專(zhuān)利名稱(chēng)：集成電路測(cè)試用組合探針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的電性能測(cè)試或故障探測(cè)部件，特別是涉及用于測(cè)試集成電路的探針。
背景技術(shù)：
隨著SMT，即Surface Mount Technology表面貼裝技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體集成電路(以下簡(jiǎn)稱(chēng)IC)特別是采用球柵陣列Ball Grid Array簡(jiǎn)稱(chēng)BGA，即封裝后輸入/輸出引腳的排列方式是柵格陣列、引腳端部為錫球的IC，正朝高密度、小間距方向發(fā)展，封裝的輸入/輸出引腳從幾十根，逐漸增加到幾百根，不久的將來(lái)可能達(dá)2千根。因而，對(duì)集成電路測(cè)試的要求越來(lái)越高?，F(xiàn)有技術(shù)中能滿(mǎn)足高密度、小間距的IC測(cè)試要求的探針包括兩種，一種如圖11所示，由管身a、兩針尖部分b和彈簧c組成，要保證探針的兩個(gè)針尖部分b能夠沿管身a內(nèi)壁平行滑動(dòng)自如，同時(shí)要保證其使用壽命在50萬(wàn)次以上，在管身a外徑很小的情況下，探針的加工技術(shù)難度和設(shè)備要求非常高、且良品率低。比如測(cè)試集成電路導(dǎo)電點(diǎn)腳距為0.5mm的探針，管身外徑只有φ0.35mm，針尖直徑只有φ0.17mm左右，加工公差必須控制在0.01mm以?xún)?nèi)，一般高精度的自動(dòng)機(jī)床都不能達(dá)到工藝要求。而且，工藝參數(shù)稍有不合理就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，裝配公差也必須控制在0.003mm以下，因而成本極高。另一種如圖12所示，由一端帶有一個(gè)固定針尖的管身d、活動(dòng)的針尖e和管身d內(nèi)的彈簧組成，由于裝彈簧的管身d一端帶針尖，另一端的內(nèi)孔裝彈簧，整體必須采用車(chē)削加工，所以成本也相當(dāng)高。成本高的原因，其一是這類(lèi)產(chǎn)品按現(xiàn)有工藝，加工精度、裝配精度要求高，其二是生產(chǎn)這類(lèi)探針?biāo)璧脑O(shè)備要求很高，機(jī)器昂貴，一條生產(chǎn)線(xiàn)都要1000多萬(wàn)元人民幣，所以設(shè)備成本極高。以上兩種雙頭探針目前國(guó)際上只有幾家公司能做。另外，用上述兩種探針做成的測(cè)試結(jié)構(gòu)如果出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題需要更換某根探針時(shí)，必須拆開(kāi)整個(gè)結(jié)構(gòu)才能更換，維修不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種能用于測(cè)試腳距最小為0.3mm的集成電路，且成本低、維修方便的集成電路測(cè)試用組合探針。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、使用一種集成電路測(cè)試用組合探針，包括單頭探針和端子；所述單頭探針包括頭部和尾部管身，該管身內(nèi)腔裝有彈簧，所述頭部插入尾部管身內(nèi)腔并可相對(duì)所述尾部管身運(yùn)動(dòng)；所述端子上部是空心，內(nèi)壁設(shè)置夾緊部，所述單頭探針的任意一端插入所述端子中并被所述夾緊部夾住；所述單頭探針的未端插入所述端子的一端用于與待測(cè)試的集成電路或測(cè)試電路板電連接，相應(yīng)地，所述端子的尾端則用于與測(cè)試電路板電連接或待測(cè)試的集成電路電連接。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的技術(shù)效果在于1、能測(cè)試腳距小的集成電路；2、由于所述組合探針包括單頭探針和端子兩部分，其中單頭探針是市售統(tǒng)一規(guī)格的普通單頭探針，而普通單頭探針的生產(chǎn)已經(jīng)有四五十年的歷史，采用拉伸的方法加工管身的內(nèi)孔及外徑，工藝簡(jiǎn)單成熟，所有的零部件都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，因而成本極低，大約只有現(xiàn)有技術(shù)探針成本的三十分之一；3、用本發(fā)明組合探針做成的測(cè)試結(jié)構(gòu)如果出現(xiàn)問(wèn)題，由于端子損壞的可能性極小，所以只須撥出損壞的單頭探針，換上新的單頭探針即可，因而所述組合探針在實(shí)際應(yīng)用中維修方便，維修成本低；4、所述組合探針的兩部分可以靈活地組合，應(yīng)用更廣泛、更方便；使用中呈現(xiàn)的阻抗、容抗或感抗都很低。


圖1是本發(fā)明集成電路測(cè)試用組合探針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是所述組合探針的端子2夾緊部第一種結(jié)構(gòu)形式示意圖，其中，圖2-1是端子2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2-2是圖2-1的A部放大示意圖；圖3是所述組合探針的端子2夾緊部第二種結(jié)構(gòu)形式示意圖，其中，圖3-1是端子2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3-2是圖3-1的B部放大示意圖；圖4是所述組合探針的端子2夾緊部第三種結(jié)構(gòu)形式示意圖，其中，圖4-1是端子2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4-2是圖4-1的C部放大示意圖；圖5是所述組合探針的所用市售單頭探針頭端各種形狀示意圖；圖6是所述組合探針的端子尾端各種形狀示意圖；圖7是圖1的D部放大示意圖；圖8是所述組合探針具體應(yīng)用于測(cè)試的裝配示意圖；圖9是所述組合探針的另一種應(yīng)用裝配形式示意圖；圖10是所述組合探針的單頭探針1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是現(xiàn)有技術(shù)第一種形式探針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是現(xiàn)有技術(shù)第二種形式探針的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
本發(fā)明集成電路測(cè)試用組合探針，如圖1所示，包括單頭探針1和端子2。又如圖10所示，所述單頭探針1是市售統(tǒng)一規(guī)格的單頭探針，包括頭部13和尾部管身12，該管身12內(nèi)腔裝有彈簧，所述頭部13插入管身12內(nèi)腔并可相對(duì)于所述管身12作軸向運(yùn)動(dòng)；其頭部13頂端有頭形，尾部管身12一端帶彈簧沒(méi)有頭形，加工成本極低。所述單頭探針1的頂端11的頭形可以是如圖5所示的各種形狀。再如圖2至圖4所示，所述端子2上部是空心，內(nèi)壁設(shè)置夾緊部，所述單頭探針1的任意一端插入所述端子2中并被所述夾緊部夾住。所述單頭探針1的未插入所述端子2的一端用于與待測(cè)試的集成電路或測(cè)試電路板電連接，相應(yīng)地，所述端子2的尾端21則用于與測(cè)試電路板電連接或待測(cè)試的集成電路電連接。端子2的尾端22收攏，可以是實(shí)心，也可以是空心，其形狀根據(jù)不同的安裝情況，可以是如圖6所示的尖頭、圓頭或平頭等各種形狀。
如圖2至圖4所示，所述端子2的內(nèi)壁設(shè)置有夾緊部。圖2中，所述夾緊部是端子2內(nèi)壁一處的凸起22；圖3中，夾緊部是所述端子2內(nèi)壁徑向相對(duì)兩處的凸起22，夾緊部還可以是所述端子2內(nèi)壁兩處以上的凸起22；圖4中，夾緊部是所述端子2中部被滾壓而形成的卡環(huán)23，這樣端子2與單頭探針1的接觸面積大，接觸電阻更小，兩者結(jié)合更穩(wěn)定。圖2至圖4中的用于夾住單頭探針1的夾緊部采用凸起或卡環(huán)，所述端子2可以做得更小，可以用于測(cè)試更小間距的集成電路。并且，由于端子與單頭探針接觸部分采用的是凸起或卡環(huán)，結(jié)構(gòu)緊湊，同樣直徑的端子2，可以配合直徑更大一些的單頭探針1；由于單頭探針直徑越大，加工越容易，成本越低，這樣就可以降低本發(fā)明集成電路測(cè)試用組合探針的成本。
如圖1至圖4所示，所述端子2的空心段側(cè)壁下部有孔24。該孔24使得所述端子2的內(nèi)腔在電鍍時(shí)，其內(nèi)氣體可以完全排出，保證端子2的內(nèi)孔完全電鍍。同時(shí)，該通孔24可以保證加工過(guò)程產(chǎn)生的金屬屑容易排出，保證內(nèi)孔深度一致。單頭探針1與端子2的電鍍均勻的內(nèi)壁接觸，接觸電阻小，性能穩(wěn)定，同時(shí)測(cè)試過(guò)程產(chǎn)生的容抗、電感均可大大減小。
如圖7所示，所述端子2上端外壁有臺(tái)階25。本發(fā)明組合探針應(yīng)用與測(cè)試方案之一如圖8所示，以焊接方式測(cè)試IC。所述端子2裝在固定板3上，其尾端焊接在測(cè)試電路板8上，單頭探針1穿過(guò)定位板4插入端子內(nèi)孔，壓緊機(jī)構(gòu)7通過(guò)螺絲6固定在定位板4上。壓緊機(jī)構(gòu)7在壓緊IC 5時(shí)，壓緊力依次通過(guò)IC 5和單頭探針1傳遞到端子2。由于端子的臺(tái)階25位于定位板4和固定板3之間，所以傳到端子2上的力通過(guò)臺(tái)階24傳到定位板4上，再通過(guò)螺絲6再傳到壓緊機(jī)構(gòu)7。這樣，壓緊IC 5的壓緊力，就成了一個(gè)內(nèi)力，壓緊力不會(huì)傳到測(cè)試電路板8上，在使用過(guò)程不會(huì)影響端子2和測(cè)試電路板8焊接部分的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了使用壽命。另外，端子2焊接在測(cè)試電路板8上，測(cè)試時(shí)單頭探針1不直接和測(cè)試電路板8電連接，避免了測(cè)試電路板8上的焊盤(pán)氧化，故使得測(cè)試電路板8的導(dǎo)電性能好，測(cè)試精度高。
所述組合探針的另一種應(yīng)用裝配形式如圖9所示，該裝配形式與現(xiàn)有技術(shù)中探針的裝配形式相同，即通過(guò)定位板固定所述組合探針，該組合探針一端與集成電路電連接，另一端與測(cè)試電路板電連接。
權(quán)利要求
1.一種集成電路測(cè)試用組合探針，包括單頭探針(1)；所述單頭探針(1)包括頭部(13)和尾部管身(12)，該管身(12)內(nèi)腔裝有彈簧，所述頭部(13)插入管身(12)內(nèi)腔并可相對(duì)于所述管身(12)作軸向運(yùn)動(dòng)，其特征在于還包括端子(2)，該端子(2)上部為空心，內(nèi)壁設(shè)置夾緊部，所述單頭探針(1)的任意一端插入所述端子(2)中并被所述夾緊部夾??；所述單頭探針(1)的未插入所述端子(2)的一端用于與待測(cè)試的集成電路或測(cè)試電路板電連接，相應(yīng)地，所述端子(2)的尾端(21)則用于與測(cè)試電路板電連接或待測(cè)試的集成電路電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用組合探針，其特征在于所述夾緊部是所述端子(2)內(nèi)壁一處的凸起(22)。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用組合探針，其特征在于所述夾緊部是所述端子(2)內(nèi)壁至少兩處的凸起(22)，該兩凸起(22)分別位于端子(2)內(nèi)壁徑向相對(duì)的兩處。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用組合探針，其特征在于所述夾緊部是所述端子(2)中部被滾壓而形成的卡環(huán)(23)。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用組合探針，其特征在于所述端子(2)的空心段側(cè)壁下部有孔(24)。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用組合探針，其特征在于所述端子(2)上端外壁有臺(tái)階(25)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成電路測(cè)試用組合探針，包括單頭探針(1)和端子(2)；該單頭探針(1)包括頭部(13)和尾部管身(12)，該管身(12)內(nèi)腔裝有彈簧，頭部(13)插入管身(12)內(nèi)腔并可相對(duì)管身(12)運(yùn)動(dòng)；所述端子(2)上部為空心，內(nèi)壁設(shè)置夾緊部，單頭探針(1)的任意一端插入端子(2)中并被所述夾緊部夾??；單頭探針(1)的未插入所述端子(2)的一端用于與待測(cè)試的集成電路或測(cè)試電路板電連接，相應(yīng)地，所述端子(2)的尾端(21)則用于與測(cè)試電路板電連接或待測(cè)試的集成電路電連接。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的技術(shù)效果在于不僅可以測(cè)試腳距小的集成電路，且成本低，維修方便，維修成本低；使用時(shí)產(chǎn)生的阻抗、容抗或感抗都很低。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1808127SQ20061003340
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者段超毅 申請(qǐng)人:段超毅