一种用于IC测试的探针装置的制作方法

本发明涉及芯片测试，具体涉及一种用于ic测试的探针装置。

背景技术：

1、目前市场的半导体制造主要分为8个步骤，即晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、薄膜沉积、互连、测试、封装，而半导体测试作为半导体设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤，是使用特定器具，通过对待检器件的检测，区别缺陷、验证器件是否符合设计目标、分离好品与坏品的过程。芯片生产流程所经历的测试主要分为设计验证、工艺监控测试、晶圆测试、成品测试、可靠性测试以及用户测试。

2、成品测试或叫做封装测试，是对已经封装完的芯片进行测试。通过探针卡的探针扎到芯片管脚上对芯片进行性能及功能测试，筛除其中有缺陷的芯片，然后再去封装。

3、其中探针卡是在芯片测试过程中的核心耗材，目前市场应用最为普遍的是弹簧探针，这种探针的质量主要体现在结构、材质、镀层、弹簧、套管的精度及装配制造工艺等方面，主要采用微小级别的弹簧产生弹力来使两端的针头和测试器件接通，从而完成测试过程，但是这种探针的加工工艺和加工精度很高，比如纳米级别的弹簧生产工艺，外套管的生产设备等，因此导致整个测试过程的成本非常高。

技术实现思路

1、因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的探针的加工工艺和加工精度很高，比如纳米级别的弹簧生产工艺，外套管的生产设备等，因此导致整个测试过程的成本非常高。

2、为此，本发明提供一种用于ic测试的探针装置，包括：

3、支撑件；

4、第一针头，设于所述支撑件一端，所述第一针头用于抵接芯片；

5、第二针头，设于所述支撑件另一端，所述第二针头用于抵接电路板；

6、簧片，其内设有用于放置所述支撑件的放置腔，且所述第一针头、所述第二针头均贯穿所述放置腔两端部腔壁；

7、其中，所述簧片具有受所述芯片和/或所述电路板挤压，而产生弹性变形的测试状态；

8、在所述测试状态下，所述第一针头与所述芯片电连接、所述第二针头与所述电路板电连接，且所述支撑件具有驱使所述簧片恢复形变的弹性力。

9、可选地，所述簧片两端部间腔壁均呈向内开口的抛物线状，在所述测试状态下，抛物线状所述腔壁向内弯曲。

10、可选地，所述簧片端部设有两个第一限位触点，所述第一针头贯穿于两个第一限位触点之间；在所述测试状态下，所述芯片上锡球卡设于两个所述第一限位触点之间。

11、可选地，任一所述第一限位触点呈向所述芯片方向凸起状。

12、可选地，所述簧片端部设有第二限位触点，所述第二限位触点设于两个所述第一限位触点之间，且两个所述第一限位触点、所述第二限位触点之间形成有限位空腔；在所述测试状态下，所述芯片上锡球设于所述限位空腔内且与其腔壁抵接。

13、可选地，所述第二限位触点呈向远离所述芯片方向凸起状，以使所述第一限位触点、所述第二限位触点呈波浪状。

14、可选地，所述第二限位触点呈半圆环状，且半圆环状所述第二限位触点半径大于所述芯片上锡球半径。

15、可选地，所述第一针头、所述第二针头插设于所述支撑件端部内。

16、可选地，所述第一针头包括：

17、针头部，一端用于与芯片电连接；

18、第一限位部，一侧与所述针头部另一端连接；

19、第一固定触头，与所述第一限位部另一侧连接，所述第一固定触头插设于所述支撑件端部内；

20、其中，所述第一限位部设于所述支撑件端部与所述放置腔端部腔壁之间，所述针头部贯穿所述放置腔端部腔壁。

21、可选地，所述第二针头包括：

22、抵接触点，用于与电路板电连接；

23、第二固定触头，一端与所述抵接触点连接，所述第二固定触头另一端设于所述支撑件端部内；

24、若干第二限位部，与所述第二固定触头侧表面连接，所述第二限位部呈向所述抵接触点凸出的弧状；

25、其中，所述第二固定触头贯穿所述放置腔端部腔壁，且若干所述第二限位部抵接在所述放置腔端部腔壁内侧，以限制所述第二固定触头脱离所述支撑件端部。

26、可选地，所述支撑件为柱状，所述第一针头、所述第二针头与所述支撑件同轴设置。

27、本发明提供的一种用于ic测试的探针装置，具有如下优点：

28、1.本发明提供一种用于ic测试的探针装置，包括支撑件、第一针头、第二针头以及簧片，第一针头设于所述支撑件一端，所述第一针头用于抵接芯片；第二针头设于所述支撑件另一端，所述第二针头用于抵接电路板；簧片内设有用于放置所述支撑件的放置腔，且所述第一针头、所述第二针头均贯穿所述放置腔两端部腔壁；其中，所述簧片具有受所述芯片和/或所述电路板挤压，而产生弹性变形的测试状态；在所述测试状态下，所述第一针头与所述芯片电连接、所述第二针头与所述电路板电连接，且所述支撑件具有驱使所述簧片恢复形变的弹性力。

29、此结构的用于ic测试的探针装置，通过在支撑件两端设置第一针头和第二针头，测试时第二针头与电路板抵接，而后芯片下压首先对簧片进行挤压，使得簧片处于产生弹性变形的测试状态，进而使得簧片能够提供弹力，避免簧片自身以及探针结构由于芯片的下压发生破坏。同时，由于支撑件设置在簧片的放置腔内，在芯片下压过程中，支撑件也会相应的产生弹性变形，进而会对簧片施加相反的作用力，以防止簧片过度变形，使其宽度过大与周侧其余探针装置中簧片接触，造成短路故障。

30、2.本发明提供一种用于ic测试的探针装置，簧片端部设有两个第一限位触点，两个第一限位触点之间连接有一个第二限位触点，第一限位触点呈向上凸起状，第二限位触点呈向下凸起状，且三者连接处均平滑过渡，两个第一限位触点用于固定锡球，方便在施加荷载时第一针头可准确的将锡球氧化层刺破；第二限位触点半径较锡球大，在施加荷载时可减少结构应力。

31、3.本发明提供一种用于ic测试的探针装置，两个第二限位部与第二固定触头侧表面连接且对称设置，第二限位部呈向抵接触点凸出的弧状，在安装时，当第二针头穿过簧片底部时，第二限位部可将其固定使其无法产生轴向位移，保证结构的整体性。

技术特征：

1.一种用于ic测试的探针装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述簧片（4）两端部间腔壁均呈向内开口的抛物线状，在所述测试状态下，抛物线状所述腔壁向内弯曲。

3.根据权利要求1所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，任一所述第一限位触点（41）呈向所述芯片（5）方向凸起状。

4.根据权利要求1所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述第二限位触点（42）呈向远离所述芯片（5）方向凸起状，以使所述第一限位触点（41）、所述第二限位触点（42）呈波浪状。

5.根据权利要求4所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述第二限位触点（42）呈半圆环状，且半圆环状所述第二限位触点（42）半径大于所述芯片（5）上锡球半径。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述第一针头（2）、所述第二针头（3）插设于所述支撑件（1）端部内。

7.根据权利要求6所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述第一针头（2）包括：针头部（21），一端用于与芯片（5）电连接；第一限位部（22），一侧与所述针头部（21）另一端连接；第一固定触头（23），与所述第一限位部（22）另一侧连接，所述第一固定触头（23）插设于所述支撑件（1）端部内；其中，所述第一限位部（22）设于所述支撑件（1）端部与所述放置腔端部腔壁之间，所述针头部（21）贯穿所述放置腔端部腔壁。

8.根据权利要求6所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述第二针头（3）包括：抵接触点（31），用于与电路板（6）电连接；第二固定触头（32），一端与所述抵接触点（31）连接，所述第二固定触头（32）另一端设于所述支撑件（1）端部内；若干第二限位部（33），与所述第二固定触头（32）侧表面连接，所述第二限位部（33）呈向所述抵接触点（31）凸出的弧状；其中，所述第二固定触头（32）贯穿所述放置腔端部腔壁，且若干所述第二限位部（33）抵接在所述放置腔端部腔壁内侧，以限制所述第二固定触头（32）脱离所述支撑件（1）端部。

9.根据权利要求7或8所述的用于ic测试的探针装置，其特征在于，所述支撑件（1）为柱状，所述第一针头（2）、所述第二针头（3）与所述支撑件（1）同轴设置。

技术总结
本发明提供一种用于IC测试的探针装置，包括支撑件、第一针头、第二针头以及簧片，第一针头设于支撑件一端，第一针头用于抵接芯片；第二针头设于支撑件另一端，第二针头用于抵接电路板；簧片内设有用于放置支撑件的放置腔，且第一针头、第二针头均贯穿放置腔两端部腔壁；其中，簧片具有受芯片和/或电路板挤压，而产生弹性变形的测试状态，进而使得簧片能够提供弹力，避免簧片自身以及探针结构由于芯片的下压发生破坏；在测试状态下，第一针头与芯片电连接、第二针头与电路板电连接，且支撑件具有驱使簧片恢复形变的弹性力以防止簧片过度变形，使其宽度过大与周侧其余探针装置中簧片接触，造成短路故障。

技术研发人员：刘辉,邬松,金盟皓
受保护的技术使用者：苏州微飞半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16