DE102019007799B4

DE102019007799B4 - Contact pin, IC carrier, and system comprising an IC carrier and a plurality of contact pins

Info

Publication number: DE102019007799B4
Application number: DE102019007799.7A
Authority: DE
Inventors: Yoann Serna
Original assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Current assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: DE102019007799A1

Abstract

Kontaktstift (100), umfassendeinen Zylinder (102), wobei sich der Zylinder (102) zwischen einem ersten Zylinderende (106) und einem zweiten Zylinderende (108) entlang einer Zylindermittellängsachse (110) erstreckt, undeinen Kolben (104), wobei sich der Kolben (104) zwischen einem ersten Kolbenende (116) und einem zweiten Kolbenende entlang einer Kolbenmittellängsachse (118) erstreckt,wobei der Kolben (104) mit dem zweiten Kolbenende derart von einem der Zylinderenden (106, 108) aufgenommen ist, sodass das erste Kolbenende (116) als Kolbenkontaktende (116) aus dem Zylinder (102) herausragt,wobei sich das Kolbenkontaktende (116) in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zur Kolbenmittellängsachse (118) ausgerichtet ist,wobei der Kolben (104) zumindest teilweise eine im Wesentlichen konkave Form (120) in einem Schnitt parallel zur Kolbenmittellängsachse (118) von dem Kolbenkontaktende (116) weg und zum zweiten Kolbenende hin aufweist,wobei das Kolbenkontaktende (116) eine innere Fläche (124) umschließt,wobei das Kolbenkontaktende (116) einem Umfangsrand entspricht,wobei sich der Umfangsrand um die Kolbenmittellängsachse (118) herum erstreckt, undwobei der Umfangsrand von einer ersten Umfangslinie (127a), welche die innere Fläche (124) unmittelbar begrenzt, und von einer zweiten Umfangslinie (127b), welche beabstandet von der inneren Fläche (124) und der ersten Umfangslinie (127a) ist, begrenzt ist.A contact pin (100) comprising a barrel (102), said barrel (102) extending between a barrel first end (106) and a barrel second end (108) along a barrel central longitudinal axis (110), and a plunger (104), said plunger (104) extends between a first piston end (116) and a second piston end along a piston central longitudinal axis (118), the piston (104) having the second piston end being received by one of the cylinder ends (106, 108) such that the first piston end ( 116) protrudes from the cylinder (102) as the piston contact end (116), the piston contact end (116) extending in a plane which is oriented perpendicular to the piston central longitudinal axis (118), the piston (104) at least partially having a substantially concave shape (120) in a section parallel to the piston central longitudinal axis (118) away from the piston contact end (116) and towards the second piston end, the piston contact end (116) having an inner surface (124 ), the piston contacting end (116) corresponding to a peripheral edge, the peripheral edge extending about the piston central longitudinal axis (118), and the peripheral edge defined by a first peripheral line (127a) immediately delimiting the inner surface (124) and by a second perimeter (127b) spaced from the inner surface (124) and the first perimeter (127a).

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Kontaktstift und einen IC-Träger zum elektrischen Verbinden eines ersten Kontaktobjekts, z.B., eine Halbleitervorrichtung, mit einem zweiten Kontaktobjekt, z.B., ein Verkabelungssubstrat, umfassend eine Vielzahl von Kontaktstiften, sowie ein System umfassend einen IC-Träger und eine Vielzahl von Kontaktstiften.The present application relates to a contact pin and an IC carrier for electrically connecting a first contact object, e.g., a semiconductor device, to a second contact object, e.g., a wiring substrate, comprising a plurality of contact pins, and a system comprising an IC carrier and a plurality of contact pins.

In einem Herstellungsvorgang für Halbleitervorrichtungen, wie Halbleiterwafer und integrierte Schaltungs-Baugruppen (auch als „IC-Baugruppen“ bezeichnet), werden verschiedene Tests durchgeführt, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Fehlstellen in den Halbleitervorrichtungen zu überprüfen. Als einer dieser Tests ist eine Überprüfung bekannt, bei der ein Testsignal zu einer Halbleitervorrichtung als Prüfobjekt gesandt wird, um die elektrischen Eigenschaften der Halbleitervorrichtung zu überprüfen. Im Allgemeinen wird ein solcher Test über eine elektrische Verbindungsvorrichtung (nachfolgend einfach als „IC-Träger“ bezeichnet) für die Halbleitervorrichtung durchgeführt, die ausgelegt ist, das Prüfobjekt und ein Verkabelungssubstrat, wie eine Prüfplatte, elektrisch zu verbinden. Der IC-Träger umfasst zur Überprüfung eine Vielzahl an Kontaktstiften, beispielsweise Federkontakte, welche eine elektromechanische Verbindung zwischen dem Testsystem und dem Prüfobjekt herstellen. Die Kontaktstifte umfassen jeweils einen Kolben, der in einem Zylinder bzw. in einer Hülse eingesteckt ist, welcher in einer der Öffnungen in dem IC-Träger aufgenommen werden kann. Durch das Zylinder bzw. Steckhülsensystem lassen sich die Kolben schnell wechseln, ohne die Verdrahtung bzw. Federung erneuern zu müssen.In a manufacturing process for semiconductor devices such as semiconductor wafers and integrated circuit packages (also referred to as "IC packages"), various tests are performed to check the presence or absence of defects in the semiconductor devices. As one of these tests, there is known an inspection in which a test signal is sent to a semiconductor device as a test object to inspect the electrical characteristics of the semiconductor device. In general, such a test is performed via an electrical connection device (hereinafter simply referred to as “IC carrier”) for the semiconductor device, which is designed to electrically connect the test object and a wiring substrate such as a test board. For testing, the IC carrier includes a large number of contact pins, for example spring contacts, which establish an electromechanical connection between the test system and the test object. The contact pins each comprise a plunger which is inserted into a cylinder or sleeve which can be received in one of the openings in the IC carrier. Thanks to the cylinder or socket system, the pistons can be changed quickly without having to replace the wiring or suspension.

Die DE 100 07 399 A1 beschreibt eine Hülse für einen Federfühler mit einem röhrenförmigen Körper und einem kragenförmigen Anschlussende für diskreten Punktkontakt der Hülse. Das kragenförmige Anschlussende enthält bevorzugt mehrere Kontaktzähne, die sich um einen Umfang des Anschlussendes erstrecken. Es wird eine kragenförmige Kontakthülsenkonfiguration für einen Federfühler bereitgestellt, bei der die Kraft pro Flächeninhalt durch Verkleinerung der Kontaktfläche zwischen dem Anschlussende des Federfühlers und einem Fühlerpunkt oder SIP-Stift erhöht wird.the DE 100 07 399 A1 describes a sleeve for a spring probe having a tubular body and a collared terminal end for discrete point contact of the sleeve. The collared terminal end preferably includes a plurality of contact teeth extending about a perimeter of the terminal end. A collared contact sleeve configuration for a spring probe is provided in which the force per surface area is increased by reducing the contact area between the terminal end of the spring probe and a probe point or SIP pin.

In „Ingun: Gefederte Kontaktstifte; Katalog 25.3; Seiten 1, 3, 10, 200; download von www.ingun.com am 19.07.2019.“ werden vielfältige Anwendungen von gefederten Kontaktstiften gezeigt.In “Ingun: Spring-loaded contact pins; Catalog 25.3; pages 1, 3, 10, 200; download from www.ingun.com on July 19, 2019.”, various applications of spring-loaded test probes are shown.

Die WO 2018/ 180 633 A1 beschreibt eine Kelvin-Inspektionsvorrichtung, welche mit einer Buchse und einem Paar Sonden, die an der Buchse angebracht sind, versehen ist. Jede Sonde umfasst ein zylindrisches Rohr und einen Kolben, der an einer Endseite des zylindrischen Rohrs vorgesehen ist.the WO 2018/ 180 633 A1 describes a Kelvin inspection device provided with a socket and a pair of probes attached to the socket. Each probe includes a cylindrical tube and a piston provided on an end side of the cylindrical tube.

In den letzten Jahren wurde, einhergehend mit der Erhöhung der Dichte der externen Kontaktpunkte, die auf der Halbleitervorrichtung als das Prüfobjekt angeordnet sind, eine feinere Abstandsanordnung (auch als „engere Abstandsanordnung“ bezeichnet) für die Kontaktstifte (auch als „Kontakte“ bezeichnet) des IC-Trägers gefordert. Gleichzeitig sollen die Kontaktstifte eine exzellente Zuverlässigkeit aufweisen, insbesondere soll auch ein zuverlässiges Kontaktieren mit dem Prüfobjekt möglich sein, vorzugsweise selbst wenn der Kontaktstift bzw. der Kolben und der Zylinder nach dem Einsetzen in die entsprechenden Öffnungen des IC-Trägers um seine Achse verdrehen sollten.In recent years, along with the increase in the density of the external contact points arranged on the semiconductor device as the test object, a finer pitch arrangement (also called "narrower pitch arrangement") for the contact pins (also called "contacts") of the IC carrier required. At the same time, the contact pins should have excellent reliability, in particular reliable contact with the test object should also be possible, preferably even if the contact pin or the piston and the cylinder should rotate about its axis after being inserted into the corresponding openings of the IC carrier.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Kontaktstift und einen IC-Träger mit diesem bereitzustellen, sodass mittels des Kontaktstifts ein zuverlässiges Kontaktieren ermöglicht wird.It is therefore the object of the present invention to provide an improved contact pin and an IC carrier with this, so that reliable contacting is made possible by means of the contact pin.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments emerge from the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Kontaktstift bereitgestellt, umfassend einen Zylinder, wobei sich der Zylinder zwischen einem ersten Zylinderende und einem zweiten Zylinderende entlang einer Zylindermittellängsachse erstreckt, und einen Kolben, wobei sich der Kolben zwischen einem ersten Kolbenende und einem zweiten Kolbenende entlang einer Kolbenmittellängsachse erstreckt, wobei der Kolben mit dem zweiten Kolbenende derart von einem der Zylinderenden aufgenommen ist, sodass das erste Kolbenende als Kolbenkontaktende aus dem Zylinder herausragt, wobei sich das Kolbenkontaktende in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zur Kolbenmittellängsachse ausgerichtet ist.According to one aspect of the invention, a contact pin is provided, comprising a cylinder, the cylinder extending between a first cylinder end and a second cylinder end along a cylinder central longitudinal axis, and a piston, the piston extending between a first piston end and a second piston end along a piston central longitudinal axis extends, wherein the piston with the second piston end is received by one of the cylinder ends such that the first piston end protrudes from the cylinder as a piston contact end, the piston contact end extending in a plane which is perpendicular to the piston central longitudinal axis.

Der erfindungsgemäße Kontaktstift umfasst somit einen Kolben und einen Zylinder bzw. eine Hülse, wobei der Kolben, zumindest bereichsweise, von dem Zylinder aufgenommen ist. Der Kontaktstift kann ferner eine Schraubenfedereinheit aufweisen, beispielsweise eine aus einem Metalldraht geformte und zum Halten des Kolbens ausgelegte Schraubenfedereinheit. Der Kolben kann mittels der Schraubenfedereinheit in dem Zylinder federgespannt werden und/oder federnd nach oben, aus dem Zylinder heraus, gedrängt werden.The contact pin according to the invention thus comprises a piston and a cylinder or a sleeve, the piston being accommodated by the cylinder at least in certain areas. The contact pin may further include a coil spring assembly, such as a coil spring assembly formed from a metal wire and adapted to hold the plunger. The piston can be spring loaded in the cylinder by means of the coil spring unit and/or resiliently urged upwards out of the cylinder.

Der Kolben kann zumindest teilweise eine Querschnittsfläche quer zur Kolbenmittellängsachse aufweisen, die geringer ist, als die Querschnittsfläche des Zylinders quer zu dessen Zylindermittellängsachse. Dieses Größenverhältnis der Querschnittsflächen kann zumindest teilweise in einem Bereich zwischen den beiden Zylinderenden vorliegen. Der Zylinder ist ausgestaltet, um von einer Öffnung aus einer Vielzahl von Öffnungen eines IC-Trägers aufgenommen zu werden. Der Kolben weist ein Kolbenkontaktende auf, welches aus dem Zylinder herausragt und ausgestaltet ist, um mit einem Kontakt bzw. einem Kontaktelement (oder auch Kontaktpunkt) eines Prüfobjekts, beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, in Kontakt zu kommen.The piston can at least partially have a cross-sectional area transverse to the central longitudinal axis of the piston, which is smaller than the cross-sectional area of the cylinder transverse to its central longitudinal axis. This size ratio of the cross-sectional areas can be present at least partially in a region between the two ends of the cylinder. The cylinder is configured to be received in one of a plurality of openings of an IC carrier. The plunger has a plunger contact end protruding from the cylinder and configured to come into contact with a contact (or contact point) of a test object such as a semiconductor device.

Das Kolbenkontaktende kann hierzu durch die gesamte Außenfläche bzw. Außenseite des ersten Kolbenendes gebildet sein, die von dem zweiten Kolbenende weg weist. Des Weiteren kann das Kolbenkontaktende durch die gesamte Außenfläche bzw. Außenseite des ersten Kolbenendes gebildet sein, die von dem ersten Zylinderende und dem zweiten Zylinderende weg weist, wenn der Kolben von dem Zylinder zumindest teilweise aufgenommen ist. Die Außenfläche kann dann eine Form aufweisen, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Kolbens (quer zur Kolbenmittellängsachse) in einem Bereich angrenzend oder benachbart zu dem ersten Kolbenende bzw. zu dem Kolbenkontaktende entspricht. Dieser Bereich kann somit unmittelbar an das erste Kolbenende bzw. an das Kolbenkontaktende angrenzen. Der Bereich kann aber auch irgendein Bereich zwischen dem ersten Kolbenende und dem zweiten Kolbenende sein, welcher nicht direkt bzw. unmittelbar an das erste Kolbenende angrenzt, sondern beabstandet von dem ersten Kolbenende ist. Mit Außenfläche ist hierbei ein nach Länge und Breite flach ausgedehnter Bereich bzw. ein ebenes Gebiet gemeint, das sich in einer Ebene senkrecht zur Kolbenmittelängsachse erstreckt, und eine glatte bzw. flache Außenseite aufweist.For this purpose, the piston contact end can be formed by the entire outer surface or outside of the first piston end, which faces away from the second piston end. Furthermore, the piston contacting end may be formed by the entire outer surface of the first piston end facing away from the first cylinder end and the second cylinder end when the piston is at least partially received by the cylinder. The outer surface can then have a shape that essentially corresponds to the cross-sectional area of the piston (transverse to the central longitudinal axis of the piston) in an area adjacent to or adjacent to the first piston end or to the piston contact end. This area can thus directly adjoin the first piston end or the piston contact end. However, the area can also be any area between the first piston end and the second piston end, which is not directly or immediately adjacent to the first piston end, but is at a distance from the first piston end. The outer surface here means an area that is flat in length and width or a planar region that extends in a plane perpendicular to the central longitudinal axis of the piston and has a smooth or flat outer side.

Dadurch, dass sich das Kolbenkontaktende in einer Ebene erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zur Kolbenmittellängsachse ist, ist ein verbessertes Kontaktieren und gleichzeitig zuverlässiges Kontaktieren zwischen dem Kontaktstift und dem Kontaktelement eines Prüfobjekts möglich. Der Kolben kann sich in dem Zylinder verdrehen und um die Kolbenmittellängsachse verdrehen oder der Zylinder, in dem der Kolben aufgenommen ist, kann sich verdrehen, wobei ein Verklemmen oder ein Verhaken eines Kontaktpunkts bzw. Kontaktelements eines Prüfobjekts mit dem Kolbenkontaktende verhindert wird. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen in der Überprüfung kommt.Because the piston contact end extends in a plane that is essentially perpendicular to the central longitudinal axis of the piston, improved contacting and at the same time reliable contacting between the contact pin and the contact element of a test object is possible. The piston can rotate in the cylinder and rotate about the central longitudinal axis of the piston, or the cylinder in which the piston is accommodated can rotate, with jamming or snagging of a contact point or contact element of a test object with the piston contact end being prevented. Contacting and checking are thus possible in a reliable manner without disruptions occurring in the checking.

Vorzugsweise weist der Kolben zumindest teilweise eine im Wesentlichen konkave Form in einem Schnitt parallel zur Kolbenmittellängsachse von dem Kolbenkontaktende weg und zum zweiten Kolbenende hin auf.Preferably, the piston at least partially has a substantially concave shape in a section parallel to the central longitudinal axis of the piston away from the piston contact end and towards the second piston end.

Das Kolbenkontaktende umschließt bzw. umgrenzt eine innere Fläche, die sich zumindest teilweise außerhalb der Ebene bzw. außerhalb der Kolbenkontaktebene erstreckt, die senkrecht zur Kolbenmittellängsachse ausgerichtet ist und in der sich das Kolbenkontaktende erstreckt, sodass der Kolben zumindest teilweise eine im Wesentlichen konkave Form in einem Schnitt parallel zur Kolbenmittellängsachse und/oder in einem Schnitt durch die Kolbenmittellängsachse hindurch aufweist. Das Kolbenkontaktende kann somit nur teilweise durch die Außenfläche bzw. Außenseite des ersten Kolbenendes gebildet sein, die von dem zweiten Kolbenende weg weist. Dabei ist mit der Außenfläche bzw. Außenseite des ersten Kolbenendes die Fläche bzw. Seite gemeint, die sich in der Kolbenkontaktebene erstreckt, welche im Wesentlichen parallel zur der Ebene erstreckt, in der sich das zweite Kolbenende erstreckt. Die innere Fläche kann sich bevorzugt zum zweiten Kolbenende hin erstrecken. Das Kolbenkontaktende bzw. der Bereich des Kolbens, der mit einem Kontaktelement einer Halbleitervorrichtung bei der Prüfung in Kontakt kommt, kann somit einer Umfangslinie der inneren Fläche entsprechen, welche sich um die Kolbenmittellängsachse herum erstreckt. Mit Umfangslinie ist die Linie gemeint, die die zuvor beschriebene innere Fläche, vorzugsweise unmittelbar, begrenzt. Das Kolbenkontaktende bzw. der Bereich des Kolbens, der mit einem Kontaktelement einer Halbleitervorrichtung bei der Prüfung in Kontakt kommt, entspricht einem Umfangsrand bzw. einem Umfangsrandbereich der inneren Fläche, wobei sich der Umfangsrand bzw. der Umfangsrandbereich um die Kolbenmittellängsachse herum erstreckt. Der Umfangsrand bzw. der Umfangsrandbereich ist von einer ersten Umfangslinie, welche die innere Fläche unmittelbar begrenzt, und von einer zweiten Umfangslinie, welche beabstandet von der inneren Fläche und der ersten Umfangslinie ist, begrenzt. Dabei kann die zweite Umfangslinie einen größeren Abstand bzw. Radius von der Kolbenmittellängsachse aufweisen als die erste Umfangslinie. Zwischen der ersten Umfangslinie und der zweiten Umfangslinie kann somit ein Außenrand bzw. Umfangsrand bzw. Umfangsrandbereich umschlossen bzw. umgrenzt sein, welcher sich im Wesentlichen in der Kolbenkontaktebene und senkrecht zur Kolbenmittellängsachse erstreckt und das zweite Kolbenende bzw. das Kolbenkontaktende bildet, welches mit einem Kontaktelement einer Halbleitervorrichtung bei der Prüfung in Kontakt kommt. Diese Ausgestaltung des Kolbenkontaktendes ermöglicht ein besonders zuverlässiges Kontaktieren mit einem Kontaktelement eines Prüfobjekts.The plunger contact end encloses an inner surface that extends at least partially outside of the plane or outside of the plunger contact plane that is oriented perpendicular to the plunger central longitudinal axis and in which the plunger contact end extends such that the plunger at least partially has a substantially concave shape in a Having a section parallel to the central longitudinal axis of the piston and/or in a section through the central longitudinal axis of the piston. The plunger contact end may thus be formed only partially by the outer surface of the first plunger end facing away from the second plunger end. The outer surface or outside of the first piston end means the surface or side that extends in the piston contact plane, which extends essentially parallel to the plane in which the second piston end extends. The inner surface can preferably extend towards the second end of the piston. The plunger contact end or portion of the plunger that comes into contact with a contact element of a semiconductor device during testing may thus correspond to a perimeter of the inner surface that extends around the plunger central longitudinal axis. By perimeter is meant the line delimiting, preferably immediately, the inner surface described above. The plunger contact end or portion of the plunger which comes into contact with a contact element of a semiconductor device under test corresponds to a peripheral edge or peripheral edge portion of the inner surface, the peripheral edge or peripheral edge portion extending around the central longitudinal axis of the plunger. The peripheral edge or the peripheral edge region is defined by a first peripheral line which immediately bounds the inner surface and by a second peripheral line which is spaced apart from the inner surface and the first peripheral line. In this case, the second peripheral line can be at a greater distance or radius from the central longitudinal axis of the piston than the first peripheral line. An outer edge or peripheral edge or peripheral edge area can thus be enclosed or delimited between the first peripheral line and the second peripheral line, which essentially extends in the piston contact plane and perpendicular to the central longitudinal axis of the piston and forms the second piston end or the piston contact end, which is connected to a contact element of a semiconductor device during testing. This configuration of the piston contact end enables particularly reliable contacting with a contact element of a test object.

Das Kolbenkontaktende kann sich somit um die Kolbenmittellängsachse herum erstrecken. Dabei ist der Abstand zwischen dem Kolbenkontaktende und dem zweiten Kolbenende größer als der Abstand zwischen jedem Punkt bzw. jeder Stelle der inneren Fläche und dem zweiten Kolbenende entlang oder parallel zur Kolbenmittellängsachse. Das Kolbenkontaktende kann somit einer Außenkante bzw. einem Außenrand (oder einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens an dem ersten Kolbenende entsprechen, welche sich um die Kolbenmittellängsachse herum erstreckt, und vorzugsweise von dem zweiten Kolbenende weg weist.The piston contact end can thus extend around the central longitudinal axis of the piston. The distance between the piston contact end and the second piston end is greater than the distance between any point on the inner surface and the second piston end along or parallel to the central longitudinal axis of the piston. The plunger contact end may thus correspond to an outer edge (or a perimeter of the inner surface) of the plunger at the plunger first end, extending about the plunger central longitudinal axis, and preferably facing away from the plunger second end.

Dadurch, dass der Kolben zumindest teilweise eine im Wesentlichen konkave Form von dem Kolbenkontaktende weg und zum zweiten Kolbenende hin aufweist bzw. dadurch, dass die innere Fläche konkav ist, wird ein Kolbenkontaktende gebildet, durch welches ein verbessertes Kontaktieren und gleichzeitig zuverlässiges Kontaktieren zwischen dem Kontaktstift und dem Kontaktelement eines Prüfobjekts ermöglicht wird. Zum Prüfen eines Prüfobjekts liegt hierzu ein Kontaktpunkt bzw. Kontaktelement des Prüfobjekts auf dem Kolbenkontaktende (bzw. auf der Außenkante bzw. auf einem Außenrand oder auf einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens auf, sodass ein Prüfen ermöglicht wird. Selbst wenn sich der Kolben in dem Zylinder verdrehen sollte oder wenn sich der Zylinder, in dem der Kolben aufgenommen ist, verdrehen sollte, so wird das Kontaktelement weiterhin auf dem Kolbenkontaktende (bzw. auf der Außenkante bzw. auf einem Außenrand oder auf einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens aufliegen, sodass ein zuverlässiges Prüfen ohne Unterbrechung ermöglicht wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Kontaktelement des Prüfobjekts ein flächiges Kontaktelement ist, das komplett auf dem Kolbenkontaktende aufliegt, oder wenn das Kolbenkontaktende nur teilweise mit dem Kontaktelement des Prüfobjekts in Kontakt kommt, beispielsweise am Rand eines flächigen Kontaktelements. Der Kolben oder der Zylinder können dabei vollständig verdrehen, beispielsweise um 180° um die Kolbenmittellängsachse herum, und das Kolbenkontaktelement wird weiterhin zumindest teilweise mit dem flächigen Kontaktelement in Kontakt kommen. Gleichzeitig wird ein Verklemmen oder ein Verhaken des Kontaktelements des Prüfobjekts mit dem Kolbenkontaktende verhindert. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen in der Überprüfung kommt.Because the plunger at least partially has a substantially concave shape away from the plunger contact end and toward the second plunger end, or because the inner surface is concave, a plunger contact end is formed through which improved contacting and at the same time reliable contacting between the contact pin and the contact element of a test object is made possible. To test a test object, a contact point or contact element of the test object rests on the piston contact end (or on the outer edge or on an outer edge or on an outer boundary of the inner surface) of the piston, so that testing is made possible. Even if the piston should rotate in the cylinder or if the cylinder in which the piston is accommodated should rotate, the contact element will still be on the piston contact end (or on the outer edge or on an outer edge or on an outer boundary the inner surface) of the piston, so that reliable testing is possible without interruption. This is particularly the case if the contact element of the test object is a flat contact element that rests completely on the piston contact end, or if the piston contact end only partially comes into contact with the contact element of the test object, for example at the edge of a flat contact element. The piston or the cylinder can rotate completely, for example by 180° around the central longitudinal axis of the piston, and the piston contact element will continue to at least partially come into contact with the flat contact element. At the same time, the contact element of the test object is prevented from jamming or getting caught with the piston contact end. Contacting and checking are thus possible in a reliable manner without disruptions occurring in the checking.

Ein weiterer Vorteil durch die im Wesentlichen konkave Form von dem Kolbenkontaktende weg und zum zweiten Kolbenende hin ist, dass die Kontaktstifte in einem IC-Träger mit einem besonders kleinen Zwischenraum zwischen den Kontaktstiften angeordnet werden können. Somit können besonders viele Kontaktstifte in einem IC-Träger angeordnet werden. Gleichzeitig kann der Kontaktabstand, der beispielsweise der Abstand zwischen den Kolbenkontaktenden zweiter im IC-Träger benachbart angeordneter Kontaktstifte, besonders groß oder besonders klein gewählt sein. Dies ist vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den einzelnen Kontaktstiften durch im IC-Träger parallel angeordneter Kontaktaufnahmegehäuse bzw. Durchgangslöcher, in denen die Kontaktstifte gehalten werden, vorgegeben bzw. begrenzt ist. Dann können sich die Zylindermittellängsachsen zweier benachbarter Kontaktstifte im Wesentlichen entlang der Längsachse der Kontaktaufnahmegehäuse bzw. Durchgangslöcher erstrecken, während sich die Kolbenkontaktenden um die Kolbenmittellängsachse herum erstrecken, sodass die Entfernung zwischen zweier Kontaktbereiche der Kolbenkontaktenden, welche in Kontakt mit einem Kontaktelement kommen, geringer oder größer sein kann, als die Entfernung der Zylindermittellängsachsen zwischen zweier benachbarter Kontaktstifte. Dies ermöglicht ein gezieltes Wählen des Abstands zweier benachbarter Kontaktstifte bzw. zweier benachbarter Kolbenmittellängsachsen, je nachdem wie das Kontaktelement des Prüfobjekts ausgestaltet ist.A further advantage of the essentially concave shape away from the piston contact end and towards the second piston end is that the contact pins can be arranged in an IC carrier with a particularly small gap between the contact pins. A particularly large number of contact pins can thus be arranged in an IC carrier. At the same time, the contact spacing, for example the spacing between the piston contact ends of second contact pins arranged adjacent to one another in the IC carrier, can be selected to be particularly large or particularly small. This is advantageous if the distance between the individual contact pins is predetermined or limited by contact-receiving housings arranged parallel in the IC carrier or through-holes in which the contact pins are held. The cylinder center longitudinal axes of two adjacent contact pins can then extend essentially along the longitudinal axis of the contact housing or through-holes, while the piston contact ends extend around the piston center longitudinal axis, so that the distance between two contact areas of the piston contact ends that come into contact with a contact element is smaller or larger can be than the distance of the cylinder center longitudinal axes between two adjacent contact pins. This enables a targeted selection of the distance between two adjacent contact pins or two adjacent central longitudinal axes of the piston, depending on how the contact element of the test object is configured.

Vorzugsweise weist das Kolbenkontaktende eine im Wesentlichen symmetrische Form, besonders bevorzugt eine kreisrunde Form, um die Kolbenmittellängsachse herum auf.The piston contact end preferably has a substantially symmetrical shape, particularly preferably a circular shape, around the central longitudinal axis of the piston.

Das Kolbenkontaktende kann sich um die Kolbenmittellängsachse herum erstrecken. Indem das Kolbenkontaktende eine symmetrische Form aufweist, beispielsweise eine kreisrunde Form, kann sich die Kolbenmittellängsachse durch einen Mittelpunkt erstrecken, von dem jeder Punkt des Kolbenkontaktendes denselben Abstand in einer Ebene senkrecht zur Kolbenmittellängsachse und durch den Mittelpunkt hindurch aufweist. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Kolben oder der Zylinder verdreht werden können, ohne dass der Kontakt zwischen dem Kontaktelement des Prüfobjekts und dem Kolbenkontaktende unterbrochen ist. Somit ist ein zuverlässiges Prüfen weiterhin möglich. Durch die symmetrische Form ist jeder Quadrant des Kolbenkontaktendes relativ zum Mittelpunkt bzw. relativ zur Kolbenmittellängsachse gleich ausgebildet. Somit ist ein Verdrehen des Kolbens und des Zylinders möglich, beispielsweise um 180° um die Kolbenmittellängsachse, ohne dass das Prüfen beeinträchtigt wird. Auch andere Formen sind für das Kolbenkontaktende denkbar. Beispielsweise kann das Kolbenkontaktende eine hexagonale Form um die Kolbenmittellängsachse herum aufweisen.The plunger contact end may extend about the plunger central longitudinal axis. By having the plunger contact end have a symmetrical shape, for example a circular shape, the plunger central longitudinal axis can extend through a midpoint from which each point of the plunger contact end is equidistant in a plane perpendicular to the plunger central longitudinal axis and passing through the midpoint. This is particularly advantageous since the piston or the cylinder can be rotated without breaking the contact between the test object's contact element and the piston contact end. Reliable testing is therefore still possible. Due to the symmetrical shape, each quadrant of the piston contact end is of the same design relative to the center or relative to the central longitudinal axis of the piston. It is thus possible to rotate the piston and the cylinder, for example by 180° around the central longitudinal axis of the piston, without the testing being impaired. Other shapes are also conceivable for the piston contact end. For example, the plunger contact end may have a hexagonal shape about the plunger central longitudinal axis.

Vorzugsweise weist das Kolbenkontaktende wenigstens einen Kolbenkontaktbereich auf, wobei der Kolbenkontaktbereich zur Kontaktierung mit einem externen Kontaktelement bzw. mit externen Kontaktpunkten eines ersten Kontaktobjekts bzw. Prüfobjekts, beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, ausgestaltet ist.Preferably, the piston contact end has at least one piston contact area, wherein the piston contact area is designed for making contact with an external contact element or with external contact points of a first contact object or test object, for example a semiconductor device.

Das Kolbenkontaktende ist ausgestaltet, sodass ein Kontaktelement eines Prüfobjekts mit jeder Stelle des Kolbenkontaktendes in Kontakt kommen kann, wobei eine zuverlässige Prüfung ermöglicht ist. Prinzipiell kann mit dem Kolbenkontaktbereich somit das gesamte Kolbenkontaktende um die Kolbenmittellängsachse herum gemeint sein. Das Kolbenkontaktende weist aber insbesondere dann einen gesonderten Kolbenkontaktbereich auf, wenn das Kolbenkontaktende nur teilweise mit einem Kontaktelement, beispielsweise mit dem Rand eines flächigen Kontaktelements, in Kontakt kommt. Dann weist das Kolbenkontaktende einen gesonderten Kolbenkontaktbereich auf, der dem Teil des Kolbenkontaktendes entspricht, welcher mit dem Kontaktelement in Kontakt kommt. Der Rest des Kolbenkontaktendes ist dann nicht in Kontakt mit dem Kontaktelement. Wenn der Kolben oder der Zylinder nun verdreht werden sollten, dann ändert sich auch der Kolbenkontaktbereich, also der Bereich des Kolbenkontaktendes, der mit dem Kontaktelement des Prüfelements in Kontakt kommt. Mit anderen Worten kommt das Kontaktelement mit einem anderen Kolbenkontaktbereich des Kolbenkontaktendes in Kontakt, ohne dass das Prüfen beeinträchtig wird. Somit ist ein zuverlässiges Prüfen trotz Verdrehung des Kolbens bzw. des Zylinders möglich.The plunger contact end is designed so that a contact member of an inspection object can come into contact with any point of the plunger contact end, enabling reliable inspection. In principle, the piston contact area can therefore mean the entire piston contact end around the central longitudinal axis of the piston. However, the piston contact end has a separate piston contact area in particular when the piston contact end only partially comes into contact with a contact element, for example with the edge of a flat contact element. Then the plunger contact end has a separate plunger contact area which corresponds to the part of the plunger contact end which comes into contact with the contact element. The remainder of the plunger contact end is then not in contact with the contact element. If the piston or the cylinder should now be rotated, then the piston contact area changes, ie the area of the piston contact end that comes into contact with the contact element of the test element. In other words, the contact element comes into contact with another piston contact area of the piston contact end without affecting the testing. Reliable testing is thus possible despite twisting of the piston or cylinder.

Vorzugsweise weist der Kolben zumindest teilweise in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse eine im Wesentlichen symmetrische Form, vorzugsweise eine kreisrunde Form, um die Kolbenmittellängsachse herum auf.The piston preferably has an essentially symmetrical shape, preferably a circular shape, around the piston center longitudinal axis, at least partially in a section transverse to the piston center longitudinal axis.

Der Kolben kann zumindest teilweise zwischen den Kolbenkontaktenden in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse eine im Wesentlichen symmetrische Form aufweisen, besonders bevorzugt weist der Kontaktstift eine kreisrunde Form auf. Es ist aber auch denkbar, dass der Kontaktstift in dem gesamten Bereich zwischen dem ersten Kolbenende und dem zweiten Kolbenende in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse eine im Wesentlichen symmetrische Form, insbesondere eine kreisrunde Form, aufweist. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung des Kolbens sowie eine einfach Montage des Kolbens in den Zylinder. Der Kolben kann auf einfache Weise von dem Zylinder aufgenommen werden, wobei kein Verhaken mit Kanten bzw. unsymmetrischen Formen des Kolbens zu erwarten sind. Denkbar ist auch, dass der Kolben eine unsymmetrische Form aufweist und nicht an jeder Stelle zwischen dem ersten Kolbenende und dem zweiten Kolbenende in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse denselben Radius aufweist. Der Kolben kann somit einen Radius in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse aufweisen, der sich zwischen dem ersten Kolbenende und dem zweiten Kolbenende zumindest bereichsweise verändert bzw. unterschiedlich ist.The piston can have an essentially symmetrical shape at least partially between the piston contact ends in a section transverse to the central longitudinal axis of the piston; the contact pin particularly preferably has a circular shape. However, it is also conceivable for the contact pin to have a substantially symmetrical shape, in particular a circular shape, in the entire area between the first piston end and the second piston end in a section transverse to the central longitudinal axis of the piston. This allows easy manufacture of the piston and easy assembly of the piston in the cylinder. The piston can be accommodated by the cylinder in a simple manner, with no snagging on edges or asymmetrical shapes of the piston being to be expected. It is also conceivable that the piston has an asymmetrical shape and does not have the same radius at every point between the first piston end and the second piston end in a section transverse to the central longitudinal axis of the piston. The piston can thus have a radius in a section transverse to the central longitudinal axis of the piston, which radius changes or is different at least in regions between the first piston end and the second piston end.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kontaktstift bereitgestellt, umfassend einen Zylinder, wobei sich der Zylinder zwischen einem ersten Zylinderende und einem zweiten Zylinderende entlang einer Zylindermittellängsachse erstreckt, und einen Kolben, wobei sich der Kolben zwischen einem ersten Kolbenende und einem zweiten Kolbenende entlang einer Kolbenmittellängsachse erstreckt, wobei der Kolben mit dem zweiten Kolbenende derart von einem der Zylinderenden aufgenommen ist, sodass das erste Kolbenende als Kolbenkontaktende aus dem Zylinder herausragt, wobei das Kolbenkontaktende eine im Wesentlichen polygonale Form um die Kolbenmittellängsachse herum aufweist. Vorzugsweise weist das Kolbenkontaktende eine im Wesentlichen hexagonale Form um die Kolbenmittellängsachse herum auf.
Der Kontaktstift umfasst somit einen Kolben und einen Zylinder bzw. eine Hülse, wobei der Kolben von dem Zylinder aufgenommen ist. Der Kolben kann somit zumindest teilweise eine Querschnittsfläche quer zur Kolbenmittellängsachse aufweisen, die geringer ist als die Querschnittsfläche des Zylinders quer zu dessen Zylindermittellängsachse zumindest teilweise in einem Bereich zwischen den beiden Zylinderenden. Der Zylinder ist ausgestaltet, um von einer aus einer Vielzahl von Öffnungen eines IC-Trägers aufgenommen zu werden. Der Kolben weist ein Kolbenkontaktende auf, welches aus dem Zylinder herausragt und ausgestaltet ist, um mit einem Kontakt bzw. einem Kontaktelement (oder auch Kontaktpunkt) eines Prüfobjekts, beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, in Kontakt zu kommen.According to a further aspect of the invention, a contact pin is provided, comprising a cylinder, the cylinder extending between a first cylinder end and a second cylinder end along a cylinder central longitudinal axis, and a piston, the piston extending between a first piston end and a second piston end along a central longitudinal axis of the piston, the piston having the second piston end received by one of the cylinder ends such that the first piston end protrudes from the cylinder as a piston contact end, the piston contact end having a substantially polygonal shape about the central longitudinal axis of the piston. Preferably, the piston contacting end has a substantially hexagonal shape about the central longitudinal axis of the piston.
The contact pin thus comprises a piston and a cylinder or sleeve, with the piston being accommodated by the cylinder. The piston can thus at least partially have a cross-sectional area transverse to the central longitudinal axis of the piston, which is smaller than the cross-sectional surface of the cylinder transverse to its central longitudinal axis, at least partially in a region between the two cylinder ends. The cylinder is configured to be received in one of a plurality of openings of an IC carrier. The plunger has a plunger contact end protruding from the cylinder and configured to come into contact with a contact (or contact point) of a test object such as a semiconductor device.

Das Kolbenkontaktende weist eine im Wesentlichen polygonale Form, vorzugsweise eine hexagonale Form, um die Kolbenmittellängsachse herum auf. Mit polygonaler Form ist die Form eines Polygons oder Vielecks gemeint, wobei mindestens drei Ecken über mindestens drei Seiten miteinander verbunden sind. Mit hexagonaler Form ist die Form eines Sechsecks oder eines Hexagons gemeint. Es ist also die Form eines Polygons, bestehend aus sechs Ecken und sechs Seiten. Alle sechs Seiten können gleich lang sein, sodass ein gleichseitiges Sechseck vorliegen kann. Denkbar ist aber auch, dass alle Winkel an den sechs Ecken gleich groß sind, sodass die Form des Kolbenkontaktendes regelmäßig oder regulär ist. Bevorzugt weist das Kolbenkontaktende eine unregelmäßige hexagonale Form auf, bei der die Winkel teilweise ungleich sind und/oder bei der die Seiten teilweise ungleich lang sind.The piston contact end has a substantially polygonal shape, preferably a hexagonal shape, about the central longitudinal axis of the piston. By polygonal shape is meant the shape of a polygon or polygon with at least three corners connected by at least three sides. By hexagonal shape is meant the shape of a hexagon or a hexagon. So it's the shape of a polygon, consisting of six corners and six sides. All six sides can be the same length, so there can be an equilateral hexagon. However, it is also conceivable that all angles at the six corners are of the same size, so that the shape of the piston contact end is regular or regular. Preferably, the plunger contact end has an irregular hexagonal shape in which the angles are partially unequal and/or where the sides are partially unequal in length.

Das Kolbenkontaktende kann durch die gesamte Außenfläche bzw. Außenseite des ersten Kolbenendes gebildet sein, die von dem zweiten Kolbenende weg weist. Die Außenfläche kann dann eine der zuvor beschriebenen polygonalen bzw. hexagonalen Formen aufweisen, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Kolbens in einem Bereich angrenzend oder benachbart zu dem ersten Kolbenende bzw. zu dem Kolbenkontaktende entsprechen kann. Des Weiteren kann die Außenfläche eine polygonale bzw. hexagonale Form aufweisen, die im Wesentlichen der Form des Querschnitts des Kolbens in einem Bereich angrenzend oder benachbart zu dem ersten Kolbenende bzw. zu dem Kolbenkontaktende aufweisen kann. Mit Außenfläche ist hierbei ein nach Länge und Breite flach ausgedehnter Bereich bzw. ein ebenes Gebiet gemeint, das sich in einer Ebene senkrecht zur Kolbenmittelängsachse erstreckt, und eine glatte bzw. flache Außenseite aufweist. Das Kolbenkontaktende erstreckt sich in einer Ebene bzw. in einer Kolbenkontaktebene im Wesentlichen senkrecht zur Kolbenmittellängsachse.The plunger contact end may be formed by the entire outer surface of the first plunger end facing away from the second plunger end. The outer surface can then have one of the polygonal or hexagonal shapes described above, which can essentially correspond to the cross-sectional area of the piston in an area adjacent to or adjacent to the first piston end or to the piston contact end. Furthermore, the outer surface can have a polygonal or hexagonal shape, which can essentially have the shape of the cross section of the piston in a region adjacent to or adjacent to the first piston end or to the piston contact end. The outer surface here means an area that is flat in length and width or a planar region that extends in a plane perpendicular to the central longitudinal axis of the piston and has a smooth or flat outer side. The piston contact end extends in a plane or in a piston contact plane essentially perpendicular to the central longitudinal axis of the piston.

Dadurch, dass das Kolbenkontaktende eine im Wesentlichen polygonale Form, vorzugsweise hexagonale Form, um die Kolbenmittellängsachse herum aufweist, ist ein verbessertes Kontaktieren und gleichzeitig zuverlässiges Kontaktieren zwischen dem Kontaktstift und dem Kontaktelement eines Prüfobjekts möglich. Das Kontaktelement des Prüfobjekts kann somit mit der polygonalen bzw. hexagonalen Außenfläche als Kolbenkontaktende in Kontakt kommen. Alternativ kann das Kontaktelement des Prüfobjekts aber auch mit wenigstens einer der Ecken, beispielsweise eine der sechs Ecken des hexagonal geformten Kolbenkontaktendes in Kontakt kommen, insbesondere dann, wenn sich der Kolben oder Zylinder oder aber das Kontaktelement des Prüfobjekts verdrehen sollten. Hierdurch ist eine besonders gute Kontaktkraft zwischen dem Kolben und dem Kontaktelement des Prüfobjekts gegeben. Dabei kann sich der Kolben in dem Zylinder verdrehen und um die Kolbenmittellängsachse verdrehen oder der Zylinder, in dem der Kolben aufgenommen ist, kann sich verdrehen, wobei ein Verklemmen oder ein Verhaken eines Kontaktelements eines Prüfobjekts mit dem Kolbenkontaktende verhindert wird. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen bei der Überprüfung kommt. Im Folgenden wird beispielhaft ein Kolbenkontaktende mit einer im Wesentlichen hexagonalen Form um die Kolbenmittellängsachse beschrieben. Dabei ist auch jede andere polygonale Form denkbar, um die entsprechenden technischen Effekte zu erzielen.Because the piston contact end has an essentially polygonal shape, preferably hexagonal shape, around the central longitudinal axis of the piston, improved contacting and at the same time reliable contacting between the contact pin and the contact element of a test object is possible. The contact element of the test object can thus come into contact with the polygonal or hexagonal outer surface as the piston contact end. Alternatively, the contact element of the test object can also come into contact with at least one of the corners, for example one of the six corners of the hexagonally shaped piston contact end, especially if the piston or cylinder or the contact element of the test object should rotate. This results in a particularly good contact force between the piston and the contact element of the test object. The piston can rotate in the cylinder and rotate about the central longitudinal axis of the piston, or the cylinder in which the piston is accommodated can rotate, preventing a contact element of a test object from jamming or snagging on the piston contact end. The contacting and the checking are thus possible in a reliable manner, without interference occurring during the checking. A piston contact end with an essentially hexagonal shape around the central longitudinal axis of the piston is described below by way of example. Any other polygonal shape is also conceivable in order to achieve the corresponding technical effects.

Ein weiterer Vorteil durch die im Wesentlichen polygonale Form, vorzugsweise hexagonale Form, um die Kolbenmittellängsachse herum ist, dass die Kontaktstifte in einem IC-Träger mit einem besonders kleinen Zwischenraum zwischen den Kontaktstiften angeordnet werden können. Somit können besonders viele Kontaktstifte in einem IC-Träger angeordnet werden. Gleichzeitig kann der Kontaktabstand, der beispielsweise der Abstand zwischen den Kolbenkontaktenden zweiter im IC-Träger benachbart angeordneter Kontaktstifte, besonders groß oder besonders klein gewählt sein. Dies ist vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den einzelnen Kontaktstiften durch im IC-Träger parallel angeordneter Kontaktaufnahmegehäuse bzw. Durchgangslöcher, in denen die Kontaktstifte gehalten werden, vorgegeben bzw. begrenzt ist. Dann können sich die Zylindermittellängsachsen zweier benachbarter Kontaktstifte im Wesentlichen entlang der Längsachse der Kontaktaufnahmegehäuse bzw. Durchgangslöcher erstrecken, während sich die Kolbenkontaktenden um die Kolbenmittellängsachse herum erstrecken, sodass die Entfernung zwischen zweier Kontaktbereiche der Kolbenkontaktenden, welche in Kontakt mit einem Kontaktelement kommen, geringer oder größer sein kann, als die Entfernung der Zylindermittellängsachsen zwischen zweier benachbarter Kontaktstifte. Dies ermöglicht ein gezieltes Wählen des Abstands zweier benachbarter Kontaktstifte bzw. zweier benachbarter Kolbenmittellängsachsen, je nachdem wie das Kontaktelement des Prüfobjekts ausgestaltet ist.A further advantage of the essentially polygonal shape, preferably hexagonal shape, around the central longitudinal axis of the piston is that the contact pins can be arranged in an IC carrier with a particularly small gap between the contact pins. A particularly large number of contact pins can thus be arranged in an IC carrier. At the same time, the contact spacing, for example the spacing between the piston contact ends of second contact pins arranged adjacent to one another in the IC carrier, can be selected to be particularly large or particularly small. This is advantageous if the distance between the individual contact pins is predetermined or limited by contact-receiving housings arranged parallel in the IC carrier or through-holes in which the contact pins are held. The cylinder center longitudinal axes of two adjacent contact pins can then extend essentially along the longitudinal axis of the contact housing or through-holes, while the piston contact ends extend around the piston center longitudinal axis, so that the distance between two contact areas of the piston contact ends that come into contact with a contact element is smaller or larger can be than the distance of the cylinder center longitudinal axes between two adjacent contact pins. This enables a targeted selection of the distance between two adjacent contact pins or two adjacent central longitudinal axes of the piston, depending on how the contact element of the test object is designed.

Vorzugsweise erstreckt sich das Kolbenkontaktende in einer Ebene, die im Wesentlichen in einem von 0° oder 180° verschiedenen Winkel, insbesondere quer, zur Kolbenmittellängsachse ausgerichtet ist.The piston contact end preferably extends in a plane which is essentially oriented at an angle different from 0° or 180°, in particular transversely, to the central longitudinal axis of the piston.

Das Kolbenkontaktende kann sich somit in einer Ebene bzw. Kolbenkontaktebene erstrecken, die nicht senkrecht zur Kolbenmittellängsachse ausgerichtet ist, sondern quer bzw. geneigt zur Kolbenmittellängsachse. Das Kolbenkontaktende kann eine innere Fläche umschließen, die eine im Wesentlichen hexagonal geformte Umfangslinie um die Kolbenmittellängsachse herum umfasst. Diese innere Fläche erstreckt sich bevorzugt in der Ebene des Kolbenkontaktendes, die im Wesentlichen in einem von 0° oder 180° verschiedenen Winkel, insbesondere quer, zur Kolbenmittellängsachse ausgerichtet ist. Das Kolbenkontaktende kann durch die Außenfläche bzw. Außenseite des ersten Kolbenendes gebildet sein, die von dem zweiten Kolbenende weg weist. Das Kolbenkontaktende bzw. der Bereich des Kolbens, der mit einem Kontaktelement einer Halbleitervorrichtung bei der Prüfung in Kontakt kommt, kann aber auch der hexagonal geformten Umfangslinie der inneren Fläche entsprechen, welche sich um die Kolbenmittellängsachse herum erstreckt. Mit Umfangslinie ist die Linie gemeint, die die zuvor beschriebene innere Fläche begrenzt. Das Kolbenkontaktende kann sich somit um die Kolbenmittellängsachse herum erstrecken. Das Kolbenkontaktende kann somit einer, vorzugsweise hexagonal geformten, Außenkante bzw. einem, vorzugsweise hexagonal geformten, Außenrand (oder einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens an dem ersten Kolbenende entsprechen, welche sich um die Kolbenmittellängsachse herum erstreckt, und vorzugsweise von dem zweiten Kolbenende weg weist.The piston contact end can thus extend in a plane or piston contact plane which is not aligned perpendicularly to the central longitudinal axis of the piston, but rather transversely or inclined to the central longitudinal axis of the piston. The plunger contact end may define an inner surface that includes a generally hexagonal shaped perimeter about the plunger central longitudinal axis. This inner surface preferably extends in the plane of the piston contact end, which is essentially oriented at an angle other than 0° or 180°, in particular transversely, to the central longitudinal axis of the piston. The plunger contact end may be formed by the outer surface of the first plunger end facing away from the second plunger end. Alternatively, the plunger contact end, or portion of the plunger that comes into contact with a contact element of a semiconductor device during testing, may correspond to the hexagonally shaped perimeter of the inner surface, which extends about the plunger central longitudinal axis. With Circumferential line means the line delimiting the inner surface previously described. The piston contact end can thus extend around the central longitudinal axis of the piston. The piston contact end may thus correspond to a preferably hexagonally shaped outer edge or rim (or a perimeter of the inner surface) of the piston at the first piston end, which extends around the piston central longitudinal axis, and preferably from the second Piston end points away.

Dadurch, dass sich das Kolbenkontaktende in einer zur Kolbenmittellängsachse geneigten bzw. quer ausgerichteten Ebene erstreckt, ist ein verbessertes Kontaktieren und gleichzeitig zuverlässiges Kontaktieren zwischen dem Kontaktstift und dem Kontaktelement eines Prüfobjekts möglich. Zum Prüfen eines Prüfobjekts liegt hierzu ein Kontaktelement auf dem Kolbenkontaktende (bzw. der Außenkante bzw. einem Außenrand oder einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens auf, sodass ein Prüfen ermöglicht wird. Selbst wenn sich der Kolben in dem Zylinder verdrehen sollte oder wenn sich der Zylinder, in dem der Kolben aufgenommen ist, verdrehen sollte, so wird das Kontaktelement weiterhin auf dem Kolbenkontaktende (bzw. der Außenkante bzw. einem Außenrand oder einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens aufliegen, sodass ein zuverlässiges Prüfen ohne Unterbrechung ermöglicht wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Kontaktelement des Prüfobjekts ein flächiges Kontaktelement ist, das komplett auf dem Kolbenkontaktende aufliegt, oder wenn das Kolbenkontaktende nur teilweise mit dem Kontaktelement des Prüfobjekts in Kontakt kommt, beispielsweise am Rand eines flächigen Kontaktelements. Der Kolben oder der Zylinder können dabei vollständig verdrehen, beispielsweise um 180° um die Kolbenmittellängsachse, und das Kolbenkontaktelement wird weiterhin zumindest teilweise mit dem flächigen Kontaktelement in Kontakt kommen. Gleichzeitig wird ein Verklemmen oder ein Verhaken des Kontaktelements des Prüfobjekts mit dem Kolbenkontaktende verhindert. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen in der Überprüfung kommt.Due to the fact that the piston contact end extends in a plane inclined or aligned transversely to the central longitudinal axis of the piston, improved contacting and at the same time reliable contacting between the contact pin and the contact element of a test object is possible. To test a test object, a contact element rests on the piston contact end (or the outer edge or an outer edge or an outer boundary of the inner surface) of the piston, so that testing is made possible. Even if the piston should rotate within the cylinder, or if the cylinder in which the piston is received should rotate, the contact element will still be on the piston contact end (or the outer edge or an outer edge or a perimeter of the inner surface ) of the piston, so that reliable testing is possible without interruption. This is particularly the case if the contact element of the test object is a flat contact element that rests completely on the piston contact end, or if the piston contact end only partially comes into contact with the contact element of the test object, for example at the edge of a flat contact element. The piston or the cylinder can rotate completely, for example by 180° around the central longitudinal axis of the piston, and the piston contact element will continue to come into at least partial contact with the flat contact element. At the same time, the contact element of the test object is prevented from jamming or getting caught with the piston contact end. Contacting and checking are thus possible in a reliable manner without disruptions occurring in the checking.

Vorzugsweise weist das Kolbenkontaktende einen distalen Kolbenkontaktpunkt auf, wobei der Kolbenkontaktpunkt zur Kontaktierung mit externen Kontaktpunkten bzw. mit einem externen Kontaktelement eines ersten Kontaktobjekts, beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, ausgestaltet ist.The plunger contact end preferably has a distal plunger contact point, the plunger contact point being designed for making contact with external contact points or with an external contact element of a first contact object, for example a semiconductor device.

Das Kolbenkontaktende weist eine hexagonale Form auf und umfasst somit sechs Ecken entsprechend den Ecken eines Sechsecks oder eines Polygons. Dadurch, dass sich das Kolbenkontaktende in einer Ebene quer bzw. geneigt zur Kolbenmittellängsachse erstreckt, weist das Kolbenkontaktende bevorzugt eine unregelmäßige hexagonale Form auf. Das bedeutet, nicht alle Winkel an den sechs Ecken sind gleich groß und nicht alle Seitenlängen zwischen den sechs Ecken sind gleich lang. Jede dieser sechs Ecken kann als Kolbenkontaktpunkt verwendet werden, also als Kontaktpunkt zur Kontaktierung mit externen Kontaktpunkten oder mit einem Kontaktelement, beispielsweise mit einem flächigen Kontaktelement, eines ersten Kontaktobjekts, beispielsweise einer Halbleitervorrichtung. Bevorzugt ist einer dieser Kolbenkontaktpunkte als distaler Kolbenkontaktpunkt ausgestaltet, der an der obersten Stelle (in Richtung der Kolbenmittellängsachse und zum zweiten Kolbenende hin gesehen) des Kolbenkontaktendes in der geneigten Ebene angeordnet ist. Der distale Kolbenkontaktpunkt weist eine größere Distanz zum zweiten Kolbenende in einer Ebene parallel zur Kolbenmittellängsachse auf, als jeder andere der Kolbenkontaktpunkte. Dadurch, dass einer der Kolbenkontaktpunkte, insbesondere der distale Kolbenkontaktpunkt, mit dem Kontaktelement des Prüfobjekts in Kontakt kommt, wird eine besonders starke und gute Kontaktkraft auf das Kontaktelement ausgeübt. Dies ermöglicht ein besonders zuverlässiges Prüfen.The plunger contact end is hexagonal in shape and thus includes six corners corresponding to the corners of a hexagon or a polygon. Due to the fact that the piston contact end extends in a plane transverse or inclined to the central longitudinal axis of the piston, the piston contact end preferably has an irregular hexagonal shape. That means not all angles at the six corners are equal and not all side lengths between the six corners are equal. Each of these six corners can be used as a piston contact point, ie as a contact point for making contact with external contact points or with a contact element, for example with a flat contact element, of a first contact object, for example a semiconductor device. One of these piston contact points is preferably designed as a distal piston contact point, which is arranged at the top point (in the direction of the central longitudinal axis of the piston and towards the second piston end) of the piston contact end in the inclined plane. The distal piston contact point is a greater distance from the second piston end in a plane parallel to the central longitudinal axis of the piston than any other of the piston contact points. Because one of the piston contact points, in particular the distal piston contact point, comes into contact with the contact element of the test object, a particularly strong and good contact force is exerted on the contact element. This enables particularly reliable testing.

Der Kolben weist zumindest teilweise in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse eine im Wesentlichen hexagonale Form um die Kolbenmittellängsachse herum auf.The piston has a substantially hexagonal shape around the piston center longitudinal axis, at least partially in a section transverse to the piston center longitudinal axis.

Das Kolbenkontaktende kann sich um die Kolbenmittellängsachse herum erstrecken. Indem das Kolbenkontaktende eine hexagonale Form aufweist, kann sich die Kolbenmittellängsachse durch einen Mittelpunkt erstrecken, von dem wenigstens zwei der sechs Ecken bzw. Kolbenkontaktpunkte, bevorzugt jeweils die gegenüberliegenden Ecken bzw. Kolbenkontaktpunkte, denselben Abstand in einer Ebene quer bzw. geneigt zur Kolbenmittellängsachse aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Kolben oder der Zylinder verdreht werden können, ohne dass der Kontakt zwischen dem Kontaktelement des Prüfobjekts und dem distalen Kolbenkontaktende unterbrochen ist. Somit ist ein zuverlässiges Prüfen weiterhin möglich.The plunger contact end may extend about the plunger central longitudinal axis. Since the piston contact end has a hexagonal shape, the central longitudinal axis of the piston can extend through a center point from which at least two of the six corners or piston contact points, preferably the opposite corners or piston contact points, are the same distance away in a plane transverse or inclined to the central longitudinal axis of the piston. This is particularly advantageous since the piston or the cylinder can be rotated without the contact between the contact element of the test object and the distal piston contact end being broken. Reliable testing is therefore still possible.

Vorzugsweise erstreckt sich die Kolbenmittellängsachse sämtlicher zuvor beschriebener Kontaktstifte in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Zylindermittellängsachse ausgerichtet ist.The central longitudinal axis of the piston of all the contact pins described above preferably extends in a plane which is aligned essentially parallel to the central longitudinal axis of the cylinder.

Mit anderen Worten erstrecken sich die Kolbenmittellängsachse und die Zylindermittellängsachse relativ zueinander in unterschiedlichen Ebenen, welche sich nicht miteinander schneiden. Die Zylindermittellängsachse erstreckt sich zwischen dem ersten Zylinderende und dem zweiten Zylinderende und entspricht einer annähernden Symmetrieachse des Zylinders. An einem der Zylinderenden, bevorzugt an dem ersten Zylinderende, kann der Zylinder eine Öffnung aufweisen, vorzugsweise eine Öffnung mit einer kreisrunden oder mit einer hexagonalen Form. Diese Öffnung kann derart an dem ersten Zylinderende angeordnet sein, sodass sich die Öffnung nicht symmetrisch um die Zylinderlängsachse herum erstreckt. Vorzugsweise ist die Öffnung angrenzend zu einer Kante bzw. zu einem Rand des ersten Zylinderendes angeordnet. Diese Öffnung ist ausgestaltet, um den Kolben aufzunehmen. Im in die Öffnung aufgenommenen Zustand, erstreckt sich die Kolbenmittellängsachse somit in einer Ebene, die parallel zur Zylinderlängsachse ausgerichtet ist. Dies ist vorteilhaft, da somit die Kontaktstifte in einem IC-Träger mit einem besonders kleinen Zwischenraum zwischen den Kontaktstiften angeordnet werden können. Somit können besonders viele Kontaktstifte in einem IC-Träger angeordnet werden. Gleichzeitig kann der Kontaktabstand, also der Abstand zwischen den Kolbenkontaktpunkten besonders groß oder besonders klein gewählt werden. Wird beispielsweise ein Prüfstift mit einem hexagonal geformten Kolben, der ein geneigtes Kolbenkontaktende mit einem distalen Kolbenkontaktpunkt aufweist, gewählt, so kann der Abstand der Kolbenkontaktpunkte zwischen zwei benachbarten Kontaktstiften zwischen einer ersten Abstandsposition, in der die Kolbenkontaktpunkte zueinander zu gedreht sind, und einer zweiten Abstandsposition, in der die Kolbenkontaktpunkte voneinander weggedreht sind, variieren. Die Ausgestaltung, in der sich die Kolbenmittellängsachse und die Zylindermittellängsachsen in parallelen Ebenen wie zuvor beschrieben erstrecken, ist besonders vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den einzelnen Kontaktstiften durch im IC-Träger parallel angeordneter Kontaktaufnahmegehäuse bzw. Durchgangslöcher, in denen die Kontaktstifte gehalten werden, vorgegeben ist. Dann können sich die Zylindermittellängsachsen zweier benachbarter Kontaktstifte im Wesentlichen entlang der Längsachse der Kontaktaufnahmegehäuse bzw. Durchgangslöcher erstrecken, während sich die Kolbenmittellängsachsen jeweils in einer Ebene parallel zur der Zylindermittellängsachse erstrecken, sodass die Entfernung zwischen den Kolbenmittellängsachsen zweier benachbarter Kontaktstifte geringer oder größer sein kann, als die Entfernung der Zylindermittellängsachsen zwischen zweier benachbarter Kontaktstifte. Dies ermöglicht ein gezieltes Wählen des Abstands zweier benachbarter Kontaktstifte bzw. zweier benachbarter distaler Kolbenkontaktpunkte bzw. zweier benachbarter Kolbenmittellängsachsen, je nachdem wie das Kontaktelement des Prüfobjekts ausgestaltet ist.In other words, the central longitudinal axis of the piston and the central longitudinal axis of the cylinder extend relative to one another in different planes which do not intersect with one another. The cylinder central longitudinal axis extends between the first cylinder end and the second cylinder end and corresponds to an approximate axis of symmetry of the cylinder. At one of the cylinder ends, preferably at the first cylinder end, the cylinder can have an opening, preferably an opening with a circular or with a hexagonal shape. This opening can be arranged at the first end of the cylinder in such a way that the opening does not extend symmetrically around the longitudinal axis of the cylinder. Preferably, the opening is located adjacent an edge of the first end of the cylinder. This opening is designed to accommodate the plunger. In the state received in the opening, the central longitudinal axis of the piston thus extends in a plane which is aligned parallel to the longitudinal axis of the cylinder. This is advantageous since the contact pins can thus be arranged in an IC carrier with a particularly small gap between the contact pins. A particularly large number of contact pins can thus be arranged in an IC carrier. At the same time, the contact distance, ie the distance between the piston contact points, can be selected to be particularly large or particularly small. For example, if a test pin with a hexagonal-shaped plunger having an inclined plunger contact end with a distal plunger contact point is selected, the spacing of the plunger contact points between two adjacent contact pins can vary between a first spacing position, in which the plunger contact points are rotated toward one another, and a second spacing position , in which the piston contact points are rotated away from each other, vary. The configuration in which the central longitudinal axis of the piston and the central longitudinal axis of the cylinder extend in parallel planes, as described above, is particularly advantageous if the distance between the individual contact pins is predetermined by contact housings arranged parallel in the IC carrier or through-holes in which the contact pins are held is. The central longitudinal axes of the cylinders of two adjacent contact pins can then extend essentially along the longitudinal axis of the contact housing or through-holes, while the central longitudinal axes of the pistons each extend in a plane parallel to the central longitudinal axis of the cylinder, so that the distance between the central longitudinal axes of the pistons of two adjacent contact pins can be smaller or larger than the distance between the longitudinal cylinder axes between two adjacent contact pins. This enables a targeted selection of the distance between two adjacent contact pins or two adjacent distal piston contact points or two adjacent central longitudinal axes of the piston, depending on how the contact element of the test object is designed.

Die Öffnung in dem ersten Zylinderende kann eine kreisrunde Form aufweisen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn ein Kolben mit einem im Wesentlichen kreisrunden Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse aufgenommen werden soll. Vorzugsweise weist der Zylinder einen Durchmesser auf, der zwischen etwa 0,3 cm und etwa 0,4 cm beträgt, vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Zylinders etwa 0,35 cm. Vorzugsweise weist die Öffnung einen Durchmesser auf, der zwischen etwa 0,2 cm und etwa 0,3 cm beträgt, vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Öffnung etwa 0,25 cm. Vorzugsweise beträgt die Distanz zwischen der Ebene, durch die sich die Kolbenmittellängsachse erstreckt, und der Ebene, durch die sich die Zylinderlängsachse erstreckt bzw. in der der Mittelpunkt der Öffnung liegt, etwa 0,01 bis 0,1 cm, vorzugsweise etwa 0,05 cm.The opening in the first cylinder end may have a circular shape. This is particularly advantageous when a piston with a substantially circular section is to be accommodated transversely to the central longitudinal axis of the piston. Preferably, the cylinder has a diameter that is between about 0.3 cm and about 0.4 cm, preferably the diameter of the cylinder is about 0.35 cm. Preferably, the opening has a diameter that is between about 0.2 cm and about 0.3 cm, preferably the diameter of the opening is about 0.25 cm. The distance between the plane through which the piston central longitudinal axis extends and the plane through which the cylinder longitudinal axis extends or in which the center point of the opening lies is approximately 0.01 to 0.1 cm, preferably approximately 0.05 cm.

Die Öffnung in dem ersten Zylinderende kann eine hexagonale Form aufweisen. Bevorzugt weist die Öffnung die Form eines gleichseitigen Sechsecks, bei dem alle Winkel an den sechs Ecken gleich groß sind. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn ein Kolben mit einem im Wesentlichen hexagonalen Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse aufgenommen werden soll. Vorzugsweise weist der Zylinder einen Durchmesser auf, der zwischen etwa 0,3 cm und etwa 0,4 cm beträgt, vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Zylinders etwa 0,35 cm. Vorzugsweise beträgt die Distanz zwischen zwei gegenüberliegenden Ecken der Öffnung zwischen etwa 0,2 cm und etwa 0,3 cm, vorzugsweise beträgt die Distanz etwa 0,25 cm. Vorzugsweise beträgt die Distanz zwischen der Ebene, durch die sich die Kolbenmittellängsachse erstreckt, und der Ebene, durch die sich die Zylinderlängsachse erstreckt bzw. in der der Mittelpunkt der Öffnung liegt, etwa 0,01 bis 0,1 cm, vorzugsweise etwa 0,05 cm.The opening in the first cylinder end may have a hexagonal shape. The opening preferably has the shape of an equilateral hexagon in which all angles at the six corners are of equal size. This is particularly advantageous when a piston with a substantially hexagonal section transverse to the central longitudinal axis of the piston is to be accommodated. Preferably, the cylinder has a diameter that is between about 0.3 cm and about 0.4 cm, preferably the diameter of the cylinder is about 0.35 cm. Preferably, the distance between two opposite corners of the opening is between about 0.2 cm and about 0.3 cm, preferably the distance is about 0.25 cm. The distance between the plane through which the piston central longitudinal axis extends and the plane through which the cylinder longitudinal axis extends or in which the center point of the opening lies is approximately 0.01 to 0.1 cm, preferably approximately 0.05 cm.

Denkbar ist auch, dass sich die Kolbenmittellängsachse sämtlicher zuvor beschriebener Kontaktstifte in derselben Ebene wie die Zylindermittellängsachse erstreckt. In diesem Fall, weist das erste Zylinderende eine Öffnung zur Aufnahme des Kolbens auf, die sich im Wesentlichen symmetrisch um die Zylindermittellängsachse herum erstreckt.It is also conceivable that the central longitudinal axis of the piston of all the contact pins described above extends in the same plane as the central longitudinal axis of the cylinder. In this case, the first end of the cylinder has a piston-receiving opening extending substantially symmetrically about the cylinder's central longitudinal axis.

Vorzugsweise weist der Zylinder sämtlicher zuvor beschriebener Kontaktstifte eine im Wesentlichen kreisförmige Form in einer Ebene quer zur Zylindermittellängsachse auf.The cylinder of all the contact pins described above preferably has an essentially circular shape in a plane transverse to the central longitudinal axis of the cylinder.

Durch die kreisrunde Form kann der Zylinder besonders einfach in Öffnungen, bevorzugt kreisrunde Öffnungen, eingeführt werden, welche in dem IC-Träger angeordnet sind, sodass ein Prüfen eines Kontaktobjekts ermöglicht wird. Denkbar ist aber auch jede andere Form des Zylinders, welche an die Form der Öffnung in dem IC-Träger angepasst ist.Due to the circular shape, the cylinder can be inserted particularly easily into openings, preferably circular openings, which are arranged in the IC carrier, so that a contact object can be tested. However, any other shape of the cylinder is also conceivable the shape of the opening in the IC carrier is adapted.

Vorzugsweise ist das zweite Zylinderende sämtlicher zuvor beschriebener Kontaktstifte als Zylinderkontaktende ausgestaltet ist, wobei das Zylinderkontaktende vorzugsweise wenigstens einen Zylinderkontaktpunkt aufweist, wobei der Zylinderkontaktpunkt zur Kontaktierung mit externen Kontaktpunkten eines zweiten Kontaktobjekts ausgestaltet ist.The second cylinder end of all the contact pins described above is preferably designed as a cylinder contact end, with the cylinder contact end preferably having at least one cylinder contact point, with the cylinder contact point being designed for contacting external contact points of a second contact object.

Das Zylinderkontaktende ist ausgestaltet, sodass ein Kontaktelement bzw. ein externer Kontaktpunkt eines zweiten Kontaktobjekts, beispielsweise ein Verkabelungssubstrat, in Kontakt kommen kann. Vorzugsweise weist das Zylinderkontaktende einen Zylinderkontaktpunkt auf, der von dem Zylinderkontaktende weg weist und vorzugsweise derart an dem Zylinderkontaktende angeordnet ist, sodass die Zylindermittellängsachse durch den Zylinderkontaktpunkt verläuft. So kann der Kontaktstift besonders zuverlässig in einer der Öffnungen eines IC-Trägers aufgenommen werden und eine zuverlässige Prüfung des ersten Kontaktobjekts wird ermöglicht, selbst bei Verdrehung des Zylinders oder des Kolbens. The cylinder contact end is designed so that a contact element or an external contact point of a second contact object, for example a wiring substrate, can come into contact. The cylinder contact end preferably has a cylinder contact point which points away from the cylinder contact end and is preferably arranged on the cylinder contact end in such a way that the central longitudinal axis of the cylinder runs through the cylinder contact point. In this way, the contact pin can be accommodated in one of the openings of an IC carrier in a particularly reliable manner, and the first contact object can be checked reliably, even when the cylinder or the piston is rotated.

Sämtliche zuvor beschriebenen Kontaktstifte umfassen einen Kolben und einen Zylinder, wobei der Kolben von dem Zylinder aufgenommen werden kann, vorzugsweise durch eine Öffnung an einem der beiden Zylinderenden. Die Kontaktstifte können aber auch integral bzw. einstückig hergestellt sein, sodass der Zylinder und der Kolben integral bzw. einstückig, bevorzugt durch Reibschweißen und/oder Verbundschmieden, ausgebildet sind. Mittels Reibschweißen und/oder Verbundschmieden, können der Kolben und der Zylinder formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Durch die einstückige Ausgestaltung ist der Kontaktstift besonders einfach herstellbar und darüber hinaus belastbar und stabil ausgebildet.All of the contact pins described above comprise a piston and a barrel, the piston being receivable by the barrel, preferably through an opening at either end of the barrel. However, the contact pins can also be produced integrally or in one piece, so that the cylinder and the piston are formed integrally or in one piece, preferably by friction welding and/or composite forging. By means of friction welding and/or composite forging, the piston and the cylinder can be connected to one another in a form-fitting and/or material-fitting and/or force-fitting manner. Due to the one-piece design, the contact pin is particularly easy to produce and is also designed to be resilient and stable.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein IC-Träger zum elektrischen Verbinden einer Halbleitervorrichtung als ein erstes Kontaktobjekt mit einem zweiten Kontaktobjekt bereitgestellt. Der IC-Träger umfassend zumindest ein Basiselement mit einer Anordnungsvertiefung, um die Halbleitervorrichtung aufzunehmen, und eine Vielzahl von Durchgangslöchern; und eine Vielzahl von den Kontaktstiften, wie zuvor beschrieben, die in Kontaktstiftaufnahmegehäusen gehalten werden, die jeweils durch die Vielzahl von Durchgangslöchern definiert sind, wobei die Kolbenkontaktenden der Vielzahl von Kontaktstiften ausgestaltet sind, sodass die Kontaktstifte jeweils mit externen Kontaktpunkten des ersten Kontaktobjekts in Kontakt kommen; und wobei eines der Zylinderenden ausgestaltet ist, sodass die Kontaktstifte jeweils mit externen Kontaktpunkten des zweiten Kontaktobjekts in Kontakt kommen. Vorzugsweise sind die Kontaktstiftaufnahmegehäuse ausgestaltet, um wenigstens einen, vorzugsweise zwei, der zuvor beschriebenen Kontaktstifte aufzunehmenAccording to another aspect of the invention, there is provided an IC carrier for electrically connecting a semiconductor device as a first contact object to a second contact object. The IC carrier comprising at least a base member having a placement cavity for accommodating the semiconductor device and a plurality of through holes; and a plurality of the contact pins as described above held in contact pin housings each defined by the plurality of through holes, wherein the piston contact ends of the plurality of contact pins are configured so that the contact pins come into contact with external contact points of the first contact object, respectively ; and wherein one of the cylinder ends is configured so that the contact pins come into contact with external contact points of the second contact object, respectively. The contact pin receiving housings are preferably designed to accommodate at least one, preferably two, of the contact pins described above

Der IC-Träger, an dem wenigstens einer der Kontaktstifte der vorliegenden Anmeldung angewandt wird, weist somit einen Aufbau auf, der im Grunde gleich ist wie bei den herkömmlichen, aus dem Stand der Technik, bekannten IC-Trägers. Das erste Kontaktobjekt ist eine Halbleitervorrichtung und das zweite Kontaktobjekt ist ein Verkabelungssubstrat, wobei das erste Kontaktobjekt elektrisch mit dem Verkabelungssubstrat als das zweite Kontaktobjekt verbunden ist bzw. verbindbar ist. Sämtliche der in dem IC-Träger verwendeten Kontaktstifte können die Merkmale sowie deren Vorteile der zuvor beschriebenen Kontaktstifte aufweisen.The IC carrier to which at least one of the contact pins of the present application is applied thus has a structure which is basically the same as that of the conventional IC carriers known from the prior art. The first contact object is a semiconductor device and the second contact object is a wiring substrate, and the first contact object is electrically connected to the wiring substrate as the second contact object. All of the contact pins used in the IC carrier can have the features and advantages of the contact pins described above.

Vorzugsweise sind die externen Kontaktpunkte Teil eines gebogenen Kontaktelements des ersten Kontaktobjekts.The external contact points are preferably part of a curved contact element of the first contact object.

Das gebogene Kontaktelement kann einen Querschnitt entlang einer Kontaktelementlängsachse aufweisen, die im Wesentlichen die Form einer Stufe aufweist oder die im Wesentlichen die Form eines leicht gekippten bzw. verzerrten Buchstaben S aufweist. Somit kann das gebogene Kontaktelement einen ersten ebenen Kontaktbereich aufweisen und einen zweiten ebenen Kontaktbereich, welche durch eine Stufe bzw. einen Absatz miteinander verbunden sind. Insbesondere dann, wenn die Kante einer der ebenen Kontaktbereiche und/oder der Bereich angrenzend an die Stufe bzw. den Absatz mittels des Kontaktstifts kontaktiert werden müssen, eignen sich die zuvor beschriebenen Kontaktstifte durch deren Vorteile hinsichtlich eines Verdrehens des Kolbens und/oder des Zylinders. Die Kontaktstifte können verdrehen, wobei ein Verklemmen oder ein Verhaken des Kontaktelements des Prüfobjekts mit dem Kolbenkontaktende verhindert wird. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen in der Überprüfung kommt.The bent contact element can have a cross section along a contact element longitudinal axis, which essentially has the shape of a step or which essentially has the shape of a slightly tilted or distorted letter S. The bent contact element can thus have a first planar contact area and a second planar contact area, which are connected to one another by a step or shoulder. In particular when the edge of one of the planar contact areas and/or the area adjacent to the step or shoulder must be contacted using the contact pin, the contact pins described above are suitable due to their advantages with regard to twisting of the piston and/or the cylinder. The contact pins can twist, preventing the contact element of the test object from jamming or catching on the piston contact end. Contacting and checking are thus possible in a reliable manner without disruptions occurring in the checking.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System umfassend einen zuvor beschriebenen IC-Träger, eine Vielzahl von zuvor beschriebenen Kontaktstiften, sowie ein erstes Kontaktobjekt, beispielsweise eine Halbleitervorrichtung, und ein zweites Kontaktobjekt, beispielsweise ein Verkabelungssubstrat. Sämtliche Komponenten des Systems können die Merkmale und deren Vorteile der zuvor beschriebenen Komponenten aufweisen.A further aspect of the invention relates to a system comprising an IC carrier described above, a multiplicity of contact pins described above, and a first contact object, for example a semiconductor device, and a second contact object, for example a wiring substrate. All components of the system can have the features and their advantages of the components described above.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnungen erläutert, wobei

1a und 1b jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts zeigen,
2a und 2b jeweils eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt des Kolbens als Teil des in den 1a und 1b gezeigten Kontaktstifts zeigen,
3 eine Vielzahl von Kontaktstiften, wie in den 1a bis 2b gezeigt, in einer Anordnung zwischen einem ersten Kontaktobjekt und einem zweiten Kontaktobjekt eines IC-Trägers zeigt,
4a und 4b jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts zeigen,
5a und 5b jeweils eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt des Kolbens als Teil des in den 4a und 4b gezeigten Kontaktstifts zeigen, und
6 zwei der Kontaktstifte, wie in den 4a bis 5b gezeigt, in Kontakt mit einem ersten Kontaktobjekt zeigt.

The present invention is explained below with reference to drawings showing only preferred exemplary embodiments, in which:

1a and 1b each show a perspective view and a side view of a first embodiment of a contact pin according to the invention,
2a and 2 B each a perspective view and a cross section of the piston as part of in the 1a and 1b show the shown contact pin,
3 a variety of contact pins, as in the 1a until 2 B shown in an arrangement between a first contact object and a second contact object of an IC carrier,
4a and 4b each show a perspective view and a side view of a second embodiment of a contact pin according to the invention,
5a and 5b each a perspective view and a cross section of the piston as part of in the 4a and 4b shown contact pin show, and
6 two of the contact pins, as in the 4a until 5b shown in contact with a first contact object.

1a und 1b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts 100. Der Kontaktstift 100 umfasst einen Zylinder 102 und einen Kolben 104. 1a and 1b show a first embodiment of a contact pin 100 according to the invention. The contact pin 100 comprises a cylinder 102 and a piston 104.

Der Zylinder 102 erstreckt sich zwischen einem ersten Zylinderende 106 und einem zweiten Zylinderende 108 entlang einer Zylindermittellängsachse 110. Der Zylinder 102 weist eine im Wesentlichen kreisförmige Form in einer Ebene quer zur Zylindermittellängsachse 110 auf. Der Zylinder 102 erstreckt sich röhrenförmig zwischen dem ersten Zylinderende 106 und dem zweiten Zylinderende 108. Das zweite Zylinderende 108 ist als Zylinderkontaktende ausgestaltet und umfasst einen Zylinderkontaktpunkt 112. Der Zylinderkontaktpunkt 112 erstreckt sich zentral von der Mitte des zweiten Zylinderendes 108 entlang einer Zylinderkontaktpunktlängsachse 114 weg, wobei die Zylinderkontaktpunktlängsachse 114 und die Zylindermittellängsachse 110 in derselben Ebene bzw. entlang derselben Gerade verlaufen. Der Zylinderkontaktpunkt 112 ist zur Kontaktierung mit externen Kontaktpunkten oder mit einem externen Kontaktelement eines zweiten Kontaktobjekts 304 ausgestaltet (siehe 3).The cylinder 102 extends between a cylinder first end 106 and a cylinder second end 108 along a central longitudinal axis 110 of the cylinder. Cylinder 102 extends tubularly between cylinder first end 106 and cylinder second end 108. Cylinder second end 108 is configured as a cylinder contact end and includes a cylinder contact point 112. Cylinder contact point 112 extends centrally from the center of cylinder second end 108 along a cylinder contact point longitudinal axis 114, wherein the cylinder contact point longitudinal axis 114 and the cylinder center longitudinal axis 110 run in the same plane or along the same straight line. The cylinder contact point 112 is designed for making contact with external contact points or with an external contact element of a second contact object 304 (see FIG 3 ).

Der Kolben 104 erstreckt sich zwischen einem ersten Kolbenende 116 und einem zweiten Kolbenende entlang einer Kolbenmittellängsachse 118. Der Kolben 108 erstreckt sich im Wesentlichen röhrenförmig zwischen dem ersten Kolbenende 116 und dem zweiten Kolbenende und ist mit dem zweiten Kolbenende von dem ersten Zylinderende aufgenommen, sodass das erste Kolbenende 116 als Kolbenkontaktende 116 aus dem Zylinder 102 herausragt. Das zweite Kolbenende befindet sich demnach im Inneren des Zylinders 102 und ist in den 1a und 1b nicht sichtbar. Der Kolben 104 weist zumindest teilweise eine im Wesentlichen symmetrische Form, insbesondere eine kreisrunde Form, in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse 118 auf. Insbesondere in einem Schnitt in einem Winkel von 90° zur Kolbenmittellängsachse 118 weist der Kolben 104 eine kreisrunde Form auf. Außerhalb des Zylinders 102 erstreckt sich der Kolben 104 röhrenförmig von dem ersten Zylinderende 106 weg und weist einen Außendurchmesser quer, insbesondere in einem Winkel von 90°, zur Kolbenmittellängsachse 118 auf, der geringer ist als der Innendurchmesser des Zylinders 102 quer, insbesondere in einem Winkel von 90°, zur Zylindermittellängsachse 110. In dem in den 1a und 1b gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Zylindermittellängsachse 110 und die Kolbenmittellängsachse 118 in derselben Ebene bzw. entlang derselben Gerade. Es ist aber auch denkbar, dass die Zylindermittellängsachse 110 und die Kolbenmittellängsachse 118 in unterschiedlichen Ebenen verlaufen, die parallel zueinander ausgerichtet sind.The piston 104 extends between a piston first end 116 and a piston second end along a piston central longitudinal axis 118. The piston 108 extends generally tubularly between the piston first end 116 and the piston second end and is received with the piston second end by the cylinder first end so that the first piston end 116 protrudes from the cylinder 102 as the piston contact end 116 . The second end of the piston is therefore inside the cylinder 102 and is in the 1a and 1b not visible. The piston 104 has at least partially an essentially symmetrical shape, in particular a circular shape, in a section transverse to the central longitudinal axis 118 of the piston. In particular, in a section at an angle of 90° to the central longitudinal axis 118 of the piston, the piston 104 has a circular shape. Externally of the cylinder 102, the piston 104 extends tubularly from the first cylinder end 106 and has an outer diameter transversely, specifically at an angle of 90°, to the piston central longitudinal axis 118 that is less than the inner diameter of the cylinder 102 transversely, specifically at an angle of 90 ° to the cylinder center longitudinal axis 110. In the in the 1a and 1b shown embodiment, the cylinder center longitudinal axis 110 and the piston center longitudinal axis 118 extend in the same plane or along the same straight line. However, it is also conceivable for the cylinder center longitudinal axis 110 and the piston center longitudinal axis 118 to run in different planes which are aligned parallel to one another.

Das erste Kolbenende bzw. das Kolbenkontaktende 116 erstreckt sich in einer Ebene bzw. in einer Kolbenkontaktebene, die senkrecht bzw. in einem Winkel von 90° zur Kolbenmittellängsachse 118 ausgerichtet ist. Die Kolbenkontaktebene ist parallel zu einer Ebene ausgerichtet, in der sich das erste Zylinderende 106 erstreckt und ist parallel zu einer Ebene ausgerichtet, in der sich das zweite Zylinderende 108 erstreckt. Das Kolbenkontaktende 116 weist eine kreisrunde Form um die Kolbenmittellängsachse 118 herum auf.The first piston end or the piston contact end 116 extends in a plane or in a piston contact plane which is aligned perpendicularly or at an angle of 90° to the central longitudinal axis 118 of the piston. The piston contact plane is oriented parallel to a plane in which the first cylinder end 106 extends and is oriented parallel to a plane in which the second cylinder end 108 extends. Plunger contact end 116 has a circular shape about plunger central longitudinal axis 118 .

Die 2a und 2b zeigen, dass der Kolben 104 zumindest teilweise eine im Wesentlichen konkave Form 120 in einem Schnitt parallel zur Kolbenmittellängsachse 118 aufweist. Die konkave Form 120 erstreckt sich von dem Kolbenkontaktende 116 weg und zum zweiten Kolbenende bzw. zum ersten Zylinderende 106 oder dem zweiten Zylinderende 108 hin, wenn der Kolben 104 von dem Zylinder 102 aufgenommen ist. Die konkave Form 120 ist symmetrisch um die Kolbenmittellängsachse 118 ausgebildet.the 2a and 2 B show that the piston 104 at least partially has a substantially concave shape 120 in a section parallel to the piston central longitudinal axis 118. The concave shape 120 extends away from the piston contact end 116 and towards the second piston end or the first cylinder end 106 or the second cylinder end 108 when the piston 104 is received in the cylinder 102 . The concave shape 120 is symmetrical about the central longitudinal axis 118 of the piston.

Das Kolbenkontaktende 116 ist durch die gesamte Außenfläche 122 bzw. Außenseite 122 des ersten Kolbenendes 116 gebildet, die von dem zweiten Kolbenende weg weist. Die Außenfläche 122 weist eine kreisrunde Form mit einer Fläche auf, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Kolbens 104 in einem Bereich 117 angrenzend oder benachbart zu dem ersten Kolbenende 116 bzw. zu dem Kolbenkontaktende 116 entspricht.The plunger contact end 116 is formed by the entire outer surface 122 of the first plunger end 116 facing away from the second plunger end. The outer surface 122 has a circular shape with an area substantially corresponding to the cross-sectional area of plunger 104 in a region 117 adjacent or adjacent to plunger first end 116 and plunger contact end 116, respectively.

In dem Bereich, in dem der Kolben 104 eine im Wesentlichen konkave Form 120 aufweist, umschließt das Kolbenkontaktende 116 eine innere Fläche 124, die sich zumindest teilweise außerhalb der Kolbenkontaktebene erstreckt. Die innere Fläche 124 erstreckt sich zum zweiten Kolbenende hin und somit vom Kolbenkontaktende 116 weg. Das Kolbenkontaktende 116 entspricht somit auch dem Bereich bzw. der Außenfläche 122, die die innere Fläche 124 umgibt. Der Abstand des Kolbenkontaktendes 116 von dem zweiten Kolbenende ist größer als der Abstand der inneren Fläche 124 von dem zweiten Kolbenende entlang der Kolbenmittellängsachse 118. Das Kolbenkontaktende entspricht einer Außenkante bzw. einem Außenrand 126 (oder einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche 122) des Kolbens 104 an dem ersten Kolbenende 116, welche sich um die Kolbenmittellängsachse 118 herum erstreckt, und vorzugsweise von dem zweiten Kolbenende weg weist.In the region where the plunger 104 has a generally concave shape 120, the plunger contact end 116 encloses an inner surface 124 that extends at least partially outside of the plunger contact plane. The inner surface 124 extends toward the second plunger end and thus away from the plunger contact end 116 . The plunger contact end 116 thus also corresponds to the area or outer surface 122 surrounding the inner surface 124 . The distance of the piston contact end 116 from the second piston end is greater than the distance of the inner surface 124 from the second piston end along the piston central longitudinal axis 118. The piston contact end corresponds to an outer edge or an outer edge 126 (or an outer boundary of the inner surface 122) of the piston 104 at the first piston end 116, which extends around the piston central longitudinal axis 118, and preferably faces away from the second piston end.

Die Außenkante bzw. der Außenrand 126 bildet einen Umfangsrand bzw. einen Umfangsrandbereich um die innere Fläche 124, welcher von einer ersten Umfangslinie 127a und einer zweiten Umfangslinie 127b begrenzt wird. Die erste Umfangslinie 127a begrenzt die innere Fläche 124 unmittelbar. Die zweite Umfangslinie 127b ist beabstandet von der inneren Fläche 124 und weist einen größeren Abstand von der Kolbenmittellängsachse 118 auf als die erste Umfangslinie 127a. Zwischen der ersten Umfangslinie 127a und der zweiten Umfangslinie 127b ist somit der Außenrand 126 bzw. Umfangsrand bzw. Umfangsrandbereich umschlossen bzw. umgrenzt, welcher sich im Wesentlichen in der Kolbenkontaktebene und senkrecht zur Kolbenmittellängsachse 118 erstreckt und mit einem Kontaktelement 306 einer Halbleitervorrichtung 302 bei der Prüfung in Kontakt kommen kann (siehe 3).The outer edge or edge 126 forms a peripheral edge or area around the inner surface 124 which is defined by a first perimeter 127a and a second perimeter 127b. The first perimeter line 127a delimits the inner surface 124 directly. The second perimeter 127b is spaced from the inner surface 124 and has a greater distance from the piston center longitudinal axis 118 than the first perimeter 127a. The outer edge 126 or peripheral edge or peripheral edge area is thus enclosed or delimited between the first peripheral line 127a and the second peripheral line 127b, which essentially extends in the piston contact plane and perpendicular to the central longitudinal axis of the piston 118 and with a contact element 306 of a semiconductor device 302 during testing can come into contact (see 3 ).

3 zeigt einen Ausschnitt eines IC-Trägers 300 zum elektrischen Verbinden eines ersten Kontaktobjekts 302 bzw. einer Halbleitervorrichtung 302 mit einem zweiten Kontaktobjekt 304. Der IC-Träger 300 umfasst ein Basiselement mit einer Anordnungsvertiefung, um das erste Kontaktobjekt 302 aufzunehmen, und eine Vielzahl von Durchgangslöchern. Das Basiselement ist in der 3 nicht gezeigt, da somit die Anordnung einer Vielzahl von Kontaktstiften 100, wie zuvor beschrieben, besser sichtbar ist. Jeder Einzelne der Kontaktstifte 100 wird in einem Kontaktstiftaufnahmegehäuse gehalten (ebenfalls nicht in der 3 gezeigt), das durch eines der Durchgangslöcher definiert ist. 3 shows a section of an IC carrier 300 for electrically connecting a first contact object 302 or a semiconductor device 302 with a second contact object 304. The IC carrier 300 comprises a base element with an arrangement recess to receive the first contact object 302 and a plurality of through holes . The base element is in the 3 not shown because the arrangement of a plurality of contact pins 100 as previously described can thus be better seen. Each one of the contact pins 100 is held in a contact pin receiving housing (also not in the 3 shown) defined by one of the through holes.

Das Kolbenkontaktende 116 jedes einzelnen Kontaktstifts 100 kommt mit einem Kontaktelement 306 des ersten Kontaktobjekts 302 bei der Prüfung in Kontakt. Das Kontaktobjekt 302 umfasst eine Vielzahl an Kontaktelementen 306, die ausgestaltet sind, um mit der Vielzahl an Kontaktstiften 100 in Kontakt zu kommen. Die Vielzahl an Kontaktelementen 306 sind an den Außenseiten des Kontaktobjekts 302 angeordnet, wobei jedes der Kontaktelemente 306 als gebogenes Kontaktelement ausgebildet ist, welches eine Form aufweist, die dem Buchstaben S ähnelt. Dabei kommt das Kolbenkontaktende 116 jedes einzelnen Kontaktstifts 100 mit einzelnen, externen Kontaktpunkten an den Kontaktelementen 306 in Kontakt. Jeder Zylinderkontaktpunkt 112, der an dem zweiten Zylinderende 108 jedes einzelnen Kontaktstifts 100 angeordnet ist, kommt bei der Prüfung mit dem zweiten Kontaktobjekt 304 in Kontakt.The piston contact end 116 of each individual contact pin 100 comes into contact with a contact element 306 of the first contact object 302 during testing. The contact object 302 includes a plurality of contact elements 306 configured to contact the plurality of contact pins 100 . The plurality of contact elements 306 are arranged on the outer sides of the contact object 302, with each of the contact elements 306 being formed as a curved contact element having a shape resembling an S letter. In the process, the piston contact end 116 of each individual contact pin 100 comes into contact with individual, external contact points on the contact elements 306 . Each cylinder contact point 112, which is arranged at the second cylinder end 108 of each individual contact pin 100, comes into contact with the second contact object 304 during testing.

Dadurch, dass sich das Kolbenkontaktende 116 jedes einzelnen Kontaktstifts 100 in der Kolbenkontaktebene erstreckt, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Kolbenmittellängsachse 118 erstreckt, ist ein verbessertes Kontaktieren und gleichzeitig zuverlässiges Kontaktieren zwischen jedem einzelnen Kontaktstift 100 und dem Kontaktelement 306 des ersten Kontaktobjekts 302 möglich (siehe 3). Dabei weist das Kolbenkontaktende 116 einen Kolbenkontaktbereich 128 auf, der zur Kontaktierung mit den externen Kontaktpunkten bzw. dem Kontaktelement 306 des ersten Kontaktobjekts 302 ausgebildet ist. Das Kolbenkontaktende 116 weist je nach Anordnung des Kontaktstifts 100 zum Kontaktelement 306 auch einen weiteren Bereich 130 auf, der nicht in Kontakt mit den externen Kontaktpunkten bzw. dem Kontaktelement 306 kommt.Due to the fact that the piston contact end 116 of each individual contact pin 100 extends in the piston contact plane, which extends essentially perpendicularly to the piston central longitudinal axis 118, improved contact and at the same time reliable contact between each individual contact pin 100 and the contact element 306 of the first contact object 302 is possible (see 3 ). In this case, the piston contact end 116 has a piston contact area 128 which is designed for contacting with the external contact points or the contact element 306 of the first contact object 302 . Depending on the arrangement of the contact pin 100 in relation to the contact element 306 , the piston contact end 116 also has a further region 130 which does not come into contact with the external contact points or the contact element 306 .

Der Kolben 104 kann sich in dem Zylinder 102 verdrehen und um die Kolbenmittellängsachse 118 verdrehen oder der Zylinder 102, in dem der Kolben 104 aufgenommen ist, kann sich verdrehen, wobei ein Verklemmen oder ein Verhaken des Kontaktelements 306 des ersten Kontaktobjekts 302 bzw. Prüfobjekts 302 mit dem Kolbenkontaktende 116 verhindert wird. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen in der Überprüfung kommt.The piston 104 can rotate in the cylinder 102 and rotate about the piston central longitudinal axis 118, or the cylinder 102 in which the piston 104 is accommodated can rotate, with the contact element 306 of the first contact object 302 or test object 302 jamming or getting caught with the piston contact end 116 is prevented. Contacting and checking are thus possible in a reliable manner without disruptions occurring in the checking.

4a und 4b, sowie 5a und 5b, zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts 200. Der Kontaktstift 200 umfasst einen Zylinder 202 und einen Kolben 204. Das zweite Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts 200 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts 100 im Wesentlichen durch die Ausgestaltung des Kolbens 204, insbesondere des Kolbenkontaktendes 216, und durch die Anordnung der Kolbenmittellängsachse 218 zur Zylindermittellängsachse 110 relativ zueinander. 4a and 4b , such as 5a and 5b , show a second embodiment of a contact pin 200 according to the invention. The contact pin 200 comprises a cylinder 202 and a piston 204. The second embodiment of a contact pin 200 according to the invention differs from the first embodiment of a contact pin 100 according to the invention Essentially by the design of the piston 204, in particular the piston contact end 216, and by the arrangement of the piston center longitudinal axis 218 to the cylinder center longitudinal axis 110 relative to each other.

Der Zylinder 202 erstreckt sich zwischen einem ersten Zylinderende 206 und einem zweiten Zylinderende 208 entlang einer Zylindermittellängsachse 210. Der Zylinder 202 weist eine im Wesentlichen kreisförmige Form in einer Ebene quer zur Zylindermittellängsachse 210 auf. Der Zylinder 202 erstreckt sich röhrenförmig zwischen dem ersten Zylinderende 206 und dem zweiten Zylinderende 208. Das zweite Zylinderende 208 ist als Zylinderkontaktende ausgestaltet und umfasst einen Zylinderkontaktpunkt 212. Der Zylinderkontaktpunkt 212 erstreckt sich zentral von der Mitte des zweiten Zylinderendes 208 entlang einer Zylinderkontaktpunktlängsachse 214 weg, wobei die Zylinderkontaktpunktlängsachse 214 und die Zylindermittellängsachse 210 in derselben Ebene bzw. entlang derselben Gerade verlaufen. Der Zylinderkontaktpunkt 212 ist zur Kontaktierung mit externen Kontaktpunkten des zweiten Kontaktobjekts 304 ausgestaltet (siehe 3).The cylinder 202 extends between a cylinder first end 206 and a cylinder second end 208 along a central longitudinal axis 210 of the cylinder. Cylinder 202 extends tubularly between cylinder first end 206 and cylinder second end 208. Cylinder second end 208 is configured as a cylinder contact end and includes a cylinder contact point 212. Cylinder contact point 212 extends centrally from the center of cylinder second end 208 along a cylinder contact point longitudinal axis 214, wherein the cylinder contact point longitudinal axis 214 and the cylinder center longitudinal axis 210 run in the same plane or along the same straight line. The cylinder contact point 212 is designed for making contact with external contact points of the second contact object 304 (see FIG 3 ).

Der Kolben 204 erstreckt sich zwischen einem ersten Kolbenende 216 und einem zweiten Kolbenende entlang einer Kolbenmittellängsachse 218. Der Kolben 208 erstreckt sich zwischen dem ersten Kolbenende 216 und dem zweiten Kolbenende und ist mit dem zweiten Kolbenende von dem ersten Zylinderende 206 aufgenommen, sodass das erste Kolbenende 216 als Kolbenkontaktende 216 aus dem Zylinder 202 herausragt. Das zweite Kolbenende befindet sich demnach im Inneren des Zylinders 202 und wird in den 4a und 4b nicht gezeigt.The piston 204 extends between a piston first end 216 and a piston second end along a piston central longitudinal axis 218. The piston 208 extends between the piston first end 216 and the piston second end and has the piston second end received by the cylinder first end 206 such that the piston first end 216 protrudes from the cylinder 202 as the piston contact end 216 . The second end of the piston is therefore inside the cylinder 202 and is in the 4a and 4b Not shown.

Der Kolben 204 weist zumindest teilweise eine im Wesentlichen hexagonale Form in einem Schnitt quer zur Kolbenmittellängsachse 218 auf. Insbesondere in einem Schnitt in einem Winkel von 90° zur Kolbenmittellängsachse 218 weist der Kolben 204 eine hexagonale Form auf. Außerhalb des Zylinders 202 erstreckt sich der Kolben 204 langgestreckt mit hexagonaler Querschnittsfläche von dem ersten Zylinderende 206 weg und weist einen Außendurchmesser quer, insbesondere in einem Winkel von 90°, zur Kolbenmittellängsachse 218 auf, der geringer ist als der Innendurchmesser des Zylinders 202 quer, insbesondere in einem Winkel von 90°, zur Zylindermittellängsachse 210. In dem in den 4a und 4b gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Zylindermittellängsachse 210 und die Kolbenmittellängsachse 218 in unterschiedlichen Ebenen, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Es ist aber auch denkbar, dass sich die Zylindermittellängsachse 210 und die Kolbenmittellängsachse 218 in derselben Ebene bzw. entlang derselben Gerade erstrecken, wie im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels eines Kontaktstifts 100 beschrieben.The piston 204 at least partially has a substantially hexagonal shape in a section transverse to the piston central longitudinal axis 218 . In particular, in a section at an angle of 90° to the piston central longitudinal axis 218, the piston 204 has a hexagonal shape. Outside of the cylinder 202, the piston 204 extends elongated with a hexagonal cross-sectional area from the first cylinder end 206 and has an outer diameter transversely, in particular at an angle of 90°, to the piston central longitudinal axis 218 that is less than the inner diameter of the cylinder 202 transversely, in particular at an angle of 90 ° to the central longitudinal axis of the cylinder 210. In the in the 4a and 4b shown embodiment, the cylinder center longitudinal axis 210 and the piston center longitudinal axis 218 extend in different planes, which are aligned parallel to each other. However, it is also conceivable for the cylinder center longitudinal axis 210 and the piston center longitudinal axis 218 to extend in the same plane or along the same straight line, as described in the context of the first exemplary embodiment of a contact pin 100 .

Das Kolbenkontaktende 216 weist eine hexagonale Form um die Kolbenmittellängsachse 218 herum auf. Das Kolbenkontaktende 216 weist somit sechs Ecken 240 auf. Das Kolbenkontaktende 216 ist an der Außenfläche 222 bzw. Außenseite 222 des ersten Kolbenendes 216 gebildet, die von dem zweiten Kolbenende weg weist. Diese Außenfläche 222 weist die zuvor beschriebene hexagonale Form des Kolbenkontaktendes 216 auf, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Kolbens 204 in einem Bereich 217 angrenzend oder benachbart zu dem ersten Kolbenende 216 bzw. zu dem Kolbenkontaktende entsprechen kann.Plunger contact end 216 has a hexagonal shape about plunger central longitudinal axis 218 . The plunger contact end 216 thus has six corners 240 . The plunger contact end 216 is formed on the outer surface 222 of the first plunger end 216 facing away from the second plunger end. This outer surface 222 has the previously described hexagonal shape of the piston contact end 216, which can essentially correspond to the cross-sectional area of the piston 204 in a region 217 adjacent or adjacent to the first piston end 216 or to the piston contact end.

Das erste Kolbenende bzw. das Kolbenkontaktende 216 erstreckt sich in einer Ebene bzw. in einer Kolbenkontaktebene, die im Wesentlichen in einem von 0° oder 180° verschiedenen Winkel zur Kolbenmittellängsachse 218 ausgerichtet ist. Die Kolbenkontaktebene ist somit quer bzw. in einem von 0° oder 180° verschiedenen Winkel zu einer Ebene, in der sich das erste Zylinderende 206 erstreckt, und zu einer Ebene, in der sich das zweite Zylinderende 208 erstreckt, ausgerichtet.The first piston end or the piston contact end 216 extends in a plane or in a piston contact plane which is essentially oriented at an angle that is different from 0° or 180° to the central longitudinal axis 218 of the piston. The piston contact plane is thus oriented transversely or at an angle other than 0° or 180° to a plane in which the first cylinder end 206 extends and to a plane in which the second cylinder end 208 extends.

Das Kolbenkontaktende 216 umschließt eine innere Fläche 224, die eine im Wesentlichen hexagonal geformte Umfangslinie 242 bzw. Umfangskante 242 bzw. Umfangsrand 242 um die Kolbenmittellängsachse 218 herum umfasst. Diese innere Fläche 224 erstreckt sich bevorzugt in der Kolbenkontaktebene. Das Kolbenkontaktende 216 bzw. der Bereich des Kolbens, der mit einem Kontaktelement 306 einer Halbleitervorrichtung 302 bei der Prüfung in Kontakt kommt, ist durch die hexagonal geformte Umfangslinie 242 der inneren Fläche 222 gebildet, welche sich um die Kolbenmittellängsachse 218 herum erstreckt. Das Kolbenkontaktende 242 entspricht somit einer Außenkante bzw. einem Außenrand (oder einer äußeren Begrenzung der inneren Fläche) des Kolbens 204 an dem ersten Kolbenende 216, welche sich um die Kolbenmittellängsachse 218 herum erstreckt, und von dem zweiten Kolbenende weg weist.The piston contacting end 216 includes an inner surface 224 that includes a substantially hexagonally shaped perimeter 242 or peripheral edge 242 or peripheral edge 242 about the piston central longitudinal axis 218 . This inner surface 224 preferably extends in the piston contact plane. The plunger contact end 216, or the portion of the plunger that contacts a contact element 306 of a semiconductor device 302 under test, is defined by the hexagonally shaped perimeter 242 of the inner surface 222, which extends about the plunger central longitudinal axis 218. The plunger contact end 242 thus corresponds to an outer edge (or a perimeter of the inner surface) of the plunger 204 at the plunger first end 216, which extends about the plunger central longitudinal axis 218 and faces away from the plunger second end.

In der 6 ist zeigt, wie zwei Kontaktstifte 200 mit einem Kontaktelement 306 eines ersten Kontaktobjekts 302 in Kontakt kommt. Jeder der Kontaktstifte 200 kommt mit einer der sechs Ecken 242 des Kolbenkontaktendes 216 mit einem externen Kontaktpunkt bzw. mit dem Kontaktelement 306 in Kontakt, welcher am Weitesten von dem ersten Zylinderende 206 entfernt ist. Eine der sechs Ecken 242 ist somit als distaler Kolbenkontaktpunkt 244 ausgebildet, welcher somit zur Kontaktierung mit externen Kontaktpunkten bzw. mit dem Kontaktelement 306 eines ersten Kontaktobjekts 302 bzw. eines Prüfobjekts, beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, ausgestaltet ist. Der Kontaktabstand D1, also der Abstand zwischen den Kolbenkontaktpunkten 244 ist besonders klein gewählt, dadurch dass die Kolbenkontaktpunkte 244 der benachbarten Kontaktstifte 200 in einer ersten Abstandsposition zueinander zu gedreht sind bzw. zueinander zu weisen. Die Kolbenkontaktpunkte 244 sind somit außermittig angeordnet. Der Kontaktabstand D1 ist geringer als ein Abstand D2 der Zylindermittellängsachsen 210 der benachbarten Kontaktstifte 200 zueinander, wobei sich die Zylindermittellängsachsen 210 im Wesentlichen entlang der Längsachse der Kontaktaufnahmegehäuse 308 bzw. Durchgangslöcher des IC-Trägers 300 erstrecken. Die Kolbenmittellängsachsen 218 erstrecken sich jeweils in einer Ebene parallel zur den Zylindermittellängsachsen 210, sodass ein Kontaktieren mit dem Kontaktelement 306 ermöglicht ist, indem die distalen Kolbenkontaktpunkte 240 mit dem Kontaktelement 306 in Kontakt kommen.In the 6 FIG. 1 shows how two contact pins 200 come into contact with a contact element 306 of a first contact object 302. FIG. Each of the contact pins 200 contacts one of the six corners 242 of the piston contact end 216 with an external contact point or contact element 306 that is farthest from the first cylinder end 206 . One of the six corners 242 is thus formed as a distal plunger contact point 244, which is thus used for contacting external Contact points or is configured with the contact element 306 of a first contact object 302 or a test object, for example a semiconductor device. The contact distance D1, ie the distance between the piston contact points 244, is selected to be particularly small, in that the piston contact points 244 of the adjacent contact pins 200 are rotated towards one another or point towards one another in a first distance position. The piston contact points 244 are thus arranged off-center. The contact distance D1 is less than a distance D2 of the cylinder center longitudinal axes 210 of the adjacent contact pins 200 to one another, with the cylinder center longitudinal axes 210 extending essentially along the longitudinal axis of the contact housing 308 or through-holes of the IC carrier 300 . The central longitudinal axes 218 of the piston each extend in a plane parallel to the longitudinal central axes 210 of the cylinder, so that contact with the contact element 306 is made possible by the distal piston contact points 240 coming into contact with the contact element 306 .

Dadurch, dass das Kolbenkontaktende 216 eine im Wesentlichen hexagonale Form um die Kolbenmittellängsachse 218 herum aufweist, ist ein verbessertes Kontaktieren und gleichzeitig zuverlässiges Kontaktieren zwischen dem Kontaktstift 200 und dem Kontaktelement 306 eines Prüfobjekts 302 möglich. Das Kontaktelement 306 des Prüfobjekts 302 kann somit mit dem distalen Kolbenkontaktpunkt 244 in Kontakt kommen. Der Kolben 204 kann sich also in dem Zylinder 202 verdrehen und um die Kolbenmittellängsachse 218 verdrehen oder der Zylinder 202, in dem der Kolben 204 aufgenommen ist, kann sich verdrehen, wobei ein Verklemmen oder ein Verhaken des Kontaktelements 306 des Prüfobjekts 302 mit dem Kolbenkontaktende 216 verhindert wird. Die Kontaktierung und die Überprüfung sind somit auf zuverlässige Weise möglich, ohne dass es zu Störungen bei der Überprüfung kommt.Due to the fact that the piston contact end 216 has an essentially hexagonal shape around the central longitudinal axis 218 of the piston, improved contacting and at the same time reliable contacting between the contact pin 200 and the contact element 306 of a test object 302 is possible. The contact element 306 of the test object 302 can thus come into contact with the distal plunger contact point 244 . The piston 204 can therefore rotate in the cylinder 202 and rotate about the piston central longitudinal axis 218, or the cylinder 202 in which the piston 204 is accommodated can rotate, with the contact element 306 of the test object 302 jamming or getting caught with the piston contact end 216 is prevented. The contacting and the checking are thus possible in a reliable manner, without interference occurring during the checking.

BezugszeichenlisteReference List

100,200100,200: Kontaktstiftcontact pin
102,202102,202: Zylindercylinder
104, 204104, 204: Kolben106, 206 erstes ZylinderendePiston 106, 206 first cylinder end
108, 208108, 208: zweites Zylinderendesecond cylinder end
110,210110,210: ZylindermittellängsachseCylinder central longitudinal axis
112,212112,212: Zylinderkontaktpunktcylinder contact point
114, 214114, 214: ZylinderkontaktpunktlängsachseCylinder contact point longitudinal axis
116, 216116, 216: erstes Kolbenende, Kolbenkontaktendefirst butt end, butt contact end
117, 217117, 217: Bereich angrenzend oder benachbart zu dem ersten KolbenendeArea adjacent or adjacent to the first piston end
118, 218118, 218: KolbenmittellängsachsePiston central longitudinal axis
120120: konkave Formconcave shape
122, 222122, 222: Außenfläche, Außenseiteouter surface, outside
124, 224124, 224: innere Flächeinner surface
126126: Außenkante, Außenrandouter edge, outer edge
127a127a: erste Umfangsliniefirst perimeter
127b127b: zweite Umfangsliniesecond perimeter
128128: Kolbenkontaktbereichpiston contact area
130130: weiterer Bereichfurther area
240240: sechs Eckensix corners
242242: hexagonal geformte Umfangsliniehexagonal shaped perimeter
244244: distaler Kolbenkontaktpunktdistal plunger contact point
300300: IC-TrägerIC carrier
302302: erstes Kontaktobjekt, Halbleitervorrichtungfirst contact object, semiconductor device
304304: zweites Kontaktobjektsecond contact object
306306: Kontaktelementcontact element
308308: Kontaktaufnahmegehäuse, Durchgangslöcher des IC-TrägersContact housing, IC carrier through holes
D1D1: Kontaktabstandcontact spacing
D2D2: Abstand der ZylindermittellängsachsenDistance between the cylinder center longitudinal axes

Claims

Contact pin (100), comprising a cylinder (102), the cylinder (102) extending between a first cylinder end (106) and a second cylinder end (108) along a cylinder central longitudinal axis (110), and a piston (104), wherein the piston (104) extends between a first piston end (116) and a second piston end along a central longitudinal axis (118) of the piston, the piston (104) having the second piston end being received by one of the cylinder ends (106, 108) such that the first The piston end (116) protrudes from the cylinder (102) as the piston contact end (116), the piston contact end (116) extending in a plane which is aligned perpendicularly to the piston central longitudinal axis (118), the piston (104) at least partially having an essentially concave shape (120) in a section parallel to the piston central longitudinal axis (118) away from the piston contact end (116) and towards the second piston end, the piston contact end (116) having an inner surface e (124) encloses, said piston contacting end (116) corresponding to a peripheral edge, said peripheral edge extending about said piston central longitudinal axis (118), and said peripheral edge defined by a first perimeter (127a) proximate said inner surface (124) and by a second perimeter (127b) spaced from the inner surface (124) and the first perimeter line (127a).

Contact pin (100) after claim 1 wherein the plunger contact end (116) has a substantially symmetrical shape, preferably a circular shape, about the plunger central longitudinal axis (118).

Contact pin (100) according to one of the preceding claims, wherein the plunger contact end (116) has at least one plunger contact area (128), the plunger contact area (128) being designed for contacting with external contact points of a first contact object (302), for example a semiconductor device.

Contact pin (100) according to one of the preceding claims, wherein the piston (104) has a substantially symmetrical shape, preferably a circular shape, at least partially in a section transverse to the piston central longitudinal axis (118) around the piston central longitudinal axis (118).

A contact pin (200) comprising a cylinder (202), the cylinder (202) extending between a cylinder first end (206) and a cylinder second end (208) along a cylinder central longitudinal axis (210), and a piston (204), the piston (204) extending between a first piston end (216) and a second piston end along a piston central longitudinal axis (218), wherein the second piston end of the piston (204) is received by one of the cylinder ends (206, 208) such that the first piston end (216) protrudes from the cylinder (202) as the piston contact end (216), wherein the plunger contact end (216) has a substantially polygonal shape about the plunger central longitudinal axis (218), wherein the plunger contact end (216) has a substantially hexagonal shape about the plunger central longitudinal axis (218), and wherein the plunger contact end (216) extends in a plane substantially perpendicular to the plunger central longitudinal axis (218).

Contact pin (200) after claim 5 wherein the piston (204) has a substantially hexagonal shape about the piston center longitudinal axis (218) at least partially in a section transverse to the piston center longitudinal axis (218).

Contact pin (100, 200) according to one of the preceding claims, wherein the central longitudinal axis of the piston (118, 218) extends in a plane which is oriented essentially parallel to the central longitudinal axis of the cylinder (110, 210).

Contact pin (100, 200) according to one of the preceding claims, wherein the cylinder (102, 202) has a substantially circular shape in a plane transverse to the cylinder central longitudinal axis (110, 210).

Contact pin (100, 200) according to one of the preceding claims, wherein the second cylinder end (108, 208) is designed as a cylinder contact end (108, 208), the cylinder contact end (108, 208) preferably having at least one cylinder contact point (112, 212), wherein the cylinder contact point (112, 212) is designed for contacting external contact points of a second contact object (304).

An IC carrier (300) for electrically connecting a semiconductor device as a first contact object (302) to a second contact object (304), comprising at least: a base member having a mounting recess for receiving the semiconductor device and a plurality of through holes; and a plurality of contact pins (100, 200) according to any one of the preceding Claims 1 until 9 held in contact pin receiving housings each defined by the plurality of through holes, wherein the piston contact ends (116, 216) of the plurality of contact pins (100, 200) are configured such that the contact pins (100, 200) are respectively connected to external contact points of the first contact object (302); and wherein one of the cylinder ends (108, 208) is configured so that the contact pins (100, 200) come into contact with external contact points of the second contact object (304), respectively.

IC carrier (300) after claim 10 , wherein the external contact points are part of a curved contact element (306) of the first contact object (302).

System comprising an IC carrier (300). claim 10 or 11 , A plurality of contact pins (100, 200) according to one of Claims 1 until 9 , and a first contact object (302), for example a semiconductor device, and a two tes contact object (304), for example a wiring substrate.