技术领域本发明与垂直式探针装置有关，特别是指一种具有定位片的垂直式探针装置。
背景技术：
请参阅中国台湾专利编号为M483427的专利案，习用的垂直式探针装置包含有一由上、中、下导板构成的探针座(或者无中导板而仅由上、下导板构成)、一设于上、下导板之间的定位片，以及多个探针，各探针具有一穿设于上导板及定位片的针头、一穿设于下导板的针尾，以及一位于上、下导板之间的容置空间内且呈弯曲状的针身。该垂直式探针装置的组装流程，是先将定位片固定于下导板上方，然后进行植针程序，即将各探针先穿过定位片再穿过下导板，最后再将上导板固定于定位片上方。由于定位片具有与上导板的探针安装孔位置对应的多个定位孔，且各探针的针头分别穿设于一定位孔，定位片可在上导板安装之前先将各针头定位于对应上导板的探针安装孔的位置，使得各针头在上导板安装时能顺利地穿过上导板的探针安装孔。可想而知，若定位孔与针头大小相当接近，定位片对各针头的定位效果会相当良好，但却会使得植针程序较难进行，如此一来，不但植针速度慢，且容易造成探针变形；此外，当探针变形而需更换时，定位片也使得换针程序不易进行，甚至探针可能在被取出时勾到定位片而造成定位片翻覆。然而，若将定位孔增大，虽然可使植针程序较容易进行，但却会降低针头位置的精准度，使得上导板较不易安装，上导板安装不顺利时也容易损坏探针。此外，如前述的专利所提供的，有些探针的针身截面呈窄长形，在此状况下，定位片的定位孔需设计成配合针头及针身形状的异形孔，举例而言，定位孔可能包含一呈矩形的长槽孔以及一位于长槽孔中央的圆孔，如中国台湾专利编号为I299790的专利案中第二图所示的异形孔，或者也可能如该专利中所提供的其他形状的定位孔，如此的定位片较不易制造，且植针及换针程序更难进行。请参阅日本公开专利第2012-159368号专利案，习用的另一种垂直式探针装置是将相同的上、下定位片以相差90度的方式相叠，以达到定位针头的功效。各定位片具有多数平行的长条孔，植针时，各探针的针头穿设于下定位片的长条孔，植针完成后，上定位片再设于下定位片上，使得各针头也穿设于上定位片的长条孔，上、下定位片的长条孔相互垂直，且每两相垂直的长条孔共同形成出一方形孔，各方形孔可定位一针头。前述的植针程序因探针穿过长条孔而较容易进行，且定位片不需设有异形孔即可让窄长形针身通过，上、下定位片都设置完成时即可将针头都准确定位，使得上导板容易安装。然而，实际应用时，并非每个由上、下定位片共同形成的方形孔均需设置针头，因此，当各针头仅穿设于下定位片时，下定位片的长条孔内可能空出许多空间，此时各针头容易大幅偏离其预定的位置，如此一来，设置上定位片时还需将偏离的针头拉回其预定的位置，造成上定位片的安装相当费时。请参阅美国专利编号为US7,649,372的专利案，该专利所提供的垂直式探针装置也具有上、下定位片，下定位片具有孔径较大的穿孔，可让植针程序较易进行，上定位片则具有孔径相当接近针头外径的穿孔，以对针头进行定位。然而，当探针需设置得较密集时，下定位片的穿孔彼此会相当靠近，如此仍会使植针程序不易进行且容易产生失误，且探针也无法设置得相当密集。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种具有定位片的垂直式探针装置，其定位片容易设置、不需设有异形孔即可供窄长形针身通过，并可让植针程序容易进行而使探针不易损坏且植针速度快，且定位片设置完成后可对探针产生良好定位效果而使上导板容易安装。为达到上述目的，本发明所提供的一种具有定位片的垂直式探针装置，其特征在于包含有：一下导板，具有多个下安装孔；一上导板，具有多个上安装孔；多个探针，各所述探针具有一针尾及一针头，各所述探针的针尾分别穿设于一所述下安装孔，各所述探针的针头分别穿设于一所述上安装孔；一下定位片，设置于所述下导板与所述上导板之间，且具有多个下定位孔，各所述探针的针头穿设于一所述下定位孔，各所述下定位孔能容置多个所述针头；一分隔片，设置于所述下定位片与所述上导板之间，且具有多个穿孔及多个分隔肋，各所述分隔肋位于二所述穿孔之间，各所述下定位孔位于至少一所述分隔肋下方，各所述探针的针头穿设于一所述穿孔。上述本发明的技术方案中，所述下定位片具有沿着至少一假想直线排列的多个所述下定位孔，各所述下定位孔能容置沿着所述假想直线排列的多个所述针头。各所述下定位孔呈长形，且位于同一下定位孔内的针头仅能沿着所述假想直线排列。由此，各下定位孔可使设于其中且尚未受分隔片定位的针头位置误差更小，使得分隔片的设置更为容易且快速。所述分隔片为一中定位片，各所述穿孔为一中定位孔，各所述中定位孔在各所述假想直线的方向上的长度小于或等于各所述下定位孔在各所述假想直线的方向上的长度。各所述探针的针头顶部具有二倒角。由此，在安装上导板时，各探针的针头可更容易进入上安装孔。还包含有一上定位片，所述中定位片设置于所述上定位片与所述下定位片之间，所述上定位片具有多个上定位孔，各所述探针的针头穿设于一所述上定位孔，各所述上定位孔仅能容置一所述针头。由此，在设置上定位片之前，中定位片可先将位于同一下定位孔内的针头分隔开，然后上定位片再更进一步将各针头定位，使得各针头更接近其预定位置，进而使上导板的设置更为容易且快速。至少部分的中定位孔呈长形并能分别容置多个所述针头，且位于同一中定位孔内的针头仅能排列成一直线。由此，中定位片容易设置，且使得尚未受上定位孔定位的针头位置误差更小。各所述下定位孔呈长形，且位于同一下定位孔内的针头仅能沿着所述假想直线排列；各所述中定位孔至少部分与各所述下定位孔形状相同、排列方向相同且位置交错。由此，中定位片容易设计，甚至可与下定位片相同，只要设置时与下定位片错位即可。所述中定位片的分隔肋将各所述下定位孔分隔成二单针孔，各所述单针孔仅能容置一所述针头。换言之，各下定位孔最多容置二针头，各针头即使偏离其预定位置也只会偏离至邻近的位置，因此中定位片更容易安装。所述中定位片的分隔肋将各所述下定位孔分隔成多个单针孔，各所述单针孔仅能容置一所述针头。各所述单针孔在各所述假想直线的方向上的长度大于各所述上安装孔在各所述假想直线的方向上的长度。由此，各中定位孔具有相当长度而使各单针孔至少略大于各针头，如此的中定位片较容易安装。所述分隔片为一上定位片，各所述穿孔为一上定位孔，各所述上定位孔仅能容置一所述针头。各所述上定位孔实质上与各所述上安装孔大小相等或小于各所述上安装孔。由此，上定位片对各针头可产生更好的定位效果，使得上导板更容易安装。本发明还提供了另一技术方案：一种具有定位片的垂直式探针装置，其特征在于包含有：一下导板，具有多个下安装孔；一上导板，具有多个上安装孔；多个探针，各所述探针具有一针尾及一针头，各所述探针的针尾分别穿设于一所述下安装孔，各所述探针的针头分别穿设于一所述上安装孔；一第一定位片，设置于所述下导板与所述上导板之间，且具有多个第一定位孔，各所述探针的针头穿设于一所述第一定位孔；一第二定位片，设置于所述第一定位片与所述上导板之间，且具有多个第二定位孔，各所述探针的针头穿设于一所述第二定位孔；其中，同一所述针头所穿过的第一定位孔及第二定位孔相对其中穿设的针头实质上沿一假想直线地偏向二相反方向，各所述第一定位孔及第二定位孔在所述假想直线上的长度与各所述针头在所述假想直线上的长度的比值大于或等于1.5且小于2。其中，所述第一定位片与所述第二定位片具有相同的结构。采用上述技术方案，本发明各下定位孔的大小与探针大小差距甚大，因此植针程序容易进行，使得探针不易损坏且植针速度快，而且，各下定位孔不需设计成异形孔即可供窄长形针身通过。此外，各下定位孔即使仅容置一针头，也不会让针头大幅偏离其预定位置，因此可避免造成分隔片不易设置，且分隔片可对各针头产生良好定位效果而使上导板容易安装。附图说明图1是本发明一第一较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的立体分解图；图2是本发明该第一较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的立体组合图；图3是本发明该第一较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一下定位片的顶视示意图；图4是一中定位片设于图3的下定位片上的顶视示意图；图5是一上定位片设于图4的中定位片上的顶视示意图；图6是本发明一第二较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的立体分解图；图7是本发明该第二较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一下定位片及一上定位片的顶视示意图；图8是本发明一第三较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的立体分解图；图9是本发明该第三较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一下定位片及一中定位片的顶视示意图；图10是一上定位片设于图9的中定位片上的顶视示意图。图11是本发明一第四较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一下定位片及一中定位片的顶视示意图；图12是本发明一第五较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一下定位片及一中定位片的顶视示意图；图13是本发明一第六较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一下定位片及一中定位片的顶视示意图；图14是本发明一第七较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的立体分解图；图15是本发明一第八较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的复数探针的针头穿设于一第一定位片及一第二定位片的顶视示意图；图16是本发明该第八较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的第一定位片及第二定位片对各探针的针头定位前的立体示意图；图17是本发明该第八较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置的第一定位片及第二定位片对各探针的针头定位时的立体示意图。具体实施方式现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。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。其次，当述及一元件设置于另一元件上时，代表前述元件为直接设置在另一元件上，或者前述元件为间接地设置在另一元件上，即，二元件之间还设置有一个或多个其他元件。而述及一元件“直接”设置于另一元件上时，代表二元件之间并无设置任何其他元件。请先参阅图1及图2所示，本发明一第一较佳实施例所提供的具有定位片的垂直式探针装置11包含有由下而上依序排列的一下导板20、一下定位片30、一中定位片40、一上定位片50与一上导板60，以及穿设于前述的导板20、60与定位片30、40、50的复数个探针70。上导板60与下导板20之间实际上还设有一供各定位片30、40、50设置的结构，但该结构与本发明的技术特点较无关联，容申请人在此不详加叙述该结构，且在图式中省略该结构，以便说明。各探针70为一种习用的垂直式探针，具有横截面概呈方形的一针尾72及一针头74，以及一连接针尾72与针头74的针身76，针身76的横截面自针头74朝针尾72的方向逐渐增大，针尾72与针头74相互平行，针身76呈弯曲状而使得位于其二端的针尾72与针头74非位于同一轴线。本实施例的探针70为采用MEMS制程所制造而成的探针，但也可采用传统的Cobra探针，其具有针身呈弯曲状而探针二端的针尾与针头非位于同一轴线的特征。实际上，垂直式探针装置11为一探针卡中的探针头(probehead)，上导板60用于设于一空间转换器或电路板底部，各探针70的针头74用于穿过上导板60并抵接于该空间转换器或电路板的接点(pad)。下导板20具有多个下安装孔22，各下安装孔22大约刚好可供一针尾72穿过。上导板60具有多个上安装孔62，各上安装孔62大约刚好可供一针头74穿过。各定位片30、40、50分别为一具可挠性的绝缘薄片，用于供各探针70的针头74穿设，并共同对各针头74产生良好的定位效果，此部分将与垂直式探针装置11的组装流程一并详述于下文。在前述供各定位片30、40、50设置的结构固定于下导板20上之后，先将下定位片30设置于该结构上，然后进行植针程序。详而言之，以图1为例，下定位片30具有沿着二假想直线L排列的多个下定位孔32，同一假想直线L上排列有多个下定位孔32，各下定位孔32呈矩形且其长边平行于假想直线L，各下定位孔32能容置沿着假想直线L排列的多个针头74。植针时，各探针70由上而下地先穿过一下定位孔32再穿过一下安装孔22，由于各下定位孔32具有相当长度而可让探针70容易穿过，此植针程序容易进行，因此植针速度快且探针70不易变形或损坏，而且，各下定位孔32不需设计成异形孔即可供窄长形针身通过。必需说明的是，前述“下定位片30具有沿着二假想直线L排列的多个下定位孔32”仅为说明本发明的技术特征的一种示例，实际上，因应实际测试的需求，下定位片30可能会设置成千上百个按着特定位置及图样(pattern)排列的下定位孔32，以供探针70穿设。植针完成时，各探针70的针尾72分别穿设于一下安装孔22，各探针70的针头74穿设于一下定位孔32，如图3所示；即，如图1、图2所示，一下安装孔22内仅容置一针尾72，且可能会有未容置针尾72的下安装孔22，而如图3所示，一下定位孔32内则可能容置单一或多个针头74，且也可能会有未容置针头74的下定位孔32。此时，各针头74仍可在其所在的下定位孔32内稍微移动，因此有些针头74可能会偏离其预定位置，例如图3中未与其他针头74位置对应的针头74A～D。由于同一假想直线L上排列有多个下定位孔32，各下定位孔32的长度有限而仅能容置少数针头74，因此各针头74能偏移的距离不大。尤其，在本实施例中，位于同一下定位孔32内的针头74仅能沿着假想直线L排列，此特征更加限制了各针头74能偏移的方向及范围。植针完成之后的下一步骤，是将中定位片40设于下定位片30上，中定位片40具有多个呈矩形的中定位孔42，以及多个分隔肋44，各分隔肋44位于二中定位孔42之间。中定位片40设于下定位片30上时，各下定位孔32位于至少一该分隔肋44下方，例如本实施例的各下定位孔32位于一分隔肋44下方，如图4所示，各探针70的针头74穿设于一中定位孔42。由此，中定位片40的分隔肋44可将位于同一下定位孔32内的针头74分隔开，且某些针头74为了配合中定位孔42的位置会在此步骤中被稍微移动而更接近其预定位置，例如针头74A、74D自图3的位置向左移动至图4的位置，且针头74C自图3的位置向右移动至图4的位置。由于各针头74在中定位片40设置前就只会偏离其预定位置一小段距离，因此设置中定位片40的步骤相当容易且快速。在本实施例中，除了图4中最左边的二中定位孔42比下定位孔32短(更明确地说，二中定位孔42在假想直线L的方向上的长度小于各下定位孔32在假想直线L的方向上的长度)，其余中定位孔42与各下定位孔32形状相同、排列方向相同且位置交错。由此，中定位片40容易设计，只要依据各下定位孔22的位置设计出与其错位的中定位孔42即可。甚至，由于最右边的二下定位孔32不需设置探针70，中定位片40也可采用与下定位片30完全相同的，只要将中定位片40朝左方偏移一小段距离而使其位置与下定位片30错开即可。在本实施例中，中定位片40的分隔肋44将各下定位孔32分隔成二单针孔32a、32b，各单针孔32a、32b仅能容置一针头74；换言之，各下定位孔32最多容置二针头74，各下定位孔32上方仅对应一分隔肋44，如此的设计最为简单且有效，各针头74在中定位片40尚未设置时即使偏离其预定位置也只会偏离至邻近的位置，因此可使中定位片40更容易安装。然而，各下定位孔32也可设计成能容置二个以上的针头74，且各下定位孔32也可位于多个分隔肋44下方而被分隔成二个以上的单针孔。各该单针孔在各假想直线L的方向上的长度可(但不限于)大于各上安装孔62在各假想直线L的方向上的长度，例如，本实施例的各单针孔32a、32b的长度大于各上安装孔62的直径；由此，各中定位孔42会具有相当长度而使各该单针孔至少会略大于各针头74，如此的中定位片40较容易安装。中定位片40设于下定位片30上之后，上定位片50先设于中定位片40上，最后上导板60再固定于上定位片50上方。详而言之，上定位片50具有多个呈方形的上定位孔52，各上定位孔52仅能容置一针头74，且各上定位孔52分别与上导板60的上安装孔62位置及数量对应。上定位片50设于中定位片40上时，各探针70的针头74穿设于一上定位孔52，各上定位孔52可设计成与针头74的横截面大小相当接近或甚至相同，以对各针头74产生良好的定位效果，由于各针头74在上定位片50设置之前就很接近其预定位置，此设置上定位片50的步骤相当容易且快速。最后，安装上导板60时，各针头74因已受各定位片30、40、50定位而可很顺利地分别穿设于一上安装孔62，因此安装上导板60的步骤相当容易且快速，并可避免在安装过程中损坏探针70。为了使上导板60更容易安装，各上定位孔52可(但不限于)实质上与各上安装孔62大小相等或小于各上安装孔62。举例而言，在本实施例中，各上定位孔52的尺寸与各针头74的横截面尺寸相等，因此各上定位孔52可将各针头74精准地定位于其预定位置，如图5所示；各上安装孔62略大于针头74及上定位孔52，更明确地说，各上安装孔62的直径略大于各上定位孔52的边长。由此，各针头74只要穿设于上定位孔52，即可确保其位置会对准于上安装孔62。事实上，只要在下定位片30上设置一分隔片，且该分隔片具有多个供针头74穿设的穿孔，以及可将同一下定位孔32内的针头74分隔开的多个分隔肋，即可达成本发明的主要目的。在前述的第一较佳实施例中，中定位片40即为该分隔片，各中定位孔42及分隔肋44即为如前述的穿孔及分隔肋。如图6及图7所示的本发明一第二较佳实施例所提供的垂直式探针装置12，下定位片30与上定位片50之间也可不设有如前述的中定位片40，在此状况下，上定位片50即为该分隔片，各上定位孔52即为如前述的分隔片的穿孔，且每二上定位孔52之间也有可将同一下定位孔32内的针头74分隔开的分隔肋54。如前文所述，当各针头74仅穿设于下定位片30时，各下定位孔32能供针头74偏移的范围很小，因此，在下定位片30上直接设置上定位片50时，也不需花费过多时间将偏移的针头74拉回其预定位置。如图8至图10所示的本发明一第三较佳实施例所提供的垂直式探针装置13，中定位片40不限制于有至少部分中定位孔42与各下定位孔32形状相同、排列方向相同且位置交错，甚至，各中定位孔42也不限制为长形，且不限制为仅能让其中的针头74排列成一直线的形态，只要中定位片40的分隔肋44能将同一下定位孔32内的针头74分隔开即可。此外，如图11所示的本发明一第四较佳实施例，同一分隔肋44也可分隔多个下定位孔32。如图12所示的本发明一第五较佳实施例，各下定位孔32不限制为仅能让其中的针头74沿着假想直线L排列的形态，且也不限制为长形。在各下定位孔32内的针头74能不沿着假想直线排列的情况下，只要将各中定位孔42设计成长形，且位于同一中定位孔42内的针头74仅能排列成一直线，中定位片40即可将各下定位孔32分隔出多个单针孔32a、32b，以对针头74达到良好定位效果。如图13所示的本发明一第六较佳实施例，前述呈长形的下定位孔32及中定位孔42不限制为矩形，例如也可为椭圆形，各中定位孔42在各假想直线L的方向上的长度小于(也可等于)各下定位孔32在各假想直线L的方向上的长度。如前所述，只要下定位片30上设有可将同一下定位孔32内的针头74分隔开的分隔片，即可达成本发明的主要目的。因此，如图14所示的本发明一第七较佳实施例所提供的垂直式探针装置14，中定位片40与上导板60之间也可不设有上定位片50。如此一来，在安装上导板60时，虽然针头74位置可能会稍微偏离上安装孔62，然而，各探针70的针头74顶部具有二倒角742，各倒角742可在接触上导板60时将针头74导引至上安装孔62内，因此也可使上导板60容易安装。此外，当需要换针时，只要移除上导板60，不需移除中定位片40，即可直接从针头将探针向上拔出，而达到快速更换探针的功效。请参阅图15至图17所示，本发明一第八较佳实施例所提供的垂直式探针装置15利用一第一定位片81及一第二定位片82对各探针70的针头74进行定位，垂直式探针装置15同样具有如前述的上、下导板60、20，但在本实施例的图式中上、下导板60、20被移除，以便说明。第一定位片81设置于上、下导板60、20之间，且具有多个第一定位孔812，第二定位片82设置于第一定位片81与上导板60之间，且具有多个第二定位孔822，各探针70的针头74穿设于一第一定位孔812及一第二定位孔822。如图15所示，各第一、二定位孔812、822内仅穿设一针头74，同一针头74所穿过的第一、二定位孔812、822为相对其中穿设的针头74而实质上沿一假想直线L地偏向二相反方向，在图15中，各第一定位孔812相对其中穿设的针头74而偏向右方，各第二定位孔822相对其中穿设的针头74而偏向左方。此外，各第一、二定位孔812、822在假想直线L上的长度D1与各针头74在假想直线L上的长度D2的比值为大于或等于1.5且小于2，换言之，各第一、二定位孔812、822的长度D1至少为针头74外径(即长度D2)的1.5倍但不到2倍，因此无法供二针头74穿设，但能让探针70较容易穿设于其中。各第一、二定位孔812、822可(但不限于)呈椭圆形，其长轴的长度即为前述的长度D1；各针头74的横截面可(但不限于)呈圆形，其外径即为前述的长度D2。第一定位片81与第二定位片82可完全相同，在进行植针程序时，第一、二定位片81、82可对齐地相叠(如图16所示)，使得各第一定位孔812分别与各第二定位孔822整齐地重叠，由于各第一、二定位孔812、822的长度D1至少为针径的1.5倍，此时可相当容易地进行植针程序。植针完成后，只要如图17所示地使第一、二定位片81、82朝相反方向偏移，即可使各第一、二定位孔812、822不再整齐地重叠，而是如图15所示地错开，如此即可将各针头74定位。然后，第二定位片82上方可再设置如前述的上定位片50，以将各针头74更精准地定位，或者，也可不设置上定位片50而直接将上导板60设置于第二定位片82上方。最后，必须再次说明，本发明在前述实施例中所揭示的构成元件，仅为举例说明，并非用来限制本案的专利保护范围，其他等效元件的替代或变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。