弹簧套筒式探针的制作方法

文档序号:8921324阅读:635来源:国知局
弹簧套筒式探针的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明与应用于探针卡的探针有关,特别是指一种弹簧套筒式探针。
【背景技术】
[0002]半导体芯片进行测试时,测试机通过一探针卡而与待测物电性连接,并通过讯号传输及讯号分析,获得待测物的测试结果。习用的探针卡通常由一电路板及一探针装置组成,或者更包含有一设于该电路板及该探针装置之间的空间转换器,该探针装置设有多数对应待测物的电性接点而排列的探针,以通过各探针同时点触各电性接点。
[0003]图1是一种习用的弹簧套筒式探针11的平面分解图,探针11包含有一针体12,以及一套设于针体12外的弹簧套筒13。图2为采用该弹簧套筒式探针11的探针卡14的剖视示意图,为了方便说明,图2的比例并未对应图1的比例。探针卡14包含有一电路板15及一探针装置16,探针装置16包含有一探针座17及多个探针11,图2仅显示出一小部分的电路板15及探针座17,以及一探针11,以便说明。
[0004]探针11的针体12与弹簧套筒13的结合方式,是将弹簧套筒13的一接近其下端的结合部132压合于针体12,并通过焊接(或称恪接,例如点焊(spot welding))相互固定。探针座17由上、中、下导板171、172、173构成(也可没有中导板172而仅有上、下导板171、173),各导板共同形成多个安装孔174(图2仅显示出一安装孔174),各安装孔174由上导板171的一上导引孔171a、中导板172的一中导引孔172a及下导板173的一下导引孔173a构成,用于安装一探针11。弹簧套筒13的结合部132朝向上导板171而依序通过上导板171的上导引孔171a及中导板172的中导引孔172a,进而设于下导板173的下导引孔173a内,并使针体12的底端穿过下导板173的贯穿孔173b而使针体12的底端凸露出下导板173之外,此时,探针11的结合部132的底面支撑在下导板173的下导引孔173a的底面上,由此,探针11可以保持在上、中及下导板171、172、173中,而不会脱落。
[0005]探针装置16组装完成后,电路板15固定于探针座17的顶面175,弹簧套筒13的顶端与电路板15的电性接点电性连接,针体12的底端用于点触待测物的电性接点。由于抵触于电路板15的弹簧套筒13具有可弹性压缩的二弹簧段138,而针体12的下段与弹簧套筒13下端的结合部132固接,且针体12顶端与电路板15 (弹簧套筒13的顶端)存留有一间隙18,当针体12的底端抵触于待测物的电性接点并相对进给时,针体12将内缩,进而压缩弹簧套筒13,因此,探针11不但能与待测物的电性接点确实接触并电性导通,更可通过弹簧套筒13所提供的缓冲功能来避免接触力过大而造成待测物的电性接点或针体损坏或过度磨损。
[0006]当电路板15与一测试机(图中未示)电性连接,且针体12的底端点触待测物的电性接点时,该测试机与该待测物之间即可经由弹簧套筒13与针体12相互传递测试讯号。更明确地说,探针11最好能主要以针体12传输测试讯号,并以针体12的尾部122与弹簧套筒13顶部的非弹簧段139接触,进而经由非弹簧段139传输测试讯号。举例而言,讯号自该待测物传输至针体12底端后,最好先在针体12内传输至针体12的尾部122,再经由弹簧套筒13顶部的非弹簧段139传输至电路板15。
[0007]然而,习用的弹簧套筒式探针11无法确保针体12的尾部122与弹簧套筒13顶部的非弹簧段139接触,因此测试讯号仍很可能在结合部132与针体12之间传递,并经由各弹簧段138传输,如此容易产生讯号传输不稳定的问题。而且,各弹簧段138因截面积小而无法承受较大的电流流过,因此容易在传输讯号时因电流过大而断裂。此外,各弹簧段138讯号传输路径太长,使其电感性过高,而无法提高传输带宽,因此无法使用在比较高频的测试需求。

【发明内容】

[0008]针对上述问题,本发明的主要目的在于提供一种弹簧套筒式探针,其能有效地避免讯号经由弹簧套筒的弹簧段传输,以提升讯号传输稳定性,并避免弹簧套筒的弹簧段断m
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[0009]为达到上述目的,本发明所提供的一种弹簧套筒式探针,其特征在于包含有:一针体,具有一上端部及一下端部;一弹簧套筒,具有一上非弹簧段、一下非弹簧段,以及位于所述上非弹簧段与所述下非弹簧段之间的至少一弹簧段,所述弹簧套筒套设于所述针体外,所述弹簧套筒的下非弹簧段与所述针体固接,所述针体的下端部自所述下非弹簧段凸伸而出,所述针体的上端部位于所述上非弹簧段内;一凸出部,位于所述针体的上端部及所述弹簧套筒的上非弹簧段二者其中之一,所述针体能受外力作用而自一起始位置相对所述弹簧套筒的上非弹簧段移动至一连接位置,所述针体位于所述连接位置时,所述上非弹簧段与所述针体的上端部通过所述凸出部而相互电性连接。
[0010]上述本发明的技术方案中,所述弹簧套筒的上非弹簧段具有一面向所述针体的内壁面,且所述凸出部凸出于所述内壁面。
[0011]所述凸出部具有一导引斜面,所述导引斜面相对所述上非弹簧段的内壁面呈倾斜状且面向所述针体,以供所述针体在自所述起始位置移动至所述连接位置的过程中沿着所述导引斜面移动。由此,所述导引斜面可避免所述针体在抵接到所述凸出部时卡住而无法继续移动,并更可确保所述针体与所述凸出部确实地接触。
[0012]所述凸出部具有一与所述上非弹簧段的内壁面间隔一段距离地相面对的抵接面,所述针体具有一面向所述弹簧套筒的外周面,所述针体位于所述连接位置时,所述针体的外周面与所述抵接面及所述上非弹簧段的内壁面接触。由此,所述针体位于所述连接位置时为大面积地与所述凸出部接触,如此可使所述针体与所述上非弹簧段确实地电性连接。
[0013]所述凸出部呈环形,所述针体具有一面向所述弹簧套筒的外周面,所述针体位于所述连接位置时,所述凸出部环绕所述针体的上端部并与所述针体的外周面接触。由此,所述针体位于所述连接位置时系大面积地与所述凸出部接触,如此可使所述针体与所述上非弹簧段确实地电性连接。
[0014]所述针体的上端部具有一面向所述凸出部的倒角。由此,所述所述倒角可避免所述针体在抵接到所述凸出部时卡住而无法继续移动,并更可确保所述针体与所述凸出部确实地接触。
[0015]所述上非弹簧段具有一贯穿所述内壁面及一外壁面的沟槽,以及一通过所述沟槽所形成的弹片,所述弹片伸入所述上非弹簧段内而形成所述凸出部。由此,所述弹簧套筒式探针较容易制造。
[0016]所述针体具有一面向所述弹簧套筒的外周面,且所述凸出部凸出于所述外周面。
[0017]所述弹簧套筒的上非弹簧段具有一面向所述针体的内壁面,所述凸出部具有一面向所述弹簧套筒的抵接面,以及一与所述抵接面连接且相对于所述抵接面呈倾斜状的导引斜面;所述针体位于所述连接位置时,所述凸出部的抵接面与所述上非弹簧段的内壁面接触,且所述导引斜面位于所述上非弹簧段内。由此,所述导引斜面可避免所述凸出部在进入所述上非弹簧段时卡住。
[0018]所述凸出部环绕所述针体的上端部。由此,所述针体位于所述连接位置时,所述凸出部大面积地与所述上非弹簧段接触,如此可使所述针体与所述上非弹簧段确实地电性连接。
[0019]采用上述技术方案,当所述针体的下端部点触待测物时,所述针体会受力而移动至所述连接位置,此时,由于所述上非弹簧段与所述针体的上端部是通过所述凸出部而相互连接,因此可确保所述针体的上端部与所述上非弹簧段电性连接,进而有效地避免讯号经由弹簧套筒的弹簧段传输,以提升讯号传输稳定性,并避免弹簧套筒的弹簧段断裂。
[0020]不论所述凸出部是位于所述针体的上端部或所述弹簧套筒的上非弹簧段,所述弹簧套筒式探针更包含有一位于所述弹簧套筒的下非弹簧段与所述针体之间的绝缘层,所述绝缘层设于所述针体的一面向所述弹簧套筒的外周面与所述下非弹簧段的一面向所述针体的内壁面二者其中之一。由此,所述绝缘层可避免讯号在所述下非弹簧段与所述针体之间传输,进而更有效地避免讯号经由弹簧套筒的弹簧段传输,因此可更
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