[发明专利]用于集成测试的居中导电插脚

说明书

发明人

David Johnson(大卫·约翰逊)，美国公民，居住在明尼苏达州韦扎塔(Wayzata,MN)。

John E.Nelson(约翰·C·尼尔森)，美国公民，居住在明尼苏达州布鲁克林帕克(Brooklyn Park,MN)。

Sarosh Patel(萨罗希·帕特尔)，美国公民，居住在加利福尼亚州桑尼维尔(Sunnyvale,CA)。

Michael Andres(迈克尔·安德烈斯)，美国公民，居住在明尼苏达州因弗格罗夫高地(Inver Grove Heights,MN)。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有下列申请的优先权并将下列申请的全文通过引用并入本文：2014年3月提交的具有相同发明名称的USSN 14/212168；2013年3月15日提交的发明名称为“Articulating Contact for Single and Dual Elastomer(用于单弹性体或双弹性体的铰合式触点)”的临时申请No.61/791354；2013年7月11日提交的发明名称为“On-Center Electrically Conductive Pins For Microcircuit Testing(用于微电路测试的居中导电插脚)”的No.61/845000；以及2013年11月27提交的发明名称为“On-Center Electrically Conductive Pins For Microcircuit Testing(用于微电路测试的居中导电插脚)”的临时No.61/909441。作为背景技术的授予Gilk(吉尔克)的美国专利7 338 293和7 639 026也通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于测试集成电路和半导体的设备。

背景技术

随着微电路持续地发展得更小和更复杂，测试微电路的测试设备也发展着。在不间断地努力以改进微电路测试设备，这些改进导致可靠性增加、处理量增加和/或费用降低。

将有缺陷的微电路安装在电路板上是代价相对较高的。安装步骤通常涉及将微电路焊接在电路板上。一旦安装在电路板上，去除微电路是有困难的，因为正是第二次熔化焊料的行为会毁坏电路板。因此，如果微电路有缺陷，则电路板本身可能也会毁坏，这意味着会损失当时附加给电路板的全部价值。因为所有这些原因，微电路在安装在电路板上之前通常要进行测试。

必须以识别全部有缺陷装置但不会不适当地将良好的装置识别为有缺陷装置的方式测试各个微电路。任何一种差错如果频繁地发生都会显著地增加电路板制造工艺的总体成本，并可能增加被不适当地识别为有缺陷装置的装置的重新测试成本。

微电路测试设备本身是非常复杂的。首先，测试设备必须使精确且小的电阻器与各个紧密间隔的微电路触点暂时并无损地电接触。因为微电路触点的小尺寸及微电路触点之间的间隔的小尺寸，接触中即使小的差错也将导致不正确的连接。与微电路的不对准地或其它方式不正确的连接将导致测试设备把被测试装置(DUT)识别为有缺陷，即使失败的原因是测试设备和DUT之间有缺陷的电连接而不是DUT本身的缺陷。

微电路测试设备的另一问题发生在自动测试中。测试设备每分钟可能测试100个装置或甚至更多。单纯测试的数量就导致在测试中与微电路端子电连接的测试器触点磨损。该磨损会导致从测试器触点和DUT端子上移除掉导电碎片，导电碎片污染测试设备和DUT本身。

碎片最终导致测试过程中的电连接较差且错误指示DUT有缺陷。除非从微电路去除碎片，否则附着到微电路的碎片会产生有缺陷的组件。去除碎片会增加成本并将另一缺陷源引入微电路本身中。

当前使用的测试设备具有模仿微电路端子阵列图案的测试触点阵列。测试触点阵列被支承为精确地保持触点相对于彼此对准的结构。对准模板或板使微电路本身与测试触点对准。测试触点和对准板安装在具有与测试触点形成电连接的导电焊盘的承载板上。承载板焊盘连接到在测试设备电子器件和测试触点之间传递信号和电能的电路线路。

对于电气测试，希望在被测试装置上的各端子与承载板上相应的电气焊盘之间形成暂时电连接。一般而言，焊接和去除微电路上的与测试台上相应的电探针接触的各个电气端子是不切实际的。替代焊接和去除各端子，测试器可使用以与被测试装置上的端子和承载板上的电气焊盘对应的图案设置的一系列导电插脚。当被测试装置被迫与测试器接触时，插脚接通各被测试装置的触点和相应的承载板焊盘之间的电路。测试后，当松开被测试装置时，端子与插脚分开并且电路断开。