DE102013011968A1 - Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings - Google Patents

Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings Download PDF

Info

Publication number
DE102013011968A1
DE102013011968A1 DE201310011968 DE102013011968A DE102013011968A1 DE 102013011968 A1 DE102013011968 A1 DE 102013011968A1 DE 201310011968 DE201310011968 DE 201310011968 DE 102013011968 A DE102013011968 A DE 102013011968A DE 102013011968 A1 DE102013011968 A1 DE 102013011968A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cross
test
contact
electrical
buckling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310011968
Other languages
English (en)
Inventor
Achim Weiland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Feinmetall GmbH
Original Assignee
Feinmetall GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Feinmetall GmbH filed Critical Feinmetall GmbH
Priority to DE201310011968 priority Critical patent/DE102013011968A1/de
Publication of DE102013011968A1 publication Critical patent/DE102013011968A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • G01R1/0675Needle-like

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings, insbesondere Wafers, mit einem Kontaktkopf, der eine Vielzahl von stiftförmigen Prüfkontakten aufweist, die bei einem Prüfvorgang entlang ihrer Längserstreckung auf Druck beansprucht werden, wodurch sie quer zu ihrer Längserstreckung ausknicken oder – bei bereits vorhandener Biegung oder Durchbiegung – stärker ausknicken. Es ist vorgesehen, dass zumindest einer der Prüfkontakte (3) zur an mindestens einer Stelle entlang seiner Längserstreckung (16) erfolgenden Verminderung seiner Knickbeanspruchung über seine Längserstreckung (16) unterschiedlich große Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen entsprechenden Prüfkontakt einer elektrischen Prüfeinrichtung sowie ein Verfahren zur Querschnittsdimensionierung eines Prüfkontakts einer elektrischen Prüfeinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Prüfkontakt für eine elektrische Prüfeinrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings, insbesondere Wafers, mit einem Kontaktkopf, der eine Vielzahl von stiftförmigen Prüfkontakten aufweist, die bei einem Prüfvorgang entlang ihrer Längserstreckung auf Druck beansprucht werden, wodurch sie quer zu ihrer Längserstreckung ausknicken oder – bei bereits vorhandener Biegung oder Durchbiegung – stärker ausknicken.
  • Derartige elektrische Prüfeinrichtungen sind bekannt. Sie dienen dazu, einen elektrischen Prüfling auf elektrische Funktionsfähigkeit zu prüfen. Hierzu setzen Prüfkontakte der elektrischen Prüfeinrichtung auf den Prüfling oder auf eine zwischengeschaltete Kontakteinrichtung auf, die wiederum in Kontakt mit den Prüflingskontakten steht. Die Prüfkontakte werden bei der Berührungskontaktierung entlang ihrer Längserstreckung auf Druck beansprucht, wodurch der Kontaktdruck aufgebracht wird. Hierdurch knicken sie seitlich, also quer zu ihrer Längserstreckung, aus, wodurch einerseits ein federnder Kontaktdruck bewirkt wird und andererseits auch Längenunterschiede oder sonstige geometrische Unterschiede ausgeglichen werden, sodass sämtliche Prüfkontakte in Berührungskontakt treten können. Sofern die Prüfkontakte, die üblicherweise auch als Knickdrähte bezeichnet werden, im nicht kontaktierten Zustand bereits eine Biegung aufweisen, verstärkt sich durch den Kontaktierungsvorgang die Biegung, die üblicherweise als Knickung bezeichnet wird. Dieses entspricht dem Wort „Biegung” im geltenden Anspruch 1. Die dort ebenfalls erwähnte „Durchbiegung” betrifft Prüfkontakte, die bereits vor ihrer Berührungskontaktierung durch entsprechende Mittel seitlich ausgelenkt sind, also die Durchbiegung aufweisen. Durch die Berührungskontaktierung, also den damit entlang ihrer Längserstreckung erfolgenden Druck, erhöht sich die Durchbiegung, d. h., diese Prüfkontakte knicken stärker aus. Die Prüfeinrichtung ist an eine Prüfapparatur angeschlossen, die elektrische Stromkreise schaltet und dadurch die Funktionsfähigkeit des elektrischen Prüflings prüft. Die vorstehenden Ausführungen zum Stand der Technik gelten ebenfalls beim Gegenstand der Erfindung, sodass offenbarungsgemäß auf sie zurückgegriffen werden kann. Die bekannten Prüfeinrichtungen weisen das Problem auf, dass die eingesetzten Kontaktelemente im Zuge einer Vielzahl von Prüfvorgängen ausfallen können oder nicht mehr den hinreichenden Kontaktdruck aufbringen. Gründe hierfür sind Materialermüdung oder sogar Materialbruch. Aus diesen Gründen werden die Durchmesser der stiftförmigen Prüfkontakte hinreichend groß gewählt. Da die zu kontaktierenden Prüflingskontakte minimale Abstände aufweisen, was insbesondere bei Wafern der Fall ist, und die Durchmesser der Prüfkontakte etwa die Größenverhältnisse eines Menschenhaares aufweisen, wirkt sich die erwähnte Durchmesserwahl möglicherweise weniger positiv auf die elektrischen und mechanischen Eigenschaften aus.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die optimale Berührungskontaktierungen ermöglicht, welche niederohmig und sehr häufig wiederholbar sind, ohne dass sich Verschlechterungen einstellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest einer der Prüfkontakte zur an mindestens einer Stelle entlang seiner Längserstreckung erfolgenden Verminderung seiner Knickbeanspruchung über seine Längserstreckung unterschiedlich große Querschnittsabmessungen aufweist. Aufgrund dieser Querschnittsvariation über die Längserstreckung des Prüfkontakts ist die Knickbelastung des Materials des Prüfkontakts beeinflussbar. Insbesondere sind nur Zonen mit hoher mechanischer Beanspruchung mit entsprechend großem Querschnitt versehen und Zonen, die weniger stark knickbeansprucht werden, weisen kleinere Querschnittsabmessungen auf. Hierdurch wird eine Materialermüdung oder sogar ein Materialbruch mit hoher Sicherheit verhindert und gleichwohl werden sehr gute elektrische Eigenschaften erzielt. In Bezug auf die erwähnten „Querschnittsabmessungen” ist anzumerken, dass hierunter das Querschnittsprofil zu verstehen ist, das nicht zwingend kreisförmig, sondern auch abweichend von der Kreisform gestaltet sein kann. Auch kann das Querschnittsprofil über die Längserstreckung des Prüfkontakts in Bezug auf die Formgebung variieren. In so einem Falle würde also einerseits die Querschnittsabmessung und andererseits auch die Formgebung über die Längserstreckung des Prüfkontakts variieren. Anstelle der im Zuge dieser Anmeldung erwähnten Querschnittsabmessung beziehungsweise der erwähnten Querschnittsabmessungen ist es bevorzugt auch möglich das Flächenträgheitsmoment beziehungsweise die Flächenträgheitsmomente zu setzen. Das Flächenträgheitsmoment im vorstehenden Sinne ist ein Maß für den Widerstand eines Gegenstandes, in diesem Falle des Prüfkontakts, gegen Biegung. Vorstehend wurde erwähnt, dass die elektrische Prüfeinrichtung, die vorzugsweise zu dem bekannten Gebiet der Buckling-Beam-Technologie gehört, nicht nur mit einem einzigen derartigen erfindungsgemäßen Prüfkontakt ausgestattet ist, sondern mit einer Vielzahl von derartigen erfindungsgemäßen Prüfkontakten. Vorzugsweise können sämtliche Prüfkontakte der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung mit den in den Querschnittsabmessungen über ihre Länge variierenden Prüfkontakten versehen sein.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die unterschiedlich großen Querschnittsabmessungen derart vorliegen, dass an einer Stelle, an der ein über seine gesamte Längserstreckung gleichgroße und formgebungsgleiche Querschnittsabmessungen aufweisender Vergleichskontakt eine größere Knickbeanspruchung aufweist, der Prüfkontakt eine größere Querschnittsabmessung besitzt als an einer Stelle, an der der Vergleichskontakt eine kleinere Knickbeanspruchung aufweist. Dabei ist der insbesondere gedachte Vergleichskontakt für dieselbe Kontaktierungsaufgabe eingesetzt bei gleichen Parametern wie der tatsächliche, erfindungsgemäße Prüfkontakt. Die größere Querschnittsabmessung des Prüfkontakts sorgt dafür, dass an dieser Stelle, an der die Biegelinie beziehungsweise Knicklinie des Vergleichskontakts eine stärkere Krümmung aufweist, eine geringere Materialbeanspruchung vorliegt. Zusätzlich oder alternativ ist an mindestens einer Stelle geringerer Knickbeanspruchung des Vergleichskontakts beim Prüfkontakt eine insbesondere gegenüber der größeren Querschnittsabmessung geringere Querschnittsabmessung vorgesehen. Damit wird das Material ebenfalls nicht überbeansprucht und es werden gleichwohl stets sehr gute Elastizitätswerte geschaffen, um mit gleichbleibend reproduzierbarem Kontaktdruck eine Berührungskontaktierung herbeizuführen. Der erwähnte Vergleichskontakt, also ein gedachter Prüfkontakt mit über seine gesamte Längserstreckung gleichgroßen und formgebungsgleichen Querschnittsabmessungen, muss aus folgenden Gründen für die Erläuterung des erfindungsgemäßen Prüfkontakts herangezogen werden: Die erfindungsgemäße Maßnahme, an mindestens einer Stelle die Querschnittsabmessung gegenüber einer anderen Stelle der Längserstreckung unterschiedlich groß auszubilden, hat unmittelbar Einfluss auf den Verlauf der Biegelinie beziehungsweise Knicklinie. Liegt beispielsweise bei dem Vergleichskontakt eine relativ starke Krümmung vor, mit der Folge, dass erfindungsgemäß vorzugsweise im Bereich dieser Krümmung mindestens eine größere Querschnittsabmessung bei dem Prüfkontakt vorgesehen wird, so führt dies dazu, dass der Prüfkontakt aufgrund dieser Querschnittsabmessungsvergrößerungen nicht mehr so stark in diesem Bereich gekrümmt ist. Aus diesem Grunde wird zur Veranschauung der Situation der Vergleich mit dem Vergleichskontakt gewählt.
  • Aufgrund des erfindungsgemäßen Vorgehens ist die Knickbeanspruchung an den verschiedenen Stellen entlang der Längserstreckung des Prüfkontakts keine Konstante, sodass bevorzugt ist, die erfindungsgemäßen Maßnahmen quasi iterativ zu realisieren, insbesondere derart, dass – ausgehend von beispielsweise einem bestimmten Querschnitt des Prüfkontakts an einer Stelle mit hoher Knickbeanspruchung erfindungsgemäß eine Querschnittsvergrößerung des bestimmten Querschnitts realisiert wird, was jedoch dann zur Folge hat, dass an dieser Stelle die Knickbeanspruchung sinkt und dass hierdurch auch die Biegelinie beziehungsweise Knicklinie in ihrem Verlauf beeinflusst wird. Dies bedeutet beispielsweise, dass sich ein Knick nicht nur im Hinblick auf seinen Knickradius verändert, sondern auch im Hinblick auf seine Position, sei es entlang der Längserstreckung des Prüfkontakts und/oder im Hinblick auf die radiale Richtung. Gleichwohl dieser Besonderheiten wird dem Durchschnittsfachmann aufgrund der gewählten Formulierungen in dieser Patentanmeldung klar, wie er vorzugehen hat, um die erfindungsgemäßen Vorteile erzielen zu können.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Querschnittsabmessungen in mindestens einem Abschnitt der Längserstreckung des Prüfkontakts kreisförmig ausgebildet sind. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Querschnittsabmessungen in mindestens einem Abschnitt der Längserstreckung des Prüfkontakts nicht kreisförmig ausgebildet sind. Mithin ist die Formgebung des Querschnittsprofils nicht auf eine bestimmte Geometrie beschränkt, sondern die Erfindung lässt sich an jeder Art der Form des Querschnittsprofils des Prüfkontakts realisieren.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Variation der Querschnittsabmessungen – über die Längserstreckung des Prüfkontakts betrachtet – stetig und/oder unstetig ist. Eine stetige Ausgestaltung führt zu einem stufenfreien Querschnittsabmessungsverlauf in Richtung über die Längserstreckung des Prüfkontakts. Ein unstetiger Verlauf führt zu Stufen im Querschnittsabmessungsverlauf in Richtung über die Längserstreckung des Prüfkontakts. Es ist natürlich auch denkbar, dass ein und derselbe Prüfkontakt in mindestens einem Bereich stetig und in mindestens einem anderen Bereich unstetig im vorstehenden Sinne ausgebildet ist.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die größere Querschnittsabmessung in und/oder etwa in Knickrichtung und/oder in Gegenknickrichtung und/oder etwa entgegen zur Knickrichtung erstreckend ausgebildet ist. Hierunter ist zu verstehen, dass – beispielsweise bei einem kreisförmigen Querschnitt des Prüfkontakts – die größere Querschnittsabmessung nicht in radialer Richtung gleichmäßig um die Querschnittsmittellinie herum erfolgt, sondern in mindestens einer radialen Richtung verstärkt vorgenommen wird. Hierdurch ist bei dem hier erwähnten Beispiel die Querschnittsabmessung nicht mehr als ein kreisförmiges Querschnittsprofil an dieser Stelle ausgebildet, sondern ein davon abweichendes Querschnittsprofil, derart, dass es in Knickrichtung und/oder etwa in Knickrichtung und/oder entgegen oder etwa entgegen dazu vergrößert ausgebildet ist.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass – ausgehend von einer insbesondere gedachten mittleren Querschnittsabmessung – an einer Stelle größerer Knickbeanspruchung eine gegenüber der mittleren Querschnittsabmessung größere Querschnittsabmessung vorliegt und/oder dass an einer Stelle kleiner Knickbeanspruchung eine gegenüber der mittleren Querschnittsabmessung kleine Querschnittsabmessung vorliegt. Bei der erwähnten „mittleren Querschnittsabmessung” handelt es sich um eine über die gesamte Längserstreckung gleichbleibende, insbesondere gedachte Querschnittsabmessung, wobei das Wort „mittlere” nicht einem geometrischen Mittel entspricht, sondern lediglich andeuten soll, dass gegenüber einer Vergrößerung beziehungsweise Verkleinerung ein Wert vorliegt, der zwischen diesen beiden Werten liegt. Vorstehend wird also zum Ausdruck gebracht, dass von einer gleichförmigen Querschnittsabmessung, beispielsweise von einem kreiszylindrischen Prüfkontakt gedanklich ausgegangen wird, der dann erfindungsgemäß an einer Stelle größerer Knickbeanspruchung in seiner Querschnittsabmessung vergrößert und/oder vorzugsweise an einer Stelle kleinerer Knickbeanspruchung gegenüber dieser angenommenen Querschnittsabmessung entsprechend verkleinert wird.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Prüfkontakt über seine Längserstreckung mindestens zwei Zonen mit jeweils gleichbleibend großen Querschnittsabmessungen aufweist, wobei die zwei Zonen über eine dritte Zone verbunden sind, deren Querschnittsabmessungen gegenüber den gleichbleibend großen Querschnittsabmessungen größer oder kleiner sind. Mithin liegt ein Prüfkontakt vor, der im Bereich der erwähnten beiden Zonen jeweils gleichbleibend große Querschnittsabmessungen aufweist. Insbesondere können die beiden Zonen gleichgroße Querschnittsabmessungen aufweisen. Zwischen den beiden Zonen ist eine dritte Zone angeordnet, deren Querschnittsabmessungen unterschiedlich ist gegenüber den beiden angrenzenden Zonen, nämlich größer oder kleiner. Die Querschnittsabmessungen der dritten Zone sind größer, sofern dort eine relativ große Knickbeanspruchung vorliegt und sie sind kleiner, wenn dort eine weniger große Knickbeanspruchung vorliegt, jeweils relativ zur Knickbeanspruchung in den beiden Zonen mit jeweils gleichbleibend großen Querschnittsabmessungen.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Prüfkontakt einer elektrischen Prüfeinrichtung, so wie sie vorstehend in den verschiedenen Variationen erläutert wurde.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Querschnittsdimensionierung mindestens eines Prüfkontakts einer elektrischen Prüfeinrichtung, die für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings, insbesondere Wafers, dient, wobei die Prüfeinrichtung einen Kontaktkopf mit einer Vielzahl von stiftförmigen Prüfkontakten aufweist, die bei einem Prüfvorgang entlang ihrer Längserstreckung auf Druck beansprucht werden, wodurch sie quer zu ihrer Längserstreckung ausknicken oder – bei bereits vorhandener Biegung oder Durchbiegung – stärker ausknicken, wobei die während des Prüfvorgangs vorliegende Knicklinie des Prüfkontakts ermittelt wird und von einem Vergleichskontakt ausgegangen wird, der über seine Längserstreckung gleichbleibende und formgebungsgleiche Querschnittsabmessungen aufweist, und dass dann an mindestens einer Stelle der Knicklinie mit engem Knickradius eine Querschnittsabmessungsvergrößerung und/oder an mindestens einer Stelle mit keinem oder weitem (großem) Knickradius eine Querschnittsabmessungsverkleinerung vorgenommen wird. Dieses „vorgenommen wird” ist derart zu verstehen, dass die erwähnten Schritte an dem Vergleichskontakt entweder rechnerisch oder am realen Kontakt vorgenommen werden. Dies bedeutet im letzteren Fall, dass ein entsprechend erfindungsgemäß strukturierter Prüfkontakt anstelle des vorher verwendeten, mit gleichbleibenden Querschnittsabmessungen versehenen Vergleichskontakts eingesetzt wird. Es wird nun beobachtet, wie sich die Knicklinie verändert. Gleiches kann auf rechnerischem Wege erfolgen. Ist ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt, kann dieses in der Praxis eingesetzt werden, d. h., es werden für gut befundene Prüfkontakte gefertigt und eingesetzt. Ist das Ergebnis noch nicht befriedigend, wird wiederum eine entsprechende Änderung der Querschnittsabmessung beziehungsweise der Querschnittsabmessungen vorgenommen, bis ein befriedigendes Ergebnis vorliegt.
  • Es ist bei dem vorstehenden Verfahren vorteilhaft, wenn die Variation der Querschnittsabmessung/en derart erfolgt, dass – über die Längserstreckung des Prüfkontakts gesehen – die Knicklast möglichst gleichmäßig verteilt ist. Mithin sind – über die Längserstreckung des Prüfkontaktstifts gesehen – keine extremen Unterschiede hinsichtlich der Knickbeanspruchungen zu verzeichnen, sondern es ist eine Vergleichsmäßigung angestrebt.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Prüfkontakts für eine elektrische Prüfeinrichtung, so wie sie insbesondere vorstehend beschrieben ist, wobei der entlang seiner Längserstreckung unterschiedlich große Querschnittsabmessungen aufweisende Prüfkontakt in einem galvanischen Fertigungsverfahren hergestellt wird. Durch dieses galvanische Fertigungsverfahren ist es möglich, die unterschiedlich großen Querschnittsabmessungen auf einfache und kostengünstige Weise zu realisieren.
  • Nach einer Weiterbildung des Herstellungsverfahrens ist vorgesehen, dass das Material zur Herstellung des Prüfkontakts galvanisch abgeschieden wird. Der gesamte Prüfkontakt wird daher durch galvanische Materialabscheidung erstellt.
  • Schließlich ist bei dem Herstellungsverfahren vorzugsweise vorgesehen, dass als galvanisches Fertigungsverfahren das Liga-Verfahren eingesetzt wird. Liga steht für Lithographie, Galvanik und Abformung. Durch dieses Verfahren lassen sich die extrem kleinen Abmessungen des Prüfkontakts sehr gut realisieren.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:
  • 1 eine elektrische Prüfeinrichtung in schematischer Darstellung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings,
  • 2 bis 5 unterschiedliche Knicklinien eines Prüfkontakts der Prüfeinrichtung und
  • 6 einen Prüfkontakt in erfindungsgemäßer Ausbildung und schematischer Darstellung.
  • Die 1 zeigt schematisch eine elektrische Prüfeinrichtung 1, die einen Kontaktkopf 2 aufweist, der mit einer Vielzahl von stiftförmigen Prüfkontakten 3 versehen ist. Der Kontaktkopf 2 weist mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordnete Führungsplatten 4, 5 auf, die mit Führungslöchern 6, 7 versehen sind. Die Prüfkontakte 3 werden längsverschieblich in den Führungslöchern 6 und 7 der Führungsplatten 4 und 5 gehalten. Dem Kontaktkopf 2 ist ein Leitersubstrat 8 zugeordnet, das insbesondere als Leiterplatte 9 ausgebildet ist. Das Leitersubstrat 8 weist elektrische Kontaktfelder 10 auf, wobei die Kontaktfelder 10 fluchtend oder etwa fluchtend zu den Führungslöchern 6 der Führungsplatte 4 liegen. Die Kontaktfelder 10 sind mit einer nicht dargestellten elektrischen Prüfapparatur verbunden. Die Anordnung ist derart getroffen, dass die stiftförmigen Prüfkontakte 3 mit ihren einen Enden 11 in Berührungskontakt gegen die Kontaktfelder 10 treten. Für die elektrische Prüfung eines elektrischen Prüflings 12, der beispielsweise als Wafer ausgebildet ist, wird dieser gemäß Pfeil 13 in Richtung auf den Kontaktkopf 2 bewegt, sodass Prüflingskontakte 14 des Prüflings 12 gegen die anderen Enden 15 der Prüfkontakte 3 treten. Hierdurch werden die stiftförmigen Prüfkontakte 3 entlang ihrer Längserstreckung 16 auf Druck beansprucht, wodurch sie quer zu ihrer Längserstreckung ausknicken, so wie dies der 1 entnehmbar ist. Die einzelnen Prüfkontakte 3 werden in dem Ausführungsbeispiel der 1 entsprechend dem vierten Euler'schen Knickfall gebogen, sodass Knickradien 17, 18 und 19 vorliegen.
  • Je nach Konstruktion des Prüfkopfs 2 der Prüfeinrichtung 1 können die aus den 2 bis 5 hervorgehenden Knickfälle auftreten, nämlich der Knickfall der 2, der als zweiter Euler'sche Knickfall bezeichnet wird, der Verlauf gemäß 3, der als dritter Euler'sche Knickfall bezeichnet wird, der Knickfall gemäß 4, der auch aus der 1 hervorgeht, und dem vierten Euler'schen Knickfall entspricht und der Knickfall, der in der 5 gezeigt ist, der dem ersten Euler'schen Knickfall entspricht. Jeweils wird deutlich, dass der jeweilige Prüfkontakt 3 gemäß einer Knicklinie geknickt wird, wobei entsprechende Knickradien entstehen und die Knicklinie – je nach Fall – mit einem Wendepunkt oder mehreren Wendepunkten versehen ist. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber sind die in den 1 bis 5 dargestellten Prüfkontakte 3 nicht mit unterschiedlich großen Querschnittsabmessungen dargestellt. Erst die 6 zeigt in ihrem großen Abbildungsmaßstab schematisch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, die jedoch auch bei den Prüfkontakten der 1 bis 5 vorliegt und insofern gedanklich zu berücksichtigen ist.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Knickbeanspruchung des entsprechenden Prüfkontakts 3 eine entsprechende Querschnittsabmessungsausbildung vorliegt. Grundsätzlich gilt, dass die Knickbeanspruchung dort am größten ist, wo der Knickradius am kleinsten ist. Geht man von dem nicht erfindungsgemäßen, vorstehend erwähnten Vergleichskontakt aus, so wird sich bei diesem mindestens ein entsprechender Knickradius mit einer entsprechenden Knickbeanspruchung bei der Berührungskontaktierung einstellen. Die Erfindung sieht nun vor, aufgrund einer entsprechenden Querschnittsabmessungsausbildung die Knickbeanspruchung zu verkleinern, indem im Bereich des Knickradius gegenüber dem Vergleichskontakt eine größere Querschnittsabmessung ausgebildet wird. Dadurch wird sich – gegenüber dem Vergleichskontakt – in diesem Bereich der Knickradius vergrößern. Beim Ausführungsbeispiel der 6 liegen folgende Gegebenheiten vor. Dargestellt ist ein Prüfkontakt 3, der gemäß dem vierten Euler'schen Knickfall durch die Berührungskontaktierung in einer Vorrichtung gemäß 1 geknickt ist, also in verschiedenen Zonen entlang seiner Längserstreckung eine unterschiedlich starke Knickung erhält. Für die nachfolgende Betrachtungen wird gedanklich von einem nicht erfindungsgemäßen Prüfkontakt 3 ausgegangen, der – so wie in 6 dargestellt – nach dem vierten Euler'schen Knickfall geknickt ist, jedoch – in Abwandlung zur Darstellung in der 6 – über seine gesamte Länge einen konstanten, beispielsweise kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dieser nicht erfindungsgemäße Prüfkontakt 3 stellt den vorstehend bereits erwähnten Vergleichskontakt dar. Es ergibt sich dann mit Bezug auf die 6 folgendes: In einer Zone 20 liegt im Wesentlichen ein geradliniger Verlauf vor. Dies entspricht einer Führungszone des Prüfkontakts 3 in dem Führungsloch 6 der Führungsplatte 4. Eine sich an die Zone 20 anschließende Zone 21 wird knickbeansprucht, d. h., es liegt ein entsprechender Knickradius 27 vor. Der Knickradius 27 (und auch jeder weitere erwähnte Knickradius) kann insbesondere bei Betrachtung einer gedachten Längsmittellinie des nicht erfindungsgemäßen Prüfkontakts 3 ermittelt werden. In einer sich an die Zone 21 anschließenden Zone 22 ergibt sich ein Wendepunkt in der Knicklinie, wobei dort jedoch sehr weite Knickradien 28 und 29 vorliegen. In einer sich an die Zone 22 anschließenden Zonen 23 erfolgt eine relativ starke Knickung, also eine hohe Knickbeanspruchung des nicht erfindungsgemäßen Prüfkontaktes 3. Dort liegt ein Knickradius 30 vor. In einer sich an die Zone 23 anschließenden Zone 24 ergeben sich wiederum zwei Knickradien 31 und 32 um einen Wendepunkt der Knicklinie herum. In einer sich an die Zone 24 anschließenden Zone 25 ergibt sich ein Knickradius 33 und es folgt eine Zone 26, die sich an die Zone 25 anschließt, mit einem im Wesentlichen geradlinigen Verlauf des nicht erfindungsgemäßen Prüfkontakts 3. Die Zone 25 entspricht einer weiteren Führungszone des Prüfkontakts 3 in dem Führungsloch 7 der Führungsplatte 5. Die Knickradien 27, 30 und 33 entsprechen den zur 1 erwähnten Knickradien 17, 18 und 19. In Abhängigkeit von der sich einstellenden Knickung und damit entsprechend einhergehenden Knickbeanspruchung wird der den Vergleichskontakt bildende, nicht erfindungsgemäße Prüfkontakt 3 in Bezug auf seine entlang der Längserstreckung 16 vorliegende jeweilige Querschnittsabmessung erfindungsgemäß unterschiedlich stark ausgebildet, d. h., an Stellen/in Zonen hoher Knickbeanspruchung des insbesondere gedachten, mit über seine Länge konstantem beispielsweise kreisförmigem Querschnitt versehenen Prüfkontakts 3 (Vergleichskontakt) ist – für den Erhalt eines erfindungsgemäßen Prüfkontakt 3 – erfindungsgemäß eine größere Querschnittsabmessung vorzusehen, als an Stellen kleiner Knickbeanspruchung des Vergleichskontakts. Demzufolge ist gemäß 6, die die erfindungsgemäße Ausbildung zeigt, die Querschnittsabmessung Q1 an einer Stelle der Zone 20 kleiner als die Querschnittsabmessung Q2 an einer Stelle der den Knickradius 27 aufweisenden Zone 21. Die Querschnittsabmessung Q3 an einer Stelle der Zone 22 ist wiederum geringer als die Querschnittsabmessung Q2, da in der Zone 22 eine relativ geringe Knickbeanspruchung des Vergleichskontakts vorliegt. Demgegenüber ist die Querschnittsabmessung Q4 an einer Stelle im Bereich der Zone 23 wiederum größer, da hier eine entsprechende Krümmung des Vergleichskontakts vorliegt. Die Querschnittsabmessung Q5 an einer Stelle in der Zone 24 entspricht der Situation in der Zone 22 und ist geringer als die Querschnittsabmessung Q4. Die Querschnittsabmessung Q6 an einer Stelle in der Zone 25 entspricht der Situation in der Zone 21. Die Querschnittsabmessungen Q2, Q4 und Q6 sind vorzugsweise gleichgroß. Die Querschnittsabmessung Q7 an einer Stelle in der im Wesentlichen nicht geknickten Zone 26 ist relativ klein, insbesondere ähnlich oder gleich wie die Querschnittsabmessung Q1. Vorstehend wurde jeweils die Querschnittsabmessung „an einer Stelle” einer entsprechenden Zone betrachtet. Diese Stelle ist insbesondere diejenige mit der größten Querschnittsabmessung innerhalb der jeweils beschriebenen Zone. Benachbart zu der jeweiligen Stelle geht die jeweilige Querschnittsabmessung stetig, also sprungfrei, in eine etwas kleinere Querschnittsabmessung über, sofern man davon ausgeht, dass die vorstehend beschriebenen Stellen jeweils die größte Querschnittsabmessung innerhalb der jeweiligen Zone kennzeichnet. Es kann besonders bevorzugt auch sein, dass benachbart zu der erwähnten Stelle die gleiche Querschnittsabmessung besteht, also ein Teilstück vorliegt, in dem die Querschnittsabmessung konstant ist. Auch der Übergang der Querschnittsabmessung von einer Zone zur Querschnittsabmessung einer anderen Zone ist stetig, sodass der Prüfkontakt insgesamt eine sprungfreie Außenkontur aufweist. Als Ausnahme kann alternativ der Querschnittsverlauf an den Stellen der Querschnittsabmessungen, Q3 und Q5 also an den Wendepunkten unstetig ausgebildet sein. Will man aber die bei unstetigem Verlauf gegebenenfalls entstehenden störenden Spannungen verhindern, ist aus dieser Sicht ein stetiger Verlauf zu wählen. Bezüglich des Vergleichs des erwähnten, insbesondere gedachten Vergleichskontakts mit dem tatsächlichen, erfindungsgemäßen Prüfkontakt 3 ist anzumerken, dass der tatsächliche Prüfkontakt 3 aufgrund seiner unterschiedlich großen Querschnittsabmessungen gegenüber dem gedachten Vergleichskontakt seinen Knickverlauf ändert, da Stellen mit Knickungen aufgrund gegenüber dem konstanten zum Beispiel kreisförmigen Querschnitt vergrößerten Querschnitt selbstverständlich weniger stark ausknicken, d. h., dort entsteht aufgrund der Erfindung eine geringere Krümmung, also ein größerer Knickradius.
  • Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung erfolgt über die Längserstreckung 16 des Prüfkontakts 3 eine Vergleichsmäßigung der Materialbeanspruchung bei der Knickung durch die entsprechende jeweilige Querschnittsausbildung. Hierbei ist es grundsätzlich nicht von Bedeutung, welches Querschnittsprofil an der jeweiligen Stelle des Prüfkontakts 3 vorliegt, d. h., es kann sich also beispielsweise um einen kreisförmigen Querschnitt oder auch um einen Querschnitt handeln, der von der Kreisform abweicht. Auch über die Länge ein und desselben Prüfkontakts 3 gesehen, kann die Formgebung des Querschnittprofils unterschiedlich (zum Beispiel Vierkantprofil und Kreisprofil) sein. Wesentlich ist jedoch, dass die Querschnittsabmessung an Stellen hoher Knickbeanspruchung einer Vergleichsgröße (insbesondere Vergleichskontakt) größer ist, als an Stellen kleiner Knickbeanspruchung der Vergleichsgröße.

Claims (14)

  1. Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings, insbesondere Wafers, mit einem Kontaktkopf, der eine Vielzahl von stiftförmigen Prüfkontakten aufweist, die bei einem Prüfvorgang entlang ihrer Längserstreckung auf Druck beansprucht werden, wodurch sie quer zu ihrer Längserstreckung ausknicken oder – bei bereits vorhandener Biegung oder Durchbiegung – stärker ausknicken, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Prüfkontakte (3) zur an mindestens einer Stelle entlang seiner Längserstreckung (16) erfolgenden Verminderung seiner Knickbeanspruchung über seine Längserstreckung (16) unterschiedlich große Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) aufweist.
  2. Elektrische Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich großen Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) derart vorliegen, dass an einer Stelle, an der ein über seine gesamte Längserstreckung gleichgroße und formgebungsgleiche Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) aufweisender Vergleichskontakt eine größere Knickbeanspruchung aufweist, der Prüfkontakt (3) eine größere Querschnittsabmessung (Q1–Q7) besitzt als an einer Stelle, an der der Vergleichskontakt eine kleiner Knickbeanspruchung aufweist.
  3. Elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) in mindestens einem Abschnitt der Längserstreckung (16) des Prüfkontakts (3) kreisförmig ausgebildet sind.
  4. Elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) in mindestens einem Abschnitt der Längserstreckung (16) des Prüfkontakts (3) nicht kreisförmig ausgebildet sind.
  5. Elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Querschnittsabmessungen (Q1–Q7) – über die Längserstreckung des Prüfkontakts (3) betrachtet – stetig und/oder unstetig ist.
  6. Elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größere Querschnittsabmessung (Q1–Q7) in und/oder etwa in Knickrichtung und/oder entgegen zur Knickrichtung und/oder etwa entgegen zur Knickrichtung erstreckend ausgebildet ist.
  7. Elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ausgehend von einer mittleren Querschnittsabmessung – an einer Stelle größerer Knickbeanspruchung eine gegenüber der mittleren Querschnittsabmessung größere Querschnittsabmessung (Q1–Q7) vorliegt und/oder dass an einer Stelle kleinerer Knickbeanspruchung eine gegenüber der mittleren Querschnittsabmessung kleinere Querschnittsabmessung (Q1–Q7) vorliegt.
  8. Elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkontakt (3) über seine Längserstreckung (16) mindestens zwei Zonen mit jeweils gleichbleibend großen Querschnittsabmessungen aufweist, wobei die zwei Zonen über eine dritte Zone verbunden sind, deren Querschnittsabmessungen gegenüber den gleichbleibend großen Querschnittsabmessungen größer oder kleiner sind.
  9. Prüfkontakt einer elektrischen Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zur Querschnittsdimensionierung mindestens eines Prüfkontakts einer elektrischen Prüfeinrichtung, die für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings, insbesondere Wafers, dient, wobei die Prüfeinrichtung einen Kontaktkopf mit einer Vielzahl von stiftförmigen Prüfkontakten aufweist, die bei einem Prüfvorgang entlang ihrer Längserstreckung auf Druck beansprucht werden, wodurch sie quer zu ihrer Längserstreckung ausknicken oder – bei bereits vorhandener Biegung oder Durchbiegung – stärker ausknicken, dadurch gekennzeichnet, dass die während des Prüfvorgangs vorliegende Knicklinie des Prüfkontakts (3) ermittelt wird und dabei von einem als Vergleichskontakt ausgebildeten Prüfkontakt (3) ausgegangen wird, der über seine Längserstreckung gleichbleibende Querschnittsabmessungen aufweist, und dass dann an mindestens einer Stelle der Knicklinie mit engem Knickradius eine Querschnittsabmessungsvergrößerung und/oder an mindestens einer Stelle mit keinem oder weitem Knickradius eine Querschnittsabmessungsverkleinerung vorgenommen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Querschnittsabmessung/en (Q1–Q7) derart erfolgt, dass – über die Längserstreckung des Prüfkontakts (3) gesehen – die Knicklast gleichmäßig oder möglichst gleichmäßig verteilt ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Prüfkontakts für eine elektrische Prüfeinrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der entlang seiner Längserstreckung unterschiedlich große Querschnittsabmessungen aufweisende Prüfkontakt in einem galvanischen Fertigungsverfahren hergestellt wird.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Prüfkontakts für eine elektrische Prüfeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Herstellung des Prüfkontakts galvanisch abgeschieden wird.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Prüfkontakts für eine elektrische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als galvanisches Fertigungsverfahren das Liga-Verfahren eingesetzt wird.
DE201310011968 2013-07-18 2013-07-18 Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings Withdrawn DE102013011968A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310011968 DE102013011968A1 (de) 2013-07-18 2013-07-18 Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310011968 DE102013011968A1 (de) 2013-07-18 2013-07-18 Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013011968A1 true DE102013011968A1 (de) 2015-02-19

Family

ID=52429961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310011968 Withdrawn DE102013011968A1 (de) 2013-07-18 2013-07-18 Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013011968A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022029126A1 (en) * 2020-08-04 2022-02-10 Technoprobe S.P.A. Contact probe for probe heads of electronic devices
IT202100032882A1 (it) * 2021-12-29 2023-06-29 Technoprobe Spa Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici e relativa testa di misura

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853445C2 (de) * 1998-11-19 2001-08-09 Siemens Ag Verfahren zur galvanischen Herstellung von Kontaktnadeln und einer Kontaktnadelanordnung, Kontaktnadeln und Kontaktnadelanordnung
DE60312692T2 (de) * 2003-10-13 2007-12-06 Technoprobe S.P.A, Cernusco Lombardone Prüfkopf mit vertikalen Prüfnadeln für integrierte Halbleitergeräte
EP1923708A1 (de) * 2005-09-09 2008-05-21 NHK Spring Company Limited Leitfähiger kontakt und verfahren zur herstellung eines leitfähigen kontakts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853445C2 (de) * 1998-11-19 2001-08-09 Siemens Ag Verfahren zur galvanischen Herstellung von Kontaktnadeln und einer Kontaktnadelanordnung, Kontaktnadeln und Kontaktnadelanordnung
DE60312692T2 (de) * 2003-10-13 2007-12-06 Technoprobe S.P.A, Cernusco Lombardone Prüfkopf mit vertikalen Prüfnadeln für integrierte Halbleitergeräte
EP1923708A1 (de) * 2005-09-09 2008-05-21 NHK Spring Company Limited Leitfähiger kontakt und verfahren zur herstellung eines leitfähigen kontakts

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022029126A1 (en) * 2020-08-04 2022-02-10 Technoprobe S.P.A. Contact probe for probe heads of electronic devices
IT202100032882A1 (it) * 2021-12-29 2023-06-29 Technoprobe Spa Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici e relativa testa di misura
WO2023126239A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 Technoprobe S.P.A. Contact probe for probe heads of electronic devices and corresponding probe head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008064130A1 (de) Driftröhrenstruktur für Ionenbeweglichkeitsspektrometer
DE102010044856A1 (de) Widerstandsbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Widerstandsbauelements
DE102006057178A1 (de) Netz
DE102013011968A1 (de) Elektrische Prüfeinrichtung für eine elektrische Berührungskontaktierung eines elektrischen Prüflings
WO2017129498A1 (de) Klemmkörper für eine elektrische anschlussvorrichtung
EP2439825A2 (de) Vorrichtung zur zugentlastenden Festlegung von Kabeln
DE102013001836B3 (de) Überfeder und Steckverbinder mit einer Überfeder
DE102008029386A1 (de) Bleigitter
AT504288B1 (de) Prüfkopf mit vertikalen prüfnadeln für integrierte halbleitergeräte
DE102018008265A1 (de) Ventil, insbesondere Rückschlagventil
DE102018121175A1 (de) Blindnietmutter für eine Schraubverbindung sowie Herstellungsverfahren einer Blindnietmutter
DE20315894U1 (de) Als Federkontaktstift ausgebildeter Hochstromstift
DE112018000515T5 (de) Endoskop
DE102006025341A1 (de) Handler mit Beschleunigungsvorrichtung zum Testen von elektronischen Bauelementen
DE102009024494A1 (de) Elektrodenstruktur für eine Driftröhre in einem Ionen-Mobilitäts-Spektrometer
CH676885A5 (en) Contact element for test adaptor
DE19963406A1 (de) Kontaktelement
EP3875934B1 (de) Abzugskraftmessvorrichtung
DE102010045251A1 (de) Kalibrierhülse
DE202014101655U1 (de) Schenkelfeder und Anschlussklemme mit einer derartigen Schenkelfeder
DE1814238C2 (de) Walzenkalibrierung für Feineisen-, insbesondere für Drahtwalzstraßen
DE102011112389B4 (de) Metallisches Kontaktlamellengitter
DE102010029074B4 (de) Anbindungsstruktur für Mikroschwingeneinrichtungen
DE102012100706B4 (de) Strang mit Kunststoffschicht zur Schmuckherstellung, Herstellungsverfahren für einen solchen Strang sowie Schmuckstück
DE102015118779A1 (de) Elektrischer Kontakt

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee