本发明涉及一种测试装置、夹持组件及探针卡载具；尤其涉及一种可轻易地且快速地置换探针卡的测试装置、夹持组件及探针卡载具。
背景技术：
一般而言，晶片上的半导体元件(例如，集成电路晶片)必须先行测试其电气特性，借以判定集成电路晶片是否良好。良好的集成电路晶片将被选出以进行后续的封装制程，而不良品将被舍弃以避免增加额外的封装成本。完成封装的集成电路晶片必须再进行另一次电性测试以筛选出封装不良品，进而提升最终成品良率。换言之，集成电路晶片在制造的过程中，必须进行数次的电性测试。
图1例示现有技术的测试系统10，用于测试待测元件31(例如，半导体元件、集成电路晶片)。测试系统10包含壳体11(定义测试室13)、位于壳体12内的支架17、位于支架17上且收纳待测元件31的基座30、位于壳体11上的头板15(具有开口19)、位于头板15上的测试卡40。待测元件31是安置于具有加热器33的基座30上。
测试卡40包含电路板41、设置于电路板41上的支撑物45以及以环氧树脂47固设于支撑物45上的多根探针43。电路板41具有第一表面42a及第二表面42b，探针43的前端可与面向第二表面42b的待测元件31形成电气连接。探针43的尾端经由电路板41内部的导电通道51电气连接于电路板42的第一表面42a的导线53。在进行测试时，基座30上升使得探针43的前端与待测元件31的接垫35形成电气接触，因而测试卡40与待测元件31之间建立电气通路。在测试过程中，测试信号经由测试卡40的探针43传送至待测元件31，而待测元件31的反应信号则经由探针43传送至测试卡40外部进行分析，实现待测元件31的电性测试。
当测试卡40发生故障而必须更换时，现有技术必须将整体测试卡40从测试系统10上拆卸，检修后再重新装配至测试系统10，才可重新进行测试。例如，即便仅有部分探针43因长期使用产生磨损而必须更换，现有技术必须将整体测试卡40从测试系统10上拆卸，检修后再重新装配至测试系统10，才可重新进行测试，相当耗费时间。此外，针对不同类型的待测元件31，测试卡40的探针43的位置必须对应地调整，现有技术必须将整体测试卡40从测试系统10上拆卸，重新装配新的测试卡40至测试系统10，才可进行测试，相当耗费时间。
上文的“现有技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明公开本发明的目的，不构成本发明的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本发明的任一部分。
技术实现要素：
本发明提供一种测试装置，可快速并简易更换探针卡。在本发明的一实施例中，一种测试装置包含一基础电路板，具有一第一表面及一第二表面；一夹持组件，设置于该第一表面；一信号转接组件，设置于该第二表面且电气连接该基础电路板；一探针卡载具，承载一探针卡，其中当该探针卡载具装配于该夹持组件时，该探针卡电气连接该信号转接组件。
在本发明的另一实施例中，一种测试装置包含一基础电路板，具有一第一表面及一第二表面；一夹持组件，设置于该第一表面；一探针卡载具，承载一探针卡，其中该探针卡载具是从该第一表面装配于该夹持组件，该第二表面是面向一待测元件。
在本发明的一实施例中，该夹持组件包含：一固定座，设置于该第一表面；一移动件，以可旋转方式附着于该固定座。
在本发明的一实施例中，当该移动件相对于该固定座旋转时，该探针卡载具从该第一表面向该第二表面的方向移动。
在本发明的一实施例中，该夹持组件具有一开口，该探针卡载具是装配于该开口。
在本发明的一实施例中，该固定座包含多根导引件，向该开口凸伸。
在本发明的一实施例中，该移动件包含多根致动件，向该开口凸伸；当该移动件相对于该固定座旋转时，该多根致动件驱动该探针卡载具从该第一表面向该第二表面的方向移动。
在本发明的一实施例中，该第二表面是面向一待测元件，该探针卡载具是从该第一表面装配于该夹持组件。
在本发明的一实施例中，该夹持组件具有一开口，当该探针卡载具从该第一表面装配于该夹持组件时，该探针卡从该第一表面穿过该开口而置放于该第二表面。
在本发明的一实施例中，该第二表面是面向一待测元件，该探针卡载具是从该第一表面的该夹持组件拆卸。
在本发明的一实施例中，该夹持组件具有一开口，当该探针卡载具从该第一表面的该夹持组件拆卸时，该探针卡从该第二表面穿过该开口而自该第一表面移除。
在本发明的一实施例中，该探针卡载具包含：一柱体；一握持部，设置于该柱体的一顶面；其中该探针卡是设置于该柱体的一底面。
在本发明的一实施例中，该柱体包含至少一导引槽，由该柱体的一外壁向内凹陷，且该至少一导引槽从该顶面向该底面以直立方式延伸。
在本发明的一实施例中，该柱体包含至少一致动槽，由该柱体的一外壁向内凹陷。
在本发明的一实施例中，该至少一致动槽包含：一直立区，由该底面以直立方式向上延伸；一倾斜区，由该直立区以倾斜方式向上延伸。
在本发明的一实施例中，该测试装置另包含：一加强件，设置于该第一表面；多个弹性元件，设置于该加强件与该夹持组件之间。
在本发明的一实施例中，该探针卡包含多根探针，经配置以接触位于该第二表面下方的一待测元件。
本发明提供一种夹持组件，可快速并简易更换探针卡。在本发明的一实施例中，一种夹持组件包含：一固定座；一移动件，以可旋转方式附着于该固定座；一探针卡载具，置放于该移动件，其中当该移动件相对于该固定座旋转时，该探针卡载具从该固定座的上方向该固定座的下方的方向移动。
本发明提供一种探针卡载具，可快速并简易更换探针卡。在本发明的一实施例中，一种探针卡载具包含：一柱体；一握持部，设置于该柱体的一顶面；一承载部，设置于该柱体的一底面；其中该柱体包含至少一致动槽，由该柱体的一外壁向内凹陷。
在本发明的实施例中，当该探针卡载具从该第一表面装配于该夹持组件时，该探针卡从该第一表面穿过该开口而置放于该第二表面的下方；当该探针卡载具从该第一表面的夹持组件拆卸时，该探针卡从该第二表面穿过该开口而自该第一表面移除。换言之，本发明的技术是从测试室的外部移除或更换该探针卡，而非从从测试室的内部移除或更换该探针卡，因而无需打开测试室，进而避免影响测试室的测试环境。
在本发明的实施例中，当该探针卡发生故障而必须更换时(例如，仅有部分探针因长期使用产生磨损而必须更换)，本发明的技术无需该测试装置整体从测试系统上拆卸，仅需通过该探针卡载具将该探针卡从该测试装置拆卸，进行检修后再重新装配至该测试装置，即可重新进行测试。此外，针对不同类型的待测元件，该探针卡的探针的位置必须对应地调整，本发明的技术无需将该测试装置整体从该测试系统上拆卸，仅需通过该探针卡载具将该探针卡从该测试装置拆卸，重新安装新的测试卡，即可重新进行测试。
在本发明的实施例中，本发明的技术通过该夹持组件(导引件、致动件)与该探针卡载具(导引槽、致动槽)的机构设计，实质不需要使用工具即可移除或更换该探针卡，不仅可以简易移除或更换该探针卡，更具有快速移除或更换探针卡的优点。
上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中技术人员应了解，可相当容易地利用下文公开的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本发明的精神和范围。
附图说明
由以下详细说明与附随附图得以最佳了解本发明公开内容的各方面。注意，根据产业的标准实施方式，各种特征并非依比例绘示。实际上，为了清楚讨论，可任意增大或缩小各种特征的尺寸。
图1例示现有技术的测试系统。
图2是一剖示图，例示本发明一实施例的测试系统。
图3例示本发明一实施例的测试装置的立体图。
图4例示图3的测试装置的分解图。
图5是图3的局部剖示图。
图6例示本发明一实施例的夹持组件的立体图。
图7例示本发明一实施例的夹持组件的分解图。
图8是图6沿剖面线1-1的剖示图。
图9例示本发明一实施例的探针卡载具的立体图。
图10例示图9的探针卡载具的分解图。
图11例示本发明一实施例的信号转接组件的立体图。
图12例示图11的信号转接组件的分解图。
其中，附图标记说明如下：
10测试系统
31待测元件
11壳体
13测试室
15头板
17支架
19开口
30基座
31待测元件
33加热器
40测试卡
41电路板
43探针
45支撑物
47环氧树脂
60探测头
61接脚
100测试系统
101壳体
103测试室
105三维载台
107承座
109温控元件
111头板
113开口
200测试装置
210基础电路板
210a第一表面
210b第二表面
211加强件
213弹性元件
215导电接点
217导电接点
219内部导线
220夹持组件
221固定座
2211导引件
223移动件
2231致动件
225开口
230信号转接组件
2301中介板
2301a外圈区域
2301b内圈区域
2302a外圈孔洞
2302b内圈孔洞
2303a导电件
2303b导电件
2305转接电路板
2306a导电接点
2307b导电接点
2307底盖
240探针卡载具
241柱体
241a顶面
241b底面
241c外壁
2411导引槽
2413致动槽
2413a直立区
2413b倾斜区
245承载部
250探针卡
251电路板
2511导电图案
2512导电图案
253探针支承件
255探针
具体实施方式
以下公开内容提供许多不同的实施例或范例，用于实施本发明的不同特征。元件与配置的特定范例的描述如下，以简化本发明的公开内容。当然，这些仅为范例，并非用于限制本发明。例如，以下描述在第二特征上或形成第一特征可包含形成直接接触的第一与第二特征的实施例，亦可包含在该第一与第二特征之间形成其他特征的实施例，因而该第一与第二特征并非直接接触。此外，本发明可在不同范例中重复元件符号与/或字母。此重复是为了简化与清楚的目的，而非支配不同实施例与/或所讨论架构之间的关系。
再者，本发明可使用空间对应语词，例如“之下”、“低于”、“较低”、“高于”、“较高”等类似语词的简单说明，以描述附图中一元件或特征与另一元件或特征的关系。空间对应语词是用以包含除了附图中描述的位向之外，装置于使用或操作中的不同位向。装置或可被定位(旋转90度或是其他位向)，并且可相应解释本发明使用的空间对应描述。可理解当一特征是形成于另一特征或基板时，可有其他特征存在于其间。再者，本发明可使用空间对应语词，例如“之下”、“低于”、“较低”、“高于”、“较高”等类似语词的简单说明，以描述附图中一元件或特征与另一元件或特征的关系。空间对应语词是用以包含除了附图中描述的位向之外，装置于使用或操作中的不同位向。装置或可被定位(旋转90度或是其他位向)，并且可相应解释本发明使用的空间对应描述。
图2是一剖示图，例示本发明一实施例的测试系统100，用于测试待测元件31(例如，半导体元件、集成电路晶片、电路板等等)。在本发明的实施例中，测试系统100包含壳体101(定义测试室103)、位于壳体101内的三维载台105、位于壳体101内且承接待测元件31的承座107、位于承座107中且被建构以控制承座107的温度的温控元件109(例如，加热器)、位于壳体101上的头板111(具有开口113)、位于头板111上的测试装置200、位于测试装置200上方的探测头60、电气连接于探测头60的外部测试机65。在本发明的实施例中，测试装置200在测试头60与待测元件31之间建立电气通路。
图3例示本发明一实施例的测试装置200的立体图，图4例示图3的测试装置200的分解图，图5是图3的局部剖示图。在本发明的实施例中，测试装置200包含基础电路板210，具有第一表面210a及第二表面210b；夹持组件220，设置于第一表面210a；信号转接组件230，设置于第二表面210b且电气连接基础电路板210；探针卡载具240，承载探针卡250，其中当探针卡载具240装配于夹持组件220时，探针卡250电气连接信号转接组件230。在本发明的实施例中，第二表面210b是面向待测元件31，探针卡载具240是从第一表面210a装配于夹持组件220，并从第一表面210a自夹持组件220拆卸。
参考图3及图5，在本发明的实施例中，测试装置200另包含加强件211，设置于第一表面210a，且夹持组件220是设置于第一表面210a的加强件211上。
图6例示本发明一实施例的夹持组件220的立体图，图7例示本发明一实施例的夹持组件220的分解图，图8是图6沿剖面线1-1的剖示图，其中探针卡载具240及探针卡250已经装配于夹持组件220之中。在本发明的实施例中，夹持组件220包含固定座221及移动件223，固定座221设置于基础电路板210的第一表面210a，移动件223以可旋转方式附着于该固定座221。在本发明的实施例中，当移动件223相对于固定座221旋转(例如，逆时针旋转)时，探针卡载具240从固定座221的上方(第一表面210a)向固定座221的下方(第二表面210b)的方向移动。
参考图7，在本发明的实施例中，夹持组件220具有开口225，探针卡载具240是装配于开口225之中；固定座221包含多根导引件2211，向开口225凸伸；移动件223包含多根致动件2231，向开口225凸伸；当移动件223相对于固定座221旋转时，多根致动件2231驱动探针卡载具240从固定座221的上方(第一表面210a)向固定座221的下方(第二表面210b)的方向移动。
参考图8，在本发明的实施例中，测试装置200另包含多个弹性元件213(例如，弹簧)，设置于加强件211与夹持组件220之间，其中当探针卡250经由探针卡载具240装配于夹持组件220，弹性元件213可经由夹持组件220将探针卡250向下推向信号转接组件230。在本发明的实施例中，致动件2231可以采用弹性元件，而实现将探针卡250向下推向信号转接组件230的功能。
图9例示本发明一实施例的探针卡载具240的立体图，图10例示图9的探针卡载具240的分解图。在本发明的实施例中，探针卡载具240包含柱体241以及握持部243，握持部243是设置于柱体241的顶面241a，探针卡250是设置于柱体241的底面241b。在本发明的实施例中，柱体241包含至少一导引槽2411，由柱体241的外壁241c向内凹陷，且导引槽2411从顶面241a向底面241b以直立方式延伸。柱体241包含至少一致动槽2413，由柱体241的外壁241c向内凹陷，致动槽2413包含直立区2413a以及倾斜区2413b，直立区2413a由底面241b以直立方式向上延伸，倾斜区2413b由直立区2413a以倾斜方式向上延伸。
参考图8及图10，在本发明的实施例中，柱体241的底面241是承载部245，探针卡250是设置于承载部245，其中探针卡250包含电路板251、探针支承件253及多根探针255。在本发明的实施例中，电路板251的上表面具有导电图案2511，电路板251的上表面具有导电图案2512(显示于图12)，探针255的尾端电气连接于导电图案2511或导电图案2512。
图11例示本发明一实施例的信号转接组件230的立体图，图12例示图11的信号转接组件230的分解图。在本发明的实施例中，信号转接组件230包含中介板2301、导电件2303a、导电件2303b及转接电路板2305。在本发明的实施例中，信号转接组件230另包含底盖2307，底盖2307具有凹部2308，且中介板2301、导电件2303a、导电件2303b及转接电路板2305是容纳于凹部2308并通过底盖2307装配于基础电路板210的第二表面210b。
在本发明的实施例中，中介板2301具有多个外圈孔洞2302a及内圈孔洞2302b，而导电件2303a及导电件2303b则分别容纳于内圈孔洞2302a及外圈孔洞2302b之中；其中导电件2303a及导电件2303b可为弹性导针，例如导电伸缩导针(pogopin)。在本发明的实施例中，外圈孔洞2302a所在的外圈区域2301a与内圈孔洞2302b所在的内圈区域2301b具有一段差，外圈区域2301a的高度大于内圈区域2301b。
在本发明的实施例中，导电件2303a的上端接触基础电路板210的第二表面210b的导电接点217，导电件2303a的下端则接触转接电路板2305的导电接点2306a。在本发明的实施例中，当探针卡载具240装配于夹持组件220时，导电件2303b的上端接触探针卡250的电路板251的下表面的导电图案2512，使得探针卡250电气连接信号转接组件230，而导电件2303b的下端则接触转接电路板2305的导电接点2306b。
参考图2及图3，探测头60具有多根接脚61，在进行测试时可与基础电路板210的第一表面210a上的多个导电接点215形成电气连接，因而基础电路板210与探测头60之间建立电气通路。
参考图2及图8，在进行测试时，三维载台105上升使得探针卡250的探针255的前端与待测元件31的接垫35形成电气接触，因而探针卡250与待测元件31之间建立电气通路。
参考图8、图12及图2，在测试过程中，当探针卡载具240装配于夹持组件220时，探针卡250的电路板251下表面的导电图案2512电气连接信号转接组件230的导电件2303b，导电件2303b经由转接电路板2305电气连接导电件2303a，导电件2303a电气连接基础电路板210的第二表面210b的导电接点217，导电接点217经由基础电路板210的内部导线219电气连接第一表面210a的导电接点215。如此，测试机65的测试信号经由探测头60及测试装置200传送至待测元件31，而待测元件31的反应信号则经由测试装置200及探测头60传送至测试机65进行分析，实现待测元件31的电性测试。
在本发明的实施例中，当探针卡载具240从第一表面210a装配于夹持组件220时，探针卡250从第一表面210a穿过开口225而置放于第二表面210b的下方；当探针卡载具240从第一表面210a的夹持组件220拆卸时，探针卡250从第二表面210b穿过开口225而自第一表面210a移除。换言之，本发明的技术是从头板111的上方移除或更换探针卡250，而非从从头板111的下方(壳体101内部)移除或更换探针卡250，因而无需打开壳体101，进而避免影响壳体101内部的测试室103的测试环境。
在本发明的实施例中，当探针卡250发生故障而必须更换时(例如，仅有部分探针因长期使用产生磨损而必须更换)，本发明的技术无需将整体测试装置200从测试系统100上拆卸，仅需通过探针卡载具240将探针卡250从测试装置200拆卸，进行检修后再重新装配至测试装置200，即可重新进行测试。此外，针对不同类型的待测元件31，探针卡250的探针255的位置必须对应地调整，本发明的技术无需将整体测试装置200从测试系统100上拆卸，仅需通过探针卡载具240将探针卡250从测试装置200拆卸，重新安装新的测试卡250，即可重新进行测试。
在本发明的实施例中，本发明的技术通过夹持组件220(导引件、致动件)与探针卡载具240(导引槽、致动槽)的机构设计，实质不需要使用工具即可移除或更换探针卡250，不仅可以简易移除或更换探针卡250，更具有快速移除或更换探针卡250的优点。
本发明提供一种测试装置，可快速并简易更换探针卡。在本发明的一实施例中，一种测试装置包含一基础电路板，具有一第一表面及一第二表面；一夹持组件，设置于该第一表面；一信号转接组件，设置于该第二表面且电气连接该基础电路板；一探针卡载具，承载一探针卡，其中当该探针卡载具装配于该夹持组件时，该探针卡电气连接该信号转接组件。
在本发明的另一实施例中，一种测试装置包含一基础电路板，具有一第一表面及一第二表面；一夹持组件，设置于该第一表面；一探针卡载具，承载一探针卡，其中该探针卡载具是从该第一表面装配于该夹持组件，该第二表面是面向一待测元件。
本发明提供一种夹持组件，可快速并简易更换探针卡。在本发明的一实施例中，一种夹持组件包含：一固定座；一移动件，以可旋转方式附着于该固定座；一探针卡载具，置放于该移动件，其中当该移动件相对于该固定座旋转时，该探针卡载具从该固定座的上方向该固定座的下方的方向移动。
本发明提供一种探针卡载具，可快速并简易更换探针卡。在本发明的一实施例中，一种探针卡载具包含：一柱体；一握持部，设置于该柱体的一顶面；一承载部，设置于该柱体的一底面；其中该柱体包含至少一致动槽，由该柱体的一外壁向内凹陷。
前述内容概述一些实施方式的特征，因而本领域技术人员可更加理解本发明公开内容的各方面。本领域技术人员应理解可轻易使用本发明公开内容作为基础，用于设计或修饰其他制程与结构而实现与本发明所述的实施方式具有相同目的与/或达到相同优点。本领域技术人员亦应理解此均等架构并不脱离本发明公开内容的精神与范围，且本领域技术人员可进行各种变化、取代与替换，而不脱离本发明公开内容的精神与范围。