专利名称：高频短臂探针卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于半导体晶元测试领域中的探针卡，特别是指一种高频
悬臂式的探针卡。
背景技术：
探针卡是介于自动测试系统与半导体晶片之间，用于在封装前测试半导体晶片功 能参数的精密界面卡。 普通的悬臂式探针卡，如图l所示，其包括有绝缘固定环1、多支探针2、绝缘粘着 剂3及测试接点4，多支探针2通过绝缘粘着剂3固定在绝缘固定环1下面，多支探针2之间 由介电材料包覆以相互隔离绝缘，每根探针2的一端通过测试接点4电气连接于外部的测 试机台，探针2的另一端则直接跟测试物电气接触。由于此种探针卡从测试物到测试接点 的线路较长，而且没有很好的地屏蔽，通常都是仅应用于低频范围测试，在进行高频电子元 件测试时，传输信号的干扰和损耗都较大，且阻抗匹配特性较差，传输信号的完整性不佳。 目前业界也有采用同轴线做探针卡，用来测试高频电子元件，以此来获得较佳的 传输信号和阻抗匹配特性。如图2所示为同轴线的剖面图，包括有内部绝缘体5、外部绝缘 体6、内部导体7及外部导体8，但由于造价高且工艺复杂，无法广泛使用。

发明内容为解决上述一般悬臂式探针卡中传输信号损耗大和阻抗匹配特性差的问题，本实 用新型主要目的在于提供一种高频短臂探针卡，其可确保高频信号通过探针卡时的受外界 干扰小、损耗小，保证了传输信号的完整性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种高频短臂探针卡，它包括 电路板，所述的电路板上布设有电子电路，并于该电路板的上表面上设有多个与 测试机台相电气连接的测试接点，而该电路板的下表面上设置有多个焊点； 探针固定座，所述的探针固定座设置于所述的电路板的下表面上并用于接地，所 述的探针固定座具有良好的导电性； 多根信号探针，所述的信号探针的一端部与待测物电气接触，另一端部焊接在所 述的电路板上的焊点上； 多根接地探针，所述的接地探针的一端部与待测物电气接触，所述的接地探针和 信号探针均包括针尖、大致沿水平方向延伸的探针臂、用于连接所述的探针固定座的固定 部以及探针尾部，多根所述的接地探针的固定部和探针尾部均通过导电黏着剂固定在所述 的探针固定座上，多根所述的信号探针的固定部通过绝缘粘结剂固定于所述的接地探针的 下方，多根所述的信号探针形成一信号探针层，多根所述的接地探针形成附于所述的探针 固定座表面的接地屏蔽层，并且所述的接地屏蔽层与所述的探针固定座共同构成遮挡在所 述的信号探针层外围的接地屏蔽罩。 本实用新型的优点是本实用新型通过将信号探针与接地探针分置两层，使多根接地探针形成接地屏蔽层，能够防止来自于外界的信号对于信号探针传输内容的影响，因 此保证了高频传输信号的完整性；并且，由于本实用新型减小了信号探针的整体长度，使其 串联电感值小，在高频测试时所产生的感抗低，传输信号的介入损耗小，故保证了较佳的传 输信号完整性。

附图1为现有技术中的悬臂式探针卡的剖视图； 附图2为现有技术中采用同轴线屏蔽的信号探针的截面图； 附图3为本实用新型的高频短臂探针卡的剖视图； 附图4为附图3中A处的局部放大图；其中1绝缘固定环2探针3绝缘粘着剂4测试接点5内部绝缘体6外部绝缘体7内部导体8外部导体10电路板11测试接点12信号探针13接地探针14绝缘粘着剂15导电粘着剂16绝缘套管17焊点18探针固定座101上表面102下表面121/r^V 丄山 鬼l而122~ 丄山 鬼 一顺123探针臂124探针尾部125固定部131丄山 鬼l而132~ 丄山 鬼 一顺133探针臂134探针尾部135固定部。
具体实施方式
以下结合附图3和附图4对本实用新型进行介绍，本说明书中所述的上下位置关 系与附图3中的上下位置关系相对应。 附图3为本实用新型的结构剖视图，其揭示了一种高频短臂探针卡，其可以普遍 适用于信号频率小于3GHz的半导体晶片测试，特别是信号频率在2GHz至3GHz范围内的半 导体晶片测试中性能表现优异。具体地说，其包括 电路板IO，其上布设有电子电路，并于该电路板的上表面101上设有多个与测试 机台相电气连接的测试接点ll，而该电路板的下表面102上设置有多个金属焊点17，测试 机台可输出一般电测信号或高频信号至探针卡，电路板10上设置有多个信号线路以及接 地线路； 探针固定座18，探针固定座18设置于电路板10的下表面102上并与电路板10的 接地线路相电气连接，探针固定座18采用具有良好的导电性的金属材料制作而成；[0036] 多根信号探针12，信号探针12具有两端，第一端121即针尖跟待测物电气接触，另 一端即第二端122焊接于焊点17，用以电气连接至一测试机台； 以及，多根接地探针13，接地探针13也具有两端，第一端131即针尖跟待测物电气 接触，第二端132通过导电粘着剂15电气连接于金属固定环18。 接地探针13和信号探针12均包括针尖；大致沿水平方向延伸的探针臂133U23 ; 用于使接地探针13或信号探针12连接在探针固定座18上的固定部135、 125 ;以及自该固 定部弯折并向上延伸的探针尾部134、 124。多根接地探针13的固定部135和探针尾部134 通过导电黏着剂15固定在探针固定座18上；多根信号探针12的固定部125通过绝缘粘结 剂14固定于接地探针13的下方，并形成一信号探针层，多根接地探针13形成紧贴于探针 固定座18表面的接地屏蔽层，并且接地屏蔽层与探针固定座18共同构成遮挡在信号探针 层外围的接地屏蔽罩。利用该接地屏蔽罩能够阻隔或衰减信号探针层外围的电磁能量的干 扰，从而保证了被测物的高频传输信号的完整性。 为了进一步防止多个信号探针12之间相互短路，从而发生干扰，信号探针12的探 针尾部124还包覆有绝缘套管16，如图4所示。另外，为减小信号探针的串联电感，尽量降 低电磁干扰，信号探针12的探针臂123、固定部125以及探针尾部124的总长度被控制在 4. 5毫米到6. 5毫米之间，因此能够尽量减小信号探针12的串联电感值，从而降低电磁干 扰。最优地，信号探针12的探针臂123的长度控制在1. 3毫米±0. 2毫米，根据信号探针 12的第一端121与电路板10的下表102之间的高度，可以合理的设计出探针尾部124的 最佳长度，最终使得信号探针12的串联电感值范围控制在3. 5纳亨到5. 5纳亨。相比较而 言，普通悬臂式探针卡的信号探针的串联电感值至少在10纳亨，本实用新型能够大大降低 信号探针12的串联电感值，因此探针卡在高频测试时所产生的感抗就越低，传输信号的介 入损耗就越小，故保证了较佳的传输信号完整性。
权利要求一种高频短臂探针卡，包括电路板，所述的电路板上布设有电子电路，并于该电路板的上表面上设有多个与测试机台相电气连接的测试接点，而该电路板的下表面上设置有多个焊点；探针固定座，所述的探针固定座设置于所述的电路板的下表面上并用于接地，所述的探针固定座具有良好的导电性；多根信号探针，所述的信号探针的一端部与待测物电气接触，另一端部焊接在所述的电路板上的焊点上；多根接地探针，所述的接地探针的一端部与待测物电气接触，所述的接地探针和信号探针均包括针尖、大致沿水平方向延伸的探针臂、用于连接所述的探针固定座的固定部以及探针尾部，其特征在于多根所述的接地探针的固定部和探针尾部均通过导电黏着剂固定在所述的探针固定座上，多根所述的信号探针的固定部通过绝缘粘结剂固定于所述的接地探针的下方，多根所述的信号探针形成一信号探针层，多根所述的接地探针形成附于所述的探针固定座表面的接地屏蔽层，并且所述的接地屏蔽层与所述的探针固定座共同构成遮挡在所述的信号探针层外围的接地屏蔽罩。
2. 根据权利要求1所述的一种高频短臂探针卡，其特征在于所述的信号探针的探针 尾部包覆有绝缘套管。
3. 根据权利要求1所述的一种高频短臂探针卡，其特征在于所述的信号探针的探针 臂、固定部以及探针尾部的总长度为4. 5mm 6. 5mm。
4. 根据权利要求1所述的一种高频短臂探针卡，其特征在于所述的信号探针的探针 臂的长度为1. 3mm士0. 2mm。
专利摘要本实用新型涉及一种应用于半导体晶元测试领域中的高频探针卡，其包括电路板；探针固定座，设于电路板的下表面上并用于接地，具有良好的导电性；多根信号探针；多根接地探针；接地探针和信号探针均包括针尖、探针臂、固定部以及探针尾部，多根接地探针的固定部和探针尾部通过导电黏着剂固定在探针固定座上，多根信号探针的固定部通过绝缘粘结剂固定于接地探针的下方，多根信号探针形成一信号探针层，多根接地探针形成接地屏蔽层，并且所述的接地屏蔽层与所述的探针固定座共同构成遮挡在所述的信号探针层外围的屏蔽罩，从而防止来自于外界的信号对于信号探针传输内容的影响，因此保证了高频传输信号的完整性。
文档编号G01R1/073GK201522509SQ20092018916
公开日2010年7月7日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者吴彦, 周明, 殷岚勇, 王景峰 申请人:美博科技(苏州)有限公司