NL1012420C2 - Werkwijze voor het doormeten van elektronische componenten, in het bijzonder ge´ntegreerde schakelingen, en daarvoor bestemde inrichting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het doormeten van elek tronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen, en daarvoor bestemde inrichting.

De onderhavige uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een werkwijze voor het doormeten van elektronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schake-5 lingen, waarvan de aansluitpinnen elektrisch van elkaar gescheiden zijn, omvattende de stappen van: het uitrichten van een elektronische component met een meetkop van een meetinrichting, welke meetkop contactpunten omvat bestemd voor elektrische verbinding van de 10 aansluitpinnen met de meetinrichting, het met de contactpunten in aanraking brengen van de aansluitpinnen, en het doormeten van de elektronische component.

Een dergelijke werkwijze is in de stand van de techniek 15 algemeen bekend, en bijvoorbeeld beschreven in US-A-5,177,435. In deze inrichting worden geïntegreerde schakelingen (IC's) uitgericht met een meetkop, waarna de aansluitpinnen van de geïntegreerde schakelingen in elektrisch contact worden gebracht met contactpunten op de 20 meetkop. Vervolgens worden de geïntegreerde schakelingen met behulp van een met de meetkop verbonden meetinrichting doorgemeten. Geschikt bevonden geïntegreerde schakelingen worden voor gebruik verder getransporteerd, terwijl doorgemeten en ongeschikt bevonden geïntegreerde 25 schakelingen worden afgevoerd.

Het doormeten als zodanig is in de praktijk een geschikte werkwijze gebleken voor het controleren van elektronische componenten, zoals IC's en dergelijke. Aldus kan de juiste werking en kwaliteit van de IC's worden vastgesteld. Bij 30 voorbeeld worden van de IC's onder meer de volgende eigenschappen beproefd: interne kortsluiting, open interne verbinding, overgangsweerstand van halfgeleiderpoorten, logische functies en contactweerstand.

De wij ze waarop de elektronische componenten naar de 35 meetkop worden getransporteerd is in de stand van de 1012420 2 techniek echter zeer omslachtig en heeft een aantal belangrijke nadelen. Elke elektronische component dient afzonderlijk te worden gehanteerd, hetgeen vanzelfsprekend grote risico's in zich draagt met betrekking tot 5 beschadiging van de elektronische componenten. Elektronische componenten, zoals IC's zijn in de praktijk zeer gevoelige onderdelen. Deze omvatten veelal zeer kleine aansluitpinnen die gemakkelijk verbuigen of zelfs af kunnen breken. Eveneens worden in de stand van de techniek de vervaardigde 10 elektronische componenten veelal eerst opgeslagen, vervolgens uit de opslag verwijderd, doorgemeten en opnieuw opgeslagen. Met andere woorden een en ander vereist een groot aantal handelingen, terwijl het onnodig hanteren van elektronische componenten juist zo veel mogelijk dient te 15 worden vermeden.

De onderhavige uitvinding beoogt een algemeen verbeterde werkwijze te verschaffen, waarbij de in de stand van de techniek ontmoete problemen zich niet voordoen.

De uitvinding bezit daartoe als kenmerk, dat de 20 elektronische component in een dragerstrook is opgenomen, wanneer de aansluitpinnen daarvan met de contactpunten van de meetkop in aanraking worden gebracht. Dit biedt als belangrijk voordeel, dat de elektronische component niet als zodanig behoeft te worden gehanteerd. Voorts kan een derge-25 lijke doormeetwerkwijze in lijn met gangbare mechanische bewerkingen van de aansluitpinnen in een daarvoor geschikte inrichting plaatsvinden. Dergelijke inrichtingen zijn bijvoorbeeld de zogenaamde 'Trim and Form' inrichtingen, doch meer in het bijzonder ’ de zogenaamde separeer- of 30 singuleerinrichtingen.

Met voordeel omvat de dragerstrook meerdere elektronische componenten, die onder toepassing van een overeenkomstig aantal meetkoppen tegelijkertijd kunnen worden doorgemeten. Aldus zal een dergelijke doormeetwerkwijze nimmer de 35 snelheidsbepalende stap zijn in een bewerkingsvolgorde in een inrichting voor het mechanisch bewerken van de elektronische componenten, zoals IC's.

Een dragerstrook is in de praktijk bijvoorbeeld een zogenaamd leadframe, waarin de elektronische componenten nog 40 met een aantal, doorgaans twee of vier, kleine 1012420 3 verbindingsbruggetjes met het leadframe zijn verbonden. In het geval van geïntegreerde schakelingen zullen zogenaamde dambars niet meer aanwezig zijn, daar de aansluitpinnen van elke geïntegreerde schakeling bij de werkwijze volgens de 5 onderhavige uitvinding elektrisch van elkaar gescheiden dienen te zijn, omdat anders het doormeten van de IC's niet mogelijk is.

Na het doormeten van de elektronische componenten in de dragerstroken kunnen deze van de dragerstroken worden ge-10 scheiden door de kleine verbindingsbruggen bijvoorbeeld door te stansen. Eventuele ongeschikt bevonden elektronische componenten kunnen in de stroken worden gelaten en aldus op eenvoudige wijze worden afgevoerd. Dit is zeer voordelig, daar het transport van dragerstroken met elektronische 15 componenten zeer eenvoudig is. In de bekende inrichtingen voor het mechanisch bewerken van de aansluitpinnen zijn namelijk reeds verschillende transportmiddelen voor het door de inrichting transporteren van de dragerstroken aanwezig. Aldus behoeven voor uitvoering van de werkwijze volgens de 20 uitvinding in de bekende inrichtingen slechts geringe aanpassingen te worden uitgevoerd.

Bij voorkeur worden dragerstroken toegepast die positio-neermiddelen omvatten. Positioneermiddelen kunnen bijvoorbeeld richtgaten in de dragerstroken zijn, die over 25 geschikte pennen in de doormeetinrichting kunnen vallen, teneinde de elektronische componenten ondubbelzinnig ten opzichte van de betreffende meetkoppen te kunnen positioneren.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm van de werk-3 0 wijze volgens de uitvinding zijn de aansluitpinnen van de elektronische componenten reeds overeenkomstig de beoogde eindtoepassing daarvan gevormd.

Het in contact brengen van de aansluitpinnen met de contactpunten op de meetkop kan plaatsvinden door toepassing 35 van geschikte aandrukstiften. Deze zijn niet beslist noodzakelijk, in het bijzonder in het geval van de voorgaande voorkeursuitvoeringsvorm, daar de aansluitpinnen in dat geval reeds geschikt gebogen zijn, en door eenvoudige verplaatsing van de gehele dragerstrook ten opzichte van de 40 meetkop de aansluitpinnen met de overeenkomstige 1012420 4 contactpunten van de meetkop in aanraking kunnen worden gebracht.

In het bijzonder wordt het doormeten van de elektronische componenten in lijn uitgevoerd met het mechanisch bewerken 5 van de elektronische componenten. Met andere woorden, bij voorkeur wordt het doormeten van de elektronische componenten in dezelfde inrichting (Trim and Form, resp. singuleer- en separeerinrichting) uitgevoerd als waarin de mechanische bewerking van de componenten wordt uitgevoerd. 10 Aldus worden de zeer bewerkelijke en voor de elektronische componenten risicovolle handelingen van het hanteren daarvan opgeheven.

Voorts verschaft de uitvinding een inrichting voor het doormeten van elektronische componenten, in het bijzonder 15 geïntegreerde schakelingen, waarbij de aansluitpinnen van de elektronische componenten elektrisch van elkaar gescheiden zijn, ten minste omvattende ondersteuningsmiddelen voor het ondersteunen van de elektronische componenten, een meetkop met een of meer contactpunten bestemd voor elektrische 20 verbinding van aansluitpinnen met een meetinrichting, en verplaatsingsmiddelen voor het naar en van elkaar bewegen van de elektronische componenten en de meetkop, welke inrichting wordt gekenmerkt, doordat de ondersteuningsmiddelen zodanig zijn uitgevoerd, dat deze een 25 dragerstrook voor elektronische componenten kunnen ondersteunen, terwijl in de dragerstrook een aantal elektronische componenten is opgenomen.

Met behulp van de inrichting volgens de uitvinding kunnen elektronische componenten worden doorgemeten, terwijl deze 30 nog in de dragerstrook aanwezig zijn. Bij voorkeur zijn in de dragerstrook meerdere elektronische componenten opgenomen, en omvat de inrichting een overeenkomstig aantal meetkoppen, zodat alle elektronische componenten in een dragerstrook tegelijkertijd kunnen worden doorgemeten.

35 Met voordeel omvat de inrichting voorts positioneermidde-len, voor het ten opzichte van de meetkop positioneren van de dragerstrook met elektronische componenten. In het bijzonder kunnen deze positioneermiddelen positioneerpennen omvatten, die kunnen samenwerken met overeenkomstig 40 aangebrachte richtgaten in de dragerstroken.

1012420 5

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat de inrichting aandrukstiften, die zijn uitgericht met de aansluitpinnen van een door te meten elektronische component, bestemd om de aansluitpinnen tegen de bijbehorende contactpunten te druk-5 ken en aldus elektrische verbinding tussen de elektronische component en een meetinrichting te kunnen bewerkstelligen. Deze voorkeursuitvoeringsvorm zal in de figuurbeschrijving verderop nader worden toegelicht.

In het bijzonder zijn de aandrukstiften met een verend 10 element gekoppeld, zodat de aandrukkracht van de aandrukstiften ondubbelzinnig kan worden ingesteld.

Met bij zonder voordeel vormt de inrichting volgens de uitvinding een onderdeel van een inrichting voor het mechanisch bewerken van aansluitpinnen van elektronische 15 componenten.

In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening; daarin toont: fig. 1 een bovenaanzicht van een drietal geïntegreerde 20 schakelingen in een leadframe; fig. 2 een schematisch doorsnedeaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding voor het doormeten van elektronische componenten; en fig. 3 een onderaanzich in perspectief van een 25 uitvoeringsvorm van een meetkop.

In fig. 1 is met 1 een drager voor geïntegreerde schakelingen 2 aangegeven, een zogenaamd leadframe. Voor de werkwijze en inrichting volgens de onderhavige uitvinding is het van essentieel belang dat in de geïntegreerde 30 schakelingen 2 de aansluitpinnen 3 elektrisch van elkaar gescheiden zijn, zoals aangegeven. De geïntegreerde schakelingen zijn elk door een viertal smalle verbindingsbruggen 4 nog met het leadframe verbonden.

In het leadframe 1 zijn voorts richtgaten 5 aanwezig, die 35 dienen voor het geschikt positioneren van het leadframe 1 en het aldus uitrichten van de IC's 2 in een inrichting volgens de uitvinding.

In fig. 2 is een inrichting volgens de uitvinding getoond. Met 6 is een vaste ondersteuning aangegeven, die 40 dient voor het ondersteunen van de leadframes 1. In genoemde 1012420 6 ondersteuning 6 zijn positioneerpennen 7 aanwezig, bestemd voor het positioneren van het leadframe 1 en daarmee van de geïntegreerde schakeling(en) 2. Met 8 is een meetkop aangegeven met contactpunten 9. De contactpunten 9 zijn door 5 middel van doorgaande geleidende kanalen 10 door de meetkop 8 heen elektrisch verbonden met elektrisch geleidende sporen 11, die op hun beurt geschikt kunnen worden verbonden met een meetinrichting.

Met 12 zijn aandrukstiften aangegeven, die dienen voor 10 het aandrukken van de aansluitpinnen 3 van de IC' s 2 tegen de contactpunten 9. De aandrukstiften 12 zijn onderling verbonden door middel van een koppelstuk 13. Het samenstel van koppelstuk 13 en aandrukstiften 12 wordt aangedrukt door middel van een verend element 14, dat bijvoorbeeld kan zijn 15 uitgevoerd als een kunststofonderdeel of een verend gemonteerd onderdeel.

Zoals zichtbaar is in fig. 2 zijn de aansluitpinnen 3 van de IC's reeds geschikt gevormd overeenkomstig de beoogde toepassing daarvan. Dit vormen en mechanisch bewerken van de 20 aansluitpinnen wordt uitgevoerd in daarvoor geschikte inrichtingen, bijvoorbeeld in zogenaamde "Trim and Form" inrichtingen en in het bijzonder in zogenaamde singuleer- of separeerinrichtingen.

Bij gebruik wordt allereerst een leadframe 1 met IC's 2 25 in de inrichting gepositioneerd door de richtgaten 5 uit te richten door middel van de pennen 7. Aldus wordt het leadframe 1 door de ondersteuning 6 ondersteund. Vervolgens worden de aandrukstiften 12 door middel van het verend onderdeel 14 met behulp van niet nader getoonde 30 verplaatsingsmiddelen naar beneden bewogen, waardoor de aansluitpinnen 3 op ondubbelzinnige wijze in elektrisch contact met de contactpunten 9 worden gebracht. Vervolgens kan de geïntegreerde schakeling worden doorgemeten door een geschikte meetinrichting die met de geleidende sporen 11 kan 35 worden verbonden. Het zal duidelijk zijn dat elk gewenst aantal IC's tegelijkertijd kan worden doorgemeten. Een enkele IC is vanzelfsprekend ook mogelijk. In elk geval dient een geschikt aantal meetkoppen aanwezig te zijn. Er kan per door te meten IC een meetkop aanwezig zijn, doch het 1012420 7 heeft de voorkeur wanneer elke meetkop is ingericht om meerdere IC's tegelijkertijd door te meten.

Hoewel in het voorgaande de aandrukstiften 12 ten opzichte van de meetkop 8 worden verplaatst kan 5 vanzelfsprekend eveneens de meetkop 8 ten opzichte van de aandrukstiften 12 worden verplaatst.

Met 15 is een aanslag aangegeven die dient voor het begrenzen van de verplaatsing van het samenstel van ondersteuningsplaat 13 en aandrukstiften 12. De aanwezigheid 10 van het veerkrachtig onderdeel 14 zorgt ervoor dat de maximale aandrukkracht kan worden ingesteld. Aansluitpinnen en elektronische componenten zijn zeer gevoelige onderdelen. De meetkop 8 omvat aan de bovenzijde een uitsparing 16 die dient voor opname van de IC 2. De uitsteeksels 17 zijn 15 bestemd om tussen de aanslagen binnendoor te steken en de geïntegreerde schakeling op ondubbelzinnige wijze te positioneren. Deze uitsteeksels 17 zijn niet beslist noodzakelijk.

De meetkop 8 is bij voorkeur vervaardigd uit een voldoen-20 de sterk dragermateriaal, zoals bijvoorbeeld PEEK of poly-imide. In het bijzonder wordt echter gebruik gemaakt van FR4-materiaal. De contactvlakken en geleidende sporen zijn bij voorkeur een geëlektroplateerde metaallaag, zoals bijvoorbeeld een harde goudlegering op een chemisch 25 aangebrachte onderlaag. De contactvlakken en sporen kunnen al dan niet via een tussenmodule, waarop zich elektrische kringlopen voor referentiewaarden en/of elektrische schakelaars en/of elektrische filters bevinden, eventueel via connectoren, naar een meetsysteem worden doorverbonden. 30 In een bijzondere uitvoering zijn in de geëlektroplateerde metaallaag geleidende kristallen ingebed. Dit verschaft een langere levensduur en een betere verbinding, die in het bijzonder geschikt is voor radiofrequente meetsignalen.

Het zal duidelijk zijn dat de aandrukstiften 12 met 35 voordeel ten opzichte van elkaar geïsoleerd zijn. De stiften zelf kunnen daartoe van isolerend materiaal zijn vervaardigd. Afgezien van stiften kunnen vanzelfsprekend eveneens aandrukstroken of dergelijke worden gebruikt.

De meetstiften 12 kunnen ook uit een geleidend materiaal zoals bijvoorbeeld staal zijn vervaardigd, waarbij de 1012420 δ stiften 12 in een elektrisch isolerende ondersteuningsplaat (bijvoorbeeld uit PEEK) gemonteerd zijn. Dit biedt de mogelijkheid om de IC's met behulp van de stiften 12 door te meten. Eveneens is het mogelijk om een dubbele gelijktijdige doormeting uit te voeren, dus zowel door middel van de stiften 12 als door middel van de meetkop 8.

In de figuurbeschrijving is een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding beschreven. De onderhavige uitvinding is daar echter niet toe beperkt. Eveneens is het mogelijk om in plaats van de meetkop en de meet inrichting een ander systeem uit de stand van de techniek voor het doormeten van elektronische componenten te gebruiken, zoals bijvoorbeeld de toepassing van metalen klemmetjes aan een meetkop voor elektrisch contact met de aansluitpinnen. Essentieel bij de uitvinding is echter dat tijdens het doormeten van de elektronische component(en) deze zich nog in de daarvoor bestemde drager aanwezig zijn. Met andere woorden de elektronische componenten nog niet uit het onderdeel verwijderd zijn waarin deze zijn vervaardigd.

In fig. 3 is een onderaanzicht van een meetkop 8 in perspectief getoond, die geschikt is voor toepassing bij de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding. Deze omvat de kanalen 10 die via doorvoersporen 18 verbonden zijn met contactpunten 19 die met de meetinrichting kunnen worden verbonden. Met 20 zijn afzuigopeningen aangegeven, om met behulp van geschikte afzuigapparatuur eventuele verontreinigingen te kunnen afzuigen. De meetkop 8 zoals in fig. 3 getoond is, is geschikt voor het doormeten van 8 IC's tegelijkertijd.

1012420

Claims (9)

1. Werkwijze voor het doormeten van elektronische compo nenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen (2) , waarvan de aansluitpinnen (3) elektrisch van elkaar gescheiden zijn, omvattende de stappen van: 5. het uitrichten van de elektronische component (2) met een meetkop (8) van een meetinrichting, welke meetkop (8) contactpunten (9) omvat bestemd voor elektrische verbinding van de aansluitpinnen (3) met de meetinrichting, 10. het met de contactpunten (9) in aanraking brengen van de aansluitpinnen (3), en het doormeten van de elektronische component (2), met het kenmerk, dat de elektronische componenten (2) in een dragerstrook (1) 15 zijn opgenomen, wanneer de aansluitpinnen (3) daarvan met de contactpunten (9) van de meetkop (8) in aanraking worden gebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 20 dragerstroken (1) worden toegepast die positioneermiddelen (5) omvatten.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de aansluitpinnen (3) van de elektronische componenten 25 (2) reeds overeenkomstig de beoogde eindtoepassing daarvan gevormd zijn.

4. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het doormeten van de elektro- 30 nische componenten (2) in lijn wordt uitgevoerd met het mechanisch bewerken van de aansluitpinnen (3) van de elektronische componenten (2).

5. Inrichting voor het doormeten van elektronische compo-35 nenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen (2) , waarvan de aansluitpinnen (3) elektrisch van elkaar gescheiden zijn, tenminste omvattende ondersteuningsmiddelen (6) voor het ondersteunen van de elektronische componenten 1012420 (2) , een meetkop (8) met een of meer contactpunten (9) bestemd voor elektrische verbinding van aansluitpinnen (3) van een elektronische component (2) met een meetinrichting, en verplaatsingsmiddelen voor het naar en van elkaar bewegen 5 van de elektronische component (2) en de meetkop (8) , met het kenmerk, dat de ondersteuningsmiddelen (6) zodanig zijn uitgevoerd, dat deze een dragerstrook (1) voor elektronische componenten (2) kunnen ondersteunen, terwijl in de dragerstrook (1) een aantal elektronische componenten (2) is 10 opgenomen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de inrichting voorts positioneermiddelen (7) omvat voor het ten opzichte van de meetkop (8) positioneren van de 15 dragerstrook (1) met elektronische componenten (2).

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de inrichting aandrukstiften (12) omvat die zijn uitgericht met de aansluitpinnen (3) van een door te meten 20 elektronische component (2), en bestemd om de aansluitpinnen (3) tegen de bijbehorende contactpunten (9) te drukken en aldus elektrische verbinding te bewerkstelligen.

8. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 5-7, 25 met het kenmerk, dat de aandrukstiften (12) met een verend element (14) zijn gekoppeld teneinde de aandrukkracht daarvan te kunnen instellen.

9. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 5-8, 30 met het kenmerk, dat de inrichting een onderdeel vormt van een inrichting voor het mechanisch bewerken van aansluitpinnen van elektronische componenten. T012420