DE60317634T2

DE60317634T2 - Kontaktbetätigungsglied mit kontaktkraftregelung

Info

Publication number: DE60317634T2
Application number: DE60317634T
Authority: DE
Inventors: Laurent Heiniger; Claude Froidevaux; Joël PERRET; Pascal Hostettler
Original assignee: Ismeca Semiconductor Holding SA
Current assignee: Ismeca Semiconductor Holding SA
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: MY139030A; DE60317634D1; KR20040086412A; CN1636142A; WO2003071288A1; US20050011027A1; JP2005525545A; EP1476761A1; EP1476761B1; AU2003201259A1; CN100437122C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betätigungssystem eines Kontaktglieds für das automatische Testen von elektronischen Komponenten.
Produktionslinien von Halbleiterkomponenten oder Montagefliessbänder von elektronischen Schaltkreisen umfassen im Allgemeinen eine Verarbeitungsstrasse, auf welcher die elektronischen Komponenten einer Reihe von Operationen unterzogen werden, mit mindestens einem Schritt des elektrischen Testens. Dieser Schritt erlaubt es, die Funktionsfähigkeit jeder Komponente zu kontrollieren und jede fehlerhafte Komponente zu eliminieren, bevor sie z. B. zwecks Verlegung auf eine andere Produktionslinie oder vor der Integration auf einen elektronischen Schaltkreis aufbereitet werden.
Aus Produktivitätsgründen sind diese Produktionslinien oder Montagefliessbänder ganz automatisiert und ihre Arbeitsrate muss beim Maximum liegen. Die Stillstandszeit der Komponenten bei jedem Verarbeitungsposten hängt von der für die langsamste Operation erforderlichen Zeit ab. So muss jede Operation in Minimalzeit durchgeführt werden. Operationen, welche einen elektrischen Test umfassen, gehören oftmals zu den längsten, da sie das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der zu testenden Komponente und der Testapparatur, das Ausführen des Tests und dann das Unterbrechen des elektrischen Kontakts erfordern. Da die Testdauer nur schwer komprimierbar ist, ist es wichtig, dass die für die Herstellung und Unterbrechung des elektrischen Kontakts benötigte Zeit minimal ist.
Im Falle von Komponenten mit radialen Ausgängen wird der elektrische Kontakt zwischen der zu testenden Komponente und der Testapparatur generell mittels eines Kontaktglieds hergestellt, das eine Reihe von elastischen Metallklingen aufweist, die an gewissen genauen Kontaktpunkten auf die zu testende Komponente drücken oder in Paaren angeordnet sind, um wie eine Klemme einen oder mehreren Kontaktpunkte der Komponente, z. B. einen ihrer Stifte, einzuklemmen. Die beiden Kontaktmodi können ebenfalls auf dem gleichen Kontaktglied kombiniert werden. Für Grid-Array-Komponenten beispielsweise des Typs „Pin Grid Array" (PGA) oder „Ball Grid Array" (BGA) umfasst der Kontaktglied meistens eine Platte von metallischen Kontakten, welche gegenüber den Kontakten der Komponente, welche gegen seine untere Seite angelegt wird, angeordnet sind. Die Kontaktgliede sind ganz automatisiert und in der Verarbeitungsstrasse integriert. Sie werden meistens durch ihren eigenen Bewegungserzeuger bewegt und auf den Arbeitstakt der Komponentenverarbeitungsstrasse synchronisiert.
Die Patente US5850146 , US4956923 und US6344751 stellen beispielsweise verschiedene Formen von Komponentenkontaktgliedern aus dem Stand der Technik dar.
Die Mehrheit der heutigen Systeme verwenden als Bewegungserzeuger pneumatische Winden. Die Beschleunigung dieser Systeme wird jedoch durch ihre Trägheit eingeschränkt, die wegen der Masse der sich bewegenden Teile und der Verwendung einer pneumatischen Energiequelle verursacht werden. Ihre Geschwindigkeit ist somit eingeschränkt, insbesondere auf kurze Distanzen. Ebenfalls auf Grund der sich bewegenden Massen erleiden solche Systeme eine schnelle Alterung ihres Mechanismus, was ihre Lebensdauer beeinflusst.
Zudem muss das Kontaktglied genaue und reproduzierbare Bewegungen ausführen. Insbesondere müssen die Geschwindigkeit der flexiblen Klingen während der Herstellung des Kontakts mit der Komponente sowie die Kontaktkraft perfekt gesteuert werden, um die Beschädigung der Komponente zu vermeiden, während eine gute Qualität des elektrischen Kontakts gewährleistet wird. Jedoch erfordert die Erzeugung von genauen Bewegungen mittels einer pneumatischen Winde genaue und somit teuere Komponente sowie eine komplexe Regulierung der Steuerung der Winde.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein schnelleres System zur Betätigung eines Kontaktglieds von elektronischen Komponenten als die Systeme aus dem Stand der Technik vorzuschlagen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein System zur Betätigung eines Kontaktglieds von Komponenten vorzuschlagen, das dank einer schwachen Abnutzung seiner mechanischen Teile eine lange Lebensdauer hat.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist, ein System zur Betätigung eines Kontaktglieds von Komponenten vorzuschlagen, dessen Bewegungen genau und reproduzierbar sind.
Erreicht werden die oben aufgezählten Ziele durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs, wobei bevorzugte Ausführungsformen des Systems die Merkmale der abhängigen Ansprüche aufweisen können. Insbesondere umfasst das Betätigungssystem der Erfindung als Bewegungserzeuger einen linearen elektromechanischen Wandler. In einer bevorzugten Ausführungsform, um die Ungenauigkeiten der Bewegungen des Wandlers zu kompensieren, werden die Geschwindigkeitssteuerung und die Einschränkung der Druckkraft des Kontaktglieds auf der zu testenden Komponente mittels eines Kontrollmechanismus mit mindestens einem Schwingarm durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden im Licht der 1 bis 3, welche als erklärendes jedoch nicht einschränkendes Beispiel die bevorzugte Ausführungsform des Betätigungssystems gemäss der Erfindung illustrieren.
1 stellt eine seitliche Ansicht des Betätigungssystems gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Die 2a und 2b zeigen eine Ansicht von oben des Bewegungserzeugers gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
3 stellt den Funktionsprinzip des Systems zur Geschwindigkeitssteuerung und zur Kontaktkraftregelung des Kontaktglieds gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Mit Bezug auf die 2a und 2b, umfasst das Betätigungssystem gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei Blöcke von festen permanenten Magneten 2, 3, welche vorzugsweise parallel zu einander am Gestell 1 des Systems verbunden sind. Jeder Block von permanenten Magneten 2, 3 enthält beispielsweise zwei Magnete 21, 22 und 31, 32, welche auf ihren jeweiligen Trägern 20, 30 gehalten werden, um im Raum zwischen den zwei Magnetblöcken 2, 3 ein Magnetfeld zu erzeugen, in welchem die Richtungen an den beiden Enden invertiert sind. Eine elektrische Spule 4 wird zwischen die beiden Blöcke von Magneten 2, 3 angebracht, wobei deren Achse im Ganzen senkrecht zur Ebene der zwei Blöcke von Magneten 2, 3 steht. Die elektrische Spule 4 wird auf einen Wagen 8 (1) befestigt, der durch Kontaktschuhe 81, 82 auf Gleisen 9 gehalten und geführt wird, die einigermassen parallel zur Medianebene des kürzesten Segments zwischen den besagten beiden Blöcken von permanenten Magneten angebracht sind. Stopper 91, 92 sind auf beiden Seiten des Wagens angebracht, um die Amplitude der Bewegungen einzuschränken und so zwei diskrete Positionen des Wagens 8 zu bestimmen. Der Wagen 8 enthält zwei Marker mit regulierbarer Position, vorzugsweise Schrauben 95, 96 mit metallischem Kopf. Wenn sich der Wagen 8 in der ersten diskreten Position befindet, gegen den ersten Stopper 91, befindet sich der erste Marker, vorzugsweise der Kopf der ersten Schraube 95, über einem ersten Positionsdetektor, vorzugsweise einem ersten induktiven Sensor 93. Wenn sich der Wagen in seiner zweiten diskreten Position befindet, gegen den zweiten Stopper 92, befindet sich der zweite Marker, vorzugsweise der Kopf der zweiten Schraube 96, über einem zweiten Positionsdetektor, vorzugsweise einem zweiten induktiven Sensor 94.
Das hier als Beispiel dargestellte Kontaktglied umfasst zwei Serien von in Paaren angeordneten metallischen elastischen Klingen, die in geschlossener Position die Stifte der zu testenden Halbleiterkomponente wie eine Klemme greifen, wovon nur das erste Paar auf der 1 sichtbar ist. Das Kontaktglied wird durch die entgegen gesetzten senkrechte Bewegungen von zwei Backen 56, 66 zu- und voneinander bewegt. Jede Backe treibt in ihrer Bewegung eine der beiden Serien von elastischen Klingen 58, 68 durch einen elektrisch isolierten Zylinder 57, 67 an. Jede Backe 56, 66 wird am oberen Ende einer Achse 55, 65 befestigt, die in einer senkrechten Führung durch das Gestell 1 geführt wird.
Ein erster Schwingarm 5 wird durch seine untere Achse mit dem Wagen 8 und durch seine obere Achse mit dem unteren Teil der ersten Achse 55 verbunden. Ein zweiter Schwingarm 6 wird durch seine untere Achse mit dem Wagen 8 und durch seine obere Achse mit einem einigermassen waagrechten, um eine in seiner Mitte liegende Achse drehenden Inverterhebel 7 befestigt. Das andere Ende des Inverterhebels 7 wird um eine Drehachse am unteren Ende der zweiten Achse 65 verbunden.
In seiner bevorzugten Ausführungsform ist der lineare elektromechanische Wandler, der das Bewegen des Betätigungssystems gemäss der Erfindung erzeugt, ein Voice Coil Motor. Der Voice Coil Motor umfasst die beiden Blöcke von permanenten Magneten 2, 3 und die dazwischen platzierte bewegliche elektrische Spule 4, durch welche ein nicht dargestelltes Steuersystem mit einem elektrischen Generator einen Gleichstrom von variabler Intensität und Richtung senden kann. Die elektrische Spule 4 ist einigermassen rechteckig und ihre senkrechte Dimension ist grösser als diejenige der Magnetblöcke 2, 3. Sie wird so positioniert, dass die im magnetischen Feld zwischen den zwei Magnetblöcken 2, 3 platzierten Windungsportionen 41, 42 senkrecht sind. Wenn ein Gleichstrom also die Spule 4 durchfährt, kann das Verhalten Letzterer im magnetischen Feld zwischen den beiden Magnetblöcken 2, 3 gleichgesetzt werden mit demjenigen von zwei senkrechten elektrischen Leitern, die mit einem Strom gleicher Intensität jedoch entgegen gesetzter Richtung durchfahren werden und in ein magnetisches Feld entgegen gesetzter Richtung gestellt werden. Jeder Leiter ist einer Kraft in der gleichen Richtung, senkrecht zur durch die Richtung des elektrischen Stroms und die Richtung des magnetischen Felds gebildeten Ebene, ausgesetzt, deren Wert im Verhältnis zur Stromintensität und zum magnetischen Fluss steht.
In der bevorzugten Ausführungsform des Betätigungssystems ist die Richtung der auf die senkrechten Portionen 41, 42 der Windungen der Spule 4 ausgeübten Kräfte also parallel zu den Gleisen 9 (2a und 2b). Die Spule wird sich demzufolge in die Richtung der auf sie ausgeübten Kraft bewegen, wobei sie dabei den Wagen in ihrer Bewegung antreibt, bis Letzterer durch einen der Stopper 91, 92 gestoppt wird.
In der in 2a dargestellten Ausführungsform bewegt sich die Spule 4 also, bis der Wagen 8 seine zweite diskrete Position gegen den zweiten Stopper 92 erreicht. Da die Umkehrung des Stroms eine Kraft entgegen gesetzter Richtung auf die Spule 4 ausübt (2b), bewirkt dies die Rückkehr des Wagens 8 in seine erste diskrete Position, gegen den ersten Stopper 91.
Indem die Richtung des in die Spule 4 zirkulierenden Stroms schnell alterniert wird, kann eine schnelle Hin- und Herbewegung zwischen den zwei diskreten Positionen des Wagens erzeugt werden, was das schnelle und Öffnen des Kontaktglieds hervorruft.
Die induktiven Sensoren 93, 94, welche das Vorhandensein der Schrauben 95, 96 erkennen, informieren das Steuersystem über die Position des Wagens 8 in seiner ersten oder seiner zweiten diskreten Position, was das Bestimmen des optimalen Moments für den Anfang des Tests oder die Rückkehr des Wagens zu seiner vorherigen Position erlaubt.
Vorzugsweise erfolgt die Steuerung des Kontaktgliedbestätigungssystems gemäss der Erfindung während eines Testzyklus auf die hiernach beschriebene Weise.
Ein Strom starker Intensität wird in die Spule injiziert, um den Wagen 8 gegen den zweiten Stopper 92 zu bringen und somit das Kontaktglied auf die zu testende Komponente zu schliessen. Wenn das Vorhandensein des Kopfs der zweiten Schraube 96 durch den zweiten induktiven Sensor 94 erkannt wird, übermittel Letzterer die Information an das Betätigungssystem, dass das Kontaktglied geschlossen ist. Die Intensität und Richtung des Stroms werden während ungefähr 10 Millisekunden nach diesem Signal beibehalten, um den Wagen 8 stark gegen den Stopper 92 fest zu halten, um die Schwingungen des Wagens 8 zu dämpfen. Nach dieser Frist wird ein Strom schwächerer Intensität und gleicher Richtung durch die Spule injiziert, was eine genügende Kraft erzeugt, um den Wagen 8 gegen den zweiten Stopper 92 während der ganzen Dauer des Tests zu halten.
Ist der Test fertig, wird ein Strom starker Intensität und entgegen gesetzter Richtung zum vorherigen Strom durch die Spule gesandt, um den Wagen 9 gegen den ersten Stopper 91 zu bringen und somit das Kontaktglied zu öffnen. Da die Elastizität der elastischen Klingen 58, 68 dazu tendieren, den Wagen in seine offene Position zu schieben, wird die Intensität des Stroms reduziert, sobald der zweite induktive Sensor 94 kein Vorhandensein des Kopfs der zweiten Schraube 96 erkennt, um eine zu schnelle Öffnungsbewegung zu verhindern. Das vollständige Öffnen des Kontaktglieds wird durch den ersten induktiven Sensor 93 gemeldet, der das Vorhandensein des Kopfs der ersten Schraube 95 erkennt. Die Intensität des Stroms wird dann wieder während ca. 10 Millisekunden erhöht, um den Wagen 8 stark gegen den Stopper 91 zu halten, um die Schwingungen des Wagens 8 zu dämpfen. Nach dieser Frist wird ein Strom schwächerer Intensität und gleicher Richtung als der Vorherige durch die Spule beibehalten, um eine Kraft zu erzeugen, die den Wagen 8 gegen den ersten Stopper 91 hält, bis die getestete Komponente evakuiert wird und eine neue Komponente vor das Kontaktglied vorgelegt wird. Der Kontrollzyklus wird danach wiederholt.
Der Kontrollzyklus des oben beschriebenen Betätigungssystems wird als illustratives und nicht einschränkendes Beispiel angegeben. Der Fachmann wird verstehen, dass es möglich ist, zum gleichen Resultat unter Verwendung von Strömen verschiedener Intensität, Dauer oder Richtungen zu gelangen.
Ein Voice Coil Motor wie oben beschrieben weist den Hauptvorteil auf, das die Masse des beweglichen Teils, der die Spule 4 und den Wagen 8 umfasst, sehr niedrig gehalten werden kann, was die Trägheit des Motors einschränkt und dem Wagen 8 eine maximale Beschleunigung gewährleistet.
Die Abnutzung eines solchen Bewegungserzeugers ist ebenfalls minimal, da die einzigen Reibungen diejenigen der Kontaktschuhe 81, 82 auf die Gleise 9 sind.
Die Bewegung des Voice Coil Motors ist jedoch schwer zu steuern. Es ist insbesondere schwierig, die Geschwindigkeit und Amplitude der Bewegung des Wagens mit Genauigkeit einzuschränken und ihn ohne Rückprall gegen die Stopper 91, 92 zu stoppen. Die Verwendung eines solchen Bewegungserzeugers für das Betätigen eines Kontaktglieds von elektronischen Komponenten wird nur durch seine Verbindung mit einem geeigneten Kontrollsystem ermöglicht, das eine progressive Reduktion der Geschwindigkeit der elastischen Klingen 58, 68 des Kontaktglieds beim Nähern der zu testenden Komponente gewährleistet und insbesondere die maximale Druckkraft der Klingen 58, 68 einschränkt, um die zu testende Komponente nicht zu beschädigen und einen elektrischen Kontakt von genügender Qualität zu erwirken, um den Test unter guten Bedingungen durchzuführen.
Mit Bezug auf die 3, in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kontrollsystem die beiden durch ihre untere Achse mit dem Wagen 8 verbundenen Schwingarme 5, 6. Die obere Achse des ersten Schwingarms 5 wird direkt mit dem unteren Teil der ersten Achse 55 verbunden, die in eine senkrechte Führung durch das Gestell 1 des Systems geführt wird. Die zweite Achse 62 des zweiten Schwingarms 6 wird mit einem Inverter 7 verbunden, der aus einem rigiden metallischen Teil besteht, der einigermassen waagrecht angeordnet ist und um eine Achse in seiner Mitte drehen kann. Das andere Ende des Inverters 7 wird mit dem unteren Ende der zweiten Achse 65 verbunden, die ebenfalls in eine senkrechte Führung durch das Gestell 1 des Systems geführt wird.
Wenn sich der Wagen 8 in seiner ersten diskreten Position befindet, gegen den Stopper 91, bilden die Schwingarme 5, 6 einen Winkel α in Bezug auf die Vertikale und deren zweite Achse ist in ihrer niedrigsten Position auf der senkrechten Achse. Die Backe 56 wird abwärts durch die Achse 55 und die Backe 66 aufwärts durch die mit dem zweiten Schwingarm 6 durch den Inverter 7 verbundene Achse 65 gezogen. Das Kontaktglied ist geöffnet, die Komponenten können von einem Verarbeitungsposten zum nächsten verlagert werden. In der hier als Beispiel dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen diese Schwingarme die gleiche Länge auf und bilden den gleichen Winkel α mit der Vertikale, wenn das Kontaktglied geöffnet ist. Es wäre auch denkbar, mit Hilfe von Schwingarmen verschiedener Länge und Positionen die Bewegungen eines linearen elektromechanischen Wandlers gemäss der Erfindung zu steuern und ein Kontaktglied zu betätigen.
Wenn sich der Wagen 8 in seiner zweiten diskreten Position, gegen den zweiten Stopper 92, befindet, sind die Schwingarme 5, 6 in einigermassen senkrechter Position. Ihre zweite Achse ist somit in seiner höchsten Position auf der senkrechten Achse. Die Backe 56 wird aufwärts durch die Achse 55 und die Backe 66 abwärts durch die Achse 65 über den Inverter 7 gezogen. Das Kontaktglied ist geschlossen, der Test der Komponente kann durchgeführt werden.
Das Funktionieren der Schwingarme 5, 6 wird durch die Zeichnung von 3 illustriert. Wenn das Kontaktglied offen ist, bildet der Schwingarm 5, 6 mit der Vertikale einen Winkel α. Die mit dem Wagen verbundene untere Achse des Schwingarms 5, 6 bewegt sich waagrecht. Die mit einer Achse oder mit dem Inverter verbundene obere Achse des Schwingarms 5, 6 wird in eine senkrechte Bewegung geführt. Wenn sich der Wagen 8 in Richtung seiner zweiten diskreten Position bewegt, um das Kontaktglied zu schliessen, werden die Schwingarme 5, 6 in senkrechte Position gebracht. Die waagrechte Verschiebung b des Wagens induziert eine senkrechte Verschiebung d der oberen Achse des Schwingarms 5, 6. Die Verschiebungen d und b werden durch die folgende Formel verbunden:
Wenn der Winkel α gering bleibt, bleibt so die senkrechte Verschiebung der oberen Achse des Schwingarms deutlich geringer als die waagrechte Verschiebung ihrer unteren Achse. Die Ableitung der oberen Formel zeigt ebenfalls, dass die Geschwindigkeit der senkrechten Verschiebung beim Annähern an die senkrechte Position des Schwingarms 5, 6 stark abnimmt.
Diese Beziehung zwischen der senkrechten Verschiebung und der waagrechten Verschiebung weist mehrere Vorteile auf.
Ein erster Vorteil ist die Reduktion der Geschwindigkeit der elastischen Klingen 57, 68 des Kontaktglieds beim Annähern des Kontaktpunkts an die zu testende Komponente. Im Falle einer schnellen waagrechten Verschiebung des Wagens um die senkrechte Position des Schwingarms 5, 6, wird die senkrechte Geschwindigkeit der oberen Achse des Schwingarms 5, 6, und demzufolge die Geschwindigkeit der Klingen 58, 68 des Kontaktglieds, stark verringert.
Ein zweiter Vorteil ist, dass die Schwingungen des Wagens 8 um seine zweite diskrete Position lediglich wenig Einfluss auf die Position der elastischen Klingen 58, 68 haben.
Ein dritter Vorteil ist, dass die Kraft des linearen elektromechanischen Wandlers vervielfacht wird. Das Halten des Kontaktglieds in geschlossener Position auf der zu testenden Komponente erfordert somit eine minimale Kraft von Seiten des Wandlers.
Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass, da die senkrechte Position der oberen Achse des Schwingarms 5, 6 ein absolutes Maximum erfährt, der minimale Abstand der Backen 56, 66 des Kontaktglieds, und demzufolge die Klemm- oder Druckkraft des Kontaktglieds auf einen spezifischen Typ von Komponente, auch ein Maximum erfährt, das mit Genauigkeit bestimmt werden kann. Eine Bewegung des Wagens über seine ideale zweite diskrete Position hinaus ruft eine leichte Neuöffnung des Kontaktglieds hervor, was somit verhindert, dass die zu testende Komponente beschädigt wird oder die elastischen Klingen 58, 68 übermässig gespannt werden. Der genaue Moment, wenn das Kontaktglied auf die zu testende Komponente schliesst, wird jedoch mit Hilfe des zweiten induktiven Sensors 94 bestimmt und der genaue Augenblick seiner Erkennung kann reguliert werden, indem auf die zweite Schraube 96 gewirkt wird.
In einer Ausführungsform des Betätigungssystems der Erfindung wird der Inverter 7 weggelassen und die obere Achse des zweiten Schwingarms 6 wird direkt am unteren Ende der zweiten Achse 65 befestigt. Erfüllt wird die Funktion des Inverters beispielsweise durch die senkrechte Positionierung des zweiten Schwingarms 6, wenn der Wagen 8 gegen den ersten Stopper 91 ruht. Auf diese Weise bewirkt die Verschiebung des Wagens in Richtung seiner zweiten diskreten Position das Anheben der zweiten Achse des ersten Schwingarms 5 und das Senken der zweiten Achse des zweiten Schwingarms 6, der sich wieder in einer Position befindet, die einen Winkel α in Bezug auf die Vertikale bildet, was die Backen 56 und 66 näher zu einander rückt.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wie oben beschrieben weist als Beispiel ein Betätigungssystem eines Kontaktglieds von elektronischen Komponenten auf, dessen Bewegung durch einen waagrechten linearen Voice Coil Motor erzeugt wird und für das Betätigen, durch ein Kontrollsystem, eines sich auf der senkrechten Achse bewegenden Kontaktglieds dient.
Angewendet werden könnte das Prinzip der Erfindung jedoch auch auf jeden linearen elektromechanischen Bewegungserzeuger mit mehreren diskreten Positionen entlang einer beliebigen Achse und dessen Bewegung, durch ein geeignetes mechanisches System reguliert, für das Betätigen eines Kontaktglieds entlang irgend einer anderen, von der Ersten linear unabhängigen Achse dient.
In einer Variante der Erfindung besitzt der elektromechanische Wandler eine endliche Anzahl von diskreten Positionen grösser als zwei, was dem Betätigungssystem eine entsprechende Anzahl diskreter Positionen schenkt, beispielsweise um Komponenten zu kontaktieren, deren Anordnung der Kontaktpunkte komplexer ist.
Das von einem solchen System betätigte Kontaktglied kann von einem anderen Typ sein als dasjenige, das hier oben als Beispiel dargestellt wird. Es kann beispielsweise ein oder mehrere Paare von Backen aufweisen, welche elastische Klingen betätigen, ein oder mehrere Paare von Backen, von denen nur die obere oder untere Backe beweglich ist, eine oder mehrere Serien von elastischen metallischen Klingen, die durch einfaches Ansetzen auf ihre Kontaktpunkte in Kontakt mit der zu testenden Komponente kommen, oder jede Kombination dieser Systeme. Es kann sich ebenfalls um Kontaktglieder für Grid-Array-Komponenten handeln, beispielsweise des Typs „Pin Grid Array" (PGA) oder „Ball Grid Array" (BGA), wobei das Kontaktglied dann beispielsweise eine Platte metallischer Kontakte, die gegenüber den Kontakten der gegen seine untere Fläche angesetzten Komponente angeordnet sind, umfasst.
Da diese verschiedenen Typen von Kontaktgliedern eine Anpassung des Betätigungssystems gemäss der Erfindung erfordern, kann dieses beispielsweise lediglich einen einzigen Schwingarm für das Aktivieren einer einzigen Serie von Kontakten umfassen, oder im Gegensatz dazu eine grössere Menge von Schwingarmen, die beispielsweise andere Längen und Winkeln in Bezug auf die Vertikale aufweisen, um den verschiedenen Elementen des Kontaktglieds Bewegungen mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Amplituden zu erteilen.
In einer Variante des Betätigungssystems gemäss der Erfindung können die Schwingarme vorteilhaft durch eine Gruppe von Nocken ersetzt werden.

Claims

System zur Betätigung eines Kontaktglieds von Halbleiterkomponenten, mit: einem Kontaktglied (58, 68), einem Erzeuger linearer Bewegung, bestehend aus einem linearen elektromechanischen Wandler (2, 3, 4), einem System zur Kontrolle der Kontaktkraft des besagten Kontaktglieds auf die besagte Halbleiterkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Erzeuger linearer Bewegung es erlaubt, das besagte Kontaktglied zu schliessen oder zu öffnen, das besagte Kontaktglied zwei Serien von in Paaren angeordneten metallischen elastischen Klingen umfasst, um in geschlossener Position eine Vielzahl von Stiften der zu testenden Halbleiterkomponente zu greifen, wobei der besagte lineare elektromechanische Wandler (2, 3, 4) mindestens zwei diskrete Positionen besitzt.
Betätigungssystem gemäss Anspruch 1, worin der besagte lineare elektromechanische Wandler ein Voice Coil Motor ist.
Betätigungssystem gemäss Anspruch 2, worin der besagte Voice Coil Motor eine mobile elektrische Spule (4) umfasst, die zwischen zwei Blöcken von permanenten Magneten (2, 3) angeordnet ist.
Betätigungssystem gemäss Anspruch 3, worin die besagte mobile elektrische Spule (4) entlang einer Achse geführt wird, die einigermassen parallel zur Medianebene des kürzesten Segments zwischen den besagten beiden Blöcken von permanenten Magneten (2, 3) ist.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 3 oder 4, worin die besagte mobile elektrische Spule (4) auf mindestens einem Kontaktschuh (81, 82) montiert ist, der auf mindestens einem linearen Gleis (9) geführt ist.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 3 bis 5, worin die Amplitude der Bewegung der besagten mobilen elektrischen Spule (4) auf jeder Seite durch Stopper (91, 92) eingeschränkt ist.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der besagte Mechanismus zur Einschränkung der Kontaktkraft mindestens einen Schwingarm (5, 6) umfasst.
Betätigungssystem gemäss Anspruch 7, worin ein erstes Ende des besagten mindestens einen Schwingarms (5, 6) mit dem mobilen Teil (4, 8) des besagten Bewegungserzeugers fest verbunden ist.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 7 oder 8, worin das zweite Ende des besagten mindestens einen Schwingarms (5, 6) mit der ersten Backe (56) des Kontaktglieds von Halbleiterkomponenten fest verbunden ist.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 7 bis 9, worin die Bewegungsachse des zweiten Endes des besagten mindestens einen Schwingarms (5, 6) entlang einer Achse geführt wird, die linear unabhängig zur Bewegungsachse des ersten Endes des besagten mindestens einen Schwingarms (5, 6) ist.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 7 bis 10, mit zwei Schwingarmen (5, 6).
Betätigungssystem gemäss Anspruch 11, worin jeder der beiden Schwingarme (5, 6) eine Backe (56, 66) des Kontaktglieds von Halbleiterkomponenten betätigt.
Betätigungssystem gemäss einem der Ansprüche 11 oder 12, mit einem Inverter (7), der mit dem zweiten Ende des zweiten Schwingarms (6) verbunden ist.
Kontrollzyklus eines Systems zur Betätigung eines Kontaktglieds gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, mit: Erzeugen eines elektrischen Stroms, was das Schliessen des Kontaktglieds verursacht, Erzeugen eines elektrischen Stroms schwächerer Intensität, was das Kontaktglied in geschlossener Position hält, Erzeugen eines Stroms in entgegen gesetzter Richtung zur Richtung des vorher erzeugten Stroms, was das Öffnen des Kontaktglieds verursacht, Erzeugen eines elektrischen Stroms schwächerer Intensität, was das Kontaktglied in offener Position hält.