DE102017120837A1

DE102017120837A1 - Sockel zum Testen elektronischer Komponenten und Teststandort Einrichtung

Info

Publication number: DE102017120837A1
Application number: DE102017120837.2A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Gschwendtberger; Manuel Petermann; Volker LEIKERMOSER; Gerald Staniszewski
Original assignee: Multitest Elektronische Systeme GmbH
Current assignee: Multitest Elektronische Systeme GmbH
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2018-03-08
Anticipated expiration: 2037-09-09
Also published as: CN107807256B; MY193023A; CN107807256A; DE102017120837B4

Abstract

Ein Sockel zum Testen elektronischer Komponenten aufweisend: eine Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren, wobei jedes Kraft-Mess Paar eine Kraft Kontaktfeder und eine Mess Kraftfeder aufweist, wobei die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder angrenzend aneinander liegen, und wobei zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist, dort wo die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder aneinander anliegen.

Description

Gebiet der Erfindung
Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf einen Sockel zum Testen elektronischer Komponenten und eine Teststandort Einrichtung, welche eine Mehrzahl von Testsockeln aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Im Backend Prozess zum Testen elektronischer Komponenten ist ein gutes Kontaktieren der elektronischen Komponenten notwendig, um korrekte Testergebnisse zu erreichen. So genannte „Kelvin Kontaktsockel” verwenden den elektrischen Kelvin Kontakt, um das Kontaktieren einer Kontaktfeder mit einem Anschluss der elektronischen Komponente oder eines sogenannten DUT („Prüfling”; „device under test”) zu evaluieren. Der Kelvin Kontakt benötigt, dass der Anschluss des DUT zweimal kontaktiert wird. Jedoch werden die Abstände der DUTs und die Abstände der Teststandort Einrichtungen kleiner und kleiner während der Entwicklung der Halbleitertechnologie.
Zusammenfassung der Erfindung
Es mag ein Bedürfnis bestehen, einen Sockel zum Testen elektronischer Komponenten bereitzustellen, welcher es ermöglicht die Qualität eines Kontaktierens der entsprechenden elektronischen Komponente zu evaluieren trotz kleiner Abstände für eine Teststandort Einrichtung. Um das vorstehend definierte Bedürfnis zu befriedigen, werden ein Sockel zum Testen elektronischer Komponenten und eine Teststandort Einrichtung, welche eine Mehrzahl von Sockeln aufweist, gemäß der unabhängigen Patentansprüche bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Sockel zum Testen elektronischer Komponenten auf: eine Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren, wobei jedes Kraft-Mess Paar eine Kraft Kontaktfeder und eine Mess Kraftfeder aufweist, wobei die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder angrenzend aneinander liegen, und wobei zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist, dort wo die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder aneinander anliegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine Teststandort Einrichtung eine Mehrzahl von Sockeln auf, wobei die Mehrzahl der Sockel in einer Matrixausgestaltung angeordnet ist.
Insbesondere liegen die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder direkt aneinander angrenzend. Insbesondere mag ein Bereich definiert sein, in welchem die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder aneinander anliegen. Dieser Bereich mag einen oder mehrere Flächen aufweisen (wo die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder aneinander anliegen). Insbesondere ist entweder die Kraft Kontaktfeder oder die Mess Kontaktfeder mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet in dem Bereich, wo die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder gegeneinander oder aneinander anliegen. Der Begriff „Matrix” mag einen Array von zumindest 2×1 oder 1×2 bezeichnen.
Der Begriff „Sockel” mag einen sogenannten „Kelvin Sockel”, „Kelvin Kontaktsockel” oder einfacher „Kontaktsockel” bezeichnen, welcher als ein Halter für Kontaktfedern dient, welche eingerichtet sind, um Anschlüsse einer vereinzelten elektronischen Komponente, oder einem sogenannten DUT („Prüfling”) zu kontaktieren.
Der Begriff „Kraft-Mess Paar” mag bezeichnen, dass eine Vierleitermessung („four-terminal sensing”) verwendet wird, welche auch als Kelvinmessung („Kelvin sensing”; oder Vierleitermessung „4-wire measuring) bekannt ist. Das Paar von Kontakten, welches entworfen ist, um das Kraft-Mess Paar mit einem einzelnen Anschluss oder Leitung des DUT simultan zu verbinden wird oft als Kelvin Kontakt bezeichnet. Somit mag das Kraft-Mess Paar eine Kraft Kontaktfeder aufweisen, welche eine sehr ähnliche Silhouette hat verglichen mit der Silhouette der Mess Kontaktfeder. Insbesondere mögen die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder über eine weite Erstreckung kongruent sein.
Der Begriff „Kontaktfeder” mag eine elektrisch leitfähige Feder bezeichnen, welche aufweist: eine Spitze zum Kontaktieren des Anschlusses eines DUT, einen DUT seitigen Kragarm Hebel mit der Spitze an seinem Ende, um eine elastische Bewegung der Spitze zu erlauben, eine Tester seitige Spitze zum Kontaktieren einer sogenannten DUT Platine, und einen Tester seitigen Kragarm Hebel mit der Tester seitigen Spitze an seinem Ende, um eine elastische Bewegung der Tester seitigen Spitze zu ermöglichen. Die Bezeichnung „Kontaktfeder” mag auf die Begriffe „Kraft Kontatkfeder” und „Mess Kontaktfeder” angewendet werden, abhängig von dem elektrischen Zweck der Kontaktfeder als ein Kraftkontakt oder ein Messkontakt eines Kelvin Kontakts zu funktionieren. Die Kontaktfedern mögen aus einem Stück mittels Schneidens einer Metallplatte mittels Drahtschneide Funkenerodierens („wire-cut EDM”) geformt sein.
Der Begriff „angrenzend aneinander liegen” mag benachbart in dem Sinne von berührend und anstoßend bezeichnen. Der Begriff angrenzend aneinander liegen mag definitiv treffen und berühren an einem Punkt oder Linie oder Fläche implizieren. Der Begriff „Prüfstandort Einrichtung” mag eine Matrixausgestaltung der Sockel (Testsockel oder insbesondere Kelvin Sockel) bezeichnen. Insbesondere mag die Matrix von Sockeln an einer sogenannten DUT Platine angeordnet sein, welche einen elektrischen Kontakt von einem DUT an einen Tester in einem ATE (Automatic Test Equipment; ”ATE (automated test equipment”) ermöglicht.
Eine Grundidee der Erfindung mag sein, dass zumindest in dem Bereich der Kontaktfläche zweier ähnlicher Kontaktfedern, nämlich der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder, zumindest eine der Kontaktfedern mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist, so dass die zwei Kontaktfedern Seite an Seite angeordnet sind und elektrisch gegeneinander isoliert sind. Somit mag die elektrisch isolierende Beschichtung ein Verwenden der zwei Kontaktfedern als Kraftkontakt und als Messkontakt in einer Kelvinmessung ermöglichen. Falls die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder über eine weiter Erstreckung eine ähnliche Silhouette haben, so dass die Silhouetten zu einer weiten Erstreckung kongruent sind (welche Erstreckung zumindest mehr als 20%, 30%, 40%, 50% oder 60% jeder Kontaktfeder sein mag), mag ein Reiben gegeneinander von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder reduziert sein. Zusätzlich mag es einfacher sein einen Sockel zum geeigneten Halten beider der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder Seite an Seite zu konstruieren. Insbesondere mag die Form oder Silhouette der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder identisch sein für einen Stoppstift und/oder einen Verblockungsstift. Der Begriff „Stoppstift” mag einen Stift bezeichnen, welcher dazu dient eine Bewegung des DUT seitigen Kragarm Hebels des Kraft-Mess Paares zu stoppen oder zu halten. Der Stoppstift mag aus einem Kraft Stoppstift der Kraft Kontaktfeder und einem Mess Stoppstift der Mess Kontaktfeder bestehen. Insbesondere mag die Form oder Silhouette des Kraft Stoppstifts und des Mess Stoppstifts identisch sein. Der Stoppstift mag mit einem Stoppblock als ein Teil des Sockels interagieren, um die Bewegung des DUT seitigen Kragarm Hebels des Kraft-Mess Paares zu begrenzen. Der Begriff „Verblockungsstift” mag einen Stift bezeichnen, welcher angepasst ist mit einem Verblockungsblock des Sockels zu interagieren. Mittels der Interaktion mag das Kraft-Mess Paar mit dem Sockel verblockt sein, so dass es dort lediglich eine Bewegung links von dem DUT seitigen Kragarm Hebel und dem Tester seitigen Kragarm Hebel gibt. Der Verblockungsstift des Kraft-Mess Paares mag aus dem Kraft Verblockungsstift und dem Mess Verblockungsstift, welcher beider Silhouette identisch sein mag, zusammengesetzt sein.
Als eine Folge mag ein benötigter Raum zum Anordnen eines Sockels reduziert sein, so dass der Abstand zwischen benachbarten Sockeln reduziert sein mag. Somit mag der Raum zum Anordnen einer Mehrzahl von Sockeln in Matrixausgestaltung für eine Teststandort Einrichtung reduziert sein. Es ist möglich mehr Testsockel in einer gegebenen Fläche anzuordnen, wenn das Kraft-Mess Paar mittels einer Seite an Seite Anordnung ausgebildet ist als wenn die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder in einer Reihe angeordnet sind (siehe 8, welche den Stand der Technik darstellt).
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder vollständig mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet mit Ausnahme einer DUT seitigen Spitze und einer Tester seitigen Spitze.
Falls, zum Beispiel ein physikalischer Gasphasenabscheidungsprozess („PVD process”) zum Beschichten einer von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder verwendet wird, dann mag der Beschichtungsprozess einfacher sein falls die entsprechende Kontaktfeder vollständig mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist. Der Begriff „DUT seitige Spitze” mag eine Kraftspitze und eine Messspitze bezeichnen. Der Begriff „Tester seitige Spitze” mag eine Tester seitige Kraftspitze und eine Tester seitige Messspitze bezeichnen. Jedoch mag eine DUT seitige Spitze und eine Tester seitige Spitze von jeder, von der Kraft Kontaktfeder und von der Mess Kontaktfeder, davon ausgeschlossen sein durch eine elektrisch isolierende Beschichtung beschichtet zu sein, um somit ein Kontaktieren des DUT auf der einen Seite bzw. einer DUT Platine auf der anderen Seite zu erlauben.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels sind die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet.
Die elektrisch isolierende Beschichtung mag auf beide von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder aufgetragen sein. Als eine Folge mag ein Instandhaltungszyklus verlängert sein, da die Zeit bis die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder ohne elektrische Isolation gegeneinander oder aneinander reiben verlängert sein mag. Eine weitere Folge mag sein, dass das Kontaktfederpaar zuverlässiger ist, da das Kontaktfederpaar noch funktioniert, falls eine der Kontaktfedern beschädigt ist, beispielsweise durch nachlässige Handhabung.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels mag die elektrisch isolierende Beschichtung zumindest eine Schicht aufweisen aus der Gruppe bestehend aus Parylene, diamantähnlichem Carbon („DLC”), Keramiken, Lack oder Polyimid Folie.
Der Begriff „DLC” mag das Gasphasenabscheidungsprozess Beschichten („PVD coating”) bezeichnen, welches als „diamantähnlicher Carbon” bekannt ist. Der Begriff „Polyimid Folie” wird häufig mit dem Begriff „Kapton^® Folie” bezeichnet.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels sind zwei benachbarte der Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren gegeneinander elektrisch isoliert mittels eines Zwischenabstandshalters.
Der Begriff „Abstandshalter” mag ein Teil bezeichnen, um etwas in Intervallen zu platzieren oder mit Raum dazwischen anzuordnen. Insbesondere mag der Abstandshalter hergestellt sein aus oder beschichtet sein mit einem elektrisch isolierenden Material, so dass die zwei benachbarten Kraft-Mess Paare gegeneinander elektrisch isoliert sind.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels weist der Abstandshalter auf: einen vorderseitigen Abstandshalterteil in der Nähe eines Spitzenbereichs des benachbarten Kraft-Mess Paares und einen hinterseitigen Abstandshalterteil in der Nähe eines Kragarm Hebels des benachbarten Kraft-Mess Paares.
Der Begriff „vorderseitig” mag den vorderen Teil oder die vordere Oberfläche von etwas bezeichnen. Hier mag das vorderseitige Abstandshalterteil bezeichnen, dass es dort einen vorderen Teil des Abstandshalters gibt, welcher nahe des DUT seitigen Endes oder der Spitze der Kontaktfeder gelegen ist.
Der Begriff „hinterseitig” mag den hinteren Teil oder die hintere Oberfläche von etwas bezeichnen. Hier mag das hinterseitige Abstandshalterteil bezeichnen, dass es dort einen hinteren Teil des Abstandshalters gibt, welcher nahe dem entgegengesetzten Ende des Kragarm Hebels relativ zu dem DUT seitigen Ende oder Spitze gelegen ist. Insbesondere mag der Begriff Kragarm Hebel einen vorstehenden Träger oder Element bezeichnen, welcher/welches lediglich an einem Ende gestützt ist, wobei das Ende, wo das Element gestützt ist, das Hinterseite Ende oder das hinterseitige Ende des Kragarm Hebels ist. Das vorderseitige Ende des Kragarm Hebels mag das Ende sein, wo der Kragarm Hebel in der Spitze zum Kontaktieren der Anschlüsse des DUT endet.
Der Begriff „Spitze” mag ein kleines Stück oder Teil, welches als ein Ende, eine Kappe, Punkt oder Scheitel dient, bezeichnen. Die Kontaktfeder mag eine Spitze zum Kontaktieren eines DUT Anschlusses haben. Das andere Ende der Kontaktfeder mag „die Tester seitige Spitze” genannt werden. Der Begriff „Bereich” („region”) mag eine Fläche einer bestimmten Erstreckung von Raum oder Oberfläche oder eine, welche einer speziellen Funktion dient, bezeichnen. In diesem Sinne mag der Bereich eine beliebige der größten Unterteilungen bezeichnen, in welche der Körper oder einer seiner Teile teilbar ist. Insbesondere mag der Spitzenbereich den Teil der Kontaktfeder bezeichnen zwischen dort, wo die Spitze auf einer Seite ist, und dort, wo der Kragarm Hebel in Richtung seines DUT seitigen Endes gebogen ist. Der Spitzenbereich mag sich über eine große Erstreckung senkrecht zu dem Kragarm Hebel und parallel zu einer Testbewegung in Richtung des DUT erstrecken.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist ein mittleres Kraft-Mess Paar von drei benachbarten Kraft-Mess Paaren innerhalb einer Nut von zwei Abstandshaltern auf jeder Seite des mittleren Kraft-Mess Paares angeordnet.
Insbesondere ein erstes, ein zweites und ein drittes Kraft-Mess mögen gegeben sein und das zweite Kraft-Mess-Paar mag zwischen dem ersten und dem dritten Kraft-Mess Paar angeordnet sein. Ein erster Abstandshalter mag zwischen dem ersten und dem zweiten Kraft-Mess Paar angeordnet sein. Ein zweiter Abstandshalter mag zwischen dem zweiten und dem dritten Kraft-Mess Paar angeordnet sein. Jeder von den ersten und den zweiten Abstandshaltern mag den Vorderseite Abstandshalterteil und den Hinterseite Abstandshalterteil aufweisen. Jeder von einem mittleren oder zweiten Kraft-Mess Paar mag in einer Nut angeordnet sein, so dass jedes der benachbarten Kraft-Mess Paare gegen das mittlere Kraft-Mess Paar isoliert ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels weist zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder eine Freischnittzone in der Nähe des Spitzenbereichs auf, so dass die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder in der Freischnittzone kontaktfrei sind.
Insbesondere mag die eine der Kontaktfedern, welche die Freischnittzone hat, in der Fläche der Freischnittzone nicht mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet sein. Insbesondere mag die eine der Kontaktfedern, welche die Freischnittzone hat, in der Fläche der Freischnittzone mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet sein. Insbesondere mögen beide die Kraft Kontaktfeder und/oder die Mess Kontaktfeder eine Freischnittzone aufweisen.
Der Begriff „Freischnittzone” mag eine Zone in dem Bereich der Spitze der Kontaktfeder bezeichnen, wo die Kontaktfeder eine reduzierte Dicke haben mag. Die Dicke der Kontaktfeder mag abhängigen von der Dicke der Metallplatte, aus welcher die Kontaktfeder mittels Drahtschneide Funkenerodierens geschnitten ist. Somit mag die Dicke mittels einer Länge definiert sein, welche senkrecht zu einer Silhouette oder zu der Bewegungsebene der Kontaktfeder ist. Insbesondere beide, die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder mögen eine Freischnittzone aufweisen. Falls beide, die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder, die Freischnittzone aufweisen, mögen die zwei Freischnittzonen einander gegenüber liegen. Die Freischnittzone mag verhindern, dass schädliche Verschmutzung der Kontaktfeder nahe ihres Endes ein schlechtes Kontaktieren oder einen Kurzschluss verursacht. Eine oder zwei Freischnittzone/n mag/mögen eine Kelvinmessung erlauben, da ein Kurzschluss zwischen der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder verhindert wird.
Der Begriff „Spitzenbereich” mag – in Übereinstimmung mit der obigen Definition – einen Teil bezeichnen zwischen dort, wo die Kontaktfeder von dem Kragarm Hebel zu dem Spitzenende gebogen ist. Der Spitzenbereich mag die Kontaktspitze einschließen. Der Spitzenbereich mag zu einer großen Erstreckung parallel sein zu einer Bewegungsrichtung des DUT in Richtung der Spitze der Kontaktfeder. Da die Kräfte an dem Spitzenbereich über eine große Erstreckung parallel zu der Erstreckung des Spitzenbereichs auf den Spitzenbereich einwirken, verringert die Freischnittzone die Stabilität der Kontaktfeder nicht.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist die Kraft Kontaktfeder dicker als die Mess Kontaktfeder in einer Richtung, welche senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder ist.
Insbesondere ist die Kraft Kontaktfeder mittels Drahtschneide Funkenerodierens aus einer ersten Metallplatte geschnitten und die Mess Kontaktfeder ist mittels Drahtschneide Funkenerodierens aus einer anderen zweiten Metallplatte geschnitten, wobei die erste Metallplatte dicker ist als die zweite Metallplatte.
Somit ist die Silhouette der Kraft Kontaktfeder und die Silhouette der Mess Kontaktfeder mittels der entsprechenden Schnittlinie gegeben und die Dicke von der Kraft Kontaktfeder und von der Mess Kontaktfeder ist mittels den Dicken der ersten bzw. zweiten Metallplatte gegeben.
Insbesondere weist eine dickere Kraft Kontaktfeder die Freischnittzone auf, so dass ein Reduzieren der Dicke der Kraft Kontaktfeder nicht die Stabilität der Kraft Kontaktfeder reduziert. Insbesondere mag die Freischnittzone der Kraft Kontaktfeder die Kontaktfeder über eine größere Erstreckung freischneiden als die Freischnittzone des Messkontakts, falls beide Kontaktfedern eine Freischnittzone haben.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels verblockt ein Verblockungsblock einen Kraft Verblockungsstift und einen Mess Verblockungsstift, so dass die Kraft Kontaktfeder und die Mess Kontaktfeder mittels desselben Verblockungsblocks verblockt sind.
Ein Verwenden desselben Verblockungsblocks zum Befestigen der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder mag eine dichtere Anordnung der Kontaktfedern ermöglichen. Als eine Folge mag der benötigte Raum für einen Sockel und eine Teststandort Einrichtung reduziert sein. Der Kraft Verblockungsstift und der Mess Verblockungsstift mögen kongruent über oder an einander liegen und dies mag „Verblockungsstift” des Kraft-Mess Paares genannt werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist die Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren in eine Gruppe gruppiert, so dass die Kraft-Mess Paare entlang einer geraden Linie angeordnet sind.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist die Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren in zumindest zwei Gruppen von Kraft-Mess Paaren gruppiert, wobei die zumindest zwei Gruppen einander gegenüber liegen.
Insbesondere mögen eine erste und eine dritte Gruppe von Kraft-Mess Paaren einander gegenüber liegen. Insbesondere mögen eine zweite und eine vierte Gruppe von Kraft-Mess Paaren einander gegenüber liegen und die zweite und die dritte Gruppe mögen rechtwinklig zu der ersten und dritten Gruppe liegen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels weist jede der Kraft Kontaktfedern einen Tester seitigen Kraft Kragarm Hebel auf, und jede der Mess Kontaktfedern weist einen Tester seitigen Mess Kragarm Hebel auf, wobei zumindest einer von dem Tester seitigen Kraft Kragarm Hebel und dem Tester seitigen Mess Kragarm Hebel kürzer ist als der andere, so dass die Tester seitigen Kraft Kragarm Hebel der Kraft Kontaktfedern in einer ersten Linie angeordnet sind und die Tester seitigen Mess Kragarm Hebel in einer anderen, zweiten Linie angeordnet sind.
Insbesondere mag eine Zickzacklinie zwischen benachbarten Tester seitigen Spitzen der Kraft Kontaktfeder und der Mess Kontaktfeder das Ergebnis der Tester seitigen Kragarm Hebel sein, welche unterschiedliche Längen für die Gruppe der Kraft Kontaktfedern und für die Gruppe der Mess Kontaktfedern haben, wobei die Längen der Tester seitigen Kragarm Hebel identisch sind für jede von den Gruppen. Ein Anordnen von benachbarten Kraft Kontaktfedern und Mess Kontaktfedern mit einer unterschiedlichen Länge der entsprechenden Kragarm Hebel mag kleinere Kontaktfeder Abstände erlauben. Die Aussage, dass der Sockelabstand kleiner ist mag äquivalent sein zu der Aussage, dass der benötigte Raum für einen Sockel in einer Teststandort Einrichtung kleiner ist. Die Tester seitigen Mess Kragarm Hebel mögen kürzer sein als die Tester seitigen Kraft Kragarm Hebel. Jedoch mögen die seitigen Kraft Kragarm Hebel kürzer sein als die Tester seitigen Mess Kragarm Hebel. Diese zweite Konstruktion mag sogar eine Hochstrom Belastungsfähigkeit des Sockels erlauben.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels weist die Kraft Kontaktfeder einen Kraft Spitzenbereich mit einem Kraft Vorsprung auf. Ein Endabschnitt des Kraft Vorsprungs ist als eine Kraftspitze ausgebildet und die Mess Kontaktfeder weist einen Mess Spitzenbereich mit einer Messspitze auf. Der Kraft Vorsprung ist in eine Richtung auf den Mess Spitzenbereich zu gekrümmt, so dass die Messspitze und die Kraftspitze sich parallel zueinander erstrecken.
Mittels Krümmens des Kraft Vorsprungs mag eine Kontaktoberfläche zwischen einem Prüfling und der Kraftspitze aufgrund der vergrößerten Kontaktoberfläche sichergestellt sein. Zusätzlich ist der Kraft Spitzenbereich solide und robust.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist eine Kraftlänge der Kraftspitze gleich zu einer Messlänge der Messspitze, welche zu einer Dicke des Mess Spitzenbereichs in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder korrespondiert. Die Bewegungsebene ist wie obenstehend beschrieben definiert. Insbesondere ist die Bewegungsebene die Erstreckungsebene der Metallplatte, aus welcher die Kraft Kontaktfeder bzw. die Mess Kontaktfeder mittels Drahtschneide Funkenerodierens ausgeschnitten sind.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels weist die Mess Kontaktfeder einen Mess Spitzenbereich mit einem Mess Vorsprung auf. Ein Endabschnitt des Mess Vorsprungs ist als eine Messspitze ausgebildet und die Kraft Kontaktfeder weist einen Kraft Spitzenbereich mit einer Kraftspitze auf. Der Mess Vorsprung ist in eine Richtung auf den Kraft Spitzenbereich zu gekrümmt, so dass die Kraftspitze und die Messspitze sich parallel zueinander erstrecken.
Mittels Krümmens des Mess Vorsprungs mag eine Kontaktoberfläche zwischen einem Prüfling und der Messspitze aufgrund der vergrößerten Kontaktoberfläche sichergestellt sein. Zusätzlich ist der Mess Spitzenbereich solide und robust.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels ist eine Messlänge der Messspitze gleich zu einer Kraftlänge der Kraftspitze, welche zu einer Dicke des Kraft Spitzenbereichs in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder korrespondiert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels weist die Kraft Kontaktfeder einen Kraft Spitzenbereich mit einem Kraft Vorsprung auf. Ein Endabschnitt des Kraft Vorsprungs ist als eine Kraftspitze ausgebildet. Die Mess Kontaktfeder weist einen Mess Spitzenbereich mit einem Mess Vorsprung auf. Ferner ist ein Endabschnitt des Mess Vorsprungs als eine Messspitze ausgebildet. Der Kraft Vorsprung ist in eine Richtung auf den Mess Spitzenbereich zu gekrümmt und der Mess Vorsprung ist in eine Richtung auf den Kraft Spitzenbereich zu gekrümmt, so dass die Messspitze und die Kraftspitze sich parallel zueinander erstrecken.
Mittels Krümmens des Kraft Vorsprungs und des Mess Vorsprungs mag eine Kontaktoberfläche zwischen einem Prüfling und der Kraftspitze bzw. der Messspitze aufgrund der vergrößerten Kontaktoberfläche sichergestellt sein. Zusätzlich sind Kraft Spitzenbereich und der Mess Spitzenbereich gleichzeitig solide und robust.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Kraftlänge der Kraftspitze gleich zu einer Messlänge der Messspitze und die Kraftlänge der Kraftspitze korrespondiert zu einer Summe aus einer Dicke des Mess Spitzenbereichs und einer Dicke des Mess Vorsprungs in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Sockels sind die Kraftspitze und die Messspitze mittels eines Spalts voneinander beabstandet. Somit wird sichergestellt, dass kein Kurzschluss während eines Kontaktierens des Prüflings erzeugt werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraft-Mess Paares
2a zeigt ein Detail eines Kraft-Mess Paares in einer perspektivischen Ansicht
2b zeigt ein Detail eines Kraft-Mess Paares in einer Vorderansicht
3a zeigt ein Detail eines weiteren Kraft-Mess Paares in einer Vorderansicht
3b zeigt ein Detail eines weiteren Kraft-Mess Paares in einer Draufsicht
3c zeigt ein Detail eines Kraft-Mess Paares in einer Draufsicht
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sockels
5 zeigt ein Detail eines Sockels in einer perspektivischen Sicht
6a zeigt ein Detail eines Sockels in einer Unteransicht
6b zeigt eine schematische Ansicht eines Sockels
6c zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Sockels
7 zeigt eine schematische Ansicht einer Teststandort Einrichtung
8a zeigt eine Stand der Technik Anordnung eines Kraft-Mess Paares
8b zeigt/illustriert einen benötigten Raum für eine Stand der Technik Anordnung eines Kraft-Mess Paares
9a zeigt ein Detail eines weiteren Kraft-Mess Paares in einer perspektivischen Ansicht
9b zeigt ein Detail des weiteren Kraft-Mess Paares in einer Vorderansicht
9c zeigt eine Kontaktoberfläche des Kraft-Mess Paares
10a zeigt ein Detail eines weiteren Kraft-Mess Paares in einer perspektivischen Ansicht
10b zeigt ein Detail des weiteren Kraft-Mess Paares in einer Vorderansicht
10c zeigt eine Kontaktoberfläche des weiteren Kraft-Mess Paares
11 zeigt ein Detail eines weiteren Kraft-Mess Paares in einer perspektivischen Ansicht
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraft-Mess Paares 100 einer Kelvin Messungsanwendung. Die Kraft Kontaktfeder 110 und die Mess Kontaktfeder 120 liegen angrenzend aneinander über eine weite Erstreckung und haben eine Form einer typischen Kragarm Kontaktfeder. Die Form oder Silhouette der Kraft Kontaktfeder 110 und der Mess Kontaktfeder 120 sind sehr ähnlich und unterscheiden sich lediglich in der Form der Spitzenbereiche 112, 122 und in der Länge der Tester seitigen Kragarm Hebel 116, 126. Eine Kraftspitze 111 der Kraft Kontaktfeder 110 ist eingerichtet einen Anschluss eines nicht gezeigten DUT zu kontaktieren. Ein Kraft Spitzenbereich 112 erstreckt sich parallel zu einer Bewegung des DUT in Richtung auf die Kraft Kontaktfeder 110 zu und endet in der Kraftspitze 111. Ein DUT seitiger Kraft Kragarm Hebel 113 erstreckt sich vorwiegend in einem rechten Winkel von dem Kraft Spitzenbereich 112, so dass die Bewegung des DUT rechtwinklig zu dem DUT seitigen Kraft Kragarm Hebel 113 ist, welcher somit ein elastisches Kontaktieren des DUT erlaubt. Von dem DUT seitigen Kragarm Hebel 113 in eine Richtung entgegengesetzt des Kraft Spitzenbereichs 112 erstreckt sich ein Kraft Stoppstift 114, welcher entsprechend eine begrenzte Bewegung des DUT seitigen Kragarm Hebels 113 in eine Richtung in Richtung auf den DUT zu erlaubt oder ein Vorspannen des DUT seitigen Kragarm Hebels 113 mittels einer Interaktion mit einem Stoppblock 504, siehe 5, erlaubt. Der DUT seitige Kraft Kragarm Hebel 113 und der Tester seitige Kraft Kragarm Hebel 116 verlaufen vorwiegend parallel zueinander und verlaufen vorwiegend parallel mit einem Verblockungsstift 105, welcher zwischen ihnen angeordnet ist und welcher ein Verblocken der Kraft Kontaktfeder 110 in einem Sockelkörper mittels einer Interaktion mit einem Verblockungsblock 505 erlaubt, siehe wieder 5. Der Tester seitige Kraft Kragarm Hebel 116 endet in einer Tester seitigen Kraftspitze 117, welche antiparallel zu der Kraftspitze 111 orientiert ist, welche der Abschluss des DUT seitigen Kraft Kragarm Hebels 113 ist. Der DUT seitige Kraft Kragarm Hebel 113, welcher kongruent an dem DUT seitigen Mess Kragarm Hebel 123 liegt, mag „DUT seitiger Kragarm Hebel” 103 des Kraft-Mess Paares 100 genannt werden. Der Tester seitige Kraft Kragarm Hebel 116, welcher kongruent an dem Tester seitigen Mess Kragarm Hebel 126 liegt, mag „Tester seitiger Kragarm Hebel” 106 des Kraft-Mess Paares 100 genannt werden.
Die Silhouetten der Kraft Kontaktfeder 110 und der Mess Kontaktfeder 120 sind sehr ähnlich: Ein Mess Spitzenbereich 122 erstreckt sich parallel zu einer Bewegung des DUT in Richtung auf die Mess Kontaktfeder 120 zu und endet in der Messspitze 121. Ein DUT seitiger Mess Kragarm Hebel 123 erstreckt sich vorwiegend in einem rechten Winkel von dem Mess Spitzenbereich 122, so dass die Bewegung des DUT rechtwinklig zu dem DUT seitigen Mess Kragarm Hebel 123 ist, welcher somit ein elastisches Kontaktieren des DUT erlaubt. Von dem DUT seitigen Mess Kragarm Hebel 123 in eine Richtung entgegengesetzt des Mess Spitzenbereichs 122 erstreckt sich ein Mess Stoppstift 124, welcher entsprechend eine begrenzte Bewegung des DUT seitigen Kragarm Hebels 123 in eine Richtung in Richtung auf den DUT zu erlaubt oder ein Vorspannen des DUT seitigen Mess Kragarm Hebels 123 mittels einer Interaktion mit einem Stoppblock 504, siehe wieder 5, erlaubt. Der DUT seitige Mess Kragarm Hebel 123 und der Tester seitige Mess Kragarm Hebel 126 verlaufen vorwiegend parallel zueinander und verlaufen vorwiegend parallel mit einem Mess Verblockungsstift 125, welcher zwischen ihnen angeordnet ist und welcher ein Verblocken der Mess Kontaktfeder 120 in einem Sockelkörper mittels einer Interaktion mit einem Verblockungsblock 505 erlaubt, siehe wieder 5. Der Tester seitige Mess Kragarm Hebel 126 endet in einer Tester seitigen Messspitze 127, welche antiparallel zu der Messspitze 121 orientiert ist, welche der Abschluss des DUT seitigen Mess Kragarm Hebels 123 ist.
Die Silhouette des Kraft Stoppstifts 114 mag identisch zu der Silhouette des Mess Stoppstifts 124 sein. Ebenso mögen der Kraft Verblockungsstift 115 und der Mess Verblockungsstift 125 eine identische Form haben und mögen direkt an einander liegen. Der Stoppstift 104 mag aus dem Kraft Stoppstift 114 und dem Mess Stoppstift 124 bestehen. Entsprechend mag der Verblockungsstift 105 aus dem Kraft Verblockungsstift 115 und dem Mess Verblockungsstift 125 bestehen, welche kongruent an einander liegen. Jedoch selbst wenn die Silhouette des DUT seitigen Kraft Kragarm Hebels 113 und die Silhouette des DUT seitigen Mess Kragarm Hebels 123 weitgehend identisch sind, mag es einen Unterschied in den Längen geben: Der DUT seitige Kraft Kragarm Hebel 113 mag geringfügig länger sein als der DUT seitige Mess Kragarm Hebel 123, so dass der Kraft Spitzenbereich 112 kräftiger oder breiter ist als der Mess Spitzenbereich 122 in seiner Silhouette. Ein Versatz zwischen der Kraftspitze 111 und der Messspitze 121 mag eine Kurzschlussgefahr reduzieren und mag es erlauben die Kraftspitze 111 und die Messspitze 121 so breit zu machen wie die Dicke der entsprechenden Platten, aus welchen die entsprechenden Kontaktfedern geschnitten sind. Ferner, mag der Tester seitige Mess Kragarm Hebel 126 geringfügig länger sein als der Tester seitige Kraft Kragarm Hebel 116, so dass die Tester seitige Messspitze 127 und die Tester seitige Kraftspitze 117 um die Längendifferenz versetzt sind.
Die Silhouetten der Kraft Kontaktfeder 110 und der Mess Kontaktfeder 120 mögen aus Metallplatten unterschiedlicher Dicken mittels Drahtschneide Funkenerodierens geschnitten sein, so dass die Kraft Kontaktfeder 110 dicker sein mag als die Mess Kontaktfeder 120 in einer Richtung senkrecht zu der Silhouette, dies bedeutet in eine Richtung, in welche beide vorwiegend flach sind.
Ein Detail eines Spitzenbereichs 200 ist mittels eines Kreises markiert und von demselben perspektivischen Winkel gesehen in 2a gezeigt. In 2b ist der Spitzenbereich 200 in der Vorderansicht gesehen gezeigt. 2a und 2b zeigen, dass der Spitzenbereich 200 einen Kraft Spitzenbereich 210 und einen Mess Spitzenbereich 220 aufweist. Der Kraft Spitzenbereich 210 weist die Kraftspitze 111, den Kraft Spitzenbereich 112 und das Ende des DUT seitigen Kraft Kragarm Hebels 113 auf. Entsprechend weist der Mess Spitzenbereich 220 die Messspitze 121, den Mess Spitzenbereich 122 und das Ende des DUT seitigen Mess Kragarm Hebels 123 auf. Jedoch mag der Kraft Spitzenbereich 112, welcher zwischen der Kraftspitze 111 und dem Endteil des DUT seitigen Kragarm Hebels 113 angeordnet ist, eine Freischnittzone 212 haben, so dass die Dicke senkrecht zu der Ebene der Silhouette reduziert ist. Dies mag in 3 sehr klar ersichtlich sein: Die Freischnittzone 212 reduziert die Dicke des Kraft Spitzenbereichs 210 zwischen der Kraft Kontaktfeder 110 und der Mess Kontaktfeder 120. Jedoch mag die Dicke des Kraft Spitzenbereichs 210 nicht freigeschnitten sein an der Kraftspitze 111. Aufgrund eines Versatzes 221 der Kraftspitze 111 und der Messspitze 221, welche in 2a, 2b und 3c dargestellt sind, gibt es keinen Kurzschluss zwischen der Kraft Kontaktfeder 110 und der Mess Kontaktfeder 120.
Jedoch, wie in 3a und 3b dargestellt, ist kein solcher Versatz 221 notwendig, falls die Freischnittzone 212 die Kraftspitze 111 und/oder die Messspitze 121 einschließt. Falls die Freischnittzone 212 sich in Richtung auf die Kraftspitze 111 und/oder die Messspitze 121 zu erstreckt und die Kraftspitze 111 und/oder die Messspitze 121 umfasst, vermeidet ein Luftspalt 321 einen Kurzschluss zwischen der Kraft Kontaktfeder 110 und der Mess Kontaktfeder 120 über die Länge, wo die Kraft Kontaktfeder 110 und die Mess Kontaktfeder 120 nicht mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sockels 400. Der Sockel 400 weist einen Sockelkörper 401 und vier Gruppen von Kraft-Mess Paaren 410, 420, 430, 440 auf, wobei zwei der Gruppen 410, 430 rechtwinklig zu den anderen beiden Gruppen 420, 440 angeordnet sind. Ferner liegt die erste Gruppe von Kraft-Mess Paaren 410 gegenüber der dritten Gruppe von Kraft-Mess Paaren 430. Und die zweite Gruppe der Kraft-Mess Paare 420 liegt gegenüber der vierten Gruppe von Kraft-Mess Paaren 440. Jede Gruppe von Kraft-Mess Paaren 410, 420, 430, 440 weist zumindest ein erstes Kraft-Mess Paar 100a auf, welches benachbart zu einem zweiten Kraft-Mess Paar 100b ist und welches elektrisch von dem zweiten Kraft-Mess Paar 100b mittels eines ersten elektrisch isolierenden Abstandshalters 402a separiert ist. Ferner, ist das zweite Kraft-Mess Paar 100b elektrisch von einem benachbarten dritten Kraft-Mess Paar 100c mittels eines zweiten elektrisch isolierenden Abstandshalter 402b separiert. Somit ist das zweite Kraft-Mess Paar 100b in einer Nut 501 angeordnet, welche mittels des ersten elektrisch isolierenden Abstandshalters 402a auf der einen Seite und dem zweiten elektrisch isolierenden Abstandshalter 402b auf der anderen Seite definiert ist. Ein Raum zum Integrieren der vier Gruppen von Kraft-Mess Paaren 410, 420, 430, 440 ist mittels der unterbrochenen Linie 470 illustriert, welche ein Quadrat bildet. Der benötigte Raum, welcher mittels der unterbrochenen Linie 470 illustriert ist, mag den minimalen Sockelabstand zur die Teststandort Einrichtung 700 (siehe auch 7) definieren. Ein Detail 500 der vierten Gruppe von Kraft-Mess Paaren 440 ist mittels eines Kreises markiert und in 5 dargestellt.
5 zeigt ein Detail 500) einer Gruppe von Kraft-Mess Paaren 410, 420, 430, 440). Es gibt drei Kraft-Mess Paare 100a, 100b, 100c), welche parallel zueinander angeordnet sind. Das zweite Kraft-Mess Paar 100b) ist elektrisch separiert von dem ersten Kraft-Mess Paar 100a) mittels eines ersten Vorderseite Abstandshalterteils 502a) nahe der Spitzenbereiche 200a, 200b) von den Kraft-Mess Paaren 100a, 100b) und ist elektrisch separiert von dem ersten Kraft-Mess Paar 100a) mittels eines Hinterseite Abstandshalterteils 503a) nahe des hinteren Endes der DUT seitigen Kragarm Hebel 103a, 103b) der ersten und zweiten Kraft-Mess Paare 100a, 100b).
Das zweite Kraft-Mess Paar 100b) ist entsprechend elektrisch separiert von dem dritten Kraft-Mess Paar 100c) mittels eines zweiten Vorderseite Abstandshalterteils 502b) nahe der Spitzenbereiche 200b, 200c) der Kraft-Mess Paare 100b, 100c) und ist elektrisch separiert von dem dritten Kraft-Mess Paar 100c) mittels eines Hinterseite Abstandshalterteils 503b) nahe des hinteren Endes der DUT seitigen Kragarm Hebel 103b, 103c) des zweiten und dritten Kraft-Mess Paares 100b, 100c). Ein Stoppblock 504) mag die Bewegung des DUT seitigen Kragarm Hebels 103a) des ersten Kraft-Mess Paares 100a) begrenzen, wie bereits bezüglich 1 erwähnt. Ein Verblockungsblock 505) mag den Mess Verblockungsstift 125) und den Kraft Verblockungsstift 115), vergleiche 1, verblocken, so dass das erste Kraft-Mess Paar 100a) an dem Sockelkörper (siehe 1, 401) fixiert verblockt ist. Der Stoppblock 504 und der Verblockungsblock 505 mögen Teile des Sockelkörpers (siehe 1, 401) sein.
Insbesondere mögen der erste Hinterseite Abstandshalterteil 503a und der erste Vorderseite Abstandshalterteil 502a die Nut 501 zusammen mit dem zweiten Hinterseite Abstandshalterteil 502a und dem zweiten Vorderseite Abstandshalterteil 503b bilden, welche Nut 501 einen Raum bildet, in welchem das zweite Kraft-Mess Paar 100b angeordnet ist.
6a zeigt eine DUT Platine Seite des Sockels 400. Entsprechend zu der mit 4 erklärten Konstruktion gibt es vier Gruppen von Tester seitigen Spitzen 610, 620, 630, 640. Gemäß der Längendifferenz der Tester seitigen Kragarm Hebel 116, 126 der Kraft und Mess Kontaktfeder 110, 120 durchdringt eine Tester seitige Kraftspitze 117 eine Kraftspitzen Öffnung 617 in einer äußeren Fläche verglichen zu der Fläche, wo die Tester seitige Kontaktspitze 127 eine Messspitzen Öffnung 627 durchdringt. Da alle Tester seitigen Kraft Kragarm Hebel 116 eine gleiche Länge haben mögen, mögen die Tester seitigen Kraftspitzen 117 jeder Gruppe von Kraft-Mess Paaren 410, 420, 430, 440 in einer Linie angeordnet sein. Entsprechend mögen die Tester seitigen Mess Kragarm Hebel 126 eine gleiche Länge haben, so dass die Tester seitigen Messspitzen 117 jeder Gruppe von Kraft-Mess Paaren 410, 420, 430, 440 ebenfalls in einer Linie angeordnet sein mögen. Somit mögen die Tester seitigen Kraftspitzen 117 umfänglich außerhalb der Tester seitigen Messspitzen 127 angeordnet sein, vergleiche auch 1. Eine erste Linie 651 illustriert, dass die Tester seitigen Kraftspitzen 117 entlang eines Rechtecks angeordnet sind, welches mittels einer zweiten Linie 652 gebildet ist, entlang welcher die Tester seitigen Messspitzen angeordnet sind.
6b zeigt eine schematische Ansicht desselben Sockels wie in 6a, wo die Tester seitigen Kraftspitzen 117 außen von den Tester seitigen Messspitzen 127 liegen. Die äußerste Linie 470 illustriert, dass dort ein benötigter Raum für einen Sockel 400 ist, wenn Kragarm Kontaktfedern 110, 120 verwendet sind.
6c zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Sockels, wo die Tester seitigen Kraftspitzen 117 innerhalb von den Tester seitigen Messspitzen 127 liegen. Jedoch, verbleibt der benötigte Raum für den weiteren Sockel, welcher in 6c illustriert ist, derselbe, selbst wenn die Strombelastbarkeit höher sein mag für diesen weiteren Sockel.
7 zeigt eine schematische Ansicht einer Teststandort Einrichtung 700, welche eine Mehrzahl von Sockeln 400 aufweist, welche in einer Matrixausgestaltung an einer DUT Platine 701 angeordnet ist. Der benötigte Raum, welcher für jeden Sockel 400 erforderlich ist, ist mit der Linie 470 illustriert, welche die Kontaktflächen der Sockel 400 umgibt. Die Kontaktflächen mögen die Tester seitigen Kraftspitzen 117 aufweisen, welche entlang der ersten Linie 651 liegen, welche innerhalb der zweiten Linie 652 ist, entlang welcher die Tester seitigen Messspitzen 127 liegen.
8a zeigt eine Stand der Technik Anordnung eines Kraft-Mess Paares, wo die Kraft Kontaktfeder 801 und die Mess Kontaktfeder 802 ineinander in einer Reihe angeordnet sind.
8b illustriert einen benötigten Raum für eine Stand der Technik Anordnung des Kraft-Mess Paares 801, 802 mittels Linie 870. Selbst wenn nicht technisch offensichtlich, ist der benötigte Raum, welcher mittels der Linie 870 illustriert ist, größer als der benötigte Raum, welcher mittels der Linie 470 illustriert ist, für die beschriebenen Ausführungsformen (siehe 6b und 6c).
9a illustriert einen Spitzenbereich 900 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der Spitzenbereich 900 weist einen Kraft Spitzenbereich 910 und einen Mess Spitzenbereich 920 auf. Der Kraft Spitzenbereich 910 weist den Kraft Vorsprung 931 auf, welcher eine Kraftspitze 911 hat. Der Mess Spitzenbereich 920 weist die Messspitze 921 auf. Der Kraft Vorsprung 931 ist in eine Richtung in Richtung auf den Mess Spitzenbereich 920 zu gekrümmt, so dass die Messspitze 921 und die Kraftspitze 911 sich parallel zueinander erstrecken. Die Kraftspitze 911 und die Messspitze 921 sind mittels des Spalts 933 beabstandet. Die Kraftspitze 911 und die Messspitze 921 haben dieselbe Länge in eine Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder.
Ferner ist der Kraft Spitzenbereichsabschnitt 912 mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet. Die elektrisch isolierende Beschichtung beschichtet die Kraft Kontaktfeder vollständig bis zu dem Punkt der Kraft Beschichtungsgrenzlinie 951. Der verbleibende Teil der Kraft Kontaktfeder, nämlich der Kraft Vorsprung 931, ist nicht mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet.
Der Mess Spitzenbereich 922 ist mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet, welche die Mess Kontaktfeder vollständig bis zu dem Punkt der Mess Beschichtungsgrenzlinie 952 beschichtet. Der verbleibende Teil der Mess Kontaktfeder ist nicht mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet.
In 9b ist der von vorne gesehene Spitzenbereich 900 dargestellt mit dem Mess Spitzenbereich 920 in gestrichelter Linie, wo der Mess Spitzenbereich 920 in 9b hinter dem Kraft Spitzenbereich 910 angeordnet ist. Wie in 9b gesehen werden kann, ist die Länge der Messspitze 921 und entsprechend die Länge der Kraftspitze 911 gleich zu der Dicke 925 des Mess Spitzenbereichsabschnitts 922. Zusätzlich zu dem Spalt 933 (gezeigt in 9a) sind der Kraft Spitzenbereichsabschnitt 912 und der Mess Spitzenbereichsabschnitt 922 voneinander mittels des weiteren Spalts 923 beabstandet.
9c illustriert eine Kontaktoberfläche der Kraftspitze 911 und eine Kontaktoberfläche der Messspitze 921 an einem Prüfling („device under test”) 950. Die Kontaktoberfläche der Kraftspitze 911 ist von der Kontaktoberfläche der Messspitze 921 mittels des Spalts 933 beabstandet. Zusätzlich ist kein Versatz 221 (in 3c gezeigt) notwendig zwischen der Kontaktoberfläche der Kraftspitze 911 und der Kontaktoberfläche der Messspitze 921.
10a illustriert einen Spitzenbereich 1000 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der Spitzenbereich 1000 weist einen Kraft Spitzenbereich 1010 und einen Mess Spitzenbereich 1020 auf. Der Kraft Spitzenbereich 1010 weist den Kraft Vorsprung 1031 auf, welcher die Kraftspitze 1011 an einem Endabschnitt des Kraft Spitzenbereichs 101 hat. Der Mess Spitzenbereich 1020 weist den Mess Vorsprung 1032 (detaillierter in 10b gezeigt) auf, welcher die Messspitze 1021 hat. Der Kraft Vorsprung 1031 ist in eine Richtung in Richtung auf den Mess Spitzenbereich 1020 zu gekrümmt und der Mess Vorsprung 1032 ist in eine Richtung in Richtung auf den Kraft Spitzenbereich 101 zu gekrümmt, so dass die Messspitze 1021 und die Kraftspitze 1011 sich parallel zueinander erstrecken. Die Kraftspitze 1011 und die Messspitze 1021 haben dieselbe Länge in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder.
In 10b ist der von vorne gesehene Spitzenbereich 1000 dargestellt mit dem Mess Spitzenbereich 1020 in gestrichelter Linie, wo der Mess Spitzenbereich 1020 in 10b hinter dem Kraft Spitzenbereich 1010 angeordnet ist. Wie in 10b gesehen werden kann, ist die Länge der Messspitze 1021 gleich zu der Länge der Kraftspitze 1011. Beide Längen sind gleich zu einer Gesamtlänge 1025, welche die Summe einer Dicke des Mess Spitzenbereichsabschnitts 1022 und einer Dicke der Mess Vorsprungs 1032 in eine Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder ist.
10c illustriert eine Kontaktoberfläche der Kraftspitze 1011 und eine Kontaktoberfläche der Messspitze 1021 an einem Prüfling 1050. Die Kontaktoberfläche der Kraftspitze 1011 ist von der Kontaktoberfläche der Messspitze 1021 mittels des Spalts 1033 beabstandet. Zusätzlich ist kein Versatz 221 (in 3c gezeigt) notwendig zwischen der Kontaktoberfläche der Kraftspitze 1011 und der Kontaktoberfläche der Messspitze 1021.
Verglichen zu der Kontaktoberfläche der Kraftspitze 911 und der Messspitze 921 sind die Kontaktoberflächen der Messspitze 1021 und der Kraftspitze 1011 größer. Somit mag die Zuverlässigkeit eines Kontakts erhöht sein mittels Vergrößerns der Kontaktoberfläche zwischen der Kraftspitze 1011 bzw. der Messspitze 1021 mit dem Prüfling 1050.
11 zeigt eine andere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung. Der Spitzenbereich 1100 ist ähnlich zu dem Spitzenbereich 1000. Jedoch ist der Kraft Spitzenbereich 1110 modifiziert. Der Kraft Spitzenbereich 1110 weist den Kraft Vorsprung 1031 und somit eine vergrößerte Kraftspitze 1111 auf. Zusätzlich weist der Kraft Spitzenbereich 1110 ferner einen vergrößerten Spitzenbereich 1141 auf. Der vergrößerte Spitzenbereich 1141 hat keine Fase. Somit ist der Kraft Spitzenbereich 1110 stabil, robust und nicht anfällig für Versagen.

Claims

Ein Sockel (400) zum Testen elektronischer Komponenten, wobei der Sockel (400) aufweist: eine Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren (100), wobei jedes Kraft-Mess Paar (100) eine Kraft Kontaktfeder (110) und eine Mess Kraftfeder (120) aufweist, wobei die Kraft Kontaktfeder (110) und die Mess Kontaktfeder (120) angrenzend aneinander liegen, und wobei zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder (110) und der Mess Kontaktfeder (120) mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist, dort wo die Kraft Kontaktfeder (110) und die Mess Kontaktfeder (120) aneinander anliegen.
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 1, wobei zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder (110) und der Mess Kontaktfeder (120) vollständig mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet ist mit Ausnahme einer einem Prüfling (DUT) seitigen Spitze (111, 121) und einer Tester seitigen Spitze (117, 127).
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kraft Kontaktfeder (110) und die Mess Kontaktfeder (120) mit der elektrisch isolierenden Beschichtung beschichtet sind.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektrisch isolierende Beschichtung zumindest eine Schicht aufweist aus der Gruppe bestehend aus Parylene, diamantähnliches Carbon (DLC), Keramiken, Lack und Polyimid Folie.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwei benachbarte der Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren (100a, 100b) gegeneinander elektrisch isoliert sind mittels eines Zwischenabstandshalters (402a).
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 5, wobei der Abstandshalter (402a) aufweist: einen vorderseitigen Abstandshalterteil (502a) in der Nähe eines Spitzenbereichs (200) der zwei benachbarten Kraft-Mess Paare (100a, 100b), und einen hinterseitigen Abstandshalterteil (503a) in der Nähe der Kragarme (103, 103a, 103b) der benachbarten Kraft-Mess Paare (100a, 100b).
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei ein mittleres Kraft-Mess Paar (100b) von drei benachbarten Kraft-Mess Paaren (100a, 100b, 100c) innerhalb einer Nut (501) von zwei Abstandshaltern (402a, 402b) auf jeder Seite des mittleren Kraft-Mess Paares (100b) angeordnet ist.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest eine von der Kraft Kontaktfeder (110) und der Mess Kontaktfeder (120) eine Freischnittzone (212) in der Nähe eines Spitzenbereichs (200) aufweist, so dass die Kraft Kontaktfeder (110) und die Mess Kontaktfeder (120) in der Freischnittzone (212) kontaktfrei sind.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kraft Kontaktfeder (110) dicker ist als die Mess Kontaktfeder (120) in einer Richtung, welche senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder (110) ist.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Verblockungsblock (505) einen Kraft Verblockungsstift (115) und einen Mess Verblockungsstift (125) verblockt, so dass die Kraft Kontaktfeder (110) und die Mess Kontaktfeder (120) mittels desselben Verblockungsblocks (505) verblockt sind.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren (100a, 100b, 100c) in einer Gruppe (410, 420, 430, 440) gruppiert sind, so dass die Kraft-Mess Paare (101a, 101b, 100c) entlang einer geraden Linie angeordnet sind.
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 11, wobei die Mehrzahl von Kraft-Mess Paaren (100a, 100b, 100c) in zumindest zwei Gruppen (410, 420, 430, 440) gruppiert sind, wobei die zumindest zwei Gruppen (410, 430) einander gegenüber liegen.
Der Sockel (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jede der Kraft Kontaktfedern (110) einen Tester seitigen Mess Kragarm Hebel (116) aufweist, und jeder der Mess Kontaktfedern (120) einen Tester seitigen Mess Kragarm Hebel (126) aufweist, wobei zumindest einer von dem Tester seitigen Kraft Kragarm Hebel (116) und dem Tester seitigen Mess Kragarm Hebel (126) kürzer ist als der andere, so dass Tester seitige Kraft Spitzen (117), welche sich von dem Tester seitigen Kraft Kragarm Hebeln (116) erstrecken, in einer ersten Reihe (651) angeordnet sind, und die Tester seitigen Mess Spitzen (116), welche sich von den Tester seitigen Mess Kragarm Hebeln (126) erstrecken, in einer anderen, zweiten Reihe (652) angeordnet sind.
Der Sockel (400) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Kraft Kontaktfeder (110) einen Kraft Spitzenbereich (910) mit einem Kraft Vorsprung (931) aufweist, wobei ein Endabschnitt des Kraft Vorsprungs (931) als eine Kraftspitze (911) ausgebildet ist, wobei die Mess Kontaktfeder (120) einen Mess Spitzenbereich (920) mit einer Messspitze (921) aufweist, wobei der Kraft Vorsprung (931) in eine Richtung auf den Mess Spitzenbereich (920) zu gekrümmt ist, so dass die Messspitze (921) und die Kraftspitze (911) sich parallel zueinander erstrecken.
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 14, wobei eine Kraftlänge der Kraftspitze (911) gleich ist zu einer Messlänge der Messspitze (921), welche zu einer Dicke des Mess Spitzenbereichs (922) in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder (110) korrespondiert.
Der Sockel (400) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Mess Kontaktfeder (120) einen Mess Spitzenbereich mit einem Mess Vorsprung aufweist, wobei ein Endabschnitt des Mess Vorsprungs als eine Messspitze ausgebildet ist, wobei die Kraft Kontaktfeder (110) einen Kraft Spitzenbereich mit einer Kraftspitze aufweist, wobei der Mess Vorsprung in eine Richtung auf den Kraft Spitzenbereich zu gekrümmt ist, so dass die Kraftspitze und die Messspitze sich parallel zueinander erstrecken.
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 16, wobei eine Messlänge der Messspitze gleich ist zu einer Kraftlänge der Kraftspitze, welche zu einer Dicke des Kraft Spitzenbereichs in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder (110) korrespondiert.
Der Sockel (400) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Kraft Kontaktfeder (110) einen Kraft Spitzenbereich (1010) mit einem Kraft Vorsprung (1031) aufweist, wobei ein Endabschnitt des Kraft Vorsprungs (1031) als eine Kraftspitze (1011) ausgebildet ist, wobei die Mess Kontaktfeder (120) einen Mess Spitzenbereich (1020) mit einem Mess Vorsprung (1032) aufweist, wobei ein Endabschnitt des Mess Vorsprungs (1032) als eine Messspitze (1021) ausgebildet ist, wobei der Kraft Vorsprung (1031) in eine Richtung auf den Mess Spitzenbereich (1020) zu gekrümmt ist und der Mess Vorsprung (1032) in eine Richtung auf den Kraft Spitzenbereich (1010) zu gekrümmt ist, so dass die Messspitze (1021) und die Kraftspitze (1011) sich parallel zueinander erstrecken.
Der Sockel (400) gemäß Anspruch 18, wobei eine Kraftlänge der Kraftspitze (1011) gleich ist zu einer Messlänge der Messspitze (1021), wobei die Kraftlänge der Kraftspitze (1011) zu einer Summe aus einer Dicke des Mess Spitzenbereichs (1022) und einer Dicke des Mess Vorsprungs (1032) in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsebene der Kraft Kontaktfeder (110) korrespondiert.
Der Sockel (400) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Kraftspitze (1011) und die Messspitze (1021) mittels eines Spalts (1033) zueinander beabstandet sind.
Eine Teststandort Einrichtung (700), welche eine Mehrzahl von Sockeln (400) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 aufweist, wobei die Mehrzahl der Testsockel (400) in einer Matrixausgestaltung angeordnet ist.