IT201800001173A1

IT201800001173A1 - Sonda di contatto di tipo cantilever e relativa testa di misura

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Publication number: IT201800001173A1
Application number: IT201800001173A
Authority: IT
Original assignee: Technoprobe Spa
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-07-17
Also published as: EP3740765B1; CN111602063A; WO2019141716A1; SG11202006521VA; JP2021511502A; JP7361036B2; US11307221B2; TW201932845A; KR20200110681A; CN111602063B; PH12020551056A1; US20200348337A1; EP3740765A1; TWI814768B

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione fa riferimento ad una sonda di contatto di tipo cantilever e ad una relativa testa di misura.

L'invenzione riguarda in particolare, ma non esclusivamente, una testa di misura atta ad essere installata in una apparecchiatura di test per il testing elettrico di dispositivi integrati su wafer semiconduttore e la descrizione che segue è fatta con riferimento a questo campo di applicazione con il solo scopo di semplificarne l'esposizione.

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 micro struttura con corrispondenti canali di una apparecchiatura che ne esegue il test.

Il test effettuato su circuiti integrati serve a rilevare ed isolare circuiti difettosi già in fase di produzione. Normalmente, le teste di misura vengono quindi utilizzate per il test elettrico dei circuiti integrati su wafer prima del taglio e del montaggio degli stessi all'interno di un package di contenimento di chip.

Largamente utilizzate sono le teste di misura cosiddette "cantilever" , vale a dire teste di misura comprendenti una pluralità di sonde che si aggettano a sbalzo a partire da un opportuno supporto.

In particolare, come schematicamente illustrato in Figura 1, una testa di misura a sonde a sbalzo o testa di misura cantilever 10 comprende normalmente un anello di supporto 11, ad esempio di alluminio, ceramica o altro materiale idoneo, associato ad una scheda di circuito integrato o scheda PCB 12. Un supporto 13, normalmente in resina, è associato all’anello di supporto 1 1 ed è atto ad inglobare una pluralità di elementi di contatto mobili o sonde di contatto 14, che sono generalmente costituite da fili di leghe speciali con buone proprietà elettriche e meccaniche e fuoriescono dal supporto in resina 13 con un opportuno angolo a rispetto ad un piano di riferimento, in particolare il piano di un dispositivo da testare 15, ad esempio un wafer di circuiti integrati da testare con tali sonde di contatto 14. Per questo motivo, sonde di contatto 14 siffatte sono indicate appunto come sonde a sbalzo o cantilever.

In particolare, le sonde di contatto cantilever 14 presentano una porzione terminale, denominata usualmente uncino 14a, che è piegata con una opportuna angolazione rispetto ad un corpo di sonda 14b. L’uncino 14a termina con una punta di contatto 16A atta ad andare in battuta su una piazzola o pad di contatto 15A del dispositivo da testare 15. Gli uncini 14a sono quindi ripiegati in corrispondenza di un punto di piega 14c definito tra il corpo di sonda 14b e l’uncino 14a, in maniera tale che gli uncini 14a risultino sostanzialmente ortogonali al piano del dispositivo da testare 15.

Utilizzando il riferimento locale della Figura 1, il dispositivo da testare 15 risulta quindi disposto orizzontalmente mentre l’uncino 14a è disposto verticalmente, il corpo di sonda 14b risultando inclinato rispetto ad un piano del dispositivo da testare 15 secondo l’angolo a.

Il buon collegamento fra le punte di contatto 16A delle sonde di contatto 14 della testa di misura cantilever 10 e i pad di contatto 15A del dispositivo da testare 15 è assicurato dalla pressione della testa di misura cantilever 10 sul dispositivo stesso, le sonde di contatto 14 subendo una flessione in verticale in senso opposto al movimento del dispositivo verso la testa di misura cantilever 10 .

In particolare, quando il dispositivo da testare 15 si sposta verticalmente contro l'uncino 14a, come avviene nelle normali operazioni di testing di wafer di circuiti integrati, la corrispondente sonda di contatto 14 si flette in direzione sostanzialmente ortogonale al piano di tale dispositivo da testare 15 ed il suo punto di piega 14c percorre un arco di cerchio.

Un primo tratto di sonda 18a sporgente rispetto al supporto in resina 13 in direzione del dispositivo da testare 15 definisce così un braccio di lavoro per la sonda di contatto 14 nel suo movimento di flessione verticale e viene comunemente indicato con il termine "free lenght"

La forma ad uncino delle sonde di contatto cantilever 14 è tale per cui, durante il contatto con i pad di contatto 15A del dispositivo da testare 15 e la loro escursione verso l'alto o " overtravel" oltre un punto di contatto prestabilito, gli uncini 14a si muovono sui pad di contatto 15A in una direzione determinata dalla geometria del sistema testa di misuradispositivo da testare, garantendo il cosiddetto scrub delle punte di contatto 16A delle sonde di contatto cantilever 14 su tali pad di contatto 15A.

Ogni sonda di contatto cantilever 14 comprende inoltre un secondo tratto di sonda 18b sporgente dal supporto in resina 13 in direzione della scheda PCB 12 e terminante con una ulteriore estremità 16B della sonda di contatto 14 che è usualmente saldata alla scheda PCB 12 in corrispondenza di una saldatura 17.

Per poter realizzare tale saldatura, il secondo tratto di sonda 18b deve avere una dimensione adeguata, in particolare dell’ordine dei centimetri; è in particolare usuale realizzare le saldature 17 manualmente, sonda per sonda, con l’ausilio di microscopio e pinzettine.

Si ha quindi la necessità di prevedere dello spazio per realizzare le saldature 17 e quindi per i tratti di sonda 18b sporgenti verso la scheda PCB 12; in particolare, le dimensioni di ingombro della testa di misura cantilever 10 aumentano in virtù dello spazio che occorre prevedere attorno all’anello di supporto 11 per realizzare contatti separati ossia separate saldature 17 per ogni sonda di contatto 14.

Occorre in particolare tener presente che, mentre le dimensioni dei dispositivi da testare 15 in forma di chip o die sono di circa 5mm, il secondo tratto di sonda 18b per realizzare la saldatura 17 deve avere lunghezza anche di centimetri (almeno 10mm=1cm, ossia il doppio della dimensione del die).

È altresì opportuno notare che la forza esercitata da ciascuna sonda di contatto 14 sui pad di contatto 15A del dispositivo da testare 15 dipende da molti fattori, fra i quali i principali sono: il tipo di materiale in cui la sonda di contatto 14 è realizzata, la sua forma, l'angolo a secondo cui è disposta, la lunghezza del suo primo tratto 18a sporgente o free lenght e lo spostamento o l'overtravel del dispositivo da testare 15. Tali fattori determinano inoltre l'entità dello scivolamento o scrub degli uncini di contatto 14a sui pad di contatto 15A.

È altresì noto nel campo utilizzare anelli di supporto 11, realizzati in genere in alluminio, ceramica o altro materiale idoneo, aventi forme differenti, a seconda del set di pad di contatto 15A su cui deve essere effettuato il test, in maniera da uniformare il valore di free lenght delle sonde di contatto 14 e quindi uniformare il valore della forza da esse esercitate sui pad stessi, garantendo così una costanza di consumo e di comportamento dell'intera testa di misura cantilever 10.

In alternativa, è altresì noto realizzare una testa di misura con tecnologia verticale, come schematicamente illustrato in Figura 2.

Una tale testa di misura verticale, complessivamente indicata con 20, comprende essenzialmente una pluralità di sonde di contatto 21, normalmente formate da fili di leghe speciali con buone proprietà elettriche e meccaniche e trattenute da almeno una coppia di supporti o guide sostanzialmente piastriformi e parallele tra loro e ad un piano definito da un dispositivo da testare 25, nella forma solitamente di un wafer di circuiti integrati, come visto in precedenza, le sonde di contatto 2 1 essendo in tal caso estese in una direzione sostanzialmente ortogonale al piano del dispositivo da testare 25.

In particolare, la testa di misura verticale 20 comprende almeno un supporto piastriforme inferiore, usualmente indicato come “lower die" o anche semplicemente guida inferiore 22, ed un supporto piastriforme superiore, usualmente indicato come “ upper die” o anche semplicemente guida superiore 23, aventi rispettivi fori guida 22A e 23A entro i quali scorre almeno una sonda di contatto 21 .

Le sonde e le guide sono alloggiate airinterno di un contenitore o case 24 e sono poste ad una certa distanza fra loro in modo da lasciare una zona libera o zona d'aria 24A per il movimento e l’eventuale deformazione delle sonde di contatto 21; per questo motivo tale zona 24A è indicata anche come zona di flessione.

Ogni sonda di contatto 21 termina ad un’estremità con una punta di contatto 21A destinata ad andare in battuta su una piazzola o pad di contatto 25A del dispositivo da testare 25, così da realizzare il contatto meccanico ed elettrico fra tale dispositivo da testare 25 ed una apparecchiatura di test (non rappresentata) di cui anche in tal caso la testa di misura verticale 20 forma un elemento terminale.

Con il termine “punta di contatto” si indica qui e nel seguito una zona o regione di estremità di una sonda di contatto destinata al contatto con il dispositivo da testare o l’apparecchiatura di test, tale zona o regione di estremità essendo non necessariamente appuntita.

In alcuni casi, le sonde di contatto 21 sono vincolate alla testa stessa in corrispondenza della guida superiore 23 in maniera fissa: si parla di teste di misura a sonde bloccate.

Più frequentemente però si utilizzano teste di misura con sonde non bloccate in maniera fìssa, ma tenute interfacciate ad una cosiddetta board, eventualmente mediante una microcontattiera dotata di rispettivi pad di contatto: si parla di teste di misura a sonde non bloccate. La microcontattiera è chiamata usualmente ''space transformer' dal momento che, oltre al contatto con le sonde, consente anche di ridistribuire spazialmente i pad di contatto realizzati su sue contrapposte facce e collegati mediante opportune track metalliche interne allo space transformer, e quindi di allentare i vincoli di distanza tra i centri dei pad rispetto a quanto possibile sul dispositivo da testare. Per semplicità di illustrazione, in figura 2 sono mostrati solo i pad di contatto dello space transformer in contatto con le sonde di contatto.

In particolare, con riferimento a tale figura 2, la sonda di contatto 21 presenta in questo caso un'ulteriore punta di contatto, indicata come testa di contatto 21B verso una piazzola o pad 26B di una pluralità di pad di contatto di uno space transformer 26. Il buon contatto elettrico tra sonde 21 e space transformer 26 viene sempre assicurato mediante la battuta in pressione delle teste di contatto 21B delle sonde di contatto 21 sui pad di contatto 26B dello space transformer 26, destinato ad interfacciarsi ad una scheda PCB, non illustrata.

Nell’esempio di figura 2, le sonde di contatto 21 comprendono altresì una porzione predeformata 21C, atta ad aiutare una flessione di tali sonde in occasione del contatto premente della testa di misura sul dispositivo da testare 25.

In tal caso, quindi, le teste di contatto 21B delle sonde di contatto 21 non sono bloccate ma floating e vanno in contatto premente con i pad di contatto 26B dello space transformer 26.

Ulteriormente, lo space transformer 26 può essere realizzato mediante diverse metodologie, ad esempio secondo il cosiddetto direct attach, che prevede che lo space transformer sia ricavato direttamente dalla scheda PCB a cui è destinato a collegarsi, oppure secondo una tecnologia filata in cui lo space transformer è fisicamente separato dalla scheda PCB e ad essa collegato mediante fili di bonding.

Il vantaggio principale della tecnologia verticale è poter testare dispositivi con pad di contatto ravvicinati ossia pitch molto stretti e anche di tipo full array, ossia con pad disposti su tutti e quattro i lati.

In realtà, dal momento che nella tecnologia cantilever le punte hanno una forma rastremata o tapered, le teste di misura cantilever risultano comunque vincenti in termini di pitch, in particolare utilizzando una struttura multilivello per il relativo anello di supporto e sfruttando proprio Tandamento tapered delle punte per contattare pad molto vicini, ossia a pitch ridotto.

In tecnologia verticale, la distanza tra pad risulta limitata dal diametro della sonda e dalla capacità di avvicinare i fori guida realizzati nelle guide. Qui e nel seguito, con la definizione “distanza tra pad” o pitch si intende la distanza tra i centri di simmetria di tali pad.

Con le attuali tecnologie, le teste di misura realizzate con la tecnologia verticale non riescono a raggiungere i pitch che si ottengono con le teste di misura cantilever.

Le teste di misura realizzate con tecnologia verticale presentano invece rispetto alle teste cantilever il vantaggio di riuscire a contattare die con alti parallelismi, con punte di contatto che “copiano” la distribuzione dei pad sui dispositivi da testare.

Con le teste di misura realizzate con tecnologia cantilever si ha invece la necessità di prevedere dello spazio per realizzare le saldature e risulta impossibile effettuare il test contemporaneo di tanti die in parallelo, anche se sono noti stratagemmi per ovviare a questo inconveniente ed ottenere parallelismi più elevati del singolo, ad esempio per testare due die vicini, utilizzando gradini per sfalsare le sonde, oppure utilizzando sonde disposte in diagonale, senza tuttavia raggiungere le prestazioni della tecnologia verticale.

Inoltre, occorre tener presente le problematiche di posizionamento delle sonde di contatto delle teste di misura di tipo cantilever sono legate all'utilizzo del supporto in resina, materiale che realizza il desiderato trattenimento delle sonde stesse ma introduce spostamenti indesiderati e obbliga il progettista delle teste di misura cantilever a tener conto di opportune correzioni quando stabilisce la posizione delle diverse sonde al suo interno, cosa che ovviamente limita la riduzione della distanza tra tali sonde, in particolare tra le loro punte di contatto e quindi il pitch tra i pad di contatto dei dispositivi testabili mediante tale testa di misura.

Il problema tecnico della presente invenzione è quello di escogitare una sonda di contatto di tipo cantilever ed una relativa testa di misura, avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da superare le limitazioni delle teste realizzate secondo l'arte nota, in particolare in grado di realizzare un trattenimento preciso delle sonde all’interno della testa di misura.

Sommario dell'invenzione

L'idea di soluzione che sta alla base della presente invenzione è quella di modificare la struttura di una sonda di cantilever in modo da presentare almeno un corpo sagomato in modo da incastrarsi in una sede di forma opportunamente corrispondente e complementare realizzata in un supporto rigido senza l’utilizzo di una resina di trattenimento.

Sulla base di tale idea di soluzione il problema tecnico è risolto da una sonda di misura cantilever comprendente un corpo di sonda compreso tra un tratto di sonda discendente ed un tratto di sonda ascendente, tale tratto di sonda discendente estendendosi lungo un prefissato asse longitudinale inclinato rispetto ad un piano di riferimento corrispondente ad un piano di un wafer di dispositivi da testare quando la sonda di contatto è montata in una testa di misura cantilever, la sonda di contatto cantilever comprendendo altresì almeno una porzione terminale, realizzata nel tratto di sonda discendente, piegata rispetto all’asse longitudinale a partire da un punto di piega e terminante con una punta di contatto della sonda di contatto cantilever atta ad andare in battuta su un pad di contatto di un dispositivo da testare del wafer, caratterizzata dal fatto che il corpo è opportunamente sagomato e comprende almeno una porzione di base dotata di una porzione superiore estendentesi, a partire dalla porzione di base, secondo un asse di estensione longitudinale del corpo sagomato, ortogonalmente al piano di riferimento ed una porzione di sommità, connessa alla porzione superiore ed avente un diametro superiore ad un diametro della porzione superiore, tali porzioni superiore e di sommità essendo conformate sostanzialmente in modo da formare una T, la porzione superiore essendo il gambo della T e la porzione di sommità essendo la traversa della T.

Più in particolare, l’invenzione comprende le seguenti caratteristiche supplementari e facoltative, prese singolarmente o alloccorrenza in combinazione.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il tratto di sonda ascendente può essere connesso al corpo sagomato in corrispondenza della porzione di sommità ed il tratto di sonda discendente può essere connesso al corpo sagomato in corrispondenza della porzione di base.

Ulteriormente, la porzione di base del corpo sagomato può comprendere almeno una coppia di bracci e stendente si, da parti contrapposte della porzione di base secondo un asse di estensione trasversale del corpo sagomato ortogonale all’asse di estensione longitudinale e parallelo al piano di riferimento.

In particolare, ciascuno di tali bracci può comprendere una rispettiva sporgenza che si estende ortogonalmente a partire da esso, secondo l’asse di estensione longitudinale del corpo sagomato in direzione della porzione di sommità.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la porzione di base del corpo sagomato può avere una sezione longitudinale di forma sostanzialmente rettangolare ed una dimensione trasversale massima lungo l’asse di estensione trasversale maggiore dei diametri delle porzioni superiore e di sommità.

Inoltre, il corpo sagomato comprendente almeno la porzione di base, la porzione superiore e la porzione di sommità può essere realizzato in un unico pezzo.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la sonda di contatto cantilever può comprendere un ulteriore punto di piega definito nel tratto di sonda ascendente in prossimità della porzione di sommità del corpo sagomato, tale tratto di sonda ascendente essendo sostanzialmente ortogonale al piano di riferimento e terminando con una ulteriore estremità di contatto della sonda di contatto cantilever.

Secondo un altro aspetto ancora deirinvenzione, il corpo sagomato può comprendere un’apertura.

In particolare, l’apertura può essere realizzata in prossimità di uno dei bracci avente estensione maggiore dell’altro dei bracci.

Opportunamente, la sonda di contatto cantilever può comprendere ulteriormente almeno una porzione ammortizzante realizzata in corrispondenza del tratto di sonda discendente e/o del tratto di sonda ascendente.

In particolare, l’almeno una porzione ammortizzante può essere realizzata lungo il tratto di sonda discendente, preferibilmente nella forma di una porzione a pantografo connessa alla porzione terminale ed al tratto di sonda discendente in corrispondenza di rispettivi punti di piega e può comprendere essenzialmente quattro lati disposti in una forma sostanzialmente parallelepipeda e definenti uno spazio vuoto al loro interno.

L’almeno una porzione ammortizzante può essere altresì realizzata in corrispondenza del tratto di sonda ascendente ed essere nella forma essenzialmente di una porzione a molla connessa al corpo sagomato in corrispondenza dell’ulteriore punto di piega e può comprendere l’ulteriore estremità di contatto della sonda di contatto cantilever.

Il problema è altresì risolto da una testa di contatto cantilever comprendente una struttura di supporto atta ad alloggiare una pluralità di sonde di contatto cantilever, sporgenti a sbalzo dalla struttura di supporto su un dispositivo da testare, caratterizzata dal fatto che ciascuna sonda di contatto cantilever è realizzata come sopra indicato e comprende un corpo sagomato destinato ad inserirsi in opportune sedi di alloggiamento realizzate nella struttura di supporto ed atte a trattenere in modo preciso le sonde di contatto cantilever nella testa di misura cantilever.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la struttura di supporto può comprendere almeno una prima porzione ed una seconda porzione, entrambe preferibilmente a forma di anello, sovrapposte tra loro e dotate di rispettivi sedi di alloggiamento del corpo sagomato di ciascuna delle sonde di contatto cantilever.

Secondo un altro aspetto ancora deU’invenzione, la struttura di supporto può comprendere ulteriormente almeno una terza porzione posizionata in corrispondenza di almeno un braccio del corpo sagomato di ciascuna delle sonde di contatto e dotata di un rientro atto ad alloggiare l’almeno un braccio.

In particolare, la prima porzione della struttura di supporto può comprendere almeno una prima sede di alloggiamento per il passaggio e il trattenimento delle porzioni superiore e di sommità del corpo sagomato delle sonde di contatto cantilever.

Ulteriormente, la prima sede di alloggiamento può avere una sezione trasversale uguale all’unione delle sezioni traversali delle porzioni superiore e di sommità del corpo sagomato.

Più in particolare, la prima porzione della struttura di supporto può comprendere ulteriormente una coppia di seconde sedi di alloggiamento aventi sezione trasversale corrispondente e complementare ad una sezione trasversale delle sporgenze dei bracci del corpo sagomato, tali sporgenze essendo contenute nelle seconde sedi di alloggiamento durante il normale funzionamento della testa di misura cantilever.

Ulteriormente, la seconda porzione della struttura di supporto può comprendere opportune aperture, posizionate in corrispondenza della prima sede di alloggiamento, per il passaggio della porzione di sommità del corpo sagomato.

Secondo un altro aspetto deirinvenzione, la testa di misura cantilever può comprendere ulteriormente almeno una piastrina di supporto collegata alla seconda porzione della struttura di supporto e dotata di fori adatti al passaggio dei tratti di sonda ascendenti dotati di dette ulteriori estremità di contatto di dette sonde di contatto cantilever.

Più in particolare, la piastrina di supporto può essere realizzata in un materiale isolante ed è solidarizzata alla seconda porzione della struttura di supporto oppure alla scheda PCB.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la seconda porzione della struttura di supporto, dotata della piastrina di supporto può essere montata in contatto premente con la scheda PCB, le ulteriori estremità di contatto delle sonde di contatto in corrispondenza dei tratti di sonda ascendente essendo in battuta su pad di contatto della scheda PCB.

Secondo un altro aspetto ancora dell’invenzione, la testa di misura cantilever può comprendere una pluralità di moduli, ciascuno dotato di una struttura di supporto da cui sporgono sonde di contatto cantilever, che terminano con rispettive punte o estremità di contatto, tali moduli avendo dimensioni comparabili a quelle di un singolo dispositivo da testare.

Secondo questo aspetto dell’invenzione, la pluralità di moduli può essere distribuita in modo da coprire un’area della scheda PCB pari a quella del wafer di dispositivi da testare.

Più in particolare, ciascuno di tali moduli può comprendere almeno una porzione di contatto, opportunamente dotata di almeno un foro adatto ad alloggiare almeno un elemento di fissaggio.

Ciascuno di tali moduli può altresì comprendere ulteriormente spine di allineamento di opportune forme complementari ad altrettanti alloggiamenti.

Inoltre, la testa di misura cantilever può comprendere ulteriormente una struttura di supporto associata alla scheda PCB per l’alloggiamento dei moduli, dotata degli alloggiamenti per le spine di allineamento dei moduli.

Infine, la testa di misura cantilever può comprendere sonde di contatto aventi rispettivi tratti di sonda ascendente con diverso dimensionamento, così da modificare una distribuzione dei pad di contatto della scheda PCB.

Il problema è infine risolto da un metodo di assemblaggio di una pluralità di sonde di contatto cantilever in una testa di misura cantilever realizzate come sopra indicato, comprendente le fasi di:

inserire ciascuna delle sonde di contatto cantilever nella testa di misura cantilever mediante inserimento delle porzioni superiore e di sommità del corpo sagomato di ciascuna di tali sonde di contatto cantilever in una corrispondente sezione a diametro maggiore della prima sede di alloggiamento realizzata nella prima porzione della struttura di supporto della testa di misura cantilever fino allattraversamento delle aperture realizzate nella seconda porzione della struttura di supporto della testa di misura cantilever, secondo una prima direzione di movimento, ortogonale al piano di riferimento e inserimento delle sporgenze dei bracci del corpo sagomato in corrispondenti seconde sedi di alloggiamento realizzate nella prima porzione della struttura di supporto della testa di misura cantilever, secondo la prima direzione di movimento, e

incastrare le sonde di contatto cantilever nella testa di misura cantilever mediante spostamento del corpo sagomato di ciascuna delle sonde di contatto cantilever trasversalmente secondo una seconda direzione di movimento, ortogonale al piano di riferimento, la porzione superiore andando ad alloggiarsi in una sezione a diametro inferiore della prima sede di alloggiamento, così da bloccare le sonde di contatto cantilever nella testa di misura cantilever

la porzione superiore del corpo di sonda di ciascuna delle sonde di contatto cantilever avendo altezza minore o uguale ad uno spessore della seconda porzione della struttura di supporto così da garantire un aggancio meccanico tra il corpo sagomato e tale struttura di supporto della testa di misura cantilever.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la fase di inserire ciascuna delle sonde di contatto cantilever nella testa di misura cantilever può comprendere un inserimento di loro tratti ascendenti in rispettive prime sedi di alloggiamento a forma di T in corrispondenza di una traversa di tale T avente dimensioni pari ad un diametro della porzione di sommità del corpo sagomato di ciascuna di tali sonde di contatto cantilever e successivo spostamento laterale per incastrare la porzione superiore di tale corpo sagomato in corrispondenza di un gambo di tale T avente dimensioni pari ad un diametro della porzione superiore.

Le caratteristiche ed i vantaggi della sonda di contatto e della testa di misura cantilever secondo l'invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un suo 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 vista in sezione di una testa di misura cantilever realizzata secondo l’arte nota.

La Figura 2: mostra schematicamente una vista in sezione di una testa di misura verticale realizzata secondo l’arte nota

La Figura 3A: mostra schematicamente una vista in sezione di una forma di realizzazione di una sonda di contatto e di una testa di misura cantilever realizzata secondo la presente invenzione.

Le Figure 3B e 3C: mostrano schematicamente viste in sezione di varianti di realizzazione di una sonda di contatto cantilever realizzata secondo la presente invenzione.

Le Figure 4A-4C mostrano schematicamente viste in sezione di varianti di realizzazione di un particolare di una sonda di contatto cantilever realizzata secondo la presente invenzione.

Le Figure 5A-5C: mostrano schematicamente viste in pianta dall’alto di varianti di realizzazione di un particolare della testa di contatto cantilever realizzata secondo la presente invenzione.

Le Figure 6A e 6B: mostrano schematicamente viste in sezione ulteriori varianti di realizzazione di una sonda di contatto cantilever realizzata secondo la presente invenzione.

La Figura 7: mostra schematicamente una vista in sezione della testa di misura cantilever di Figura 6B comprendente almeno una coppia di sonde di contatto.

La Figura 8: mostra schematicamente una vista in pianta dall’alto della testa di misura cantilever secondo la presente invenzione.

Le Figure 9A e 9B: mostrano schematicamente rispettive viste in pianta e laterali della testa di misura realizzata secondo la presente invenzione in maniera modulare.

Descrizione dettagliata

Con riferimento a tali figure, ed in particolare alla Figura 3A, viene descritta una testa di misura in tecnologia cantilever realizzata secondo la presente invenzione, denominata nel seguito testa di misura cantilever e complessivamente indicata con 30.

È opportuno notare che le figure rappresentano viste schematiche della testa di misura secondo l’invenzione e non sono disegnate in scala, ma sono invece disegnate in modo da enfatizzare le caratteristiche importanti dell’invenzione. 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, i diversi aspetti dellinvenzione rappresentati a titolo esemplificativo nelle figure sono ovviamente combinabili tra loro ed intercambiabili da una forma di realizzazione ad un’altra.

Più in particolare, la testa di misura 30 di tipo cantilever comprende una pluralità di elementi di contatto mobili o sonde di contatto 31, sporgenti a sbalzo, ossia in maniera cantilever, da una struttura di supporto 32 atta a trattenere le sonde di contatto cantilever 3 1 secondo una prefissata relazione distanziale l’una dall’altra ed associata ad una scheda di circuito integrato o scheda PCB 33. Nell’esempio di Figura 3A, una sola sonda di contatto cantilever 31 è rappresentata per semplicità di illustrazione. Ogni sonda di contatto cantilever 3 1 è normalmente realizzata da fili di leghe speciali con buone proprietà elettriche e meccaniche, atte a garantire un buon contatto elettrico verso un’apparecchiatura di test (non illustrata) tramite la scheda PCB 33 e verso un dispositivo da testare 35.

Opportunamente, la struttura di supporto 32 delle sonde di contatto cantilever 31 comprende rispettivamente una prima porzione 32A ed una seconda porzione 32B, ad esempio a forma di anello, sovrapposte tra loro e dotate di rispettivi sedi di alloggiamento di un corpo della sonda di contatto, opportunamente sagomato, come sarà meglio chiarito nel seguito. Nella forma di realizzazione della Figura 3A, la prima e la seconda porzione 32A, 32B della struttura di supporto 32 sono sostanzialmente pias triformi.

Più in particolare, la prima porzione 32A è posizionata in modo da affacciarsi verso il dispositivo da testare 35, ovvero verso il basso secondo il riferimento locale dalla Figura 3A, e la seconda porzione 32B è posizionata in modo da affacciarsi verso la scheda PCB 33, ovvero verso l’alto secondo il riferimento locale dalla Figura 3 A.

Tali prima e seconda porzione 32A e 32B della struttura di supporto 32 possono essere realizzate in uno stesso o in diversi materiali, scelto tra quelli utilizzati nel settore per realizzare le teste di misura cantilever, in particolare scelto tra alluminio, ceramica o altro materiale idoneo.

Come per le teste di misura cantilever note, le sonde di contatto cantilever 31 fuoriescono dalla struttura di supporto 32 lungo un asse longitudinale HH inclinato con un angolo a rispetto ad un piano di riferimento π, in particolare un piano del dispositivo da testare 35, ad esempio un wafer di circuiti integrati sottoposti a test, ogni sonda di contato 3 1 sporgendosi al di sopra di tale wafer come una sorta di canna da pesca, ovvero in maniera cantilever. In particolare, l’angolo a può avere un valore da 0 a 65 gradi, preferibilmente 8 gradi.

Opportunamente, le sonde di contatto cantilever 3 1 presentano una porzione terminale, denominata usualmente uncino 3 la, che è piegata rispetto ad un tratto di sonda discendente 31b che si estende lungo l’asse longitudinale HH; in particolare, l’uncino 3 la è piegato in modo da risultare preferibilmente sostanzialmente ortogonale al piano di riferimento π del dispositivo da testare 35 e forma quindi con il tratto di sonda discendente 31b un angolo pari allangolo α aumentato di un angolo retto, ovvero con un valore tra 90 e 155 gradi, preferibilmente 98 gradi.

L'uncino 3 la termina con una punta di contatto 36A della sonda di contatto cantilever 3 1 atta ad andare in battuta su una piazzola o pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35.

Come fatto in relazione alla tecnica nota, si sottolinea anche in tal caso che il termine “punta” indica una zona o regione di estremità di una sonda di contatto non necessariamente appuntita.

L’uncino 3 la è in particolare ripiegato in corrispondenza di un punto di piega PG1 definito nel tratto di sonda discendente 31b che si sporge nella direzione del dispositivo da testare 35 quando la sonda di contatto cantilever 3 1 è montata nella testa di misura cantilever 30; tale tratto di sonda discendente 31b definisce quindi un braccio di lavoro per la sonda di contatto cantilever 3 1 nel suo movimento di flessione verticale durante il contatto della testa di misura cantilever 30 sul dispositivo da testare 35 (ovvero delle punte di contatto 36A delle sonde di contatto cantilever 31 sui pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35) nel suo normale funzionamento ed la sua lunghezza è usualmente indicata con il termine "free lenght.

Infatti, come spiegato in relazione alla tecnica nota, il buon collegamento fra le punte di contatto 36A delle sonde di contatto cantilever 31 e i pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35 è assicurato dalla pressione della testa di misura cantilever 30 sul dispositivo da testare 35, le sonde di contatto cantilever 31 subendo in occasione di tale contatto una flessione in direzione ortogonale al piano di riferimento π (ovvero in una direzione Z come indicato in Figura 3A), in senso opposto al movimento del dispositivo stesso.

In particolare, quando il dispositivo da testare 35 si sposta contro l'uncino 3 la, la corrispondente sonda di contatto cantilever 31 si flette ed il suo punto di piega PG1 percorre un arco di cerchio, mentre la punta di contatto 36A con cui termina l’uncino 3 la si muove lungo il piano di riferimento rt, in particolare su un rispettivo pad di contatto 35A, garantendo il cosiddetto scrub della superfìcie di tale pad.

Ulteriormente, l’uncino 3 la presenta una forma rastremata [tapered], che può essere sfruttata, in particolare in una struttura multilivello, per contattare pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35 molto vicini tra loro, vale a dire a pitch ridotto.

Come è ben noto per un tecnico del settore, quando si parla di “pitch” o distanza tra pad di contatto si intende la distanza tra i relativi centri, intesi come centri di simmetria dei pad in questione.

Ogni sonda di contatto cantilever 31 comprende inoltre un tratto di sonda ascendente 3 le sporgente dalla struttura di supporto 32 in direzione della scheda PCB 33 quando la sonda di contatto cantilever 31 è montata nella testa di misura cantilever 30. Anche il tratto di sonda ascendente 3 1 c è sporgente dalla struttura di supporto 32 lungo un asse longitudinale KK sostanzialmente coincidente o parallelo all’asse HH del tratto di sonda discendente 31b.

Tale tratto di sonda discendente 31b prosegue fino a contattare la scheda PCB 33 al quale è opportunamente connesso, nell'esempio di Figura 3 A mediante una saldatura 34.

Opportunamente, la sonda di contatto cantilever 3 1 secondo la presente invenzione comprende ulteriormente un corpo 40, che collega il tratto di sonda discendente 31b ed il tratto di sonda ascendente 3 le ed è opportunamente sagomato in modo da realizzare un incastro con la struttura di supporto 32 e così ottenere il desiderato e preciso posizionamento delle sonde di contatto cantilever 31 all’interno della testa di misura cantilever 30 senza utilizzare il tradizionale supporto in resina, come sarà chiarito nel seguito.

Più in particolare, il corpo sagomato 40 comprende almeno una porzione di base 40a dotata di almeno una coppia di bracci 40bl, 40b2 estendentesi, da parti contrapposte di tale porzione di base 40a secondo un asse di estensione trasversale BB del corpo sagomato 40, in particolare parallelo al piano di riferimento π definito dal dispositivo da testare 35, ovvero nella direzione X secondo il riferimento della Figura 3 A; i bracci 40b1, 40b2 sono altresì dotati di rispettive sporgenze 40c1, 40c2 che si estendono ortogonalmente a partire da tali bracci 40bl, 40b2 secondo un asse di estensione longitudinale AA del corpo sagomato 40, in particolare ortogonale al piano di riferimento n, ovvero nella direzione Z secondo il riferimento della Figura 3A.

La coppia di bracci 40b1, 40b2 è destinata a disporsi in appoggio su una faccia della prima porzione 32A della struttura di supporto 32, in particolare una faccia affacciata sul dispositivo da testare 35, quando la sonda di contatto cantilever 31 è posizionata nella testa di misura cantilever 30 e trattenuta dalla struttura di supporto 32 e le sporgenze 40c1, 40c2 sono destinate ad essere alloggiate in opportune sedi di alloggiamento predisposte in tale prima porzione 3 2 A, come mostrato nella Figura 3A e come sarà maggiormente chiarito nel seguito.

Opportunamente, il corpo sagomato 40 comprende inoltre una porzione superiore 40d, estendentesi, a partire dalla porzione di base 40a, secondo un asse di estensione longitudinale AA del corpo sagomato 40, ortogonalmente al piano di riferimento π verso la scheda PCB 33, ovvero nella direzione Z secondo il riferimento della Figura 3A ed una porzione di sommità 40e, connessa alla porzione superiore 40d ed avente un diametro D2 superiore ad un diametro D1 della porzione superiore 40d. La porzione superiore 40d e la porzione di sommità 40e sono sostanzialmente conformate in modo da formare una T, la porzione superiore 40d essendo il gambo e la porzione di sommità 40e essendo la traversa di tale T.

La porzione di base 40a del corpo sagomato 40 presenta una sezione longitudinale di forma sostanzialmente rettangolare ed una dimensione trasversale massima lungo il suo asse di estensione trasversale BB maggiore dei diametri D1, D2 delle porzioni superiore e di sommità, 40d e 40e.

In una forma di realizzazione preferita, le diverse porzioni del corpo sagomato 40, in particolare la porzione di base 40a, i bracci 40b1, 40b2 con le sporgenze 40c1, 40c2, la porzione superiore 40d e la porzione di sommità 40e sono realizzate di pezzo.

Opportunamente, il tratto di sonda ascendente 3 1c è connesso al corpo sagomato 40 in corrispondenza della sua porzione di sommità 40e ed il tratto di sonda discendente 31b è connesso al corpo sagomato 40 in corrispondenza della sua porzione di base 40a.

La testa di misura cantilever 30 comprende quindi opportune sedi di alloggiamento per tale corpo sagomato 40, complessivamente indicate con 41, realizzate nella struttura di supporto 32.

Più in particolare, la struttura di supporto 32 comprende almeno una prima sede di alloggiamento 4 1 d realizzata nella sua prima porzione 32A ed avente una sezione uguale all'unione delle sezioni della porzione superiore 40d e della porzione di sommità 40e del corpo sagomato 40 della sonda di contatto cantilever 31, come verrà spiegato in maggior dettaglio in seguito, nonché una coppia di seconde sedi di alloggiamento 4 1c1, 41c2 realizzate sempre nella sua prima porzione 32A, in particolare in corrispondenza della sua faccia affacciata al dispositivo da testare 35, ed aventi forma corrispondente e complementare alle sporgenze 40c1, 40c2 dei bracci 40b1, 40b2 del corpo sagomato 40 della sonda di contatto cantilever 3 1 .

Analogamente, la seconda porzione 32B della struttura di supporto 32 comprende opportune aperture 4 1e, posizionate in corrispondenza della prima sede di alloggiamento 4 1a, per il passaggio del corpo sagomato 40, in particolare della sua porzione di sommità 40e.

In tal modo, il corpo sagomato 40 consente di realizzare un corretto trattenimento delle sonde di contatto cantilever 31 all’interno della testa di misura cantilever 30, in particolare della sua struttura di supporto 32, le sporgenze 40c1, 40c2 dei bracci 40b1, 40b2 inserite nelle seconde sedi di alloggiamento 4 1c1, 41c2 impedendo il movimento della sonda di contatto cantile ver 31 in una direzione parallela al piano di riferimento π, ovvero nella direzione X secondo il riferimento della Figura 3A e la porzione di sommità 40e in appoggio sulla seconda porzione 32B grazie al suo diametro D2 maggiore del diametro D1 della sottostante porzione superiore 40d impedendo il movimento della sonda di contatto cantilever 31 in una direzione ortogonale al piano di riferimento π, ovvero nella direzione Z secondo il riferimento della Figura 3 A.

Secondo una variante di realizzazione, schematicamente illustrata nella Figura 3B, la sonda di contatto cantilever 31 comprende altresì un ulteriore punto di piega PG2 definito nel tratto di sonda ascendente 3 le, preferibilmente allinizio di esso ovvero in prossimità della porzione di sommità 40e, in modo tale che tale tratto di sonda ascendente 3 le risulti sostanzialmente ortogonale ad un piano della scheda PCB 33, parallelo al piano di riferimento n, così da realizzare una ulteriore porzione terminale della sonda di contatto cantilever 31 che termina con una ulteriore estremità 36B, che forma una ulteriore punta di contatto della sonda di contatto cantilever 31 sulla scheda PCB 33.

In tal modo, anche il tratto di sonda ascendente 3 le definisce un braccio di lavoro per la sonda di contatto 3 1 cantilever quando viene spinto contro la scheda PCB 33, in particolare in occasione del montaggio della testa di misura cantilever 30, in maniera analoga al tratto di sonda discendente 31b quando in contatto premente sul dispositivo da testare 35, ovvero durante il normale funzionamento della testa di misura cantilever 30,

Si sottolinea che l’ulteriore estremità 36B delle sonde di contatto 3 1 è in tal caso in grado di funzionare come una testa di contatto di una sonda di contatto verticale, come descritta in relazione alla tecnica nota. Opportunamente, secondo questa variante di realizzazione, come sarà descritto più dettagliatamente nel seguito, grazie alle sonde di contatto cantilever 3 1 dotate dell’ulteriore punto di piega PG2 e quindi di un tratto di sonda ascendente 3 le ortogonale alla scheda PCB 33, è possibile adottare le strategie di contatto tra sonde e scheda PCB tipiche della tecnologia verticale.

Più in particolare, opportunamente secondo la presente invenzione, la testa di misura cantilever 30 può altresì comprendere in tal caso una piastrina di supporto 37, dotata di fori 37A adatti al passaggio dei tratti di sonda ascendente 3 le in corrispondenza delle ulteriori estremità 36B delle sonde di contatto cantilever 3 1.

La piastrina di supporto 37 può essere realizzata in opportuno materiale isolante, quale ceramica o altro materiale idoneo, e collegata o solidarizzata, ad esempio mediante saldatura, alla seconda porzione 32B della struttura di supporto 32, tale struttura di supporto 32 essendo opportunamente sagomata in modo da avere almeno una porzione in appoggio contro la scheda PCB 33 in corrispondenza di tale piastrina di supporto 37, come illustrato in Figura 3B.

La piastrina di supporto 37 può essere fissata alla scheda PCB 33.

Si sottolinea che, vantaggiosamente secondo la presente invenzione, l’ulteriore estremità 36B della sonda di contatto 31 entra così direttamente in contatto con la scheda PCB 33, in particolare con opportuni pad di contatto 33A su di essa realizzati, il relativo tratto di sonda ascendente 31c essendo opportunamente guidato dai fori 37A della piastrina di supporto 37.

In tal modo, grazie alla struttura della sonda di contatto 31 dotata dellulteriore punto di piega PG2 e del tratto di sonda ascendente 3 le in battuta sulla scheda PCB 33, è possibile eliminare la saldatura 34 della sonda di contatto cantilever 31 alla scheda PCB 33, il contatto con tale scheda PCB 33 essendo invece realizzato dallulteriore estremità 36B della sonda in corrispondenza del tratto di sonda ascendente 3 le.

In altre parole, la sonda di contatto cantilever 31, e più in particolare il suo tratto ascendente 3 le, scorre nella piastrina di supporto 37 dotata di fori 37A, in maniera equivalente alle teste di contatto delle sonde in tecnologia verticale ed è dotata di una ulteriore estremità 36B adatta al contatto mediante pressione sui pad di contatto 33A della scheda PCB 33.

Si sottolinea altresì che la sonda di contatto cantilever 3 1 , che opportunamente presenta una porzione terminale o uncino 3 la rastremata e piegata su un rispettivo pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35 a partire dal tratto di sonda discendente 31b, è sorretta dalla struttura di supporto 32 e trattenuta mediante incastro con essa in corrispondenza del suo corpo sagomato 40 così da conservare una struttura di base di tipo cantilever, sia per la sonda sia per la testa nel suo complesso.

La testa di misura cantilever 30 risulta in tal caso collegata alla scheda PCB 33 con una metodologia assimilabile al cosiddetto “ direct attach” della tecnologia verticale.

Ulteriormente, nel loro funzionamento l’uncino 3 1a e il tratto di sonda ascendente 31e possono essere assimilati a due molle posizionate in corrispondenza di opposte estremità della sonda di contatto cantilever 31, ovvero in corrispondenza di estremità atte ad andare in battuta su rispettivi pad di contatto durante il normale funzionamento della testa di misura cantilever 30, quando in appoggio su un dispositivo da testare 25 ed in contatto con la scheda PCB 33.

Secondo una ulteriore variante di realizzazione schematicamente illustrata in Figura 3C, la sonda di contatto cantilever 31 comprende altresì, in corrispondenza del suo corpo sagomato 40, almeno una apertura 38, sostanzialmente a fessura e disposta lungo un asso parallelo all’asse di estensione trasversale BB del corpo sagomato 40, in grado di aumentare l’elasticità del corpo sagomato 40 stesso, in particolare durante il funzionamento della testa di misura cantilever 30, ovvero durante il movimento degli uncini 31a e dei corrispondenti tratti di sonda discendente 31b della sonda di contatto cantilever 31 in esse contenuto durante il contatto premente sul dispositivo da testare 35. Preferibilmente, l’apertura 38 è posizionata in una porzione del corpo sagomato 40 in prossimità della prima porzione 32A su cui va in battuta il corpo sagomato 40, in particolare la sua porzione di base 40a, ovvero in prossimità dell’interfaccia tra il corpo sagomato 40 e la prima porzione 32A della struttura di supporto 32. Preferibilmente, tale apertura 38 è disposta in prossimità di un braccio 40b2 avente estensione maggiore.

Ulteriormente, la testa di misura cantilever 30 può comprendere almeno una terza porzione 32 C della struttura di supporto 32 posizionata in corrispondenza di almeno un braccio, ad esempio il braccio 40bl nell'esempio di Figura 3C, e opportunamente dotata di un rientro atto ad alloggiare tale braccio 40b 1. In particolare, il braccio 40b 1 risulta così intrappolato tra la seconda porzione 32B e la terza porzione 32C della struttura di supporto 32, che ne impediscono il movimento.

È altresì possibile realizzare tale terza porzione 32C in corrispondenza dell’altro braccio 40b2 o di entrambi i bracci 40bl e 40b2.

Opportunamente, tale terza porzione 32C della struttura di supporto 32 funge da trattenimento delle sonde di contatto 31, in particolare dei loro bracci 40b1, 40b2 ed impedisce ogni possibile caduta di materiale in caso di rottura degli stessi, garantendo in tal modo la sicurezza del wafer testato, che non rischia di essere colpito da materiale che potrebbe danneggiarlo.

Infine, è possibile dotare le sporgenze 40c1, 40c2 dei bracci 40bl, 40b2 di opportuni intagli 40f1, 40f2 realizzati in corrispondenza delle porzioni di tali sporgenze 40cl, 40c2 alloggiate nelle relative sedi di alloggiamento 4 1c1, 41c2 ed in grado di aumentare l’elasticità di tali sporgenze 40cl, 40c2.

Diverse forme di realizzazione del corpo sagomato 40 sono schematicamente illustrate nelle Figure 4A-4C.

In particolare, nell’esempio di Figura 4A, il corpo sagomato 40 presenta bracci 40b1, 40b2 aventi rispettive lunghezze L1, L2 uguali tra loro, mentre negli esempi delle Figure 4B e 4C, i bracci 40b 1, 40b2 hanno lunghezze L1, L2 diverse tra loro, tali lunghezze essendo misurate a partire dalla porzione di base 40a.

Nelle Figure 5A-5C sono schematicamente illustrate le sedi di alloggiamento 41 delle sporgenze 40c1, 40c2 dei bracci 40b1, 40b2 corrispondenti alle forme di realizzazione del corpo sagomato 40 delle Figure 4A-4C, le seconde sedi di alloggiamento 4 lei, 41c2 essendo posizionate a rispettive distanze E1, E2 rispetto alla prima sede di alloggiamento 41d corrispondenti alle diverse lunghezze delle sporgenze 40c1, 40c2 del corpo sagomato 40, tali distanze essendo misurate a partire dalla porzione di sommità 40e.

La prima sede di alloggiamento 41d presenta una opportuna forma a T, con un gambo avente forma e dimensioni corrispondenti e complementari a forma e dimensioni della sezione trasversale della porzione superiore 40d del corpo sagomato 40 ed una traversa avente forma e dimensioni corrispondenti e complementari a forma e dimensioni della sezione trasversale della porzione di sommità 40e, la prima sede di alloggiamento 4 1d avendo quindi una forma data dall’unione delle sezioni traversali della porzione superiore 40d e della porzione di sommità 40e.

È opportuno sottolineare che è così possibile realizzare in modo semplice e immediato il posizionamento preciso ed il corretto trattenimento delle sonde di contatto cantilever 31 nella struttura di supporto 32 della testa di misura cantilever 30 che le comprende. In particolare, le porzioni superiore 40d e di sommità 40e dei corpi sagomati 40 di tali sonde di contatto cantilever 31 vengono inserite nella struttura di supporto 32, in particolare nella sua prima porzione 32 A in corrispondenza della traversa della prima sede di alloggiamento 41d secondo una prima direzione di movimento Dir1, ortogonale al piano di riferimento π come indicato in Figura 4A, fino alle aperture 4 le, posizionate in corrispondenza della prima sede di alloggiamento 41d, le sporgenze 40c1, 40c2 dei bracci 40b1, 40b2 entrando e bloccandosi nelle corrispondenti seconde sedi di alloggiamento 4 1c1, 41 c2 e quindi spostate trasversalmente secondo una seconda direzione di movimento Dir2, ortogonale al piano di riferimento π come indicato in Figura 5A, così da alloggiare la porzione superiore 40d nel gambo della prima sede di alloggiamento 41d e bloccare il movimento delle sonde di contatto cantilever 3 1.

Opportunamente, l’altezza della porzione superiore 40d del corpo sagomato 40 è minore o uguale allo spessore della seconda porzione 32B così da avere un aggancio meccanico tra il corpo sagomato 40 della sonda di contatto cantilever 31 e la struttura di supporto 32 in ceramica della testa di misura cantilever 30.

E’ in tal modo possibile montare le sonde di contatto cantilever 3 1 in tale testa di misura cantilever 30 inserendo i loro tratti ascendenti 3 1c in rispettive prime sedi di alloggiamento 41d a forma di T in corrispondenza della traversa di tale T avente dimensioni pari al diametro D2 della porzione di sommità 40e per poi spostarle lateralmente incastrando i rispettivi corpi sagomati 40, in particolare le loro porzioni superiori 40d in corrispondenza del gambo della T avente dimensioni pari al diametro D1 della porzione superiore 40d del corpo sagomato 40.

Secondo una ulteriore variante di realizzazione schematicamente illustrata in Figura 6A, la sonda di contatto cantilever 31 può comprende ulteriormente una porzione ammortizzatrice nella forma essenzialmente di una porzione a pantografo 50, realizzata in corrispondenza del tratto di sonda discendente 31b e connessa all'uncino 3 la. A titolo indicativo, la sonda di contatto cantilever 31 comprende un corpo sagomato 40 corrispondente alla forma di realizzazione illustrata in Figura 3C, ma potrebbero essere parimenti considerate sonde di contatto cantilever 3 1 dotate di un corpo sagomato 40 come quello delle Figure 4A o 4C e della porzione a pantografo 50. Sempre solo a tìtolo indicativo, la struttura di supporto 32 comprende la terza porzione 32C di trattenimento dei bracci 40b1, 40b2.

Più in particolare, la porzione a pantografo 50 è connessa all'uncino 3 la ed al tratto di sonda discendente 31b in corrispondenza di rispettivi punti di piega PG1a e PG1b.

La porzione a pantografo 50 comprende essenzialmente quattro lati 50a-50d a sezione variabile per distribuire gli sforzi in modo uniforme, disposti in una forma sostanzialmente parallelepipeda e definenti uno spazio vuoto 50e al loro interno. È immediatamente evidente che la porzione a pantografo 50 è in grado di realizzare una desiderata funzione ammortizzatrice in occasione del contatto premente della punta di contatto 36A della sonda di contatto 31 cantilever sul pad di contatto 35A del dispositivo da testate 35.

Secondo una variante preferita di realizzazione, schematicamente illustrata in Figura 6B, la sonda di contatto 31 cantilever può altresì comprendere una ulteriore porzione ammortizzatrice nella forma essenzialmente di una porzione a molla 51, realizzata in corrispondenza del tratto di sonda ascendente 3 le. Più in particolare, la porzione a molla 51 è connessa alla porzione di sommità 40e del corpo sagomato 40 in corrispondenza dell'ulteriore punto di piega PG2 e definisce l’ulteriore estremità 36B adatta al contatto con i pad di contatto 33A della scheda PCB 33. Come in precedenza, puramente a titolo indicativo, la sonda di contatto cantilever 31 comprende un corpo sagomato 40 corrispondente alla forma di realizzazione illustrata in Figura 3C, ma potrebbero essere parimenti considerate sonde di contatto cantilever 31 dotate di un corpo sagomato 40 come quello delle Figure 4A o 4C; inoltre la struttura di supporto 32 è illustrata come comprendente la terza porzione 32C di trattenimento dei bracci 40bl, 40b2, che potrebbe però anche mancare.

Nell’esempio illustrato in Figura 6B, la porzione a molla 51 ha una forma sostanzialmente a N allungata. È immediatamente evidente che la porzione a molla 51 è in grado di realizzare una desiderata funzione ammortizzatrice in occasione del contatto premente dell’ulteriore estremità 36A della sonda di contatto 31 cantilever sui pad di contatto 33 A della scheda PCB 33.

È ovviamente possibile realizzare sonde di contatto 31 cantilever dotate della porzione a molla 51 e non della porzione a pantografo 50.

E’ opportuno notare che, la presenza dell’ulteriore punto di piega PG2 definito nel tratto di sonda ascendente 31c che sporge nella direzione della scheda PCB 33 quando la sonda di contatto 3 1 è montata nella testa di misura cantilever 30 consente di distribuire spazialmente le ulteriori estremità 36B delle sonde di contatto 31, in particolare secondo la distribuzione spaziale dei pad di contatto 33A della scheda PCB 33, come schematicamente illustrato nella Figura 7, utilizzando a titolo di esempio non limitativo la forma di realizzazione delle sonde di contatto cantilever 31 della Figura 3C. In particolare, i tratti di sonda ascendente 31c con le porzioni a molla 51 e quindi le ulteriori estremità 36B con funzione di teste di contatto delle sonde di contatto 3 1 sono così distribuite su più file, due in figura, mentre le punte di contatto 36A restano allineate in un’unica fila, le porzioni a pantografo 50 essendo in sovrapposizione in figura.

Si sottolinea che, grazie al diverso dimensionamento dei tratti di sonda ascendenti 3 le ed eventualmente delle porzioni a molla 51 in essi realizzati è possibile modificare la distribuzione dei pad di contatto 33A sulla scheda PCB 33, anche su più di due file. È così possibile allentare i vincoli di pitch per tali pad di contatto 33A della scheda PCB 33 rispetto ai pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35.

È in tal modo vantaggiosamente possibile realizzare il contatto tra sonde di contatto cantilever 31 e pad di contatto 33A della scheda PCB 33 senza la necessità di introdurre un componente aggiuntivo, in particolare uno space transformer, come tradizionalmente avviene nella tecnologia verticale.

È infatti ben noto che la distribuzione dei pad di contatto 33A della scheda PCB 33 ha vincoli spaziali molto più rilassati rispetto alla distribuzione dei pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35, cosa che la testa di misura cantilever 30 comprendente le sonde di contatto cantilever 31 sopra descritte, dotate dell’ulteriore punto di piega PG2 consente di copiare, senza l’utilizzo di componenti aggiuntivi.

In particolare, nella Figura 7, è illustrata una testa di misura cantilever 30 comprendente almeno una prima sonda di contatto cantilever 31 ed una seconda sonda di contatto cantilever 31’ dotate di rispettivi ulteriori punti di piega nei loro tratti ascendenti connessi a rispettive porzioni a molla 51, 51’ atte a definire rispettive ulteriori estremità 36B, 36B’ opportunamente shiftate tra loro e quindi in grado di contattare pad 33A della scheda PCB 33 in posizioni diverse. Più in particolare, le porzioni terminali dei tratti di sonda ascendenti, ovvero delle porzioni a molla 51, 51’, sono opportunamente alloggiate in diversi fori 37A, 37 A’ della piastrina di supporto 37. Le sonde di contatto cantilever 31, 31' sono dotate altresì di rispettive porzioni a pantografo 50, sovrapposte nella vista della Figura 7.

La ridistribuzione spaziale delle ulteriori estremità 36B delle sonde di contatto 31 rispetto alle corrispondenti punte di contatto 36A è ulteriormente evidenziata dalla vista in pianta dall’alto della testa di misura cantilever 30, con la scheda PCB 33 in trasparenza, mostrata in Figura 8. È in particolare evidente in tale figura che la configurazione delle sonde di contatto 31 dotate degli ulteriori punti di piega PG2 consente di collegare i pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35 aventi una prima distanza o pitch P1 con i pad di contatto 33 A della scheda PCB 33 aventi una seconda distanza o pitch P2, maggiore del primo pitch P1 (P2>P1), realizzando quindi una desiderata trasformazione spaziale senza dover ricorrere a componenti aggiuntivi come uno space transformer.

Si sottolinea altresì che la struttura di supporto 32 e la piastrina di supporto 37 sono opportunamente premute contro la scheda PCB 33 in fase di montaggio, così da garantire un contatto del tratto di sonda ascendente 3 1c, ed in particolare dell'ulteriore porzione di contatto 36B, delle sonde di contatto cantile ver 31 con i pad di contatto 33A della scheda PCB 33 durante il normale funzionamento della testa di misura cantilever 30. Tale montaggio in pressione può essere realizzato grazie alla presenza dell'ulteriore punto di piega PG2 che forma il tratto di sonda ascendente 3 le, in grado di agire come una molla durante il contatto premente delle sonde di contatto cantilever 31 montate nella testa di misura cantilever 30, in particolare quando la struttura di supporto 32 dotata della piastrina di contatto 37 va in battuta contro la scheda PCB 33.

Tale effetto è ulteriormente garantito in caso di sonde di contatto cantilever 31 dotate della porzione a molla 51, come quelle illustrate nelle Figure 6B e 7.

Si sottolinea altresì che le sonde di contatto cantilever 31 vengono opportunamente dimensionate in modo da garantire una sufficiente forza di contatto delle punte di contatto 36A con cui terminano gli uncini 3 la sui pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35. In particolare, la forza F esercitata da ogni sonda di contatto 31 è proporzionale al braccio realizzato dalla porzione di sonda sporgente dalla struttura di supporto 32 ed è pari a:

F = E * D<4>/L<3 >(1)

dove:

E è il modulo di Young (o modulo di elasticità longitudinale); D è il diametro della sonda di contatto 31, intesa come la dimensione massima della sua sezione trasversale in corrispondenza del tratto di sonda discendente 31b; e

L è la lunghezza del tratto di sonda discendente 31b, che ne definisce il braccio (o free length) .

Opportunamente secondo la presente invenzione, una analoga forza viene impartita sulla scheda PCB 33, in particolare sui suoi pad di contatto 33A, dalla compressione della sonda di contatto 31 in corrispondenza del suo tratto ascendente 3 1c, che, come detto, agisce sostanzialmente come una porzione di testa di contatto di una sonda in tecnologia verticale,

Vantaggiosamente, nella forma di realizzazione preferita illustrata nelle Figure 6B e 7, le forze impartite sui pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35 e sui pad di contatto 33A della scheda PCB 33 sono ammortizzate grazie alle porzioni ammortizzanti, in particolare la porzione a pantografo 50 e la porzione a molla 51, realizzate rispettivamente in corrispondenza dei tratti di sonda discendenti ed ascendenti 31b e 3 le delle sonde di contatto cantilever 31 dotate delPulteriore punto di piega PG2.

Come già indicato, il diverso posizionamento dell’ulteriore punto di piega PG2 consente inoltre di realizzare una opportuna trasformazione spaziale e di distribuire i pad di contatto 33A della scheda PCB 33, in particolare posizionandoli a distanze adeguate alle loro maggiori dimensioni, come illustrato anche in Figura 8.

Si sottolinea altresì che, grazie al contatto tra i tratti di sonda ascendenti 3 le delle sonde di contatto cantilever 31, in corrispondenza delle ulteriori estremità 36A, e i pad di contatto 33A della scheda PCB 33 realizzato in occasione del montaggio della testa di misura cantilever 30 e in particolare grazie alla pressione della struttura di supporto 32 dotata della piastra di supporto 37 sulla scheda PCB 33, la testa di misura cantilever 30 secondo la presente invenzione consente altresì di superare un aspetto negativo della tecnologia verticale, ossia il fatto che il contatto delle porzioni terminali di testa delle sonde verticali con la scheda PCB è floating e deve essere ogni volta ricreato, ad ogni contatto (touch) delle rispettive porzioni di punta sui pad di contatto del dispositivo da testare.

In altre parole, nella testa di misura cantilever 30 secondo la presente invenzione il contatto dei tratti ascendenti 3 le delle sonde di contatto cantilever 31 sui pad di contatto 33A della scheda PCB 33 è garantito anche in assenza di un contatto dei rispettivi uncini 3 la sui pad di contatto 35A del dispositivo da testare 35.

Inoltre, partendo dalle caratteristiche delle sonde di contatto e della testa di misura cantilever secondo la presente invenzione, è possibile rispondere ad un problema tecnico supplementare, in particolare con una forma di realizzazione preferita della testa di misura cantilever 30.

La configurazione delle sonde di contatto cantilever 31 dotate deirulteriore punto di piega PG2 e il contatto in pressione dellulteriore estremità 36B sulla scheda PCB 33 consente infatti di realizzare una testa di misura in maniera modulare. Più in particolare, una tale testa di misura modulare comprende una scheda PCB 33 ed una pluralità di moduli 60, ciascuno dotato di una struttura di supporto 32 da cui sporgono le sonde di contatto 31, che terminano da un lato con gli uncini 3 la e dall’altro con i tratti ascendenti 3 le, questi ultimi essendo opportunamente guidati dai fori 37A realizzati nella piastrina di supporto 37 solidarizzata alla struttura di supporto 32, in particolare alla sua seconda porzione 32B. Ogni modulo 60 presenta quindi le caratteristiche di una testa di misura cantilever 30 come sopra descritta, ma viene realizzato con dimensioni comparabili, in particolare solo leggermente maggiori, a quelle di un singolo dispositivo da testare 35, con comparabili intendendo che l’area occupata da un modulo 60 è uguale dell’area occupata da un dispositivo da testare 35 o maggiore di essa per un valore fino al 50% superiore, preferibilmente pari al 20% superiore.

La pluralità di moduli 60 viene in particolare disposta in modo da estendersi per un’area corrispondente ad un’area di un wafer di chip comprendente i dispositivi da testare, equivalente ad una superficie utile della scheda PCB, realizzando così una testa di misura modulare adatta al testing parallelo di più dispositivi.

Più in particolare, la scheda PCB 33 viene dotata di una opportuna struttura di supporto o housing metallico per l’alloggiamento dei moduli 60.

Opportunamente, una tale testa di misura modulare, comprendente la pluralità di moduli 60 associati alla scheda PCB 33, presenta il vantaggio di consentire la sostituzione dei moduli singolarmente, in caso di danneggiamento, sostituzione consentita grazie al contatto effettuato dalle sonde di contatto cantilever 31 in corrispondenza dalla loro ulteriore estremità 36B sui pad di contatto 33A della scheda PCB 33 senza bisogno di fili di saldatura, in una modalità assimilabile al cosiddetto “direct attach” delle tecnologie verticali.

Più in particolare, come illustrato nelle Figure 9 A e 9B, ciascun modulo 60 comprende almeno una porzione di contatto 61, opportunamente dotata di almeno un foro 61 A, in particolare filettato, adatto ad alloggiare almeno un elemento di fissaggio, in particolare una vite 62, grazie airawitamento della quale il modulo 60 viene solidarizzato o fissato alla struttura di supporto della scheda PCB 33 o direttamente alla scheda PCB 33 stessa.

In una forma preferita di realizzazione, illustrata in Figura 9A, ciascun modulo 60 è dotato di almeno una coppia di porzioni di contatto 61 disposte lungo la struttura di supporto 32 dotata della piastrina di supporto 37, in particolare in corrispondenza di contrapposti angoli di tale struttura di supporto 32 sostanzialmente quadrata.

È altresì possibile, come schematicamente illustrato in Figura 9B, dotare ciascun modulo di elementi o spine di allineamento 63, di opportune forme complementari ad altrettanti alloggiamenti (non illustrati) predisposti nella struttura di supporto della scheda PCB 33, così da garantire un corretto posizionamento di ogni modulo 60 rispetto alla scheda PCB 33 e da facilitarne la sostituzione.

Più in particolare, tali spine di allineamento 63 possono essere nella forma di cilindretti o piramidi sporgenti dalla struttura di supporto 32 in direzione della scheda PCB 33, atti a prendere posto in opportuni alloggiamenti della struttura di supporto della scheda PCB 33 con un gioco limitato, ad esempio inferiore a 10 micron, così da garantire un montaggio preciso di ogni modulo 60, grazie all'accoppiamento tra alloggiamenti e spine di allineamento 63.

La struttura di supporto o housing metallico per l'alloggiamento dei moduli 60 è altresì opportunamente dotato di punti di contatto per l'allineamento con la scheda PCB 33.

Si sottolinea che una testa di contatto modulare comprendente la pluralità di moduli 60 presenta l'ulteriore vantaggio della possibilità di sostituire solo una porzione della stessa, ad esempio in caso di danneggiamento, finora esclusivo vantaggio della tecnologia verticale che, avendo sonde di contatto cosiddette floating, permette una sostituzione di una o più sonde danneggiate per semplice sfilaggio. Opportunamente, la porzione sostituibile, corrispondente ad uno o più moduli 60, risulta di dimensioni inferiori all’intera probe card ossia alle dimensioni di un wafer di dispositivi da testare, riducendo quindi i costi di manutenzione della probe card stessa, cosa particolarmente desiderata in settori cosiddetti low cost o di mass production come il testing di memorie.

L’utilizzo dei moduli 60 dotati di opportune porzioni di contatto 61 che consentono un fissaggio, ad esempio per avvitamento, alla struttura di supporto della scheda PCB 33 rende le operazioni di sostituzione di una porzione danneggiata addirittura più semplice della sostituzione di una o più sonde delle teste realizzate in tecnologia verticale, tale operazione di sostituzione dei moduli 60 potendo avvenire direttamente nellapparecchiatura di testing dove la testa di misura è installata e senza lutilizzo di personale altamente specializzato.

In conclusione, si sottolinea che la sonda di contatto cantilever dotata del corpo sagomato è in grado di accoppiarsi in modo corretto e preciso con corrispondenti sedi di alloggiamento realizzate in una struttura di supporto di una testa di misura cantilever in cui tale sonda è alloggiata.

In tal modo, la testa di contatto realizzata grazie a tali sonde di contatto cantilever non richiede l’utilizzo di una resina di trattenimento come nella tradizionale tecnologie cantilever.

Inoltre, nel caso di sonde di contatto cantilever dotate di almeno un ulteriore punto di piega nei loro tratti ascendenti destinati a sporgere dalla struttura di supporto in direzione della scheda PCB, come spiegato in precedenza, è possibile realizzare una testa di misura cantilever in grado di unire i vantaggi delle tecnologia cantilever, mantenendone la struttura di base, a quelli della tecnologia verticale, con contatti effettuati senza saldature e senza bisogno di disporre di aree molto maggiori rispetto allingombro complessivo della struttura di supporto di tale testa di misura, a cui viene solamente solidarizzata la piastrina di supporto.

In particolare, si sottolinea che una testa di misura siffatta risulta sicuramente poco costosa, sia al momento della fabbricazione, grazie ai costi ridotti propri della tecnologia cantilever, sia durante la vita della testa di misura, in particolare grazie all’utilizzo di moduli singolarmente sostituibili.

Ulteriormente, grazie alla configurazione delle sonde di contatto cantilever dotate di tratti ascendenti sostanzialmente ortogonali alla scheda PCB, è possibile modificare facilmente la distanza o pitch dei pad di contatto della scheda PCB stessa; è infatti sufficiente “aprire” a ventaglio tali tratti di sonda ascendenti terminanti con le ulteriori estremità di contatto, semplicemente modificandone la lunghezza, potendo così realizzare sulla scheda PCB pad di contatto anche molto grandi e molto distanti.

Di conseguenza, è possibile diminuire anche il costo della scheda PCB associata alla testa di misura cantilever, che è proprio legato alla densità o pitch e dimensione dei suoi pad.

Si sottolinea altresì che la testa di misura realizzata secondo la presente invenzione diventa essa stessa uno space transformer, cosa che consente di ridurre ulteriormente il costo della scheda PCB, il costo più rilevante per le apparecchiature di test e legato, come detto, proprio alla densità o pitch e dimensioni dei pad di contatto.

Ulteriormente, la presenza di porzioni ammortizzanti in corrispondenza di uno o più tratti di sonda consente di migliorare il contatto delle relative porzioni di estremità sui pad di contatto del dispositivo da testare e/o della scheda PCB.

Infine, la realizzazione della testa di misura cantilever secondo la presente invenzione in modo modulare garantisce la possibilità di sostituire solo le porzioni danneggiate della testa, corrispondenti ad uno o più moduli.

Ovviamente alla testa di misura ed alle sonde di contatto cantilever sopra descritte un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte comprese nell’ ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sonda di contatto cantilever (31) comprendente un corpo di sonda (40) compreso tra un tratto di sonda discendente (31b) ed un tratto di sonda ascendente (3 1c), detto tratto di sonda discendente (3 1b) estendendosi lungo un prefissato asse longitudinale (HH) inclinato rispetto ad un piano di riferimento (n) corrispondente ad un piano di un wafer di dispositivi da testare (35) quando detta sonda di contatto è montata in una testa di misura cantilever (30), detta sonda di contatto cantilever (31) comprendendo altresì almeno una porzione terminale (3 la), realizzata in detto tratto di sonda discendente (31b), piegata rispetto a detto asse longitudinale (HH) a partire da un punto di piega (PG1) e terminante con una punta di contatto (36A) di detta sonda di contatto cantilever (31) atta ad andare in battuta su un pad di contatto (35A) di un dispositivo da testare (35) di detto wafer, caratterizzata dal fatto che detto corpo (40) è opportunamente sagomato e comprende almeno una porzione di base (40a) dotata di una porzione superiore (40d) estendentesi, a partire da detta porzione di base (40a), secondo un asse di estensione longitudinale (AA) di detto corpo sagomato (40), ortogonalmente a detto piano di riferimento (n) ed una porzione di sommità (40e), connessa a detta porzione superiore (40d) ed avente un diametro (D2) superiore ad un diametro (D1) di detta porzione superiore (40d), dette porzioni superiore e di sommità (40d, 40e) essendo conformate sostanzialmente in modo da formare una T, detta porzione superiore (40d) essendo il gambo di detta T e detta porzione di sommità (40e) essendo la traversa di detta T.
2. Sonda di contatto cantilever (3 1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto tratto di sonda ascendente (3 1c) è connesso a detto corpo sagomato (40) in corrispondenza di detta porzione di sommità (40e) e detto tratto di sonda discendente (31b) è connesso a detto corpo sagomato (40) in corrispondenza di detta porzione di base (40a).
3. Sonda di contatto cantilever (31) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta porzione di base (40a) di detto corpo sagomato (40) comprende almeno una coppia di bracci (40b1, 40b2) estendentesi, da parti contrapposte di detta porzione di base (40a) secondo un asse di estensione trasversale (BB) di detto corpo sagomato (40) ortogonale a detto asse di estensione longitudinale (AA) e parallelo a detto piano di riferimento (n).
4. Sonda di contatto cantilever (31) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti bracci (40b1, 40b2) comprende una rispettiva sporgenza (40c1, 40c2) che si estende ortogonalmente a partire da esso, secondo detto asse di estensione longitudinale (AA) di detto corpo sagomato (40) in direzione di detta porzione di sommità (40e).
5. Sonda di contatto cantilever (31) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta porzione di base (40a) di detto corpo sagomato (40) ha una sezione longitudinale di forma sostanzialmente rettangolare ed una dimensione trasversale massima lungo detto asse di estensione trasversale (BB) maggiore di detti diametri (D1, D2) di dette porzioni superiore e di sommità (40d, 40e).
6. Sonda di contatto cantilever (31) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo sagomato (40) comprendente almeno detta porzione di base (40a), detta porzione superiore (40d) e detta porzione di sommità (40e) è realizzato in un unico pezzo.
7. Sonda di contatto cantilever (31) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un ulteriore punto di piega (PG2) definito in detto tratto di sonda ascendente (3 1c) in prossimità di detta porzione di sommità (40e) di detto corpo sagomato (40), detto tratto di sonda ascendente (3 le) essendo sostanzialmente ortogonale a detto piano di riferimento (n) e terminando con una ulteriore estremità (36B) di contatto di detta sonda di contatto cantilever (31).
8. Sonda di contatto cantilever (31) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo sagomato (40) comprende un’apertura (38).
9. Sonda di contatto cantilever (31) secondo le rivendicazioni 3 e 8, caratterizzata dal fatto che detta apertura (38) è realizzata in prossimità di uno di detti bracci (40b1, 40b2) avente estensione maggiore dell’altro di detti bracci (40b1, 40b2).
10. Sonda di contatto cantilever (31) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente almeno una porzione ammortizzante (50, 51) realizzata in corrispondenza di detto tratto di sonda discendente (31b) e/o di detto tratto di sonda ascendente (3 1c).
1 1. Sonda di contatto cantilever (3 1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detta almeno una porzione ammortizzante (50) è realizzata lungo detto tratto di sonda discendente (31b), preferibilmente nella forma di una porzione a pantografo connessa a detta porzione terminale (3 la) ed a detto tratto di sonda discendente (3 1b) in corrispondenza di rispettivi punti di piega (PG1a, PG1b) e comprende essenzialmente quattro lati (50a-50d) a sezione variabile disposti in una forma sostanzialmente parallelepipeda e definenti uno spazio vuoto (50e) al loro interno.
12. Sonda di contatto cantilever (31) secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzata dal fatto che detta almeno una porzione ammortizzante (51) è realizzata in corrispondenza di detto tratto di sonda ascendente (31c) ed è nella forma essenzialmente di una porzione a molla connessa a detto corpo sagomato (40) in corrispondenza di detto ulteriore punto di piega (PG2) e comprende detta ulteriore estremità (36B) di contatto di detta sonda di contatto cantilever (31).
13. Testa di misura cantilever (30) comprendente una struttura di supporto (32) atta ad alloggiare una pluralità di sonde di contatto cantilever (31), sporgenti a sbalzo da detta struttura di supporto (32) su un dispositivo da testare (35), caratterizzata dal fatto che ciascuna sonda di contatto cantilever (31) è realizzata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e comprende un corpo sagomato (40) destinato ad inserirsi in opportune sedi di alloggiamento (41) realizzate in detta struttura di supporto (32) ed atte a trattenere in modo preciso dette sonde di contatto cantilever (31) in detta testa di misura cantilever (30).
14. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detta struttura di supporto (32) comprende almeno una prima porzione (32A) ed una seconda porzione (32B), entrambe preferibilmente a forma di anello, sovrapposte tra loro e dotate di rispettivi sedi di alloggiamento (41) di detto corpo sagomato (40) di ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31).
15. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzata dal fatto che detta struttura di supporto (32) comprende ulteriormente almeno una terza porzione (32C) posizionata in corrispondenza di almeno un braccio (40bl, 40b2) di detto corpo sagomato (40) di ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) e dotata di un rientro atto ad alloggiare detto almeno un braccio (40bl, 40b2).
16. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione (32A) di detta struttura di supporto (32) comprende almeno una prima sede di alloggiamento (41d) per il passaggio e il trattenimento di dette porzioni superiore e di sommità (40d, 40e) di detto corpo sagomato (40) di dette sonde di contatto cantilever (31).
17. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che detta prima sede di alloggiamento (41d) ha una sezione trasversale uguale all'unione di sezioni traversali di dette porzioni superiore e di sommità (40d, 40e) di detto corpo sagomato (40).
18. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 16 o 17, caratterizzata dal fatto che detta prima porzione (32A) di detta struttura di supporto (32) comprende ulteriormente una coppia di seconde sedi di alloggiamento (41c1, 41c2) aventi sezione trasversale corrispondente e complementare ad una sezione trasversale di dette sporgenze (40c1, 40c2) di detti bracci (40b1, 40b2) di detto corpo sagomato (40), dette sporgenze (40c1, 40c2) essendo contenute in dette seconde sedi di alloggiamento (4 1c1, 41c2) durante il normale funzionamento di detta testa di misura cantilever (30).
19. Testa di misura cantilever (30) secondo una o più delle rivendicazioni 16, 17 o 18, caratterizzata dal fatto che detta seconda porzione (32B) di detta struttura di supporto (32) comprende opportune aperture (41e), posizionate in corrispondenza di detta prima sede di alloggiamento (41a), per il passaggio di detta porzione di sommità (40e) di detto corpo sagomato (40).
20. Testa di misura cantilever (30) secondo una delle rivendicazioni da 13 a 19, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente almeno una piastrina di supporto (37) collegata a detta seconda porzione (32B) di detta struttura di supporto (32) e dotata di fori (37A) adatti al passaggio di detti tratti di sonda ascendenti (3 1c) dotati di dette ulteriori estremità (36B) di contatto di dette sonde di contatto cantilever (31).
21. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 20, caratterizzata dal fatto che detta piastrina di supporto (37) è realizzata in un materiale isolante ed è solidarizzata a detta seconda porzione (32B) di detta struttura di supporto (32) oppure a detta scheda PCB (33).
22. Testa di misura cantilever (30) secondo una delle rivendicazioni 20 o 21, caratterizzata dal fatto che detta seconda porzione (32B) di detta struttura di supporto (32), dotata di detta piastrina di supporto (37) è montata in contatto premente con detta scheda PCB (33), dette ulteriori estremità (36B) di contatto di dette sonde di contatto cantilever (31) in corrispondenza di detti tratti di sonda ascendente (31c) essendo in battuta su pad di contatto (33A) di detta scheda PCB (33).
23. Testa di misura cantilever (30) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 22, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di moduli (60), ciascuno dotato di una struttura di supporto (32) da cui sporgono sonde di contatto cantilever (31), che terminano con rispettive punte o estremità di contatto (36A, 36B), detti moduli (60) avendo dimensioni comparabili a quelle di un singolo dispositivo da testare (35).
24. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 23, caratterizzata dal fatto che detta pluralità di moduli (60) è distribuita in modo da coprire un’area di detta scheda PCB (33) pari a quella di detto wafer di dispositivi da testare (35).
25. Testa di misura cantilever (30) secondo la rivendicazione 23 o 24, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti moduli (60) comprende almeno una porzione di contatto (61), opportunamente dotata di almeno un foro (61A) adatto ad alloggiare almeno un elemento di fissaggio (62).
26. Testa di misura cantilever (30) secondo una o più delle rivendicazioni da 23 a 25, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti moduli (60) comprende ulteriormente spine di allineamento (63) di opportune forme complementari ad altrettanti alloggiamenti.
27. Testa di misura cantilever (30) secondo una o più delle rivendicazioni da 23 a 26, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente una struttura di supporto associata a detta scheda PCB (33) per lalloggiamento di detti moduli (60), dotata di detti alloggiamenti per dette spine di allineamento (63) di detti moduli (60).
28. Testa di misura cantilever (30) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere sonde di contatto (31) aventi rispettive seconde porzioni terminali (3 le) con diverso dimensionamento, così da modificare una distribuzione di detti pad di contatto (33A) di detta scheda PCB (33).
29. Metodo di assemblaggio di una pluralità di sonde di contatto cantilever (31) realizzate secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 in una testa di misura cantilever (30) secondo una delle rivendicazioni da 13 a 28, comprendente le fasi di: inserire ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) in detta testa di misura cantilever (30) mediante inserimento di dette porzioni superiore e di sommità (40d, 40e) di detto corpo sagomato (40) di ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) in una corrispondente sezione a diametro maggiore di detta prima sede di alloggiamento (41d) realizzata in detta prima porzione (32 A) di detto struttura di supporto (32) di detta testa di misura cantilever (30) fino alTattraversamento di dette aperture (4 le) realizzate in detta seconda porzione (32B) di detta struttura di supporto (32) di detta testa di misura cantilever (30), secondo una prima direzione di movimento (Dir1), ortogonale a detto piano di riferimento (π) e inserimento di dette sporgenze (40c1, 40c2) di detti bracci (40b1, 40b2) di detto corpo sagomato (40) in corrispondenti seconde sedi di alloggiamento (41c1, 41c2) realizzate in detta prima porzione (32A) di detta struttura di supporto (32) di detta testa di misura cantilever (30) secondo detta prima direzione di movimento (Dir1), e incastrare dette sonde di contatto cantilever (31) in detta testa di misura cantilever (30) mediante spostamento di detto corpo sagomato (40) di ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) trasversalmente secondo una seconda direzione di movimento (Dir2), ortogonale a detto piano di riferimento (n), detta porzione superiore (4 Od) andando ad alloggiarsi in una sezione a diametro inferiore di detta prima sede di alloggiamento (41d), così da bloccare dette sonde di contatto cantilever (31) in detta testa di misura cantilever (30) detta porzione superiore (40d) di detto corpo di sonda (40) di ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) avendo altezza minore o uguale ad uno spessore di detta seconda porzione (32B) di detta struttura di supporto (32) così da garantire un aggancio meccanico tra detto corpo sagomato (40) e detta struttura di supporto (32) di detta testa di misura cantilever (30).
30. Metodo di assemblaggio secondo la rivendicazione 29, in cui detta fase di inserire ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) in detta testa di misura cantilever (30) comprende un inserimento di loro tratti ascendenti (3 le) in rispettive prime sedi di alloggiamento (41d) a forma di T in corrispondenza di una traversa di detta T avente dimensioni pari ad un diametro (D2) di detta porzione di sommità (40e) di detto corpo sagomato (40) di ciascuna di dette sonde di contatto cantilever (31) e successivo spostamento laterale per incastrare detta porzione superiore (40d) di detto corpo sagomato (40) in corrispondenza di un gambo di detta T avente dimensioni pari ad un diametro (D1) di detta porzione superiore (40d).