DE19924239A1

DE19924239A1 - Kontaktstelle und Verfahren zur Herstellung einer Kontaktstelle

Info

Publication number: DE19924239A1
Application number: DE19924239A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Matsumura
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 1999-12-23
Also published as: US20030101584A1; KR20000006039A; US7084657B2; KR100397623B1; KR20010078408A; JPH11354561A

Abstract

Eine Kontaktstelle zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Teils wird hergestellt, durch Aufbringen eines leitfähigen Materials auf einen Leiter durch Anschmelzen, das eine im wesentlichen gleiche elektrische Eigenschaft wie die Kontaktstelle hat und Verformen des aufgebrachten leitfähigen Materials in eine gewünschte Form durch Formpressen mit einer Kontaktstellenherstellform, in der eine Ausnehmung mit einer vorgegebenen Form vorgesehen ist. DOLLAR A Eine solche auf einem Leiter hergestellte und zur elektrischen Kontaktierung mit einem elektrischen Teil verwendete Kontaktstelle weist einen unteren Abschnitt auf, der auf den Leiter aufgeschmolzen ist und einen oberen Abschnitt, der durch Formpressen sich verjüngend hergestellt ist, derart, daß ein Querschnitt der Kontaktstelle in der Nähe ihres Endes kleiner ist. DOLLAR A Eine Karte, z. B. eine Nadelkarte (probe card), die zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einem elektrischen Teil zum Untersuchen einer elektrischen Eigenschaft desselben verwendet wird, weist eine Vielzahl von Leitern auf, die jeweils ein zur Untersuchung verwendetes Signal übertragen und eine Vielzahl von Kontaktstellen, die jeweils auf einem der Vielzahl von Leitern hergestellt sind und die zur Herstellung eines mechanischen Kontakts mit dem elektrischen Teil verwendet werden. Jede Kontaktstelle weist einen unteren Abschnitt auf, der auf den Leiter aufgeschmolzen ist und einen oberen Abschnitt, der sich verjüngend hergestellt ist, derart, daß ...

Description

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität einer am 9. Juni 1998 angemeldeten japanischen Patentanmeldung Nr. H10-161191, deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme aufgenom men werden.

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktstelle, die zur Kontaktierung eines elektrischen Teils verwen det wird, eine Karte, wie z. B. eine Nadelkarte, (probe card) bei der die Kontaktstelle auf einem Leiter herge stellt wird, und ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktstelle. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Kontaktstelle und eine Nadelkarte (probe card), bei der ein leitfähiges Material an einen Leiter angeschmolzen oder auf einem Leiter ver schmolzen ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

In der Februar-Ausgabe 1996 des Magazins "Nikkei Micro- Device" ist eine Form einer Kontaktstelle erläutert, die zur Aufrechterhaltung des Kontakts mit elektrischen Teilen verwendet wird. Zur Herstellung einer solchen Kontaktstelle werden Ätz- und Beschichtungsverfahren angewendet. Das Ätzen erlaubt jedoch nicht die Herstel lung aller gewünschten Formen. Zudem ist es beim Ätzen schwierig, eine Kontaktstelle entsprechend einer ge nauen Spezifikation herzustellen, wobei viel Zeit zur Herstellung benötigt wird und hohe Kosten entste hen. Das Ätzen ist somit nicht für die Massenproduktion geeignet. Beim Beschichten hingegen kann lediglich eine Kontaktstelle mit einem runden Außenteil herge stellt werden.

In der September-Ausgabe 1997 (Seite 168-169) von M & E, die von Kogyotyosakai herausgegeben wurde, wurde inzwischen ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktstelle beschrieben, bei dem eine Lötkugel mit einer Saugvorrichtung bewegt wird. Dieses Verfahren rundet jedoch die Form der Lötstelle beim Schmelzen eines Lötmetalls und der gewünschte Kontakt mit den elektrischen Teilen kann nicht erreicht werden.

Die japanische Patentveröffentlichung 2691875 von Okubo et al., die am 17. Dezember 1997 registriert und am 30. August 1996 veröffentlicht wurde, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktstelle, bei dem eine Kugel verwendet wird, die durch ein ge schmolzenes Drahtende gebildet ist. Dieses Verfahren wird ferner in Semiconductor Manufacturing Device Dictionary (4. Auflage, Seite 290) beschrieben, das am 20. November 1997 von Nippon Handotai Seizosouchi Kyokai herausgegeben wurde. Dieses Verfahren erfordert jedoch mehrere Schritte zum Abschneiden des Endes, und dieses Verfahren ermöglicht nicht die Herstellung von Lötstellen mit einer gleichmäßigen Höhe.

Zusammenfassung der Erfindung

Angesichts des oben beschriebenen Standes der Technik, ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kontakt stelle und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, welche die oben beschriebenen Nachteile oder Erfordernisse des Standes der Technik überwinden. Dieses Ziel wird durch in den unabhängigen Ansprüchen beschriebene Merkmalskombina tionen erreicht. Die abhängigen Ansprüche geben ferner vorteilhafte und exemplarische Merkmalskombinationen der vorliegenden Erfindung an.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktstelle auf einem Leiter angegeben, die zur elektrischen Kontaktie rung mit einem elektrischen Teil verwendet wird, bei dem auf den Leiter ein leitfähiges Material aufgebracht wird, das im wesentlichen die gleichen elektrischen Eigenschaften wie die Kontaktstelle hat, wobei das aufgebrachte leitfähige Material angeschmolzen und durch Formpressen in eine ge wünschte Form geformt wird, mit einer Kontaktstellenherstell form, in der eine Ausnehmung mit einer vorgegebenen Form vorgesehen ist.

Die gewünschte Form kann vorzugsweise eine sich verjüngende Form sein, bei der die Querschnitte der Kontaktstelle zu ihrer Spitze hin kleiner werden. Die sich verjüngende Form ist ferner eine konische Form.

Bei der Herstellung kann ferner vorzugsweise ein Abstand zwischen dem Leiter und einem Randbereich der Ausnehmung aufrechterhalten werden, der größer als die Hälfte einer Tiefe der Ausnehmung ist.

Vorzugsweise kann die Kontaktstellenherstellform in einem Randbereich der Ausnehmung eine konkave Ausnehmung aufweisen, die flacher als die Ausnehmung ist, um zu verhindern, daß sich überschüssiges leitfähiges Material ausdehnt.

Vorzugsweise kann die Herstellung eine Beschichtung der hergestellten Kontaktstelle mit einem hochfesten Material umfassen, das eine Härte hat, die größer als die des leit fähigen Materials ist. Ferner wird das hochfeste Material, vorzugsweise ein Metall aus der aus Nickel und Palladium- Nickel bestehenden Gruppe, enthalten. Vorzugsweise kann das Verfahren in ähnlicher Weise eine Beschichtung der beschichteten Kontaktstelle mit Gold vorsehen.

Bei dem Verfahren kann das Aufbringen vorzugsweise das Anschmelzen eines Drahtendes durch Entladen enthalten, das im wesentlichen die gleichen elektrischen Eigenschaften wie das leitfähige Material aufweist; das Positionieren des angeschmolzenen Endes auf einem Leiter; das Halten des Drahts, wobei das Ende den Leiter für eine vorgegebene Zeitdauer berührt, zum Befestigen des Endes am Leiter; und das Abschneiden des Drahts, wobei die Spitze auf dem Leiter verbleibt, durch Trennen des Drahts vom Leiter.

Bei dem Verfahren kann das Aufbringen vorzugsweise die Überbringung eines kugelförmigen Materials auf den Leiter durch Ansaugen enthalten, welches das leitfähige Material enthält; Anschmelzen des kugelförmigen Materials durch Rückströmen; und Erstarren des angeschmolzenen kugelförmigen Materials durch Kühlen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist eine Kontaktstelle vorgesehen, die auf einem Leiter hergestellt wird, der zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Teils verwendet wird, bei der ein unterer Abschnitt mit dem Leiter verschmolzen ist und ein oberer Abschnitt verjüngt hergestellt wird, durch Formpressen, derart, daß ein Querschnitt der Kontaktstelle zu ihrer Spitze hin kleiner wird.

Die sich verjüngende Form kann vorzugsweise eine konische Form sein. Der obere Abschnitt kann vorzugsweise eine Länge haben die größer als 20 Mikrometer ist.

Die Kontaktstelle kann ferner mit einem hoch festen Material beschichtet sein, das eine Härte hat, die größer als die des oberen Abschnitts ist. Das hochfeste Material kann ferner Nickel oder Palladium-Nickel enthalten. Das hochfeste Material aus der Kontaktstelle kann ferner mit Gold beschich tet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist eine Nadelkarte (probe card) zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Teils vorgesehen, zum Untersuchen einer elektrischen Eigenschaft desselben mit einer Vielzahl von Leitern, die jeweils ein Signal übertra gen, das zur Untersuchung verwendet wird und einer Vielzahl von Kontaktstellen, die jeweils auf einer der Vielzahl von Leitern vorgesehen sind und die zur Herstellung eines mechanischen Kontakts mit dem elektrischen Teil verwendet werden, wobei jede Kontaktstelle einen unteren Abschnitt aufweist, der mit dem Leiter verschmolzen ist und einen oberen Abschnitt mit einer sich verjüngenden Form, derart, daß ein Querschnitt der Kontaktstelle zu ihrem Ende hin kleiner wird.

Vorzugsweise weist die Nadelkarte (probe card) eine Vielzahl elastischer Elemente auf, die jeweils eine der Vielzahl von Kontaktstellen gegen das elektrische Teil drücken. Die Nadelkarte (probe card) weist ferner vorzugsweise eine flexible Leiterplatte auf, auf der die Leiter angeordnet sind, wobei die flexible Leiterplatte durch den elastischen Körper angedrückt wird, um es den Kontaktstellen auf den Leitern zu ermöglichen, das elektrische Teil zu berühren. An der Nadelkarte (probe card) können die elastischen Elemen te vorzugsweise für die Vielzahl der zugeordneten Leiter angeordnet sein.

Vorzugsweise sind die Leiter mit den zugeordneten elastischen Mitteln vereinigt. Die sich verjüngende Form kann eine konische Form sein.

Vorzugsweise werden die Kontaktstellen so hergestellt, daß sie durch das Formpressen eine einheitliche Höhe haben.

Die Höhe des oberen Abschnitts der Kontaktstellen kann vorzugsweise größer als 20 Mikrometer sein.

Die Kontaktstelle kann vorzugsweise mit einem hochfesten Material beschichtet sein, das eine Härte hat, die größer als die des oberen Abschnitts ist.

Diese Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwen digerweise alle erforderlichen Merkmale der Erfindung und die Erfindung kann-auch eine Kombination dieser einzelnen beschriebenen Merkmale sein.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht der Nadelkarte (probe card);

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von unten der flexiblen Leiter platte 54 der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt den Anschmelzvorgang des Endes eines Drahts, der zur Herstellung einer Kontaktstelle 25 verwen det wird;

Fig. 4A beschreibt das Verfahren bei der eine Kugel 10 es ermöglicht, einen Leiter 12 auf der flexiblen Leiterplatte 54 zu kontaktieren und Fig. 4B zeigt das Verfahren zum Abschneiden der Kontaktstellen basis 18;

Fig. 5A-5C beschreiben ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktstellenbasis 18, bei dem eine Kon taktstellenherstellform 20 verwendet wird;

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer konkaven Vertiefung 22 der Kontaktstellenherstell form 20;

Fig. 7 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen der Kon taktstellen 25;

Fig. 8 zeigt die Kontaktstellen 25, die durch das Form preßverfahren der Fig. 7 hergestellt wurden;

Fig. 9A und 9B sind perspektivische Ansichten eines Behälters 34 und eines Sauggerätes 32;

Fig. 10A-10D beschreiben das Verfahren des Herstellens von Kontaktstellen, bei dem kugelförmige Materia lien 30 verwendet werden; und

Fig. 11 zeigt eine Metall-Nadelkarte (probe card) gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nun basierend auf bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, die den Umfang der vorlie genden Erfindung nicht begrenzen, sondern die Erfindung exemplarisch beschreiben. Für die Erfindung sind nicht alle der im folgenden beschriebenen Merkmale bzw. ihre Kombinationen wesentlich.

<Erstes Ausführungsbeispiel<

Nun wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Nadelkarte (probe card) mit einer flexiblen Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Nadelkarte (probe card). Die Nadelkarte (probe card) weist eine bedruckte Leiterplatte 52 auf, eine flexible Leiterplatte 54, einen elastischen Körper 50 und eine Vielzahl von Kontaktstellen 25. Etwa in der Mitte der bedruckten Leiterplatte 52 ist ein Öffnungs abschnitt vorgesehen. Die flexible Leiterplatte 54 ist an der Unterseite der bedruckten Leiterplatte 52 vorgesehen, wobei der Öffnungsbereich überdeckt wird. Der elastische Körper 50 drückt durch den Öffnungsabschnitt gegen die Oberseite der flexiblen Leiterplatte 54. Die Kontaktstellen 25 sind an der Unterseite der flexiblen Leiterplatte 54 vorgesehen. Die Kontaktstellen 25 können somit einen elektri schen Kontakt mit elektrischen Teilen aufrechterhalten, die dazu verwendet werden, die elektrischen Eigenschaften solcher Teile zu untersuchen.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von unten der flexiblen Leiter platte 54 der Fig. 1. In dieser Figur weist die flexible Leiterplatte 54 eine Vielzahl von Leitungen 12 auf, die jeweils dazu vorgesehen sind, ein elektrisches Signal, das zum Testen der elektrischen Eigenschaften verwendet wird, an die zugeordnete Kontaktstelle 25 zu übertragen oder von der zugeordneten Kontaktstelle 25 zu empfangen. Die Kontaktstellen 25 sind am Ende der Leiter 12 vorgesehen, durch Anbringen eines geschmolzenen Drahts aus dielektrischem Material an den zugeordneten Leitungen.

Fig. 3 beschreibt den Vorgang des Anschmelzens des Endes eines Drahts, der zur Herstellung einer Kontaktstelle 25 verwendet wird. Der Draht 13 enthält leitfähiges Material, wie z. B. Gold, Aluminium und Kupfer. Wie in Fig. 3A gezeigt, steht der Draht 13 ein wenig von der Unterseite der Kapillare 16 hervor, die Teil einer Bonding-Maschine (nicht darge stellt) ist, wobei er durch die Kapillare 16 gehalten wird. Dann wird ein Ende des Drahts 13 angeschmolzen oder ver schmolzen, durch einen elektrischen Funken, der durch eine Entladung zwischen dem Draht 13 und dem elektrischen Schweiß brenner 14 erzeugt wird. Wie in Fig. 3B gezeigt, rundet sich der geschmolzene Draht 13 dann durch die Oberflächen spannung, wodurch sich am Ende des Drahts 13 eine Kugel 10 ausbildet. Dann wird der elektrische Schweißbrenner 14 von der Kugel 10 weggenommen.

Fig. 4A zeigt die Kugel 10, wie sie in Kontakt mit einem Leiter 12 auf der flexiblen Leiterplatte 54 gebracht wird, wohingegen Fig. 4B den Vorgang des Abschneidens der Kontakt stellenbasis 18 zeigt. In Fig. 4A erstreckt sich die Kapilla re 16 nach unten bis zur flexiblen Leiterplatte 54, so daß die Kugel 10 mit dem Leiter 12 in Kontakt gebracht wird. Anschließend wird die Kugel 10 zu einer Kontaktstellen basis 18 verformt. Dann wird die Kontaktstellenbasis 18 verschweißend auf den Leiter 12 angeordnet, wobei sie durch eine konkave Ausnehmung der Kapillare 16, die der Kontakt stellenbasis 18 zugewandt ist, gehalten wird. Um die Kontakt stellenbasis 18 durch Abkühlen zu Erstarren, bleibt der Draht 13 für eine vorgegebene Zeitdauer in der gleichen Stellung, wobei die Kontaktstellenbasis 18 auf die Leitung 12 gedrückt wird.

Wie in Fig. 4B gezeigt, wird der Draht 13 von der Leitung 12 wegbewegt, wobei der Draht 13 abgeschnitten wird, so daß die Kontaktstellenbasis 18 auf der Leitung 12 verbleibt. Der Draht 13 wird beispielsweise durch Halten mit der Kapil lare 16 nach oben von der Leitung 12 weggeführt.

Die Fig. 5A-5C zeigen den Vorgang der Herstellung der Kon taktstellenbasis 18, wobei die Kontaktstellenherstellform 20 verwendet wird. Die Kontaktstellenherstellform 20 ist beispielsweise aus einem SK-Material hergestellt oder aus einem ähnlichen Material, das eine Härte hat, die größer als die des SK-Materials ist.

In Fig. 5A ist eine Ausnehmung 21 in der Kontaktstellenher stellform 20 vorgesehen. Die Ausnehmung 21 verformt die Kontaktstellenbasis 18 durch Andrücken der Kontaktstellen basis 18. Zusätzlich zu der Ausnehmung 21 ist in der Kontakt stellenherstellform 20 im Bereich der Ausnehmung 21 eine konkave Vertiefung 22 vorgesehen, die kleiner ist als die der Ausnehmung 21. Die konkave Vertiefung 22 verhindert, daß die Ausnehmung 21 zu nahe an die Leitung 12 gelangt.

Wie in Fig. 5B gezeigt, berührt der überwiegende Teil der Kontaktstellenbasis 18 die Ausnehmung 21. Ein Teil der Kontaktstellenbasis 18 berührt die Ausnehmung 21 jedoch nicht, d. h. überschüssiges Kontaktstellenbasismaterial 18 fließt in die konkave Vertiefung 22. Ein solcher Überschuß kann mit einer Kontaktstellenbasis und einem Leiter (nicht dargestellt) in der Nähe der Kontaktstellenbasis 18 und dem Leiter 12 in Kontakt kommen. Um diesen unerwünschten Kontakt zu vermeiden, wird vorzugsweise der Abstand zwischen dem Leiter 12 und dem äußeren Bereich der Ausnehmung 21 größer als ein vorgegebener Abstand gewählt. Mit anderen Worten, es soll verhindert werden, daß der Leiter 12 der Ausnehmung 21 näher kommt, als es erforderlich ist. Bei spielsweise ist die Tiefe der konkaven Ausnehmung 22 so gewählt, daß der Abstand größer als 1/2 der Tiefe der Ausneh mung 21 ist, d. h. 1/3 der Höhe der Kontaktstellenbasis 18. Vorzugsweise wird die Tiefe der konkaven Vertiefung 22 so gewählt, daß der Abstand größer als 40% der Höhe der Kontaktstellenbasis 18 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Höhe der Kontaktstellenbasis 18 40 µm (Mikrometer), während der Abstand 20 µm ist, die Hälfte der Höhe der Kontaktstellenbasis 18. Die Kontaktstellenherstellform 20 wird zum Herstellen der Kontaktstellenbasis 18 für ca. 10 ms (Millisekunden) gegen die Kontaktstellenbasis 18 gepreßt gehalten.

Fig. 5C zeigt die Kontaktstellenbasis 18 nach seiner Her stellung durch Preßverformung. In der Figur weist die Kon taktstellenbasis 18 einen unteren Abschnitt 27 und einen oberen Abschnitt 29 auf. Der untere Abschnitt 27 ist an die Leitung 12 angeschmolzen. Der obere Abschnitt 29 weist eine Form auf, bei der der Querschnitt im Bereich der Spitze der Kontaktstelle 25 kleiner ist und beispielsweise die Form eines Kreiskegels hat. Zur Steigerung der Härte ist die Kontaktstellenbasis 18 mit einem Material großer Härte überzogen, wie z. B. Nickel oder Palladium-Nickel, das eine größere Härte als die Kontaktstellenbasis 18 hat. Zur Verbes serung des elektrischen Kontakts mit elektrischen Teilen ist das Material 15, das eine große Härte hat, mit Gold 23 überzogen, was eine Länge des oberen Teils 29 von mehr als 20 µm ermöglicht.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der konkaven Vertiefung 22 der Kontaktstellenherstellform 20 der Fig. 5. Durch Vorsehen der Stützelemente 24 an der Kontaktstellenher stellform 20 wird ein vorgegebener Abstand zwischen dem Außenteil der Ausnehmung 21 und dem Leiter 12 sichergestellt. Für jede Ausnehmung 21 kann ein Stützelement 24 vorgesehen sein, es kann aber auch ein Stützelement 24 für mehrere Ausnehmungen 21 vorgesehen sein. Die Stützelemente 24 ergeben eine konkave Vertiefung 22 im Bereich der Ausnehmung 21, wobei die konkave Vertiefung 22 verhindert, daß das über schüssige Kontaktstellenbasismaterial 18 aus der Ausnehmung 21 herausfließt und die Kontaktstellenbasis oder einen Leiter (nicht dargestellt) in der Nähe der Kontaktstellen basis 18 berührt.

Fig. 7 beschreibt den Vorgang der Herstellung der Kontakt stellen 25 in einer gitterartigen oder gerasterten Anordnung. Zunächst werden auf der flexiblen Leiterplatte 54 die Leiter 12 in einem gearsterten Muster angeordnet, wobei jede der Kontaktstellenbasen 18 auf den zugeordneten Leiter 12 aufge bracht ist. Anschließend wird die Kontaktstellenherstellform 20, in der eine Vielzahl von Ausnehmungen 21 in einem gera sterten Muster enthalten ist, gegen die Kontaktstellenbasen 18 gedrückt, was jede der Kontaktstellenbasen 18 in eine gewünschte Form bringt.

Fig. 8 zeigt die Kontaktstellen 25, die in einem gerasterten Muster durch den Formprozeß der Fig. 7 hergestellt wurden. Die konischen Kontaktstellen 25 werden durch die zugeordneten Ausnehmungen 21 verformt, die in der Kontaktstellenherstell form 20 vorgesehen sind. Durch Andrücken der Herstellform 20 mit den im einem gerasterten Muster angeordneten Ausneh mungen 21 gegen die Kontaktstellenbasen 18 kann die Höhe der Kontaktstellenbasen 18 mit einem Mal angeglichen werden.

<2. Ausführungsbeispiel<

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung beschrieben, und zwar in Form eines Verfah rens zum Herstellen einer Kontaktstelle gemäß der vorliegen den Erfindung. Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Kontaktstellenbasis 18 durch Anschmelzen des Endes des Drahts 13 hergestellt wurde, wird bei dem zweiten Aus führungsbeispiel zunächst kugelförmiges Material mit leitfä higem Material vorbereitet und die Kontaktstellenbasis 18 wird durch Anschmelzen des kugelförmigen Materials auf den Leiter 12 hergestellt.

Die Fig. 9A und 9B sind perspektivische Ansichten, die den Behälter 34 und die Saugvorrichtung 32 zeigen. Bei den Figuren enthält der Behälter 34 die kugelförmigen Mate rialien 30, die leitfähiges Material enthalten. Die kugelför migen Materialien 30 sind insbesondere aus einem leitfähigen Material, wie z. B. Kupfer oder Gold hergestellt, die für eine plastische Verformung geeignet sind. Die kugelförmigen Materialien 30 werden durch die Saugvorrichtung 32 durch Ansaugen auf den Träger 56 aufgebracht. Auf dem Träger 56 sind zwei Führungsstifte 48 zum Positionieren vorgesehen, während in der flexiblen Leiterplatte 54 zwei vordefinierte Löcher vorgesehen sind, die den Führungsstiften 48 zugeordnet sind, an denen die flexible Leiterplatte 54 auf dem Träger 56 ausgerichtet und durch die Führungsstifte 48 geführt wird. In ähnlicher Weise sind Führungslöcher 46 in der Saugvorrichtung 32 vorgesehen, wobei durch Einführen der Führungsstifte 48 in die Führungslöcher 46 die Saugvorrich tung 32 auf dem Träger 56 ausgerichtet wird.

Fig. 10A ist eine Querschnittsansicht des Behälters 34 und der Saugvorrichtung 32 der Fig. 9A, wobei Fig. 10B die Saugvorrichtung 32 so zeigt, daß die kugelförmigen Materialien 30 an der Unterseite der Saugvorrichtung 32 durch Ansaugen über die Sauglöcher 30 gehalten werden, wobei Fig. 10C die Saugvorrichtung 32 zeigt, die die kugel förmigen Materialien 30 an den Leitern 12 ausrichtet und Fig. 10D die Leiter 12 zeigt, auf denen die kugelförmigen Materialien 30 abgelegt sind.

An der Unterseite der Saugvorrichtung 32 ist eine Vielzahl von Sauglöchern 31 vorgesehen. Die Positionen der Sauglöcher 31 entsprechen denen der Leiter 12 auf der flexiblen Leiter platte 54. Um eine elektrische Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit zwischen den kugelförmigen Materialien 30 und den Leitern 12 herzustellen, wird auf die Oberfläche eines jeden Leiters 12 leitfähiger Klebstoff, wie z. B. Lötpaste oder Flußmittel aufgebracht. Durch Absetzten der Saugvorrich tung 32 in der in der Figur durch einen Pfeil angegebenen Richtung, wird jedes kugelförmige Material in Richtung eines Sauglochs 31 angesaugt. Die Führungslöcher 46 bewegen sich zu den Führungsstiften 48, wobei die kugelförmigen Materialien in Richtung der Leiter 12 von der Saugvorrichtung 32 losgelassen werden. Nach der Anordnung auf den Leitern 12 erfahren die kugelförmigen Materialien 30 einen Rückstrom zur Fixierung auf den Leitern 12. In ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird die Kontaktstellenher stellform 20 gegen die flexible Leiterplatte gedrückt, was eine Kontaktstelle mit einer scharfen Spitze ergibt, deren Details ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels sind.

Da die Vielzahl kugelförmiger Materialien 30 gleichzeitig auf den Leitern 12 angeordnet werden, kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine große Zahl kugelförmiger Materialien schneller hergestellt werden als bei dem ersten Ausführungs beispiel.

<3. Ausführungsbeispiel<

Als drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun eine Nadelkarte (probe card) gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 11 zeigt das Ausführungsbeispiel einer Nadelkarte (probe card) eines Metall-Nadelkartentyps. Während bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel die Leiter 12 auf der flexiblen Leiterplatte 54 angeordnet sind, sind bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Leiter 12 unmittelbar auf der bedruckten Leiterplatte 52 angeordnet. Die Leiter 12 des dritten Ausführungsbeispiels sind auch dicker als jene des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, was den Federmodul bezüglich Biegung vergrößert. Das heißt, aufgrund der Dicke der Leiter 12 fungieren die Leiter 12 auch als elastische Elemente. Die Kontaktstellen 25 können somit aufgrund die Elastizität der Leiter 12 einen guten Kontakt mit elektrischen Teilen aufrechterhalten. Obwohl die Kontakt stellen 25 unmittelbar auf der bedruckten Leiterplatte 52 angeordnet sind, können sie durch das gleiche Verfahren wie jene des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels herge stellt werden.

Wie oben erläutert, können gemäß der vorliegenden Erfindung die Kontaktstellen und die Nadelkarten (probe cards), die zur elektrischen Kontaktierung mit elektrischen Teilen verwendet werden, genau und schnell hergestellt werden.

Wenngleich die Erfindung anhand exemplarischer Ausführungs beispiele erläutert worden ist, ist klar, daß der Fachmann viele Abänderungen und Substitutionen vornehmen kann, ohne den Grundgedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beigefügten Ansprüche festgelegt ist.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Kontaktstelle auf einem Leiter, die zur elektrischen Kontaktierung mit einem elektrischen Teil verwendet wird, mit folgenden Schrit ten:
Aufbringen von leitfähigem Material auf den Leiter, das eine im wesentliche gleiche elektrische Eigenschaft wie die Kontaktstelle hat, durch Schmelzen; und
Verformen des aufgebrachten leitfähigen Materials in eine gewünschte Form durch Formpressen mit einer Kontaktstellenherstellform, in der eine Ausnehmung mit einer vorgegebenen Form vorgesehen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die gewünschte Form eine sich verjüngende Form ist, bei der ein Quer schnitt der Kontaktstelle in der Nähe ihrer Spitze kleiner ist als ein weiter von der Spitze entfernter Querschnitt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die sich verjüngende Form eine konische Form ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verformen das Einhalten eines Abstands zwischen dem Leiter und einem Randabschnitt der Ausnehmung umfaßt, der größer als die halbe Tiefe der Ausnehmung ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kontaktstellen herstellform in einem Randbereich der Ausnehmung eine konkave Ausnehmung aufweist, die flacher als die Aus nehmung ist, zur Vermeidung, daß sich überschüssiges leitfähiges Material ausdehnt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verformen ein Beschichten der verformten Kontaktstelle mit einem harten Material umfaßt, das eine Härte hat, die größer als die des leitfähigen Materials ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das harte Material Nickel oder Palladium-Nickel enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die beschichtete Kontaktstelle ferner mit Gold beschichtet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aufbringen ein Schmelzen eines Endes eines elektrischen Drahts durch Entladung umfaßt, der eine im wesentlichen gleiche elektrische Eigenschaft wie das leitfähige Material hat;
das angeschmolzene Ende auf dem Leiter ausgerichtet wird;
der Draht gehalten wird, wobei das Ende mit dem Leiter für eine vorgegebene Zeitdauer in Berührung gebracht wird, zum Anbringen des Endes an dem Leiter; und
Abschneiden des Drahts durch Abtrennen des Drahts von dem Leiter, wobei das Ende auf dem Leiter ver bleibt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aufbringen mit einem Anbringen das leitfähige Material enthalten den kugelförmigen Materials auf den Leiter durch An saugen;
Anschmelzen des angebrachten kugelförmigen Materials durch Rückströmen; und
Erstarren des angeschmolzenen kugelförmigen Materials durch Kühlen.

11. Auf einem Leiter hergestellte Kontaktstelle zur elek trischen Kontaktierung eines elektrischen Teils, mit:
einem unteren Abschnitt, der schmelzend auf den Leiter aufgebracht ist, und
einem oberen Abschnitt, der durch Druckpressen sich verjüngend verformt ist, derart, daß ein Querschnitt der Kontaktstelle in der Nähe ihrer Spitze kleiner als ein weiter von der Spitze entfernter Querschnitt ist.

12. Kontaktstelle nach Anspruch 11, bei der die sich ver jüngende Form eine konische Form ist.

13. Kontaktstelle nach Anspruch 11, bei der der obere Abschnitt eine Länge von mehr 20 Mikrometer hat.

14. Kontaktstelle nach Anspruch 11, bei der die Kontakt stelle mit einem harten Material beschichtet ist, das eine Härte hat, die größer ist als die des oberen Abschnitts.

15. Kontaktstelle nach Anspruch 14, bei der das harte Material Nickel oder Palladium-Nickel enthält.

16. Kontaktstelle nach Anspruch 14, bei der das harte Material auf der Kontaktstelle mit Gold beschichtet ist.

17. Nadelkarte zur elektrischen Kontaktierung eines elek trischen Teils zur Untersuchung dessen elektrischer Eigenschaften, mit:
einer Vielzahl von Leitern, die jeweils ein zur Über prüfung verwendetes Signal übertragen; und
einer Vielzahl von Kontaktstellen, die jeweils auf einer der Vielzahl von Leitern hergestellt sind und die zur Herstellung eines mechanischen Kontakts mit dem elektrischen Teil verwendet werden, wobei jede Kontaktstelle einen unteren Abschnitt aufweist, der schmelzend auf den Leiter aufgebracht ist und einen oberen Abschnitt, der sich verjüngend hergestellt ist, derart, daß ein Querschnitt der Kontaktstelle in der Nähe ihrer Spitze kleiner als ein von der Spitze weiter entfernter Querschnitt ist.

18. Nadelkarte nach Anspruch 17, die ferner eine Vielzahl elastischer Elemente aufweist, die jeweils gegen eine der Vielzahl von Kontaktstellen des elektrischen Teils drücken.

19. Nadelkarte nach Anspruch 18, die ferner eine flexible Leiterplatte aufweist, auf der die Leiter angeordnet sind;
wobei die flexible Leiterplatte durch den elastischen Körper angedrückt wird, wodurch es den Kontaktstellen auf den Leitern ermöglicht wird, das elektrische Teil zu kontaktieren.

20. Nadelkarte nach Anspruch 18, bei der die elastischen Elemente für die Vielzahl zugeordneter Leiter vorgese hen sind.

21. Nadelkarte nach Anspruch 20, bei der die Leiter mit den zugeordneten elastischen Elementen vereint sind.

22. Nadelkarte nach Anspruch 17, bei der die sich verjün gende Form eine konische Form ist.

23. Nadelkarte nach Anspruch 17, bei der den Kontaktstellen durch Formpressen eine einheitliche Höhe gegeben wird.

24. Nadelkarte nach Anspruch 17, bei der der obere Ab schnitt der Kontaktstelle eine Höhe von mehr als 20 Mikrometer hat.

25. Nadelkarte nach Anspruch 17, bei der die Kontaktstelle mit einem harten Material beschichtet ist, das eine Härte hat, die größer als die des oberen Abschnitts ist.