DE9410382U1 - Device for testing semiconductor wafers - Google Patents
Device for testing semiconductor wafersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Testen von Halbleiterwafern gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a device for testing semiconductor wafers according to the features of the preamble of claim 1.
Zum Testen von integrierten Schaltungen auf Halbleiterwafern, wie z.B. Siliziumwafern, ist es bekannt, anhand von geeigneten Meßapparaturen die Funktionsfähigkeit der einzelnen Chips bereits auf dem Halbleiterwafer zu testen. Mit einer entsprechenden Kontaktierungseinrichtung werden hierfür die einzelnen Halbleiterchips der Reihe nach kontaktiert und über eine geeignete Schaltungsanordnung Testsignale erzeugt. Aufgrund dieser Testsignale kann die Funktionsfähigkeit der einzelnen Chips zuverlässig überprüft werden, bevor der Halbleiterwafer zerteilt wird.To test integrated circuits on semiconductor wafers, such as silicon wafers, it is known to use suitable measuring equipment to test the functionality of the individual chips on the semiconductor wafer. The individual semiconductor chips are contacted one after the other using a suitable contacting device and test signals are generated using a suitable circuit arrangement. Based on these test signals, the functionality of the individual chips can be reliably checked before the semiconductor wafer is cut into pieces.
Es sind mittlerweile Meßplätze bekannt, die in einem Meßplatzgehäuse über eine geeignete Haltevorrichtung eine Kontaktierungskarte haltern, die auf ihrer Unterseite mitThere are now measuring stations known that hold a contact card in a measuring station housing via a suitable holding device, which has on its underside
Postbank: Karlsruhe 7697ä-V5*4:BaQljk.cfito? Beulst heTBarJk AG Villingen (BLZ 694 700 39) 146 332Postbank: Karlsruhe 7697ä-V5*4:BaQljk.cfito? Beulst heTBarJk AG Villingen (bank code 694 700 39) 146 332
V.A.T.NO.DE142989261VAT NO.DE142989261
Kontaktierungsnadeln zum Abtasten des Halbleiterchips versehen sind. Die einzelnen Nadeln solcher Nadelkarten sind über elektrische Leitungen mit der Schaltungsanordnung zur Testsignalerzeugung verbunden. Die Nadelkarte besteht hierfür aus einer Leiterplatte mit einer Vielzahl von elektrischen Leitungen, die einerseits mit den in Richtung Halbleiterwafer weisenden Nadeln verbunden sind und andererseits über eine elektrische Steckverbindung mit der Schaltungsanordnung zur Testsignalerzeugung elektrisch leitend verbunden werden können.Contacting needles for scanning the semiconductor chip are provided. The individual needles of such needle cards are connected to the circuit arrangement for generating test signals via electrical lines. The needle card consists of a circuit board with a large number of electrical lines, which on the one hand are connected to the needles pointing towards the semiconductor wafer and on the other hand can be electrically connected to the circuit arrangement for generating test signals via an electrical plug connection.
Um die unterschiedlichsten Halbleiterchips mit einer derartigen Einrichtung testen zu können, ist es notwendig, die Kontaktierungskarte in der Meßapparatur auswechselbar anzuordnen. Hierfür kann beispielsweise eine geeignete Haltevorrichtung eingesetzt werden, die schwenkbar in der Meßapparatur eingesetzt ist. Wird die Haltevorrichtung herausgeschwenkt, kann die Kontaktierungskarte eingesetzt oder ausgetauscht werden.In order to be able to test a wide variety of semiconductor chips with such a device, it is necessary to arrange the contact card in the measuring device so that it can be exchanged. For this purpose, for example, a suitable holding device can be used that is pivotably inserted into the measuring device. If the holding device is pivoted out, the contact card can be inserted or exchanged.
Problematisch bei solchen kippbaren Haltevorrichtungen ist der Kippvorgang. Bei einem Kippvorgang können die elektrischen Verbindungen zwischen Schaltungsanordnung und Kontaktierungskarte beschädigt werden. Eine zwischen Kontaktierungskarte und Schaltungsanordnung vorgesehene Steckverbindung kann beim Kippvorgang leicht ungewollt losgelöst werden. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, daß bei diesen bekannten Kontaktierungskarten verhältnismäßig lange Zuleitungen zwischen Halbleiterwafer und Schaltungsanordnung zu überwinden sind. Die Kontaktierungskarte ist nämlich mit einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden elektrischen Leitungen versehen, die einerseits in Richtung Kontaktnadeln führen und mit den Kontaktnadeln verbunden sindThe problem with such tiltable holding devices is the tilting process. During a tilting process, the electrical connections between the circuit arrangement and the contact card can be damaged. A plug connection provided between the contact card and the circuit arrangement can easily be accidentally detached during the tilting process. In addition, it has been found that with these known contact cards, relatively long supply lines have to be overcome between the semiconductor wafer and the circuit arrangement. The contact card is provided with a large number of electrical lines lying next to one another, which on the one hand lead towards the contact needles and are connected to the contact needles.
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und andererseits an einen Randbereich der Kontaktierungskarte weisen, an welchem eine geeignete Steckverbindung anzuschließen ist. An diese Steckverbindung schließen sich weitere Leitungen an, die mit der Schaltungsanordnung zur Testsignalerzeugung in Verbindung stehen. Nachteilig hierbei sind die langen Zuleitungen, die leicht zu Störsignalen führen. Des weiteren ist eine derartige Einrichtung aufgrund der Vielzahl von auf der Kontaktierungskarte nebeneinanderliegenden und nicht isolierten Leitungen hinsichtlich Hochfrequenzeinstrahlung empfindlich und darüber hinaus nicht hochfrequenztauglich.and on the other hand point to an edge area of the contact card to which a suitable plug connection is to be connected. This plug connection is connected to further lines that are connected to the circuit arrangement for generating the test signal. The disadvantage here is the long supply lines, which easily lead to interference signals. Furthermore, such a device is sensitive to high-frequency radiation due to the large number of lines lying next to one another on the contact card and are not insulated, and is also not suitable for high frequencies.
Die Folge ist, daß fälschlicherweise einzelne Halbleiterchips als fehlerhaft beurteilt werden, obwohl die Fehlermessung allein aufgrund von Störsignalen in den Zuleitungen der Meßapparatur zu finden sind.The result is that individual semiconductor chips are incorrectly assessed as faulty, although the fault measurement can only be found due to interference signals in the supply lines of the measuring equipment.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Testen von Halbleiterwafern mit einer Kontaktierungskarte vorzusehen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und ein einfaches Wechseln der Kontaktierungskarte erlaubt.The present invention is therefore based on the object of providing a device for testing semiconductor wafers with a contact card, which does not have the aforementioned disadvantages and allows easy changing of the contact card.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß bei der Prüfung von Halbleiterwafern entstehende Fehlerquellen verringert und die Handhabung deutlich vereinfacht und verkürzt wird. Speziell für Halb-The main advantage of the device according to the invention is that it reduces sources of error that arise when testing semiconductor wafers and significantly simplifies and shortens handling. Especially for semiconductors
leiterwafer, deren Prüfung zusätzliche Beschaltungen erfordert, ist die erfindungsgemäße Einrichtung universell einsetzbar und an alle gängigen Meßapparaturen anzupassen.conductor wafers, the testing of which requires additional circuitry, the device according to the invention is universally applicable and can be adapted to all common measuring devices.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung samt Kontaktierungskartenaufnahme und vorteilhafterweise zur sogenannten Tetajustage verstellbarem Adapterelement ist eine elektrische Verbindung von Kontaktierungskarte und Schaltungsanordnung zur Testsignalerzeugung möglich. Die Schaltungsanordnung zur Testsignalerzeugung kann beispielsweise eine unmittelbar auf das vielpolige Adapterelement aufsteckbare Beschaltungskarte aufweisen, auf der sich die zum Test notwendige Beschaltung/Simulation oder andere zusätzliche Elektronik befinden kann. Eine derartige Beschaltungskarte ist gemäß der Erfindung so nah wie möglich an den Halbleiterwafer herangebracht, um zusätzliche Störquellen, die z.B. durch lange Kabelstränge entstehen, auszuschalten. Als Verbindung werden vorteilhafterweise hochfrequenztaugliche Kontakte eingesetzt. Die Beschaltungskarte ist zur optimalen Signalübertragung an die Impedanz einer Testapparatur angepaßt und wird über Steckverbinder, vorteilhafterweise sogenannte Nullkraftsteckverbinder, durch ein pneumatisches Ver- und Entriegelungssystem mit einer Testerschnittstelle verbunden. Die Testerschnittstelle bildet dabei die Verbindung zwischen dem Testsystem und dem Probersystem, in welchem der Halbleiterwafer angeordnet ist. Die Testerschnittstelle ist ebenfalls impedanzangepaßt und kann je nach Testsystem individuell elektrisch bzw. mechanisch angepaßt werden.With the device according to the invention, including a contact card holder and an adapter element that can advantageously be adjusted for so-called tetra adjustment, an electrical connection between the contact card and the circuit arrangement for generating test signals is possible. The circuit arrangement for generating test signals can, for example, have a circuit card that can be plugged directly onto the multi-pole adapter element and on which the circuit/simulation required for the test or other additional electronics can be located. According to the invention, such a circuit card is placed as close as possible to the semiconductor wafer in order to eliminate additional sources of interference that arise, for example, from long cable strands. Contacts suitable for high frequencies are advantageously used as the connection. The circuit card is adapted to the impedance of a test device for optimal signal transmission and is connected to a tester interface via plug connectors, advantageously so-called zero-force plug connectors, using a pneumatic locking and unlocking system. The tester interface forms the connection between the test system and the prober system in which the semiconductor wafer is arranged. The tester interface is also impedance-matched and can be individually electrically or mechanically adjusted depending on the test system.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind folgende :The main advantages of the device according to the invention are as follows:
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- schnelles und einfaches Wechseln der Kontaktierungskarte,- quick and easy changing of the contact card,
- schnelles und einfaches Wechseln und Kontaktieren der Beschaltungskarte,- quick and easy changing and contacting of the wiring card,
- keine Steckerbeschädigungen, da die erfindungsgemäße Einrichtung die Kontaktierung von Kontaktierungskarte und Adapterelement im vertikalen Hub störungsfrei durchführt,- no damage to the connector, since the device according to the invention carries out the contacting of the contact card and adapter element in the vertical stroke without any problems,
- Möglichkeit einer sogenannten Tetajustage im vielpoligen Adapterelement, das vorzugsweise als zweiteiliges ringförmiges Distanzstück ausgebildet ist. Das untere ringförmige Distanzstück kann hierbei zusammen mit der Kontaktierungskarte bis zu einem Bereich von etwa ±5° vom oberen Distanzstück verdreht werden, wobei zwischen dem oberen und unteren Distanzstück elektrische Verbindungen bestehen, die flexibel gestaltet sind,- Possibility of a so-called tetra adjustment in the multi-pole adapter element, which is preferably designed as a two-part ring-shaped spacer. The lower ring-shaped spacer can be rotated together with the contact card up to a range of about ±5° from the upper spacer, whereby there are electrical connections between the upper and lower spacers that are designed to be flexible.
- Tetajustage mit aufgebauter Beschaltungskarte möglich,- Teta adjustment with mounted circuit board possible,
- Störfaktoren, wie z.B. Kabelbruch, Fremdeinflüsse usw. sind durch Wegfall langer Kabelstränge beseitigt.- Disturbances such as cable breakage, external influences, etc. are eliminated by eliminating long cable harnesses.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist im wesentlichen vier Baugruppen, nämlich einen Außenring, einen Innenring, ein als Adapterelement dienendes Distanzstück und eine Einrichtung zur Aufnahme der Kontaktierungskarte auf. Mit dem erfindungsgemäßen Außenring ist die Anpassung der Einrichtung an jede Meßapparatur bzw. jeden Tester möglich. Der erfindungsgemäße Außenring ist mit einem Hebe- und Verriegelungssystem, das Verriegelungsnuten zur Führung von an einer Außenwandung des Innenrings angeordneten Haltebolzen aufweist, versehen. Die Verriegelungsnuten sind ähnlich der Außenkontur eines Fisches gestaltet.The device according to the invention essentially has four assemblies, namely an outer ring, an inner ring, a spacer serving as an adapter element and a device for receiving the contact card. The outer ring according to the invention makes it possible to adapt the device to any measuring device or tester. The outer ring according to the invention is provided with a lifting and locking system, which has locking grooves for guiding retaining bolts arranged on an outer wall of the inner ring. The locking grooves are designed similarly to the outer contour of a fish.
Der erfindungsgemäße Innenring dient zur Aufnahme des vielpoligen Adapterelements, also des Distanzstücks sowie zur Kontaktierungskartenaufnähme. Mit dem axial verschieb-The inner ring according to the invention serves to accommodate the multi-pole adapter element, i.e. the spacer, as well as for the contact card holder. With the axially movable
baren Innenring ist ein Zugang zu den Führungsschienen im Inneren des Innenrings möglich und damit ein Entnehmen oder Einlegen der Kontaktierungskarte durchführbar. Die Führungsschienen sind zum Innenring drehbar gelagert.The inner ring can be opened to provide access to the guide rails inside the inner ring, allowing the contact card to be removed or inserted. The guide rails are mounted so they can rotate relative to the inner ring.
Das vielpolige Adapterelement, vorzugsweise in Form eines ringförmigen Distanzstückes, erzeugt die direkte Steckverbindung von Kontaktierungs- und Beschaltungskarte. Bei Ausbildung des Distanzstückes aus zwei übereinanderliegenden ringförmigen Distanzstücken, wobei das untere Distanzstück verdrehbar zum oberen Distanzstück angeordnet ist, ist eine Tetajustage in Verbindung mit der Kontaktierungskartenaufnähme möglich. Zugleich kann mit dem erwähnten Verriegelungssystem im Au3enring das Distanzstück samt Innenring so abgesenkt werden, da3 eine einwandfreie Kontaktierung des Halbleiterwafer möglich ist. Als Kontaktierung kann beispielsweise eine 60-, 120- oder 180-polige Kontaktierung vorgesehen werden.The multi-pole adapter element, preferably in the form of a ring-shaped spacer, creates the direct plug connection between the contact and wiring card. If the spacer is made of two ring-shaped spacers lying one above the other, with the lower spacer being arranged so that it can rotate relative to the upper spacer, a tetrahedral adjustment is possible in connection with the contact card holder. At the same time, the spacer and inner ring can be lowered using the locking system mentioned in the outer ring so that perfect contact with the semiconductor wafer is possible. For example, a 60-, 120- or 180-pole contact can be provided as the contact.
Die Kontaktierungskartenaufnahme ist mit einer Verdrehsicherungsvorrichtung versehen. Hierdurch ist gewährleistet, daß die mit einer geeigneten Codierung versehene Kontaktierungskarte nicht verkehrt in die Führungsschiene des Innenrings eingeführt werden kann.The contact card holder is equipped with an anti-twist device. This ensures that the contact card, which has a suitable code, cannot be inserted incorrectly into the guide rail of the inner ring.
Zusätzlich kann ein geeigneter Rahmen für die Schaltungsanordnung bzw. für die erwähnte Beschaltungskarte vorgesehen werden, der vorteilhafterweise mit einer Entriegelung versehen ist, um die Beschaltungskarte vom Distanzstück leicht ablösen zu können. Des weiteren kann ein pneumatisches Verriegelungssystem vorgesehen werden, um die erwähnte Beschaltungskarte mit der Testerschnittstelle zu verbinden. In addition, a suitable frame for the circuit arrangement or for the mentioned wiring card can be provided, which is advantageously provided with a release in order to be able to easily detach the wiring card from the spacer. Furthermore, a pneumatic locking system can be provided in order to connect the mentioned wiring card to the tester interface.
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Die Erfindung und deren Baugruppen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf fünf Figuren näher erläutert.The invention and its components are explained in more detail below with reference to five figures.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit Kontaktierungskarte,Figure 1 is a block diagram of a device according to the invention with a contact card,
Figur 2 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Außenring und vom Innenring abgehobenem Außenring,Figure 2 is a sectional view of the device according to the invention with outer ring and outer ring lifted off from the inner ring,
Figur 3 eine Schnittdarstelung ähnlich zu Figur 2, allerdings mit in den Außenring eingefahrenem Innenring, Figure 3 is a sectional view similar to Figure 2, but with the inner ring inserted into the outer ring,
Figur 4 eine Detailansicht zu Figur 3 mit Verriegelungsnuten und Figure 4 is a detailed view of Figure 3 with locking grooves and
Figur 5 eine Einstelleinrichtung zur Tetajustage der erfindungsgemäßen Einrichtung.Figure 5 shows an adjustment device for the tetrahedral adjustment of the device according to the invention.
Gleiche Bezugszeichen stehen in den Figuren, sofern nicht anders angegeben, für gleiche Teile.Unless otherwise stated, identical reference symbols refer to identical parts in the figures.
In Figur 1 ist ist eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. In einem Meßplatzgehäuse 1 ist eine Halteeinrichtung 8 untergebracht, auf welcher ein Halbleiterwafer 1 sitzt. Über dem Halbleiterwafer 1 ist eine Kontaktierungskarte 1 bzw. Nadelkarte angeordnet, die über geeignete Kontaktierungsstifte verfügt. Die Halteeinrichtung 8 samt Halbleiterwafer 1 ist über eine nicht näherFigure 1 shows a schematic diagram of the device according to the invention. A holding device 8 is housed in a measuring station housing 1, on which a semiconductor wafer 1 sits. A contact card 1 or needle card is arranged above the semiconductor wafer 1, which has suitable contact pins. The holding device 8 together with the semiconductor wafer 1 is connected to a measuring station housing 1 via a
dargestellte Verschiebeeinrichtung tangential auf die Seite und axial nach oben verschiebbar, so daß die Kontaktierungsstifte der Kontaktierungskarte 2 einen oder mehrere der Halbleiterchips zu Testzwecken kontaktieren können.The displacement device shown can be displaced tangentially to the side and axially upwards so that the contact pins of the contact card 2 can contact one or more of the semiconductor chips for testing purposes.
Die Kontaktierungskarte 1 wird von einer Halteeinrichtung in Form eines Außenringes 5 und eines innerhalb des Außenringes 5 koaxial angeordneten Innenringes gehalten. Der Außenring 5 ist lösbar, jedoch vor Verdrehung gesichert, in dem Meßplatzgehäuse 6 von oben zugänglich untergebracht. Der im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren noch zu erläuternde Innenring ist axial im Außenring 5 befestigt und mit einem Adapterelement 3 versehen, durch welches die Kontaktierungskarte 2 und eine auf der Halteeinrichtung aufsteckbare Beschaltungsplatine 13 mit einer Schaltungsanordnung für Testzwecke elektrisch verbindbar ist.The contact card 1 is held by a holding device in the form of an outer ring 5 and an inner ring arranged coaxially within the outer ring 5. The outer ring 5 is detachable, but secured against twisting, and is housed in the measuring station housing 6, accessible from above. The inner ring, which will be explained in connection with the following figures, is axially fastened in the outer ring 5 and provided with an adapter element 3, by means of which the contact card 2 and a circuit board 13 that can be plugged onto the holding device can be electrically connected to a circuit arrangement for test purposes.
Die Beschaltungsplatine 13 ist über eine Steckverbindung mit einer Schnittstellenplatine 10, welche die elektrische Verbindung zu einem Tester herstellt, verbunden. Die Schnittstellenplatine 10 sitzt auf einer Ver-/Entriegelungsvorrichtung 12.The circuit board 13 is connected via a plug connection to an interface board 10, which establishes the electrical connection to a tester. The interface board 10 sits on a locking/unlocking device 12.
In der Darstellung von Figur 2 ist der bereits erwähnte Innenring 4 samt Außenring 5 im Detail dargestellt. Der Innenring 4 befindet sich in seiner in Bezug zum Außenring ausgefahrenen Stellung. Der Innenring 4 ist topfförraig ausgebildet und über Führungselemente 25 in den Außenring 5 einfahrbar. Eine Federeinrichtung 26 sorgt für Federdruck, um den Innenring 4 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag nach oben und damit weg vom Außenring 5 zu drücken. Die axiale Verschiebung ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß in Führungsschienen 30 am unteren Bereich des Innenrin-In the illustration in Figure 2, the aforementioned inner ring 4 and outer ring 5 are shown in detail. The inner ring 4 is in its extended position in relation to the outer ring. The inner ring 4 is cup-shaped and can be inserted into the outer ring 5 via guide elements 25. A spring device 26 provides spring pressure in order to press the inner ring 4 upwards to a stop (not shown) and thus away from the outer ring 5. The axial displacement is expediently selected so that in guide rails 30 in the lower area of the inner ring
ges die Kontaktierungskarte eingeschoben werden kann. Die Führungsschienen 30 liegen parallel zur Oberfläche des Halbleiterwafers.the contact card can be inserted. The guide rails 30 are parallel to the surface of the semiconductor wafer.
Der Innenring 4 weist mittig eine Öffnung auf, in welcher ein vielpoliges Adapterelement sitzt, um eine elektrische Verbindung zwischen Kontaktierungsplatte und Beschaltungsplatine herzustellen. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 ist dieses vielpolige Adapterelement 3 als ringförmiges zweiteiliges Distanzstück mit einem oberen Distanzstückteil 3a und einem unteren Distanzstückteil 3b ausgebildet. Das obere Distanzstückteil 3a ist verdrehsicher mit dem Innenring 4 verbunden, während das untere Distanzstückteil 3b zur Tetajustage zusammen mit den Führungsschienen 30 und damit der Kontaktierungskarte leicht, etwa um + 5°, verdrehbar ist. Hierfür sind die Führungsschienen über ein Kugellager mit der Unterseite des Innenrings 4 verbunden.The inner ring 4 has an opening in the middle in which a multi-pole adapter element is located to create an electrical connection between the contact plate and the circuit board. In the embodiment of Figures 2 and 3, this multi-pole adapter element 3 is designed as a ring-shaped two-part spacer with an upper spacer part 3a and a lower spacer part 3b. The upper spacer part 3a is connected to the inner ring 4 in a rotationally secure manner, while the lower spacer part 3b can be easily rotated, approximately by + 5°, together with the guide rails 30 and thus the contact card for tetragonal adjustment. For this purpose, the guide rails are connected to the underside of the inner ring 4 via a ball bearing.
Das obere bzw. untere Distanzstückteil 3a und 3b ist mit oben bzw. unten liegenden Kontaktierungsbuchsen bzw. Kontaktierungssteckern 20, 21 versehen, die über elektrische Leitungen 22, die vorteilhafterweise flexibel ausgebildet sind, miteinander in Kontakt stehen. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei einer Verdrehung des unteren Distanzstückteils 3b die Kontakte nicht abreißen.The upper and lower spacer parts 3a and 3b are provided with contact sockets and contact plugs 20, 21 located at the top and bottom, respectively, which are in contact with one another via electrical lines 22, which are advantageously designed to be flexible. This ensures that the contacts do not break off if the lower spacer part 3b is twisted.
Bei Druck von oben auf den Innenring 4 gleitet der Innenring 4 entgegen der Kraft der Federeinrichtung 25, geführt von den Führungselementen 25, in den Außenring 5. Die Führungselemente 25 versinken dabei im Außenring 5.When pressure is applied from above to the inner ring 4, the inner ring 4 slides against the force of the spring device 25, guided by the guide elements 25, into the outer ring 5. The guide elements 25 sink into the outer ring 5.
Zur Fixierung des Innenringes 4 und damit der Kontaktierungskarte in Arbeitshöhe der Meßapparatur, ist eine Rast-To fix the inner ring 4 and thus the contact card at the working height of the measuring apparatus, a locking
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einrichtung in Form von Verriegelungsbolzen 28 und Verriegelungsnuten 17 vorgesehen. Die Verriegelungsbolzen 28 sind an der Außenwandung des Inneringes 4 über schwenkbare Hebel 28 gehaltert und ragen radial vom Innenring 4 nach außen. In der Innenwandung des Außenringes 5 sind zum Führen dieser Verriegelungsbolzen 28 Verriegelungsnuten 17 vorgesehen, die nach Art der Außenkontur eines Fisches angeordnet sind (vgl. Figur 4). Zusätzlich ist eine Blattfeder 18 neben den Verriegelungsnuten 17 angeordnet. Wird der Innenring 4 nach unten gedrückt, laufen die Verriegelungsbolzen 28 zur Spitze der "Fischkontur" und rasten dort ein. Der Innenring 4 befindet sich in Arbeitsstellung.device in the form of locking bolts 28 and locking grooves 17. The locking bolts 28 are held on the outer wall of the inner ring 4 via pivoting levers 28 and protrude radially outwards from the inner ring 4. In the inner wall of the outer ring 5, locking grooves 17 are provided to guide these locking bolts 28, which are arranged in the manner of the outer contour of a fish (see Figure 4). In addition, a leaf spring 18 is arranged next to the locking grooves 17. If the inner ring 4 is pressed downwards, the locking bolts 28 run to the tip of the "fish contour" and engage there. The inner ring 4 is in the working position.
Wird der Innenring 4 noch weiter nach unten gedrückt, wirkt die Kraft der Blattfeder 18 gegen die Verriegelungsbolzen 28, welche aus ihrer Raststellung herausgedrückt werden. Als Ergebnis wird der Innenring 4 wegen der Druckkraft der Federeinrichtung 26 nach oben gedrückt, um Zugang zur Kontaktierungskarte zu erlangen.If the inner ring 4 is pressed further downwards, the force of the leaf spring 18 acts against the locking bolts 28, which are pressed out of their locking position. As a result, the inner ring 4 is pressed upwards due to the pressure force of the spring device 26 in order to gain access to the contact card.
In Figur 5 ist ein mögliches Werkzeug für die Tetajustage dargestellt. Es weist im wesentlichen einen Handgriff 40 auf, an dessen vorderem Ende ein topfartiges Gebilde mit nach unten herausragenden Führungsstiften 41 angeordnet ist. Die Führungsstifte 41 ragen bei Einsetzen in den Innenring 4 durch Langlöcher im oberen Distanzstückteil 3a und darunterliegenden Bohrungen im unteren Distanzstückteil 3b (vgl. die Bezugszeichen 42 in den Figuren 4 und 5). Bei Verdrehung des Werkzeuges wird somit auch das untere Distanzstückteil 3b mitgedreht.Figure 5 shows a possible tool for tetragonal adjustment. It essentially has a handle 40, at the front end of which a pot-like structure with guide pins 41 protruding downwards is arranged. When inserted into the inner ring 4, the guide pins 41 protrude through elongated holes in the upper spacer part 3a and holes below in the lower spacer part 3b (see reference numerals 42 in Figures 4 and 5). When the tool is rotated, the lower spacer part 3b is also rotated.
Weitere Erläuterungen zur Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung sind nachfolgend beschrieben.Further explanations of the functioning of the device according to the invention are described below.
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Der Außenring wird mit dem jeweiligen Prober fest verbunden. Zwei Säulen, die im Außenring eingepreßt sind, dienen als Führung für die im Innenring als Gegenstück befindlichen Linearlager. Zwei Federn zwischen Außenring und Innenring sorgen für das selbständige Anheben des Innenrings. Der Höhenhub ist durch einen festen Anschlag begrenzt. Im Außenring sind auch die Verriegelungsfische angebracht, die zur Führung und Einrastung des Verriegelungsbolzens, der am Distanzstück verschraubt ist, benötigt werden. Durch diese Verriegelungsfische wird die einfache Handhabung des Ver- und Entriegeins durch einen Druck nach unten erreicht. Zusätzlich sind zwei Auflagebolzen zum Schutz der Nadeln der Nadelkarte beim Einlegen und Herausnehmen angebracht.The outer ring is firmly connected to the respective probe. Two columns that are pressed into the outer ring serve as guides for the linear bearings that are located in the inner ring as counterparts. Two springs between the outer ring and inner ring ensure that the inner ring is raised automatically. The vertical stroke is limited by a fixed stop. The locking lugs that are required to guide and engage the locking bolt that is screwed to the spacer are also installed in the outer ring. These locking lugs make it easy to lock and unlock by pressing downwards. In addition, two support bolts are installed to protect the needles of the needle card when inserting and removing them.
Am Innenring wird die Nadelkartenaufnahme kugelgelagert und dadurch beweglich verbunden, um eine Winkelverstellung von ± 5° zu erreichen (Tetajustage). Der Innenring überwindet den Höhenunterschied von der Arbeitshöhe zum Auswechseln der Nadelkarte. Um das Sichtfeld zu vergrößern, wurde im vorderen Bereich ausgespart. Auf der Platinenaufnahme befinden sich zwei weitere Führungsbolzen, die das untere Teil des Distanzstückes bei der Tetajustage mitnehmen sollen. Zusätzlich wird die Führung für den Vertikalhub des Distanzstücks zum Entkontaktieren der Nadelkarte verwendet. In dieser Platinenaufnahme befinden sich in den Führungsschienen Verdrehsicherungsarretierungen, damit die Nadelkarte nicht falsch eingelegt werden kann. Für die Positionierung der Nadelkarte sind in der Platinenaufnahme zwei gefederte Druckstifte vorgesehen, die die Nadelkarte bis zum Verriegeln in der richtigen Position halten. Für die Nadelkarte sind zur Vereinfachung Einlaufhilfen vorgesehen.The needle card holder is ball-bearing mounted on the inner ring and is thus movably connected in order to achieve an angle adjustment of ± 5° (tetragonal adjustment). The inner ring overcomes the height difference from the working height for changing the needle card. To increase the field of vision, a recess has been made in the front area. There are two further guide bolts on the circuit board holder, which are intended to take the lower part of the spacer with them during the tetragonal adjustment. In addition, the guide for the vertical stroke of the spacer is used to de-contact the needle card. In this circuit board holder, there are anti-twist locks in the guide rails so that the needle card cannot be inserted incorrectly. To position the needle card, two spring-loaded pressure pins are provided in the circuit board holder, which hold the needle card in the correct position until it is locked. To simplify the process, guides are provided for the needle card.
Das Distanzstück ist die direkte Verbindung von Nadel- und Beschaltungskarte. Die Beschaltungskarte kann 60/120/18OpO-The spacer is the direct connection between the needle and the circuit board. The circuit board can be 60/120/18OpO-
lig ausgerüstet werden. Am oberen Teil des Distanzstücks sind die Verriegelungsbolzen komplett festgeschraubt, wodurch die Verdrehsicherung gewährleistet ist. Vertikal wird ein Hub zum Entkontaktieren der Nadelkarte zusammen mit dem unteren Teil des Distanzstückes eingesetzt, wobei das Distanzstückunterteil zusätzlich horizontal verdrehbar ist (Tetajustage). Für die Tetajustage wurde ein spezielles Einstellwerkzeug konstruiert, um auch im komplett aufgebauten (inkl. Beschaltungskarte) Zustand eine Tetajustage der Nadelkarte vornehmen zu können. Mit diesem Werkzeug werden zusätzlich zwei Sicherungsschrauben von Hand betätigt, damit eine versehentliche Entriegelung des Adapters nicht möglich ist. Beim Herablassen des Distanzstücks in Arbeitshöhe wird die Nadelkarte zusätzlich geklemmt.lig. The locking bolts are completely screwed into the upper part of the spacer, which ensures that it is protected against twisting. Vertically, a hub is used to de-contact the needle card together with the lower part of the spacer, whereby the lower part of the spacer can also be rotated horizontally (Teta adjustment). A special adjustment tool was designed for the Teta adjustment in order to be able to carry out a Teta adjustment of the needle card even when it is completely assembled (including the wiring card). This tool is also used to operate two locking screws by hand so that the adapter cannot be accidentally unlocked. When the spacer is lowered to working height, the needle card is additionally clamped.
Nadelkartenaufnahme siehe Innenring.For needle card holder see inner ring.
Die Beschaltungskarte wird in einen Rahmen (Aufbaumöglichkeiten vorhanden) aufgenommen und über "Nullkraft-Steckverbinder" durch ein pneumatisches Ver- und Entriegelsystem mit dem Tester-Interface verbunden. Der Rahmen kann alternativ über ein Griffsystem (am Beschaltungskartengehäuse) oder über ein Hebelsystem, das einmalig im Prober eingebaut wird, abgehoben werden. Eine einfache Handhabung wird dadurch ermöglicht.The wiring card is placed in a frame (installation options available) and connected to the tester interface via a "zero-force connector" using a pneumatic locking and unlocking system. The frame can alternatively be lifted off using a handle system (on the wiring card housing) or a lever system that is installed once in the prober. This enables easy handling.
Die kraftlosen Steckkontakte werden durch Knopfdruck pneumatisch ver- oder entriegelt. Die Pneumatik inklusive Schaltung sind in einem zusätzlichen Rahmengestell eingebaut, das fest mit dem Prober verbunden wird. Der Ausgang zum Tester kann über Kabel oder direkt am Testkopf (abhängig vom Testerhersteller) erfolgen.The forceless plug contacts are pneumatically locked or unlocked by pressing a button. The pneumatics including the circuit are installed in an additional frame that is firmly connected to the prober. The output to the tester can be via cable or directly on the test head (depending on the tester manufacturer).
- 13 -BEZUGSZEICHENLISTE- 13 -LIST OF REFERENCE SYMBOLS
Claims (8)
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Family Applications Before (1)
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