测试片以及测试片的制造方法与流程

本发明涉及一种制造测试片的方法，通过所述方法能简单地制造测试片且即使在较小负载的情况下仍能保证牢固电连接，以及是关于使用此方法制造的测试片。

背景技术：

一般来说，执行电试验以判定待测试装置(诸如，所制造半导体装置)是否有缺陷。详言之，测试设备通过将试验信号传输至待测试装置来判定待测试装置的基板是否具有短路。测试设备以及待测试装置并不直接彼此接触。实情为，测试设备以及待测试装置通过诸如试验插座的媒介装置彼此间接接触。当测试设备的端子直接接触待测试装置的端子时，测试设备的端子在重复试验期间受到磨损或破坏。当测试设备的端子受到破坏时，应替换测试设备，此情况导致成本增加。因此，当使用试验插座时，待测试装置接触安装于测试设备上的试验插座，且因此当试验插座由于试验插座与待测试装置之间的重复接触而受到磨损或破坏时，仅需要替换试验插座，此情况导致替换成本减少。

诸如包含弹簧的弹簧式顶针的各种装置可用作试验插座。然而，最近已使用含有导电粒子的弹性测试片。

图1中示出此测试片的实例。通过在弹性材料内含有多个导电粒子21而形成测试片1。多个导电粒子21以测试片1的厚度方向定向且形成单一导电部分20。多个导电部分20可以测试片1的表面方向配置且面向待测试设备50的端子51。配置于并不面向待测试设备50的端子51的位置处的绝缘支撑件10与导电部分20组合，且因此支撑导电部分20并使导电部分20彼此绝缘。

当测试片1安装于测试设备40上时，测试片1的导电部分20接触测试设备40的垫片41。接着，当如图2中所示出的下降待测试设备50时，待测试设备50的端子51分别接触导电部分20并向下按压测试片1。因此，导电部分20中的每一者内的导电粒子21彼此接触并在端子51与接触垫片41之间建立电连接。此后，当自测试设备40施加预定试验信号时，试验信号通过测试片1传输至待测试设备50，且由待测试设备50反射的反射信号通过测试片1进入测试设备40。

此测试片仅当在厚度方向上受到按压时在其厚度方向上导电。测试片并不使用诸如焊接或弹簧的机械构件，且因此可达成耐用且小型电连接。另外，由于测试片能够吸收机械冲击或变形，因此软连接是可能的。因此，测试片广泛用于在各种电路装置与测试设备之间建立电连接。

通过使用新近的测试片经历试验的待测试装置经建构，使得每单位面积配置大量端子，端子之间的间隔减小。在此状况下(也即，当端子数目增加且其间的间隔减小时)，牢固地接触待测试装置的端子以及测试片所需的加压力将增加。然而，当极大地增加加压力时，端子中的一些或测试片可受到破坏。因此，考虑到上文问题，如图3中所示出的各自垂直延伸的凹槽11可形成于绝缘支撑件10中，使得端子中的一些或测试片可甚至在较小加压力的情况下容易地变形。为如上文所描述地在绝缘支撑件10内形成凹槽11，将激光光束用于照射导电部分之间的区域，或使用切割设备。然而，上文方法要求许多时间。特定言之，当存在许多导电部分时，密集地形成凹槽并不容易。

另外，由于凹槽由于其特性而垂直凹陷，因此凹槽可主要仅吸收导电部分的上部部分的变形。因此，甚至无法预期导电部分的变形。

技术实现要素：

技术问题

本发明概念提供一种制造测试片的方法，通过所述方法即使在较小加压力的情况下仍能保证牢固电连接且能简单地制造测试片，以及提供一种使用此方法制造的测试片。

技术解决方案

根据本发明概念的实施例，提供一种制造安置于待测试装置的端子与测试设备的垫片之间且将所述端子电连接至所述垫片的测试片的方法，所述方法包含：自第一材料制造框架，当将预定温度或更大的热量施加至所述第一材料时所述第一材料能够自固态改变至气态，所述框架包括分别形成于对应于所述待测试装置的所述端子的位置处的孔；将所述框架嵌入至模具并用通过在液体聚合物内分布磁性导电粒子所形成的液体模制材料填充所述模具；将磁场以所述模具的厚度方向施加至所述模具，使得所述导电粒子在所述液体模制材料内配置于对应于所述待测试装置的所述端子的所述位置中的每一者处；通过固化所述液体模制材料制造与所述框架整合的测试片；以及通过将预定温度或更大的热量施加至所述框架来气化所述框架而自所述测试片移除所述框架而在所述测试片内形成连通孔。

所述第一材料可为发泡剂。

所述发泡剂可为碳酸钠、偶氮甲酰胺或苯磺酰肼。

所述框架可进一步包含第二材料，当将热量施加至呈固态的所述第二材料时所述第二材料改变至液体。

所述第二材料可为石蜡烃或醇脂肪酸酯。

所述框架可包含位于所述测试片内的内部部分以及暴露于所述测试片外部的暴露部分。由于所述内部部分连接至所述暴露部分，因此呈气态的所述第一材料可自所述内部部分释放至外部。

所述连通孔可彼此连接，且所述连通孔中的每一者的至少一部分可连接至外部。

多个框架可彼此分隔开地配置于所述测试片的厚度方向上。

根据本发明概念的另一实施例，提供一种制造安置于待测试装置的端子与测试设备的垫片之间且将所述端子电连接至所述垫片的测试片的方法，所述方法包含：制造包括分别形成于对应于所述待测试装置的所述端子的位置处的通孔的框架；将所述框架嵌入至模具并用通过在液体聚合物内分布磁性导电粒子所形成的液体模制材料填充所述模具；将磁场以所述模具的厚度方向施加至所述模具，使得所述导电粒子在所述液体模制材料内以所述厚度方向配置于对应于所述待测试装置的所述端子的所述位置中的每一者处；通过固化所述液体模制材料制造与所述框架整合的测试片；以及通过以所述测试片的平面方向移动所述框架而自所述测试片移除所述框架而在所述测试片内形成连通孔。

所述框架的至少一部分可暴露于所述测试片外部。

所述框架可包含以规则间隔彼此分隔开地配置且各自以一个方向延伸的横杆型部件。

多个框架可配置于所述测试片的厚度方向上，使得在所述测试片的厚度方向上彼此邻近的所述框架的横杆型部件以直角彼此交叉。

所述连通孔可彼此连接，且所述连通孔中的每一者的至少一部分可连接至外部。

多个所述框架可彼此分隔开地配置于所述测试片的厚度方向上。

根据本发明概念的另一实施例，提供一种使用前述方法制造的测试片。

根据本发明概念的另一实施例，提供一种安置于待测试装置的端子与测试设备的垫片之间且将所述端子电连接至所述垫片的测试片，所述测试片包含：分别配置于对应于所述待测试装置的所述端子的位置处的多个导电部分，所述导电部分中的每一者以所述测试片的厚度方向延伸且通过在弹性绝缘材料中含有多个导电粒子而形成；以及分别支撑所述多个导电部分并使所述多个导电部分彼此绝缘的绝缘支撑件。所述绝缘支撑件包含连通孔，每一连通孔以垂直于所述厚度方向的方向延伸通过所述多个导电部分之间的区域，且所述连通孔中的每一者的末端连接至外部。

所述连通孔中的每一者的横截面可为圆形或矩形。

如自所述测试片的顶部检视，所述连通孔可形成网格。

有益效果

根据本发明概念的测试片包含水平延伸的连通孔以即使在较小加压力的情况下仍促进牢固电连接，且所述测试片被简单地制造。

附图说明

图1为现有测试片的横截面图；

图2说明图1的操作；

图3为另一现有测试片的横截面图；

图4至图8说明根据本发明概念的实施例的制造测试片的方法；

图9为通过图4至图8中所说明的方法所制造的测试片的透视图；

图10至图13说明根据本发明概念的另一实施例的制造测试片的方法；

图14以及图15说明根据本发明概念的另一实施例的制造测试片的方法；

图16以及图17说明根据本发明概念的另一实施例的制造测试片的方法。

具体实施方式

现将参考附图详细地描述根据本发明概念的例示性实施例的制造测试片的方法以及测试片。

根据本发明概念的例示性实施例的测试片100安置于待测试装置的端子与测试设备的垫片之间以将端子与垫片彼此电连接。测试片100包含导电部分110以及绝缘支撑件120。

导电部分110分别配置于对应于待测试装置的端子的位置处，且导电部分110中的每一者以测试片100的厚度方向延伸且是通过在弹性绝缘材料中含有多个导电粒子111而形成。

弹性绝缘材料可为耐热交联聚合物。耐热交联聚合物可自诸如液体硅酮橡胶的各种可固化聚合物形成材料获得。

液体硅酮橡胶可为加成固化或缩合固化液体硅酮橡胶。较佳地，可使用加成固化液体硅酮橡胶。由乙烯基与si-h键的反应固化加成固化液体硅酮橡胶。存在由含有乙烯基以及si-h键两者的聚硅氧烷组成的1-液体(1-组份)型加成固化液体硅酮橡胶，以及由含有乙烯基的聚硅氧烷与含有si-h键的聚硅氧烷组成的2-液体(2-组份)型加成固化液体硅酮橡胶。然而，2-液体型加成固化液体硅酮橡胶可用于本发明概念中。

可使用在23℃下具有100pa·s至1,250pa·s的粘度的加成固化液体硅酮橡胶。更佳地，可使用在23℃下具有150pa·s至800pa·s的粘度的加成固化液体硅酮橡胶。更佳地，可使用在23℃下具有250pa·s至500pa·s的粘度的加成固化液体硅酮橡胶。当加成固化液体硅酮橡胶的粘度小于100pa·s时，加成固化液体硅酮橡胶内的导电粒子111易于下沉且无法获得良好的保持可靠性(conservationsecurity)。此外，当将平行磁场施加至模制材料层时，导电粒子111未经定向以便以测试片100的厚度方向对准，且在一些状况下可难以形成呈偶态(evenstate)的导电粒子111链。另一方面，当加成固化液体硅酮橡胶的粘度超出1250pa·s时，可获得的模制材料具有高粘度，且因此在一些状况下可难以在模具140中形成模制材料层。此外，即使在将平行磁场施加至模制材料层时，导电粒子111也不充分移动且因此在一些状况下可能难以定向导电粒子111使得导电粒子111以厚度方向对准。

较佳地，可通过用高度导电金属涂布金属芯粒子(在下文中被称作磁芯粒子)来形成构成导电部分110的导电粒子111。高度导电金属意谓在0℃下具有5x10⁶ω^-1m^-1或更大的导电性的金属。用于形成导电粒子111的磁芯粒子可具有3μm至40μm的数目平均粒径。磁芯粒子的数目平均粒径是通过激光绕射散射方法加以量测。

较佳地，当数目平均粒径等于或大于3μm时，容易发生由于加压的变形，且容易获得电阻较低且连接可靠性较高的导电部分110。另一方面，当数目平均粒径小于或等于40μm时，可容易地形成用于连接的精细导电部分110，且用于连接的所得导电部分110倾向于具有稳定导电性。

可用于形成磁芯粒子的材料的实例可包含铁、镍、钴以及通过用所列举金属涂布铜或树脂形成的材料。此外，磁性材料也可用于形成磁芯粒子。用于涂布磁芯粒子的高度导电金属的实例包含金、银、铑、铂以及铬。较佳地，金可用作高度导电金属，此是因为金在化学上稳定且高度导电。

绝缘支撑件120配置于并不对应于待测试装置的端子的位置处。绝缘支撑件120与导电部分110组合且因此支撑导电部分110并使导电部分110彼此绝缘。较佳地，绝缘支撑件120可由相同于用于形成导电部分110的弹性材料的材料形成。详言之，绝缘支撑件120可由硅橡胶形成。然而，可用于形成绝缘支撑件120的材料不限于此，且绝缘支撑件120可由不同于用于形成导电部分110的弹性材料的材料形成。

绝缘支撑件120具有以垂直于厚度方向的方向(水平地)延伸同时穿过多个导电部分110之间的空间且其末端连接至外部的连通孔121。连通孔121具有大约矩形横截面且如自顶部检视形成网格。连通孔121皆彼此连接，且因此即使在连通孔121中的一些被压缩时，由于压缩而被压缩的空气也通过连通孔121滑出，从而允许实现导电部分的可靠变形。

如下为制造测试片100的方法。

首先，如图4中所示出，制造框架130，框架130由能够在受到预定温度或更大的热量时自固态改变至气态的第一材料形成且具有分别形成于对应于待测试装置的端子的位置处的孔。框架130大约为网格形状。

接着，如图5中所示出，将框架130嵌入模具140中，且用通过在液体聚合物内分布导电粒子111所形成的液体模制材料100'填充模具140。此时，液体模制材料100'填充于模具140的空腔内以便环绕框架130。

接着，如图6中所示出，将磁场以模具140的厚度方向施加至模具140，使得导电粒子111在液体模制材料100'内对应于待测试装置的端子的位置中的每一者处对准。详言之，在一对模具140内，磁性材料层141配置于以规则间隔邻近空腔的位置处，且非磁性材料层142形成于磁性材料层141之间。此时，磁性材料层141可配置于对应于待测试装置的端子的位置处。磁性基板143形成于磁性材料层141的底表面以及非磁性材料层142的底表面上，且电磁体(未示出)或其类似者可配置于磁性基板143的底表面上。在此状况下，当驱动电磁体时，电磁体的磁场自顶部移动至底部。此时，液体硅橡胶内的导电粒子111可垂直对准于液体模制材料100'(硅橡胶)内。

接着，当固化液体模制材料100'时，完成与框架130整合的测试片100的制造。当自模具140取出经固化测试片100时，获得如图7中所示出的测试片100。

此后，通过预定温度或更大的热量汽化框架130，借此自测试片100移除框架130。当自测试片100移除框架130时，连通孔121形成于已移除框架130的位置处。连通孔121的形状对应于框架130的形状。

框架130的第一材料可为发泡剂，其可为碳酸钠、偶氮甲酰胺或苯磺酰肼。然而，用于形成框架130的材料不限于此，且框架130可进一步包含当将热量施加至呈固态的第二材料时液化的第二材料。第二材料可为石蜡烃或醇脂肪酸酯。

框架130包含位于测试片100内的内部部分以及暴露于测试片100外部的暴露部分。由于内部部分连接至暴露部分，所以呈气态的第一材料自内部部分释放至外部。由框架130所形成的连通孔121彼此连接，且连通孔121中的每一者的至少一部分连接至外部。框架130可制造于预定模具内，但不限于此。可根据各种方法制造框架130。

根据本发明概念的实施例的测试片100具有以下价值。

首先，当围绕导电部分的连通孔接触待测试装置时，连通孔在一定程度上符合导电部分在测试片100的厚度方向上的任何变形，从而使得测试片100能够通过较小负载接触待测试装置。

另外，在测试片100中，可以高密度精细地配置导电部分110的导电粒子111。大体而言，当精细地或密集地配置导电粒子111时，邻近导电部分110可彼此连接。然而，根据本发明概念，提供将邻近导电部分110彼此分离的框架130以防止邻近导电部分110之间的连接。

可如图10至图13中所示出地修改测试片100。换言之，尽管将单一框架130用于图4以及图9的实施例中，但多个框架可配置于如图10至图13中所示出的测试片的厚度方向上。

当使用多个框架制造测试片200时，连通孔221可彼此分隔开地配置于测试片240的厚度方向上。因此，绝缘支撑件220能够充分吸收导电部分210在测试片200的厚度方向上的变形。

可如图14以及图15中所示出地修改根据上文所描述实施例的测试片300。

图14以及图15说明制造安置于待测试装置的端子与测试设备的垫片之间以将端子与垫片彼此电连接的测试片300的方法。方法可包含：制造具有分别形成于对应于待测试装置的端子的位置处的孔的多个框架330；将框架330嵌入至模具并用通过在液体聚合物内分布磁性导电粒子111所形成的液体模制材料填充模具；在模具的厚度方向上将磁场施加至模具，使得导电粒子在液体模制材料内在厚度方向上配置于对应于待测试装置的端子的位置中的每一者处；通过固化液体模制材料而制造与多个框架330整合的测试片300；以及通过在测试片300的平面方向上移动多个框架330而自测试片300移除多个框架330，且因此在测试片300内形成连通孔。

在此状况下，暴露多个框架330中的每一者的至少一部分，且多个框架330中的每一者可包含以规则间隔彼此分隔开地配置且各自以一个方向延伸的横杆型部件。详言之，多个框架330可大约为梳状形状。

多个框架330在测试片300的厚度方向上配置，使得在测试片300的厚度方向上彼此邻近的多个框架330的横杆型部件可以直角彼此交叉。此外，连通孔可彼此连接、连通孔中的每一者的至少一部分可暴露于外部，且多个框架330可彼此分隔开地配置于测试片300的厚度方向上。

在固化测试片300之后，自测试片300移除各自具有梳状形状且在模具内与测试片300整合的多个框架330。此时，可通过在一个方向上取出来移除多个框架330。

测试片100不限于此，且可具有如图16以及图17中所示出的形状。换言之，各自渗透通过导电部分410之间的空间的多个连通孔421可形成于测试片400内。每一连通孔421具有大约圆柱形横截面且以水平方向延伸。

虽然本发明的测试片已参考其例示性实施例具体示出以及描述，但将理解，可在不脱离权利要求书的精神以及范畴的情况下作出形式以及细节的各种改变。