[发明专利]用于微电路测试器的导电开尔文接触件

说明书

发明人

Joel N.Erdman，美国公民，居住在Waconia，Minnesota Jeffrey C.Sherry，美国公民，居住在Savage，Minnesota Gary W.Michalko，美国公民，居住在Ham Lake，Minnesota

关于联邦赞助的研究或开发的声明

不适用

发明背景

技术领域

本发明针对的是用于测试微电路的设备。

背景技术

随着微电路持续演进得更小并且更加复杂，测试微电路的测试装备也在演进。现在正努力改进微电路测试装备，所述改进导致提高可靠性、增加吞吐量并且/或者减少开销。

把有缺陷的微电路安放到电路板上的代价相对较高。安装通常涉及将微电路焊接到电路板上。一旦被安放在电路板上之后，移除微电路就成为问题，这是因为第二次熔化焊料的行为就会毁坏电路板。因此，如果微电路存在缺陷，则电路板本身也可能被毁坏，这意味着此时附加到电路板上的所有价值都已丧失。出于所有这些原因，通常在安装到电路板上之前对微电路进行测试。

必须测试每一个微电路，从而识别出所有存在缺陷的器件，但是不能错误地将良好的器件识别为存在缺陷。任何一种错误如果频繁发生的话都会大大增加电路板制造工艺的总体成本，并且可能会增加对于被错误地识别为有缺陷器件的器件的重新测试成本。

微电路测试装备本身非常复杂。首先，测试装备必须与每一个紧密间隔的微电路接触件进行精确并且低电阻的非破坏性临时电接触。由于微电路接触件及其之间的间隔尺寸较小，所以在进行接触时的即使很小的误差也将导致不正确的连接。而连接到失准的或者在其他方面不正确的微电路将会导致测试装备把待测器件(DUT)识别为存在缺陷，尽管导致这一错误的原因是测试装备与DUT之间的存在缺陷的电连接，而不是DUT本身中的缺陷。

微电路测试装备中的另一个问题出现在自动化测试中。测试装备可以每分钟测试100个器件或者甚至更多。测试的数目众多导致在测试期间与微电路端子进行电连接的测试器接触件上的磨损。这种磨损会导致从测试器接触件和DUT端子脱落导电碎片，其会污染测试装备以及DUT本身。

所述碎片最终会导致测试期间的电连接变差并且导致表明DUT存在缺陷的错误指示。除非从微电路中去除所述碎片，否则粘附到微电路上的碎片可能会导致套件故障。去除碎片又会增加成本并且在微电路本身当中引入另一个缺陷来源。

此外还存在其他考虑因素。性能良好又便宜的测试器接触件是有利的。使得更换测试器接触件所需的时间最小化也是合乎期望的，这是因为测试装备较为昂贵。如果测试装备长时间离线以进行延长周期的正常维护，则测试一个单独微电路的成本会增加。

当前使用的测试装备具有一个测试器接触件阵列，其模拟微电路端子阵列的模式。测试器接触件阵列在一个精确保持接触件相对于彼此对准的结构中得到支撑。由一个对准板或板盘将微电路本身与测试接触件对准。很多时候，对准板是与包裹接触件的外壳分离开的，这是因为对准板容易磨损并且需要经常更换。测试外壳和对准板被安放在负载板上，负载板具有电连接到测试接触件的导电焊盘。负载板焊盘连接到在测试装备电子装置与测试接触件之间承载信号和电力的电路路径。

对于电测试，希望在待测器件上的每一个端子与负载板上的相应电焊盘之间形成临时电连接。一般来说，焊接并移除由测试台上的相应电探头接触的微电路上的每一个电端子的做法是不切实际的。取代焊接并移除每一个端子，测试器可以采用设置成一定模式的一系列导电接触件，其中所述模式对应于待测器件上的端子和负载板上的电焊盘。当施力令待测器件与测试器接触时，所述接触件完成各个待测器件接触件与相应的负载板焊盘之间的电路。在测试之后，当释放待测器件时，所述端子与接触件分离，并且电路被断开。

本申请是针对这些接触件的改进的。