IT201800007898A1 - Sonda di contatto con prestazioni migliorate e relativa testa di misura - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione fa riferimento ad una sonda di contatto per una testa di misura atta ad effettuare il test di dispositivi elettronici integrati su un wafer semiconduttore e la descrizione che segue è fatta con riferimento a questo campo di applicazione con il solo scopo di semplificarne l’e sposizione.
Arte nota
Come è ben noto, una testa di misura è essenzialmente un dispositivo atto a mettere in collegamento elettrico una pluralità di piazzole di contatto di una microstruttura, in particolare un dispositivo elettronico integrato su un wafer semiconduttore, con corrispondenti canali di un’apparecchiatura di test che ne esegue la verifica di funzionalità, in particolare elettrica, o genericamente il test.
Il test effettuato su circuiti integrati serve in particolare a rilevare e isolare circuiti difettosi già in fase di produzione. Normalmente, le teste di misura vengono quindi utilizzate per il test dei circuiti integrati su wafer prima del taglio e del montaggio degli stessi all' interno di un package di contenimento di chip.
Una testa di misura comprende essenzialmente una pluralità di sonde di contatto mobili trattenute da almeno una coppia di supporti o guide sostanzialmente piastriformi e paralleli tra loro. Tali supporti piastriformi sono dotati di appositi fori guida e sono posti ad una certa distanza fra loro in modo da lasciare una zona libera o zona d'aria per il movimento e l’eventuale deformazione delle sonde di contatto, le quali sono normalmente formate da fili di leghe speciali con buone proprietà elettriche e meccaniche. Le sonde di contatto si estendono generalmente tra una prima porzione di estremità (detta anche punta di contatto), destinata al contatto con le piazzole di contatto del dispositivo da testare, e una seconda porzione di estremità (detta anche testa di contatto), destinata al contatto con uno space transformer o una scheda a circuito stampato (PCB) associati alla testa di misura.
Il corretto funzionamento di una testa di misura è legato fondamentalmente a due parametri: lo spostamento verticale (o overtravel) delle sonde di contatto e lo spostamento orizzontale (o scrub) delle punte di contatto di tali sonde sulle piazzole di contatto. Tutte queste caratteristiche sono da valutare e calibrare in fase di realizzazione di una testa di misura, il buon collegamento elettrico tra sonde di contatto e dispositivo da testare dovendo sempre essere garantito.
In un numero sempre crescente di applicazioni, ad esempio in applicazioni ad elevata frequenza, almeno una delle guide della testa di misura presenta una porzione conduttiva con lo scopo di collegare elettricamente tra loro specifici gruppi di sonde di contatto. Al fine di ottenere un buon collegamento elettrico tra sonde di contatto e porzione conduttiva, si prevede generalmente anche una metallizzazione delle pareti dei fori guida che alloggiano le sonde da cortocircuitare. In questo caso, il collegamento elettrico tra sonda di contatto e porzione conduttiva avviene tramite un contatto strisciante tra la parete della sonda di contatto e la parete del foro guida metallizzato.
È noto tuttavia che il suddetto contatto strisciante non è spesso in grado di garantire un efficiente collegamento elettrico tra sonda e metallizzazione, risultando in un’inaccettabile limitazione delle prestazioni della testa di misura nel suo complesso.
Il problema tecnico della presente invenzione è quello di escogitare una sonda di contatto, e una relativa testa di misura, avente caratteristiche funzionali e strutturali tali da consentire di superare le limitazioni e gli inconvenienti che tuttora affliggono le soluzioni note, in particolare una sonda di contatto che sia in grado di garantire un efficiente collegamento elettrico con porzioni metallizzate di una testa di misura.
Sommario dellinvenzione
L’idea di soluzione che sta alla base della presente invenzione è quella di realizzare una sonda di contatto in cui almeno una sua parete è conformata in modo da presentare una porzione ondulata che assicura il desiderato collegamento elettrico con pareti metallizzate di un foro guida, tale porzione ondulata essendo la porzione di sonda destinata ad essere alloggiata nel foro guida.
Sulla base di tale idea di soluzione, il suddetto problema tecnico è risolto da una sonda di contatto per una testa di misura per il test di dispositivi elettronici, tale sonda di contatto comprendendo un corpo di sonda esteso longitudinalmente tra rispettive porzioni di estremità atte a contattare rispettive piazzole di contatto, caratterizzata dal fatto che almeno una parete del corpo di sonda comprende una porzione dotata di un’ondulazione che definisce una pluralità di sporgenze rispetto alla superficie di tale parete.
Più in particolare, l’invenzione comprende le seguenti caratteristiche supplementari e facoltative, prese singolarmente o al'occorrenza in combinazione.
Secondo un aspetto della presente invenzione, l’ondulazione può avere un profilo sostanzialmente sinusoidale. Alternativamente, tale ondulazione può avere un profilo sostanzialmente a dente di sega.
Secondo un aspetto della presente invenzione, il corpo di sonda può comprendere quattro pareti adiacenti una all’altra, due pareti tra loro contrapposte essendo dotate dellondulazione.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, tutte le pareti del corpo di sonda possono essere dotate dell’ondulazione.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, l’ondulazione può presentare un’ampiezza compresa tra 2 μm e 10 μm , e un passo compreso tra 10 μm e 50 μm.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, l’ondulazione può estendersi sulla parete del corpo di sonda per una lunghezza, misurata lungo l’asse longitudinale della sonda, compresa tra 15 μm e 250 μm.
Ulteriormente, le sporgenze dell’ondulazione possono essere in un numero compreso da 2 a 25.
Vi è inoltre da notare che la sonda di contatto della presente invenzione può essere del tipo buckling beam, in cui il corpo di sonda presenta una deformazione.
La presente invenzione fa altresì riferimento ad una testa di misura per la verifica di funzionalità di un dispositivo elettronico, tale testa di misura comprendendo almeno una guida dotata di fori guida per l’alloggiamento scorrevole di una pluralità di sonde di contatto, tale guida comprendendo una porzione conduttiva che include e mette in collegamento elettrico i fori di almeno un gruppo di tali fori guida ed è atta a contattare un corrispondente gruppo di sonde di contatto destinate al trasporto di un determinato dominio di massa o di alimentazione o di segnale operativo, caratterizzata dal fatto che almeno le sonde di contatto alloggiate in tale gruppo di fori guida cortocircuitati sono realizzate come sopra indicato.
Secondo un aspetto della presente invenzione, la porzione del corpo di sonda dotata dell’ondulazione può essere atta ad essere inserita nei fori guida della guida della testa di misura.
Secondo un aspetto della presente invenzione, l’ondulazione può essere disposta su almeno una parete del corpo di sonda destinata a realizzare un contatto strisciante con una corrispondente parete di uno dei fori guida durante la flessione delle sonde.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, la porzione conduttiva può rivestire almeno una porzione di almeno una parete di ogni foro guida del gruppo dei fori guida cortocircuitati, realizzando una porzione metallizzata di tali fori guida.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, la guida può essere una guida inferiore.
Secondo un altro aspetto ancora della presente invenzione, la testa di misura può comprendere almeno una guida inferiore e una guida superiore separate tra loro da una zona d’aria e dotate di rispettivi fori guida, in cui la porzione conduttiva e l’ondulazione sono realizzate solo in corrispondenza della guida inferiore, oppure solo in corrispondenza della guida superiore, oppure in corrispondenza di entrambe le guide.
Infine, si osserva che la testa di misura della presente invenzione può comprendere anche sonde di contatto prive dell'ondulazione .
Le caratteristiche e i vantaggi della sonda di contatto e della testa di misura secondo l’invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un loro esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.
Breve descrizione dei disegni
In tali disegni:
- la figura 1 mostra schematicamente una sonda di contatto secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra schematicamente una scheda di misura comprendente sonde di contatto secondo la presente invenzione;
- la figura 3 mostra schematicamente una porzione della sonda di contatto della figura 1 alloggiata nella testa di misura della figura 2, in particolare durante il test di un dispositivo elettronico; e - la figura 4 mostra schematicamente una porzione della sonda di contatto della figura 1 alloggiata nella testa di misura della figura 2, in particolare in presenza di detriti sulla parete di un foro guida.
Descrizione dettagliata
Con riferimento a tali figure, ed in particolare allesempio della figura 1, con 10 viene complessivamente e schematicamente indicata una sonda di contatto realizzata secondo la presente invenzione.
È opportuno notare che le figure rappresentano viste schematiche e non sono disegnate in scala, ma sono invece disegnate in modo da enfatizzare le caratteristiche importanti dellinvenzione. Ulteriormente, nelle figure, i diversi elementi sono rappresentati in modo schematico, la loro forma potendo variare a seconda dell’applicazione desiderata. È inoltre opportuno notare che nelle figure numeri di riferimento identici si riferiscono ad elementi identici per forma o funzione. Infine, particolari accorgimenti descritti in relazione a una forma di realizzazione illustrata in una figura sono utilizzabili anche per le altre forme di realizzazione illustrate nelle altre figure.
Nella sua forma più generale, la sonda di contatto 10 è alloggiata in una testa di misura atta a collegarsi con un'apparecchiatura (non illustrata nelle figure) per eseguire il test di dispositivi elettronici integrati su un wafer semiconduttore, ad esempio dispositivi ad elevata frequenza.
La sonda di contatto 10 comprende un corpo di sonda 10’ che si estende lungo un asse longitudinale ΗΉ tra una prima porzione di estremità 10a e una seconda porzione di estremità 10b, le quali sono atte a contattare rispettive piazzole di contatto. A titolo di esempio, la prima porzione di estremità 10a è atta a contattare piazzole di contatto di un dispositivo da testare integrato su un wafer semiconduttore, mentre la seconda porzione di estremità 10b è atta a contattare piazzole di contatto di uno space transformer o di una scheda a circuito stampato (PCB), come sarà illustrato nel seguito. Sebbene le porzioni di estremità 10a e 10b siano rappresentate appuntite nelle allegate figure, esse non sono limitate a ciò e possono avere una qualunque forma adatta alle esigenze e/o alle circostanze.
Il corpo di sonda 10’ ha preferibilmente sezione trasversale quadrata o rettangolare, ma la presente invenzione non è limitata a ciò. Ad esempio, il corpo di sonda 10’ può anche avere una sezione circolare, o una qualunque altra sezione adatta alle esigenze e/o circostanze.
In ogni caso, il corpo di sonda 10’ presenta almeno una parete W, la cui superficie può essere planare (ad esempio nel caso di sonda a sezione quadrata o rettangolare) o curvilinea (ad esempio nel caso di sonda a sezione circolare) .
In accordo con la presente invenzione, la sonda di contatto 10 è una sonda del tipo noto nel settore come “buckling beam”, ossia possiede una sezione trasversale costante per tutta la sua lunghezza, preferibilmente quadrata o rettangolare, in cui il corpo di sonda 10’ presenta una deformazione in una posizione sostanzialmente centrale.
Come sarà descritto più avanti, la deformazione del corpo di sonda 10’ è generalmente realizzata inserendo la sonda di contatto 10’ in una testa di misura cosiddetta a piastre shiftate (shifted piate guide), in cui una coppia di guide è dapprima sovrapposta in modo da mettere in corrispondenza i rispettivi fori guida. In seguito, una volta inserite le sonde di contatto in tali fori guida, le guide sono distanziate, formando una zona d'aria tra di esse, e poi sono shiftate, provocando la suddetta deformazione del corpo di sonda 10’.
In questo caso, la sonda di contatto 10 è in grado di flettersi ulteriormente durante il contatto con le piazzole del dispositivo da testare, tale flessione determinando lo spostamento laterale della sonda in una determinata direzione, indicata nella presente come direzione di flessione. In particolare, lo shift relativo delle guide determina la direzione di flessione della sonda di contatto 10 e quindi la direzione di movimento delle relative porzioni di estremità. Tale movimento porta almeno una prima parete della sonda di contatto 10 in contatto con una corrispondente parete di un foro guida, tra una seconda parete della sonda di contatto 10 e un’opposta parete del foro guida essendo definito un gioco, oppure entrambe le pareti opposte della sonda di contatto 10 possono contattare le corrispondenti pareti dei fori guida. Detto in altre parole, durante la flessione, le pareti W della sonda (in particolare le due pareti tra loro opposte lungo la direzione di flessione) contattano le pareti dei fori guida all’interno dei quali la sonda di contatto 10 è alloggiata.
Vantaggiosamente secondo la presente invenzione, almeno una parete W del corpo di sonda 10’ comprende una porzione P dotata di un’ondulazione R. In particolare, l’ondulazione R definisce una pluralità di sporgenze sulla superficie della parete W, aumentando localmente la sezione della sonda di contatto 10’. La porzione P ondulata della sonda di contatto 10 è la porzione di sonda destinata ad essere alloggiata in un foro guida di una testa di misura.
Si osserva che, nella presente, con il termine ondulazione si intende una irregolarità superficiale del corpo di sonda 10’. Detto in altre parole, la porzione P ondulata della sonda di contatto 10 comprende una pluralità di elementi sporgenti (o gobbette) che sporgono dalla parete W del corpo di sonda 10’ e che sono tra loro contigui. L’ondulazione R interrompe quindi la regolarità superficiale della parete W del corpo di sonda 10’, tale ondulazione R presentando uno schema determinato che si ripete con una successione continua di creste e valli. Ovviamente, la regolarità dello schema definito dall’ondulazione R è soggetta a variazioni all’interno di tolleranze di lavorazione.
Più in particolare, nell’esempio illustrato nelle figure, l’ondulazione R è sostanzialmente periodica ed è caratterizzata da un prefissato andamento, da un prefissato passo X (corrispondente alla distanza tra le creste dell’ondulazione) e da una prefissata ampiezza A (corrispondente all’altezza degli elementi sporgenti misurata dalla superficie della parete W in direzione ortogonale all’asse longitudinale H-H).
Si osserva tuttavia che, sebbene la forma di realizzazione sopraesposta sia preferita, l’ondulazione può anche non essere periodica.
Sempre con riferimento alle figure allegate, viene mostrata una forma di realizzazione della sonda di contatto 10 in cui l’ondulazione R ha andamento sostanzialmente sinusoidale, ma l’invenzione non è limitata a ciò, tale ondulazione R potendo avere un qualunque altro andamento, per esempio l’ondulazione può avere anche un andamento a dente di sega. Detto in altre parole, l’ondulazione R ha un profilo scelto tra un profilo sostanzialmente sinusoidale o un profilo sostanzialmente a dente di sega, oppure un qualunque altro profilo adatto alle particolari esigenze e/o circostanze, la presente invenzione non essendo limitata ad un particolare profilo dell’ondulazione R.
Come precedentemente indicato, la sonda di contatto 10 ha sezione trasversale preferibilmente quadrata o rettangolare. In questo caso, il corpo di sonda 10’ presenta quattro pareti W tra loro contigue.
In accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione, l’ondulazione R è disposta solo su due pareti tra loro opposte, in particolare le due pareti destinate a contattare corrispondenti pareti di un foro guida durante il contatto delle sonde di contatto 10 con le piazzole del dispositivo da testare, ossia durante la fase di overtravel.
Ovviamente, è anche possibile prevedere una forma di realizzazione in cui l’ondulazione R è disposta su tutte le pareti del corpo di sonda 10’.
A titolo di esempio, per una sonda di contatto 10 avente una sezione trasversale quadrata di 50x50 gm (ossia con lato della sezione di 50 gm), l’ondulazione R ha un passo X generalmente compreso tra 10 gm e 50 gm, ossia un valore compreso tra rispettivamente il 20% e il 100% del lato della sezione trasversale della sonda. Ulteriormente, sempre considerando una sonda di contatto 10 avente una sezione trasversale quadrata di 50x50 gm, l’ampiezza A dell’ondulazione R è generalmente compresa tra 2 μm e 10 μm , ossia un valore compreso tra rispettivamente il 4% e il 20% del lato della sezione trasversale della sonda.
Ulteriormente, sempre considerando una sonda di contatto 10 avente una sezione trasversale quadrata di 50x50 μm, l’ondulazione R si estende sulla parete W del corpo di sonda 10’ preferibilmente per una lunghezza, misurata lungo l’asse longitudinale H-H, compresa tra 15 gm e 250 gm, con un numero corrispondente di sporgenze compreso tra 2 a 25. Detto in altre parole, la lunghezza della zona interessata dalle sporgenze o gobbette è variabile (tra 15 μm e 250 μm) a seconda delle esigenze e/o circostanze, così come il numero di sporgenze dellondulazione R può variare seconda delle esigenze e/o circostanze.
Ovviamente, i valori sopraindicati sono solamente dei valori esemplificativi e non devono essere intesi come limitativi della portata della presente invenzione.
Come accennato in precedenza, la sonda di contatto 10 è atta ad essere alloggiata in fori guida di una guida di una testa di misura per il test di dispositivi elettronici. La presente invenzione fa quindi riferimento anche ad una testa di misura 20 per il test di dispositivi elettronici comprendente almeno una guida 40 dotata di fori guida 40h per lalloggiamento scorrevole di una pluralità di sonde di contatto, tale testa di misura 20 essendo schematicamente illustrata nella figura 2.
È noto nel settore che la posizione fissa dei segnali di alimentazione e massa (dovuta al layout delle piazzole del dispositivo da testare) e la forma della sonda limitano il controllo dell’impedenza dei segnali all'interno della testa di misura, così come limitano il controllo del rumore causato sulle sonde di segnale da altri segnali vicini, il che limita le prestazioni in frequenza della testa di misura.
Per questo motivo, in applicazioni ad elevata frequenza (in particolare applicazioni RF), le sonde di massa (e anche di alimentazione) sono cortocircuitate attraverso una metallizzazione sulla guida, cortocircuitando sonde di uno stesso dominio e rendendo il contatto di massa disponibile allintemo della testa di misura per connettere eventuali shield. Inoltre, in caso di dispositivi con diversi domini di massa/ alimentazione sul dispositivo uniti poi sulla PCB, la metallizzazione permette di ridurre l'induttanza di loop tra una alimentazione e la relativa massa
Ad esempio, si consideri il caso in cui una data alimentazione di un dispositivo da testare viene contattata da una sola sonda della testa, la quale è cortocircuitata con altre sonde che trasportano alimentazioni che condividono lo stesso alimentatore. Ebbene, quando la corrente di questa alimentazione incontra la metallizzazione che cortocircuita tutte le sonde di questo dominio, essa si divide tra tutte le sonde cortocircuitate permettendo in questo modo di ridurre induttanza e resistenza equivalente rispetto al caso in cui tale corrente rimane confinata in una singola sonda fino alla PCB.
Detto in altre parole, la guida 40 della testa di misura 20 comprende una porzione conduttiva 21 che include e mette in collegamento elettrico i fori di almeno un gruppo 40h’ dei fori guida 40h ed è atta a contattare un corrispondente gruppo di sonde di contatto, le quali sono destinate al trasporto di uno stesso tipo di segnale, in particolare destinate al trasporto di un determinato dominio di massa o di alimentazione o di segnale operativo.
Ad esempio, le sonde di contatto tra loro cortocircuitate dalla porzione conduttiva 21 possono essere sonde di contatto destinate al trasporto di segnali di massa, così come possono essere sonde di contatto destinate al trasporto delle alimentazioni. In altre parole, nella testa di misura 20, le sonde di contatto cortocircuitate tra loro grazie alla metallizzazione della guida 40 e alloggiate nel primo gruppo 40h’ dei fori guida 40h sono atte al trasporto di uno stesso segnale o di massa o di alimentazione, con conseguente aumento delle prestazioni della testa di misura.
Ulteriormente, le sonde cortocircuitate possono anche essere sonde di contatto destinate al trasporto dei segnali operativi di ingresso/uscita tra il dispositivo da testare e l’apparecchiatura di test interfacciata con la testa di misura 20, come avviene ad esempio nella tecnica del loop-back.
Ovviamente, la testa di misura 20 può comprendere un numero qualsiasi di porzioni conduttive 2 1 disposte in qualunque modo sulla guida o annegate in essa. Ad esempio, è possibile prevedere la presenza di una prima porzione conduttiva che cortocircuita sonde di massa e una seconda porzione conduttiva che cortocircuita sonde di alimentazione disposta su una faccia opposta della guida o su un’altra guida, così come è possibile prevedere molte altre configurazioni, come descritto ad esempio nella domanda di brevetto internazionale numero PCT/EP20 17/082 180 a nome della Richiedente.
In ogni caso, la presenza della porzione conduttiva 21 permette di realizzare un piano conduttivo comune in grado di aumentare le prestazioni della testa di misura 20 nel suo complesso, come sopra indicato.
Vantaggiosamente secondo la presente invenzione, al fine di migliorare il contatto elettrico tra sonde di contatto e porzione conduttiva 21, le sonde di contatto alloggiate nel gruppo 40h’ dei fori guida 40 sono realizzate come sopra indicato, ossia comprendono l 'ondulazione R e quindi almeno una loro parete W presenta una pluralità di sporgenze. Nel seguito, le sonde di contatto alloggiate nel gruppo di fori 40h’ e dotate dell'ondulazione R saranno indicate come in precedenza con il numero di riferimento 10.
Come mostrato nella figura 2, l’ondulazione R è opportunamente realizzata in una porzione del corpo di sonda 10’ atta ad essere inserita in un foro guida 4 Oh. Ulteriormente, l’ondulazione R è realizzata su almeno una parete W del corpo di sonda 10’ destinata a contattare una corrispondente parete di un foro guida durante la flessione delle sonde. In particolare, il contatto tra parete W della sonda di contatto 10 e parete del foro guida è un contatto strisciante che avviene in occasione del contatto con le piazzole del dispositivo da testare.
Nell’esempio illustrato nella figura 2, la guida 40, sulla quale è realizzata la porzione conduttiva 2 1 , è una guida inferiore della testa di misura 20 e quindi l’ondulazione R è realizzata in una porzione del corpo di sonda 10’ più vicina alla prima porzione di estremità 10a. Questa forma di realizzazione è particolarmente vantaggiosa in quanto è preferibile cortocircuitare le sonde il più vicino possibile al dispositivo da testare, e quindi in corrispondenza della guida inferiore 40.
Sempre con riferimento alla forma di realizzazione della figura 2, la testa di misura 20 comprende anche una guida 50 superiore separata dalla guida 40 inferiore da una zona d’aria G, tale guida 50 superiore essendo opportunamente disassata o shiftata dalla guida 40 inferiore al fine di realizzare la deformazione del corpo di sonda 10’, come sopra indicato. Anche la guida 50 superiore comprende una pluralità di fori guida 50h destinati ad alloggiare scorrevolmente le sonde di contatto. Nell’esempio non limitativo della figura 2, la testa di misura 20 è a sonde verticali, in cui la prima porzione di estremità 10a delle sonde è atta a contattare piazzole di contatto 22 di un dispositivo da testare integrato su un wafer conduttore 23, mentre la seconda porzione di estremità 10b è destinata a contattare piazzole di contatto 24 di uno space transformer o di una PCB associati alla testa di misura 20.
Sebbene sia preferibile realizzare la porzione conduttiva 21 sulla guida 40 inferiore per i motivi sopraindicati, è spesso utile realizzare tale porzione conduttiva 21 anche o solo sulla guida 50 superiore; in questi casi, l’ondulazione R sarebbe realizzata in una porzione del corpo di sonda 10’ più vicina alla seconda porzione di estremità 10b. Si osserva infatti che la presente invenzione non è limitata ad una particolare disposizione della porzione conduttiva 21 sulle guide e quindi dalla disposizione deirondulazione R sul corpo di sonda 10’.
Ulteriormente, come illustrato nella figura 3, la porzione conduttiva 21 riveste almeno una porzione 40hW delle pareti dei fori guida del gruppo 40h’, realizzando in questo modo una porzione metallizzata del foro guida con la quale la sonda di contatto 10 è in contatto, in particolare con la quale la sonda di contatto 10 realizza il suddetto contatto strisciante. È quindi evidente che la presenza dellondulazione R permette di migliorare la qualità del contatto strisciante tra sonda e parete metallizzata del foro guida, risolvendo i problemi lamentati in relazione alla tecnica nota.
La porzione conduttiva 2 1 può ricoprire interamente la parete dei fori guida (e quindi in questo caso la porzione 40hW metallizzata coincide con l’intera parete dei fori), oppure è possibile prevedere una configurazione in cui tale porzione conduttiva 21 ricopre solo parzialmente la parete dei fori guida.
Infine, nella sua forma più generale, la testa di misura 20 comprende sia sonde di contatto dotate dell’ondulazione R sia sonde di contatto tradizionali prive di tale ondulazione R (le quali sonde sono indicate nella presente come sonde 10bis), ad esempio sonde di contatto che non devono essere cortocircuitate e quindi che non devono essere collegate elettricamente ad una porzione conduttiva.
In conclusione, la presente invenzione fornisce una sonda di contatto in cui almeno una sua parete è conformata in modo da presentare una porzione ondulata che assicura il desiderato collegamento elettrico con pareti metallizzate di un foro guida, tale porzione ondulata essendo la porzione di sonda destinata ad essere alloggiata nel foro guida.
Vantaggiosamente secondo la presente invenzione, la presenza della porzione ondulata, che può avere un profilo variabile a seconda delle esigenze e/o circostanze, garantisce un contatto elettrico ottimale tra sonda e foro metallizzato, superando tutti i problemi che derivano dal semplice contatto strisciante tra tale sonda e tale foro. Infatti, durante il contatto strisciante tra sonda e foro, la qualità del contatto è aumentata notevolmente poiché l’ondulazione aumenta localmente (e in modo non omogeneo) la sezione della sonda di contatto, lasciando meno spazio libero all’interno del foro guida e quindi meno gioco tra sonda e foro. L’ondulazione permette anche di aumentare localmente la pressione di contatto e la qualità del contatto elettrico in corrispondenza delle creste.
Ulteriormente, in presenza di detriti (ad esempio polvere) disposti sulla parete del foro guida, vi è una maggiore probabilità che le sporgenze (ossia le creste dell’ondulazione) contattino parti di parete del foro in cui non sono presenti tali detriti e che quindi quest’ultimi si trovino in corrispondenza delle valli dell’ondulazione, come schematicamente indicato nella figura 4, dove i detriti sono indicati con il riferimento “D”; in altre parole, la disomogeneità dovuta all’ondulazione aumenta la probabilità di un contatto utile tra sonda e foro. L’ondulazione contribuisce inoltre a pulire dai detriti la parete del foro guida durante il contatto.
Si osserva inoltre che, vantaggiosamente secondo la presente invenzione, l’ondulazione permette anche di spalmare e quindi di rendere più omogenea la metallizzazione del foro guida.
Infine, l’ondulazione permette opportunamente di alloggiare nelle sue valli i detriti metallici provenienti dalla parete metallizzata del foro, formando una riserva di materiale conduttivo (ad esempio oro) che contribuisce ulteriormente alla qualità del contatto tra sonda e foro guida; in altre parole, le valli dell’ondulazione trattengono porzioni di metallizzazione del foro guida.
Ovviamente un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare alla sonda di contatto e alla testa di misura sopra descritte numerose modifiche e varianti, tutte comprese nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (16)
- RIVENDICAZIONI 1. Sonda di contatto (10) per una testa di misura per il test di dispositivi elettronici, detta sonda di contatto (10) comprendendo un corpo di sonda (10') esteso longitudinalmente tra rispettive porzioni di estremità (10a, 10b) atte a contattare rispettive piazzole di contatto, caratterizzata dal fatto che almeno una parete (W) di detto corpo di sonda (10') comprende una porzione (P) dotata di un’ondulazione (R) che definisce una pluralità di sporgenze rispetto alla superficie di detta parete (W).
- 2. Sonda di contatto (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detta ondulazione (R) ha un profilo sostanzialmente sinusoidale.
- 3. Sonda di contatto (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detta ondulazione (R) ha un profilo sostanzialmente a dente di sega.
- 4. Sonda di contatto (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo di sonda (10') comprende quattro pareti adiacenti una all’altra, due pareti tra loro contrapposte essendo dotate di detta ondulazione (R).
- 5. Sonda di contatto (10) secondo la rivendicazione 4, in cui tutte le pareti di detto corpo di sonda (10') sono dotate di detta ondulazione (R).
- 6. Sonda di contatto (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta ondulazione (R) presenta un’ampiezza (A) compresa tra 2 μm e 10 μm , e un passo (X) compreso tra 10 μm e 50 μm .
- 7. Sonda di contatto (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta ondulazione (R) si estende sulla parete di detto corpo di sonda (10') per una lunghezza, misurata lungo l'asse longitudinale (H-H) della sonda, compresa tra 15 μm e 250 μm.
- 8. Sonda di contatto (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette sporgenze di detta ondulazione (R) sono in un numero compreso da 2 a 25.
- 9. Sonda di contatto (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere del tipo buckling beam, in cui detto corpo di sonda (10') presenta una deformazione .
- 10. Testa di misura (20) per la verifica di funzionalità di un dispositivo elettronico, detta testa di misura (20) comprendendo almeno una guida (40) dotata di fori guida (40h) per Talloggiamento scorrevole di una pluralità di sonde di contatto, detta guida (40) comprendendo una porzione conduttiva (21) che include e mette in collegamento elettrico i fori di almeno un gruppo (40h’) di detti fori guida (40h) ed è atta a contattare un corrispondente gruppo di sonde di contatto destinate al trasporto di un determinato dominio di massa o di alimentazione o di segnale operativo, caratterizzata dal fatto che almeno le sonde di contatto (10) alloggiate in detto gruppo (40h ') di fori guida sono realizzate secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
- 11. Testa di misura (20) secondo la rivendicazione 10, in cui la porzione di detto corpo di sonda (10') dotata di detta ondulazione (R) è atta ad essere inserita in detti fori guida (40h).
- 12. Testa di misura (20) secondo la rivendicazione 11, in cui detta ondulazione (R) è disposta su almeno una parete (W) di detto corpo di sonda (10') destinata a realizzare un contatto strisciante con una corrispondente parete di uno di detti fori guida (40h) durante la flessione delle sonde.
- 13. Testa di misura (20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, in cui detta almeno una porzione conduttiva (21) riveste almeno una porzione (40hW) di almeno una parete di ogni foro guida di detto gruppo (40h') di fori guida (40h), realizzando una porzione metallizzata di detti fori guida (40h) .
- 14. Testa di misura (20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, in cui detta guida (40) è una guida inferiore.
- 15. Testa di misura (20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 14, comprendente almeno una guida inferiore (40) e una guida superiore (50) separate tra loro da una zona d'aria (G) e dotate di rispettivi fori guida (40h, 50h), in cui detta porzione conduttiva (21) e detta ondulazione (R) sono realizzate solo in corrispondenza della guida inferiore (40), oppure solo in corrispondenza della guida superiore (50), oppure in corrispondenza di entrambe le guide.
- 16. Testa di misura (20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 15, comprendente anche sonde di contatto (10bis) prive di detta ondulazione (R).
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