CN105308465A - 电接触装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测试件(5)、尤其是晶片沿接触方向(15)进行电物理接触的电接触装置(1)，其具有至少一个可与测试装置电连接的导体基板(2)，至少一个接触间隙变换器(4)和至少一个具有电接触元件(9)并特别用于补偿沿接触方向(19)在接触元件中形成的不同物理接触间隙的接触头(3)。接触头(3)设置在导体基板(2)和接触间隙变换器(4)之间。

Description

电接触装置
技术领域
本发明涉及一种电接触装置，用于测试件、尤其是晶片沿接触方向进行的电物理接触，其具有至少一个与测试装置电连接的导体基板，至少一个接触间隙变换器(Kontaktabstandstransformer)和至少一个具有电接触元件、特别是弹性接触元件并优选用于补偿沿接触方向特别是在接触元件中形成的不同物理接触间隙()的接触头(Kontaktkopf)。
背景技术
由专利文献US5952843A已知一种开始部分所述类型的电接触装置。该电接触装置具有导体基板，该导体基板与接触间隙变换器电配合地起作用，接触间隙变换器与接触头电连接，通过接触头可以实现对电测试件的测试。为此将接触头的接触元件在物理接触中放置在相应的测试件触点上。借助与导体基底电连接的测试装置来接通测试电路，以检查测试件的电气性能。这种已知的接触装置的应用范围是有限的，特别是在测试件的测试件触点的接触位置非常狭小的情况下。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种开始部分所述类型的电接触装置，其能够适用于多个方面。特别是该电接触装置甚至能够毫无问题地使用在测试件触点的接触位置非常狭小的情况下。
考虑到开始部分所述类型的电接触装置，本发明的目的通过在导体基底和接触间隙变换器之间设置接触头来实现。在本发明中是通过接触间隙变换器来实现对测试件的物理接触的。根据接触头的设计，特别是与其接触元件的设计相关的，对接触元件的(特别是基于不平整、偏斜等的)不同物理接触间隙的补偿需要相应的结构空间，该结构空间在本发明中是存在的，因为从导体基底沿朝向测试件的方向看，接触路径在它们之间具有足够的间隙，因为接触路径只有在沿朝向测试件的方向连接在接触头上的接触间隙变换器中才会实质地缩小。例如，如果在测试件和接触装置之间存在偏斜，则对这种偏斜、即由此所导致的不同大小的物理接触间隙的补偿必须不是在极狭小的空间中进行，而是在接触间隙的区域内或者是在大于测试件接触间隙的接触间隙区域内进行，因为在接触头和测试件之间仍然存在接触间隙变换器，其用于减小沿朝向测试件方向的接触间隙。
根据本发明的一种扩展方案，将接触元件设计为基本上沿接触方向有弹性的或基本上沿接触方向弹性作用的弹性接触元件。如果该接触元件是沿接触方向或大约沿接触方向伸展的接触元件，特别优选是所谓的弯曲导线()，那么基于本发明和由此出现的接触元件的相对较大的间隙，就不必担心它们相互接触，特别是在它们被设计为非绝缘弯曲导线的情况下，从而不再担心电气短路。
根据本发明，在不损伤被设计为弹性接触元件的接触元件的弹性效应的情况下，可以对(沿轴向方向，即接触方向)形成的物理接触间隙进行相对较大的补偿。由此可以实现相应较大的弹性距离(Federwege)，却不会存在上述的短路风险。此外，接触元件根据本发明也可以被构造为足够稳定的，从而能够(特别是通过接触间隙变换器)进入安全的物理接触状态，因为基于这种稳定的结构将有相应较高的弹力起作用，即，任何的物理接触均可以通过相应较大的接触力来实现，从而允许安全的接触。此外，根据本发明的接触元件的这种相对稳定的结构容许相应较高的电流负载，其不会导致过热并因此导致测量误差。如果根据现有技术使用厚的接触元件，这种接触元件具有相应较低的自身电阻并带来足够的接触力，因此它们都必然相对较短，从而使得可实现的弹性距离往往不够大。所有这些限制性的参数和由此带来的缺点在本发明中均不存在。
根据本发明的一种扩展方案，在接触间隙变换器上可移动地保持有用于测试件的电物理接触的测试触点，或者将用于测试件的电物理接触的测试触点固定在接触间隙变换器上，在此，各个测试触点被构造为刚性测试触点或弹性测试触点，特别是被构造为沿接触方向的刚性测试触点或沿接触方向有弹性的或在接触方向上弹性作用的测试触点。测试触点的可移动性使得例如能够在物理接触时更好地补偿较小的不平整度。优选能够简单地将可移动地所保持的测试触点从接触间隙变换器上取下，以便能够在发生故障的情况下将它们替换成新的测试触点。前述可选的固定测试触点不具有上述可移动性。测试触点可以被构造为刚性测试触点或弹性测试触点。在刚性测试触点中，不需要对不平坦等进行补偿。弹性测试触点可以在物理接触过程中针对相对较小的不平整度等进行补偿。
总体而言，对于本发明的所有不同的实施方式来说重要的是：明显的，即较大的物理接触间隙通过接触头来补偿，而没有或基本只是相对明显较小的物理接触间隙差则通过接头间隙变换器补偿。例如，测试件和接触装置之间的偏斜基本上是通过接触头来补偿。相比之下，只有相应较小的物理接触间隙不平坦才通过接触间隙变换器来补偿。根据结构形式，物理接触间隙可能存在于导体基板与接触头之间、存在于接触头与接触间隙变换器之间和/或存在于接触间隙变换器和测试件之间。
根据本发明的一种扩展方案，接触元件与测试触点发生物理接触，或者接触元件通过不可松脱的连接与测试触点电连接，或者接触元件和测试触点彼此一体化地构成。如果存在所提到的物理接触，则接触装置具有该物理接触和另外的物理接触，即，接触间隙变换器和测试件之间的物理接触。另一个物理接触可能存在于接触头和导体基板之间。不可松脱地彼此连接的接触元件和测试触点构成一个单元，这是例如通过粘接，钎焊，焊接、特别是冷焊造成的。另一种值得提及的替代的方式是接触元件与测试触点的一体化，这特别是提供了很低阻抗的电路。
优选地，接触间隙变换器借助于弹性支承件被沿接触方向有弹性地设置或基本上沿接触方向有弹性地设置，或者接触间隙变换器借助于导向支承件被沿接触方向可移动地设置或基本上沿接触方向可移动地设置，并通过基本上沿接触方向有弹性的或基本上沿接触方向弹性作用的弹性接触元件被弹性地支承。附加地或替代地，借助于导向支承件可移动设置的接触间隙变换器也可以通过单独的弹性装置被弹性地支承。在通过弹性支承件或通过导向支承件的这两种情况下，接触间隙变换器均能够相对于接触头实现沿接触方向或基本沿接触方向的可能的移动。与之相反的是，接触头优选被静止地设置。导体基板优选同样被静止地设置。特别是用于实施物理接触的测试件沿朝向电接触装置的方向移动，直至该物理接触发生。替代地，电接触装置也可以沿朝向静止设置的测试件的方向移动。第三种可能是电接触装置和测试件彼此相对行进。导向支承件本质上也是一种弹性支承件，其可以这样形成：接触装置虽然只是通过导向支承件移动，即不能相对于内部供给弹性支承件的弹力移动，但是弹性接触元件沿接触方向与接触间隙变换器一起弹性地作用，由此使得接触间隙变换器沿导向支承件的移动路线同样获得弹性属性，和/或提供单独的弹性装置。
根据本发明的一种扩展方案，设有用于接触间隙变换器的定中心装置(Mittenzentriervorrichtung)。这意味着，即使例如发生温度波动或测试件在不同的温度下进行测试，测试触点的布局的中心或大致的中心也将保持其相对于测试件和/或接触头的位置，因为由于温度影响所发生的膨胀或变形在上述部件的表面上有鉴于该定中心装置只能从中心开始起作用，并因此在大多数情况下轻微地发生在外表，因此不会危及与测试件和/或接触头的电接触。
特别是可以设置为，使弹性支承件或导向支承件与用于接触间隙变换器的定中心装置一起构成。由此可以使结构紧凑、简单。
在本发明的另一种扩展方案中，弹性支承件具有至少一个片簧元件。该片簧元件允许沿接触方向或基本沿接触方向弹性作用地支承接触间隙变换器。
特别优选弹性元件具有片状表面，其相对于(轴线)接触方向横向地、特别是成直角地或基本成直角地延伸。由此使得沿接触方向或大致沿接触方向形成弹性效应。
根据本发明的一种扩展方案，片簧元件被设置为，通过第一端部区域可移动地插入到位于接触间隙变换器侧面上的侧向凹槽中，而片簧元件的另一端部区域保持静止不动和/或直接或间接地保持在接触头上。所述间接地保持在接触头上是通过中间连接至少一个其它的组件来进行。片簧元件的第一端部区域可以向另一端部区域、特别是片簧元件的第二端部区域弹性地移动。这是相对于片状表面横向地、特别是成直角地发生的，特别是沿轴向方向发生的，由此实现弹性支承。如果该弹性支承发生相应偏转，则第一端部区域可以在侧向凹槽中稍微地径向移动。这对于沿接触方向所进行的移动是必要的。
在本发明的一种扩展方案中，设有至少两个、优选三个或四个在它们之间分别围成特别是锐角并以它们的第一端部区域彼此会聚在一起的片簧元件，特别是设有设置在片簧上的片簧元件，该片簧元件被设置为，可移动地插入到位于接触间隙变换器的不同侧面上的侧向凹槽中。或者可以是多个独立的片簧元件，它们分别在其另外的特别是第二端部区域上被固定，并以其第一端部区域保持接触间隙变换器，或者这些片簧元件被共同设置在同一片簧上。通过它们的这种彼此角度错开的布局，这些片簧元件(特别是在有三个或更多个片簧元件的情况下)完成了接触间隙变换器的定心，即，一方面形成弹性支承件，另一方面还组成了定中心装置。
优选片簧具有多叶苜蓿状的裂口，特别是三叶苜蓿或四叶苜蓿状的裂口，在此，在每两个相邻的苜蓿叶的叶片之间形成一片簧元件。由此使得多个片簧元件被彼此一体化地设置在片簧上。
在本发明的一种扩展方案中，每个片簧元件与所对应的侧向凹槽形成用于可径向移动地支承接触间隙变换器的径向支座。在前面已经对其功能做了说明。
优选各个径向支座的径向方向相对于表示轴向方向的接触方向横向地、特别是垂直地或基本上垂直地延伸。
在本发明的一种扩展方案中，将接触头的接触元件设计和/或设置为，接触头形成另一个接触间隙变换器。由此，如前所述的接触间隙变换器的已经提到的接触间隙缩小可以通过该接触头得到支持，该接触头形成另一个接触间隙变换器并因此实现两个接触间隙变换器的效应相加，从而能够借助于电接触装置物理接触非常狭小的测试件接触间隙。优选实现这样的配置：由最先提出的接触间隙变换器完成大部分的接触间隙缩小，同时利用另一个接触间隙变换器，即利用接触头来实现小部分的接触间隙缩小。
另外，优选至少一个接触元件的弹性常数大于或小于对应的或各自对应的测试触点的弹性常数。因此，较强的弹性效应可以通过该至少一个接触元件来实现，而不强大的弹性效应则可以通过对应的或各自对应的测试触点来实现(“较大”，特别是图8)，反之亦然(“较小”，特别是图6)。
可以优选如下地实现这样的设计：在对应的或各自对应的弹性接触元件经历整个变形距离(Einfederweg，偏移距离)之前，利用止挡件来限制至少一个测试触点的变形距离。在该变形过程中，所观察的测试触点在发生物理接触时由于弹性常数的不同而沿着比对应的接触元件更长的弹性距离来变形(Einfederung，偏移)。在进一步变形的过程中，测试触点碰触在所述止挡件上，其结果是：测试触点现在不再继续变形或者仅仍然略微地继续变形，并从现在开始随着物理接触力的增加只有或基本上只有接触元件仍然在变形。因此，由测试触点和接触元件产生的弹性特征曲线(与弹性距离相关的力)具有一拐点，当进一步增大弹性距离时，从该拐点开始力将急剧增加。
附图说明
下面参照附图根据多个实施例对本发明进行说明，其中：
图1示出了电接触装置的第一个实施例，
图2示出了处于接触状态下的图1的接触装置，
图3示出了图2的接触装置的细节，
图4示出了电接触装置的另一个实施例，
图5示出了电接触装置的另一个实施例，
图6示出了电接触装置的另一个实施例，
图7示出了电接触装置的又一个实施例，
图8示出了电接触装置的再一个实施例，
图9到图11示出了图8的接触装置的细节，
图12示出了上述接触装置的接触间隙变换器，
图13示出了图12的布局的侧向截面图，
图14示出了具有图12和图13的接触间隙变换器的接触装置，
图15示出了处于拆开状态下的图14的设计。
具体实施方式
图1以示意图示出了电接触装置1。接触装置1具有导体基板2，接触头3和接触间隙变换器4。接触装置1用于测试电测试件5、尤其是晶片的电气性能。利用隐含的电连接件6(其通向未示出的测试装置)，可以通过接触装置1电物理接触测试件5，以接通测试电路。
优选可以将导体基板2设计为电路板7，其具有导体电路8，该导体电路一方面与电连接件6电连接，另一方面通向接触区域(基座)，该接触区域与接触头3的电接触元件9共同作用。
接触头3具有至少两个导向板10、11，它们通过间隔保持件12彼此间隔开地设置。导向板10、11配置有导向孔13、14，接触元件9可移动地插入该导向孔中。接触元件9被构造为沿接触方向15有弹性的弹性接触元件16，特别是被构造为弯曲导线。这意味着，弯曲导线17在两个导向板10和11之间具有至少一个弯曲。弯曲导线17通过这种弯曲和其材料特性获得这种弹性属性。
接触间隙变换器4具有基体18，在该基体上沿指向测试件5的方向固定有测试触点19。测试触点19与电连接件20电连接，该电连接件被引导至基体18的顶面21上，并在那里与接触头3的电接触元件9配合作用。测试件5具有测试件触点22，该测试件触点在该实施例中呈柱状地突出，并与接触间隙变换器4的测试触点19配合作用。
从图1中可以看出，电连接件20在测试触点19的一侧具有比在顶面21上更紧密的接触间隙，即，接触间隙沿朝向测试件5的方向缩小。不是每个接触元件9都必须对应一电连接件20，如图1中可以看出的那样。另外应当指出的是：在本申请的附图中，接触装置1和测试件5仅是被两维地示出。这意味着，上述组件的这种在空间中特别是矩阵状排列的触点布局只能是两维可见的。此外，本申请的一些实施方式示出了接触头3，其中，电接触元件9基本上彼此平行，即没有接触间隙的变化。只在如图8所示的实施例中可以看到，接触元件9在导向板11的区域内具有比在导向板10的区域内更狭小的接触间隙。其结果就是接触头3形成了另一接触间隙变换器23。因此，在本申请中所描述的实施例可以与各个附图中的具体视图无关地或者配置有基本上平行延伸的电接触元件，或者如图8所示地配置有“分开的接触元件9，以便形成除接触间隙变换器4之外的另一个接触间隙变换器23。
图1示出了处于非接触状态下的接触装置1；图2示出了处于接触状态下的接触装置1，即，测试件5被物理接触，以便能够测试其电气性能。为了简单起见，在图2中没有示出导体基板。这同样适用于下文中所述的电接触装置1的其他实施例。为了测试件5的测试件触点22的电物理接触，将测试件根据箭头24(图2)沿朝向接触装置1的方向移动，以便将测试触点19放置在测试件触点22上。为此，测试件5位于可沿接触方向移动的升降台(未示出)上。图3示出了测试触点19和测试件触点22的放大视图。可以看到，测试触点19由多个配置有导向斜面()26的接触元件25组成。导向斜面26支承在测试件触点22上，并引发接触元件25的相应的弹性展开，从而导致沿接触方向15产生一定的弹性效应，以补偿测试件触点22的接触差异和测试件5的不平坦。这种轴向弹力只有相对较小的影响，但是在此有利于实现干净的、低阻抗的测试件接触。优选测试触点19是冠状触点(参见图1至图3)。
通过沿朝向接触装置1的方向引入测试件5，不仅能够实现测试触点19与测试件触点22的物理接触，还能实现接触间隙变换器4沿接触头3方向的变形。对比图1和图2可以看出，接触间隙变换器4和接触头3之间的间隔在发生物理接触时在缩小，即，接触间隙变换器4将按照箭头27沿接触方向15移动。接触头3被静止不动地设置，即，接触头不移动。在图1和图2中看不出如何能够实现这种移动。但是可以参照图12对其进行说明。接触间隙变换器4相对于优选静止不动的接触头5和同样优选静止不动的导体基板2的这种轴向移动、特别是弹性轴向移动也存在于本申请的所有其他实施例中，但在这些附图中不是总能看到的。通过这种特别是被设计为弹性的、即弹簧弹性的可移动性，电接触元件9，特别是弯曲导线17将被弹性地弯曲或进一步弯曲，这可以通过对比图1和图2明显地看出。由此，一方面相应形成电接触元件9相对于接触区域/导体电路8的接触压力，另一方面还形成了电接触元件9相对于电连接件20的自由端部的接触压力，从而在这两个位置上也形成低阻抗的物理接触。
根据本申请的附图，特别是如图1所示，接触头3位于导体基板2和接触间隙变换器4之间。接触间隙变换器4建立了与待测试的电测试件5的电物理接触，并且导体基板2可以与未示出的测试装置电连接。
特别应当提到的是，沿接触方向15发生的弹性距离基本上由接触头3、即由电接触元件19形成，以补偿例如偏斜。基本上较小的轴向弹性距离可以由测试触点19例如基于其导向斜面26来实现，但是这种微小的变形在此只能补偿轻微的不平坦。该原则也适用于本发明的所有实施例，即，较大的轴向弹性距离可以由接触头3来实现，而接触间隙变换器4、特别是测试触点19仅实现微小的弹性距离。
图4示出了接触装置1的另一实施例，其基本上与图1和图2所示的实施例相符。因此请参考之前的相应说明。唯一不同的是，替代沿接触方向15具有弹性效应的测试触点19地，设有刚性测试触点19，其沿轴向方向，即接触方向15刚性地形成。该刚性测试触点19在电测试中被放置在测试件5的相应的测试件触点22上。
图5示出了接触装置1的另一实施例，其基本上与图1和图2所示的实施例相符。因此请参考之前的相应说明。唯一不同的是，替代被设计为冠状触点的测试触点19地，设有轴向弹性测试触点19。该轴向弹性测试触点可以被设计为轴向弹簧，弯曲导线，眼镜蛇触点或弯曲的、具有至少一个裂口的接触元件(条形梁(StripedBeams))。在本申请的所有实施例中，该测试触点19均可以固定地设置在接触间隙变换器4上或可松脱地安装在那里。
图6示出了接触装置1的另一实施例，其基本上与图1和图2所示的实施例相符。因此请参考之前的相应说明。唯一的区别在于接触间隙变换器4的设计。如图6所示，接触间隙变换器具有基体18，该基体具有电连接件20，在如图1和图2所示的实施例中已经对此进行了说明。测试触点19被设计为弹性或刚性的接触针28。在图6中示出的弹性接触针28被构造为弧形延伸的，并且在物理接触测试件5时能够沿接触方向15变形。接触针28可移动地支承在导向板30的导向孔29中，在此，导向板30通过保持元件31固定在基体18上。与未示出的导体基板2的物理接触借助于电接触元件9进行。另外还存在接触元件9与电连接件20的物理接触。电连接件20与接触针28电连接以及机械连接。这种连接优选通过不可松脱的连接来实现，特别是钎焊，焊接，粘接等。替代地，也可以考虑使电连接件20与接触针28一体化地构成。
图7的实施例示出了一种接触装置1，其基本上相当于图6的实施方式与图1和图2的实施方式的结合。因此请参考之前的相应说明。与图6所示实施方式的不同之处仅在于，(由于弧形)弹性延伸的接触针28不仅可以沿测试件5的方向移动进入导向板30的导向孔29中，而且还能够可移动地放置在毗邻基体18的另一导向板33的导向孔32中。
图8示出了接触装置1的另一实施例，其基本上与图1和图2所示的实施例相符。因此请参考之前的相应说明。但是接触间隙变换器4的设计是不同的。其在图8所示的实施例中被设计为类似于接触头3：具有两个彼此间隔开的导向板34和35，这两个导向板具有导向孔36、37，被设计为弯曲导线38的测试触点19穿过这些导向孔。优选将弯曲导线38可移动地放置在导向孔36和导向孔37中。在接触头3的一侧，其电接触元件9与弯曲导线38电连接和机械连接，特别是优选通过钎焊、焊接、粘接等实现不可松脱地连接。由于测试触点19被设计为在导向板34和35之间具有至少一个弯曲的弯曲导线38，因此形成弹性测试触点19，即沿接触方向15的弹性测试触点19。图9和10分别示出了与止挡件39配合作用的弯曲导线38。在此，该止挡件可以是止挡壁。当弯曲导线38发生变形时，其将如图9和图10所示被进一步压弯，在此，该增大的弯曲部抵靠在止挡件39上(箭头40)。由此限制了变形距离。优选实现这样的设计：接触元件9、特别是弯曲导线17的弹性常数大于弯曲导线38的弹性常数。这样做的结果就是获得了如所示的特征。图11汇出了与弹性距离F相关的力K(弹力)。从中可以看到：在变形时首先基本上是弯曲导线38的弹性常数起作用，直至弯曲导线38碰到止挡件39。从那里开始，弹性特征曲线在一拐点处急剧上升，因为现在占主导地位的是弯曲导线17的弹性常数。
如前所述，在本发明的所有实施例中，接触间隙变换器4沿接触方向15被弹性地设置或基本上沿接触方向15被弹性地设置。为此设有弹性支承件41。图12示出了弹性支承件41的一个实施例。该弹性支承件41具有片簧42，该片簧具有多叶苜蓿状的裂口43。在如图12所示的实施例中为四叶苜蓿状的裂口43。在裂口43的各个相邻的两个叶片44之间分别舌形地设置片簧元件45。片簧元件45具有端部区域46，这些端部区域彼此会聚在一起，并被设置为可移动插入到基体18的侧向凹槽47中。这种设计也可以在图13中看到。通过如图12所述的配置，并通过将片簧元件45的端部区域46可移动地插入到侧向凹槽47中，不仅能够实现总体上形成对接触间隙变换器4的沿接触方向15、即沿轴向方向作用的弹性支承，而且还可以同时构成用于接触间隙变换器4的定中心装置48。
如图14所示，片簧42可以在外边缘侧通过保持元件49固定在接触头3上。附加地或替代地，还可以考虑但并非必需地使片簧元件45大致沿朝向测试件的方向预紧(见图14)，以便即使已经处于不接触测试件5的状态下也能将接触间隙变换器4的触点的物理接触力施加在接触头3的触点上。还可以设想，使片簧元件45在非偏转状态下全部位于一个平面中。
参考图14，如果现在对测试件5(在图14中未示出)实行物理接触，则接触间隙变换器4在接触方向15上沿朝向接触头3的方向弹性移动，并且在结束物理接触时接触间隙变换器4弹回到其起始位置。
根据图15可以实现这样的设计：通过特别是使片簧42与保持元件49分离，并抽出仅以其端部区域46在侧向凹槽47中移动的片簧元件45，就可以简单的更换片簧42。这可以例如通过强大的轴向压力来实现。通过相应的方式和方法来安装新的片簧42。
根据本发明存在一定程度上的主接触头，即接触头3。此外，还将用到另一个平面，在该平面上实现沿朝向待测试的测试件5方向的接触间隙缩小。在此重要的是，该平面与测试件5相邻，即，接触头3被设置在导体基板2和接触间隙变换器4之间。此外重要的是，还可以替代地或附加地使接触间隙变换器4在接触过程中实现这样的行程：即，其在接触方向15上被可移动地、特别是可弹性移动地设置。
测试触点19可以不同的方式来实现，例如是波纹管接触针，特别是由金属或由具有金属面或良好导电性表面的非导电或弱导电材料制成。此外，还可以使用屈曲梁状(buckling-beam-artige)的接触针，其所利用的是欧拉屈曲情况下的远离。还可以使用眼镜蛇状的垂直(轴向)接触针，其利用的是自身弯曲。也可以使用基于悬臂原理的水平弹性(径向弹性)接触针，其中，弹性构件包括一个或任意多个彼此平行且垂直于所希望弹性方向设置的元件。此外还可以使用基于条形梁原理的接触元件，其具有多个主要是垂直(轴向)取向的翅片，在此将横截面设计为，预先设定弹跳的方向。此外也可以使用冠状接触针，其沿测试件的方向被开槽或由多部分构成，并通过展开实现微小的弹性距离。在接触间隙变换器4(空间变换器(Spacetransformer))中可以使用电路板，特别是有机电路板或陶瓷电路板。此外还可以使用具有贯通接触件(Durchkontaktierungen)的晶片。
如图14所示，可以将接触间隙变换器4设计为，在每个接触行程中均进行相对主接触头、即接触头3的轴向相对移动。在此也可以实行这样的设置：即使在不接触测试件5的状态下，通过对接触间隙变换器4的弹性支承，也可以在接触头3上施加力，从而在接触头3的电接触元件9上施加接触压力。
前面所述的对接触间隙变换器4的定中心也可以通过其他的方式方法来实现，例如通过沿接触方向15延伸并插入接触间隙变换器4的纵向孔中的销钉来实现。该纵向孔沿其朝向接触间隙变换器4的中间、即中心的纵向方向取向。
由附图可知，在接触间隙变换器4中可以使用S性的电连接件20，以影响接触间隙。当然也可以考虑其他的实施方式，例如倾斜安放的触点。这同样适用于接触头3的接触元件9。
在被弹性支承的接触间隙变换器4中或其上，可以设置无源元件(电容，电阻，线圈)或有源元件(晶体管，微电子器件)，它们或者被整体地配置，即被设置为接触间隙变换器4的组成部分，或者被安装在接触间隙变换器上。通过接触间隙变换器4的弹性设计，即，例如借助所示出的片簧42或者通过其他能够由了解弹性支承的基本原理的普通技术人员容易实现的措施，可以沿接触头3的方向实现预紧。接触间隙变换器4相对于接触头3的电接触元件9的力-距离特征曲线可以通过相应地实现这种弹性而在形状和斜率上加以调整。由此可以很容易地实现找平(Nivellierung)。接触头3的接触元件9可以如图所示地由轴向延伸的弹性元件组成，但也可以考虑其他的可能性，特别是例如由钨合金丝构成的悬臂结构；(使用LIGA技术，例如由镍合金构成的)微悬臂结构；构造为膜，其通过压缩空气加载或利用聚合物垫来具有弹性，聚合物垫由主要沿轴向、特别是垂直取向的弯曲元件构成，其如图所示地伸入到板中，或者是由导线或以LIGA技术独立地制成，必要时也可以根据条形梁原理制成，即构造为层叠式的接触元件。接触头3的他行元件(接触元件)和被弹性支承的接触间隙变换器4的弹性元件之间的连接处可以是纯粹的物理接触。在这种情况下可以容易地替换被弹性支承的接触间隙变换器4。但是也可以用不可松脱的连接来替代物理接触。这两种弹性元件同样可以由一种部件构成。

Claims (17)

1.一种电接触装置，用于测试件、尤其是晶片的沿接触方向进行的电物理接触，所述电接触装置具有至少一个能与测试装置电连接的导体基板，至少一个接触间隙变换器和至少一个具有电接触元件的接触头，其特征在于，所述接触头(3)被设置在所述导体基板(2)和所述接触间隙变换器(4)之间。
2.根据权利要求1所述的电接触装置，其特征在于，所述接触元件(9)被设计为基本上沿接触方向(15)有弹性的或基本上沿接触方向(15)弹性作用的弹性接触元件(16)。
3.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，在所述接触间隙变换器(4)上可移动地保持有用于测试件(5)的电物理接触的测试触点(19)，或者在所述接触间隙变换器(4)上固定有用于所述测试件(5)的电物理接触的测试触点(19)，其中，各个测试触点(19)被构造为刚性测试触点(19)或弹性测试触点(19)，特别是被构造为沿接触方向(15)的刚性测试触点(19)或者沿接触方向有弹性的或沿接触方向弹性作用的测试触点(19)。
4.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述接触元件(9)与所述测试触点(19)发生物理接触，或者所述接触元件(9)通过不可松脱的连接与所述测试触点(19)电连接，或者所述接触元件(9)和所述测试触点(19)彼此一体化地构成。
5.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述接触间隙变换器(4)借助于弹性支承件(41)沿接触方向(15)弹性地设置或基本上沿接触方向(15)弹性地设置，或者所述接触间隙变换器(4)借助导向支承件沿接触方向能移动地设置或基本上沿接触方向能移动地设置，并通过基本上沿接触方向(15)有弹性的或基本上沿接触方向(15)弹性作用的弹性接触元件(16)被弹性地支承，或者借助单独的弹性装置被弹性地支承。
6.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，设有用于所述接触间隙变换器(4)的定中心装置(48)。
7.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述弹性支承件(41)或所述导向支承件一起构成用于所述接触间隙变换器(4)的所述定中心装置(48)。
8.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述弹性支承件(41)具有至少一个片簧元件(45)。
9.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述片簧元件具有片状表面，该片状表面相对于所述接触方向横向地、特别是成直角地或基本成直角地延伸。
10.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述片簧元件(45)被设置为，通过第一端部区域(46)可移动地插入到位于所述接触间隙变换器(4)的侧面上的侧向凹槽(47)中，并且所述片簧元件(45)的另一端部区域保持静止不动和/或直接或间接地保持在所述接触头(3)上。
11.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，设有至少两个、优选三个或四个在它们之间分别围成一角度并以它们的第一端部区域(46)彼此会聚在一起的片簧元件(45)，特别是设有设置在片簧(42)上的片簧元件(45)，所述片簧元件被设置为，可移动地插入到位于所述接触间隙变换器(4)的不同侧面上的侧向凹槽(47)中。
12.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述片簧(42)具有多叶苜蓿状、特别是三叶苜蓿状或四叶苜蓿状的裂口(43)，其中，在苜蓿叶的每两个相邻的叶片(44)之间设置一个所述片簧元件(45)。
13.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，各个所述片簧元件(45)与对应的侧向凹槽(47)形成用于可径向移动地支承所述接触间隙变换器(4)的径向支座。
14.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，各个径向支座的径向方向相对于代表轴向方向的接触方向(15)横向地、特别是垂直地或基本上垂直地延伸。
15.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，所述接触头(3)的接触元件(9)被设计和/或设置为，所述接触头(3)形成另一个接触间隙变换器(23)。
16.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，至少一个所述接触元件(9)的弹性常数大于或小于对应的或各自对应的测试触点(19)的弹性常数。
17.根据前面任一项权利要求所述的电接触装置，其特征在于，在对应的或各自对应的接触元件(9)经历整个变形距离之前，至少一个测试触点(19)的变形距离通过止挡件(39)来限制。
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