專利名稱：集成化探針卡及組裝方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與探針卡有關(guān)，具體地說(shuō)是指一種集成化探針卡及組裝方式。
背景技術(shù)：
按，以目前常使用于半導(dǎo)體工業(yè)中的多種探針卡型式而言，如美國(guó)專利第4027935、第4754256、第5090118、第5475318及第6072190號(hào)…等，雖然上述各種探針卡的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理及制造方式皆不盡相同，然而卻皆具有多項(xiàng)缺點(diǎn)，例如傳統(tǒng)的探針卡中，其探針的型式可概分為懸臂梁式(cantilever type，如epoxy ring probe card)及垂直式(vertical type，如cobra probe card)兩類，這兩類探針卡型式，皆是將其探針(鎢針、鉛針或銅針)以人工組裝方式逐根固定在印刷電路板(PCB)上，亦以人工的方式逐步調(diào)整探針的高度，此舉不僅將造成制作時(shí)的費(fèi)時(shí)耗工，亦將使得組裝后的探針卡成品精密度不佳，而常因探針的平整度不佳而影響測(cè)試時(shí)的穩(wěn)定性。況且，由于傳統(tǒng)探針卡的探針裸露部份過(guò)多且無(wú)絕緣包覆，會(huì)產(chǎn)生寄生電容及電感，造成高頻測(cè)試訊號(hào)減弱、串音增加等缺失。而探針的變形能力過(guò)小，當(dāng)待測(cè)電路的平面度不佳時(shí)，即無(wú)法確保所有探針均能有效地接觸測(cè)試點(diǎn)。
另外，目前以人工組裝傳統(tǒng)探針卡的探針密度已近瓶頸，其懸臂式探針的最小間距(min pitch)約為50μm，而垂直式探針的間距則約在100μm，不僅腳數(shù)(pin counts，探針數(shù)量)的數(shù)量愈高其制造的成本愈高，況且以現(xiàn)有的探針密度瓶頸而言，必然無(wú)法滿足未來(lái)電子元件的針測(cè)需求。
其次，如美國(guó)專利公開(kāi)第US2002/0080588A1號(hào)所揭露的構(gòu)造而言，其中用以將探針?biāo)鶞y(cè)得的訊號(hào)傳導(dǎo)至電路板上的彈性構(gòu)件，是由多數(shù)彎曲線體所構(gòu)成，雖各線體間仍相距有一定的間隙，但彼此間仍會(huì)產(chǎn)生雜訊(cross talk)，使得傳輸至電路板上的訊號(hào)極易產(chǎn)生誤差，此雜訊對(duì)精密度極高的探針卡而言，便有可能會(huì)造成測(cè)試結(jié)果不正確的后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種集成化探針卡及組裝方式，可以集成化成型所有探針，大幅降低制作成本。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種集成化探針卡及組裝方式，能調(diào)整探針卡的水平度。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種集成化探針卡及組裝方式，可避免訊號(hào)于傳導(dǎo)間產(chǎn)生雜訊。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的集成化探針卡及組裝方式，其主要包含有若干數(shù)量的探針；一電路空間轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)布設(shè)有多層線路，并于該電路空間轉(zhuǎn)換器的二相對(duì)端面上，分別形成出密度不一而與該各線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，該等探針的一端接合于密度較高的一端面接點(diǎn)上，使該等探針的電性可由線路而傳導(dǎo)至密度較低的接點(diǎn)上；一彈性電路溝通連接板，包含有一容置板及若干彈性件；該容置板內(nèi)部形成有若干預(yù)定數(shù)量并通貫頂、底面的容室，該各彈性件具有導(dǎo)電性及預(yù)定的壓縮伸張彈性，分別置于該容置板的各容室內(nèi)，并使該各彈性件的兩端略為凸露出于該容室頂、底端之外，而以其一端與該電路空間轉(zhuǎn)換器上密度較低的接點(diǎn)接觸而導(dǎo)通；一電路板，于其一端面上布設(shè)有若干的線路及導(dǎo)接點(diǎn)，與該彈性電路溝通連接板的各彈性件另一端導(dǎo)接，以測(cè)試由探針?biāo)鶄鬏數(shù)碾娦杂嵦?hào)，并使該彈性件受該電路空間轉(zhuǎn)換器及該電路板的抵壓而產(chǎn)生一壓縮彈性預(yù)力；一水平調(diào)整機(jī)構(gòu)，依序?qū)⑻结槨㈦娐房臻g轉(zhuǎn)換器、彈性電路溝通連接板及該電路板固置于其中，以對(duì)該電路空間轉(zhuǎn)換器的水平度進(jìn)行調(diào)整，并由該彈性件的壓縮預(yù)力加以補(bǔ)償電路空間轉(zhuǎn)換器與該彈性電路溝通連接板間的位置落差，以保持電性的導(dǎo)通。
其中該各探針為懸臂式。
其中該各探針的自由端為四角錐狀。
其中該等探針由鎳鈷合金所制成。
其中該電路空間轉(zhuǎn)換器包含有一多層陶瓷基板(MLC)，其內(nèi)布有多層線路，并于該多層陶瓷基板頂、底面的預(yù)定位置分別形成出與該線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，且該基板頂、底面上所形成的接點(diǎn)密度，并由多層線路布設(shè)，而使頂面上接點(diǎn)密度較高，而底面上接點(diǎn)密度則較低的重新排列，使頂面密度較高的接點(diǎn)與該各探針連接，而底面密度較低的接點(diǎn)與該彈性電路溝通連接板接通。
其中該電路空間轉(zhuǎn)換器還包含有若干的探針基座，形成于該多層陶瓷基板的頂面線路接點(diǎn)上，以供探針連結(jié)。
其中該探針基座以LIGA技術(shù)分別以電鑄的方式形成。
其中該探針基座為鎳鈷合金(Ni-Co)所制成。
其中該容置板由絕緣材質(zhì)所制成。
其中該彈性件為彈簧針。
其中該彈性件為彈簧。
其中該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)，包含有一彈性固定板、一背板、一調(diào)整板、一前固定板及若干數(shù)量的差動(dòng)調(diào)整件；該背板與該調(diào)整板由若干鎖接件精密定位疊接，并將該電路板鎖置于該前固定板與該背板之間，再將該彈性電路溝通連接板，置放于該前固定板中央所形成的一容置區(qū)域內(nèi)，該容置區(qū)域的周邊并形成有凹陷預(yù)定深度且外廓與該電路空間轉(zhuǎn)換器約略相同的定位槽，以供該電路空間轉(zhuǎn)換器放置于其中，再將該彈性固定板鎖置于該前固定板的自由端面上，該彈性固定板的中央形成一透空的測(cè)試區(qū)域，供該探針穿出，該測(cè)試區(qū)試的四周邊緣并分別凸伸形成一抵接部，與該電路空間轉(zhuǎn)換器抵撐。
其中該等差動(dòng)調(diào)整件為三組差動(dòng)螺絲與圓球組合，該各圓球置入于該前固定板中，再由該各差動(dòng)螺絲由該調(diào)整板鎖入與該圓球抵觸，使該圓球的兩相對(duì)端分別抵觸于該電路空間轉(zhuǎn)換器與該差動(dòng)螺絲間，以由各差動(dòng)螺絲的旋緊或放松來(lái)促使圓球?qū)﹄娐房臻g轉(zhuǎn)換器進(jìn)行水平面的調(diào)整，以連動(dòng)而調(diào)整探針的水平度。
其中該彈性固定板，為一具有彈性的板片。
其中該電路空間轉(zhuǎn)換器包含有一多層式電路板，其內(nèi)布有多層線路，并于該多層式電路板頂、底面的預(yù)定位置分別形成出與該線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，且該基板頂、底面上所形成的接點(diǎn)密度，并由多層線路的布設(shè)，而使頂面上接點(diǎn)密度較高，而底面上的接點(diǎn)密度則較低的重新排列，使頂面密度較高的接點(diǎn)與該各探針連接，而底面密度較低的接點(diǎn)與該彈性電路溝通連接板接通。
本發(fā)明提供的集成化探針卡的組裝方式，其主要是將若干成型的探針連接于一內(nèi)部布設(shè)有多層線路的電路空間轉(zhuǎn)換器的一端面接點(diǎn)上，并由此一端面上的接點(diǎn)將該探針與該線路電性導(dǎo)通而傳導(dǎo)至另一端面的接點(diǎn)上；取一由一絕緣容置板及若干彈性件所構(gòu)成的彈性電路溝通連接板，且該容置板內(nèi)部形成有若干預(yù)定數(shù)量并通貫頂、底面的容室，該各彈性件具有導(dǎo)電性及預(yù)定壓縮伸張的彈性，并將各彈性件置于該各容室內(nèi)，并使該各彈性件的兩端略為凸露出于該容室的頂?shù)锥酥?；取一電路板，并于其中一端面上印刷有用以測(cè)試探針?biāo)鶄魅胗嵦?hào)的線路，且于該線路上形成有多數(shù)與該彈性件底端位置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)接點(diǎn)；取一水平調(diào)整機(jī)構(gòu)，該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)包含有一彈性固定板、一背板、一調(diào)整板、一前固定板及若干數(shù)量的差動(dòng)調(diào)整件；該彈性固定板的中央形成有一頂、底端透空的測(cè)試區(qū)域，并于該測(cè)試區(qū)域的四周邊緣分別凸伸形成一互不連接的抵接部，該前固定板中央形成有一透空的容置區(qū)域及一與該容置區(qū)域貫通且面積較大的定位槽，該等差動(dòng)調(diào)整件為三組差動(dòng)螺絲與圓球的組合；首先，由若干鎖接件將該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的背板與調(diào)整板作一精密定位層疊鎖接，并將該電路板利用若干鎖接件鎖置于該前固定板與該背板之間，且該電路板上的導(dǎo)接點(diǎn)裸露于該容置區(qū)域中，再將該容置板置放于該前固定板的容置區(qū)域內(nèi)，并使該各彈性件的底端與該電路板上的導(dǎo)接點(diǎn)對(duì)應(yīng)接觸，再將該電路空間轉(zhuǎn)換器放置于該定位槽中，使該各探針朝外，而另一端面的線路接點(diǎn)，則與該各彈性件的頂端抵按，使該各彈性件二端受該電路空間轉(zhuǎn)換器與該電路板的抵壓而產(chǎn)生一預(yù)定的壓縮預(yù)力，再將該彈性固定板由若干鎖接件鎖置于該前固定板的自由端面上，使該各探針可由該測(cè)試區(qū)域所伸出，并由該抵接部撐靠于該電路空間轉(zhuǎn)換器的周邊，使能由該定位槽及該彈性固定板的抵靠作用，而局限該電路空間轉(zhuǎn)換器的位置，再將該各圓球分別以等分的角度位置置入于該前固定板中，并由該各差動(dòng)螺絲由該調(diào)整板鎖入而穿過(guò)該背板、電路板而穿入于該前固定板中與該圓球抵觸，使該圓球的兩相對(duì)端分別抵觸于該電路空間轉(zhuǎn)換器與該差動(dòng)螺絲。
其中該電路空間轉(zhuǎn)換器上與該探針連接的端面接點(diǎn)密度，高于另一端面上的接點(diǎn)密度。


為能對(duì)本發(fā)明的目的與特征有更深刻的了解與認(rèn)同，列舉以下較佳實(shí)施例，并配合

于后圖1至圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的探針成型流程示意圖。
圖6至圖8為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的探針與探針基座接合的流程示意圖。
圖9為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的組裝示意圖。
圖10為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的另一實(shí)施態(tài)樣局部示意圖。
圖11為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的立體分解圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1至圖11，為本發(fā)明所提供一較佳實(shí)施例一種集成化探針卡(100)，主要包含有一多數(shù)預(yù)定數(shù)量的探針(10)、一電路空間轉(zhuǎn)換器(20)、一彈性電路溝通連接板(30)、一電路板(40)及一水平調(diào)整機(jī)構(gòu)(50)，其中該等探針(10)由以下步驟所制成步驟一、準(zhǔn)備基材如圖1所示，取一片狀的晶圓基材(11)(注圖中所示為其側(cè)邊斷面)，并完成清洗、烘干等必要性的前處理(本實(shí)施例所用的基材(11)為硅晶圓)。
步驟二、在基材上蝕刻凹缺如圖2所示，運(yùn)用微影制程(LithographyProcess；LIGA)精確定義出探針尖端(Probe tip)的幾何形狀與位置，再以反應(yīng)性離子蝕刻(Reactive Ion Etching；RIE)進(jìn)行異向性蝕刻(anisotropicetching)至預(yù)定的深度，而可由其制程的特性完成極高的深寬比(HighAspect Ratio)的長(zhǎng)槽形懸臂空間(12)，再以各懸臂空間(12)的一端重覆反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)進(jìn)行異向性蝕刻至預(yù)定的深度(蝕刻深度超過(guò)懸臂空間(12)的底部)，以形成針頭空間(13)；如圖3所示，再根據(jù)選定的基材材質(zhì)將已由RIE蝕刻后的基材浸至硅蝕刻溶液(依本實(shí)施例的基材是選硅晶圓而言，其硅蝕刻溶液可為氫氧化鉀(KOH))中，使由針頭空間(13)的底端形成一例金字塔形(四角錐)的蝕刻空間(14)，并由KOH配方高度而精確地掌握針頭空間(13)的浸蝕深度，而使所有蝕刻空間(14)的底端位在同一深度；另外，本步驟的蝕刻作業(yè)，亦可先以前述硅溶液形成金字塔形的蝕刻空間，再以RIE成型懸臂空間及針頭空間；前述異向蝕刻及RIE均為常用技術(shù)，其原理及細(xì)合程序容不另贅述。
步驟三、在凹缺底部成型電鑄起始層(15)(Seed layer)如圖4所示，以公知濺鍍(sputtering)技術(shù)在該等針頭空間(13)、蝕刻空間(14)及懸臂空間(12)底部成型一電鑄起始層(15)，本實(shí)施例所用的材料為一導(dǎo)電材料，如銅、鎳或鈦…等；當(dāng)然，除了濺鍍方式外，亦可以蒸鍍(evaporation)或沉積(deposition)等其他方式成型此電鑄起始層(15)。
步驟四、在凹缺內(nèi)電鑄(electro-forming)成型針頭及懸臂如圖5所示，以常用的微電鑄(micro electro-forming)技術(shù)在針頭空間(13)、蝕刻空間(14)及懸臂空間(12)內(nèi)分別成型填滿凹缺的針頭(16)及懸臂(17)；本實(shí)施例中所電鑄的金屬為鎳鈷合金(Ni-Co)，其具有導(dǎo)電性佳及機(jī)械性能佳等優(yōu)點(diǎn)。
該電路空間轉(zhuǎn)換器(20)包含有一多層陶瓷基板(21)(MLC)，其內(nèi)布有多層線路，并于該多層陶瓷基板(21)的頂、底面上的預(yù)定位置分別形成出與該線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，且該基板(21)頂、底面上所形成的接點(diǎn)密度，并由多層線路的布設(shè)，而使頂面上的接點(diǎn)密度較高，而底面上的接點(diǎn)密度則較低的重新排列。
該等采針(10)與電路空間轉(zhuǎn)換囂(20)接合的步驟如下步驟一、于該多層陶瓷基板(21)的頂面建立供探針(10)連結(jié)的探針基座(22)如圖6所示，于該多層陶瓷基板(11)的頂面線路接點(diǎn)處以LIGA技術(shù)分別以電鑄的方式形成一由鎳鈷合金(Ni-Co)或其他具有導(dǎo)電性的高硬度金屬所制成的探針基座(22)，再于該等探針基座(22)上以電鍍的方式布設(shè)一層由錫鉛合金為材質(zhì)的接合層(23)作為與探針(10)接合用。
步驟二、接合探針(10)與電路空間轉(zhuǎn)換器(20)如圖7所示，將先前制備的探針，以接合制程將探針懸臂(17)自由端頂面與該探針基座(22)上的接合層(23)固定連接。
步驟三、裸露探針如圖8所示，利用公知電漿蝕刻(Plasma etching)技術(shù)，通入硅蝕刻制程氣體，于低壓狀態(tài)下施以電壓使之成為電漿態(tài)(plasma)，進(jìn)行硅蝕刻(將基材(11)、電鑄起始層(15)蝕去)，而完全將金屬懸臂式探針(10)裸露出來(lái)。
該彈性電路溝通連接板(30)(Spring Connecter Plate)，包含有一容置板(31)及若干彈性件(32)；其中該容置板(31)由絕緣材質(zhì)所制成，而為一絕緣基板，其內(nèi)部形成有若干預(yù)定數(shù)量并通貫頂、底面的容室(33)，該各彈性件(32)為具有導(dǎo)電性及預(yù)定壓縮伸張彈性的構(gòu)件，于本實(shí)施例中，為公知的彈簧針Pogo pin(如圖9所示)，當(dāng)然亦可以LIGA技術(shù)所制備的彈簧針(32’)(如圖10所示)；將各彈性件(32)置于該容置板(31)的各容室(33)內(nèi)，并使該各彈性件(32)的兩端略為凸露出于該容室(33)的頂?shù)锥酥狻?br> 該電路板(40)依探針訊號(hào)所設(shè)計(jì)制造的印刷電路板，并于其一端面上布設(shè)有預(yù)定的電路及導(dǎo)接點(diǎn)，且在預(yù)定位置形成有若干頂、底面透空的穿孔。
該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)(50)，如圖9及圖11所示，可用以調(diào)整探針(10)的水平度，其主要包含有一彈性固定板(51)、一背板(52)、一調(diào)整板(53)、一前固定板(54)及若干數(shù)量的差動(dòng)調(diào)整件(55)；該彈性固定板(51)，概為一稍具有彈性應(yīng)變能力的板片，且該彈性固定板(51)中央形成一頂、底端透空的測(cè)試區(qū)域(56)，并于該測(cè)試區(qū)域(56)的四周邊緣分別凸伸形成一互不連接的抵接部(57)；該前固定板(54)中央形成有一與該彈性電路連接板(30)外廓形狀大小相同的容置區(qū)域(58)，并于該前固定板(52)的一端面上形成一沿該容置區(qū)域(58)的周邊凹陷預(yù)定深度且外廓與該電路空間轉(zhuǎn)換器(20)相同的定位槽(59)；該背板(52)及該調(diào)整板(53)的中央呈透空；該等差動(dòng)調(diào)整件(55)為三組差動(dòng)螺絲(551)與圓球(552)的組合。
另外，前述多層式陶瓷基板，亦可為一多層式電路板，而同樣于多層式電路板中布設(shè)多層的線路，并于頂、底面上形成與線路導(dǎo)通而密度不同的接點(diǎn)，亦同樣可作為導(dǎo)通探針與彈性電路溝通連接板的構(gòu)件。
上述即為本發(fā)明集成化的探針卡(100)的各部構(gòu)件介紹，接著再將本發(fā)明的組裝方式及其特點(diǎn)介紹如下首先，由若干鎖接件(61)將該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)(50)的背板(52)與調(diào)整板(53)精密定位疊接，并將該電路板(40)利用若干鎖接件(62)鎖置于該前固定板(54)與該背板(52)之間，再將該彈性電路溝通連接板(30)，置放于該前固定板的容置區(qū)域(58)中，并使該各彈性件(32)的一端與該電路板(40)上的印刷線路導(dǎo)接點(diǎn)接觸，爾后再將該電路空間轉(zhuǎn)換器(20)放置于該前固定板(54)的定位槽(59)中，使與該各探針(10)連接的一端面朝外，而另一端面上的線路接處，則與該各彈性件(32)的另一端抵接，使該各彈性件(32)二端受抵壓而產(chǎn)生一預(yù)定的壓縮預(yù)力，再將該彈性固定板(51)由若干鎖接件(63)鎖置于該前固定板(54)的自由端面上，并使該各抵接部(57)撐靠于該電路空間轉(zhuǎn)換器(20)的周邊，使能由該定位槽(59)及該抵接部(57)的抵靠作用，而局限該電路空間轉(zhuǎn)換器(20)的位置，且該等探針(10)自該彈性固定板(51)的測(cè)試區(qū)域(56)中所穿出于外，再將該各差動(dòng)調(diào)整件(55)的圓球(552)置入于該前固定板(54)中，再由該各差動(dòng)螺絲(551)由該調(diào)整板(53)鎖入而穿過(guò)該背板(52)、電路板(40)而穿入于該前固定板(54)中，與該圓球(552)抵觸，使該圓球(552)的兩相對(duì)端分別抵觸于該電路空間轉(zhuǎn)換器(20)與該差動(dòng)螺絲(551)間。
于此，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，探針(10)使能將欲測(cè)試的物件訊號(hào)，由該探針(10)傳輸至該多層陶瓷基板(20)的線路中，而將原本密度較高的訊號(hào)接點(diǎn)，經(jīng)由多層陶瓷基板(20)的多層線路布設(shè)，導(dǎo)達(dá)至密度較低的訊號(hào)接點(diǎn)，并由該彈性電路溝通連接板(30)內(nèi)的彈性件(32)將訊號(hào)點(diǎn)傅輸至該電路板上，以達(dá)成測(cè)試的目的。
由此，當(dāng)探針(10)的水平度未達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，便可由該差動(dòng)調(diào)整件(55)的調(diào)整來(lái)進(jìn)行微調(diào)，即利用各差動(dòng)螺絲(551)的旋緊或故松來(lái)促使圓球(552)對(duì)多層陶瓷基板(20)進(jìn)行水平面的調(diào)整(由于三點(diǎn)成一面的原理，可由三組差動(dòng)調(diào)整件(55)對(duì)多層陶瓷基板(20)進(jìn)行水平面調(diào)整)，以達(dá)成探針?biāo)蕉鹊囊螅涣硗?，由于該彈性電路溝通連接板(30)是以具有彈性應(yīng)變能力的彈性件(32)作為導(dǎo)通多層陶瓷基板(20)與該電路板(40)間的電性連通構(gòu)件，因此當(dāng)由差動(dòng)調(diào)整件(55)對(duì)探針(10)的水平度進(jìn)行調(diào)整的動(dòng)作時(shí)，可由該彈性件(32)的彈性作為補(bǔ)償調(diào)整水平時(shí)的高度變動(dòng)，使得多層陶瓷基板(20)與該電路板(40)仍可保持導(dǎo)通的狀態(tài)。
另外，本發(fā)明在利用絕緣的容置板上形成若干各自獨(dú)立容室后，便可供用以傳導(dǎo)訊號(hào)的彈性件在容置于其中后，不致會(huì)有彼此間產(chǎn)生雜訊的情形發(fā)生，當(dāng)然便能相對(duì)增加探針卡的測(cè)試精確度。
因此本發(fā)明集成化的探針卡，不僅具有以集成化的方式成型所有的探針，以滿足未來(lái)電子元件針測(cè)的需求，以突破針腳腳數(shù)與制作成本成正比的限制，而降低制作的成本，更可進(jìn)行調(diào)整探針卡探針的水平度，以解決公知結(jié)構(gòu)水平度不佳的缺失。
權(quán)利要求
1.一種集成化探針卡，其特征在于，主要包含有若干數(shù)量的探針；一電路空間轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)布設(shè)有多層線路，并于該電路空間轉(zhuǎn)換器的二相對(duì)端面上，分別形成出密度不一而與該各線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，該等探針的一端接合于密度較高的一端面接點(diǎn)上，使該等探針的電性可由線路而傳導(dǎo)至密度較低的接點(diǎn)上；一彈性電路溝通連接板，包含有一容置板及若干彈性件；該容置板內(nèi)部形成有若干預(yù)定數(shù)量并通貫頂、底面的容室，該各彈性件具有導(dǎo)電性及預(yù)定的壓縮伸張彈性，分別置于該容置板的各容室內(nèi)，并使該各彈性件的兩端略為凸露出于該容室頂、底端之外，而以其一端與該電路空間轉(zhuǎn)換器上密度較低的接點(diǎn)接觸而導(dǎo)通；一電路板，于其一端面上布設(shè)有若干的線路及導(dǎo)接點(diǎn)，與該彈性電路溝通連接板的各彈性件另一端導(dǎo)接，以測(cè)試由探針?biāo)鶄鬏數(shù)碾娦杂嵦?hào)，并使該彈性件受該電路空間轉(zhuǎn)換器及該電路板的抵壓而產(chǎn)生一壓縮彈性預(yù)力；一水平調(diào)整機(jī)構(gòu)，依序?qū)⑻结槨㈦娐房臻g轉(zhuǎn)換器、彈性電路溝通連接板及該電路板固置于其中，以對(duì)該電路空間轉(zhuǎn)換器的水平度進(jìn)行調(diào)整，并由該彈性件的壓縮預(yù)力加以補(bǔ)償電路空間轉(zhuǎn)換器與該彈性電路溝通連接板間的位置落差，以保持電性的導(dǎo)通。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該各探針為懸臂式。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該各探針的自由端為四角錐狀。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該等探針由鎳鈷合金所制成。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該電路空間轉(zhuǎn)換器包含有一多層陶瓷基板，其內(nèi)布有多層線路，并于該多層陶瓷基板頂、底面的預(yù)定位置分別形成出與該線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，且該基板頂、底面上所形成的接點(diǎn)密度，并由多層線路布設(shè)，而使頂面上接點(diǎn)密度較高，而底面上接點(diǎn)密度則較低的重新排列，使頂面密度較高的接點(diǎn)與該各探針連接，而底面密度較低的接點(diǎn)與該彈性電路溝通連接板接通。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述集成化探針卡，其特征在于，其中該電路空間轉(zhuǎn)換器還包含有若干的探針基座，形成于該多層陶瓷基板的頂面線路接點(diǎn)上，以供探針連結(jié)。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述集成化探針卡，其特征在于，其中該探針基座以微影制程技術(shù)分別以電鑄的方式形成。
8.依據(jù)權(quán)利要求6所述集成化探針卡，其特征在于，其中該探針基座為鎳鈷合金所制成。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該容置板由絕緣材質(zhì)所制成。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該彈性件為彈簧針。
11.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該彈性件為彈簧。
12.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)，包含有一彈性固定板、一背板、一調(diào)整板、一前固定板及若干數(shù)量的差動(dòng)調(diào)整件；該背板與該調(diào)整板由若干鎖接件精密定位疊接，并將該電路板鎖置于該前固定板與該背板之間，再將該彈性電路溝通連接板，置放于該前固定板中央所形成的一容置區(qū)域內(nèi)，該容置區(qū)域的周邊并形成有凹陷預(yù)定深度且外廓與該電路空間轉(zhuǎn)換器約略相同的定位槽，以供該電路空間轉(zhuǎn)換器放置于其中，再將該彈性固定板鎖置于該前固定板的自由端面上，該彈性固定板的中央形成一透空的測(cè)試區(qū)域，供該探針穿出，該測(cè)試區(qū)試的四周邊緣并分別凸伸形成一抵接部，與該電路空間轉(zhuǎn)換器抵撐。
13.依據(jù)權(quán)利要求12所述集成化探針卡，其特征在于，其中該等差動(dòng)調(diào)整件為三組差動(dòng)螺絲與圓球組合，該各圓球置入于該前固定板中，再由該各差動(dòng)螺絲由該調(diào)整板鎖入與該圓球抵觸，使該圓球的兩相對(duì)端分別抵觸于該電路空間轉(zhuǎn)換器與該差動(dòng)螺絲間，以由各差動(dòng)螺絲的旋緊或放松來(lái)促使圓球?qū)﹄娐房臻g轉(zhuǎn)換器進(jìn)行水平面的調(diào)整，以連動(dòng)而調(diào)整探針的水平度。
14.依據(jù)權(quán)利要求12所述集成化探針卡，其特征在于，其中該彈性固定板，為一具有彈性的板片。
15.依據(jù)權(quán)利要求1所述集成化探針卡，其特征在于，其中該電路空間轉(zhuǎn)換器包含有一多層式電路板，其內(nèi)布有多層線路，并于該多層式電路板頂、底面的預(yù)定位置分別形成出與該線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，且該基板頂、底面上所形成的接點(diǎn)密度，并由多層線路的布設(shè)，而使頂面上接點(diǎn)密度較高，而底面上的接點(diǎn)密度則較低的重新排列，使頂面密度較高的接點(diǎn)與該各探針連接，而底面密度較低的接點(diǎn)與該彈性電路溝通連接板接通。
16.一種集成化探針卡的組裝方式，其主要是將若干成型的探針連接于一內(nèi)部布設(shè)有多層線路的電路空間轉(zhuǎn)換器的一端面接點(diǎn)上，并由此一端面上的接點(diǎn)將該探針與該線路電性導(dǎo)通而傳導(dǎo)至另一端面的接點(diǎn)上；取一由一絕緣容置板及若干彈性件所構(gòu)成的彈性電路溝通連接板，且該容置板內(nèi)部形成有若干預(yù)定數(shù)量并通貫頂、底面的容室，該各彈性件具有導(dǎo)電性及預(yù)定壓縮伸張的彈性，并將各彈性件置于該各容室內(nèi)，并使該各彈性件的兩端略為凸露出于該容室的頂?shù)锥酥?；取一電路板，并于其中一端面上印刷有用以測(cè)試探針?biāo)鶄魅胗嵦?hào)的線路，且于該線路上形成有多數(shù)與該彈性件底端位置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)接點(diǎn)；取一水平調(diào)整機(jī)構(gòu)，該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)包含有一彈性固定板、一背板、一調(diào)整板、一前固定板及若干數(shù)量的差動(dòng)調(diào)整件；該彈性固定板的中央形成有一頂、底端透空的測(cè)試區(qū)域，并于該測(cè)試區(qū)域的四周邊緣分別凸伸形成一互不連接的抵接部，該前固定板中央形成有一透空的容置區(qū)域及一與該容置區(qū)域貫通且面積較大的定位槽，該等差動(dòng)調(diào)整件為三組差動(dòng)螺絲與圓球的組合；首先，由若干鎖接件將該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的背板與調(diào)整板作一精密定位層疊鎖接，并將該電路板利用若干鎖接件鎖置于該前固定板與該背板之間，且該電路板上的導(dǎo)接點(diǎn)裸露于該容置區(qū)域中，再將該容置板置放于該前固定板的容置區(qū)域內(nèi)，并使該各彈性件的底端與該電路板上的導(dǎo)接點(diǎn)對(duì)應(yīng)接觸，再將該電路空間轉(zhuǎn)換器放置于該定位槽中，使該各探針朝外，而另一端面的線路接點(diǎn)，則與該各彈性件的頂端抵按，使該各彈性件二端受該電路空間轉(zhuǎn)換器與該電路板的抵壓而產(chǎn)生一預(yù)定的壓縮預(yù)力，再將該彈性固定板由若干鎖接件鎖置于該前固定板的自由端面上，使該各探針可由該測(cè)試區(qū)域所伸出，并由該抵接部撐靠于該電路空間轉(zhuǎn)換器的周邊，使能由該定位槽及該彈性固定板的抵靠作用，而局限該電路空間轉(zhuǎn)換器的位置，再將該各圓球分別以等分的角度位置置入于該前固定板中，并由該各差動(dòng)螺絲由該調(diào)整板鎖入而穿過(guò)該背板、電路板而穿入于該前固定板中與該圓球抵觸，使該圓球的兩相對(duì)端分別抵觸于該電路空間轉(zhuǎn)換器與該差動(dòng)螺絲。
17.依據(jù)權(quán)利要求16所述集成化探針卡的組裝方式，其特征在于，其中該電路空間轉(zhuǎn)換器上與該探針連接的端面接點(diǎn)密度，高于另一端面上的接點(diǎn)密度。
全文摘要
一種集成化探針卡及組裝方式，其主要包含有若干探針；一電路空間轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)布設(shè)有多層的線路，并于二相對(duì)端面上，分別形成出與該線路導(dǎo)通的接點(diǎn)，該等探針接合于其一端面的接點(diǎn)上；一彈性電路溝通連接板，包含有一容置板及若干彈性件；該容置板內(nèi)部形成有若干預(yù)定數(shù)量并通貫頂、底面的容室，該各彈性件分別置于該各容室內(nèi)，并由其兩端凸露于該容室頂、底端外，以其一端與該電路空間轉(zhuǎn)換器上一端的接點(diǎn)導(dǎo)通；一電路板，布設(shè)有若干與該各彈性件另一端導(dǎo)接的線路及導(dǎo)接點(diǎn)；一水平調(diào)整機(jī)構(gòu)；于此，由該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)依序?qū)⑻结?、電路空間轉(zhuǎn)換器、彈性電路溝通連接板及該電路板固置于其中，以對(duì)該電路空間轉(zhuǎn)換器的水平度進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)G01R1/067GK1657949SQ20041000524
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月17日
發(fā)明者張智崇, 王宏杰, 周敏傑, 潘昆志, 黃雅如, 蔡居恕, 陳智偉 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院