专利名称：安装在芯片上的接触弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成电路技术领域，并且尤其涉及用在集成电路检测探头中的接触弹簧。
背景技术：
EP 0755071公开了一种检测装置，所述检测装置包括一个带有伸出的“焊接凸起”的集成电路(下文“检测IC”)，所述“焊接凸起”用于接触一个相应的待检测的集成电路(下文“DUT”，被检测件)上的焊接区，该文献在此用为参考。优选地，所述检测IC包括便于检测所述DUT的电路，并且所述凸起提供了把功率和检测信号以及相应的响应传递到所述DUT上，和从所述DUT传递出功率和检测信号以及相应的响应。与所述DUT上的检测点位置相一致的所述凸起安装在所述检测IC上。由于必须同时接触多个检测点，因此每个凸起的伸出必须相同，以形成一相同的接触平面。
正如图1所示，使用安装到所述检测IC平面上的预先成形的球来代替使用焊接凸起。相同尺寸的球130安装在检测IC120上，所述检测IC120安装在检测装置基片110上。连接件115通过所述基片110上的电路提供所述检测IC120和其它检测装置(未示出)之间的传递。如果所述球130的尺寸相同，则提供了相同的接触平面，如图1中虚线101所示。当所述球体130通过包括所述检测IC120在内的所述检测装置朝所述DUT150移动190，或通过所述DUT150朝所述检测IC120移动而与DUT150上的焊接区140接触时，则建立了接触，并且可以通过把检测激励和响应传递到所述DUT150上和从所述DUT150传递出检测激励和响应来进行检测。然而，使用相同尺寸的球限制了可得到的所述间距或检测焊接区的密度。
图2示出了所述焊接凸起或相同尺寸的球接触技术的另一代替物，其中在所述检测IC120上的弹簧杆230用于接触所述DUT150的焊接区140。同上述相同尺寸的球接触技术的大约400微米的限制相比，使用薄膜微弹簧技术可以得到密度为6微米的间距。然而，制作微弹簧的成本和复杂性限制了这种技术的广泛应用。另外，在所述检测IC120下面使用微弹簧技术的所述弹簧元件230的尺寸受到限制，并且所述弹簧元件230不能够在所述检测装置的元件之间提供足够的空隙，比如，所述检测IC120和所述基片110之间的连接件115，以及所述DUT150。
使用进行弹性处理的焊线来代替使用微弹簧。“最终检测报告”，12卷，9期，2001年9月，介绍了由FormFactor，Inc.of Livermore，CA.提出的这样一种技术。在这种方法中，所述焊线330的一端连接到焊接区，并且形成“S”形，以形成一个弹性弹簧，如图3所示。所述弹性弹簧的形状为不相同的接触平面提供了公差，并且可以形成一个足以拆除所述连接件115的长度。然而，一致形成的带有独立焊线的“S”形是焊线装置的非标使用，并且需要两级操作。为了形成所述“S”形，所述焊线必须是非弹性的；为了提供所需要的弹性，其后必须施加所述弹性涂层。当形成多个弹簧时，以所述非弹性焊线保持所需要的形状可能是有疑问的，并且把所述弹性涂层随后施加到S形焊线弹簧区域中也可能是有问题的。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于在两个集成电路器件之间接触的方法和装置。本发明的进一步目的是提供一种便于检测一个集成电路的方法和装置。本发明的进一步目的是提供一种便于在两个使用传统生产方法的集成电路之间接触的方法和装置。
这些目的以及其它目的通过一种方法和装置获得，其中通过把焊线的两端焊接到集成电路上的相邻的点来使焊线形成一个倒置的“V”形。所述焊线的一端焊接到所述集成电路的一个给定的点上，抬高所述焊头，然后降低到一个直接相邻的点以形成所述第二焊接，因此形成所述倒置的“V”形。这种焊接在两端的V形在机械上是稳定的，在形式上是有弹性的，并且可以使用于弹性或非弹性的焊线。所述V形的顶角形成了一个点或表面，所述点或表面用于接触另一个集成电路或其它器件，用于把信号传递到所述焊线焊接到的所述器件上，和从所述焊线焊接到的所述器件上传递出信号。
本发明例如参照所述附图被进一步详细地说明，其中图1示出了一个现有技术检测装置的实施例，其中通过球形触头形成两个集成电路之间的接触。
图2示出了一个现有技术检测装置的实施例，其中通过微弹簧形成两个集成电路之间的接触。
图3示出了一个现有技术检测装置的实施例，其中通过S形焊线形成两个集成电路之间的接触。
图4示出了检测装置的实施例，其中通过根据本发明的相邻焊接的焊线触头来形成两个集成电路之间的接触。
图5A-5B示出了根据本发明的，在一个集成电路上相邻焊接触头端子的位置的一个实施例。
图6A-6B示出了根据本发明的，在一个集成电路上相邻焊接触头端子的位置的另一个实施例。
所有这些附图中，相同的参考标号表示相似或相应的特征或功能。
具体实施例方式
图4示出了一个检测装置实施例，其中根据本发明，两个集成电路120-150之间的接触通过相邻焊接的焊线触头430得以实现。为了形成所述焊线触头430，所述焊线焊接到检测IC120的焊接区420的第一点421上，然后焊接到所述同一焊接区420的第二点422上。按照传统的焊接技术，在所述第一和第二焊接之间抬高所述焊头，并且因此，这种相邻焊接的方法形成了一个倒置的“V”形。
正如在现有技术中所公知的，焊接装置以这个参数作为区别特征，即相邻焊点之间的最小距离，并且这个最小距离优选地用于形成所述触头430，以在触头430之间形成一个最小间距。而且，传统的焊接装置通常在这个最小距离下进行检测，并且因此可以容易地获得统计数字，以确定一个给定焊接装置或者不同焊线材料的工艺偏差。
由于所述V形的顶角431形成了一个用于接触所述焊接区140的相当合适的限定点，并且由于所述V形形成了一个固有的稳定形状，因此所述触头430的所述倒置“V”形尤其非常适于作为弹性端子，所述弹性端子用于接触另一IC150的所述焊接区140。也就是说，当所述焊线的两端固定到所述焊接区420上，并且所述焊线的长度保持最小时，使所述触头部件430的所述顶角431从其所形成的位置偏移将需要一个相当大的力。当所述检测IC120与所述检测中的装置150接触时(以190的方向)，这种固有稳定性提供了一个较大的接触力，而所述触头部件430不会变形，并且这种固有稳定性尤其非常适合于这种应用，即必须穿透所述DUT150的所述焊接区140上的镀层(比如氧化层)，以在所述部件430和所述焊接区140之间形成可靠的接触。
所述触头部件430的，由所述双焊线形成的所述刚性三角形形状还增加了所述焊线的弹性。也就是说，在给定相同焊线材料的情况下，双焊接三角形所固有的弹性比单焊接形所固有的弹性，比如现有技术中的S形弹簧要大。因此在本发明中，基于所述双焊接触头430的形状，可以使用相对没有弹性的传统焊线，而仍然提供了一个相对有弹性的弹簧结构。在一个优选实施例中，优选使用弹性焊线以便于所述检测IC120在产品检测过程中的重复使用。这是重要的，即所述焊线材料可以是弹性的，或者在相对没有弹性的焊线上加上一层弹性涂层。所述触头部件430固有的稳定形状容易把弹性涂层加到所形成的多个触头部件430上，而不用担心在所述过程中，所述相对没有弹性的焊线的变形。
鉴于这些公开，对于本领域的普通技术人员来说，双焊接三角形触头部件430的这些及其它的优点和特征将是显然的，比如使用其它形状，如“U”形和弧形。虽然所述触头端子430的一个优选实施例是，在共同焊接区420上的两个直接相邻位置421，422之间所焊接的焊线长度短，正如上面所讨论的，但其它的形状和形式可以得到不同的益处和特点。比如，如果对于非平面的接触表面需要附加的弹性，则可以增加所述焊线的长度，可以把所述两点之间的所述焊线形状换为弧形，或者可以增加所述焊点之间的所述间距。
图5A-5B示出了根据本发明的，在一个集成电路120上相邻焊接触头端子430的位置的一个实施例。所述触头端子430示为提供了触点431的相对相同的位置。
图6A-6B示出了根据本发明的，在一个集成电路120上相邻焊接触头端子430的位置的另一个实施例。在这个实施例中，所述垂直方向上的触头端子430提供了一个最小的水平间距，而所述水平方向上的触头端子430提供了一个最小的垂直间距。
图6A-6B还示出了形成非对称三角形的触头端子430的实施例。这种非对称性可以用来提供特有的机械特性，或者在所选择的端子430上提供所述顶角431的一个特定位置。比如，非对称触头端子430根据所述较短，较垂直的部分432通常用于较大的垂直接触力，虽然所述非对称触头端子430同等长的三角形相比，提供了一个较少的固有的弹簧功能。
虽然在每个附图中示出了触头430的常规位置，但对于本领域的普通技术人员来说这是显然的，即可以以任何格局放置，所述格局与在检测中的装置150上的焊接区140位置相一致。
上文仅仅示出了本发明的原则，因此可以理解，对于本领域的普通技术人员来说，可以设计各种结构，这些结构虽然没有在此清楚地描述或示出，但体现了本发明的原则，并且因此在其精神和范围之内。比如，虽然本发明的所述触头部件430尤其合适地适用于暂时接触到一个在检测中的装置的检测探头中，但它还可以适用于在两个装置之间需要永久接触的应用中。取决于这种应用，所述触头部件430可以焊接，或相反，固定到另一装置150的相应焊接区140上，或者一个可以在所述装置120和150之间施加压力的夹具结构，以提供接触，正如上面所讨论的检测实施例。鉴于这些公开，对于本领域的普通技术人员来说，这些和其它的装置结构和最佳特征将是显然的，并且包括在下述权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种检测探头，包括一个或多个用于提供一个触点的触头部件，所述触点用于在所述一个或多个触头部件中的每个触头部件和一个被测器件之间建立电接触，其中每个触头部件包括一个焊接到所述检测探头的第一点和第二点上的焊线，以及每个触头部件的所述接触点放置在形成所述触头部件的所述焊线上，且放置在所述第一点和所述第二点之间。
2.根据权利要求1的检测探头，其特征在于，每个触头部件在检测探头上的所述第一点和所述第二点基本上是相邻的。
3.根据权利要求2的检测探头，其特征在于，所述检测探头包括一个或多个焊接区，以及在所述检测探头上的每个触头部件的所述第一点和所述第二点放置在所述一个或多个焊接区的一个共同焊接区上。
4.根据权利要求3的检测探头，其特征在于，所述检测探头包括一个集成电路基片，以及所述一个或多个触头部件放置在所述集成电路基片上。
5.根据权利要求4的检测探头，其特征在于，所述检测探头包括一个或多个检测电路，所述检测电路可操作地连接到所述一个或多个触头部件上。
6.根据权利要求5的检测探头，其特征在于，所述一个或多个检测电路中的至少一个检测电路放置在所述集成电路基片上。
7.根据权利要求1的检测探头，其特征在于，所述检测探头包括一个或多个焊接区，以及在所述检测探头上的每个触头部件的所述第一点和所述第二点放置在所述一个或多个焊接区的一个共同焊接区上。
8.根据权利要求1的检测探头，其特征在于，所述检测探头包括一个集成电路基片，以及所述一个或多个触头部件放置在所述集成电路基片上。
9.根据权利要求8的检测探头，其特征在于，所述检测探头包括一个或多个检测电路，所述检测电路可操作地连接到所述一个或多个触头部件上。
10.根据权利要求9的检测探头，其特征在于，所述一个或多个检测电路中的至少一个检测电路放置在所述集成电路基片上。
11.根据权利要求1的检测探头，其特征在于，所述焊线包括弹性材料。
12.一个集成电路，包括多个焊接区，以及一个或多个触头部件，其中所述一个或多个触头部件中的每个触头部件包括一个焊线，所述焊线焊接到多个焊接区的第一点和第二点上。
13.根据权利要求12的集成电路，其特征在于，所述焊线的所述第一点和所述第二点放置在共同的焊接区上。
14.根据权利要求12的集成电路，其特征在于，所述焊线的所述第一点与所述焊线的所述第二点相邻放置。
15.根据权利要求12的集成电路，其特征在于，所述焊线在所述第一点和所述第二点之间形成，以产生一个便于在所述触头部件和另一集成电路之间进行电接触的顶角。
16.根据权利要求12的集成电路，其特征在于，所述焊线包括弹性材料。
17.一种生产集成电路的方法，包括在一个集成电路基片上形成多个焊接区，通过把焊线焊接到多个焊接区内的第一点和第二点上而把至少一个触头部件连接到所述集成电路基片上，所述焊线形成所述至少个触头部件。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述至少一个触头部件的所述第一点和所述第二点放置在共同的焊接区上。
19.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述至少一个触头部件的所述第一点与所述至少一个触头部件的所述第二点是相邻的。
20.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述焊线在所述第一点和所述第二点之间形成以产生一个顶角，所述顶角基本上在所述集成电路基片的上层平面的上面。
全文摘要
通过把焊线的两端焊接到集成电路上的相邻的点来使焊线形成一个倒置的“V”形，所述“V”形的所述顶角形成了用于接触另一集成电路或其它装置的接触点。所述焊线的一端焊接到所述集成电路的一个给定的点上，抬高所述焊头，然后降低到一个直接相邻的点以形成所述第二焊接，因此形成所述倒置的“V”形。这种焊接在两端的V形在机械上是稳定的，在形式上是有弹性的，并且可以使用于弹性或非弹性的焊线。所述V形的顶角形成了一个点或表面，所述点或表面用于接触另一个集成电路或其它装置，用于把信号传递到所述焊线焊接到的所述装置上，和从所述焊线焊接到的所述装置上传递出信号。
文档编号G01R1/04GK1419276SQ0215634
公开日2003年5月21日 申请日期2002年11月5日 优先权日2001年11月8日
发明者I·W·J·M·鲁藤 申请人:皇家菲利浦电子有限公司