IT202000028364A1 - Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici - Google Patents

Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici Download PDF

Info

Publication number
IT202000028364A1
IT202000028364A1 IT102020000028364A IT202000028364A IT202000028364A1 IT 202000028364 A1 IT202000028364 A1 IT 202000028364A1 IT 102020000028364 A IT102020000028364 A IT 102020000028364A IT 202000028364 A IT202000028364 A IT 202000028364A IT 202000028364 A1 IT202000028364 A1 IT 202000028364A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
contact
probe
opening
probes
head
Prior art date
Application number
IT102020000028364A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Technoprobe Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technoprobe Spa filed Critical Technoprobe Spa
Priority to IT102020000028364A priority Critical patent/IT202000028364A1/it
Priority to DE112021006141.0T priority patent/DE112021006141T5/de
Priority to US18/254,056 priority patent/US20240044940A1/en
Priority to PCT/EP2021/082521 priority patent/WO2022112182A1/en
Priority to KR1020237020181A priority patent/KR20230107659A/ko
Priority to CN202180079557.7A priority patent/CN116490782A/zh
Priority to JP2023531647A priority patent/JP2023550524A/ja
Priority to TW110143596A priority patent/TW202232106A/zh
Publication of IT202000028364A1 publication Critical patent/IT202000028364A1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • G01R1/06738Geometry aspects related to tip portion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Description

DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione fa riferimento, nel suo aspetto pi? generale, a una sonda di contatto per una testa di misura di dispositivi elettronici e la descrizione che segue ? fatta con riferimento a questo campo di applicazione con il solo scopo di semplificarne l'esposizione.
Arte nota
Come ? ben noto, una testa di misura (probe head) ? essenzialmente un dispositivo atto a mettere in collegamento elettrico una pluralit? di piazzole o pad di contatto di una microstruttura, in particolare un dispositivo elettronico integrato su wafer, con corrispondenti canali di una apparecchiatura di test che ne esegue la verifica di funzionalit?, in particolare elettrica, o genericamente il test.
Il test effettuato su dispositivi integrati serve in particolare a rilevare e isolare dispositivi difettosi gi? in fase di produzione. Normalmente, le teste di misura vengono quindi utilizzate per il test elettrico dei dispositivi integrati su wafer prima del taglio e del montaggio degli stessi all'interno di un package di contenimento di chip.
Una testa di misura comprende normalmente un elevato numero di elementi di contatto o sonde di contatto (contact probe) formate da leghe speciali con buone propriet? elettriche e meccaniche e dotate di almeno una porzione di contatto per una corrispondente pluralit? di piazzole o pad di contatto di un dispositivo da testare.
Una testa di misura del tipo comunemente denominata a sonde verticali e indicata con il termine anglosassone "vertical probe head" comprende una pluralit? di sonde di contatto trattenute normalmente da almeno una coppia di piastre o guide sostanzialmente piastriformi e parallele tra loro. Tali guide sono dotate di appositi fori e poste ad una certa distanza fra loro in modo da lasciare una zona libera o zona d'aria per il movimento e l?eventuale deformazione delle sonde di contatto, in particolare durante l?appoggio sui pad del dispositivo da testare. La coppia di guide comprende una prima guida indicata come guida superiore, posizionata pi? in prossimit? dell?apparecchiatura di test comprendente la testa di misura, e una seconda guida indicata come guida inferiore, posizionata pi? in prossimit? di un wafer comprendente i dispositivi da testare, entrambe le guide essendo provviste di rispettivi fori guida entro cui scorrono assialmente le sonde di contatto, normalmente formate da leghe speciali con buone propriet? elettriche e meccaniche.
Il buon collegamento fra le sonde di contatto e i pad di contatto del dispositivo da testare ? assicurato dalla pressione della testa di misura sul dispositivo stesso, le sonde di contatto, mobili entro i fori guida realizzati nelle guide superiore ed inferiore, subendo, in occasione di tale contatto premente, una flessione all'interno della zona d'aria tra le due guide e uno scorrimento all?interno di tali fori guida.
Inoltre, la flessione delle sonde di contatto nella zona d?aria pu? essere aiutata tramite una opportuna configurazione delle sonde stesse o delle loro guide, come illustrato schematicamente in Figura 1, dove per semplicit? di illustrazione ? stata rappresentata una sola sonda di contatto della pluralit? di sonde normalmente comprese in una testa di misura, la testa di misura illustrata in Figura 1 essendo del tipo cosiddetto a piastre shiftate.
In particolare, in tale Figura 1 ? schematicamente illustrata una testa di misura 10 comprendente almeno una piastra o guida superiore (upper die) 2 e una piastra o guida inferiore (lower die) 3, aventi rispettivi fori guida superiori 2A e fori guida inferiori 3A entro i quali scorre almeno una sonda di contatto 1 avente un corpo di sonda 1C esteso essenzialmente in una direzione di sviluppo longitudinale secondo l?asse HH indicato in figura. Una pluralit? di sonde di contatto 1 trova usualmente posto all?interno della testa di misura 10 con tale direzione di sviluppo longitudinale disposta ortogonalmente al dispositivo da testare e alle guide, ossia sostanzialmente verticalmente lungo l?asse x utilizzando il riferimento locale della figura.
La sonda di contatto 1 presenta almeno un?estremit? o punta di contatto 1A. Con i termini estremit? o punta si indica qui e nel seguito una porzione d?estremit?, non necessariamente appuntita. In particolare, la punta di contatto 1A va in battuta su un pad di contatto 4A di un dispositivo da testare 4, effettuando il contatto meccanico ed elettrico fra detto dispositivo e una apparecchiatura di test (non rappresentata) di cui la testa di misura 10 forma un elemento terminale.
In alcuni casi, le sonde di contatto sono vincolate in maniera fissa alla testa di misura in corrispondenza della guida superiore: si parla, in tal caso, di teste di misura a sonde bloccate.
In alternativa, si utilizzano teste di misura con sonde non vincolate in maniera fissa, ma tenute interfacciate a una scheda dell?apparecchiatura di test: si parla, in tal caso, di teste di misura a sonde non bloccate. Usualmente, una testa di misura a sonde non bloccate comprende anche un cosiddetto "space transformer", interposto tra la testa di misura e l?apparecchiatura di test e in grado di ridistribuire spazialmente i pad di contatto su di esso realizzati, rispetto ai pad di contatto presenti sul dispositivo da testare, in particolare con un allentamento dei vincoli di distanza tra i centri dei pad stessi, vale a dire con una trasformazione dello spazio in termini di distanze tra i centri di pad adiacenti.
In questo caso, come illustrato in Figura 1, la sonda di contatto 1 presenta un'ulteriore punta di contatto 1B, nella pratica indicata come testa di contatto, verso una pluralit? di pad di contatto 5A di un tale space transformer 5. Il buon contatto elettrico tra sonde 1 e space transformer 5 viene assicurato in maniera analoga al contatto con il dispositivo da testare 4 mediante la pressione delle teste di contatto 1B delle sonde di contatto 1 sui pad di contatto 5A dello space transformer 5. Pi? in generale, pad di contatto su cui vanno in battuta le teste di contatto delle sonde possono essere realizzati su una scheda, quale una scheda di interfaccia PCB dell?apparecchiatura di test utilizzata per il collegamento con la testa di misura 10, le considerazioni fatte in precedenza essendo valide anche per tale scheda.
Come gi? spiegato, la guida superiore 2 e la guida inferiore 3 sono opportunamente distanziate da una zona d'aria 6 che consente la deformazione delle sonde di contatto 1 durante il funzionamento della testa di misura 10 e assicura il contatto di punta di contatto 1A e testa di contatto 1B delle sonde di contatto 1 con i pad di contatto 4A del dispositivo da testare 4 e con i pad di contatto 5A dello space transformer 5 o scheda dell?apparecchiatura di test, rispettivamente. Ovviamente, i fori guida superiori 2A e i fori guida inferiori 3A devono essere dimensionati in modo da permettere uno scorrimento della sonda di contatto 1 al loro interno durante le operazioni di testing effettuate mediante la testa di misura 10 che comprende tale sonda di contatto 1.
Il corretto funzionamento di una testa di misura ? legato fondamentalmente a due parametri: lo spostamento verticale, o overtravel, delle sonde di contatto e lo spostamento orizzontale, o scrub, delle punte di contatto di tali sonde di contatto, tale scrub consentendo alle punte di contatto di grattare superficialmente i pad di contatto, togliendo in tal modo eventuali impurit? accumulate su di essi, ad esempio nella forma di un sottile strato o film di ossido, e migliorando cos? il contatto effettuato dalla testa di misura mediante tali sonde di contatto.
Tutte queste caratteristiche sono da valutare e calibrare in fase di realizzazione della testa di misura, il buon collegamento elettrico tra sonde e dispositivo da testare, in particolare tra punte di contatto delle sonde e pad di contatto del dispositivo da testare, dovendo sempre essere garantito.
Parimenti importante ? garantire che il contatto premente delle punte di contatto delle sonde sui pad di contatto del dispositivo non sia cos? elevato da provocare la rottura della sonda o del pad stesso.
Questa problematica ? particolarmente sentita nel caso delle cosiddette sonde corte, ossia sonde con corpo astiforme limitato in lunghezza, e in particolare con dimensioni inferiori a 5000 ?m. Sonde di questo tipo sono utilizzate ad esempio per applicazioni ad alta frequenza, la lunghezza ridotta delle sonde limitando il connesso fenomeno di auto induttanza, fortemente penalizzante nelle applicazioni ad alta frequenza, con tale termine intendendosi applicazioni che coinvolgono segnali trasportati dalle sonde con frequenze maggiori di 1000 MHz.
In tal caso, tuttavia, la ridotta lunghezza del corpo delle sonde aumenta vertiginosamente la rigidit? della sonda nel suo complesso, il che implica un aumento della forza esercitata dalla rispettiva punta di contatto sui pad di contatto del dispositivo da testare, cosa che pu? portare a una rottura di tali pad, con danneggiamento irreparabile del dispositivo da testare, situazione ovviamente da evitare. Ancor pi? pericolosamente, l?aumento della rigidit? della sonda di contatto a causa della riduzione della lunghezza del suo corpo aumenta il rischio di rottura delle sonde stesse, provocando il malfunzionamento della testa di misura nel suo complesso e la necessit? di una operazione di sostituzione o riparazione della stessa.
Per risolvere queste problematiche, ? noto realizzare sonde di contatto aventi una o pi? aperture estese lungo i relativi corpi astiformi, in grado di diminuire la rigidezza delle sonde e di conseguenza la pressione esercitata dalle sonde sui pad di contatto, al contempo garantendo una sufficiente elasticit? del corpo di tali sonde, tali aperture definendo una pluralit? di bracci, sostanzialmente paralleli tra loro nel corpo delle sonde.
In tal caso, facendo riferimento alle Figure 2A e 2B, una sonda di contatto 1 comprende una apertura 12 o una pluralit? di aperture 12a, 12b realizzate in corrispondenza del suo corpo 1C ed atte a definire in esso una pluralit? di bracci 11a, 11b oppure 11a, 11b e 11c. Sonde di questo tipo sono descritte ad esempio nel brevetto statunitense con No. US 7,850,460 concesso il 14/12/2010 a nome di Feinmetall GmbH.
Grazie alla presenza delle aperture e dei bracci nei corpi delle sonde, risulta immediato verificare che le sonde cos? realizzati presentano una aumentata elasticit? e sono quindi meno soggette a rottura, pur garantendo il trasporto di segnali aventi valore di corrente sufficientemente elevati per le applicazioni in questione, ovvero in particolare per le applicazioni ad alta frequenza.
Pur vantaggiosa sotto vari aspetti, tale soluzione nota risulta insufficiente a garantire che la pressione esercitata dalle punte di contatto sui corrispondenti pad di contatto del dispositivo da testare non provochi rotture di tali pad, inficiando il buon funzionamento del dispositivo una volta testato.
Ulteriormente, tale soluzione nota non risulta efficace nell?alleviare la pressione esercitata dalle sonde in corrispondenza delle loro teste di contatto, in particolare nel caso di sonde non bloccate le cui teste di contatto vanno parimenti in battuta sui pad di contatto di uno space transformer o in generale di una scheda di una apparecchiatura di test, correndo rischio di rotture di tali pad.
E? inoltre ben noto realizzare in corrispondenza di tali teste di contatto 1C almeno una porzione allargata, in grado di assicurare che le sonde di contatto 1 non possano sfilarsi dai corrispondenti fori guida 2A, 3A realizzati nelle guide superiore 2 o inferiore 3 della testa di misura 10, tale porzione allargata presentando quindi dimensioni maggiori rispetto al resto della sonda di contatto 1, in particolare almeno un diametro maggiore del diametro del corpo di sonda 1C, intendendo con diametro la dimensione di maggiore estensione di corrispondenti sezioni trasversali.
Si sottolinea come proprio le dimensioni maggiorate delle porzioni allargate in corrispondenza delle teste di contatto 1C delle sonde di contatto 1 ne aumentano la rigidit? ed esacerbano i sopra menzionati problemi relativi all?impatto delle sonde sui pad di contatto 5A dello space transformer 5, come illustrato in Figura 1, o comunque di pad realizzati su una scheda di collegamento con l?apparecchiatura di test di cui la testa di misura 10 costituisce elemento terminale.
Il problema tecnico della presente invenzione ? quello di escogitare una sonda di contatto per teste di misura di dispositivi integrati che presenti una sufficiente elasticit? non solo complessivamente ma in particolare in corrispondenza della sua porzione di testa di contatto, cos? da diminuire la forza esercitata in battuta sui corrispondenti pad di contatto verso l?apparecchiatura di test connessa alla testa di misura, pur garantendo il corretto contatto elettrico e meccanico delle sonde su tali pad, superando in tal modo le limitazioni e gli inconvenienti che tuttora affliggono le sonde di contatto realizzate secondo l'arte nota.
Sommario dell'invenzione
L'idea di soluzione che sta alla base della presente invenzione ? quella di realizzare sonde di contatto con almeno una apertura estesa lungo i relativi corpi astiformi, tale apertura essendo estesa anche in corrispondenza di almeno una porzione di estremit?, in modo tale che il corpo di sonda sia realizzato da almeno una coppia di bracci separati da un primo tratto di apertura e l?almeno una porzione di estremit? sia realizzata da almeno due sezioni di estremit? separate da un secondo tratto di apertura, cos? da diminuire la rigidezza delle sonde nel loro complesso ed in particolare i corrispondenza di tale almeno una porzione di estremit? e di conseguenza la pressione esercitata dalle sonde sui corrispondenti pad di contatto, al contempo garantendo una sufficiente elasticit? del corpo di tali sonde e un adeguato contatto delle sue porzioni di estremit? su corrispondenti pad di contatto di un dispositivo da testare o di una scheda di una apparecchiatura di test connessa a una testa di misura che alloggia tali sonde.
Sulla base di tale idea di soluzione il problema tecnico ? risolto da una sonda di contatto avente una prima porzione di estremit? di contatto atta ad andare in battuta su un pad di contatto di una scheda di una apparecchiatura di test ed una seconda porzione di estremit? di contatto atta ad andare in battuta su un pad di contatto di un dispositivo da testare, nonch? un corpo di sonda astiforme ed esteso tra tali prima e seconda porzione di estremit? di contatto secondo una direzione longitudinale, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un?apertura che si estende lungo il corpo di sonda e lungo almeno una di tali prima e seconda porzione di estremit? di contatto, un primo tratto di apertura definendo almeno una coppia di bracci nel corpo di sonda ed un secondo tratto di apertura definendo almeno una coppia di sezioni di estremit? nell?almeno una di tali prima e seconda porzione di estremit? di contatto.
Pi? in particolare, l?invenzione comprende le seguenti caratteristiche supplementari e facoltative, prese singolarmente o all?occorrenza in combinazione.
Secondo un aspetto dell?invenzione, l?apertura pu? comprendere il primo tratto di apertura avente dimensione trasversale maggiore di una dimensione trasversale del secondo tratto di apertura.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, l?apertura pu? comprendere una transizione graduale tra il primo tratto di apertura e il secondo tratto di apertura, preferibilmente secondo rispettivi archi di cerchio.
Ulteriormente, l?apertura pu? comprendere il secondo tratto di apertura che definisce almeno una coppia di sezioni di estremit? nella prima porzione di estremit? di contatto e un ulteriore tratto di apertura che definisce almeno una ulteriore coppia di sezioni di estremit? in una seconda porzione di estremit? di contatto.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, la sonda di contatto pu? comprendere ponti di materiale atti a collegare distinte porzioni di sonda definite dall?apertura.
In particolare, tali ponti di materiale possono essere realizzati nel primo tratto dell?apertura.
Inoltre, secondo un aspetto dell?invenzione, la prima porzione di estremit? di contatto pu? essere una porzione di testa di contatto e comprendere ulteriormente almeno una zona allargata avente un diametro trasversale di maggiori dimensioni rispetto ad un diametro trasversale del resto della porzione di testa di contatto definendo rispettive pareti di sottosquadro per la zona allargata, tale diametro trasversale essendo una dimensione secondo una direzione trasversale ortogonale alla direzione longitudinale.
In particolare, la porzione di testa di contatto al di fuori della zona allargata pu? presentare un diametro trasversale inferiore rispetto ad un diametro trasversale del corpo di sonda. Pi? in particolare, il diametro trasversale del corpo di sonda pu? essere uguale ad un diametro trasversale della porzione di punta di contatto.
Secondo un aspetto dell?invenzione, la sonda di contatto pu? altres? comprendere una pluralit? di aperture realizzate lungo il corpo di sonda definendo in esso una pluralit? di bracci separati da primi tratti di apertura, almeno una di tali aperture essendo realizzata anche lungo l?almeno una porzione di estremit? di contatto definendo in essa una coppia di sezioni di estremit?.
Ulteriormente, la sonda di contatto pu? comprendere una seconda porzione di estremit? di contatto che ? una porzione di punta di contatto di forma rastremata. La seconda porzione di estremit? di contatto pu? altres? essere una porzione di punta di contatto dotata di una porzione ridotta ed allungata.
Il problema tecnico ? altres? risolto da una testa di misura per la verifica di funzionalit? di un dispositivo da testare comprendente almeno una guida dotata di fori guida per alloggiare una pluralit? di sonde di contatto caratterizzata dal fatto che le sonde di contatto sono realizzate come sopra indicato.
Secondo un aspetto dell?invenzione, ciascuna sonda di contatto pu? comprendere sezioni di estremit? in contatto premente su un unico pad di contatto oppure comprendere ognuna delle sezioni di estremit? in contatto premente su un rispettivo distinto pad di contatto.
Infine, secondo un altro aspetto dell?invenzione, i fori guida dell?almeno una guida possono alloggiare tutti i bracci di ciascuna sonda di contatto oppure alloggiare ciascuno un distinto braccio di ciascuna di dette sonde di contatto.
Le caratteristiche ed i vantaggi della sonda di contatto e della testa di misura secondo l'invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di esempi di realizzazione dati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.
Breve descrizione dei disegni
In tali disegni:
- la Figura 1 mostra schematicamente una vista frontale di una testa di misura realizzata secondo la tecnica nota;
- le Figure 2A e 2B mostrano rispettive viste frontali di sonde di contatto realizzate secondo la tecnica nota;
- la Figura 3 mostra schematicamente una vista frontale di una sonda di contatto realizzata secondo la presente invenzione;
- le Figure 4, 5A-5B, 6, 7 e 8 mostrano schematicamente rispettive viste frontali di varianti di realizzazione della sonda di contatto secondo la presente invenzione;
- le Figure 9-11 mostrano schematicamente una vista frontale di una testa di misura comprendente una pluralit? di sonde di contatto realizzate secondo la presente invenzione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento a tali figure, ed in particolare alla Figura 3, si descrive una sonda di contatto realizzata secondo la presente invenzione, complessivamente indicata con 20.
E' opportuno notare che le figure rappresentano viste schematiche e non sono disegnate in scala, ma sono invece disegnate in modo da enfatizzare le caratteristiche importanti dell?invenzione. Ulteriormente, nelle figure, i diversi pezzi sono rappresentati in modo schematico, la loro forma potendo variare a seconda dell?applicazione desiderata. Infine, particolari accorgimenti illustrati in una figura in relazione ad una forma di realizzazione possono essere utilizzati anche in una o pi? delle forme di realizzazione illustrate nelle altre figure.
La sonda di contatto 20 comprende una prima porzione di estremit? di contatto 20A ed una seconda porzione di estremit? di contatto 20B nonch? un corpo di sonda 20C astiforme ed esteso tra tali porzioni di estremit?, secondo una direzione longitudinale, in particolare la direzione x del riferimento locale della figura.
Come visto in relazione alla tecnica nota, la prima porzione di estremit? ha una estremit? di contatto atta ad andare in battuta su una piazzola o pad di contatto di un dispositivo da testare e viene normalmente indicata come porzione di punta di contatto 20A e la seconda porzione di estremit? ha una estremit? di contatto atta ad andare in battuta su un pad di contatto di una scheda di una apparecchiatura di test ed ? usualmente indicata come porzione di testa di contatto 20B.
Opportunamente, la sonda di contatto 20 comprende inoltre almeno un?apertura 17, che si estende lungo il corpo 20C nonch? lungo almeno una porzione di estremit?, nell?esempio di figura 3 lungo la porzione di testa di contatto 20B. In particolare, l?apertura 17 comprende un primo tratto di apertura 14 che si estende lungo tutta la lunghezza del corpo di sonda 20C, che risulta cos? formato da almeno un primo ed un secondo braccio, 13a, 13b, sostanzialmente paralleli tra loro, separati da tale primo tratto di apertura 14 ed un secondo tratto di apertura 16 che si estende lungo tutta la lunghezza della porzione di testa di contatto 20B, che risulta cos? formata da due sezioni di estremit?, in particolare due sezioni di testa 15a, 15b, preferibilmente speculari e separate da tale secondo tratto di apertura 16.
Si sottolinea come, grazie alla presenza dell?apertura 17, la rigidezza della sonda di contatto 20 risulta diminuita in modo rilevante. In particolare, la creazione dei bracci 13a, 13b nel corpo di sonda 20C diminuisce la forza esercitata dalla porzione di punta di contatto 20A su un corrispondente pad di contatto di un dispositivo da testare, non illustrato in figura. Pi? in particolare, tale forza risulta essere inferiore rispetto ad una sonda di contatto nota di pari dimensioni, in assenza dei bracci 13a, 13b.
Inoltre, la separazione della porzione di testa di contatto 20B nelle due sezioni di testa 15a, 15b grazie al secondo tratto di apertura 16 consente in maniera analoga di diminuire la forza esercitata da tale porzione di testa di contatto 20B su corrispondenti pad di una scheda PCB di una apparecchiatura di test, parimenti non illustrata.
E? altres? immediato verificare che una porzione di testa di contatto 20B siffatta consente di garantire un corretto contatto con la scheda dell?apparecchiatura di test, in particolare un doppio contatto che avviene grazie alla pressione delle due sezioni di testa 15a, 15b su un corrispondente pad di contatto di tale scheda.
Si sottolinea come il doppio contatto realizzato dalle sezioni di testa 15a, 15b della porzione di testa di contatto 20B garantisce in particolare un corretto contatto con la scheda dell?apparecchiatura di test in caso di un non corretto allineamento di tale scheda e quindi un eventuale inclinazione dei corrispondenti pad di contatto, cos? come in caso di una inclinazione della sonda di contatto 20 una volta montata in una testa di misura o a seguito della sua deformazione quando la testa di misura va in battuta sul corrispondente dispositivo da testare, ovvero durante il cosiddetto overtravel.
Preferibilmente, la dimensione trasversale H1, ovvero lungo l?asse y del riferimento locale della figura, ortogonale alla direzione longitudinale secondo l?asse x, del primo tratto di apertura 14 esteso lungo il corpo di sonda 20C ? maggiore della dimensione trasversale H2 del secondo tratto di apertura 16 esteso lungo la porzione di testa di contatto 20B.
Si sottolinea che il cambio di dimensione trasversale tra il primo tratto di apertura 14 e il secondo tratto di apertura 16 potrebbe dare luogo ad una configurazione a gradino, in particolare a 90?; nella forma di realizzazione preferita della Figura 3, la transizione tra il primo tratto di apertura 14 ed il secondo tratto di apertura 16 ? invece graduale, preferibilmente secondo rispettivi archi di cerchio 14ac1, 14ac2, cos? da ridurre la possibilit? di creare punti critici per la formazione di cricche o rotture nella sonda stessa, l?utilizzo di una apertura continua tra il corpo di sonda 20C e la porzione di testa di contatto 20B gi? diminuendo le possibilit? di tali cricche o rotture indesiderate lungo tutto il corpo di sonda 20C e la porzione di estremit? interessata da tale apertura 14.
In tale forma preferita di realizzazione illustrata nella Figura 3, la porzione di testa di contatto 20B comprende almeno una zona allargata 18, ovvero avente un diametro trasversale DB2 di maggiori dimensioni rispetto ad un diametro trasversale DB1 del resto della porzione di testa di contatto 20B; in particolare, tale zona allargata 18 ? la zona della porzione di testa di contatto 20B che termina con l?estremit? di testa che va in battuta sui pad della scheda dell?apparecchiatura di test ed ? rastremata in modo da realizzare una estremit? di diametro ridotto. In tal modo, risultano definite rispettive pareti di sottosquadro Sqa, Sqb per le sezioni di testa 15a, 15b atte ad andare in appoggio su una guida che alloggia la sonda di contatto 20 in corrispondenza di un suo foro guida. In particolare, tale foro guida dovr? essere dimensionato in modo da alloggiare in maniera scorrevole la sonda di contatto 20 e al contempo impedire il suo passaggio in corrispondenza della zona allargata 18, come spiegato nel seguito.
La sonda di contatto 20 comprendente la zona allargata 18 presenta una migliorata tenuta all?interno di una testa di misura, la battuta delle pareti di sottosquadro Sqa, Sqb sulla guida agendo in modo da impedire un movimento della sonda di contatto 20 verso il basso, ovvero verso il dispositivo da testare, in particolare quando la testa di misura viene rimossa dal wafer comprendente il dispositivo da testare e le sonde risultano in tal modo libere di muoversi, tale movimento essendo favorito in caso di un aggancio anche solo temporaneo delle loro porzioni di punta di contatto 20A sui pad di contatto del dispositivo da testare.
La sonda di contatto 20 illustrata in Figura 3 comprende sezioni di testa 15a, 15b uguali e speculari tra loro ma ? ovviamente possibile realizzare tali sezioni in modo differente, ad esempio con una porzione allargata solo in corrispondenza di una della due sezione di testa, risultando comunque definita almeno una parete di sottosquadro per l?appoggio sulla corrispondente guida cos? da garantire la corretta tenuta della sonda di contatto 20 all?interno della testa di misura, anche quando non in appoggio sul wafer di dispositivi da testare e in particolare quanto spostata da tale wafer dopo ave effettuato un?operazione di test.
Nella forma di realizzazione illustrata in Figura 3, la sonda di contatto 20 presenta inoltre rispettivi diametri trasversali DA e DC della sua porzione di punta di contatto 20A e del corpo di sonda 20C uguali tra loro e al diametro trasversale DB1 della porzione di testa di contatto 20B dove non ? presente la zona allargata 18.
Secondo una variante di realizzazione illustrata in Figura 4, il diametro trasversale DB1 ? invece inferiore rispetto al diametro trasversale DC del corpo di sonda 20C; nell?esempio di figura, tale diametro trasversale DC del corpo di sonda 20C ? comunque uguale al diametro trasversale DA della sua porzione di punta di contatto 20A. In tal modo, opportunamente secondo la presente variante di realizzazione, la zona allargata 18 pu? avere un diametro trasversale DB2 uguale ai diametri trasversali DA e DC della sua porzione di punta di contatto 20A e del corpo di sonda 20C, pur realizzando pareti di sottosquadro Sqa, Sqb in grado di garantire la corretta tenuta della sonda di contatto 20 nella testa di misura.
La sonda di contatto 20 secondo la variante di realizzazione della Figura 4 ha quindi un ingombro trasversale massimo della sua porzione di testa di contatto 20B, in corrispondenza della zona allargata 18, uguale all?ingombro trasversale del resto della sonda di contatto 20, in corrispondenza del corpo di sonda 20C e della porzione di punta di contatto 20A.
E? in tal modo possibile, in una testa di misura comprendente una pluralit? di sonde di contatto 20 realizzate secondo la variante di realizzazione della Figura 4, avvicinare le sonde in corrispondenza delle porzioni di testa di contatto 20B, ovvero utilizzare schede di interfaccia con l?apparecchiatura di test con pitch inferiore, rispetto alla forma di realizzazione illustrata in Figura 3, in particolare un pitch uguale a quello del dispositivo da testare.
In tal caso, la guida che alloggia tali sonde di contatto 20 in corrispondenza delle loro porzioni di testa di contatto 20B viene realizzata con fori guida di dimensioni, in particolare diametro trasversale adatto ad alloggiare tali porzioni di testa di contatto 20B pur garantendo la battuta delle pareti di sottosquadro Sqa, Sqb. In altre parole, risulta verificata la seguente relazione:
DB2 > DFG> DB1
essendo:
DFG il diametro trasversale dei fori guida;
DB2 il diametro trasversale della zona allargata 18; e DB1 il diametro trasversale del resto della porzione di testa di contatto 20B.
Anche in tal caso, con il termine ?diametro trasversale? si intende una dimensione di ingombro massimo di una sezione presa su un piano trasversale ortogonale all?asse di sviluppo longitudinale corrispondente alla direzione x del riferimento locale delle figure.
Si sottolinea che in tal caso il secondo tratto di apertura 16 garantisce che la porzione di testa di contatto 20B abbia un cosiddetto ?effetto molla? che ne consente il montaggio in pressione dentro fori guida di dimensioni inferiori al diametro trasversale DB2 della zona allargata 18, grazie all?avvicinamento delle sezioni di testa 15a, 15b quando tale zona allargata 18 viene spinta nel foro guida fino a superarlo, attestandosi con le pareti di sottosquadro contro la corrispondente guida, posizionata al di sotto della porzione di testa di contatto 20B ed in particolare al di sotto della zona allargata 18.
E? comunque possibile realizzare la zona allargata 18 con un diametro trasversale DB2 sempre leggermente maggiore del diametro trasversale del corpo di sonda 20C, cos? da assicurare la battuta delle pareti di sottosquadro Sqa, Sqb sulla corrispondente guida anche nel caso di un gioco rilevante dei suoi fori guida, pur aumentando solo limitatamente l?ingombro della sonda di contatto 20 nel suo complesso grazie al restringimento di diametro in corrispondenza della porzione di testa di contatto 20B.
E? altres? possibile considerare varianti di realizzazione della sonda di contatto 20 che comprendono porzioni di punta di contatto 20A di forma rastremata o dotate di porzioni ridotte ed allungate 19, come illustrato nelle Figure 5A e 5B, partendo dalla forma di realizzazione della Figura 4. Ovviamente, ? possibile realizzare anche la sonda di contatto 20 della Figura 3 in modo da comprendere porzioni di punta di contatto 20A di forma rastremata o dotate di porzioni ridotte ed allungate 19.
Una ulteriore variante di realizzazione della sonda di contatto 20 ? illustrata schematicamente in Figura 6. In particolare, la sonda di contatto 20 comprende in tal caso una pluralit? di aperture 17a, 17b realizzate longitudinalmente lungo il corpo di sonda 20C, almeno una di tali aperture, alternativamente tutte le aperture, essendo estese anche nella porzione di testa di contatto 20B.
In tal modo, la sonda di contatto 20 comprende un corpo di sonda 20C realizzato da una pluralit? di bracci 13a, 13b, 13c separati da primi tratti di apertura 14a, 14b delle aperture 17a, 17b e una porzione di testa di contatto 20B realizzata da almeno una coppia di sezioni di testa, eventualmente da una pluralit? di sezioni di testa 15a, 15b, 15c, separate da almeno un secondo tratto di apertura di almeno una apertura 17a o 17b, eventualmente rispettivi secondi tratti di apertura 16a, 16b di tutte le aperture 17a, 17b.
Secondo una variante di realizzazione illustrata in Figura 7, la sonda di contatto 20 comprende almeno un?apertura 17?, che si estende lungo il corpo 20C nonch? lungo almeno una porzione di estremit?, in particolare lungo la porzione di punta di contatto 20A. In tal caso, l?apertura 17? comprende un primo tratto di apertura 14 che si estende lungo tutta la lunghezza del corpo di sonda 20C, che risulta cos? formato da almeno un primo ed un secondo braccio, 13a, 13b, sostanzialmente paralleli tra loro, separati da tale primo tratto di apertura 14 ed un secondo tratto di apertura 16? che si estende lungo tutta la lunghezza della porzione di punta di contatto 20A, che risulta cos? formata da due sezioni di estremit?, in particolare due sezioni di punta 15a', 15b?, preferibilmente speculari e separate da tale secondo tratto di apertura 16?.
Anche secondo tale variante di realizzazione, la presenza dell?apertura 17? consente di diminuire la rigidezza della sonda di contatto 20 in modo rilevante, da un lato, grazie alla creazione dei bracci 13a, 13b nel corpo di sonda 20C e, dall?altro lato, grazie alla separazione della porzione di punta di contatto 20A nelle due sezioni di punta 15a', 15b? che contribuiscono a diminuire la forza esercitata dalla porzione di punta di contatto 20A su un corrispondente pad di contatto di un dispositivo da testare, non illustrato in figura, tale forza risulta essere inferiore rispetto ad una sonda di contatto nota di pari dimensioni, in assenza dei bracci 13a, 13b e della suddivisione della porzione di punta di contatto 20A.
La suddivisione della porzione di punta di contatto 20A nelle due sezioni di punta 15a', 15b? garantisce altres? un corretto contatto con i pad di contatto del dispositivo da testare realizzando un doppio contatto che avviene grazie alla pressione delle due sezioni di punta 15a', 15b? separatamente su tali pad di contatto, anche in caso di un non corretto allineamento del wafer che comprende il dispositivo da testare oppure di inclinazione della sonda di contatto una volta montata nella testa di misura o anche a seguito della sua deformazione quando la testa di misura va in battuta sul corrispondente dispositivo da testare, ovvero durante il cosiddetto overtravel.
Preferibilmente, la dimensione trasversale H1 lungo l?asse y del riferimento locale della figura, ortogonale alla direzione longitudinale secondo l?asse x, del primo tratto di apertura 14 esteso lungo il corpo di sonda 20C ? maggiore della dimensione trasversale H2? del secondo tratto di apertura 16? esteso lungo la porzione di punta di contatto 20A, la transizione tra il primo tratto di apertura 14 ed il secondo tratto di apertura 16? essendo preferibilmente graduale, secondo rispettivi archi di cerchio, cos? da ridurre la possibilit? di creare punti critici per la formazione di cricche o rotture nella sonda stessa, come visto in precedenza.
Inoltre, nella forma di realizzazione illustrata nella Figura 7, la porzione di testa di contatto 20B comprende almeno una zona allargata 18, ovvero avente un diametro trasversale DB2 di maggiori dimensioni rispetto ad un diametro trasversale DB1 del resto della porzione di testa di contatto 20B; in particolare, tale zona allargata 18 ? la zona della porzione di testa di contatto 20B che termina con l?estremit? di testa che va in battuta sui pad della scheda dell?apparecchiatura di test ed ? rastremata in modo da realizzare una estremit? di diametro ridotto. In tal modo, risultano definite rispettive pareti di sottosquadro Sqa, Sqb per la zona allargata 18 atte ad andare in appoggio su una guida che alloggia la sonda di contatto 20 in corrispondenza di un suo foro guida, dimensionato in modo da alloggiare in maniera scorrevole tale sonda e al contempo impedire il suo passaggio in corrispondenza della zona allargata 18, cos? da migliorare la tenuta della sonda all?interno di una testa di misura.
La sonda di contatto 20 illustrata in Figura 7 comprende sezioni di punta 15a', 15b? uguali e speculari tra loro ma ? ovviamente possibile realizzare tali sezioni in modo differente.
Come visto in precedenza, ? possibile realizzare la sonda di contatto 20 con un diametro trasversale DB1 della porzione di testa di contatto 20B dove non ? presente la zona allargata 18 inferiore rispetto al diametro trasversale DC del corpo di sonda 20C diminuendo l?ingombro complessivo della porzione di testa di contatto 20B nella direzione trasversale y.
Secondo un?ulteriore variante di realizzazione illustrata schematicamente in Figura 8, la sonda di contatto 20 comprende almeno un?apertura 17??, che si estende lungo il corpo 20C nonch? lungo entrambe le porzioni di estremit?, ovvero lungo la porzione di punta di contatto 20A e lungo la porzione di testa di contatto 20B. In tal caso, l?apertura 17?? comprende un primo tratto di apertura 14 che si estende lungo tutta la lunghezza del corpo di sonda 20C, che risulta cos? formato da almeno un primo ed un secondo braccio, 13a, 13b, sostanzialmente paralleli tra loro, separati da tale primo tratto di apertura 14, un secondo tratto di apertura 16 che si estende lungo tutta la lunghezza della porzione di testa di contatto 20B, che risulta cos? formata da due sezioni di estremit?, in particolare due sezioni di testa 15a, 15b, preferibilmente speculari e separate da tale secondo tratto di apertura 16, ed un ulteriore tratto di apertura 16? che si estende lungo tutta la lunghezza della porzione di punta di contatto 20A, che risulta cos? formata da due sezioni di estremit?, in particolare due sezioni di punta 15a', 15b?, preferibilmente speculari e separate da tale ulteriore tratto di apertura 16?.
In tal modo, la sonda di contatto 20 risulta suddivisa dall?apertura 17?? in due porzioni di sonda, 200a e 200b, preferibilmente speculari e separate da tale apertura 17??.
Opportunamente, la sonda di contatto 20 comprende altres? almeno un ponte di materiale atto a solidarizzare le due porzioni di sonda, 200a e 200b tra loro. Nella forma di realizzazione illustrata nella Figura 8, la sonda di contatto 20 comprende un primo ponte di materiale 21a ed un secondo ponte di materiale 21b posizionati all?interno del primo tratto di apertura 14, preferibilmente in corrispondenza di sue contrapposte estremit? ovvero in vicinanza del secondo tratto di apertura 16 e dell?ulteriore tratto di apertura 16?, rispettivamente.
In tal caso, si sottolinea il fatto che entrambe le porzioni di estremit?, essendo suddivise in due distinte sezioni, sono in grado di realizzare un doppio contatto con corrispondenti pad del dispositivo da testare e della scheda dell?apparecchiatura di test, rispettivamente.
Come in precedenza, la porzione di testa di contatto 20B comprende almeno una zona allargata 18, ovvero avente un diametro trasversale DB2 di maggiori dimensioni rispetto ad un diametro trasversale DB1 del resto della porzione di testa di contatto 20B, cos? da definire rispettive pareti di sottosquadro Sqa, Sqb atte ad andare in appoggio su una guida che alloggia la sonda di contatto 20.
Una testa di misura comprendente una pluralit? di sonde di contatto 20 realizzate secondo la presente invenzione ? schematicamente illustrata in Figura 9, complessivamente indicata con 30. In particolare, nell?esempio di Figura 9, le sonde di contatto 20 sono realizzate secondo la forma di realizzazione della Figura 3, solo a titolo esemplificativo.
La testa di misura 30 comprende una guida superiore 31 e una guida inferiore 32, aventi rispettivi fori guida superiori 31A e fori guida inferiori 32A entro i quali scorrono una pluralit? di sonde di contatto 20, nell?esempio di figura in numero di cinque. Le sonde di contatto 20 hanno il loro corpo di sonda 20 esteso essenzialmente in una direzione di sviluppo longitudinale x del riferimento locale della figura, ortogonale a un piano ? corrispondente al piano di un wafer comprendente il dispositivo da testare 40.
Ciascuna sonda di contatto 20 presenta una porzione di punta di contatto 20A avente un?estremit? di contatto atta ad andare in battuta su un pad di contatto 40A del dispositivo da testare 40 e una porzione di testa di contatto 20B avente un?estremit? di contatto atta ad andare in battuta su un pad di contatto 50A di una scheda della apparecchiatura di test, quale uno space transformer 50.
Opportunamente, ciascuna sonda di contatto 20 comprende un?apertura 17 avente un primo tratto 14 disposto lungo il corpo di sonda 20C e definente in esso una coppia di bracci 13a, 13b ed un secondo tratto 16 disposto lungo la porzione di testa di contatto 20B e definente in essa una coppia di sezioni di testa, 15a, 15b.
In tal modo, come spiegato in precedenza, durante il funzionamento della testa di misura 30 e il contatto premente delle sue sonde di contatto 20 sul dispositivo da testare 40 e sullo space transformer 50, rispettivamente, il corretto funzionamento di ciascuna sonda di contatto 20 ? garantito grazie alla presenza dei bracci 13a, 13b nel corpo di sonda 20C, che attribuisco alla sonda di contatto 20 ed in particolare alla porzione di punta di contatto 20A l?elasticit? sufficiente a garantire un contatto premente sui pad di contatto 40A del dispositivo da testare 40 senza rischio di rottura dei pad o della sonda, nonch? grazie alla presenza delle sezioni di testa 15a, 15b che garantiscono una similare elasticit? anche per il contatto premente della porzione di testa di contatto 20B con i pad di contatto 50A dello space transformer 50, tali sezioni di testa 15a, 15b realizzando inoltre un doppio contatto su tali pad.
Secondo una variante di realizzazione illustrata schematicamente in Figura 10, la testa di misura 30 comprende una pluralit? di sonde di contatto 20 (nella figura in numero di tre), ciascuna sonda di contatto 20 avente sezioni di testa 15a e 15b in contatto premente su rispettivi distinti pad di contatto, 50Aa e 50Ab dello space transformer 50.
Ulteriormente, le guida superiore 31 e la guida inferiore 32 possono comprendere, come illustrato in Figura 10, una pluralit? di rispettivi fori guida, 31Aa, 31Ab e 32Aa, 32Ab, ciascuno atto ad alloggiare un braccio 13a, 13b di una sonda di contatto 20, nell?esempio una coppia di fori guida alloggiano una coppia di bracci.
E? ad esempio possibile utilizzare tale variante di realizzazione della testa di misura 30 nel caso di sonde cosiddette di force e sense che insistono su un unico pad di contatto 40A del dispositivo da testare 40. Opportunamente secondo la presente invenzione, in queste condizioni, la resistenza parassita della sonda di contatto 20 viene quasi tutta compensata, esclusa la sola porzione di punta di contatto 20A.?
E? altres? possibile, come schematicamente illustrato in Figura 11, realizzare la testa di misura 30 in modo da comprendere una pluralit? di sonde di contatto 20 aventi almeno una coppia di sezioni di punta, 15a?, 15b? in corrispondenza di ciascun braccio 13a, 13b, ciascuna di tali sezioni di punta 15a? e 15b? andando in battuta su un rispettivo pad di contatto 40Aa, 40Ab del dispositivo da testare 40, mentre la porzione di testa di contatto 20B ? in battuta su un unico pad di contatto 50A dello space transformer 50.
Anche in tal caso, la guida superiore 31 e la guida inferiore 32 possono comprendere una pluralit? di rispettivi fori guida, 31Aa, 31Ab e 32Aa, 32Ab, ciascuno atto ad alloggiare un braccio 13a, 13b di una sonda di contatto 20, nell?esempio in numero di due.
E? in tal modo possibile cortocircuitare due distinti pad di contatto 40Aa, 40Ab del dispositivo da testare 40 e collegarli ad un unico pad di contatto 50A dello space transformer 50 utilizzando una sola sonda di contatto 20 compresa nella testa di misura 30, che nell?esempio di Figura 11, a solo titolo esemplificativo, comprende tre sonde di contatto.
Ovviamente, utilizzando sonde di contatto dotate di un numero maggiore di due di bracci, ? possibile realizzare una testa di misura le cui sonde sono in contatto premente in corrispondenza delle loro sezioni di testa e/o di punta con un numero maggiore di due di pad di contatto dello space transformer e/o del dispositivo da testare.
In conclusione, la sonda di contatto dotata di almeno una apertura che si estende lungo il suo corpo di sonda e almeno una sua porzione di estremit? di contatto presenta una elasticit? migliorata in occasione del contatto di tale porzione di estremit? di contatto su corrispondenti pad di contatto, diminuendo la rigidezza della sonda nel suo complesso e riducendo drasticamente le possibilit? di rotture della stessa, grazie alla presenza della pluralit? di bracci nel suo corpo di sonda e garantendo al contempo una adeguata riduzione della pressione esercitata dalla almeno una porzione di estremit? di contatto, grazie alla presenza della pluralit? di sezioni di estremit? realizzate in tale porzione da un corrispondente tratto dell?apertura.
Opportunamente, la presenza di una pluralit? di sezioni di estremit?, in particolare sezioni di testa e/o sezioni di punta, ? altres? in grado di realizzare un contatto perlomeno doppio, eventualmente multiplo, che garantisce il corretto collegamento di una tale sonda di contatto con la scheda dell?apparecchiatura di test e con il dispositivo da testare, anche in caso di un non corretto allineamento della stessa e quindi di una eventuale inclinazione dei corrispondenti pad di contatto, cos? come in caso di una inclinazione della sonda di contatto una volta montata in una testa di misura oppure a seguito della sua deformazione quando la testa di misura va in battuta sul corrispondente dispositivo da testare e sulla scheda dell?apparecchiatura di test.
Le sonde di contatto realizzate secondo la presente invenzione hanno performance adatte al loro utilizzo nelle applicazioni ad alta frequenza, consentendo in particolare la necessaria riduzione delle dimensioni longitudinali dei corpi delle sonde senza rischi di danneggiamento dei pad o di rottura delle sonde.
Inoltre, dal momento che l?apertura di cui sono dotate tali sonde ? realizzata in modo continuo nelle stesse, in particolare lungo i loro corpi di sonda e lungo le loro porzioni di estremit? di contatto, la soluzione proposta non introduce discontinuit? o punti critici nelle sonde, che potrebbero dar luogo alla formazione di cricche, al limite risultanti sempre nella rottura delle sonde stesse.
L?utilizzo combinato di tale apertura e di un diametro ridotto della porzione di testa di contatto consente inoltre di mantenere inalterato l?ingombro massimo delle sonde e quindi di diminuire, rispetto alle soluzioni note, il pitch della scheda dell?apparecchiatura di test connessa ad una testa di misura comprendente tali sonde pur assicurando la corretta tenuta delle sonde nella testa di misura grazie alla presenza della zona allargata realizzata nella porzione di testa di contatto.
La presenza di tale zona allargata assicura in particolare la battuta delle sue pareti di sottosquadro su una corrispondente guida agendo in modo da impedire un movimento delle sonde di contatto verso il dispositivo da testare, ad esempio al termine delle operazioni di test, quando la testa di misura viene rimossa dal wafer comprendente il dispositivo da testare, anche in caso di un indesiderato incollaggio delle estremit? di punta di contatto con i pad del dispositivo da testare.
E? altres? possibile realizzare la testa di misura in modo che le sezioni di testa e/o di punta delle sue sonde siano in contatto premente su distinti pad di contatto del dispositivo da testare e/o dello space transformer, cos? da cortocircuitare tali pad tra loro.
Ovviamente alla sonda di contatto sopra descritta un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potr? apportare numerose modifiche e varianti, tutte comprese nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.
In particolare, ? possibile considerare un numero qualsivoglia di aperture longitudinali a formare un numero qualsivoglia di bracci nel corpo di sonda, una o pi? di queste aperture potendo proseguire anche nella porzione di testa di contatto e/o nella porzione di punta di contatto, lungo tutta la sua estensione o solo lungo una parte di essa; inoltre ? possibile realizzare la sonda con bracci e/o aperture di dimensioni diverse sia nella direzione trasversale sia nella direzione longitudinale, anche se non illustrate nelle figure.
E? altres? possibile realizzare sonde di diversa tipologia, come sonde verticali o buckling beam, in particolare di tipo bloccato o non bloccato, a corpo libero, ed eventualmente predeformate.
Infine, ? possibile dotare la sonda di contatto della presente invenzione di ulteriori accorgimenti, quali stopper aggettanti dal corpo di sonda, oltre ad altre configurazioni geometriche delle porzioni di punta e di testa di contatto.

Claims (17)

RIVENDICAZIONI
1. Sonda di contatto (20) avente una prima porzione di estremit? di contatto (20B) atta ad andare in battuta su un pad di contatto di una scheda di una apparecchiatura di test ed una seconda porzione di estremit? di contatto (20A) atta ad andare in battuta su un pad di contatto di un dispositivo da testare, nonch? un corpo di sonda (20C) astiforme ed esteso tra dette prima e seconda porzione di estremit? di contatto (20B, 20A) secondo una direzione longitudinale (x), caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un?apertura (17, 17?, 17??) che si estende lungo detto corpo di sonda (20C) e lungo almeno una di dette prima e seconda porzione di estremit? di contatto (20B, 20A), un primo tratto di apertura (14, 14a, 14b) definendo almeno una coppia di bracci (13a, 13b, 13c) in detto corpo di sonda (20C) ed un secondo tratto di apertura (16, 16a, 16b; 16?) definendo almeno una coppia di sezioni di estremit? (15a, 15b, 15c; 15a', 15b?) in detta almeno una di dette prima e seconda porzione di estremit? di contatto (20B, 20A).
2. Sonda di contatto (20) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta almeno un?apertura (17, 17?, 17??) comprende detto primo tratto di apertura (14, 14a, 14b) avente dimensione trasversale (H1) maggiore di una dimensione trasversale (H2) di detto secondo tratto di apertura (16, 16a, 16b; 16?).
3. Sonda di contatto (20) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta almeno un?apertura (17, 17?, 17??) comprende una transizione graduale tra detto primo tratto di apertura (14, 14a, 14b) e detto secondo tratto di apertura (16, 16a, 16b; 16?), preferibilmente secondo rispettivi archi di cerchio (14ac1, 14ac2).
4. Sonda di contatto (20) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta almeno un?apertura (17??) comprende detto secondo tratto di apertura (16) che definisce almeno una coppia di sezioni di estremit? (15a, 15b) in una prima porzione di estremit? di contatto (20B) e un ulteriore tratto di apertura (16?) che definisce almeno una ulteriore coppia di sezioni di estremit? (15a', 15b?) in una seconda porzione di estremit? di contatto (20A).
5. Sonda di contatto (20) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di comprendere ponti di materiale (21a, 21b) atti a collegare distinte porzioni di sonda (200a, 200b) definite da detta apertura (17??).
6. Sonda di contatto (20) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere detti ponti di materiale (21a, 21b) in corrispondenza di detto primo tratto (14) di detta apertura (17??).
7. Sonda di contatto (20) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione di estremit? di contatto (20B) ? una porzione di testa di contatto e comprende ulteriormente almeno una zona allargata (18) avente un diametro trasversale (DB2) di maggiori dimensioni rispetto ad un diametro trasversale (DB1) del resto di detta porzione di testa di contatto (20B) definendo rispettive pareti di sottosquadro (Sqa, Sqb) per detta zona allargata (18), detto diametro trasversale essendo una dimensione secondo una direzione trasversale (y) ortogonale a detta direzione longitudinale (x).
8. Sonda di contatto (20) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta porzione di testa di contatto (20B) al di fuori di detta zona allargata (18) presenta un diametro trasversale (DB1) inferiore rispetto ad un diametro trasversale (DC) di detto corpo di sonda (20C).
9. Sonda di contatto (20) secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto diametro trasversale (DC) di detto corpo di sonda (20C) ? uguale ad un diametro trasversale (DA) di detta porzione di punta di contatto (20A).
10. Sonda di contatto (20) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralit? di aperture (17a, 17b) realizzate lungo detto corpo di sonda (20C) definendo in esso una pluralit? di bracci (13a, 13b, 13c) separati da primi tratti di apertura (14a, 14b), almeno una di dette aperture essendo realizzata anche lungo detta almeno una porzione di estremit? di contatto (20B, 20A) definendo in essa una coppia di sezioni di estremit? (15a, 15b; 15a', 15b?).
11. Sonda di contatto (20) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda porzione di estremit? di contatto (20A) che ? una porzione di punta di contatto di forma rastremata.
12. Sonda di contatto (20) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda porzione di estremit? di contatto (20A) che ? una porzione di punta di contatto dotata di una porzione ridotta ed allungata (19).
13. Testa di misura per la verifica di funzionalit? di un dispositivo da testare comprendente almeno una guida dotata di fori guida per alloggiare una pluralit? di sonde di contatto caratterizzata dal fatto che dette sonde di contatto (20) sono realizzate secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
14. Testa di misura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che ciascuna sonda di contatto comprende dette sezioni di estremit? (15a, 15b; 15a', 15b?) in contatto premente su un unico pad di contatto (50Aa, 50Ab; 40Aa, 40Ab).
15. Testa di misura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che ciascuna sonda di contatto comprende ciascuna di dette sezioni di estremit? (15a, 15b; 15a', 15b?) in contatto premente su un rispettivo distinto pad di contatto (50Aa, 50Ab; 40Aa, 40Ab).
16. Testa di misura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detti fori guida di detta almeno una guida alloggiano tutti detti bracci di ciascuna di dette sonde di contatto.
17. Testa di misura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detti fori guida di detta almeno una guida alloggiano ciascuno un distinto braccio di ciascuna di dette sonde di contatto.
IT102020000028364A 2020-11-25 2020-11-25 Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici IT202000028364A1 (it)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000028364A IT202000028364A1 (it) 2020-11-25 2020-11-25 Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici
DE112021006141.0T DE112021006141T5 (de) 2020-11-25 2021-11-22 Kontaktsonde für sondenköpfe von elektronischen vorrichtungen
US18/254,056 US20240044940A1 (en) 2020-11-25 2021-11-22 Contact probe for probe heads of electronic devices
PCT/EP2021/082521 WO2022112182A1 (en) 2020-11-25 2021-11-22 Contact probe for probe heads of electronic devices
KR1020237020181A KR20230107659A (ko) 2020-11-25 2021-11-22 전자 소자의 프로브 헤드를 위한 콘택 프로브
CN202180079557.7A CN116490782A (zh) 2020-11-25 2021-11-22 用于电子器件探针头的接触探针
JP2023531647A JP2023550524A (ja) 2020-11-25 2021-11-22 電子デバイスのプローブヘッド用のコンタクトプローブ
TW110143596A TW202232106A (zh) 2020-11-25 2021-11-23 電子裝置的探針頭的接觸探針

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000028364A IT202000028364A1 (it) 2020-11-25 2020-11-25 Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202000028364A1 true IT202000028364A1 (it) 2022-05-25

Family

ID=74669255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102020000028364A IT202000028364A1 (it) 2020-11-25 2020-11-25 Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240044940A1 (it)
JP (1) JP2023550524A (it)
KR (1) KR20230107659A (it)
CN (1) CN116490782A (it)
DE (1) DE112021006141T5 (it)
IT (1) IT202000028364A1 (it)
TW (1) TW202232106A (it)
WO (1) WO2022112182A1 (it)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008197009A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Hioki Ee Corp 電子部品検査プローブ
US20090280676A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Feinmetall Gmbh Electrical contact element for contacting an electrical test sample and contacting apparatus
US20140043054A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Formfactor, Inc. Vertical probes for multi-pitch full grid contact array
US20180011126A1 (en) * 2015-03-13 2018-01-11 Technoprobe S.P.A. Testing head comprising vertical probes
US20180024166A1 (en) * 2015-03-31 2018-01-25 Technoprobe S.P.A. Contact probe and corresponding testing head
CN108593980A (zh) * 2018-04-18 2018-09-28 强半导体(苏州)有限公司 一种接触探针、测试头及接触探针的制造方法
US20180299486A1 (en) * 2013-07-09 2018-10-18 Formfactor, Inc. Probe Head with Inductance Reducing Structure
US20190041428A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Leeno Industrial Inc. Test probe and test device using the same
US20190041430A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Leeno Industrial Inc. Test device
KR102047264B1 (ko) * 2018-05-29 2019-11-21 리노공업주식회사 검사장치

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008197009A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Hioki Ee Corp 電子部品検査プローブ
US20090280676A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Feinmetall Gmbh Electrical contact element for contacting an electrical test sample and contacting apparatus
US7850460B2 (en) 2008-05-09 2010-12-14 Feinmetall Gmbh Electrical contact element for contacting an electrical component under test and contacting apparatus
US20140043054A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Formfactor, Inc. Vertical probes for multi-pitch full grid contact array
US20180299486A1 (en) * 2013-07-09 2018-10-18 Formfactor, Inc. Probe Head with Inductance Reducing Structure
US20180011126A1 (en) * 2015-03-13 2018-01-11 Technoprobe S.P.A. Testing head comprising vertical probes
US20180024166A1 (en) * 2015-03-31 2018-01-25 Technoprobe S.P.A. Contact probe and corresponding testing head
US20190041428A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Leeno Industrial Inc. Test probe and test device using the same
US20190041430A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Leeno Industrial Inc. Test device
CN108593980A (zh) * 2018-04-18 2018-09-28 强半导体(苏州)有限公司 一种接触探针、测试头及接触探针的制造方法
KR102047264B1 (ko) * 2018-05-29 2019-11-21 리노공업주식회사 검사장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW202232106A (zh) 2022-08-16
WO2022112182A1 (en) 2022-06-02
DE112021006141T5 (de) 2023-09-07
JP2023550524A (ja) 2023-12-01
US20240044940A1 (en) 2024-02-08
KR20230107659A (ko) 2023-07-17
CN116490782A (zh) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10386388B2 (en) Contact probe and corresponding testing head
IT201700017061A1 (it) Scheda di misura perfezionata per applicazioni ad alta frequenza
EP3268751B1 (en) Testing head with vertical probes, particularly for high frequency applications
JP7005624B2 (ja) 接触プローブ、および電子機器を検査するための装置の対応するテストヘッド
ITMI20130561A1 (it) Testa di misura di dispositivi elettronici
ITMI20001835A1 (it) Testa di misura a sonde verticali.
ITMI20001045A1 (it) Testa di misura per microstrutture
WO2016156002A1 (en) Contact probe and corresponding testing head with vertical probes, particularly for high frequency applications
JP6245876B2 (ja) プローブカード
ITMI20110615A1 (it) Testa di misura per un apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
IT201800005444A1 (it) Scheda di misura avente elevate prestazioni in alta frequenza
ITMI20120996A1 (it) Scheda di misura per un'apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
ITMI20110352A1 (it) Testa di misura per un' apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
IT202000028364A1 (it) Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici
IT202000028841A1 (it) Testa di misura di grandi dimensioni per il test di dispositivi elettronici e relativo metodo di fabbricazione
IT201600127507A1 (it) Sonda di contatto e relativa testa di misura per un’apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
IT201900014208A1 (it) Testa di misura di dispositivi elettronici e relativa scheda di misura
IT201800021253A1 (it) Testa di misura a sonde verticali avente un contatto perfezionato con un dispositivo da testare
IT202000030194A1 (it) Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici e relativa testa di misura
IT202000028838A1 (it) Scheda di misura di grandi dimensioni per il test di dispositivi elettronici e relativo metodo di fabbricazione
IT202100032882A1 (it) Sonda di contatto per teste di misura di dispositivi elettronici e relativa testa di misura
ITMI20012574A1 (it) Sonda di contattatura per una testa di misura
IT202000027149A1 (it) Testa di misura con un contatto migliorato tra sonde di contatto e fori guida metallizzati
IT201600124017A1 (it) Testa di misura di un’apparecchiatura di test di dispositivi elettronici e relativo metodo di fabbricazione
ITMI20072175A1 (it) Testa di misura per microstrutture