探針卡及其組合裝配方法
2023-05-29 22:16:36
專利名稱：探針卡及其組合裝配方法
技術領域：
本發明涉及一種探針卡及其組合裝配方法，特別是指一種通過一固定環與固定件的設計，而其使與測試針的末端形成一微帶線關係(micro strip line)的探針卡結構及其組合裝配方法，其結構簡單、成本低，適用於測量高頻寬訊號的探針卡片使用。
背景技術：
在半導體廠中，當晶圓已進行完所有製程時，通常都會進行晶圓的電性測試(wafer testing；WAT)，以確認所述的晶圓產品的電性是否正常；而一般對晶圓執行電性測試時，會通過一探針卡(probe card)來做為測量介面，以確保製程的品質，檢測合格後才可送交進行封裝(package)步驟與各性質測試(final test)。
如圖5所示，所述的探針卡是一印刷電路板A，其具有許多電路與每一電路電連接的測試針C(probe pins)，其中所述的探針卡設有一中心孔B(centralaperture)，所述的數個測試針C是結合在探針卡的底面的外周圍區域上，並以向下延伸方式、沿著一傾斜方向而自周圍區域朝向所述的探針卡的中心孔B，且各測試針C的末端恰好位於所述的中心孔B的下方位置上，而每一針尖以及與其對應的電路即構成一通道，當欲進行晶圓的電性測量時，只需將探針卡上的所有針尖精準地點在晶圓上的特定接觸點，並通入測量訊號，即可判斷出所述的晶圓的電性特性是否正常，然而當測量訊號頻率變高，速度增加，即需考慮阻抗匹配的問題，傳統探針的製造方法則無法滿足此一需求。
現今高頻探針卡的設計上，是以利用同軸電纜取代傳統探針來進行測量，但由於同軸線本身體積較粗，無法在有限的基板空間上設計與製作，且對於操作者而言，調整與測量上並非十分方便。另外，業界也研發出一種薄膜探針，以取代同軸電纜進行高頻訊號的測量，其雖可達到所需的目的，惟在製造上須增加開光罩等繁瑣步驟，且其成本較高也是一個問題。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種探針卡及其組合裝配方法，通過一固定環與固定件的設計，而使其與測試針的末端形成一微帶線關係(micro strip line)。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案包括 一種探針卡，其特徵在於，其包括一具有電子電路的基板，所述的基板上設有一孔洞；數個測試針，所述的測試針設有一本體；一固定環，其中央部份有一貫穿孔洞，所述的固定環底部外壁上結合有所述的數個測試針，且固定環底部與測試針具有預定距離，所述的固定環穿塞在上述基板的孔洞上，所述的測試針本體前端與基板或外接線路形成電連接，而末端則位於所述的孔洞的下方；以及一固定件，結合在上述固定環的孔洞上，且所述的固定件末端是凸出在孔洞外，所述的固定件末端與所述的測試針末端形成微帶線關係。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案還包括 一種組合裝配如權利要求1所述的探針卡的方法，其特徵在於，其包括以下步驟a、將數個測試針排列在一治具上；b、通過一粘著劑使數個測試針本體與設有孔洞的固定環底部間局部位置相互膠接固定；c、將固定環穿塞在探針卡基板的孔洞上，並將所述的測試針本體前端與基板或外接線路形成電連接；d、調整探針卡孔洞下的測試針，使所述的測試針末端位於所述的孔洞的下方；e、將一固定件結合在固定環的孔洞後，所述的固定件末端凸出在所述的孔洞外，而與測試針末端形成微帶線關係。
與現有技術相比較，本發明具有的有益效果是 1.本發明另設有一固定件，令所述的固定件穿塞在固定環的孔洞後，所述的固定件末端凸出在所述的孔洞外，而與測試針末端形成一微帶線關係(micro stripline)，同時所述的固定環底部是可設為與測試針前端與末端間的本體形成微帶線關係，以達到與提高測量高頻訊號的目的與效果。
2.本發明是利用固定件與固定環的結構設計，即可達到測量高頻訊號的目的，具有結構簡單、成本低等功效。
3.本發明的固定件是可直接成形在固定環的孔洞內，而使所述的固定環與固定件形成一固定座，使所述的固定座底部至末端都可與相對的所述的測試針本體大部份形成微帶線關係(micro strip line)，以達到更佳的測量效率。
圖1是本發明探針卡的外觀分解剖示圖； 圖2是本發明探針卡組合後的外觀剖示圖； 圖3是本發明探針卡組合方法的流程圖； 圖4是本發明探針卡中固定環與固定件形成一固定座後的組合外觀剖示圖； 圖5是現有探針卡的外觀剖示圖。
附圖標記說明1-探針卡；11-基板；111-孔洞；12-測試針；121-本體；122-末端；13-固定環；131-孔洞；132-外壁；14-固定件；141-末端；15-固定座；151-末端；152-外壁；2-粘著劑；A-印刷電路板；B-中心孔；C-測試針；步驟a-將所述的數個測試針排列在一治具上；步驟b-通過一粘著劑使數個測試針本體與一穿設有孔洞的固定環底部間局部相互固定；步驟c-令固定環穿塞在探針卡基板的一孔洞上，並使所述的測試針本體前端供與基板或外接線路形成電連接；步驟d-調整探針卡孔洞下的測試針；步驟e-令一固定件結合在固定環的孔洞後，所述的固定件末端可凸出在所述的孔洞外，而與測試針末端形成一微帶線關係。
具體實施例方式 請參閱圖1、圖2，圖示內容為本發明探針卡1的一實施例，其是由一具有電子電路的基板11、數個測試針12、一固定環13與一固定件14所組成。
所述的基板11上設有一孔洞111，所述的測試針12設有一本體121。
所述的固定環13，其中央部份貫穿有一孔洞131，所述的固定環13底部是設有一向下的傾斜方向的外壁132，供上述數個測試針12結合其上，且結合後固定環13底部與測試針12形成一距離，且所述的外壁132是與測試針12前端與末端間的本體121形成一微帶線關係(micro strip line)，使所述的固定環13穿塞在上述基板11的孔洞111上時，所述的測試針12本體121末端122則位於所述的孔洞111的下方的位置上，而測試針12本體121前端供與基板11或外接線路形成電連接，另所述的數個測試針12本體121是以一向下的傾斜方向圍繞排列結合在固定環13的外壁132上，且所述的測試針12的末端122是形成供進行測量的一角度彎折。
所述的固定件14是以螺合方式結合在所述的孔洞131上，且所述的固定件14末端141是凸出在孔洞131外，而使所述的固定件14末端141與所述的測試針12末端122形成微帶線關係(micro strip line)。
實施時，請再參閱圖1～3圖，首先將數個測試針12排列在一治具上，並通過一粘著劑2使數個測試針12本體121與固定環13底部間局部相互固定，再將固定環13穿塞在探針卡1基板11的孔洞111上，並使所述的測試針12本體121前端供與基板11或外接線路形成電連接，而末端122則位於所述的孔洞111的下方的位置上，以供與晶圓上相對的一接合焊墊接觸。
然後，將穿設有孔洞131的固定環13穿塞在探針卡1基板11的孔洞111內，通過所述的孔洞131來調整探針卡1孔洞111下的測試針12後，再將固定件14穿塞在固定環13的孔洞131上，使所述的固定件14末端141凸出在所述的孔洞131外，而與測試針12末端122形成微帶線關係(micro strip line)。
因此，本發明是主要包括以下步驟 a、將所述的數個測試針排列在一治具上； b、通過一粘著劑使數個測試針本體與一穿設有孔洞的固定環底部間局部相互固定； c、令固定環穿塞在探針卡基板的一孔洞上，並使所述的測試針本體前端供與基板或外接線路形成電連接； d、調整探針卡的孔洞下的測試針； e、令一固定件結合在固定環的孔洞後，所述的固定件末端凸出在所述的孔洞外，而與測試針末端形成一微帶線關係(micro strip line)。
此外，如圖4所示，本發明前述的固定件14是可直接成形在前述固定環13的孔洞131內，而使前述的固定環13與固定件14形成一固定座15，使所述的固定座15底部末端151與所述的測試針12末端122形成一微帶線關係(micro stripline)。且所述的固定座15底部也可設為一向下的傾斜方向的外壁152，且所述的外壁152是與測試針12前端與末端間的本體121形成一微帶線關係(micro stripline)。
以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發明的權利要求可限定的範圍之內。
權利要求
1.一種探針卡，其特徵在於，其包括
一具有電子電路的基板，所述的基板上設有一孔洞；
數個測試針，所述的測試針設有一本體；
一固定環，其中央部份有一貫穿孔洞，所述的固定環底部外壁上結合有所述的數個測試針，且固定環底部與測試針具有預定距離，所述的固定環穿塞在上述基板的孔洞上，所述的測試針本體前端與基板或外接線路形成電連接，而末端則位於所述的孔洞的下方；以及
一固定件，結合在上述固定環的孔洞上，且所述的固定件末端是凸出在孔洞外，所述的固定件末端與所述的測試針末端形成微帶線關係。
2.根據權利要求1所述的探針卡，其特徵在於所述的固定環底部是設有一向下的傾斜方向的外壁，且所述的外壁是與測試針前端與末端間的本體形成微帶線關係。
3.根據權利要求1所述的探針卡，其特徵在於所述的固定件是以螺合方式與固定環的孔洞結合。
4.根據權利要求1所述的探針卡，其特徵在於所述的固定件是直接成形在固定環的孔洞內，而使所述的固定環與固定件形成一固定座，使所述的固定座底部末端與所述的測試針末端形成微帶線關係。
5.根據權利要求4所述的探針卡，其特徵在於所述的固定座底部是設有一向下的傾斜方向的外壁，且所述的外壁是與測試針前端與末端間的本體形成一微帶線關係。
6.一種組合裝配如權利要求1所述的探針卡的方法，其特徵在於，其包括以下步驟
a、將數個測試針排列在一治具上；
b、通過一粘著劑使數個測試針本體與設有孔洞的固定環底部間局部位置相互膠接固定；
c、將固定環穿塞在探針卡基板的孔洞上，並將所述的測試針本體前端與基板或外接線路形成電連接；
d、調整探針卡孔洞下的測試針，使所述的測試針末端位於所述的孔洞的下方；
e、將一固定件結合在固定環的孔洞後，所述的固定件末端凸出在所述的孔洞外，而與測試針末端形成微帶線關係。
7.根據權利要求6所述的組合裝配探針卡的方法，其特徵在於步驟e中的固定件是直接成形在固定環的孔洞內，而使所述的固定環與固定件形成一固定座，使所述的固定座底部末端與所述的測試針末端形成微帶線關係。
全文摘要
本發明是一種探針卡及其組合裝配方法，其包括一基板、數個測試針、一固定環與一固定件，其中固定環貫穿有一孔洞，固定環底部外壁是供測試針結合在上，且結合後固定環與測試針形成一距離，使所述的固定環穿塞在基板的孔洞上時，所述的測試針本體末端則位於所述的孔洞的下方的位置上，而前端供與基板或外接線路形成電連接，所述的固定件供結合在固定環的孔洞上，且所述的固定件末端是凸出在孔洞外，而使所述的固定件末端與所述的測試針末端形成一微帶線關係(micro strip line)。
文檔編號G01R1/067GK101329365SQ200710112429
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月21日 優先權日2007年6月21日
發明者王正儀 申請人:均揚電子有限公司