专利名称：使用探针的电路板测试的制作方法
使用探针的电路板测试优先权本申请是Alexander Leon于2007年7月20日提交的且题为Arcuate Blade Probe 的美国专利申请序列号11/781，146的部分继续申请。美国专利申请序列号11/781，146是 2005年9月6日提交的美国专利No. 7，248，065的分案申请。美国专利No. 7，248，065是 2005年4月22日提交的现在放弃的美国专利申请序列号11/112，279的部分继续申请。
背景技术：
诸如印刷电路板(PCB)(包括焊接到PCB的电子部件)的印刷电路组件(PCA)在大多数电子产品中使用。这些产品包括消费电子产品，诸如个人计算机、膝上型计算机、硬盘驱动器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、数字音乐播放器以及视频显示和回放系统，仅列举几个例子。在PCA的在线测试(ICT)过程中的接触可重复性故障是影响电子产品的制造成本和可靠性的一个因素。
接触可重复性故障是由于与测试夹具连接的探针(也称为柱塞(plunger))而引起的，所述测试夹具相对于PCA定位以使得探针端头接触PCA上的测试点。典型地，测试点是与PCA相连的测试焊盘，通孔(through hole via)或盲孔(blind via)。由于经济和环境原因，优选免洗制造工艺来组装PCA，在此期间，使用基于铅的或无铅焊膏，将膏涂敷到测试过孔(via)或测试焊盘。在涂覆(pasting)之后，焊膏被加热以使得焊膏回流，从而膏的焊料成分湿润过孔或测试焊盘的焊盘表面。回流还导致膏的焊剂成分被释放。过孔孔洞或围绕测试过孔焊盘的区域中的所得焊剂池可以通过阻止测试探针与过孔进行电接触而导致上述的接触可重复性故障。
例如，在过孔的情况中，在回流期间，一部分焊料湿润过孔的焊盘且另一部分焊料流入到过孔的孔洞(hole)中且部分或者完全地填充该孔洞。另外，焊剂也流入到孔洞中且在焊料的顶部上聚集成池。结果，孔洞被焊剂/焊料阻塞且阻塞物可以部分地凹陷在焊盘的水平面之下、可以与焊盘齐平或者可以延伸到焊盘的水平面之上。在ICT期间，当将测试夹具上的探针推进为与过孔接触以电接触焊盘上的焊料时，探针的冲头(plunger tip)由于阻塞而不能进入孔洞中。结果，探针和焊料之间的电接触被阻止且因为探针和过孔之间的接触故障，ICT可能指示在测单元(UUT)是有缺陷的。可能无法可靠地接触测试点上的焊料的现有技术的冲头样式的示例包括有头和无头的单针端头、凿状端头(chisel tip)、矛状端头(spear tip)、星状端头(star tip)、多边箭头端头(multi-sided arrowhead tip) 以及多点王冠(multi-pointed crown)和郁金香状端头(tulip tip)，仅列举几个例子。
接触可重复性故障的经济影响包括通过坏板、拒绝或放弃好板、对测试夹具或UUT 进行故障检修所需的停机时间、由于现场的产品故障导致的增加的担保费用、购买有缺陷产品的不悦的消费者以及由于有缺陷产品导致的信誉和品牌忠诚度的丧失。
接触可重复性故障的现有解决方案包括对于使用热风焊料整平处理(HASL)的基于铅的工艺不涂覆焊盘。可以使用诸如ENIG和电解镍-金(Ni/Au)的处理，但是这些处理增加了生产成本且冒着一些金属间可靠性问题的风险。浸银(Ag)并不像ENIG或电解Ni/Au那样高成本，但是可能导致可靠性问题、晶须生长和可焊接性问题。类似地，浸锡(Sn)处理造成晶须生长和可靠性问题的高风险。另一解决方案是焊膏套印(overprinting);然而， 套印要求使用微过孔，这造成了其自身的问题且可能导致焊料流入到PCB的另一侧，从而对于在PCB的相对侧上涂覆和装载部件创建了障碍。最后，一个解决方案包括在PCB上与其他贯通孔洞部件一起波动焊接测试点。然而，波动焊接解决方案并不适于所有的应用。
在所有上述解决方案中，有机可焊接性保护剂(OSP)处理是最低成本且当前最可靠的处理。OSP被涂敷于PCB上的导体(例如铜迹线或焊盘)的裸露表面。OSP在制造PCB 之后涂敷以防止在PCB等候组装处理时铜导体的氧化，在组装处理中涂敷焊膏、将部件装载在PCB上，且将PCB回流。通过防止铜的氧化，OSP确保了 PCB的可焊接性。一般而言，当被涂覆且然后回流以使得焊料湿润焊盘的表面时，所有测试点(例如，过孔或测试焊盘)是更加可探测的(即具有更好的接触可靠性)。
使用具有较高焊剂含量的免洗无铅焊膏的丝网印刷导致焊剂池和污染。结果，具有多个点的冲头变得被焊料的高免洗焊剂残留阻塞。此外，高免洗焊剂残留污染焊盘或过孔，使得在冲头和UUT之间不能建立电连续性。具有多个点或边缘的冲头可以加剧接触可靠性问题，因为冲头与焊盘的接触压力是端头(通常经由螺旋线弹簧)施加的力除以端头与焊盘的接触面积。接触面积随着与焊盘接触的点/边缘的数目而增加且减小接触压力。结果，切开焊盘上的污染所必需的压力减小且冲头不与焊盘上的焊料进行电接触。
因此，存在对于这种探针的需求其包括克服由OSP和免洗高焊剂含量焊料涂覆工艺产生的问题的端头。还存在对于这种探针端头的需求其减小与焊盘上的焊料接触的边缘的数目以使得不损害接触压力，且还最小化在未对准的情况下与相邻电路接触的风险。
图1描绘具有包括椭圆形轮廓的边缘的弓形刀片探针的前视图。
图2描绘具有包括圆形轮廓的边缘的弓形刀片探针的前视图。
图3a描绘弓形刀片探针的侧角视图。
图北和3c分别描绘弓形刀片探针的前视图和侧视图。
图如和4b分别描绘有头弓形刀片探针的前视图和侧视图。
图fe描绘图1和2中描绘的弓形刀片探针的边缘端视图。
图恥描绘图如中描绘的弓形刀片探针的边缘视图。
图5c描绘图北中描绘的弓形刀片探针的边缘视图。
图6a、6b、6c是描绘弓形刀片探针的侧角视图的示例的侧角视图。
图6d描绘用于弓形刀片探针的轴的弓形锥和有角锥的示例。
图7a和7b分别是包括过孔和测试焊盘的板基底的俯视图和截面图。
图7c和7d是分别描绘过孔的焊盘和测试焊盘的俯视图。
图和8b分别是用于向焊盘涂敷焊膏的模版(stencil)的俯视图和截面图。
图9是描绘被涂敷到过孔的焊盘的焊膏的截面图。
图IOa和IOb是分别描绘向过孔的焊盘和测试焊盘涂敷的焊膏的俯视图。
图Ila和lib是在回流工艺之后包括阻塞过孔的孔洞的焊料和焊剂的通孔的截面图。
图Ilc是描绘在回流工艺之后其上布置有焊料的测试焊盘的截面图。
图Ild描绘具有锥形部分的弓形刀片探针的边缘端视图，该锥形部分具有比轴的尺寸小的尺寸。
图1 和12b分别描绘探测布置在过孔的焊盘上的焊料的弓形刀片探针的边缘前视图和侧角视图。
图12c描绘由弓形刀片探针探测的测试焊盘。
图13a和1 描绘弓形刀片探针，其中边缘的两个部分与过孔的焊盘上的焊料接触。
图13c描绘弓形刀片探针，其中边缘的一个部分与过孔的焊盘上的焊料接触。
图1 和14b描绘弓形刀片探针，其中边缘的一个部分与测试焊盘上的焊料接触。
图14c描绘包括柱塞体和柱塞尾的弓形刀片探针的轴。
图14d是描绘桶和定位在桶中的弓形刀片探针的截面图。
图14e是描绘插入到容器中的桶的截面图。
图1 和1 是描绘包括含有屏蔽物和多个孔径的图案的模版的俯视图和截面图。
图16a是描绘被图案的屏蔽物覆盖的过孔的孔洞和过孔的焊盘的第一部分以及被图案的孔径覆盖的焊盘的第二部分的俯视图。
图16b是描绘图案和过孔之间的尺寸关系的俯视图。
图17a是描绘通过模版的孔径向过孔的焊盘涂敷无铅焊膏的截面图。
图17b是描绘向过孔的焊盘的第二部分涂敷的无铅焊膏的俯视图。
图17c是描绘在回流工艺之后与过孔的焊盘的第二部分连接的无铅焊膏的俯视图。
图18a是描绘弓形刀片探针的边缘相对于过孔的焊盘上的无铅焊料的优选取向的俯视图。
图18b是描绘弓形刀片探针的边缘相对于过孔的焊盘上的无铅焊料的备选取向的俯视图。
图19a至19c描绘用于连接弓形刀片探针与桶的结构的一个示例，其中以优选取向布置边缘的轴线。
图19d描绘用于连接桶和容器的结构的一个示例，其中以优选取向布置边缘的轴线。
图20是描绘与测试夹具相连的容器的俯视图，其中以优选取向布置弓形刀片探针的边缘的轴线。
图21是与板基底对准的测试夹具的截面图，其中弓形刀片探针的边缘与节点接触。
图22是在迹线上形成的焊料隆起的顶视图。
图23是用于形成焊料隆起的方法的流程图。
图M是焊料隆起和迹线的宽度上的截面图且还示出接触焊料隆起的探针。
图2 是沿着图M中示出的焊料隆起和迹线的长度的截面图且还示出接触焊料隆起的探针。
图2 示出用于描绘细长焊料隆起和探针边缘的垂直取向的轴线。
图沈是接触焊料隆起的探针边缘的顶部透视图，且探针边缘与焊料隆起的中心未对准。
图27是用于探测测试点的方法的流程图。
具体实施例方式在下面的详细描述中且在若干附图中，相同的元件使用相同的参考标号来标识。
如用于说明目的的附图中所示，本发明以用于探测电路的节点的弓形刀片探针来体现。弓形刀片探针包括由导电材料制成的轴。所述轴包括彼此面对地(in facing opposition to each other)关于探针轴线对称定位的一对面。所述面以面角沿探针轴线朝向彼此会聚且终止在边缘处。所述边缘包括弓形轮廓且边缘与探针轴线对准。当将边缘和节点推进为彼此接触时，边缘沿着边缘的一个或多个部分与节点接触。
当将探针和节点推进为彼此接触时，弓形刀片探针在沿边缘的任意部分或多个部分处与节点接触。接触部分处的压力高于边缘是直立边缘的情形。另外，弓形边缘避免了阻止尖端头与节点接触的焊剂和污染。边缘的弓形轮廓对于电探测各种节点类型是有用的， 所述节点类型诸如已经用基于铅的或无铅焊料涂覆的盲孔、测试焊盘、和通孔。
边缘与节点接触处的接触压力和面角允许边缘穿透覆盖节点上焊料的污染物，使得在弓形刀片探针和节点之间形成良好电接触。此外，面角和弓形轮廓减小了边缘上的污染的累积，所述污染可能导致接触可重复性问题和用于清洁或更换探针的停机时间。不像包括尖锐点(其中所述尖锐点接触堵塞通孔的孔洞且因此不与节点形成电接触的焊剂)的现有技术冲头，边缘的弓形轮廓提供了没有尖锐凸起的表面，使得边缘的一个或两个部分仅与节点上的焊料形成接触。
a.弓形刀片探针参考图3a、;3b、3C、fe和6c，弓形刀片探针10包括轴11和优选地关于探针轴线Ap对称定位的一对面13。面13定位成彼此面对且面13以面角θ沿探针轴线Ap朝向彼此会聚且终止在边缘15处。即，面13会聚以形成单个边缘15。边缘15优选地与探针轴线Ap对准， 使得在图6c中，探针轴线Ap穿过两个面13在边缘15处会聚的顶点。在图北中，边缘15 包括弓形轮廓。弓形轮廓可以包括但不限于圆形轮廓、椭圆形轮廓、卵形轮廓、任意弯曲函数或任意这些形状的组合。在图北中，弓形轮廓是椭圆形轮廓，因为边缘15的轮廓跟随由椭圆虚线1 表示的椭圆的一部分。
弓形刀片探针10可以由导电材料制成，所述导电材料包括但不限于黄铜、铜、铍铜、钢、不锈钢、铝和钛。这些材料可选地可以镀金(Au)或镀其他材料。轴11可以具有如图5c描绘的圆形截面，其中该视图向边缘15里面看，并且探针轴线Ap指向图纸之外。当轴 11具有圆形截面时，边缘15的弓形轮廓可以跨越轴11的整个直径ds。边缘轴线Ae与边缘 15共线。边缘15具有可以与直径屯相同的宽度We。
在图6c中更详细地描绘了图3c的部份1-1。面角θ将是应用特定的且将取决于若干因素，包括但不限于轴11的直径ds、探测的节点的类型(例如，过孔或测试焊盘)以及轴 11的材料。优选地，面角θ处于从约10.0度到约35.0度的范围。用于边缘15的弓形轮廓和面角θ可以使用在探针领域中公知的制造工艺形成，所述制造工艺包括但不限于机械加工、铣削、研磨、冲压、铸造、模制、轧尖和抛光。
b.具有锥形轴的弓形刀片探针转向图l、2、3a、5a、6a和lld，轴11可以包括在朝向边缘15的方向上变细(即，尺寸减小)的部分lit。部分lit包括面13和边缘15。在图6d中，变细到部分lit可以包括弓形轮廓(见虚线11c)、有角轮廓(见虚线11a)、阶梯状轮廓(未示出)或这些轮廓的组合(未示出)。在图fe中，以向边缘15里面看的视图描绘了部分lit，其中探针轴线Ap指向图纸之外。部分lit的锥最后弯曲到面13中，该面13进而终止在边缘15。尽管轴11被描绘成具有圆形截面，部分lit可以包括像轴11的圆形截面或非圆形截面。在图6a中更详细地描绘了图3a的部份1-1，其中，面角θ可以处于如上所述的相同的范围中。此外，轴11可以由与如上所述相同的材料制成。部分lit中的锥可以选择为减小轴11的尺寸，使得弓形刀片探针10可用于探测小的过孔等。锥部分也可以是如图Ild所示的阶梯状的。优选地，轴的变细应是逐渐的，使得通过促进自清洁行为而最小化残留的积聚。
边缘15的弓形轮廓可以具有椭圆形轮廓(见图1中的12e)或圆形轮廓(见图2中的12c)。尽管在图1或2中没有描绘，弓形轮廓还可以是卵形轮廓或椭圆形、圆形、卵形或其他弯曲函数轮廓的任意组合。参考图1，对于椭圆形轮廓12e，椭圆的大直径Cl1优选地大于轴11的直径屯且椭圆的小直径屯可以小于、等于或大于轴11的直径ds。类似地，在图 2中，圆形轮廓12c的直径dc优选地大于轴11的直径ds。此处，边缘宽度We示为与直径ds 相同。
c.有头弓形刀片探针在图^、4bjb和6b中，轴11包括头17。头17具有大于轴11的尺寸ds的尺寸dh。如果轴11和头17具有圆形截面，则尺寸ds和dh可以分别是轴11和头17的直径。头17的一部分在朝向边缘15的方向上变细且头17包括面13和边缘15。圆形截面头中的锥(未示出)可以具有弓形轮廓、有角轮廓或弓形和有角轮廓的组合，如图6b和6d中描绘的。边缘 15可以包括圆形、椭圆形和卵形轮廓或弯曲轮廓的任意组合，如先前在上面所述。头还可以具有如图4b和恥描绘的矩形截面，其中面彼此平行，所述面进而朝弓形刀片边缘15在面 13上变细。在图恥中，用于轴11的虚线描绘了相对于头17的尺寸dH的轴11的较小尺寸 ds。在图6c中更详细地描绘了图4b的部份11-11，其中面角θ可以处于如上所述的相同的范围中。此外，轴11和头17可以由如上所述的相同材料制成。头17可用于探测尺寸比轴11的尺寸ds大的节点。矩形头17可以在一端对称地在公共轴线上附接到轴11，且在另一端形成弓形边缘。
d.节点的探测在图7a和7b中，基底21包括节点100和200。基底21可以是印刷电路板(PCB)或印刷电路组件(PCA)。节点100是包括焊盘120、孔洞130的通孔，所述孔洞具有终止在轮缘 (rim) 130r的内表面130s和外表面115。尽管没有描绘，电子技术领域的技术人员应当意识到，内和外表面(130s、115)可以与定位在基底21的厚度t内的各个水平处的传导迹线接触。节点200是包括焊盘表面200s的测试焊盘。传导迹线225与节点200接触。电子技术领域的技术人员还应当意识到，节点(100，200)可以与连接到基底21的部件进行电通信且该电通信可以通过上述迹线建立。可以被弓形刀片探针10探测的节点的类型不限于此处描绘的类型。例如，节点100可以是盲孔，其中孔洞130不延伸穿过基底21的两侧(21t， 21b)。此后，节点100将被称为过孔100且节点200将被称为测试焊盘200。
在图7c中，过孔100的焊盘120包括过孔直径dv、孔洞直径dH以及从焊盘120的边缘120e到孔洞130的轮缘130r测量的焊盘宽度WP。另一方面，在图7d中，测试焊盘200 包括宽度^和高度Ητ。这些尺寸在确定适于探测特定节点的弓形刀片探针10的尺寸中是相关的。
例如，在过孔100的情况中，优选地，边缘15的尺寸宽度We约为过孔直径dv且总大于孔洞直径dH至少10密耳且更优选地大20密耳，以作为确保边缘15不装配到孔洞130 中的额外预防。此外，直径(^的完成孔洞大小(FHS)应用作确定如何适当地确定边缘15的尺寸宽度We的大小的起点。尽管过孔可以制成任意希望的大小，用于在当前PCB和PCA中发现的通孔或盲孔的典型过孔大小可以具有从约25密耳到约50密耳范围的过孔直径dv以及从约10密耳到约20密耳范围的ras直径dH。
作为一个示例，对于具有40密耳的直径dv和18密耳的HIS直径dH的过孔100， 边缘15的合适尺寸宽度We处于约观密耳到约50密耳的范围内。作为另一示例，对于具有28密耳的直径dv和10密耳的HIS直径dH的过孔100，边缘15的合适尺寸宽度We处于约20密耳到约40密耳的范围内。上述示例在沿着边缘15测量的边缘15的尺寸为ds (见图5c中的ds)时适用。然而，当轴11变细到部分lit时，边缘15的长度可以小于ds，如图 Ild所描绘的，其中部分lit的尺寸dT小于尺寸ds。因此，尺寸屯应被选择为使得它比孔洞130的ras大适当的量(例如大5至30密耳)。
作为又一示例，对于具有50密耳的宽度Wt和50密耳的高度Ht的测试焊盘200，边缘15的合适尺寸We将处于约30密耳到约60密耳的范围内。如下面所述，在测试焊盘200 被涂覆和回流之后，湿润表面200s的焊料可能不覆盖整个表面200s ；因此，选择尺寸We约等于或等于Wt或Ht的较小值将确保边缘15沿着边缘轴线Ae足够宽以探测焊料。
参考图至11c，电子技术领域的技术人员应当意识到，过孔、测试焊盘等使用焊膏通过模版进行丝网印刷以在焊盘上印刷焊膏，从而为焊料回流工艺作准备。因此，在图8a 和8b中，模版70包括具有直径dA的孔径71，直径dA的大小被确定为近似过孔100的直径 dv或者近似测试焊盘200的尺寸Wt和/或Ht。在图9中，模版70定位成与基底21接触，使得孔径71定位在过孔100的焊盘120之上且使用刀片69将焊膏60印刷在焊盘120上，所述刀片在模版70上移动M以挤压S焊膏60通过孔径71且到达焊盘120上。焊膏60可以是基于铅的焊膏或者无铅焊膏。在涂覆工艺之后，在图IOa和IOb中，过孔100的焊盘120 覆盖有焊膏60且测试焊盘200的表面200s的一部分覆盖有膏60。热H被施加于膏60以使焊膏回流，使得膏60的焊料成分湿润焊盘120或表面200s。膏的焊剂成分也通过回流工艺被释放。
在回流之后，在图Ila和lib中，来自膏60的焊料60s湿润焊盘120且一部分焊料60s流入孔洞130中且部分地填充孔洞130。另外，通过回流工艺释放的焊剂60f在焊料 60s的顶部上聚集成池。焊剂60f可以如图lib所示与轮缘130r齐平、可以凹陷在轮缘以下(未示出)或可以如图Ila所示延伸到轮缘130r之上。焊料60s可以湿润焊盘120直到其边缘(见图Ila)或者焊料60s可以从边缘嵌入(见图lib)。对于测试焊盘200，回流的结果是，焊料60s湿润表面200s，但是因为没有孔洞130要填充，过剩的焊料60s和焊剂60f流出表面200s且流到基底21上的测试焊盘200周围的区域上。过剩的焊料60s和焊剂 60f可以在数量上累积为足以形成与现有冲头的接触且可以导致端头变污染且可以阻隔端头和表面200s上的焊料60s之间的接触。在任一情况中，接触可靠性可能受到损害。
对于依赖于端头穿入孔洞130使得冲头的表面可以接触过孔100的焊料60s的上述现有冲头，孔洞130被焊料60s和焊剂60f阻塞可能导致接触可靠性问题，因为端头不能穿入孔洞130中的焊剂60f中；因此，冲头的表面不能与轮缘130i 上的焊料60s形成接触。 结果，在现有探针和要探测的节点之间没有电连续性。此外，冲头和焊剂60f之间的重复接触可能导致焊剂60f在冲头上累积且污染端头。污染可能产生像绝缘材料一样的效果，其阻止现有探针和过孔100之间的电通信。
在图12a至12c中，弓形刀片探针10的边缘15的弓形轮廓可以接触焊盘120或者表面200s上的焊料60s而不被孔洞130中聚集成池的焊剂60f和焊料60s或者测试焊盘200或过孔100周围累积的过剩焊料60s和焊剂60f干扰。
e.边缘和节点之间的接触在图13a中，更详细地描绘了边缘15与过孔100的焊盘120上的焊料60s之间的接触。焊料60s湿润焊盘120且与孔洞130的轮缘130r毗邻。另外，焊料60s和焊剂60f阻塞孔洞130。当将弓形刀片探针10和过孔100推进为彼此接触时，边缘15在沿着边缘15 的两个部分处与焊料60s形成接触C，使得弓形刀片探针10和过孔100彼此电通信。即使焊剂60f从孔洞130向外延伸且位于轮缘130i 之上，边缘15的弓形轮廓不与焊剂60f接触。因此，明显减小了焊剂60f在边缘15或面13上累积的可能性；由此，减少了弓形刀片探针10的接触可靠性故障的一个可能来源。如果印刷膏与孔洞体积的比率保持低于某一比率，则这可以被进一步确保。例如，对于无铅焊料，在回流之后，焊料与孔洞体积的比率保持在30%或更低。
现在参考图13b，即使焊料60s从焊盘120的边缘嵌入距离屯，边缘15和焊料60s 之间的接触C可以在沿着边缘15的两个部分处发生。沿着边缘15的接触C的点比图13a 中焊料60s —直延伸到轮缘130r的情况稍微更向外。因此，弓形刀片探针10的另一优点在于，即使焊料60s不湿润整个焊盘120和/或不一直延伸到轮缘130r或焊盘120d的边缘，也可以形成节点和边缘15之间的可靠电连接。
在图13a中，探针轴线Ap和过孔轴线Av彼此对准，使得弓形刀片探针10基本位于过孔100的孔洞130的钻孔的中央。与之对照的是，在图13c中，轴线(AP，Av)并不彼此对准，且探针轴线Ap向过孔轴线Av的右边偏移距离屯。然而，即使在没有对准的轴线的情况下，边缘15在沿边缘15的一个部分处与焊料60s形成接触C，使得即使边缘15的另一部分不与焊料60s接触(见图13c中的NC)，弓形刀片探针10和过孔100也彼此电通信。
如果未对准并不沿着刀片的边缘15，刀片探针10也可以补偿。例如，如果未对准垂直于刀片探针10的边缘，边缘15在两个点处形成接触，所述两个点越来越靠近彼此，直到刀片与过孔100的轮缘相切。此时刀片仍在法兰的宽度上形成接触。
图13a_c还示出刀片探针10和边缘13如何可以在用于探测电路的节点的方法中使用，其中节点具有围绕节点孔洞的焊盘表面。具有边缘13的刀片探针10在大致平行于纵向探针轴线的方向上被推进以与焊盘120的表面上的焊料60s形成接触C。接触C创建了焊料60s和边缘11之间的至少一个电接触点，由此通过该至少一个电接触点在探针刀片和节点之间在孔洞之上建立了电耦合。
注意焊料60s上升到孔洞的高度之上。因此，焊剂60f在边缘15或面13上累积的可能性显著减小；由此，减少了弓形刀片探针10的接触可靠性故障的一个可能来源。因而，一旦实现了接触C，可以在电学上评估节点，且执行节点的评估，而无需边缘15穿入孔洞130且接触孔洞130中的焊剂60f或任意焊料。而且，注意边缘15的长度大于孔洞130 的直径以进一步防止边缘15进入孔洞130且与焊剂60f接触。
探针10可以沿着纵向探针轴线与布置在焊盘120上的焊料60s对准。而且，当诸如图13c所示形成电接触点时，边缘15可以远离孔洞130的近似中心布置。
而且，焊料60s可以具有限定位于孔洞130所处的第一平面之上的第二平面的远端脊。边缘15和焊料60s之间的接触C接近第二平面。边缘15和焊料60s之间的接触C 可以沿着大致横穿第二平面的斜面发生。
现在转向图1 和14b，在测试焊盘200的情况中，当如图1 所示探针轴线Ap和节点轴线An彼此对准时，边缘15与焊料60s形成接触C。然而，当探针轴线Ap和节点轴线 An并不彼此对准时，如图14b所示，其中探针轴线Ap向节点轴线An的右边偏移距离屯，也可以形成与焊料60s的接触C。因此，边缘15的弓形轮廓允许在要探测的节点和弓形刀片探针10之间的某些未对准误差，同时仍实现与连接到节点的焊料60s的电连接。垂直于边缘 15的未对准也是可行的。
f.柱塞、桶和容器如电子技术领域所公知的，探针轴11可以成形为被容纳和保持在桶中。因此，在图14c 中，轴11可以包括柱塞体1 Ir，该柱塞体Ilr包括比轴11的尺寸ds小的尺寸dK。如果轴11 的截面是圆形的，则尺寸(^可以是轴11的减小直径部分。轴11还包括与柱塞体Ilr相连的柱塞尾lip。如下面所述，柱塞尾Ilp可以包括适于接合弹簧的部分llf。
在图14d中，桶72包括适于容纳轴11的腔体78和定位在腔体78中且与柱塞尾 Ilp接触的弹簧76。桶72还包括结构74，在弹簧76被压缩且与柱塞尾Ilp接触的情况下所述结构74将轴11保持在腔体78中。存在实现该结构74的若干方式。例如，轴11可以被插入到腔体78中以压缩弹簧76且桶72可以被有意地变形(即，起皱)，使得结构74减小在接近柱塞体Ilr的区域中的桶72的尺寸dB，从而使得柱塞尾Ilp与结构74接触且被结构74捕获并且在弹簧76被压缩且与柱塞尾Ilp接触的情况下轴11被保持在桶中。部分 Ilf可以是平坦的，以提供用于让弹簧76接合的平的表面。尺寸dB选择为使得轴11的尺寸ds将装配到腔体78中而无需结合且当将边缘15推进为与节点接触时，轴11可以在腔体78内上下移动。
在图14e中，容器90包括适于容纳桶72的腔体92。容器90可以包括将桶72保持在腔体92中的结构94。作为一个示例，结构94可以是凹痕，所述凹痕延伸到腔体92中且提供桶72和容器90之间的摩擦配合(friction fit),使得桶72保持在腔体92中，但是可以通过施加足以将桶72拉到容器90之外的力而被移除。如下所述，摩擦配合还可用于在容器90中旋转桶72，使得边缘15相对于要被弓形刀片探针10探测的节点的轴线具有优选取向。容器90适于与测试夹具(未示出)连接。测试夹具可以是用于PCB和PCA的ICT 的种类。容器90上的结构98可用于将容器90保持在适于容纳容器90的测试夹具的钻孔中。例如，结构98可以提供钻孔和容器90之间的摩擦配合。此外，例如，摩擦配合可用于通过在钻孔中旋转容器90而以上述优选取向定位边缘15。容器90的部份96可用于促进导线(未示出)到容器90的连接。例如，导线到部分96的连接可以通过压接、绕接或焊接来实现。
g.制造无铅焊料的蝶形图案因为很多国家通过法律要求从电子产品中消除基于铅的焊料，所以很多制造商在PCB 和PCA的生产中改为使用无铅焊料。然而，变动到无铅焊料具有其自身的问题。特别地，在无铅焊料配方中使用较高固体含量的焊剂。本质上，使无铅焊膏回流且无铅焊膏的较高体积的焊剂成分流入到过孔100的孔洞130中且导致孔洞130的上述阻塞。
与使用无铅焊膏相关的问题的一种解决方案是不过涂覆过孔100的焊盘120。典型地，模版70的孔径71具有直径dK，该直径dK选择为使得焊膏60被涂覆到焊盘120的整个表面区域，使得以1:1的比率或者大于1:1的比率(见图IOa)涂覆焊盘120。焊盘120的过涂覆将比实现焊盘120的探测所必需的更多的焊料60s放置在焊盘120上，且导致过剩的焊剂60f流入到孔洞130中且促成孔洞130的阻塞。
现在参考附图1 和15b，其中模版50包括具有多个孔径31和屏蔽物33的图案 30。孔径31在屏蔽物50的顶面51t和底面51b之间延伸。尽管以杂乱外形描绘了屏蔽物 33，但是例如屏蔽物33可以由与模版50相同的材料制成且孔径31可以使用诸如冲压、切割、冲孔、激光切割或打孔的工艺形成。如下所述，与屏蔽物33相邻的孔径31的边缘31e 可以与孔洞130中的轮缘130r对准。模版50可以由常用于形成用于在PCB或PCA的过孔和焊盘上印刷无铅焊膏的模版的相同材料制成。如下所述，模版50还可以包括可用于促进模版50与基底21的对准的一个或多个基准标记32。
孔径31和屏蔽物33的形状将是应用特定的且不限于此处描绘的矩形形状。可以确定孔径31和屏蔽物33的形状的因素包括但不限于焊盘120的形状、过孔100的直径dv、 孔洞130的直径dH、焊盘120上的表面处理以及要印刷在焊盘120上的无铅焊膏的组成。孔径31的形状可以包括但不限于矩形形状、弓形形状、有角形状以及复杂形状。类似地，屏蔽物33的形状可以包括但不限于矩形形状、弓形形状、有角形状以及复杂形状。为了下面的讨论，孔径31和屏蔽物33将具有矩形形状。
在图15b、16a和16b中，屏蔽物33可以具有宽度Ws，其选择为使得当模版50和基底21彼此对准且彼此接触定位时，屏蔽物33将位于孔洞130之上且屏蔽物33的宽度Ws将覆盖孔洞130以及焊盘120的第一部分lp，如图16a中以屏蔽物33的虚线外形所描绘的。 类似地，孔径31可以具有宽度WA，其选择为使得当基底21和模版50彼此对准且彼此接触时，孔径31位于焊盘120的第二部分2p之上，如图16a中由孔径31的虚线外形所描绘的。 在图16a和16b中，屏蔽物33和孔径31的虚线外形描绘了当模版50和基底21彼此适当地对准且彼此接触时图案30和过孔100的相对位置的顶视图。
在图16b中，孔径31的宽度Wa可以选择为使得宽度Wa大于、小于或等于焊盘120 的宽度WP。类似地，孔径31的高度Ha可以选择为使得高度Ha大于、小于或等于过孔100的直径dv。屏蔽物33的宽度Ws可以选择为使得宽度Ws大于或等于孔洞130的直径dv。屏蔽物33的宽度Ws应选择为确保涂敷于模版50的无铅焊膏不进入孔洞130。优选地，Wa和Ha 如所允许的那样小，以允许良好的膏传输且仍湿润过孔孔洞130的轮缘130r。
在图17a中，将模版50和基底21推进为彼此接触且彼此对准A，使得如图1 和15b所示，孔径31和屏蔽物33分别位于焊盘120和孔洞130上方。刀片69可用于向模版 50涂敷无铅焊膏60 (此后称为膏60)以仅在焊盘120的第二部分2p上印刷膏60。S卩，屏蔽物33防止(即阻隔)膏60进入孔洞130或印刷到焊盘120的第一部分Ip上。如果过孔 100是通孔，则在基底21的两侧上可以存在焊盘120。然而，膏60仅需要被涂敷于过孔100 的弓形刀片探针10将从其探测过孔100的一侧的焊盘120。
在图17b中，在膏60被印刷在焊盘120的第二部分2p上之后，从基底21移除模版50。在移除之后，膏60保留在第二部分2p上。如果孔径31的边缘31e与轮缘130r对准，则一部分膏60毗邻孔洞13的轮缘130r的一部分，如由基底21的右侧的过孔100所描绘的。另一方面，如果边缘31e不与轮缘130r对准，则膏60可以从轮缘130r嵌入，如由基底21的左侧的过孔100所描绘的。
随后，施加热H以使膏60回流。加热诸如PCB的基底以例如使无铅焊膏回流的处理在电子技术领域是公知的。因此，回流可以通过加热H膏60和/或基底21完成。在回流过程中，膏60中的焊剂61通过孔洞130排出且膏60中的无铅焊料62 (此后称为焊料62) 仅湿润焊盘120的表面区域的一部分且保留在焊盘120上。不像其中通过无铅焊膏1 1地涂覆过孔的焊盘或者过涂覆(即>1 1)整个焊盘的现有无铅焊料涂覆工艺，量减少的膏60 导致量减少的焊料62和量减少的焊剂61。因此，极少或没有湿润焊盘120的焊料62流入到孔洞130中。因此，孔洞130并不被焊料62填充(S卩，不被阻塞)。另外，量减少的膏60 还减小了焊剂61的量，使得在回流过程中流入到孔洞130的焊剂61的体积不足以在孔洞 130中聚集成池而由此阻塞孔洞130。因此，即使在回流过程中小体积的焊料62流入到孔洞130中，该体积的焊料62将不足以填充孔洞130。结果，流入到孔洞130中的焊剂61不具有在其上聚集成池的焊料62的基础，且焊剂61不驻留在轮缘130r处或其附近。因此， 孔洞130不被焊料62或焊剂61堵塞且在ICT期间可以被探测。
在图17c中，在回流之后，焊料62湿润(S卩，覆盖)且附着到焊盘120。在回流过程中，依赖于与轮缘130r多接近地将膏60涂敷于焊盘120，在焊料62湿润焊盘120时，一些焊料62可以毗邻以及部分环绕轮缘130r。如果膏60从轮缘130r嵌入，则在回流之后，焊料可以部分地环绕轮缘130r，但是可能不与轮缘130r毗邻。此外，剩余的焊料62覆盖焊盘 120的表面区域的一部分。该表面区域可以包括一些或全部的第二部分2p和一些第一部分 lp。依赖于印刷在焊盘120上的膏60的量、膏60的组成、图案30以及焊盘120上膏60的位置，在回流之后，焊料62可以一直延伸到焊盘120的边缘120e。在焊盘120上形成的焊料62的所得图案类似于蝴蝶的翅膀且焊料62对称地定位在孔洞130周围。另外，包括但不限于有机可焊接性保护剂(OSP)的表面涂层可被涂敷于焊盘120。典型地，在PCB或PCA 的制造过程中以及在涂敷膏60之前将OSP涂敷于焊盘120。
h.探测无铅焊料的蝶形图案在图18a中，焊料62对称地定位在孔洞130周围且定位在节点轴线An的相对侧上，节点轴线An通过第一部分Ip对称地二等分该焊盘120。优选地，当使用弓形刀片探针10探测过孔100时，边缘15的边缘轴线Ae具有相对于节点轴线An的优选取向△，使得边缘轴线Ae和节点轴线An之间的角度基本为直角(S卩，Δ为90度)。边缘15在第一部分和第二部分处形成与焊料62的接触C。在图18a中，探针轴线Ap和过孔轴线Av对准。然而，如上面参考图13c所描述的，当探针轴线Ap和过孔轴线Av不对准时，边缘15和焊料62之间的接触仍可以在第一部分处发生。此外，如上面参考图1 所描述的，当焊料62从轮缘130r 嵌入时，接触C可以在第一部分和第二部分处发生。
在图18b中，即使探针轴线Ap和过孔轴线Av对准，边缘15可以旋转角度A1而不与节点轴线An基本垂直对准。例如，角度A1可以是与优选取向Δ成 V 15度。然而，即使不能获得优选取向Δ，边缘15可以在第一部分和第二部分处接触焊料62。
在图19a至19d中，描绘了如何可以获得优选取向Δ的示例。在图19a中，轴11 可以包括楔Ilk且桶72可以包括补充楔Ilk的形状的槽72s。在图19b中，当轴11被插入i到桶72中且楔Ilk与槽7 对准时，边缘轴线Ae具有相对于桶72的设置取向。优选地，楔Ilk对称地定位在轴11上，使得轴11在桶72中移动而不结合在腔体78中，如图19c (即沿着图1%的线I-I的截面图)所示。
类似地，桶72可以包括楔7 且容器90可以包括补充楔7 的形状的槽90s。当桶72被插入到腔体92中且楔7 与槽90s对准时，边缘轴线Ae具有相对于容器90的设置取向。此外，在图20中，如果容器90以合适的取向安装到测试夹具80，则边缘轴线Ae将具有相对于节点轴线An的优选取向Δ。
例如，容器90可以插入到测试夹具80中的钻孔80a中，其中结构98提供钻孔80a 和容器90之间的摩擦配合。容器90然后可以在钻孔80a中旋转以获得边缘轴线Ae的优选取向Δ。在图21中，测试夹具80上的一组插销82可以插入到基底21上的孔径22中以对准A测试夹具80与基底21以为ICT做准备。对准A和容器90在钻孔80a中的安装还使得弓形刀片探针10与待探测过孔100对准，且以优选取向Δ定位边缘15，使得边缘轴线 Ae和节点轴线An基本彼此垂直。
i.校正ICT夹具制造缺陷弓形刀片探针10的固定(优选)取向还可用于校正探针，以针对由ICT夹具缺陷产生的未对准。在这种情况下，固定取向探针可用于改善与测试焊盘120或过孔100的接触可重复性。此外，固定取向探针还可以实现为非对称的(未示出)。在这种情况下，当轴与节点未对准时，优选取向、非对称探针可用于使得刀片在节点上居中。优选取向还可用于避免与相邻节点、迹线和部件的接触。
j.在电路板上形成的焊料隆起(mound)
图22是在迹线上形成的焊料隆起300的顶视图。不像示出基底上的圆形焊料隆起(诸如图IOa中示出的焊料60s)的上述很多实施例，根据新的实施例的焊料隆起300具有细长形式。在至少一个实施例中，焊料隆起300可以视为细长焊料隆起300或线性焊料隆起 300。如图22所示，焊料隆起300具有长度1和宽度W。注意l>w，且因而焊料隆起的形状是细长的或是类矩形形状的。在一个示例中，长度1可以处于约30至35密耳且包括30和 35密耳的范围内且宽度w可以是4至5密耳且包括4和5密尔。1密耳=0.02 毫米。然而，长度和宽度可以变化。例如，宽度w可以基本是接触焊料隆起300的迹线的宽度，且长度1可以是宽度w的至少4至8倍。在一个示例中，焊料隆起300的高度可以处于约3. 5 至6密耳且包括3. 5和6密耳的范围内。应当注意，随着技术的演变，迹线可以更窄，要求大于宽度的8倍的长度，且如果夹具的精度增加，长度可以小于宽度的4倍。
此外，诸如图IOa所示的60s的圆形焊料隆起是为测试目的提供的结构，且在很多情况中被特别提供以实现专用测试场所。因为电路板(即PCA)上的物理空间受限，结合专用测试区域可造成设计挑战。当然，意识到基底上的电路具有迹线线路，该迹线线路用于提供部件之间的传导性的初始第一功能。在至少一个实施例中，焊料隆起300形成在否则现有的迹线线路上。此外，焊料隆起300形成在迹线线路上，使得测试位置被有利地提供在现有结构上，由此有利地节省了基底上的区域空间。如下面所讨论的，附接到夹具的传导探针接触由(多个)焊料隆起300提供的测试点以测试板上的迹线中的信号传输。
图23示出根据实施例的用于在电路板上形成细长焊料隆起的方法400的流程图。 通过举例和限制的方式关于图22中示出的焊料隆起300描述方法400。可以使用具有其他细长形状的焊料隆起。
在步骤401，板被设计成具有沿信号迹线的焊料掩膜开口。例如，具有4至5密耳宽度的迹线可以具有沿迹线长度的30至35密耳的焊料掩膜开口，因而沿其长度暴露迹线的一部分。图22示出板上的焊料掩膜301中的焊料掩膜开口 302。焊料掩膜开口 302被提供在迹线303之上。焊料掩膜开口针对板上的每个测试点提供。
在步骤402，通过在板上的每个焊料掩膜开口中放置优选量的焊膏向板上的迹线涂敷焊膏。涂敷适当计算的量的焊膏以在回流之后形成具有所需尺寸的焊料隆起。
在步骤403，在涂敷焊膏之后，焊膏被加热以使焊膏回流，使得膏的焊料成分附着到迹线。回流还导致膏的焊剂成分被释放。作为回流的结果，涂敷到每个掩膜开口的焊膏变成细长焊料隆起，诸如图22中示出的焊料隆起300。细长焊料隆起的尺寸的示例在上面进行了描述。
k.缓解未对准的探针边缘和焊料隆起之间的接触图M是跨焊料隆起300的宽度和跨迹线303的宽度的截面图。图2 是焊料隆起300 的不同截面图。具体而言，图2 是沿着焊料隆起300的长度和迹线303的长度而不是沿着焊料隆起300和迹线303的宽度的截面图。如图M和2 所示，焊料隆起300形成在迹线303上，且迹线303可以形成在电路板基底310或另一层上。
图对和2如还示出了接触焊料隆起300的探针311。探针311是边缘探针。边缘探针是具有接触测试点的边缘的探针，在该实施例中该测试点是焊料隆起300。探针311的边缘312由会聚或基本会聚以形成边缘312的探针311的两个表面或面313和314形成。
在一个示例中，探针311是上面详细描述的具有边缘15的弓形边缘探针10。图 24中的探针311的视图对应于图北中示出的弓形边缘探针10的视图(前视图)，且图2 中探针311的视图对应于图3c中示出的弓形边缘探针10的视图(侧视图)。
在其他示例中，探针311的边缘312不像弓形边缘探针10的边缘15那样弯曲。在至少一个备选实施例中，边缘312可以不弯曲。备选地，在其他实施例中，边缘312可以比探针10的边缘15更少或更多地弯曲。
探针311的边缘312的长度可以类似于或者大于焊料隆起300的长度。这在以下情形中是有帮助的当边缘312接触焊料隆起时，边缘312与焊料隆起300的中心未对准， 诸如下面关于图沈所描述的。
图2 部分地示出了探针311的轴上部。轴上部可以具有不同于图25a中示出的形状，诸如关于图6a_d所描述的。
根据实施例，边缘312的优选取向使得边缘312沿其长度即使不基本垂直于细长焊料隆起300，边缘312沿其长度也是横穿(transverse)细长焊料隆起300。这在图M和 25a中表示的不同截面图中示出。在图M中，沿边缘312的长度示出轴线320。在图2 中，沿着焊料隆起300的长度示出轴线321。轴线320和轴线321垂直或基本垂直。这在以下情形中是有帮助的当边缘312接触焊料隆起时，边缘312与焊料隆起300的中心未对准，诸如下面关于图26所描述的。
轴线320和321的垂直布置还在图2 中示出。图2 示出了对应于图25a中示出的截面图的轴线320和321的顶视图。角度α可以处于约75度至约105度的范围内。 然而，优选地，α约为90度，且具有正负5度或正负10度的公差。
图沈示出了与焊料隆起接触的探针边缘的顶部透视图。虚线指示在该视图中将被探针轴或桶隐藏的特征。
图沈示出两种情况，包含(1)当与焊料隆起300形成接触时，探针311的边缘 312与焊料隆起300的中心对准时，以及(2)当边缘312与焊料隆起300未对准时。即使边缘312在密切接近焊料隆起300的端部而不是密切接近中心焊料隆起300的情况下接触焊料隆起300，边缘312仍能够与焊料隆起300形成充分的接触以建立与焊料隆起300的导电连接来测试迹线303。注意，未对准可以在沿轴线320和321的任一个的任一方向上。如图 26所示，边缘312可以沿轴321未对准且更靠近焊料隆起300的边缘而不是中心。而且，边缘312可以沿轴320未对准。例如，在所示的未对准中，边缘312不与焊料隆起300的整个宽度接触，但是接触仍可以是足够的以建立探针311和焊料隆起300之间的电连接。
边缘312垂直于焊料隆起300的长度的布置允许即使存在未对准也能在探针311 和焊料隆起300之间形成电连接。作为夹持探针和板的未对准夹具的结果，常发生未对准。 边缘312和焊料隆起300的垂直布置允许即使在存在未对准的情形下仍可以对板进行测试ο 应当注意，探针与焊料覆盖的铜表面(即测试目标上的焊料隆起300)形成接触，且避免典型地在过孔孔洞中累积的焊剂污染残留。这避免了在过孔的典型焊剂累积中探针变得污染或阻隔的问题，该问题可以导致探针不能与测试点接触。刀片可以具有不同形状和轮廓。在该实施例中，探针边缘处于固定取向，例如，基本垂直于焊料隆起的伸长方向。然而，在其他实施例中，探针可以处于其他取向或者“自由旋转”，且仍避免焊剂污染的问题。
图27示出用于测试板的方法500的流程图。通过举例和非限制方式关于图22-26 中的一个或多个来描述方法500。
在步骤501，探针以优选的固定取向附接到夹具，使得探针边缘基本垂直于已经在板上形成的细长焊料隆起的长度。在图23-26中示出了探针的垂直取向。可能已经使用上述的方法400在板上形成焊料隆起。每个细长焊料隆起可以类似于关于图22描述的焊料隆起300。夹具是测试夹具，其相对于板定位成使得当夹具朝向板移动时，夹具中每个探针的边缘接触测试点的焊料隆起。在上面详细描述了附接探针到测试夹具。
在步骤502，朝着测试点推进夹具，所述夹具具有在夹具中处于固定优选取向的探针。
在步骤503，探针的边缘接触测试点的焊料隆起。这在图M、2fe和沈中示出。因为边缘的固定优选取向，即使存在未对准，也可以在探针和焊料隆起下的迹线之间形成电连接。
当将探针与焊料隆起推进为彼此接触时，探针边缘在沿边缘的任意部分处以及沿焊料隆起的任意点处形成与焊料隆起的接触。与具有接触焊料隆起的明显更大和平坦的表面的平坦面探针相比，探针的边缘使得探针是自清洁的。当边缘与焊料隆起接触时，来自先前使用的在边缘上的任意焊剂积累被推离边缘，因而使得边缘是自清洁的。对于平坦面探针，焊剂和污染在接触焊料的探针表面上积累。这些污染物可以导致在探针和迹线之间形成电连接的能力。
当探针边缘接触焊料隆起时，探针边缘穿透到焊料隆起中。提供足够的力以允许探针边缘穿透所需距离到达焊料隆起中，但又不太深，而不会损害迹线。要施加的探针力被相应地计算。当计算要施加的适当探针力时，可以随边缘的尖锐度相反地减小探针力。因而，边缘探针在被测板上施加远小于平坦面探针的力。
在步骤504，在探针与焊料隆起形成接触之后，使用探针测试板。板是传导的且可用于测试板上的迹线的传导性。这被称为在电学上评估测试点处的迹线。探针还可用于测试电路功能性或测量诸如电压、电阻、电容等的部件参数。
在步骤505，从焊料隆起中拔出探针，且所述拔出露出焊料隆起中的缺口。然后，探针可用于测试下一个板。
尽管已经公开和说明了本发明的若干实施例，但是本发明不限于如此描述和说明的部分的具体形式或布置。本发明仅由权利要求限制。
权利要求
1.一种探测测试点的方法，该方法包含在夹具中以固定取向附接探针，且该探针包含边缘；朝着焊料隆起推进夹具中的探针，其中该焊料隆起具有细长形状；在维持探针的固定取向的同时使探针的边缘与焊料隆起接触，其中当边缘接触焊料隆起时，边缘的长度基本垂直于焊料隆起的长度；以及该边缘穿透焊料隆起的上表面以提供连接到该焊料隆起的迹线和探针之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该细长隆起位于信号迹线上，该信号迹线具有提供部件之间的传导性的初始第一功能。
3.根据权利要求1所述的方法，其中当该边缘接触该焊料隆起时该边缘的长度基本垂直于该焊料隆起的长度还包含当该边缘接触该焊料隆起时，沿该边缘的长度延伸的第一轴线和沿该焊料隆起的长度延伸的第二轴线形成处于75至105度且包括75度和105度的范围中的角度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中当该边缘接触该焊料隆起时该边缘与该焊料隆起的中心未对准。
5.根据权利要求4所述的方法，其中当该边缘接触该焊料隆起时，未对准的边缘明显更靠近该焊料隆起的端部而非该焊料隆起的中心。
6.根据权利要求3所述的方法，其中该刀片的边缘的长度在30至35密耳且包括30 和35密耳的范围内。
7.根据权利要求3所述的方法，其中该焊料隆起的长度在30至35密耳且包括30和 35密耳的范围内。
8.根据权利要求3所述的方法，其中该焊料隆起的高度在3.5至6密耳且包括3. 5和 6密耳的范围内。
9.根据权利要求1所述的方法，其中该边缘穿透该焊料隆起的上表面以提供连接到该焊料隆起的迹线与该探针之间的电连接还包含穿透该上表面导致从该边缘清除由于该边缘先前穿透一个或多个其他焊料隆起而在该边缘上形成的焊剂或污染物。
10.根据权利要求1所述的方法，还包含通过以下步骤在板上的细长焊料掩膜迹线开口中形成焊料隆起 在掩膜迹线开口中和迹线上涂敷焊料；以及使所述板回流，从而以长度大于其宽度的细长形状形成焊料隆起。
11.根据权利要求1所述的方法，还包含使用与焊料隆起接触的探针在电学上评估迹线；以及从该焊料隆起中拔出探针，所述拔出露出缺口。
12.根据权利要求1所述的方法，还包含施加力以朝着焊料隆起推进探针，且施加的力的量被确定为边缘的尖锐度以及所需的力的量相对于边缘的尖锐度的相反关系的函数。
13.根据权利要求1所述的方法，其中附接探针到夹具还包含在桶中提供探针的轴，其中允许桶中的轴沿探针轴线移动；附接桶到夹具；以及将所述桶和轴彼此对准，使得当所述轴定位在桶中时，边缘以固定优选取向布置。
14.一种使用刀片探针来探测电路的测试点的方法，该方法包含 提供具有边缘的探针；朝着测试点推进探针，其中该测试点包括长度大于其宽度的细长焊料隆起； 在边缘接触焊料隆起的同时维持探针的边缘处于固定取向，其中沿该边缘的长度延伸的第一轴线和沿该焊料隆起的长度延伸的第二轴线在该固定取向中形成基本90度的角度；以及当该边缘与该焊料隆起接触时在电学上评估该测试点处的电路。
15.根据权利要求14所述的方法，还包含在桶中提供探针的轴，其中允许桶中的轴沿探针轴线移动；以及将所述桶和轴彼此对准，使得当将所述轴定位在桶中时，边缘以固定取向布置。
16.根据权利要求14所述的方法，其中该细长隆起位于信号迹线上，该信号迹线具有提供部件之间的传导性的初始第一功能。
17.根据权利要求16所述的方法，其中该细长隆起提供测试点而无需电路板上的附加区域空间。
18.—种探测测试点的方法，该方法包含在夹具中以固定取向附接探针，且该探针包含边缘；朝着焊料隆起推进夹具中的探针，其中该焊料隆起具有细长形状；在维持探针的固定取向的同时使探针的边缘与焊料隆起接触，其中当边缘接触焊料隆起时，该边缘的长度基本垂直于该焊料隆起的长度，并且其中该边缘沿着其长度接触焊料隆起的端部，且该边缘仅接触该焊料隆起的宽度的一部分；以及该边缘穿透该焊料隆起的上表面以形成连接到焊料隆起的迹线和探针之间的电连接。
19.根据权利要求18所述的方法，其中该细长隆起位于信号迹线上，该信号迹线具有提供部件之间的传导性的初始第一功能。
20.根据权利要求19所述的方法，其中该细长隆起提供测试点而无需电路板上的附加区域空间。
21.一种使用刀片探针来探测电路的节点的方法，该节点具有围绕节点孔洞的焊盘表面，该方法包含提供探针，该探针具有 纵向探针轴线；大致与该纵向探针轴线同轴的轴，该轴包含导电材料；以及探针刀片，其布置在所述轴的第一端部且包括彼此面对地关于纵向探针轴线定位的第一和第二面，该第一和第二面朝着彼此会聚且终止在边缘处；在大致平行于纵向探针轴线的方向上推进探针以在布置在节点的焊盘表面上且上升到孔洞的高度之上的焊料与探针刀片的边缘之间创建至少一个电接触点，由此通过该至少一个电接触点在探针刀片和所述节点之间在该孔洞之上建立电耦合；以及在电学上评估该节点，执行该节点的评估而无需探针刀片的边缘穿透节点孔洞。
22.根据权利要求21所述的方法，其中执行节点的评估，而无需探针刀片的边缘接触布置在节点孔洞中的焊料。
23.根据权利要求21所述的方法，其中执行节点的评估，而无需探针刀片的边缘穿透布置在节点孔洞中的焊剂残留。
24.根据权利要求21所述的方法，还包含将纵向探针轴线与围绕节点孔洞布置在焊盘上的焊料对准。
25.根据权利要求21所述的方法，还包含当形成所述至少一个电接触点时，对准探针边缘以布置成远离节点孔洞的近似中心。
26.根据权利要求21所述的方法，其中该节点孔洞位于第一平面中，在焊盘上升高的焊料具有定义第一平面之上的第二平面的远端脊，探针刀片的边缘与焊料之间的该至少一个电接触接近该第二平面。
27.根据权利要求沈所述的方法，其中该探针刀片的边缘和焊料之间的接触沿大致横穿第二平面的斜面发生。
28.根据权利要求21所述的方法，其中提供具有探针刀片的探针包含提供具有由弓形轮廓限定的边缘的探针刀片。
29.根据权利要求21所述的方法，其中探针边缘的长度大于孔洞的直径。
30.一种使用刀片探针来探测电路的节点的方法，该节点具有围绕节点孔洞的焊盘表面，该方法包含提供探针，该探针具有 纵向探针轴线；大致与纵向探针轴线同轴的轴，该轴包含导电材料；以及探针刀片，其布置在所述轴的第一端部且包括彼此面对地关于纵向探针轴线定位的第一和第二面，该第一和第二面朝着彼此会聚且终止在边缘处； 提供电路的节点；该节点具有穿过第一平面布置的孔洞和该第一平面中的围绕该孔洞的轮缘； 布置在该轮缘上的焊料的至少一个区域，该焊料远离孔洞大致横穿第一平面延伸；以及定义该第一平面之上的第二平面的焊料的远端脊；在大致平行于纵向探针轴线的方向上推进探针以在与第二平面相邻的焊料和探针刀片的边缘之间创建至少一个电接触点，由此通过该至少一个电接触点在孔洞之上建立探针和节点之间的电耦合；以及在电学上评估所述节点。
31.根据权利要求30所述的方法，其中执行节点的评估而无需探针刀片的边缘穿透节点孔洞。
32.根据权利要求30所述的方法，其中执行节点的评估，而无需探针刀片的边缘接触布置在节点孔洞中的焊料。
33.根据权利要求30所述的方法，其中执行节点的评估，而无需探针刀片的边缘穿透布置在节点孔洞中的焊剂残留。
34.根据权利要求30所述的方法，其中提供具有探针刀片的探针包括提供具有由弓形轮廓限定的边缘的探针刀片。
35.根据权利要求30所述的方法，还包含将纵向探针轴线与围绕节点孔洞布置在轮缘上的焊料对准。
36.根据权利要求30所述的方法，还包含当形成所述至少一个电接触点时，对准探针边缘以布置成远离节点孔洞的近似中心。
37.根据权利要求30所述的方法，其中该探针刀片的边缘和焊料之间的接触沿大致横穿第二平面的斜面发生。
38.根据权利要求30所述的方法，其中探针边缘的长度大于孔洞的直径。
全文摘要
当探针的边缘与测试点的焊料隆起接触时，使用以固定取向提供的边缘探针探测电路板的测试点。焊料隆起具有细长形状。当边缘接触焊料隆起且保持在固定取向中时，边缘的长度基本垂直于焊料隆起的长度。
文档编号G01R31/304GK102187232SQ200980140725
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月13日 优先权日2008年10月14日
发明者A·莱昂 申请人:惠普开发有限公司