专利名称：模组化探针装置及探针的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模组化探针装置(Probe module)及探针(Probe)，且特别涉及一种适用于平面显示器(flat display)的模组化探针装置及探针。
背景技术：
视讯、通讯产业已成为现今的主流产业，特别是便携式的各式通讯产品更是目前发展的重点，由于平面显示器为人与机器的沟通接口，因此显得特别重要。现在应用在平面显示器中的技术主要有下列几种液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、无机电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)、真空萤光显示器(VFD)、以及场致发射显示器(FED)等。
值得注意的是，不论上述何种平面显示器在尚未进入模组化制程(module processing)之前，均会对其面板进行线路或点灯(lighting)等测试，且特别是运用一种探针模组(Probe Unit)来进行测试。举例而言，液晶显示器的面板测试概可分为两阶段，一是液晶显示器的玻璃面板尚未注入液晶前，运用探针模组对玻璃面板上的薄膜晶体管电路(Thin Film Transistor circuit)进行开/短路测试(Open/Short testing)，以筛选出不合格品，接着再进行之后的工艺，另一是面板已完成液晶填入，应用探针模组将动态信号引至点灯机台(Light Inspection Machine)，以测试面板的色度、色彩缺陷(color irregularity)及对比等。
传统上，探针模组主要是针式，其中一根根细细的探针以人工方式摆放组装，再上胶固定完成针型探针模组(Needle type probeunit)。这类探针模组虽具有制造时间短、少量、多样、及弹性制造等优势，但仍有一些基本设计的缺点，如为了能有效降低探针间距、以三度空间摆放的方式降低间距，但其造成每层探针受力状况是不同的、破坏也不同，这限制了探针数不能再增加、也不适合应用在细间距测试，且更换探针困难。
此外，美国专利第5,631,574号、台湾专利第331418号中公开了一种弹簧销型探针模组(Pogo pin type probe unit)，主要设计是通过工程陶瓷制作导板将弹簧销组装在该机构上，由此可限制弹簧销仅能在垂直方向运动。虽然该设计具有可维修的优点，但最大缺点是无法目测接触状态，且工程陶瓷需作深孔加工、限制其细间距(fine pitch)的发展能力。
另外，TW专利第392073、548409号中公开了一种探针模组，其中主要是将每个探针设计成宽度较大的中央区域及宽度较细并延伸在中央区域的两端的针头区域，而在探针的中央区域上开设数个导孔，以提供等数量的导杆贯穿在其中，用以将这些探针连接在一起。然而，虽然这样的配置方式使探针在组装及拆卸上更为方便，但是，由于导杆是以插入的方式贯穿探针的导孔，假设导杆的直径与导孔的孔径间的尺寸无法相互配合，由此会导致探针位置上的不准确，进而影响到测试的精确度。较详细地说，假设导杆的直径大于导孔的孔径，导杆在插入探针的导孔时，会因为彼此尺寸上的差异而造成探针的变形，使得探针的针头区域无法精确地触及正确的测试点，反之，假设导杆的直径小于导孔的孔径，导杆在插入探针的导孔时，会因为彼此尺寸上的差异造成探针的晃动，使得探针的针头区域同样无法精确地触及正确的测试点。
实用新型内容因此，本实用新型的目的在于提供一种模组化探针装置及探针，其具有细间距、易制作、易安装维修以及测试精确度高等功效。
基于上述目的，本实用新型提供了一种模组化探针装置及探针，适于对一平面显示器的面板进行测试，该模组化探针装置主要是由一基座、多个探针、及多个连杆构成。每个探针具有一本体探针本体及两接触端，该两接触端分别延伸在本体探针本体的相对端，且本体探针本体上具有多个定位开口，而每个连杆横跨在那些探针所相对应的定位开口上，且每个连杆的两端固定在基座上，以将那些探针连接并安装在基座内。
综上所述，本实用新型所提供的模组化探针装置及探针，主要是在探针上开设与探针边缘连通的定位开口，以提供连杆跨接在定位开口上而将多个探针连接，进而使这些探针可以达到细间距、易制作、易安装维修、以及测试精确度高等功效。
图1是根据本实用新型的模组化探针装置的一优选实施例的外观图。
图2是根据本实用新型的模组化探针装置的一优选实施例的剖视图。
图3是根据本实用新型的探针的一优选实施例的示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，现参照附图说明如下请共同参阅图1～图3，本实用新型的模组化探针装置100，在本实施例中，主要是由一基座110、多个探针120、及多个连杆130(以两个举例说明)构成。
探针120具有一本体探针本体122及两接触端124、126，该两接触端124、126分别延伸在本体探针本体122的相对端，其中接触端124例如可与一平面显示器的面板10上的电极12接触，且接触端126例如可与一TAB(Tape Automated Bonding)带(图中未示)连接，而本体探针本体122上开设有多个与本体探针本体122连通的定位开口122a(以两个举例说明，且特别是在本体探针本体122的相异侧)。在本实施例中，探针120以叶片式探针举例说明，而探针120的接触端124、126的宽度设计小于本体探针本体122的宽度，且接触端124例如是条状设计，而接触端126例如是倒勾状设计。另外，探针120可利用在一薄金属上以光刻技术图样化其形状，再以蚀刻技术制作而成，或可在基板上以光刻技术图样化其形状，再以电铸/电镀技术制作。
连杆130横跨在那些探针120相对应的定位开口122a上，且连杆130的两端固定在基座110上，以将那些探针120连接并安装在基座110内。以本实施例而言，连杆130的断面形状为圆形，而探针120的定位开口122a的形状为半圆形，从而可使连杆130跨接在其上，当然，本领域技术人员应该知道，无须对连杆130的断面形状与探针120的定位开口122a的形状进行限定，可设计为相互符合的形状。此外，连杆130的材质采用非导电材质制成(例如陶瓷)。
基座110上有一些螺丝孔112用以将模组化探针装置100固定到一框架(未示出)上，且基座110在两对应端处分别具有多个固定槽114、116，这些固定槽114、116分别可供这些探针120的接触端124、126贯穿，且这些接触端124、126通过这些固定槽114、116外露在基座110之外。此外，基座110是由不导电材质制成，如金属材料在其表面作绝缘处理、或使用陶瓷或高分子材料。
如上所述，实施例中的连杆130以嵌入的方式横跨在探针120的定位开口122a上，除可连接各个探针120之外，还可限制探针120在X轴方向上的位移，而各固定槽114、116的宽度大致与探针120的厚度相同，以限制探针120在Y轴方向上的位移，这样，可强化探针120的定位性，并使探针120的接触端124能精确地触及正确的测试点。
此外，探针本体122上还可开设多个缺口122b，其目的是抑制相邻探针120间的电容，以增加探针120的电气特性。当然，本领域技术人员应该知道，无须限定这些缺口122b的形状及开设的位置，这些缺口122b的形状可例如是方形或圆型缺口，而其开设的位置可位于本体探针本体122的相同侧、相异侧、或邻近在这些接触端124、126的位置上。
另外，为使探针120的接触端124与面板10的电极12能确实接触，模组化探针装置100将倾斜某一角度(参见图3)，由此接触端124在接触面板10的电极12将产生一水平剪力、可刮除电极12表面的氧化膜或压入电极12内，这将确保接触端124与面板10的电极12有稳定的接触。
综上所述，本实用新型的模组化探针装置，主要是在探针上开设与探针边缘连通的定位开口，以将连杆跨接在定位开口上而将多个探针连接，以避免现有的探针由于导杆贯穿而会产生变形的问题，进而提高测试的精确度。此外，本实用新型的模组化探针装置采用上述的结构及安装方式，还可使这些探针达到细间距、易制作、易安装维修等功效。另外，本实用新型的模组化探针装置可适用于任何平面显示器上(如液晶显示器、等离子显示器、无机电致发光显示器、有机发光二极管、真空萤光显示器、或场致发射显示器等)，并进行各项测试(如线路或点灯测试)，其实用性及兼容性高。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种模组化探针装置(100)，适于对一平面显示器的面板(10)进行测试，其特征在于，所述模组化探针装置(100)包括一基座(110)；多个探针(120)，每一个所述这些探针(120)具有一探针本体(122)及两接触端(124、126)，所述这些接触端(124、126)分别延伸在所述本体探针本体(122)的相对端，且所述探针本体(122)上具有多个定位开口(112a)；以及多个连杆(130)，每一个所述这些连杆(130)对应横跨在所述这些定位开口(112a)中的一个上，且每一个所述这些连杆(130)的两端固定在所述基座(110)上，以将所述这些探针(120)连接并安装在所述基座(110)内。
2.根据权利要求1所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，所述基座(110)两对应端处分别具有多个固定槽(114、116)，所述这些固定槽(114、116)分别可供所述这些探针(120)的接触端(124、126)贯穿，且所述这些接触端(124、126)通过所述这些固定槽(114、116)外露在所述基座(110)外。
3.根据权利要求1所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，所述这些探针(120)的定位开口(112a)的形状与所述这些连杆(130)的断面形状相符合。
4.根据权利要求1所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，每一个所述这些探针(120)的所述探针本体(122)还具有多个缺口(112b)，用以增加所述这些探针(120)的电气特性。
5.根据权利要求4所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，所述这些缺口(112b)位于所述探针本体(122)的相同侧。
6.根据权利要求4所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，所述这些缺口(112b)位于所述探针本体(122)的相异侧。
7.根据权利要求4所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，所述这些缺口(112b)位于邻近于所述这些接触端(124、126)的位置上。
8.根据权利要求1所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，每一个所述这些探针(120)的接触端(124、126)的宽度小于所述本体探针(120)本体的宽度。
9.根据权利要求1所述的模组化探针装置(100)，其特征在于，所述这些探针(120)为叶片式探针(120)。
10.一种探针(120)，适于对一平面显示器的面板(10)进行测试，所述探针(120)具有一探针本体(122)及两接触端(124、126)，所述这些接触端(124、126)分别延伸在所述探针本体(122)的相对端，其特征在于，所述探针本体(122)上开设有多个定位开口(112a)。
11.根据权利要求10所述的探针(120)，其特征在于，所述探针(120)的所述探针本体(122)还具有多个缺口(112b)，用以增加所述探针(120)的电气特性。
12.根据权利要求11所述的探针(120)，其特征在于，所述这些缺口(112b)位于所述探针本体(122)的相同侧。13.根据权利要求11所述的探针(120)，其特征在于，所述这些缺口(112b)位于所述探针本体(122)的相异侧。
14.根据权利要求11所述的探针(120)，其特征在于，所述这些缺口(112b)位于邻近于所述这些接触端(124、126)的位置上。
15.根据权利要求10所述的探针(120)，其特征在于，所述探针(120)的所述这些接触端(124、126)的宽度小于所述探针本体(122)的宽度。
16.根据权利要求10所述的探针(120)，其特征在于，所述探针(120)为叶片式探针(120)。
专利摘要本实用新型提供了一种模组化探针装置及探针，适于对一平面显示器的面板进行测试，该模组化探针装置主要是由一基座、多个探针、及多个连杆所构成。每个探针具有一本体探针本体及两分别延伸在本体探针本体的相对端的接触端，且本体探针本体上具有多个定位开口，而每个连杆横跨在那些探针所相对应的定位开口上，且每个连杆的两端固定在基座上，以将那些探针连接并安装在基座内。由于通过在探针上开设与探针边缘连通的定位开口，以将连杆跨接在定位开口上而将多个探针连接，进而使这些探针可以达到细间距、易制作、易安装维修以及测试精确度高等功效。
文档编号G01R31/00GK2840048SQ20052011260
公开日2006年11月22日 申请日期2005年7月5日 优先权日2005年7月5日
发明者许明慧, 黄雅如, 王宏杰 申请人:技鼎股份有限公司