Способ сборки многозондовой головки Советский патент 1993 года по МПК G01R1/73 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в Производстве контактирующих.устройств с фиксированными зондовыми контактами (УКФ) для измерения нагретых пластин с кристаллами интег- ральныхсхем.;

Цель изобретения - повышение надежности и термостойкости многозондовых головок.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где показана схема устройства сборки многозондовой головки (вид сбоку).

На чертеже приняты следующие обозначения; 1 - зонд; 2 - корпус устройства сборки; 3 - шаблон ИС; 4 - опорное кольцо; 5- несущее кольцо; 6 - источник ПК-излучения; 7 - экран нагревательного элемента; 8 - заливочный компаунд.

Заявляемый способ многозондовой головки иллюстрируется примерами его реализации при сборке УКФ-Т-150, где

Т-термостойкость, 150 - предельная температура эксплуатации:

Пример 1. Зонды 1, закрепленное в плоских держателях, устанавливают в кор- пусе устройства сборки 2 так, чтобы загнутый конец зонда находился в глухом отверстии шаблона ИС 3, сам зонд-наД опорным кольцом 4 с зазором, обеспечивав ющим свободное протекание компаунда под остальные зонды.. ,

Глухие отверстия шаблона 3 наколоты в точном соответствии с топологией измеряемого кристалла ИС.

После установки всех зондов на опорное кольцо, поверх них мягко опускается несущее кольцо-плата 5, связанное тонким слоем эпоксидного компаунда, например ВК-9. После 2-х часовой сушки при комнатной температуре зонды оказываются скреп-. ленными затвердевшим слоем компаунда между опорным и несущим кольцами.

ел

с

со

О 00 СА)

.3 1810831 4

Окончательная заливка температуре-Изменение температуры отверждения; стойким компаундом типа УП-504 произво-до 150°С при сохранении той же скорости дится после предварительного разогрева вращения приводит к появлению эластично- свободной поверхности опорного кольца Дости шва при изгибе на угол 90°, что недопу- 60°С от точечных источников ИК излучения5 стимо по условиям эксплуатации зондовых в течение 2-х минут при вращении узла соголовок. скоростью-120 об/мин. :Пример2. Всеоперации проводят как Это приводит к равномерному растека-в примере .1, только компаунд ртверждают нию компаунда по поверхности опорногопри температуре, превышающей оптималь- кольца и смачиванию зондов.10 ную для данного компаунда (180°С) на 20Источники ИК-излучеиия 6 (кварцевые30°С. В этом случае полученный шов лампы типа КГМ Юв, 70Вт) расположеныстановится слишком хрупким, подгорает и таким образом, что световой и тепловой по-наблюдается недопустимый уход зондовых токи направлены перпендикулярно гори-контактов, возможно , от более сильной ,: зонтальной плоскости по осевой линии15 усадки компаунда. I образующегося шва,, причем расстояние от. Таким образом, опытным путем уста- нити накала лампы до поверхности заливки новлена определенная зависимость темпе-; составляет 15 мм. .ратур отверждения компаундов для заливки;

Экран 7 позволяет получить направлен-:: зондов многозондовых головок/работаюный поток ИК-излученйя, контролируемой20 щих при повышенных температурах и- ;- у

по светрцому пятну от лампы 6 на поверх-Тотв- аб -ЗО0 - ;

ность заливки 8. -. где TOTS температура отверждения, °Сг J

Следующий этап отверждения компаун-. Траб - температура зксплуатации,°е. :

да производится с соблюдением следующегЭта зависимость проверена для целого:

го режима: подъем температуры яа25 ряда клеев компаундов типа УП-5. ; :

поверхности опорного кольца от 60°С доИспользование предлагаемого изобре100°С в течение 30 минут при скорости spa-тенмЯ Обеспечивает гадежность и дос;товерщения 10 об/мин; отверждение компаунданрсть результатов контроля микросхем на

при температуре 180°С в течение 4 часов ипластинах при повышенных температурах,

скорости вращения 150 об/мин; охлажде-3D что{ъ свою-очередь приводит к повышению

ние образовавшегося шва путем ступенча-процекта выхода годных микросхем и кор :того снижения температуры со 180йС до./.пубах йп р сетермойспытанйй х-;1- ; - 30°С в течение 30 минут при 120 об/мин.Ф .о р wу л а из о б р« т е н и я

Способ Сборки многозондовой головки,

Готовая зондовая головка снимается с35 аютючающий установку зондов на опорное

устройства сборки передается для распай-кольцо,их фиксацию путем заливки компаки зондов на печатную плату, монтажа иундом и отверждение компаунда, о тли ч араспайки нанесенных элементов на поверх-ю щ и и с я тем, что, с целью повышения

ности несущего кольца-платы. надежности и термостойкости многозондо

Критерием термостойкости получение-40 вой: гоябвю, отаерждение осуществляют 6;

го шва является испытание имитатора зон-помощью точечных источников ЙК-лучей,

довой головки (без зондов) путем изгиба натепловые и световые потоки которых на-угол 90° в диапазоне температур от 20°С доправлены по осевой :Дйнии образующегося

150°С. шва перпендикулярно .горизонтальной

Излом стекловидного шва должен быть45 плоскости, причём температура нагрева;

хрупким.превышает рабочую температуру компаунд

Минимальная усадка 0,5-1,0% гарэнти-да не менее, чем на 30°С, а зондовую голорует сохранение исходного положения зон-вку вращают в горизонтальной плоскости в

дов после затвердевания шва.течение всего цикла отверждения.

Сущность изобретения: способ сборки многозондовой головки включает установку зондов на опорное кольцо, заливку их компаундом и отверждеииё компаунда, спомощью точечных источников ИК излучения, тепловые потоки которых направлены по осевой линии образующегося шва, перпендикулярно горизонтальной плоскости, а температура нагрева превышает рабочую температуру компаунда не менее, нем на 30°С, причем зондовую головку вращают в горизонтальной плоскости в течение всего цикла отверждения. 1 ил.