[发明专利]一种有效减小接触电阻的垂直探针组件

说明书

本发明涉及一种有效减小接触电阻的垂直探针组件，包括基板，以及设置在基板下方并排分布的探针本体；基板下端通过焊接的连接组件与多个探针本体相互连接，连接组件为多个连接元件并排分布并通过绝缘层隔开形成的格栅结构；探针本体包括探针头部以及探针中部，所述连接元件的下端开设有方便探针头部插入的插接槽，且探针头部和插接槽采用间隙配合。本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过在基板和探针本体之间加入呈格栅分布的连接组件，提高了基板和探针本体之间的连接效果，而且减少了与空气的接触面，减少了污染层的产生，同时由于探针本体与连接组件采用摩擦接触，还能去除表面的污染层，提高了接触效果，提高了对被测晶元的测试精度。

技术领域

本发明涉及晶元测试技术领域，尤其是一种有效减小接触电阻的垂直探针组件。

背景技术

随着垂直探针卡在晶元测试领域的应用越来越广泛，测试过程中晶元通过与探针接触，探针的另一头与基板（MLO）上的焊盘（PAD）接触，基板与PCB焊接在一起，PCB与设备进行信号交换，来实现设备对晶元的测试。因此探针与基板的接触电阻值会直接影响到探针测试卡对晶元测试的结果，如何有效减小探针与基板的接触电阻成为一个具有前景的课题。

目前的方法：将探针与基板接触的一侧制作成平头，增加探针与基板上焊盘的接触面积，但是也局限了探针的头部结构；将基板用上的铜焊盘进行电镀金作为表面处理，防止表面产生氧化膜；对电镀金的厚度与硬度进行调整，使得表面耐百万次的触碰不露出铜；提高基板上焊盘的平整度使得探针与基板接触时的有效接触面积更接近于探针的平面面积。

现有的探针即使采用了上述方法仍然存在以下的技术缺陷：金面的粗糙度不易改善，实际上探针与焊盘接触的面积远小于理论值；金面虽然不易氧化，但是测试环境在空气中，与探针接触的焊盘表面的金的表面能比较高，其表面会形成一层有机气体吸附膜，而且空气中的尘埃等也会在其表面形成沉积膜。

为此我们提出一种有效减小接触电阻的垂直探针组件。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种有效减小接触电阻的垂直探针组件，通过在基板和探针本体之间加入呈格栅分布的连接组件，提高了基板和探针本体之间的连接效果，而且减少了与空气的接触面，减少了污染层的产生，提高了测试精度。

本发明所采用的技术方案如下：

一种有效减小接触电阻的垂直探针组件，包括基板，以及设置在基板下方并排分布的探针本体；

所述基板下端通过焊接的连接组件与多个探针本体相互连接，连接组件为多个并排分布的连接元件，多个连接元件通过绝缘层隔开以形成格栅结构；

所述探针本体包括探针头部以及连接在探针头部下端用于触碰探测被测晶元的探针中部，所述连接元件的下端开设有方便探针头部插入的插接槽，且探针头部和插接槽采用间隙配合，通过摩擦减少接触面的污染层；

沿着所述插接槽的内壁以及连接元件的下端面开设有多个呈“L”形分布的排气槽，排出探针头部和插接槽接触产生的空气和杂质。

所述基板上方焊接有PCB板。

所述连接元件的上端通过连接元件焊盘与基板上设置的基板焊盘相互焊接，所述连接元件焊盘的外表面由电镀金制作，且厚度在0.1um以上，内部由铜锡合金组成，而基板焊盘的外表面采用化学镀金制作，且厚度大于0.03um。

所述连接组件的上端采用下凹结构来连接连接元件焊盘。

所述探针本体位于探针中部的下端还连接有宽度较小的探针尾部，同时多个探针尾部上均滑动插接在同一个限位板上设置的滑孔中，滑孔的宽度介于探针中部和探针尾部之间。

所述限位板和PCB板之间通过多个可拆卸的连杆进行连接，且PCB板底部到探针中部底部的各部件的垂直高度与连杆的高度差≤探针头部的垂直高度，确保探针头部能限制在插接槽内滑动。