EP3765860A1 - Prüfkarte zum elektrischen verbinden eines prüflings mit einer elektrischen prüfeinrichtung - Google Patents

Prüfkarte zum elektrischen verbinden eines prüflings mit einer elektrischen prüfeinrichtung

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Publication number
EP3765860A1
EP3765860A1 EP19712725.1A EP19712725A EP3765860A1 EP 3765860 A1 EP3765860 A1 EP 3765860A1 EP 19712725 A EP19712725 A EP 19712725A EP 3765860 A1 EP3765860 A1 EP 3765860A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
probe card
card according
holding element
guide plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19712725.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gunther Böhm
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.)
Feinmetall GmbH
Original Assignee
Feinmetall GmbH
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 Feinmetall GmbH filed Critical Feinmetall GmbH
Publication of EP3765860A1 publication Critical patent/EP3765860A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • G01R1/07364—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 provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07371—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 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
    • G—PHYSICS
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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
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    • 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
    • G01R31/2889—Interfaces, e.g. between probe and tester
    • G—PHYSICS
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    • G01R1/07364—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 provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07378—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 provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate adapter, e.g. space transformers

Definitions

  • the invention relates to a probe card for electrically connecting a test object to an electrical test device, comprising at least one holding element and a plurality of electrically conductive contact devices guided and / or carried by the holding element, wherein the holding element is for guiding and / or carrying the contact devices has a plurality of openings through which each one of the contact devices extends therethrough.
  • test cards of the type mentioned are known from the prior art.
  • the published patent application DE 10 2006 054 734 A1 discloses a test card, which is designed in particular as a vertical test card, and contact devices in the form of contact needles, in particular buckling needles, which are substantially perpendicular by two parallel and spaced apart guide plates, the Form holding elements for the contact devices, extend therethrough to contact one end of a test specimen electrically and the other end a test device.
  • the electrical contacting takes place on both sides in particular by touch. If the electrical connection is made by the contact devices between the test object and the test device, this performs a test by applying a voltage or an electrical signal to the test object at the desired location and evaluating the electrical reaction of the test object.
  • the invention has for its object to provide an improved probe card that allows increased functionality and improved handling of the probe card with low overhead.
  • a probe card having the features of claim 1.
  • This is characterized by the fact that the holding element is structured in three dimensions. Under a three-dimensional structuring of the holding element is to be understood that, in contrast to previous holding elements, which are structured two-dimensional, Structures are possible, which are possible in two-dimensionally structured holding elements only by the addition of additional elements. Due to the three-dimensional structure, the holding element is given a shape that has structures that extend in three dimensions, resulting in a body that does not arise solely from the projection of a two-dimensionally shaped base area.
  • the holding element can be structured in such a way that it performs a plurality of functions, for example in relation to the guidance of the contact devices or stiffening means, by means of which the holding element acquires a higher rigidity.
  • the holding element is a three-dimensionally structured glass, in particular quartz glass.
  • the three-dimensional structuring of glass different production methods are already known.
  • the use of glass provides a sturdy holding element which, thanks to its three-dimensional structure, also has the advantages mentioned above.
  • particularly fine structures are possible, such as micro-openings or holes, which are on the one hand particularly small executable, and on the other allow a special shape, which increases the functionality of the probe card.
  • the structuring is carried out in particular by means of fiber technology, whereby areas of the glass can be structured in a targeted manner by means of a fiber jet.
  • the openings are wear-resistant, precise, with deviating from a circular shape contours and with clear contact surfaces for the contact devices produced by this structuring.
  • the openings are formed by the three-dimensionally structured glass in particular such that the free contact tips of the contact devices, which are facing or can be assigned to the DUT, slidably mounted in the respective opening to the case of an axial load, so when touching the DUT, laterally to be moved. This so-called “scrubbing” causes the contact tips are moved over the contact points of the specimen, whereby they scratch into the contact points of the specimen and thereby establish a secure electrical contact. Due to the predeterminable shape of the openings, in particular their contour, a preferred direction for displacing the contact devices or the free contact tips can thus be precisely predefined.
  • the holding element is a three-dimensionally structured ceramic element. This results in the same advantages, as already described above for the quartz glass. This differs only in the manufacturing process Ceramic element of the quartz glass, because here, if necessary, other process steps must be used to spend the ceramic element in the desired three-dimensional structure.
  • the respective contact device is formed as a needle-shaped contact element, in particular as a buckling needle, or as a spring contact pin. This results in a simple and safe electrical contact with the device under test.
  • the holding element is designed as a guide plate for the contact devices, wherein the openings are formed as microbores with a deviating from a cylinder course in the longitudinal direction.
  • the microbores or microchannels thus differ from conventional guide openings in that, viewed in longitudinal section, they have a changing cross section. This makes it possible, for example, to selectively guide the above-described displacement of the contact tips on the side facing the test object in an axial direction of the contact devices in a desired direction.
  • portions in the course of the microbore are possible, which allow a larger or smaller lateral clearance for the contact devices compared to other sections of the same microbore.
  • a specific guidance of the contact devices can be achieved, which leads to a reduced wear in operation with sufficiently high freedom of movement, so that the test card reaches a high life or service life.
  • At least one of the microbores has an opening entry which deviates in its shape from a ⁇ ffhungsaustritt the same microbore.
  • the opening entry in its contour at least substantially corresponds to the contour of the male contact element, whereas the contour of the opening exit corresponds to that of a slot, so that the contact tip is displaceable in the direction of the oblong hole in order to perform the scrubbing.
  • opening entrance and ⁇ ffhungsausstory may each be formed as a slot, but which are aligned in different directions.
  • contours of ⁇ ffhungseintritt and ⁇ ffhungsaustritt can be reversed, so that, for example, the ⁇ ffhungsaustritt has a circular shape, while the ⁇ ffpur Vietnamesesseintritt has a slot shape.
  • opening entrance and opening exit have a different size and / or a different contour.
  • the cross-section of the microbore decreases in the direction of the outlet opening with the same cross-sectional shape, resulting in a centering guide of the contact element in the microbore or the opening, which in particular leaves the contact element so much game that it faces away from the DUT under axial load Side, in particular between two adjacent guide plates, can deflect laterally and forms a tilting bearing in the opening at the narrowest cross-sectional location.
  • At least one microbore has an undercut in its longitudinal extension, in particular formed by a cross-sectional constriction or widening.
  • the undercut results in the microbore in its longitudinal extent stages that can be used for example as an axial stop for the contact element.
  • the steps can be used to selectively form guide sections in the microbore, which serve for the contact contacting and guiding the respective contact element, otherwise the contact element rests without contact in the microbore.
  • At least one microbore in the region of the opening inlet and the outlet outlet each have a guide cross section for a contact element, and in an intermediate section, ie between the opening inlet and the outlet opening, a cross section which is larger than the respective guide cross section.
  • the guide cross section is expediently adapted to a contour of the respective contact element in order to guide or hold this advantageously, the non-contacting section therebetween is wear-resistant for the contact element. On the one hand, this allows the contact element to move easily in the opening in the axial direction, and on the other hand results in an increased life due to the reduced wear.
  • the ⁇ ffrangseintritt and / or the ⁇ ffhungsaustritt each have an insertion bevel or -rounding.
  • the insertion or Ein 1500rundung facilitates insertion of the respective contact element in the respective Microbore, whereby both contact element and guide plate or retaining element are spared in particular during assembly. Wear is reduced and the durability of the test card increased.
  • the probe card has a contact head having guide means for alignment with the test device and at least carrying a guide plate.
  • the contact head thus serves for mounting and holding the one, preferably a plurality of guide plates, and has guide means for easy alignment and arrangement on the test device.
  • the guide means are formed integrally with the contact head.
  • the contact head, as well as the holding element, is particularly preferably made of three-dimensionally structured quartz glass or ceramic element, so that the advantages already mentioned above also result for the contact head.
  • the contact head is formed integrally with the guide plate.
  • the guide plate is particularly robust and resilient due to the integral design.
  • the one-piece design reduces the number of individual parts of the test card and a test device having the test card, so that the assembly is simplified and component tolerances and / or manufacturing tolerances are reduced.
  • the handling of the contact head is simplified.
  • the contact head carries at least one further guide plate, which is insofar separately formed to the contact head, which in particular identifies a different thermal expansion from the contact head, in order to achieve improved cooperation, in particular with the test device.
  • the material of the further guide plate is selected corresponding to that of the test device and / or the contact distance conversion device.
  • the contact head has at least one spacer between the guide plates, through which the guide plates thus form fit are kept at a distance from each other.
  • a clearance is created, in particular between the guide plates, in which the contact devices designed in particular as articulated needles can buckle under axial load.
  • the contact head is formed, in particular by at least one check-side-side bevel, such that it does not protrude beyond the check-side-side guide plate.
  • the guide plate has at least one integral stiffening rib. Due to the three-dimensional structure, the stiffening rib can be easily formed on the guide plate. Due to the integral design, the stiffening rib supports the guide plate with little additional assembly or manufacturing effort and due to the one-piece design with only a slight increase in weight. The increased rigidity of the guide plate is achieved that it is not or only slightly deformed at an axial load, so that the main burden is absorbed by the contact devices and in particular their elastic deformation.
  • a plurality of microbores deviate from a vertical alignment, in particular of their longitudinal center axis, to the guide plate plane, in particular in such a way that the opening outlets that can be assigned to the test object lie closer to one another than the opening entries that can be assigned to the test device. It is thereby achieved that the contact tips of the contact devices are brought together more densely on the side facing the specimen, whereby smaller educafraster on the specimen can be realized.
  • the holding element with the contact devices forms a Maisabstandumsetz noticed the probe card.
  • the contact devices are designed as electrical conductors in the form of wires, coatings, plated-through holes or openings filled with electrical material of the retaining element.
  • the conductors run from one surface to the other of the holding element such that they change the distance adjacent conductor ends, each forming a contact point from one surface to the other surface, in particular zoom in or out, so that in particular closely close to each other closely near test points contact lead apart contact points on the side facing away from the DUT side of the support member.
  • the contact spacing conversion device has an embodiment as described below for a separate contact spacing conversion device which is provided in addition to the retaining element.
  • the probe card in addition to the holding element with the contact device on at least one Maisabstandumsetz founded having an electrically non-conductive plate having a test-side first surface and a tester side second surface, wherein distributed on both surfaces each having a plurality of electrically conductive contact points are arranged, and wherein the contact points on the first surface are arranged closer to each other than on the second surface, and with the plate respectively passing electrical conductors, each electrically connect a pad on the first surface with a contact point on the second surface.
  • the Kunststoffabstandumsetz also called Space Trans former, thus leading to an unbundling or broadening of the contact points of the first surface to the second surface.
  • the grid of pads on the first surface is smaller than that on the second surface. This ensures that in particular the test device is easily electrically connected to the contact devices of the probe card.
  • the contact points on the second surface can be electrically contacted with the test device by means of bonding connections, electrically conductive spring elements, in particular spring interposers, or spring contact pins. In principle, other electrical connections are conceivable.
  • the electrical conductors connect a contact point located on the first surface to a contact point located on the second surface, so that the electrical path to the contact devices is ensured.
  • the contact spacing conversion device is preferably also produced by a three-dimensionally structured quartz glass and / or a ceramic element, as already mentioned above. As a result, the contact spacing conversion device can be manufactured individually and precisely.
  • the conductors are arranged in the plate passing through channels.
  • the channels are preferably made in the manner of the aforementioned micro-bores, resulting in the above-mentioned advantages in terms of the variable design of the channels.
  • the conductors are passed through the plate in an advantageous manner, wherein the channels may be aligned, for example, obliquely to the plane of the plate, or may have contact-free areas and guide cross-sections.
  • At least one of the channels has a channel cross-section tapering towards the first surface.
  • a particularly dense rastering of the contact points on the first surface is ensured because adjacent conductors or channels do not overlap and can be brought closer together in the direction of the first surface.
  • several of the channels have a tapering to the first surface channel cross-section.
  • the conductors are formed as a coating or as a filling in the channels.
  • the conductors are formed as electrically conductive coatings on the inside of the channels, so that in particular a passageway remains through which, for example, a gas flow can take place or an additional contact element can be guided.
  • the conductors are formed as fillings in the channels, so that a conductor in particular completely fills the respective channel. As a result, the electrical resistance of the respective conductor is reduced, so that this variant is particularly advantageous in applications with high electrical currents.
  • the plate or the contact spacing conversion device has both channels with a filling as a conductor and channels with a coating as a conductor.
  • At least two of the channels are brought together in the direction of one of the surfaces of the plate.
  • the conductors located in the channels are thereby also brought together electrically. This results in a bundling of signals and / or a division of the current signals to a plurality of contact points, whereby the test of the test object can be further individualized and optimized.
  • the plate of the contact distance conversion device is formed integrally with the at least one holding element and / or with the contact head.
  • the three-dimensionally structured glass preferably has an electrically nonconductive wear protection layer, which reduces the wear of both the test card and the respective contact element.
  • the wear protection layer has a diamond-like carbon, by which a particularly high scratch resistance of the holding element, the plate and / or the contact head is achieved, or ceramic material or silicon nitride.
  • the invention relates to a method for producing a probe card, in particular as described above, wherein at least one holding element and a plurality of electrically conductive and guided by the holding member and / or portable contact devices are provided, wherein the holding member for guiding and / or carrying the contact devices is provided with a plurality of openings, in each of which one of the contact devices is inserted.
  • the method according to the invention is characterized in that the holding element is structured in three dimensions or produced by a three-dimensional structuring method.
  • the holding element is produced by a three-dimensional structured of a glass, in particular quartz glass or ceramic element.
  • the quartz glass is patterned by laser processing and the glass modified by laser processing is removed in a subsequent chemical etching bath in order to obtain the desired shape.
  • FIG. 1 shows a test device with an advantageous test card in a simplified sectional view
  • FIGS. 2A and 2B show a first exemplary embodiment of the test card in a detailed view
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the probe card in a detail view
  • FIGS. 4A and 4B show a third exemplary embodiment of the test card in a detailed view
  • Figure 5 shows an advantageous contact head of the test device in a simplified
  • FIG. 6 shows an advantageous contact distance conversion device of the test device in a simplified sectional view.
  • FIG. 1 shows, in a simplified representation, a test card 1 for electrically contacting a test object 2.
  • the test card 1 can be arranged between the test object 2 and a test device 3 and can be electrically connected to both by contact-contacting.
  • the probe card 1 has two holding elements 4 and 5, which are formed as upper guide plate 6 and lower guide plate 7 and each having a plurality of openings 8, wherein at least some of the openings 8 each have a contact element 9 extends.
  • the contact devices 9 are designed as contact needles, in particular as articulated needles, at both ends
  • Each contact needle 9 extends through an opening 8 of both guide plates 6, 7.
  • the guide plates 6, 7 are held on a contact head 11, which optionally a contact spacing conversion device 12 (Space Transformer) is assigned, which the tester 3 facing contact points 13 on a first top 14 and the contact pins 9 facing second contact points 15 on a second top 16 ,
  • the contact points 13 are on the upper side 14 further apart than the Contact points 15 on the top 16 and connected to one of the contact points 15, so that on the top 16 a higher contact point density than on the top 14.
  • the distances of adjacent electrical contact points are enlarged or unbalanced by the Kunststoffabstandumsetz worn 12 in the direction of the test device 3 out so that a simple and secure contact contacting of the individual contact needles is possible.
  • the arrangement and number of contact points 15 on the contact devices 9 facing top 16 corresponds for example to the number and arrangement of the contact devices 9, so that each contact element 9 can be brought into contact with one of the contact points 15.
  • the contact points 13 of the contact spacing conversion device 12 are electrically connected to a printed circuit board 43 having a plurality of electrical contact strips 42, the printed circuit board 43 being part of the test device 3 or the test card 1, as shown in FIG. 1 in the present exemplary embodiment.
  • the contact tracks 42 of the printed circuit board 43 are then contacted electrically in accordance with contact terminals of the test device 3, such as spring contact pins.
  • an interposer 44 for electrically connecting the contact points 13 with the electrical strip conductors / contact strips 42 of the printed circuit board 43 is arranged between the printed circuit board 43 and the contact spacing conversion device 12 or the test card 1.
  • the contact needles are mounted in particular axially displaceable in the guide plates 6, 7, so that the touch contact is automatically made when the contact head 11 is placed on the totality of the test piece 2.
  • the holding elements 4, 5 and the guide plates 6, 7 are made according to the present embodiment of three-dimensionally structured glass, in particular quartz glass, wherein in particular the openings 8 have a three-dimensional structure.
  • All openings 8 are in particular formed as microbores 17, which deviate in the direction of their longitudinal extension of the shape of a cylinder, so for example have undercuts, bevels or the like.
  • FIGS. 2A and 2B show a detailed view of the guide plate 7 according to the dashed circle A from FIG. 1.
  • FIG. 2A shows a sectional view of the guide plate 7 and FIG. 2B shows a plan view of the guide plate 7.
  • the opening 8 shown is, as already mentioned above, designed as a three-dimensionally structured microbore 17 which has a changing cross section in the longitudinal extent of the opening 8.
  • the opening 8 has a ⁇ ffrangseintritt 18 and a ⁇ ffhungsaustritt 19, wherein according to the present embodiment, the opening outlet 19 of the DUT 2 and the opening entrance 18 of the guide plate 6 is assigned.
  • the opening 8 thus extends channel-shaped from the opening inlet 18 to the ⁇ ffhungsaustritt 19, wherein the cross-section of the microbore 17 tapers in the direction of ⁇ ffhungsauseries 19 out. It is also provided that the ⁇ ffhungseintritt 18 has the contour of a slot 20, while the ⁇ ffhungsaustritt 19, the contour of a conventional circular bore 21.
  • the opening 8 goes from a Langlochöffhung in a Kreislochöffhung over. This results in particular a forced operation for the plugged into the opening 8 contact element 9, which can move according to the slot 20 in only one direction transverse to its axial extent.
  • all contact devices 9, in particular buckling needles a preferential movement direction can be predetermined, which prevents that can come into contact with each other under heavy load adjacent contact needles.
  • the particular shape of the bore 8 or microbore 17 is produced in particular by an etching method or laser cutting method or 3D lithography method.
  • Figure 3 shows a second embodiment of the guide plate 7 in a further sectional view in the region A of Figure 1.
  • the bore 8 is formed as a micro-bore 17 symmetrically in its longitudinal extent.
  • the micro-bore 17 in the region of the ⁇ ffhungsaustritts 19 and the opening inlet 18 each have a narrowed guide cross section 22 and 23, which serves to guide the inserted contact element 9.
  • the micro bore 17 has an enlarged cross section 24, in which the contact element 9 in particular non-contact in the Guide plate 7 rests. As a result, the wear between the contact element 9 and guide plate 7 is reduced while still ensuring a secure guidance.
  • ⁇ ffhungseinbaum 18 and / or ⁇ ffhungsaustritt 19 also insertion bevels (opening outlet 19) or Ein Industriesrundungen 26 (opening entrance 18), which further reduce wear and ensure easy installation.
  • Figures 4A and 4B show a further embodiment of the design of the openings 8.
  • the microbores 17 are formed such that both ⁇ ffrangseintritt 18 and ⁇ ffhungsaustritt 19 have the contour of a rectangle 27, wherein the rectangles 27 are rotated by 90 ° to each other , as can be seen in particular in the plan view of Figure 4B. This also results in an advantageous guidance of the respective contact element 9 in the opening eighth
  • FIG. 5 shows in a further sectional illustration an advantageous embodiment of the contact head 11.
  • the contact head 11 is formed integrally with the guide plate 7 and has a bearing surface 28 for the guide plate 6.
  • the support surface 28 is formed as a step-shaped depression on the contact head 11.
  • the guide plate 6 is aligned by a centering on the contact head 11.
  • the contact head 11 and the guide plate 6 on suitable guide elements for centering the guide plate 6 on the contact head 11.
  • the guide plate 6 is guided at its outer periphery by the contact head 11 in the stepped recess and directed.
  • a simple assembly of the contact head 11 is ensured overall.
  • the guide plate 7 of three-dimensionally structured quartz glass and the rest of the contact head 11 is made of the same material and in the same way, whereby the desired shapes can be produced in a simple and reliable manner.
  • the contact head 11 and / or one of the guide plates 7, 6 has integrated guide elements 29, which in particular allow guidance and alignment of the contact head 11 and / or guide plate 6, 7, in particular on the contact distance changing device 12 and / or the test object 2.
  • the guide means 29 of the contact head 11 are formed as guide webs, which allow a simple alignment and arrangement on the test device 3.
  • the step-shaped depression with the Support surface 28 also provides a guide means, in this case, however, for the guide plate 6, is.
  • the contact head 11 and / or one of the guide plates 6, 7 also stiffening ribs 30 which increase the robustness of the contact head 11 and thus the robustness and rigidity of the probe card 1 in a simple manner.
  • one of the guide plates 6, 7 preferably has integrated or integrally formed spacers 31, which in particular determine the distance between the two guide plates 6, 7.
  • the spacers 31 extend for example in one piece from the guide plate 7 in the direction of the guide plate 6, so that the guide plate 6 comes to rest on the spacer 31 and the support surface 28, whereby the guide plate 6 is held particularly stiff and robust in the contact head 11 ,
  • the contact head 11 has both the guide means 29 for guiding the contact head 11 itself, as well as the guide plate 6, as well as the guide means for guiding the contact devices 9, namely in the form of openings 8, on.
  • Contact head 11, guide means 29, guide plates 6, 7, stiffening ribs 30 and spacers 31 may be integrally formed in pairs or in larger groups. Some of these elements can also be manufactured conventionally.
  • the contact head 11 has stiffening and force-absorbing elements, in particular analogous to Maisabstandsumsetzem.
  • the contact head 11 also preferably at its end facing the specimen 2 adjacent to the guide plate 7 lying slopes 34, so that the guide plate 7 is the most projecting part of the contact head 11, and by the slopes 34 a collision with the specimen is safely avoided ,
  • FIG. 6 shows an advantageous exemplary embodiment of the contact spacing conversion device 12, which has a plate 38 which, like the guide plates 6, 7, is made of three-dimensionally structured quartz glass and has a plurality of channels 39 which run obliquely to the plate plane or examination plane.
  • pass the channels 39 which like the Micro holes 17 are made, such that the channel inlets 40 on the side facing the tester 3 side are further apart than the channel outlets 41 on the guide plate 6 facing side.
  • the course of the channels 39 is not necessarily straight, but rather evasive channel-shaped designed such that an overlapping or crossing of channels 39 is prevented.
  • FIG. 6 shows the overlap-free overlapping of two adjacent micro-bores at a point 32, which is identified by an arrow in FIG.
  • At least two channels 39 can be brought together by the guidance of the channels 39, so that an assembly and / or unbundling of electrical connections takes place or at least is possible.
  • the channels 39 are coated with an electrically conductive material on their upper side, so that they have an electrical conductor 33, which is formed as a coating 33.
  • the conductor connects one of the contact points 13 on the upper side 14 facing the test device 3 to one of the contact points 15 on the surface 16 facing the test piece 2 or the guide plate 6.
  • the channels 39 are completely filled with electrically conductive material 36.
  • This also makes the electrical contact in a simple manner.
  • the latter variant has the advantage that the contact points 13,15, which are formed in particular as a contact plate, each cover channel entrance 40 and channel exit 41 and thereby a particularly close screening of the respective page is possible.
  • these also have a changing cross-section, and in particular decrease in width in the direction of the channel exits 41, so that the channel exits 41 rest particularly closely against one another and provide a particularly close rastering on the specimen 2 Side have.
  • the contact spacing transformer or the contact spacing conversion device 12 is preferably also made of the three-dimensionally structured quartz glass and / or ceramic, as described above.
  • This is Surface of the quartz glass preferably provided with an electrically non-conductive wear protection layer 37, which consists for example of a diamond-like carbon, a ceramic material or silicon nitride.
  • the contact spacing conversion device 12 is designed as an additional component, according to a further exemplary embodiment, not shown here, the contact spacing conversion device 12 is formed by one of the holding elements 4, 5.
  • the probe card 1 can be characterized in that one of the holding elements with the suitably designed contact devices, which are then formed, for example, according to the embodiment of Figure 6 as a coating or filling of the openings 8, the contact distance conversion means 12 forms and conventional guide plates for guiding the movable , In particular elastically deformable, contact devices 9 has.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfkarte (1) zum elektrischen Verbinden eines Prüflings (2) mit einer elektrischen Prüfeinrichtung (3), mit zumindest einem Halteelement (4,5) und mit mehreren elektrisch leitfähigen und von dem Halteelement (4,5) geführten und/oder getragenen Kontaktvorrichtungen (9), wobei das Halteelement (4,5) zum Führen und/oder Tragen der Kontaktvorrichtungen (9) mehrere Öffnungen (8) aufweist, durch welche sich jeweils eine der Kontaktvorrichtungen (9) hindurch erstreckt. Es ist vorgesehen, dass das Halteelement (4,5) dreidimensional strukturiert ist.

Description

BESCHREIBUNG
Prüfkarte zum elektrischen Verbinden eines Prüflings mit einer elektrischen Prüfeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Prüfkarte zum elektrischen Verbinden eines Prüflings mit einer elektrischen Prüfeinrichtung, mit zumindest einem Halteelement und mehreren elektrisch leitfähigen und von dem Halteelement geführten und/oder getragenen Kontaktvorrichtungen, wobei das Halteelement zum Führen und/oder Tragen der Kontaktvorrichtungen mehrere Öffnungen aufweist, durch welche sich jeweils eine der Kontaktvorrichtungen hindurch erstreckt.
Prüfkarten der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2006 054 734 Al eine Prüfkarte, die insbesondere als Vertikal-Prüfkarte ausgebildet ist, und Kontaktvorrichtungen in Form von Kontaktnadeln, insbesondere Knicknadeln, aufweist, die sich im Wesentlichen senkrecht durch zwei parallel und beabstandet voneinander angeordnete Führungsplatten, die Halteelemente für die Kontaktvorrichtungen bilden, hindurch erstrecken, um einendig einen Prüfling elektrisch zu kontaktieren und anderendig eine Testeinrichtung. Die elektrische Kontaktierung erfolgt dabei beidseitig insbesondere durch Berührungskontakt. Ist die elektrische Verbindung durch die Kontaktvorrichtungen zwischen dem Prüfling und der Testeinrichtung hergestellt, führt diese einen Test durch, indem sie den Prüfling an gewünschter Stelle mit einer elektrischen Spannung oder einem elektrischen Signal beaufschlagt und die elektrische Reaktion des Prüflings auswertet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Prüfkarte zu schaffen, die bei geringem Mehraufwand eine erhöhte Funktionalität sowie eine verbesserte Handhabung der Prüfkarte erlaubt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Prüfkarte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass das Halteelement dreidimensional strukturiert ist. Unter einer dreidimensionalen Strukturierung des Halteelements ist zu verstehen, dass im Unterschied zu bisherigen Halteelementen, die zweidimensional strukturiert sind, Strukturen ermöglicht sind, die bei zweidimensional strukturierten Halteelementen nur durch das Hinzufugen zusätzlicher Elemente möglich sind. Durch die dreidimensionale Struktur erhält das Halteelement eine Form, die Strukturen aufweist, die sich in drei Dimensionen erstrecken, sodass sich ein Körper ergibt, der nicht allein aus der Projizierung einer zweidimensional geformten Grundfläche entsteht. Durch die dreidimensionale Struktur ist das Halteelement derart strukturierbar, dass es mehrere Funktionen übernimmt, beispielsweise in Bezug auf die Führung der Kontaktvorrichtungen oder auf Versteifüngsmittel, durch welche das Halteelement eine höhere Steifigkeit erlangt.
Bevorzugt ist das Halteelement ein dreidimensional strukturiertes Glas, insbesondere Quarzglas. Zum dreidimensionalen Strukturieren von Glas sind bereits unterschiedliche Herstellungsverfahren bekannt. Durch das Verwenden von Glas wird ein robustes Halteelement geboten, das durch seine dreidimensionale Struktur außerdem die oben genannten Vorteile erhält. Durch das dreidimensionale Strukturieren von Glas werden besonders feine Strukturen ermöglicht, wie beispielsweise Mikroöffnungen oder -bohrungen, die zum einen besonders klein ausführbar sind, und zum anderen eine besondere Formgebung zulassen, welche die Funktionsvielfalt der Prüfkarte erhöht. Das Strukturieren erfolgt dabei insbesondere mittels Fasertechnologie, wobei durch einen Faserstrahl gezielt Bereiche des Glases strukturiert werden können. Insbesondere sind die Öffnungen durch diese Strukturierung verschleißarm, präzise, mit von einer Kreisform abweichenden Konturen und mit eindeutigen Anlagenflächen für die Kontaktvorrichtungen herstellbar. Darüber hinaus sind die Öffnungen durch das dreidimensional strukturierte Glas insbesondere derart geformt, dass die freien Kontaktspitzen der Kontaktvorrichtungen, die dem Prüfling zugewandt beziehungsweise zuordenbar sind, in der jeweiligen Öffnung verschiebbar gelagert sind, um bei einer axialen Belastung, also beim Berührungskontaktieren des Prüflings, seitlich verschoben zu werden. Dieses sogenannte „Scrubbing“ bewirkt, dass die Kontaktspitzen über die Kontaktstellen des Prüflings bewegt werden, wodurch sie sich in die Kontaktstellen des Prüflings einkratzen und dadurch einen sicheren elektrischen Kontakt herstellen. Durch die vorgebbare Form der Öffnungen, insbesondere deren Kontur ist damit eine Vorzugsrichtung zum Verschieben der Kontaktvorrichtungen beziehungsweise der freien Kontaktspitzen präzise vorgebbar.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Halteelement ein dreidimensional strukturiertes Keramikelement. Es ergeben sich dabei die gleichen Vorteile, wie vorstehend bereits zu dem Quarzglas beschrieben. Fediglich im Herstellungsverfahren unterscheidet sich das Keramikelement von dem Quarzglas, weil hier gegebenenfalls andere Verfahrensschritte angewendet werden müssen, um das Keramikelement in die gewünschte dreidimensionale Struktur zu verbringen.
Vorzugsweise ist die jeweilige Kontaktvorrichtung als nadelförmiges Kontaktelement, insbesondere als Knicknadel, oder als Federkontaktstift aus gebildet. Hierdurch ergibt sich eine einfache und sichere elektrische Kontaktierung des Prüflings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Halteelement als Führungsplatte für die Kontaktvorrichtungen ausgebildet, wobei die Öffnungen als Mikrobohrungen mit einem von einem Zylinder abweichenden Verlauf in Längserstreckung ausgebildet sind. Die Mikrobohrungen beziehungsweise Mikrokanäle unterscheiden sich somit von herkömmlichen Führungsöffnungen dadurch, dass sie im Längsschnitt gesehen einen sich verändernden Querschnitt aufweisen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die zuvor beschriebene Verschiebung der Kontaktspitzen auf der dem Prüfling zugewandten Seite bei einer axialen Beaufschlagung der Kontaktvorrichtungen gezielt in eine gewünschte Richtung zu führen. Darüber hinaus sind Abschnitte im Verlauf der Mikrobohrung möglich, die im Vergleich zu anderen Abschnitten derselben Mikrobohrung ein größeres oder kleineres seitliches Spiel für die Kontaktvorrichtungen erlauben. Dadurch kann beispielsweise gezielt eine Führung der Kontaktvorrichtungen erreicht werden, die bei ausreichend hoher Bewegungsfreiheit zu einem verringerten Verschleiß im Betrieb führt, sodass die Prüfkarte eine hohe Lebens- oder Nutzungsdauer erreicht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zumindest eine der Mikrobohrungen einen Öffnungseintritt aufweist, der in seiner Gestalt von einem Öffhungsaustritt derselben Mikrobohrung abweicht. So ist beispielsweise vorgesehen, dass der Öffnungseintritt in seiner Kontur der Kontur des aufzunehmenden Kontaktelements zumindest im Wesentlichen entspricht, wohingegen die Kontur des Öffnungsaustritts der eines Langlochs entspricht, sodass die Kontaktspitze in Richtung des Langlochs verschiebbar ist, um das Scrubbing durchzuführen. Auch können beispielsweise Öffnungseintritt und Öffhungsaustritt jeweils als Langloch ausgebildet sein, die jedoch in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind. Auch können die Konturen von Öffhungseintritt und Öffhungsaustritt vertauscht sein, sodass beispielsweise der Öffhungsaustritt eine Kreisform aufweist, während der Öffhungseintritt eine Langlochform aufweist. Dies stützt insbesondere das Durchbiegen oder seitliche Ausbiegen der Kontaktvorrichtungen bei axialer Belastung, das zu einer Axiallängenanpassung des jeweiligen Kontaktelements an die übrigen Kontaktvorrichtungen und an den Prüfling erlaubt.
Besonders bevorzugt weisen Öffhungseintritt und Öffnungsaustritt eine unterschiedliche Größe und/oder eine unterschiedliche Kontur auf. Je nach Anwendungsfall ergeben sich hierdurch weitergehende Vorteile. Beispielsweise nimmt der Querschnitt der Mikrobohrung in Richtung des Öffnungsaustritts bei gleichbleibender Querschnittsform ab, sodass sich eine zentrierende Führung des Kontaktelements in der Mikrobohrung beziehungsweise der Öffnung ergibt, die insbesondere dem Kontaktelement derart viel Spiel lässt, dass es sich bei axialer Belastung auf der vom Prüfling abgewandten Seite, insbesondere zwischen zwei benachbarten Führungsplatten, seitlich ausbiegen kann und ein Kipplager in der Öffnung an deren engsten Querschnittsstelle ausbildet.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest eine Mikrobohrung in ihrer Längserstreckung einen Hinterschnitt, insbesondere durch eine Querschnittsverengung oder Aufweitung gebildet, aufweist. Durch den Hinterschnitt ergeben sich in der Mikrobohrung in ihrer Längserstreckung Stufen, die beispielsweise als Axialanschlag für das Kontaktelement genutzt werden können. Auch können die Stufen dazu genutzt werden, gezielt Führungsabschnitte in der Mikrobohrung auszubilden, die zur Berührungskontaktierung und Führung des jeweiligen Kontaktelements dienen, wobei ansonsten das Kontaktelement berührungsfrei in der Mikrobohrung einliegt.
Besonders bevorzugt weist zumindest eine Mikrobohrung im Bereich von Öffnungseintritt und Öffhungsaustritt jeweils einen Führungsquerschnitt für ein Kontaktelement auf, und in einem dazwischenliegenden Abschnitt, also zwischen Öffnungseintritt und Öffnungsaustritt, einen Querschnitt, der größer ist als der jeweilige Führungsquerschnitt. Während der Führungsquerschnitt zweckmäßigerweise an eine Kontur des jeweiligen Kontaktelements angepasst ist, um dieses vorteilhaft zu führen oder zu halten, ist der dazwischenliegende kontaktfreie Abschnitt verschleißmindemd für das Kontaktelement. Zum einen lässt sich dadurch das Kontaktelement leicht in der Öffnung in Axialrichtung bewegen, und zum anderen ergibt sich eine erhöhte Lebensdauer aufgrund des verringerten Verschleiß.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weisen der Öffhungseintritt und/oder der Öffhungsaustritt jeweils eine Einführschräge oder -Rundung auf. Die Einführschräge oder Einführrundung erleichtert das Einführen des jeweiligen Kontaktelements in die jeweilige Mikrobohrung, wodurch sowohl Kontaktelement als auch Führungsplatte beziehungsweise Halteelement insbesondere bei der Montage geschont werden. Der Verschleiß wird dabei reduziert und die Dauerhaltbarkeit der Prüfkarte erhöht.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Prüfkarte einen Kontaktkopf aufweist, der Führungsmittel zur Ausrichtung an der Prüfeinrichtung aufweist und zumindest die eine Führungsplatte trägt. Der Kontaktkopf dient somit zur Lagerung und Halterung der einen, vorzugsweise mehrerer Führungsplatten, und weist Führungsmittel zur einfachen Ausrichtung und Anordnung an der Prüfeinrichtung auf. Dadurch ist eine einfache Ausrichtung der Führungsplatte in Bezug auf die Prüfeinrichtung gewährleistet, sodass ein elektrischer Berührungskontakt zwischen den Kontaktvorrichtungen an der Führungsplatte und den Kontaktstellen der Prüfeinrichtung einfach und sicher herstellbar ist. Vorzugsweise sind die Führungsmittel einstückig mit dem Kontaktkopf ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Kontaktkopf, wie auch das Halteelement, aus dreidimensional strukturiertem Quarzglas oder Keramikelement gefertigt, sodass sich auch für den Kontaktkopf die zuvor bereits genannten Vorteile ergeben.
Besonders bevorzugt ist der Kontaktkopf einstückig mit der Führungsplatte ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine integrale Ausbildung der Führungsplatte an dem Kontaktkopf, durch welche eine vorteilhafte Gestaltung des Kontaktkopfs insgesamt ergibt. Insbesondere ist die Führungsplatte durch die integrale Ausbildung besonders robust und belastbar. Darüber hinaus wird durch die einstückige Ausbildung die Anzahl der Einzelteile der Prüfkarte und einer die Prüfkarte aufweisenden Prüfvorrichtung reduziert, sodass die Montage vereinfacht und Bauteiltoleranzen und/oder Fertigungstoleranzen verringert werden. Darüber hinaus ist die Handhabung des Kontaktkopfs vereinfacht.
Vorzugsweise trägt der Kontaktkopf zumindest eine weitere Führungsplatte, die insofern separat zu dem Kontaktkopf ausgebildet ist, die insbesondere einen von dem Kontaktkopf verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausweist, um ein verbessertes Zusammenwirken, insbesondere mit der Prüfeinrichtung, zu erreichen. Insbesondere ist das Material der weiteren Führungsplatte korrespondierend zu dem der Prüfungseinrichtung und/oder der Kontaktabstandumsetzeinrichtung ausgewählt.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kontaktkopf zumindest einen Abstandshalter zwischen den Führungsplatten aufweist, durch welchen die Führungsplatten also formschlüssig auf Abstand zueinander gehalten sind. Hierdurch wird insbesondere zwischen den Führungsplatten ein Freiraum geschaffen, in welchem die insbesondere als Knicknadeln ausgebildeten Kontaktvorrichtungen bei axialer Belastung ausknicken können.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kontaktkopf insbesondere durch mindestens eine prüflingsseitige Schräge, derart ausgebildet ist, dass er die prüflingsseitige Führungsplatte nicht überragt. Hierdurch ergibt sich, dass die prüflingsseitige Führungsplatte von dem Kontaktkopf vorsteht und dadurch beim Zuführen des Kontaktkopfs an den Prüfling gewährleistet ist, dass der Prüfling oder auf dem Prüfling befindliche Bauelemente durch den Kontaktkopf nicht beschädigt werden, insbesondere falls der Kontaktkopf toleranzbedingt nicht parallel zum Prüfling in der Prüfeinrichtung montiert wurde.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Führungsplatte zumindest eine integrale Versteifungsrippe auf. Durch die dreidimensionale Struktur ist die Versteifungsrippe ohne weiteres an der Führungsplatte ausbildbar. Durch die integrale Ausbildung stützt die Versteifungsrippe die Führungsplatte bei geringem zusätzlichem Montage- beziehungsweise Herstellungsaufwand und aufgrund der einstückigen Ausbildung mit nur geringem Gewichtszuwachs. Durch die erhöhte Steifigkeit der Führungsplatte wird erreicht, dass diese bei einer axialen Belastung nicht oder nur geringfügig verformt wird, sodass die hauptsächliche Belastung durch die Kontaktvorrichtungen und insbesondere deren elastische Verformung aufgenommen wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weichen mehrere Mikrobohrungen von einer senkrechten Ausrichtung insbesondere ihrer Längsmittelachse zur Führungsplattenebene ab, insbesondere so, dass die dem Prüfling zuordenbaren Öffnungsaustritte näher beieinander liegen als die der Testeinrichtung zuordenbaren Öffnungseintritte. Dadurch wird erreicht, dass die Kontaktspitzen der Kontaktvorrichtungen auf der dem Prüfling zugewandten Seite dichter zusammengeführt werden, wodurch kleinere Prüfraster am Prüfling realisierbar sind. Durch die von der senkrechten Ausrichtung abweichende Ausrichtung der Mikrobohrung, also durch eine schräge Ausrichtung der Mikrobohrungen, wird erreicht, dass bei engem Raster auf der dem Prüfling zugewandten Seite ein größeres Raster beziehungsweise ein weniger dichtes Raster auf der vom Prüfling abgewandten Seite der Prüfkarte vorliegt, wodurch die elektrische Kontaktierung der Kontaktvorrichtungen und damit das Durchführen der Prüfung vereinfacht werden. Vorzugsweise bildet das Halteelement mit den Kontaktvorrichtungen eine Kontaktabstandumsetzeinrichtung der Prüfkarte. Insbesondere sind dazu die Kontaktvorrichtungen als elektrische Leiter in Form von Drähten, Beschichtungen, Durchkontaktierungen oder mit elektrischem Material gefüllten Öffnungen des Halteelements ausgebildet. Insbesondere verlaufen die Leiter dabei von einer Oberfläche zur anderen des Halteelements derart, dass sie den Abstand benachbarte Leiterenden, die jeweils eine Kontaktstelle bilden, von der einen Oberfläche zur anderen Oberfläche verändern, insbesondere vergrößern oder verkleinern, sodass die insbesondere prüflingsnah eng beieinanderliegenden Kontaktstellen zu weiter auseinanderliegenden Kontaktstellen auf der vom Prüfling abgewandten Seite des Halteelements führen. Insbesondere weist die Kontaktabstandumsetzeinrichtung eine Ausbildung auf, wie sie untenstehend für eine separate Kontaktabstandumsetzeinrichtung, die zusätzlich zum Halteelement vorgesehen ist, beschrieben ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Prüfkarte zusätzlich zu dem Halteelement mit der Kontaktvorrichtung zumindest eine Kontaktabstandumsetzeinrichtung auf, die eine elektrisch nicht-leitfähige Platte mit einer prüflingsseitigen ersten Oberfläche und einer prüfeinrichtungsseitigen zweiten Oberfläche aufweist, wobei an beiden Oberflächen jeweils mehrere elektrisch leitfähige Kontaktstellen verteilt angeordnet sind, und wobei die Kontaktstellen an der ersten Oberfläche näher zueinander angeordnet sind als an der zweiten Oberfläche, und mit die Platte jeweils durchsetzenden elektrischen Leitern, die jeweils eine Kontaktstelle auf der ersten Oberfläche mit einer Kontaktstelle auf der zweiten Oberfläche elektrisch miteinander verbinden. Die Kontaktabstandumsetzeinrichtung, auch Space- Trans former genannt, führt somit zu einer Entflechtung beziehungsweise Verbreiterung der Kontaktstellen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche. Dadurch ist das Raster der Kontaktstellen auf der ersten Oberfläche kleiner als das auf der zweiten Oberfläche. Hierdurch wird gewährleistet, dass insbesondere die Prüfeinrichtung einfach mit den Kontaktvorrichtungen der Prüfkarte elektrisch verbindbar ist. Insbesondere können die Kontaktstellen der an der zweiten Oberfläche mit der Prüfeinrichtung durch Bond- Verbindungen, elektrisch leitfähigen Federelemente, insbesondere Spring Interposer, oder Federkontaktstifte elektrisch kontaktiert werden. Grundsätzlich sind auch andere elektrische Verbindungen denkbar. Dadurch, dass die benachbarten Kontaktstellen auf der zweiten Oberfläche verhältnismäßig weit voneinander entfernt sind, sind viele verschiedene Verbindungsverfahren möglich. Auf der ersten Kontaktfläche sind jedoch aufgrund des engen Rasters derartige Verbindungsverfahren gegebenenfalls nicht möglich und für eine Auswechselbarkeit oder Kontaktvorrichtungen nicht sinnvoll, weswegen hier die Berührungskontaktierung durch die von dem Prüfling abgewandten Kontaktspitzen der Kontaktvorrichtungen vorgesehen ist. Die elektrischen Leiter verbinden dabei jeweils eine auf der ersten Oberfläche liegende Kontaktstelle mit einer auf der zweiten Oberfläche liegenden Kontaktstelle, sodass der elektrische Weg zu den Kontaktvorrichtungen gewährleistet ist. Vorzugsweise ist auch die Kontaktabstandumsetzeinrichtung durch ein dreidimensional strukturiertes Quarzglas und/oder ein Keramikelement, wie vorstehend bereits erwähnt, gefertigt. Dadurch ist die Kontaktabstandumsetzeinrichtung individuell und präzise fertigbar.
Vorzugsweise sind die Leiter in die Platte durchsetzenden Kanälen angeordnet. Die Kanäle sind vorzugsweise in der Art von den zuvor genannten Mikrobohrungen gefertigt, wodurch sich die vorstehend genannten Vorteile in Bezug auf die variable Gestaltung der Kanäle ergeben. Durch die Kanäle werden die Leiter in vorteilhafter Art durch die Platte hindurchgeführt, wobei die Kanäle beispielsweise schräg zur Plattenebene ausgerichtet sein können, oder kontaktfreie Bereiche und Führungsquerschnitte aufweisen können.
Vorzugsweise weist zumindest einer der Kanäle einen sich zu der ersten Oberfläche hin verjüngenden Kanalquerschnitt auf. Hierdurch ist eine besonders dichte Rasterung der Kontaktstellen auf der ersten Oberfläche gewährleistet, weil benachbarte Leiter oder Kanäle sich nicht überschneiden und besonders dicht in Richtung der ersten Oberfläche aneinander herangeführt werden können. Zweckmäßigerweise weisen daher mehrere der Kanäle einen sich zur ersten Oberfläche hin verjüngenden Kanalquerschnitt auf.
Bevorzugt sind die Leiter als Beschichtung oder als Füllung in den Kanälen ausgebildet. In der ersten Variante sind die Leiter als elektrisch leitfähige Beschichtungen auf der Innenseite der Kanäle ausgebildet, sodass insbesondere ein Durchgangskanal verbleibt, durch den beispielsweise eine Gasströmung erfolgen kann oder ein zusätzliches Kontaktelement führbar ist. Alternativ, gemäß der zweiten Variante, sind die Leiter als Füllungen in den Kanälen ausgebildet, sodass ein Leiter den jeweiligen Kanal insbesondere vollständig ausfüllt. Dadurch wird der elektrische Widerstand des jeweiligen Leiters reduziert, sodass sich diese Variante besonders bei Anwendungen mit hohen elektrischen Strömen von Vorteil ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Platte beziehungsweise die Kontaktabstandumsetzeinrichtung sowohl Kanäle mit einer Füllung als Leiter als auch Kanäle mit einer Beschichtung als Leiter auf. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind zumindest zwei der Kanäle in Richtung einer der Oberflächen der Platte zusammengeführt. Insbesondere werden dadurch auch die in den Kanälen liegenden Leiter elektrisch zusammengeführt. Dadurch erfolgt eine Bündelung von Signalen und/oder eine Aufteilung der Stromsignale auf mehrere Kontaktstellen, wodurch die Prüfung des Prüflings weiter individualisiert und optimiert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Platte der Kontaktabstandumsetzungseinrichtung einstückig mit dem zumindest einen Halteelement und/oder mit dem Kontaktkopf ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine hochintegrierte Prüfkarte, die eine besonders einfache Handhabung bei geringer Bauteilezahl erlaubt. Vorzugsweise weist das dreidimensional strukturierte Glas eine elektrisch nicht-leitende Verschleißschutzschicht auf, welche den Verschleiß sowohl der Prüfkarte als auch des jeweiligen Kontaktelements reduziert. Insbesondere weist die Verschleißschutzschicht einen diamantähnlichen Kohlenstoff auf, durch welchen eine besonders hohe Kratzfestigkeit des Halteelements, der Platte und/oder des Kontaktkopfes erreicht wird, oder keramisches Material oder Siliziumnitrid.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Prüfkarte, insbesondere wie sie vorstehend beschrieben wurde, wobei zumindest ein Halteelement und mehrere elektrisch leitfähige und von dem Halteelement führbare und/oder tragbare Kontaktvorrichtungen bereitgestellt werden, wobei das Halteelement zum Führen und/oder Tragen der Kontaktvorrichtungen mit mehreren Öffnungen versehen wird, in welche jeweils eines der Kontaktvorrichtungen eingeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Halteelement dreidimensional strukturiert beziehungsweise durch ein dreidimensionales Strukturierungsverfahren hergestellt wird. Es ergeben sich hierdurch die vorstehend bereits genannten Vorteile. Insbesondere wird das Halteelement durch ein dreidimensionales Strukturierten eines Glas, insbesondere Quarzglas oder Keramikelements hergestellt. Insbesondere wird das Quarzglas durch Laserbearbeitung strukturiert und in einem anschließenden chemischen Ätzbad das durch die Laserbearbeitung modifizierte Glas abgetragen, um die gewünschte Form zu erhalten. Weitere Vorteile und bevorzugten Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 eine Prüfeinrichtung mit einer vorteilhaften Prüfkarte in einer vereinfachten Schnittdarstellung,
Figuren 2A und 2B ein erstes Ausführungsbeispiel der Prüfkarte in einer Detailansicht,
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Prüfkarte in einer Detailansicht,
Figuren 4A und 4B ein drittes Ausführungsbeispiel der Prüfkarte in einer Detailansicht,
Figur 5 einen vorteilhaften Kontaktkopf der Prüfeinrichtung in einer vereinfachten
Schnittdarstellung und
Figur 6 eine vorteilhafte Kontaktabstandumsetzeinrichtung der Prüfeinrichtung in einer vereinfachten Schnittdarstellung.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Prüfkarte 1 zum elektrischen Kontaktieren eines Prüflings 2. Die Prüfkarte 1 ist zwischen dem Prüfling 2 und einer Prüfeinrichtung 3 anordenbar und durch Berührungskontaktierung mit beiden elektrisch verbindbar.
Dazu weist die Prüfkarte 1 zwei Halteelemente 4 und 5 auf, die als obere Führungsplatte 6 beziehungsweise als untere Führungsplatte 7 ausgebildet sind und jeweils eine Vielzahl von Öffnungen 8 aufweisen, wobei sich durch zumindest einige der Öffnungen 8 jeweils ein Kontaktelement 9 erstreckt. Die Kontaktvorrichtungen 9 sind dabei vorliegend als Kontaktnadeln, insbesondere als Knicknadeln ausgebildet, die beidendig eine
Berührungskontaktspitze 10 aufweisen. Jede Kontaktnadel 9 erstreckt sich durch eine Öffnung 8 beider Führungsplatten 6, 7.
Die Führungsplatten 6, 7 sind an einem Kontaktkopf 11 gehalten, dem optional eine Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 (Space Transformer) zugeordnet ist, welche der Prüfeinrichtung 3 zugewandte Kontaktstellen 13 auf einer ersten Oberseite 14 und den Kontaktnadeln 9 zugewandte zweite Kontaktstellen 15 auf einer zweiten Oberseite 16 aufweist. Die Kontaktstellen 13 sind auf der Oberseite 14 weiter voneinander beabstandet als die Kontaktstellen 15 auf der Oberseite 16 und mit jeweils einer der Kontaktstellen 15 verbunden, sodass auf der Oberseite 16 eine höhere Kontaktstellendichte vorliegt als auf der Oberseite 14. Damit werden die Abstände benachbarter elektrischer Kontaktstellen durch die Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 in Richtung der Prüfeinrichtung 3 hin vergrößert beziehungsweise entflochten, sodass eine einfache und sichere Berührungskontaktierung der einzelnen Kontaktnadeln möglich ist. Die Anordnung und Anzahl der Kontaktstellen 15 auf der den Kontaktvorrichtungen 9 zugewandten Oberseite 16 entspricht dabei beispielsweise der Anzahl und Anordnung der Kontaktvorrichtungen 9, sodass jedes Kontaktelement 9 in Berührungskontakt mit einer der Kontaktstellen 15 bringbar ist.
Die Kontaktstellen 13 der Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 sind mit einer eine Vielzahl von elektrischen Kontaktbahnen 42 aufweisenden Leiterplatte 43 elektrisch verbunden, wobei die Leiterplatte 43 Bestandteil der Prüfeinrichtung 3 oder der Prüfkarte 1 , wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von Figur 1 gezeigt, ist. Die Kontaktbahnen 42 der Leiterplatte 43 sind dann entsprechend mit Kontaktanschlüssen der Prüfeinrichtung 3, wie beispielsweise Federkontaktstifte, elektrisch kontaktiert. Optional ist zwischen der Leiterplatte 43 und der Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 beziehungsweise der Prüfkarte 1 ein Interposer 44 zum elektrischen Verbinden der Kontaktstellen 13 mit den elektrischen Leiterbahnen/Kontaktbahnen 42 der Leiterplatte 43 angeordnet.
Die Kontaktnadeln sind insbesondere axial verschieblich in den Führungsplatten 6, 7 gelagert, sodass der Berührungskontakt automatisch hergestellt wird, wenn der Kontaktkopf 11 insgesamt auf den Prüfling 2 aufgesetzt wird. Dadurch, dass die Kontaktnadeln verschiebbar und insbesondere auch elastisch verformbar sind, können sie seitlich ausknicken beziehungsweise sich seitlich auswölben, um dadurch eine Anpassung ihrer axialen Länge an die Kontakte des Prüflings 2 vorzunehmen und dadurch insgesamt zu gewährleisten, dass alle Kontaktstellen des Prüflings 2 elektrisch mit der Prüfeinrichtung 3 verbunden werden.
Die Halteelemente 4, 5 beziehungsweise die Führungsplatten 6, 7 sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus dreidimensional strukturiertem Glas, insbesondere Quarzglas gefertigt, wobei insbesondere die Öffnungen 8 eine dreidimensionale Struktur aufweisen.
Alle Öffnungen 8 sind insbesondere als Mikrobohrungen 17 ausgebildet, die in Richtung ihrer Längserstreckung von der Form eines Zylinders abweichen, also beispielsweise Hinterschnitte, Schrägen oder dergleichen aufweisen. Figuren 2A und 2B zeigen hierzu eine Detailansicht der Führungsplatte 7 gemäß dem gestrichelten Kreis A aus Figur 1.
Figur 2A zeigt dazu eine Schnittdarstellung der Führungsplatte 7 und Figur 2B eine Draufsicht auf die Führungsplatte 7.
Die gezeigte Öffnung 8 ist, wie zuvor bereits erwähnt, als dreidimensional strukturierte Mikrobohrung 17 ausgebildet, die einen sich verändernden Querschnitt in Längserstreckung der Öffnung 8 aufweist. Die Öffnung 8 weist einen Öffhungseintritt 18 und einen Öffhungsaustritt 19 auf, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Öffnungsaustritt 19 dem Prüfling 2 und der Öffnungseintritt 18 der Führungsplatte 6 zugeordnet ist.
Die Öffnung 8 erstreckt sich somit kanalförmig von dem Öffnungseintritt 18 zum Öffhungsaustritt 19, wobei sich der Querschnitt der Mikrobohrung 17 in Richtung des Öffhungsaustritts 19 hin verjüngt. Dabei ist außerdem vorgesehen, dass der Öffhungseintritt 18 die Kontur eines Langlochs 20 aufweist, während der Öffhungsaustritt 19 die Kontur einer herkömmlichen Kreisbohrung 21. Damit geht die Öffnung 8 von einer Langlochöffhung in eine Kreislochöffhung über. Hierdurch ergibt sich insbesondere eine Zwangsführung für das in die Öffnung 8 eingesteckte Kontaktelement 9, das sich gemäß dem Langloch 20 in nur eine Richtung quer zur seiner Axialerstreckung bewegen kann. Durch eine derartige Gestaltung ist beispielsweise allen Kontaktvorrichtungen 9, insbesondere Knicknadeln, eine Vorzugsbewegungsrichtung vorgebbar, die verhindert, dass bei stärkerer Belastung benachbarter Kontaktnadeln miteinander in Berührungskontakt geraten können.
Die besondere Form der Bohrung 8 beziehungsweise Mikrobohrung 17 ist insbesondere durch ein Ätzverfahren oder Laserschneidverfahren oder 3D-Lithografieverfahren hergestellt.
Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Führungsplatte 7 in einer weiteren Schnittdarstellung im Bereich A aus Figur 1. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel von Figur 2 ist die Bohrung 8 als Mikrobohrung 17 symmetrisch in ihrer Längserstreckung ausgebildet. Dabei weist die Mikrobohrung 17 im Bereich des Öffhungsaustritts 19 und des Öffnungseintritts 18 jeweils einen verengten Führungsquerschnitt 22 und 23 auf, welcher zum Führen des eingesteckten Kontaktelements 9 dient. In dem Bereich zwischen den Führungsquerschnitten 22 und 23 weist die Mikrobohrung 17 einen vergrößerten Querschnitt 24 auf, in welchem das Kontaktelement 9 insbesondere berührungsfrei in der Führungsplatte 7 einliegt. Dadurch wird der Verschleiß zwischen Kontaktelement 9 und Führungsplatte 7 reduziert und dennoch eine sichere Führung gewährleistet.
Optional, wie im Ausführungsbeispiel von Figur 3 gezeigt, weisen Öffhungseintritt 18 und/oder Öffhungsaustritt 19 außerdem Einführschrägen (Öffnungsaustritt 19) oder Einführrundungen 26 (Öffnungseintritt 18) auf, welche den Verschleiß weiter reduzieren und eine einfache Montage gewährleisten.
Figuren 4A und 4B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Gestaltung der Öffnungen 8. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Mikrobohrungen 17 derart ausgebildet, dass sowohl Öffhungseintritt 18 als auch Öffhungsaustritt 19 die Kontur eines Rechtecks 27 aufweisen, wobei die Rechtecke 27 um 90° verdreht zueinander ausgerichtet sind, wie insbesondere in der Draufsicht von Figur 4B ersichtlich. Auch hierdurch ergibt sich eine vorteilhafte Führung des jeweiligen Kontaktelements 9 in der Öffnung 8.
Figur 5 zeigt in einer weiteren Schnittdarstellung ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Kontaktkopfes 11. In diesem Fall ist der Kontaktkopf 11 einstückig mit der Führungsplatte 7 ausgebildet und weist eine Auflagefläche 28 für die Führungsplatte 6 auf. Die Auflagefläche 28 ist dabei als stufenförmige Vertiefung an dem Kontaktkopf 11 ausgebildet. Bevorzugt ist die Führungsplatte 6 durch eine Mittenzentrierung an dem Kontaktkopf 11 ausgerichtet. Hierzu weisen der Kontaktkopf 11 und die Führungsplatte 6 geeignete Führungselemente zur Mittenzentrierung der Führungsplatte 6 auf dem Kontaktkopf 11 auf. Alternativ oder zusätzlich wird die Führungsplatte 6 an ihren Außenumfang durch den Kontaktkopf 11 in der stufenförmigen Vertiefung geführt und aus gerichtet. Dadurch wird eine einfache Montage des Kontaktkopfs 11 insgesamt gewährleistet. Durch die Fertigung der Führungsplatte 7 aus dreidimensional strukturiertem Quarzglas ist auch der übrige Kontaktkopf 11 aus dem gleichen Material und in gleicher Weise gefertigt, wodurch die gewünschten Formen in einfacher und verlässlicher Art und Weise herstellbar sind.
Insbesondere weist der Kontaktkopf 11 und/oder eine der Führungsplatten 7, 6 integrierte Führungselemente 29 auf, die insbesondere eine Führung und Ausrichtung von Kontaktkopf 11 und/oder Führungsplatte 6, 7 insbesondere an der Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 und/oder den Prüfling 2 erlauben. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Führungsmittel 29 des Kontaktkopfs 11 als Führungsstege ausgebildet, die eine einfache Ausrichtung und Anordnung an der Prüfeinrichtung 3 erlauben. Die stufenförmige Vertiefung mit der Auflagefläche 28 stellt ebenfalls ein Führungsmittel, in diesem Fall jedoch für die Führungsplatte 6, dar.
Vorzugsweise weist der Kontaktkopf 11 und/oder eine der Führungsplatten 6, 7 außerdem Versteifungsrippen 30 auf, welche die Robustheit des Kontaktkopfs 11 und damit die Robustheit und Steifigkeit der Prüfkarte 1 in einfacher Art und Weise erhöhen. Des Weiteren weist eine der Führungsplatten 6, 7 bevorzugt integrierte beziehungsweise einstückig damit ausgebildete Abstandshalter 31 auf, die insbesondere den Abstand zwischen den beiden Führungsplatten 6, 7 bestimmen. Dazu erstrecken sich die Abstandshalter 31 beispielsweise einstückig von der Führungsplatte 7 aus in Richtung der Führungsplatte 6, sodass die Führungsplatte 6 auf den Abstandshalter 31 und der Auflagefläche 28 zum Aufliegen kommt, wodurch auch die Führungsplatte 6 besonders steif und robust in dem Kontaktkopf 11 gehalten ist.
Somit weist der Kontaktkopf 11 sowohl die Führungsmittel 29 zum Führen des Kontaktkopfs 11 selbst, sowie der Führungsplatte 6, als auch die Führungsmittel zum Führen der Kontaktvorrichtungen 9, nämlich in Form der Öffnungen 8, auf. Kontaktkopf 11, Führungsmittel 29, Führungsplatten 6, 7, Versteifungsrippen 30 und Abstandshalter 31 können paarweise oder in größeren Gruppen einstückig miteinander ausgebildet sein. Einzelne dieser Elemente können auch konventionell gefertigt sein. Außerdem weist der Kontaktkopf 11 versteifende und kraftaufnehmende Elemente, insbesondere analog zu Kontaktabstandsumsetzem auf. Bevorzugt ist eine Kombination eines derartig einstückig ausgebildeten Kontaktkopfes 11 mit einer Führungsplatte 6 aus einem Material, das einen höheren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist, als der Kontaktkopf 11 selbst, um in seiner Temperaturausdehnung besser mit den darüber liegenden Elementen, insbesondere der Prüfeinrichtung 3 oder der Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 zusammenzuwirken.
Optional weist der Kontaktkopf 11 außerdem bevorzugt an seinem dem Prüfling 2 zugewandten Ende neben der Führungsplatte 7 liegend Schrägen 34 auf, sodass die Führungsplatte 7 das am Weitesten vorstehende Teil des Kontaktkopfs 11 ist, und durch die Schrägen 34 eine Kollision mit dem Prüfling sicher vermieden wird.
Figur 6 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12, die eine Platte 38, die bevorzugt wie die Führungsplatten 6, 7 aus dreidimensional strukturiertem Quarzglas gefertigt ist und mehrere Kanäle 39 aufweist, die schräg zur Plattenebene beziehungsweise Prüfungsebene verlaufen. Insbesondere verlaufen die Kanäle 39, die wie die Mikrobohrungen 17 hergestellt sind, derart, dass die Kanaleintritte 40 auf der der Prüfeinrichtung 3 zugewandten Seite weiter auseinanderliegen als die Kanalaustritte 41 auf der der Führungsplatte 6 zugewandten Seite. Dabei ist der Verlauf der Kanäle 39 nicht unbedingt gerade, sondern vielmehr einander ausweichend kanalförmig derart ausgebildet, dass ein Überschneiden oder Kreuzen von Kanälen 39 verhindert ist. Figur 6 zeigt hierzu beispielhaft das überschneidungsfreie Überlappen von zwei benachbarten Mikrobohrungen an einer Stelle 32, die mit einem Pfeil in Figur 6 gekennzeichnet ist.
Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Kanäle 39 durch die Führung der Kanäle 39 zusammengeführt werden, sodass ein Zusammenfügen und/oder Entflechten von elektrischen Verbindungen erfolgt oder zumindest möglich ist.
Insbesondere sind die Kanäle 39 mit einem elektrisch leitfähigen Material an ihrer Oberseite beschichtet, sodass sie einen elektrischen Leiter 33 aufweisen, der als Beschichtung 33 ausgebildet ist. Der Leiter verbindet dazu eine der Kontaktstellen 13 auf der der Prüfeinrichtung 3 zugewandten Oberseite 14 mit einer der Kontaktstellen 15 auf der dem Prüfling 2 beziehungsweise der Lührungsplatte 6 zugewandten Oberfläche 16. Dadurch ist ein Entflechten der Kontaktstellen, wie zuvor beschrieben, einfach gewährleistet.
Alternativ zum Beschichten der Kanäle 39 mit dem elektrisch leitfähigen Material sind die Kanäle 39 vollständig mit elektrisch leitfähigem Material 36 gefüllt. Auch hierdurch wird der elektrische Kontakt in einfacher Art und Weise hergestellt. Letztere Variante hat den Vorteil, dass die Kontaktstellen 13,15, die insbesondere als Kontaktplättchen aus gebildet sind, jeweils Kanaleintritt 40 und Kanalaustritt 41 überdecken und dadurch eine besonders enge Rasterung der jeweiligen Seite ermöglicht ist. Zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Verlauf der Kanäle 39 weisen diese außerdem ein sich verändernden Querschnitt auf, und nehmen insbesondere in Richtung der Kanalaustritte 41 in ihrer Breite ab, sodass die Kanalaustritte 41 besonders eng aneinander anliegen und eine besonders enge Rasterung auf der dem Prüfling 2 zugewandten Seite aufweisen.
Der Kontaktabstandstransformer beziehungsweise die Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 ist dazu vorzugsweise ebenfalls aus dem dreidimensional strukturierten Quarzglas und/oder Keramik gefertigt, wie zuvor beschrieben. Um den Verschleiß im Bereich der Mikrobohrungen 17 insbesondere am Quarzglas zu reduzieren, insbesondere an den Stellen, wo die Kontaktvorrichtungen 9, die alternativ zur Ausbildung als Kontaktnadeln auch als Federkontaktstifte ausgebildet sein können, in Berührungskontakt mit dem jeweiligen Halteelement 6, 7 gelangen, ist die Oberfläche des Quarzglases bevorzugt mit einer elektrisch nicht leitenden Verschleißschutzschicht 37 versehen, die beispielsweise aus einem diamantartigen Kohlenstoff, einem keramischen Material oder Siliziumnitrid besteht.
Während gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 6 die Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 als zusätzliches Bauteil ausgebildet ist, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, hier nicht dargestellt, die Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 durch eines der Halteelemente 4, 5 ausgebildet. Insbesondere kann sich die Prüfkarte 1 dadurch auszeichnen, dass eines der Halteelemente mit den dazu geeignet ausgebildeten Kontaktvorrichtungen, die dann beispielsweise gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 6 als Beschichtung oder Füllung der Öffnungen 8 ausgebildet sind, die Kontaktabstandumsetzeinrichtung 12 bildet und herkömmliche Führungsplatten zur Führung der beweglichen, insbesondere elastisch verformbaren, Kontaktvorrichtungen 9 aufweist.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Prüfkarte (1) zum elektrischen Verbinden eines Prüflings (2) mit einer elektrischen Prüfeinrichtung (3), mit zumindest einem Halteelement (4,5) und mit mehreren elektrisch leitfähigen und von dem Halteelement (4,5) geführten und/oder getragenen
Kontaktvorrichtungen (9), wobei das Halteelement (4,5) zum Führen und/oder Tragen der Kontaktvorrichtungen (9) mehrere Öffnungen (8) aufweist, durch welche sich jeweils eine der Kontaktvorrichtungen (9) hindurch erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4,5) dreidimensional strukturiert ist.
2. Prüfkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4,5) ein dreidimensional strukturiertes Glas, insbesondere Quarzglas ist.
3. Prüfkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4,5) ein dreidimensional strukturiertes Keramikelement ist. 4. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Kontaktvorrichtung (9) als nadelförmiges Kontaktelement, insbesondere Kontaktnadel oder Knicknadel, oder als Federkontaktstift ausgebildet ist.
5. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4,5) als Führungsplatte (6,7) für die Kontaktvorrichtungen (9) ausgebildet ist, wobei die Öffnungen (8) als Mikrobohrungen (17) mit einem von einem Zylinder abweichenden Verlauf in ihrer Fängserstreckung ausgebildet sind.
6. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Mikrobohrungen (17) einen Öffhungseintritt (18) aufweist, der in seiner Gestalt von einem Öffhungsaustritt (19) derselben Mikrobohrung abweicht. 7. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Öffhungseintritt (18) und Öffnungsaustritt (19) derselben Mikrobohrung (17) eine unterschiedliche Größe und/oder eine unterschiedliche Kontur aufweisen.
8. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Mikrobohrung (17) in ihrer Längserstreckung einen Hinterschnitt, insbesondere durch eine Querschnittsverengung oder -Aufweitung, aufweist.
9. Prüfkarte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Mikrobohrung (17) im Bereich von Öffhungseintritt (18) und Öffnungsaustritt (19) jeweils einen
Führungsquerschnitt für ein Kontaktelement (9) aufweist, und im zwischen Öffhungseintritt (18) und Öffhungsaustritt (19) liegenden Bereich einen Querschnitt, der größer ist als der jeweilige Führungsquerschnitt.
10. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Öffhungseintritt (18) und Öffhungsaustritt (19) eine Einführschräge (25) oder -Rundung (16) aufweisen.
11. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kontaktkopf (11), der Führungsmittel (29) zur Ausrichtung an der Prüfeinrichtung (3) aufweist und zumindest die eine Führungsplatte (6,7) trägt. 12. Prüfkarte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (11) einstückig mit der Führungsplatte (7) ausgebildet ist.
13. Prüfkarte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (11) zumindest eine weitere Führungsplatte (6) trägt, die insbesondere einen von dem Kontaktkopf (11) verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. 14. Prüfkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (11) zumindest einen Abstandshalter (31) zwischen den Führungsplatten (6,7) aufweist.
15. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (11) insbesondere mittels zumindest einer Schräge (34) derart ausgebildet ist, dass die prüflingsseitige Führungsplatte (7) von dem Kontaktkopf (11) vorsteht. 16. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Führungsplatte (6,7) zumindest eine integrale Versteifungsrippe (30) aufweist.
17. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mikrobohrungen (17) von einer senkrechten Ausrichtung zur Führungsplattenebene abweichen, insbesondere so dass die dem Prüfling (2) zuordenbaren Öffhungsaustritte (19) näher beieinander liegen als die der Prüfeinrichtung (3) zuordenbaren Öffnungseintritte der Mikrobohrungen (17).
18. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4,5) mit den Kontaktvorrichtungen (9) eine Kontaktabstandumsetzeinrichtung (12) bildet.
19. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkarte (1) zusätzlich zu dem Halteelement (4,5) mit den Kontaktvorrichtungen (9) zumindest eine Kontaktabstandumsetzeinrichtung (12) aufweist, die eine elektrisch nicht-leitfähige Platte
(38) mit einer prüflingsseitigen ersten Oberfläche (16) und einer Prüfeinrichtungsseitigen zweiten Oberfläche (14) aufweist, wobei an beiden Oberflächen (14,16) jeweils mehrere Kontaktstellen (13,15) verteilt angeordnet sind, und wobei die Kontaktstellen (15) an der ersten Oberfläche näher zueinander angeordnet sind als die an der zweiten Oberfläche angeordneten Kontaktvorrichtungen (13), und mit die Platte (38) jeweils durchsetzenden elektrischen Leitern (33,36), die jeweils ein Kontaktelement (15) auf der ersten Oberfläche (16) mit einem Kontaktelement (13) auf der zweiten Oberfläche (14) elektrisch miteinander verbinden.
20. Prüfkarte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (33,36) in die Platte (38) durchsetzenden Kanälen (39), insbesondere in der Art der Mikrobohrungen (17), angeordnet sind.
21. Prüfkarte nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Kanäle
(39) einen sich zu der ersten Oberfläche hin verjüngenden Querschnitt aufweist.
22. Prüfkarte nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (33) als Beschichtung oder Füllung in den Kanälen (39) ausgebildet sind.
23. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Kanälen (39) in Richtung einer der Oberflächen der Platte (38) zusammengeführt sind.
24. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (38) einstückig mit dem Kontaktkopf (11) und/oder mit zumindest einem der Halteelemente (4,5) ausgebildet ist.
25. Prüfkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dreidimensional strukturierte Glas eine elektrisch nicht-leitende Verschleißschutzschicht (37) aufweist.
26. Verfahren zum Herstellen einer Prüfkarte (1), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei zumindest ein Halteelement (4,5) und mehrere elektrisch leitfähige Kontaktvorrichtungen (9) bereitgestellt werden, wobei das Halteelement zum Führen und/oder Tragen der Kontaktvorrichtungen (9) mehrere Öffnungen (8) aufweist, durch welche jeweils eine der Kontaktvorrichtungen (9) hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4,5) dreidimensional strukturiert wird.
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