CN103576023A - 用于测试电子器件的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于测试电子器件的***和方法。本申请公开了用于静电放电探针尖端的适配器。该适配器的实施例包括可以附连到探针尖端的附连器件。第一导体被固定到附连器件上，以便当附连器件被附连到探针尖端时第一导体接触该尖端。第二导体在第一电导体和附连器件外部的一点之间延伸。

Description

用于测试电子器件的***和方法
背景技术
很多电子器件在承受静电放电（ESD）时容易失效。ESD通常是短时间内的高电压脉冲。当电子器件接收ESD时，放电的能量可能损坏电子器件中的电子元件或使其退化。
ESD的影响是很不可测的。测试电子器件对ESD的敏感性包括使电子器件的样本承受模拟ESD脉冲并且之后测试电子器件以确定其是否已经失效。测试包括两个步骤。第一步包括将ESD模拟器连接到电子器件并且使电子器件承受模拟ESD脉冲。然后ESD模拟器与电子器件断开并且测试装置被连接到电子器件。然后电子器件被测试以确定其是否已经失效，从而确定该器件能否抵抗ESD。
同时将ESD模拟器和测试装置连接到电子器件存在几个问题。一个问题是由ESD模拟器生成的模拟ESD脉冲可能破坏测试装置。另一个问题是模拟ESD脉冲是很短但电压很高的信号。因此，它对可能通过连接到测试器件而发生的加载很敏感。例如，测试装置中的内部电容或测试装置的引线可能将模拟ESD脉冲抑制到没有使电子器件承受正确的模拟ESD脉冲的一点处。
因此，需要一种更简单的用于测试电子器件的方法和器件。该方法和器件需要快速地向电子器件提供准确的模拟ESD脉冲并使测试装置不被损坏。
发明内容
本申请公开了用于静电放电探针尖端的适配器。该适配器的实施例包括可附连到探针的尖端的附连器件。第一导体被固定到附连器件上，以便当附连器件被附连到尖端时第一导体接触尖端。第二导体在第一导电体与附连器件外部的一点之间延伸。
附图说明
图1是用于确定被测器件能否承受ESD的测试***的示意图的实施例。
图2是图1的测试探针的放大示意图。
图3是图2的测试探针的附连机构的横截面侧视图。
图4是描述图1的测试***100的操作的实施例的流程图。
具体实施方式
图1中示出一种用于测试被测器件104的***100。在图1的实施例中，被测器件104是集成电路。然而，被测器件104并不限于集成电路并且可以是任何电子器件。ESD探针106可与被测器件104的引线108电连接。ESD模拟器110通过电线114与ESD探针106连接。在某些实施例中，ESD模拟器110和ESD探针106是单个器件，比如手持器件。在此类器件中，没有电线114。ESD模拟器110生成模拟静电放电的电信号。例如，ESD模拟器可以生成持续时间几纳秒的几千伏的模拟ESD脉冲。模拟ESD脉冲通过探针106被传送到被测器件104。
测试装置120通过电线122、继电器124和另一根电线126电连接到探针106。继电器124具有打开状态和闭合状态，在打开状态下测试装置120没有电连接到探针106，在闭合状态下测试装置120电连接到探针106。继电器124可以是将测试装置120与探针106电连接或断开的开关。电线122可以相对较短以便在电学上将继电器124定位成靠近探针106。这样一来，电线122的阻抗可能将对探针106发射的模拟ESD脉冲具有很小的影响。
测试装置120被用于测试被测器件104的功能。例如，测试装置120可以在被测器件104承受模拟ESD脉冲之前和之后测试被测器件104。在某些实施例中，测试装置120包括示波器、频谱分析仪、电压表和欧姆表。测试装置120可以仅测试与连接到探针106的引线108相关的被测器件104的功能。因此，在被测器件104承受模拟ESD脉冲之后，测试装置120可以测试被测器件104以确保连接到引线108的电路正常工作。在其他实施例中，测试装置120可以测试更多元件而不仅是连接到导线108的元件。在这种实施例中，模拟ESD脉冲可能导致其他电路的损坏，而在引线108上测试的电路表现为正常工作。因此，由测试装置120提供的扩展测试可以提供被测器件104的完整测试。
控制器130通过电线132连接到继电器124。继电器124具有打开状态和闭合状态，其中在打开状态下电线122没有连接到电线126，而在闭合状态下电线122连接到电线126。在图1的实施例中，控制器130控制继电器124的状态。电线132上输出到继电器124的电压可以导致继电器124闭合，而电线132上无电压可以导致继电器124打开。控制器130也可以通过电线134连接到测试装置120并且通过电线136连接到ESD模拟器110。如以下更详细的描述，在某些实施例中，控制器130可以操作ESD模拟器110和测试装置120。例如，当ESD模拟器110有效时，控制器130可以打开继电器124，以便防止测试***120被损坏或加载模拟ESD脉冲。
描述完测试***100之后，现在将更详细地描述探针106。图2中示出探针106的放大视图。探针106包括以点142为末端的导电尖端140。点142被配置为接触特定的电子器件。例如，图2的点142略微尖锐并且能够接触图1中被测器件104上的引线108。尖端140被附连到支架144上。支架144可以由绝缘材料制成以便使用者在操作探针106时可以把持支架144。尖端140和支架144可以是在常规ESD模拟器件中使用的类型。
探针106包括接触尖端140的新型适配器150。图3中示出适配器150的横截面侧视图。此处所示的适配器150被制造成适于安装在现有探针的尖端上，因此除了在尖端140上加装适配器150之外，不需要为了制造探针106而对常规ESD模拟器做出其他改变。
适配器150包括至少部分接触尖端140的附连器件152。附连器件152具有内表面154和外表面156，其中内表面154的至少一部分适于接触尖端140。有时被称为第一导体的导体158被定位成邻近内表面154以便当适配器150被定位在尖端140上时导体158电接触尖端140。导体158可以具有至少部分匹配尖端140的外表面的形状，以便在尖端140和导体158之间形成电连接。
有时被称为第二导体的电线160将导体158电连接到附连器件152外部的一点，该点在图3中为电线122。注意到第一导体158和第二导体160是作为分离元件描述的。然而，可以理解的是第一和第二导体158、160可以是单个导体。滤波器164可以被连接到电线160以便将图1中的测试装置120与模拟ESD脉冲隔离开。在图3的实施例中，滤波器164是与电线160串联连接的电阻器，以便在导体158和电线122之间提供电阻。该电阻器用于将探针106从与适配器150和连接到适配器150的金属线及器件关联的阻抗过滤掉或隔离开。当从引线108测量时被测器件104中的电阻值可能只有几欧姆。因此，具有几千欧姆阻值的电阻器164通常将足以防止适配器150干扰从尖端140发射的模拟ESD脉冲。
附连器件152可以由弹性材料如泡沫材料制成。附连器件152也可以是C形的并且可以具有开口153。弹性材料以及C形能够使附连器件152围绕尖端140扩展并且抵靠着尖端140紧密接合。因此，附连器件152可以通过附连器件152与尖端140之间的摩擦力保持抵靠在尖端140上。附连器件152的材料可以是电绝缘的。与导电材料相比，绝缘材料将对由尖端140发射的模拟ESD脉冲产生更少影响。附连器件152使用绝缘材料也降低了使用者在使用探针106时被电击的可能性。
在某些实施例中，附连器件152可以具有夹具168，该夹具进一步将附连器件152固定到尖端140上。夹具168可以比附连器件152更刚硬并且用于进一步将附连器件152固定到尖端140上。夹具168可以由柔性材料如塑料制成，并且和附连器件152一样可以是C形的。
将额外参考图4的流程图200描述测试***100的操作。如步骤202所描述，测试过程开始于将适配器150附连到探针106的尖端140上。附连器件152可以扩展以安装在尖端140上并且通过夹具168固定在合适的位置上。除了加装适配器150，探针106可以是用在ESD模拟器中的常规探针。在步骤204中，尖端140电接触被测器件104的引线108。如步骤206所描述，此时控制器130可以闭合继电器124并且防止ESD模拟器110向探针106发射模拟ESD脉冲。因此，测试装置120电连接到被测器件104的引线108上。
在步骤208中，控制器130可以在被测器件104上开始初步测试以确定被测器件104在开始ESD测试之前是否正常工作。如果被测器件104没有正常工作，则不需要执行ESD测试。
如果控制器130确定被测器件104正常工作，则开始ESD测试。如步骤210所示，ESD测试开始于打开继电器124。例如，控制器130可以向继电器124发送信号导致其打开。打开继电器124则将测试装置120与探针106断开。因此，测试装置将不会影响模拟ESD脉冲。在步骤212中，ESD模拟器110生成模拟ESD脉冲，该模拟ESD脉冲通过探针106被传送到被测器件104的引线108上。例如，控制器130可以向ESD模拟器110发送信号以导致ESD模拟器110生成特定的模拟ESD脉冲。
在测试的这个阶段，被测器件104已经承受模拟ESD脉冲。被测器件104需要被测试以确保其在承受模拟ESD脉冲后继续正常工作。在步骤214中，继电器闭合以便被测器件104上的引线108连接到测试装置120。控制器130可以向继电器124发送导致继电器124闭合的信号。如步骤216所描述，现在测试装置120测试被测器件104。控制器130可以向测试装置120发送信号以导致其在被测器件104上执行特定测试。控制器130能够分析测试结果以确定被测器件104在承受模拟ESD脉冲后是否正常工作。
以上所描述的测试***100使用控制器130。在某些实施例中，控制器130是不需要的并且测试***100的使用者可以手动执行测试。例如，使用者可以打开或闭合继电器124。类似地，使用者可以使用测试装置120开始测试并且可以导致ESD模拟器110生成模拟ESD脉冲。
虽然本发明的当前优选的说明性实施例已经在此处被详细描述，但应当理解的是本发明的概念可以通过其它各种方式来实施和应用，并且随附权利要求应被理解为包括除被现有技术限定以外的此类变体。

Claims (19)

1.一种用于静电放电探针的适配器，所述探针具有与被测器件的引线可连接的导电尖端，所述适配器包括：
附连器件，其可附连到所述探针的所述尖端；
第一导体，其固定到所述附连器件，其中当所述附连器件被附连到所述尖端时所述第一导体接触所述尖端；以及
第二导体，其在所述第一导体与所述附连器件外部的一点之间延伸。
2.根据权利要求1所述的适配器，其中所述附连器件包括内表面，所述内表面在所述附连器件被附连到所述尖端时接触所述尖端，并且其中所述第一导体被定位成邻近所述内表面。
3.根据权利要求2所述的适配器，其中所述附连器件包括外表面，并且其中所述第二导体在所述第一导体与所述外表面之间延伸。
4.根据权利要求1所述的适配器，其中所述附连器件包括弹性材料，当所述附连器件被放置在所述尖端上时所述弹性材料扩展，并且其中所述弹性材料通过摩擦力将所述适配器保持在所述尖端上。
5.根据权利要求1所述的适配器，其中所述附连器件具有内表面，所述内表面至少部分与所述尖端的表面共形。
6.根据权利要求1所述的适配器，其中所述附连器件为C形并且由弹性材料制成，并且其中所述附连器件可扩展以安装在所述尖端上。
7.根据权利要求1所述的适配器，其进一步包括电连接到所述第一导体的滤波器。
8.根据权利要求7所述的适配器，其中所述滤波器是与所述第二导体串联连接的电阻器。
9.根据权利要求7所述的适配器，其中所述滤波器被定位在所述附连器件中。
10.一种用于测试被测器件的***，所述***包括：
静电放电模拟器；
探针，其电连接到所述静电放电模拟器，所述探针具有与所述被测器件可接触的尖端；
适配器，其可电连接到所述尖端；
开关，其电连接到所述适配器，所述开关具有打开状态和闭合状态；以及
测试装置，其电连接到所述开关，其中当所述开关闭合时所述测试装置电连接到所述适配器，并且其中当所述开关打开时所述测试装置没有电连接到所述适配器。
11.根据权利要求10所述的***，其进一步包括位于所述尖端与所述测试装置之间的滤波器。
12.根据权利要求11所述的***，其中所述滤波器被定位在所述适配器中。
13.根据权利要求11所述的***，其中所述滤波器是电阻器。
14.根据权利要求10所述的***，其进一步包括连接到所述开关的控制器，其中所述控制器设定所述开关的打开状态或闭合状态。
15.根据权利要求10所述的***，其中所述适配器包括：
附连器件，其可附连到所述探针的所述尖端；
第一导体，其固定到所述附连器件，其中当所述附连器件被附连到所述尖端时所述第一导体接触所述尖端；以及
第二导体，其在所述第一电导体与所述附连器件外部的一点之间延伸。
16.根据权利要求15所述的***，其中所述附连器件包括内表面，所述内表面在所述附连器件被附连到所述尖端时接触所述尖端，并且其中所述第一导体被定为成邻近所述内表面。
17.一种用于测试被测器件的方法，所述方法包括：
通过开关将测试装置连接到ESD模拟器的尖端，所述开关具有打开状态和闭合状态；
打开所述开关；
使所述尖端接触所述被测器件上的引线；
通过所述尖端将模拟ESD脉冲从所述ESD模拟器传送到所述被测器件；
闭合所述开关；以及
使用所述测试装置测试所述被测器件。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括将适配器附连到所述尖端，其中所述测试装置连接到所述适配器。
19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括在将所述模拟ESD脉冲传送到所述被测器件之前闭合所述开关并测试所述被测器件。
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