WO2002084313A1 - Sonde et dispositif de mesure - Google Patents

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WO2002084313A1
WO2002084313A1 PCT/CH2001/000246 CH0100246W WO02084313A1 WO 2002084313 A1 WO2002084313 A1 WO 2002084313A1 CH 0100246 W CH0100246 W CH 0100246W WO 02084313 A1 WO02084313 A1 WO 02084313A1
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contact
measurement
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measuring probe
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PCT/CH2001/000246
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Inventor
Joël PERRET
Original Assignee
Ismeca Holding Sa
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple 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
    • G01R1/0735—Multiple 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 arranged on a flexible frame or film
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    • G01R1/07357—Multiple 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

Definitions

  • the present invention relates to a measurement probe intended for the electrical test of electronic components, in particular of integrated circuits, as well as a measurement device including such a probe and allowing the simultaneous measurement of a plurality of electronic components or integrated circuits.
  • the invention also relates to a method for simultaneously measuring a plurality of integrated circuits or electronic components.
  • the electrical test of integrated circuits presents numerous constraints, in particular for the reliable connection of each zone or contact lug of the Cl to a corresponding contact zone of the measurement probe.
  • the contact zones or lugs of the Cls to be tested are quite often misaligned with respect to each other, in particular for Cls of the Dual-in-line (DIL) type provided with contact lugs, some of the said lugs may even be arranged in different planes, even not parallel to each other.
  • these tabs are relatively fragile, which prevents them from imposing sufficient support force to straighten them in order to ensure good contact between the deformed tab of the C1 and the corresponding contact area of the measurement probe. From the above constraints, it follows that it is the contact zones of the measurement probe to adapt to the deformed geometry of the C1 and not the reverse.
  • measurement devices are known, the measurement probe of which comprises a flexible membrane, deformed in order to present a convex portion, contact pads being placed on this convex deformed portion and bearing on the legs of the C1 to be tested.
  • the measurement probe of which comprises a flexible membrane, deformed in order to present a convex portion, contact pads being placed on this convex deformed portion and bearing on the legs of the C1 to be tested.
  • Probes of this type are easily used for measuring Cl whose legs are at least 125 ⁇ m apart.
  • the elasticity of the flexible membrane is generally no longer sufficient to adapt the position of the zones of contact to the positions of the legs, when these are deformed.
  • the number of Cl that can be measured simultaneously by the same probe is limited.
  • a first object of the invention is therefore to propose an improved measurement probe relative to known probes.
  • Another object of the invention is to propose a measurement probe capable of testing Cl or other components whose contact zones or lugs are deformed or misaligned.
  • Another object of the invention is to propose a measurement probe capable of testing Cl or other components whose contact tabs are very close together.
  • Another object of the invention is to propose a measurement probe capable of carrying out tests at high frequency.
  • Another object of the invention is to propose a method allowing the simultaneous measurement of a plurality of Cl or other components.
  • FIG. 1 represents a greatly enlarged plan view of a portion of a measurement probe according to the invention
  • FIG. 2 represents a sectional view along line C-C of the previous figure, of a portion of a measurement probe according to a first embodiment, in the rest state,
  • FIG. 3 represents the same portion of the measurement probe of the previous figure during the measurement of a Cl
  • FIG. 4 represents a sectional view along line C-C of FIG. 1, of a portion of a measurement probe according to a second embodiment in the rest state,
  • FIG. 5 represents a sectional view along the line DD of FIG. 1 showing a tongue provided with an additional flexibility increasing means
  • FIG. 6 represents a tab provided with more than a single contact track
  • FIG. 7 represents a plan view of a first measuring device intended for the simultaneous measurement of a plurality of Cl.
  • FIG. 8 represents a sectional view of a second measurement device provided for the simultaneous measurement of a plurality of C1s.
  • FIG. 1 there is a measurement probe 1, essentially consisting of a support sheet 10, of insulating, flexible or semi-rigid material, a single measurement portion 11 of a C1 being represented in this figure.
  • the Cl to be tested here is for example of the DIL type, the contact zones being for example made up of four contact tabs on two opposite sides. Consequently, the contact circuit 2 of the measurement portion 11 comprises two rows of four conductive tracks 20, metallic or metallized, each comprising a contact area 21 intended to correspond to a contact area or lug of the C1 to be tested.
  • each contact zone comprises a contact pad 210, said contact pads being arranged in the same configuration as the tabs of the C1 to be measured.
  • each contact pad 210 as well as the portion which is directly adjacent to it of the conductive track 20 is arranged on one face of a tongue 12 of the support sheet 10, which will be described in more detail below.
  • each of said contact pads 210 preferably comprises an extra thickness, of planar shape 211 or of hemispherical shape 212.
  • the rest of the contact circuit 2 is of known construction, the other end of each conductive track leading individually to a contact of a connector disposed on the support sheet 10, said connector being connected to the actual measuring or testing instrument (see FIG. 7).
  • FIG. 2 is a section along line CC of the previous figure, showing the portion of support sheet 10 with four tabs 12, each being provided with a contact pad 210.
  • the means 13 provided here to increase the flexibility of each tab 12 consists in making a cutout 130 of the support sheet 10 on three sides of each tab, so as to allow each of them to flex independently of its neighbors. This situation is shown in Figure 3 where we see the same arrangement as in Figure 2 in the measurement position of a Cl 3, of which only the silhouette is shown, provided with contact tabs 30 misaligned with each other.
  • the tongues 12 by their independence and their elasticity, can assume very different spatial positions from one another, depending on the position of the legs 30 of the Cl 3. It is noted in the two figures that the support sheet 10 is superimposed on a sublayer 14 made of an elastic material, capable of locally supporting the large variations in position of each tongue 12, as seen in FIG. 3, then in adopting a stable position, as shown in FIG. 2 Given the elasticity of the tongues 12 as well as of the sub-layer 14, the pressure exerted on the contact tabs 30 of the C1 is very low and does not risk damaging them.
  • the axes X and Y shown in FIG. 1 the axis X being an axis disposed in the plane of the support sheet 10 and perpendicular to the longitudinal axis of the tongues 12, while the Y axis corresponds precisely to the longitudinal axis of each tab.
  • each tongue 12 preferably comprises, on its face opposite to that provided with the conductive track 20, a layer also conductive 22, connected to the mass of the measuring device. Given that despite the large deformations that it is possible to impose on each tab 12, the thickness of these remains always constant, the impedances characteristic of the contact pads 210, measured for each of them between the pad of contact 210 and the ground plane represented by layer 22, therefore remain equal to each other and constant despite the deformations imposed on the tongues 12.
  • the material constituting the support sheet 10 will therefore be chosen, respectively the tongues 12, in such a way that its dielectric values, dielectric constant e r and tg à, associated with its thickness, determine a given characteristic impedance, for example 50 ⁇ or any other desired value.
  • This characteristic makes it possible to perform high-frequency measurements, measurements which it is generally not possible to perform with known probes, given the variations in contact impedance.
  • FIG. 4 Another embodiment of a means for increasing the flexibility of the tongues 12 is shown in Figure 4 in the rest state.
  • the same elements as above are represented there.
  • the means for increasing the flexibility between the tongues 12 here consists of a local decrease in the thickness of the support 10, on 3 sides of each tongue. This reduction in thickness can take different forms, a bias groove 131, a V-shaped groove 132, a quadrangular groove 133, a rounded groove 134 or a groove 135 arranged on the other face of the support 10.
  • FIG. 5 shows a tongue 12 seen from the side, the flexibility of which has already been improved, either by cutting, or by local reduction in the thickness of the support 10 over a portion of the periphery of the tongue, and whose flexibility around the X axis (see Figure 1) is further increased by a decrease in thickness 136 of the tongue 12 itself, in a transverse direction of the tongue, or parallel to said axis X.
  • the figure shows a decrease in thickness 136 of quadrangular shape disposed astride the fixing portion of the tongue 12 on the support sheet 10; this reduction in thickness 136 can obviously take any other suitable form, for example one of those described above, and be placed in any suitable place making it possible to increase the flexibility of the tongue 12, respectively of the contact zone 21.
  • FIG. 6 shows two neighboring tongues 12, the flexibility of which has been increased by one or other of the means described above, each of said tongues here comprising two contact pads 210, respectively two contact tracks 20.
  • the two contact pads 210 of the same tab 12 are intended to be connected to a single zone or contact tab of a C1, for example for a Kelvin type measurement, ie a differential measurement. It should be understood here that each tab 12 can comprise, as required, more than one track and more than one contact pad.
  • the support 10 may consist of an insulating sheet whose inherent flexibility is no longer an essential characteristic as in the known probes.
  • the sheet constituting the support 10 will be chosen from synthetic material, for example PTFE.
  • the sublayer 14 is made of an insulating and elastic material, capable of returning to its initial shape after deformation.
  • this sub-layer could consist of a polyurethane foam, PUR.
  • FIG. 4 represents several alternative embodiments of the reduction in thickness making it possible to increase the flexibility of the tongues; it should be understood that a determined probe will only comprise thickness reduction grooves according to one, or even possibly two, of the embodiments described or also according to other possible embodiments, not described here.
  • the support sheet 10 of a probe is no longer disposed on a convex surface as for the known probes, but on an essentially flat surface, constituted by the upper surface of the underlayer 14, each portion of said upper surface being able to deform locally with the deformation of the tongue 12 which is superposed on it, it becomes possible to carry out simultaneous measurements in parallel with a plurality of Cls, or even massively parallel measurements of a large number of Cls.
  • FIG. 7 represents, seen from above, a first device making it possible to simultaneously test a plurality of C1s by a measurement probe comprising the same plurality of measurement portions.
  • each Cl remains attached to the metal plate 4 by at least one metal bridge 40, as shown by way of example in the upper left corner of FIG. 7.
  • a metal plate 4 essentially flat, being able to include between 50 and several thousand Cl, regularly distributed in columns and rows.
  • the contact tabs 30 of each C1 being individualized, it is possible to simultaneously test all the C1s fixed to the plate 4.
  • a measurement probe 1 comprising the same number of measurement portions 11 as the number of Cl 3 to be tested, said measurement portions being arranged on the measurement probe according to the same geometry as the Cl on the metal plate 4.
  • Positioning means, symbolized at 41, make it possible to position the metal plate 4 exactly on the measurement probe 1, so that each Cl 3 is arranged opposite a measurement portion 11.
  • FIG. 7 represents in its upper left corner a Cl 3 fixed to the metal plate 4 by two bridges 40, it being understood that in reality, for this position, the probe 1 is also provided with a portion of measurement 11.
  • the positions close to the upper left corner represent the superimposition of Cl 3 on the measurement portions 11, while the lower part of the figure represents the measurement probe 1 when the plate 4 is removed.
  • each conductive track 20 leads to a contact portion of a connector 23 disposed on the measurement probe 1, said connector itself being connected to the test or measurement instruments, not shown in the figures.
  • the conductive tracks 20 between the contact pad 210 and the corresponding position of the connector 23 can be arranged on one side of the sheet support 10.
  • each of the contact tabs of each of the Cls being in contact with the corresponding contact pad and being able to be electrically individually accessed from the measuring instrument or test connected to connector 23.
  • the plate 4 is separated from the measurement probe, the Cls follow a possible subsequent treatment, for example marking of the boxes, after which the metal bridges 40 are cut so as to individualize each Cl .
  • the CIs remain fixed to a common plate by a portion of their housing made of synthetic material.
  • the plate 4 can be made of synthetic material.
  • FIG. 8 Another device for simultaneously testing a plurality of C1s is shown in partial section in FIG. 8.
  • This device can be used for testing or measuring a plurality of Cl or individualized components, that is to say, no longer fixed to a metal plate 4 as in the previous device.
  • a measurement probe 1 similar to that described above, further provided with a guide means 15, formed of a grid 150 whose cells 151 correspond exactly to the positions of the measurement portions 11 arranged under the grid 150, the dimensions of the cells being exactly provided to accept a C1 or a component.
  • the walls 152 of the cells are inclined in the form of a funnel directed towards the measurement probe, so as to guide the C1 which is introduced therein so that each of its contact tabs 30 is positioned on the contact pad 21 which matches.
  • a separate pressure means 16 makes it possible to apply the pressure necessary for measurements on the C1 side.
  • this device allows the simultaneous measurement of a large number of Cl.
  • the contact pads 210 are liable to wear depending on the use of the probe by mechanical wear, aging or metallographic wear.
  • the support 10 must therefore be regularly exchanged. Given the low cost of the material constituting this support, given the simplicity of manufacturing such a support according to the technique of flexible printed circuits and given the simplicity of fixing this support on the underlay 14, the replacement of this support 10 is a simple and inexpensive operation.
  • the figures and the description above relate to the measurement of Cl of the DIL type, provided with a row of four contact tabs on the two longitudinal side faces.
  • the invention obviously also relates to all other kinds of C1, having a number of legs different from eight, grouped and constituted differently from what has been shown here. For example, the invention also applies perfectly to Lead type Cl, Leadless Package, Baal Grid Array, Pads, etc. More generally, a probe according to the invention can be used for the measurement of electrical characteristics of electrical or electronic components of all kinds provided with contact tabs.

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Abstract

La sonde de mesure (1) comprend une pluralité de portions de mesure (11) comprenant chacune des pastilles de contact (21) disposées sur des languettes (12) pour le mesure de caractéristiques électriques de CI (3). Les languettes (12) ont été spécialement aménagées afin d'augmenter leur flexibilité, permettant ainsi la mesure de CI dont les pattes de contact (30) sont mal alignés. Un dispositif de mesure et un procédé de mesure sont décrits permettant la mesure simultanée d'une pluralité de CI.

Description

Sonde et dispositif de mesure.
La présente invention concerne une sonde de mesure destinée au test électrique de composants électroniques, notamment de circuits intégrés, ainsi qu'un dispositif de mesure incluant une telle sonde et permettant la mesure simultanée d'une pluralité de composants électroniques ou de circuits intégrés. L'invention concerne aussi un procédé de mesure simultanée d'une pluralité de circuits intégrés ou de composants électroniques.
Le test électrique de circuits intégrés (Cl) présente de nombreuses contraintes, en particulier pour la connexion fiable de chaque zone ou patte de contact du Cl à une zone de contact correspondante de la sonde de mesure. Les zones ou pattes de contact des Cl à tester sont assez souvent désalignées l'une par rapport à l'autre, en particulier pour des Cl de type Dual-in-line (DIL) munis de pattes de contact, certaines desdites pattes pouvant même être disposées selon des plans différents, voire non parallèles entre eux. Par ailleurs, ces pattes sont relativement fragiles, ce qui empêche de leur imposer une force d'appui suffisante pour les redresser afin d'assurer un bon contact entre la patte déformée du Cl et la zone de contact correspondante de la sonde de mesure. Des contraintes ci- dessus, il résulte que c'est aux zones de contacts de la sonde de mesure de s'adapter à la géométrie déformée du Cl et non l'inverse.
A cet effet on connaît des dispositifs de mesure dont la sonde de mesure comprend une membrane souple, déformée afin de présenter une portion convexe, des pastilles de contact étant disposées sur cette portion déformée convexe et venant en appui sur les pattes du Cl à tester. Plusieurs documents, en particulier US-A-5.412.866 décrivent de telles sondes.
Des sondes de ce type sont facilement utilisées pour la mesure de Cl dont les pattes sont distantes d'au minimum 125 μm. Lorsqu'on désire effectuer des mesures sur un ou des Cl dont les pattes sont plus rapprochées, et garantir un bon contact, l'élasticité de la membrane souple n'est généralement plus suffisante pour adapter la position des zones de contact aux positions des pattes, lorsque celles-ci sont déformées. Par ailleurs, vu qu'une telle sonde présente une forme généralement convexe et que les Cl à tester sont généralement regroupés sur un plan, le nombre de Cl qu'il est possible de mesurer simultanément par la même sonde est limité.
D'autre part, certaines des sondes connues présentent une géométrie des contacts relativement compliquée, ce qui ne permet pas de garantir une impédance caractéristique constante et égale pour chaque zone de contact. Ceci limite la possibilité d'effectuer des tests et mesures en haute-fréquence.
Un autre inconvénient des sondes connues est la complexité de fixation et le coût élevé de la portion de mesure de ladite sonde vu le matériau souple dont elle est constituée, portion qui est en outre soumise à usure et qu'il est donc difficile et onéreux de remplacer.
Un premier but de l'invention est donc de proposer une sonde de mesure améliorée relativement aux sondes connues.
Un autre but de l'invention est de proposer une sonde de mesure apte tester des Cl ou autres composants dont les zones ou pattes de contact sont déformées ou désalignées.
Un autre but de l'invention est de proposer une sonde de mesure apte à tester des Cl ou autres composants dont les pattes de contacts sont très rapprochées entre elles.
Un autre but de l'invention est de proposer une sonde de mesure apte à effectuer des tests à fréquence élevée.
Encore un autre but de l'invention est de proposer une sonde de mesure dont la portion d'usure est facilement remplaçable à faible coût. Encore un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure, comprenant une sonde de mesure, apte à pouvoir tester simultanément une pluralité de Cl ou de composants.
Un autre but de l'invention est de proposer un procédé permettant le mesure simultanée d'une pluralité de Cl ou autres composants.
Ces différents buts sont obtenus par une sonde de mesure telle que décrite dans la revendication 1 et un dispositif de mesure comme décrit dans la revendication 14, des variantes ou formes d'exécution particulières étant décrites dans les revendications dépendantes. Les étapes principales du procédé de mesure sont décrites dans la revendication 18.
Ces avantages de l'invention ainsi que d'autres apparaissent à la lecture de la description ci-après, qui est à lire en regard du dessin annexé comportant les figures où :
la figure 1 représente une vue en plan fortement agrandie d'une portion d'une sonde de mesure selon l'invention,
la figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne C-C de la figure précédente, d'une portion d'une sonde de mesure selon une première forme d'exécution, à l'état de repos,
la figure 3 représente la même portion de sonde de mesure de la figure précédente en cours de mesure d'un Cl,
la figure 4 représente une vue en coupe selon la ligne C-C de la figure 1, d'une portion d'une sonde de mesure selon une deuxième forme d'exécution à l'état de repos,
la figure 5 représente une vue en coupe selon la ligne D-D de la figure 1 montrant une languette munie d'un moyen d'augmentation de flexibilité supplémentaire, la figure 6 représente une languette munie de plus d'une seule piste de contact,
la figure 7 représente une vue en plan d'un premier dispositif de mesure prévu pour la mesure simultanée d'une pluralité de Cl, et
la figure 8 représente une vue en coupe d'un deuxième dispositif de mesure prévu pour la mesure simultanée d'une pluralité de Cl.
Sur la figure 1 on a une sonde de mesure 1, constituée essentiellement d'une feuille support 10, en matériau isolant, souple ou semi-rigide, une seule portion de mesure 11 d'un Cl étant représentée sur cette figure. Le Cl à tester ici est par exemple de type DIL, les zones de contact étant par exemple constituées de quatre pattes de contact sur deux côtés opposés. En conséquent, la circuiterie de contact 2, de la portion de mesure 11 comprend deux rangées de quatre pistes conductrices 20, métalliques ou métallisées, chacune comprenant une zone de contact 21 destinée à correspondre à une zone ou patte de contact du Cl à tester. Dans l'exemple considéré, chaque zone de contact comprend une pastille de contact 210, lesdites pastilles de contact étant disposées selon la même configuration que les pattes du Cl à mesurer. Chaque pastille de contact 210 ainsi que la portion qui lui est directement attenante de la piste conductrice 20 est disposée sur une face d'une languette 12 de la feuille support 10, qui sera décrite plus en détail plus bas. Afin d'améliorer le contact entre la pastille de contact 210 et la patte de contact du Cl, chacun desdits pastilles de contact 210 comprend de préférence une surépaisseur, de forme plane 211 ou de forme hémisphérique 212. Le reste de la circuiterie de contact 2 est de construction connue, l'autre extrémité de chaque piste conductrice aboutissant individuellement à un contact d'un connecteur disposé sur la feuille support 10, ledit connecteur étant relié à l'instrument de mesure ou de test proprement dit (voir figure 7).
Un moyen 13, permettant d'augmenter la flexibilité des languettes 12 entre elles est décrit ci-dessous selon deux formes d'exécution différentes. La figure 2 est une coupe selon la ligne C-C de la figure précédente, montrant la portion de feuille support 10 avec quatre languettes 12, chacune étant munie d'une pastille de contact 210. Le moyen 13 prévu ici pour augmenter la flexibilité de chaque languette 12 consiste à faire une découpe 130 de la feuille support 10 sur trois côtés de chaque languette, de manière à permettre à chacune d'entre elles de fléchir indépendamment de ses voisines. Cette situation est représentée à la figure 3 où on voit le même arrangement que pour la figure 2 en position de mesure d'un Cl 3, dont seule la silhouette est représentée, muni de pattes de contact 30 mal alignées entre elles. On voit que les languettes 12, de par leur indépendance et leur élasticité, peuvent prendre des positions spatiales très différentes les unes des autres, dépendant de la position des pattes 30 du Cl 3. On remarque sur les deux figures que la feuille support 10 est superposée à une sous-couche 14 constituée d'un matériau élastique, apte à supporter localement les fortes variations de position de chaque languette 12, comme on le voit à la figure 3, puis à reprendre une position stable, comme représenté à la figure 2. Vu l'élasticité des languettes 12 ainsi que de la sous-couche 14, la pression exercée sur les pattes de contact 30 du Cl est très faible et ne risque pas de les endommager.
La figure 3 montre en particulier que la flexibilité des languettes
12 est améliorée autour de deux axes, les axes X et Y représentés à la figure 1, l'axe X étant un axe disposé dans le plan de la feuilles support 10 et perpendiculaire à l'axe longitudinal des languettes 12, alors que l'axe Y correspond justement à l'axe longitudinal de chaque languette.
Sur les figures 2 et 3, on remarque en outre que chaque languette 12 comprend de manière préférentielle, sur sa face opposée à celle munie de la piste conductrice 20, une couche également conductrice 22, reliée à la masse du dispositif de mesure. Vu que malgré les fortes déformations qu'il est possible d'imposer à chaque languette 12, l'épaisseur de celles-ci reste toujours constante, les impédances caractéristique des pastilles de contact 210, mesurées pour chacun d'entre eux entre la pastille de contact 210 et le plan de masse représenté par la couche 22, restent donc égales entre elles et constantes malgré les déformations imposées aux languettes 12. On choisira donc le matériau constituant la feuille support 10, respectivement les languettes 12, de telle manière que ses valeurs diélectriques , constante diélectrique er et tg δ , associées à son épaisseur, déterminent une impédance caractéristique donnée, par exemple 50 Ω ou toute autre valeur désirée. Cette caractéristique permet d'effectuer des mesures à haute-fréquence, mesures qu'il n'est généralement pas possible d'effectuer avec les sondes connues, vu les variations d'impédance des contacts.
Une autre forme d'exécution d'un moyen permettant d'augmenter la flexibilité des languettes 12 est représentée à la figure 4 à l'état de repos. Les mêmes éléments que précédemment y sont représentés. Le moyen permettant d'augmenter la flexibilité entre les languettes 12 est ici constitué d'une diminution locale de l'épaisseur du support 10, sur 3 côtés de chaque languette. Cette diminution d'épaisseur peut prendre différentes formes, une gorge en biais 131, une gorge en V 132, une gorge quadrangulaire 133, une gorge arrondie 134 ou une gorge 135 aménagée sur l'autre face du support 10.
La figure 5 montre une languette 12 vue de côté, dont la flexibilité a déjà été améliorée, soit par découpe, soit par diminution locale de l'épaisseur du support 10 sur une portion du pourtour de la languette, et dont la flexibilité autour de l'axe X (cf figure 1) est encore augmentée par une diminution d'épaisseur 136 de la languette 12 elle-même, selon une direction transversale de la languette, soit parallèle audit axe X. La figure représente une diminution d'épaisseur 136 de forme quadrangulaire disposée à cheval sur la portion de fixation de la languette 12 sur la feuille support 10 ; cette diminution d'épaisseur 136 peut évidemment prendre toute autre forme convenable, par exemple l'une de celles décrites ci- dessus, et être placée en tout endroit convenable permettant d'augmenter la flexibilité de la languette 12, respectivement de la zone de contact 21. Un tel aménagement, en sus de l'amélioration de flexibilité selon l'une ou l'autre des formes d'exécution décrites précédemment peut être avantageusement utilisé dans le cas de feuilles support 10 particulièrement épaisses et/ou peu souples. La figure 6 montre deux languettes 12 voisines, dont la flexibilité a été augmentée par l'un ou l'autre des moyens décrits précédemment, chacune desdites languettes comportant ici deux pastilles de contact 210, respectivement deux pistes de contact 20. Dans le cas présent, les deux pastilles de contact 210 d'une même languette 12 sont destinées à être connectées à une seule zone ou patte de contact d'un Cl, par exemple pour une mesure de type Kelvin, soit une mesure différentielle. On doit comprendre ici que chaque languette 12 peut comprendre, selon les besoins, plus d'une piste et plus d'une pastille de contact.
Puisque par la découpe ou l'affaiblissement d'épaisseur du support 10 entourant chaque languette, c'est chaque languette 12 qui peut s'adapter à une différence de positionnement d'une patte du Cl, et non l'ensemble de la sonde comme dans l'art antérieur, le support 10 peut être constitué d'une feuille isolante dont la souplesse propre n'est plus une caractéristique essentielle comme dans les sondes connues. De préférence la feuille constituant le support 10 sera choisie en matériau synthétique, par exemple en PTFE. La sous-couche 14 est constituée en un matériau isolant et élastique, apte à retrouver sa forme initiale après déformation. Par exemple, cette sous-couche pourra être constituée d'une mousse de polyuréthane, PUR.
Les figures ont représenté des pastilles de contact 210 sur chaque languette de forme plate 211 ou hémisphérique 212. On doit comprendre que ces deux représentations sont faites ici à titre d'exemple et qu'une sonde de mesure ne comportera de préférence que des pastilles de contact de même forme, adaptée au type de pattes de contact des Cl ou composants à mesurer. De même, la figure 4 représente plusieurs variantes d'exécution de la diminution d'épaisseur permettant d'augmenter la flexibilité des languettes ; on doit comprendre qu'une sonde déterminée ne comprendra que des gorges de diminution d'épaisseur selon une seule, voire éventuellement deux, des formes d'exécution décrites ou encore selon d'autres formes d'exécution possibles, non décrites ici. Vu que la feuille support 10 d'une sonde n'est plus disposée sur une surface convexe comme pour les sondes connues, mais sur une surface essentiellement plane, constituée par la surface supérieure de la sous- couche 14, chaque portion de ladite surface supérieure étant apte à se déformer localement avec la déformation de la languette 12 qui lui est superposée, il devient possible d'effectuer des mesures simultanées en parallèle d'une pluralité de Cl, voire des mesures massivement parallèles d'un grand nombre de Cl.
La figure 7 représente, vu par dessus, un premier dispositif permettant de tester simultanément une pluralité de Cl par une sonde de mesure comportant une même pluralité de portions de mesure.
Lors de la fabrication de Cl de type DIL, on a une étape où, après encapsulage de chaque Cl et séparation électrique de chaque patte de chaque Cl de la plaque métallique 4 ayant servi à confectionner lesdites pattes, chaque Cl reste attaché à la plaque métallique 4 par au moins un pont métallique 40, comme représenté à titre d'exemple dans le coin gauche supérieur de la figure 7. Comme représenté de manière générale sur la même figure, on dispose donc à ce stade de fabrication d'une plaque métallique 4, essentiellement plane, pouvant comprendre entre 50 et plusieurs milliers de Cl, régulièrement répartis en colonnes et rangées. Les pattes de contact 30 de chaque Cl étant individualisées, il est possible de tester simultanément l'ensemble des Cl fixés à la plaque 4. Pour ceci on dispose d'une sonde de mesure 1 comprenant le même nombre de portions de mesure 11 que le nombre de Cl 3 à tester, lesdites portions de mesure étant disposées sur la sonde de mesure selon la même géométrie que les Cl sur la plaque métallique 4. Des moyens de positionnement, symbolisés en 41, permettent de positionner exactement la plaque métallique 4 sur la sonde de mesure 1, de manière à ce que chaque Cl 3 soit disposée en regard d'une portion de mesure 11.
La figure 7 représente dans son coin gauche supérieur un Cl 3 fixé à la plaque métallique 4 par deux ponts 40, étant bien entendu que dans la réalité, pour cette position, la sonde 1 est aussi munie d'une portion de mesure 11. Les positions voisines du coin supérieur gauche représentent la superposition des Cl 3 sur les portions de mesure 11, alors que la partie inférieure de la figure représente la sonde de mesure 1 lorsque la plaque 4 est enlevée.
L'autre extrémité de chaque piste conductrice 20 aboutit à une portion de contact d'un connecteur 23 disposé sur la sonde de mesure 1, ledit connecteur étant lui-même relié aux instruments de test ou de mesure, non représentés sur les figures. Dans le cas d'une sonde ne comportant qu'une seule ou un faible nombre de portions de mesure 11, les pistes conductrices 20 entre la pastille de contact 210 et la position correspondante du connecteur 23 peuvent être aménagées sur une seule face de la feuille support 10. Dans le cas d'un grand nombre de portions de mesure 11, on peut adopter des techniques connues multicouches afin d'acheminer tous les signaux de mesure.
En présentant ainsi la plaque 4 munie des Cl 3 sur la sonde de mesure 1 munie des portions de mesure 11, et en appliquant la plaque 4 sur la sonde 1, l'effort de serrage étant fourni d'une part par les ponts 40 reliant chaque Cl à la plaque 4 et d'autre part par la sous-couche élastique 14 disposée sous la sonde de mesure 1, chacune des pattes 30 de chaque Cl 3 entre en contact avec une pastille de contact 210, les éventuelles déformations des pattes de contact 30 étant absorbées comme décrit précédemment par la sous-couche élastique 14.
La mesure ou le test simultané de l'ensemble des Cl peut maintenant être réalisé, chacune des pattes de contact de chacun des Cl étant en contact avec la pastille de contact correspondante et pouvant être électriquement individuellement accédée à partir de l'instrument de mesure ou de test relié au connecteur 23.
Après que les mesures ou tests aient été effectués, la plaque 4 est séparée de la sonde de mesure, les Cl suivent un éventuel traitement ultérieur, par exemple marquage des boîtiers, suite de quoi les ponts métalliques 40 sont coupés de manière à individualiser chaque Cl. Selon une variante du procédé de fabrication ci-dessus, les Cl restent fixés à une plaque commune par une portion de leur boîtier en matériau synthétique. Dans ce cas, la plaque 4 peut être en matériau synthétique.
Un autre dispositif de test simultané d'une pluralité de Cl est représenté en coupe partielle à la figure 8.
Ce dispositif peut être utilisé pour le test ou la mesure d'une pluralité de Cl ou de composants individualisés, c'est-à-dire n'étant plus fixés à une plaque métallique 4 comme dans le dispositif précédent.
Pour ceci, on dispose d'une sonde de mesure 1, semblable à celle décrite précédemment, munie en outre d'un moyen de guidage 15, formé d'une grille 150 dont les alvéoles 151 correspondent exactement aux positions des portions de mesure 11 disposées sous la grille 150, les dimensions des alvéoles étant exactement prévues pour accepter un Cl ou un composant. De préférence les parois 152 des alvéoles sont inclinées en forme d'entonnoir dirigé vers la sonde de mesure, de manière à guider le Cl qui y est introduit afin que chacune de ses pattes de contact 30 se positionne sur la pastille de contact 21 qui lui correspond. Un moyen de pression séparé 16 permet d'appliquer la pression nécessaire aux mesures du côté des Cl.
Comme pour le dispositif précédent, ce dispositif permet la mesure simultanée d'un grand nombre de Cl.
Dans une sonde de mesure, les pastilles de contact 210 sont susceptibles de s'user en fonction de l'utilisation de la sonde par usure mécanique, vieillissement ou usure métallographique. Le support 10 doit donc être régulièrement échangé. Vu le faible coût du matériau constituant ce support, vu la simplicité de fabrication d'un tel support selon la technique des circuits imprimés souples et vu la simplicité de la fixation de ce support sur la sous-couche 14, le remplacement de ce support 10 est une opération simple et peu onéreuse. Les figures et la description ci-dessus se rapportent à la mesure de Cl de type DIL, munis d'une rangée de quatre pattes de contact sur les deux faces latérales longitudinales. L'invention se rapporte évidemment aussi à toutes autres sortes de Cl, possédant un nombre de pattes différent de huit, regroupées et constituées différemment de ce qui a été montré ici. Par exemple, l'invention s'applique aussi parfaitement aux Cl de type Lead Package, Leadless Package, Baal Grid Array, Pads, etc. De manière plus générale, une sonde selon l'invention peut être utilisée pour la mesure de caractéristiques électriques de composants électriques ou électroniques de toutes sortes munis de pattes de contact.

Claims

Revendications
1. Sonde de mesure (1) destinée à la mesure ou au test de caractéristiques électriques d'un circuit intégré (Cl) ou d'un composant électronique (3), comprenant au moins une portion de mesure (11) munie de zones de contact (21) destinées à correspondre à des zones de contact (30) du Cl ou du composant à mesurer,
caractérisée en ce qu'elle comprend
une feuille support (10) essentiellement plane, constituée en un matériau isolant non rigide et comprenant des portions (12) munies chacune d'au moins une zone de contact (21), chacune desdites portions de ladite feuille support étant formée (13) afin que sa flexibilité relativement à la feuille support et aux portions voisines soit augmentée.
2. Sonde de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune desdites portions munie d'au moins une zone de contact (21) est formée en une languette (12), dont la flexibilité est augmentée par une découpe (130) de la feuille support (10) entourant partiellement ladite languette.
3. Sonde de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune desdites portions munie d'au moins une zone de contact (21) est formée en une languette (12), dont la flexibilité est augmentée par une diminution d'épaisseur de la feuille support (10) sous forme d'une gorge (131,132,133,134,135) entourant partiellement chaque languette (12).
4. Sonde de mesure selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que chacune desdites languettes (12) comprend en outre une portion (136) dont l'épaisseur est diminuée, ladite portion étant disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal de la languette.
5. Sonde de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'augmentation de flexibilité de chacune desdites languettes (12) est obtenue autour de deux axes perpendiculaires (X,Y) disposés dans le plan de la feuille support (10).
6. Sonde de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la feuille support (10) est constituée en un matériau diélectrique.
7. Sonde de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque zone de contact (21) est relié par une piste conductrice (20) à une portion de contact d'un connecteur (24) disposé sur la feuille support (10).
8. Sonde de mesure selon la revendication 7, caractérisée en ce que la face de la feuille support (10) opposée à celle portant lesdites zones de contact (21) est munie d'une couche conductrice (23) reliée à la masse d'un appareil de mesure ou de test des Cl ou composants, de manière à ce que les impédances caractéristiques des zones de contact (21) soient essentiellement égales entre elles et essentiellement constantes malgré les déformations des languettes (12) portant les zones de contact (21).
9. Sonde de mesure selon la revendication 8, caractérisée en ce que les caractéristiques diélectriques du matériau constituant la feuille support (10), respectivement les languettes (12), ainsi que les dimensions desdites languettes sont choisies afin d'obtenir une impédance caractéristique déterminée de chaque languette.
10. Sonde de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la feuille support (10) est superposée à une sous- couche (14) constituée en un matériau élastique apte à subir des déformations locales de compression, réversibles.
11. Sonde de mesure selon la revendication 10, caractérisée en ce que la feuille support (10) est fixée à la sous-couche (14) de manière à pouvoir facilement en être séparée afin de pouvoir être échangée.
12. Sonde de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une languette (12) d'une portion de mesure (11) comprend deux zones de contact (21) électriquement isolées, destinées à être mises en contact avec une zone de contact (30) d'un Cl (3), pour une mesure de type différentielle.
13. Sonde de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de portions de mesure (11) régulièrement disposées en rangées et colonnes.
14. Dispositif de mesure comportant une sonde de mesure selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de positionnement (41) d'une plaque support (4) comportant une pluralité de Cl (3) à mesurer, lesdits Cl étant disposés selon la même configuration que les portions de mesure (11) de la sonde de mesure, chacun desdits Cl étant fixé à la plaque support par au moins un pont (40).
15. Dispositif de mesure comportant une sonde de mesure selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de positionnement (15) d'une pluralité de Cl ou de composants individuels.
16. Dispositif de mesure selon la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen de positionnement comprend une grille (150) dont les alvéoles (151) sont disposées en regard des portions de mesure (11).
17. Dispositif de mesure selon la revendication 16, caractérisé en ce que les parois (152) de chacune des alvéole (151) sont inclinées de manière à pouvoir guider le Cl ou le composant lors de son introduction dans l'alvéole.
18. Procédé de mesure simultanée d'une pluralité de Cl ou de composants électroniques (3) disposés selon une configuration déterminée, lesdits Cl ou composants étant positionnés sur un moyen de support et de guidage (4 ; 15), comprenant notamment les étapes où : ledit moyen de support et de guidage (4 ;15) est mis en contact avec une sonde de mesure selon l'une des revendications 1 à 13 comportant une même pluralité de portions de mesure (11) disposées selon la même configuration que les Cl ou composants, au moins une mesure d'un paramètre électrique est effectuée simultanément sur ladite pluralité de Cl ou composants.
19. Procédé de mesure selon la revendication 18 dans lequel au moins une mesure d'un paramètre électrique est une mesure en haute- fréquence.
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