專利名稱：直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置的制作方法
直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于一種探針測(cè)試裝置，特別是關(guān)于一種壽命較長(zhǎng)且其空間轉(zhuǎn)換板較不易變形的探針測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)DIA與圖1B，圖IA所繪示為習(xí)知的一種探針系統(tǒng)的示意圖，圖IB所繪示為圖IA中的探針測(cè)試裝置。此探針系統(tǒng)1000包括一測(cè)試頭1100 (test head)、一探針測(cè)試裝置1200、及一晶圓測(cè)試機(jī)1400 (Prober)，而探針測(cè)試裝置1200則包括一探針接口板 1210 (Probe Interface Board)、一彈力針?biāo)?1220 (pogo tower)、與一探針卡 1230 (probe card)所構(gòu)成。其中，探針測(cè)試裝置1200是安裝在測(cè)試頭1100上。測(cè)試頭1100所發(fā)出的測(cè)試訊號(hào)會(huì)傳送到探針接口板1210，之后訊號(hào)經(jīng)由彈力針?biāo)?220與探針卡1230后，再經(jīng)由探針卡1230上的垂直式探針1231傳輸?shù)酱郎y(cè)裝置1300 (device under test)。由于測(cè)試訊號(hào)需經(jīng)過較長(zhǎng)的傳輸路徑，故當(dāng)傳輸較高頻的測(cè)試訊號(hào)時(shí)會(huì)發(fā)生訊號(hào)衰竭的現(xiàn)象。
為了改善上述的缺陷，本領(lǐng)域的部分技術(shù)人員提出另一種探針系統(tǒng)與探針測(cè)試裝置。請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2所繪示為習(xí)知的另一種探針測(cè)試裝置。此探針測(cè)試裝置10包括一探針接口板12、一空間轉(zhuǎn)換板14、與一垂直式探針組19。其中，探針接口板12與空間轉(zhuǎn)換板 14是藉由焊錫而進(jìn)行電連接。另外，垂直式探針組19則包括一導(dǎo)板192與多個(gè)垂直式探針 194，導(dǎo)板192是固定在空間轉(zhuǎn)換板14的下表面，而垂直式探針194則是貫穿導(dǎo)板192并與空間轉(zhuǎn)換板14進(jìn)行電連接。
上述的探針測(cè)試裝置10屬于直接針測(cè)式(direct-ducking type)，亦即未使用到垂直式探針卡，故其訊號(hào)傳輸?shù)耐緩捷^短，較適用在高頻訊號(hào)的檢測(cè)。在直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置10中，是使用探針接口板12來取代探針卡中電路板的功能。由于探針接口板12 的面積大小約為探針卡中電路板的數(shù)倍，也因此探針接口板12上可布署較多的電子零件。 這樣一來，可使探針接口板12有較佳的測(cè)試效能，且探針接口板12所能測(cè)試的待測(cè)裝置的種類也較多。另外，由于探針接口板12的面積較大，故可同時(shí)測(cè)試較多組的待測(cè)裝置。
而且，不論是圖2的直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置10或者是圖IB的探針測(cè)試裝置 1200，都需要一個(gè)承靠面以作為平面度的標(biāo)準(zhǔn)，所謂的平面度是指探針針尖相對(duì)于承靠面距離最大跟最小的差異值。
然而，由于探針接口板12與空間轉(zhuǎn)換板14間是藉由回焊而相連在一起，而在進(jìn)行回焊作業(yè)時(shí)，探針接口板12需承受較高的溫度，這樣容易造成探針接口板12的損壞。而且， 探針接口板12上的電子零件較多，故單位成本較高，這也造成了使用者的負(fù)擔(dān)。
為了解決上述的問題，本領(lǐng)域的部分技術(shù)人員提出如圖3所繪示的探針測(cè)試裝置，此探針測(cè)試裝置20包括一探針接口板22、一空間轉(zhuǎn)換板M、一固定框25、一支撐板 26、多個(gè)電觸頭觀、與一垂直式探針組四。其中，支撐板沈位在探針接口板22與空間轉(zhuǎn)換板M間，且電觸頭觀設(shè)在支撐板沈上。此外，固定框25是固定在探針接口板22上，且固定框25的抵壓部251是抵壓在空間轉(zhuǎn)換板M上，以確保電觸頭28與空間轉(zhuǎn)換板M有良好的電性接觸。由于電觸頭觀與探針接口板22間并不需使用回焊而連接在一起，故探針接口板22無需承受較高的溫度，從而有較長(zhǎng)的使用壽命。目前，市面上的空間轉(zhuǎn)換板M是使用半導(dǎo)體制造的后段制程(即封裝制程)所制造而成的，故其厚度有愈來愈薄的趨勢(shì)。然而，探針接口板22的下表面到垂直式探針組四的針尖的高度往往受到使用環(huán)境影響而被限制住，故當(dāng)空間轉(zhuǎn)換板M的厚度較薄時(shí)，便有整體高度難以進(jìn)行調(diào)整的問題。在中華民國(guó)專利公開號(hào)201003078中，其揭露了一墊高板，此墊高板是介于電觸頭與空間轉(zhuǎn)換板間， 可克服空間轉(zhuǎn)換板較薄的問題。但是，此墊高板主要是應(yīng)用在傳統(tǒng)的垂直式探針卡上，而非應(yīng)用在直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置上。而且，由于探針接口板22的面積較大，空間轉(zhuǎn)換板M的面積也會(huì)隨著加大。在空間轉(zhuǎn)換板M的厚度較薄且面積較大的情況下，電觸頭觀所施加的彈力會(huì)使空間轉(zhuǎn)換板M 產(chǎn)生較大的變形量，從而使垂直式探針組四上的探針無法與待測(cè)裝置(未繪示)做精確的接觸。另外，當(dāng)垂直式探針組四與待測(cè)裝置作接觸時(shí)，其待測(cè)裝置會(huì)施加一反作用力在垂直式探針組四上，并使空間轉(zhuǎn)換板M往探針接口板22的方向彎折，而使電觸頭觀受到擠壓，從而對(duì)電觸頭觀產(chǎn)生傷害。因此，如何在探針接口板設(shè)置出一種能避免空間轉(zhuǎn)換板產(chǎn)生彎曲的問題的探針測(cè)試裝置，便成為所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員值得思考的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置，此探針測(cè)試裝置能避免空間轉(zhuǎn)換板產(chǎn)生彎曲的問題。根據(jù)上述目的與其他目的，本發(fā)明提供一種直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置，此探針測(cè)試裝置包括一探針接口板、一空間轉(zhuǎn)換器、一導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)、一固定框、與一垂直式探針組。其中，空間轉(zhuǎn)換器包括一空間轉(zhuǎn)換板與一增強(qiáng)板。增強(qiáng)板位在探針接口板與空間轉(zhuǎn)換板間，其內(nèi)部設(shè)有電路。增強(qiáng)板與空間轉(zhuǎn)換板藉由焊錫而電連接，且增強(qiáng)板的機(jī)械強(qiáng)度大于空間轉(zhuǎn)換板的機(jī)械強(qiáng)度。另外，導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)位在增強(qiáng)板與探針接口板間，且導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)分別與探針接口板與增強(qiáng)板電連接。此外，固定框包括一補(bǔ)強(qiáng)圈、一框體、與一抵壓部，補(bǔ)強(qiáng)圈是設(shè)置在探針接口板上，而框體內(nèi)則容納著導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)，且抵壓部是抵壓著空間轉(zhuǎn)換器。垂直式探針組包括多個(gè)垂直式探針，這些垂直式探針是與空間轉(zhuǎn)換板電連接。在上述的探針測(cè)試裝置中，抵壓部是抵壓在增強(qiáng)板上。在上述的探針測(cè)試裝置中，抵壓部是抵壓在空間轉(zhuǎn)換板上。在上述的探針測(cè)試裝置中，增強(qiáng)板為多層陶瓷結(jié)構(gòu)(Multi-Layered Ceramic，簡(jiǎn)稱MLC)，而空間轉(zhuǎn)換板為多層有機(jī)結(jié)構(gòu)(Multi-Layered Organic，簡(jiǎn)稱ML0)。而且，空間轉(zhuǎn)換板的厚度小于1. 8mm，增強(qiáng)板的厚度大于1. 0mm。在較佳的情況下，空間轉(zhuǎn)換板的厚度小于1. 5mm，增強(qiáng)板的厚度大于1. 5mm。在上述的探針測(cè)試裝置中，焊錫的周圍環(huán)繞有一填充層，此填充層的材質(zhì)例如為高分子材質(zhì)。在上述的探針測(cè)試裝置中，空間轉(zhuǎn)換板的楊氏系數(shù)為llGpa，增強(qiáng)板的楊氏系數(shù)為 120Gpa。在上述的探針測(cè)試裝置中，導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)包括一支撐板與多個(gè)電觸頭，這些電觸頭是穿設(shè)過支撐板并被支撐板所固定，且電觸頭具有彈性。
在上述的探針測(cè)試裝置中，保護(hù)裝置包括至少兩個(gè)保護(hù)墊片，該保護(hù)墊片的兩端分別抵壓著探針接口板與增強(qiáng)板。
在上述的探針測(cè)試裝置中，保護(hù)裝置包括至少兩個(gè)保護(hù)螺絲，該保護(hù)螺絲是穿設(shè)過該探針接口板且其底部抵接著增強(qiáng)板。
在上述的探針測(cè)試裝置中，保護(hù)裝置包括一限位部，該限位部設(shè)置在固定框的框體上且抵壓著增強(qiáng)板。
在上述的探針測(cè)試裝置中，保護(hù)裝置包括一保護(hù)框，該保護(hù)框包括一中空的部份， 以用于容納放置該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)，該保護(hù)框的兩端分別抵壓著該探針接口板與該增強(qiáng)板。
在上述的探針測(cè)試裝置中，保護(hù)裝置是位在導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)的外圍。
在上述的探針測(cè)試裝置中，增強(qiáng)板內(nèi)部的電路是垂直貫穿增強(qiáng)板。
在上述的探針測(cè)試裝置中，框體與抵壓部為一體成型。
在上述的探針測(cè)試裝置中，更包括一保護(hù)螺絲，該保護(hù)螺絲是穿設(shè)過探針接口板與導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域，且保護(hù)螺絲的底部抵接著增強(qiáng)板。
在上述的探針測(cè)試裝置中，保護(hù)裝置包括一個(gè)保護(hù)薄膜，而導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)包括一支撐板與多個(gè)電觸頭，這些電觸頭是穿設(shè)過支撐板并被支撐板所固定，且電觸頭具有彈性。 其中，保護(hù)薄膜是位在支撐板與增強(qiáng)板間或者是位在支撐板與探針接口板間。而且，保護(hù)薄膜上具有多個(gè)穿孔以供該電觸頭穿設(shè)而過。
在上述的探針測(cè)試裝置中，空間轉(zhuǎn)換板與垂直式探針組的個(gè)數(shù)皆為多個(gè)，且每一垂直式探針組皆分別電連接到其中一空間轉(zhuǎn)換板。
由于增強(qiáng)板的機(jī)械強(qiáng)度大于空間轉(zhuǎn)換板的機(jī)械強(qiáng)度，故其產(chǎn)生的變形量會(huì)較小。 也因此，位在空間轉(zhuǎn)換板下方的垂直式探針組所產(chǎn)生的偏移量較小，故垂直式探針能與待測(cè)裝置做較精確的接觸。


圖IA所繪示為習(xí)知的一種探針系統(tǒng)的示意圖，圖IB所繪示為圖IA中的探針測(cè)試直ο
圖2所繪示為習(xí)知的另一種探針測(cè)試裝置。
圖3所繪示為習(xí)知的再一種探針測(cè)試裝置。
圖4A所繪示為本發(fā)明的第一實(shí)施例的探針系統(tǒng)。
圖4B所繪示為本發(fā)明的第一實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖4C所繪示為本發(fā)明的第二實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖5所繪示為本發(fā)明的第三實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖6所繪示為本發(fā)明的第四實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖7所繪示為本發(fā)明的第五實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖8所繪示為本發(fā)明的第六實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖9所繪示為本發(fā)明的第七實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
圖10所繪示為本發(fā)明的第八實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D4A與圖4B，圖4A所繪示為本發(fā)明的第一實(shí)施例的探針系統(tǒng)，圖4B所繪示為本發(fā)明的第一實(shí)施例的探針測(cè)試裝置，此探針測(cè)試裝置30例如是裝設(shè)在探針系統(tǒng) 2000上。此探針系統(tǒng)2000包括一測(cè)試頭2100、及一探針測(cè)試裝置30、與一晶圓測(cè)試機(jī) 2400。其中，測(cè)試機(jī)MOO包括一承載臺(tái)M10，而待測(cè)裝置2300則是裝設(shè)在承載臺(tái)MlO上。 探針測(cè)試裝置30包括一探針接口板32、一空間轉(zhuǎn)換裝置34、一固定框35、一導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)36、二保護(hù)墊片37、與一垂直式探針組39。請(qǐng)比較圖IA與圖4A，在圖IA中，探針測(cè)試裝置1200是與晶圓測(cè)試機(jī)1400連接。 也就是說，探針測(cè)試裝置1200的探針卡1230是向下承靠，其承靠面是位在晶圓測(cè)試機(jī)1400 上。在圖4A中，探針測(cè)試裝置30是與測(cè)試頭2100連接。也就是說，探針測(cè)試裝置30的探針接口板32是向上承靠，其承靠面是位在測(cè)試頭2100上。也就是說，探針接口板32是與測(cè)試頭2100連接。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4B，空間轉(zhuǎn)換裝置34包括一空間轉(zhuǎn)換板341與一增強(qiáng)板343。增強(qiáng)板343是位在探針接口板32與空間轉(zhuǎn)換板341間，且增強(qiáng)板343是藉由多個(gè)焊錫342而與空間轉(zhuǎn)換板341電連接。此外，增強(qiáng)板343的機(jī)械強(qiáng)度大于空間轉(zhuǎn)換板341的機(jī)械強(qiáng)度，也因?yàn)樵鰪?qiáng)板343的設(shè)置，空間轉(zhuǎn)換裝置34的整體機(jī)械強(qiáng)度得以提高。導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)36則是位在增強(qiáng)板343與探針接口板32間，在本實(shí)施例中，導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)36包括一支撐板362與多個(gè)電觸頭364，這些電觸頭364是具有彈性，且穿設(shè)過支撐板362并被支撐板362所固定。此外，增強(qiáng)板343的內(nèi)部還設(shè)有電路3431，故探針接口板32所傳遞下來的測(cè)試訊號(hào)，在經(jīng)過電觸頭364后，會(huì)經(jīng)由增強(qiáng)板343內(nèi)部的電路而傳遞到空間轉(zhuǎn)換板341。另外，固定框35包括一補(bǔ)強(qiáng)圈352、一框體354、與一抵壓部356。補(bǔ)強(qiáng)圈352是設(shè)置在探針接口板32的其中一側(cè)，藉由將鎖合螺絲351可將框體354固定在探針接口板32 的另外一側(cè)，且框體3M容納著增強(qiáng)板343與導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)36。另外，抵壓部356則是藉由鎖合螺絲353而鎖合在框體3M上，且抵壓部356抵壓著增強(qiáng)板343的其中一側(cè)，以確保電觸頭36與增強(qiáng)板343間有良好的電性接觸。當(dāng)然，框體3M與抵壓部356亦可為一體成型的結(jié)構(gòu)，這樣一來就不需要使用鎖合螺絲353來鎖合框體354。同時(shí)，藉由鎖合螺絲351來確保電觸頭36與增強(qiáng)板343間的電性接觸。在本實(shí)施例中，框體3M與抵壓部356是分開的兩個(gè)組件，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員也可將框體3M與抵壓部356采一體成型的設(shè)計(jì)。此外，保護(hù)墊片37是設(shè)置在增強(qiáng)板343與探針接口板32間，并位在導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu) 36的外圍。而且，這兩個(gè)保護(hù)墊片37是位在相對(duì)的二側(cè)。其中，保護(hù)墊片37的上端抵壓著探針接口板32，而保護(hù)墊片37的下端則抵壓著增強(qiáng)板343。由圖4A知，相對(duì)于抵壓部 356，保護(hù)墊片37是抵壓在增強(qiáng)板343的另外一側(cè)。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4A，垂直式探針組39包括多個(gè)垂直式探針394，這些垂直式探針394 是與空間轉(zhuǎn)換板341電連接，垂直式探針394的底部則與待測(cè)裝置(未繪示)做接觸。在本實(shí)施例中，空間轉(zhuǎn)換板341的楊氏系數(shù)約為llGpa，增強(qiáng)板343的楊氏系數(shù)約為120Gpa。由于增強(qiáng)板343的機(jī)械強(qiáng)度大于空間轉(zhuǎn)換板341的機(jī)械強(qiáng)度，故其產(chǎn)生的變形量會(huì)小于圖3的空間轉(zhuǎn)換板M所產(chǎn)生的變形量。因此，相較于圖3的垂直式探針組四，本實(shí)施例的垂直式探針組39所產(chǎn)生的偏移量較小，故垂直式探針394能與待測(cè)裝置(未繪示)做較精確的接觸。
另外，當(dāng)垂直式探針394與待測(cè)裝置相接觸時(shí)，待測(cè)裝置會(huì)施予一反作用力給垂直式探針394。此時(shí)，因?yàn)橛斜Ｗo(hù)墊片37的支撐，故空間轉(zhuǎn)換裝置34較不易往探針接口板 32的方向彎折。這樣一來，電觸頭364便較不易受到擠壓，而使電觸頭364得到較佳的保護(hù)。
在本實(shí)施例中，增強(qiáng)板343為多層陶瓷結(jié)構(gòu)，而空間轉(zhuǎn)換板341則為多層有機(jī)結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員也可依據(jù)需求而改變?cè)鰪?qiáng)板343或空間轉(zhuǎn)換板341的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，只要確保增強(qiáng)板343的機(jī)械強(qiáng)度大于空間轉(zhuǎn)換板341的機(jī)械強(qiáng)度，從而避免空間轉(zhuǎn)換板341產(chǎn)生較大的變形量即可。例如，增強(qiáng)板343也可為多層有機(jī)結(jié)構(gòu)、印刷電路板結(jié)構(gòu)、或FR-4玻璃纖維板結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施例中，空間轉(zhuǎn)換板341的厚度小于1. 8mm，增強(qiáng)板343的厚度則大于1. 0mm。在較佳的實(shí)施例中，空間轉(zhuǎn)換板341的厚度小于1. 5mm,增強(qiáng)板343的厚度則大于 1. 5mm ο
請(qǐng)參照?qǐng)D4C，圖4C所繪示為本發(fā)明的第二實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。在探針測(cè)試裝置30’中，焊錫342的周圍環(huán)繞有一填充層344，此填充層344的材質(zhì)為高分子材質(zhì)，填充層 344的功效在防止焊錫342被外界環(huán)境所污染。由于探針測(cè)試裝置30’中的其他組件與圖 4B中所示的各組件相同或相似，故在圖4C中標(biāo)以相同的符號(hào)并不再贅述。
當(dāng)然，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員也可用其他的保護(hù)裝置來取代保護(hù)墊片37，例如一保護(hù)框(未繪示)，保護(hù)框是一種中空的板狀物體，其位在導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)36的外圍，中空的部份是用于容納放置導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)36，保護(hù)框的兩端分別抵壓著探針接口板32與增強(qiáng)板343。請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5所繪示為本發(fā)明的第三實(shí)施例的探針測(cè)試裝置，此探針測(cè)試裝置 40包括兩個(gè)保護(hù)螺絲47。其中，保護(hù)螺絲47是穿過探針接口板32，且其底部是抵接著增強(qiáng)板343。此保護(hù)螺絲47與保護(hù)墊片37有相似的功效，亦即可使空間轉(zhuǎn)換裝置34較不易往探針接口板32的方向彎折，而確保電觸頭364較不易因?yàn)槭艿綌D壓而損害。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6所繪示為本發(fā)明的第四實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。在此探針測(cè)試裝置50中，固定框35，的框體354，上還開設(shè)有一限位部3541，，相對(duì)于抵壓部356，此限位部3541’是抵壓著增強(qiáng)板343的另外一側(cè)。也就是說，增強(qiáng)板343是被抵壓部356及限位部3ΜΓ所挾持。藉由抵壓部356，可防止空間轉(zhuǎn)換裝置34因待測(cè)裝置所施加的反作用力而變形。而且，此限位部3541’還可作為探針測(cè)試裝置50的保護(hù)裝置，可使空間轉(zhuǎn)換裝置 34較不易往探針接口板32的方向彎折，而使電觸頭364較不易因?yàn)槭艿綌D壓而損害。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7所繪示為本發(fā)明的第五實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。此探針測(cè)試裝置 60還包括一保護(hù)螺絲67，該保護(hù)螺絲67是穿設(shè)過探針接口板62與導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)66的支撐板662的中央部份，而保護(hù)螺絲67的底部則與增強(qiáng)板643相抵接?；蛘撸部稍谠鰪?qiáng)板 643設(shè)置一螺紋孔(未繪示)，而保護(hù)螺絲67的底部則鎖合在螺紋孔上。若增強(qiáng)板643為陶瓷材料而不利于螺紋加工時(shí)，可改由將一具內(nèi)螺紋的金屬塊嵌設(shè)在增強(qiáng)板643的方式， 供保護(hù)螺絲67的底部與增強(qiáng)板643相鎖合。當(dāng)垂直式探針394與待測(cè)裝置(未繪示)相接觸時(shí)，待測(cè)裝置會(huì)施予一反作用力。此時(shí)，由于保護(hù)螺絲67的底部抵接著增強(qiáng)板643，故可以防止空間轉(zhuǎn)換裝置64探針接口板32的方向變形。
在圖4A中，電路3431是往下垂直貫穿增強(qiáng)板343。然而，在圖6的探針測(cè)試裝置60中，由于保護(hù)螺絲67是穿設(shè)過導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)66的中央?yún)^(qū)域，故電觸頭664的位置會(huì)往兩側(cè)偏移。也因此，增強(qiáng)板643內(nèi)部的電路6431具有彎折處，以確?？臻g轉(zhuǎn)換裝置64與增強(qiáng)板643間的電連接。此外，為了使電觸頭664獲得更佳的保護(hù)，亦可以仿效如圖4A 圖6 所揭露的方式，在圖7中的導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)66的外圍再加上其他的保護(hù)裝置，由于這些保護(hù)裝置可與圖4A 圖6 —樣中所示的保護(hù)裝置相同，故便不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D8，圖8所繪示為本發(fā)明的第六實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。在本實(shí)施例中， 探針測(cè)試裝置70的保護(hù)裝置包括兩個(gè)保護(hù)薄膜77，其中一保護(hù)薄膜77是位在支撐板362 與增強(qiáng)板343間，另外一保護(hù)薄膜77則是位在支撐板362與探針接口板32間。此外，保護(hù)薄膜77上還具有多個(gè)穿孔771，這些穿孔771可供電觸頭364穿設(shè)而過。當(dāng)然，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可清楚地了解到在探針測(cè)試裝置70上也可僅設(shè)置單一個(gè)保護(hù)薄膜77，此保護(hù)薄膜77例如是位在支撐板362與增強(qiáng)板343間或支撐板362與探針接口板32間。在上述的實(shí)施例中，增強(qiáng)板343是位在固定框35內(nèi)，而空間轉(zhuǎn)換板341則是位在固定框35外。請(qǐng)參照?qǐng)D9，圖9所繪示為本發(fā)明的第七實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。在此探針測(cè)試裝置80中，空間轉(zhuǎn)換裝置34’的增強(qiáng)板343，與空間轉(zhuǎn)換板341，皆位在固定框35的框體354內(nèi)，而固定框35的抵壓部356則抵壓著空間轉(zhuǎn)換板341，。請(qǐng)參照?qǐng)D10，圖10所繪示為本發(fā)明的第八實(shí)施例的探針測(cè)試裝置。在此探針測(cè)試裝置90中，設(shè)置有兩個(gè)空間轉(zhuǎn)換板941，而每一個(gè)空間轉(zhuǎn)換板941的下方都設(shè)有一垂直式探針994。這樣一來，探針測(cè)試裝置90便可同時(shí)測(cè)試兩個(gè)待測(cè)裝置。當(dāng)然，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員也可需要將探針接口板32與增強(qiáng)板343的面積增大，如此就可裝設(shè)更多的空間轉(zhuǎn)換板與垂直式探針組，以對(duì)更多待測(cè)裝置進(jìn)行測(cè)試。此外，在上述的全部的實(shí)施例中，電觸頭主要功用是為了讓增強(qiáng)板與探針接口板產(chǎn)生電連接，且讓探針接口板免于回焊作業(yè)，以增加探針接口板的使用壽命。因此，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可將電觸頭設(shè)計(jì)成如為美國(guó)專利US672^93的圖1及圖2所示的信號(hào)接觸子(signal contact)，或者為美國(guó)專利US6846184的圖3及圖4所示的電觸頭(electrical contact)，也可為美國(guó)專利US67U620的圖1及圖2所示的彈性接觸子 (elastomeric contact)?；蛘?，電觸頭的主要材質(zhì)也可為異方性導(dǎo)電膠。上述實(shí)施例僅是為了方便說明而舉例，雖遭所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員任意進(jìn)行修改，均不會(huì)脫離如權(quán)利要求書中所欲保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置，包括一探針接口板；一空間轉(zhuǎn)換器，該空間轉(zhuǎn)換器包括至少一空間轉(zhuǎn)換板與一增強(qiáng)板，該增強(qiáng)板位在該探針接口板與該空間轉(zhuǎn)換板間，該增強(qiáng)板的內(nèi)部設(shè)有電路，該增強(qiáng)板與該空間轉(zhuǎn)換板藉由焊錫而電連接，且該增強(qiáng)板的機(jī)械強(qiáng)度大于該空間轉(zhuǎn)換板的機(jī)械強(qiáng)度；一導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)位在該增強(qiáng)板與該探針接口板間，且該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)分別與該探針接口板與該增強(qiáng)板電連接；一固定框，該固定框包括一補(bǔ)強(qiáng)圈、一框體、與一抵壓部，該補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)置在該探針接口板上，該框體內(nèi)則容納著該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)，且該抵壓部則抵壓著該空間轉(zhuǎn)換器；及至少一垂直式探針組，各垂直式探針組包括多個(gè)垂直式探針，這些垂直式探針是與該空間轉(zhuǎn)換板電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該抵壓部是抵壓在該增強(qiáng)板上。
3.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該抵壓部是抵壓在該空間轉(zhuǎn)換板上。
4.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該增強(qiáng)板為多層陶瓷結(jié)構(gòu)，而該空間轉(zhuǎn)換板為多層有機(jī)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的探針測(cè)試裝置，其中該空間轉(zhuǎn)換板的厚度小于1.8mm，該增強(qiáng)板的厚度大于1. 0mm。
6.如權(quán)利要求5所述的探針測(cè)試裝置，其中該空間轉(zhuǎn)換板的厚度小于1.5mm，該增強(qiáng)板的厚度大于1. 5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中在該增強(qiáng)板與該空間轉(zhuǎn)換板間的焊錫的周圍環(huán)繞有一填充層，其中該填充層的材質(zhì)為高分子材質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該空間轉(zhuǎn)換板的楊氏系數(shù)為llGpa，該增強(qiáng)板的楊氏系數(shù)為120Gpa。
9.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)包括一支撐板與多個(gè)電觸頭，這些電觸頭是穿設(shè)過該支撐板并被該支撐板所固定，且該電觸頭具有彈性。
10.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，還包括一保護(hù)裝置，相對(duì)于該固定框的抵壓部，該保護(hù)裝置抵壓著該空間轉(zhuǎn)換器的另外一側(cè)。
11.如權(quán)利要求10所述的探針測(cè)試裝置，其中該保護(hù)裝置包括至少兩個(gè)保護(hù)墊片，該保護(hù)墊片的兩端分別抵壓著該探針接口板與該增強(qiáng)板。
12.如權(quán)利要求10所述的探針測(cè)試裝置，其中該保護(hù)裝置包括至少兩個(gè)保護(hù)螺絲，該保護(hù)螺絲是穿設(shè)過該探針接口板，且該保護(hù)螺絲的底部抵接著該增強(qiáng)板。
13.如權(quán)利要求10所述的探針測(cè)試裝置，其中該保護(hù)裝置包括一限位部，該限位部設(shè)置在該固定框的框體上且抵壓著該增強(qiáng)板。
14.如權(quán)利要求10所述的探針測(cè)試裝置，其中該保護(hù)裝置包括一保護(hù)框，該保護(hù)框包括一中空的部份，以用于容納放置該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)，該保護(hù)框的兩端分別抵壓著該探針接口板與該增強(qiáng)板。
15.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的探針測(cè)試裝置，其中該保護(hù)裝置是位在該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)的外圍。
16.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該增強(qiáng)板內(nèi)部的電路是垂直貫穿該增強(qiáng)板。
17.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該框體與該抵壓部為一體成型。
18.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，還包括一保護(hù)螺絲，該保護(hù)螺絲是穿設(shè)過該探針接口板與該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域，且該保護(hù)螺絲的底部抵接著該增強(qiáng)板。
19.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該保護(hù)裝置包括一保護(hù)薄膜，而該導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)包括一支撐板與多個(gè)電觸頭，這些電觸頭是穿設(shè)過該支撐板并被該支撐板所固定， 且該電觸頭具有彈性，該保護(hù)薄膜是位在該支撐板與該增強(qiáng)板間或者是位在該支撐板與該探針接口板間，且該保護(hù)薄膜上具有多個(gè)穿孔以供該電觸頭穿設(shè)而過。
20.如權(quán)利要求1所述的探針測(cè)試裝置，其中該空間轉(zhuǎn)換板與該垂直式探針組的個(gè)數(shù)皆為多個(gè)，且每一垂直式探針組皆分別電連接到其中一空間轉(zhuǎn)換板。
全文摘要
一種直接針測(cè)式的探針測(cè)試裝置，此探針測(cè)試裝置包括探針接口板、空間轉(zhuǎn)換器、導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)、固定框、與垂直式探針組?？臻g轉(zhuǎn)換器包括空間轉(zhuǎn)換板與增強(qiáng)板，增強(qiáng)板與空間轉(zhuǎn)換板電連接，且增強(qiáng)板的機(jī)械強(qiáng)度大于空間轉(zhuǎn)換板。導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)分別與探針接口板與增強(qiáng)板電連接。固定框包括補(bǔ)強(qiáng)圈、框體、與抵壓部，補(bǔ)強(qiáng)圈是設(shè)置在探針接口板上，而框體內(nèi)則容納著導(dǎo)電彈性機(jī)構(gòu)，且抵壓部抵壓著空間轉(zhuǎn)換器。垂直式探針組包括多個(gè)垂直式探針，這些垂直式探針是與空間轉(zhuǎn)換板電連接。
文檔編號(hào)G01R1/067GK102478590SQ20101055237
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者吳堅(jiān)州, 李忠哲, 陳宗毅, 陳明祈 申請(qǐng)人:旺矽科技股份有限公司