專利名稱：剪切力測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于細(xì)線間距和超細(xì)線間距半導(dǎo)體器件及其導(dǎo)線或?qū)w焊接牢固性剪切力測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體科技的不斷發(fā)展，越來越多的功能被集成到尺寸很小的晶元基板上， 晶元基板上的布線越來越密集。目前，65nm線寬器件已經(jīng)開發(fā)成功，而45nm線寬技術(shù)終將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。細(xì)線間距(Fine Pitch)或超細(xì)線間距(Ultra Fine Pitch)引線鍵合技術(shù)逐步推廣應(yīng)用，使得焊接于晶元上的導(dǎo)線或?qū)w間的間距越來越小，達(dá)到了 60-40um。未來的幾年甚至可能達(dá)到35-30um的極細(xì)線間距。同樣大小的芯片，具有了更為強(qiáng)大的功能。而焊接在晶元上的導(dǎo)線直徑通常為25. 4um/20um或更細(xì)的直徑如18um.焊接金球的直徑則相應(yīng)為32um-50um。這些連接導(dǎo)線和金球必須牢固可靠地焊接在晶元基板上的焊盤上。因?yàn)楸粶y(cè)試焊接目標(biāo)物很小，測(cè)試裝置必須能精準(zhǔn)地對(duì)準(zhǔn)要測(cè)試的焊接金球，并在對(duì)準(zhǔn)后測(cè)試結(jié)束前不產(chǎn)生對(duì)位偏移，以保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。已知的測(cè)試裝置都是具有水平擺放或豎直擺放的測(cè)力傳感器和用來與被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面進(jìn)行接觸定位和進(jìn)行剪切力測(cè)試的工具推刀的基本結(jié)構(gòu)。通過工具推刀與被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面進(jìn)行接觸，從而感知被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面在Z軸向的位置，以此位置為基準(zhǔn)，確定被測(cè)試焊接目標(biāo)物的底部，并相對(duì)該被測(cè)試焊接目標(biāo)物的底部位置上升一個(gè)預(yù)定的高度h，如3um，再進(jìn)行剪切力測(cè)試相對(duì)運(yùn)動(dòng)。從而得到具有可重復(fù)性的焊接強(qiáng)度測(cè)試值。據(jù)公開的專利US6078387，揭示了一種實(shí)現(xiàn)感知接觸的機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)的主體是由具有水平雙臂懸臂梁結(jié)構(gòu)，該雙臂懸臂梁的一端固定在固定塊上，另一端(自由端)連接著移動(dòng)塊和探針(即本文所說的工具推刀)。在空氣軸承的作用下，該雙臂懸臂梁的自由端可以上下自由移動(dòng)。再利用光電傳感器感知固定在該雙臂懸臂梁的自由端的移動(dòng)塊上的探針在接觸到被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面而產(chǎn)生的位移。然后，關(guān)閉壓縮空氣的供給，停止空氣軸承的作用，利用該雙臂懸臂梁的彈性把移動(dòng)塊固定在固定塊上，實(shí)現(xiàn)定位的目的。根據(jù)物理常識(shí)和幾何學(xué)知識(shí)，懸臂梁自由端相對(duì)固定端發(fā)生上下位移形變時(shí)，自由端不可避免地會(huì)同時(shí)發(fā)生水平方向上的位移。也就是說，采用懸臂梁結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)接觸感知的方法實(shí)際上存在接觸前和接觸后定位位置水平偏移的問題。如圖4所示的偏移量P1。假設(shè)懸臂梁的長(zhǎng)度為L(zhǎng);為了接觸，自由端在接觸目標(biāo)平面后，旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度al ； 懸臂梁自由端端點(diǎn)從Dl移動(dòng)到D2。懸臂梁自由端不可避免地發(fā)生了一個(gè)位置偏移P1。由三角關(guān)系，很容易得出位置偏移Pl與旋轉(zhuǎn)角度al和兩次位移連線與垂直線的夾角a2及懸臂梁長(zhǎng)度L的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下B = 2XLXSin(al/2)Pl = BXSina2 = 2XLXSin(al/2) XSin(a2)在此，我們不討論具體懸臂梁結(jié)構(gòu)帶來的具體偏移量的問題，但可以肯定的判斷由懸臂梁結(jié)構(gòu)構(gòu)成的接觸定位方式會(huì)導(dǎo)致接觸定位位置偏移，而這種接觸定位位置水平偏移Pl (圖4)，有可能導(dǎo)致工具推刀與被測(cè)試焊接目標(biāo)物發(fā)生錯(cuò)位。且不同大小接觸力度會(huì)造成接觸定位位置水平偏移量Pl的非線性變化，不利于控制不同大小接觸力度。圖5從剪切力測(cè)試相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向形象地展示了細(xì)線間距或極細(xì)線間距半導(dǎo)體產(chǎn)品金球焊接剪切力測(cè)試中，工具推刀和焊接金球的相對(duì)應(yīng)尺寸關(guān)系和測(cè)試時(shí)相對(duì)位置關(guān)系。如圖5，在密集排列的焊接金球陣列中，因?yàn)榕帕械暮附咏鹎蚝苊芗附咏鹎蛑g的間距很小，工具推刀在進(jìn)行剪切力測(cè)試前對(duì)準(zhǔn)的位置不能發(fā)生沿著定位位置水平偏移Pl (圖 5)方向上的位置偏移。這種定位位置偏移，有可能導(dǎo)致工具推刀和被測(cè)試焊接金球發(fā)生錯(cuò)位的剪切，即焊接金球可能沒有被完整地剪切和部分地剪切到了兩個(gè)焊接金球，從而招致失敗的測(cè)試結(jié)果。這種定位位置水平偏移的問題在細(xì)線間距或超細(xì)線間距半導(dǎo)體剪切力測(cè)試時(shí)，是應(yīng)該盡量避免的。當(dāng)然，在使用懸臂梁結(jié)構(gòu)的情況下，可以想辦法把旋轉(zhuǎn)角度控制在很小的范圍，以減小定位位置水平偏移量P1。但并不能避免用這種方式進(jìn)行感知接觸時(shí)定位位置偏移的產(chǎn)生。且當(dāng)需要較大的接觸力來確認(rèn)接觸時(shí)，勢(shì)必需要較大的旋轉(zhuǎn)角度al，而這樣一來，定位位置偏移Pl就會(huì)相應(yīng)大幅度加大。為了解決上述問題，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201382828公開了一種剪切力測(cè)試裝置，包括一個(gè)可上下移動(dòng)的基板，在所述基板上設(shè)有彈性體，所述彈性體具有一個(gè)可朝向或遠(yuǎn)離所述基板移動(dòng)的自由端，測(cè)試頭連接在所述自由端上，所述彈性體是一個(gè)水平對(duì)稱結(jié)構(gòu)彈性體，所述自由端位于所述水平對(duì)稱結(jié)構(gòu)彈性體的對(duì)稱線上，在所述測(cè)試頭上方設(shè)有一個(gè)用于固定所述測(cè)試頭的壓緊機(jī)構(gòu)；所述自由端和基板之間設(shè)有便于自由端和連接于其上的測(cè)試頭一起上下移動(dòng)的間隙，當(dāng)所述測(cè)試頭定位準(zhǔn)確后，在所述壓緊機(jī)構(gòu)的作用下，所述自由端緊靠在所述基板上，固定所述測(cè)試頭。這種剪切力測(cè)試裝置，較好地解決了在剪切力測(cè)試過程中，接觸定位位置時(shí)會(huì)發(fā)生水平方向的偏移的問題，但是，這種裝置還存在前后微小幌動(dòng)的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述缺陷，向社會(huì)提供一種不僅可完全消除定位位置水平偏移的問題，而且還可以保證測(cè)試具有更高的可靠性和精確性的剪切力測(cè)試裝置。本實(shí)用新型的基本想法是，本實(shí)用新型所采用的傳感器結(jié)構(gòu)導(dǎo)入了一種主動(dòng)自然的反向水平位移的偏移量補(bǔ)償，從原理上最大限度的減少這種測(cè)試過程中偏移的發(fā)生。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種剪切力測(cè)試裝置，包括一個(gè)基板，在所述基板上設(shè)有彈性體，所述彈性體具有可朝向或遠(yuǎn)離所述基板移動(dòng)的自由端，測(cè)試頭連接在所述自由端上，所述彈性體具有兩個(gè)間隔一定距離設(shè)置的可相互抵消水平位置偏移的U形彈性臂，所述兩個(gè)U形彈性臂的自由端連接在一起，測(cè)試頭固定安裝在所述自由端上；在兩個(gè)U 形彈性臂之間設(shè)有彈性體的固定端，兩個(gè)U形彈性臂的固定端連為一體，并與所述基板固定連接；兩個(gè)U形彈性臂的遠(yuǎn)離自由端的一端通過連接梁固定連接。所述彈性體的彈性臂構(gòu)成的第一 U形彈性臂，以及彈性臂構(gòu)成的第二 U形彈性臂上下擺放相隔一定距離。所述第一 U形彈性臂和第二 U形彈性臂的固定端分別與設(shè)置在第一 U形彈性臂和第二 U形彈性臂之間的固定塊相連接，并且固定塊固定安裝在基板上。所述第一 U形彈性臂和第二 U形彈性臂的自由端連接起來，測(cè)試頭固定在所述自由端上。作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)，在所述自由端和基板之間設(shè)有用于在所述測(cè)試頭感知微小的接觸力的過程中，使自由端和連接于其上的測(cè)試頭保持遠(yuǎn)離基板一定間隙的微動(dòng)機(jī)構(gòu)。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑塊和空氣軸承，所述滑塊與所述自由端活動(dòng)連接，并平整地壓在所述基板上，在所述滑塊后側(cè)設(shè)有空氣軸承，空氣軸承的出氣口對(duì)著所述滑塊的后側(cè)面。當(dāng)壓縮空氣導(dǎo)入時(shí)，空氣軸承啟動(dòng)作用，將所述滑塊與所述自由端和連接于其上的所述測(cè)試頭推開并保持與所述基板一定間隙。當(dāng)接觸定位位置準(zhǔn)確地找到后，撤除壓縮空氣，空氣軸承停止作用，所述滑塊與所述自由端和連接于其上的所述測(cè)試頭被所述彈性體壓回到基板上，并通過接觸摩擦力固定到基板上。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)是平面滾動(dòng)軸承或直線軸承。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)是在所述自由端設(shè)有磁性體，在相對(duì)于自由端的位置的基板上設(shè)有線圈，線圈通電后，所述線圈產(chǎn)生的磁性與所述自由端上的磁性相同，對(duì)所述自由端產(chǎn)生排斥作用。將所述自由端和連接于其上的所述測(cè)試頭推開并保持與所述基板一定間隙。當(dāng)接觸定位位置準(zhǔn)確地找到后，所述線圈通入反向電流， 所述線圈產(chǎn)生與所述自由端上的磁體磁性相吸的磁性，所述滑塊與所述自由端和連接于其上的所述測(cè)試頭被所述彈性體和磁性力共同作用壓回到基板上，以通過更大的接觸摩擦力固定到基板上。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，彈性體應(yīng)變集中的地方貼有用于感應(yīng)彈性體的形變，控制接觸力大小，以適應(yīng)不同軟硬表面接觸的敏感元件。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述敏感元件是應(yīng)變計(jì)或光電傳感器。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性體的彈性臂可以水平擺放。本實(shí)用新型在剪切力測(cè)試過程中，由于采用了具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w， 接觸定位時(shí)，接觸點(diǎn)不會(huì)發(fā)生水平方向上的位置偏移，此外，在所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，所述自由端及連接在自由端上的所述測(cè)試頭，在感知微小的接觸力的過程中，基本上處于上下無摩擦、在重力和所述彈性臂作用下自然下垂的狀態(tài)，并且在感知接觸力的過程中始終保持在同一垂直直線上，保證了在細(xì)線間距或極細(xì)線間距半導(dǎo)體剪切力測(cè)試中極端精密定位的更高要求，更加提高了測(cè)試的可靠性和精準(zhǔn)性。

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的主視平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的側(cè)視平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是現(xiàn)有測(cè)試裝置存在問題原理結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是現(xiàn)有測(cè)試裝置存在問題原理結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖1、圖2和圖3，圖1、圖2和圖3揭示的是一種剪切力測(cè)試裝置，包括一個(gè)可上下移動(dòng)的基板4，在所述基板4上設(shè)有具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1，所述具有
5水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1具有可朝向或遠(yuǎn)離所述基板4移動(dòng)的自由端5，測(cè)試頭12連接在所述自由端5上，在所述測(cè)試頭12上方設(shè)有一個(gè)用于固定所述測(cè)試頭12的壓緊機(jī)構(gòu) (未畫出)；當(dāng)所述測(cè)試頭12定位準(zhǔn)確后，在所述壓緊機(jī)構(gòu)的作用下，所述自由端5緊靠在所述基板4上，固定所述測(cè)試頭12 ；在所述自由端5和基板4之間設(shè)有用于在所述測(cè)試頭 12感知微小的接觸力的過程中，使自由端5和連接于其上的測(cè)試頭12保持遠(yuǎn)離基板4 一定間隙的微動(dòng)機(jī)構(gòu)16。本實(shí)例中，所述測(cè)試頭12包括測(cè)力傳感器6和工具推刀7。本實(shí)例中的微動(dòng)機(jī)構(gòu)16包括滑塊13和空氣軸承14(見圖幻，所述滑塊13與所述基板4活動(dòng)連接 (具體一點(diǎn)講，是滑塊13懸掛在基板4上)，所述空氣軸承14的出氣口對(duì)著所述滑塊13的后側(cè)面，在不使用時(shí)，停止壓縮空氣的供應(yīng)，在壓緊機(jī)構(gòu)的作用下，所述空氣軸承14的出氣口完全被所述滑塊13密封。使用時(shí)，松開壓緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)空氣軸承14通入壓縮空氣后，滑塊 13和具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的自由端5和與自由端5相連接的測(cè)試頭12被頂起，形成與基板4間一個(gè)很小的間隙，在壓縮空氣持續(xù)供應(yīng)下，該間隙持續(xù)保持，滑塊13和測(cè)試頭12進(jìn)入了上下無摩擦運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過光電傳感器15或應(yīng)變計(jì)11，就可以感知微小的接觸力。一旦檢測(cè)到接觸，關(guān)閉壓縮空氣，壓緊機(jī)構(gòu)將測(cè)試頭12和滑塊13壓回到基板4 上，通過基板4和滑塊13間較大的摩擦力將測(cè)試頭12和滑塊13固定在基板4上。從而實(shí)現(xiàn)了接觸定位的動(dòng)作。本實(shí)用新型中，所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)16也可以是平面滾動(dòng)軸承或直線軸承。利用平面滾動(dòng)軸承或直線軸承來代替滑塊與空氣軸承結(jié)構(gòu)，也是可以的。本實(shí)用新型中，所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)16還可以是在所述自由端5設(shè)有磁性體，在相對(duì)于自由端5的位置的基板4上設(shè)有線圈，線圈通電后，所述線圈產(chǎn)生的磁性與所述自由端5上的磁性相同，對(duì)所述自由端5產(chǎn)生排斥作用，達(dá)到讓自由端5及連接在其上的測(cè)試頭12遠(yuǎn)離基板4的目的。當(dāng)接觸定位位置找到后，所述線圈通入反向電流，所述線圈的磁場(chǎng)改變方向，所述自由端5及連接在其上的測(cè)試頭12被所述具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1壓回到基板上，并且通過磁性吸引力進(jìn)一步增強(qiáng)施加于自由端5并將自由端5及連接在其上的測(cè)試頭12固定在基板上的壓力，從而增加接觸摩擦力。參見圖2，本實(shí)用新型所示實(shí)施例中，所述具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1包括可以相互抵消水平位置偏移的彈性臂100、彈性臂100’以及彈性臂200、彈性臂200’，其中， 所述彈性臂100和彈性臂100’首尾相接構(gòu)成第一 U形彈性臂，所述彈性臂200和彈性臂 200’首尾相接構(gòu)成另第二 U形彈性臂，兩個(gè)U形彈性臂上下擺放相隔一定距離。所述第一 U形彈性臂和第二 U形彈性臂的自由端5連接起來并與測(cè)試頭12連接，所述第一 U形彈性臂和第二 U形彈性臂的固定端500分別與固定塊400相互連接，并且固定塊400固定安裝在基板4上。所述第一 U形彈性臂和第二 U形彈性臂的外端通過豎直的連接梁300固定連接。所述測(cè)試傳感器15和測(cè)試工具12安裝在所述具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的自由端5上。在具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1應(yīng)變集中的地方貼有用于感應(yīng)具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的形變，控制接觸力大小，以適應(yīng)不同軟硬表面接觸的敏感元件。本實(shí)施例中的敏感元件是應(yīng)變計(jì)11或光電傳感器15，也可以同時(shí)使用以達(dá)到更好的效果。使用時(shí)，本裝置具有XY軸和Z軸移動(dòng)平臺(tái)。具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1，通過固定塊400用鏍栓固定在安裝于基板4上，所述基板4安裝于Z軸上，并可隨Z軸上下移動(dòng)。自由端5牢固地連接著測(cè)試頭12。通過微動(dòng)機(jī)構(gòu)16使自由端5和基板4之間保持很小的一個(gè)間隙，使得自由端5和連接于其上的測(cè)力傳感器6和工具推刀7 —起可自由上下移動(dòng)，并在具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的彈性力和測(cè)力傳感器6及工具推刀7的重量作用下自然下垂，達(dá)到平衡。具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的應(yīng)變集中的位置貼有感知彈性變形的敏感元件，如應(yīng)變計(jì)11?；?在Z軸的帶動(dòng)下，朝向被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面運(yùn)動(dòng)，當(dāng)工具推刀7接觸到被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面時(shí)，具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1，由于是兩個(gè)平行布置的彈性臂首尾相連構(gòu)成的U形彈性臂，因此，兩個(gè)臂之間產(chǎn)生對(duì)稱形變，形變量隨接觸力度大小不同而不同。由于具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的自由端發(fā)生上下位移時(shí)，所述彈性臂100、100’發(fā)生形變時(shí)相互抵消水平位置偏移， 所述彈性臂200、200’發(fā)生形變時(shí)也相互抵消水平位置偏移，所以接觸點(diǎn)的位置不會(huì)發(fā)生偏移，在具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的彈性形變范圍內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生定位位置水平偏移量P1。貼在具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1應(yīng)變集中位置的應(yīng)變計(jì)11在具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的不同大小形變作用下，發(fā)送不同大小的電信號(hào)給信號(hào)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)軟件設(shè)定參數(shù)，在不同大小電信號(hào)指示作用下，停止Z軸的運(yùn)動(dòng)，消除微動(dòng)機(jī)構(gòu)16對(duì)自由端5的推力，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)將具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1的自由端5用機(jī)械力的方式壓緊，完成感知接觸，并實(shí)現(xiàn)定位。也就是說，徹底消除了接觸定位位置水平偏移的問題，從而嚴(yán)格地保證了精密定位的需要。并且，對(duì)應(yīng)變計(jì)11發(fā)送的電信號(hào)進(jìn)行處理即可方便地實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)整不同大小的接觸力度，并且接觸力度大小的調(diào)整不造成定位位置偏移。當(dāng)完成接觸定位后，系統(tǒng)控制基板4上升一個(gè)預(yù)定的高度如幾個(gè)um后，XY軸帶動(dòng)被測(cè)試焊接目標(biāo)物10和被測(cè)試焊接目標(biāo)物附著平面產(chǎn)生朝向工具推刀7的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行剪切力測(cè)試。信號(hào)采集系統(tǒng)開始采集測(cè)力傳感器6在整個(gè)測(cè)試過程的信號(hào)變化。當(dāng)完成剪切測(cè)試運(yùn)動(dòng)后，基板4在Z軸的帶動(dòng)下，上升一個(gè)安全的高度。所述具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w1可以設(shè)計(jì)成多種形狀。以得到不同彈性系數(shù)的具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w。如相互抵消水平位置偏移的彈性臂可以上下擺放也可以前后水平擺放，但關(guān)鍵是其必須設(shè)計(jì)成相當(dāng)進(jìn)行接觸感知而形變時(shí)，水平位置偏移呈相反的方向，從而相互抵消水平位置偏移。以保證接觸點(diǎn)位置不發(fā)生水平偏移。壓緊機(jī)構(gòu)可以是多種結(jié)構(gòu)方式如電磁體壓緊、氣缸壓緊等，在這不作詳細(xì)說明。 XYZ移動(dòng)平臺(tái)、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和軟件在這里不作詳細(xì)說明。以上所述之實(shí)例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已，并非來限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種剪切力測(cè)試裝置，包括一個(gè)基板，在所述基板上設(shè)有彈性體，所述彈性體具有可朝向或遠(yuǎn)離所述基板移動(dòng)的自由端，測(cè)試頭連接在所述自由端上，其特征在于所述彈性體具有兩個(gè)間隔一定距離設(shè)置的可相互抵消水平位置偏移的U形彈性臂，所述兩個(gè)U形彈性臂的自由端連接在一起，測(cè)試頭固定安裝在所述自由端上；在兩個(gè)U形彈性臂之間設(shè)有彈性體的固定端，兩個(gè)U形彈性臂的固定端連為一體，并與所述基板固定連接；兩個(gè)U形彈性臂的遠(yuǎn)離自由端的一端通過連接梁固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的剪切力測(cè)試裝置，其特征在于在所述自由端和基板之間設(shè)有用于在所述測(cè)試頭感知微小的接觸力的過程中，使自由端和連接于其上的測(cè)試頭保持遠(yuǎn)離基板一定間隙的微動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的剪切力測(cè)試裝置，其特征在于所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑塊和空氣軸承，所述滑塊與所述自由端活動(dòng)連接，并平整地壓在所述基板上，在所述滑塊后側(cè)設(shè)有空氣軸承，空氣軸承的出氣口對(duì)著所述滑塊的后側(cè)面。
4.如權(quán)利要求2所述的剪切力測(cè)試裝置，其特征在于所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)是平面滾動(dòng)軸承或直線軸承。
5.如權(quán)利要求2所述的剪切力測(cè)試裝置，其特征在于所述微動(dòng)機(jī)構(gòu)是在所述自由端設(shè)有磁性體，在相對(duì)于自由端的位置的基板上設(shè)有線圈，線圈通電后，所述線圈產(chǎn)生的磁性與所述自由端上的磁性相同，對(duì)所述自由端產(chǎn)生排斥作用。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的剪切力測(cè)試裝置，其特征在于在所述具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w應(yīng)變集中的地方貼有用于感應(yīng)具有水平位置偏移補(bǔ)償?shù)膹椥泽w的形變，控制接觸力大小。
7.如權(quán)利要求6所述的剪切力測(cè)試裝置，其特征在于所述敏感元件是應(yīng)變計(jì)或光電傳感器。
專利摘要一種剪切力測(cè)試裝置，包括一個(gè)基板，在所述基板上設(shè)有彈性體，所述彈性體具有可朝向或遠(yuǎn)離所述基板移動(dòng)的自由端，測(cè)試頭連接在所述自由端上，所述彈性體具有兩個(gè)間隔一定距離設(shè)置的可相互抵消水平位置偏移的U形彈性臂，所述兩個(gè)U形彈性臂的自由端連接在一起，測(cè)試頭固定安裝在所述自由端上。在兩個(gè)U形彈性臂之間設(shè)有彈性體的固定端，兩個(gè)U形彈性臂的固定端連為一體，并與所述基板固定連接；兩個(gè)U形彈性臂的遠(yuǎn)離自由端的一端通過連接板固定連接。本實(shí)用新型具有在剪切力測(cè)試過程中，接觸定位位置不會(huì)發(fā)生水平方向的偏移，保證在細(xì)線間距或極細(xì)線間距半導(dǎo)體剪切力測(cè)試中極端精密定位的要求，具有測(cè)試可靠性和精準(zhǔn)性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N3/24GK202182855SQ20112019773
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者賓偉雄 申請(qǐng)人:賓偉雄