DE2364786A1

DE2364786A1 - Elektromechanische tastsonde mit parallelen kontaktnadeln

Info

Publication number: DE2364786A1
Application number: DE2364786A
Authority: DE
Inventors: Ronald Bove
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-12-26
Filing date: 1973-12-27
Publication date: 1974-06-27
Also published as: FR2211651A1; JPS5751733B2; FR2211651B1; DE2364786C2; US3806801A; GB1416950A; JPS4991582A

Description

Böblingen, den 21. Dezember 1973

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: FI 972 131

Elektromechanische Tastsonde mit parallelen Kontaktnadeln

Diese Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische Tastsonde mit mehreren parallelen voneinander isolierten und mit Anschlußleitungen verbundenen Kontajctnadeln als; Teil einer Prüfeinrichtung für elektronische miniaturisierte Bauelemente, insbesondere Chips, deren auf einer Fläche angeordneten empfindlichen Anschlußwarzen Kontaktstücke für die an diese relativ ändrückbaren Kontaktnadeln bilden zur Herstellung" von lösbaren Druckkontaktverbindungen,

Derartige Tastsonden sind ein wesentlicher Bestandteil von Prüfoder Testeinrichtungen, welche dazu dienen, die Qualität von Halbleiterchips zu ermitteln, bevor sie auf einem Keramikplättchen, dem sogenannten Substrat befestigt werden und so einen elektrischen Baustein oder Modul bilden. Diese Chips, welche eine sehr große Anzahl von in Miniaturtechnik hergestellten integrierten Bauelementen z.B. Transistoren, Dioden und/oder Widerstände, sowie komplette Schaltungsanordnungen enthalten und die aus kleinen Halbleiterplättchen bestehen, die beispielsweise eine Fläche von 5 χ 5 mm aufweisen, jedoch auch größer oder kleiner sein können, sind an ihrer Unterseite mit einer Anzahl Anschlußwarzen versehen, welche mit den -im Chip enthaltenen Schaltkreisen verbunden sind. Je nachdem, welche Funktionen diese im Chip enthaltenen Schaltkreise erfüllen sollen, ist auf der

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Unterseite der Chips eine größere Anzahl von Anschlußwarzen vorgesehen, beispielsweise IO bis 5O Stück. Da die Unterseite der Chips eine relativ kleine Fläche ist und eine große Anzahl von Anschlußwarzen vorhanden ist, ergibt sich somit eine große Packungsdichte für die Chipanschlüsse. Diese Chips werden auf Keramikplättchen aufgesetzt, die mit Leiterbahnen versehen sind und durch ein Lotschmelzverfahren werden die Anschlußwarzen der Chips mit den Leiterbahnen der Trägerplättchen verbunden.

In dem diesen Verbindungsprozeß vorausgehenden Test- oder Prüfgängen wird ermittelt, inwieweit diese Chips innerhalb der geforderten Spezifikationen liegen, und ob sie den gestellten Anforderungen entsprechen. Dazu werden auf die Anschlußwarzen der Chips, welche in einem solchen Prüfgang somit als Kontaktstücke dienen, die Spitzen von Kontaktnadelii aufgesetzt, die ein Bestandteil einer Tastsonde sind, zwecks Herstellung von lösbaren Druckkontaktverbindungen. Die Herstellung der Kontaktverbindungen kann dadurch erfolgen, daß entweder die Kontaktnadeln der Tastsonde auf die Anschlußwarzen aufgedrückt werden, oder daß das Chip an die Tastsonde herangeführt wird, oder daß sich sowohl das Chip als auch die Tastsonde aufeinander zu bewegen.

Da, wie bereits ausgeführt wurde, die Chips relativ klein sind und ihre Anschlußwarzen und auch das Haltleiterplättchen mechanisch sehr empfindlich sind, dürfen diese Teile nur mit einer bestimmten Druckkraft beansprucht werden, deren maximale Werte nicht überschritten werden dürfen, um eine Beschädigung oder eine Zerstörung der Anschlußwarzen oder des Chips zu vermeiden und um Ausschuß zu verringern.

In einer bekannten Tastsonde, die nebeneinander mehrere in paralleler Richtung angeordnete Kontaktnadeln enthält, ist die Durchbiegung der Kontaktnadeln nach dem Aufsetzen der Kontaktnadeln auf die als Kontaktstücke dienenden Anschlußwarzen des Chips direkt proportional der auf jede Kontaktnadel einwirkenden Druckkraft, d.h,, mit steigender Druckkraft biegt sich jede dieser

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Kontaktnadeln in einer seitlichen Richtung immer stärker aus.

Da die Anschlußwarzen nicht alle genau gleich hoch sind, und in einem gewissen Bereich in ihrer Höhe streuen, und außerdem die vorderen Enden der Kontaktnadeln nicht immer an der Spitze der Anschlußwarzen aufliegen, ergeben sich verschiedene Druckkräfte und unterschiedlich seitliche Ausbiegungen der Kontaktnadeln. Um zu vermeiden, daß sich die Kontaktnadeln durch die Einwirkung der unterschiedlich starken Druckkräfte und der mehr oder weniger starken Ausbiegungen gegenseitig berühren können, wobei die Ausbiegungen in beliebiger willkürlicher Richtung erfolgen, ist es erforderlich, daß die Kontaktnadeln zueinander einen relativ großen Abstand aufweisen müssen. Dadurch wird bei den bekannten Tastsonden die Anordnungsdichte der Kontaktnadeln wesentlich heruntergesetzt.

Um einen zuverlässigen Kontakt zwischen den Kontaktnadeln der bekannten Tastsonde und den AnschluSwarzen auf einem Halbleiterchip sicherzustellen, ist zur Herstellung der gewünschten Druckkontaktverbindung eine relativ große Druckkraft anzulegen, da die Anschlußwarzen wie bereits gesagt wurde, unterschiedlich hoch sein können. Das führte manchmal dazu, daß auf die höchsten Anschlußwarzen eine größere Kontaktärockkraft einwirkte, als die maximal zulässige Druckkraft, für die die Anschlußwarzen, oder das Halbleiterchip konstruiert wurden, so daß entweder die Anschlußwarze und/oder das Chip beschädigt wurden. Bei einer Prüfung von Halbleiterchips mit dieser bekannten Tastsonde bestand die Gefahr, daß ein Halbleiterchip durch die nicht befriedigende Konstruktion der Tastsonde beschädigt und somit zu Ausschuß wurde, wenn die Höhe der Anschlußwarzen nicht innerhalb eines relativ engen Bereiches lag.

Es wurde bereits eine Tastsonde vorgeschlagen, bei der die Kontaktnadeln nicht senkrecht auf die als Kontaktstücke dienenden Anschlußwarzen aufgesetzt werden, sondern in einem spitzen Winkel unter der Einwirkung einer die konstante Druckkraft erzeugenden ■

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Blattfeder, wobei eine relativ gleichmäßige Kontaktdruckkraft an allen Kontaktstellen erhalten wird, weil die unterschiedlichen Höhen der Anschlußwarzen hierbei keinen Einfluß ausüben. Diese vorgeschlagene Tastsonde hat ebenfalls eine niedrige Anordnungsdichte von Kontaktnadeln, weil sich diese ebenfalls in verschiedenen Richtungen durchbiegen, außerdem wird die Anordnungsdichte durch den schrägen Neigungswinkel und die die Druckkräfte erzeugenden Blattfedern eingeschränkt.

Eine andere Kontakttastsonde wurde durch das US-PS 3 537 000 bekannt, bei der die parallelen Kontaktnadeln um einen kleinen Winkel seitlich auslenkbar sind. Die zum Gehäuse gerichteten Enden der Kontaktnadeln sind jeweils in einem kalottenförmigen allseitig schwenkbaren Kopf befestigt, welcher unter der Einwirkung einer Druckfeder an das Gegenlager im Gehäuse gedrückt wird. Bei dieser Tastsonde wird auch bei ungleicher Höhe der Anschlußwarzen an jeder Kontaktstelle ein weitgehend gleicher Kontaktdruck erzeugt und es findet dabei nur eine geringe Ausbiegung der Kontaktnadeln statt. Durch das Vorhandensein der kalottenförmigen schwenkbaren Köpfe, ist jedoch bei dieser bekannten Tastsonde die Anordnungsdichte der Kontaktnadeln zu klein, so daß sie nicht zur Prüfung von mikrominiaturisierten Halbleiterchips geeignet ist. Diese schwenkbaren Köpfe können nicht so weit verkleinert werden, daß die Tastsonde die erforderliche Anordnungsdichte für die Kontaktnadeln aufweist.

Bei den bekannten Tastsonden zur Prüfung von in Miniaturtechnik ausgeführten Halbleiterchips, welche mit Kontaktnadeln versehen sind, die sich bei der Einwirkung einer Druckkraft mehr oder weniger stark seitlich in einer beliebigen Richtung ausbiegen, durch wiederum die Anordnungsdichte der Kontaktnadeln eingeschränkt wird, und bei denen auch unzulässige schädliche Druckkräfte auf die insbesondere hohen Anschlußwarzen einwirken können, besteht außerdem noch ein Nachteil darin, daß mittels dieser Tastsonden ein Halbleiterchip im Prüfgang für gut befunden wird, daß aber dieses Chip im Betrieb anscheinend fehler-

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haft funktioniert. Diese Diskrepanz besteht darin, daß bei einem Halbieiterchipf welches eine Anschlußwarze aufweist, oder auch mehrere, deren Hohe kleiner ist als in der Spezifikation angegeben ist, durch die in Längsrichtung sich ausdehnbare Kontaktnadeln (wobei sich deren seitliche Ausbiegung verringert) auch bei der niedrigen Anschlüßwarze noch eine gute Kontaktverbindung hergestellt wird. Diese unzureichende Höhe der Anschlußwarze wird erst festgestellt, wenn das Halbleiterchip auf einem Trägerplättchen, dem sogenannten Substrat befestigt ist, weil dann diese niedrige Änsehlußwarze keinen Verbindungskontakt zur zugeordneten Leiterbahn auf dem Trägerplättchen hat. Der Leitungszug von der Anschlußstelle des Trägerplättchens zu den Schaltkreisen im Halbleiterchip weist dadurch eine Unterbrechung auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da,rin, eine verbesserte Köntakt-Tastsonde zu schaffen, die so gestaltet ist, daß ihre Kontaktnadeln eine große Anordnungsdichte aufweisen, daß bei ihrer Verwendung gewährleistet wird, daß die zulässige vorbestimmte Kontaktdruckkraft nicht überschritten wird, daß eine Beschädigung der Änschlußwarzen und/oder des empfindlichen Halbleiterchips dadurch vermieden wird. Außerdem soll mittels dieser neuen Tastsonde feststellbar sein, ob der Prüfling Anschlußwarzen enthält, welche in ihrer Höhe unterhalb der zulässigen Toleranzgrenze liegen*

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse eine obere Ausrichteplatte und darunter in einem Abstand, der kürzer ist als die Länge der elastisch biegbaren Kontaktnadeln eine untere Ausrichteplatte in einer fixierten Lage zueinander befestigt sind, daß beide Ausrichteplatten mit Bohrungen versehen sind, die deckungsgleich mit dem Rastermuster der auf der Bauelementoberfläche angeordneten Anschlußwarzen übereinstimmen, daß die durch die Bohrungen gesteckten Kontaktnadeln in der oberen Ausrichteplatte befestigt und über Verbindungselemente mit Anschlußleitungen verbunden sind, daß die Kontaktdrähte der Kontaktnadeln in den Bohrungen der unteren Ausrichteplatte gleit-

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bar sind und aus dieser in einer vorbestimmten Länge herausragen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die wenigstens bei einer in axialer Richtung wirkenden Betätigungskraft, die größer ist als die zulässige Kontaktdruckkraft, die Kontaktnadeln in die gleiche Richtung biegt.

Durch die vorliegende Erfindung werden zufriedenstellend die bei den bekannten Tastsonden bestehenden und vorstehend erwähnten Probleme dadurch gelöst, daß in der verbesserten Tastsonde jede Kontaktnadel eine im wesentlichen konstante Kraft auf jede Anschlußwarze auf dem zu prüfenden Chip ausübt, ungeachtet der relativen Höhe der Anschlußwarzen auf diesem Chip, so lange diese Höhen innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegen, in dem die Kontaktnadeln die Anschlußwarzen berühren können, Dies wird dadurch erreicht, daß jede der Kontäktnadeln eine Länge aufweist, die ein Vielfaches ihres Querschnittes beträgt, so daß jede Kontaktnadel als Strahl betrachtet werden kann* Jede der Kontaktnadeln ist so konstruiert, daß sie sich über einen bestimmten Bereich durchbiegt, wenn eine vorgegebene Druckkraft in axialer Richtung auf sie einwirkt.

Bei einer derartigen Anordnung biegt sich jede Kontaktnadel mehr oder weniger weiter durch, in Abhängigkeit von der Hohe der Anschlußwarzen, wenn die vorgegebene gleiche Druckkraft axial aufgebracht wird, und das Ende, der Kontaktnadel auf der Anschlußwarze aufliegt^ Bei unterschiedlicher Höhe der Anschlußwarzen wird also jeweils die gleiche Druckkraft auf jede Kontaktstelle ausgeübt, weil jede Kontaktnadel sich unterschiedlich weit durchbiegen kann, und keine weitere reaktive Kraft auf die Anschlußwarze einwirkt, so daß alle Anschlußwarzen mit einer im wesentlichen konstanten Kontaktdruckkraft beansprucht werden, wenn ihre Höhen innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegen.

Dadurch daß sich die Kontaktnadeln alle in einer vorbestimmten Richtung bei einer einwirkenden Druckkraft mehr oder weniger stark durchbiegen, treten Abweichungen in der Höhe der einzelnen

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Anschlußwarzen, die sich auf Änderungen in der Kontaktdruckkraft auswirken könnten, nicht in Erscheinung. Durch die mehr oder weniger starke seitliche Auslenkung der Kontaktnadeln in einer bestimmten Richtung ergeben sich an den Kontaktstellen gleiche Kontaktdrücke, die die zulässigen Werte nicht überschreiten, so daß die Anschlußwarzen bzw. der Prüfling nicht beschädigt werden. Die Tastsonde nach der vorliegenden Erfindung gestattet somit das Aufbringen einer bestimmten geregelten Kontaktdruckkraft auf jede Anschlußwarze eines Prüflings.

Eine Kontaktnadel muß sich nicht nur in Abhängigkeit von der Höhe der Anschlußwarze verschieden weit durchbiegen lassen, so daß sie keine erhöhte Kontaktdruckkraft auf die Anschlußwarze ausübt, sondern es muß auch die Durchbiegung einer jeden einzelnen Kontaktnadel in eine bestimmte Richtung gelenkt werden können, d.h. um die Dichte der Kontaktnadeln zu erhöhen, müssen sich alle Kontaktnadeln in einer vorgegebenen Richtung mehr oder weniger weit durchbiegen. Die neue Tastsonde erfüllt diese Forderung dadurch zufriedenstellend, daß Einrichtungen zur Steuerung der Durchbiegung jeder Kontaktnadel vorgesehen sind, so daß sich alle Kontaktnadeln in einer vorgegebenen Richtung durchbiegen, wodurch sie sich normalerweise gegenseitig nicht berühren können.

Die neue Tastsonde löst das Dichteproblem bezüglich der Anzahl der Kontaktnadeln auf einer bestimmten Fläche zufriedenstellend, da die Kontaktnadeln im wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche der Anschlußwarzen bzw. des Chips angeordnet sind. Außer der höheren Dichte der Kontaktnadeln, besteht noch der Vorzug, daß durch die gelenkte und gesteuerte Durchbiegung der Kontaktnadeln in einer Richtung auf die einzelnen Kontaktstellen innerhalb eines zulässigen Bereiches jeweils eine gleiche Kontaktdruckkraft einwirkt, unabhängig, ob eine Differenz in der Höhe der Anschlußwarzen besteht. Durch die seitliche Ausbiegung der Kontaktnadeln in Abhängigkeit von der Krafteinwirkung und der Höhe der Anschlußwarzen wird somit die Einwirkung einer unzulässig großen Kontaktdruckkraft vermieden.und eine Beschädigung

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der Prüflinge verhindert.

Da diese neue Tastsonde nicht wie die bekannten Tastsonden über eine so große Strecke bewegt werden muß, um sicherzustellen, daß der erforderliche Kontaktdruck mit jeder Anschlußwarze besteht, weil eine zusätzliche Kraft.zwischen der Anschlußwarze und der Kontaktnadel nach dem Aufbringen einer vorgegebenen Kraft fehlt, läßt sich das Vorhandensein einer Anschlußwarze und deren ausreichende Höhe an den betreffenden Kontaktstellen leicht feststellen. Da die relative Bewegung des Prüflings bzw. Chips zur Tastsonde reduziert ist, wird keine Anschlußwarze berührt, welche die bei der Verbindung des Chips mit dem Trägerplattchen benötigte Höhe nicht aufweist. Wenn ein Chip also fehlerhaft ist, weil eine Anschlußwarze fehlt, oder die Ansch.lußwarze nicht die erforderliche Höhe hat, wird diese Tatsache festgestellt, bevor das Chip mit dem Substrat verbunden wird, wodurch sich die Qualität der Prüfung erhöht und letztlich auch die Herstellungskosten gesenkt werden.

Nachstehend wird die Erfindung ausführlicher an einer Tastsonde als Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen und Diagrammen, Figuren 1 bis 10 erläutert. Von den Figuren stellen dar: ·

Fig. 1 in einer stark vergrößerten Abbildung eine auseinandergezogene schematische Seiten-Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kontakt-Tastsonde ,

Fig. 2 in einer sehr stark vergrößerten Darstellung

eine fragmentarische Schnittansicht die Enden von mehreren in einer oberen Ausrichteplatte befestigten Kontaktnadeln und deren Verbindung zu Leiterbahnen in einer Zwischenplatte,

Fig. 3 ebenfalls in sehr starker Vergrößerung eine

fragmentarische Seiten-Schnittansicht einer

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anderen Befestigungsvorrichtung für das Ende einer Kontaktnadel zur Verhinderung einer axialen Bewegung dieser Kontaktnadel und zur Herstellung einer Verbindung mit der Leiterbahn in einer Zwischenplatte bei Einwirkung einer axialen Belastung,

Fig. 4 ebenfalls in starker Vergrößerung eine fragmentarische Seiten-Schnittansicht einer alternativen Anordnung zur Steuerung der Biegerichtung jeder Kontaktnadel,

Fig. 5 ebenfalls in starker Vergrößerung ein anderes

Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Biegung der Kontaktnadeln in einer vorbestimmten Richtung,

Fig. 6 ebenfalls in starker Vergrößerung ein weiteres

Ausführungsbeispiel durch die Kombination der in Fign. 4 und 5 gezeigten Einrichtungen zur seitlichen Biegung der Kontaktnadeln in einer Richtung,

Fig. 7 ebenfalls in einer starken Vergrößerung eine

fragmentarische Schnittansicht einer Kontaktnadel und deren Verbindung mit einer Zwischenplatte in einer für Hochfrequenzbetrieb geeigneten Tastsonde,

Fig. 8 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der

Druckkraft und die Durchbiegung einer axial belasteten Kontaktnadel zeigt,

Fig. 9 stark vergrößert eine fragmentarische Schnittansicht einer Verbindung zwischen Elementen der Tastsonde und

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Fig. 10 in ebenfalls starker Vergrößerung eine frag-,

mentarische Seitenansicht einer Einrichtung zum Ausrichten der Elemente in der' Tastsonde.

Die in der Fig. 1 dargestellte Kontakt-Tastsonde 10 besteht aus einem Metallgußgehäuse 11,.welches am unteren Ende mit einer unteren Ausrichteplatte 12 versehen ist und die am oberen Ende eine obere Ausrichteplatte 14 trägt. Die beiden Ausrichteplatten 12 und 14 sind durch Paßeinrichtungen am Metallgehäuse 11 befestigt und zueinander ausgerichtet.

Die Tastsonde 10 enthält mehrere Kontaktnadeln 15, die aus elektrisch gut leitendem Material bestehen, z.B. Drähten 16, welche in der oberen Ausrichteplatte 14 gelagert βΊηα und sich von dort nach unten und durch. Bohrungen 17 in der unteren Ausrichteplatte 12 durch das Gehäuse 11 erstrecken« Gemäß den Darstellungen in den Fign. 4 bis 6 ist jede der Bohrungen 17 in der Ausrichteplatte 12 größer als der Durchmesser des Leiters 16 von der zugehörigen Kontaktnadel 15, damit der Leiter 16 sich relativ zur unteren Ausrichteplatte 12 verschieben kann, wenn eine axiale Druckkraft auf das Ende des Leiters 16 einwirkt. .

Die beiden Ausrichteplatten 12 und 14 sind zweckmäßigerweise aus einem elektrischen Isoliermaterial so geformt, daß kein Kurzschluß zwischen Leitern 16 der Kontaktnadeln 15 in dem Bereich zwischen den beiden Ausrichteplatten 12, 14, in welchem sich die Drähte ausbiegen, auftreten kann. Jede Kontaktnadel 15 sitzt fest in der oberen Ausrichteplatte 14 in einer öffnung 18. Als Material für die Ausrichteplatte 12 und 14 eignet sich z.B. ein stabiler Kunststoff, z.B. Epoxydharz.

Um einen Kurzschluß zwischen den Leiterdrähten 16 der Kontaktnadeln 15 zu vermeiden, wenn sie sich während der Durchbiegung zufällig berühren sollten, ist jede Kontaktnadel 15 mit einem den Leiter 16 umgebenden Isoliermaterial versehen. Nach Darstellung in Fig. 2 ist am Leiter 16 der Kontaktnadel 15 eine

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elektrische Isolierhülle 19 angebracht, die jedoch wie aus der Darstellung in den Fign. 4 bis 6 zu ersehen ist, nicht bis zur oberen Fläche der unteren Ausrichteplatte 12 reicht.

Die Isolierhülse 19 kann sich durch die öffnung 18 in der oberen Ausrichteplatte 14 erstrecken, oder sie kann in der Nähe der Unterseite der oberen Ausrichteplatte 14 enden. Wenn die Isolierhülse 19 durch die öffnung in der oberen Ausrichteplatte 14 reicht, muß diese öffnung einen zur Aufnahme der Isolierhülse ausreichenden Querschnitt haben'.

Die Isolierhülse 19 kann auch aus einem Überzug des Drahtes 16 bestehen, der von dem unteren Ende des Drahtes 16 unmittelbar über der Oberseite der unteren Ausrichteplatte 12 entfernt ist. Die Isolierhülse 19 kann entweder durch Elektrophorese oder durch einen Niederschlag von Material im Vakuum auf dem Leiter 16 aufgebracht werden. Außerdem kann der Leiter 16 in einer Kontaktnadel 15 z.B. durch Aufdampfung von Parylen überzogen werden.

Gemäß den "Darstellungen in den Fign. 4 bis 6 befindet sich auf dem Endteil des elektrischen Leiters 16 einer Kontaktnadel 15 an der unteren Ausrichteplatte 12 keine Isolierung 19. Dadurch ist ein guter elektrischer Kontakt der Leitung 16 einer Kontaktnadel 15 mit der Anschlußwarze als Kontaktstück des nicht dargestellten Halbleiterchips sichergestellt.

Die Kontaktnadeln 15 sind in der oberen Ausrichteplatte 14 auf bekannte Weise befestigt. Dazu kann beispielsweise ein Klebstoff verwendet werden, es kann aber auch -eine Epoxydharzschicht auf der Oberfläche der oberen Ausrichteplatte 14 aufgebracht werden, welche nach ihrer Aushärtung die Kontaktnadeln 15 darin hält.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 besteht am oberen Ende eines jeden Leiters 16 eine Lötverbindung 21 zu der Leiterfläche 22 einer Leiterbahn, die sich in einer Zwischenplatte 23 erstreckt. Diese

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Lötverbindung 21 liegt in einer Aussparung der oberen Ausrichteplatte 14 und stellt die Verbindung zu den Anschlußleitungen für das Prüfgerät her.

Jede der Lötverbindungen 21 ist nach Darstellung in Fig. 2 mit einer aus Metall bestehenden elektrischen Leiterbahn 22 verbunden, die in einer mehrschichtigen Zwischenplatte 23, einem Keramiksubstrat, eingebettet ist. Die Zwischenplatte 23 liegt auf einem Lagerflansch 24 des Gehäuses 11 auf und ist z.B. durch eine Klebung auf dem Lagerflansch 24 des Gehäuses 11 befestigt.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, liegt die Zwischenplatte 23 auf dem Gehäuseflansch 24 auf und die Leiterflächen 22 an der Unterseite der Zwischenplatte 23 sind über die Lötstellen 21 mit den Enden der Leiter 16 von den KontaXtnadeln 15 verbunden. Zur Ausrichtung der Zwischenplatte 23 zu den Enden der Leiter 16 sind Paßstifte 25 vorgesehen, welche in zugeordnete Bohrungen im Flansch. 24 des Gehäuses einsteckbar sind. Dadurch werden das Gehäuse 11 und die Zwischenplatte 23 zu den Kontaktstellen der Leiterbahnen 29 ausgerichtet, die sich auf der Unterseite einer Schaltungskarte 30 befinden, die über der Zwischenplatte 23 auf dem Lagerflansch 24 des Gehäuses 11 befestigt wird. Die Paßstifte 25 an der Zwischenplatte 23 greifen zur Ausrichtung in benachbarte öffnungen in der Oberfläche des Lagerflansches 24. Die Schaltungskarte 30, welche über der Zwischenplatte 23 liegt, wird durch Gewindebolzen 31 und die Muttern 34 auf dem Flansch 24 des Gehäuses 11 befestigt.

Die gedruckte Schaltkarte 30 ist durch Klebung an der Unterseite einer Aluminiumplatte 38 geklebt. Jeder der Kontaktstreifen 29 auf der Schaltungskarte 30 erstreckt sich in strahlenförmiger Richtung zum Zentrum der Schaltkarte 30 und er liegt dabei auf einem Kontaktstück 28 auf, das aus der Oberfläche der Zwischenplatte 23 angeordnet ist und elektrisch mit der unteren Leiterfläche 22 Verbindung hat. Die Kontaktstücke 28 sind zweckmäßig in der Form eines Ringes angeordnet, dem sich strahlenförmig die

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Leiterstreifen 29 zu den Verbindungsstellen 39 erstrecken. Jeder der Kontaktstreifen 29 auf der Unterseite der gedruckten Schaltkarte 30 ist an seinem äußeren Ende über eine Kontaktverbindung 39 mit einem Anschlußleiter 40 der zum nicht dargestellten Prüfgerät führt, verbunden. Auf der Schaltkarte 30 befinden sich somit so viele Verbindungsstellen 39 und Anschlußleitungen 40, wie sich Kontaktstreifen 29 auf der gedruckten Schaltkarte 30 befinden und Kontaktnadeln 15 vorhanden sind.

Von einem nicht dargestellten Prüfgerät gelangt eine elektrische Prüfspannung über die Anschlußleitung 40, die Anschlußverbindung 39, den Leiterstreifen 29, die Kontaktstelle zwischen Leiterstreifen 29 und den Kontaktstücken 28 auf der Oberseite des Zwischenstückes 23, durch die Leiter in der Zwischenschicht 23 auf die Leiterfläche 22 und durch die Lötverbindung 21- in den Leiter 16 einer Kontaktnadel 15. Somit kann jede Kontaktnadel 15 wahlweise über eine der vorstehend erwähnten Leitungsverbindungeη mit Strom versorgt werden.

Der Leiter 16 in jeder Kontaktnadel 15 ist aus einem Material hergestellt, welches sich über einen vorgegebenen Bereich durchbiegen kann, wenn eine vorbestimmte Kraft axial aufgebracht wird. Nach dem- Diagramm in Fig. 8 ist nach Erreichung eines bestimmten Mindestwertes die vorbestimmte Kraft im wesentlichen dieselbe, ungeachtet der Durchbiegung des Drahtes 16 einer Kontaktnadel Eine nennenswerte Durchbiegung der Kontaktnadel 15 kann also erfolgen, ohne daß die Druckkraft zunimmt, welche die Kontaktnadel 15 auf die Anschlußwarze des Halbleiterchip drückt. Als Material für den Leiter 16 der Kontaktnadel 15 eignen sich BeNi, BeCu, Wolfram und andere handelsübliche elektrische Kontaktlegierungen.

Bei einem Leiter 16 einer Kontaktnadel 15 besteht für die Biegekraft folgende Beziehung:

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In dieser Formel bedeutet:

P die in axialer Richtung wirkende Druckkraft, welche den Kontaktdruck erzeugt, und die die Kontaktnadel _:, seitlich durchbiegt,

E ist der Elastizitätsmodul des Materials des Leiters 16 einer Kontaktnadel 15,

I ist das geringste Trägheitsmoment des Leiters 16, und L ist die Länge des Leiters.16 in einer Kontaktnadel

Wenn der Leiter 16 einer Kontaktnadel 15 ein Draht mit kreisförmigem Querschnitt ist, gilt für das Trägheitsmoment die Beziehung

II D⁴

64 .

worin D der Durchmesser des Leiters 16 ist.

Da die Isolierhülse 19 für die Leiter 16 (Fign. 4...6) nur ungefähr l/40stel so dick ist wie der Durchmesser des Leiters 16 und der Elastizitätsmodul E des Materials der Isolierhülse 19 im Vergleich zu der Elastizität des Materials des Leiters 16 sehr niedrig ist, kann die Auswirkung der Isolierhülse 19 bzw, der Einfluß des Isoliermaterials beim Biegen einer Kontaktnadel 15 vernachlässigt werden und ist somit nicht in der Formel zu berücksichtigen*

Wenn von dem Leiter 16 der Kontaktnadel 15 der Elastizitätsmodul E des ausgewählten Materials bekannt sind, und auch dessen Durchmesser, bzw. der Querschnitt des Leiters 16 und außerdem die Druckkraft bestimmt ist, welche den Kontaktdruck erzeugt und die seitliche Biegung des Leiters verursacht, dann ist in der vorgenannten Formel nur die Größe L unbekannt. Die erforderliche Länge L des Leiters 16 der Kontaktnadel 15 läßt sich also leicht bestimmen. Durch die Anpassung bzw. Abstimmung der Länge L des Leiters relativ zu dessen Querschnitt kann man also eine vorbe-

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stimmte und ausgewählte Kraft P auf die Anschlußwarze des Halbleiterchips ausüben, die nicht größer wird, weil sich der Leiter P der Kontaktnadel 15 durch die in axialer Richtung einwirkende Druckkraft P seitlich ausbiegt.

Wenn der Leiter 16 z.B. aus Paliney besteht und sein Durchmesser 0,1 mm beträgt und die vorbestimmte Druckkraft etwa 7 g, dann muß die Länge L des Drahtes etwa 15 mm sein.

Für den Leiter 16 der Kontaktnadel 15 wurde vorstehend ein kreisförmiger Querschnitt angenommen, jedoch kann der Leiter 16 bzw. die Kontaktnadel 15 auch eine andere Querschnittsform aufweisen, beispielsweise kann der Querschnitt quadratisch bzw. rechteckfönaig sein.

Abweichend von der vorstehend anhand der Fig. 2 beschriebenen Lötverbindung des Leiters 16 mit der Leiterfläche 22 in der Zwischenschicht 23 durch die Lötstelle 21 bei der das Ende des Leiters 16 gegen axiale Bewegungen festliegt, sind auch andere Verbindungen möglich. So kann z.B. eine kleine Kugel aus elektrisch leitendem Epoxydharz den Leiter 16 mit der Leiterfläche 22 an der Zwischenplatte 23 verbinden, um eine axiale Bewegung des Leiterendes za verhindern.

Anstelle einer strukturellen Verbindung zwischen einer Leiterfläche 22 an der Zwischenplatte 23 und dem oberen Ende eines Leiters 16 kann die Lotkugel 21 auch dadurch ersetzt werden, daß man das Ende des Leiters 16 so vergrößert, daß dieses einen kugelförmigen Kopf 41 aufweist und daß die öffnung bzw. die Bohrung 18 in der oberen Ausrichteplatte 14 gemäß der Darstellung in Fig. 3 mit einem etwas größeren Durchmesser ausgeführt ist. Bei dieser in Fig. 3 dargestellten Verbindung bzw. Befestigungsart liegt das Ende der Isolierhülse 19 vor der Unterseite der oberen Ausrichteplatte 14, so daß sich ein elektrischer Kontakt zwischen dem kugelförmigen Kopf 41 vom Leiter 16 und der Leiterflache 22 an der Zwischenplatte 23

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bildet, wobei jedoch keine feste bzw. starre Verbindung besteht. Das kugelförmige Ende des Leiters 16 wird also gegen die Leiterfläche 22 gedrückt und stellt so eine sichere elektrische Verbundüng her, wobei die Kontaktnadel 15 sich entsprechend in seitlicher Richtung biegt, wenn eine in axialer Richtung wirkende Druckkraft auf die Kontaktnadel 15 und die Anschlußwarze des Halbleiterchips einwirkt. Durch diese in der Fig. 3 dargestellte Verbindungsart läßt sich jede Kontaktnadel 15 im Bedarfsfall leicht ersetzen, weil man nur die Zwischenplatte 23 vom Gehäuse 11 trennen muß. ^:

Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Öffnung 18 in der oberen Ausrichteplatte 14 etwas größer als der Durchmesser des blanken Leiters 16, durch diesen Differenzabstand bzw', durch dieses gewollte Spiel zwischen den beiden Teilen 14, 16 ist sichergestellt, daß das verdickte Ende des Leiters 16 immer die Leiterfläche 22 in der Zwischenschicht 23 berührt, wenn eine axiale Druckkraft auf das obere Ende des Leiters 16 einwirkt und dessen vorderes Ende auf der Kontaktfläche der Anschlußwarze eines Halbleiterchips aufliegt. Ohne diese Gleitmöglichkeit des Leiters 16, relativ zur oberen Ausrichtplatte 14 könnte sich durch Herstellungstoleranzen ein kleiner Abstand zwischen dem kugeligen Ende des Leiters 16 und der Leiterfläche 22 in der Zwischenplatte 23 ergeben. Da die axiale Druckkraft, welche auf eine Kontaktnadel 15 einwirkt, relativ sehr klein ist, wird durch das gewollte Lagerspiel zwischen dem Leiter 16 und der Bohrung 18 in der oberen Ausrichteplatte 14 die Möglichkeit einer unsicheren Kontaktgabe zwischen der Leiterfläche 22 und dem oberen Ende des Leiters 16 verhindert, während die axiale Beweglichkeit des vorderen Endes vom Leiter 16 aufrecht erhalten wird, wenn eine in axialer Richtung wirkende Druckkraft die Spitze des Leiters 16 auf eine Anschlußwarze des Halbleiterchip drückt.

Damit sich eine hohe Anordnungsdichte der Kontaktnadeln 15 ergibt, muß die Richtung der Durchbiegung jeder Kontaktnadel 15 so gesteuert werden, daß alle Kontaktnadeln 15 sich in der gleichen

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Richtung bei Einwirkung einer Druckkraft biegen. Eine Steuermöglichkeit für die Richtungslenkung der Kontaktnadeln 15 besteht in der seitlichen Versetzung der öffnung bzw. Bohrung 17 in der unteren Ausrichteplatte 12 relativ zu den darüber liegenden zugehörigen Bohrungen bzw. öffnungen 18 in der oberen Ausrichteplatte 14, die beide von einem Leiter 16 einer Kontaktnadel 15 durchdrungen werden. Wie in der Figur dargestellt ist, verursacht diese relative Versetzung der beiden Ausrichteplatten 12, 14 zueinander, daß die Kontaktnadel 15 sich alle in der gleichen gewünschten Richtung biegen und sich dabei nicht behindern bzw. berühren.

Eine andere Steuermöglichkeit bzw. Einrichtung, die bewirkt, daß sich alle Kontaktnadeln 15 in einer Richtung biegen, ist in der Figur 5 skizziert. Bei dieser Einrichtung ist die Mittelachse der öffnung 18 in der oberen Ausrichteplatte 14 in einem Winkel zur vertikalen Achse der entsprechenden Bohrung 17 in der unteren Ausrichteplatte so geneigt, daß die Längsachse der Kontaktnadel

15 schräg zur Achse der Bohrung 18 in der oberen Ausrichteplatte

14 verläuft. Dieser schräge Verlauf des oberen Teiles vom Leiter

16 kommt somit dadurch zustande, daß die Bohrungen 18 in schräger Richtung in der oberen Ausrichteplatte 14 angeordnet sind und daß die Kontaktnadeln 15 _r die sowohl die oberen Bohrungen 18 und die unteren Bohrungen 17 durchdringen, sich in der Neigungsrichtung der oberen Bohrungen 18 biegen.

Eine weitere Einrichtung bzw. Steuermöglichkeit für die Durchbiegung der Kontaktnadeln 15 in einer Richtung besteht in der gemeinsamen Verwendung der in den Fign. 4 und 5 dargestellten Einrichtungen, welche vorstehend kurz beschrieben wurden. Eine derartige kombinierte Einrichtung zur Auslenkung der Kontaktnadeln

15 in einer bestimmten Richtung ist in der Fig. 6 skizziert, bei der die Bohrung 17 in der unteren Ausrichteplatte 12 gegenüber der öffnung 18 in der oberen Aus richt-ep latte 14 nach rechts versetzt ist und die Achse der öffnung 18 in einem Winkel zur vertikalen Achse der Bohrung 17 steht. Die seitliche Versetzung der

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Bohrung 17 kann auch in entgegensetzter Richtung erfolgen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, so daß die Bohrung 17 weiter von der Richtung entfernt ist, in welcher die schräge öffnung 18 zeigt.

Die seitliche Versetzung der Bohrungen 17 in der unteren Ausrichteplatte 12 gegenüber der Öffnung 18 in der oberen Ausrichteplatte 14 beträgt beispielsweise bei einem Ausführungsbeispiel etwa 0,25 mm, wobei die Kontaktnadeln einen Durchmesser von 0,1 mm und eine Länge von 15 mm aufwiesen. Der Abstand bzw. das Spiel zwischen der Bohrung 17 und dem drahtförmigen Leiter 16 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen 0,008 mm und 0,175 mm. Die Dicke der unteren Ausrichteplatte 12 und der oberen Ausrichteplatte 14 liegt jeweils zwischen O,5 bis 1 mm.

Unter Hinweis auf die Fign. 4 bis 6 ragen von den Kohtaktnadeln 15 die Leiter 16 etwa 0,35 mm aus der Unterseite der unteren Ausrichteplatte 12 heraus. Die Isolierhülse 19. endet etwa 0,25 mm über der oberen Fläche der unteren Ausrichteplatte 12.

Die vorstehend beschriebene Kontakt-Tastsonde ist vorzugsweise für solche Prüflinge zweckmäßig, die einer Bleistrom- oder Wechselstromprüfüng unterzogen werden. Bei Prüfungen im Hochfrequenzbereich, bei denen keine solch große Anordnungsdichte der Kontaktnadeln 15 bedingt ist, dafür jedoch eine sehr genau angepaßte Impedanz der Kontaktnadeln 15 erforderlich ist, um keine Stoßstellen zu erhalten, ist eine an diese PrüfVerhältnisse angepaßte Tastsonde zweckmäßig. In der Fig. 7 ist eine entsprechende Modifikation einer Tastsonde, welche für Hochfrequenzprüfungen geeignet ist, ausschnittsweise dargestellt. Bei dieser Hochfrequenz-Tastsonde ist die Kontaktnadel 15 ein Koaxialleiter 42.

Bei einer Hochfrequenz-Tastsonde enthält jeder Koaxialleiter 42 als Tastnadel einen Mittelleiter 43, der wie die Fig. 7 zeigt, von einem dielektrischen Material 44 umgeben ist. Eine metallische Abschirmung 45, die aus einem auf Massepotential liegenden zweiten Leiter besteht, umgibt als Mantel das dielektrische Material

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Dieser, das Prüfsignal führende Mittelleiter 43 kann z.B. aus Wolfram bestehen, das dielektrische Material 44 kann Teflon sein, und die metallische Abschirmung 45 kann aus Kupfer bestehen. Da der Mittelleiter 43 einen Durchmesser von etwa 0,1 mm hat, das dielektrische Material 44 eine Kreisform mit einem Durchmesser von etwa 1 mm und der Abschirmmantel 45 ein Ring mit einer Dicke von etwa 0,025 mm ist, können das dielektrische Material 44 und und der Abschirmmantel 45 bei der Bestimmung der Länge der Kontaktnadel 15 nicht mehr vernachlässigt werden, wenn der Mittelleiter 43 im Bereich der vorbestimmten'Kontaktdruckkraft auf der Anschlußwarze des Prüflings aufliegen soll. Bei der HF.-Tastsonde enden das Dielektrikum 44 und der Abschirmmantel 45 vor der Oberseite der aus Isoliermaterial bestehenden unteren Ausrichteplatte 12, genauso wie die Isolierhülse 19 bei den Kontaktnadeln 15.

Die obere Ausrichteplatte 14 besteht bei einer HF-Tastsonde, welche eine koaxiale Kontaktnadel 42 aufweist, aus elektrisch gut leitendem Material, so,daß mit diesem der Abschirmmantel 45 einer jeden koaxialen Kontaktnadel 42 dort zu verbinden ist. Dadurch ergibt sich eine gut abgestimmte Impedanz zwischen den Kontaktnadeln 42, wodurch auch strengere Anforderungen bezüglich der Leitungsgualität erfüllt werden. In einer koaxialen Kontaktnadel 42 erstreckt sich ein einzelner Leiter von der oberen Ausrichteplatte 14, die Lötverbindung 21, die Leiterfläche 22 durch die Zwischenplatte 23 usw., zum nicht dargestellten Prüfgerät. Während vorstehend eine elektrische Verbindung der Kontaktnadeln 15 mit einem nicht dargestellten Prüfgerät durch eine Zwischenplatte 23 und die gedruckte Schaltkarte 30 beschrieben wurde, können die Verbindungen zu den Kontaktnadeln 15 auch durch andere Anordnungen hergestellt werden. Die gedruckte Schaltkarte 30 kann z.B. durch Konsolträger ersetzt werden. Anstelle der Zwischenplatte 23 ist auch eine gedruckte Schaltkarte verwendbar. Zusätzlich zu der obigen Beschreibung kann die erfindungsgemäße Kontakt-Tastsonde auch an den Anschlußwarzen bzw. Kontaktstücken eines mehrschichtigen keramischen Substrates verwendet werden.

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Es ist ein beachtlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Tastsonde, daß sie für eine Kontaktnadel nur einen geringen Platz beansprucht, im Vergleich mit den bekannten Tastsonden, wodurch sich eine wesentlich größere Anordnungsdichte der Kontaktnadeln 15 in der Tastsonde ergibt. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß die einzelnen Kontaktstellen am Prüflung mit keiner höheren, als der zulässigen Kontaktdruckkraft beansprucht werden", da überschüssige Druckkräfte von der Ausbiegung der Kontaktnadeln aufgefangen und somit von den Kontaktstellen ferngehalten werden. Ein weiterer Vorzμg ist auch darin zu sehen, daß die Leiter der Kontaktnadeln nicht unbedingt gerade sein müssen. Sehr wesentlich ist auch, daß mit der neuen Tastsonde Anschlußwarzen feststellbar sind, die nicht die erforderliche Höhe aufweisen, um eine sichere Kontaktverbindung zwischen Halbleiterchip und Trägerplättchen gewähr leisten. Dadurch erhöht, sich die Qualität der Prüfung und der hergestellten Bauteile, was letztlich zu einer Senkung der Herstellungskosten für die Prüflinge führt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Elektromechanisch^ Tastsonde mit mehreren parallelen, voneinander isolierten und mit Anschlußleitungen verbundenen Kontaktnadeln als Teil einer Prüfeinrichtung für elektronische miniaturisierte Bauelemente, insbesondere Chips, deren auf einer Fläche angeordneten empfindlichen Anschlußwarzen Kontaktstücke für die relativ andrückbaren Kontaktnadeln bilden zur Herstellung von lösbaren Druckkontaktverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (11) eine obere Ausrichteplatte (14) und darunter in einem Abstand, der kürzer ist als die Länge der elastisch biegbaren Kontaktnadeln (15, 42) eine untere Ausrichteplatte (12) in einer fixierten Lage zueinander .befestigt sind,.daß beide Ausrichteplatten (1.2, 14) mit Bohrungen (17, 18) versehen sind, die deckungsgleich mit dem Rastermuster der auf der Bauelementoberfläche angeordneten Anschlußwarzen übereinstimmen, daß die durch die Bohrungen (17, 18) gesteckten Kontaktnadeln (15, 42) in der oberen Ausrichteplatte (14) befestigt und über Verbindungselemente (21, 22, 23, 28, 29, 39) mit den Anschlußleitungen (40) verbunden sind, daß die Kontaktdrähte (16, 43) der Kontaktnadeln (15, 42) in den Bohrungen (17) der unteren Ausrichteplatte (12) gleitbar sind und aus dieser in einer vorbestimmten Länge herausragen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die bei einer in axialer Richtung wirkenden Druckkraft die Kontaktnadeln (15, 42) in die gleiche Richtung biegt.
2. Tastsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Längsachsen der Bohrungen (17, 18) in den beiden Ausrichteplatten (12, 14) wenigstens in einer Richtung um einen bestimmten Betrag relativ zueinander versetzt sind (Fig. 4).
3. Tastsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ^{FI 972 131} 4098-26/U920

Bohrungen (17, 18) in den Ausrichteplatten (12, 14) übereinander liegen, daß die Längsachsen der Bohrungen (18) in der oberen Ausrichteplatte (14) einen die Ausbiegerichtung der Kontaktnadeln (15, 42) bestimmenden Winkel zu den vertikalen Längsachsen der Bohrungen (17) in der unteren Ausrichteplatte (12) aufweisen (Fig. 5) .
4. Tastsonde nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (17, 18) in der unteren und oberen Ausrichteplatte (12, 14) wenigstens in einer Richtung gegeneinander versetzt sind, daß die Längsachsen der Bohrungen (18) in der" oberen Ausrichteplatte (14) einen bestimmten Winkel zu den vertikalen Längsachsen der Bohrungen (17) in der unteren Ausrichteplatte (12) aufweisen, und daß die Neigung der oberen Bohrungen (18) und der Veraatz der Bohrungen (17, 18) in den beiden Ausrichteplatten (12, 14) die gleiche Richtung aufweisen.
5. Tastsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktnadeln (15) aus einem Leiter (16) bestehen, der wenigstens in dem Bereich zwischen der unteren und der oberen Auslenkplatte (12, 14) mit einem Isolierüberzug (19) versehen ist.
6. Tastsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Flansch (24) des Gehäuses (11) und der Oberseite der oberen Ausrichteplatte (14) eine Zwischenplatte (23) liegt, die auf ihrer Unterseite ein Rastermuster von Kontaktflächen (22) aufweist, das deckungsgleich ist mit dem der Kontaktnadeln (15, 42), daß diese Kontaktflächen (22) zu den oberen Enden der Kontaktnadeln (15, 42) ausgerichtet und mit diesen verbunden sind, daß die Zwischenplatte (23) auf ihrer Oberseite einen Kranz von Kontaktstücken (28) aufweist, die mit den unteren Kontaktflächen (22) durch Leiterbahnen verbunden sind und daß auf der Zwischenplatte (23) und dem Flansch (24) des

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• Gehäuses (11) eine Schaltkarte (3Q) liegt, deren untere Leiterstreifen (29) einen Druckkontakt mit den Kontaktstücken (28) bilden und daß von der Schaltkarte (30) die Anschlußleitungen (40) zum Prüfgerät ausgehen.
7. Tastsonde nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktnadel (15) an ihrem oberen Ende einen Kopf (41) aufweist, der an der Kontaktfläche (22) der Zwischenplatte (23) anliegt, daß dieser Kopf (41) dicker ist als die Bohrung (18) in der oberen Ausrichteplatte (14) und daß die Kontaktnadel (15) in der Bohrung (18) der oberen Ausrichteplatte (14) in Längsrichtung verschiebbar ist.
8. Tastsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktnadel (42) ein Koaxialleiter ist, dessen Mittelleiter (43) am oberen Ende mit der Kontaktfläche (22) der Zwischenplatte (33) verbunden ist, daß dessen unteres Ende sich gleitbar durch die Bohrung (17) in der unteren Ausrichteplatte (14) erstreckt, daß dessen Abschirmmantel (45) mit der elektrisch leitenden oberen Ausrichteplatte (14) verbunden ist und daß der Abschirmmantel (45) und das Dielektrikum¹(44) an der Oberseite der unteren Auslenkplatte (12) enden.
9. Tastsonde nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Kontaktnadeln (15, 43) in Abhängigkeit von der Länge und dem Querschnitt des Leiters (16) sowie dem Elastizitätsmodul des Leitermaterials so ausgelegt sind, daß bei Einwirkung einer axialen Druckkraft auf die Kontaktnadel, die den zulässigen Wert der Kontaktdruckkraft überschreitet, diese Überschußkraft von der Ausbiegung der Kontaktnadel aufgenommen wird (Fig. 8) .

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