KR102536001B1 - 특히 고주파 응용을 위한 수직형 프로브를 구비한 테스트 헤드 - Google Patents

Abstract

테스트중인 장치(26)의 기능 테스트를 위한 수직형 접촉 프로브를 갖는 테스트 헤드 (20)가 개시되며, 상기 테스트 헤드는 복수의 수직형 접촉 프로브(21)를 포함하고, 각각의 수직형 접촉 프로브(21)는 제1 및 제2 단부(24, 25) 사이에서 연장되는 미리 설정된 길이를 갖는 로드형 몸체(22)를 갖고, 상기 제2 단부는 상기 테스트중인 장치(26)의 접촉 패드(26A) 상에 접촉하도록 구성된 접촉 팁(25)이고, 각각의 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 몸체(22)는 길이가 5000㎛ 미만이고, 그 길이 전체에 걸쳐 연장되고 복수의 팔(22a, 22b, 22c)을 한정하는 적어도 하나의 개구(28)를 포함하고, 상기 복수의 팔은 서로 평행하며 상기 적어도 하나의 개구(28)에 의해 분리되고 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 단부들(24, 25)에 연결되고, 상기 테스트 헤드(20)는 또한 상기 테스트중인 장치(26)에 의해 한정된 평면에 평행하게 상기 몸체(22)를 따라 배치되고, 적합한 가이드 구멍(30A)이 제공된 적어도 하나의 보조 가이드(30) 및 그들 각각을 관통하여 슬라이딩하는 하나의 수직형 접촉 프로브(21)를 포함하고, 상기 보조 가이드(30)는 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 몸체(22)의 임계 부분(28A), 즉 상기 몸체(22)에서 파손되기 쉬운 구역인 상기 적어도 하나의 개구(28)의 일단을 포함하는 간격(31A)을 한정하도록 구성되고, 상기 임계 부분(28A)은 상기 간격(31A)에서 상기 몸체(22)의 나머지 부분에 대하여 굽힘 응력이 거의 없거나 전혀 없다.

Description

특히 고주파 응용을 위한 수직형 프로브를 구비한 테스트 헤드

본 발명은 특히 고주파 응용을 위한 복수의 수직형 프로브를 포함하는 테스트 헤드에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 테스트중인 장치의 기능을 검증하기 위해 복수의 접촉 프로브를 포함하는 수직형 프로브 테스트 헤드에 관한 것으로, 각각의 접촉 프로브는 제1 및 제2 단부 사이에서 연장되고, 이러한 제2 단부는 테스트중인 장치의 접촉 패드 상에 접촉하기 적합한 접촉 팁이다.

본 발명은, 특히 웨이퍼 상에 집적된 전자 장치를 테스트하기 위한 테스트 헤드에 관한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이하의 설명은 그 설명을 단순화하기 위한 목적으로 이 적용 분야를 참조하여 이루어진다.

잘 알려진 바와 같이, 테스트 헤드(프로브 헤드)는 미세 구조의 복수의 접촉 패드를, 그 기능 테스트, 특히 전기적 테스트 또는 일반적 테스트를 수행하는 테스트 기계의 대응하는 채널과 전기적으로 연결하는데 적합한 장치이다.

집적 회로에서 수행된 테스트는 생산 단계에서 결함이 있는 회로를 감지하고 분리하는데 유용하다. 따라서 일반적으로, 테스트 헤드는 칩 수납 패키지 내부에서 절단 및 조립하기 전에 웨이퍼 상에 직접된 회로를 전기적으로 테스트하는 데 사용된다.

테스트 헤드는 기본적으로 서로 평행한 적어도 한 쌍의 실질적으로 플레이트 형상인 지지부 또는 가이드에 의해 유지되는 복수의 이동 접촉 부재 또는 접촉 프로브를 포함한다. 이들 플레이트형 지지부에는 적절한 구멍이 마련되어 있으며, 접촉 프로브의 이동 및 가능한 변형을 위한 자유 공간 또는 간격을 남기기 위해 서로 일정한 거리를 두고 배치된다. 한 쌍의 플레이트형 지지부는 특히 상부 플레이트형 지지부 및 하부 플레이트형 지지부를 포함하고, 둘 모두 접촉 프로브가 축 방향으로 슬라이드하는 각각의 가이드 구멍이 마련되어 있고, 프로브는 보통 양호한 전기적 및 기계적 특성을 갖는 특수 합금의 와이어로 제조된다.

테스트 프로브와 테스트중인 장치의 접촉 패드 사이의 양호한 연결은 장치 자체 상에 테스트 헤드를 가압함으로써 보장되고, 그 가압 접촉 동안에 상부 및 하부 플레이트형 지지부에 형성된 가이드 구멍 내에서 움직일 수 있는 접촉 프로브는, 2 개의 플레이트형 지지부 사이의 간격 내부에서의 구부러지고 이들 가이드 구멍 내에서 슬라이딩한다. 이러한 유형의 테스트 헤드는 일반적으로 "수직형 프로브"를 구비한 테스트 헤드라고 불린다.

기본적으로, 수직형 프로브를 구비한 테스트 헤드는 접촉 프로브의 구부러짐이 발생하는 간격을 가지며, 설명의 편의를 위해, 테스트 헤드에 일반적으로 포함되는 복수의 프로브 중 단지 하나의 접촉 프로브만이 도시된 도 1에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 그 구부러짐은 프로브 자체 또는 해당 지지부의 적절한 구성에 의해 보조될 수 있다.

특히, 도 1에서 테스트 헤드(1)는 적어도 하나의 접촉 프로브(4)가 슬라이드하는 각각의 가이드 구멍들(3A 및 2A)을 구비하는, 일반적으로 "하부 다이"로 불리는 적어도 하나의 하부 플레이트형 지지부(3) 및 일반적으로 "상부 다이"로 불리는 상부 플레이트형 지지부(2)를 포함하도록 개략적으로 도시된다.

접촉 프로브(4)는 테스트중인 장치(5)와 테스트 헤드(1)가 단자 요소를 형성하는 테스트 장치(미도시) 사이의 전기적 및 기계적 접촉을 실현하기 위해, 테스트중인 장치(5)의 접촉 패드(5A) 상에 접촉하도록 의도된 접촉 팁(4A)으로 일단에서 종결된다.

본 명세서에서 "접촉 팁"이라는 용어는 테스트 장치 또는 테스트중인 장치와 접촉하도록 의도된 접촉 프로브의 단부 존 또는 영역을 의미하며, 상기 접촉 존 또는 영역은 반드시 날카롭게 될 필요는 없다.

몇몇 경우에는, 접촉 프로브가 상부 플레이트형 지지부에서 헤드 자체에 고정적으로 매인다: 테스트 헤드는 블록된 프로브 테스트 헤드라고 한다.

그러나 더 빈번하게, 고정적으로 매이지 않은 프로브를 가진 테스트 헤드가 사용되며, 이 프로브는 소위 보드, 아마도 미세 접촉 홀더를 통해 접속을 유지할 수 있다: 테스트 헤드는 블록되지 않은 프로브 테스트 헤드라고 한다. 미세 접촉 홀더는 프로브를 접촉하는 것 외에도, 테스트중인 장치 상의 접촉 패드에 대해 접촉 패드를 공간적으로 재배치할 수 있으며, 특히 패드 자체의 센터 간의 거리 제한을 완화할 수 있기 때문에 일반적으로 "공간 트랜스포머"라고 불린다.

이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 접촉 프로브(4)는 공간 트랜스포머(6)의 복수의 접촉 패드 중 패드(6A)를 향하여, 접촉 헤드(4B)로 도시된, 다른 접촉 팁을 갖는다. 프로브(4)와 공간 트랜스포머(6) 사이의 양호한 전기적 접촉은 공간 트랜스포머(6)의 접촉 패드(6A)에 대한 접촉 프로브(4)의 접촉 헤드(4B)을 가압함으로써 테스트중인 장치(5)와의 접촉과 유사한 방식으로 보장된다.

하부 및 상부 플레이트형 지지부(2 및 3)는 접촉 프로브(4)의 변형을 허용하는 간격(7)에 의해 적절하게 분리된다. 마지막으로, 가이드 구멍들(2A 및 3A)은 접촉 프로브(4)가 그 안에서 슬라이딩 가능하게 하는 크기이다.

소위 "이동된 플레이트"기술로 만들어진 테스트 헤드의 경우, "좌굴 빔"이라고도 불리는 접촉 프로브(4)는 직선형으로 만들어지며, 지지부의 이동은 프로브의 몸체가 구부러지도록 하고, 그들이 슬라이딩하는 가이드 홀의 벽과의 마찰로 인해 프로브 자체를 원하는 대로 유지한다. 이 경우, 그들은 이동된 플레이트를 구비한 테스트 헤드라고 불린다.

프로브가 겪는 구부러짐의 형상 및 이 구부러짐을 일으키는 데 필요한 힘은 프로브를 구성하는 합금의 물리적 특성 및 상부 플레이트형 지지부에서의 가이드 구멍 및 하부 플레이트형 지지부에서의 대응하는 가이드 구멍 사이의 오프셋 값과 같은 몇 가지 요인에 의존한다.

테스트 헤드의 올바른 작동은 기본적으로, 접촉 프로브의 수직 이동 또는 과도 이동과 이들 프로브의 접촉 팁의 수평 이동 또는 스크럽; 두 파라미터에 묶인다. 접촉 패드의 표면을 긁어서, 예를 들어 얇은 산화물 층 또는 필름 형태의 불순물을 제거하여, 테스트 헤드에 의해 수행되는 접촉을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 접촉 팀의 스크럽을 보장하는 것이 중요하다는 것이 알려져 있다.

이러한 모든 특성은 테스트 헤드의 제조 단계에서 평가되고 교정되어야 하며, 프로브와 테스트중인 장치 사이, 특히 프로브의 접촉 팁과 테스트중인 장치의 접촉 패드 사이의 양호한 전기적 연결이 항상 보장되어야 한다.

장치의 접촉 패드 상에 프로브의 접촉 팁의 가압 접촉이 프로브 또는 패드 자체의 파손을 일으킬 정도로 크지 않도록 보장하는 것도 마찬가지로 중요하다.

이 문제는 특히 소위 짧은 프로브, 즉 길이가 제한되고 특히 치수가 5000um 미만인 로드형 몸체를 가진 프로브에서 특히 느껴진다. 이러한 종류의 프로브는, 예를 들어, 감소된 길이의 프로브가 관련 셀프-인덕턴스 현상을 제한하는 고주파 응용에서 사용된다. 특히, 용어 "고주파 응용"은 1000MHz보다 높은 주파수를 갖는 신호를 운반할 수 있는 프로브를 의미한다.

그러나, 이 경우, 프로브의 몸체의 감소된 길이는 프로브 자체의 강성을 급격히 증가시키는데, 이는, 예를 들어 테스트중인 장치의 접촉 패드상의 각각의 접촉 팁에 의해 가해지는 힘의 증가를 의미하고, 이는 이들 패드를 손상시킬 수 있으며, 테스트중인 장치를 돌이킬 수 없게 손상시킬 수 있는, 피해야 할 상황으로 유도할 수 있다. 보다 위험한 방법으로, 몸체 길이의 감소로 인한 접촉 프로브의 강성의 증가는 프로브 자체 손상의 위험을 증가시킨다.

다경로 프로브는 예를 들어 엘드리지(Eldridge)라는 이름으로 2015년 1월 15일에 공개된 미국 특허 출원 제 2015/0015289호에 개시되어있다. 일 실시 예에 따르면, 프로브는 리프를 갖는 구성을 갖는다. 또한, 2014년 6월 12일 일본 전자 재료 주식회사(Japan Electronic Material Corp)의 명칭으로 공개된 PCT 출원 WO 2014/087906호는 인접한 것들이 간격을 통해 배치된 3개의 빔 부분을 포함하도록 형성된 탄성 변형 부재를 포함하는 적층 구조를 갖는 전기 접촉 프로브를 개시하고, 이러한 구성은 오버 드라이브 양 및 프로브 압력을 보장하면서 접촉 프로브의 고주파 특성을 향상시키기 위해 프로브의 길이를 단축시키는 것을 가능하게 만든다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 길이가 5000㎛ 미만인 프로브를 고주파 응용에 사용할 수 있게 하면서도, 접촉 프로브의 충분한 탄성을 보장함으로써, 그들을 파손할 위험성을 낮추고, 대응하는 단부가 대응하는 접촉 패드 상에 접촉할 때 작용하는 힘이 공지된 기술에 따라 구현된 테스트 헤드에 부여된 제한 및 단점을 극복하는, 이러한 기능적 및 구조적 특성을 갖는 테스트 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 근간을 이루는 해결 아이디어는 대응하는 로드형 몸체를 따라 연장되는 적어도 하나의 개구를 갖는 프로브를 구비한 테스트 헤드를 구현하는 것이며, 프로브의 강성을 감소시킬 수 있고 그에 따라 압력이 프로브에 의해 접촉 패드 상에 가해지고, 동시에 이들 프로브의 몸체의 충분한 탄성을 보장하며, 이 개구는 특히 적어도 부분이 파손되기 쉬운 감소된 응력을 갖는 테스트 헤드의 하나의 구역, 특히 굴곡된 구역에 배치된다.

이 해결 아이디어에 기초하여, 기술적인 문제는 복수의 수직형 접촉 프로브를 포함하는 테스트 헤드와 같이, 테스트중인 장치의 기능 테스트를 위한 수직형 접촉 프로브를 갖는 테스트 헤드에 의해 해결되며, 각각의 수직형 접촉 프로브는 제1 및 제2 단부 사이에서 연장된 미리 설정된 길이를 갖는 로드형 몸체를 구비하고, 상기 제2 단부는 테스트중인 장치의 접촉 패드 상에 접촉하도록 구성된 접촉 팁이고, 상기 수직형 접촉 프로브 각각의 몸체는 5000㎛ 미만의 길이를 가지며, 그 길이 전체에 걸쳐 연장되고 서로 평행하며 적어도 하나의 개구에 의해 분리되고 수직형 접촉 프로브의 단부에 연결된 복수의 팔을 한정하는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 상기 테스트 헤드는 또한, 테스트중인 장치에 의해 한정된 평면에 평행하게 몸체를 따라 배치되고 적절한 가이드 구멍이 제공된 적어도 하나의 보조 가이드와 그들 각각을 통해 슬라이딩하는 하나의 수직형 접촉 프로브를 포함하고, 상기 보조 가이드는 상기 수직형 접촉 프로브의 몸체의 임계 부분, 즉 몸체에서 좀더 파손되기 쉬운 구역인 상기 적어도 하나의 개구의 일단을 포함하는 간격을 한정하도록 구성되며, 상기 임계 부분은 상기 간격에 배치되어 몸체의 나머지 부분에 대하여 굽힘 응력이 거의 없거나 또는 전혀 없도록 한다.

임계 부분은 횡단면에서 명확한 변화가 발생하는 부분에 해당하므로, 기계적 응력의 현저한 집중을 결정한다는 점이 강조되어야 한다.

보다 구체적으로, 본 발명은 필요에 따라 개별적으로 또는 조합하여 취한 다음의 추가적 및 선택적 특성을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 평평하고 서로 평행하며 각각의 가이드 구멍이 제공되고, 각각의 수직형 접촉 프로브가 내부에 수용되는, 적어도 하나의 하부 가이드와 상부 가이드를 구비하고, 공간 트랜스포머의 접촉 패드 상에 접촉하도록 구성된 접촉 헤드를 구비한 테스트 헤드에 대해, 보조 가이드는 각각의 상부 가이드 또는 하부 가이드와 함께, 적어도 하나의 개구의 일단을 포함하는 간격을 한정할 수 있다.

삭제

이 경우, 테스트 헤드는 수직형 접촉 프로브의 몸체를 따라 배치되고, 하나의 수직형 접촉 프로브가 그들 각각을 통해 슬라이딩하는 적절한 가이드 구멍이 제공되며 보조 가이드 및 각각의 하부 가이드 또는 상부 가이드 사이에 배치되는 추가 보조 가이드를 하부, 상부 및 보조 가이드의 평면에 평행하게 포함할 수 있으며, 각각의 상기 하부 가이드 또는 상기 상부 가이드와 함께 상기 추가 보조 가이드는 수직형 접촉 프로브의 몸체의 다른 임계 부분인 상기 적어도 하나의 개구의 다른 단부를 포함하는 다른 간격을 한정할 수 있고, 이 경우 다른 간격은 상기 보조 가이드와 상기 추가 보조 가이드 사이에 한정되고 몸체의 임계 부분을 포함하지 않는다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 다른 간격은 1000㎛ 내지 4000㎛, 바람직하게는 2000㎛ 내지 3000㎛ 사이의 길이를 가질 수 있고, 상기 간격 및 아마도 상기 다른 간격은 100㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 200㎛ 내지 300㎛ 사이의 길이를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수직형 접촉 프로브는 길이를 따라 모두 몸체에 구현되고 복수의 팔을 한정하도록 서로 평행한 복수의 개구를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수직형 접촉 프로브는 개구 내부에 배치되고 몸체 내에서 서로에 대해 한정된 팔을 연결하도록 구성된 물질 브리지를 더 포함 할 수 있으며, 상기 물질 브리지는 강화 부재로서 작용한다.

특히, 물질 브리지는 간격 내부 또는 추가적인 간격 내부 또는 다른 간격 내부에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 각각의 수직형 접촉 프로브는 그의 측벽들 중 하나로부터 시작하는 적어도 하나의 돌출 부재 또는 스토퍼를 포함할 수도 있으며, 상기 적어도 하나의 스토퍼는 상기의 동일한 가이드의 가이드 구멍의 한 벽에 대응하도록 구현되고 수직형 접촉 프로브의 측벽과 접촉한다.

편리하게는, 테스트 헤드는 개구가 없는 추가 수직형 접촉 프로브를 포함할 수 있고, 상기 수직형 접촉 프로브는 테스트중인 장치의 전력 영역에 속하는 접촉 패드 상에 접촉하기 쉬운 개구가 제공되고, 상기 개구가 없는 추가 수직형 접촉 프로브는 테스트중인 장치의 신호 영역에 속하는 추가 접촉 패드 상에 접촉하기 쉽고, 상기 접촉 패드는 상기 추가 접촉 패드보다 더 큰 치수 및 피치를 갖는다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 개구가 없는 추가 수직형 접촉 프로브는 개구가 제공된 수직형 접촉 프로브의 프로브 직경보다 작은 프로브 직경을 가질 수 있다.

특히, 개구가 제공된 수직형 접촉 프로브는 제2 신호, 특히 입력/출력 신호보다 높은 전류 값을 갖는 제1 신호, 특히 공급 신호를 전달하기 쉽고, 개구가 없는 추가 수직형 접촉 프로브는 제2 신호를 전달하기 쉽다.

마지막으로, 개구가 제공된 수직형 접촉 프로브 및 개구가 없는 추가 수직형 접촉 프로브는 동일한 길이를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 테스트 헤드의 특성 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 비 제한적인 실시 예로서 주어진 일 실시 예의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

이러한 도면에서:
- 도 1은 공지된 기술에 따라 구현되는 테스트 헤드의 개략도이다;
- 도 2는 본 발명의 일부가 아닌 테스트 헤드의 일 실시 예의 개략도이다; 및
- 도 3a-3b, 4a-4b, 5a-5b 및 6은 본 발명에 따른 테스트 헤드의 다른 실시 예의 개략도이다.

이러한 도면들, 특히 도 2를 참조하면, 테스트 헤드가 기술 및 도시되며, 테스트 헤드는 전체적으로 20으로 표시된다.

도면은 개략도를 나타내며, 도면은 일정한 비율로 그려진 것이 아니라, 본 발명의 중요한 특징을 강조하기 위해 그려져 있음을 유의해야 한다. 또한, 도면들에서 상이한 부분들은 개략적인 방식으로 도시되고, 그들의 형상은 원하는 응용에 따라 변경될 수 있다.

테스트 헤드(20)는 복수의 접촉 프로브를 포함하며, 각각은 테스트중인 장치의 접촉 패드 상에 접촉하기에 적합한 적어도 하나의 접촉 단부를 갖는다. 설명을 간단하고 명료하게 하기 위해, 도면에는 비틀리지 않은 형태의 몸체(22)의 종 방향 치수로서 의도된, 미리 설정된 길이를 갖는 로드형 몸체(22)를 포함하는 하나의 접촉 프로브(21)만이 도시된다.

특히, 테스트 헤드(20)는 예를 들어 고주파 응용에 사용되는 소위 짧은 프로브 유형이다; 이 경우, 각각의 접촉 프로브(21)는 길이가 5000㎛ 미만인 몸체(22)를 포함한다.

각각의 접촉 프로브(21)는 또한 적어도 하나의 제1 및 제2 단부, 특히 몸체(22)에 인접한 접촉 헤드(24) 및 접촉 팁(25)을 포함한다.

도 2에 도시된 실시 예에서, 프로브 유형은 자유 몸체 유형이고, 그것은 지지부(27), 예를 들어 세라믹 지지부, 특히 접촉 영역(27A)에 고정적으로 결합된, 예를 들어 납땜된 접촉 헤드(24)를 구비하고, 접촉 팁(25)은 테스트중인 장치(26)의 접촉 패드(26A)에 접촉하기에 적합하다.

각각의 접촉 프로브(21)는 몸체(22)를 따라, 실질적으로 모든 길이에 걸쳐 연장되는 개구(28)를 또한 포함한다. 다시 말해, 따라서 접촉 프로브(21)의 몸체(22)는 실질적으로 서로 평행하고, 개구(28)에 의해 분리되며 단부, 특히 접촉 헤드(24) 및 접촉 팁(25)에 연결되는 적어도 하나의 제1 및 제2 팔(22a, 22b)에 의해 형성된다.

이러한 방식으로, 접촉 프로브(21)의 강성은 현저하게 감소된다. 또한, 접촉 프로브(21)는 개구(28)없이 동일한 치수를 갖는 공지된 접촉 프로브에 비해 테스트중인 장치(26)의 접촉 패드(26A) 상에 더 적은 힘을 가한다.

그러나, 본 출원인에 의해 이루어진 시험은, 압축력 및 더욱이 접촉 프로브(21), 특히 그의 몸체(22)가 테스트 헤드(20) 수명 동안 겪는 굽힘력 때문에 접촉 팁(25)과 테스트중인 장치(26)의 접촉 패드(26A) 사이의 접촉에 대한 수천 회의 접촉 동안, 특히 팔들(22a, 22b)의 접합부 근처에서 파손되기 쉬운 몸체(22)의 적어도 하나의 임계 부분(28A)이 존재하며, 테스트 헤드(20)의 유효 수명을 극단적으로 감소시킨다는 것을 분명히 보여주었다. 특히, 적어도 하나의 임계 부분(28A)이 접촉 헤드(24) 부근의 개구(28)의 일단에 있는 것이 확인된다.

특히, 임계 부분(28A)은 횡단면에서 명확한 변화가 발생하는 부분에 대응하고, 따라서 기계적 응력의 현저한 집중을 결정한다.

따라서 테스트 헤드(20)는 지지부(27)에 의해 또는 테스트중인 장치(26)에 의해 한정된 평면과 평행하게 몸체(22)를 따라 배열된 적어도 하나의 플레이트형 지지부 또는 보조 가이드(30)를 포함하고, 임계 부분(28A)을 포함하지 않는, 보조 가이드(30)와 테스트중인 장치(26) 사이에 간격(31)을 한정하기 위해, 일반적으로 평평하고 서로 평행하다. 결과적으로, 또한 접촉 프로브(21)의 적어도 하나의 임계 부분(28A)이 위치되는, 보조 가이드(30)와 지지부(27) 사이에, 추가적인 간격(31A)이 한정된다.

다시 말해서, 실시 예 및 도 2의 국부적인 기준을 참조하면, 보조 가이드(30)는 임계 부분(28A) 아래 및 그 부근의 몸체(22)를 따라 배치된다.

또한, 보조 가이드(30)에는 적당한 가이드 구멍(30A)과 그 각각을 관통하여 슬라이딩하는 접촉 프로브(21)가 제공된다.

보조 가이드(30)에 의해 한정된 추가적인 간격(31A)은 낮은, 특히 간격(31)의 그것보다 작은 굽힘 응력을 갖는 접촉 프로브(21)의 부분에 있고, 몸체(22)의 접합부 부근에서 추가적인 간격(31A) 내에 포함된 임계 부분(28A)에서 팔을 파괴할 가능성을 감소시킨다는 것이 강조되어야 한다.

편리하게, 간격(31)은 보조 가이드(30)의 언더컷 표면과 접촉 패드(26A)를 포함하는 테스트중인 장치(26)의 표면 사이의 거리로 한정된 길이(L1)를 갖는다; 간격(31)의 길이(L1)는 1000㎛ 내지 4000㎛, 바람직하게는 2000㎛ 내지 3000㎛ 사이이다. 유사한 방식으로, 추가적인 간격(31A)은 보조 가이드(30)의 언더컷 표면에 대향하는 표면과 접촉 프로브(21)의 접촉 헤드(24)가 연결되는, 특히 납땜된 지지부(27)의 표면 사이의 거리로 한정된 길이(L1A)를 갖는다; 추가적인 간격(31A)의 길이(L1A)는 100㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 200㎛ 내지 300㎛ 사이이다.

또한, 도 3a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 특히 일반적으로 "하부 다이"라고 불리는 적어도 하나의 플레이트형 지지부 또는 하부 가이드(32) 및 일반적으로 “상부 다이”라고 불리는 적어도 하나의 플레이트형 지지부 또는 상부 가이드(33)를 포함하고, 평평하고 서로 평행하며, 도면에서 단순화를 위해 오직 하나만 도시된, 복수의 접촉 프로브가 내부에 슬라이딩 가능하게 수납되는 각각의 가이드 구멍(32A, 33A)이 제공되는 소위 이동 플레이트 유형의 테스트 헤드(20)를 구현하는 것이 가능하다.

삭제

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도 3a에 도시된 예에서, 테스트 헤드(20)는 또한 비-고정 프로브 타입이며, 각각의 접촉 프로브(21)의 접촉 헤드(24)는 공간 트랜스포머(29)의 접촉 패드(29A) 상에 접촉하기에 적합하다.

이 경우에도, 각각의 접촉 프로브(21)는 몸체(22)를 따라, 실질적으로 모든 길이에 걸쳐 연장되는 하나의 개구(28)를 포함하여, 따라서 서로 실질적으로 평행하고, 개구(28)에 의해 분리되며 접촉 프로브(21)의 단부, 특히 접촉 헤드(24) 및 접촉 팁(25)에서 연결되는 적어도 하나의 제1 및 제2 팔(22a 및 22b)을 한정한다. 개구(28)는 접촉 헤드(24)와 접촉 팁(25)에 배치된, 각각의 단부 사이에서 접촉 프로브(21)의 몸체(22)를 따라 전개되는 절개 형상을 갖는다.

발명에 따라 바람직하게는, 테스트 헤드(20)는 하부 및 상부 가이드(32 및 33)의 평면과 평행하고, 일반적으로 서로 평행한 테스트중인 장치(26) 및 공간 트랜스포머(29)와 차례로 평행한 몸체(22)를 따라 배열된, 적어도 하나의 플레이트형 지지부 또는 보조 가이드(30)를 포함한다. 이 경우에도, 개구(28)에 의해 접촉 프로브(21)의 몸체(22)에 도입되고, 접촉 프로브(21)가 테스트 헤드(20)의 작동 중에 겪는 응력, 특히 굽힘 응력에 이어서 가장 파손되기 쉬운 본체(22)의 부분으로 의도된, 적어도 하나의 임계 부분(28A)을 포함하지 않는, 하부 가이드(32)와 보조 가이드(30) 사이의 간격(31)이 한정된다.

상기와 같이, 임계 부분(28A)이 위치하는 보조 가이드(30)와 상부 가이드(33) 사이에, 추가적인 간격(31A)이 또한 한정된다.

또한 이 경우에, 추가적인 간격(31A)은 낮은 굽힘 응력을 갖는 접촉 프로브(21)의 부분에 대응하며, 그 안에 포함된 임계 부분(28A)에서 몸체(22)를 파손할 가능성을 감소시킨다.

간격(31)은 보조 가이드(30)의 언더컷 표면과 간격(31) 자체 내부의 하부 가이드(32)의 표면 사이의 거리로 한정된 길이(L1)를 갖는다; 상기와 같이, 길이(L1)는 1000㎛ 내지 4000㎛, 바람직하게는 2000㎛ 내지 3000㎛ 사이의 값을 가질 수 있다.

추가적인 간격(31A)은 보조 가이드(30)의 언더컷 표면에 대향하는 표면과 상부 가이드(33)의 언더컷 표면 사이의 거리로 한정된 길이(L1A)를 갖는다; 추가적인 간격(31A)의 길이(L1A)는 100㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 200㎛ 내지 300㎛ 사이의 값을 가질 수 있다.
본 발명에 따라 바람직하게는, 몸체(22)에 구현된 적어도 하나의 개구(28)가 제공된 접촉 프로브(21)의 조합된 사용과, 접촉 프로브(21)가 낮거나 심지어 굽힘 응력이 없고 개구(28)에 의해 몸체(22)에 도입된 임계 부분(28A), 즉 파손되기 쉬운 영역을 포함하는 추가적인 갭(31A)을 한정하기에 적합한 하부 및 상부 가이드(32 및 33)의 평면들과 평행한 보조 가이드(30)는 짧은 수직 프로브를 갖는, 즉 길이가 5000㎛ 미만인 테스트 헤드(20)를 구현할 수 있게 하고, 따라서 알려진 테스트 헤드의 유효 수명보다 길지 않다면 비교 가능한 유효 수명을 갖고, 고주파 응용에 적합하다. 특히, 개구(28)의 사용은 접촉 프로브(21)의 몸체의 강성을 감소시키는 동시에 테스트중인 장치(26)의 접촉 패드(26A) 상에 프로브의 접촉 팁(25)의 충돌 압력을 감소시키는 반면, 접촉 프로브(21)의 임계 부분(28A)을 포함하는 추가적인 간격(31A)을 한정하는 보조 가이드(30)의 존재는 임계 부분(28A)에서 그 프로브를 파손할 가능성을 감소시키거나 심지어 없앤다.
채택된 수단의 상술한 시너지 효과 덕분에, 본 발명에 따라 구현된 접촉 헤드는 고주파 응용에 적합하고, 과도한 강성으로 인해 또는 개구 존재에 의해 도입된 임계 부분에서 프로브를 파손시킬 가능성이 감소되고, 긴 유효 수명을 가진다.

도 3b에 도시된 다른 실시 예에 따르면, 테스트 헤드(20)는 차례로 평평하고 서로 평행하며 대체로 서로 평행한 테스트중인 장치(26) 및 공간 트랜스포머(29)의 평면에 평행한, 하부, 상부 및 보조 가이드(32, 33 및 30)의 평면들과 평행하게 몸체(22)를 따라 배치된, 특히 보조 가이드(30)와 하부 가이드(32) 사이에 배치된 적어도 하나의 추가 보조 가이드(34)를 포함할 수 있다.

이러한 추가 보조 가이드(34)는 접촉 팁(25) 근처의 개구(28)의 다른 단부에 배치되는, 특히 팔(22a 및 22b)의 파손되기 쉬운 몸체(22)의 추가 임계 부분(28B)을 둘러싸는, 다른 추가적인 간격(31B)을 한정할 수 있다.

다시 말해서, 실시 예 및 도 3b의 국부적인 기준을 참조하면, 추가 보조 가이드(34)는 임계 부분(28B) 위의 몸체(22)를 따라 그 근처에 배치된다.

또한 이 경우, 다른 추가적인 간격(31B)은 낮은 굽힘 응력을 갖는 접촉 프로브(21)의 부분에 대응하며, 그 안에 포함된 임계 부분(28B)에서 몸체(22)를 파손할 가능성을 감소시킨다.

명백하게, 임계 부분(28A)이 접촉 헤드(24) 근처의 개구(28)의 일단에 위치되는, 보조 가이드(30)와 상부 가이드(33) 사이에 추가적인 간격(31A)을 한정하기 위해 상부 가이드(33)와 하부 가이드(32) 사이에 배치된 보조 가이드(30)를 포함하는 테스트 헤드(20)를 고려하는 것이 가능하다.

유사한 방식으로, 이 경우 테스트 헤드(20)는 파손되기 쉬운 몸체(22)의 추가 임계 부분(28B)을 둘러싸는, 접촉 팁(25) 근처의 개구(28)의 타단에 배치된 다른 추가적인 간격(31B)을 한정하기 위해 보조 가이드(30)와 하부 가이드(32) 사이에 배치된 추가 보조 가이드(34)를 포함할 수 있다.

도면에 도시된 예를 참조하면, 보조 가이드(30) 및 추가 보조 가이드(34)의 존재로 인해, 임계 부분(28A 및 28B)을 포함하지 않고 보조 가이드(30)와 추가 보조 가이드(34) 사이에 간격(31), 임계 부분(28A)이 위치되는 보조 가이드(30)와 상부 가이드(33) 사이에 추가적인 간격(31A) 및 추가 임계 부분(28B)이 위치되는 추가 보조 가이드(34)와 하부 가이드(32) 사이에 다른 추가적인 간격(31B)이 한정된다.

명백하게, 이 경우 간격(31)의 길이(L1)는 보조 가이드(30)와 그 내부를 향하는 추가 보조 가이드(34)의 벽들 사이의 거리로서 한정되는 반면, 다른 추가적인 간격(31B)은 추가 보조 가이드(34) 및 그 내부를 향하는 하부 가이드(32)의 벽들 사이의 거리로서 의도된 길이(L1B)를 갖는다.

다른 추가적인 간격(31B)의 길이(L1B)에 대해서도 추가적인 간격(31A)의 길이(L1A)에 대해 도 3a의 실시 예에 대해 상기 도시된 동일한 범위의 값을 고려하는 것이 가능하다.

도 3b에 도시된 테스트 헤드(20)의 실시 예는 낮은 또는 매우 낮은 응력, 특히 굽힘 응력을 갖는 영역에서 임계 부분(28A 및 28B)을 감싸는 보조 가이드(30) 및 추가 보조 가이드(34)의 위치 덕분에, 각각의 개구(28)가 제공된 접촉 프로브(21)의 응력, 특히 굽힘 응력에 기인한 파손의 가능성을 더 감소시켜, 고주파 응용에 적합하게 한다. 따라서, 테스트 헤드(20)는, 특히 공지된 솔루션보다 더 긴, 적절한 유효 수명을 가질 것으로 기대된다.

또한, 본 발명에 따른 테스트 헤드(20)의 다른 실시 예에 따르면, 몸체(22)를 따라, 서로 실질적으로 평행하고 개구에 의해 분리된 복수의 팔을 한정하기에 적합한 복수의 개구가 그 안에 포함된 접촉 프로브(21)의 몸체(22)를 제공하는 것이 가능하다.

설명의 단순화를 위해, 도 4a에서, 적어도 하나의 제1 개구(28) 및 제2 개구(28')를 갖고, 몸체(22)에 제1, 제2 및 제3 팔(22a, 22b 및 22c)을 한정할 수 있는 접촉 프로브(21)가 도시된다. 상기와 같이, 개구들(28 및 28')은 접촉 헤드(24)와 접촉 팁(25)에서 각각의 단부 사이에서 모든 몸체(22)를 따라 연장된다. 명백히, 예시의 방식에 의해서만 도시된 바와 같이, 서로 다른 길이를 갖는 복수의 개구를 고려하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따라 바람직하게는, 테스트 헤드(20)는 프로브가 낮은 또는 매우 낮은 응력, 주로 굽힘 응력을 겪고, 적어도 하나의 임계 부분(28A)은 개구들(28 및 28')의 일단에 위치된 추가적인 간격(31A)을 한정하는데 적합한 적어도 하나의 보조 가이드(30)를 포함한다. 나아가, 도 4a의 경우에서와 같이, 테스트 헤드(20)는 개구들(28, 28')의 타단에서 추가 임계 부분(28B)이 위치되는, 다른 추가적인 간격(31B)을 한정하기에 적합한 추가 보조 가이드(34)를 또한 포함할 수 있다.

도 4b에 개략적으로 도시된, 다른 대안적인 실시 예에 따르면, 접촉 프로브(21)는 개구(28) 내부에 배치되고, 이들 개구에 의해 한정되는 몸체(22)의 팔들을 서로 연결하는데 적합한, 실질적으로 강화 요소처럼 작용하는 물질 브리지(35)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따라 바람직하게는, 이들 물질 브리지(35)는 접촉 프로브(21)의 임계 부분 내에 위치된다.

보다 구체적으로, 도 4b에 도시된 예에서, 4개의 물질 브리지(35A, 35B, 35C 및 35D)가 도시되고, 제1 팔(22a)과 제2 팔(22b) 사이, 제2 팔(22b)과 제3 팔(22c) 사이 각각의 임계 부분(28A) 및 추가 임계 부분(28B), 즉 제1 개구(28) 및 제2 개구(28')에서 쌍으로 배치된다.

대안적으로, 물질 브리지(35)는 간격(31) 내부에서 제조될 수 있다.

물질 브리지(35)는, 특히 이러한 브리지에서 정확하게 중단되는 비-연속적인 개구(28)에 의해 한정될 수 있다는 것이 강조되어야 한다.

마지막으로, 출원인에 의한 테스트는, 이동된 플레이트 유형의 테스트 헤드의 경우 상부 가이드(33)에 부가하여 보조 가이드(30)의 존재가 각각의 가이드 구멍(30A 및 33A) 내부에서 접촉 프로브(21)의 슬라이딩을 상당히 증가 시킨다는 것을 검증할 수 있었다.

특히, 접촉 프로브(21)의 몸체(22)의 원하는 굽힘을 구현하기 위해 하부 가이드(32)와 상부 가이드(33)를 서로에 대해 이동시키는 것이 잘 알려져 있다. 또한, 공지된 기술과 유사하게 상기 도시된 바와 같이, 테스트 헤드(20)의 내부에 프로브를 원하는 위치에 유지할 수 있도록 상부 가이드(33)와 보조 가이드(30)를 서로에 대해 이동시키는 것도 가능하다. 그러나, 상부 가이드(33)와 보조 가이드(30)의 상대 이동에 의해 얻어지는 접촉 프로브(21)의 유지는 테스트중인 장치(26) 또는 공간 트랜스포머(29)가 없는 경우 접촉 프로브(21)가 테스트 헤드(20) 외부로 미끄러지는 것을 피할 수 없다. 하부 가이드(32) 및 추가 보조 가이드(34)가 존재한다면, 유사하게 고려할 수 있다.

도 5a에 개략적으로 도시된, 본 발명의 테스트 헤드(20)의 다른 실시 예에 따라 바람직하게는, 접촉 프로브(21)는 또한 그것의 벽 중 하나에서, 대응하는 몸체(22)로부터 돌출하는 적어도 하나의 부재를 포함한다. 이 돌출 부재는 특히 테스트중인 장치(26) 또는 공간 트랜스포머(29)가 없을 때도 접촉 프로브(21)가 테스트 헤드(20)로부터 빠져나가는 것을 방지하는데 적합한 접촉 프로브(21)의 정지 수단을 구현하는데 필요하며, 이후 스토퍼(23)로 표시될 것이다. 편리하게는, 스토퍼(23)는 접촉 프로브(21)의 몸체(22)와 일체형이다.

특히, 스토퍼(26)는 대응하는 접촉 프로브(21)의 상향 이동(도 5a의 국부적인 기준에서)을 방지 할 수 있다.

도면에 도시된 바람직한 실시 예에서, 스토퍼(26)는 접촉 프로브(21)의 몸체 (22)와 일체형이고, 접촉 프로브(21)의 직경에 필적하는, 특히 5 내지 40㎛ 사이 크기의 측면 돌출부로 몸체(22)로부터 돌출하며, 여기서 필적한다는 것은 전체적인 측면 치수와 접촉 프로브(21)의 직경 사이의 차이가 20% 미만이라는 것을 의미한다. 용어 "직경"은 본 명세서 및 이하에서 비-원형 단면의 경우에도 최대 횡단 치수를 의미한다.

도 5a에 도시된 실시 예에서, 스토퍼(26)는 그 위의 보조 가이드(30)의 가이드 구멍(30A)의 벽과 접촉하기에 적합한 접촉 프로브(21)의 벽(21a)으로부터 돌출하여 간격(31)에 배치된다.

스토퍼(23)는 접촉 프로브(21)의 몸체(22)를 따라 위치되어, 대응하는 테스트 헤드(20)의 정상적인 작동 중에, 대응하는 접촉 프로브(21)의 이동을 방해하지 않기 위해, 스토퍼(23)가 보조 가이드(30)와 접촉하지 않도록 한다. 이러한 방식으로, 스토퍼(23)는 예를 들어 공간 트랜스포머(29)의 제거 및 프로브의 접촉 헤드(24)와 공간 트랜스포머(29)의 접촉 패드(29A) 사이에 일시적으로라도 원하지 않는 "고착"의 경우에, 접촉 프로브(21)의 가능한 상향 이동의 경우에만 작용한다.

실제로, 스토퍼(23)는 스토퍼(23)가 돌출하는 접촉 프로브(21)의 벽(21a) 상에 정확히 접촉하는 보조 가이드(30)의 가이드 구멍(30A)의 벽에 위치하여, 다시 도 5a의 국부적인 기준에서, 접촉 프로브(21)가 상향 이동하려고 시도하는 경우, 보조 가이드(30)의 언더컷 표면상에 접촉하는 것을 보장한다.

스토퍼(23)는 테스트 헤드(20)의 클리닝 작업시에 접촉 프로브(21)의 바람직하지 않은 이동을 방지 할 수 있으며, 클리닝 작업은 잘 알려진 바와 같이, 특히 접촉 프로브를 움직일 수 있는 강력한 에어 제트에 의해 통상적으로 수행되며, 상기 이동은 보조 가이드(30)의 존재로 인해 가이드 구멍 내에서 프로브의 향상된 슬라이딩에 의해 촉진된다는 것이 강조되어야 한다.

또한, 종래 기술로는 도시되지 않았던, 접촉 헤드(24)는 가이드 구멍(33A)의 직경이 상부 지지부(33)에서 구현되는 것보다 큰 치수를 갖도록 구현될 수 있어, 대응하는 접촉 프로브(21)의 하향 슬라이딩(도 5a의 국부적인 기준에서)을 방지한다. 용어 "직경"은 비-원형 단면의 경우에도, 어쨌든 최대 가로 치수를 의미한다.

하나의 대안적인 실시 예에서, 접촉 프로브(21)는 벽(21a)에 대향하는 다른 벽(21b)으로부터 돌출되어 구현되고 추가적인 간격(31A)에 위치된 적어도 하나의 스토퍼(23')를 포함한다; 특히, 다른 벽(21b)은 그 상부의 상부 가이드(33)의 가이드 구멍(33A)의 벽에 접촉하기에 적합하다.

상부 가이드(33)와 보조 가이드(30) 사이, 즉 추가적인 갭(31A)에서의 스토퍼(23')의 배치는 응력이 감소된 영역, 특히 구부러짐이 거의 없는 영역이기 때문에 특히 유리하다는 것이 강조되어야 한다. 이러한 방식으로, 접촉 프로브(21)의 벽으로부터 돌출된 형상이 필연적으로 응력 축적 점을 도입하는 스토퍼(23)에서 원하지 않는 파손을 유발할 위험이 없다.

상이한 가이드들(32, 33, 30 또는 34)에서 구현되는 가이드 구멍은 접촉 프로브(21)가 스토퍼(23)에서도 통과할 수 있도록 적절하게 크기가 정해져 있다는 것을 강조할 필요가 있다.

보다 구체적으로, 가이드 구멍은 접촉 프로브(21)의 직경과 스토퍼(23)의 전체 측면 치수의 합에 프로세스 공차를 고려한 값을 더한 값에 대응하는 직경으로 제조된다.

도 5b에 도시된 예에서, 접촉 프로브(21)는 간격(31)에 위치된 스토퍼(23) 및 추가적인 간격(31A)에 위치되고, 접촉 프로브(21)의 대향 벽들(21a 및 21b)로부터 돌출하는 추가 스토퍼(23')를 포함한다.

이러한 구성으로, 스토퍼들(23 및 23') 모두는 접촉 프로브(21)의 벽에서 각각의 가이드 구멍의 벽과 접촉하고 따라서 테스트 헤드(20) 내부에서 접촉 프로브(21)의 강화된 유지를 보장하고 이중의 힘으로 임의의 가능한 상향 이동을 방지한다.

대안적으로, 이들 스토퍼(23 및 23')가 접촉 프로브(21)의 동일한 벽(21a 또는 21b)으로부터 돌출하는 것을 고려할 수 있다.

이러한 방식으로, 실제로 스토퍼들(23 및 23') 중 적어도 하나는, 일반적으로 프로브의 장착 각도라고 불리는 프로브 자체의 구부러짐과는 독립적으로, 가이드 구멍의 벽에서 접촉 프로브(21)의 벽과 접촉하기 때문에 가이드 구멍을 관통하여 이동하는 것이 방지되는 반면, 도 5b에 도시된 실시 예는 접촉 프로브(21)의 단일 장착 각도를 위해 사용될 수 있다.

또한, 스토퍼들(23, 23')은 동일한 방향에서 전체 치수를 도입하므로, 존재하는 경우, 가이드(32, 33, 30, 34)의 가이드 구멍을 구현할 때 고려될 필요가 있는 최소 직경의 값의 최소화를 보장한다.

다른 실시 예(미도시)에 따르면, 접촉 프로브(21)는 접촉 프로브(21)의 벽으로부터 돌출하고 추가적인 간격(31A) 및 간격(31)에서 각각 쌍으로 배치되는 적어도 4개의 스토퍼를 포함할 수 있다.

이러한 방식으로, 한 쌍의 스토퍼가, 그것의 장착 각도에 독립적으로, 접촉 프로브(21)의 바람직하지 않은 상향 이동 시에 가이드의 언더컷 벽 상에 접촉하기에 항상 적합하다는 사실로 인해 향상된 유지를 보장할 수 있다.

다시, 기술된 모든 다른 실시 예들에서, 테스트 헤드(20)의 정상 동작 중에, 스토퍼(23)는 대응하는 접촉 프로브(21)의 이동을 간섭하지 않도록, 가이드(33 또는 30)와 접촉하지 않는다는 것이 강조되어야 한다. 편리하게는, 스토퍼(23)는 대신에, 예를 들어 공간 트랜스포머(29)의 제거 시에, 접촉 프로브(21)의 상향 이동을 방지하기 위해 작용한다.

특히, 스토퍼(23)는 접촉 프로브(21)의 접촉 팁(25)이 하부 지지부(32)로부터, 특히 대응하는 가이드 구멍(32A)으로부터 빠져 나가지 못하도록 하기 위해 배치된다는 것이 강조되어야 한다. 실제로, 접촉 팁(25)이 빠져 나오는 것은, 접촉 프로브(21)가 다시 제 위치에 놓일 때 접촉 팁(25)에 대한 가이드 구멍(32A)의 새로운 정렬 없이, 그러한 접촉 프로브(21)를 포함하는 테스트 헤드(20)를 사용 불가능하게 만든다.

따라서, 스토퍼(23)는 그 위의 가이드, 예를 들어 도 5a에 도시된 경우와 같은 보조 가이드(30)로부터, 특히 보조 가이드(30)의 언더컷 벽으로부터, 테스트 헤드(20) 외부로 하부 가이드(32)로부터 돌출된 접촉 팁(24)의 길이(Lp)와, 특히 대응하는 가이드 홀(32A)의 높이에 대응하는 하부 가이드(32)의 두께(Sp)의 합보다 작은 값을 갖는, 즉 D <Lp + Sp인, 거리(D)에 위치된다. 스토퍼(23)의 적절한 배치는 좌굴 빔 유형의 접촉 프로브의 경우에 특히 유리함이 강조되어야 한다; 실제로 이 경우, 하부 가이드(32)의 가이드 구멍(32A)으로부터 접촉 프로브(21)의 접촉 팁(25)이 빠져 나가는 것이 프로브 자체의 갑작스런 펴짐을 유발하여 프로브를 제자리에 다시 넣지 못하게 한다.

또한, 스토퍼(23)가 접촉 프로브(21)를 포함하는 테스트 헤드(20)의 정상 동작을 방해하지 않도록 보장하기 위해, 스토퍼(23)는 5~10㎛와 동일한 최소값보다 큰 거리(D)에서 바람직하게 위치된다. 임의의 간섭 문제를 피하기 위해, 거리(D)는 바람직하게는 100㎛ 초과, 보다 바람직하게는 150㎛ 초과로 선택된다.

편리하게는, 개구(28)가 제공된 접촉 프로브(21)는 프로브 자체 또는 그들이 접촉하는 패드를 파손할 위험 없이, 이러한 개구가 없는 종래의 접촉 프로브에 비해 더 큰 직경을 갖는 것으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 테스트 헤드(20)의 특히 바람직한 실시 예가 도 6에 개략적으로 도시된다.

테스트 헤드(20)는 개구(28)가 제공된 복수의 접촉 프로브(21)를 포함하며, 21B로 표시된, 종래의 방식으로 구현되고 따라서 임의의 종 방향 개구가 제공되지 않는 복수의 접촉 프로브와 함께 상술한 바와 같이 구현된다.

도면에 도시된 예에서, 테스트 헤드(20)는 이동된 플레이트 유형이고, 따라서 평평하고 서로 평행하며, 내부에 개구가 없는 접촉 프로브(21B)가 슬라이딩으로 수납된 각각의 가이드 구멍(32B 및 33B)이 제공된 하부 가이드(32) 및 상부 가이드(33)를 포함한다.

보다 구체적으로, 개구가 없는 각각의 접촉 프로브(21B)는 테스트중인 장치(26)의 추가 접촉 패드(26B) 상에 접촉하기에 적합한 접촉 팁(25B)뿐만 아니라, 공간 트랜스포머(29)의 추가 접촉 패드(29B) 상에 접촉하기에 적합한 접촉 헤드(24B)를 포함한다.

다시, 도면의 설명 방식에 의한 예에서, 테스트 헤드(20)는 전술한 바와 같이, 접촉 프로브(21B)를 개구없이 수납하기 위해 적합한 추가 가이드 구멍들(30B 및 34B)이 제공된, 적어도 하나의 보조 가이드(30) 및 추가 보조 가이드(34)를 또한 포함한다.

도 6에 도시된 테스트 헤드(20)의 접촉 프로브들(21 및 21B)은 실질적으로 동일한 길이를 갖는다는 것이 강조되어야 한다. 그러나, 개구가 없는 접촉 프로브(21B)는 개구(28)가 제공된 접촉 프로브(21)의 대응하는 프로브 직경보다 작은 프로브 직경을 갖는다. 따라서, 이러한 방식으로 구현된 프로브는 적절한 동작을 보장하고 그들을 포함하는 테스트 헤드(20)에 충분한 유효 수명을 보장하기 위해 적절한 탄성을 갖는다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 구현된 동일한 테스트 헤드(20)를 사용하여, 상이한 피치(pitch)를 갖는 영역을 갖는 집적 장치를 테스트하는 것이 가능하다는 점이 강조되어야 한다.

실제로, 집적 회로를 구현하는 데 사용된 가장 최신의 기술 발전으로 인해 장치 자체의 서로 다른 영역에서 다른 상대 거리 또는 피치를 갖는 접촉 패드의 2차원 어레이를 갖는 장치를 구현할 수 있다는 것이 알려져 있다. 특히, 상이한 피치를 갖는 이들 영역은 상이한 신호를 취급하기 위해 전용된, 상이한 치수를 갖는 접촉 패드를 포함한다.

보다 구체적으로, 이러한 장치는 전력 영역으로 불리는 제1 영역을 포함하며, 여기서 접촉 패드는 신호 영역이라 불리는 제2 영역에 대해 대응하는 중심들 사이에 더 큰 횡단 치수 및 거리를 가지며, 여기서 패드는 더 작고 서로 가깝다. 이 경우, 멀티-피치 장치라고 불린다.

일반적으로, 제1 전력 영역에서 1A의 범위에서 높은 전류 값을 갖는 공급 신호가 처리되는 반면, 제2 신호 영역에서는 특히 0.5A의 범위에서 보다 낮은 전류 값을 갖는 입력/출력 신호가 처리된다.

편리하게는, 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 테스트 헤드(20)는, 특히 제1 전력 영역에 개구(28)가 제공된 접촉 프로브(21) 및 제2 신호 영역에 개구가 없는 접촉 프로브(21B)를 사용하여, 이들 장치의 테스트를 수행하도록 하고, 모든 프로브는 동일한 길이를 갖는다. 이런 방식으로, 멀티-피치 장치의 테스트가 수행된다.

결론적으로, 본 발명에 따라 구현된 테스트 헤드는, 길이가 5000㎛ 미만인 그 안에 포함된 프로브의 몸체의 감소된 치수 덕분에 고주파 응용에서, 특히 1000MHz보다 높은 주파수에서 이들의 사용에 특히 적합한 동작 특성을 갖는 것을 보여준다.

특히, 접촉 프로브의 몸체에서 절개 형상의 개구의 존재는, 프로브의 강성을 감소시키며, 프로브 자체를 파손할 가능성을 대폭 감소시키고, 테스트중인 장치의 접촉 패드가 파손되는 것을 방지하면서, 동시에 대응하는 접촉 팁에 의해 가해지는 압력의 적절한 감소를 보장한다.

편리하게는, 개구의 존재로 인해 파손되기 쉬운 영역인 그 몸체의 하나 이상의 임계 부분을 포함하도록 적합하게 배치된, 프로브의 몸체의 낮은 또는 매우 낮은 응력을 갖는 구역을 한정하는데 적합한 개구 및 적어도 하나의 보조 가이드의 조합된 사용은 적절한 유용 수명을 갖는 테스트 헤드를 얻을 수 있게 한다.

또한, 접촉 프로브의 슬라이딩을 위한 적절한 가이드 구멍을 포함하는 적어도 2개의 가이드의 존재는, 그 슬라이딩을 향상시키고 프로브가 바람직하지 않게 차단되지 않도록 보장한다.

테스트 헤드 내부의 마찰력의 감소는 개별 부품의 연장된 수명뿐만 아니라 부품의 향상된 작동과 그에 따른 비용 절감을 의미한다는 것이 강조되어야 한다.

또한, 적어도 하나의 스토퍼의 존재는 테스트 헤드의 적절한 작동, 특히 그 안에 포함되는 접촉 프로브의 배치 및 적절한 유지를 보장한다.

보다 구체적으로, 스토퍼는 특히 접촉 프로브를 이동시킬 수 있는 강력한 에어 제트에 의해 통상 수행되는 테스트 헤드의 클리닝 작업 시 접촉 프로브의 바람직하지 못한 이동을 방지할 수 있으며, 공간 트랜스포머 제거 시 테스트 헤드 내부에서 접촉 프로브를 유지할 수 있으며, 상부 지지부의 가이드의 대응하는 언더컷 벽 상에 스토퍼를 접촉시킴으로써 구현되는 저항력은 공간 트랜스포머 자체의 패드에 대한 접촉 헤드의 접촉을 유지하는 산화물을 파손하도록 보장한다.

다시, 테스트 헤드의 정상 작동 중에, 스토퍼는 가이드와 접촉하지 않으며, 따라서 대응하는 접촉 프로브(21)의 이동을 방해하지 않는다는 것이 강조되어야 한다. 편리하게, 스토퍼는 공간 트랜스포머쪽으로 접촉 프로브의 바람직하지 못한 이동 시도의 경우에만 작용한다.

특히, 스토퍼는 접촉 프로브의 접촉 팁이 하부 가이드, 즉 대응하는 가이드 구멍으로부터 빠져나올 수 없도록 하기 위해 배치되며, 이는 특히 좌굴 빔 기술의 경우, 테스트 헤드를 상당히 쓸 수 없게 만든다.

또한, 종래의 포토리소그래피 기술에 의해 몰드로부터 직접적으로 또는 MEMS(Micro Electro-Mechanical System) 기술에 의해, 또는 레이저 기술에 의해 일체로 제조되는 각각의 정지 수단 또는 스토퍼로 인해 접촉 프로브가 용이하고 저비용으로 제조된다는 사실로 인한 장점에 주목해야 한다.

편리하게, 다른 대안적인 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 테스트 헤드는 특히 제1 전력 영역에 개구가 제공된 접촉 프로브를 사용함으로써, 멀티-피치 장치의 테스트를 수행할 수 있게 하며, 더 큰 치수 및 피치를 갖는 접촉 패드, 및 제2 신호 영역에서 개구가 없는 접촉 프로브가 있고, 더 작은 치수 및 피치를 갖는 접촉 패드가 있고, 모든 프로브는 동일한 길이를 갖는다.

상기 고려 사항은 여기에 설명되지 않았지만 본 발명의 목적인 다른 실시 예, 예를 들어 다수의 개구 및 단지 하나의 보조 가이드를 갖는 또는 하부 가이드 근처에 배치된 스토퍼를 갖는 또는 전반적으로 더 많은 수의 가이드를 갖는 테스트 헤드에 대해서도 유지된다. 또한, 일 실시 예와 관련하여 구현된 수단은 다른 실시 예에서도 사용 가능하며, 2 이상이 서로 자유롭게 결합될 수 있다.

명백하게, 상술한 테스트 헤드에 있어서, 특정하고 구체적인 요구를 충족시키기 위해, 당업자는 다음의 청구 범위에 의해 한정된 본 발명의 보호 범위에 포함되는 몇 가지 변경 및 변형을 할 수 있을 것이다.

Claims (13)

1. 테스트중인 장치(26)의 기능 테스트를 위한 수직형 접촉 프로브를 갖는 테스트 헤드(20)로서,
   상기 테스트 헤드는 복수의 수직형 접촉 프로브(21)를 포함하고,
   각각의 수직형 접촉 프로브(21)는 제1 및 제2 단부(24, 25) 사이에서 연장되는 미리 설정된 길이를 갖는 로드형 몸체(22)를 갖고,
   상기 제2 단부는 상기 테스트중인 장치(26)의 접촉 패드(26A) 상에 접촉하도록 구성된 접촉 팁(25)이고,
   각각의 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 몸체(22)는 길이가 5000㎛ 미만이고 그 길이 전체에 걸쳐 연장되고 복수의 팔들(22a, 22b, 22c)을 한정하는 적어도 하나의 개구(28)를 포함하고, 상기 복수의 팔은 서로 평행하며 상기 적어도 하나의 개구(28)에 의해 분리되고 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 단부들(24, 25)에 연결되고,
   상기 테스트 헤드(20)는 평평하고 서로 평행하며 내부에 각각의 수직형 접촉 프로브(21)가 수납된 각각의 가이드 구멍(32A, 33A)이 제공된 적어도 하나의 하부 가이드(32) 및 상부 가이드(33)를 더 포함하고,
   상기 테스트중인 장치(26)에 의해 한정된 평면에 평행하게 상기 몸체(22)를 따라 배치되고, 하나의 수직형 접촉 프로브(21)가 그들 각각을 관통하여 슬라이딩하는 가이드 구멍들(30A, 34A)이 제공된 적어도 하나의 보조 가이드(30, 34)를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
   상기 보조 가이드(30, 34)는 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 제1 및 제2 단부(24, 25) 중 적어도 하나 가까이에 위치되며, 간격(31A, 31B) 및 다른 간격(31)을 한정하도록 구성되고,
   상기 간격(31A, 31B)은 상기 보조 가이드(30, 34)와 상기 하부 및 상부 가이드(32, 33) 중 적어도 하나 사이에서 한정되고, 상기 팔들(22a, 22b, 22c) 사이의 연결 지점에 위치한 상기 몸체(22)의 임계 부분(28A, 28B)을 포함하고,
   상기 임계 부분(28A, 28B)은 상기 몸체(22)에서 파손되기 더 쉬운 구역이고, 상기 몸체(22)의 나머지 부분에 대하여 굽힘 응력이 낮거나 전혀 없도록 상기 간격(31A, 31B)에서 배치되는, 테스트 헤드(20).
2. 청구항 1항에 있어서,
   상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 몸체(22)를 따라, 상기 하부, 및 상부 가이드(32, 33)의 평면들에 평행하게 배치되고, 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 제2 및 제1 단부(25, 24) 중 적어도 하나 가까이에 위치되는 제1 보조 가이드(30) 및 제2 보조 가이드(34)를 포함하고,
   상기 제1 보조 가이드(30)는 상기 상부 가이드(33)와 함께 제1 임계 부분(28A)을 포함하는 제1 간격(31A)를 한정하고,
   상기 제2 보조 가이드(34)는 상기 하부 가이드(32)와 함께, 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 몸체(22)의 제2 임계 부분(28B)을 포함하는 제2 간격(31B)을 한정하고,
   상기 다른 간격(31)은 이 경우 상기 제1 보조 가이드(30)와 상기 제2 보조 가이드(34) 사이에서 한정되고 상기 몸체(22)의 상기 임계 부분(28A, 28B)을 포함하지 않는, 테스트 헤드(20).
3. 청구항 1 또는 2항에 있어서,
   상기 다른 간격(31)은 1000㎛ 내지 4000㎛의 길이(L1)를 가지고,
   상기 간격(31A, 31B)은 100㎛ 내지 500㎛의 길이(L1A, L1B)을 갖는, 테스트 헤드(20).
4. 청구항 1 또는 2항에 있어서,
   상기 수직형 접촉 프로브(21)는 상기 복수의 팔들(22a, 22b, 22c)을 한정하도록 구성된, 전체 길이를 따라 서로 평행하게 상기 몸체(22)에 구현된 복수의 개구(28, 28')를 포함하는, 테스트 헤드(20).
5. 청구항 4항에 있어서,
   상기 수직형 접촉 프로브(21)는 상기 개구(28, 28') 내부에 배치되고 상기 몸체(22)에서 서로에 대해 한정되는 상기 팔들(22a, 22b, 22c)을 연결하도록 구성된 물질 브리지(35)를 더 포함하고,
   상기 물질 브리지(35)는 보강 부재로서 작용하는, 테스트 헤드(20).
6. 청구항 5항에 있어서,
   상기 물질 브리지(35)는 상기 간격(31A, 31B) 내부 또는 상기 다른 간격(31) 내부에 배치되는, 테스트 헤드(20).
7. 청구항 1 또는 2항에 있어서,
   각각의 수직형 접촉 프로브(21)는 그 측벽(21a, 21b) 중 하나로부터 유래하는 적어도 하나의 돌출 부재 또는 스토퍼(23)를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 스토퍼(23)는 그 위의 가이드(30, 33)의 가이드 구멍(30A, 33A)의 한 벽에 대응하도록 구현되고 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 상기 측벽(21a, 21b)과 접촉하는, 테스트 헤드(20).
8. 청구항 1 또는 2항에 있어서,
   개구(28)가 없는 추가 수직형 접촉 프로브(21B)를 포함하는, 테스트 헤드(20).
9. 청구항 8항에 있어서,
   개구(28)가 없는 상기 추가 수직형 접촉 프로브(21B)는 개구(28)가 제공된 상기 수직형 접촉 프로브(21)의 프로브 직경보다 작은 프로브 직경을 갖는, 테스트 헤드(20).
10. 청구항 8항에 있어서,
    개구(28)가 제공된 상기 수직형 접촉 프로브(21)는 제1 신호를 전달하기 쉽고, 개구(28)가 없는 상기 추가 수직형 접촉 프로브(21B)는 제2 신호를 전달하기 쉽고,
    상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 높은 전류 값을 갖는, 테스트 헤드(20).
11. 청구항 8항에 있어서,
    개구(28)가 제공된 수직형 접촉 프로브(21) 및 개구(28)가 없는 상기 추가 수직형 접촉 프로브(21B)는 동일한 길이를 갖는, 테스트 헤드(20).
12. 청구항 8항에 있어서,
    개구(28)가 제공된 상기 수직형 접촉 프로브(21)는 공급 신호들을 전달하기 쉽고, 상기 개구(28)가 없는 상기 추가 수직형 접촉 프로브(21B)는 입력/출력 신호들을 전달하기 쉬운, 테스트 헤드(20).
    
    
    
    
    
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