一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，包括针架主体、一个或者多个信号传输探针、探针托板、下绝缘电抗控制圈，其中所述针架主体和所述探针托板均为金属材质，并在该金属材质的表面设置有绝缘层；所述针架主体、所述探针托板均设置有至少一个用于固定所述信号传输探针的信号针穴，所述的下绝缘电抗控制圈固化在探针托板的下部，每一所述信号传输探针上设有一个或者多个绝缘定位圈。本实用新型专利技术使信号传输探针的芯片接触点及测试线路板接触点之间保持同轴结构，以改善芯片测试针架在测试过程中的电性能的损耗从而保证超高频的芯片的测试。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体和电子连接器
，具体地是涉及一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架。
技术介绍
在半导体制造行业中，半导体芯片需进行电性能测试，以检验芯片是否满足电气性能的要求。在芯片测试过程中电流和信号需通过电子连接件实现芯片和测试线路板之间连接与传输，芯片测试机架是整个测试系统中不可缺少的一种连接测试装置，传统的芯片测试针架包括用高强度复合绝缘材料制成的芯片定位板，针架主体，探针保持板及高导电金属材料制作的弹簧探针。近年来，随着半导体芯片的核心运算速度越来越快，要求芯片测试针架能满足高频测试的要求，例如大于50千兆赫兹的信号芯片的测试。解决高速芯片测试的方案之一是采用同轴结构的可控电抗芯片测试架，它包括芯片定位板、接地铜块、探针上保持板、探针下保持板、弹簧探针。弹簧探针的外径和铜块的针孔内径之间保持特定比例，从而保证输入输出的电抗相匹配以减少高频电信号在传输过程中的损耗。但信号传输的信号探针不能接触接地铜块以避免电信号短路。因此探针的上下定位板必须采用非导电的复合塑料材料以固定信号探针的位置以避免短路，但由于采用绝缘材料，探针上下定位板形成了非同轴结构，从而产生电抗的不匹配，导致电信号在传输过程中大量损耗，尤其在超高频信号传输中。因此，这种同轴结构的测试针架只能应用于?20千兆赫兹的芯片测试。因此，本技术的专利技术人亟需构思一种新技术以改善其问题。
技术实现思路
本技术旨在提供一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，其可以使信号传输探针的芯片接触点及测试线路板接触点之间保持同轴结构，以改善芯片测试针架在测试过程中的电性能损耗从而保证超高频(如50千兆赫兹)的芯片的测试。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，包括针架主体、一个或者多个信号传输探针、探针托板、下绝缘电抗控制圈，其中所述针架主体和所述探针托板均为金属材质，并在该金属材质的表面设置有绝缘层。所述针架主体、所述探针托板均设置有至少一个用于固定所述信号传输探针的信号针穴，所述的下绝缘电抗控制圈固化在探针托板的下部，每一所述信号传输探针上设有一个或者多个绝缘定位圈。优选的，还包括固化在所述针架主体上方的上绝缘电抗控制圈。优选的，所述信号传输探针包括套筒、上绝缘定位圈、下绝缘定位圈，从上而下设置在套筒内的上测试针体、弹簧和下测试针体。在所述信号传输探针的套筒上设置第一凹槽，所述上绝缘定位圈设置在所述第一凹槽内。在所述信号传输探针的套筒上设置第二凹槽，所述下绝缘定位圈设置在所述第二凹槽内。优选的，所述上绝缘电抗控制圈采用电阻率>10n欧姆的绝缘材料固定在针架主体的信号针穴内表面。优选的，所述下绝缘电抗控制圈采用电阻率>10n欧姆的绝缘有机塑料材料固定在探针托板的信号针穴内表面。采用上述技术方案，本技术至少包括如下有益效果:本技术所述的具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，信号传输探针上头部与芯片引脚相接触，在高频芯片测试中要求信号传输探针与信号针穴结构尺寸相配合以控制电抗在一定的值(如50欧姆，45欧姆等)。金属的针架主体和探针托板均与电接地点相连。信号传输探针置于信号针穴内需机械的定位以避免滑出和偏离孔中心。下绝缘电抗控制圈固化在探针托板的信号针穴内。具有保持信号传输探针位置和控制该部位的电抗的功能。由于信号传输探针的外径和信号针穴的内径满足一定的比例，整个针架从芯片引脚接触点至信号传输探针下接触点均具有可控的电抗。同时与对应的输入信号电抗相匹配，大大改善了芯片测试针架的在测试过程中的电损耗，从而提高了芯片测试针架整体的电性能，以满足芯片运行速度在50千兆赫兹以上的测试要求。【附图说明】图1为本技术所述的具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架的结构示意图；图2为本技术所述的具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架的结构示意图。其中:1芯片、2.针架主体、3.信号传输探针、4.探针托板、5.下绝缘电抗控制圈、6.上绝缘电抗控制圈、7.绝缘定位圈。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，为符合本技术的一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，包括针架主体2、一个或者多个信号传输探针3 (本实施例优选为2个作为说明)、探针托板4、下绝缘电抗控制圈5、半导体芯片定位板(附图中略去)，其中所述针架主体2、所述探针托板4均为金属材质，并在该金属材质的表面设置有绝缘层。半导体芯片定位板上用于固定芯片1，针架主体2下方设有测试线路板，由于测试线路板不是本实施例的创新点，故未在附图中体现，请本领域技术人员知悉。所述针架主体2、所述探针托板4均设置有至少一个用于固定所述信号传输探针3的信号针穴，所述的下绝缘电抗控制圈5固化在探针托板4的下部，所述下绝缘电抗控制圈5用于保持信号传输探针3在信号针穴的中心位置。每一所述信号传输探针3上设有一个或者多个绝缘定位圈7 (本实施例优选为2个，即上绝缘定位圈和下绝缘定位圈)。该绝缘定位圈不仅可以保持信号传输探针3在信号针穴中心位置，还可以产生探针下动针的预压力。优选的，如图2所示，本实施例还包括固化在所述针架主体2上方的上绝缘电抗控制圈6。其具有下列功能:避免信号传输探针3与芯片引脚接触产生的颗粒杂物掉入信号针穴中；控制该部位的电抗；给信号传输探针3定位以确保信号传输探针3在中心位置。本领域技术人员可以根据实际的使用需求选择，本实施例对此不做限定。优选的，所述信号传输探针3包括套筒、上绝缘定位圈、下绝缘定位圈，从上而下设置在套筒内的上测试针体、弹簧和下测试针体；在所述信号传输探针3的套筒上设置第一凹槽，所述上绝缘定位圈设置在所述第一凹槽内；在所述信号传输探针3的套筒上设置第二凹槽，所述下绝缘定位圈设置在所述第二凹槽内。优选的，所述上绝缘电抗控制圈6采用电阻率>10n欧姆的绝缘材料固定在针架主体2的信号针穴内表面。优选的，所述下绝缘电抗控制圈5采用电阻率>10n欧姆的绝缘有机塑料材料固定在探针托板4的信号针穴内表面。其可以根据芯片的具体测试方法选用，本实施例对此不做限定。优选的，所述针架主体2和所述探针托板4上均设有接地针穴，所述接地针穴内表面不设置绝缘层，以保持接地探针与所述针架主体2和所述探针托板4的金属基体的良好电接触。本实施例的工作原理在于:信号传输探针3上头部与芯片引脚相接触，在高频芯片测试中要求信号传输探针3与信号针穴结构尺寸相配合以控制电抗在一定的值(如50欧姆，45欧姆等)。金属的针架主体2和探针托板4均与电接地点相连。信号传输探针3置于信号针穴内需机械的定位以避免滑出和偏离孔中心。下绝缘电抗控制圈5固化在探针托板4的信号针穴内。具有保持信号传输探针3位置和控制该部位的电抗的功能。由于信号传输探针3的外径和信号针穴的内径满足一定的比例，整个针架从芯片引脚接触点至信号传输探针3下接触点均具有可控的电抗。同时与对应的输入信号电抗相匹配，大大改善了芯片测试针架的在测试过程中的电损耗，从而提高了芯片测试针架整体的电性能，以满足芯片运行速度在50千兆赫兹以上的测试要求。本实施例所述的一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，因为其芯片测试针架采用金属导电体加绝缘层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有复合同轴结构的半导体芯片测试针架，其特征在于：包括针架主体、一个或者多个信号传输探针、探针托板、下绝缘电抗控制圈，其中所述针架主体和所述探针托板均为金属材质，并在该金属材质的表面设置有绝缘层；所述针架主体、所述探针托板均设置有至少一个用于固定所述信号传输探针的信号针穴，所述的下绝缘电抗控制圈固化在探针托板的下部，每一所述信号传输探针上设有一个或者多个绝缘定位圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德先，周家春，杨哲，时波，穆海燕，
申请(专利权)人：安拓锐高新测试技术苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32