弹簧套筒式探针的制作方法_2

文档序号:8921324阅读:来源:国知局
加提升讯号传输稳定性。
[0021]此外,本发明还提供了另一达到本发明上述目的的技术方案: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;一绝缘层,位于所述弹簧套筒的下非弹簧段与所述针体之间,且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。
【附图说明】
[0022]图1是习用的弹簧套筒式探针的平面分解图;
[0023]图2是采用习用的弹簧套筒式探针的探针卡的剖视示意图;
[0024]图3是采用本发明一第一较佳实施例所提供的弹簧套筒式探针的探针卡的剖视示意图,显示该弹簧套筒式探针的一针体位于一起始位置的形态;
[0025]图4是沿图3中剖线4-4的剖视图,显示该弹簧套筒式探针的一绝缘层设于该针体的形态;
[0026]图5类同于图4,但显示该弹簧套筒式探针的绝缘层设于一弹簧套筒的形态;
[0027]图6类同于图3,但显示该弹簧套筒式探针的针体点触一待测物且位于一连接位置的形态;
[0028]图7是采用本发明一第二较佳实施例所提供的弹簧套筒式探针的探针卡的剖视示意图,显示该弹簧套筒式探针的一针体位于一起始位置的形态;
[0029]图8类同于图7,但显示该弹簧套筒式探针的针体点触一待测物且位于一连接位置的形态;
[0030]图9是采用本发明一第三较佳实施例所提供的弹簧套筒式探针的探针卡的剖视示意图;
[0031]图10是沿图9中剖线10-10的剖视图,显示该弹簧套筒式探针的一针体位于一起始位置的形态;
[0032]图11类同于图10,但显示该弹簧套筒式探针的针体位于一连接位置的形态;
[0033]图12是采用本发明一第四较佳实施例所提供的弹簧套筒式探针的探针卡的剖视示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了详细说明本发明的结构、特点、组装或使用方式,现举以下较佳实施例并配合【附图说明】如下。然而,在本发明领域中具有通常知识者应能了解,这些详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例,仅用于说明本发明,并非用于限制本发明的专利保护范围。
[0035]申请人首先在此说明,在以下将要介绍的实施例以及图式中,相同的参考号码,表示相同或类似的元件或其结构特征。此外,以下实施例的各图式的目的仅在便于说明本案的技术特征,故并非依据实际比例绘制。
[0036]如图3所示,本发明一第一较佳实施例所提供的弹簧套筒式探针21应用于一探针卡30,探针卡30包含有一电路板32及一探针装置34,探针装置34包含有一探针座36,以及设置于探针座36的探针21 (数量不限)。电路板32及探针座36与习用者无异,容申请人不再详加叙述。探针装置34实际上可设有相当多探针21,本实施例以及以下各实施例的各图式仅显示一小部分的探针座36及一探针21,以便说明。
[0037]弹簧套筒式探针21具有一呈直杆状并可导电的实心针体40,以及一套设于针体40外且也可导电的弹簧套筒50。弹簧套筒50具有一上非弹簧段51、一下非弹簧段52,以及位于上非弹簧段51与下非弹簧段52之间的一中非弹簧段53及二弹簧段54,各弹簧段54呈螺旋镂空状,且其数量不限,中非弹簧段53在二弹簧段54之间,中非弹簧段53的数量则依弹簧段54的数量而定,若仅有一弹簧段54则无中非弹簧段53。
[0038]在本实施例中,针体40呈圆柱状,但并不以此为限,例如可通过MEMS制程将针体40制成长平板状。弹簧套筒50概由直径均一的金属圆管经由光微影技术(photolithography)加工而成,但上非弹簧段51的一面向针体40的内壁面512更另外固设一可导电的凸块而形成一凸出于内壁面512的凸出部514,因此,弹簧套筒50尚未与针体40相互固定时,各非弹簧段51、52、53除了凸出部514之外,其余部分呈直径均一的直圆管状,下非弹簧段52在弹簧套筒50套设于针体40后受压合并焊接固定于针体40。针体40的一下端部42自下非弹簧段52凸伸而出,针体40的一上端部44位于上非弹簧段51内。
[0039]由于前述的压合程序,下非弹簧段52将由原本剖面呈正圆形的环状体而被略微压扁,变形成为概呈椭圆状的环状体,如图4及图5所示。弹簧套筒式探针21可(但不限于)更包含有一位于弹簧套筒50的下非弹簧段52与针体40之间的绝缘层60,以使下非弹簧段52与针体40相互绝缘。如图4所示,绝缘层60可设于针体40的一面向弹簧套筒50的外周面46 (如图3所示);或者,如图5所示,绝缘层60也可设于下非弹簧段52的一面向针体40的内壁面522 (如图3所示)。
[0040]弹簧套筒式探针21主要应用于探针卡,以利用针体40的下端48点触一待测物70 (如图6所示),进而使待测物70与电路板32电性连接。或者,设有探针21的探针装置34可以设置在一空间转换器上,空间转换器位于电路板32与探针装置34之间。或者,设有探针21的探针装置34更可作为连接二元件并使二元件的电性接点相互导通的中间元件(interposer),二元件例如为一电路板及一空间转换器。在本实施例中,针体40的下端48呈平面状,但也可呈尖锥状,如图2所示。
[0041]当针体40点触待测物70时,针体40受外力作用而自一如图3所示的起始位置Pl向上移动,由于下非弹簧段52固定于针体40而与针体40同步移动,而上非弹簧段51因抵靠于电路板32而无法向上移动,因此各弹簧段54会受到压缩,针体40会相对上非弹簧段51移动至一如图6所示的连接位置P2。当针体40位于连接位置P2时,上非弹簧段51的凸出部514抵接于针体40的上端部44。进一步来说,针体40的上端部44不会接触电路板32ο
[0042]如图3所示,在本实施例中,凸出部514具有一相对上非弹簧段51的内壁面512呈倾斜状的导引斜面514a,以及一平行于内壁面512的抵接面514b,导引斜面514a面向针体40,抵接面514b与内壁面512间隔一段距离地相面对。此外,针体40的上端部44具有一面向凸出部514的倒角442。针体40自起始位置Pl移动至连接位置P2的过程中,针体40先以倒角442接触导引斜面514a,再沿着导引斜面514a移动,当针体40位于连接位置P2时,针体40的外周面46与抵接面514b及内壁面512接触。此时,由于针体40的上端部44大面积地接触凸出部514而确实地与弹簧套筒50的上非弹簧段51电性连接,针体40与弹簧套筒50之间传输的讯号几乎完全会在上端部44与上非弹簧段51之间传递,因此,探针21可有效地避免讯号经由弹簧套筒50的弹簧段54传输,以提升讯号传输稳定性,并避免各弹簧段54断裂。详而言之,各弹簧段54因截面积很小而无法承受较大的电流流过,当电流过大而产生过多热则容易将弹簧段54烧断,因此,探针21避免讯号电流流经各弹簧段54,即可避免弹簧段54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,而探针21可避免讯号电流流经各弹簧段54,因此可满足较高频的测试需求。
[0043]值得一提的是,上非弹簧段51的凸出部514并不限于如前述实施例的设计,例如可不设有导引斜面514a或倒角442,或者也可以是下述二实施例所提供的,只要凸出部514在针体40位于连接位置P2时抵接于针体40的上端部44,即可确保上端部44与上非弹簧段51电性连接,进而达到良好的讯号传输稳定性。
[0044]此外,绝缘层60可避免讯号在针体40与下非弹簧段52之间传输,因此也可有效地避免讯号经由弹簧套筒50的弹簧段54传输,进而更加提升讯号传输稳定性。在探针21设有绝缘层60的情况下,即使弹簧套筒50未设有凸出部514,探针21仍比习用的弹簧
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