测试探针模块与测试插座的制作方法

本发明涉及一种用于对欲测试的射频半导体或高速半导体或者类似物件进行测试的测试探针模块(testprobeassembly)与测试插座(testsocket)。

背景技术：

在用于测试射频半导体或高速半导体的测试插座中，信号探针被非接触式地安装至导电块(conductiveblock)以屏蔽来自相邻信号探针的噪声。在此种情形中，信号探针所包括的相对的两个端部分在信号探针非接触式地经过导电块之后被支撑于绝缘支撑板上，所述绝缘支撑板安排于导电块的两侧上。然而，对于此种传统的方法而言，当绝缘支撑板的厚度不足以支撑探针时，难以支撑住探针。另一方面，当绝缘支撑板是厚的时，支撑板会造成噪声在各信号探针之间泄漏的问题。

为解决此种问题，韩国专利公开案第10-2010-0105622号的相关技术已公开：在导电测试插座中的探针孔的相对两端处安排环氧树脂绝缘体且以环氧树脂绝缘体来支撑信号探针。大测量试探针被安装至测试插座。此种传统的方法具有如下问题：甚至在安装至测试插座的测试探针中仅有一个测试探针受损坏时，亦必须更换整个测试插座。此外，传统的方法具有如下问题：将环氧树脂绝缘体插入于测试插座的探针孔中是非常不便且困难的。具体而言，传统的方法具有如下问题：插入于测试插座的探针孔中的环氧树脂绝缘体不易被支撑住且因此会伸出。

技术实现要素：

技术问题

本发明的目标被设想成解决传统的问题并提供一种用于测试射频半导体或高速半导体的测试探针模块及一种改良噪声屏蔽且便于修理及维护的测试插座。

本发明的另一目标是提供一种用于测试射频半导体或高速半导体的测试探针模块及一种易于制造且具有优良耐久性的测试插座。

技术解决方案

根据本发明的实施例，提供一种测试探针模块及一种测试插座来解决上述问题。所述测试探针模块包括：导电管；探针，被非接触式地插入于所述管中且可沿长度方向弹性伸缩；以及绝缘探针支撑部件(insulationprobesupportingmember)，被配置成在所述管的内壁与所述探针的外表面之间支撑所述探针。

所述探针支撑部件可在被插入于所述管中之前预先制造出，且包括突起部容置器(projectionaccommodator)，所述突起部容置器容置通过向内挤压所述管而形成的突起部。

所述探针支撑部件可通过在所述管中注射液体环氧树脂并使所述液体环氧树脂硬化而形成。

所述管可包括彼此纵向连接的第一管及第二管。

所述探针支撑部件可包括管插入部分(pipeinsertionportion)、自所述管插入部分径向延伸的延伸部分(extendedportion)、以及形成于所述管插入部分的外表面上的第一螺纹，且所述管可包括与所述第一螺纹对应的第二螺纹。

所述探针可包括筒及柱塞，所述柱塞在自所述筒局部突出的同时被插入于所述筒中，且所述探针支撑部件可包括用以容置所述筒的筒孔及用以容置所述柱塞的柱塞孔。

所述突起部容置器可形成于所述柱塞孔的外圆周表面上。

所述管的两个端部分中的至少一者可包括在直径上缩小的缩拢部分。

一种测试插座包括：上述测试探针模块；以及导电块，被配置成对各所述测试探针模块进行平行支撑，以使得所述探针的两个端部分能够自所述导电块的顶表面及底表面局部突出。

一种制造测试探针模块的方法包括：在管的一个端部分处形成突起部，所述突起部是通过轧制加工或压凹加工(rollingordimplingwork)而向内突出；将管安装至托盘；将形状与探针的外观相似的模具插入至所述管的一侧中；以具有树脂注射孔的盖板(coverplate)封盖所述管的另一侧；经由所述树脂注射孔注射树脂，并使所述树脂硬化；以及移除所述模具及所述盖板。

有利效果

根据本发明的测试探针模块及测试插座具有如下优点。

第一，探针孔尽可能多地被金属管封盖，藉此使各信号探针之间的影响最小化且改良噪声屏蔽效能。

第二，在测试插座中可仅更换受损坏的测试探针模块，藉此降低修理成本。

第三，探针支撑部件被牢固地支撑于金属管中，藉此改良耐久性。

第四，易于将测试探针模块制造成能屏蔽噪声。

附图说明

图1及图2分别是根据本发明第一实施例的测试探针模块的立体图及剖视图。

图3是安装有图1所示测试探针模块的测试插座的局部剖视图。

图4及图5分别是被应用根据本发明第二实施例及第三实施例的测试探针模块的测试插座的剖视图。

图6是根据本发明第四实施例的测试探针模块的分解立体图。

图7及图8是说明制造根据本发明第一实施例的测试探针模块的制程的视图。

图9及图10分别是说明根据本发明第五实施例及第六实施例的探针支撑部件的视图。

图11是根据本发明第七实施例的测试探针模块的分解立体图。

图12是被应用图11所示测试探针模块的测试插座的局部剖视图。

具体实施方式

以下，将参照附图阐述根据本发明实施例的测试探针模块100。

图1及2分别是根据本发明第一实施例的测试探针模块100的立体图及剖视图。如图1及图2中所示，测试探针模块100包括导电管110、容置于管110中的探针120、及将探针120支撑于管110中的绝缘探针支撑部件130。

导电管110被制造为由金属(例如铁、铜、铝、铍铜、或其合金等)制成的中空管。导电管110包括：凸缘112，在导电管110的外表面的中间径向延伸；以及第一突起部114-1及第二突起部114-2，通过在导电管110的相对两端处进行轧制加工而沿圆周向内突出。第一突起部114-1及第二突起部114-2分别容置于稍后欲阐述的探针支撑部件130的第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2中。此处，轧制加工是在探针支撑部件130被插入至管110中的情况下实施。因此，探针支撑部件130被牢固地紧固于导电管110中。当测试探针模块100被安装至稍后欲阐述的测试插座1时，凸缘112防止测试探针模块100伸出。作为另一选择，代替通过轧制加工形成的圆周突起部，可通过压凹加工来形成点状突起部(dot-shapedprojection)。

探针120可通过可在长度方向上伸缩的弹针(pogopin)来达成。探针120包括：筒122；第一柱塞124及第二柱塞126，被插入于筒122的相对两端中且可在长度方向上伸缩；以及弹性体，例如弹簧128，使第一柱塞124及第二柱塞126能够在筒122内可弹性伸缩。第一柱塞124及第二柱塞126中的一者可选择性地固定至筒122。探针120由探针支撑部件130支撑而不接触管110的内壁。第一柱塞124及第二柱塞126基本上自管110的各端突出，且在测试时移动至筒122中同时对弹簧128进行压缩。探针120的上述结构仅是为进行说明而以举例方式给出。此外，探针亦可具有各种结构。

探针支撑部件130将探针120支撑成不接触管110的内壁。探针支撑部件130包括被放置于管110的一端处的第一探针支撑部件130-1、以及被放置于管110的另一端处的第二探针支撑部件130-2。第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2被配置成将探针120的筒122的两端支撑成在管110中浮置。可通过绝缘材料(例如，环氧树脂或工程塑胶(engineeringplastic))来加工或模制探针支撑部件130。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2分别包括与探针120的筒122的外径对应的第一筒孔131-1及第二筒孔131-2、以及与第一柱塞124的及第二柱塞126的外径对应的第一柱塞孔133-1及第二柱塞孔133-2。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2分别包括欲插入于管110中的相对两端处的第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2、以及形成于第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2的外圆周表面上的第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2。第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2被配置成容置通过以第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2被插入于管110中的状态对管110施加向内轧制加工或向内压凹加工而向内形成的第一突起部114-1及第二突起部114-2，藉此将被插入的第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2固持成不自管110中伸出。必要时，通过轧制加工或压凹加工而形成的第一突起部114-1及第二突起部114-2可直接且强制性地使第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2变形，而无需预先形成第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2。

代替预先制造出第一探针支撑部件132-1及第二探针支撑部件132-2且然后将其插入于管110中，可如图7及8中所示通过在管110中注射液体环氧树脂并使其硬化来形成第一探针支撑部件132-1及第二探针支撑部件132-2。

图3是安装有图1及2所示测试探针模块100的测试插座1的局部剖视图。如图3中所示，测试插座1包括导电块10及至少一个测试探针模块100。

导电块10是使用含有银、铁、铜、黄铜等的金属块或者使用通过为塑胶、陶瓷等镀覆例如金而生产的镀覆块制造成。导电块10包括探针孔12，测试探针模块100作为信号探针被插入及安装于探针孔12中。导电块10包括第一块10-1及第二块10-2。第一块10-1包括与管110的外径对应的第一管孔12-1、以及与管110的凸缘112的一半对应的第一凸缘孔13-1。第二块10-2包括与管110的外径对应的第二管孔12-2、以及与管110的凸缘112的另一半对应的第二凸缘孔13-2。在凸缘112被插入于并紧固至第一块10-1及第二块10-2的第一凸缘孔13-1及第二凸缘孔13-2时，测试探针模块100被牢固地紧固及支撑于导电块10中。

如图3中所示，测试探针模块100的管110是在测试插座1的整个厚度上填充于测试插座1中，藉此尽可能多地防止在相邻的测试探针模块100之间发生噪声干扰。此外，当某一测试探针模块100出故障或崩溃时，可仅更换对应的测试探针模块100。亦即，根据本发明的第一实施例，不包含被安装至导电块的顶表面及底表面以支撑探针的绝缘支撑部件。

图4及5分别是被应用根据本发明第二实施例及第三实施例的测试探针模块100的测试插座1的剖视图。在该些实施例中，与图1至图3所示第一实施例的部分相同的部分由相同编号表示，且避免对该些部分进行赘述。

在图4中，第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2分别包括：第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2，欲插入于管110中；第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2，形成于第一管插入部分132-1的及第二管插入部分132-2的外圆周表面上；以及第一延伸部分136-1及第二延伸部分136-2，自第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2朝管110的端部分的外侧径向延伸。第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2被配置成容置通过以第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2被插入于管110中的状态对管110进行向内轧制加工或向内压凹加工而形成的第一突起部114-1及第二突起部114-2。第一延伸部分136-1及第二延伸部分136-2适用于其中预先制造出探针支撑部件130且然后将其插入于管110中的情形。具体而言，探针支撑部件130的直径非常小(约1毫米(mm))，以致极难以将管110插入于其中，藉此需要使用恰当握柄(例如第一延伸部分136-1及第二延伸部分136-2)。

在图5中，导电管110包括通过向内轧制加工或向内压凹加工而变形成的第一突起部114-1及第二突起部114-2。不同于第一实施例及第二实施例，导电管110不包含凸缘112。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2分别包括：第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2，被插入于每一管110中；第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2，形成于第一管插入部分132-1的及第二管插入部分132-2的外表面上；第一延伸部分136-1及第二延伸部分136-2，自第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2朝管110的外端径向延伸；以及第一经轴部分(firsttransaxialportion)138-1及第二经轴部分138-2，相对于延伸部分136-1及延伸部分136-2径向缩小且自延伸部分136-1及延伸部分136-2延伸。第一突起部容置器134-1及第二突起部容置器134-2被配置成容置通过以第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2被插入于管110中的状态对管110进行向内轧制加工或向内压凹加工而变形成的第一突起部114-1及第二突起部114-2。第一延伸部分136-1及第二延伸部分136-2适用于其中预先制造出探针支撑部件130且然后将其插入于管110中的情形。具体而言，探针支撑部件130的直径非常小(约1毫米)，以致极难以将管110插入于其中，藉此需要使用恰当的握柄(例如第一延伸部分136-1及第二延伸部分136-2)。

导电块10包括探针孔12，测试模块100作为信号探针被插入及安装于探针孔12中。导电块10包括上部块10-1及下部块10-2。上部块10-1包括与管110的外径对应的上部管孔12-1、以及与第一经轴部分138-1的外径对应的第一经轴部分插入孔16-1。下部块10-2包括与管110的外径对应的下部管孔1202、以及与第二经轴部分138-2的外径对应的第二经轴部分插入孔16-2。导电块10包括位于上部管孔12-1与第一经轴部分插入孔16-1之间的第一台阶部分18-1、以及位于下部管孔12-2与第二经轴部分插入孔16-2之间的第二台阶部分18-2。此处，不同于第一实施例及第二实施例，导电块10不包含上部凸缘孔13-1及下部凸缘孔13-2。而是，测试探针模块100是通过导电块10的第一台阶部分18-1及第二台阶部分18-2而被固持及支撑于导电块10内。

图6是根据本发明第四实施例的测试探针模块100的分解立体图。测试探针模块100包括：导电第一管110-1；导电第二管110-2；探针120，可在第一管110-1及第二管110-2内上下伸缩；以及绝缘第一探针支撑部件130-1及绝缘第二探针支撑部件130-2，用于将探针120支撑于第一管110-1及第二管110-2内。在此测试探针模块100中，除第一管110-1及第二管110-2之外，探针120以及第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2均具有与图1至图3所示第一实施例的探针120以及第一探针支撑部件及第二探针支撑部件相同的结构，且因此将避免对该些相同的元件进行赘述。

第一管110-1包括在其一端处径向延伸的第一凸缘112-1、以及通过轧制加工或压凹加工等而自管壁向内突出的第一突起部114-1。第一探针支撑部件130-1在第一管110-1的一个端部分处被插入于第一管110-1中。第二管110-2包括在其一端处径向延伸的第二凸缘112-2、以及通过轧制加工或压凹加工等而自管壁向内突出的第二突起部114-2。第二探针支撑部件130-2在第二管110-2的一个端部分处被插入于第二管110-2中。第一管210-1及第二管210-2被配置成在第一凸缘212-1与第二凸缘212-2被连接成彼此接触时容置及支撑探针120。

图7及8是说明在图6所示第一管110-1中形成第一探针支撑部件130-1的制程的视图。此处，此制程等同于在第二管110-2中形成第二探针支撑部件130-1的制程，且因此将避免对此进行赘述。

在图7中，在使第一凸缘112-1在多个托盘310中面向下的同时将第一管110-1安装至模具320。模具320状如欲插入于第一管110-1中的探针120的外观，且大致包括与第一管110-1的内径对应的基底322、与探针120的筒122的外径对应的第一经轴部分324、以及与探针120的第一柱塞124的外径对应的第二经轴部分326。然后，使盖板330自托盘310上方向下移动，以封盖第一管110-1的端部分。盖板330包括开口孔332及树脂注射孔334，第二经轴部分326被插入于开口孔332中。经由树脂注射孔334注射的树脂包括液体环氧树脂。

在图8中，使通过树脂注射器340注射至树脂注射孔332中的液体环氧树脂硬化，以藉此形成第一探针支撑部件130-1。然后，当模具320被拉出时，如图3中所示形成插入有第一探针支撑部件130-1的第一管110-1。第一探针支撑部件130-1通过第一突起部214-1被牢固地紧固于第一管210-1内。通过此种方法，可大量生产尺寸非常小的插入有第一探针支撑部件130-1的第一管110-1。

图9说明根据本发明第五实施例的测试探针模块100。与图1至3所示第一实施例相同的元件是由相同编号来指代，且将省略对该些元件的说明。

导电管110包括：凸缘112，位于导电管110的中间；以及第一螺纹118，在导电管110的相对的两个端部分中的每一者处形成于内部。此处，第一螺纹118可直接形成于管110的壁上，乃因管110不仅非常小而且是薄的。

第一探针支撑部件130-1包括欲插入于导电管110中的第一管插入部分132-1、自第一管插入部分132-1径向延伸的第一延伸部分136-1、以及形成于第一管插入部分132-1的外圆周表面上的第二螺纹138-1。

在图9中，管110的第一螺纹118与第一探针支撑部件130-1的第二螺纹138紧固于一起，且因此，第一探针支撑部件130-1被轻易紧固至管110的端部分。

图10说明根据本发明第六实施例的测试探针模块100的探针支撑部件130。

探针支撑部件130包括欲在管110的相对的两个端部分处插入于管110中的管插入部分132、形成于管插入部分132的外圆周表面上的突起部容置器134、以及自管插入部分132径向延伸的凸缘136。

探针支撑部件130包括与探针120的筒122的外径对应的筒孔131、以及与柱塞124及126的外径对应的柱塞孔133。

在图10中，柱塞孔133经过凸缘136且向深处延伸直至管插入部分132。在此种情形中，突起部容置器134在环绕柱塞孔133的位置处形成于管插入部分132中。由于环绕柱塞孔133的管插入部分132厚于环绕筒孔131的管插入部分132，因此易于形成突起部容置器134。此外，当突起部容置器134形成于环绕柱塞孔133的管插入部分132中而非形成于围绕筒孔131的管插入部分132中时，探针支撑部件130是更耐久的。

图11是根据本发明第七实施例的测试探针模块的分解立体图，且图12是被应用图11所示测试探针模块的测试插座的局部剖视图。

如图11及图12中所示，测试探针模块100包括：导电第一管110-1；导电第二管110-2；探针120，可在容置于第一管110-1及第二管110-2中时上下伸缩；以及绝缘第一探针支撑部件130-1及绝缘第二探针支撑部件130-2，用于将探针支撑于第一管110-1及第二管110-2内。在此测试探针模块100中，除第一管110-1及第二管110-2之外，探针120以及第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2均具有与图1至图3所示第一实施例的探针120以及第一探针支撑部件及第二探针支撑部件相同的结构，且因此将避免对该些相同的元件进行赘述。

第一管110-1包括：第一凸缘112-1，在第一管110-1的一个端部分处径向延伸；以及第一缩拢部分116-1，在第一管110-1的另一部分处朝中心缩拢。实质上，第一缩拢部分116-1被机械加工成具有预定曲率且因此形成第一经轴部分插入孔117-1，稍后欲阐述的第一探针支撑部件130-1的第一经轴部分被插入于第一经轴部分插入孔117-1中。

第二管110-2包括：第二凸缘112-2，在第二管110-2的一个端部分处径向延伸；以及第二缩拢部分116-1，在第二管110-2的另一端部分处朝中心缩拢。实质上，第二缩拢部分116-2被机械加工成具有预定曲率且因此形成第二经轴部分插入孔117-2，稍后欲阐述的第二探针支撑部件130-2的第二经轴部分被插入于第二经轴部分插入孔117-2中。第一凸缘112-1及第二凸缘112-2可被省略。

第一管110-1及第二管110-2被配置成在第一凸缘112-1与第二凸缘112-2被连接成彼此接触时容置及支撑探针120。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2被配置成将探针120的筒122的相对的两个端部分支撑成在被连接的第一管110-1与第二管110-2之间浮置。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2分别包括与探针120的筒122的外径对应的第一筒孔131-1及第二筒孔131-2、以及与第一柱塞124的及第二柱塞126的外径对应的第一柱塞孔133-1及第二柱塞孔133-2。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2包括：第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2，欲插入于管110的相对的两个端部分中；以及第一经轴部分138-1及第二经轴部分138-2，相对于第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2径向缩小且自第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2延伸。第一经轴部分138-1及第二经轴部分138-2被插入于第一经轴部分插入孔117-1及第二经轴部分插入孔117-2中。

第一台阶部分119-1及第二台阶部分119-2形成于第一管插入部分132-1及第二管插入部分132-2与第一经轴部分138-1及第二经轴部分138-2之间，且对应于第一缩拢部分116-1的及第二缩拢部分116-2的曲率。

第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2分别在第一凸缘112-1的及第二凸缘112-2的端部分处被插入于第一筒孔131-1及第二筒孔131-2中。最后，第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2不再被插入，乃因第一台阶部分119-1及第二台阶部分119-2由第一缩拢部分116-1及第二缩拢部分116-2止挡。

图12说明图11所示测试探针模块100被安装至的测试插座1。如图12中所示，测试插座1包括导电块10及至少一个测试探针模块100。

导电块10包括第一块10-1及第二块10-2。必要时，可设置三或更多个导电块10。

第一块10-1包括与第一管110-1的外径对应的第一管孔12-1、与第一管110-1的第一凸缘112-1对应的第一凸缘孔13-1、以及第一柱塞穿孔(firstplungerthroughhole)。第一块10-1在第一管孔12-1与第一柱塞穿孔之间包括与第一管110-1的第一缩拢部分116-1的外表面对应的第一台阶部分16-1。

第二块10-2包括与第二管110-2的外径对应的第二管孔12-2、与第二管110-2的第二凸缘112-2对应的第二凸缘孔13-2、以及第二柱塞穿孔。第二块10-2在第二管孔12-2与第二柱塞穿孔之间包括与第二管110-2的第二缩拢部分116-2的外表面对应的第二台阶部分16-2。

第一管110-1及第二管110-2的第一缩拢部分116-1及第二缩拢部分116-2由第一块10-1及第二块10-2的第一台阶部分16-1及第二台阶部分16-2自外侧进行支撑，且因此在测试时被有效地防止因第一探针支撑部件130-1及第二探针支撑部件130-2而变形，藉此改良耐久性。

根据本发明的测试探针模块及测试插座具有如下优点。

第一，探针孔尽可能多地被金属管封盖，藉此使各信号探针之间的影响最小化且改良噪声屏蔽效能。

第二，在测试插座中可仅更换受损坏的测试探针模块，藉此降低修理成本。

第三，探针支撑部件被牢固地支撑于金属管中，藉此改良耐久性。

第四，易于将测试探针模块制造成能屏蔽噪声。

虽然已示出及阐述了几个示例性实施例，然而熟习此项技术者应了解，可在不背离本发明的原理及精神的条件下对该些示例性实施例作出改变。

因此，本发明的范围不必受限于上述示例性实施例，而是在随附申请专利范围及其等效内容中加以界定。

工业应用性

根据本发明的测试探针模块及测试插座可被应用于对于射频半导体或高速半导体或者类似物件的测试。