一种用于半导体光电芯片的高频及直流测试快速切换装置的制作方法

本实用新型涉及半导体光电芯片工艺的高频及直流测试领域，具体涉及一种用于半导体光电芯片的高频及直流测试快速切换装置。

背景技术：

在半导体光电芯片工艺流程中，需要对半导体光电芯片的1个测点分别进行直流测试和高频测试。目前用于半导体光电芯片的高频及直流测试装置包括可以更换探针头的探针座，该装置对半导体光电芯片的1个测点分别进行直流测试和高频测试的方法为：

将直流探针头(直流探针头包括直流探针)安装在探针座上，通过直流探针头上的直流探针对半导体光电芯片的测点进行直流测试后，将直流探针头拆卸，将高频探针头(高频探针头包括高频探针)安装在探针座上，通过高频探针头上的高频探针对半导体光电芯片的测点进行高频测试。

但是，上述用于用于半导体光电芯片的高频及直流测试装置使用时，存在以下缺陷：

上文已经提到，该装置对半导体光电芯片进行直流测试和高频测试时，需要更换探针头，而更换探针头的过程不仅比较繁琐，工作效率较低；而且更换探针头时会增加探针头与探针座的非必要接触，接触较多会导致探针头和探针座发生磨损，长期使用会损坏探针头与探针座，即缩短了探针头和探针座的使用寿命。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型解决的技术问题为：如何在不拆卸探针头的基础上，分别对半导体光电芯片进行直流测试和高频测试。本实用新型能够使得直流探针头和高频探针头共存于1个载体上，并能够相互换位，不仅减缓了测试过程，提高了工作效率，而且延长了探针头和探针座的使用寿命。

为达到以上目的，本实用新型提供的用于半导体光电芯片的高频及直流测试快速切换装置，包括探针座、高频探针头和直流探针头，该装置还包括探针头转换盘，探针头转换盘包括纵截面呈矩形的转换底盘、以及设置于转换底盘相对两侧的高频探针头连接臂和直流探针头连接臂；高频探针头通过至少2颗螺栓与高频探针头连接臂固定，直流探针头通过至少2颗螺栓与直流探针头连接臂固定；

所述转换底盘的背面沿中心对称设置有2颗弹簧钢珠，探针座的正面开有用于弹簧钢珠滚动的环形槽，环形槽的圆心位于探针座的正面中心；环形槽与2颗弹簧钢珠对应之处，各开有1个弹簧钢珠固定口；2颗弹簧钢珠分别位于各自对应的弹簧钢珠固定口内；

所述转换底盘的中心开有固定孔，探针座与固定孔对应之处开有螺纹孔，转换底盘通过1个固定螺栓穿过固定孔后，与螺纹孔螺纹连接。

在上述技术方案的基础上，所述高频探针头和直流探针头的接线依次穿过固定孔和螺纹孔。

在上述技术方案的基础上，所述探针座、转换底盘、高频探针头连接臂和直流探针头连接臂的材质均选用不锈钢。

在上述技术方案的基础上，所述高频探针头通过3颗螺栓与高频探针头连接臂固定，所述直流探针头通过3颗螺栓与直流探针头连接臂固定。

在上述技术方案的基础上，所述转换底盘、高频探针头连接臂和直流探针头连接臂一体成型。

在上述技术方案的基础上，所述高频探针头连接臂和直流探针头连接臂之间的距离为2～4cm。

在上述技术方案的基础上，所述高频探针头连接臂和直流探针头连接臂之间的距离为1cm。

在上述技术方案的基础上，所述2颗弹簧钢珠之间的距离为2～4cm。

在上述技术方案的基础上，所述2颗弹簧钢珠之间的距离为1cm。

在上述技术方案的基础上，所述高频探针头包括高频探针(3a)，所述直流探针头包括直流探针。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型对半导体光电芯片进行测试时，先通过1个探针头(例如直流探针头)对半导体光电芯片进行一种测试(直流测试)；测试完毕后，手动旋转探针头转换盘180°，以此完成直流探针头与高频探针头的位置互换，进而实现在不拆卸探针头的基础上，分别对半导体光电芯片进行直流测试和高频测试。与现有技术中拆卸探针头后重新更换探针头来对半导体光电芯片进行测试相比，本实用新型不仅显著简化了测试过程，大幅度提高了工作效率，而且在使用过程中难以损坏探针头与探针座，延长了探针头和探针座的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例中用于半导体光电芯片的高频及直流测试快速切换装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中安装有高频探针头和直流探针头的探针头转换盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中探针座的结构示意图。

图中：1-探针座，1a-环形槽，1b-螺纹孔，1c-弹簧钢珠固定口，2-探针头转换盘，2a-高频探针头连接臂，2b-转换底盘，2c-固定孔，2d-弹簧钢珠，2e-直流探针头连接臂，3-高频探针头，3a-高频探针，4-直流探针头，4a-直流探针，5-固定螺栓。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例中的一种用于半导体光电芯片的高频及直流测试快速切换装置，包括探针座1、设置于探针座1上的探针头转换盘2、以及设置于探针头转换盘2上的高频探针头3和直流探针头4。参见图2所示，探针头转换盘2包括纵截面呈矩形的转换底盘2b、以及设置于转换底盘2b相对两侧的高频探针头连接臂2a和直流探针头连接臂2e；为了简化探针头转换盘2的制作流程，转换底盘2b、高频探针头连接臂2a和直流探针头连接臂2e一体成型。高频探针头3通过至少2颗螺栓与高频探针头连接臂2a固定，直流探针头4通过至少2颗螺栓与直流探针头连接臂2e固定。高频探针头3包括高频探针3a，所述的直流探针头4包括直流探针4a。

参见图1所示，转换底盘2b的背面与探针座1的正面接触，具体安装方式为：

(1)参见图2所示，转换底盘2b的背面沿中心对称设置有2颗弹簧钢珠2d，参见图3所示，探针座1的正面开有用于弹簧钢珠2d滚动的环形槽1a，环形槽1a的圆心位于探针座1的正面中心；环形槽1a与2颗弹簧钢珠2d对应之处，各开有1个弹簧钢珠固定口1c；2颗弹簧钢珠2d分别位于各自对应的弹簧钢珠固定口1c内。

(2)参见图2所示，转换底盘2b的中心开有固定孔2c，参见图3所示，探针座1与固定孔2c对应之处开有螺纹孔1b。参见图1、图2和图3所示，转换底盘2b与探针座1固定时，通过1个固定螺栓5穿过固定孔2c后，与螺纹孔1b螺纹连接；与此同时，高频探针头3和直流探针头4的接线也依次穿过固定孔2c和螺纹孔1b，即在探针座1的背面能够与高频探针头3、直流探针头4的接线实现电连接。

本实用新型实施例中的用于半导体光电芯片的高频及直流测试快速切换装置使用时，先通过1个探针头的探针(例如直流探针头4的直流探针4a)对半导体光电芯片进行一种测试(直流测试)。测试完毕后，手动旋转探针头转换盘2的转换底盘2b，进而推动弹簧钢珠2d离开弹簧钢珠固定口1c、并在环形槽1a上滚动。弹簧钢珠2d在环形槽1a上滚动180°后进入另一个弹簧钢珠固定口1c，此时停止旋转转换底盘2b；随之，探针头转换盘2上的2个探针头也完成了180°的滚动，以此实现2个探针头的位置互换。由于探针头与弹簧钢珠2d同步转动，因此互换后的位置肯定不变(即实现了准确定位)，此时即可通过另一个探针头的探针(高频探针头3的高频探针3a)对半导体光电芯片进行另一种测试(高频测试)。

在上述基础上，为了提高高频及直流测试快速切换装置的质量，对高频直流测试装置进行以下优化：

(1)为了保证探针座1和探针头转换盘2的强度，延长探针座1和探针头转换盘2的使用寿命，探针座1、转换底盘2b、高频探针头连接臂2a和直流探针头连接臂2e的材质均选用不锈钢。

(2)为了保证探针头与连接臂的连接稳固，高频探针头3通过3颗螺栓与高频探针头连接臂2a固定，直流探针头4通过3颗螺栓与直流探针头连接臂2e固定。

(3)为了在能够保证高频探针头3和直流探针头4相互滚动交换位置的基础上，降低制作成本，即减小探针座1和探针头转换盘2的面积，高频探针头连接臂2a和直流探针头连接臂2e之间的距离为2～4cm(优选为1cm)，2颗弹簧钢珠2d之间的距离为2～4cm(优选为1cm)。

进一步，本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。