eine Anzahl von anderen, potentiellen Techniken, um die Kontaktfinger mit der Leiterplatte zu verbinden, und zwar Epoxidkleben und ähnliches.

Die Kontaktfinger 16 werden als einzelne, integrierte Einheit hergestellt, welche mit einem gemeinsamen Trägerelement 26 am distalen (der Spitze zugewandten) Ende 18 liegen. Das distale Ende 18 hat eine Form, welche ein geometrisches Aufspreizen der Kontakte ermöglicht, von dem sehr kleinen Abstand (Mitte-zu-Mitte-Kontaktanordnung) am distalen Ende 18 hin zu der größeren Geometrie der Leiterbahnen 40 auf der Leiterplatte 14.

Gemäß einer bevorzugten Vorgehensweise beim Aufbau der Anordnung wird Lötpaste gleichmäßig auf die freiliegenden Leiterbahnen auf der Leiterplatte gegeben, um eine Verbindung der jeweiligen Kontaktfinger mit der Leiterplatte zu ermöglichen. Die Finger werden dann nur knapp über ihren jeweiligen Leiterbahnen gehalten, sodann abgesenkt, bis sie an die Lötpaste in einer passenden Stellung angepaßt werden. Wird das Lötzinn geschmolzen, bevorzugterweise durch Heizelemente, welche oberhalb und unterhalb des Verbindungsbereichs angeordnet sind, so bildet sich eine Lötverbindung zwischen einem jeden Finger und seiner umgebenden Leiterbahn auf der Leiterplatte aus.

Bevorzugterweise werden die Finger beim Erhitzen des Lötmaterials so gehalten, daß sie sich leicht nach unten, relativ hin zu den distalen Enden, neigen, so daß während des Abkühlens ein jeder Finger in eine planare Anordnung mit der Leiterplatte 14 tritt. Während dieses Verbindungsprozesses stellt man fest, daß der passende Querabstand zwischen den jeweiligen Fingern durch das gemeinsame Trägerelement eingehalten wird, da jegliche Kräfte, welche dazu neigen werden, die Finger seitlich zu verschieben, durch das gemeinsame Trägerelement 26 aufgehoben werden, welche die Kontaktfinger an ihrem jeweiligen, distalen Ende 18 festhält.

Nachdem die Finger 16 an der Leiterplatte 14 angebracht sind, wird das gemeinsame Trägerelement 26 gelöst, da es nicht länger gebraucht wird, da nunmehr eine passende Anordnung der Finger durch die Leiterplatte 14 erzielt wird. Die Finger 16 sind bevorzugterweise durch Schleif- oder Läppverfahren ausgeformt, um einen flachen Kontaktbereich zu schaffen, dessen vordere Kante sichtbar ist, wenn von direkt darüber darauf geschaut wird.

Die Fig. 1 und 4A und 4B zeigen, daß die elektrischen Leiterbahnen 40 auf der Leiterplatte ein geometrisches Aufspreizen selbst hin zu größeren Abmessungen ermöglichen, was letztendlich dazu führt, daß ein oder mehrere Leiter wie der in Fig. 1 gezeigte Satz von Nadeln auftritt, welche typischerweise wesentlich größere, räumliche Abmessungen haben. Die Leiterplatte 14 kann eine Erdungsebene (nicht gezeigt) aufweisen, welche eine reduzierte Erdungsinduktivität aufweist und eine kontrollierte Impedanz der Signalleitungen mit 40 bis üblicherweise 50 Ohm zur Verwendung mit Standardtestgeräten. Die Verwendung der Leiterplatte 14 erlaubt auch die optionale Verwendung einer Surface Mount Technology (SMT = Oberflächenbestückungstechnologie) mit Bauelementen mit sehr kleinen Abmessungen, welche aufgebracht werden können und bei einem Zwischenbereich der geometrischen Größenordnungen liegen.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist der Aufbau kompatibel zu einer Leistungsumleitungsarchitektur, die auf die Oberfläche der Leiterplatte 14 aufgebracht werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden beide Oberflächen der Leiterplatte verwendet, um die Leistungsumleitung bereitzustellen, um den zusätzlichen Raum zu verwenden.

Um zu veranschaulichen, wie ein Leistungsumleitungsaufbau integriert werden kann, zeigen Fig. 1 und 2 eine Leistungsumleitungsarchitektur, welche über beide Oberflächen der Leiterplatte 14 ausgedehnt ist. Es sollte angemerkt werden, daß es ohne weiteres möglich ist, einen kompletten Leistungsumleitungsaufbau zu verwenden, welcher nur eine Oberfläche der Leiterplatte belegt, falls dies erwünscht ist. Bei der Darstellung sind die vier Kontaktfinger 50, 52, 54, 56 nebeneinanderliegend angeordnet, wobei sich Leistungs- und Erdungskontakte abwechseln. Auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte, welche in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Hochfrequenzmetall-Isolator-Metall(MIM)-Kondensator zwischen den nebeneinanderliegenden Leistungs- und Erdungsübertragungsleitungen angebracht, welche von jeweiligen Paaren von Fingern gebildet werden.

Während der MIM-Kondensator sehr geringe, parasitäre Induktivitäten aufweist und eine sehr hohe Eigenschwingungsfrequenz, weist er eine nur geringe Kapazität auf. Dies beschränkt seine Fähigkeit, eine Leistungsumleitung bei niedrigen Frequenzen bereitzustellen. Dementsprechend ist ein wesentlich größer abgemessener und dimensionierter SMT- Kondensator vorgesehen, der jedoch immer noch sehr geringe, räumliche Abmessungen aufweist und zusätzlich auf der Leiterplatte aufgebracht ist, wo es ausreichend Platz gibt. Ein SMT-Widerstand mit geringen Werten wird mit diesem Kondensator in Reihe geschaltet, um für eine Verschiebung des Q-Werts zu sorgen und die Parallelresonanz zu zerstören, welche zwischen dem MIM-Kondensator und der Induktivität längs der Leitungslänge auftreten kann, welche sich über den SMT-Kondensator erstreckt.

Wie insbesondere in Fig. 4A und 4B zu sehen ist, ist die Leiterplatte ausgelegt, um eine spezifisch angepaßte Anordnung der Funktionen, das heißt Erdung, Signal, Leistung etc., für einen jeden, elektrischen Kontakt der Sonde zu ergeben. Zunächst ist ein jeder der Finger über die Erdungsebene mit einem SMT-Bauteil verbunden und dann mit einem Leiter. Will man einen Erdungskontakt vorsehen, erfordert dies lediglich, daß die Verbindung mit Erdung in Takt bleibt, während für alle anderen Funktionen dieses kleine Leiterbahnelement auf der Leiterplatte mit einer scharfen Klinge oder zum Beispiel mit einem Laser weggeschnitten wird. Wird eine Leistungsumgehungsleitung vorgesehen, so wird die Verbindung mit dem SMT-Bauteil in Takt gelassen, während die kurze Leiterbahn hin zur Erdung abgeschnitten wird.

Schaut man sich nochmals Fig. 1 an, so sieht man, daß der Sondenaufbau bevorzugterweise eine zu der zu testenden Vorrichtung geneigte Leiterplatte 14 aufweist. Ein Hauptteil der Finger 16 ist ebenfalls bevorzugterweise mit der Leiterplatte 14 ausgerichtet, wobei die distalen Enden 18 ausgeformt sind, um eine angepaßte Ausmessung der zu testenden Vorrichtung zu ermöglichen. Diese geneigte Anordnung ermöglicht es, daß die Leiterplatte 14 von der zu testenden Vorrichtung beabstandet angebracht ist, während gleichzeitig die Finger 16 kurz sein können, was zu einer Minimierung der Induktivität führt und zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit. Im anderen Falle müßten die Finger in einer geneigten Weise relativ zur Leiterplatte angebracht werden, was in vielen Fällen längere Finger zur effektiven Durchführung eines Meßvorgangs erforderlich machen würde.

Claims (22)

1. Sonde (10), welche umfaßt:

• a) eine im wesentlichen steife Auflage und
• b) eine Vielzahl von Kontaktfingern (16), welche von dieser Auflage gestützt werden und sich von dieser weg erstrecken, wobei die Kontaktfinger (16) so angeordnet sind, daß sie einen einheitlichen Aufbau bilden, so daß die Vielzahl von Kontaktfingern (16) einer vorbestimmten Anordnung gehalten werden, wenn sie mit dieser Auflage verbunden werden.

2. Sonde nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Kontaktfingern (16) in einer radial nach außen erstreckenden Richtung von der Auflage weg stehen.

3. Sonde nach Anspruch 2, wobei die Anordnung der Kontaktfinger an die Geometrie der Kontakterhebungen einer zu testenden Vorrichtung angepaßt sind.

4. Sonde nach Anspruch 1, wobei die Auflage ein Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk (20) umfaßt, welches mit den Kontaktfingern (16) verbunden ist.

5. Sonde nach Anspruch 1, wobei die Auflage eine ebene Leiterplatte (14) ist.

6. Sonde nach Anspruch 1, wobei der einheitliche Aufbau ein Trägerelement (26) in der Nähe der Enden der Vielzahl der Kontaktfinger (16) umfaßt, welches die Kontaktfinger (16) in der vorbestimmten Anordnung hält.

7. Sonde nach Anspruch 6, wobei das Trägerelement (26) entfernt worden ist, bevor mit den Kontaktfingern (16) gemessen wird.

8. Sonde nach Anspruch 1, wobei die Auflage jeweils eine Leiterbahn für einen jeden der Kontaktfinger (16) umfaßt.

9. Sonde nach Anspruch 8, wobei die jeweiligen Leiterbahnen elektrisch verbunden sind mit einem Stecker, welcher dazu geeignet ist, mit einer Testvorrichtung verbunden zu werden.

10. Sonde nach Anspruch 7, wobei das Entfernen des Befestigungselements (26) dazu führt, daß die Enden eines jeden Kontaktfingers (16) aus der Anzahl der Kontaktfinger (16) in einer vorbestimmten Position bleiben.

11. Sonde nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der Kontaktfinger (16) größer als drei ist.

12. Verfahren zum Zusammenfügen einer Sonde (10), welches umfaßt:

• a) Bereitstellen einer im wesentlichen steifen Auflage;
• b) Bereitstellen eines einheitlichen Aufbaues, welcher eine Vielzahl von Kontaktfingern (16) umfaßt, so daß die Vielzahl von Kontaktfingern (16) in einer vorbestimmten Anordnung gehalten wird, und
• c) Befestigen der Vielzahl der Kontaktfinger (16) an der Auflage.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vielzahl der Kontaktfinger (16) sich in radialer Richtung nach außen von der Auflage erstreckt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Anordnung der Kontaktfinger (16) an die Geometrie der Kontakterhebungen auf einer zu testenden Vorrichtung angepaßt ist.

15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Auflage ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk (20) umfaßt, welches mit den Kontaktfingern (16) verbunden ist.

16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Auflage eine ebene Leiterplatte (14) ist.

17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der einheitliche Aufbau ein Trägerelement (26) in der Nähe der Enden der Vielzahl der Kontaktfinger (16) umfaßt, welche diese Kontaktfinger (16) in der vorbestimmten Anordnung hält.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Befestigungselement (26) entfernt wird, bevor mit den Kontaktfingern (16) gemessen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die steife Auflage jeweils eine Leiterbahnspur für einen jeden der Kontaktfinger (16) umfaßt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die jeweiligen Leiterbahnen elektrisch mit einem Stecker verbunden sind, welcher mit einem Testgerät verbunden werden kann.

21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Entfernen des Trägerelements (26) dazu führt, daß die Enden eines jeden aus der Vielzahl der Kontaktfinger (16) in einer vorbestimmten Position bleiben.

22. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vielzahl der Kontaktfinger (16) größer als drei ist.