DE102010011854B4 - Measuring head for improved contacting - Google Patents
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Abstract
Messkopf (M)
- mit einem Grundkörper (G), der auf einer Oberseite (O) einen zentralen Bereich (ZB) sowie einen den zentralen Bereich umschließenden Randbereich (RB) aufweist,
- mit einer Kontaktfeder (KF), die einen Auflagebereich (AB), mit dem sie auf dem Randbereich (RB) des Grundkörpers (G) aufliegt, und einen Kontaktbereich (KB) aufweist,
- mit einer Ausnehmung (A) durch den Grundkörper (G) im zentralen Bereich (ZB),
- mit einer zweiten Kontaktfeder (KF2), wobei
- der Kontaktbereich (KB) der Kontaktfeder (KF) in einem Abstand über der Oberseite (O) angeordnet ist,
- die zweite Kontaktfeder (KF2) einen zweiten Auflagebereich (AB) aufweist, mit dem sie auf einem Randbereich (RB) auf einer Unterseite des Grundkörpers (G) aufliegt,
- die zweite Kontaktfeder (KF2) einen zweiten Kontaktbereich (KB) aufweist, der durch die Ausnehmung (A) im zentralen Bereich (ZB) ragt und in einem Abstand über der Oberseite (O) angeordnet ist.
Measuring head (M)
- With a base body (G) having on a top (O) a central region (ZB) and a peripheral region surrounding the central region (RB),
- Having a contact spring (KF) having a support area (AB), with which it rests on the edge region (RB) of the base body (G), and a contact area (KB),
- With a recess (A) through the base body (G) in the central region (ZB),
- With a second contact spring (KF2), wherein
the contact region (KB) of the contact spring (KF) is arranged at a distance above the upper side (O),
- The second contact spring (KF2) has a second support area (AB) with which it rests on an edge region (RB) on an underside of the base body (G),
- The second contact spring (KF2) has a second contact region (KB) which projects through the recess (A) in the central region (ZB) and is arranged at a distance above the top (O).
Description
Die Erfindung betrifft Messköpfe für eine verbesserte Kontaktierung von z. B. zu testenden elektrischen oder elektronischen Bauelementen.The invention relates to measuring heads for improved contacting of z. B. to be tested electrical or electronic components.
Bei der Entwicklung und Produktion von elektrischen oder elektronischen Bauelementen, z. B. HF-Bauelementen, ist eine Prüfung der Bauteile auf Einhaltung von Spezifikation unerlässlich. Eine Prüfung kann bereits in Form von On-Wafer-Messungen während des Herstellungsprozesses vorteilhaft sein. Insbesondere bei der Endprüfung eines fertigen Bauteils sind alle vom Bauteil zur Verfügung gestellten Funktionen zu testen, um die Auslieferung fehlerhafte Bauelemente zu vermeiden. Zwangsläufige Konsequenz dessen ist, dass jedes einzelne Bauteil einer Charge getestet werden muss.In the development and production of electrical or electronic components, eg. As RF devices, an inspection of the components for compliance with specification is essential. A test can already be advantageous in the form of on-wafer measurements during the manufacturing process. In particular, during the final inspection of a finished component, all functions provided by the component are to be tested in order to avoid the delivery of defective components. The inevitable consequence of this is that every single part of a batch has to be tested.
Um dies mit großer Zuverlässigkeit und niedrigen Kosten durchführen zu können, ergeben sich folgende Mindestanforderungen an ein Messsystem: Eine zuverlässige Kontaktierung soll auch bei leicht verschmutzten oder oxidierten Kontakten möglich sein. Jede Einzelmessung soll möglichst schnell durchgeführt werden können. Dies bedeutet für einen entsprechenden Messkopf, dass der Messkopf in kurzer Zeit relativ zum entsprechenden Bauelement ausgerichtet werden können soll und dass die Kontaktierung vorteilhafterweise durch eine Berührung zwischen einem Messkopf und dem zu testenden Bauelement (DUT = Device Under Test) erfolgt. Ferner müssen sehr viele Messungen durchgeführt werden können, bevor Verschleißerscheinungen, welche Wartung und Reparatur eines entsprechenden Messkopfes nötig machen, auftreten.In order to do this with great reliability and low costs, the following minimum requirements for a measuring system arise: Reliable contacting should also be possible with lightly soiled or oxidized contacts. Each individual measurement should be able to be carried out as quickly as possible. This means for a corresponding measuring head that the measuring head should be able to be aligned in a short time relative to the corresponding component and that the contacting is advantageously carried out by a contact between a measuring head and the device under test (DUT = Device Under Test). Furthermore, a large number of measurements must be carried out before signs of wear, which necessitate the maintenance and repair of a corresponding measuring head, occur.
Aus der Patentschrift
Aus der Druckschrift
Eine weitere wünschenswerte Eigenschaft von Messköpfen ist eine möglichst geringe elektromagnetische Kopplung der Federelemente, die den Kontakt mit dem zu testenden Bauelement herstellen. Die Messköpfe der oben aufgeführten Druckschriften weisen eine relativ hohe elektromagnetische Kopplung der Federelemente auf.Another desirable feature of measuring heads is the lowest possible electromagnetic coupling of the spring elements that make contact with the device under test. The measuring heads of the publications listed above have a relatively high electromagnetic coupling of the spring elements.
Aus der
Aus der
Aus der
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Messkopf anzugeben, der eine schnelle und zuverlässige Kontaktierung ermöglicht und einen geringen Verschleiß aufweist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Messkopf mit Federelementen anzugeben, der On-Wafer-Messungen ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Messkopf anzugeben, der elektromagnetisch entkoppelte Federelemente ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to provide a measuring head, which allows a quick and reliable contact and has a low wear. Another object is to provide a probe with spring elements that enables on-wafer measurements. Another object is to provide a measuring head which allows electromagnetically decoupled spring elements.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Messkopf nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These objects are achieved by a measuring head according to claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung umfasst einen Messkopf mit einem Grundkörper und einer Kontaktfeder. Der Grundkörper weist auf einer Oberseite einen zentralen Bereich sowie einen den zentralen Bereich zumindest teilweise umschließenden Randbereich auf. Die Kontaktfeder weist einen Auflagebereich, mit dem sie auf dem Randbereich des Grundkörpers aufliegt, sowie einen Kontaktbereich auf. Der Kontaktbereich ist in einem Abstand über der Oberseite des Grundkörpers angeordnet.The invention comprises a measuring head with a main body and a contact spring. The main body has a central area on an upper side and an edge area that at least partially encloses the central area. The contact spring has a support region, with which it rests on the edge region of the base body, and a contact region. The contact region is arranged at a distance above the upper side of the main body.
Dabei kann der Kontaktbereich der Kontaktfeder bei Berührung eines Anschlusspad eines zu testenden Bauelements eine galvanische Verbindung zwischen dem Messkopf und dem zu testenden Bauelement herstellen. Die Kontaktfeder kann über elektrische Leitungen mit einem Testsystem verschaltet sein. Dadurch ist eine zuverlässige galvanische Verbindung zwischen dem zu testenden Bauelement und der Testumgebung hergestellt.In this case, the contact region of the contact spring can produce a galvanic connection between the measuring head and the component to be tested when a connection pad of a component to be tested is touched. The contact spring can be interconnected via electrical lines with a test system. This produces a reliable galvanic connection between the device under test and the test environment.
Werden Kontaktfeder bzw. ihr Kontaktbereich sowie ein Anschlusspad eines Bauelements gegeneinander gedrückt, so bewirkt das beim Zusammendrücken und Verbiegen der Kontaktfeder auftretende Schleifen oder Kratzen des Kontaktbereichs der Kontaktfeder auf der möglicherweise verschmutzten oder anoxidierten Oberfläche eines Kontaktpads des Bauelements eine Durchdringung der Verschmutzung oder der Oxidschicht, so dass trotzdem eine zuverlässige Kontaktierung hergestellt werden kann. If the contact spring or its contact region and a connection pad of a component are pressed against one another, the grinding or scratching of the contact region of the contact spring on the potentially soiled or oxidized surface of a contact pad of the component causes the contamination or the oxide layer to penetrate when the contact spring is compressed and bent. so that nevertheless a reliable contact can be made.
Dadurch, dass zur Herstellung eines galvanischen Kontakts zwischen Messkopf und Bauelement lediglich ein Andrücken aneinander nötig ist, können der Messkopf und das zu testende Bauelement schnell zueinander in Position gebracht werden. Die Messung wird also nicht durch eine langwierige und komplizierte Ausrichtung des Messkopfs oder des Bauelements verzögert; die Messung kann schnell durchgeführt werden.Because only a pressing against one another is necessary for producing a galvanic contact between the measuring head and the component, the measuring head and the component to be tested can be quickly brought into position relative to each other. The measurement is therefore not delayed by a lengthy and complicated alignment of the measuring head or the component; the measurement can be done quickly.
Die auf der Oberseite des Grundkörpers angeordnete Kontaktfeder ist einfach aufgebaut; sie ist bevorzugt gut mit dem Grundkörper verbunden und benötigt keinen komplizierten Aufbau. Eine solche Kontaktfeder kann eine einzelne Metalllage mit einem nach oben gebogenen Ende darstellen. Dabei ist das nach oben gebogene Ende der Kontaktbereich der Kontaktfeder. Erfindungsgemäße Kontaktfedern mit einem Kontaktbereich und einem Auflagebereich sind einfach aufgebaut und arbeiten deshalb mit großer Zuverlässigkeit und kleinem Ausfallrisiko.The arranged on the top of the body contact spring is simple; It is preferably well connected to the body and does not require a complicated structure. Such a contact spring can be a single metal layer with an upturned end. In this case, the upwardly bent end of the contact region of the contact spring. Inventive contact springs with a contact area and a support area are simple and therefore work with great reliability and small risk of failure.
Die Kontaktfeder kann auf der Oberseite des Grundkörpers aufgelötet sein. Der Kontakt zwischen dem Kontaktbereich der Kontaktfeder und dem Anschlusspad des Bauelements kann durch Berühren einer Spitze oder einer Oberkante der Kontaktfeder im Kontaktbereich mit dem Bauelement erfolgen. Ein Kontaktbereich, der zur Zu- oder Ableitung von elektrischen Signalen dient, ist ein signalführender Kontaktbereich und kann z.B. streifenförmig und schmal ausgeführt sein, um ein kapazitives Übersprechen klein zu halten.The contact spring may be soldered to the top of the body. The contact between the contact region of the contact spring and the connection pad of the component can be effected by touching a tip or an upper edge of the contact spring in the contact region with the component. A contact area, which serves for the supply or discharge of electrical signals, is a signal-carrying contact area and may be e.g. be designed strip-shaped and narrow to keep a capacitive crosstalk small.
Stellt eine Kontaktfeder des Messkopfs einen Kontakt zu einem Masseanschlusspad eines Bauelements her, wird sie als „Massekontaktfeder“ bezeichnet. Diese Massekontaktfedern sind vorzugsweise breit und so kurz wie möglich ausgeführt, um größere parasitäre Kontaktinduktivitäten zu vermeiden. Ihr Abstand zu den signalführenden Kontaktfedern ist möglichst klein gehalten. Der Abstand beträgt vorzugsweise weniger als 150 µm.If a contact spring of the measuring head makes contact with a ground connection pad of a component, it is referred to as a "ground contact spring". These ground contact springs are preferably wide and as short as possible to avoid larger parasitic contact inductances. Their distance from the signal-carrying contact springs is kept as small as possible. The distance is preferably less than 150 microns.
Der Kontaktbereich und der Auflagebereich können im Wesentlichen gleich breit sein.The contact area and the support area may be substantially the same width.
Es ist auch möglich, dass der Kontaktbereich breiter, z.B. 1,2 mal so breit, 1,5 mal so breit 1,75 mal so breit, doppelt so breit oder dreimal so breit wie der Auflagebereich ist.It is also possible for the contact area to be wider, e.g. 1.2 times as wide, 1.5 times as wide, 1.75 times as wide, twice as wide, or three times as wide as the overlay area.
Es ist aber auch möglich, dass der Auflagebereich breiter, z. B. 1,2 mal so breit, 1,5 mal so breit, 1,75 mal so breit, doppelt so breit oder dreimal so breit wie der Kontaktbereich ist. Ist der Kontaktbereich nämlich schmäler als der Auflagebereich, so ist die Gefahr des unbeabsichtigten Berührens der Kontaktbereiche verschiedener Federn in der „Enge“ des zentralen Bereichs vermindert.But it is also possible that the support area wider, z. B. 1.2 times as wide, 1.5 times as wide, 1.75 times as wide, twice as wide or three times as wide as the contact area. If the contact area is narrower than the support area, the risk of inadvertently touching the contact areas of different springs in the "narrowness" of the central area is reduced.
Die Kontaktfedern können sich vom Auflagebereich zum Kontaktbereich hin verjüngen und z.B. trapezförmig ausgebildet sein.The contact springs may taper from the support region to the contact region and may be e.g. Trapezoidal be formed.
In einer Ausführungsform umfasst die Kontaktfeder zwischen dem Auflagebereich und dem Kontaktbereich eine Biegekante. Die Biegekante verbindet den waagerecht auf dem Grundkörper angeordneten Auflagebereich mit dem nach oben gebogenen Kontaktbereich der Kontaktfeder. Metalle eignen sich gut als Material der Kontaktfeder, da sie elektrisch leitend sind und einerseits plastisch so verformt werden können, dass der Kontaktbereich stets nach oben gebogen ist, und da andererseits die Verformung durch leichtes Andrücken der Kontaktfeder an ein Bauelement oder des Bauelements an die Kontaktfeder eine elastische, oft wiederholbare Verformung des Kontaktbereichs darstellt.In one embodiment, the contact spring between the support area and the contact area comprises a bending edge. The bending edge connects the horizontally arranged on the body support area with the upwardly bent contact area of the contact spring. Metals are well suited as a material of the contact spring, since they are electrically conductive and on the one hand can be plastically deformed so that the contact area is always bent upwards, and on the other hand, the deformation by lightly pressing the contact spring to a component or the component to the contact spring represents an elastic, often repeatable deformation of the contact area.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf eine Ausnehmung durch den Grundkörper im zentralen Bereich. Die Biegekante einer Kontaktfeder oder die Biegekanten einer oder mehrerer auf dem Grundkörper angeordneter Kontaktfedern kann entlang des Rands der Ausnehmung ausgerichtet sein. Die Ausnehmung ist vorzugsweise polygonförmig. Das heißt, ihr Randbereich weist geradlinige Abschnitte auf der Oberfläche des Grundkörpers auf. Diese geradlinigen Bereiche stimmen vorzugsweise mit den Biegekanten der Kontaktfedern überein.In one embodiment, the measuring head comprises a recess through the base body in the central region. The bending edge of a contact spring or the bending edges of one or more arranged on the body contact springs may be aligned along the edge of the recess. The recess is preferably polygonal. That is, their edge region has rectilinear portions on the surface of the main body. These rectilinear regions preferably coincide with the bending edges of the contact springs.
In einer Ausführungsform ist die Ausnehmung durch den Grundkörper rechteckig ausgeführt. Alternativ kommen auch dreieckige, fünfeckige, sechseckige und achteckige Ausnehmungen in Frage.In one embodiment, the recess is made rectangular by the main body. Alternatively, triangular, pentagonal, hexagonal and octagonal recesses come into question.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf eine zweite Kontaktfeder. Der Auflagebereich der zweiten Kontaktfeder liegt auf einem Randbereich auf der Unterseite des Grundkörpers auf. Der Kontaktbereich der zweiten Kontaktfeder ragt durch eine Ausnehmung im zentralen Bereich hindurch, sodass der Kontaktbereich in einem Abstand über der Oberseite des Grundkörpers angeordnet ist. Mit anderen Worten: Der Messkopf umfasst zwei Ebenen, von denen aus sich Kontaktfedern mit ihren Kontaktbereichen nach oben erstrecken. Dadurch ist die Möglichkeit, Anschlusspads auf einem zu testenden Bauelement zu kontaktieren, deutlich verbessert. Ein solcher Messkopf weist gegenüber bekannten Kontaktierungsvorrichtungen also weitere Freiheitsgrade zur Anordnung der Kontaktfedern auf.In one embodiment, the measuring head comprises a second contact spring. The support region of the second contact spring rests on an edge region on the underside of the base body. The contact region of the second contact spring protrudes through a recess in the central region, so that the contact region is arranged at a distance above the upper side of the main body. In other words, the measuring head comprises two levels, from which contact springs extend with their contact areas upwards. This is the result Possibility to contact pads on a device to be tested, significantly improved. Such a measuring head therefore has more degrees of freedom for arranging the contact springs than known contacting devices.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf eine dritte Feder, nämlich eine Abschirmfeder, mit einem dritten Auflagebereich und einem Abschirmbereich. Der dritte Auflagebereich ist auf dem Randbereich der Oberseite oder auf dem Randbereich der Unterseite des Grundkörpers angeordnet. Der Abschirmbereich der Abschirmfeder ist relativ zur ersten Kontaktfeder unter deren erstem Kontaktbereich oder relativ zur zweiten Kontaktfeder über deren zweitem Kontaktbereich angeordnet. Der Abschirmbereich ist galvanisch vom Kontaktbereich der Kontaktfeder getrennt. Eine solche Abschirmfeder als Teil des Messkopfs ist gut geeignet, um signalführende Kontaktfedern zu isolieren; eine (unerwünschte) elektromagnetische Kopplung signalführender Kontaktfedern wird somit deutlich verringert. Die Abschirmfeder kann mit Masse verschaltet sein. Sie kann mit der Masse einer Testvorrichtung verschaltet sein. Sie kann ein Massekontaktpad des zu testenden Bauelements berühren. Sie kann ein Kontaktpad des DUT berühren. Ihr Abschirmbereich kann aber auch nur zur Abschirmung vorgesehen sein, kein Kontaktpad berühren sondern ohne Kontakt nach oben zu ragen.In one embodiment, the measuring head comprises a third spring, namely a shielding spring, with a third support area and a shielding area. The third bearing area is arranged on the edge area of the upper side or on the edge area of the lower side of the base body. The shielding region of the shielding spring is arranged relative to the first contact spring under its first contact region or relative to the second contact spring via its second contact region. The shielding area is galvanically isolated from the contact area of the contact spring. Such a shielding spring as part of the measuring head is well suited to isolate signal-carrying contact springs; an (unwanted) electromagnetic coupling signal-carrying contact springs is thus significantly reduced. The shielding spring can be connected to ground. It can be interconnected with the mass of a test device. It can touch a ground contact pad of the device under test. It can touch a contact pad of the DUT. But their shielding can also be provided only for shielding, touching a contact pad but without contact to protrude upwards.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf eine Hilfsfeder mit einem vierten Auflagebereich und einem Hilfskontaktbereich. Der vierte Auflagebereich ist auf dem Randbereich der Oberseite oder auf dem Randbereich der Unterseite des Grundkörpers angeordnet. Der Hilfskontaktbereich ist relativ zur ersten Kontaktfeder unter deren (erstem) Kontaktbereich angeordnet und drückt von unten gegen den ersten Kontaktbereich. Eine solche Hilfsfeder kann zwei Aufgaben erfüllen. Zum einen kann sie die mechanische Anpresskraft zwischen dem Kontaktbereich und einem Anschlusspad des Bauelements erhöhen. Zum anderen kann sie den ohmschen Widerstand der Kontaktierung verringern, weil sie eine Parallelschaltung und damit einen Alternativpfad für elektrische Signale darstellt.In one embodiment, the measuring head comprises an auxiliary spring with a fourth support area and an auxiliary contact area. The fourth bearing area is arranged on the edge area of the upper side or on the edge area of the underside of the main body. The auxiliary contact region is arranged relative to the first contact spring under its (first) contact region and presses from below against the first contact region. Such an auxiliary spring can fulfill two tasks. On the one hand, it can increase the mechanical contact force between the contact region and a connection pad of the component. On the other hand, it can reduce the ohmic resistance of the contact because it represents a parallel circuit and thus an alternative path for electrical signals.
In einer Ausführungsform weist der Messkopf eine auf seiner Oberseite angeordnete Kontaktfeder mit einer Ausnehmung im Kontaktbereich auf. Durch die Ausnehmung im Kontaktbereich ragt eine an der Unterseite angeordnete zweite Kontaktfeder. Vorteilhaft ist dabei, dass die obere Kontaktfeder breit ausgeführt sein kann und dadurch eine hohe Anpresskraft ermöglicht, ohne untere Kontaktfedern durch eine große Fläche zu blockieren.In one embodiment, the measuring head has a contact spring arranged on its upper side with a recess in the contact region. Through the recess in the contact region protrudes disposed on the underside second contact spring. It is advantageous that the upper contact spring can be made wide and thereby allows a high contact pressure without blocking lower contact springs by a large area.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf zwei Federn, deren Auflagebereiche nebeneinander auf dem Randbereich der Oberseite oder Unterseite angeordnet sind, deren Kontaktbereiche jedoch vertikal übereinander angeordnet sind. Die Kontaktbereiche berühren einander nicht, wenn sie durch ein Andrücken an ein elektrisches Bauelement oder Modul elastisch verformt sind. Eine der beiden Kontaktfedern kann dabei eine Abschirmfeder sein.In one embodiment, the measuring head comprises two springs whose bearing areas are arranged side by side on the edge region of the top or bottom, but whose contact areas are arranged vertically one above the other. The contact areas do not touch each other when they are elastically deformed by pressing against an electrical component or module. One of the two contact springs can be a shielding spring.
In einer Ausführungsform ist eine Kontaktfeder mit Masse verschaltet. In einer Ausführungsform umfasst der Grundkörper eine Leiterplatte. Zumindest eine oder mehrere oder alle der Kontaktfedern umfassen ein Material, das ausgewählt ist aus Kupfer, Beryllium, Wolfram, Gold und Silber. Insbesondere Kupferlegierungen, Berylliumlegierungen und Wolframlegierungen sind als Federmaterialien geeignet, da sie eine gute Elastizität und gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. In einer Ausführungsform weisen die Kontaktfedern des Messkopfs eine Länge zwischen 0,5 und 5 mm, eine Dicke zwischen 50 und 150 µm und eine Breite zwischen 100 und 500 µm auf. Der Grundkörper des Messkopfs kann rund sein und einen Durchmesser zwischen 35 und 55 mm haben. Der Grundkörper kann ein PCB (Printed Circuit Board = Leiterplatine) mit z.B. 45mm Durchmesser sein.In one embodiment, a contact spring is connected to ground. In an embodiment, the base body comprises a printed circuit board. At least one or more or all of the contact springs comprise a material selected from copper, beryllium, tungsten, gold and silver. In particular, copper alloys, beryllium alloys and tungsten alloys are suitable as spring materials since they have good elasticity and good electrical conductivity. In one embodiment, the contact springs of the measuring head have a length between 0.5 and 5 mm, a thickness between 50 and 150 μm and a width between 100 and 500 μm. The main body of the measuring head can be round and have a diameter between 35 and 55 mm. The main body can be a PCB (Printed Circuit Board) with e.g. 45mm diameter.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf eine Ausnehmung, z. B. eine polygonförmige Ausnehmung, im zentralen Bereich durch den Grundkörper. Eine Kontaktfeder ist mit ihrem Auflagebereich auf der Unterseite des Grundkörpers angeordnet. Ihr Kontaktbereich ragt in die Ausnehmung und schließt mit der Unterseite des Grundkörpers oder der Oberseite des Grundkörpers einen Winkel α ein, wobei 15° ≤ α ≤ 75° ist. Es ist auch möglich, dass für α gilt: 15° ≤ α S 25° oder 25° ≤ α ≤ 30° oder 30° ≤ α ≤ 45° oder 45° ≤ α ≤ 75°.In one embodiment, the measuring head comprises a recess, for. B. a polygonal recess, in the central region through the body. A contact spring is arranged with its support area on the underside of the base body. Their contact area protrudes into the recess and encloses an angle α with the underside of the main body or of the upper side of the main body, wherein 15 ° ≤ α ≤ 75 °. It is also possible for α to hold: 15 ° ≦ α S 25 ° or 25 ° ≦ α ≦ 30 ° or 30 ° ≦ α ≦ 45 ° or 45 ° ≦ α ≦ 75 °.
In einer Ausführungsform liegt der Hub des Kontaktbereichs zwischen 25 und 100 µm. Der Hub entspricht dabei der Differenz der Abstände zwischen Bauelement und Messkörper und zwar einerseits im relaxierten, d. h. nicht elastisch verbogenen, Zustand und andererseits im Zustand der zur Kontaktierung vorgesehenen Anpressung an das Bauelement. Mit anderen Worten: Der Hub entspricht dem Anpressweg bei der Kontaktierung.In one embodiment, the stroke of the contact region is between 25 and 100 μm. The stroke corresponds to the difference between the distances between the component and the measuring body and on the one hand in the relaxed, d. H. not elastically bent, state and on the other hand in the state of contact provided for pressing against the device. In other words, the stroke corresponds to the contact pressure when contacting.
In einer Ausführungsform ist der Messkopf über Koaxialleitungen mit einem Mehrtornetzwerkanalysator der Testumgebung verschaltet.In one embodiment, the probe is connected via coaxial lines to a multiturn network analyzer of the test environment.
In einer Ausführungsform drückt ein Kontaktbereich einer Kontaktfeder gegen ein Anschlusspad eines zu testenden elektrischen Bauelements, wodurch ein Mehrtornetzwerkanalysator mit dem Bauelement verschaltet wird.In one embodiment, a contact region of a contact spring presses against a terminal pad of an electrical device to be tested, thereby interconnecting a multiturn network analyzer to the device.
In einer Ausführungsform umfasst der Messkopf einen Bezugspotenzial-Körper. Dieser kann ein Körper mit einer elektrisch leitenden Oberfläche sein. Er kann unterhalb der Kontaktbereiche aller oder einzelner Kontaktfedern angeordnet sein. Der Bezugspotenzial-Körper kann mit dem Bezugspotenzial des Messkopfes, z. B. mit Masse, verschaltet sein. Ein solcher Bezugspotenzial-Körper kann das unerwünschte Koppeln unterschiedlicher Kontaktfedern vermindern oder verhindern.In an embodiment, the probe comprises a reference potential body. This one can Be body with an electrically conductive surface. It can be arranged below the contact areas of all or individual contact springs. The reference potential body can be connected to the reference potential of the measuring head, for. B. with ground, be connected. Such a reference potential body can reduce or prevent the unwanted coupling of different contact springs.
Im Folgenden wird der Messkopf anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Ausführungsform mit einer Kontaktfeder auf einem Grundkörper, -
2 einen Grundkörper mit Ausnehmung und zwei Kontaktfedern, -
3 einen Grundkörper mit Kontaktfedern auf seiner Ober- und seiner Unterseite, -
4A das Profil einer Kontaktfeder, -
4B das Profil einer Kontaktfeder mit einer Biegung im Kontaktbereich, -
4C das Profil einer Kontaktfeder mit zwei Biegekanten im Kontaktbereich, -
4D das Profil einer Kontaktfeder mit einer Biegekante im Kontaktbereich, -
5 eine Anordnung verschieden geformter Kontaktfedern auf einem Grundkörper, -
6 verschiedene Kontaktfedern mit verschieden geformten Auflagebereichen und Kontaktbereichen, -
7 verschiedene Kontaktfedern mit verschieden geformten Auflagebereichen und Kontaktbereichen, -
8A eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper, -
8B eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper, -
8C eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper, -
8D eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper, -
8E eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper, -
8F eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper, -
8G eine Ansicht eines Messkopfes mit einem Bezugspotenzial-Körper,
-
1 an embodiment with a contact spring on a base body, -
2 a basic body with a recess and two contact springs, -
3 a body with contact springs on its top and bottom, -
4A the profile of a contact spring, -
4B the profile of a contact spring with a bend in the contact area, -
4C the profile of a contact spring with two bending edges in the contact area, -
4D the profile of a contact spring with a bending edge in the contact area, -
5 an arrangement of differently shaped contact springs on a base body, -
6 various contact springs with differently shaped contact areas and contact areas, -
7 various contact springs with differently shaped contact areas and contact areas, -
8A a view of a measuring head with a reference potential body, -
8B a view of a measuring head with a reference potential body, -
8C a view of a measuring head with a reference potential body, -
8D a view of a measuring head with a reference potential body, -
8E a view of a measuring head with a reference potential body, -
8F a view of a measuring head with a reference potential body, -
8G a view of a measuring head with a reference potential body,
Die Ausgestaltungen der
Der zweite Kontaktbereich
Die Kontaktbereiche
Ein Kontaktstift kann ein handelsüblicher gefederter Kontaktstift sein.A contact pin may be a commercially available spring-loaded contact pin.
Die Verwendung eines gefederten Kontaktstifts in einem erfindungsgemäßen Messkopf ist nicht auf die Anwesenheit von Bezugspotenzial-Körpern angewiesen.The use of a spring-loaded contact pin in a measuring head according to the invention is not dependent on the presence of reference potential bodies.
Ein Messkopf ist nicht auf eine der beschriebenen oder dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Variationen, welche z. B. noch weitere Kontaktfedern in weiteren Lagen, z. B. dritten oder vierten Lagen, eines mehrlagigen Grundkörpers, weitere Formvarianten von Kontaktbereichen oder Auflagebereichen, weitere Ausnehmungen im Grundkörper oder beliebige Kombinationen daraus umfassen, stellen ebenso erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dar. Insbesondere stellen auch Messköpfe mit davon abweichend geformten Kontaktfedern erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dar.A measuring head is not limited to one of the embodiments described or illustrated. Variations, which z. B. even more contact springs in other positions, z. B. third or fourth layers, a multilayer main body, further form variants of contact areas or support areas, further recesses in the body or any combinations thereof include, represent embodiments of the invention also represent. In particular, also provide measuring heads with deviating shaped contact springs embodiments of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- A:A:
- Ausnehmungrecess
- AB:FROM:
- Auflagebereichsupport area
- AF:AF:
- AbschirmfederAbschirmfeder
- BE:BE:
- elektrisches oder elektronisches Bauelementelectrical or electronic component
- BK,BK,
-
BK1 ,BK2 : BiegekanteBK1 .BK2 : Bending edge - BPK:BPK:
- Bezugspotenzial-KörperReference potential body
- G:G:
- Grundkörperbody
- HIB:HIB:
- Hilfsbereichauxiliary area
- HIF:HIF:
- Hilfsfederauxiliary spring
- KB, KBA, KBB, KBC, KBD:KB, KBA, KBB, KBC, KBD:
- Kontaktbereichcontact area
- KF, KF2:KF, KF2:
- Kontaktfedercontact spring
- KFL:KFL:
- Kontaktflächecontact area
- KS:KS:
- Kontaktstiftpin
- M:M:
- Messkopfprobe
- MS:MS:
- massive Spitzemassive top
- NU:NU:
- Nutgroove
- O:O:
- Oberseitetop
- PP:PP:
- Öffnung zur Aufnahme eines gefederten KontaktstiftsOpening for receiving a spring-loaded contact pin
- RB:RB:
- Randbereichborder area
- W:W:
- Wand einer NutWall of a groove
- ZB:For example:
- zentraler Bereichcentral area
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102010011854.0A DE102010011854B4 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Measuring head for improved contacting |
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Family Applications (1)
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-
2010
- 2010-03-18 DE DE102010011854.0A patent/DE102010011854B4/en active Active
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Also Published As
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