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在测试探针领域,技术仍处于日本厂商手中,日本企业分工非常细,每一家都专注在某一细分领域做到,虽然国内已经有大型材料企业、企业正在加大研发力度,力争打破探针和治具依赖进口的局面,但探针的原材料、工艺都是瓶颈,比如表面涂层材料、电镀工艺等。常用的测试探针是由针头、针管、弹簧这三个组件构成的,测试探针中的弹簧是测试探针使用寿命的关键因素,电镀处理过的弹簧使用寿命高,不会生锈,也能提高测试探针是持久性和导电性。
电镀工艺是生产半导体测试探针的主要技术,而的电镀工艺被日本厂商所垄断。业内人士称,长期以来,在测试探针领域,日本原材料、设备厂商都是与欧美、日本、韩国、中国台湾厂商等合作,形成了稳定的生态圈,国内供应商难以进入,也就无法获得供应商的支持。同时,PoGo PIN弹簧需要采用SWP(琴钢线),其具备很好的拉伸特性,能产生很好的机械寿命和大的弹力值,而对于SWP特殊材质的原材料,日本也有限制出口的政策。
射频测试探针常见的用途之一是对处于高频工作状态的元件和设备进行晶圆级测试。在某些情况下,一些射频测试探针适用于测试高工作频率达到数百GHz的毫米波电路。还有几种类型的射频测试探针,可以通过焊接或以机械的方式连接到测试表面(通常是PCB的表面)。但它们只在这种和高成本的互连是必要的情况下使用,因为它们通常无法在不牺牲互连质量的情况下撤回。
一般来说长的探针比较容易弯曲而且偏斜比较大,这样的情况往往会影响测量的准确度,所以我们需要选择一款短的探针,避免上述情况的发生,从而实现测量的高度。应用时将探针与加长杆连接在一起,而在连接点处又是容易出现弯曲和变形的,连接点就相当于选择了一款长的探针,弯曲和变形是会影响探针的度的,有时甚至会出现不能进行正确测量的情况,所以避免少的节点是有必要的。
测试线和接头不会因拉拽、按压和穿刺等日常摩擦而性能下降。测试线两端应该具有设计良好的防应力护套。测试探针应该是经过硬化处理的金属,可经得起反复连接,并且每次都能传送准确数据。与廉价材料相比,经过特殊制造的多股镀锡铍铜导线可提供灵活性、长期性、的导电性和精度。其它因素包括探针和接头内部焊接质量和材料的温度范围。
测试探针和测试夹的设计舒适与否非常重要。舒适、易于抓取的握持表面有助于将探头牢靠控制在手中,夹持有力的弹簧夹可确保牢固连接。连接应该简便,相互匹配的部件应可以不费力地滑到一起而不会产生应力。接头上的触点应该是镀镍或镀金机加工黄铜连接件,而不应仅使用铸造黄铜。使用镀金触点可提供准确度和抗氧化性能,从而提供持久、安全和可靠的连接。
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