[發明專利]懸臂式探針晶元探針卡及其生產方法和探針針尖定位方法

無效

• 申請號: 200710166411.8
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN101178414A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 徐家梧;楊丹尼爾;利安李立史高普高夫
• 申請（專利權）人: 嘉兆科技有限公司
• 主分類號: G01R1/073
• 分類號: G01R1/073;G01R3/00;G01R31/28
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余朦;方挺

技術領域

本發明涉及一種測試集成電路的測試工具，特別是一種可用于測試集成電路是否運作正常的懸臂式探針晶元探針卡及其生產方法和多根探針針尖定位的方法。

背景技術

集成電路(IC)在應用前，例如用于線路板，一般均需要測試，集成電路的測試是在晶元封裝前、封裝后和在焊接在線路板后進行。在晶元上測試集成電路一般是用探針卡接觸集成電路(IC)上的焊盤，探針卡的輸入端接收集成電路輸出的電信號，集成電路輸出的電信號為對輸入信號的反應，輸入探針卡和集成電路的電信號一般由信號發生器(如自動測試機)所產生。通過編寫好程序的自動測試機以對比從集成電路(IC)輸出的電信號是否合格的模式去決定該集成電路(IC)是否合格，然后選擇合格者進行封裝。然而現有的探針卡在自動測試機對集成電路測試時的速度往往受到兩個測試通道之間的串擾限制。串擾包括輸送一個信號到一個測試通道，此信號被另一個測試通道接受并輸送。串擾可以發生在自動測試機，測試裝置(如線路板)和連接測試裝置的探針卡。

因此，需要一種新的探針卡去減少串擾的產生。

發明內容

本發明的目的在于解決上述存在的問題，提供一種可有效減少探針間串擾和控制探針的特性阻抗，且結構簡單的懸臂式探針晶元探針卡及其生產方法。本發明還涉及一種可將多根探針的針尖定位在同一平面的定位方法。

本發明所述的懸臂式探針晶元探針卡有兩個屬于一個總的發明構思的技術方案：

本發明的一個技術方案是：一種懸臂式探針晶元探針卡，其特點是包括電路板、連接于所述電路板上的探針環及若干連接所述探針環和電路板的探針，且所述各探針上分別設有用于減少各探針間串擾和控制探針的特性阻抗的套管，所述各套管包括內層電介質部分和外層導電部分，所述各套管的導電部分電連接到電路板。

其中，上述探針的外端頭通過焊接或其它電連接方法連接到電路板上，該探針的內端針尖為向上彎折的可與一個集成電路的探測點接觸的彎曲狀接觸端頭，每根探針可以用環氧膠或其它已知的連接方法安裝在探針環上。并且上述探針環的頂面可以為平面；也可以為由環的內側向下傾斜到環外側的斜面。而且為釋放探針內針尖彎曲部位的分子張力，上述探針的彎曲部位在折彎期間或折彎后被經過加熱和冷卻處理。

本發明的另一技術方案是：一種懸臂式探針晶元探針卡，其特點是包括若干探針和分別套置所述各探針的相關部分上的用于減少各探針間串擾的套管，所述各套管包括一電介質部分和一導電部分，且所述導電部分連接到相關電壓。

上述相關電壓為地層。

該方案中的探針的內端針尖為向上彎折的可與一個集成電路的探測點接觸的彎曲狀接觸端頭，并且為釋放探針內針尖彎曲部位的分子張力，上述探針的彎曲部位在折彎期間或折彎后被經過加熱和冷卻處理。

上述兩個技術方案中的套管可以是預先加工好的管體，探針的至少一部分被套在套管內；上述套管還可以是由涂置于上述探針相關部位的涂覆層形成。

本發明所述懸臂式探針晶元探針卡的多根探針針尖定位的方法，包括以下步驟：

(a)、沿第一個方向移動探針使其針尖在顯微鏡的焦點面；

(b)、沿與第一個方向充分垂直的第二和/或第三方向移動探針環，使探針針尖在顯微鏡的焦點位置；

(c)、把探針粘接到探針環上；

(d)、根據晶元焊盤位置移動探針環一定值使另一探針的針尖在顯微鏡的焦點處與晶元相應焊盤位置對應；

(e)、移動另一探針的針尖到顯微鏡焦點處；

(f)、把探針粘接到探針環上；

(g)、其余探針的安裝重復(d)、(e)、(f)步驟。

本發明所述懸臂式探針晶元探針卡的生產方法，包括以下步驟：

(1)、將若干探針的針尖末端成形，并使至少2根探針的針尖末端具有不同的接觸面積；

(2)、為每一探針做一套管，并使各探針的至少一部分被套管環繞，每根套管包含一電介質部分和一導電部分；

(3)、將若干探針連接到探針環和電路板上，并使各探針的針尖末端定位在同一平面和將各套管的導電部分連接到相關電壓。

其中，將上述探針的針尖末端成形的方法是：打磨和/或拋光。

在上述步驟(1)中的針尖末端成型還包括將探針一針尖做成向上彎的彎曲狀接觸端頭的折彎工序，并且該針尖的彎曲部位在折彎期間或折彎后被加熱和冷卻以釋放彎曲部位的分子張力。