探针卡的制作方法

文档序号:12732471阅读:560来源:国知局
探针卡的制作方法与工艺

本实用新型是关于一种探针卡,尤其是指一种高频悬臂式探针卡。



背景技术:

用以检测电子产品的各电子元件间的电性连接是否确实的方法,一般做法是以探针卡作为测试机台与待测电子元件之间的测试讯号与电源讯号的传输介面。

为了提升电性效能,探针卡上的高频探针需要达到抗讯号衰退的效果,也就是讯号阻抗匹配效果。请参照图1,其为绘示日本第JP2001-272416A号专利所揭露的探针卡10的示意图。如图1所示,此前案探针卡10上的高频探针16为一种同轴套管探针,采用铜套管22作为同轴结构的外部接地导体套设于绝缘层(图未示)及探针(图未示)外,以使高频探针16达到讯号阻抗匹配效果。然而,一般探针卡上分布有走一般讯号的一般探针与走高频讯号的高频探针,倘若使用图1的高频探针16的话,由于铜套管22太粗,因此若需要将铜套管22拉近靠近针尖处24,则铜套管22会影响旁边非走高频的一般探针,使得探针卡的整体效能也受到影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种使探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能的探针卡。

本实用新型的一技术形式在于提供一种探针卡,其能针对直径范围为50微米至170微米之间的针体,使探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能。

根据本实用新型的一实施方式,一种探针卡,探针卡包含探针结构。探针结构包含:

针体,针体的直径范围为50微米至170微米之间,并且针体具有相对的第一端与第二端;

绝缘套管,绝缘套管套设于针体外,针体的第一端与针体第二端均暴露于绝缘套管之外;以及

金属膜套管,金属膜套管套设于绝缘套管外。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的金属膜套管的内径与针体的直径具有直径差,直径差小于或等于绝缘套管的壁厚的六倍。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的直径差进一步小于或等于绝缘套管的壁厚的四倍。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针卡更包含:

电路板,电路板具有相对的第一表面以及第二表面;

固定环,固定环设置于第一表面,针体的第一端电性连接第一表面,且探针结构固定于固定环上,并且针体的第二端露出,针体的第二端能接触测试物;以及

黏着物,黏着物设置于固定环,固定环位于黏着物与电路板之间。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的电路板具有多个讯号接点与多个接地接点,讯号接点与接地接点位于第一表面,且多个讯号接点与多个接地接点呈间隔排列,针体的第一端连接对应的讯号接点,且金属膜套管连接对应的接地接点。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针卡更包含:

至少一接地针,接地针通过黏着物固定,接地针的一端电性连接至对应的接地接点,接地针的另一端延伸穿出黏着物;以及

导电件,黏着物包覆导电件。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针卡更包含:

导体,导体电性连接导电件与对应的接地接点。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的黏着物包覆接地针的一端,导体为金属线,导电件为铜箔,铜箔上摆放有接地针与金属线。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为能导电的材质制成的固定环,黏着物为能导电的材质制成的黏着物,固定环用于接地。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为绝缘的材质制成的固定环,且黏着物为绝缘的材质制成的黏着物,固定环的部分表面与黏着物的部分表面上包覆有用于接地的金属簿膜。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为能导电的材质制成的固定环,黏着物为绝缘的材质制成的黏着物,固定环的部分表面与黏着物的部分表面上包覆有用于接地的金属薄膜。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为绝缘的材质制成的固定环,黏着物为能导电的材质制成的黏着物,固定环的部分表面与黏着物的部分表面上包覆有用于接地的金属薄膜。

本实用新型的另一技术形式在于提供一种探针卡,其能针对直径范围为170微米至300微米之间的针体,使探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能。

根据本实用新型的另一实施方式,一种探针卡,探针卡包含探针结构。探针结构包含:

针体,针体的直径范围为170微米至300微米之间,并且针体具有相对的第一端与第二端;

第一绝缘套管,第一绝缘套管套设于针体外,针体的第一端与针体的第二端均暴露于第一绝缘套管之外;

第二绝缘套管,第二绝缘套管套设于第一绝缘套管外;以及

金属膜套管,金属膜套管套设于第二绝缘套管外。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的金属膜套管的内径与针体的直径具有直径差,直径差大于第一绝缘套管的壁厚的六倍。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的直径差进一步大于第一绝缘套管的壁厚的四倍与第二绝缘套管的壁厚的总和。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针卡更包含电路板、固定环与黏着物。电路板具有相对的第一表面以及第二表面。固定环设置于第一表面,针体的第一端电性连接第一表面,且探针结构固定于固定环上,并且针体的第二端露出,针体的第二端用以接触测试物。黏着物设置于固定环,固定环位于黏着物与电路板之间。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的电路板具有多个讯号接点与多个接地接点,讯号接点与接地接点位于第一表面,且多个讯号接点与多个接地接点呈间隔排列,针体的第一端连接对应的讯号接点,且金属膜套管连接对应的接地接点。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针卡更包含至少一接地针与导电件。接地针通过黏着物固定,接地针的一端电性连接至对应的接地接点,接地针的另一端延伸穿出黏着物。黏着物包覆导电件。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针卡更包含导体。此导体电性连接导电件与对应的接地接点。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的黏着物包覆接地针的一端,导体为金属线,导电件为铜箔,铜箔上摆放有接地针与金属线。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为能导电的材质制成的固定环,黏着物为能导电的材质制成的黏着物,固定环用于接地。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为绝缘的材质制成的固定环,黏着物为绝缘的材质制成的黏着物,固定环的部分表面与黏着物的部分表面上包覆有用于接地的金属簿膜。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为能导电的材质制成的固定环,黏着物为绝缘的材质制成的黏着物,固定环的部分表面与黏着物的部分表面上包覆有用于接地的金属簿膜。

在本实用新型一或多个实施方式中,上述的探针结构由黏着物固定在固定环上,固定环为绝缘的材质制成的固定环,黏着物为能导电的材质制成的黏着物,固定环的部分表面与黏着物的部分表面上包覆有用于接地的金属簿膜。

本实用新型上述实施方式与已知先前技术相较,至少具有以下优点:

1、针对直径范围为50微米至170微米之间的针体而言,由于绝缘套管套设于针体外,而金属膜套管套设于绝缘套管外,因此,金属膜套管与针体之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题得以减轻,使得探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能。

2、针对直径范围为170微米至300微米之间的针体而言,由于有第一绝缘套管与第二绝缘套管位于针体与金属膜套管之间,因此,金属膜套管与针体之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题得以减轻,使得探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中:

图1为绘示日本第JP2001-272416A号专利所揭露的探针卡10的示意图。

图2为绘示依照本实用新型一实施方式的探针结构的剖面图,其中金属膜套管的中心、绝缘套管的中心与针体的中心彼此重叠。

图3为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针结构的剖面图,其中金属膜套管的中心、绝缘套管的中心与针体的中心彼此偏移。

图4为绘示依照本实用新型一实施方式的探针卡的剖面示意图。

图5为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针卡的剖面示意图。

图6为绘示依照本实用新型再一实施方式的探针卡的剖面示意图。

图7为绘示依照本实用新型又一实施方式的探针卡的剖面示意图。

图8为绘示图7的探针卡的局部剖面俯视图。

图9为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针卡的局部剖面俯视图。

图10为绘示沿图9的线段A-A的剖面图。

图11为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针结构的剖面图,其中金属膜套管的中心、第二绝缘套管的中心、第一绝缘套管的中心与针体的中心彼此重叠。

图12为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针结构的剖面图,其中金属膜套管的中心、第二绝缘套管的中心、第一绝缘套管的中心与针体的中心彼此偏移。

附图标号说明:

10:探针卡

16:高频探针

22:铜套管

24:针尖处

100:探针卡

110a:探针结构

110a’:探针结构

110b:探针结构

110b’:探针结构

111、111’:针体

111a:第一端

111b:第二端

113:绝缘套管

113’:第一绝缘套管

115’:第二绝缘套管

117:金属膜套管

117a:绝缘内层

117b:金属膜

120:电路板

121:第一表面

122:第二表面

123:讯号接点

124:接地接点

130:固定环

140:黏着物

150:导体

160:接地针

170:导电件

170a:开口

180:金属簿膜

190:内部焊垫

A-A:线段

D11、D11’:直径

D12、D12’:直径

D21、D21’:内径

D22、D22’:内径

G11、G11’:距离

G12、G12’:距离

G21、G21’:距离

G22、G22’:距离

T1、T2、T3:壁厚

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的多个实施方式,为明确说明,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说,在本实用新型部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图,一些现有技术惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示;以及在此说明,在以下将要介绍的实施方式以及附图中,相同的标号,表示相同或类似的元件或其结构特征。

除非另有定义,本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的涵义,其涵义能够被熟悉此领域的普通技术人员所理解。更进一步的说,上述的词汇在普遍常用的字典中的定义,在本说明书的内容中应被解读为与本实用新型相关领域一致的涵义。除非有特别明确定义,这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的涵义。

请参照图2,其绘示依照本实用新型一实施方式的探针结构110a的剖面图,其中金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心彼此重叠。需说明的是,本实用新型指的是一种悬臂式探针卡(cantilever probe card;CPC),更详而言,是指一种高频悬臂式探针卡。如图2所示,探针结构110a包含针体111、绝缘套管113与金属膜套管117。需说明的是,本实用新型的金属膜套管117并非如先前技术中使用的铜套管22。针体111的直径D11范围实质上为50微米至170微米之间,并且针体111具有相对的第一端111a与第二端111b(图2未示第一端111a与第二端111b,请参照图4~图9)。绝缘套管113套设于针体111外,第一端111a与第二端111b均暴露于绝缘套管113之外。金属膜套管117套设于绝缘套管113外。绝缘套管113具有壁厚T1,金属膜套管117为于绝缘内层117a的外表面镀上金属膜117b的结构,绝缘内层117a具有壁厚T3。

换句话说,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111而言,由于绝缘套管113套设于针体111外,而金属膜套管117套设于绝缘套管113外,也就是绝缘套管113位于针体111与金属膜套管117之间,并且绝缘套管113与针体111之间存在着适当的距离以供容置空气,而绝缘套管113与金属膜套管117之间也同样地存在着适当地距离以供容置空气,因此,金属膜套管117与针体111之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题得以减轻,使得探针结构110a的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果(也就是抗讯号衰退效果)也得以改善,有助提升探针结构110a的电性效能。

具体而言,为了有效避免金属膜套管117与针体111之间的距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题,针体111与金属膜套管117之间的距离以及绝缘套管113的壁厚T1必须符合特定的限制条件。举例来说,当金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心相互重叠时,前述限制条件金属膜套管117与绝缘套管113之间的距离G11,加上绝缘套管113与针体111之间的距离G21,小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的两倍。也就是说,距离G11、距离G21与壁厚T1的关系为:

G11+G21≦2T1

再者,金属膜套管117的内径D21与针体111的直径D11具有直径差DXa(图2未示直径差DXa,直径差DXa实质上为内径D21减去直径D11的数值),当金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心相互重叠时,直径差DXa等于距离G11、距离G21与壁厚T1总和的两倍,也就是说,直径差DXa、距离G11、距离G21与壁厚T1的关系为:

DXa=2(G11+G21+T1)

如此一来,可以进一步得出以下关系:

DXa=2(G11+G21+T1)≦2(2T1+T1)

也就是说,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111而言,直径差DXa小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的六倍,如下:

DXa≦6T1

在一些实施方式中,绝缘套管113的壁厚T1,大于或等于距离G11与距离G21的总和。

请参照图3,其绘示依照本实用新型另一实施方式的探针结构110a’的剖面图,其中金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心彼此偏移。需说明的是,此偏移情况较容易或可能发生于如图2中的探针结构110a的中间段,因探针结构110a的中间段较无支撑;或是针体111在安装摆放的过程中不可避免地会有弯曲情形。如图3所示,例如相对于金属膜套管117,绝缘套管113的中心与针体111的中心均朝图3的左方偏移,并且金属膜套管117、绝缘套管113与针体111产生接触。当然地,一些时候,金属膜套管117、绝缘套管113与针体111三者之间均仍是会有一些距离,此处提及的前述三者之间的距离,并非是指如图2般的金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心可以相互重叠的距离,仅是指金属膜套管117、绝缘套管113与针体111三者之间并未接触到的意思,只是这些距离并不会实质影响到预先为了阻抗匹配而预设的距离的结果。也就是说,不论是三者之间产生接触或是三者之间均仍是有些距离,均可以得到预期阻抗匹配的效果。

请继续参照图3,由于绝缘套管113与金属膜套管117及针体111产生接触,使得绝缘套管113的右侧与金属膜套管117之间具有距离G11’,而针体111的右侧与绝缘套管113之间具有距离G21’。在实务的应用中,距离G11’实质上可以是小于或等于距离G11的两倍;而距离G21’则实质上可以是小于或等于距离G21的两倍。如上所述,为了避免讯号阻抗不匹配的问题,限制条件为距离G11’、距离G21’的总和小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的两倍。因此,在本实施方式的偏移情况下,金属膜套管117的内径D21’与针体111的直径D11’之间的直径差DXa’(也就是实质上为内径D21’减去直径D11’的数值),相等于距离G11’、距离G21’与两倍壁厚T1的总和,也就是:

DXa’=G11’+G21’+2T1

如此一来,可以进一步得出以下关系:

DXa’=G11’+G21’+2T1≦2T1+2T1

也就是说,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111而言,当金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心彼此偏移时,直径差DXa’更进一步小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的四倍,如下:

DXa’≦4T1

也就是说,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111而言,只要直径差DXa’小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的四倍,即使金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心彼此偏移,前述限制条件的金属膜套管117与绝缘套管113之间的距离G11’,加上绝缘套管113与针体111之间的距离G21’,小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的两倍的关系也能得以满足。

在一些实施方式中,距离G11’与距离G21’分别大于或等于绝缘套管113的壁厚T1。

在实务的应用中,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111而言,绝缘套管113的壁厚T1可至少大于0.02毫米。具体而言,如上所述,金属膜套管117为于绝缘内层117a的外表面镀上金属膜117b的结构,绝缘内层117a可以视为绝缘套管,绝缘内层117a与金属膜117b之间没有间隙可供空气容置,而绝缘内层117a的壁厚T3可至少大于0.02毫米。因此,在本实施方式中,当绝缘套管113与金属膜套管117及针体111产生接触时,金属膜117b与针体111的最短距离,至少大于0.04毫米。

请参照图4,其绘示依照本实用新型一实施方式的探针卡100的剖面示意图。如图4所示,探针卡100更包含电路板120、固定环130与黏着物140。电路板120具有相对的第一表面121以及第二表面122。固定环130设置于第一表面121,针体111的第一端111a电性连接第一表面121,且探针结构110a固定于固定环130上,并使针体111的第二端111b露出,用以接触测试物(device under test;DUT)(图未示)。黏着物140设置于固定环130,固定环130位于黏着物140与电路板120之间。需说明的是,在其他实施方式中图4~图7中所示的探针结构110a,由于因在中间段处较无支撑或是由于针体111在安装摆放的过程中不可避免地会有弯曲的情形,则也可以是如图3中所示的探针结构110a’,不应用以限制本实用新型。

在本实施方式中,电路板120具有多个讯号接点123与多个接地接点124,讯号接点123与接地接点124位于第一表面121,且呈间隔排列,第二表面122面向测试机台(图未示),以及形成有若干的测试接点(图未示),与讯号接点123及接地接点124电气接通,用以电气连接至测试机台,以接收测试机台提供的讯号。针体111的第一端111a连接对应的讯号接点123,而金属膜套管117连接对应的接地接点124。

在实务的应用中,探针结构110a由黏着物140固定在固定环130上,固定环130与黏着物140均为可导电的材质,利用固定环130作为接地之用。

因此,在本实施方式中,可以类同于先前技术中所提及的高频探针16,也使得讯号能有效地加以隔离以避免阻抗不匹配的情形发生,而且利用本实施方式则较不会影响走一般讯号的一般探针。重要的是,本实用新型的金属膜套管117较先前技术中所提及的铜套管22小,因此,可调整性更佳。

进一步来说,在本实施方式中,针体111介于电路板120至黏着物140之间的针段更因受到金属膜套管117的包覆,且通过绝缘套管113所提供的隔离,使得针体111与连接至接地接点124的金属膜117b之间维持着固定的间距,则有助于稳定针体111的传输效能以提升其电性传输能力。

请参照图5,其为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针卡100的剖面示意图。另一方面,如图5所示,也可根据实际状况,固定环130与黏着物140均为绝缘的材质,因此,为使探针能有效接地,可利用金属簿膜180包覆于固定环130与黏着物140的部分表面上以作为接地之用。

请参照图6,其为绘示依照本实用新型再一实施方式的探针卡100的剖面示意图。另外,如图6所示,也可根据实际状况,固定环130为绝缘的材质,黏着物140则为可导电的材质,则可利用金属簿膜180包覆于固定环130与黏着物140的部分表面上以作为接地之用。

另外,也可根据实际状况,固定环130为可导电的材质,黏着物140则为绝缘的材质,则也可利用金属簿膜180包覆于固定环130与黏着物140的部分表面上以作为接地之用。

请参照图7~图8。图7为绘示依照本实用新型又一实施方式的探针卡100的剖面示意图。图8为绘示图7的探针卡100的局部剖面俯视图。如图7~图8所示,探针卡100更包含接地针160与导电件170。接地针160为黏着物140所固定,接地针160的一端电性连接至对应的接地接点124,另一端延伸穿出黏着物140。导电件170为黏着物140所包覆。此时,黏着物140为使用绝缘材质的绝缘材料所制成,而金属膜套管117的一端延伸至黏着物140内部,且摆设在以铜箔为例的导电件170上,也就是金属膜套管117的金属膜117b的一端仍维持在接触接地接点124的状态,金属膜117b的另一端则是与铜箔接触,而内部焊垫190具有将探针结构110a及接地针160固定于导电件170之功效。在一些实施方式中,探针卡100更包含导体150(图7未示导体150,请参照图8),且铜箔更通过导体150电性连接至接地接点124,以形成另一种接地回路,并进一步提高探针结构110a的讯号阻抗匹配效果。在实务的应用中,导体150为金属线,为一种具有绝缘漆膜的漆包线结构。

换言之,于接地接点124之间的金属膜117b、导电件170及接地探针160所连结将构成接地回路,使金属膜117b、与针体111之间形成阻抗匹配功能,据以提高针体111的频宽以提升其电性传输能力。当然地,导电件170也可以是金属焊垫或银胶,铜箔只是方便金属线(即导体150)与接地针160的摆放而已。

请参照图9~图10。图9为绘示依照本实用新型另一实施方式的探针卡100的局部剖面俯视图,主要是揭露探针卡100具有多针层。图10为绘示沿图9的线段A-A的剖面图。如图9~图10所示,为达成上、下位探针结构110a的金属膜117b能够电性连接至接地接点124,铜箔(即导电件170)的开口170a是对应着下位的探针结构110a(即图9~图10中左侧的探针结构110a),而内部焊垫190则是固定及电性连接上、下位探针结构110a的金属膜117b与接地针160。需说明的是,上述摆放方式有助于减缩上、下位探针结构110a之间的距离,使得探针卡100得以应用于更精密的电子产品检测用。

请参照图11,其绘示依照本实用新型另一实施方式的探针结构110b的剖面图,其中金属膜套管117的中心、第二绝缘套管115’的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心彼此重叠。如图11所示,探针结构110b包含针体111’、第一绝缘套管113’、第二绝缘套管115’与金属膜套管117。在本实施方式中,针体111’的直径D12范围实质上为170微米至300微米之间,并具有相对的第一端111a以及第二端111b(图11未示第一端111a与第二端111b,请参照图4~图9)。第一绝缘套管113’套设于针体111’外,针体111’的第一端111a以及第二端111b均暴露于第一绝缘套管113’之外。第二绝缘套管115’套设于第一绝缘套管113’外。金属膜套管117套设于第二绝缘套管115’外。第一绝缘套管113’具有壁厚T1,第二绝缘套管115’具有壁厚T2,金属膜套管117为于绝缘内层117a的外表面镀上金属膜117b的结构,绝缘内层117a具有壁厚T3。

换句话说,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,由于第一绝缘套管113’套设于针体111’外,第二绝缘套管115’套设于第一绝缘套管113’外,且金属膜套管117套设于第二绝缘套管115’外,也就是第一绝缘套管113’与第二绝缘套管115’均位于针体111’与金属膜套管117之间,并且第一绝缘套管113’与针体111’之间、第一绝缘套管113’与第二绝缘套管115’之间以及第二绝缘套管115’与金属膜套管117之间,均分别存在着适当的距离以供容置空气,因此,金属膜套管117与针体111’之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题得以减轻,使得探针结构110b的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构110b的电性效能。

具体而言,当金属膜套管117的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心相互重叠时,金属膜套管117与第一绝缘套管113’之间的距离G12,加上第一绝缘套管113’与针体111’之间的距离G22,大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的两倍。也就是说,距离G12、距离G22与壁厚T1的关系为:

G12+G22>2T1

相似地,金属膜套管117的内径D22与针体111’的直径D12具有直径差DXb(图11未示直径差DXb,直径差DXb实质上为内径D22减去直径D12的数值),当金属膜套管117的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心相互重叠时,直径差DXb等于距离G12、距离G22与壁厚T1总和的两倍,也就是说,直径差DXb、距离G12、距离G22与壁厚T1的关系为:

DXb=2(G12+G22+T1)

如此一来,可以进一步得出以下关系:

DXb=2(G12+G22+T1)>2(2T1+T1)

也就是说,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,直径差DXb大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的六倍,如下:

DXb>6T1

总结而言,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111而言,在金属膜套管117的中心、绝缘套管113的中心与针体111的中心相互重叠的情况下,若直径差DXa小于或等于绝缘套管113的壁厚T1的六倍,则探针结构110a并不包含第二绝缘套管115’。另外,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,在金属膜套管117的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心相互重叠的情况下,若直径差DXb大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的六倍,则探针结构110b包含第二绝缘套管115’,以进一步减轻金属膜套管117与针体111’之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题。

请参照图12,其绘示依照本实用新型另一实施方式的探针结构110b’的剖面图,其中金属膜套管117的中心、第二绝缘套管115’的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心彼此偏移。需说明的是,此偏移情况较容易或可能发生于如图11中的探针结构110b的中间段(因中间段较无支撑),或是针体111’在安装摆放的过程中不可避免地会有弯曲情形。举例而言,如图12所示,例如相对于金属膜套管117,第一绝缘套管113’的中心、第二绝缘套管115’的中心与针体111’的中心均朝图12的左方偏移,并且第一绝缘套管113’与第二绝缘套管115’及针体111’产生接触,而第二绝缘套管115’与金属膜套管117及第一绝缘套管113’产生接触,当然地,如上所述,不论是第一绝缘套管113’、第二绝缘套管115’、金属膜套管117及针体111’四者之间产生接触或是四者之间仍是有些距离,均可以得到预期阻抗匹配的效果。

请继续参照图12,由于第一绝缘套管113’、第二绝缘套管115’、金属膜套管117及针体111’产生接触,使得第一绝缘套管113’的右侧与金属膜套管117之间具有距离G12’,而针体111’的右侧与第一绝缘套管113’之间具有距离G22’。如上所述,距离G12’、距离G22’的总和大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的两倍。在此情况下,金属膜套管117的内径D22’与针体111’的直径D12’之间的直径差DXb’(也即实质上为内径D22’减去直径D12’的数值),系相等于距离G12’、距离G22’与壁厚T2及两倍壁厚T1的总和,也就是:

DXb’=G12’+G22’+2T1+T2

如此一来,可以进一步得出以下关系:

DXb’=G12’+G22’+2T1+T2>2T1+2T1+T2

也就是说,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,当金属膜套管117的中心、第二绝缘套管115’的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心彼此偏移时,直径差DXb’更进一步大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的四倍与第二绝缘套管115’的壁厚T2的总和,如下:

DXb’>4T1+T2

也就是说,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,当金属膜套管117的中心、第二绝缘套管115’的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心彼此偏移时,若直径差DXb’大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的四倍与第二绝缘套管115’的壁厚T2的总和,则探针结构110b’包含第二绝缘套管115’。

总结而言,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,当金属膜套管117的中心、第二绝缘套管115’的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心彼此重叠时,且直径差DXb大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的六倍,则探针结构110b包含第二绝缘套管115’;在前述限制条件下,若也需要符合金属膜套管117的中心、第二绝缘套管115’的中心、第一绝缘套管113’的中心与针体111’的中心彼此偏移的限制条件时,则只要第二绝缘套管115’的壁厚T2小于或等于第一绝缘套管113’的壁厚T1的两倍,即可以同时符合直径差DXb与直径差DXb’的限制条件,则探针结构110b’仍是会包含第二绝缘套管115’。反之,倘若第二绝缘套管115’的壁厚T2大于第一绝缘套管113’的壁厚T1的两倍时,且也不符合直径差DXb与直径差DXb’的限制条件时,则探针结构110b’不会包含第二绝缘套管115’。

在实务的应用中,针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’而言,第一绝缘套管113’的壁厚T1可至少大于0.02毫米,第二绝缘套管115’的壁厚T2也可至少大于0.02毫米。具体而言,如上所述,金属膜套管117为于绝缘内层117a的外表面镀上金属膜117b的结构,而绝缘内层117a的壁厚T3可至少大于0.04毫米。因此,在本实施方式中,当第一绝缘套管113’与第二绝缘套管115’及针体111’产生接触,且第二绝缘套管115’与金属膜套管117及第一绝缘套管113’产生接触时,金属膜117b与针体111’的最短距离,至少大于0.08毫米。

当然地,应了解到,上述的图4至图10中,针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体111所揭露的实施方式,可视实际需求而运用在针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体111’中,而且应可以达到相似的功效,也就是图4至图10中的探针结构110a,除了如上所述可为探针结构110a’外,也可视实际需求而采用探针结构110b或探针结构110b’,或是探针结构110a与探针结构110a’也可以同时存在,或是探针结构110b或探针结构110b’也可以同时存在,容不再赘述,且不应用以限制本实用新型。

综上所述,本实用新型的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过上述技术方案,可达到相当的技术进步,并具有产业上的广泛利用价值,其至少具有以下优点:

1、针对直径范围实质上为50微米至170微米之间的针体而言,由于绝缘套管套设于针体外,而金属膜套管套设于绝缘套管外,因此,金属膜套管与针体之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题得以减轻,使得探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能。

2、针对直径范围实质上为170微米至300微米之间的针体而言,由于有第一绝缘套管与第二绝缘套管位于针体与金属膜套管之间,因此,金属膜套管与针体之间因距离过大而造成讯号阻抗不匹配的问题得以减轻,使得探针结构的架构稳定度得以增加,而讯号阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探针结构的电性效能。

以上所述说明,仅为本实用新型的较佳实施方式而已,意在明确本实用新型的特征,并非用以限定本实用新型实施例的保护范围,本技术领域内的普通技术人员根据本实用新型所作的均等变化,以及本领域普通技术人员熟知的改变,仍应属本实用新型涵盖的范围。

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