專利名稱：安裝在芯片上的接觸彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，并且尤其涉及用在集成電路檢測(cè)探頭中的接觸彈簧。
背景技術(shù)：
EP 0755071公開(kāi)了一種檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括一個(gè)帶有伸出的“焊接凸起”的集成電路(下文“檢測(cè)IC”)，所述“焊接凸起”用于接觸一個(gè)相應(yīng)的待檢測(cè)的集成電路(下文“DUT”，被檢測(cè)件)上的焊接區(qū)，該文獻(xiàn)在此用為參考。優(yōu)選地，所述檢測(cè)IC包括便于檢測(cè)所述DUT的電路，并且所述凸起提供了把功率和檢測(cè)信號(hào)以及相應(yīng)的響應(yīng)傳遞到所述DUT上，和從所述DUT傳遞出功率和檢測(cè)信號(hào)以及相應(yīng)的響應(yīng)。與所述DUT上的檢測(cè)點(diǎn)位置相一致的所述凸起安裝在所述檢測(cè)IC上。由于必須同時(shí)接觸多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，因此每個(gè)凸起的伸出必須相同，以形成一相同的接觸平面。
正如圖1所示，使用安裝到所述檢測(cè)IC平面上的預(yù)先成形的球來(lái)代替使用焊接凸起。相同尺寸的球130安裝在檢測(cè)IC120上，所述檢測(cè)IC120安裝在檢測(cè)裝置基片110上。連接件115通過(guò)所述基片110上的電路提供所述檢測(cè)IC120和其它檢測(cè)裝置(未示出)之間的傳遞。如果所述球130的尺寸相同，則提供了相同的接觸平面，如圖1中虛線101所示。當(dāng)所述球體130通過(guò)包括所述檢測(cè)IC120在內(nèi)的所述檢測(cè)裝置朝所述DUT150移動(dòng)190，或通過(guò)所述DUT150朝所述檢測(cè)IC120移動(dòng)而與DUT150上的焊接區(qū)140接觸時(shí)，則建立了接觸，并且可以通過(guò)把檢測(cè)激勵(lì)和響應(yīng)傳遞到所述DUT150上和從所述DUT150傳遞出檢測(cè)激勵(lì)和響應(yīng)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。然而，使用相同尺寸的球限制了可得到的所述間距或檢測(cè)焊接區(qū)的密度。
圖2示出了所述焊接凸起或相同尺寸的球接觸技術(shù)的另一代替物，其中在所述檢測(cè)IC120上的彈簧桿230用于接觸所述DUT150的焊接區(qū)140。同上述相同尺寸的球接觸技術(shù)的大約400微米的限制相比，使用薄膜微彈簧技術(shù)可以得到密度為6微米的間距。然而，制作微彈簧的成本和復(fù)雜性限制了這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用。另外，在所述檢測(cè)IC120下面使用微彈簧技術(shù)的所述彈簧元件230的尺寸受到限制，并且所述彈簧元件230不能夠在所述檢測(cè)裝置的元件之間提供足夠的空隙，比如，所述檢測(cè)IC120和所述基片110之間的連接件115，以及所述DUT150。
使用進(jìn)行彈性處理的焊線來(lái)代替使用微彈簧?！白罱K檢測(cè)報(bào)告”，12卷，9期，2001年9月，介紹了由FormFactor，Inc.of Livermore，CA.提出的這樣一種技術(shù)。在這種方法中，所述焊線330的一端連接到焊接區(qū)，并且形成“S”形，以形成一個(gè)彈性彈簧，如圖3所示。所述彈性彈簧的形狀為不相同的接觸平面提供了公差，并且可以形成一個(gè)足以拆除所述連接件115的長(zhǎng)度。然而，一致形成的帶有獨(dú)立焊線的“S”形是焊線裝置的非標(biāo)使用，并且需要兩級(jí)操作。為了形成所述“S”形，所述焊線必須是非彈性的；為了提供所需要的彈性，其后必須施加所述彈性涂層。當(dāng)形成多個(gè)彈簧時(shí)，以所述非彈性焊線保持所需要的形狀可能是有疑問(wèn)的，并且把所述彈性涂層隨后施加到S形焊線彈簧區(qū)域中也可能是有問(wèn)題的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種便于在兩個(gè)集成電路器件之間接觸的方法和裝置。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種便于檢測(cè)一個(gè)集成電路的方法和裝置。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種便于在兩個(gè)使用傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的集成電路之間接觸的方法和裝置。
這些目的以及其它目的通過(guò)一種方法和裝置獲得，其中通過(guò)把焊線的兩端焊接到集成電路上的相鄰的點(diǎn)來(lái)使焊線形成一個(gè)倒置的“V”形。所述焊線的一端焊接到所述集成電路的一個(gè)給定的點(diǎn)上，抬高所述焊頭，然后降低到一個(gè)直接相鄰的點(diǎn)以形成所述第二焊接，因此形成所述倒置的“V”形。這種焊接在兩端的V形在機(jī)械上是穩(wěn)定的，在形式上是有彈性的，并且可以使用于彈性或非彈性的焊線。所述V形的頂角形成了一個(gè)點(diǎn)或表面，所述點(diǎn)或表面用于接觸另一個(gè)集成電路或其它器件，用于把信號(hào)傳遞到所述焊線焊接到的所述器件上，和從所述焊線焊接到的所述器件上傳遞出信號(hào)。


本發(fā)明例如參照所述附圖被進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明，其中圖1示出了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)裝置的實(shí)施例，其中通過(guò)球形觸頭形成兩個(gè)集成電路之間的接觸。
圖2示出了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)裝置的實(shí)施例，其中通過(guò)微彈簧形成兩個(gè)集成電路之間的接觸。
圖3示出了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)裝置的實(shí)施例，其中通過(guò)S形焊線形成兩個(gè)集成電路之間的接觸。
圖4示出了檢測(cè)裝置的實(shí)施例，其中通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的相鄰焊接的焊線觸頭來(lái)形成兩個(gè)集成電路之間的接觸。
圖5A-5B示出了根據(jù)本發(fā)明的，在一個(gè)集成電路上相鄰焊接觸頭端子的位置的一個(gè)實(shí)施例。
圖6A-6B示出了根據(jù)本發(fā)明的，在一個(gè)集成電路上相鄰焊接觸頭端子的位置的另一個(gè)實(shí)施例。
所有這些附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施例方式
圖4示出了一個(gè)檢測(cè)裝置實(shí)施例，其中根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)集成電路120-150之間的接觸通過(guò)相鄰焊接的焊線觸頭430得以實(shí)現(xiàn)。為了形成所述焊線觸頭430，所述焊線焊接到檢測(cè)IC120的焊接區(qū)420的第一點(diǎn)421上，然后焊接到所述同一焊接區(qū)420的第二點(diǎn)422上。按照傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，在所述第一和第二焊接之間抬高所述焊頭，并且因此，這種相鄰焊接的方法形成了一個(gè)倒置的“V”形。
正如在現(xiàn)有技術(shù)中所公知的，焊接裝置以這個(gè)參數(shù)作為區(qū)別特征，即相鄰焊點(diǎn)之間的最小距離，并且這個(gè)最小距離優(yōu)選地用于形成所述觸頭430，以在觸頭430之間形成一個(gè)最小間距。而且，傳統(tǒng)的焊接裝置通常在這個(gè)最小距離下進(jìn)行檢測(cè)，并且因此可以容易地獲得統(tǒng)計(jì)數(shù)字，以確定一個(gè)給定焊接裝置或者不同焊線材料的工藝偏差。
由于所述V形的頂角431形成了一個(gè)用于接觸所述焊接區(qū)140的相當(dāng)合適的限定點(diǎn)，并且由于所述V形形成了一個(gè)固有的穩(wěn)定形狀，因此所述觸頭430的所述倒置“V”形尤其非常適于作為彈性端子，所述彈性端子用于接觸另一IC150的所述焊接區(qū)140。也就是說(shuō)，當(dāng)所述焊線的兩端固定到所述焊接區(qū)420上，并且所述焊線的長(zhǎng)度保持最小時(shí)，使所述觸頭部件430的所述頂角431從其所形成的位置偏移將需要一個(gè)相當(dāng)大的力。當(dāng)所述檢測(cè)IC120與所述檢測(cè)中的裝置150接觸時(shí)(以190的方向)，這種固有穩(wěn)定性提供了一個(gè)較大的接觸力，而所述觸頭部件430不會(huì)變形，并且這種固有穩(wěn)定性尤其非常適合于這種應(yīng)用，即必須穿透所述DUT150的所述焊接區(qū)140上的鍍層(比如氧化層)，以在所述部件430和所述焊接區(qū)140之間形成可靠的接觸。
所述觸頭部件430的，由所述雙焊線形成的所述剛性三角形形狀還增加了所述焊線的彈性。也就是說(shuō)，在給定相同焊線材料的情況下，雙焊接三角形所固有的彈性比單焊接形所固有的彈性，比如現(xiàn)有技術(shù)中的S形彈簧要大。因此在本發(fā)明中，基于所述雙焊接觸頭430的形狀，可以使用相對(duì)沒(méi)有彈性的傳統(tǒng)焊線，而仍然提供了一個(gè)相對(duì)有彈性的彈簧結(jié)構(gòu)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選使用彈性焊線以便于所述檢測(cè)IC120在產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程中的重復(fù)使用。這是重要的，即所述焊線材料可以是彈性的，或者在相對(duì)沒(méi)有彈性的焊線上加上一層彈性涂層。所述觸頭部件430固有的穩(wěn)定形狀容易把彈性涂層加到所形成的多個(gè)觸頭部件430上，而不用擔(dān)心在所述過(guò)程中，所述相對(duì)沒(méi)有彈性的焊線的變形。
鑒于這些公開(kāi)，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，雙焊接三角形觸頭部件430的這些及其它的優(yōu)點(diǎn)和特征將是顯然的，比如使用其它形狀，如“U”形和弧形。雖然所述觸頭端子430的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是，在共同焊接區(qū)420上的兩個(gè)直接相鄰位置421，422之間所焊接的焊線長(zhǎng)度短，正如上面所討論的，但其它的形狀和形式可以得到不同的益處和特點(diǎn)。比如，如果對(duì)于非平面的接觸表面需要附加的彈性，則可以增加所述焊線的長(zhǎng)度，可以把所述兩點(diǎn)之間的所述焊線形狀換為弧形，或者可以增加所述焊點(diǎn)之間的所述間距。
圖5A-5B示出了根據(jù)本發(fā)明的，在一個(gè)集成電路120上相鄰焊接觸頭端子430的位置的一個(gè)實(shí)施例。所述觸頭端子430示為提供了觸點(diǎn)431的相對(duì)相同的位置。
圖6A-6B示出了根據(jù)本發(fā)明的，在一個(gè)集成電路120上相鄰焊接觸頭端子430的位置的另一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，所述垂直方向上的觸頭端子430提供了一個(gè)最小的水平間距，而所述水平方向上的觸頭端子430提供了一個(gè)最小的垂直間距。
圖6A-6B還示出了形成非對(duì)稱三角形的觸頭端子430的實(shí)施例。這種非對(duì)稱性可以用來(lái)提供特有的機(jī)械特性，或者在所選擇的端子430上提供所述頂角431的一個(gè)特定位置。比如，非對(duì)稱觸頭端子430根據(jù)所述較短，較垂直的部分432通常用于較大的垂直接觸力，雖然所述非對(duì)稱觸頭端子430同等長(zhǎng)的三角形相比，提供了一個(gè)較少的固有的彈簧功能。
雖然在每個(gè)附圖中示出了觸頭430的常規(guī)位置，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)這是顯然的，即可以以任何格局放置，所述格局與在檢測(cè)中的裝置150上的焊接區(qū)140位置相一致。
上文僅僅示出了本發(fā)明的原則，因此可以理解，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)雖然沒(méi)有在此清楚地描述或示出，但體現(xiàn)了本發(fā)明的原則，并且因此在其精神和范圍之內(nèi)。比如，雖然本發(fā)明的所述觸頭部件430尤其合適地適用于暫時(shí)接觸到一個(gè)在檢測(cè)中的裝置的檢測(cè)探頭中，但它還可以適用于在兩個(gè)裝置之間需要永久接觸的應(yīng)用中。取決于這種應(yīng)用，所述觸頭部件430可以焊接，或相反，固定到另一裝置150的相應(yīng)焊接區(qū)140上，或者一個(gè)可以在所述裝置120和150之間施加壓力的夾具結(jié)構(gòu)，以提供接觸，正如上面所討論的檢測(cè)實(shí)施例。鑒于這些公開(kāi)，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這些和其它的裝置結(jié)構(gòu)和最佳特征將是顯然的，并且包括在下述權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)探頭，包括一個(gè)或多個(gè)用于提供一個(gè)觸點(diǎn)的觸頭部件，所述觸點(diǎn)用于在所述一個(gè)或多個(gè)觸頭部件中的每個(gè)觸頭部件和一個(gè)被測(cè)器件之間建立電接觸，其中每個(gè)觸頭部件包括一個(gè)焊接到所述檢測(cè)探頭的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)上的焊線，以及每個(gè)觸頭部件的所述接觸點(diǎn)放置在形成所述觸頭部件的所述焊線上，且放置在所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測(cè)探頭，其特征在于，每個(gè)觸頭部件在檢測(cè)探頭上的所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)基本上是相鄰的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述檢測(cè)探頭包括一個(gè)或多個(gè)焊接區(qū)，以及在所述檢測(cè)探頭上的每個(gè)觸頭部件的所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)放置在所述一個(gè)或多個(gè)焊接區(qū)的一個(gè)共同焊接區(qū)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述檢測(cè)探頭包括一個(gè)集成電路基片，以及所述一個(gè)或多個(gè)觸頭部件放置在所述集成電路基片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述檢測(cè)探頭包括一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路可操作地連接到所述一個(gè)或多個(gè)觸頭部件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)電路中的至少一個(gè)檢測(cè)電路放置在所述集成電路基片上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述檢測(cè)探頭包括一個(gè)或多個(gè)焊接區(qū)，以及在所述檢測(cè)探頭上的每個(gè)觸頭部件的所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)放置在所述一個(gè)或多個(gè)焊接區(qū)的一個(gè)共同焊接區(qū)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述檢測(cè)探頭包括一個(gè)集成電路基片，以及所述一個(gè)或多個(gè)觸頭部件放置在所述集成電路基片上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述檢測(cè)探頭包括一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路可操作地連接到所述一個(gè)或多個(gè)觸頭部件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)電路中的至少一個(gè)檢測(cè)電路放置在所述集成電路基片上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測(cè)探頭，其特征在于，所述焊線包括彈性材料。
12.一個(gè)集成電路，包括多個(gè)焊接區(qū)，以及一個(gè)或多個(gè)觸頭部件，其中所述一個(gè)或多個(gè)觸頭部件中的每個(gè)觸頭部件包括一個(gè)焊線，所述焊線焊接到多個(gè)焊接區(qū)的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的集成電路，其特征在于，所述焊線的所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)放置在共同的焊接區(qū)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的集成電路，其特征在于，所述焊線的所述第一點(diǎn)與所述焊線的所述第二點(diǎn)相鄰放置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的集成電路，其特征在于，所述焊線在所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)之間形成，以產(chǎn)生一個(gè)便于在所述觸頭部件和另一集成電路之間進(jìn)行電接觸的頂角。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的集成電路，其特征在于，所述焊線包括彈性材料。
17.一種生產(chǎn)集成電路的方法，包括在一個(gè)集成電路基片上形成多個(gè)焊接區(qū)，通過(guò)把焊線焊接到多個(gè)焊接區(qū)內(nèi)的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)上而把至少一個(gè)觸頭部件連接到所述集成電路基片上，所述焊線形成所述至少個(gè)觸頭部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)觸頭部件的所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)放置在共同的焊接區(qū)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)觸頭部件的所述第一點(diǎn)與所述至少一個(gè)觸頭部件的所述第二點(diǎn)是相鄰的。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于，所述焊線在所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)之間形成以產(chǎn)生一個(gè)頂角，所述頂角基本上在所述集成電路基片的上層平面的上面。
全文摘要
通過(guò)把焊線的兩端焊接到集成電路上的相鄰的點(diǎn)來(lái)使焊線形成一個(gè)倒置的“V”形，所述“V”形的所述頂角形成了用于接觸另一集成電路或其它裝置的接觸點(diǎn)。所述焊線的一端焊接到所述集成電路的一個(gè)給定的點(diǎn)上，抬高所述焊頭，然后降低到一個(gè)直接相鄰的點(diǎn)以形成所述第二焊接，因此形成所述倒置的“V”形。這種焊接在兩端的V形在機(jī)械上是穩(wěn)定的，在形式上是有彈性的，并且可以使用于彈性或非彈性的焊線。所述V形的頂角形成了一個(gè)點(diǎn)或表面，所述點(diǎn)或表面用于接觸另一個(gè)集成電路或其它裝置，用于把信號(hào)傳遞到所述焊線焊接到的所述裝置上，和從所述焊線焊接到的所述裝置上傳遞出信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R1/04GK1419276SQ0215634
公開(kāi)日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月8日
發(fā)明者I·W·J·M·魯藤 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司