非接觸式探針卡管理裝置的製作方法

2023-05-18 19:00:46

專利名稱：非接觸式探針卡管理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種非接觸式探針卡管理裝置，直接讀取探針卡架上多個
探針卡抽屜內的的探針卡無線射頻身份識別(RFID)。
背景技術：
近年來，搭載有半導體集成電路裝置(以後簡稱半導體裝置)的電子機器的 小型化及低價格化等的進展非常迅速；隨之，對於半導體的小型化及低價格化的 要求亦日益趨強。
通常，半導體裝置乃將半導體晶片(chip)與引線框架(lead frame)以焊接 導線(bonding wire)加以電氣連接後，將半導體晶片及引線框架以樹脂或陶乾 來加以封裝，而被裝配在印刷基板上。在半導體產業的製造流程上，主要可分 成IC設計-晶圓製程-晶圓測試及晶圓封裝四大步驟。其中所謂的晶圓測試步驟， 就是對晶圓上的每顆晶粒進行電性特'性檢觀'J,以檢測和淘汰晶圓上的不合格晶 粒。進行晶圓測試時，利用晶圓探針卡的探針刺入晶粒上的接點墊(pad)而構成 電性接觸，再將經由探針所測得的測試訊號送往自動測試設備(ATE)做分析與判 斷，藉此可取得晶圓上的每顆晶粒的電性特性測試結果。隨著半導體製程技術 的進步，半導體元件的尺寸愈來愈小，集成電路愈來愈精密，半導體元件從次 微米(Sub-Micro)進入深次微米(DeepSub-Micro)的領域，除了集成電路運作時 的準確性及效率必需提高之外，晶圓-半導體元件及集成電路的測試技術是在諸 多新元件、製程技術及新材料開發等所不可或缺的重要技術。
現有的探針卡管理，是將探針卡所收藏的複數探針卡搬到探針卡儲存拒1 內，令各IC在電氣上接觸送收料機(loader/unloader)後，對電子元件測試裝 置本體(tester)進行測試，然後，測試完了利用機械手臂將複數IC自送收料機 (1oader/unloader)搬出，根據測試結果將IC分類成良品或不良品。
在探針卡的管理方面，目前常用的探針卡管理辨識方式有以下幾種，但這 些做法都有 一 些使用上的限制。
41. 在探針卡儲存盒2上貼條碼。
條碼通常是寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規則排列，用以 表達一組信息的圖形標識符。常見的條碼是由反射率相差很大的黑條(簡稱條) 和白條(簡稱空)排成的平行線圖案。條碼可以標出物品的生產國-製造廠家-商品名稱-生產日期-圖書分類號-郵件起止地點-類別-日期等信息
條碼的優越性在於條碼的讀取準確率遠遠超過人工記錄，平均每15000個 字元才會出現一個錯誤。條碼的讀取速度很快，相當於每秒40個字元。與其它
自動化識別技術相比較，條碼技術僅僅需要一小張貼紙和相對構造簡單的光學 掃描儀，成本相當低廉。
但是條碼容易磨損，造成資料讀取資料不易。條碼所需佔居的空間過大， 對於探針卡儲存盒管理而言，不易整合大量條碼。
2. 在探針卡上焊接電阻。再利用電腦讀取阻值，做為探針卡的辨識方式。 利用電阻的阻值來做為探針卡的辨識。電阻的優越性在於電阻讀取速度很
快。電阻所需佔居的空間不大，對於布滿電路的探針卡而言，是易整合電阻於 探針卡上。
但是電阻的阻值會有誤差且隨使用時間日久和溫度的改變，電阻的阻值會 產生變化。另外資料無法寫入電阻內，需資料庫的配合使用
由此可見，傳統以貼條碼或電阻作為辨識的方法已出現瓶頸；本案發明人 為了解決上述現有技術方式所衍生的各項問題，乃亟思加以嘗試突破傳統，並 經多次苦思與實驗研究驗證後，終於開發以射頻識別(RFID)為主體的探針卡儲 存管理裝置。
發明內容
本實用新型是為改善傳統探針卡的管理，因需要不同的探針卡測試不同的 IC晶片，探針卡的管理對於IC晶片測試而言是不易整合。
本實用新型是為改善傳統探針卡的管理利用電阻作為辨識的方法中，電阻 的阻值會有誤差，且隨使用時間日久和溫度的改變，電阻的阻值會產生變化和 資料無法寫入電阻內，需資料庫的配合使用的問題。
本實用新型主要目的在提供一種不易磨損，使用時間日久不會產生資料讀 取誤差，並可以儲存資料的裝置。
本實用新型提出了一種非接觸式探針卡管理裝置，包括有多個探針卡抽屜，其用於儲存設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡； 一或一個以上的探針卡架， 其用於放置多個探針卡抽屜；多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤(RFID)的 探針卡資料； 一或一個以上的讀卡機，其與天線連接並利用天線讀取設有射頻識 別標籤(RFID)的探針卡資料；多個非接觸式感測器，其用於感測探針卡抽屜的狀 態；一或一個以上的感測器控制系統，其與非接觸式感測器連接，用於控制和管 理感測探針卡抽屜的狀態； 一或一個以上的收發器，其與感測器控制系統和讀卡 機連接； 一外部系統，其與收發器連接。
本實用新型還提出了另一種非接觸式探針卡管理裝置，包括有多個探針卡 抽屜，其用於儲存設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡； 一或一個以上的探針卡 架，其用於放置多個探針卡抽屜；多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤(RFID) 的探針卡資料；一或一個以上的天線開關，其與多個天線連接； 一或一個以上的 讀卡機，其與天線開關連接並利用天線開關所連接的天線讀取設有射頻識別標 籤(RFID)的探針卡資料；多個非接觸式感測器，其用於感測探針卡抽屜的狀態； 一或一個以上的感測器控制系統，其與非接觸式感測器和天線開關連接，用於 控制和管理感測探針卡抽屜的狀態和天線開關； 一或一個以上的收發器，其與感 測器控制系統和讀卡機連接； 一外部系統，其與收發器連接。
本實用新型又提出了再一種非接觸式探針卡管理裝置，其包括有多個探針 卡抽屜，其用於儲存設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡； 一或一個以上的探針卡 架，其用於放置多個探針卡抽屜；多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤(RFID) 的探針卡資料；一或一個以上的天線開關，其與多個天線連接； 一或一個以上的 讀卡機，其與天線開關連接並利用天線開關所連接的天線讀取設有射頻識別標 籤(RFID)的探針卡資料；多個非接觸式感測器，其用於感測探針卡抽屜的狀態； 一或一個以上的感測器控制系統，其與非接觸式感測器連接，用於控制和管理 感測探針卡抽屜的狀態和天線開關； 一或一個以上的收發器，其與感測器控制系 統-讀卡機和天線開關連接； 一外部系統，其與收發器連接。
本實用新型的非接觸式探針卡管理裝置，直接讀取探針卡架上多個探針卡 抽屜內的的探針卡射頻識別標籤(RFID)，針對現有技術的接觸式識別系統的缺 點加以改良，採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料，因此識別卡不必與讀卡 機接觸就能讀寫數碼資料，這種非接觸式的射頻身份識別卡與讀卡機之間無方 向性的要求。
本實用新型利用非接觸式感測器讀取在探針卡抽屜的狀態而做出辨識，並
6使用讀卡機讀取射頻識別標籤(RFID)內的資料。
本實用新型具有觸控熒幕的電腦。供做查詢及其他與探針卡管理有關的工
作。觸控電腦與內部的探針卡抽屜的射頻識別標籤(RFID)的探針卡以通用串行 總線接口 (USB)或串口接口 (RS2 32)的方式相連接，用以存取探針卡的相關資料。 資料的讀取可電腦主動讀取，也可以由感測器控制系統通知電腦讀取。電腦主 機與網路相連接，可直接用瀏覽器查詢或將資料上傳至資料庫。
本實用新型利用無線網路通信技術(WiFi)將資料直接傳輸到伺服器，探針 卡架無需搭配電腦控制只需有電源即可使用，移動容易，便於安裝。


請參閱以下有關本實用新型 一 較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一 步了解本實用新型的技術內容及其目的功效；有關該實施例的附圖為 圖1為傳統探針卡管理裝置的示意圖； 圖2為非接觸式探針卡管理裝置的探針卡架示意圖； 圖3為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(1); 圖4為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(2); 圖5為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(3); 圖6為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(4); 圖7為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(5); 圖8為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(6); 圖9為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(7); 圖10為非接觸式探針卡管理裝置的設有發光二極體探針卡架示意圖； 圖11為非接觸式探針卡管理裝置的實施例示意圖(8)。 附圖標記說明
22、 22a、 22b、 22c. . . 22n-探針卡抽屜；21-探針卡架；24 -射頻識別標 籤；23-探針卡；42a、 42b ... 42n-讀卡機；33a、 33b ... 33n-讀卡機；31a、 31b…31n-天線;41a、 41b-天線開關;34a、 34b…34n-感測器控制系統;32、 32a、 32b ... 32n-非接觸式感測器；35-收發器；36-外部系統；51a、 51b-觸控 電腦；61-發光二極體；62-無線網路系統。
具體實施方式
為使能對本實用新型的目的，形狀構造裝置特徵及功效作更進一步的認識 與了解，茲舉實施例並配合附圖，詳細說明如下
參閱本實用新型的圖2的非接觸式探針卡管理裝置實施例，本實施例為將 探針卡架(21)內放置多個探針卡抽屜(22a、 22b、 22c. . . 22n)。該多個探針卡抽 屜(22a、 22b、 22c. . . 22n)用於儲存設有射頻識別標籤(RFID) (24)的探針卡(23)。
參閱圖3所示的本非接觸式探針卡管理裝置實用新型一實施例的放大示意 圖，對應各個放置於探針卡抽屜(22、 22a、 22b、 22c. . . 22n)內具有射頻識別標 籤(RFID) (24)的探針卡(23)設有多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤 (RFID) (24)的探針卡(23)資料。該天線連接至一或一個以上的讀卡機，該讀卡 機利用天線讀取設有射頻識別標籤(RFID) (24)的探針卡(23)的資料。對應各個 放置探針卡的抽屜(22、 22a、 22b、 22c. . . 22n)設有多個非接觸式感測器，其用 於讀取探針卡抽屜(22、 22a、 22b、 22c. . . 22n)的狀態資料。該非接觸式感測器 連接至一或一個以上的感測器控制系統，該感測器控制系統利用非接觸式感測 器讀取探針卡抽屜(22、 22a、 22b、 22c. . . 22n)的狀態資料。
參閱圖4所示本實用新型一實施例的放大示意圖，其是一種"非接觸式探 針卡管理裝置"，其包括有多個探針卡抽屜， 一或一個以上的探針卡架，多 個天線， 一或一個以上的讀卡機，多個非接觸式感測器， 一或一個以上的感測 器控制系統， 一或一個以上的收發器，以解決探針卡不易管理的問題。
該讀卡機讀取天線所讀取到的探針卡(2 3)的射頻識別標籤(RFID) (24)的資 料傳遞到該收發器內。此外該感測器控制系統將讀取到的非接觸式感測器的資 料傳遞到該收發器。收發器與感測器控制系統和讀卡機連接，並將感測器控制 系統和讀卡機所讀取到的資料傳輸到外部系統。
參閱本實用新型的圖4的一實施例，每16個探針卡抽屜由一個多天線的讀 卡機讀取探針卡(23)上射頻識別標籤(RFID) (24)的資料。每個探針卡抽屜都有 一個非接觸式感測器偵測探針卡抽屜是否有開關的動作，並用以做為資料存取 的依據。資料的讀取可由電腦主動讀取或者可以由感測器控制系統通知電腦自 動讀取探針卡(23)上射頻識別標籤(RFID) (24)的資料。
參閱圖5所示本實用新型又一實施例，讀卡機(42a、42b)和天線(31a、31b ... 31n)之間設有天線開關(41a、 41b)，而感測器控制系統(34a、 34b)讀取非接觸 式感測器(32a、 32b ... 32n)的資料，通過天線開關(41a、 41b)控制讀卡機(42a、 42b)讀取天線(31a、 31b ... 31n)所接收到該探針卡架上探針卡抽屜(22a、 22b、22c ... 22n)內射頻識別標籤(RFID)的探針卡的資料經由收發器(35)到外部系統 (36)。
每個探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)由一個天線(31a、 31b ... 31n)負 責讀取資料。每個探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)都有一個非接觸式感測 器(32a、 32b…32n)偵測探針卡抽屜(22a、 22b、 22c…22n)是否有開關的動 作，並用以做為資料存取的依據。當非接觸式感測器(32a、 32b... 32n)偵測到 探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)有開關動作時，由電腦(36)經由收發器控 制天線開關(41a、 41b)，切換天線(31a、 31b... 31n)與讀卡才幾(42a、 42b)的連 接，再控制讀卡機(42a、 42b)讀取資料。資料的讀取可外部系統06)的電腦主 動讀取，也可以由感測器控制系統(34a、 34b)通知外部系統(36)的電腦讀取。
參閱圖6所示本實用新型另一實施例，該讀卡機(42a、 42b)和該天線(31a、 31b…31n)之間設有天線開關(41a、 41b),由該感測器控制系統(34a 、 34b)讀 取該非接觸式感測器(32a、 32b ... 32n)的資料和控制天線開關(4la、 41b)的資 料，並且通過天線開關(41a、 41b)控制該讀卡機(42a、 42b)讀取天線(31a、 31b ... 31n)所接收到該探針卡架上探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)內射頻識別標 籤(RFID)的探針卡的資料經由收發器(35)到外部系統(36)或探針卡架上的觸控 焚幕的電腦(51)。
每個探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)由一個天線(31a、 31b ... 3〗n)負 責讀取資料。每個探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)都有一個非接觸式感測 器(32a、 32b…32n)偵測探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)是否有開關的動 作，並用以做為資料存取的依據。當非接觸式感測器(22a、 22b、 22c ... 22n) 偵測到探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)有開關動作時，由感測器控制系統 (34a、 34b)控制天線開關(4la、 "b)，切換天線(31a、 31b ... 31n)與讀卡機(42a、 42b)的連接，再控制讀卡機(42a、 42b)讀取資料。資料的讀取可感測器控制系 統(34a、 34b)主動讀^1,也可以由感測器控制系統(34a、 34b)通知電腦讀^1。
本實用新型再一實施例，讀卡機和天線之間設有天線開關和顯示模塊，由 該感測器控制系統讀取非接觸式感測器的資料和控制天線開關和顯示模塊，並 且通過天線開關控制讀卡機讀取天線所接收到該探針卡架上探針卡抽屜內射頻 識別標籤(RFI D)的探針卡的資料經由收發器到外部系統。
參閱圖7所示，探針卡架的正面，內嵌一個具有觸控熒幕的電腦(51a、 51b)。 供做查詢讀卡機(42a、 42b)、感測器控制系統(34a、 34b)、天線開關(41a、 41b)的資料及其他與探針卡管理有關的工作。觸控電腦(51a、 51b)與內部的探針卡 抽屜內的帶射頻識別標籤(RFID)的探針卡以通用串行總線接口 (USB)或串口接 口 (RS2 32)的方式相連接，用以存取探針卡的相關資料。資料的讀取可電腦主動 讀取，也可以由感測器控制系統通知電腦讀取。電腦主才幾與網if各相連接，可直 接用瀏覽器查詢或將資料上傳至資料庫。觸控焚幕電腦上主動並及時更新探針 卡抽屜內的探針卡資訊，每個探針卡抽屜可以設定放只特定探針卡，並在放置 錯誤時，主動顯示。在搜尋探針卡時，可以使用模糊字串搜尋，減少搜尋的復 雜度。在搜尋到特定的探針卡時，可以讓前端的發光二極體(LED)點亮，便於找 到特定的探針卡位置。
此外非接觸式探針卡管理裝置可設有多個讀卡機以加速讀取速度，參閱圖8 所示， 一天線(31a、 31b ... 31n)對應一讀卡才幾(42a、 42b…42n), —個讀卡 機(42a、 42b ... 42n)只負責讀取一天線(31a、 31b ... 31n),以加速讀取的速 度。當系統需要確認探針卡架(21)上的所有探針卡抽屜(22a、 22b、 22c…22n) 的射頻識別標籤(RFID)時，讀卡機只負責讀取負責的天線，並將其資料經由收 發器(35)傳遞到外部系統(36)。
當速度不是非接觸式探針卡管理裝置考慮的重點時， 一讀卡機(42a、 42b) 可對應多組天線(31a、 31b ... 31n),利用循環讀取的方式讀取各個天線資料， 並將其資料經由收發器(35)傳遞到外部系統(36)。參閱圖9所示，一讀卡機(42a) 可對應多組天線(31a、 31b ... 31n), —個讀卡才幾(42a)負責讀取多組天線(31a、 31b ... 31n)。當系統需要確認探針卡架(21)上的所有探針卡抽屜(22a、 22b、 22c…22n)的射頻識別標籤(RFID)時，讀卡機利用天線開關(41a)循環讀取的 方式讀取各個天線資料，並將其資料經由收發器傳遞到外部系統。
參閱圖IO所示，當系統需要確認探針卡架(21)上的所有探針卡抽屜(22a、 22b、 22c…22n)的射頻識別標籤(RFID) (24)時，每個探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)都有一個非接觸式感測器(32)偵測探針卡抽屜(22a、 22b、 22c ... 22n)是否有開關的動作，並用以做為資料存取的依據，此外所有探針卡抽屜 (22a、 22b、 22c ... 22n)上設有天線(31)以讀取射頻識別標籤(RFID) (24)的資 料。探針卡架(21)上另設有發光二極體(61)做為顯示個偵測探針卡抽屜(22a、 22b、 22c…22n)的狀態。
參閱圖ll所示，上述連接到收發器(35)的所有資料可以利用無線網路系統 (62)來傳送資料。利用無線網路通信技術(WiFi)將資料直接傳輸到伺服器，探
10針卡架(21)無需搭配電腦控制只需有電源即可使用，移動容易，便於安裝。
以上具體實施方式
僅為本實用新型的較佳實施例，其對本實用新型而言是 說明性的，而非限制性的。本領域的技術人員在不超出本實用新型精神和範圍 的情況下，對之進行變換、修改甚至等效，這些變動均會落入本實用新型的權 利要求保護範圍。
權利要求1. 一種非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於，包括有多個探針卡抽屜，其用於儲存設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡；一或一個以上的探針卡架，其用於放置多個探針卡抽屜；多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡資料；一或一個以上的讀卡機，其與天線連接並利用天線讀取設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡資料；多個非接觸式感測器，其用於感測探針卡抽屜的狀態；一或一個以上的感測器控制系統，其與非接觸式感測器連接，用於控制和管理感測探針卡抽屜的狀態；一或一個以上的收發器，其與感測器控制系統和讀卡機連接；一外部系統，其與收發器連接。
2. —種非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於，包括有多個探針卡抽屜，其用於儲存設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡； 一或一個以上的探針卡架，其用於放置多個探針卡抽屜； 多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡資料； 一或一個以上的天線開關，其與多個天線連接；一或一個以上的讀卡機，其與天線開關連接並利用天線開關所連接的天線 讀取設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡資料；多個非接觸式感測器，其用於感測探針卡抽屜的狀態；一或一個以上的感測器控制系統，其與非接觸式感測器和天線開關連接， 用於控制和管理感測探針卡抽屜的狀態和天線開關；一或一個以上的收發器，其與感測器控制系統和讀卡機連接；一外部系統，其與收發器連接。
3. —種非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於，包括有多個探針卡抽屜，其用於儲存設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡； 一或一個以上的探針卡架，其用於放置多個探針卡抽屜； 多個天線，其用於讀取設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡資料； 一或一個以上的天線開關，其與多個天線連接；一或一個以上的讀卡機，其與天線開關連接並利用天線開關所連接的天線讀取設有射頻識別標籤(RFID)的探針卡資料；多個非接觸式感測器，其用於感測探針卡抽屜的狀態；一或一個以上的感測器控制系統，其與非接觸式感測器連接，用於控制和 管理感測探針卡抽屜的狀態和天線開關；一或一個以上的收發器，其與感測器控制系統-讀卡機和天線開關連接；一外部系統，其與收發器連接。
4. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該感測器控制系統和該天線開關之間設有顯示模塊，該感測器控制系統和讀卡 機的資料經由收發器連接到外部系統。
5. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該收發器連接一顯示模塊，該感測器控制系統-該讀卡機和該顯示模塊的資料經 由收發器連接到外部系統。
6. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該外部系統為無線網路系統。
7. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該外部系統為個人電腦。
8. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該非接觸式感測器為霍爾磁力感應器。
9. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該收發器為通用串行總線接口 。
10. 根據權利要求1或2或3所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於， 該收發器為串口接口。
11. 根據權利要求4所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於，該顯示 模塊為觸控式熒幕模塊。
12. 根據權利要求4所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於，該顯示模塊為發光二極體。
13. 根據權利要求5所述的非接觸式探針卡管理裝置，其特徵在於，該顯示 模塊為觸控式熒幕模塊。
專利摘要本實用新型提出一種非接觸式探針卡管理裝置，直接讀取探針卡架上多個探針卡抽屜內的探針卡無線射頻身份識別(RFID)，其特徵包括有多個探針卡抽屜，一或一個以上的探針卡架，多個天線，一或一個以上的讀卡機，多個非接觸式感測器，一或一個以上的感測器控制系統，一或一個以上的收發器，以解決探針卡不易管理的問題。
文檔編號G01R31/28GK201242758SQ200820007330
公開日2009年5月20日 申請日期2008年3月3日 優先權日2008年3月3日
發明者楊忠憲, 柯鴻毅, 沈增益 申請人:捷創科技股份有限公司