[发明专利]一种用于探针台的测试头

说明书

本发明涉及一种用于探针台的测试头，与载台和探针卡配合使用，包括盖板、固定框架、接口板、针塔和盒体；接口板上设有接头和向下的连接点，连接点与接头电连接，接口板与固定框架安装固定；针塔安装在固定框架下，针塔设置有针孔，针孔内安装有弹簧针，弹簧针的上端与接口板的连接点接触连接，弹簧针的下端用于和探针卡的探针接触连接；盖板另一端相对转动轴翻转实现盖板和盒体之间的闭盖状态和开盖状态；在闭盖状态下，针塔的弹簧针下端能穿过盒体底部的通孔A与探针卡上的探针形成接触连接。本申请能够通过简单的结构实现与探针的可靠连接。

技术领域

本发明是关于半导体设计和生产领域，特别涉及一种用于探针台的测试头。

背景技术

在集成电路的制备过程中，晶圆测试是必不可少的一个过程，通过测量晶片上的测试键中的电阻、电容、晶体管等元件的电性参数来反映元件特性和生产线上的问题。

晶圆测试设备包括测试机和探针台(探针卡)，测量时，晶圆承载于探针台内的载晶盘上，通过晶圆上芯片的焊盘与探针卡上的探针连接，探针台设置有测试头，测试头通过电缆与测试机进行稳定连接，并利用测试头上弹簧针和探针卡上探针的接触连通，来完成测试通路以进行参数测量。故在晶圆测试中，探针台上的测试头起着完成测试通路的重要作用，测试头的结构以及弹簧针与探针的接触方式，会影响弹簧针和探针的使用寿命，而弹簧针和探针都价格昂贵，频繁更换造成经济损失，因此急需优化测试头的结构，使测试通路的连接简单可靠，并保证弹簧针和探针的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于探针台的结构简单可靠的测试头。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于探针台的测试头，与载台和探针卡配合使用，包括盖板、固定框架、接口板、针塔和盒体；

接口板上设有接头和向下的连接点，连接点与接头电连接，接口板与固定框架安装固定；盖板安装在固定框架上，盖板开有通孔B，使外部电缆能穿过盖板的通孔B与接口板上的接头连接；针塔安装在固定框架下，针塔设置有针孔，针孔内安装有弹簧针，弹簧针的上端与接口板的连接点接触连接，弹簧针的下端用于和探针卡的探针接触连接；

盒体为上端开口的结构，盒体安装在承载有探针卡的载台上，盒体底部设有用于探针卡向上露出的通孔A；

盒体的一侧和盖板的一侧连接形成转动轴，盖板另一端相对转动轴翻转实现盖板和盒体之间的闭盖状态和开盖状态；在闭盖状态下，针塔的弹簧针下端能穿过盒体底部的通孔A与探针卡上的探针形成接触连接。

上述用于探针台的测试头，结构简单可靠，通过控制盖板和盒体之间的开盖、闭盖，即可实现弹簧针与探针卡上探针的连接与否，方便测试通路的控制。

作为优选，所述用于探针台的测试头还包括气弹簧，气弹簧的一端连接在盒体上，气弹簧的另一端连接在盖板上，用于盖板翻转时提供支撑和缓冲。使用气弹簧能使盖板缓慢升降。

作为进一步的改进，盒体内设有锁紧组件，盖板与固定框架之间柔性连接(这个连接之间能浮动，即盖板和固定框架之间能进行相对位移)；锁紧组件包括用于连接固定框架的连接部和用于驱动固定框架及其上的接口板和针塔竖直升降一定距离的传动机构；当翻转盖板至闭盖状态时，针塔上的弹簧针靠近探针卡且弹簧针下端与探针卡上的探针相互平行且不接触，同时固定框架与锁紧组件的连接部形成连接，锁紧组件的传动机构动作使针塔上弹簧针的下端与探针卡上的探针接触连接。

上述用于探针台的测试头，由于盖板与固定框架之间柔性连接，使固定框架以及固定在固定框架上的接口板和针塔能够实现相对于盒体的二级升降，首先在盖板带动下转动至闭盖状态，此为第一次升降，在该阶段使弹簧针对准探针卡上的探针，并使所有弹簧针的下端所处的平面水平设置，然后通过锁紧组件带动其第二次升降，使弹簧针与探针接触连接，这样能使所有弹簧针同时接触探针。