一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體和電子連接器技術(shù)領(lǐng)域，具體地是涉及一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造行業(yè)中，半導(dǎo)體芯片需進(jìn)行電性能測(cè)試，以檢驗(yàn)芯片是否滿(mǎn)足電氣性能的要求。在芯片測(cè)試過(guò)程中電流和信號(hào)需通過(guò)電子連接件實(shí)現(xiàn)芯片和測(cè)試線路板之間連接與傳輸，芯片測(cè)試機(jī)架是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中不可缺少的一種連接測(cè)試裝置，傳統(tǒng)的芯片測(cè)試針架包括用高強(qiáng)度復(fù)合絕緣材料制成的芯片定位板，針架主體，探針保持板及高導(dǎo)電金屬材料制作的彈簧探針。
[0003]近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體芯片的核心運(yùn)算速度越來(lái)越快，要求芯片測(cè)試針架能滿(mǎn)足高頻測(cè)試的要求，例如大于50千兆赫茲的信號(hào)芯片的測(cè)試。解決高速芯片測(cè)試的方案之一是采用同軸結(jié)構(gòu)的可控電抗芯片測(cè)試架，它包括芯片定位板、接地銅塊、探針上保持板、探針下保持板、彈簧探針。彈簧探針的外徑和銅塊的針孔內(nèi)徑之間保持特定比例，從而保證輸入輸出的電抗相匹配以減少高頻電信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗。但信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)探針不能接觸接地銅塊以避免電信號(hào)短路。因此探針的上下定位板必須采用非導(dǎo)電的復(fù)合塑料材料以固定信號(hào)探針的位置以避免短路，但由于采用絕緣材料，探針上下定位板形成了非同軸結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生電抗的不匹配，導(dǎo)致電信號(hào)在傳輸過(guò)程中大量損耗，尤其在超高頻信號(hào)傳輸中。因此，這種同軸結(jié)構(gòu)的測(cè)試針架只能應(yīng)用于?20千兆赫茲的芯片測(cè)試。
[0004]因此，本實(shí)用新型的發(fā)明人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，其可以使信號(hào)傳輸探針的芯片接觸點(diǎn)及測(cè)試線路板接觸點(diǎn)之間保持同軸結(jié)構(gòu)，以改善芯片測(cè)試針架在測(cè)試過(guò)程中的電性能損耗從而保證超高頻(如50千兆赫茲)的芯片的測(cè)試。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，包括針架主體、一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)傳輸探針、探針托板、下絕緣電抗控制圈，其中所述針架主體和所述探針托板均為金屬材質(zhì)，并在該金屬材質(zhì)的表面設(shè)置有絕緣層。
[0008]所述針架主體、所述探針托板均設(shè)置有至少一個(gè)用于固定所述信號(hào)傳輸探針的信號(hào)針穴，所述的下絕緣電抗控制圈固化在探針托板的下部，每一所述信號(hào)傳輸探針上設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)絕緣定位圈。
[0009]優(yōu)選的，還包括固化在所述針架主體上方的上絕緣電抗控制圈。
[0010]優(yōu)選的，所述信號(hào)傳輸探針包括套筒、上絕緣定位圈、下絕緣定位圈，從上而下設(shè)置在套筒內(nèi)的上測(cè)試針體、彈簧和下測(cè)試針體。
[0011]在所述信號(hào)傳輸探針的套筒上設(shè)置第一凹槽，所述上絕緣定位圈設(shè)置在所述第一凹槽內(nèi)。
[0012]在所述信號(hào)傳輸探針的套筒上設(shè)置第二凹槽，所述下絕緣定位圈設(shè)置在所述第二凹槽內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的，所述上絕緣電抗控制圈采用電阻率>10n歐姆的絕緣材料固定在針架主體的信號(hào)針穴內(nèi)表面。
[0014]優(yōu)選的，所述下絕緣電抗控制圈采用電阻率>10n歐姆的絕緣有機(jī)塑料材料固定在探針托板的信號(hào)針穴內(nèi)表面。
[0015]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少包括如下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，信號(hào)傳輸探針上頭部與芯片引腳相接觸，在高頻芯片測(cè)試中要求信號(hào)傳輸探針與信號(hào)針穴結(jié)構(gòu)尺寸相配合以控制電抗在一定的值(如50歐姆，45歐姆等)。金屬的針架主體和探針托板均與電接地點(diǎn)相連。信號(hào)傳輸探針置于信號(hào)針穴內(nèi)需機(jī)械的定位以避免滑出和偏離孔中心。下絕緣電抗控制圈固化在探針托板的信號(hào)針穴內(nèi)。具有保持信號(hào)傳輸探針位置和控制該部位的電抗的功能。由于信號(hào)傳輸探針的外徑和信號(hào)針穴的內(nèi)徑滿(mǎn)足一定的比例，整個(gè)針架從芯片引腳接觸點(diǎn)至信號(hào)傳輸探針下接觸點(diǎn)均具有可控的電抗。同時(shí)與對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電抗相匹配，大大改善了芯片測(cè)試針架的在測(cè)試過(guò)程中的電損耗，從而提高了芯片測(cè)試針架整體的電性能，以滿(mǎn)足芯片運(yùn)行速度在50千兆赫茲以上的測(cè)試要求。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1芯片、2.針架主體、3.信號(hào)傳輸探針、4.探針托板、5.下絕緣電抗控制圈、
6.上絕緣電抗控制圈、7.絕緣定位圈。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，為符合本實(shí)用新型的一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，包括針架主體2、一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)傳輸探針3 (本實(shí)施例優(yōu)選為2個(gè)作為說(shuō)明)、探針托板4、下絕緣電抗控制圈5、半導(dǎo)體芯片定位板(附圖中略去)，其中所述針架主體2、所述探針托板4均為金屬材質(zhì)，并在該金屬材質(zhì)的表面設(shè)置有絕緣層。半導(dǎo)體芯片定位板上用于固定芯片1，針架主體2下方設(shè)有測(cè)試線路板，由于測(cè)試線路板不是本實(shí)施例的創(chuàng)新點(diǎn)，故未在附圖中體現(xiàn)，請(qǐng)本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉。
[0022]所述針架主體2、所述探針托板4均設(shè)置有至少一個(gè)用于固定所述信號(hào)傳輸探針3的信號(hào)針穴，所述的下絕緣電抗控制圈5固化在探針托板4的下部，所述下絕緣電抗控制圈5用于保持信號(hào)傳輸探針3在信號(hào)針穴的中心位置。每一所述信號(hào)傳輸探針3上設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)絕緣定位圈7 (本實(shí)施例優(yōu)選為2個(gè)，即上絕緣定位圈和下絕緣定位圈)。該絕緣定位圈不僅可以保持信號(hào)傳輸探針3在信號(hào)針穴中心位置，還可以產(chǎn)生探針下動(dòng)針的預(yù)壓力。
[0023]優(yōu)選的，如圖2所示，本實(shí)施例還包括固化在所述針架主體2上方的上絕緣電抗控制圈6。其具有下列功能:避免信號(hào)傳輸探針3與芯片引腳接觸產(chǎn)生的顆粒雜物掉入信號(hào)針穴中；控制該部位的電抗；給信號(hào)傳輸探針3定位以確保信號(hào)傳輸探針3在中心位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的使用需求選擇，本實(shí)施例對(duì)此不做限定。
[0024]優(yōu)選的，所述信號(hào)傳輸探針3包括套筒、上絕緣定位圈、下絕緣定位圈，從上而下設(shè)置在套筒內(nèi)的上測(cè)試針體、彈簧和下測(cè)試針體；
[0025]在所述信號(hào)傳輸探針3的套筒上設(shè)置第一凹槽，所述上絕緣定位圈設(shè)置在所述第一凹槽內(nèi)；
[0026]在所述信號(hào)傳輸探針3的套筒上設(shè)置第二凹槽，所述下絕緣定位圈設(shè)置在所述第二凹槽內(nèi)。
[0027]優(yōu)選的，所述上絕緣電抗控制圈6采用電阻率>10n歐姆的絕緣材料固定在針架主體2的信號(hào)針穴內(nèi)表面。
[0028]優(yōu)選的，所述下絕緣電抗控制圈5采用電阻率>10n歐姆的絕緣有機(jī)塑料材料固定在探針托板4的信號(hào)針穴內(nèi)表面。其可以根據(jù)芯片的具體測(cè)試方法選用，本實(shí)施例對(duì)此不做限定。
[0029]優(yōu)選的，所述針架主體2和所述探針托板4上均設(shè)有接地針穴，所述接地針穴內(nèi)表面不設(shè)置絕緣層，以保持接地探針與所述針架主體2和所述探針托板4的金屬基體的良好電接觸。
[0030]本實(shí)施例的工作原理在于:信號(hào)傳輸探針3上頭部與芯片引腳相接觸，在高頻芯片測(cè)試中要求信號(hào)傳輸探針3與信號(hào)針穴結(jié)構(gòu)尺寸相配合以控制電抗在一定的值(如50歐姆，45歐姆等)。金屬的針架主體2和探針托板4均與電接地點(diǎn)相連。信號(hào)傳輸探針3置于信號(hào)針穴內(nèi)需機(jī)械的定位以避免滑出和偏離孔中心。下絕緣電抗控制圈5固化在探針托板4的信號(hào)針穴內(nèi)。具有保持信號(hào)傳輸探針3位置和控制該部位的電抗的功能。由于信號(hào)傳輸探針3的外徑和信號(hào)針穴的內(nèi)徑滿(mǎn)足一定的比例，整個(gè)針架從芯片引腳接觸點(diǎn)至信號(hào)傳輸探針3下接觸點(diǎn)均具有可控的電抗。同時(shí)與對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電抗相匹配，大大改善了芯片測(cè)試針架的在測(cè)試過(guò)程中的電損耗，從而提高了芯片測(cè)試針架整體的電性能，以滿(mǎn)足芯片運(yùn)行速度在50千兆赫茲以上的測(cè)試要求。
[0031]本實(shí)施例所述的一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，因?yàn)槠湫酒瑴y(cè)試針架采用金屬導(dǎo)電體加絕緣層的結(jié)構(gòu)，金屬材料作為接地從而使信號(hào)傳輸探針3的芯片接觸點(diǎn)及測(cè)試線路板接觸點(diǎn)之間保持同軸結(jié)構(gòu)，以改善芯片測(cè)試針架在測(cè)試過(guò)程中的電性能保證超高頻(如50千兆赫茲)的芯片的測(cè)試。
[0032]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的任何等同變化，均應(yīng)仍處于本實(shí)用新型的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，其特征在于:包括針架主體、一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)傳輸探針、探針托板、下絕緣電抗控制圈，其中所述針架主體和所述探針托板均為金屬材質(zhì)，并在該金屬材質(zhì)的表面設(shè)置有絕緣層； 所述針架主體、所述探針托板均設(shè)置有至少一個(gè)用于固定所述信號(hào)傳輸探針的信號(hào)針穴，所述的下絕緣電抗控制圈固化在探針托板的下部，每一所述信號(hào)傳輸探針上設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)絕緣定位圈。2.如權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，其特征在于:還包括固化在所述針架主體上方的上絕緣電抗控制圈。3.如權(quán)利要求2所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，其特征在于:所述信號(hào)傳輸探針包括套筒、上絕緣定位圈、下絕緣定位圈，從上而下設(shè)置在套筒內(nèi)的上測(cè)試針體、彈簧和下測(cè)試針體； 在所述信號(hào)傳輸探針的套筒上設(shè)置第一凹槽，所述上絕緣定位圈設(shè)置在所述第一凹槽內(nèi)； 在所述信號(hào)傳輸探針的套筒上設(shè)置第二凹槽，所述下絕緣定位圈設(shè)置在所述第二凹槽內(nèi)。4.如權(quán)利要求3所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，其特征在于:所述上絕緣電抗控制圈采用電阻率>10n歐姆的絕緣材料固定在針架主體的信號(hào)針穴內(nèi)表面。5.如權(quán)利要求4所述的具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，其特征在于:所述下絕緣電抗控制圈采用電阻率>10n歐姆的絕緣有機(jī)塑料材料固定在探針托板的信號(hào)針穴內(nèi)表面。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有復(fù)合同軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片測(cè)試針架，包括針架主體、一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)傳輸探針、探針托板、下絕緣電抗控制圈，其中所述針架主體和所述探針托板均為金屬材質(zhì)，并在該金屬材質(zhì)的表面設(shè)置有絕緣層；所述針架主體、所述探針托板均設(shè)置有至少一個(gè)用于固定所述信號(hào)傳輸探針的信號(hào)針穴，所述的下絕緣電抗控制圈固化在探針托板的下部，每一所述信號(hào)傳輸探針上設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)絕緣定位圈。本實(shí)用新型使信號(hào)傳輸探針的芯片接觸點(diǎn)及測(cè)試線路板接觸點(diǎn)之間保持同軸結(jié)構(gòu)，以改善芯片測(cè)試針架在測(cè)試過(guò)程中的電性能的損耗從而保證超高頻的芯片的測(cè)試。
【IPC分類(lèi)】G01R1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204925176
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520667941
【發(fā)明人】劉德先, 周家春, 楊哲, 時(shí)波, 穆海燕
【申請(qǐng)人】安拓銳高新測(cè)試技術(shù)（蘇州）有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日