本发明涉及g01r1/067，具体涉及集成电路领域，更具体的设计一种探针卡制作工艺。
背景技术：
1、随着经济和科技的发展，具有高精密度和高密度元件的集成电路成为了电子制造行业的发展热点。探针卡是测试集成电路良率不可或缺也是关键的工具。利用探针卡上的探针接触集成电路的元件，进行电信号的传输和检测。
2、探针卡需要将电子元件、固定件、载板固定或焊接在一起，并将探针按要求进行打磨加工。精密度高、平整度好、整体质量更高的探针卡在集成电路电信号传输和检测时，检测结果更精确，可以避免集成电路检测结果的偏差。因此申请人为了得到精密度更高、平整度更好，整体质量更高的探针卡，提出了本申请的探针卡制作工艺。
技术实现思路
1、本发明提出了一种探针卡制作工艺，包括以下步骤：
2、(1)用焊接工艺，通过锡球，将探针卡、电子元件、载板进行焊接；
3、(2)将固定件用数控机床设备进行切割、研磨、钻孔，加工成既定规格的固定件；将固定件固定到探针卡上；
4、(3)对探针进行打磨，打磨完成后，得到探针卡产品。
5、在一种优选的实施方式中，所述步骤(1)的具体过程如下：
6、a1先将电子元件和载板进行植球作业放上锡球；
7、a2在探针卡上放上载板和电子元件，再放入焊接设备之中；
8、a3进行焊接操作；
9、a4取出，确认焊接状况，完成焊接，得到探针卡半成品a。
10、在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)的具体过程如下：
11、b1将固定件原料在数控机床上固定；
12、b2用数控机床按照设定的规格加工固定件；
13、b3固定件加工完成后，固定连接在探针卡半成品a，得到探针卡半成品b。
14、在一种优选的实施方式中，所述步骤(3)的具体过程如下：
15、c1探针卡半成品b在磨针设备上固定；
16、c2设置磨针时间和磨针高度，开始磨针；
17、c3磨针结束后把探针卡半成品b取下，得到探针卡产品。
18、在一种优选的实施方式中，所述步骤a3中焊接操作分成4个阶段：预热、吸热、回焊、冷却。
19、在一种优选的实施方式中，所述预热阶段的温度设置为50-135℃；所述吸热阶段的温度设置为125-230℃；所述回焊阶段的温度设置为183-230℃。
20、在一种优选的实施方式中，所述预热阶段的时间设置为60-70s；所述吸热阶段的时间设置为70-110s；所述回焊阶段的时间设置为20-50s。
21、在一种优选的实施方式中，所述吸热阶段分为缓慢吸热阶段和快速吸热阶段。
22、在一种优选的实施方式中，所述预热阶段的温度从50℃为起始温度，以1-1.5℃/s的升温速度，升高至120-135℃。
23、在一种优选的实施方式中，所述缓慢吸热阶段的温度从120-135℃为起始温度，以0.25-0.3℃/s的升温速度，升高至150-160℃。
24、在一种优选的实施方式中，所述快速吸热阶段以150-160℃为起始温度，以2.5-4℃/s的升温速度，升高至220-230℃。
25、在一种优选的实施方式中，所述回焊阶段的温度保持在220-230℃。
26、在一种优选的实施方式中，所述冷却阶段的起始温度为220-230℃，以1-2℃/s的降温速度，冷却至40-60℃。
27、申请人在实验过程中发现，每个焊接阶段的时间和温度的设置，对锡球在电子元件和载板上的焊接结合情况有关键性影响。在本申请中，只有当预热阶段的温度从50℃为起始温度，预热阶段的时间设置为60-70s，以1-1.5℃/s的升温速度升高至120-135℃；当缓慢吸热阶段的温度从120-135℃为起始温度，以0.25-0.3℃/s的升温速度，升高至150-160℃，当快速吸热阶段以150-160℃为起始温度，以2.5-4℃/s的升温速度，升高至220-230℃，吸热阶段的总时间设置为70-110s；当回焊阶段温度保持在220-230℃，时间设置为20-50s时，焊接在电子元件和载板上的锡球焊接状况最好，焊接后的锡球表面光滑平整、焊接牢固。
28、申请人推测可能的原因是，本申请预热阶段和吸热阶段设置的温度和时间，会影响锡球熔融状态，温度不够或者时间不够容易导致锡球熔融不完全，与电子元件或载板结合牢度不够，并且锡球熔融不完全，焊接后的锡球表面会出现粗糙区，并且本申请中回焊阶段的焊接温度的提高或焊接时间的增加，会使得锡球在焊接过程中老化和过度氧化，出现焊接后锡球表面皱皮等现象，不仅需要重新焊接增加工作时间，还会影响探针卡质量。
29、在一种优选的实施方式中，所述固定件材质为金属材质和/或陶瓷材质。
30、在本申请中，金属材料的种类不做具体限定，可列举的有白铁合金、钨钢合金、镍基高温合金、钴基高温合金、铜铁合金。优选的，所述金属材料为白铁合金。
31、在本申请中，陶瓷材料的硬度范围为摩氏硬度7-9，更优选的，所述陶瓷材料为氧化锆陶瓷，摩氏硬度为9。
32、申请人在实验过程中发现，当选用的白铁合金和摩氏硬度为9的氧化锆陶瓷作为固定件，在数控机床按规格加工的过程中，可以得到精密度更高的固定件，以确保固定件紧固到电路板a上时，不仅可以提高电路板a的平整度，还避免在后续加工过程中固定件出现热胀冷缩或变形现象，降低最终得到的探针卡的精密度、平整度、刚性和强度。
33、在一种优选的实施方式中，所述磨针时间和磨针高度的对应关系为：1μm的磨针高度需要磨针40-90s。
34、在一种优选的实施方式中，所述磨针过程中一次磨针的针根数为800-1500针。更优选的，所述磨针过程中一次磨针的针根数为1000针。
35、在一种优选的实施方式中，所述磨针时间和磨针高度的对应关系为：1μm的磨针高度需要磨针40s。
36、与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
37、1.本发明采用特定的回流焊接工艺，在预热阶段、吸热阶段、回焊阶段和冷却阶段通过调控温度和焊接时间，改善锡球将电子元件、载板、探针卡焊接的焊接结合状况，降低焊接后锡球表面起皱、粗糙、干瘪现象的出现，提高焊接质量。
38、2.本发明采用特定的白铁合金和陶瓷材料作为固定件，进行加工、切割，可以得到精密度更高的固定件，以确保固定件固定连接到探针卡半成品a上时，不仅可以提高探针卡半成品a的平整度，还避免在后续加工过程中固定件出现热胀冷缩或变形现象，提高最终得到的探针卡的精密度、平整度、刚性和强度，提高探针卡的整体质量，提高竞争力，符合客户需求。
39、3.本发明制备得到的探针卡，精密度高、平整度好，探针卡符合规格要求，得到高质量探针卡，提升探针卡价值与竞争力。
1.一种探针卡制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述步骤(1)的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述步骤(2)的具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述步骤(3)的具体过程如下：
5.根据权利要求2所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述步骤a3中焊接操作分成4个阶段：预热、吸热、回焊、冷却。
6.根据权利要求5所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述预热阶段的温度设置为50-135℃；所述吸热阶段的温度设置为125-230℃；所述回焊阶段的温度设置为220-235℃。
7.根据权利要求5所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述预热阶段的时间设置为60-70s；所述吸热阶段的时间设置为70-110s；所述回焊阶段的时间设置为20-50s。
8.根据权利要求5-7任一项所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述吸热阶段分为缓慢吸热阶段和快速吸热阶段。
9.根据权利要求1或3所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述固定件材质为金属材质和/或陶瓷材质。
10.根据权利要求5所述的探针卡制作工艺，其特征在于，所述磨针时间和磨针高度的对应关系为：1μm的磨针高度需要磨针40-90s。