微针测试治具

- 2018-04-20-

       微针测试治具可以用到很多地方。那么微针治具怎么制作呢?首先PCB即印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。

       几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。目前,单个的PCB板上往往包括多个单片(单元),这些单片具有相同的结构和图案,以在完成PCB板的制作和测试后可以分成多个单片使用,从而实现规模化的生产。


       在PCB板的生产过程中,为了验证PCB板的质量,需要对PCB板进行各种检测试验,通常需要对PCB板的外观缺陷、开路/短路、IC等元器件的功能等进行测试。其中,对PCB板的外观缺陷的测试通过对PCB板的视觉检测进行,对PCB板的开路/短路、IC等元器件的功能测试通过对PCB板的电测试进行。目前对PCB板的电测试系统,包括八个如单片21的单片的PCB板2由PCB电测试系统I的机械臂13抓取放置在PCB电测试系统I的测试台14上的合适位置,PCB电测试系统I的上治具11和PCB电测试系统I的下治具12对PCB板2上的一个单片进行电测试。
 
        例如对单片21进行电测试时,机械臂13抓取PCB板2放置在测试台14上的合适位置,以使上治具11和下治具12上的多个探针能分别对准压在单片21的两个表面上的各个电极位置,从而对单片21上的各个电极施加电压或电流以进行包括开路/短路、IC等元器件的功能等的测试。可见,治具是PCB测试系统的重要的组成部分,其通常包括载板和固定在载板上的多个探针。


       随着现代芯片工艺的发展,最小线宽逐步减小,芯片管脚的尺寸也越来越小,这样与其配套使用的PCB板上的电极将越来越密,这就要求用以测试这些PCB板的治具上的探针更细、排列更紧密。因此普通的治具已不适合用于这些PCB板的测试,而发展了微针治具。\是目前常用的一种微针治具的结构,其包括载板31和多个如探针32的探针,各探针固定在载板31上。探针的结构采用的是套管加弹簧的模式,以探针32为例,探针32包括针体321和设置为套于针体321的头部的套管322,针体321的顶端固定弹簧323,弹簧323设置在套管322内。


       这种设计的目的是在探针和测试点(PCB板上的电极)接触时,既对测试点形成一定的压力,以保证完全接触,又限制压力的大小,避免压力过大破坏PCB板上的测试点。但是目前的芯片工艺中,最小线宽28nm 90nm逐步成为主流,这样与之配套的PCB板上电极间的间隙将降到0.2mm,由此限定了用于测试这些PCB板的治具上的探针的直径为不大于0.1_。可见微针治具已很难满足这个要求。因此,本领域的技术人员致力于开发一种微针治具,其上的探针的直径不大于0.1mm0实用新型内容[0007]有鉴于现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种微针治具,通过设计载板的结构,实现其上固定直径不大于0.1mm的探针。为实现上述目的,本实用新型提供了一种微针治具,其特征在于,包括载板和多个探针,所述载板包括第一表面层、第二表面层和中间层,所述中间层的材料为弹性体材料,所述第一表面层和所述第二表面层上具有多个与所述探针配合的通孔,各个所述探针分别贯穿所述第一表面层的所述通孔、所述中间层和所述第二表面层的所述通孔。进一步地,所述弹性体材料是绝缘的。进一步地,所述弹性体材料是橡胶进一步地,所述第一表面层和所述第二表面层的材料皆为绝缘材料。进一步地,所述第一表面层和所述第二表面层的材料皆为PPS。进一步地,所述第一表面层的厚度为0.5mm。进一步地,所述第二表面层的厚度为0.5mm。进一步地,所述中间层的厚度为0.5mm。在本实用新型的一个较佳实施方式中,提供了一种微针治具,包括载板和多个固定在载板上的探针。载板是一个多层结构,由PPS材料的第一表面层、橡胶材料的中间层和PPS材料的第二表面层构成,橡胶材料的中间层夹在PPS材料的第一表面层和PPS材料的第二表面层之间。第一表面层和第二表面层上具有多个通孔,用以与各个探针配合。各个探针分别贯穿第一表面层的通孔、中间层和第二表面层的通孔,探针的针尖部露出载板,探针的头部被容纳在第一表面层的通孔、中间层和第二表面层的通孔内。其中,第一表面层的厚度为0.5mm,第二表面层的厚度为0.5mm,中间层的厚度为0.5mm。在本实用新型的第二个较佳实施方式中,提供了一种微针治具,包括载板和多个固定在载板上的探针。载板是一个多层结构,由PPS材料的第一表面层、橡胶材料的中间层和PPS材料的第二表面层构成,橡胶材料的中间层夹在PPS材料的第一表面层和PPS材料的第二表面层之间。载板还具有PPS材料的侧壁,侧壁连接第一表面层和第二表面层。这样,侧壁、第一表面层和第二表面层包裹了中间层。第一表面层和第二表面层上具有多个通孔,用以与各个探针配合。各个探针分别贯穿第一表面层的通孔、中间层和第二表面层的通孔,探针的针尖部露出载板,探针的头部被容纳在第一表面层的通孔、中间层和第二表面层的通孔内。其中,第一表面层的厚度为0.5mm,第二表面层的厚度为0.5mm,中间层的厚度为0.5mm,侧壁的厚度为0.3mm。在本实用新型的第三个较佳实施方式中,提供了一种包括载板和多个固定在载板上的探针。载板是一个多层结构,由PPS材料的第一表面层、橡胶材料的中间层和PPS材料的第二表面层构成,橡胶材料的中间层夹在PPS材料的第一表面层和PPS材料的第二表面层之间。载板还具有PPS材料的支撑柱,支撑柱穿过中间层,并且其两个端部分别与第一表面层和第二表面层接触。第一表面层和第二表面层上具有多个通孔,用以与各个探针配合。各个探针分别贯穿第一表面层的通孔、中间层和第二表面层的通孔,探针的针尖部露出载板,探针的头部被容纳在第一表面层的通孔、中间层和第二表面层的通孔内。其中,第一表面层的厚度为0.5mm,第二表面层的厚度为0.5mm,中间层的厚度为0.5mm,支撑柱为直径为0.3mm的圆柱。[0019]由此可见,本实用新型的微针治具通过采用由第一表面层、弹性体材料的中间层和第二表面层形成的多层结构的载板,利用第一表面层和第二表面层的通孔及中间层的弹性体材料把探针直接固定在载板上,实现了制作具有直径更小的探针的微针治具。本实用新型结构简单,制作方便,并且在使用时,弹性体材料可以控制各探针对待侧PCB板上电极的压力,既保证其完全接触电极,又限制其对电极的压力的大小。以下将结合起来对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

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