DE102018119137A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung (10) bei dem ein mit einer Fehlpositionierung auf einem Prüfkontaktträger (12) mittels Lotmaterial (16) angeordneter Prüfkontakt (21) an einer Körperkante (30) mittels eines Greifwerkzeugs (23) in einer Greifkontaktphase ergriffen wird, während der Greifkontaktphase eine Beaufschlagung einer an einer äußeren Oberfläche (32) des Greifwerkzeugs (23) ausgebildeten Absorptionsfläche (33) mittels Laserstrahlung erfolgt und bei Vorliegen der Erweichungstemperatur des Lotmaterials (16) eine zumindest einachsige Bewegung des Greifwerkzeugs (23) erfolgt, derart, dass mittels der Bewegung eine Korrektur der Fehlpositionierung zur Überführung des Prüfkontakts (21) in eine Sollpositionierung durchgeführt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung mit einer Mehrzahl von auf Kontaktflächen eines Prüfkontaktträges mittels einer Lotverbindung kontaktierten Prüfkontakten, bei dem ein mit einer Fehlpositionierung auf den Prüfkontaktträger angeordneter Prüfkontakt an einer Körperkante mittels eines Greifwerkzeugs in einer Greifkontaktphase ergriffen wird, derart, dass zumindest eine als Wärmeübertragungsfläche ausgebildete Greiffläche in wärmleitendem Kontakt an einer Oberfläche des Prüfkontakts anliegt, während der Greifkontaktphase eine Beaufschlagung einer an einer äußeren Oberfläche des Greifwerkzeugs ausgebildeten Absorptionsfläche mit Laserstrahlung erfolgt, während der Strahlungsbeaufschlagung eine Temperaturmessung der im Lotmaterial der Lotverbindung erreichten Temperatur erfolgt, und bei Vorliegen der Erweichungstemperatur des Lotmaterials eine zumindest einachsige Bewegung des Greifwerkzeugs erfolgt, derart, dass mittels der Bewegung eine Korrektur der Fehlpositionierung zur Überführung des Prüfkontakts in eine Sollpositionierung durchgeführt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung einer Prüfkontaktanordnung sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. So zeigt die WO 2017/026802 A1 ein Verfahren sowie eine Vorrichtung, wobei zur Kontaktierung der Prüfkontakte auf einem Prüfkontaktträger die einzelnen Prüfkontakte von einem Greifwerkzeug erfasst und zur Benetzung einer für die Kontaktierung mit einer Kontaktfläche des Kontaktträgers vorgesehenen Unterkante mit der Unterkante in ein Lotmaterialbad eingetaucht werden. Anschließend erfolgt mittels des Greifwerkzeugs eine Positionierung des Prüfkontakts mit der Unterkante auf einer Kontaktfläche des Prüfkontaktträgers und zur Herstellung einer Lotmaterialverbindung zwischen dem Prüfkontakt und dem Prüfkontaktträger eine Beaufschlagung des Lotmaterials mit Laserstrahlung.
  • Aus der DE 10 2008 051 853 A1 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Prüfkontaktanordnung bekannt, wobei die Prüfkontakte mittels eines Greifwerkzeugs mit ihrer für die Kontaktierung mit Kontaktflächen des Prüfkontaktträgers vorgesehenen Unterkante auf das bereits auf den Kontaktflächen des Prüfkontaktträgers applizierte Lotmaterial aufgesetzt werden und zum Aufschmelzen des Lotmaterials bzw. Herstellung der Lotverbindung zwischen dem Prüfkontaktträger und den Prüfkontakten eine Beaufschlagung der Prüfkontakte mit Laserstrahlung durch einen im Greifwerkzeug ausgebildeten Bestrahlungskanal erfolgt.
  • Beide bekannten Verfahren und die dazu eingesetzten Vorrichtungen ermöglichen die Herstellung von Prüfkontaktanordnungen, wobei zur Sicherstellung einer den reibungslosen Einsatz der Prüfkontaktanordnung ermöglichenden Qualität die Prüfkontaktanordnungen nachfolgend einer geeigneten Qualitätskontrolle unterzogen werden und bei Feststellung von Abweichungen gegenüber zulässigen Toleranzen entsprechende Prüfkontaktanordnungen als Ausschuss deklariert werden.
  • Bei der Qualitätsprüfung wird insbesondere mit optischen Hilfsmitteln geprüft, ob an der Oberkante der Prüfkontakte ausgebildete Kontaktspitzen, die beim Einsatz der Prüfkontaktanordnung zur Kontaktierung mit Kontaktflächen eines Wafers dienen, den notwendigen Pitch aufweisen und in einer gemeinsamen Kontaktierungsebene angeordnet sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, die im Falle von Fehlpositionierungen der Prüfkontakte auf dem Prüfkontaktträger eine Positionierungskorrektur ermöglichen, um eine Deklarierung der Prüfkontaktanordnung als Ausschuss zu vermeiden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmale des Anspruchs 3 auf.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein mit einer Fehlpositionierung auf dem Prüfkontaktträger angeordneter Prüfkontakt an einer Körperkante mittels eines Greifwerkzeugs in einer Greifkontaktphase ergriffen, derart, dass zumindest eine als Wärmeübertragungsfläche ausgebildete Greiffläche in wärmeleitendem Kontakt an einer Oberfläche des Prüfkontakts anliegt, wobei während der Greifkontaktphase eine Beaufschlagung einer an einer äußeren Oberfläche des Greifwerkzeugs ausgebildeten Absorptionsfläche mit Laserstrahlung erfolgt, während der Strahlungsbeaufschlagung eine Temperaturmessung der im Lotmaterial der Lotverbindung erreichten Temperatur erfolgt, und bei Vorliegen der Erweichungstemperatur des Lotmaterials eine zumindest einachsige Bewegung des Greifwerkzeugs erfolgt, derart, dass mittels der Bewegung eine Korrektur der Fehlpositionierung zur Überführung des Prüfkontakts in eine Sollpositionierung durchgeführt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Korrektur einer Fehlpositionierung eines Prüfkontakts mittels eines Ergreifens des einzelnen Prüfkontakts trotz des geringen Abstands der Prüfkontakte voneinander, der sich durch den erforderlichen Pitch und darüber hinaus noch weiter reduziert durch die Fehlstellung des Prüfkontakts ergibt. Die hierzu notwendigerweise entsprechend kompakt ausgebildete Vorrichtung wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die für ein Erweichen der Lotmaterialverbindung notwendige Temperaturbeaufschlagung des Lotmaterials mittelbar über die in wärmeleitendem Kontakt mit der Oberfläche des Prüfkontakts stehende, an der äußeren Oberfläche des Greifwerkzeugs ausgebildete Absorptionsfläche erfolgt. Durch die Temperaturbeaufschlagung des Lotmaterials über den Greifkontakt kann auf die Ausbildung eines Strahlungskanals im Greifwerkzeug genauso verzichtet werden wie auf eine Fokussierung der Laserstrahlung auf das Lotmaterial der Lotverbindung, die in der Regel die Einstellung eines definierten Einfallswinkels der Strahlung ermöglicht, der aufgrund des geringen Abstands des fehlpositionierten Prüfkontakts zum benachbarten Prüfkontakts oft nicht realisierbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Variante des Verfahrens erfolgt zur Definition der Fehlpositionierung mittels einer Kameraeinrichtung eine Abbildung der Prüfkontaktanordnung und es werden mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung aus der Abbildung Körperkantenkoordinaten der Körperkante des Prüfkontakts ermittelt, wobei nachfolgend in Abhängigkeit von den Körperkantenkoordinaten die Greifpositionierung des Greifwerkzeugs erfolgt, derart, dass eine Greifkante des Greifwerkzeuges gegen die Körperkante des Prüfkontakts positioniert wird, und anschließend zur Korrektur der Fehlpositionierung das Greifwerkzeug mit der Greifkante in eine mittels der Bildverarbeitung aus der Abbildung berechnete Sollposition überführt wird.
  • Durch Wahl der Körperkante des in der Fehlpositionierung angeordneten Prüfkontakts ist die Bestimmung von lediglich zwei Oberflächenkoordinaten des Prüfkontakts ausreichend, um die Lage des Prüfkontakts im Raum zu definieren. Diese Oberflächenkoordinaten können vorteilhaft als Ortskoordinaten zur Positionierung einer Greifkante des Greifwerkzeugs verwendet werden, so dass für eine Positionierung des Greifwerkzeugs in einer Position, aus der heraus das Ergreifen des Prüfkontakts erfolgen kann, keine Kräfte vom Greifwerkzeug auf den Prüfkontakt übertragen werden, die zu einer mechanischen Belastung der Prüfkontaktanordnung führen. Vielmehr legt sich die vorzugsweise als Innenkante ausgebildete Greifkante des Greifwerkzeugs an die vorzugsweise als Außenkante gebildete Körperkante des Prüfkontakts an, so dass bei der Positionierung des Greifwerkzeugs in der Greifposition zunächst keine wesentlichen Kräfte übertragen werden und eine Kraftübertragung erst bei der Überführung des Prüfkontakts in die Sollposition erfolgt.
  • Die zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung besonders vorteilhafte Vorrichtung umfasst ein Greifwerkzeug mit zumindest einer wärmeleitenden Greiffläche zur Anlage gegen eine Oberfläche des Prüfkontakts, eine auf einer äußeren Oberfläche des Greifwerkzeugs ausgebildete Absorptionsfläche zur Absorption von Laserstrahlung, wobei die Absorptionsfläche in wärmeleitendem Kontakt mit der Greiffläche angeordnet ist, eine Lasereinrichtung, die mit ihrer optischen Achse auf die Absorptionsfläche ausgerichtet ist, und eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Strahlungstemperatur des Lotmaterials.
  • Vorzugsweise weist das Greifwerkzeug eine als Innenkante ausgebildete Greifkante zur Positionierung gegen eine als Außenkante ausgebildete Körperkante des Prüfkontakts auf.
  • Wenn die Absorptionsfläche an einem an der äußeren Oberfläche ausgebildeten Materialvorsprung eines die Greiffläche aufweisenden Greifelements des Greifwerkzeugs ausgebildet ist, ist innerhalb der Wärmeübertragungsstrecke zwischen der Absorptionsfläche und der Greiffläche kein Wärmeübergangswiderstand ausgebildet, wie er bei einem Übergang zwischen einander anliegenden unterschiedlichen Materialien ausgebildet ist.
  • Besonders vorzugsweise ist der Materialvorsprung als Absorptionssteg ausgebildet mit einer unter einem stumpfen Winkel zur Oberfläche angeordneten Absorptionsflanke, so dass bezogen auf eine Hochachse des Prüfkontakts die Einstellung von spitzen Einfallswinkeln für die Laserstrahlung möglich ist.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Variante des Verfahrens am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der dabei zum Einsatz kommenden Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine oberhalb einer Prüfkontaktanordnung positionierte Reparaturvorrichtung ;
    • 2 die in 1 dargestellte Prüfkontaktanordnung in Seitenansicht;
    • 3 die in 1 dargestellte Reparaturvorrichtung während der Korrektur einer Fehlpositionierung eines Prüfkontakts der Prüfkontaktanordnung.
  • 1 zeigt eine Prüfkontaktanordnung 10, die eine Mehrzahl von Prüfkontakten 11 aufweist, welche auf einem Prüfkontaktträger 12 angeordnet sind. Wie aus einer Zusammenschau der 1 mit 2 deutlich wird, sind die Prüfkontakte 11 mit einer Unterkante 13 auf einer Kontaktfläche 14 des Prüfkontaktträgers 12 kontaktiert, wobei zur Herstellung des elektrisch leitfähigen und mechanischen Kontakts zwischen der Unterkante 13 und der Kontaktfläche 14 eine Lotverbindung 15 vorgesehen ist, die ein Lotmaterial 16 aufweist, das im vorliegenden Fall als metallisches Lot ausgebildet ist.
  • Wie ferner aus einer Zusammenschau der 1 und 2 deutlich wird, weisen die Prüfkontakte 11 jeweils eine Kontaktspitze 17 auf, die am freien Ende eines Kontaktauslegers 18 ausgebildet ist, der an seiner Auslegerbasis 19 mit einer Prüfkontaktbasis 20 verbunden ist, die wie bereits vorstehend erläutert, über ihre Unterkante 13 mit dem Prüfkontaktträger 12 verbunden ist.
  • Für eine bestimmungsgemäße Verwendung der Prüfkontaktanordnung 10 ist es notwendig, dass die Kontaktspitzen 17 der einzelnen Prüfkontakte 11 in einer gemeinsamen Kontaktebene KE und auf einer gemeinsamen Kontaktachse KA angeordnet sind. Wie in 1 beispielhaft dargestellt, führt eine Fehlpositionierung einen Prüfkontakt 21 innerhalb einer Reihe von korrekt positionierten Prüfkontakten 11 dazu, dass die Kontaktspitze 17 des fehlpositionierten Prüfkontakts 21 sich nicht auf einer gemeinsamen Kontaktachse KA mit den Kontaktspitzen 17 der korrekt positionierten Prüfkontakte 11 befindet. Abweichend von der Darstellung in 1 kann eine Fehlpositionierung auch dazu führen, dass die Kontaktspitze 17 des Prüfkontakts 21 zwar auf einer gemeinsamen Kontaktachse KA angeordnet ist, wobei der Abstand zu den benachbarten Prüfkontakten 11 jedoch nicht dem Pitch entspricht, so dass eine Korrektur lediglich in Richtung der x-Achse erforderlich sein kann.
  • Zur Korrektur der Fehlpositionierung des Prüfkontakts 21 befindet sich oberhalb der Prüfkontaktanordnung 10 eine Reparaturvorrichtung 22, die neben einem Greifwerkzeug 23 eine Lasereinrichtung 24 und eine Temperaturmessenrichtung 25 aufweist.
  • 3 zeigt die Reparaturvorrichtung 22 im Betrieb während einer Greifkontaktphase, in der das Greifwerkzeug 23 den fehlpositionierten Prüfkontakt 21 erfasst hat. Wie 3 zeigt, weist das Greifwerkzeug 23 an einem Werkzeugkörper 26 ein starr mit dem Werkzeugkörper 26 verbundenes erstes Greifelement 27 und ein gegenüber dem Greifelement 27 bewegliches Greifelement 28 auf. Das Greifelement 27 weist eine Greiffläche 38 zur Anlage an eine Oberfläche 39 des Prüfkontakts 21 auf. Darüber hinaus ist an dem Greifelement 27 eine als Innenkante ausgebildete Greifkante 29 ausgebildet, die in der Greifkontaktphase zur Anlage gegen eine als Außenkante ausgebildete Körperkante 30 des Prüfkontakts 21 positioniert ist, wobei die Körperkante 30 im vorliegenden Fall von einer durch den Kontaktausleger 18 des Prüfkontakts 21 ausgebildeten Oberkante des Prüfkontakts 21 ausgebildet ist.
  • Die Steuerung des Greifwerkzeugs 23, das im vorliegenden Fall vierachsig bewegbar ist, nämlich in Richtung der in 3 eingezeichneten Koordinatenachsen X, Y und Z sowie um die Z-Achse verschwenkbar, erfolgt in Abhängigkeit von der Fehlpositionierung des Prüfkontakts 21, so dass zunächst aus einer mittels einer Kameraeinrichtung 36 (1) hergestellten Abbildung der Prüfkontaktanordnung 10 und einer nachfolgenden Bildverarbeitung Körperkantenkoordinaten K1 (XK1 , YK1 , ZK1 ) und K2 (XK2 , YK2 , ZK2 ) ermittelt werden, welche die Lage der Körperkante 30 im Raum eindeutig definieren.
  • Bezogen auf das Koordinatensystem XG , YG , ZG des Greifwerkzeugs 23 sind die Greifkantenkoordinaten G1 und G2 bekannt, welche die Lage der als Innenkante ausgebildeten Greifkante 29 eindeutig definieren, so dass zur Anordnung des Greifwerkzeugs 23 im Raum, derart, dass, wie in 3 dargestellt, die Greifkante 29 des Greifwerkzeugs 23 an der Körperkante 30 des Prüfkontakts 21 anliegt, die Achsensteuerung des Greifwerkzeugs 23 derart erfolgt, dass die Greifkantenkoordinaten G1 und G2 auf die Körperkantenkoordinaten K1 und K2 abgebildet werden bzw. eine entsprechende Koordinatentransformation der Greifkantenkoordinaten erfolgt und so die in 3 dargestellte, gewünschte Relativanordnung zwischen dem Greifwerkzeug 23 und dem Prüfkontakt 21 hergestellt ist.
  • Um ausgehend von dieser Relativanordnung eine Kraftübertragung vom Greifwerkzeug 23 auf den Prüfkontakt 21 zu ermöglichen, als Voraussetzung dafür, dass mittels des Greifwerkzeugs 23 eine Positionsänderung des Prüfkontakts 21 erfolgen kann, wird zwischen dem Greifwerkzeug 23 und dem Prüfkontakt 21 ein Kraftschluss hergestellt, indem das bewegliche Greifelement 28 derart gegen das Greifelement 27 bewegt wird, dass der Prüfkontakt 21, wie in 3 dargestellt, im Bereich seiner oberen Körperkante 30 zwischen den Greifelementen 27, 28 geklemmt aufgenommen ist. Der Kraftschluss kann dabei beispielsweise derart hergestellt werden, dass, wie in 3 durch den strichpunktierten Linienverlauf angedeutet, über einen im Werkzeugkörper 26 und im Greifelement 27 ausgebildeten Unterdruckkanal 37 und durch einen zwischen dem Kontaktausleger 18 und der Prüfkontaktbasis 20 ausgebildeten Prüfkontaktspalt 31 (2) Unterdruck auf das bewegliche Greifelement 28 wirkt.
  • Zur Überführung des Prüfkontakts 21 aus der in 3 dargestellten Fehlpositionierung in eine in 3 strichpunktiert dargestellte Sollpositionierung erfolgt zunächst eine Strahlungsbeaufschlagung einer an der äußeren Oberfläche 32 des Greifelements 27 ausgebildeten Absorptionsfläche 33, die im vorliegenden Fall an einem einstückig mit dem Greifelement 27 ausgebildeten Absorptionssteg 34 ausgebildet ist, derart, dass der Absorptionssteg 34 eine Absorptionsflanke 35 zur Ausbildung der Absorptionsfläche 33 aufweist. Wie die 3 zeigt, ist die Absorptionsflanke 35 unter einem stumpfen Winkel α zur Oberfläche 32 des Greifelements 27 angeordnet, so dass es möglich ist, dass die Lasereinrichtung 24 so angeordnet wird, dass eine optische Achse OA eines Laserstrahlengangs unter einem spitzen Winkel β zu einer Hochachse H des Prüfkontakts 21 angeordnet ist. Aufgrund der Strahlungsbeaufschlagung der Absorptionsflanke 35 erfolgt eine Erwärmung des Greifelements 27 und über den Kontakt der am Greifelement 27 ausgebildeten Greiffläche 38 mit der Oberfläche 39 des Prüfkontakts 21 ein Wärmeübergang in den Prüfkontakt 21 verbunden mit einer entsprechenden Erwärmung des Lotmaterials 16 der Lotverbindung 15.
  • Die Bestrahlungsbeaufschlagung der Absorptionsflanke 35 erfolgt so lang, bis die Erweichungstemperatur des Lotmaterials 16 erreicht ist, so dass dann mittels einer entsprechenden gegebenenfalls mehrachsigen Bewegung des Greifwerkzeugs 23 der Prüfkontakt 21 in die Sollposition überführt werden kann, in der sich die Kontaktspitze 17 des Prüfkontakts 21 auf einer gemeinsamen Kontaktachse KA mit den Kontaktspitzen 17 der benachbarten korrekt positionierten Prüfkontakte 11 befindet.
  • Das Erreichen der Erweichungstemperatur wird mittels der Temperaturmesseinrichtung 25 erfasst, die beispielsweise als Infrarot-Messeinrichtung ausgebildet werden kann, so dass die Temperatur des Lotmaterials 16 mittels der Reflektionsstrahlung R des Lotmaterials 16 ermittelt und nach Erreichen eine entsprechende Abschaltung der Lasereinrichtung 24 und die Durchführung der gegebenenfalls mehrachsigen Bewegung des Greifwerkzeugs 23 erfolgen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2017/026802 A1 [0002]
    • DE 102008051853 A1 [0003]

Claims (6)

  1. Verfahren zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung (10) mit einer Mehrzahl von auf Kontaktflächen (14) eines Prüfkontaktträgers (12) mittels einer Lotverbindung (15) kontaktierten Prüfkontakten (11, 21), bei dem ein mit einer Fehlpositionierung auf dem Prüfkontaktträger (12) angeordneter Prüfkontakt (21) an einer Körperkante (30) mittels eines Greifwerkzeugs (23) in einer Greifkontaktphase ergriffen wird, derart, dass zumindest eine als Wärmeübertragungsfläche ausgebildete Greiffläche (38) in wärmeleitendem Kontakt an einer Oberfläche (39) des Prüfkontakts (21) anliegt, während der Greifkontaktphase eine Beaufschlagung einer an einer äußeren Oberfläche (32) des Greifwerkzeugs (23) ausgebildete Absorptionsfläche (33) mittels Laserstrahlung erfolgt, während der Strahlungsbeaufschlagung eine Temperaturmessung der im Lotmaterial (16) der Lotverbindung (15) erreichten Lottemperatur erfolgt, und bei Vorliegen der Erweichungstemperatur des Lotmaterials (16) eine zumindest einachsige Bewegung des Greifwerkzeugs (23) erfolgt, derart, dass mittels der Bewegung eine Korrektur der Fehlpositionierung zur Überführung des Prüfkontakts (21) in eine Sollpositionierung durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Definition der Fehlpositionierung mittels einer Kameraeinrichtung (36) eine Abbildung der Prüfkontaktanordnung (10) erfolgt und mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung aus der Abbildung Körperkantenkoordinaten (K1, K2) einer Körperkante (30) des Prüfkontakts (21) ermittelt werden, wobei nachfolgend in Abhängigkeit von den Körperkantenkoordinaten (K1, K2) die Greifpositionierung des Greifwerkzeugs (23) erfolgt, derart, dass eine Greifkante (29) des Greifwerkzeugs (23) gegen die Körperkante (30) des Prüfkontakts (21) positioniert wird, und anschließend zur Korrektur der Fehlpositionierung das Greifwerkzeug (23) mit der Greifkante (29) in eine mittels der Bildverarbeitung aus der Abbildung berechnete Sollpositionierung überführt wird.
  3. Vorrichtung zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung (10) mit einer Mehrzahl von auf Kontaktflächen (14) eines Prüfkontaktträgers (12) mittels einer Lotverbindung (15) kontaktierten Prüfkontakten (11, 21), wobei die Vorrichtung umfasst: ein Greifwerkzeug (23) mit zumindest einer wärmeleitenden Greiffläche (38) zur Anlage gegen eine Oberfläche (39) des Prüfkontakts (21), eine auf einer äußeren Oberfläche (32) des Greifwerkzeugs (23) ausgebildete Absorptionsfläche (33) zur Absorption von Laserstrahlung, wobei die Absorptionsfläche (33) in wärmeleitendem Kontakt mit der Greiffläche (38) ist, eine Lasereinrichtung (24), die mit ihrer optischen Achse OA auf die Absorptionsfläche (33) ausrichtbar ist, und eine Temperaturmesseinrichtung (25) zur Messung der Strahlungstemperatur eines Lotmaterials (16) der Lotverbindung (15).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifwerkzeug (23) eine als Innenkante ausgebildete Greifkante (29) zur Positionierung gegen eine als Außenkante ausgebildete Körperkante (30) des Prüfkontakts (21) aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsfläche (33) an einem an der äußeren Oberfläche (32) des Greifwerkzeugs (23) ausgebildeten Materialvorsprung eines mit der Greiffläche (38) versehenen Greifelements (27) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialvorsprung als Absorptionssteg (34) ausgebildet ist mit einer unter einem stumpfen Winkel α zur Oberfläche (32) angeordneten Absorptionsflanke (35).
DE102018119137.5A 2018-08-07 2018-08-07 Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung Active DE102018119137B4 (de)

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DE102018119137.5A DE102018119137B4 (de) 2018-08-07 2018-08-07 Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung
US17/265,961 US20210299800A1 (en) 2018-08-07 2019-06-19 Method and device for repairing a test contact arrangement
CN201980052254.9A CN112534277B (zh) 2018-08-07 2019-06-19 维修检查触点装置的方法和设备
JP2021506279A JP7187672B2 (ja) 2018-08-07 2019-06-19 テストコンタクト配列を修理するための方法および装置
PCT/EP2019/066167 WO2020030340A1 (de) 2018-08-07 2019-06-19 Verfahren und vorrichtung zur reparatur einer prüfkontaktanordnung
KR1020217004651A KR102463215B1 (ko) 2018-08-07 2019-06-19 테스트 접점 배열체를 수리하기 위한 방법 및 장치

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022107543B3 (de) 2022-03-30 2023-08-24 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung, System und Verfahren zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130269173A1 (en) * 2011-12-30 2013-10-17 Todd P. Albertson Apparatus and method for automated sort probe assembly and repair
DE102015114129A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung zur Entfernung eines Prüfkontakts einer Prüfkontaktanordnung

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696104A (en) * 1985-06-07 1987-09-29 Vanzetti Systems, Inc. Method and apparatus for placing and electrically connecting components on a printed circuit board
KR970011449B1 (ko) * 1988-01-29 1997-07-11 더 리전트 오브 디 유니버시티 오브 캘리포니아 이온전기 영동형 비침입 검체 채취 또는 이송 장치 및 방법
US5362307A (en) * 1989-01-24 1994-11-08 The Regents Of The University Of California Method for the iontophoretic non-invasive-determination of the in vivo concentration level of an inorganic or organic substance
CA2193885C (en) * 1994-06-24 2003-11-25 Janet Tamada Iontophoretic sampling device and method
US6059736A (en) * 1998-02-24 2000-05-09 Tapper; Robert Sensor controlled analysis and therapeutic delivery system
DE10248066A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Sicherungseinrichtung für eine Heizeinrichtung und Heizeinrichtung
JP4472469B2 (ja) * 2004-08-31 2010-06-02 Hoya株式会社 プローブ部材の修正方法、及びプローブ部材の製造方法
US8299394B2 (en) * 2007-06-15 2012-10-30 Sv Probe Pte Ltd. Approach for assembling and repairing probe assemblies using laser welding
JP2009022960A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Kyoichi Kohama 微小部材加熱用具、微小部材用こておよび微小部材用溶接器
CN101368990A (zh) * 2007-08-14 2009-02-18 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种消除探针针迹偏移的方法
DE102008051853B4 (de) * 2008-10-17 2010-07-15 Pac Tech-Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung zur Platzierung und Kontaktierung von Prüfkontakten
JP2012000655A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Japan Electronic Materials Corp レーザー加熱装置
DE102012002754A1 (de) * 2012-02-11 2013-08-14 ficonTec Service GmbH Verfahren zum Laserlöten von Bauteilen
KR101528201B1 (ko) * 2012-04-25 2015-06-16 임채열 Bga 리워크 시스템
CN103869270B (zh) * 2012-12-12 2016-09-28 颀中科技(苏州)有限公司 探针卡自动维修设备及方法
DE102013017159B3 (de) * 2013-10-16 2014-12-24 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung zur vereinzelten Applikation von Lotmaterialdepots
CN104842069A (zh) * 2014-02-13 2015-08-19 泰科电子(上海)有限公司 激光焊接系统
JP6378615B2 (ja) * 2014-11-12 2018-08-22 株式会社タムラ製作所 はんだ付け修正装置およびはんだ付け修正方法
KR20160149507A (ko) * 2015-06-18 2016-12-28 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 시스템 및 레이저 가공 방법
KR101718717B1 (ko) 2015-08-11 2017-04-04 (주)다원넥스뷰 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법
DE102016100561A1 (de) * 2016-01-14 2017-07-20 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Verfahren zur Platzierung und Kontaktierung eines Prüfkontakts
KR101879376B1 (ko) * 2016-05-13 2018-07-20 크루셜머신즈 주식회사 프로브핀 레이저 본딩 장치 및 방법
KR101918106B1 (ko) * 2017-01-25 2018-11-14 한국기계연구원 불량소자의 리페어 방법 및 이를 위한 리페어 장치
DE102022107543B3 (de) * 2022-03-30 2023-08-24 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung, System und Verfahren zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130269173A1 (en) * 2011-12-30 2013-10-17 Todd P. Albertson Apparatus and method for automated sort probe assembly and repair
DE102015114129A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung zur Entfernung eines Prüfkontakts einer Prüfkontaktanordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022107543B3 (de) 2022-03-30 2023-08-24 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung, System und Verfahren zur Reparatur einer Prüfkontaktanordnung
WO2023186555A1 (de) 2022-03-30 2023-10-05 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Vorrichtung, system und verfahren zur reparatur einer prüfkontaktanordnung

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