CN105531593A - 用于测试电子器件的探针卡组件 - Google Patents

用于测试电子器件的探针卡组件 Download PDF

Info

Publication number
CN105531593A
CN105531593A CN201480038556.8A CN201480038556A CN105531593A CN 105531593 A CN105531593 A CN 105531593A CN 201480038556 A CN201480038556 A CN 201480038556A CN 105531593 A CN105531593 A CN 105531593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
probe
contact
guide plate
wiring construction
probe card
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201480038556.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105531593B (zh
Inventor
范立
达西·凯利-格林
爱德华·米洛维克
穆卡什·塞尔瓦拉
吉姆·张
长井源作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FormFactor Inc
Original Assignee
FormFactor Inc
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 FormFactor Inc filed Critical FormFactor Inc
Publication of CN105531593A publication Critical patent/CN105531593A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105531593B publication Critical patent/CN105531593B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • 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
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • G01R1/06727Cantilever 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
    • G01R1/073Multiple 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
    • G01R1/07364Multiple 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 provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07371Multiple 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 provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate card or back card with apertures through which the probes pass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • 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
    • G01R1/07342Multiple 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 at an angle other than perpendicular to test object, e.g. 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
    • G01R1/36Overload-protection arrangements or circuits for electric measuring instruments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

一种探针卡组件,可包括导向板,所述导向板包括用于将探针固定在预定位置的探针导向件。所述探针卡组件还可包括附接在导向板上的接线结构,使探针的连接尖端与接线结构上的触头相抵比并附接在其上。所述导向板在接线结构上的附接可使接线结构以大于导向板的比率膨胀或收缩。所述探针可包括柔性元件,所述柔性元件可远离接触尖端,可在大电流和热应力下失效。

Description

用于测试电子器件的探针卡组件
背景技术
探针卡组件是可在控制电子器件测试的测试仪与电子器件之间提供接口的装置。本发明的实施例涉及这种探针卡组件的各种改进。
发明内容
在某些实施例中,接触探针可包括挠曲元件和柔性连接元件。所述挠曲元件可包括接触尖端,所述接触尖端设置成与设置在接触尖端的平面内的第一电子器件接触。所述柔性连接元件可包括连接尖端,所述连接尖端设置成与设置在连接尖端的平面内的第二电子器件接触。所述接触尖端与连接尖端之间可以有导电路径。
在某些实施例中,探针卡组件可包括接线结构和导向板。所述接线结构可包括其第一侧上的电触头。所述导向板可附接在接线结构上,并可包括从其第一侧到第二侧的探针导向件。接触探针可设置在探针导向件中。每个接触探针可包括从导向板第二侧延伸出的柔性连接元件,并且柔性连接元件可具有连接尖端,所述连接尖端与接线结构第一侧的上电触头之一接触(例如,附接在其上)。所述连接元件第一平面上可以是柔性的,所述第一平面与接线结构的第一侧基本平行。
附图说明
图1示出了根据本发明某些实施例的测试***,所述测试***包括具有用于保持探针的导向板的探针卡组件。
图2是根据本发明某些实施例的图1中的导向板中的探针导向件的一个示例。
图3示出了根据本发明某些实施例的可***图2的探针导向件中的探针的一个示例。
图4示出了根据本发明某些实施例的设置在图2的探针导向件中,并附接在其上的图3的探针。
图5是根据本发明某些实施例的探针的另一个示例。
图6示出了根据本发明某些实施例的探针卡组件的一个示例配置,所述探针卡组件包括穿过接线结构的热路径。
图7示出了根据本发明某些实施例的探针卡组件的另一个示例。
图8A和8B示出了根据本发明某些实施例的探针卡组件的自测试配置的一个示例。
具体实施方式
本说明书描述了本发明的示例性实施例和应用。然而,本发明不限于这些示例性实施例和应用或者不限于示例性实施例和应用工作的方式,或者如本文所述。此外,附图可以示出简化图或局部视图,并且附图中的元件的尺寸可以放大或者说是不按比例绘制。此外,作为本文中使用术语“在...之上”、“附接至”、“连接至”、“耦接至”或类似词语,一个要素(例如,材料、层、基板等)可以在另一个要素“之上”、“附接至”、“连接至”或“耦接至”另一个要素,而不论一个要素是否直接在另一个要素之上、直接地附接至、连接至或耦接至另一个要素,或者在一个要素与另一个要素之间是否存在一个或多个居间要素。另外,假如存在,方向(例如,之上、之下、顶部、底部、侧、往上、往下、下方、上方、上、下、水平、垂直、“x”、“y”、“z”等是相对的并且通过示例方式单独提供并且为了便于说明和讨论而不是限制。此外,在引用要素列表(例如,要素a、b、c)时,这种引用旨在包括所列要素的任何一个本身、少于所有列出要素的任意组合和/或所有所列要素的组合。
如本文所用,“基本上”的意思是足以实现所意图的目的。术语“基本上”因此允许偏离绝对或完美状态、尺寸、测量值、结果等的微小、不重要的变化,例如,本领域技术人员可以预想到但不会明显影响整体性能的变化。当相对于数值或可以表示成数值的参数或特征使用时,“基本上”意味着在10%以内。术语“多个”(ones)意味着不止一个。术语“设置”在其含义中包含“定位”。
在本发明的一些实施例中,探针卡组件可包括导向板,所述导向板可具有用于将探针保持在预定位置的探针导向件。所述探针卡组件还可包括附接在导向板上的接线结构,以使探针的连接尖端与接线结构上的触头相抵接并附接在其上。所述导向板与接线结构的附接可使接线结构以大于导向板的比率膨胀或收缩,这允许采用低成本部件作为接线结构。所述探针可包括如下元件:所述元件可远离接触尖端,可在大电流和热应力下失效。
图1示出了测试***100的一个示例的横截面图,所述测试***100用于测试电子器件(下文称为被测器件(DUT)116,它可为第一电子器件的一个示例)。DUT116的示例包括:包括非切割管芯、切割半导体管芯和其他电子器件的半导体晶片。所述***100可包括测试控制器102、探针卡组件110以及将探针卡组件110连接到测试控制器102的通信信道104。所述探针卡组件110的探针150的接触尖端152可与DUT116的端子118形成接触。所述测试仪102随后可通过通信信道104和探针卡组件110向DUT提供测试信号,从而控制DUT116的测试,并且所述测试仪102也可通过探针卡组件110和信道104从DUT116接收响应信号。可替代地,所述测试控制器102的一部分或全部可定位在探针卡组件110上。
如图所示,所述探针卡组件110可包括接线结构120(可为第二电子器件的一个示例)和导向板140。所述接线结构120可包括位于一侧122的电连接器124和位于相对侧124的电触头130。电气连接128可将连接器124与触头130连接。所述接线结构120可为,例如,接线板(例如,印刷电路板)、分层陶瓷接线结构等。
所述导向板140可包括探针导向件146,每个探针导向件可包括在导向板140内或穿过导向板140的一个或多个通道、开口和/或特征。每个探针150可***并固定在其中一个探针导向件146内。所述探针150可由此附接在导向板140上。如图所示,每个探针150可包括用于接触DUT116的端子118的接触尖端152和用于与接线结构120的第一侧124上的触头130之一连接的连接触头154。所述探针150可在连接尖端154与接触尖端152之间提供导电路径,并由此在接线结构120与DUT116之间提供导电路径。所述探针150的接触尖端152可基本设置在一个平面(下文称为接触尖端平面)170内,并且所述连接尖端154同样可基本设置在一个平面(下文称为连接尖端平面)172内。
所述接触尖端平面170可与接线结构120的第一侧124和/或接线结构120的第二侧122基本平行。所述连接尖端平面172可与导向板140的第一侧144、导向板140的第二侧面142,和/或DUT116的端子118的平面(未示出)基本平行。在某些实施例中,所述接触尖端平面170可与连接尖端平面172基本平行。
所述导向板140可包括热膨胀系数(CTE)与DUT116(例如,硅晶片)接近的材料。如图1所示,可在接线结构120与导向板140之间设置间隔件132,其用作导向板140的平面化机构。尽管图1中示出了两个间隔件132,但垫片数量也可为两个以上或以下。例如,可用足够数量的间隔件132在接线结构120与导向板140之间提供支撑。
所述导向板140可附接在接线结构120上。例如,附接机构134(例如,一个或多个螺栓、螺钉、夹具、焊料、粘合剂等)可将导向板140附接在接线结构120上。在某些实施例中,所述附接机构134可大致在导向板140与接线结构120的中心处将导向板140附接在接线结构120上。这可使接线结构120在与接触尖端平面170、连接尖端平面172、接线结构120的第一侧122或第二侧124、导向板140的第一侧142或第二侧144和/或DUT端子118的平面(未示出)基本平行的平面内膨胀和收缩(例如,由于热条件的变化)。但是,所述附接机构134可基本上防止接线结构120和导向板140在与上述平面的其中之一基本垂直的方向上相对彼此移动。
在另一个示例中,夹子160可将导向板140附接在接线结构120上。例如,每个夹子160可用(例如)螺栓、螺钉、夹具、焊料、粘合剂等牢固地附接在接线结构120上,但是所述导向板140可抵靠在夹子160的唇部或凸缘,这可使接线结构120在大致与如上文所述的接触尖端平面172基本平行的平面内相对于导向板140膨胀和收缩。但是,所述夹子160可基本上阻挡接线结构120与导向板140之间在与这些平面中的一个或多个基本垂直的方向上相对移动。
DUT116可设置在阶梯(未示出)或其他支承物上,所述阶梯或支承物可包括用于加热或冷却DUT116的温度控制器(未示出)。因此,所述探针卡组件110周围的环境温度可在测试期间改变。另外,跨所述探针卡组件110可以有温度梯度(例如,增加的梯度总体上形成接线结构120的第二侧122到DUT116)。上述和/或其他温度条件会使接线结构120、导向板140和/或DUT116以不同比率膨胀或收缩。在图1中,所述接线结构120的热致膨胀或收缩被标记为T1,导向板140的热致膨胀或收缩被标记为T2,DUT116的热致膨胀或收缩被标记为T3
这会使接线结构120、导向板140和/或DUT116之间产生相对运动。过度的相对运动会使探针150的一个或多个接触尖端152移离(并因此不接触)DUT116的对应端子118。这种运动还会使一个或多个连接尖端154脱离和/或移离(并因此不接触)对应触头130。
通过将接线结构120和导向板140构造成分别具有与DUT116基本相似的热膨胀系数(CTE),可解决上述问题。但是,这种接线结构120的成本相对较高。但是,经济型接线结构,例如,印刷电路板,其CTE通常远远高于典型DUT116。
在图1所示的探针卡组件110的示例中,所述导向板140可由使导向板140的CTE与DUT116的CTE基本相同的材料构成。但是,接线结构120的CTE可高得多。例如,所述接线结构120的CTE可为导向板140的CTE的两倍、三倍、四倍、五倍或更多倍。因此,所述接线结构120的热膨胀或收缩T1可远远高于导向板140的热膨胀或收缩T2。如上所述,所述接线结构120附接在导向板140上,以使接线结构120相对于导向板140进行相对运动。另外,如图所示,每个探针150可固定在导向板140中的探针导向件146之一中,并与触头130之一柔性地连接,以适应接线结构120的上述相对运动。
图2示出了其中一个探针导向件146的一个示例配置,并且图3是探针150的一个示例配置。图4示出了***并固定在探针导向件146中的探针150。
在图2所示的示例中,探针导向件146可包括通道202、底部对准开口208和顶部对准开口214。所述通道202可为从导向板140的第二侧142穿过导向板140到第一侧144的通孔。所述底部对准开口208可为从通道202延伸到导向板140内的空腔。所述对准开口214可为在导向板140的第一侧144从通道202延伸的开口。如图所示,所述对准开口214可包括对准特征216,以及其他对准特征218、220、222和224。
如图3所示,探针150可包括本体312,附接元件308、对准元件314和挠曲元件332可从该本体延伸出。所述探针150还可包括从本体312向连接尖端154延伸的柔性连接元件304。
如图3和4所示,所述附接元件308可被设定尺寸并置于探针导向件146的底部对准开口208中。例如,所述附接元件308可与底部对准开口208形成摩擦配合。所述附接元件308还可包括一个或多个弹簧结构310,所述弹簧结构可扩张靠向底部对准开口208的侧壁。
所述对准元件314可被设定尺寸和定位以使其配合在探针导向件146的对准开口214中。所述对准元件314可包括与对准开口214的对准特征216对应并配合在其中的对准特征316。所述对准特征216可放置在对准开口214内,并且对应的对准特征316可放置在对准元件314上,因此,所述探针150的接触尖端152准确地放置在相对于导向板140的特定位置,而探针150***到探针导向件146中并锁定到位。如图所示,所述对准元件314还可包括:对准特征318,与导向板140中的对准开口214的对准特征218对应并接触;对准特征320,与对准开口214的对准特征220对应并接触;以及对准特征322,与对准开口214的对准特征222对应并接触。所述成对的特征对准218/318、220/320、222/322用于将探针150准确地定位在相对于导向板140的期望位置。
所述挠曲元件332可从探针150的本体314延伸到接触尖端152。所述挠曲元件332可为柔性的,因此可响应于接触尖端152上的接触力F弯曲或移动。例如,所述挠曲元件332可响应于接触力F基本从DUT116背离地弯曲。因此,所述挠曲元件332可在与接触尖端平面170基本垂直的方向上提供第一柔量C1(例如,弹性)。
探针150的柔性连接304可从探针150的本体312延伸到连接触头154,如上文所述和图4所示,可与接线结构120的第一侧124上的其中一个电触头130接触。所述探针150的至少挠曲元件332、本体312和柔性连接304可以是导电的,并因此,形成从接触尖端152(也可以是导电的)到连接尖端154(可以是导电的)的导电路径。
所述连接尖端154可仅与电触头130接触,或者,所述连接尖端154可附接在电触头130上。例如,粘合剂(例如,导电粘合剂)、焊料等(未示出)可将连接尖端154与电触头130连接。可替代地,可利用机械接触和/或例如带式自动焊接、丝焊、激光焊接、压电焊接等焊接技术将连接尖端154附接在触头130上。无论如何,所述柔性连接304可基本在与连接尖端平面172基本平行的方向上提供第二柔量C2(例如,弹性)。如上所述,热膨胀或收缩差异可使接线结构120在与连接尖端平面172基本平行的平面内相对于导向板140进行相对运动。所述第二柔量C2可使电触头130与接线结构120一起相对于导向板140运动(因此,相对于探针150的本体312、附接元件308、对准元件314和挠曲元件332运动)而不会断开连接尖端154到电触头130的附接。所述柔性连接元件304可包括柔性或弹性材料和/或弹簧结构。
如图3和图4所示,所述柔性连接元件304还可包括元件306,所述元件306可设置在从接触尖端152到连接尖端154的导电路径中,并可散发路径中的电流动所产生的热量。另外,由于所述元件306位于远离挠曲元件332的柔性连接304中,因此接触尖端152与连接尖端154之间的导电路径中散发的大多数热量可处于远离挠曲元件332的元件306处。例如,如图3所示,与接触尖端152附接的挠曲元件332可与接触尖端平面170相距第一距离D1,并且所述元件306可与接触尖端平面170相距第二距离D2。所述第二距离D2可大于第一距离D1。例如,所述第二距离D2可以是第一距离D1的两倍、三倍、四倍、五倍或更多倍。
图2至图4所示的探针150和对应的探针导向件146的配置仅为示例,并且多种变化是可行的。例如,所述探针150的元件数量可少于或多于图3和图4所示的元件。在另一个示例中,图150所示的元件可具有不同形状,并可位于不同位置。图5示出探针500的一个示例,所述探针500可为探针150的一个示例。因此,所述探针500可代替任何附图或本文描述内容中的探针150。
如图5所示,所述探针500可包括接触尖端552和连接尖端554,所述接触尖端552和连接尖端554可为图3和图4中的接触尖端152和连接尖端154的示例。所述探针500还可包括本体512,柔性连接元件504、附接元件508、对准元件514和挠曲元件532可从该本体延伸出。前述元件可分别为图3和图4的本体312、柔性连接304(包括元件306)、附接元件308、对准元件314和挠曲元件332的示例。
如图所示,所述柔性连接元件504可具有可提供柔性的迂回形状。因此,所述连接元件504的迂回形状可为图3和图4的元件306的一个示例。
同样如图所示,所述附接元件508可包括一个或多个弹簧510,所述弹簧510可为图3和图4中的弹簧310的一个示例。所述对准特征516和其他对准特征518、520、522可分别为图3和图4中的对准特征316和其他对准特征318、320、322的示例。
图6示出图1的探针卡组件110的变形的一个示例。图6的探针卡组件600可与图1的探针卡组件110基本相似,并且相同编号的元件可以是相同的。但是,如图所示,所述探针卡组件600可进一步包括热结构602(例如,包括诸如金属等高导热性材料的结构)和导向板140的一层隔热/导热材料632(可位于两侧上,尽管图6中仅示出位于底侧上)。导热附接结构614(例如,金属螺钉、螺栓、夹具等)可将接线结构120耦接至热结构602。所述附接结构614的导热性可高于接线结构120(例如,两倍或两倍以上),并因此,可提供经过接线结构120通向热结构602的导热路径。导热材料616(例如,导热膏、粘合剂、带等)可从导向板140的第二表面142至附接结构614地设置。因此,包括材料616和附接结构614的导热路径可用于将热量通过接线结构120从导向板140传导到热结构602。另外,在所述导向板140与接线结构120之间可设置其他导热材料622。
尽管图1所示和上文所述的接线结构120和导向板140是探针卡组件110,但接线结构120和导向板140也可用较大装置的子组件代替。图7示出了其中接线结构120和导向板140的组合是附接在其他组件上以形成较大组件的子组件704的一个示例,所述较大组件本身可为探针卡组件700。如图7所示,所述探针卡组件700可包括可再用组件702,与图1的探针卡组件110对应的子组件704可快速、容易地附接到可再用组件702或从其拆卸。
所述可再用组件702可包括加强件结构706、主接线结构708以及中间件712,所述中间件712可包括在主接线结构708与接线结构120之间的柔性电连接。所述加强件结构706可为例如机械刚性(例如,金属)结构。所述主接线结构708可包括电连接器710,所述电连接器710可例如与通道(例如,图1中的104)连接,继而与测试仪(例如,测试仪102)连接。所述主接线结构708可包括经过主接线结构708从连接器710到中间件712的电连接(未示出),所述电连接可提供从主接线结构708到子组件704的柔性电连接(未示出)。所述中间件712的柔性电连接(未示出)可以设置在标准图案中。
如图所示,所述子组件704可包括接线结构120和导向板140,所述导向板140包括基本如图1至图5的任何一个所示以及上文所述的附接探针150。但是,图1中的连接器124可用通向中间件712的接口(未示出)代替。基本如上所述,所述接线结构120可提供从中间件712到如前所述的探针150的电连接。
所述可再用组件702和子组件704可分别为可容易地附接至彼此或从彼此拆卸的单组件单元。例如,作为单个单元,所述子组件704可附接到可再用组件702或从其拆卸。所述可再用组件702可为标准组件,用于利用不同图案的端子118测试若干种不同类型的DUT(例如,116)。但是,可为每种不同类型的DUT设计和制作具有定制化探针150布局的唯一子组件704。每次测试不同类型的DUT时,可将与前一类型的DUT对应的子组件704从可再用组件702拆卸,将为新类型的DUT定制的新子组件704附接到可再用组件702。因此,仅通过替换子组件704,便可为不同类型的DUT定制图7的探针卡组件700。但是,所述可再用组件702可用于测试若干种不同类型的DUT。
图8A和8B示出了用于测试图7的探针卡组件700的连通性的菊链配置的一个示例。探针卡组件故障的常见原因包括中间件712与主接线结构708或接线结构120的连接故障。
图8A示出了所述主接线结构708、中间件712和接线结构120的局部横截面图。如图所示,电连接802可提供从例如连接器710(参见图7,但图8中未示出)经过主接线结构708到中间件712的导电路径,随后是电连接804通过接线结构120到接线结构120的第一侧122的触头130的导电路径。如图8C8A所示,主接线结构708内部或上面的开关812和接线结构120内部或上面的类似开关814在闭合(开关812、814的状态)时,可形成从第一位置822到第二位置824,经过主接线结构708与中间件712之间以及接线结构120与中间件712之间的多个连接的临时菊链路径820(参见图8B)。如果在例如第二位置824检测到第一位置822提供的测试信号,则沿着菊链路径820从中间件712到接线结构708、120的连接良好。否则,说明前述连接的至少其中之一不良。可沿路径820放置指示机构816(例如,灯),用于表示探针卡组件700处于菊链测试模式和/或测试信号是否已成功地通过路径820。一旦探针卡组件700的上述自测试完成,可将开关812、814和用于测试DUT(例如,DUT116)的探针卡组件700断开。
尽管在本说明书中已经描述了本发明的具体实施例和应用,但是这些实施例和应用仅仅是示例性的,并且许多变化是可行的。

Claims (26)

1.一种接触探针,包括:
挠曲元件,包括接触尖端,所述接触尖端用于与设置在所述接触尖端的平面内的第一电子器件接触;
柔性连接元件,包括连接尖端,所述连接尖端设置成与设置在所述连接尖端的平面内的第二电子器件接触;以及
从所述接触尖端至所述连接尖端的导电路径。
2.如权利要求1所述的接触探针,其中,所述柔性连接元件被设计成在大电流和热应力下失效。
3.如权利要求2所述的接触探针,其中:
所述挠曲元件被设置成与所述接触尖端的所述平面相距第一距离,
在大电流和热应力下失效的所述柔性元件被设置成与所述接触尖端的所述平面相距第二距离,以及
所述第二距离大于所述第一距离。
4.如权利要求2所述的接触探针,其中,所述第二距离大于所述第一距离。
5.如权利要求2所述的接触探针,其中在大电流和热应力下失效的所述柔性元件包括互相隔开的柔性元件。
6.如权利要求1所述的接触探针,其中,在大电流和热应力下失效的所述柔性元件设置在所述导电路径内,并相比所述路径的任何其他部分具有更大的散热能力。
7.如权利要求1所述的接触探针,其中,所述接触探针的尺寸可使其配合在导向板中的探针导向件内。
8.如权利要求7所述的接触探针,包括柔性连接元件,所述柔性连接元件用作机械夹具,可将所述接触探针定位在全部三个轴内。
9.如权利要求7所述的接触探针,进一步包括附接元件,所述附接元件用于配合在所述探针导向件的对准开口内,并由此将所述接触探针附接在所述导向板上。
10.如权利要求7所述的接触探针,进一步包括对准元件,所述对准元件与所述探针导向件的对准开口对应,其中,所述对准元件包括与所述对准开口内的对应限制件接触并由此相对于所述导向板停在预定位置的对准特征,所述接触探针在所述探针导向件中的运动由所述第一电子器件在所述接触尖端上的接触力产生。
11.如权利要求1所述的接触探针,其中:
响应于所述第一电子器件在所述接触尖端上产生的接触力,所述挠曲元件在第一方向上屈服,
所述连接元件在第二方向上屈服,并且
所述第一方向与所述第二方向基本垂直。
12.一种探针卡组件,包括:
接线结构,包括所述接线结构的第一侧上的电触头;
导向板,附接在所述接线结构上,并包括从所述导向板的第一侧到第二侧的探针导向件;以及
设置在所述探针导向件中的接触探针,
其中:
每个所述接触探针包括柔性连接元件,所述柔性连接元件从所述导向板的所述第二侧延伸出并包括附接在所述接线结构的所述第一侧上的所述电触头的其中之一的连接尖端,并且
所述连接元件可在第一平面内具有柔性,所述第一平面与所述接线结构的所述第一侧基本平行。
13.如权利要求12所述的探针卡组件,其中,所述连接元件具有足够柔性以基本在所述接线结构的所述第一平面内在不均匀热膨胀或收缩期间使所述连接尖端相对于所述导向板保持固定地附接在所述电触头的其中之一上。
14.如权利要求12所述的探针卡组件,其中,所述接线结构的热膨胀系数(CTE)可大于所述导向板的CTE。
15.如权利要求14所述的探针卡组件,其中,所述接线结构可为印刷电路板或多层陶瓷。
16.如权利要求12所述的探针卡组件,进一步包括附接夹子,所述附接夹子将所述接线结构附接在所述导向板上,其中,所述附接夹子:
使所述接线结构基本在所述第一平面内相对于所述导向板进行相对运动,并且
限制所述接线结构在与所述第一平面基本垂直的方向上相对于所述导向板的相对运动。
17.如权利要求12所述的探针卡组件,进一步包括位于所述探针导向件内的偏压元件,以将所述接触探针偏压到所述探针导向件中的特定位置。
18.如权利要求12所述的探针卡组件,进一步包括设置在所述接线结构的所述第一侧与所述导向板的所述第二侧之间的间隔件。
19.如权利要求12所述的探针卡组件,进一步包括:
设置在所述导向板的所述两侧上的隔热/导热材料,以及
从所述导向板的所述第二侧经过所述接线结构形成导热路径的隔热/导热结构。
20.如权利要求12所述的探针卡组件,进一步包括第一组件,所述第一组件包括:
加强件;
主接线结构,包括通向测试仪的电连接,
中间件,包括来自所述主接线结构的柔性电连接。
21.如权利要求20所述的探针卡组件,其中:
所述接线结构是副接线结构,
所述探针卡组件进一步包括第二组件,所述第二组件包括附接在所述导向板上的所述副接线结构,
所述第二组件被配置成作为单个单元附接到所述第一组件或从其拆卸。
22.如权利要求21所述的探针卡组件,进一步包括所述主接线结构和所述副接线结构中的电气开关,所述电气开关在闭合时形成经过所述主接线结构与所述中间件之间以及所述中间件与所述副接线结构之间的多个互连的菊链电气路径。
23.如权利要求12所述的探针卡组件,其中,每个所述接触探针进一步包括:
挠曲元件,从所述导向板的所述第二侧延伸出并包括接触尖端,所述接触尖端被配置成在与所述第一平面基本平行的第二平面内与被测电子器件(DUT)接触,以及
从所述接触尖端至所述连接尖端的导电路径。
24.如权利要求23所述的探针卡组件,其中,所述连接元件包括柔性元件,所述柔性元件在大电流和热应力下失效。
25.如权利要求24所述的探针卡组件,其中,所述连接元件设置在所述导电路径内,并相比所述路径的任何其他部分具有更大的散热能力。
26.如权利要求23所述的探针卡组件,其中,每个所述接触探针进一步包括对准元件,所述对准元件包括对准特征,所述对准特征被定位成与所述探针导向件中对应的一个探针导向件中的对准开口内的对应对准特征接触,所述对准开口的所述特征相对于所述导向板停在预定位置。
CN201480038556.8A 2013-05-06 2014-05-05 用于测试电子器件的探针卡组件 Active CN105531593B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361820080P 2013-05-06 2013-05-06
US61/820,080 2013-05-06
PCT/US2014/036859 WO2014182633A1 (en) 2013-05-06 2014-05-05 A probe card assembly for testing electronic devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105531593A true CN105531593A (zh) 2016-04-27
CN105531593B CN105531593B (zh) 2019-05-03

Family

ID=51841133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480038556.8A Active CN105531593B (zh) 2013-05-06 2014-05-05 用于测试电子器件的探针卡组件

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9588139B2 (zh)
JP (1) JP6513639B2 (zh)
KR (1) KR102213726B1 (zh)
CN (1) CN105531593B (zh)
SG (1) SG11201510024VA (zh)
TW (1) TWI641837B (zh)
WO (1) WO2014182633A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110291407A (zh) * 2017-02-15 2019-09-27 泰克诺探头公司 一种用于高频应用的探针卡
CN110888039A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 三星电子株式会社 探针和包括该探针的探针卡
US20230091748A1 (en) * 2020-04-22 2023-03-23 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Detection device and detection method

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10151774B2 (en) * 2015-06-10 2018-12-11 Asm Technology Singapore Pte Ltd Electrical contact having electrical isolated members for contacting an electrical component
US9702906B2 (en) 2015-06-26 2017-07-11 International Business Machines Corporation Non-permanent termination structure for microprobe measurements
US10114042B2 (en) 2016-02-05 2018-10-30 Texas Instruments Incorporated Vertical probe card
TWI564570B (zh) * 2016-03-15 2017-01-01 創意電子股份有限公司 探針卡檢測裝置
US10180486B2 (en) * 2016-03-16 2019-01-15 Formfactor Beaverton, Inc. Test standards and methods for impedance calibration of a probe system, and probe systems that include the test standards or utilize the methods
DE102016004520A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Kontaktstift und Testsockel mit Kontaktstiften
TWI632376B (zh) * 2016-05-31 2018-08-11 巨擘科技股份有限公司 探針卡裝置
PH12017000234A1 (en) * 2016-09-02 2018-07-23 Knight Auto Prec Engineering Pte Ltd Handling assembly of semiconductor test equipment
CN110226092A (zh) * 2016-12-16 2019-09-10 艾科塞拉公司 具有折叠部分和探针组件的弹簧加载探针
TWI641839B (zh) * 2017-08-18 2018-11-21 中華精測科技股份有限公司 偵測裝置
CN111247437B (zh) * 2017-10-31 2022-08-30 佛姆法克特股份有限公司 具有脱开的电气和机械探针连接部的mems探针卡组件
JP7302011B2 (ja) 2019-04-26 2023-07-03 フォームファクター, インコーポレイテッド 垂直プローブアレイ用のキャリア構造上のプローブ
KR20220153013A (ko) * 2020-03-13 2022-11-17 니혼덴산리드가부시키가이샤 검사 지그 및 그것을 구비한 기판 검사 장치
CN111796231A (zh) * 2020-06-23 2020-10-20 中南华兴科技有限公司 一种便携式高压带电显示器试验装置
KR20220133355A (ko) * 2021-03-24 2022-10-05 삼성전자주식회사 반도체 소자 검사용 프로브 및 이를 포함하는 프로브 카드
CN115436675A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 迪科特测试科技(苏州)有限公司 测试装置及其探针组件
JP2023076046A (ja) * 2021-11-22 2023-06-01 株式会社日本マイクロニクス プローブ格納治具、プローブ格納システムおよびプローブ格納方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1662820A (zh) * 2002-06-24 2005-08-31 纳米纳克斯公司 具有晶片级弹簧的探针卡总成和封装的构造结构及制造方法
WO2007026774A1 (ja) * 2005-08-31 2007-03-08 Nhk Spring Co., Ltd. プローブカード
CN101488482A (zh) * 2008-01-18 2009-07-22 南茂科技股份有限公司 半导体封装结构及其制造方法
CN101573626A (zh) * 2006-12-01 2009-11-04 佛姆法克特股份有限公司 具有受保护的信号迹线的探测装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2767845B2 (ja) * 1988-12-20 1998-06-18 日本電気株式会社 プローブカード
JPH0324743A (ja) * 1989-06-22 1991-02-01 Toshiba Corp プローブカード
WO1991013533A1 (en) * 1990-03-01 1991-09-05 Motorola, Inc. Selectively releasing conductive runner and substrate assembly
EP0563234B1 (en) * 1990-12-20 1997-07-30 FILIPESCU, Radu Testing clip and circuit board contacting method
JP2556245B2 (ja) * 1992-11-27 1996-11-20 日本電気株式会社 プローブカード
US6414501B2 (en) 1998-10-01 2002-07-02 Amst Co., Ltd. Micro cantilever style contact pin structure for wafer probing
US7952373B2 (en) * 2000-05-23 2011-05-31 Verigy (Singapore) Pte. Ltd. Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies
JP2002365308A (ja) * 2001-06-08 2002-12-18 Japan Electronic Materials Corp 垂直ブレード型プローブ、垂直ブレード型プローブユニット及びそれを用いた垂直ブレード型プローブカード
JP2004028885A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Fujitsu Ltd 半導体装置、半導体パッケージ及び半導体装置の試験方法
US6867608B2 (en) * 2002-07-16 2005-03-15 Aehr Test Systems Assembly for electrically connecting a test component to a testing machine for testing electrical circuits on the test component
US7047638B2 (en) 2002-07-24 2006-05-23 Formfactor, Inc Method of making microelectronic spring contact array
US7084650B2 (en) * 2002-12-16 2006-08-01 Formfactor, Inc. Apparatus and method for limiting over travel in a probe card assembly
US6945827B2 (en) 2002-12-23 2005-09-20 Formfactor, Inc. Microelectronic contact structure
US6956386B2 (en) 2003-08-01 2005-10-18 Amst Company Limited Micro-cantilever type probe card
JP2006242774A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Tokyo Electron Ltd プローブ及びプローブカード
JP4588711B2 (ja) * 2005-03-08 2010-12-01 東京エレクトロン株式会社 接続ピンの形成方法,プローブ,接続ピン,プローブカード及びプローブカードの製造方法
JP2007212163A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Japan Electronic Materials Corp プローブカード
US7471078B2 (en) * 2006-12-29 2008-12-30 Formfactor, Inc. Stiffener assembly for use with testing devices
JP2008203036A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Micronics Japan Co Ltd 電気的接続装置
KR100806736B1 (ko) 2007-05-11 2008-02-27 주식회사 에이엠에스티 프로브 카드 및 그 제조방법
US8330481B2 (en) * 2007-07-02 2012-12-11 Jae Ha Lee Probe assembly and manufacturing method thereof
US7808259B2 (en) * 2007-09-26 2010-10-05 Formfactor, Inc. Component assembly and alignment
US20100207652A1 (en) 2007-10-08 2010-08-19 Amst Co., Ltd. Method for wafer test and probe card for the same
JP5021519B2 (ja) * 2008-02-22 2012-09-12 日本電子材料株式会社 プローブカード
US7960989B2 (en) 2008-12-03 2011-06-14 Formfactor, Inc. Mechanical decoupling of a probe card assembly to improve thermal response
US8760187B2 (en) * 2008-12-03 2014-06-24 L-3 Communications Corp. Thermocentric alignment of elements on parts of an apparatus
US7772863B2 (en) * 2008-12-03 2010-08-10 Formfactor, Inc. Mechanical decoupling of a probe card assembly to improve thermal response
JP2011075342A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Formfactor Inc プローブカードアセンブリ用プローブヘッド制御機構
US9702904B2 (en) 2011-03-21 2017-07-11 Formfactor, Inc. Non-linear vertical leaf spring
US9229029B2 (en) * 2011-11-29 2016-01-05 Formfactor, Inc. Hybrid electrical contactor
US10359447B2 (en) 2012-10-31 2019-07-23 Formfactor, Inc. Probes with spring mechanisms for impeding unwanted movement in guide holes
KR102066155B1 (ko) * 2013-03-08 2020-01-14 삼성전자주식회사 프로빙 방법, 이를 수행하기 위한 프로브 카드 및 프로브 카드를 포함하는 프로빙 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1662820A (zh) * 2002-06-24 2005-08-31 纳米纳克斯公司 具有晶片级弹簧的探针卡总成和封装的构造结构及制造方法
WO2007026774A1 (ja) * 2005-08-31 2007-03-08 Nhk Spring Co., Ltd. プローブカード
CN101573626A (zh) * 2006-12-01 2009-11-04 佛姆法克特股份有限公司 具有受保护的信号迹线的探测装置
CN101488482A (zh) * 2008-01-18 2009-07-22 南茂科技股份有限公司 半导体封装结构及其制造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110291407A (zh) * 2017-02-15 2019-09-27 泰克诺探头公司 一种用于高频应用的探针卡
CN110291407B (zh) * 2017-02-15 2022-06-07 泰克诺探头公司 一种用于高频应用的探针卡
CN110888039A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 三星电子株式会社 探针和包括该探针的探针卡
US20230091748A1 (en) * 2020-04-22 2023-03-23 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Detection device and detection method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014182633A1 (en) 2014-11-13
TW201504632A (zh) 2015-02-01
KR102213726B1 (ko) 2021-02-08
JP2016524137A (ja) 2016-08-12
JP6513639B2 (ja) 2019-05-15
US9588139B2 (en) 2017-03-07
KR20160031453A (ko) 2016-03-22
CN105531593B (zh) 2019-05-03
SG11201510024VA (en) 2016-01-28
US20140327461A1 (en) 2014-11-06
TWI641837B (zh) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105531593A (zh) 用于测试电子器件的探针卡组件
US7164280B2 (en) Electrical test device
US20060091510A1 (en) Probe card interposer
KR100791137B1 (ko) 도전성 접촉자용 홀더
CN105552617A (zh) 电触头及电连接装置
KR102084108B1 (ko) 다층 배선 기판 및 이를 이용한 프로브 카드
JP4749666B2 (ja) 導電性接触子用支持体アセンブリ
US20090002963A1 (en) Method of attaching die to circuit board with an intermediate interposer
KR101010673B1 (ko) 프로브와 이를 포함하는 프로브 카드
JP6287815B2 (ja) 回路構成体の製造方法
KR101823119B1 (ko) 릴레이 소켓, 릴레이 소켓 모듈, 및 반도체 패키지 테스트 보드 어셈블리
TW200839269A (en) Contacting device for touch contacting an electrical test specimen and corresponding method
US20130169302A1 (en) System and adapter for testing packaged integrated circuit chips
KR102146158B1 (ko) 웨이퍼 레벨 다중 사이트 테스트 구조
JP4999398B2 (ja) 配線基板
CN102033143A (zh) 用于探针卡组件的探针头控制机构
KR100903290B1 (ko) 듀얼 서포트 프레임을 갖는 프로브 카드
KR100954361B1 (ko) 프로브 카드
KR101206429B1 (ko) 테스터와 테스트핸들러 간의 전기신호 연결시스템
CN107925176A (zh) 表面安装接触件、电子装置组件以及测试探针工具
KR101010675B1 (ko) 공간 변환기와 이를 포함하는 프로브 카드
KR101024098B1 (ko) 프로브 본딩 방법
KR20160112745A (ko) 반도체 소자 테스트 장치
KR20090122620A (ko) 프로브
JP2005037229A (ja) 電気的接続装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant