[发明专利]垂直式弹性探针结构

说明书

技术领域

本发明是关于一种探针，特别是关于一种微型探针的设计，可运用于高频、高速的芯片测试装置中，具备能被纵向压缩的弹性，以维持测试过程中良好的接触状态。

背景技术

探针卡主要用于裸晶(die)的测试作业，利用其上的多个探针与裸晶接触，配合相关的测试仪器与软件控制，进行裸晶各项功能的测试，筛选出不良品，进行修补或报废，以便再进行后续的封装作业，并使产品的良率提升。

随着集成电路工艺的演进，电路间的线宽与间距日益缩小，探针也从针尖弯曲、横向放置的悬臂式探针，改为针径更细且密集的垂直式探针。垂直式探针也因工艺技术的提升，可分为以机械加工而成的弹簧式探针，或以化学蚀刻来制作多样几何截面的探针，或以微机电工艺来制作的多层微探针，或是采微影深蚀刻模造(Lithographie Ga Vanoformung Abformung，LIGA)技术制成的探针等，例如台湾财团法人工业技术研究院在台湾发明专利第I284209号的『垂直式探针测试头之制造方法』。目前多数垂直式探针卡所采用的探针，都是在探针的中段位置形成各式各样的弹性缓冲形状，使探针在测试接触时具有纵向的变形量及弹性，为此本发明人思考设计另一种探针结构。

发明内容

本发明主要目的是提供一种垂直式弹性探针结构，为一种微型探针的创新形状设计，可运用于高频高速的芯片测试装置中，主要是于探针中间位置形成有上、下非对称式的弹性体设计，使探针受力时弹性体的应力分布较为均匀，以延续探针的使用寿命。

本发明另一个目的是提供一种定位精准的微型探针结构，该探针为微米(micro meter，μm)级尺寸，在组装定位上要求相对较为严格，本发明于是将探针的单一接触方向设计成具有双接触件的形式，能在安装时让探针精确定位，以满足此类芯片测试装置的需求。

本发明再一个目的是提供一种垂直式弹性探针结构，该探针能作为两构件(如两电路板)间的电性连接的导电元件。

为达上述目的，本发明探针形状主要是由至少一第一接触件、一弹性体及至少一第二接触件所构成，该弹性体位于中间位置，该第一接触件及第二接触件分别形成于该弹性体周边的上、下不同位置处，该弹性体为似双环相叠型体，且上、下环体的形状并不对称，其中一环体较另一环体宽大，藉此使该弹性体受压缩变形时应力分布较为均匀。

配合下列图示、实施例的详细说明，将上述及本发明其他目的与优点详细描述于后。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的示意图。

图2为本发明第二种实施例的示意图。

图3A为本发明第一接触件及第二接触件的另一种形状的示意图。

图3B为本发明第一接触件及第二接触件的另一种形状的示意图。

图4为本发明第三种实施例的示意图。

图5为运用本发明所制成的探针卡的示意图。

图6A为本发明最初设计的探针的示意图。

图6B为本发明最初设计的探针受力状态下的示意图。

图7为本发明第三种实施例受力时的探针变形的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1     探针                            2        探针卡

11    第一接触件                      3        电路板

12    弹性体                4     第一固定单元

13    第二接触件            41    容置槽

1A    探针                  42    孔

11A   第一接触件            5     第二固定单元

13A   第二接触件            51    容置槽

1B    探针                  52    孔

11B   第一接触件            6     待测芯片

12B   弹性体

13B   第二接触件

1C    探针

12C   弹性体

具体实施方式