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[Hintergrund der Erfindung]
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[Gebiet der Erfindung]
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfkarte zur Messung der elektrischen
Eigenschaften eines Halbleiterbauteiles, wie eines LSI-Chips oder ähnlichem.
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[Beschreibung des Standes
der Technik]
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Eine übliche Prüfkarte ist
eingeteilt in eine horizontale Art, bezeichnet als freitragende
Art, und eine vertikale Art, bezeichnet als senkrechte Art. Eine Prüfkarte horizontaler
Art ist nicht geeignet zur gleichzeitigen Messung einer Mehrzahl
von Chips, wie involviert in einer hochmaßstäbigen Hochintegration des jüngsten LSI-Chips
und Multiplexen eines Testers. Eine Prüfkarte des vertikalen Typs
ist auf der anderen Seite brauchbar für die gleichzeitige Messung
einer Vielzahl von Chips, da eine größere Anzahl von Prüfkarten
benutzt werden kann und da der Freiheitsgrad in der Anordnung der
Prüfkarte
hoch ist.
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[Bei
der Prüfung
von Halbleiterelementen müssen
eine Vielzahl von Chips gleichzeitig gemessen werden und es werden
Prüfkarten
benötigt,
welche eine hohe elektische Kontaktstabilität, hohe Leistung und hohe Zuverlässigkeit
aufweisen, selbst wenn die Anzahl der Elektroden der verwendeten Prüfkarte weiter
gesteigert ist.
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Daher
ist eine Probenkarte des vertikalen Typs vorgeschlagen worden, die
wie in 17 gezeigt konfiguriert
ist. Eine solche Prüfkarte
des vertikalen Typs umfasst ein Hauptträgerelement 1' umfassend eine
erste Hauptfläche 1a' mit einer Mehrzahl
von ersten Verbindungselektroden 4', welche auf einer Oberfläche angeordnet
sind und mit einem elektrischen Kissen einer Messeinrichtung verbunden
sind, und eine zweite Hauptfläche 1b' mit einer zweiten
Verbindungselektrode 5',
welche mit der ersten Verbindungselektrode über einen Draht elektrisch verbunden
ist; ein Reduzierelement 2' umfassend eine
zweite Hauptfläche 2b' mit einer Mehrzahl
von fünften
Verbindungselektroden 17',
welche mit einem elektrischen Kissen eines Messobjekts verbunden sind
und eine erste Hauptfläche 2a' mit einer vierten Verbindungselektrode 16', welche über einen
Draht mit der fünften
Verbindungselektrode 17' elektrisch verbunden
ist; und einem Stützelement 25,
welches zwischen dem Hauptträgerelement 1' und dem Reduzierelement 2' eingerichtet
ist. Weiterhin ist ein Verbindungspin 7', welcher über dem Stützelement liegt und in Bogenform
gebogen ist, eingerichtet, wobei eine Spitze des Verbindungspins 7' die zweite Verbindungselektrode 5' des Hauptträgerelements 1' kontaktiert
und wobei die andere Spitze die vierte Verbindungselektrode 16' des Reduzierelements 2' kontaktiert.
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[Nachteile des Standes
der Technik und technisches Problem der Erfindung]
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Bei
dieser Art einer Prüfkarte,
welche konfiguriert ist mit dem Hauptträgerelement 1', dem Reduzierelement 2' und dem Verbindungspin 7', kontaktierend
die gegenüberliegenden
Elektroden des Hauptträgerelements
und des Reduzierelements sowie das Stützelement, welches den Verbindungsgin 7' trägt, bestehen
jedoch zumindest zwei Punkte für
elektrische Fehlkontakte, der Punkt der zweiten Hauptfläche des
Hauptträgerelements 1' und die Spitze
des Verbindungspins 7' und
der Punkt der ersten Hauptfläche
des Reduzierelements 2' und
die andere Spitze des Verbindungspins 7', und folglich neigt die Leitung
insgesamt zu versagen. Des Weiteren wird die Position der Spitze
des Verbindungspins 7' ungenau und
eine größere Anzahl
von Leitungsfehlern treten ein, da der in einem gebogenen Zustand
geformte Verbindungsgin 7' dazu
neigt, lang zu sein und unterstützt
ist durch das Stützelement
in einem Zustand mit ungleicher Richtung, Neigung und dergleichen.
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Die
vorliegende Erfindung zielt daher darauf, eine Prüfkarte zur
Vermeidung des Auftretens von Leitungsfehlern zwischen Elektroden
vorzuschlagen, welche eine hohe elektrische Kontaktstabilität und hohe
Zuverlässigkeit
hat, um die vorstehend genannten Probleme einer konventionellen
Prüfkarte
zu lösen.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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Um
das vorstehende Ziel zu erreichen umfasst eine Prüfkarte gemäß der Erfindung
zur Messung elektrischer Eigenschaften eines Messobjektes ein Hauptträgerelement
umfassend eine erste Verbindungselektrode, welche eine Messeinrichtung kontaktiert;
ein Unterträgerelement,
welches mit dem Hauptträgerelement
verbunden ist, umfassend eine Mehrzahl von mit der ersten Verbindungselektrode elektrisch
leitend verbundenen Durchgangslöchern, und
ein Reduzierelement umfassend, auf einer Hauptfläche, einen Verbindungspin,
welcher entfernbar in das Durchgangsloch eingesteckt ist, und, auf der
anderen Hauptfläche,
eine Mehrzahl von elektrisch leitend mit dem Verbindungspin verbundenen Kontakten,
welche das Messobjekt kontaktieren.
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Das
Unterträgerelement
und das Reduzierelement trennbar miteinander verbunden sind. Weiterhin
umfasst das Hauptträgerelement
eine erste Hauptfläche
mit der ersten Verbindungselektrode und eine zweite Hauptfläche mit
einer zweiten Verbindungselektrode, welche mit der ersten Verbindungselektrode
leitend über
einen Draht verbunden ist, und einen elektrischer Leiter zum Zwecke
der elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Hauptfläche und
einer ersten Hauptfläche,
welcher in Richtung der zweiten Hauptfläche des Unterträgerelements
einschließlich
des Durchgangslochs weist.
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Das
Hauptträgerelement
umfasst auf der ersten Hauptfläche
mit der ersten Verbindungselektrode eine Verstärkungsplatte zur Vermeidung
der Verformung des Hauptträgerelements.
Ein Verbindungspin und das Durchgangsloch des Unterträgerelements,
durch welches der Verbindungspin eingeführt ist, kontaktieren in dem
Durchgangsloch elastisch in dem Durchgangsloch. Die Prüfkarte der
vorliegenden Erfindung ist weiterhin konfiguriert mit einem Hauptträgerelement
umfassend eine erste Verbindungselektrode, welche eine Messeinrichtung kontaktiert,
mit einem Unterträgerelement,
welches mit dem Hauptträgerelement
verbunden ist, umfassend eine Mehrzahl von mit der ersten Verbindungselektrode
elektrisch leitend verbundenen Durchgangslöchern, und mit einem Reduzierelement
umfassend eine Mehrzahl von das Messobjekt elektrisch leitend kontaktiereneden
Kontakten auf einer Hauptfläche
und umfassend eine Mehrzahl von Durchgangslöchern zur elektrischen Leitung
mit dem Kontakt, und ein Verbindungspin mit einem Ende entfernbar
in dem Durchgangsloch des Reduzierelementes angeordnet und dem anderen
Ende entfernbar in dem Durchgangsloch des Unterträgerelementes
angeordnet. Das Reduzierelement kann in eine Mehrzahl von unterteilten
Teilen aufgeteilt sein.
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[Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele]
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
erläutert.
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1 ist eine schematische
Ansicht in querschnittsmäßiger Anordnung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Form der Erfindung;
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2 ist eine schematische
Explosionsdarstellung der querschnittsmäßigen Konfiguration gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine schematische
Teilansicht der querschnittsmäßigen Konfiguration
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen verbundenen Zustand eines Hauptträgerelements
und eines Unterträgerelements
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen anderen verbundenen Zustand des Hauptträgerelements
und des Unterträgerelements
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist eine vergrößerte Ansicht,
welche einen Verbindungspin gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen Verbindungszustand des Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist eine schematische
Ansicht, welche eine andere Ausführungsform
eines Unterträgerelements
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht,
welche einen Verbindungszustand des Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 ist eine schematische
Teilansicht, welche einen Verbindungszustand des Verbindungspins
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 ist eine schematische
Ansicht einer querschnittsmäßigen Konfiguration
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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16 ist eine schematische
Teilansicht, welche eine andere Verstärkungsplatte gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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17 ist eine schematische
Ansicht, welche einen Teil einer querschnittsmäßigen Konfiguration einer Prüfkarte gemäß dem Stand
der Technik zeigt.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, hat eine Prüfkarte A
ein Hauptträgerelement 1 mit
einer ersten Verbindungselektrode 4, welche eine zu untersuchende
Messeinrichtung, wie einen Tester (nicht gezeigt) kontaktiert, ein
Unterträgerelement 3 mit
einer Mehrzahl von Durchgangslöchern 9,
welche elektrisch leitend mit der ersten Verbindungselektrode verbunden
sind, einen Verbindungspin 7, welcher entfernbar durch
das Durchgangsloch 9 eingeführt ist, ein Reduzierelement 2 mit
dem Verbindungspin 7 auf einer Hauptfläche 2a und einer Mehrzahl
von Kontakten 6, welche ein Halbleiterelement (nicht gezeigt),
das als ein Messobjekt, wie einen IC Chip, auf der anderen Seite
der Hauptfläche 2b dient,
kontaktiert, und einen Halter 10, um das Reduzierelement 2 mit
dem Hauptträgerelement 1 entfernbar
zu verbinden.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst das Hauptträgerelement 1 eine
Mehrzahl von ersten Verbindungselektroden 4, 4 auf
einer ersten Hauptfläche 1a zum
Zwecke der elektrischen Verbindung mit der Messeinrichtung zur Prüfung, und
eine Mehrzahl von zweiten Verbindungselektroden 5, 5 auf
einer zweiten Hauptfläche 1b zur
elektrischen Verbindung mit dem Unterträgerelement 3, wie
folgend beschrieben wird. Die zweite Verbindungselektrode 5 ist elektrisch leitend
verbunden mit der ersten Verbindungselektrode 4 über einen
Draht in dem Hauptträgerelement.
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In
dem Hauptträgerelement ändern sich
die Abstände
zwischen den Elektroden von den engen Abständen benachbarter zweiter Verbindungselektroden
der zweiten Hauptfläche 1b zu
den weiten Abständen
der benachbarten ersten Verbindungselektroden auf der ersten Hauptfläche 1a.
Die ersten Verbindungselektroden der ersten Hauptfläche 1a sind mit
einem weiten Abstand angeordnet, welcher mit dem Abstand zwischen
den Elektroden der Messeinrichtung korrespondiert.
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Das
Hauptträgerelement
umfasst eine Verstärkungsplatte 8 auf
der ersten Hauptfläche 1a.
Die Verstärkungsplatte 8 ist
vorgesehen zur Vermeidung des Problems der Wärmeaufnahme des Hauptträgerelements 1,
welche durch die Instabilität
des elektrischen Kontaktes, die durch Unterschiede im Kontaktdruck
der Messeinrichtung, welche die erste Hauptfläche 1a des Hauptträgerelements 1 kontaktiert,
verursacht ist, wodurch das Hauptträgerelement 1 in eine
gebogene Form verformt wird als Ergebnis der thermischen Ausdehnungsunterschiede
des Hauptträgerelements 1 und
folglich Versagen elektrischer Leitung verursachend.
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Die
Verstärkungsplatte 8 soll
die Verzerrung des Hauptträgerelements 1 so
weit wie möglich
unterdrücken.
Wie in 16 gezeigt, sind
auf der ersten Hauptfläche 1a des
Hauptträgerelements 1 eine Mehrzahl
von unabhängigen
Elementen 8a und 8b eingerichtet, welche bewirken,
dass der zentrale Teil des Hauptträgerelements flach gehalten
wird, selbst wenn die Kanten des Hauptträgerelements verbiegen. Weiterhin
können
eine Mehrzahl von unabhängigen
Elementen aus unterschiedlichen Materialien eingerichtet sein zum
Zwecke der Vermeidung der Verbiegung des Hauptträgerelements in einer noch effizienteren
Weise.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst das Unterträgerelement 3 eine
erste Hauptfläche 3a,
welche in Richtung der zweiten Hauptfläche 1b des Hauptträgerelements 1 weist,
und eine zweite Hauptfläche 3b,
welche zu der ersten Hauptfläche 2a des Reduzierelements 2,
wie folgt beschrieben, weist. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 9,9 ist
eingerichtet zwischen der ersten Hauptfläche 3a und der zweiten
Hauptfläche 3b.
Das Durchgangsloch 9, einschließlich einer elektrisch leitend
beschichteten Schicht, verläuft
zwischen der ersten Hauptfläche 3a und
der zweiten Hauptfläche 3b und
ist elektrisch leitend verbunden mit einer dritten Verbindungselektrode 15 auf
der ersten Hauptfläche 3a.
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Die
dritte Verbindungselektrode 15 des Unterträgerelements 3 und
die zweite Verbindungselektrode 5 des Hauptträgerelements 1 sind
mit einem elektrischen Leiter, welcher beispielsweise aus Lötmittel
und einem elektrisch leitenden Harz gemacht ist, fixiert. Zum Zwecke
der Trägerelementadhäsion ist
ein Harzbauteil 14 zwischen der zweiten Hauptfläche 1b des
Hauptträgerelements 1 und
der ersten Hauptfläche 3a des
Unterträgerelements 2,
welche zur zweiten Hauptfläche
des Hauptträgerelements weist,
eingerichtet, außer
in dem Bereich mit elektrischen Leitern. Das Unterträgerelement 3 ist
elektrisch leitend verbunden und integral gekoppelt mit dem Hauptträgerelement 1.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst das Reduzierelement 2 die
erste Hauptfläche 2a,
welche zur zweiten Hauptfläche 3b des
Unterträgerelements 3 weist,
und die zweite Hauptfläche 2b mit
einer Mehrzahl von Kontakten 6, 6 zum Zwecke der
Kontaktierung eines Elektrodenkissens (nicht gezeigt) des Halbleiterelements,
welches in hoher Dichte angeordnet ist.
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Eine
Mehrzahl von vierten Verbindungselektroden 16, 16 sind
auf der ersten Hauptfläche 2a des Reduzierelements 2 eingerichtet
und der Verbindungspin 7, welcher folgend beschrieben wird,
ist an die vierte Verbindungselektrode 16 angelötet. Eine Mehrzahl
von fünften
Verbindungselektroden 17, 17 sind auf der zweiten
Hauptfläche 2b des
Reduzierelements 2 eingerichtet und der Kontakt 6 ist
an das fünfte
Verbindungselement 17 angelötet.
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Die
vierte Verbindungselektrode 16 des Reduzierelements 2 ist
elektrisch leitend verbunden mit der fünften Verbindungselektrode 17 über den
Draht in dem Reduzierelement 2.
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Der
Raum zwischen der Mehrzahl von benachbarten Kontakten 6 des
Reduzierelements 2 korrespondiert zu dem engen Abstand
des Elektrodenkissens (nicht gezeigt) des Halbleiterelements.
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Das
Reduzierelement 2 kann von der teilbaren Art sein, wodurch
ein defektes Bauteil, beispielsweise mit einem Versagen elektrischer
Leitung, sofort repariert und ausgetauscht werden kann mit der geteilten
Bauart, wie folgend in 15 beschrieben.
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Der
in dem Reduzierelement 2 eingeschlossene Verbindungspin 7 ist
entfernbar durch das Durchgangsloch 9 des Unterträgerelements 3 eingeführt. Ein
Ende des Verbindungspins 7 kontaktiert das Durchgangsloch 9, 24 elastisch,
einschließlich der
elektrisch leitend beschichteten Schicht und ist elektrisch leitend
hiermit verbunden, wie in den 6 bis 8 und 10, 12 und 13 wie folgt beschrieben, gezeigt.
Das andere Ende des Verbindungspins 7 ist nicht an das
Reduzierelement 2 gelötet
und kann elastisch kontaktieren mit dem Reduzierelement 2, wie
in der folgend beschriebenen 11 gezeigt.
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In
einer anderen Ausführungsform
des Unterträgerelements 3,
wie in 9 gezeigt, besteht das
Unterträgerelement 3 aus
zwei Schichten, einem ersten Unterträgerelement 31 und
einem zweiten Unterträgerelement 32.
Ein erstes Unterträgerelement-Durchgangsloch 319 und
ein zweites Unterträgerelement-Durchgangsloch 329 sind
in den Unterträgerelementen 31 und 32 jeweils
eingerichtet, und zwar in versetzten Positionen zueinander. Das
erste Unterträgerelement-Durchgangsloch 319 und
das zweite Unterträgerelement-Durchgangsloch 329 sind elektrisch
leitend verbunden mit der sechsten Verbindungselektrode 33.
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Das
erste Unterträgerelement-Durchgangsloch 319 ist
elekrisch leitend verbunden mit der dritten Verbindungselektrode 15 des
Unterträgerelements 3 und
die dritte Verbindungselektrode 15 ist elektrisch leitend
verbunden und hiermit fixiert mit der zweiten Verbindungselektrode 5 des
Hauptträgerelements 1 über den
elektrischen Leiter, welcher beispielsweise aus Lötmittel
und einem elektrisch leitenden Harz gemacht ist. Die zweite Verbindungselektrode 15 ist
elektrisch leitend über
den Draht in dem Hauptträgerelement 1 mit
der ersten Verbindungselektrode 4 verbunden.
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Die
fünfte
Verbindungselektrode 17 ist auf der zweiten Hauptfläche 2b des
Reduzierelements 2 eingerichtet und der Kontakt 6 ist
an die fünfte
Verbindungselektrode 17 angelötet. Ein Endbereich 23 des Verbindungspins 7,
wie folgend beschrieben, welcher elektrisch verbunden ist in dem
zweiten Unterträgerelement-Durchgangsloch 329,
führt durch
das Durchgangsloch 24 in das Reduzierelement 2 und
ist an die fünfte
Verbindungselektrode 17 angelötet. Das Unterträgerelement 3 besteht
aus zwei Schichten des ersten Unterträgerelements 31 und
zweiten Unterträgerelements 32,
kann aber auch aus einer Mehrzahl von drei oder mehr Schichten bestehen.
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Durch
die Konfiguration des Unterträgerelements 3 mit
zwei oder mehr Schichten und durch Verschiebung der Positionen der
Durchgangslöcher
in jedem Unterträgerelement
und im Falle dass die Abstände
zwischen der ersten Verbindungselektrode 4 des Hauptträgerelements 1 und
dem Kontakt 6 des Reduzierelements 2 unterschiedlich
ist, kann die Beabstandung innerhalb des Unterträgerelements 3 in zwei
Schritten einer ersten Stufenänderung
und einer zweiten Stufenänderung
geändert
sein. Die Konzentration von Drähten
im Hauptträgerelement
kann dadurch in dem Unterträgerelement
verteilt werden, verglichen zu wenn die Beabstandung direkt geändert ist
durch ein Durchgangsloch von dem Hauptträgerelement. Dies reduziert
die Verdrahtungslast des Hauptträgerelements 1.
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Wie
in der 1 gezeigt, umfasst
der Halter 10 zur entfernbaren Verbindung des Reduzierelements 2 mit
dem Hauptträgerelement 1 eine
Schraube 11, welche spiralig verbunden ist mit dem Hauptträgerelement 1,
und Federn 12, 12 zum Zwecke der Unterdrückung einer
Verformung des Reduzierelements 2. Die Federn 12 dient
der Lösung
des Problems der Wärmeabsorption
des Reduzierelements 2, welche durch Instabilität eines
elektrischen Kontaktes generiert wird, die verursacht wird durch Änderung
des Kontaktdrucks auf Kontakt 6, welcher das Elektrodenkissen
(nicht gezeigt) des Messobjektes kontaktiert, welche folglich das
Reduzierelement 2 in eine gebogene Form aufgrund thermischer
Ausdehnungsunterschiede des Reduzierelements 2 verformt und
elektrisches Leitungsversagen verursacht.
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Durch
Drehen des Schraubenkopfes der Schraube 11 von der Seite
des Reduzierelements 2 zum Zwecke der Entfernung von dem
Hauptträgerelement 1 können das
integral mit dem Unterträgerelement 3 verbundene
Hauptträgerelement 1 und
das Reduzierelement 2 leicht getrennt werden und kann der
defekte Verbindungspin oder dergleichen des Reduzierelements ersetzt
werden. Umgekehrt, durch Drehen der Schraube 11 in umgekehrter
Richtung können
das Reduzierelement 2 und das Hauptträgerelement 1 leicht
zusammengefügt
werden.
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Die
Verbindung des Hauptträgerelements 1 und
des Unterträgerelements 3 wird
nun mit Bezug auf die 4 und 5 näher erläutert.
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Wie
in 4 gezeigt, sind das
Hauptträgerelement 1 und
das Unterträgerelement 3 integral
gekoppelt durch Fixierung der dritten Verbindungselektrode 15 der
ersten Hauptfläche 3a,
welche elektrisch leitend verbunden ist mit dem Durchgangsloch 9,
einschließlich
der elektrisch leitend beschichteten Schicht, des Unterträgerelements 3,
und der zweiten Verbindungselektrode 5 der zweiten Hauptfläche 1b des
Hauptträgerelements 1 mit
dem elektrischen Leiter 13, welcher beispielsweise aus
Lötmittel
und elektrisch leitendem Harz und dergleichen gemacht ist, und durch
Einrichtung des Hauptbauteils 14 für Trägerelementadhäsion zwischen
dem Unterträgerelement
und dem Hauptträgerelement 1,
mit Ausnahme des Bereiches mit elektrischem Leiter.
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Dadurch,
bei Verbindung des Hauptträgerelements 1 und
des Unterträgerelements 3,
ist die elektrisch leitende Region, in welcher der Abstand zwischen
Elektroden sich vom engen Abstand benachbarter Elektroden der ersten
Hauptfläche 3a des Unterträgerelements 3 zu
dem weiten Abstand der benachbarten Elektroden der ersten Hauptfläche 3a des
Hauptträgerelements 1 ändert, definiert
durch das Hauptträgerelement 1 und
das Unterträgerelement 3,
und folglich ist elekrisches Leitungsversagen verhindert und eine
verbes- serte Kontaktstabilität und
Reduzierung der Anzahl elektrischer Fehlkontaktpunkte erreicht.
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Wie
in 5 gezeigt, können die
erste Verbindungselektrode 15 der ersten Hauptfläche 3a, welche
elektrisch leitend verbunden ist mit dem Durchgangsloch 9,
einschließlich
der elekrisch leitend beschichteten Schicht des Unterträgerelements 3,
und die zweite Verbindungselektrode 5 der zweiten Hauptfläche 1b des
Hauptträgerelements 1 in
einer Position abseits der Position des Durchgangslochs des Unterträgerelements 3 mit
dem elektrischen Leiter 13 fixiert werden.
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Der
Verbindungspin 7 ist in eine U-Form oder eine V-Form beispielsweise
durch Ätzen
und Druckarbeit geformt. Wie in 6 gezeigt,
umfasst der Verbindungspin 7 einen Kontaktierungsbereich 20 zur Ausführung eines
elastischen Kontakts im Durchgangsloch 9 des Unterträgerelements 3,
einen Trägerbereich 21 zur
Unterstützung
des Kontaktbereichts, einen Anschlag 22, welcher am Ende
des Trägerbereichs
angeordnet ist zum Zwecke der Verhinderung, dass der Trägerbereich
zu weit in das Durchgangsloch 9 eingeführt wird, und einen Endbereich 23,
welcher an die vierte Verbindungselektrode 16 des Reduzierelements
gelötet
ist.
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Wie
in 3 gezeigt, kontaktiert
der Kontaktierungsbereich 20 die innere Wand des Durchgangslochs 9,
einschließlich
der elektrisch leitend beschichteten Schicht und der Verbindungspin 7 wird elekrisch
leitend, wenn der Kontaktierungsbereich 20 und der Trägerbereich 21 in
das Durchgangsloch 9 des Unterträgerelements 3 eingeführt werden.
Es wird klar, dass der Kontaktierungsbereich und der Trägerbereich
des Verbindungspins 7 aus dem Durchgangsloch 9 herausgezogen
werden, wenn das Reduzierelement heruntergezogen wird.
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7 zeigt den Kontaktierungsbereich 20 des
Verbindungspins 7 geteilt und in zwei Stufen konfiguriert,
in welchem Falle der elastische Kontakt im Durchgangsloch 9 des
Unterträgerelements 3 stärker wird
und die Haltbarkeit besser wird als bei dem oben erwähnten Kontaktierungsbereich.
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8 zeigt den Endbereich 23 des
Verbindungspins 7 in einer fixierten Konfiguration, in
welchem Falle der Endbereich des Verbindungspins 8 durch
das in dem Reduzierelement 2 eingerichtete Durchgangsloch 24 eingeführt und
an die fünfte
Verbindungselektrode 17 des Reduzierelements 2 angelötet ist,
wodurch eine gute elektrische Leitung und eine stärkere Fixierung
des Verbindungspins 7 gegeben ist.
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10 zeigt den Kontaktierungsbereich 20 des
Verbindungspins 7 in zwei Stufen geteilt, und ähnlich wie
in 8 ist der Endbereich
hiervon durch das in dem Reduzierelement 2 eingerichtete
Durchgangsloch 24 eingeführt und mit der fünften Verbindungselektrode 17 des
Reduzierelements 20 verlötet, wodurch eine gute elektrische
Leitung und stärkere
Fixierung des Verbindungspins 7 gewährleistet ist.
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11 zeigt eine Konfiguration,
in welcher, zusätzlich
zum Kontaktierungsbereich 20 des Verbindungspins 7,
der Endbereich 23 ebenfalls einen elastischen Kontakt ausführt. Ähnlich wie
in 3 werden der Kontaktierungsbereich 20 und
der Trägerbereich 21 des
Verbindungspins 7 durch das Durchgangsloch 9 des
Unterträgerelements 3 eingeführt, wodurch
elastischer Kontakt des Kontaktierungsbereichs in dem Durchgangsloch 9 eingerichtet
ist. Weiterhin ist der Endbereich 23 durch das Durchgangsloch 24 des
Reduzierelements 2 eingeführt zum elektrischen Kontakt
der inneren Wandung des Durchgangslochs 24. Folglich ist
es nicht notwendig, das Reduzierelement 2 und den Verbindungspin 7 zu
verlöten
und folglich können
das Reduzierelement 2 und der Verbindungspin 7 leicht
getrennt werden.
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In
diesem Fall kann durch Erzeugung eines Unterschiedes zwischen dem
Federdruck des Kontaktierungsbereichs 20 des Verbindungspins 7 auf der
Seite des Unterträgerelements 3 und
dem Federdruck des Endbereichs des Verbindungspins 7 mit dem
Durchgangsloch 24 in dem Reduzierelement 2 ein
Element zum Verbleib mit dem Verbindungspin 7 ausgewählt werden
beim Entfernen des Reduzierelements 2 von dem Unterträgerelement 3.
Das heißt, durch
Erzeugung eines höheren
Federdrucks auf der Seite des Unterträgerelements 3 als
den Federdruck auf der Seite des Reduzierelements 2 verbleibt
der Verbindungspin 7 zuverlässig auf der Seite des Unterträgerelements 3 während der
Entfernung des Reduzierelements 2, und der Verbindungspin 7 wird
weder aus dem Durchgangsloch 9 des Unterträgerelements 3 noch
aus dem Durchgangsloch 24 des Reduzierelements 2 herausfallen.
(Durch Setzen des höheren
Federdrucks auf der Seite des Reduzierelements 2 verbleibt
der Verbindungspin 7 auf der Seite des Reduzierelements 2.)
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12 und 13 zeigen den Verbindungspin 7 als
geraden Pin konfiguriert. Hier ist ein verjüngter innerer Kontakt 26 in
dem Durchgangsloch 9 des Unterträgerelements 3 eingerichtet.
Bei der Durchführung
durch den inneren Kontakt 26 kontaktiert der Verbindungspin 7 elastisch
die Endspitze des inneren Kontakts 26. Das Durchgangsloch 9,
einschließlich
der elektrisch leitfähig
beschichteten Schicht, und der innere Kontakt 26 sind elektrisch
leitfähig. Die
Verbindung zwischen dem geraden Pin, welcher als Verbindungspin
dient, und dem inneren Kontakt 26 hat gute elektrische
Leitfähigkeit
und das Ein- und Ausführen
des geraden Pins, welcher als Verbindungspin dient, kann geschmeidig
ausgeführt
werden.
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Weiterhin
zeigt 14 eine Verbindung
zwischen dem Verbindungspin 7 oder geraden Pin, ähnlich wie
in 12, und dem inneren
Kontakt 26. Die Fixierung des geraden Pins ist so, dass
der gerade Pin durch das Durchgangsloch 24, welches in
dem Reduzierelement 2 eingerichtet ist, eingeführt und
an die fünfte
Verbindungselektrode 17 des Reduzierelements 2 angelötet ist,
wodurch eine gute elektrische Leitfähigkeit und eine stärkere Fixierung
des Verbindungspins 7 gegeben ist.
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15 zeigt eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, in welcher das Reduzierelement von geteilter
Art ist. Das Unterträgerelement 3 ist
integral mit dem Hauptträgerelement 1 verbunden
und das Reduzierelement 2, einschließlich des Verbindungspins 7,
welcher durch das Durchgangsloch 9 des Unterträgerelements 3 eingeführt wird,
ist in eine Mehrzahl unterteilter Teile geteilt.
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Durch
eine solche Teilung des Reduzierelements 2 kann ein defektes
Teil, beispielsweise mit Versagen der elektrischen Leitung, sofort
repariert und mit dem geteilten Teil ersetzt werden, und zur gleichen
Zeit wird die Verformung des geteilten Teils des geteilten Reduzierelements 2 klein,
wodurch die Zuverlässigkeit
in der Messung einer Vielzahl von Halbleiterelementen erhöht wird.
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Die
vorsehende Beschreibung basiert auf Ausführungsformen, welche als beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung angesehen werden, aber die vorliegende
Erfindung ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt und
verschiedene Änderungen
und Modifikationen einschließlich
der Komponenten wie in der vorliegenden Erfindung offenbart und
das Ziel der vorliegenden Erfindung erreichend, können in
geeigneter Weise gemacht werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung mit den folgenden beschriebenen Vorteilen zu verlassen.
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Wie
aus vorstehenden Beschreibung deutlich wird, hat eine Prüfkarte gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Hauptträgerelement
mit einer ersten Verbindungselektrode, welche eine Messeinrichtung kontaktiert,
ein an das Hauptträgerelement
gekoppeltes Unterträgerelement
mit einer Mehrzahl von mit der ersten Verbindungselektrode elektrisch
leitend verbundenen Durchgangslöchern,
und einem Reduzierelement mit einem durch das Durchgangsloch auf eine
Hauptfläche
entfernbar einführbaren
Verbindungspin und mit einer Mehrzahl von mit dem Verbindungspin
elektrisch leitend verbundenen Kontakten, welche das Messobjekt
auf der anderen Hauptfläche kontaktieren.
Der leitende Bereich, in welchem der Abstand zwischen Elektroden
von einem engen Abstand benachbarter Elektroden zu einem relativ
weiten Abstand benachbarter Elektroden sich ändert, ist definiert durch
das Hauptträgerelement
und das Unterträgerelement,
und folglich besteht nicht weiter ein Grund der Besorgnis wegen
elektrischem Leitungsversagen zwischen dem Hauptträgerelement
und dem Unterträgerelement
in jeder Untersuchung, und nur die elektrische Leitung durch Kontakt
des Hauptträgerelements
und des Verbindungspins des Reduzierelements muss in Betracht gezogen
werden. Dadurch wird eine hohe Zuverlässigkeit, einfache Erkennbarkeit
von Leitungsversagen und einfache Wartung erreicht.
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Weiterhin
sind das Unterträgerelement
und das Reduzierelement entfernbar miteinander verbunden, wodurch
der in dem Reduzierelement angeordnete Verbindungspin, welcher beispielsweise
defekt ist, ersetzt werden kann.
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Das
Hauptträgerelement
umfasst eine erste Hauptfläche
mit einer ersten Verbindungselektrode und eine zweite Hauptfläche mit
einer zweiten Verbindungselektrode, welche leitend verbunden ist
mit der ersten Verbindungselektrode über einen Draht, und ein elektrischer
Leiter für
elektrische Verbindung ist zwischen der zweiten Hauptfläche und
einer ersten Hauptfläche,
welche der zweiten Hauptfläche
des Hauptträgerelements
zugewandt ist, eingerichtet, das Unterträgerelement einschließend das
Durchgangsloch. Der elektrisch leitfähige Bereich, in welchem die
Abstände
zwischen Elektroden sich von engen Abständen benachbarter Elektroden
der ersten Hauptfläche
des Unterträgerelements
zum weiten Abstand benachbarter Elektroden zu der ersten Hauptfläche des
Hauptträgerelements ändern, ist
definiert durch das Hauptträgerelement
und das Unterträgerelement,
und folglich ist elektrisches Leitungsversagen unterdrückt, was
eine bessere Kontaktstabilität
und Reduktion in der Anzahl elektrischer Fehlkontaktpunkte erlaubt.
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Das
Hauptträgerelement
umfasst auf der ersten Hauptfläche
mit der ersten Verbindungselektrode eine Verstärkungsplatte zum Zwecke der
Vermeidung einer Verbiegung des Hauptträgerelements, und folglich ist
das Problem der Deformierung des Hauptträgerelements in eine gebogene
Form und Verursachung elektrischen Leitungsversagens und Instabilität elektrischer
Kontakte gelöst.
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Der
Verbindungspin und das Durchgangsloch des Unterträgerelements,
durch welches der Verbindungspin eingeführt ist, sind zum elastischen Kontakt
in dem Durchgangsloch konfiguriert, und folglich ist die Verbindung
kräftig
und Leitungsversagen verhindert.
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Die
Prüfkarte
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist weiterhin konfiguriert mit einem Hauptträgerelelement
umfassend eine erste Verbindungselektrode, welche eine Messeinrichtung
kontaktiert, einem Unterträgerelement,
welches mit dem Hauptträgerelement
verbunden ist, umfassend eine Mehrzahl von mit der ersten Verbindungselektrode
elektrisch leitend verbundenen Durchgangslöchern, und einem Reduzierelement
umfassend eine Mehrzahl von das Messobjekt elektrisch leitend kontaktiereneden
Kontakten auf einer Hauptfläche
und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern zur elektrischen Leitung
mit dem Kontakt, und einem Verbindungspin mit einem Ende entfernbar
in dem Durchgangsloch des Reduzierelementes angeordnet und dem anderen
Ende entfernbar in dem Durchgangsloch des Unterträgerelementes
angeordnet.
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Weiterhin
ist das Reduzierelement unterteilt in eine Mehrzahl von unterteilten
Teilen, und folglich besteht keine Notwendigkeit, das gesamte Reduzierelement
zum Austausch eines Teildefekts des Reduzierelements auszutauschen
und Ersatz kann durch Ersatz von Einheiten geteilter Teile erfolgen.
Folglich ist ein signifikanter Effekt, wie große Kostenreduktion, erreicht.
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[Figuren zu Ausführungsformen
der Erfindung]
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1 Eine schematische Ansicht
in querschnittsmäßiger Anordnung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Form der Erfindung;
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2 Eine schematische Explosionsdarstellung
der querschnittsmäßigen Konfiguration
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 Eine schematische Teilansicht
der querschnittsmäßigen Konfiguration
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 Eine schematische Teilansicht,
welche einen verbundenen Zustand eines Hauptträgerelements und eines Unterträgerelements
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 Eine schematische Teilansicht,
welche einen anderen verbundenen Zustand des Hauptträgerelements
und des Unterträgerelements
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 Eine vergrößerte Ansicht,
welche einen Verbindungspin gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 Eine schematische Teilansicht,
welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 Eine schematische Teilansicht,
welche einen Verbindungszustand des Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 Eine schematische Ansicht,
welche eine andere Ausführungsform
eines Unterträgerelements
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 Eine schematische Teilansicht,
welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 Eine schematische Teilansicht,
welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 Eine schematische Teilansicht,
welche einen Verbindungszustand eines anderen Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 Eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche
einen Verbindungszustand des Verbindungspins gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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14 Eine schematische Teilansicht,
welche einen Verbindungszustand des Verbindungspins gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 Eine schematische Ansicht
einer querschnittsmäßigen Konfiguration
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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16 Eine schematische Teilansicht,
welche eine andere Verstärkungsplatte
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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17 Eine schematische Ansicht,
welche einen Teil einer querschnittsmäßigen Konfiguration einer Prüfkarte gemäß dem Stand
der Technik zeigt.
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Die 9 zeigt eine erste Stufenänderung
I, eine zweite Stufenänderung
II und eine dritte Stufenänderung
III.
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Anm.
des Übersetzers:
folgend die Übersetzungen
der sachlichen Inhalte der Figuren:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
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- A
- Prüfkarte
- 1,
1'
- Hauptträgerelement
- 2,
2'
- Reduzierelement
- 3
- Unterträgerelement
- 4,
4, 4'
- Erste
Verbindungselektrode
- 5,
5, 5'
- Zweite
Verbindungselektrode
- 6,
6
- Kontakte
- 7,
7
- Verbindungspin
- 8
- Verstärkungsplatte
- 8a,
8b
- Unabhängige Elemente
- 9
- Durchgangslöcher
- 10
- Halter
- 13
- Elektrischer
Leiter
- 15,
15
- Dritte
Verbindungselektrode
- 16,
16, 16'
- Vierte
Verbindungselektrode
- 17,
17
- Fünfte Verbindungselektrode
- 20
- Kontaktierungsbereich
- 21
- Trägerbereich
- 22
- Anschlag
- 23
- Endbereich
- 24
- Durchgangsloch
- 25
- Stützelement
- 26
- Innerer
Kontakt
- 27
- Endspitze
- 31
- Erstes
Unterträgerelement
- 32
- Zweites
Unterträgerelement
- 33
- Sechste
Verbindungselektrode
- 319
- Erstes
Durchgangsloch
- 329
- Zweites
Durchgangsloch