专利名称：垂直式探针卡的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种垂直式探针卡，特别是一种应用垂直式探针的垂直式探针卡。
背景技术：
集成电路(IC)在应用前，需要经过测试来验证其功能的完整性。集成电路的测试大都在晶片封装前、封装后和在焊接在线路板后进行。在晶片上测试集成电路的步骤大致上包含利用探针卡(Probe Card)接触集成电路上的焊垫、从探针卡输入电信号到集成电路、接收集成电路输出的电信号。集成电路输出的电信号为对输入信号的响应，输入探针卡和集成电路的电信号一般由信号发生器(例如自动测试机)所产生。透过编写程序，自动测试机比对从集成电路输出的信号是否符合预设的条件，以决定此集成电路是否合格，然后选择合格者进行封装。在晶片测试的过程中，探针卡的探针是直接与芯片上的焊垫或凸块直接接触，引出芯片信号，之后再配合周边测试仪器与软件控制，来达到自动化量测的目的。由于探针卡是晶片测试中不可或缺的重要装置，因此，在集成电路的制造过程中，探针卡的优劣会直接影响到晶片测试步骤的准确性和流畅性，进而影响到集成电路的制造成本。
发明内容
因此，本发明的一目的是在提供一种垂直式探针卡，可避免掀针情况的发生，进而增进晶片测试步骤的流畅性。根据本发明的一实施例，此垂直式探针卡包含探针持体和探针。此探针持体包含下导板、上导板、辅助固定片和支撑装置。下导板具有第一凹陷部，此第一凹陷部具有多个第一贯穿孔。上导板具有第二凹陷部，此第二凹陷部具有多个第二贯穿孔。上导板设置于下导板上，如此可使第一凹陷部和第二凹陷部形成容置空间。辅助固定片设置于容置空间中，且具有多个固定孔和多个定位孔。支撑装置设置于下导板上，用以支撑辅助固定片。探针穿设于探针持体中，其中每一根探针穿设于第一贯穿孔的一个、第二贯穿孔的一个和固定孔的一个中，以使探针持体支撑探针。在本发明中，每一该些探针具有一弧状延伸部和两接触端部，该弧状延伸部位于该两接触端部之间，该两接触端部的一个穿设于该下导板的该些第一贯穿孔中，该两接触端部的另一个穿设于该上导板的该些第二贯穿孔中。在本发明中，该支撑装置包含多个支撑架，用以贯穿该辅助固定片的多个定位孔， 以支撑该辅助固定片。在本发明中，每一该些支撑架具有两个止动部和位于该两止动部间的一滑动部， 该滑动部穿设于该定位孔中，以使该辅助固定片于该两止动部间滑动。在本发明中，该定位孔包含一嵌合部，该滑动部的外形与该嵌合部配合。在本发明中，所述的垂直式探针卡还包含多个扣环，其中每一该些支撑架具有平行设置的两环状沟槽，用以供该些扣环来卡合于该支撑架上，以使该辅助固定片夹设于该些扣环之间。较佳的，该些扣环为C型扣环。在本发明中，该辅助固定片为麦拉片。该些探针为垂直式探针。在本发明中，所述的垂直式探针卡还包含一垫片，设置于该上导板和该下导板间， 其中该垫片具有一第三贯穿孔，用以与该第一凹陷部和该第二凹陷部形成该容置空间。本发明的垂直式探针卡，可避免掀针情况的发生，进而增进晶片测试步骤的流畅性。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，上文特举一较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下图1是绘示根据本发明一实施例的探针卡100的剖面结构示意图；图2是绘示根据本发明一实施例的探针持体的剖面爆炸图；图3a是绘示根据本发明一实施例的辅助固定片的结构示意图；图北是绘示根据本发明一实施例的辅助固定片与支撑装置的结合示意图；图4是绘示根据本发明一实施例的探针的结构示意图；图5是绘示绘示根据本发明另一实施例的探针卡的剖面结构示意图；图6是绘示绘示根据本发明另一实施例的辅助固定片的结构示意图；图7是绘示根据本发明另一实施例的支撑架的剖面结构示意图；图8是绘示根据本发明另一实施例的辅助固定片与支撑装置的结合示意图；图9是绘示根据本发明又一实施例的探针卡的剖面结构示意图；图10是绘示根据本发明又一实施例的辅助固定片的结构示意图；图11是绘示根据本发明又一实施例的支撑装置的剖面结构示意图；图12是绘示根据本发明又一实施例的辅助固定片与支撑装置的结合示意图。主要组件符号说明
100 探针卡110 探针
110a:接触端部IlOb 弧状延伸部
IlOc 接触端部120 探针持体
122 下导板122a 凹陷部
122b 贯穿孔123 垫片
123a 贯穿孔124 上导板
IMa:凹陷部124b 贯穿孔
126:辅助固定片126a 固定孔
126b 定位孔128 支撑装置
128a 支撑架128b 支撑架
129 扣环131 沟槽
200 探针卡
226:辅助固定片226b 定位孔
228 支撑装置228a 支撑架
228b 支撑架236 孔洞
246 孔洞288a 止动部
288b 止动部288c 滑动部
300 探针卡3 :辅助固定片
326b 定位孔328 支撑装置
328a 支撑架328b 支撑架
336:圆形贯穿孔346 长条形贯穿孔
356 长条形贯穿孔
388a 止动部388b 止动部
388c 板状滑动部
具体实施例方式请参照图1，其是绘示根据本发明一实施例的探针卡100的剖面结构示意图。探针卡100包含探针110和探针持体120。探针持体120用来支撑探针110，使探针110能正确地电性连接至待测晶片的焊垫。在以下的说明中，将分别介绍探针110和探针持体120的结构。请同时参照图2、图3a和图北。图2是绘示探针持体120的剖面爆炸图；图3a是绘示辅助固定片126的结构示意图；图北是绘示辅助固定片1 与支撑装置的结合示意图。探针持体120包含下导板122、垫片123、上导板124、辅助固定片126、支撑装置1 和扣环129。下导板122具有凹陷部12 ，此凹陷部12 具有多个贯穿孔122b。上导板124 具有凹陷部IMa，此凹陷部12 具有多个贯穿孔124b。垫片123具有贯穿孔123a且设置于下导板122和上导板IM之间。当下导板122、上导板IM和垫片123组合时，凹陷部 122a、贯穿孔123a和凹陷部12 会形成一个容置空间，以容纳辅助固定片1 和支撑装置 128。辅助固定片1 和支撑装置128位于凹陷部122a、贯穿孔123a和凹陷部12 所形成的容置空间中，其中辅助固定片126用以固定探针110，而支撑装置1 用以支撑辅助固定片126。如图3a所示，辅助固定片1 具有固定孔126a和定位孔126b，其中固定孔 126a用以固定探针，而定位孔126b则用以供支撑装置1 来支撑辅助固定片。在本实施例中，支撑装置1 包含有四根支撑架，分别穿设于辅助固定片1 的四个定位孔126b以及扣环129中，以支撑辅助固定片126。如图北所示，支撑架128a和 128b分别具有两个环状沟槽131，用以供扣环1 卡合。值得注意的是，由于图北为剖面示意图，因此图北仅绘示了四根支撑架中的支撑架128a和128b。本实施例的扣环129的内半径小于辅助固定片126的定位孔126b的半径，而扣环129的外半径大于定位孔126b 的半径。如此，当辅助固定片1 夹设于两扣环1 之间时，辅助固定片1 就仅能在两扣环1 之间上下滑动。请参照图4，其是绘示探针110的结构示意图。探针110包含弧状延伸部IlOb和接触端部110a、110c。接触端部IlOa穿设于上导板IM的贯穿孔124b中，而接触端部IlOc 穿设于下导板122的贯穿孔122b中，如此，探针持体120便能支撑所有贯穿过探针持体120 的探针110。值得注意的是，本实施例所使用的探针110为cobra探针，但本发明并不受限于此。在探针110与探针持体120的结合过程中，每当一根探针的接触端部IlOc被插入下导板122后，此探针的接触端部IlOa会被穿过辅助固定片126的固定孔U6a，以固定此探针。当所有的探针都被插入下导板122，且被辅助固定片126固定后，上导板IM才会设置在垫片123上方，以通过上导板IM来固定探针110。当探针故障时，通常需将上导板IM掀开，以取出故障的探针并将其置换。然而， 当上导板IM被掀开时，辅助固定片1 通常也会跟着被掀开，进而将部份的探针从下导板中抽离。因此，本实施例加装了支撑装置1 来支撑辅助固定片126，并利用扣环129来限制辅助固定片1 的垂直移动。当上导板1 被掀开时，辅助固定片1 会通过扣环129 来卡在支撑架上，如此便可避免探针从下导板中抽离。另外，值得一提的是，在实施例中，辅助固定片126为麦拉(mylar)片，而扣环1 为C型扣环。请同时参照图5、图6和图7。图5是绘示根据本发明另一实施例的探针卡200的剖面结构示意图；图6是绘示辅助固定片226的结构示意图；图7是绘示支撑架228a的剖面结构示意图。探针卡200类似于探针卡100，但不同之处在于探针卡200使用辅助固定片 226来代替辅助固定片126，以及使用支撑装置2 来代替支撑装置128。在本实施例中，辅助固定片226的定位孔226b为钥匙孔形状的贯穿孔，其包含了孔径较大的孔洞236和孔径较小的孔洞M6，而支撑装置228的支撑架228a和228b则各具有两个止动部^8a、288b以及一个滑动部^8c。止动部^8a、288b以及滑动部皆为圆柱状，其中止动部288aJ88b的截面积比孔洞236的截面积小，但比孔洞246的截面积大，而滑动部^Sc的截面积比孔洞246的截面积小，且与定位孔226b的嵌合部(孔洞M6) 匹配。当滑动部^Sc进入定位孔226b的嵌合部后，由于嵌合部的孔径较小，因此辅助固定片2 的垂直移动距离便受限于两个止动部^Sa和^8b，意即辅助固定片2 仅能于两个止动部和之间滑动。请参照图8，其是绘示辅助固定片2 与支撑装置2 的结合示意图。在结合辅助固定片2 与支撑装置2 之前，首先，将辅助固定片2 折弯，使辅助固定片2 的中间部份稍微隆起，以将定位孔226b与支撑架228a和228b对齐。接着，将支撑架228a和228b穿过定位孔226b的孔洞236，使支撑架228a和228b的滑动部位于定位孔226b中。然后，松开辅助固定片226，使辅助固定片2 回复原状，如此可使支撑架的滑动部进入定位孔226b 的嵌合部。由以上说明可知，在本实施例的探针卡200中，若辅助固定片2 的垂直移动距离超过了预设的范围(滑动部的长度)而撞到支撑装置的止动部时，辅助固定片2 便会停止移动，如此即可避免探针从下导板中抽离。请同时参照图9、图10和图11。图9是绘示根据本发明又一实施例的探针卡300 的剖面结构示意图；图10是绘示辅助固定片326的结构示意图；图11是绘示支撑装置328 的剖面结构示意图。探针卡300类似于探针卡100，但不同之处在于探针卡300使用辅助固定片3 来代替辅助固定片126，以及使用支撑装置3 来代替支撑装置128。在本实施例中，辅助固定片326的定位孔326b为一个圆形贯穿孔336和两个长条形贯穿孔346和356的组合，其中长条形贯穿孔346比长条形贯穿孔356短。支撑装置3 的支撑架328a和328b各具有两个止动部388a、388b以及一个板状滑动部388c，其中止动部388a和388b为圆柱状，其截面积比定位孔326b的截面积大，但比圆形贯穿孔336的截面积小。当板状滑动部388c进入定位孔326b的嵌合部(长条形贯穿孔356)时，由于嵌合部的外形不与止动部388a、388b匹配，因此辅助固定片3 的垂直移动距离便受限于两个止动部388a和388b，意即辅助固定片3 仅能于两个止动部388a和388b之间滑动。请参照图12，其是绘示辅助固定片3 与支撑装置328的结合示意图。在结合辅助固定片3 与支撑装置3 之前，首先，将辅助固定片3 折弯，使辅助固定片3 的中间部份稍微隆起，以将定位孔326b与支撑架328a和328b对齐。接着，将支撑架328a和328b 穿过定位孔326b，使支撑架328a和328b的滑动部位于定位孔326b中。然后，松开辅助固定片326，使辅助固定片3 回复原状，如此可使支撑架328a和328b的滑动部进入定位孔 326b的长条形贯穿孔356中。由以上说明可知，在本实施例的探针卡300中，若辅助固定片3 垂直移动距离超过了预设的范围而撞到支撑装置的止动部时，辅助固定片3 便会停止移动，以避免探针被抽离。虽然本发明以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者， 在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种垂直式探针卡，其特征在于，包含一探针持体，包含一下导板，具有一第一凹陷部，该第一凹陷部具有多个第一贯穿孔；一上导板，具有一第二凹陷部，该第二凹陷部具有多个第二贯穿孔，其中该上导板设置于该下导板上，以使该第一凹陷部和该第二凹陷部形成一容置空间；一辅助固定片，设置于该容置空间中，且具有多个固定孔和多个定位孔；以及一支撑装置，设置于该下导板上，用以支撑该辅助固定片；以及多根探针，穿设于该探针持体中，其中每一该些探针穿设于该些第一贯穿孔的一个、该些第二贯穿孔的一个和该些固定孔的一个中，以使该探针持体支撑该些探针。
2.根据权利要求1所述的垂直式探针卡，其特征在于，每一该些探针具有一弧状延伸部和两接触端部，该弧状延伸部位于该两接触端部之间，该两接触端部的一个穿设于该下导板的该些第一贯穿孔中，该两接触端部的另一个穿设于该上导板的该些第二贯穿孔中。
3.根据权利要求1所述的垂直式探针卡，其特征在于，该支撑装置包含多个支撑架，用以贯穿该辅助固定片的多个定位孔，以支撑该辅助固定片。
4.根据权利要求3所述的垂直式探针卡，其特征在于，每一该些支撑架具有两个止动部和位于该两止动部间的一滑动部，该滑动部穿设于该定位孔中，以使该辅助固定片于该两止动部间滑动。
5.根据权利要求3所述的垂直式探针卡，其特征在于，该定位孔包含一嵌合部，该滑动部的外形与该嵌合部配合。
6.根据权利要求3所述的垂直式探针卡，其特征在于，还包含多个扣环，其中每一该些支撑架具有平行设置的两环状沟槽，用以供该些扣环来卡合于该支撑架上，以使该辅助固定片夹设于该些扣环之间。
7.根据权利要求6所述的垂直式探针卡，其特征在于，该些扣环为C型扣环。
8.根据权利要求1所述的垂直式探针卡，其特征在于，该辅助固定片为麦拉片。
9.根据权利要求1所述的垂直式探针卡，其特征在于，该些探针为垂直式探针。
10.根据权利要求1所述的垂直式探针卡，其特征在于，还包含一垫片，设置于该上导板和该下导板间，其中该垫片具有一第三贯穿孔，用以与该第一凹陷部和该第二凹陷部形成该容置空间。
全文摘要
本发明提供一种垂直式探针卡，包含多根探针和用以支撑探针的探针持体。探针持体包含下导板、上导板、辅助固定片和支撑装置。下导板具有第一凹陷部，此第一凹陷部具有多个第一贯穿孔。上导板具有第二凹陷部，此第二凹陷部具有多个第二贯穿孔。上导板设置于下导板上，以使第一凹陷部和第二凹陷部形成容置空间。辅助固定片设置于容置空间中，且具有多个固定孔和定位孔。支撑装置设置于下导板上，用以支撑辅助固定片。每一探针穿设于第一贯穿孔的一个、第二贯穿孔的一个和固定孔的一个中，如此可使探针持体支撑探针。
文档编号G01R1/073GK102193009SQ20101013452
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者林德坤 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司