磨针机的研磨装置的制作方法

专利名称：磨针机的研磨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磨针机，特别是涉及一种磨针机的研磨装置。
背景技术：
随着国内IC产业的蓬勃发展，对周边消耗性零配件的需求也相对提高。测试探针卡(Probe Card)是IC测试领域中极为重要的工装用具。在晶片制造过程中，最后的测试阶段会进行不同电性功能的测试(Wafer Sorting)，以确保产品的功能性，探针卡(Probe Card)即为进行晶片测试时，与晶片作直接接触的一个重要界面。
如图1所示，该探针卡(Probe Card)1主要具有一电路板11，以及多个与该电路板11连接的探针12。该多个探针12是以含有钨、镍等金属成份制成的细微针体，并分别具有一与该电路板11固接的连接端121，以及一用于与晶片作接触测试的接触端122。每一接触端122的针尖位置必须与欲进行接触的晶粒上的电极垫相互对应，并规范每一根探针12从针尖到该电路板11的长度都相同。这样，才能在进行晶片测试时，使每一根探针12都能准确且平均地与晶片上每一颗晶粒的电极垫作电性接触，以对每一颗晶粒进行不同电性准位及产品功能的测试。
由于该探针卡1在初期制作完成后，每一根探针12从针尖到该电路板11长度不尽相同。因此，为使该探针卡1在进行测试前，每一根探针12的接触端122到该电路板12的长度皆相同，且使每一根探针12的针尖具有一定程度的平坦度，所以必须以一磨针机，对该多个探针12的针尖进行研磨，一方面可使该多个探针12的针尖磨平，另一方面也可使该每一根探针12的接触端122都能平均地维持于一假想平面上。
配合图2所示，为一般常见的探针卡1专用磨针机2，该磨针机2具有一围绕界定出一容置空间211的底座21、一设置于该底座21上并具有一开口221的承载板22，及一设置于该底座21的容置空间211内的研磨装置23，该研磨装置23具有一可被驱动旋转且表面平坦度极佳的研磨板231。实际磨针时，该针测卡1的电路板11是固定于该承载板22上，且该针测卡1上的多个探针12经由该开口221而朝向该容置空间211，以使该多个探针12的接触端122能与该研磨装置23的研磨板231作接触研磨的动作。
再配合图3所示，然而，由于该研磨板231是以多个螺丝20由下而上锁合于该研磨装置23上。众所皆知地，以螺丝锁合除必须考虑各个螺丝锁合时的分布位置，还要平均每一根螺丝锁合的松紧程度，甚至螺丝锁合时的顺序也要列入考虑，以免该研磨板231各个角落所受的应力不同，使该研磨板231表面产生变形量进而影响平坦度，导致无法均匀地研磨该多个探针12。所以，该磨针机2在加工组装时的精准度要求极高。此举不但会增加该磨针机2组装时的困难度，更会使成本提高。此外，不论加工精度有多高还是会有误差产生，一般来说变形量约在30um上下，其误差不可谓不大。且该磨针机2在使用一段时间后，极易因螺丝松动影响该研磨板231的螺丝锁合应力，而使该研磨板231表面再度处于不平坦的状态。
有鉴于此，为进一步改善上述缺点，使该研磨板231具有较佳的平坦度，且不易产生形变，以达到平均研磨该多个探针12的目的，就是本实用新型欲积极改善的重点。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种针测卡专用的并具有较佳研磨平坦度的磨针机的研磨装置。
为达到上述目的，本实用新型磨针机的研磨装置，用以研磨一针测卡上的多个探针，该磨针机具有一围绕界定出一容置空间的基座、一设置于该基座上并开设有一与该容置空间相连通的开口的承载板，及一设置于该容置空间中的研磨装置，该针测卡是固定于该承载板上，且该针测卡上的多个探针则经由该开口而朝向该容置空间，以使该多个探针能与该研磨装置作接触研磨，其特征在于该研磨装置具有一固定座，一设置于该固定座上的运动件、一与该运动件连接并可驱动其旋转的动力源、一固定于该运动件上的真空腔体，及一位于该真空腔体上的磨针板。借助该真空腔体以真空吸附该磨针板而使该磨针板可以具有较佳的水平准位，以提高该磨针板对该多个探针进行磨针时的平坦度，进而得到良好的磨针效果。
为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细的描述。


图1是一般针测卡的侧视剖面示意图。
图2是一般常见的探针卡专用磨针机的立体示意图。
图3是一般磨针机中一研磨装置的立体分解示意图。
图4是本实用新型磨针机的立体示意图。
图5是本实用新型一较佳实施例的磨针机的研磨装置立体分解示意图。
图6是图5中该磨针机的研磨装置的立体组合示意图。
图7是该研磨装置中一真空腔体与一磨针板的立体分解示意图。
图8是该较佳实施例研磨一块针测卡的剖视示意图。
具体实施方式
下面通过一较佳实施例及附图对本实用新型磨针机的研磨装置进行详细说明，附图中如图4所示，本实用新型一较佳实施例的磨针机的研磨装置4是装设于一磨针机3上。该磨针机3具有一围绕界定出一容置空间311的基座31，及一设置于该基座31上并开设有一与该容置空间311相连通的开口321的承载板32。
如图5、6所示，该研磨装置4是设置于该基座31的容置空间311中，并包含有一固定座41、一设置于该固定座41上的运动件42、一与该运动件42连接并可驱动其旋转的动力源43、一固定于该运动件42上的真空腔体44，及一位于该真空腔体44上的磨针板45。
该固定座41位于该容置空间311中的最底部，并与该基座31连接，可用以固定该研磨装置4。该运动件42具有一位于该固定座41上的第一导向板421、一设置于该第一导向板421上并可相对该第一导向板421左右移动的第二导向板422，及一设置于该第二导向板422上并可相对该第二导向板422前后移动的第三导向板423。该动力源43是与该第一导向板421的一端固结在一起，并具有一偏心转轮431，且该偏心转轮431的输出端与该第三导向板423的一端连接在一起。
配合图7所示，该真空腔体44固定于该第三导向板423上，且其表面上设置有一向下凹陷的外环槽道441、一向下凹陷并被该外环槽道441围绕于内的内环槽道442、二连通该外环槽道441与该内环槽道442的导流槽道443、二设置于该真空腔体44表面上的定位孔444、一开设于该外环槽道441上的吸附孔445，及八个环设于该真空腔体44的表面上且可供螺丝锁固的锁孔446。该吸附孔445是以抽真空的方式，将该外环槽道441、该内环槽道442，及该二导流槽道443内的空气抽出，以使该磨针板45吸附于该真空腔体44上，而该多个锁孔446可供螺丝锁固于该第三导向板423上。
在此，应注意的是，本实施例的真空腔体44的表面上是具有一外环槽道441、一被该外环槽道441包围的内环槽道442，但实际实施时也可以只具有该外环槽道441，借由该吸附孔445的真空吸力，同样可使该磨针板45吸附于该真空腔体44上，业者可依实际状况加以变更，并不限于本实施例中所揭示。
该磨针板45位于该真空腔体44上，并具有一上表面451、一相反于该上表面451的下表面452，及二沿该下表面452向下延伸的定位插销453。该上表面451是一具有极佳平坦度的光滑表面，该二定位插销453可插入该二定位孔444内，以固定该磨针板45被吸附于该真空腔体44上时的位置，而该下表面452是与该真空腔体44的表面相互顶抵，且被该吸附孔445所吸附。
在本较佳实施例中，该研磨装置4还包含有一控制面板46，该控制面板46是与该动力源43电性连接，可控制该动力源43的启闭与否以及转动速度。该控制面板46通过发出控制信号，来控制该动力源43产生作动及改变运转速度。但此方式已早为业界所周知并广泛应用于各种领域当中，且非本实用新型的重点所在，所以在此不再赘述。
依据上述架构，并配合图8所示，以说明该研磨装置4的动作原理。图8为本实用新型磨针机3的研磨装置4正在研磨一块针测卡5的使用状态图。该针测卡5具有一电路板51，及多个与该电路板51连接的细微探针52，该研磨装置4主要是用以研磨该针测卡5上的多个探针52，以使每一根探针52的针尖部位到该电路板51的长度皆相同。
该针测卡5是固定于该承载板32上，而该多个细微探针52则经由该开口321而朝向该容置空间311，当施予适当的接触压力时，便可使该多个探针52与该研磨装置4的磨针板45作接触研磨的动作。
当该动力源43运转时，会带动该偏心转轮431旋转，并同时驱动该第二、三导向板422、423分别作左右及前后方向的板块移动。由于该偏心转轮431是作圆形旋转，构成此一圆的任一点上可画出切线的斜率，在数学上利用此斜率便可求得横向座标及纵向座标分别所代表值的大小。在本较佳实施例中，便是将该横向座标的值以该第二导向板422左右方向的板块移动量来表示，而该纵向座标的值以该第三导向板423前后方向的板块移动量来表示，差别只在于移动时位移量的大小而已。当该偏心转轮431不断地改变在此一圆上的位置，便可使该第二、三导向板422、423不断地作左右及前后方向的板块移动，从而达到使固设于该第三导向板423上的真空腔体44作定向的圆周运动。然后，再借由该真空腔体44以真空吸附的形式，将该磨针板45吸附于其上，便可使该磨针板45依圆形的运转轨道不断地运转，以研磨该针测卡5上的多个探针52。
值的一提的是，由于该磨针板45的上表面451是非常平坦且光滑，所以一般业界在进行磨针前，会于该磨针板45的上表面451上贴覆一小片砂纸6，该多个探针52便是于该砂纸6上进行磨针的动作，且因为该砂纸6表面上平均分布有许多细微的研磨颗粒，随着该多个探针52被逐渐磨平，会在该砂纸6上留下一圈圈圆形的磨针痕迹。再者，由于该真空腔体44是定向地水平移动，所以该针测卡5上的每一根探针52被摩擦到的距离皆相同，所以每一根探针52从被摩擦的针尖到该电路板51的长度是平均且一致的。
此外，由于该磨针板45的上表面451在制造初期便被要求有极佳的水平准位与平坦度，这对现今工艺技术来说要实现并不困难。但是，以真空吸附该磨针板45的方式，却可避免以往以螺丝锁合该磨针板45而造成的应力不平均，使该磨针板45的上表面451产生变形量，进而影响该磨针板45上表面451平坦度的缺点。根据实际制作的结果得知，以二具有相同平坦度的磨针板45为前提，使用真空吸附方式的磨针板45其变形量可维持在1-2um内，相较以螺丝锁合的磨针板45其变形量是在30um上下，大大地改善了该磨针板45平坦度的问题。所以，以本实用新型磨针机3的研磨装置4所进行研磨的针测卡5，其每一根探针52从被摩擦的针尖到该电路板51的长度是平均且一致性较佳的。
综上所述，本实用新型磨针机3的研磨装置4借由使用该真空腔体44作为吸附该磨针板45的界面，从而使该磨针板45能以真空吸附的方式固定于该研磨装置4的最上层，避免以往以螺丝锁合的固定方式，导致应力不平均而影响该磨针板45的平坦度。更因为如此，可使该研磨装置4的组装较方便且容易，以达到降低组装成本的功效，所以确实能达到本实用新型目的。
虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本实用新型权利要求书的范围内。
权利要求1.一种磨针机的研磨装置，该磨针机具有一围绕界定出一容置空间的基座、一设置于该基座上并供一具有多个探针的针测卡固定的承载板，及一设置于该容置空间中的研磨装置，该承载板开设有一与该容置空间相连通的开口，且该针测卡上的多个探针是面向该容置空间，该研磨装置是和该多个探针接触，其特征在于该研磨装置包含一固定座、一设置于该固定座上的运动件、一与该运动件连接并可驱动其旋转的动力源、一固定于该运动件上的真空腔体，及一位于该真空腔体上的磨针板。
2.如权利要求1所述的磨针机的研磨装置，其特征在于该真空腔体的表面上设置有一外环槽道，且该外环槽道上开设有一吸附孔。
3.如权利要求2所述的磨针机的研磨装置，其特征在于该真空腔体的表面上更设置有一被该外环槽道围绕的内环槽道，及多个连通该外环槽道与该内环槽道的导流槽道。
4.如权利要求1所述的磨针机的研磨装置，其特征在于该运动件具有一第一导向板、一设置于该第一导向板上的第二导向板，及一设置于该第二导向板上的第三导向板，该动力源与该第一导向板固结在一起，并具有一偏心转轮，且该偏心转轮与该第三导向板连接。
5.如权利要求1所述的磨针机的研磨装置，其特征在于该研磨装置还包含有一与该动力源电性连接的控制面板。
专利摘要一种磨针机的研磨装置，该磨针机具有一围绕界定出一容置空间的基座、一设置于该基座上并开设有一开口的承载板，及一设置于该容置空间中的研磨装置，该研磨装置具有一固定座，一设置于该固定座上的运动件、一与该运动件连接并可驱动其旋转的动力源、一固定于该运动件上的真空腔体，及一位于该真空腔体上的磨针板，借助该真空腔体以真空吸附该磨针板而使该磨针板可以具有较佳的水平准位，以提高该磨针板的平坦度。
文档编号B24B37/00GK2675338SQ20042000152
公开日2005年2月2日 申请日期2004年1月12日 优先权日2004年1月12日
发明者郑仁熹 申请人:经测科技股份有限公司