硅微陀螺芯片探針卡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅微陀螺芯片探針卡。本發(fā)明包括底座、上蓋、彈性夾持機構和若干探針；所述彈性夾持機構為帶有芯片定位和彈性夾持功能的裝卡機構，并固定于底座的中間部位；所述上蓋的中間為孔，孔的位置與大小與彈性夾持機構的位置與大小相配合；所述探針為可以在高度、弧向、徑向三個自由度調節(jié)的接觸式探針；探針安裝在上蓋上，以輻射狀排列，探針針頭集中于所測試芯片電極位置附近；底座和上蓋通過鉸鏈連接；底座上有若干限位柱，上蓋有若干與限位柱相配合的限位孔。使用本發(fā)明，在對被測芯片完成初次探針位置調節(jié)后，其結構使探針定位保持精確，此后無需借助顯微鏡就可實現同類芯片的多次和重復測試，可極大的提高批生產檢測的效率。
【專利說明】硅微陀螺芯片探針卡
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于航空慣性導航【技術領域】，涉及一種硅微陀螺芯片探針卡。
【背景技術】
[0002]根據硅微陀螺課題的發(fā)展需求，其芯片級檢測和篩選一方面可為結構設計和工藝制作的改進和優(yōu)化提供原始數據，另一方面也能為電路聯試提供合格的表頭芯片。而硅微陀螺芯片上多個微小電極的連接及其微弱信號的采集是芯片級測試的基本要求，再考慮到批生產所需的工作量和一致性，對芯片級硅微陀螺的測試和篩選提出了更高的要求。目前我們采用探針臺來實現芯片電極的連接，但是其有限的探針數目無法滿足硅微陀螺芯片上十多個電極的信號采集和屏蔽連接，從而影響了微弱信號的測試精度；而且各電極與探針的準確接觸需要在顯微鏡下完成，這使得批量檢測的效率極為低下。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提出一種能滿足硅微陀螺芯片多電極可靠連接，并能實現聞效率精密對準的芯片級測試探針卡。
[0004]本發(fā)明的技術方案為:一種硅微陀螺芯片探針卡，包括底座、上蓋、彈性夾持機構和若干探針；所述彈性夾持機構為帶有芯片定位和彈性夾持功能的裝卡機構，并固定于底座的中間部位；所述上蓋的中間為孔，孔的位置與大小與彈性夾持機構的位置與大小相配合；所述探針為可以在高度、弧向、徑向三個自由度調節(jié)的接觸式探針；探針安裝在上蓋上，以輻射狀排列，探針針頭集中于所測試芯片電極位置附近；底座和上蓋通過鉸鏈連接；底座上有若干限位柱，上蓋有若干與限位柱相配合的限位孔。
[0005]本發(fā)明具有的優(yōu)點和有益效果:使用本發(fā)明，在對被測芯片完成初次探針位置調節(jié)后，其結構使探針定位保持精確，此后無需借助顯微鏡就可實現同類芯片的多次和重復測試，不僅滿足微弱信號對精度和穩(wěn)定性的要求，而且配合測試系統(tǒng)使用可極大的提高批生產檢測的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明硅微陀螺芯片探針卡一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0007]圖2是本發(fā)明微陀螺芯片探針卡一種【具體實施方式】中的底座結構示意圖；
[0008]圖3是本發(fā)明微陀螺芯片探針卡一種【具體實施方式】中的彈性夾持機構示意圖；
[0009]圖4是本發(fā)明微陀螺芯片探針卡一種【具體實施方式】中的探針示意圖；
[0010]其中，1-底座、2-彈性夾持機構、3-限位柱、4-上蓋、5-夾線環(huán)、6-探針、7-限位孔、8-鉸鏈、9-支撐柱、10-彈性夾持桿、11-芯片定位片、12-鑷子夾持孔、13-鎢探針、14-絕緣片、15-徑向調節(jié)桿、16-高度調節(jié)孔、17-徑向調節(jié)孔、18-弧向調節(jié)桿、19-弧向調節(jié)孔?！揪唧w實施方式】
[0011]下面結合說明書附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0012]參見圖1、圖2、圖3。本發(fā)明硅微陀螺芯片探針卡，包括底座1、上蓋4、彈性夾持機構2和若干探針6 ;所述彈性夾持機構2為帶有芯片定位和彈性夾持功能的裝卡機構，并固定于底座I的中間部位；所述上蓋4的中間為孔，孔的位置與大小與彈性夾持機構的位置與大小相配合；所述探針6為可以在高度、弧向、徑向三個自由度調節(jié)的接觸式探針；探針6安裝在上蓋4上，以輻射狀排列，探針針頭集中于所測試芯片電極位置附近；底座I和上蓋4通過鉸鏈8連接；底座I上有若干限位柱3，上蓋4有若干與限位柱3相配合的限位孔7。
[0013]參見圖3,上述彈性夾持機構2包括兩片互成直角的芯片定位片11、彈性夾持桿10，其中一片芯片定位片帶有可以放置芯片的鑷子夾持孔12。
[0014]參見圖4，上述探針6包括鎢探針13、絕緣片14、徑向調節(jié)桿15、弧向調節(jié)桿18 ;弧向調節(jié)桿18中段有一向上凸起部位，底端帶有弧向調節(jié)孔19并通過螺釘固定于探針卡上蓋4 ;鎢探針13固定于絕緣片14的一面；絕緣片14另一面固定于徑向調節(jié)桿15的前端；徑向調節(jié)桿15前后分別開有高度調節(jié)孔16和徑向調節(jié)孔17，都為滑道形長形孔；徑向調節(jié)桿15通過螺釘穿過徑向調節(jié)孔17、弧向調節(jié)桿18凸起部位的螺紋孔與弧向調節(jié)桿18固定；高度調節(jié)孔16上裝有螺釘，螺釘頂端與弧形調節(jié)桿18的前端非凸起面接觸。
[0015]上述上蓋4上有用于固定與探針6連接的屏蔽線的夾線環(huán)5，并有若干在裝卡芯片時用于支撐上蓋4的支撐柱9。
[0016]從圖1可以看出，該探針卡主要由固定芯片的底座I部分和安裝探針的上蓋4部分組成。固定在底座I上的彈性夾持機構2可將硅微陀螺芯片限定在兩片互成直角的芯片定位片11之間，其中一片芯片定位片帶有的可以放置芯片的鑷子夾持孔12，并通過彈性夾持桿10的彈力將芯片完全固定。安裝在上蓋4的若干個探針6在圓盤徑向以“輻射狀”集中在芯片電極位置附近，其中絕緣片14可使探針6與徑向調節(jié)桿15保持絕緣；通過調整徑向調節(jié)孔17與弧向調節(jié)桿18上螺釘的相對位置可使探針6沿徑向保持合適長度；通過調整弧向調節(jié)孔19的螺釘可使弧向調節(jié)桿19轉動到合適位置；通過調整高度調節(jié)孔16與弧向調節(jié)桿18間的螺釘可使探針尖與芯片電極處在同一水平面，并且可靠接觸；夾線環(huán)5可用來固定與探針連接的屏蔽線，以保持測試信號線位置固定；安裝在上蓋4上的兩個支撐柱9可以在翻開上蓋4時對其起到支撐作用；最后，通過固定在底座上的限位柱3和上蓋4中對應的限位孔7的可以實現探針6與芯片電極位置的精確對準。
[0017]本發(fā)明將娃微陀螺芯片固定在探針卡底座上的彈性夾持機構2中，如圖1、圖2及圖3所示，通過限位柱3和限位孔7配合固定上蓋4與底座I的相對位置后，調節(jié)上蓋I中的探針6使其與芯片電極一一對應接觸。具體操作步驟如下:
[0018]1.芯片裝卡:翻開探針卡上蓋4，將硅微陀螺芯片固定在彈性夾持機構2的對應位置；
[0019]2.對準:將上蓋4與底座I通過限位柱3和限位孔7緊密扣合，在第一次測試時需借助顯微鏡分別在高度、弧向、徑向三個自由度方向上調節(jié)探針位置，直到使各個探針6與對應芯片電極可靠接觸為止；
[0020]3.測試:根據測試需求將探針卡上對應探針6與測試設備連接并完成測試；
[0021]4.批量檢測:在完成步驟2后，對同等結構的芯片檢測只需重復步驟I和步驟3即可。
【權利要求】
1.硅微陀螺芯片探針卡，其特征為:所述探針卡包括底座(I)、上蓋(4)、彈性夾持機構(2)和若干探針(6);所述彈性夾持機構(2)為帶有芯片定位和彈性夾持功能的裝卡機構，并固定于底座(I)的中間部位；所述上蓋(4)的中間為孔，孔的位置與大小與彈性夾持機構的位置與大小相配合；所述探針(6)為可以在高度、弧向、徑向三個自由度調節(jié)的接觸式探針；探針(6)安裝在上蓋(4)上，以輻射狀排列，探針針頭集中于所測試芯片電極位置附近；底座(I)和上蓋(4)通過鉸鏈(8)連接；底座(I)上有若干限位柱(3)，上蓋(4)有若干與限位柱(3)相配合的限位孔(7)。
2.根據權利要求1所述的探針卡，其特征為:所述彈性夾持機構(2)包括兩片互成直角的芯片定位片(11)、彈性夾持桿(10)，其中一片芯片定位片帶有可以放置芯片的鑷子夾持孔(12)。
3.根據權利要求1所述的探針卡，其特征為:所述探針(6)包括鎢探針(13)、絕緣片(14)、徑向調節(jié)桿(15)、弧向調節(jié)桿(18);弧向調節(jié)桿(18)中段有一向上凸起部位，底端帶有弧向調節(jié)孔(19)并通過螺釘固定于探針卡上蓋(4);鎢探針(13)固定于絕緣片(14)的一面；絕緣片(14)另一面固定于徑向調節(jié)桿(15)的前端；徑向調節(jié)桿(15)前后分別開有高度調節(jié)孔(16)和徑向調節(jié)孔(17)，都為滑道形長形孔；徑向調節(jié)桿(15)通過螺釘穿過徑向調節(jié)孔(17)、弧向調節(jié)桿(18)凸起部位的螺紋孔與弧向調節(jié)桿(18)固定；高度調節(jié)孔(16)上裝有螺釘，螺釘頂端與弧形調節(jié)桿(18)的前端非凸起面接觸。
4.根據權利要求3所述的探針卡，其特征為:所述上蓋(4)上有用于固定與探針(6)連接的屏蔽線的夾線環(huán)(5)。
5.根據權利要求1到4的任一項所述的探針卡，其特征為:所述上蓋(4)上有若干在裝卡芯片時用于支撐上蓋(4)的支撐柱(9)。
【文檔編號】G01C25/00GK103575294SQ201210263955
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2012年7月27日
【發(fā)明者】肖鵬, 王剛, 王小斌 申請人:中國航空工業(yè)第六一八研究所