[发明专利]擦拭引发型顺应式电接触

说明书

技术领域

本发明涉及形成电互连的电接触探测器，尤其涉及具有擦拭引发接触末端的接触探测器。

背景技术

传统的弹簧式接触探测器通常：包括可移动的柱塞、筒以及用于偏置柱塞在筒中的行进的弹簧，其中，筒具有用于容纳该柱塞的直径扩大部分的开口端。柱塞轴承与筒的内表面可滑动地接合。扩大的轴承部分通过靠近筒的开口端的折边保持在筒内。柱塞通常通过弹簧向外偏置一选定的距离，并且可以在与弹簧方向相反的力的作用下向筒内偏置或压进一选定的距离。柱塞对筒的轴向偏置和侧向偏置防止了在柱塞与筒之间的没有接触的间断点或错误开口。柱塞通常是实心的并且包括用于接触受测电气装置的头或末端。筒还可以包括与筒的开口端相对的末端。

筒、柱塞和末端构成测试装备与受测电气装置之间的电互连，因此筒、柱塞和末端由导电材料制成。通常，探测器被装配到穿透测试板或座的厚度所形成的腔中。通常，待测电气装置(例如集成电路)的接触侧与从测试板或测试座的一侧突出来的柱塞末端压力接触，以产生对电气装置的弹性压力。连接到测试装备的接触板与从测试板或测试座的另一侧突出的柱塞末端相接触。测试装备通过到被测装置的测试探测器互连将信号从其发出处传输到接触板。在电气装置被测试完之后，释放弹簧探测器所施加的压力，装置脱离与每个探测器的末端的接触。

制作传统弹簧探测器的工艺涉及独立地制造压缩弹簧、筒和柱塞。压缩弹簧经过卷绕和热处理以制造出具有精确尺寸和受控弹性力的弹簧。通常，柱塞由车床车出来并经过热处理。筒有时也经过热处理。筒可以通过车床加工成形或通过深冲压工艺成形。可以对所有的部件进行电镀处理，以增强传导性。弹簧探测器部件通过手工进行组装，或者通过自动工艺进行组装。

测试集成电路的一个重要方面是：在高频下测试集成电路。因而，在测试装备和集成电路之间需要阻抗匹配从而避免高频信号的衰减。考虑到测试座之内的空间最小，为了避免高频信号的衰减，由探测器构成的电互连的长度必须保持最小。为了解决这个问题，已开发了具有比传统探测器更短长度的外部弹簧探测器。外部弹簧探测器包括两个分开的段，其中，每段都有末端和凸缘。接触部件从每个探测器段朝向末端延伸。这两个接触部件相互接触，并且弹簧被夹在环绕着接触部件的两个凸缘之间。通常地，第一接触部件为筒，而第二接触部件为轴承表面。轴承表面可滑动地接合到筒的内表面。这些探测器被装配到在测试期间使用的测试座中形成的腔中。与这些类型的外部弹簧探测器相关联的问题是由于高成本的机械加工所导致的制造费用。

为应对上述问题，设计了具有扁平部件的外部弹簧探测器，该扁平部件可以通过冲压而经济地生产出来。通常地，这些设计包含了正交连接的两个部件，并且这两个部件之间的电通路通过突出的端面。这种设计的问题在于：部件磨损相当快并且寿命短，需要经常更换。

非正交地连接的外部弹簧接触组件具有由外部弹簧围绕的、两个可移动且线性重叠的接触构件或柱塞。每个柱塞都有接触部和尾部，其中，尾部具有组装时穿过弹簧内部并与相对的扁平柱塞的尾部相接触的扁平表面。弹簧具有压在相对的两个柱塞的每一个上以防止柱塞与弹簧分离的端线圈，由此相对于弹簧的每个端部固定柱塞接触部和尾部。利用弹簧被压缩时的自然扭转运动，柱塞尾部的扁平表面在接触组件的整个压缩冲程中保持接触。相对的扁平段之间的接触防止了弹簧的扭曲或扭转运动传递到接触部的末端。对自然扭曲的对抗增强了部件的导电性，这又改进了弹簧接触组件的性能。弹簧还可以具有沿着弹簧长度方向、直径减小的线圈段，以进一步限制柱塞尾部并增强两个柱塞之间的相互作用，或者，可以通过在弹簧中增加偏移线圈段来产生进一步的偏置效果。

以总体上的圆柱形状形成的各柱塞都借助了车床、螺钉机或其它类似的制造装备。以总体上的扁平的形状形成的柱塞借助了冲压、蚀刻、光刻或其它类似制造技术，以产生基本二维的几何形状。

当测试位置不干净或者被过量的焊料、助熔剂或氧化物污染时，产生获得良好测试信号的问题。当这些污染物存在时，不能够确保测试接触的接触末端与测试点之间的可靠连接。因此，存在对如下顺应式电测试接触的需要：该顺应式电测试接触具有确保与被污染的测试位置之间的连接的接触末端。

发明内容