[发明专利]用于接触电子设备的系统及其生产方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及电学领域。更确切地，本发明涉及电子设备的接触(例如，在半导体材料的晶片中或在一个或多个芯片的通路中制造的用于检测芯片的探针卡，尤其是大功率类型)。

背景技术

每个电子设备(例如，集成在半导体材料芯片的电路或成套埋封的一个或多个芯片)具有多个电子触点；这些触点由在此执行电连接以便实施电子设备的输入/输出(I/O)功能的点组成。

例如，芯片的电触点可以是片形式(即，一般具有矩形或正方形形状的平滑元件)或突起(即，一般具有球形、半球形、椭圆体或圆柱形形状的非平面元件)；所述突起也能够安装在微弹簧上以获得弹性结构(被称为是弹性突起)。当芯片嵌入封装封装时，所述片或突起与封装封装相应的电触点相连接。典型地，芯片片与引线框或封装封装的电路基板通过线路连接(利用已知的引线键合技术)；相对地，芯片突起与封装封装基板直接连接(利用已知的倒装片技术)。另一方面，封装的电触点可以是管脚的形式(即，自封装体横向延伸的伤害元件)，或突起(其在裸露它的基板的裸露表面上形成且与通过相应通道安装在裸露相对表面上的芯片相连)。例如，管脚可以是鸥翅式形式，J形式等；替换地，基于突起的封装可以是焊球网格阵列，或BGA形式，(当芯片是基板线路连接到基板的片时)，或芯片标尺封装，或CSP形式，(当芯片以倒装-芯片技术而安装到基板上时)。这些电触点典型地用于安装在印刷电路板(PCB)上；凭借标准技术(其中，管脚被焊接入电路板的相应孔内)或凭借表面安装技术，或SMT而执行操作；最近，封装的电触点被轻压(以被称为挑拣-置放的过程)进具有焊接胶的电路板的相应片上，随后加热以使焊接胶回熔。

在大量应用中用于接触电子设备的现有技术中，几个解决方案是可行的。

一个特定的例子是电子设备的用于确认它们的正确操作的检测。该检测目标为证实明显缺陷或潜在缺陷(其在电子设备的短暂寿命后发生)。最近，电子设备在压力条件下被检测；典型的例子是所谓的老化检测，其是使得电子设备在非常高或低的温度(如-50℃至+150℃范围)下工作10小时，以便模拟电子设备在室温(25℃-50℃)下的长时间操作。当电子设备在晶片水平被检测时，通过探针卡接触芯片；所述探针卡具有多探针，每个与芯片的对应片或突起接触。另一方面，当电子设备在封装水平被检测时，它们安装在老化板(BIB)的插槽上；插槽具有与探针卡的某个相似的结构(即使更简化)。在这两种情况下，探针必须具有弹性结构，以便在检测下正确地与电子设备接触(尤其是在晶片水平)。

现有技术中，用于实现上述探针的解决方案是使用悬臂片。另一个提出的技术是基于微弹簧的使用。此外，一些可行的结构利用了用于探针的弹性膜。

然而，没有一个解决方案是完全令人满意的。例如，一些探针(如，悬臂)对于访问电子设备的多个电触点是无效的。此外，提出的结构经常需要应用相对高的压力以造成它们的弹性屈服。当探针必须以无线频率(RF)工作时，通常需要膜结构。然而，此时所述探针在个体水平不是弹性的；此外，这些探针不能去除(或穿透)天然的氧化层(其在片上天然形成)。在任何一种情况下，现有技术中已知的所有探针都会损坏突起；因此，所述突起必须在检测后被回熔以恢复它们的原始形状。

另一实例是功放芯片(即，在超过100瓦的功率下工作)的装配。现在，在单一芯片内，功放部件的集成并不可行(因为其技术或经济的原因)。因此，每个电子设备的功放元件(如，二极管、MOS转换器和IGBTs)独立集成进相应芯片，所述芯片安装在同一电路基板上；通过引线键合技术，功放芯片随后与基板的传导轨迹相连接。该技术允许弥补在功放芯片和传导轨迹之间的穿透的水平的不同。通过SMT技术(其提供了更高的集成)，功放芯片的驱动电路被替换地安装在单独的电路基板上。两个基板(具有功放芯片和驱动电路)随后被嵌入单个的封装中。

然而，该解决方案强烈地阻碍了具有低电磁释放的电子设备的实现。此外，功放芯片的散热并不优化(因为散热只能通过基板发生)。上述的解决  方案也限定了电子设备在其工作频率方面的性能。

类似的结构也被用于生产包括普通多芯片(是功放类型或不是)的封装，通常被称为是多芯片模块。即使在这种情况，芯片安装在同一电路基板上且互相之间为引线键合(获得如此的结构以便随后被嵌入封装中)。因此，参照引线键合技术，现有技术中已知的该解决方案具有上述同样的缺陷。

发明内容

本发明由提供一个通用的触点终端结构的需求所触发。