原创 Probe Card 探针卡基础知识

Probe Card 探针卡基础知识

1.     探针卡（probe card）是晶圆测试（wafer test）中被测芯片（chip）和测试机之间的接口，主要应用于芯片分片封装前对芯片电学性能进行初步测量，并筛选出不良芯片后，再进行之后的封装工程。

2.     集成电路（integrated circuit，缩写：IC）是采用半导体制作工艺，在一块较小的硅片上制作许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线方法将元器件组合成完整的电子电路

3.     探针卡按结构类型分为：刀片针卡，悬臂针卡，垂直针卡，膜式针卡和MEMS针卡

4.     探针卡主要由PCB、探针及功能部件等组成，根据不同的情况，还会有电子元件、补强板（Stiffener）等的需求。悬臂针卡还包含针环（Ring）、环氧（Epoxy）等

5.     悬臂针卡常见的针材质：钨Tungsten (W)，铼钨RheniumTungsten （RW, 3%R 97%W)，铍铜Beryllium-copper(BeCu)，Paliney7 (P)

6.     PCB是承载针、环、功能部件的载体，并实现针尖与测试机的信号传递，其外形、尺寸等受接口方式制约，材质受测试环境制约，所对应的外形一般是方形和圆形

7.     MEMS: 为提高throughput及发展更细微间距（fine pitch）、更高针数（high pincounts）之探针卡技术，微机电制程 （Micro-Electrical-Mechanical Systems；MEMS）技术出现，突破环氧探针卡（Epoxy ring probe card）以人工一根根组装探针之制造方式及微型弹簧式探针卡（Micro-spring probe card）逐根焊接的技术限制，自动化程度高，突破制作成本与pin counts数成正比的限制，有利于高脚数探针卡之制作，其适合高针数 (~30k pins/卡)、高电流及高探针压缩行程之测试需求。 能保持绝佳稳定度及极低测试刮痕。换言之，在极窄间距的晶圆测试上，也仅产生极小刮损痕迹，进而有效增加耐用度并降低换针频率。

8.     环氧悬臂式探针卡针数可达数千针，针层数可达 16层；pitch 悬臂针 30um 垂直针 40-50um

9.     悬臂式探针卡使用寿命：100wTD

10.  探针卡存储条件：真空包装出厂，闲置探针卡存放氮气柜，湿度：25%±2