探针有哪些类型呢?很多人都搞不清楚。今天我把常见的探针类型,都给大家列出来,你看能不能帮到你发?
半导体测试探针的主要应用领域包括芯片设计验证、晶圆测试和半导体成品测试。它起着连接芯片/晶圆与测试设备,并进行信号传输的核心作用,对于半导体产品的质量控制具有重要意义。
1、对探针产品结构进行测试
探针一般由精密仪器铆接预压后形成,针头、针尾、弹簧、外管四个基本部件。
由于半导体产品体积小,特别是芯片产品尺寸非常小,探针尺寸要求达到微米级。它是一种高端精密电子元器件,具有较高的制造技术含量。
在晶圆或芯片测试的过程中,通常会使用探针来准确连接晶圆或芯片的引脚或锡球与测试机,以便检测产品的导通性、电流性、功能性和老化性等性能指标。
虽然不同用途的探针外观各异,但其内部基本都采用精密的弹簧结构。产品的表面通常进行镀金处理,以增强耐腐蚀性、电气性能、稳定性和耐久性。
探针结构设计(如针形)作为半导体试验设备的关键部件、针头材料(如钨、鹬铜)、弹性大小等都会影响探针的稳定性、细微性、信号传导精度等,从而影响探针的测试精度。
2、对探针结构进行分类测试
就结构而言,常见的探针类型主要包括弹性探针、悬臂探针和垂直探针。
弹性探针
可弹性探针是一个由螺旋弹簧组成的探针,其两端连接在上下柱栓上。螺旋弹簧的中间部分紧密缠绕在一起,以防止产生额外的电感和附件电阻。而弹簧的两端部分则被稀疏缠绕,以降低探针对被测试物体的压力。在检测集成电路时,信号会从下柱栓流向上方,形成导电路径。
悬臂式探针
悬臂探针为探针部提供适当的纵向位移,用于通过横向悬臂接触待测半导体产品,以避免探针部对待测半导体产品施加过大的针压。
垂直式探针
垂直探针可以对应高密度信号触点的待测半导体产品的细间距排列,针尖接触待测半导体产品所需的纵向位移可以通过针体本身的弹性变形来提供。
3、检测探针材料的分类
根据探针材料的划分,常见的有钨探针、钒铜探针和钨合金探针。
其中,钨髁合金探针具有稳定的接触电阻,兼顾硬度和柔韧性,不易发生探针偏差。因此,钨髁合金探针是目前性能良好的一种常见探针。
4、测试探针的工作频率分类
根据探针的工作频率,探针分为同轴探针和普通探针。
同轴探针用于对测试频率比较敏感的测试环境;普通探针用于对信号衰减不敏感的测试环境。
01同轴探针
同轴探针与同轴探针相似,探针周围有铜管保护层,铜管与探针之间填充介质材料。
02普通探针
普通探针是暴露在空气中的合金探针,通常在普通探针周围涂一层绝缘层,以防止走线交叉短路。
5、探头在半导体产业链中的地位
由于半导体产品的生产过程十分复杂,任何一个环节出现错误都可能导致大量产品质量不合格,甚至对最终的应用产品的性能产生重大影响。因此,测试在半导体产品的生产过程中具有非常重要的地位,贯穿于半导体产品的设计、制造、包装和应用的整个过程中。
探针是半导体试验所需的重要耗材。通过与试验机、分拣机、探针台配合使用,可以筛选出产品设计缺陷和制造缺陷,用于设计验证、晶圆试验和成品试验。它在确保产品产量、控制成本、指导芯片设计和工艺改进方面发挥着重要作用。
6、探针对半导体封装检测环节的影响
探针是半导体产品试验中应用的重要设备。其质量对半导体产品的试验效果、生产效率和生产成本控制都有重要影响。探针产品的质量主要体现在测试频宽、产品尺寸、加工精度、负载电流、耐久性等方面。
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