Контактное устройство

(19) (51) титут "Пульсар" СТВОвание микросхем наения: устройство сокоаксиальными кабеСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССОПИСАНИЕК ПАТЕНТУ)ИЗОБРЕТЕНИЯ лями с электронными блоками. Зонды состоят из металлической и диэлектрической оболочек с токопроводящим центральным стержнем. На оконечной части оболочек выполнено сужение, длина которого определяется соотношением Ою Л /10,маг где. - длина сужения, Л - минимальная длинаминволны частотного диапазона измеряемых параметроа Изобретение позволяет расширить частотный диапазон измеряемых параметров 2 ил.Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к измерительным инструментам, и может бытьиспользовано при тестировании микросхемна пластине.Целью изобретения является расширение частотного диапазона измерения электрических параметров микросхем,повышение плотности размещения зондови упрощение их конструкции.Для.этого в контактном устройстве дляизмерения электрических параметров микросхем, включающем зонды, каждый из которых выполнен в аиде стержня сзаостренной рабочей частью, размещенного в диэлектрической и металлической оболочках, причем металлическая оболочкасоединена с заземленным экраном коаксиального кабеля, металлическая и диэлектрическая оболочки у заостренной частистержня сужены, причем длина суженой части не превышает 1/10 верхней рабочейдлины волны,Сужение диаметров металлической идиэлектрической оболочек у заостреннойчасти стержня увеличивает емкость, распределенную между металлической оболочкойи стержнем зонда. Емкость может считатьсясосредоточенной, если длина суженой частизонда определяется соотношением-армии/10где- длина сужения, А сии - минимальная длина волны частотного диапазона измеряемых электрических параметров.Дополнительно внутренний диаметр металлической оболочки в сужении должен удовлетворять условию( С -О2где О - номинальный внутренний диаметрметаллической оболочки зонда,Тогда величина емкости определяетсявыражением2 кяо еи (В,г)где Ео - диэлектрическая постоянная;е-диэлектрическая проницаемость материала диэлектрической оболочки;- длина суженой части зонда;Й - внутренний радиус металлической оболочки;г - внешний радиус стержня зонда.Входное сопротивление стержня зонда с учетом компенсирующей емкости описывается выражением 2 1 + -иЕ 2 +Е 1 +Еи где Еи - сопротивление нагрузки;21 = 2 л 1 - реактивное сопротивление паразитной индуктивности зонда .; Л 2 = реактивное сопротивление2 к 1 С компенсирующей емкости С; 1 - рабочая частота. Компенсирующая емкость определяется иэ условия минимизации КСВ на рабочей частоте, т.е. равенства нулю мнимой части С - ,г У 2 + (г, ) 2, Например Ъ = 50 Ом, допустимое значение КСВ - 1,5, индуктивность зонда 0,3 н Гн.Для зонда беэ компенсирующей емкости КСВ1,5 в соответствует частоте 10 ГГц, при этом отраженная от нагрузки мощность составляет 4%.Для зонда согласно предложенному 30 изобретению компенсирующая емкость равняется С =.0,105 пф. При этом на частоте 10 ГГц КСВ составляет 1,15, что соответствует отраженной мощности 0,5%, тогда как максимальная рабочая частота, на которой КВС не превышает 1,5 составляет 20 ГГц,Таким образом, достигается существенное 200% расширение частотного диапазона измерения параметров, а также значительное 3,5% улучшение электриче ских характеристик контактного устройства.На фиг,1 изображена схема контактного устройства; на фиг,2 - зонд для измерения параметров микросхем,Контактное устройство содержит зондо держатели 1, в которых закреплены зонды 2 и экранированные коаксиальные кабели 3 для соединения с измерительным прибором 4. Контролируемая пластина расположена на столике 5 с вакуумной присоской. Метал лические оболочки зондов б входят в соприкосновение с прижимным кольцом 7. Центральная кила 8 кабеля 3 соединена со стержнем зонда 2; Диэлектрическая 9 и металлическая 6 оболочки зонда имеют сужение поперечного сечения 10. Диаметр стержня равен 0,1 мм, длина заостренной части стержня составляет 0,3 мм, что соответствует паразитной индуктивности 0,09 нГн. Материал стержня - посеребренная бронза, материал диэлектрической оболоч1713391 вания к контактным площадкам, имеющим в 2-3 раза меньше линейные размеры, облегчается прицеливание к контактным площадкам, а расстояние между контактными 5 площадками может быть произвольным, чтозначительно расширяет функциональные возможности контактного устройства,(56) Чап Тоу 1 РЛ., "А МапОасвг 1 п 9 Ргосезз 10 аког Апао 9 апб О 191 а Оа Аз ЕоТоцгасеб Сгсо 1 тз" 1 ЕЕЕ Тгапз оп 60, Чо ЕОМ 7,1982, р. 1031-1038,61 еазоп К Р. "Ргес 1 зе ММТС Рагагпесег УеЫеб Ьу 18-СН 2 И/атег РгоЬе" МЯМ Мау,15 1983, рр. 55, 56, 59, 63, 64, 65. Авторское свидетельство СССР М 790372, кл. Н 05 К 1/04, 1977.20Формула изобретения 1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее зонды, каждый из которых соединен с коаксиальным кабелем и состоит из 25 коаксиальных диэлектрической и металлической оболочек с токопроводным центральным стержнем, конец которого выпущен из оконечной части оболочек и заострен, причем центральный стержень соединен с центральным проводником коаксиального кабеля, а металлическая оболочка соединена с заземленным экраном коаксиального кабеля, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых электрических параметров, повышения плотностиразмещения зондов и упрощения их конст ки - фторопласт, материал металлической оболочки - медь. Внутренний диаметр металлической оболочки 0,3 мм, а в суженной части зонда 0,15, длина суженой части составляет 01,2 мм, что не превышает 1/10 от верхней рабочей длины волны. При этом для 21 = 50 Ом на частоте 60 ГГц КСВ равен 1,5, что обеспечивает возможность проведения высокоточных измерений параметров микросхем,Технико-экономический эффект изобретения заключается в том, что по сравнению с известными контактными устройствами на основе копланарных линий, имеющими сходные электрические характеристики, обеспечивается возможность контактирорукции, на оконечной части диэлектрической и металлической оболочек выполнено сужение, длина которого определяется соотношениемивЛ10где 1: длина сужения;Л- минимальная длина волны частотного диапазона измеряемых электрических параметров;2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний диаметр б металлической оболочки в сужении удовлетворяет условиюб О/2,где О - номинальный внутренний диаметрметаллической оболочки зонда.1713391 оставитель Н,Афанасьеваехред М.Моргентал Корректор М. Ткач Редактор аказ 33 Тираж Поапис НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина