探針及探針裝置的製作方法
2023-05-21 08:36:46 3
專利名稱：探針及探針裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關於一種探針，特別是指一種能縮短針距的探針及探針裝置。
背景技術：
參閱圖1，傳統的測試用探針I是可置換地設置於一測試座100的一探針孔200中，用以電連接一待測接點300及一收訊接點400。該測試用探針I是以導電材料製成，並包括一穿設於該探針孔200的殼體件11、一上接觸件12、一下接觸件13，及一彈性元件14。該殼體件11具有一中空的底壁111、一由該底壁111的外周緣向上延伸的圍繞壁112、一由該圍繞壁112的頂端徑向向內延伸的中空的頂壁113，及一由該底壁111與圍繞壁 112及頂壁113所界定的穿孔114。該上接觸件12是可上下移動地設置於該殼體件11的穿孔114上半部，並具有一可移動地抵靠該頂壁113的底面的抵靠部121、一由該抵靠部121向下延伸的連接部122，及一由該抵靠部121向上延伸並穿過該頂壁113而可接觸該待測接點300的接觸部123。該下接觸件13是可上下移動地設置於該殼體件11的穿孔114下半部，並具有一可移動地抵靠該底壁111的頂面的抵靠部131、一由該抵靠部131向上延伸的連接部132，及一由該抵靠部132向下延伸並穿過該底壁111而可接觸該收訊接點400的接觸部133。該彈性元件14是壓縮彈簧，是可壓縮形變地設置於該殼體件11的穿孔114內，該彈性元件14 二端分別連接該上接觸件12的連接部122及該下接觸件13的連接部132，並用於根據該待測接點300及該收訊接點400的間距緩衝調變該上、下接觸件12、13的距離。參閱圖1、2，實際使用時，該測試座100上是設置有多數個測試用探針1，相鄰兩測試用探針I中心軸線之間相距一個長度L，但是隨著集成電路產業的發達與工藝進步的情況，在同一單位面積上所能形成的待測接點300或收訊接點400的數量亦進一步提高。換言之，該測試座100上的探針I數量(PIN COUNT)也會被要求進一步提高，而增加探針I數量的手段就是將測試用探針I的結構微小化，在單位面積中增加設置的數量。但是，探針I的微小化終有其極限，也愈來愈無法滿足目前日益增加待測接點300或收訊接點400產品的集成電路封裝元件。再者，現在有部分集成電路產品要求測試時必須在同一個待測接點300或收訊接點400上(例如Kelvin Test)，同時以兩根測試用探針I作連接接觸，在探針I的結構微小化有限的前提下，現有的測試用探針I難以滿足此一要求，確實有其改善的必要。
實用新型內容因此，本實用新型的主要目的，在於提供一種採偏心設計而能縮短相鄰針距的探針及增加探針設置數量，進而能適用於更多不同接腳數變化的封裝元件的探針裝置。為達到上述目的，本實用新型提供一種探針，其材質為導電材質，其包括有一座體，定義有一中心軸線；一第一接觸部，由該座體頂面朝遠離該座體方向垂直延伸，該第一接觸部定義有一中心線，且該第一接觸部的中心線不與該中心軸線重疊；一第二接觸部，由該座體底面朝遠離該座體方向垂直延伸。所述第二接觸部的中心線與所述中心軸線重疊。另一方面，本實用新型提供一種探針裝置，是設置於一測試座的一探針孔中用以電連接一待測接點及一收訊接點，該探針裝置包括一殼體，是穿設於該探針孔中，該殼體內部形成有一容置空間，且該殼體的二相反端分別設有能使該容置空間與外界相通的通孔；二探針，各探針均具有一座體、一由該座體一表面朝遠離該座體方向垂直延伸的第一接觸部，及一由該座體另一相反表面朝遠離該座體方向垂直延伸的第二接觸部，至少一個探針的第一接觸部是呈偏心設置，各該探針是能上下移動地分別設置於該殼體的容置空間上半部與下半部，位於該容置空間上半部的該探針的第一接觸部並通過相對應的該通孔而凸伸出該測試座頂面而接觸該待測接點，位於該容置空間下半部的該探針的第一接觸部則是通過相對應的該通孔而凸伸出該測試座底面並接觸該收訊接點；及一彈性元件，能壓縮形變地設置於該殼體的容置空間內，且二端分別連接各該探針。所述座體定義有一中心軸線，所述第二接觸部的中心線與該中心軸線重疊，而該第一接觸部的中心線不與該中心軸線重疊。所述殼體具有一頂壁、一由該頂壁外周緣向下延伸的圍繞壁，及一由該圍繞壁底端向下並向內收合的收合壁，所述容置空間是由該頂壁、該圍繞壁及該收合壁共同界定而成，該頂壁及該收合壁是分別與該待測接點、該收訊接點相對應，各該通孔是分別由該頂壁及該收合壁界定而成。位於所述容置空間上半部的該探針的第二接觸部具有一連接所述座體的延伸段及一形成於該延伸段端緣處的頭部，另外，所述殼體具有一圍繞壁、一由該圍繞壁底端向下並向內收合的收合壁，及一自該圍繞壁頂端且朝所述延伸段收合且與該延伸段接觸的夾持壁，該夾持壁及該收合壁是分別與該待測接點、該收訊接點相對應，各該通孔是分別由該頂壁及該收合壁界定而成。所述彈性元件是一壓縮彈簧。位於所述容置空間下半部的該探針的第二接觸部形成有一供位於該容置空間上半部的探針的第二接觸部伸置的長形槽道。本實用新型的功效在於藉由至少一個探針的第一接觸部採用偏心設置，以縮短相鄰探針的針距，進而能增加探針設置數量，並適用於更多不同接腳數變化的封裝元件。
圖I是一剖視圖，說明一傳統的測試用探針設置於一測試座的一探針孔，且尚未電連接一待測接點及一收訊接點時的狀態；圖2是一剖視圖，說明圖I的傳統的測試用探針的二端分別接觸該待測接點及該收訊接點時的狀態；圖3是一平面圖，說明本實用新型探針及探針裝置的第一較佳實施例，圖中顯示探針的形態；圖4是一剖視圖，說明該第一較佳實施例的探針裝置設置於該測試座的探針孔且尚未電連接該待測接點及該收訊接點時的狀態；[0024]圖5是一剖視圖，輔助說明圖4的二探針的第一接觸部分別接觸該待測接點及該收訊接點時的狀態；圖6是一剖視圖，說明本實用新型探針及探針裝置的第二較佳實施例，顯示測試座上的待測接點與收訊接點是一對一設置，且此時探針裝置是設置於該測試座的探針孔且尚未電連接相對應的待測接點及收訊接點；圖7是一剖視圖，輔助說明第二實施例的探針裝置也能應用於測試座的二待測接點與一收訊接點相對應的情形；圖8是一剖視圖，說明本實用新型的第三較佳實施例，顯示測試座上的待測接點與收訊接點是採一對二設置，其中下端探針的第一接觸部與第二接觸部均位於座體的中心軸在線；及圖9是一剖視圖，說明本實用新型的第四較佳實施例，顯示測試座上的待測接點與收訊接點是採一對二設置，其中下端探針的第二接觸部形成有一可供上端探針的第二接觸部伸置的長形槽道。附圖標記說明3...探針裝置31...探針311...座體312...第一接觸部313...第二接觸部314...延伸段315...頭部316...長形槽道32...殼體321...頂壁322...圍繞壁323...收合壁324...容置空間325、326...通孔327...夾持壁33...彈性元件4...測試座41...探針孔42...收訊接點43...待測接點LI...中心軸線L2...中心線W...間距。
具體實施方式
[0053]有關本實用新型的前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考附圖的四個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。在本實用新型被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表不。如圖3所示，是本實用新型探針31的第一較佳實施例，該探針31是由導電材質所製成，其包括有一呈矩形的座體311、一由該座體311頂面朝遠離該座體311方向垂直延伸的第一接觸部312，及一由該座體311底面朝遠離該座體311方向垂直延伸的第二接觸部313，且該第二接觸部313與該第一接觸部312不在同一直在線，即該座體311定義有一中心軸線LI，該第一、二接觸部312、313均定義有一中心線L2 (圖中僅顯示第一接觸部312的中心軸線)，且該第一接觸部312的中心線L2不與該中心軸線LI重疊，該第二接觸部313的中心線(圖未示)則與該中心軸線LI重疊。如圖4所示，上述探針31是應用於一雙動形態的探針裝置3中，該探針裝置3還 包括一殼體32，及一彈性元件33，在本實施例中，所述探針31是以圖3的形態應用做說明。在此特別說明的是，所謂「雙動形態」，是指探針裝置3位於上端及下端的探針31均為可動伸縮的形態。該殼體32是由導電材質所製成,其具有一頂壁321、一由該頂壁321外周緣向下延伸的圍繞壁322、一由該圍繞壁322底端向下並向內收合的收合壁323，及一由該頂壁321、該圍繞壁322及該收合壁323共同界定而成的容置空間324，頂壁321與收合壁323上分別形成有一通孔325、326。另外，該彈性元件33是以一壓縮彈簧為例做說明，且設置於殼體32的容置空間324內。上述二探針31的第二接觸部313分別與彈性元件33的兩端相連接而設置於該殼體32的容置空間324的上半部與下半部，位於該容置空間324上半部的探針31的第一接觸部312並通過位於殼體32頂壁321上的相對應通孔325而凸伸出該殼體32外，而位於該容置空間324下半部的該探針31的第一接觸部312則是通過相對應的通孔326而凸伸出該殼體32外。特別說明的是，依據本實用新型的實際量測結果顯示，藉由探針31的第一接觸部312是呈偏心設置，因此兩兩相鄰探針31之間的間距W可由原先非偏心設計的間距O. 5mm縮短至O. 15 O. 2mm,讓兩相鄰探針31可以用於接觸同一收訊接點42或同一待測接點43。參閱圖4、5，在使用上，探針裝置3是安裝於一適用於Kelvin Test的測試座4。所謂Kelvin Test是一種半導體測試工藝，其特點在於同一待測接點43或同一收訊接點42會同時有二探針41接觸，其中一探針41是用於傳遞信號，另一探針41則是用於檢測信號。該測試座4上設有多數個探針孔41，每一探針孔41可供容納一探針裝置3，探針裝置3安裝於探針孔41內部後，其二個探針31的第一接觸部312分別進一步凸伸出該測試座4的頂面與底面。該測試座4的下方設置有多數個收訊接點42，上方則設置有多數個待測接點43，為便於說明，圖4、5中僅各顯示一個收訊接點42及一個待測接點43，各收訊接點42及各待測接點43分別與各探針裝置3的位置對應設置。當該待測接點43及該收訊接點42分別接觸該二探針31的第一接觸部312時，該待測接點43、該二探針31、該殼體32及該收訊接點42形成一信息傳遞的電通路，完成探針測試程序。另藉由各探針31的第一接觸部312是呈偏心設置，使得相鄰兩探針31之間的間距W能有效縮短，因而能增加探針裝置3的設置數量，以適用於更多不同接腳數量變化的封裝元件。參閱圖6、7，為本實用新型的第二較佳實施例，其大致與該第一較佳實施例類似，不同的地方是在於探針裝置3為單動形態(即僅有一端探針為可動伸縮的形態)。位於該容置空間324上半部的探針31的第二接觸部313具有一連接該座體311的延伸段314及一形成於該延伸段314端緣處的頭部315，而位於該容置空間324下半部的探針31則仍可維持與第一實施例相同的形態，但不以此為限，位於該容置空間324下半部的探針31也可採與位於該容置空間324上半部的探針31相同的形態。另外，殼體32也具有 一圍繞壁322及一收合壁323，該圍繞壁322頂端並進一步形成朝位於該容置空間324上半部的所述探針31第二接觸部313的延伸段314收合的夾持壁327，夾持壁327並與該延伸段314接觸。藉此在使用上，任兩相鄰的探針裝置3的上端探針31的第一接觸部312可同時接觸同一待測接點43，且下端探針31的第一接觸部312則可同時接觸同一收訊接點42，該待測接點43與該收訊接點42之間仍可經由二探針31及殼體32而形成一電通路，此時彈性元件33是提供所述探針31受到該收訊接點42觸抵時的彈性緩衝作用，進而也能達到增加探針裝置3的設置數量，以適用於更多不同接腳數變化的封裝元件等與第一較佳實施例相同的功效。此外，測試座4上的待測接點43或收訊接點42的設置位置會根據實際封裝元件的接腳數量而有不同變化，如前述實施例都是一待測接點43對應一收訊接點42，而圖7所示，即是二待測接點43對應一收訊接點42。在圖7所示的使用情形下，任兩相鄰的探針裝置3的上端探針31的第一接觸部312可分別接觸任二相鄰的待測接點43，而下端探針31的第一接觸部312則仍可接觸於同一收訊接點42，各該待測接點43與該收訊接點42之間仍可經由該探針31及殼體32而形成一電通路，進而完成測試作業，並達成與第一實施例相同的功效。參閱圖8，為本實用新型的第三較佳實施例，其大致與該第一較佳實施例類似，不同的地方是在於探針裝置3的位於該容置空間324下半部的探針31的第一接觸部312與第二接觸部313均位於座體311的中心軸線LI (見於圖3)上，如此在使用上，探針裝置3的位於該容置空間324下半部任兩相鄰的探針31第一接觸部312仍可接觸於同一待測接點43，而下端探針31的第一接觸部312則分別接觸任二相鄰的收訊接點42，各該待測接點43與該收訊接點42之間仍可經由該探針31及殼體32而形成一電通路，進而完成測試作業，並達成與第一實施例相同的功效。參閱圖9，為本實用新型的第四較佳實施例，其大致與該第三較佳實施例類似，不同的地方是在於探針裝置3的位於該容置空間324下半部的探針31的第二接觸部313形成有一長形槽道316，並能供位於該容置空間324上半部的探針31的第二接觸部313伸置。藉此在使用上，同樣能達成與第三實施例相同的功效。歸納上述，本實用新型探針31及探針裝置3藉由上述構造設計，使得相鄰兩探針31之間的間距W能有效縮短，不但能增加探針裝置3的設置數量，且縱使測試座4上的待測接點43或收訊接點42的設置位置根據實際封裝元件的接腳數量而有不同變化，單一或相鄰探針裝置3上的探針31均能與之接觸，進而構成電通路以完成測試，故確實能達到本實用新型的目的。[0068] 以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不能以此限定本實用新型 實施的範圍，即凡是依本實用新型權利要求及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，均仍屬於本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種探針，其材質為導電材質，其特徵在於，該探針包括有 一座體，定義有一中心軸線； 一第一接觸部，由該座體頂面朝遠離該座體方向垂直延伸，該第一接觸部定義有一中心線，且該第一接觸部的中心線不與該中心軸線重疊；及 一第二接觸部，由該座體底面朝遠離該座體方向垂直延伸。
2.根據權利要求I所述的探針，其特徵在於，所述第二接觸部的中心線與所述中心軸線重疊。
3.一種探針裝置，是設置於一測試座的一探針孔中用以電連接一待測接點及一收訊接點，其特徵在於，該探針裝置包括 一殼體，是穿設於該探針孔中，該殼體內部形成有一容置空間，且該殼體的二相反端分別設有能使該容置空間與外界相通的通孔； 二探針，各探針均具有一座體、一由該座體一表面朝遠離該座體方向垂直延伸的第一接觸部，及一由該座體另一相反表面朝遠離該座體方向垂直延伸的第二接觸部，至少一個探針的第一接觸部是呈偏心設置，各該探針是能上下移動地分別設置於該殼體的容置空間上半部與下半部，位於該容置空間上半部的該探針的第一接觸部並通過相對應的該通孔而凸伸出該測試座頂面而接觸該待測接點，位於該容置空間下半部的該探針的第一接觸部則是通過相對應的該通孔而凸伸出該測試座底面並接觸該收訊接點；及 一彈性元件，能壓縮形變地設置於該殼體的容置空間內，且二端分別連接各該探針。
4.根據權利要求3所述的探針裝置，其特徵在於，所述座體定義有一中心軸線，所述第二接觸部的中心線與該中心軸線重疊，而該第一接觸部的中心線不與該中心軸線重疊。
5.根據權利要求4所述的探針裝置，其特徵在於，所述殼體具有一頂壁、一由該頂壁外周緣向下延伸的圍繞壁，及一由該圍繞壁底端向下並向內收合的收合壁，所述容置空間是由該頂壁、該圍繞壁及該收合壁共同界定而成，該頂壁及該收合壁是分別與該待測接點、該收訊接點相對應，各該通孔是分別由該頂壁及該收合壁界定而成。
6.根據權利要求4所述的探針裝置，其特徵在於，位於所述容置空間上半部的該探針的第二接觸部具有一連接所述座體的延伸段及一形成於該延伸段端緣處的頭部，另外，所述殼體具有一圍繞壁、一由該圍繞壁底端向下並向內收合的收合壁，及一自該圍繞壁頂端且朝所述延伸段收合且與該延伸段接觸的夾持壁，該夾持壁及該收合壁是分別與該待測接點、該收訊接點相對應，各該通孔是分別由該頂壁及該收合壁界定而成。
7.根據權利要求5或6所述的探針裝置，其特徵在於，所述彈性元件是一壓縮彈簧。
8.根據權利要求7所述的探針裝置，其特徵在於，位於所述容置空間下半部的該探針的第二接觸部形成有一供位於該容置空間上半部的探針的第二接觸部伸置的長形槽道。
專利摘要本實用新型公開了一種探針及探針裝置，該探針裝置是設置於一測試座的一探針孔中用以電連接一待測接點及一收訊接點，該探針裝置包括一殼體、二個分別設置於殼體內上半部與下半部且可上下移動的探針，及一可壓縮形變地設置於殼體內且二端分別連接各探針的彈性元件，特別是探針具有朝相反方向垂直延伸的第一、二接觸部，第一接觸部呈偏心設置，藉此能縮短相鄰探針之間的針距，進而適用於更多接腳變化的封裝元件。
文檔編號G01R1/067GK202693634SQ20122032919
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者吳俊傑 申請人:吳俊傑