DE19623841A1 - Meßvorrichtung für integrierte Schaltkreise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für integrierte Schaltkreise und insbesondere eine platzsparende Meßvor­ richtung mit einer Vielzahl von Prüfköpfen, in die die zu vermessenden Halbleiter-Module oder ICs auf einfache Weise mit möglichst geringem Kraftaufwand eingefügt und simultan wieder entfernt werden können.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung dient zum Vermessen in­ tegrierter elektrischer Schaltkreise - Halbleitermodule oder ICs - beispielsweise zu deren Endkontrolle und Klassi­ fizierung nach bestimmten Qualitäts- oder Spezifikations­ kriterien. Die hierzu verwendeten Meßvorrichtungen umfassen in der Regel eine Vielzahl von Prüfköpfen, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Die einzelnen Prüf­ köpfe besitzen im allgemeinen einen U-förmigen Querschnitt und weisen in ihren Aussparungen eine Vielzahl von Kontakt­ stellen auf, deren Lage und Anzahl Zahl und Lage der Kon­ taktstellen der zu vermessenden Halbleiter-Module oder ICs entspricht.

Zur Rationalisierung des Meßvorganges werden üblicherweise mehrere Halbleiter-Module oder ICs gemeinsam vermessen. Hierfür werden beispielsweise mehrere Halbleiter-Module oder ICs in gleichartiger Ausrichtung auf einen Träger - das sogenannte Testboard - gesetzt. Im allgemeinen ist das Testboard eine Kunststoffplatte mit einer Vielzahl von Ver­ tiefungen zur Aufnahme der Halbleiter-Module oder ICs. Die Vertiefungen sind durchbrochen, so daß die Halbleiter-Modu­ le oder ICs auf dem Testboard nur im Bereich ihrer Ränder auf Stegen oder umlaufenden Kanten aufliegen. Ein solches Testboard kann beispielsweise 2×8 oder mehr Vertiefungen für Halbleiter-Module oder ICs aufweisen.

Zur Messung wird das mit Halbleitermodulen oder ICs bela­ dene Testboard unter die Meßvorrichtung befördert, so daß die Halbleiter-Module oder ICs unter einem jeweils zu­ gehörigen Prüfkopf zu liegen kommen. Nun werden die Halb­ leiter-Module oder ICs mit Hilfe entsprechend ausgebildeter Stempelvorrichtungen, die durch die Durchbrüche im Testbo­ ard hindurchgreifen, in die Aussparungen der Prüfköpfe gedrückt. Dabei kommen die Kontaktstellen der Halbleiter-Module oder ICs auf den entsprechenden Kontaktstellen des zugehörigen Prüfkopfs zu liegen. Nach Beendigung des Meßvorgangs werden die Halbleiter-Module oder ICs mit Hilfe von Auswerfern aus den Prüfköpfen in das Testboard zurückbefördert. Üblicherweise sind diese Auswerfer beweg­ lich auf Federn gelagerte Plättchen, die im Innern der Aus­ sparungen der Prüfköpfe angeordnet sind. Pro Prüfkopf wird ein Auswerfer verwendet, dessen Enden über die seitlichen Öffnungen des Prüfkopfes herausstehen und mit je wenigstens einer Feder an der Trägerplatte für die Prüfköpfe befestigt sind. Eine derartige Befestigung der Auswerfer besitzt den Nachteil, daß die Prüfköpfe mit relativ großem Abstand von­ einander auf dem Träger befestigt werden müssen, um noch hinreichend Platz für die Anbringung der Federn für die Auswerfer zu lassen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Halbleiter-Module oder ICs gegen den Druck der Fe­ dern der Auswerfer in die Prüfköpfe hineingedrückt und ge­ halten werden müssen, bis die Messung beendet ist. Durch die einzelne Aufhängung der Auswerfer ist zudem ein gleichmäßiges Auswerfen aller Halbleiter-Module oder ICs aus der Meßvorrichtung nur schlecht oder gar nicht zu er­ reichen.

Aufgabe der Erfindung war es, eine einfach auf­ gebaute Meßvorrichtung der eingangs beschriebenen Art an­ zugeben, in der die einzelnen Prüfköpfe möglichst platz­ sparend angeordnet, die zu vermessenden Halbleiter-Module oder ICs mit geringstmöglichem Kraftaufwand in die Prüf­ köpfe hineingedrückt und möglichst einfach und gleichmäßig aus diesen wieder entfernt werden können.

Dies gelingt mit der Meßvorrichtung gemäß Anspruch 1. Wei­ tere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Im Unterschied zum Stand der Technik verwendet die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung nicht pro Prüfkopf einen einzelnen Auswerfer, der unabhängig von den übrigen Auswerfern der restlichen Prüfköpfe arbeitet, sondern einen gemeinsamen Auswerfer für mehrere oder vorzugsweise alle Prüfköpfe der Meßvorrichtung. Dies erlaubt zum einen eine erheblich ein­ fachere Konstruktion der Meßvorrichtung. Die Anbringung des "Mehrfach-Auswerfers", ist einfacher und platzsparender möglich als die gesonderte Aufhängung der einzelnen Auswer­ fer des Standes der Technik. Durch den Wegfall der Einzel­ aufhängungen für die Auswerfer des Standes der Technik können die einzelnen Prüfköpfe in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dichter nebeneinander auf der Trägerplatte an­ geordnet werden, so daß die Meßvorrichtung kleiner als bis­ her gestaltet werden kann bzw. in einer vergleichbar großen Meßvorrichtung mehr Halbleiter-Module oder ICs pro Meßdurchgang vermessen werden können. Insbesondere durch die Verwendung eines einheitlichen Auswerfers für alle Prüfköpfe können alle Halbleiter-Module oder ICs gleichzei­ tig aus der Meßvorrichtung entfernt werden. Zudem ist auf­ grund der vereinfachten Anbringung auch eine andere Lage­ rung des Auswerfers als über Druckfedern möglich. So kann der Auswerfer beispielsweise mit Hilfe eines Motors auf- und abbewegt werden. Das Hereindrücken der zu vermessenden Halbleiter-Module oder ICs entgegen der Federkraft der Aus­ werfer kann auf diese Weise vermieden werden.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen näher erläu­ tert werden. Dabei zeigen

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung im Querschnitt; und

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf einen bevorzugten erfindungsgemäßen Auswerfer.

Im einzelnen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, wie sie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist. Eine derartige Meß­ vorrichtung 1 weist eine Vielzahl von Prüfköpfen 2 auf, die an einer Trägerplatte 3 befestigt sind. Beispielsweise kön­ nen auf einer Trägerplatte zwei Reihen von je acht Prüf­ köpfen angebracht sein. Die erfindungsgemäße platzsparende Anordnung der Prüfköpfe ermöglicht aber auch eine größere Anzahl von Prüfköpfen und damit Halbleiter-Modulen oder ICs, die pro Meßdurchgang vermessen werden können.

Die zu vermessenden Halbleiter-Module oder ICs 4 werden der Meßvorrichtung üblicherweise auf einem Testboard 5 zu­ geführt. Das Testboard 5 wird so in der Meßvorrichtung aus­ gerichtet, daß die Halbleiter-Module oder ICs unter den Prüfköpfen 2 zu liegen kommen. Die Prüfköpfe 2 besitzen in der Regel einen U-förmigen Querschnitt und eine Aussparung, die groß genug ist, die Halbleiter-Module oder ICs aufzu­ nehmen. In der Aussparung befinden sich Kontaktstellen, de­ ren Anzahl und Lage derjenigen der Kontaktstellen des Halb­ leiter-Moduls oder ICs entspricht. Die Halbleiter-Module oder ICs werden zur Messung mit Hilfe geeigneter Stempel 6, die die Durchgangsöffnungen 7 im Testboard 5 durchgreifen, in die Aussparungen der Prüfköpfe 2 hineingedrückt. Dabei kommen die Kontaktstellen von Prüfköpfen und Halbleiter-Mo­ dulen oder ICs aufeinander zu liegen. Nach erfolgter Mes­ sung werden die Halbleiter-Module oder ICs aus den Prüf­ köpfen mit Hilfe von Auswerfern wieder entfernt.

Zweckmäßig besteht der Auswerfer 8 aus einer Platte, bei­ spielsweise aus Kunststoff oder Metall, die eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 9 aufweist, durch die die Schen­ kel (Seitenteile) der Prüfköpfe 2 hindurchgreifen können. Größe, Lage und Anzahl der Durchgangsöffnungen 11 richtet sich nach der Anzahl der Prüfköpfe und der Größe und Lage von deren dem Testboard 5 zugewandten Stirnflächen. Dies ist schematisch in Fig. 1 und 2 dargestellt.

Da die einzelne Lagerung der Auswerfer entfällt, können die Prüfköpfe 2 sehr nahe nebeneinander angeordnet werden. Ent­ sprechend können die Durchgangsöffnungen 9 auf dem Auswer­ fer 8 sehr dicht beieinander liegen, weil kein Platz für die Anbringung der Federn für den Einzelauswerfer benötigt wird (vgl. Fig. 2, die eine Draufsicht auf einen besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Auswerfer zeigt).

Alternativ kann anstelle des plattenförmigen Auswerfers für alle Prüfköpfe pro Prüfkopf-Reihe ein streifenförmiger Aus­ werfer verwendet werden, der sich durch die Aussparungen einer Prüfkopf-Reihe erstreckt. Bei einer Anordnung von 2 Reihen mit je 8 Prüfköpfen würden also zweckmäßig zwei streifenförmige Auswerfer eingesetzt, die sich durch Aus­ sparungen von jeweils 8 Prüfköpfen erstrecken würden.

Bevorzugt wird jedoch ein gemeinsamer Auswerfer für alle Prüfköpfe verwendet.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Auswerfer besteht darin, daß sie einfacher als die einzelnen Auswerfer gelagert werden können. Ebenso wie bei den Auswerfern des Standes der Technik ist eine Lagerung auf Druckfedern möglich. Bei­ spielsweise kann an jedem Ende oder jeder Ecke des Trägers eine Feder angebracht sein.

Bevorzugt wird der Auswerfer jedoch so gelagert, daß er mit einem Motor innerhalb der Aussparungen der Prüfköpfe 2 auf- und abbewegt werden kann. In diesem Fall ist es möglich, die Auswerfer 8 vor dem Einschieben der Halbleiter-Module oder ICs in die Prüfköpfe bis an das obere Ende der Prüf­ köpfe zurückzufahren. Das Hineindrücken der Halbleiter-Mo­ dule oder ICs ist dann mit sehr geringem Kraftaufwand mög­ lich, da keine Federkraft entgegenwirkt. Auch während der Messung wirken keine Federkräfte auf die Halbleiter-Module oder ICs. Zum Auswerfen der Halbleiter-Module oder ICs wird der Auswerfer mit Motorkraft in Richtung auf Testboard 5 bewegt, und die Halbleiter-Module oder ICs werden simultan in das Testboard zurückbefördert. Als Antrieb dient vor­ zugsweise ein Nockenantrieb.

Claims (8)

1. Vorrichtung (1) zum Vermessen von integrierten elek­ trischen Schaltkreisen (4), welche eine Vielzahl von Prüfköpfen (2) mit Aussparungen zur Aufnahme der zu vermessenden integrierten Schaltkreise und Mittel zum Entfernen der integrierten Schaltkreise aus den Aus­ sparungen der Prüfköpfe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Entfernen der integrierten Schalt­ kreise aus den Aussparungen der Prüfköpfe (2) ein meh­ reren Prüfköpfen gemeinsamer Auswerfer (8) ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Auswerfer pro Reihe Prüfköpfe (2) umfaßt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Auswerfer (8) für alle Prüfköpfe (2) umfaßt.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (8) eine Platte mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen (9) ist, durch die die Sei­ tenteile der Prüfköpfe (2) hindurchgreifen können.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (8) eine rechteckige Platte aus Kunststoff oder Metall ist.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (8) auf Druckfedern beweglich ge­ lagert ist.

7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (8) mit Hilfe eines Motors entlang der Seitenteile der Prüfköpfe (2) auf- und abbewegt werden kann.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb ein Nockenantrieb verwendet wird.