專利名稱：可替換式探針裝置及其應(yīng)用的探針卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及探針卡，特別是指一種可替換探針的探針裝置及其應(yīng)用的探針卡。
背景技術(shù)：
一般半導(dǎo)體晶片上，芯片供電性連接的電路接點(diǎn)往往依照芯片內(nèi)的電路元件特性 而有多種不同的設(shè)置分布，故執(zhí)行晶片級測試工程時(shí)，晶片上不同位置所設(shè)置的電路元件 即有不同的測試條件需求；因此測試用探針卡亦需有對應(yīng)的電路布設(shè)以及對應(yīng)的探針分布 結(jié)構(gòu)，以將不同電路元件所需的測試信號通過特定電性傳輸線路傳送至電路元件以進(jìn)行測 試。實(shí)際應(yīng)用上，探針卡供貨商除了將探針卡電路板的電路走線專門布設(shè)為與芯片電路特 定對應(yīng)的專板結(jié)構(gòu)，普遍更預(yù)先制作公板結(jié)構(gòu)的電路板；亦即電路板平面上由外至內(nèi)設(shè)置 有多個(gè)焊點(diǎn)，依徑向分布而區(qū)分有測試區(qū)、轉(zhuǎn)接區(qū)及探針區(qū)的焊點(diǎn)，且探針區(qū)的焊點(diǎn)直接縱 向?qū)ㄅc電路板下方所設(shè)置的探針電性連接，測試區(qū)與轉(zhuǎn)接區(qū)的焊點(diǎn)之間為簡單的徑向走 線設(shè)計(jì)，用以將測試區(qū)上供測試機(jī)臺點(diǎn)觸的焊點(diǎn)導(dǎo)通至轉(zhuǎn)接區(qū)以作其它電性連接用；然后 再依晶片廠所提供芯片電路布設(shè)，于轉(zhuǎn)接區(qū)與探針區(qū)的焊點(diǎn)之間另行配置導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，利用 導(dǎo)線以跳線方式使轉(zhuǎn)接區(qū)的焊點(diǎn)導(dǎo)通至探針區(qū)與探針電性連接。以上述方式所提供的探針卡，使探針卡供貨商不但可因應(yīng)晶片廠的各種芯片設(shè)計(jì) 條件，且不必再另行制作特定電路布設(shè)的專板，因而可在最短工時(shí)內(nèi)提供符合實(shí)際應(yīng)用的 探針卡，并可節(jié)省制造專板的成本支出。然而，將導(dǎo)線結(jié)構(gòu)與細(xì)微尺寸的探針結(jié)構(gòu)相較之 下，導(dǎo)線的線徑約略大了兩個(gè)級數(shù)以上，若要將各導(dǎo)線于探針卡的探針區(qū)對應(yīng)連接至一探 針，導(dǎo)線的設(shè)置密度要很高，往往造成組裝工程的繁雜及困難度。再者，對于懸臂式探針結(jié) 構(gòu)而言，探針與電路板的組裝方式為將所有探針的身部粘著于一探針固定座上形成一探針 組，再將各探針的針尾焊接于電路板探針區(qū)底部的焊點(diǎn)上；一旦已將探針的身部粘著于固 定座后，若有需要供不同電路間距的芯片測試用，或者探針卡使用過后需對探針維修時(shí)，處 理方式皆須將所有探針的針尾與其各自電性連接的電路板焊點(diǎn)進(jìn)行回焊的工程，才得以將 探針及探針固定座一同自電路板上移除以做維修或更換其它探針間距的探針組。此種回焊 維修方式不但耗費(fèi)工時(shí)，且容易因回焊過程的作業(yè)疏失反而造成探針的損毀，徒增維修工 程的負(fù)擔(dān)或者造成探針卡制作成本不必要的支出。為解決以上問題，因而有如日本公開專利第2001-144149號所提供的「半導(dǎo)體測 試治具」，請參閱如圖9A、圖9B所示，該測試治具6具有一懸臂式探針組60設(shè)于一第一基板 62中央，以及一第二基板64設(shè)于第一基板62的周圍，并有多個(gè)導(dǎo)線65以跳線方式將第一 及第二基板62、64上用以施行電性測試的電子裝置電性連接；探針組60有多個(gè)懸臂式探針 600固定于一電路板61上，各探針600自該電路板61周邊朝向中央延伸設(shè)置，使探針600 的針尖部位集中懸設(shè)于該電路板61中央，該電路板61的周邊通過導(dǎo)電片611與第一基板 62直接縱向?qū)?，可使該些探?00電性導(dǎo)通該第一基板62。該測試治具6為經(jīng)由兩段式 鎖設(shè)方式將探針組60、第一及第二基板62、64組裝，其中，該第一及第二基板62、64之間由 一固定框63相互鎖設(shè)接合，該電路板61的周邊則通過鎖設(shè)件612、613與第一基板62接合。
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因此該測試治具6具有如上述一般探針卡所使用公板結(jié)構(gòu)的功能，只要預(yù)先制作 該第二基板64以及該探針組60，再依晶片廠所提供芯片的電路布設(shè)條件將第一基板62布 設(shè)為與芯片電路相對應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)，即可將探針組60電路板61與第一基板62組裝并電性 連接，以及將第一與第二基板62、64組裝并利用導(dǎo)線65電性連接。由于導(dǎo)線65為于第一 基板62外圍的區(qū)域跳接至第二基板64，不必直接連接至探針600設(shè)置的電路板61上，因此 導(dǎo)線65設(shè)置密度不致太過密集，可降低組裝工程的困難度；且在對懸臂式探針結(jié)構(gòu)的該些 探針600進(jìn)行更換或維修的需要時(shí)，可直接將探針組60拆離第一基板62，因而免除如上述 的對探針進(jìn)行回焊所需面臨的工程缺失。然，由于該些探針600為接設(shè)于電路板61周圍，相對位于第一基板62中央位置， 使探針探針600設(shè)置數(shù)量局限于電路板61周長。再者，該測試治具6為了達(dá)成兩段式組裝 目的，結(jié)構(gòu)上僅能通過鎖設(shè)件612、613將電路板61外緣與第一基板62內(nèi)緣相互接合，以及 通過固定框63將第一基板62外緣與第二基板64內(nèi)緣相互接合；如此該些探針600在點(diǎn)觸 晶片平面上待測芯片的電路接點(diǎn)時(shí)，來自晶片平面的反作用力完全作用至該電路板61。若 探針組60需設(shè)置更多探針且更高密集度的分布，以作為對大量的芯片電路元件進(jìn)行同步 測試時(shí)，來自晶片平面更大的反作用力必定造成探針組60電路板61的變形；且由于電路板 61僅靠外緣與第一基板62內(nèi)緣相互接合，當(dāng)電路板61受到應(yīng)力作用時(shí)電路板61外緣或第 一基板62內(nèi)緣甚至?xí)a(chǎn)生龜裂的現(xiàn)象。另外亦有因芯片測試需操作于高溫條件而使電路 板在受力不均情況下更易產(chǎn)生形變；無論是應(yīng)力作用或高溫變形影響，一旦電路板61稍有 變形的現(xiàn)象，即令探針針尖無法達(dá)到共平面的效果，使得之后探針組60需對晶片施以更大 的下壓力才能使所有探針針尖皆與待點(diǎn)觸的芯片電路接點(diǎn)達(dá)到良好的電性接觸效果，如此 越易造成探針組60電路板61的嚴(yán)重變形。當(dāng)然，若要單純解決用以設(shè)置探針的固定裝置或電路板所承受應(yīng)力的變形問題， 亦有諸多針對電路板所設(shè)計(jì)的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以日本公開專利第7098330號為例，即有提出補(bǔ) 強(qiáng)探針裝置的功能結(jié)構(gòu)；然，受限于懸臂式探針與探針卡電路板的電性連接方式，亦只能對 已固定焊接于電路板的探針裝置做到補(bǔ)強(qiáng)的功能結(jié)構(gòu)，同樣無法解決上述需對探針進(jìn)行調(diào) 整或維修等維修工程所面臨的困難。而中國臺灣公告專利第492219號所提供的一種隔膜探測是統(tǒng)(MEMBRANE PROBING SYSTEM)，已揭露在一探針卡的電路板上設(shè)置一可替換式探針組的結(jié)構(gòu)，通過該可替換式探 針組與該探針卡的電路板組裝或拆卸，進(jìn)行調(diào)整或維修。但是該隔膜探測是統(tǒng)所提出的可 替換式探針組的探針結(jié)構(gòu)為于薄膜基底上面制作探針，因此必須使用微機(jī)電工藝來實(shí)現(xiàn)， 其制作成本相當(dāng)昂貴。此外，半導(dǎo)體芯片電路有傾向于高頻、多功能整合的需求，為了符合芯片電路測試 的需求，探針卡必須在探針卡的電路板上方增加電子元件的布設(shè)，以達(dá)到高頻或多功能芯 片電路相對應(yīng)的測試的需求，但是大量的電子元件使得電路板上方的空間不足，因此需要 增加電路板上方的空間以解決空間不足的問題。以中國臺灣公告專利第577988號所提出 的一種具有共平面子卡的探針卡G3ROBE CARD WITH COPLANAR DAUGHTER CARD)，在探針卡 的電路板上方增設(shè)一子卡，即小型的電路板，用于放置電子元件及進(jìn)行電路的布設(shè)，來增加 電路板上方的空間，但是子卡將造成電路的復(fù)雜度提高，且電信號傳遞的質(zhì)量也會受到影 響，因此增加探針卡的電路板上方的空間，也是探針卡所需面臨解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的乃在于提供一種可替換式探針裝置及其應(yīng)用的探針卡，可供有 高密度電路分布的芯片測試用，且方便更換或維修探針，有效節(jié)省探針卡的制作或維修成 本。為達(dá)成前揭目的，本發(fā)明提供一種可替換式探針裝置，可設(shè)置于一電路板以形成 一探針卡，該探針裝置包括有一固定板、一轉(zhuǎn)接板及多個(gè)探針。該固定板具有一底座及一固 定部位于該底座外圍，該固定部設(shè)有多個(gè)鎖設(shè)裝置用以與上述電路板相固接；該轉(zhuǎn)接板設(shè) 于該固定板的底座，區(qū)分有一內(nèi)側(cè)區(qū)域及一外側(cè)區(qū)域環(huán)繞該內(nèi)側(cè)區(qū)域，該轉(zhuǎn)接板內(nèi)部布設(shè) 有多個(gè)線路延伸于內(nèi)、外側(cè)區(qū)域之間；該內(nèi)側(cè)區(qū)域的寬度僅約占去該轉(zhuǎn)接板一半，以設(shè)置具 有細(xì)微間距的該些探針，該外側(cè)區(qū)域用以提供該些線路與該電路板電性連接，且為該固定 板與該電路板所夾置；該些探針懸設(shè)于一探針座并于該轉(zhuǎn)接板的內(nèi)側(cè)區(qū)域與該些線路電性 連接。該探針卡可使測試信號經(jīng)由該電路板傳遞至該轉(zhuǎn)接板后，再于該轉(zhuǎn)接板內(nèi)經(jīng)電路 空間轉(zhuǎn)換功能將各測試信號對應(yīng)傳輸至高密度分布的各該探針；該電路板除了設(shè)置該轉(zhuǎn)接 板及固定板需占去表面的電路空間外，其余該電路板上方的空間皆可用以設(shè)置電子元件， 以達(dá)到高頻或多功能芯片電路的測試需求；由于該固定板用以固定該轉(zhuǎn)接板于該電路板 上，相較于該轉(zhuǎn)接板為具有更高硬度的材質(zhì)，因此即使轉(zhuǎn)接板僅有少部分面積與該電路板 接觸，仍可通過該固定板提供應(yīng)力支撐，有效避免該轉(zhuǎn)接板受力甚至受溫度變化產(chǎn)生形變。 更由于該些探針的組裝方式僅為接設(shè)于該轉(zhuǎn)接板的內(nèi)側(cè)區(qū)域，當(dāng)有其它電路結(jié)構(gòu)的芯片測 試需求或有需進(jìn)行探針維修時(shí)，只要將該固定板拆離該電路板，即可輕易將該轉(zhuǎn)接板與該 些探針一同取下更換，不需如現(xiàn)有探針卡般對探針施工進(jìn)行回焊的工程以拆離電路板，并 可重復(fù)使用該電路板，有效節(jié)省探針卡的制作成本及工時(shí)。以下，茲配合圖示列舉若干較佳實(shí)施例，用以對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與功效作詳細(xì)說明， 其中所用圖示的簡要說明如下



101、121、401、421、501上表面
102、122、402、422、502下表面
103、104、403、404、503、504導(dǎo)電部 105、443、505 開口 11、41 導(dǎo)電片 12、30、42、52 轉(zhuǎn)接板 123、124、33、423、424、523、524 接點(diǎn)
14、44、54固定板 142,542 底座
15、55探針座
160針尖161身部 162針尾21裸針 22尾端23導(dǎo)線 31凸部32凹槽 441底座
141邊框 143容置部 16、20、56 探針
442,541固定部
具體實(shí)施例方式請參閱如圖1及圖2所示本發(fā)明所提供第一較佳實(shí)施例的一探針卡1，包括有一電 路板10、一轉(zhuǎn)接板12、一固定板14及多個(gè)懸臂式探針16，其中該電路板10為以多層印刷電路板所制成，具有相對的一上表面101及一下表面 102，該電路板10上表面101對應(yīng)于外圈區(qū)域設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電部103供測試機(jī)臺電性連接，且 上表面101對應(yīng)于內(nèi)圈區(qū)域設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電部104供轉(zhuǎn)接板12電性連接，該電路板10內(nèi)部 設(shè)有多個(gè)線路100分別用以電性連接各該導(dǎo)電部103、104，使測試信號傳遞于電路板10內(nèi)、 外圈區(qū)域之間；該些導(dǎo)電部104之間有一開口 105對應(yīng)供以容置該些探針16。該轉(zhuǎn)接板12設(shè)于該電路板10上，對應(yīng)于該些導(dǎo)電部104及開口 105的位置。該 轉(zhuǎn)接板12為以多層有機(jī)材質(zhì)或多層陶瓷材質(zhì)所制成，具有相對的一上、下表面121、122以 及布設(shè)有多個(gè)線路120導(dǎo)通于轉(zhuǎn)接板12的內(nèi)、外側(cè)區(qū)域之間，各該線路120兩端對應(yīng)于該 轉(zhuǎn)接板12內(nèi)、外側(cè)區(qū)域分別有一接點(diǎn)123、124露出該下表面122 ；內(nèi)側(cè)區(qū)域的該些接點(diǎn)123 對應(yīng)位于該電路板10的開口 105，外側(cè)的接點(diǎn)124對應(yīng)位于該電路板10的導(dǎo)電部104上， 因此該轉(zhuǎn)接板12約略有一半的寬度與該電路板10的內(nèi)圈區(qū)域相互重疊使該些接點(diǎn)124分 別對應(yīng)位于該些導(dǎo)電部104上。由于各該線路120可使該轉(zhuǎn)接板12的內(nèi)、外側(cè)區(qū)域相互電 性導(dǎo)通，因而具有電路空間轉(zhuǎn)換的作用，以將對應(yīng)于該轉(zhuǎn)接板12外側(cè)區(qū)域的線路120轉(zhuǎn)換 至內(nèi)側(cè)區(qū)域使成為較密集的分布。該轉(zhuǎn)接板12外側(cè)區(qū)域?qū)?yīng)于該些接點(diǎn)124上覆有一導(dǎo)電片11，該導(dǎo)電片11為具 有單方向電性導(dǎo)通功能的材質(zhì)，例如異方性導(dǎo)電膠，用以將該轉(zhuǎn)接板12的各該接點(diǎn)124分 別對應(yīng)縱向電性導(dǎo)通該電路板10的導(dǎo)電部104，因此使該轉(zhuǎn)接板12的線路120與該電路板 10的線路100相互導(dǎo)通。當(dāng)然，將該電路板10的導(dǎo)電部104與該轉(zhuǎn)接板12的接點(diǎn)124電 性導(dǎo)通方式并不限定需通過導(dǎo)電片11 ；該導(dǎo)電片11的設(shè)置主要因該電路板10上制成該些 導(dǎo)電部103時(shí)的工藝偏差因素，使各導(dǎo)電部103的厚度難免有所差異，通過導(dǎo)電片11的設(shè) 置可以彌補(bǔ)各導(dǎo)電部103的厚度差異，使該些導(dǎo)電部103與該轉(zhuǎn)接板12的接點(diǎn)124可以有良好的電性連接，不會有導(dǎo)電部103接觸不到接點(diǎn)124而無法電性導(dǎo)通的情形發(fā)生。因此 除了以設(shè)置導(dǎo)電片11的方式補(bǔ)償上述工藝偏差因素，通過該些接點(diǎn)124使用為軟性的導(dǎo)電 材質(zhì)，例如金、銀、銅、錫、鎳、鈷及其合金等在常溫下為低硬度的材質(zhì)，只要稍加施壓即可產(chǎn) 生形變以達(dá)到彌補(bǔ)各導(dǎo)電部103的尺寸差異而與各導(dǎo)電部103有良好的電性連接。再者， 一旦該電路板10制成該些導(dǎo)電部104后以及該轉(zhuǎn)接板12制成該些接點(diǎn)124后可經(jīng)如平坦 化等工藝處理，使該些導(dǎo)電部104與該些接點(diǎn)124的接合處為完全平坦的接合平面，同樣不 需該導(dǎo)電片11亦可使導(dǎo)電部104與接點(diǎn)124達(dá)到良好的電性接觸效果。該固定板14設(shè)于該轉(zhuǎn)接板12上覆蓋該轉(zhuǎn)接板12的上表面121，該固定板14具 有一固定部對應(yīng)位于該轉(zhuǎn)接板12的周緣，用以限定該轉(zhuǎn)接板12于該電路板10上的相對位 置。以本實(shí)施例而言，以沿著該固定板14周緣所形成的一邊框141提供為該固定部，使該 邊框141對應(yīng)環(huán)繞有一底座142，使該底座142與該邊框141之間對應(yīng)形成一容置部143以 容置該轉(zhuǎn)接板12，且該邊框141通過多個(gè)鎖設(shè)裝置13固定至該電路板10上；該容置部143 的高度相當(dāng)為該轉(zhuǎn)接板12與該導(dǎo)電片11的厚度，通過此當(dāng)該些鎖設(shè)裝置13鎖固于該電路 板10后，可使該轉(zhuǎn)接板12與該導(dǎo)電片11夾置并固定于該固定板14與該電路板10之間。 該固定板14用以提供該轉(zhuǎn)接板12有良好的應(yīng)力支撐，且相較于該轉(zhuǎn)接板12為具有更高硬 度的材質(zhì)所制成，因此得以避免該轉(zhuǎn)接板12受力甚至受溫度變化產(chǎn)生形變。底座此外，為 了增加電路板10上表面121的空間，以用于電子元件的布設(shè)，該固定板14的長度可設(shè)計(jì)成 小于20%該電路板10的直徑。該些懸臂式探針16固定于一環(huán)形的探針座15上，該探針座15設(shè)于該轉(zhuǎn)接板12下 表面122對應(yīng)為該些接點(diǎn)123所環(huán)繞；各探針16的一身部161粘著于該探針座15，各探針 16的一針尖160懸設(shè)于該探針座15近中心處，各探針16的一針尾162電性連接該轉(zhuǎn)接板 12的接點(diǎn)123。本實(shí)施例所提供該探針座15具有高于該電路板10的厚度以對應(yīng)穿過該電 路板10，使該些探針16的針尖160得以對應(yīng)凸出該電路板10的下表面102與待測晶片平 面相接觸。通過上述可知，本發(fā)明所提供的該探針卡1可使測試信號經(jīng)由該電路板10的線路 100傳遞至該轉(zhuǎn)接板12后，再于該轉(zhuǎn)接板12內(nèi)由該些線路120的電路空間轉(zhuǎn)換功能將各測 試信號對應(yīng)傳輸至高密度分布的各該探針16 ；由于該些探針16的組裝方式為接設(shè)于該轉(zhuǎn) 接板12的接點(diǎn)123，使該轉(zhuǎn)接板12、該固定板14、該探針座15及該些探針16形成一可替換 式探針裝置，當(dāng)有其它電路結(jié)構(gòu)的芯片測試需求或有需進(jìn)行探針維修時(shí)，只要將該固定板 14拆離該電路板10，即可輕易將該轉(zhuǎn)接板12與該些探針16 —同取下更換，不需同時(shí)更換 該電路板10。此外，該電路板10上所設(shè)置該固定板14為以覆蓋該轉(zhuǎn)接板12為主，使整體 該電路板10的面積在扣除掉與該固定板14所重疊的部位后，其余空間皆可用于電子元件 的布設(shè)，以達(dá)到高頻或多功能芯片電路的測試需求。且由于該固定板用以固定該轉(zhuǎn)接板于 該電路板上，相較于該轉(zhuǎn)接板為具有更高硬度的材質(zhì)，因此即使轉(zhuǎn)接板僅有少部分面積與 該電路板接觸，仍可通過該固定板提供應(yīng)力支撐；有效避免該轉(zhuǎn)接板受力甚至受溫度變化 產(chǎn)生形變，可維持該些探針16針尖平面的平整度，以達(dá)到高可靠度的電性測試結(jié)果。因此 通過本發(fā)明所提供的該探針卡1不但可供有高密度電路分布的高頻或多功能芯片進(jìn)行高 質(zhì)量的電性測試用，且更換或維修探針時(shí)不需如現(xiàn)有探針卡般對探針施工進(jìn)行回焊的工程 以拆離電路板，并可重復(fù)使用該電路板10，有效節(jié)省探針卡1的制作成本及工時(shí)。
請參閱如圖3所示為本發(fā)明所提供第二較佳實(shí)施例的一探針卡2，具有同于上述 第一較佳實(shí)施例的電路板10、轉(zhuǎn)接板12、固定板14及探針座15，與上述第一較佳實(shí)施例的 差異在于多個(gè)探針20。各該探針20具有一裸針21及接設(shè)于該裸針21尾端22的一導(dǎo)線 23，使該導(dǎo)線23的一端與該裸針21的尾端22 —同固定于該探針座15，該導(dǎo)線23的另一端 則電性連接該轉(zhuǎn)接板12的接點(diǎn)123 ；該導(dǎo)線23可以一金屬線包覆有良好絕緣材質(zhì)的單芯 導(dǎo)線所制成，或者為于金屬線外先后包覆有絕緣材質(zhì)及金屬材質(zhì)的套管所構(gòu)成類似高頻傳 輸線結(jié)構(gòu)的同軸導(dǎo)線，用以使信號傳遞于探針20時(shí)與環(huán)境中的噪聲或相鄰探針20所傳遞 信號有良好的電性阻隔效果。且由于該探針座15為高于該電路板10的厚度，使該探針20 自探針座15連接至轉(zhuǎn)接板12的長度同樣需大于該電路板10的厚度；通過該導(dǎo)線23可使 信號于該探針20上傳輸時(shí)，于該轉(zhuǎn)接板12與裸針21之間的傳輸路徑上達(dá)到隔絕電性干擾 的作用。請參閱如圖4所示為本發(fā)明所提供第三較佳實(shí)施例的一探針卡3，具有同于上述 第一較佳實(shí)施例的電路板10、固定板14、探針座15及探針16，與上述第一較佳實(shí)施例的差 異在于一轉(zhuǎn)接板30。該轉(zhuǎn)接板30類似于上述實(shí)施例所提供的布設(shè)有多個(gè)線路300導(dǎo)通于 轉(zhuǎn)接板30的內(nèi)、外側(cè)區(qū)域之間，且該轉(zhuǎn)接板30對應(yīng)于該電路板10開口 105的邊緣環(huán)設(shè)有 一凸部31朝該電路板10方向凸設(shè)有預(yù)定的高度，該凸部31之中形成一凹槽32供以設(shè)置 該探針座15 ；各該線路300的一端對應(yīng)布設(shè)至該凸部31表面形成有一接點(diǎn)33，該接點(diǎn)33 供該探針16電性連接，該凸部31小于該探針座15甚至該電路板10的厚度，以使該探針16 與該接點(diǎn)33接設(shè)時(shí)有較充分的組裝空間。通過該凸部31的設(shè)計(jì)，可使該探針16自探針座15上接設(shè)至該轉(zhuǎn)接板30的接點(diǎn) 33僅有少部分裸露于空氣中的裸針部位。當(dāng)探針16為高密集度的設(shè)置需求時(shí)，可不必如上 述第二實(shí)施例的探針20般需設(shè)置導(dǎo)線23結(jié)構(gòu)以隔絕電性干擾反而占去探針的設(shè)置空間； 由于該些接點(diǎn)33更為接近探針16的身部161，可因此縮短探針16的裸針結(jié)構(gòu)，有效減少信 號于探針16傳遞時(shí)的電性干擾效應(yīng)。請參閱如圖5及圖6所示為本發(fā)明所提供第四較佳實(shí)施例的一探針卡4，具有一 電路板40、一轉(zhuǎn)接板42、一固定板44及同于上述第二實(shí)施例所提供的該探針座15及探針 20，其中該電路板40具有相對的一上表面401及一下表面402，該電路板40上表面401對 應(yīng)于外圈區(qū)域設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電部403供測試機(jī)臺電性連接，且下表面402對應(yīng)于內(nèi)圈區(qū)域設(shè) 有多個(gè)導(dǎo)電部404供該轉(zhuǎn)接板42電性連接，該電路板40內(nèi)部設(shè)有多個(gè)線路400分別用以 電性連接各該導(dǎo)電部403、404，使測試信號傳遞于電路板40內(nèi)、外圈區(qū)域之間。該轉(zhuǎn)接板42設(shè)于該電路板40的下表面402，具有相對的一上、下表面421、422以 及布設(shè)有多個(gè)線路420導(dǎo)通于轉(zhuǎn)接板42的內(nèi)、外側(cè)區(qū)域之間，各該線路420兩端對應(yīng)于該 轉(zhuǎn)接板42內(nèi)、外側(cè)區(qū)域分別有一接點(diǎn)423露出該下表面422以及一接點(diǎn)424露出該上表面 421，外側(cè)的接點(diǎn)424分別對應(yīng)于該電路板40的各導(dǎo)電部404以供電性連接；而各該線路 420可使該轉(zhuǎn)接板42的內(nèi)、外側(cè)區(qū)域相互電性導(dǎo)通。該轉(zhuǎn)接板42外側(cè)區(qū)域?qū)?yīng)于該些接點(diǎn) 424上更覆有一導(dǎo)電片41，以將該轉(zhuǎn)接板42的各該接點(diǎn)424分別對應(yīng)縱向電性導(dǎo)通該電路 板40的導(dǎo)電部404，因此使該轉(zhuǎn)接板42的線路420與該電路板40的線路400相互導(dǎo)通。該固定板44覆蓋該轉(zhuǎn)接板42的下表面422，具有一底座441、環(huán)繞該底座441的一固定部442以及穿設(shè)該底座441的一開口 443。該固定部442對應(yīng)環(huán)繞該轉(zhuǎn)接板42的周 緣，使該轉(zhuǎn)接板42由該底座441及固定部442所支撐，該固定部442設(shè)有多個(gè)鎖設(shè)裝置43 供以與該電路板40相固接，使該固定板44與該電路板40之間構(gòu)成的一容置部，通過此使 該轉(zhuǎn)接板42與該導(dǎo)電片41夾置并固定于該容置部，由該固定板44提供該轉(zhuǎn)接板42有良 好的應(yīng)力支撐；且由于該電路板40為多層印刷電路板結(jié)構(gòu)，相較于該轉(zhuǎn)接板12為具有更高 硬度的材質(zhì)，因此得以避免該轉(zhuǎn)接板12受力甚至受溫度變化產(chǎn)生形變。該開口 441的大小 對應(yīng)可露出該轉(zhuǎn)接板42內(nèi)側(cè)區(qū)域的接點(diǎn)423，使該探針座15及該些探針20得以穿過該開 口 441設(shè)于該轉(zhuǎn)接板42，并使該些探針20得以分別電性連接該些導(dǎo)電部423。因此本實(shí)施例所提供的該探針卡4不但有同于上述實(shí)施例所提供者的功能，可使 測試信號自該電路板40的線路400傳遞至該轉(zhuǎn)接板42的線路420以至高密度分布的各該 探針20，以及可輕易將該轉(zhuǎn)接板42與該些探針20取下以進(jìn)行探針更換或維修工程；且更 由于該轉(zhuǎn)接板42是設(shè)于該電路板40的下表面402，該固定板44覆蓋該轉(zhuǎn)接板42的下表面 422，使該電路板40上表面401有更多的空間可用于電子元件的布設(shè)，以達(dá)到高頻或多功能 芯片電路的測試需求。請參閱如圖7及圖8所示為本發(fā)明所提供第五較佳實(shí)施例的一探針卡5，具有一電 路板50、一轉(zhuǎn)接板52、一固定板54、一探針座55及多個(gè)垂直式探針56，其中該電路板50具有相對的一上表面501及一下表面502，該電路板50上表面501對 應(yīng)于外圈區(qū)域設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電部503供測試機(jī)臺電性連接，且上表面501對應(yīng)于內(nèi)圈區(qū)域設(shè) 有多個(gè)導(dǎo)電部504供該轉(zhuǎn)接板52電性連接，該電路板50內(nèi)部設(shè)有多個(gè)線路500分別用以 電性連接各該導(dǎo)電部503、504，使測試信號傳遞于電路板50內(nèi)、外圈區(qū)域之間。該些導(dǎo)電部 504之間有一開口 505對應(yīng)供以容置該探針座55及該些探針56。該轉(zhuǎn)接板52以軟性電路板(Flexible Printed citcuit ；FPC)所制成，設(shè)于該電 路板50的上表面501，并具有相對的一上、下表面521、522以及布設(shè)有多個(gè)線路520導(dǎo)通 于轉(zhuǎn)接板52的內(nèi)、外側(cè)區(qū)域之間，各該線路520兩端對應(yīng)于該轉(zhuǎn)接板52內(nèi)、外側(cè)區(qū)域分別 有一接點(diǎn)523、524露出該下表面522，外側(cè)的接點(diǎn)524分別對應(yīng)于該電路板50的各導(dǎo)電部 504以供電性連接。由于工藝的因素，使得該電路板50各導(dǎo)電部503的高度有所差異，因此 該轉(zhuǎn)接板52以軟性電路板的材質(zhì)可以緊密接合于各導(dǎo)電部503，使該些導(dǎo)電部503與該轉(zhuǎn) 接板52外側(cè)區(qū)域的接點(diǎn)524可以有良好的電性接觸，因此使該轉(zhuǎn)接板52的線路520與該 電路板50的線路500相互導(dǎo)通。由于本實(shí)施例所使用的是垂直式探針56，各探針56沿針身即垂直對應(yīng)至轉(zhuǎn)接板 52內(nèi)側(cè)區(qū)域的接點(diǎn)523，所以該轉(zhuǎn)接板52的設(shè)計(jì)將對應(yīng)于該轉(zhuǎn)接板52外側(cè)區(qū)域的線路520 間距轉(zhuǎn)換至內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)檩^小之間距，使各探針56得以對應(yīng)密集的分布。該固定板54設(shè)于該轉(zhuǎn)接板52上覆蓋該轉(zhuǎn)接板52的上表面521，使該固定板54的 一固定部541對應(yīng)位于該轉(zhuǎn)接板52的周緣，該固定板54的一底座542對應(yīng)設(shè)置該轉(zhuǎn)接板 52 ；且該固定部541通過多個(gè)鎖設(shè)裝置53固定至該電路板50上，使該固定板54與該電路 板50之間構(gòu)成一容置部，通過此使該轉(zhuǎn)接板52夾置并固定于該容置部，由該固定板54提 供該轉(zhuǎn)接板52有良好的應(yīng)力支撐；且該固定板54相較于該轉(zhuǎn)接板52為具有更高硬度的材 質(zhì)所制成，因此得以避免該轉(zhuǎn)接板52受力甚至受溫度變化產(chǎn)生形變。該開口 505的大小是 對應(yīng)可露出該轉(zhuǎn)接板52內(nèi)側(cè)區(qū)域的接點(diǎn)523，使該探針座55及該些探針56得以穿過該開口 505設(shè)于該轉(zhuǎn)接板52的下表面522，并使該些探針56得以分別電性連接該些導(dǎo)電部523。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例而已，故舉凡應(yīng)用本發(fā)明說明書及申請 專利范圍所為的等效結(jié)構(gòu)變化，理應(yīng)包含在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可替換式探針裝置，用以設(shè)置于電路板以將電性信號傳遞于所述電路板與集成電路元件之間以對集成電路元件進(jìn)行電性測試，其特征在于，該探針裝置包括有一固定板，具有一底座及一固定部，該固定部位于該底座周圍，該固定部設(shè)有多個(gè)鎖設(shè)裝置用以與上述電路板相固接；一轉(zhuǎn)接板，設(shè)于該固定板的底座，該轉(zhuǎn)接板區(qū)分有一內(nèi)側(cè)區(qū)域及一外側(cè)區(qū)域環(huán)繞該內(nèi)側(cè)區(qū)域，該內(nèi)側(cè)區(qū)域及外側(cè)區(qū)域上分別布設(shè)有多個(gè)第一及第二接點(diǎn)，該些第一接點(diǎn)與該些第二接點(diǎn)分別對應(yīng)電性連接；一探針座，設(shè)于該轉(zhuǎn)接板的內(nèi)側(cè)區(qū)域與該些第一接點(diǎn)位于該轉(zhuǎn)接板的同一側(cè)；以及，多個(gè)探針，懸設(shè)于該探針座上并分別與該些第一接點(diǎn)電性連接。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其特征在于，該固定板的底座及固定部之間對應(yīng) 形成有一容置部，以容置該轉(zhuǎn)接板。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的探針卡，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板的該些第二接點(diǎn)上設(shè)有一導(dǎo) 電片，具有單一方向電性導(dǎo)通的功能。
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的探針裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板是以軟性電路板所制成。
5.依據(jù)權(quán)利要求2所述的探針裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板的該些第二接點(diǎn)為于常溫 下可產(chǎn)生形變的金屬材質(zhì)所制成。
6.依據(jù)權(quán)利要求2所述的探針裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板的內(nèi)側(cè)區(qū)域凸設(shè)有一凸部， 該凸部環(huán)繞該探針座，該些第一接點(diǎn)設(shè)于該凸部上。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其特征在于，該探針座設(shè)于該轉(zhuǎn)接板的第一接點(diǎn) 上，該些探針為正向懸設(shè)于該轉(zhuǎn)接板的底部。
8.一種依據(jù)權(quán)利要求1所述探針裝置制成的探針卡，其特征在于，該探針裝置設(shè)于所 述電路板上，該電路板環(huán)設(shè)有多個(gè)第一及第二導(dǎo)電部，該些第一導(dǎo)電部環(huán)繞該些第二導(dǎo)電 部，各該第二導(dǎo)電部電性連接該第一導(dǎo)電部且與該轉(zhuǎn)接板的該第二接點(diǎn)縱向電性導(dǎo)通。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的探針卡，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板具有相對的一上表面及一下 表面，該些第一及第二接點(diǎn)設(shè)于該下表面；該電路板設(shè)于該轉(zhuǎn)接板的下表面，該電路板具有 一開口由該些第二導(dǎo)電部所環(huán)繞，該探針座及該些探針穿過該開口。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的探針卡，其特征在于，該固定板的長度小于20%的該電路板 的直徑。
11.依據(jù)權(quán)利要求9所述的探針卡，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板更朝該電路板的開口內(nèi)鄰近 該開口的邊緣凸設(shè)有一凸部，該凸部環(huán)繞該探針座，該些第一接點(diǎn)設(shè)于該凸部上，該凸部的 高度是小于或等于該電路板的厚度。
12.依據(jù)權(quán)利要求8所述的探針卡，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板具有相對的一上表面及一下 表面，該些第一及第二接點(diǎn)分別設(shè)于該下表面及該上表面；該電路板設(shè)于該轉(zhuǎn)接板的上表 面，該固定板具有一開口對應(yīng)環(huán)繞該轉(zhuǎn)接板的該些第一接點(diǎn)，該探針座及該些探針穿過該 開口。
13.依據(jù)權(quán)利要求9或12所述的探針卡，其特征在于，該固定板與該電路板之間形成一 容置部，以容置該轉(zhuǎn)接板，該轉(zhuǎn)接板與該電路板之間設(shè)有一導(dǎo)電片，具有單一方向電性導(dǎo)通 的功能。
14.依據(jù)權(quán)利要求9或12所述的探針卡，其特征在于，該轉(zhuǎn)接板朝該開口內(nèi)鄰近該開口的邊緣凸設(shè)有一凸部，該凸部環(huán)繞該探針座，該些第一接點(diǎn)設(shè)于該凸部上，該凸部的高度是 小于該探針座的厚度。
15.一種探針卡，其特征在于，包括有一電路板，區(qū)分有一內(nèi)圈區(qū)域及一外圈區(qū)域環(huán)繞該內(nèi)圈區(qū)域，該內(nèi)圈區(qū)域設(shè)有多個(gè)導(dǎo) 電部；一固定板，設(shè)于該電路板，具有一底座及多個(gè)鎖設(shè)裝置，該些鎖設(shè)裝置位于該電路板的 內(nèi)圈區(qū)域周圍；一轉(zhuǎn)接板，設(shè)于該固定板的底座，該轉(zhuǎn)接板夾置于該固定板及該電路板的內(nèi)圈區(qū)域之 間，該轉(zhuǎn)接板上布設(shè)有多個(gè)第一及第二接點(diǎn)，該些第二接點(diǎn)設(shè)于該些第一接點(diǎn)周圍并與該 些第一接點(diǎn)分別對應(yīng)電性連接，該些第二接點(diǎn)分別與該電路板的導(dǎo)電部縱向電性導(dǎo)通；一探針座，設(shè)于該轉(zhuǎn)接板上與該些第一接點(diǎn)位于該轉(zhuǎn)接板的同一側(cè)，并為該些第一接 點(diǎn)所環(huán)繞；以及，多個(gè)探針，懸設(shè)于該探針座上并分別與該些第一接點(diǎn)電性連接。
16.一種權(quán)利要求15所述的探針卡，其特征在于，該電路板具有相對的一上表面及一 下表面，該電路板的外圈區(qū)域?qū)?yīng)于該上表面設(shè)有多個(gè)第一導(dǎo)電部，該電路板的內(nèi)圈區(qū)域 所設(shè)置的導(dǎo)電部為第二導(dǎo)電部，各該第二導(dǎo)電部電性連接該第一導(dǎo)電部。
17.依據(jù)權(quán)利要求16所述的探針卡，其特征在于，該些第二導(dǎo)電部設(shè)于該上表面，該轉(zhuǎn) 接板設(shè)于該電路板的上表面，該電路板具有一開口由該些第二導(dǎo)電部所環(huán)繞，該探針座及 該些探針穿過該開口。
18.依據(jù)權(quán)利要求17所述的探針卡，其特征在于，該固定板的長度小于20%的該電路 板的直徑。
19.依據(jù)權(quán)利要求18所述的探針卡，其特征在于，該些第二導(dǎo)電部設(shè)于該下表面，該轉(zhuǎn) 接板設(shè)于該電路板的下表面，該固定板具有一開口對應(yīng)環(huán)繞該轉(zhuǎn)接板的該些第一接點(diǎn)，該 探針座及該些探針穿過該開口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可替換式探針裝置，提供一轉(zhuǎn)接板及一固定板，該固定板將該轉(zhuǎn)接板夾置于一電路板的內(nèi)圈區(qū)域上以形成一探針卡；該轉(zhuǎn)接板供以設(shè)置多個(gè)探針，該轉(zhuǎn)接板內(nèi)布設(shè)有多個(gè)線路于該轉(zhuǎn)接板的內(nèi)側(cè)區(qū)域分別電性連接該些探針，各該線路于該轉(zhuǎn)接板的外側(cè)區(qū)域與該電路板的內(nèi)圈區(qū)域縱向電性導(dǎo)通。測試信號經(jīng)該電路板傳遞至該轉(zhuǎn)接板后，可于該轉(zhuǎn)接板內(nèi)經(jīng)電路空間轉(zhuǎn)換功能傳輸至各該探針；且只要將該固定板拆離該電路板，即可輕易將該轉(zhuǎn)接板與該些探針一同取下更換，有效節(jié)省探針卡的制作及維修成本。
文檔編號G01R31/28GK101930016SQ200910150809
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者何志浩, 廖秉孝, 張啟釗, 張嘉泰, 徐國萌, 楊惠彬, 謝昭平, 陳秋桂, 顧偉正 申請人:旺矽科技股份有限公司