专利名称：测试用探针装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试用探针装置，更详细地，涉及一种以能够利用导电性硅部使测试电流稳定地流动来提高测试可靠性为特征的测试用探针装置。
背景技术：
芯片作为通过在又薄又小的刻板表面构成的逻辑元件而实现各种功能的集成电路，经由总线传输来自电路板的电信号等，从而实现这种作用。一般来讲，在各种各样的电子产品内安装有多个芯片，这些芯片起到决定电子产品的性能的重要作用。并且，在电路板(PCB :printed circuit board)中，作为导体的铜在由作为绝缘体的环氧树脂或酚醛树脂等制成的薄基板上形成电路布线并构成为被覆盖的形态，集成电路、电阻器或开关等电气部件被焊接在电路布线上，从而被设置于印刷电路板上。微芯片(Micro-chip)是高密度地集成上述电路板的电子电路而成的芯片，为了在电子产品中安装芯片而完成组装之前确认是否处于正常状态，必然经过利用测试装置进行测试的过程。作为这种测试方法，具有将芯片安装于测试用插座装置来进行测试的方法，为了以不损坏芯片的方式在这种插座装置内进行测试，安装并使用测试用探针装置。一般来讲，在测试用电路板上安装测试用插座，在上述插座的上部放置作为测试对象的微芯片来进行测试，并在上述测试用插座中安装多个测试用探针装置。图1是表示现有技术中的测试用探针装置的剖视图。如图所示，形成有管体20、在上述管体20内部以可滑动的方式设置的形成有测试用探针突起12的上部柱塞10、以及在上述管体的下端部形成的下部柱塞40，在上述管体20 内部容纳压缩螺旋弹簧30来对上述上部柱塞10进行弹性支承。在通过这种结构来测试微芯片时，在测试插座的上部安装微芯片，且设置在测试插座中的加压部向下方对微芯片施加压力，从而微芯片与上部柱塞的探针突起相接触。图2是表示电流经由图1的测试用探针装置流动的状态的状态图。如图2所示，当探针突起12与半导体芯片1的连接端子2接触时，测试电流流向上部柱塞10的主体部一侧，并经由管体20的主体部和下部柱塞40流向测试用电路板3的电极板4。并且，经由管体20的内壁面流动的电流的一部分经由螺旋弹簧30流向下部柱塞 40 一侧。由此，测试用电路板的电流经由测试用探针装置流向另行设置的测试装置(未图示)，通过这种过程能够测试半导体芯片是否正常工作。利用上述测试用探针装置的测试的可靠性取决于经由测试用探针装置的电流流动是否顺畅。由于上述螺旋弹簧30即使处于压缩状态，也只在部分位置A上与管体20的内侧面相接触，因而经由螺旋弹簧30流向下部柱塞一侧的电流成为在测试过程中使测试电流的响应特性不稳定的原因。
发明内容
(技术问题)本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种通过改善结构以使测试电流能够稳定地流动来提高测试可靠性的测试用探针装置。(技术方案)本发明的测试用探针装置用于测试半导体芯片，包括上下开口的管体；上部柱塞，在上端部形成与半导体芯片的连接端子接触的探针突起，且下部被容纳在上述管体的上部；和下部柱塞，上部被容纳在上述管体的下部，该测试用探针装置的特征在于，在圆筒形状的硅中包含金属球而呈导电性的导电性硅部被容纳在上述管体的内部，上述导电性硅部电连接上述上部柱塞和下部柱塞，并在半导体芯片测试过程中，对传递到上部柱塞的向下方的压力进行弹性支承。其中，本发明的特征在于，在上述管体的内部内置有对上述上部柱塞进行弹性支承的圆筒形螺旋弹簧。另外，本发明的特征在于，上述圆筒形螺旋弹簧的内径dl与导电性硅部的外径d2 之差(d2-dl)为 0. 02 0. 2mmο此外，本发明的测试用探针装置用于测试半导体芯片，该测试用探针装置的特征在于，包括上部柱塞，在上端部形成与上述半导体芯片的连接端子接触的探针突起；管体，上下开口，且在上侧容纳上述上部柱塞的下部；下部柱塞，上部被容纳在上述管体的下部；圆筒形螺旋弹簧，对容纳在上述管体的内部中的上述上部柱塞进行弹性支承；和导电性硅部，被插入到上述圆筒形螺旋弹簧的中心，并在圆筒形状的硅中包含金属球而呈导电性；与半导体芯片接触时，通过上述圆筒形螺旋弹簧对上述上部柱塞进行第一次弹性支承， 并通过上述导电性硅部对上述上部柱塞进行第二次弹性支承。(发明效果)本发明的测试用探针装置插入了在管体内部包含金属球而呈导电性的导电性硅部，在测试过程中对上部柱塞进行弹性支承，并能够使测试电流沿着上述导电性硅部稳定地流动，因而具有能够提高测试可靠性的优点。
图1是表示现有技术中的测试用探针装置的剖视图。图2是表示电流经由图1的测试用探针装置流动的状态的状态图。图3是表示本发明的优选的一个实施例的测试用探针装置的剖视图。图4是表示本发明的优选的再一个实施例的测试用探针装置的剖视图。图5是表示本发明的优选的另一个实施例的测试用探针装置的剖视图。图6是表示电流经由图5的测试用探针装置流动的状态的状态图。符号说明10:上部柱塞14:弯曲槽20 管体
22:加压弯曲部40 下部柱塞50:导电性硅部52 金属球
具体实施例方式以下，参照附图，更详细地说明本发明的测试用探针装置。图3是表示本发明的优选的一个实施例的测试用探针装置的剖视图。如图5所示，本发明的测试用探针装置包括上部柱塞10，其在上端部形成与半导体芯片的连接端子接触的探针突起12 ；管体20，其上下开口，在上侧容纳上述上部柱塞10 的下部；下部柱塞40，其上部被容纳于上述管体20的下部；导电性硅部50，其被容纳于上述管体20的内部，通过在圆筒形状的硅中包含金属球而呈导电性。首先，图5 (a)所示的实施例中涉及的形态是在上部柱塞10的下部形成的弯曲槽 14与在管体20外周面形成的加压弯曲部22结合，从而使上部柱塞10固定于管体20 ；图 5(b)所示的实施例中涉及的形态是在上部柱塞10的下部形成的卡止台16受到在管体20 的上端部形成的向内弯曲部M的限制，从而能够进行垂直移动。并且，上述导电性硅部50因在具有弹性的圆筒形态的硅中包含金属球(也被称作粉)而呈导电性，所以同时具有弹性和导电性。由此，在半导体芯片的测试过程中，经由探针突起12传递的垂直力受到上述导电性硅部50的弹性支承，施加于探针突起12的测试电流经由上述导电性硅部50而传递到下部柱塞40。接着，说明本发明的测试用探针装置的再一实施例。图4是表示本发明的优选的再一个实施例的测试用探针装置的剖视图。如图4所示，本实施例中涉及的形态是在图3所示的实施例中附加了螺旋弹簧30。在管体20的内部内置有对上部柱塞10进行弹性支承的圆筒形螺旋弹簧30，优选上述圆筒形螺旋弹簧30的内径dl与导电性硅部50的外径d2之差(d2-dl)在0. 02 0. 2mm的范围内。一般来讲，利用于测试用探针装置的螺旋弹簧的原材(棒材)是利用0.02 0.20mm的圆形截面而制作的，根据测试对象，将螺旋弹簧的内径(inside diameter)制作成0.2 2. Omm左右的大小。上述导电性硅部50在压缩过程中会向外侧变形，由此会与螺旋弹簧30的内径接触。由此，只有在如上所述的范围内以规定的间隔隔开配置导电性硅部50和螺旋弹簧30， 才能正常地对上部柱塞进行弹性支承。下面，说明本发明的测试用探针装置另一实施例。图5是表示本发明的优选的另一个实施例的测试用探针装置的剖视图。图5所示的形态是通过圆筒形螺旋弹簧30对上部柱塞进行第一次弹性支承，并通过上述导电性硅部50对上部柱塞进行第二次弹性支承。由此，在正常状态下，上述导电性硅部50未与上部柱塞10的下部面相接触，而是位于以隔离距离L隔开的位置上。
在半导体芯片的测试过程中，在接触初期通过螺旋弹簧30进行支承，在上部柱塞 10移动隔离距离L之后，导电性硅部50与上部柱塞10的下部面相接触的同时进行弹性支承(当然，螺旋弹簧也一同进行弹性支承)。图6是表示电流经由图5的测试用探针装置流动的状态的状态图。如图6所示，当半导体芯片与上部柱塞10的探针突起12接触时，上部柱塞10垂直向下移动，由此螺旋弹簧及导电性硅部50被压缩。由此，测试电流经由上部柱塞10，经过管体20或导电性硅部50而移动到下部柱塞40，因而与现有技术中的测试用探针装置相比，能够提高响应性。如上所述，本发明的基本技术思想是提供在管体的内部容纳了导电性硅部的测试用探针装置，当然，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，能够在上述本发明的基本思想的范畴内进行各种变形。(产业上的可利用性)本发明能够利用于测试用探针装置，更详细地，能够适用于以能够利用导电性硅部使测试电流稳定地流动来提高测试可靠性为特征的测试用探针装置。
权利要求
1.一种测试用探针装置，用于测试半导体芯片，包括上下开口的管体；上部柱塞，在上端部形成与半导体芯片的连接端子接触的探针突起，且下部被容纳在上述管体的上部； 和下部柱塞，上部被容纳在上述管体的下部，该测试用探针装置的特征在于，在圆筒形状的硅中包含金属球而呈导电性的导电性硅部被容纳在上述管体的内部，上述导电性硅部电连接上述上部柱塞和下部柱塞，并在半导体芯片测试过程中，对传递到上部柱塞的向下方的压力进行弹性支承。
2.根据权利要求1所述的测试用探针装置，其特征在于，在上述管体的内部内置有对上述上部柱塞进行弹性支承的圆筒形螺旋弹簧。
3.根据权利要求2所述的测试用探针装置，其特征在于，上述圆筒形螺旋弹簧的内径(dl)与导电性硅部的外径(d2)之差(d2-dl)为0.02 0. 2mmο
4.一种测试用探针装置，用于测试半导体芯片，该测试用探针装置的特征在于，包括上部柱塞，在上端部形成与上述半导体芯片的连接端子接触的探针突起；管体，上下开口，且在上侧容纳上述上部柱塞的下部；下部柱塞，上部被容纳在上述管体的下部；圆筒形螺旋弹簧，对容纳在上述管体的内部中的上述上部柱塞进行弹性支承；和导电性硅部，被插入到上述圆筒形螺旋弹簧的中心，并在圆筒形状的硅中包含金属球而呈导电性，与半导体芯片接触时，通过上述圆筒形螺旋弹簧对上述上部柱塞进行第一次弹性支承，并通过上述导电性硅部对上述上部柱塞进行第二次弹性支承。
全文摘要
本发明涉及一种半导体芯片测试用探针装置，用于通过改善结构使测试电流能够稳定地流动来提高测试可靠性的测试用探针装置，包括上下开口的管体；上部柱塞，在上端部形成与半导体芯片的连接端子接触的探针突起，且下部被容纳在上述管体的上部；和下部柱塞，上部被容纳在上述管体的下部，测试用探针装置的特征在于，在圆筒形状的硅中包含金属球而呈导电性的导电性硅部被容纳在上述管体的内部，上述导电性硅部电连接上述上部柱塞和下部柱塞，并在半导体芯片测试过程中，对传递到上部柱塞的向下方的压力进行弹性支承，由此插入在管体内部包含金属球而呈导电性的导电性硅部，在测试过程中对上部柱塞进行弹性支承，并能够使测试电流沿着上述导电性硅部稳定地流动，因而具有可提高测试可靠性的优点。
文档编号G01R1/067GK102472771SQ200980160213
公开日2012年5月23日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月3日
发明者李彩允 申请人:李诺工业有限公司