專利名稱：電子器件測試裝置及其所使用的觸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電子器件例如集成電路的測試領(lǐng)域。但是，更詳盡地說，本發(fā)明涉及用于將被測器件的焊墊或引線與測試裝置的電路板的相應(yīng)焊墊接合的測試裝置。本發(fā)明的具體實施例集中在測試裝置的觸頭的構(gòu)造和安裝。
背景技術(shù)：
執(zhí)行集成電路器件的測試以確保這樣的器件在被賣給用戶時具有盡可能高的質(zhì)量水平。近年來采用了各種測試裝置來完成測試。典型地，測試器包括印刷電路板，其上已限定多個導(dǎo)電軌跡，電路板或負(fù)載板上的這些軌跡與測試裝置的相應(yīng)功能相聯(lián)系。
為了完成測試，需要將測試有引線器件時的引線，或測試無引線器件的焊墊與負(fù)載板上的相應(yīng)軌跡互連。測試裝置或具有多個觸頭的測試插座被插入在被測器件和負(fù)載板之間，以實現(xiàn)互連。觸頭在其上端通過DUT的引線或焊墊，這取決于被測的DUT的類型，與負(fù)載板上它的相應(yīng)軌跡接合。觸頭的下端與負(fù)載板上的軌跡接合。
隨著技術(shù)的發(fā)展，觸頭的尺寸、形狀和電子特性根據(jù)測試裝置和負(fù)載板的構(gòu)造和被測器件的結(jié)構(gòu)已得到發(fā)展。曾經(jīng)認(rèn)為在通過DUT的引線或焊墊和負(fù)載板上的焊墊，需要在觸頭端接合的不同位置具有縱向滑動，由于在其任一端的良好連接，這樣的縱向滑動被認(rèn)為便于生成經(jīng)過觸頭的良好的傳輸路徑。但是已變得更顯而易見地是，以前認(rèn)為必需用來保持良好的傳輸路徑的縱向滑動測量不需要以前認(rèn)為的程度。此外，已意識到，過多的縱向滑動動作會在觸頭的不同接合點破壞部件，并且由此顯著降低測試插座和測試器負(fù)載板的壽命。因此，已做了各種嘗試以將一表面相對于另一個的磨損降到最小，已設(shè)計出各種彈性安裝裝置以試圖將磨損和由此的部件損耗降到最小。
已發(fā)現(xiàn)的另一個問題是，在DUT的各種類型引線和焊墊上采用不光滑的錫會導(dǎo)致測試效能的降低。給便于焊接到最終的主電路板的DUT部件涂敷這樣的材料，但是由于它的柔軟性，在測試運行過程中當(dāng)摩擦經(jīng)過接合表面發(fā)生時它易于逐漸粘附到DUT接合的觸頭上，最后，不光滑的錫會累積到一點，在該點通過觸頭的信號的完整性將被降低。
這就是本發(fā)明指向的在先技術(shù)的要求和缺點。本發(fā)明是一種觸頭，其具有一種結(jié)構(gòu)，其可以將觸頭上的錫累積降為最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用于可安裝到測試器裝置的負(fù)載板的測試裝置的觸頭。該觸頭用于被測器件(DUT)的至少一個引線與負(fù)載板上的相應(yīng)金屬軌跡電氣連接。該觸頭具有第一端，其限定多個可通過DUT的引線接合的接觸點，它進(jìn)一步具有第二端，其具有與金屬軌跡接合的弧形邊。當(dāng)觸頭的第一端通過DUT的引線接合并使得其繞大致垂直于觸頭限定的平面的軸線旋轉(zhuǎn)時，該弧形邊能夠滾動經(jīng)過金屬軌跡。該觸頭作為負(fù)載板和DUT之間的測試裝置的一部分被彈性安裝。由此當(dāng)觸頭的第一端通過DUT的引線被接合時便于觸頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)。
采用觸頭的測試裝置可以使用多個接觸點，其采取多個隆起的形式。在本發(fā)明的一個實施例中，該隆起大致互相平行。相似地，該隆起可以基本上平行于大致垂直于觸頭限定的平面的軸線。
通過如此構(gòu)造觸頭，當(dāng)觸頭從其中觸頭的第一端初始與DUT的引線接合的第一方向繞軸線旋轉(zhuǎn)到其中觸頭處于操作測試的結(jié)構(gòu)的第二方向時，觸頭將具有可連續(xù)與DUT的引線接合的隆起。
當(dāng)觸頭位于它的第一方向時，相對于測試裝置的最內(nèi)側(cè)的隆起是與DUT的引線接合的唯一隆起。隨后當(dāng)使得觸頭從第一方向繞軸線旋轉(zhuǎn)到第二方向時，向外的隆起連續(xù)接合。
因此本發(fā)明是一種改進(jìn)的測試裝置結(jié)構(gòu)和用于這種測試裝置的觸頭，參考本發(fā)明的具體實施方式
、附加權(quán)利要求書及附圖，鑒于那些特征而獲得更詳細(xì)的特征和優(yōu)點將是顯而易見的。


圖1是依據(jù)本發(fā)明的采用觸頭的測試裝置的側(cè)主視圖，一些部件以截面方式示出；圖2是類似于圖1的視圖，說明觸頭的第一和第二方向；和圖3是依據(jù)本發(fā)明的觸頭的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參見附圖，其中在所有幾個視圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。圖1舉例說明依據(jù)本發(fā)明的測試插座10。該測試插座10欲與典型地用來確定電子設(shè)備中使用的集成電路器件質(zhì)量的測試器一起使用。該測試器與測試器負(fù)載板12連接，該測試器負(fù)載板具有形成在其表面16上的導(dǎo)電軌跡14，以使測試器和被測集成電路器件18之間能夠?qū)崿F(xiàn)電子通訊。換句話說，通過測試插座10在被測器件18與測試裝置之間傳送電子信號。
可以理解地是，利用依據(jù)本發(fā)明的測試插座或測試裝置可以測試各種集成電路器件18。圖1舉例說明有引線的裝置，其具有從器件18的主體59分出的向外延伸的引線58。但是可以理解地是，如圖2所示的無引線的裝置可以被提供，這種裝置具有焊墊61而不是引線58。
盡管可以被理解地是，圖1舉例說明被測器件(DUT)封裝，在前視圖中示出一條引線，但是典型地多條引線58是器件18的一部分。在這種情況下，將在下文中討論的觸頭24將被提供以用于每個引線58的接合?？梢岳斫獾氖?，在所示器件18的類型的情況下，基本上相同的引線沿器件封裝18的相對兩側(cè)延伸。
操作時，通過活塞機構(gòu)(未示出)對器件18的主體59施加向下的壓力。當(dāng)活塞向下壓下器件18時，將在下文中討論的以彈性方式安裝的觸頭24被導(dǎo)致相對于大致垂直于觸頭24限定的平面延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。觸頭24可以相對于其旋轉(zhuǎn)的軸線在圖3中被標(biāo)示為附圖標(biāo)記68。
圖1舉例說明器件18的定位和當(dāng)引線58首先接合觸頭24的前或內(nèi)端26時觸頭24的方向。圖2舉例說明當(dāng)器件在測試位置時觸頭24的方向(第二方向)?？梢员焕斫獾厥?，鑒于將在下文中討論的觸頭24的構(gòu)造，在觸頭24的后端30上的弧形表面28將滾過負(fù)載板12上的軌跡14，實質(zhì)上沿軌跡14的那個表面沒有平移或旋轉(zhuǎn)滑動。圖1和2舉例說明觸頭24的后端30鄰接的壁70。這樣的壁70被限制在測試插座10的外殼中?？梢宰⒁獾剑摫?0相對于負(fù)載板12的表面16呈相當(dāng)大的銳角。典型地該角大約位于72°-78°之間的范圍內(nèi)。為了防止邊緣28沿軌跡14滑動，該壁70用于與觸頭24的后端30接合。
在附圖中示出的觸頭24包括突起40，當(dāng)通過彈性體46-48安裝時，突起40起接合由外殼32限定的肩部49的作用。突起40與肩部49的接合用來限制觸頭24向上移動的程度，以及當(dāng)觸頭24未與被測器件接合時觸頭24的前端26將延伸超過外殼32的上表面的距離。
如前所討論的，彈性體46、48影響觸頭24的安裝。因此測試插座外殼32裝備有一對通道50、52，當(dāng)觸頭24被安裝在外殼32中時，所述通道沿大致橫向于由觸頭24限定的平面的軸線延伸。彈性體46、48被分別容納在通道50、52內(nèi)。后彈性體48被預(yù)加負(fù)荷，并且作為觸頭24的后端30上的弧形表面28與負(fù)載板12接合的結(jié)果，后彈性體48將在一個位置上與觸頭24的后端30的上部邊緣接合以推動觸頭24的前端26向上。相似地，前彈性體46被壓縮并且也用于推動觸頭24向上。觸頭24將被定位在它的中性點方向并被定向，如圖1所示。這是觸頭24的第一方向并且是在器件18被處于與觸頭24的上端26接合之前通過器件18占用的那個方向。
圖1舉例說明由觸頭24的上端26限定的多個接觸點。最好如圖3所示，該接觸點通常是平行延伸的隆起60、62、64。盡管圖3舉例說明三個大致平行于軸線68延伸的隆起，但是如圖1和2所示，更小的觸頭也可以僅提供兩個隆起60、62。
圖1舉例說明在通過器件18的引線58實現(xiàn)第一次接合時隆起60、62相對于彼此的定位?？梢宰⒁獾铰∑?0與引線58接合而隆起62沒有接合。當(dāng)觸頭24位于這個方向上時，引線58和隆起62之間的間隔由附圖標(biāo)記66示出。
當(dāng)壓力持續(xù)施加到器件18時，將導(dǎo)致觸頭24繞軸線68大致逆時針旋轉(zhuǎn)。在一些點上，引線58將接合隆起62，并且隆起60將向下旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離引線58。在三個隆起的實施例的情況下，當(dāng)?shù)谌∑?4接合引線時，第二個隆起62也將從引線58上移開。
已發(fā)現(xiàn)這樣的多個接觸點的觸頭24對處理被典型提供在引線58上的不光滑的錫特別有效，以便于焊接到最終的主板。該多個隆起的結(jié)構(gòu)用于幫助控制觸頭24的前端26上錫的累積。第一隆起60具有收集最多錫的傾向性。通過提供多個隆起阻止不希望的累積。第一隆起在吸收錫的最大移動上起犧牲作用。
圖3舉例說明具有變窄前端26的觸頭24。這樣的一個實施例限定了在其任一側(cè)上具有間隔肩部72的更小焊盤71。可以想象這樣的特征在被測器件沒有引線并且具有與器件18的主體底部大致齊平的焊墊時將被使用。這樣的焊盤實施例甚至可以用在DUT的焊墊或多個焊墊凹進(jìn)在集成電路的主體內(nèi)的環(huán)境中。
可以被理解地是，這里公開的內(nèi)容在許多方面僅僅是示意性的，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，可以在細(xì)節(jié)上進(jìn)行變化，特別是部件的形狀、大小、材料和設(shè)置。由此，本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種測試裝置，其安裝到測試器裝置的負(fù)載板以將被測器件(DUT)的至少一根引線與該負(fù)載板上的相應(yīng)金屬軌跡電氣連接，該測試裝置包括-觸頭，其具有第一端和第二端，第一端限定多個可與該器件的引線接合的接觸點，第二端具有與金屬軌跡接合的弧形邊，當(dāng)所述觸頭的所述第一端與DUT的引線接合并被使得繞大致垂直于由所述觸頭限定的平面的軸線旋轉(zhuǎn)時，弧形邊可滾過該軌跡；和-用于將所述觸頭彈性安裝在負(fù)載板和DUT之間的裝置，用于當(dāng)所述觸頭的所述第一端與DUT的引線接合時繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的測試裝置，其中所述多個接觸點包括多個隆起。
3.依據(jù)權(quán)利要求2的測試裝置，其中所述隆起大致相互平行。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的測試裝置，其中所述隆起大致平行于所述軸線。
5.依據(jù)權(quán)利要求4的測試裝置，其中當(dāng)所述觸頭繞所述軸線從第一方向旋轉(zhuǎn)到第二方向時，所述隆起可與器件的引線順次接合，在第一方向，所述觸頭的所述第一端與DUT的引線初始接合，在第二方向，所述觸頭處于測試位形。
6.依據(jù)權(quán)利要求5的測試裝置，其中當(dāng)所述觸頭位于所述第一方向時，僅最向內(nèi)的隆起與DUT的引線接合。
7.依據(jù)權(quán)利要求6的測試裝置，其中當(dāng)所述觸頭繞所述軸線從所述第一方向旋轉(zhuǎn)到所述第二方向時，連續(xù)向外的隆起順次接合。
8.一種觸頭，其用于將待由測試器裝置測試的器件的至少一根引線與測試器裝置的負(fù)載板上的相應(yīng)金屬軌跡電氣連接，該觸頭包括具有第一端和第二端的薄金屬體，所述第一端限定了多個可與DUT的引線接合的接觸點，所述第二端與金屬軌跡接合。
全文摘要
一種用于可安裝到測試器裝置的負(fù)載板的測試裝置的觸頭。該觸頭用于將被測器件的至少一根引線與負(fù)載板上的相應(yīng)金屬軌跡電氣連接，其具有限定了多個接觸點的第一端。當(dāng)該觸頭繞大致垂直于由觸頭限定的平面的軸線旋轉(zhuǎn)時，連續(xù)的接觸點與被測器件的引線順次接合。
文檔編號G01R1/06GK101067642SQ20071009237
公開日2007年11月7日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者丹尼斯·B·歇爾, 馬修·L·吉爾克, 何塞·E·洛皮茲 申請人:丹尼斯·B·歇爾, 馬修·L·吉爾克, 何塞·E·洛皮茲