電接觸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電接觸裝置，用于測(cè)試件、尤其是晶片沿接觸方向進(jìn)行的 電物理接觸，其具有至少一個(gè)與測(cè)試裝置電連接的導(dǎo)體基板，至少一個(gè)接觸間隙變 換器（Kontaktabstandstransformer)和至少一個(gè)具有電接觸元件、特別是彈性接 觸元件并優(yōu)選用于補(bǔ)償沿接觸方向特別是在接觸元件中形成的不同物理接觸間隙 (Beruhrungskontaktabstanden )的接觸頭（Kontaktkopf) 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 由專(zhuān)利文獻(xiàn)US5952843A已知一種開(kāi)始部分所述類(lèi)型的電接觸裝置。該電接觸裝 置具有導(dǎo)體基板，該導(dǎo)體基板與接觸間隙變換器電配合地起作用，接觸間隙變換器與接觸 頭電連接，通過(guò)接觸頭可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電測(cè)試件的測(cè)試。為此將接觸頭的接觸元件在物理接觸 中放置在相應(yīng)的測(cè)試件觸點(diǎn)上。借助與導(dǎo)體基底電連接的測(cè)試裝置來(lái)接通測(cè)試電路，以檢 查測(cè)試件的電氣性能。這種已知的接觸裝置的應(yīng)用范圍是有限的，特別是在測(cè)試件的測(cè)試 件觸點(diǎn)的接觸位置非常狹小的情況下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，本發(fā)明的目的在于提出一種開(kāi)始部分所述類(lèi)型的電接觸裝置，其能夠適用 于多個(gè)方面。特別是該電接觸裝置甚至能夠毫無(wú)問(wèn)題地使用在測(cè)試件觸點(diǎn)的接觸位置非常 狹小的情況下。
[0004] 考慮到開(kāi)始部分所述類(lèi)型的電接觸裝置，本發(fā)明的目的通過(guò)在導(dǎo)體基底和接觸間 隙變換器之間設(shè)置接觸頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明中是通過(guò)接觸間隙變換器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試件的物 理接觸的。根據(jù)接觸頭的設(shè)計(jì)，特別是與其接觸元件的設(shè)計(jì)相關(guān)的，對(duì)接觸元件的（特別是 基于不平整、偏斜等的）不同物理接觸間隙的補(bǔ)償需要相應(yīng)的結(jié)構(gòu)空間，該結(jié)構(gòu)空間在本 發(fā)明中是存在的，因?yàn)閺膶?dǎo)體基底沿朝向測(cè)試件的方向看，接觸路徑在它們之間具有足夠 的間隙，因?yàn)榻佑|路徑只有在沿朝向測(cè)試件的方向連接在接觸頭上的接觸間隙變換器中才 會(huì)實(shí)質(zhì)地縮小。例如，如果在測(cè)試件和接觸裝置之間存在偏斜，則對(duì)這種偏斜、即由此所導(dǎo) 致的不同大小的物理接觸間隙的補(bǔ)償必須不是在極狹小的空間中進(jìn)行，而是在接觸間隙的 區(qū)域內(nèi)或者是在大于測(cè)試件接觸間隙的接觸間隙區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)樵诮佑|頭和測(cè)試件之間 仍然存在接觸間隙變換器，其用于減小沿朝向測(cè)試件方向的接觸間隙。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，將接觸元件設(shè)計(jì)為基本上沿接觸方向有彈性的或基 本上沿接觸方向彈性作用的彈性接觸元件。如果該接觸元件是沿接觸方向或大約沿接觸方 向伸展的接觸元件，特別優(yōu)選是所謂的彎曲導(dǎo)線（KnickdrShte )，那么基于本發(fā)明和由此 出現(xiàn)的接觸元件的相對(duì)較大的間隙，就不必?fù)?dān)心它們相互接觸，特別是在它們被設(shè)計(jì)為非 絕緣彎曲導(dǎo)線的情況下，從而不再擔(dān)心電氣短路。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，在不損傷被設(shè)計(jì)為彈性接觸元件的接觸元件的彈性效應(yīng)的情況下， 可以對(duì)（沿軸向方向，即接觸方向）形成的物理接觸間隙進(jìn)行相對(duì)較大的補(bǔ)償。由此可以實(shí) 現(xiàn)相應(yīng)較大的彈性距離（Federwege)，卻不會(huì)存在上述的短路風(fēng)險(xiǎn)。此外，接觸元件根據(jù)本 發(fā)明也可以被構(gòu)造為足夠穩(wěn)定的，從而能夠（特別是通過(guò)接觸間隙變換器）進(jìn)入安全的物 理接觸狀態(tài)，因?yàn)榛谶@種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)將有相應(yīng)較高的彈力起作用，即，任何的物理接觸均 可以通過(guò)相應(yīng)較大的接觸力來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而允許安全的接觸。此外，根據(jù)本發(fā)明的接觸元件的 這種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)容許相應(yīng)較高的電流負(fù)載，其不會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱并因此導(dǎo)致測(cè)量誤差。如 果根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用厚的接觸元件，這種接觸元件具有相應(yīng)較低的自身電阻并帶來(lái)足夠的 接觸力，因此它們都必然相對(duì)較短，從而使得可實(shí)現(xiàn)的彈性距離往往不夠大。所有這些限制 性的參數(shù)和由此帶來(lái)的缺點(diǎn)在本發(fā)明中均不存在。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，在接觸間隙變換器上可移動(dòng)地保持有用于測(cè)試件的 電物理接觸的測(cè)試觸點(diǎn)，或者將用于測(cè)試件的電物理接觸的測(cè)試觸點(diǎn)固定在接觸間隙變換 器上，在此，各個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)被構(gòu)造為剛性測(cè)試觸點(diǎn)或彈性測(cè)試觸點(diǎn)，特別是被構(gòu)造為沿接觸 方向的剛性測(cè)試觸點(diǎn)或沿接觸方向有彈性的或在接觸方向上彈性作用的測(cè)試觸點(diǎn)。測(cè)試觸 點(diǎn)的可移動(dòng)性使得例如能夠在物理接觸時(shí)更好地補(bǔ)償較小的不平整度。優(yōu)選能夠簡(jiǎn)單地將 可移動(dòng)地所保持的測(cè)試觸點(diǎn)從接觸間隙變換器上取下，以便能夠在發(fā)生故障的情況下將它 們替換成新的測(cè)試觸點(diǎn)。前述可選的固定測(cè)試觸點(diǎn)不具有上述可移動(dòng)性。測(cè)試觸點(diǎn)可以被 構(gòu)造為剛性測(cè)試觸點(diǎn)或彈性測(cè)試觸點(diǎn)。在剛性測(cè)試觸點(diǎn)中，不需要對(duì)不平坦等進(jìn)行補(bǔ)償。彈 性測(cè)試觸點(diǎn)可以在物理接觸過(guò)程中針對(duì)相對(duì)較小的不平整度等進(jìn)行補(bǔ)償。
[0008] 總體而言，對(duì)于本發(fā)明的所有不同的實(shí)施方式來(lái)說(shuō)重要的是：明顯的，即較大的物 理接觸間隙通過(guò)接觸頭來(lái)補(bǔ)償，而沒(méi)有或基本只是相對(duì)明顯較小的物理接觸間隙差則通過(guò) 接頭間隙變換器補(bǔ)償。例如，測(cè)試件和接觸裝置之間的偏斜基本上是通過(guò)接觸頭來(lái)補(bǔ)償。相 比之下，只有相應(yīng)較小的物理接觸間隙不平坦才通過(guò)接觸間隙變換器來(lái)補(bǔ)償。根據(jù)結(jié)構(gòu)形 式，物理接觸間隙可能存在于導(dǎo)體基板與接觸頭之間、存在于接觸頭與接觸間隙變換器之 間和/或存在于接觸間隙變換器和測(cè)試件之間。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，接觸元件與測(cè)試觸點(diǎn)發(fā)生物理接觸，或者接觸元件 通過(guò)不可松脫的連接與測(cè)試觸點(diǎn)電連接，或者接觸元件和測(cè)試觸點(diǎn)彼此一體化地構(gòu)成。如 果存在所提到的物理接觸，則接觸裝置具有該物理接觸和另外的物理接觸，即，接觸間隙變 換器和測(cè)試件之間的物理接觸。另一個(gè)物理接觸可能存在于接觸頭和導(dǎo)體基板之間。不可 松脫地彼此連接的接觸元件和測(cè)試觸點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)單元，這是例如通過(guò)粘接，釬焊，焊接、特 別是冷焊造成的。另一種值得提及的替代的方式是接觸元件與測(cè)試觸點(diǎn)的一體化，這特別 是提供了很低阻抗的電路。
[0010] 優(yōu)選地，接觸間隙變換器借助于彈性支承件被沿接觸方向有彈性地設(shè)置或基本上 沿接觸方向有彈性地設(shè)置，或者接觸間隙變換器借助于導(dǎo)向支承件被沿接觸方向可移動(dòng)地 設(shè)置或基本上沿接觸方向可移動(dòng)地設(shè)置，并通過(guò)基本上沿接觸方向有彈性的或基本上沿接 觸方向彈性作用的彈性接觸元件被彈性地支承。附加地或替代地，借助于導(dǎo)向支承件可移 動(dòng)設(shè)置的接觸間隙變換器也可以通過(guò)單獨(dú)的彈性裝置被彈性地支承。在通過(guò)彈性支承件或 通過(guò)導(dǎo)向支承件的這兩種情況下，接觸間隙變換器均能夠相對(duì)于接觸頭實(shí)現(xiàn)沿接觸方向或 基本沿接觸方向的可能的移動(dòng)。與之相反的是，接觸頭優(yōu)選被靜止地設(shè)置。導(dǎo)體基板優(yōu)選 同樣被靜止地設(shè)置。特別是用于實(shí)施物理接觸的測(cè)試件沿朝向電接觸裝置的方向移動(dòng)，直 至該物理接觸發(fā)生。替代地，電接觸裝置也可以沿朝向靜止設(shè)置的測(cè)試件的方向移動(dòng)。第 三種可能是電接觸裝置和測(cè)試件彼此相對(duì)行進(jìn)。導(dǎo)向支承件本質(zhì)上也是一種彈性支承件， 其可以這樣形成：接觸裝置雖然只是通過(guò)導(dǎo)向支承件移動(dòng)，即不能相對(duì)于內(nèi)部供給彈性支 承件的彈力移動(dòng)，但是彈性接觸元件沿接觸方向與接觸間隙變換器一起彈性地作用，由此 使得接觸間隙變換器沿導(dǎo)向支承件的移動(dòng)路線同樣獲得彈性屬性，和/或提供單獨(dú)的彈性 裝置。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，設(shè)有用于接觸間隙變換器的定中心裝置 (Mittenzentriervorrichtung)。這意味著，即使例如發(fā)生溫度波動(dòng)或測(cè)試件在不同的溫度 下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試觸點(diǎn)的布局的中心或大致的中心也將保持其相對(duì)于測(cè)試件和/或接觸頭 的位置，因?yàn)橛捎跍囟扔绊懰l(fā)生的膨脹或變形在上述部件的表面上有鑒于該定中心裝置 只能從中心開(kāi)始起作用，并因此在大多數(shù)情況下輕微地發(fā)生在外表，因此不會(huì)危及與測(cè)試 件和/或接觸頭的電接觸。
[0012] 特別是可以設(shè)置為，使彈性支承件或?qū)蛑С屑c用于接觸間隙變換器的定中心 裝置一起構(gòu)成。由此可以使結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單。
[0013] 在本發(fā)明的另一種擴(kuò)展方案中，彈性支承件具有至少一個(gè)片簧元件。該片簧元件 允許沿接觸方向或基本沿接觸方向彈性作用地支承接觸間隙變換器。
[0014] 特別優(yōu)選彈性元件具有片狀表面，其相對(duì)于（軸線）接觸方向橫向地、特別是成直 角地或基本成直角地延伸。由此使得沿接觸方向或大致沿接觸方向形成彈性效應(yīng)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，片簧元件被設(shè)置為，通過(guò)第一端部區(qū)域可移動(dòng)地插 入到位于接觸間隙變換器側(cè)面上的側(cè)向凹槽中，而片簧元件的另一