專利名稱：一種探針壽命自動測試系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種探針壽命自動測試系統。
背景技術：
每ー個集成電路(IC)封裝后，都需要對產品的性能進行測試，IC測試與IC設計、IC制造和IC封裝并列，構成IC產業的四大支柱。半導體エ業成本發展的特點就是它的單位功能制造成本以每年平均25% 30%的比例下降，而測試成本卻以每年平均10. 5%的比 例提高。采用微探針(針頭直徑50 500微米)與IC芯片的凸點接觸，可向芯片輸入電壓/電流信號，并從微探針獲得IC芯片的電信號，從而分析IC芯片的電性能是否滿足IC產品要求,這種微探針測試方法已經成為IC產品電性能測試的重要方式之一。然而，微探針在測試過程中探針與IC接觸，接觸壓カ的大小與所測得的電信號值相關，大量IC產品的測試探針接觸針頭、探針內部彈簧、針頭與針管的磨損等導致探針失效，所以制造的微探針需要對它進行性能和壽命評估。為此需要研發微探針性能和壽命自動測試系統，滿足微探針產品評估要求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種結構簡單，測試數據精確，能實現探針使用壽命的自動評估的探針壽命自動測試系統。一種探針壽命自動測試系統，包括觸カ傳感器、探針、探針夾具、探針電極引出線、上下運動裝置、四線式測試儀和對測試數據進行自動保存和實時數據分析的數據處理系統，所述上下運動裝置的運動端上安裝有所述探針夾具，所述探針夾具下方安裝有探針，所述探針夾具上方安裝有將所述探針的電極引出的電路板，所述電路板通過所述探針電極引出線與四線式測試儀的輸入端連接，所述觸カ傳感器固定在所述探針的正下方，所述觸カ傳感器通過導線與所述數據處理系統連接，所述四線式測試儀的輸出端與所述數據處理系統連接。本發明中，所述觸カ傳感器為高頻響觸カ傳感器。本發明中，所述上下運動裝置上安裝有實現所述上下運動裝置精確定位的運動控制器。本發明中，所述探針可以為單根或多根探針。由于采用上述方案，本發明具有如下優點I、采用上下運動裝置來模擬探針在測試過程中與集成電路IC的循環接觸，然后通過將觸力傳感器和探針的數據反饋到數據處理系統中，從而實現探針使用壽命的自動評估。2、上下運動裝置通過運動控制器實現精確定位和上下運動，使得試驗數據更加精確。3、同時采集探針接觸電阻和接觸壓力，獲得二者的內在關系，為探針合理使用提供指導。4、通過探針夾具上安裝的探針數量，可實現單根或多根探針同時測試。
圖I為本發明的結構示意具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進ー步詳細的說明。如圖I所示一種探針壽命自動測試系統,如圖I所示，把高頻響觸力傳感器I放置于平臺上，將待測試的單根探針或多跟探針2裝入探針夾具3，根據探針2尺寸，其直徑一般為50-300微米，固定探針2的探針夾具3可將ー個或多個探針2同時固定于ー個探針夾 具3中，以滿足單根探針和多根探針同時測量要求，通過固定在探針夾具3上的電路板10將探針2的電極引出，再通過與電路板10連接的探針電極引出線4與四線式測試儀8相連，通過四線式測試儀8采集探針2接觸電阻的變化，探針夾具3固定于運動導軌5上，上下運動裝置5通過運動控制器6和電機驅動電源7實現上下運動，采用伺服電機通過軟件程序和運動控制器6手動獲取探針的精確位置并記錄下此坐標，再輸給自動運動模式下的限位坐標，從而精確實現探針定位與往復運動，運動導軌5向下運動使得探針2接觸高頻響觸力傳感器I,通過探針2循環觸及到高頻響觸力傳感器I,高頻響觸力傳感器I通過采集卡獲取探針接觸過程的實時壓力信號，并通過電腦9與四線式測試儀8的數據線相連獲取四線式測試儀8的接觸電阻數據。所述電腦9內安裝有數據處理系統，數據處理系統對整個測試過程實現自動循環測試，并對測試數據進行自動保存和實時數據分析，評估探針的循環壽命和電阻/壓カ性能。
權利要求
1.一種探針壽命自動測試系統，包括觸力傳感器、探針、探針夾具、探針電極引出線、上下運動裝置、四線式測試儀和對測試數據進行自動保存和實時數據分析的數據處理系統，其特征在于所述上下運動裝置的運動端上安裝有所述探針夾具，所述探針夾具下方安裝有探針，所述探針夾具上方安裝有將所述探針的電極引出的電路板，所述電路板通過所述探針電極引出線與四線式測試儀的輸入端連接，所述觸力傳感器固定在所述探針的正下方，所述觸力傳感器通過導線與所述數據處理系統連接，所述四線式測試儀的輸出端與所述數據處理系統連接。
2.根據權利要求I所述的探針壽命自動測試系統，其特征在于所述觸力傳感器為高頻響觸力傳感器。
3.根據權利要求2所述的探針壽命自動測試系統，其特征在于所述上下運動裝置上安裝有實現所述上下運動裝置精確定位的運動控制器。
4.根據權利要求I至3之一所述的探針壽命自動測試系統，其特征在于所述探針可以為單根或多根探針。
全文摘要
本發明公開了一種探針壽命自動測試系統，包括觸力傳感器、探針、探針夾具、探針電極引出線、上下運動裝置、四線式測試儀和對測試數據進行自動保存和實時數據分析的數據處理系統，其特征在于所述上下運動裝置的運動端上安裝有所述探針夾具，所述探針夾具下方安裝有探針，所述探針夾具上方安裝有將所述探針的電極引出的電路板，所述電路板通過所述探針電極引出線與四線式測試儀的輸入端連接，所述觸力傳感器固定在所述探針的正下方，所述觸力傳感器通過導線與所述數據處理系統連接，所述四線式測試儀的輸出端與所述數據處理系統連接。本發明結構簡單，測試數據精確，能實現探針使用壽命的自動評估。
文檔編號G01R35/02GK102768348SQ201210237310
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者劉靈剛, 張小龍, 李軍輝, 王福亮, 鄧路華, 韓雷 申請人:中南大學