專利名稱：針壓檢測電路以及使用該電路的點測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型與用于點測芯片或光電零組件的點測系統有關，特別·是指一種可取代機械式尋邊器來確保探針針壓的針壓檢測電路，以及使用該針壓檢測電路的點測系統。
背景技術：
點測設備(prober)是一種利用探針(probe)來檢測諸如發(fā)光二極管等半導體晶粒性能表現或特性參數的設備。在點測作業(yè)進行時，假使探針針壓(probing force)過大，不但晶粒表面會因針痕過長影響外觀檢驗質量，且可能會造成晶粒表面損傷，也容易造成探針磨損，而一旦針壓過小，可能造成探針與晶粒接點接觸不良，進而影響點測結果，因此，如何確保探針能以適當的針壓抵接晶粒接點，一直是業(yè)者關注的議題。傳統上，利用搭載在點測裝置中的機械式尋邊器(edge sensor)，例如在中國臺灣第M345241、M382589等新型專利說明書中所揭示的各式各樣的尋邊器，可達到確保探針能確實接觸并在待測晶粒的接點施加一定壓抵力量的目的。一般而言，這些習用機械式尋邊器的結構，大抵上包含有一基座、一與該基座之間通過一彈片彈性連接并可相對該基座擺動的擺臂，以及一可調預力施加器，其中，探針固定于該擺臂上，且該可調預力施加器為利用磁性吸力、磁性斥力或者彈簧回復力來施加一作用于該基座與該擺臂之間的預力，使該探針在未受力的狀態(tài)下，二個分別設于該基座與該擺臂上的電性接點可以保持接觸而電導通，而一旦探針接觸并持續(xù)壓抵待測晶粒的接點至前述預力被克服的程度時，該擺臂將相對該基座擺動使該二電性接點分離造成斷路，因此，通過該可調預力施加器給予特定的預力，并在偵測到前述二電性接點斷開時的關鍵點停止承載晶粒的升降載臺上升，即可確保探針在點測作業(yè)時已經確實接觸并在待測晶粒的接點上施加一特定壓抵力量。上述機械式尋邊器的缺點在于，連接在基座與擺臂之間的彈片在長期使用之下容易彈性疲乏，以致在進行點測作業(yè)中，往往需要頻繁地調整施加的預力以校正針壓；其次，二個分別設于基座與擺臂上的電性接點在長期使用之下容易碳化，不但必須清理保養(yǎng)，且清理完成之后還需要重新校正整個機械式尋邊器，徒增作業(yè)時間；此外，由于傳統的機械式尋邊器具有相當的高度，在配合積分球(integrating sphere)進行點測作業(yè)時，因積分球的開口無法盡量貼近待測晶粒的發(fā)光區(qū)，以致容易影響其測量準確度。此外，中國臺灣第M406740號新型專利公開了一種利用光學辨識技術來確認針尖位置的自動調整裝置，然而，此自動調整裝置是使用監(jiān)視組件來擷取針尖影像，并輔助一發(fā)光元件照射針尖來提高監(jiān)視組件的辨識率，因此并不適合用于利用積分球來檢測光電組件的點測作業(yè)中，況且，利用光學辨識技術是否能確保探針每次都能以同樣的、適當的針壓抵觸待測物的接點，實是有待商榷。
發(fā)明內容針對上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種點測系統，其可避免上述習用技術的缺點。[0007]為達到上述目的，本實用新型所提供的一種點測系統，其特征在于包含有一升降載臺，用于承載一待測物；一針壓檢測模塊，具有一針壓檢測電路以及對應于所述待測物上方的一第一與一第二探針，所述針壓檢測電路具有一電源以及與所述電源電連接的一針壓檢測單元，所述針壓檢測單元包含有一升壓元件以及與所述升壓元件并聯的一探針連接線路，所述探針連接線路具有一第一與一第二接點，用于分別電性耦接所述第一與第二探針；一升降控制器，與所述升降載臺電連接，用于控制所述升降載臺的動作，使待測物能與所述第一與第二探針接觸而彼此電連接，或者使待測物能與所述第一與第二探針分離而彼此電性絕緣；一信號轉換器，與所述針壓檢測電路電連接，以擷取所述針壓檢測單元的跨電壓，并通過判斷所述跨電壓的數值使所述升降控制器控制所述升降載臺的動作；一測試電路，用于電連接所述第一與第二探針。上述本實用新型的技術方案中，所述針壓檢測電路還包含有一與所述電源電連接并與所述針壓檢測單元串聯的分壓元件。所述分壓元件的電阻值小于所述針壓檢測單元的升壓元件的電阻值。 所述針壓檢測電路還包含有一第一開關以及一第二開關，所述第一開關用于使所述第一探針能切換地與所述探針連接線路的第一接點或所述測試電路的一第一接點電性耦接；所述第二開關用于使所述第二探針能切換地與所述探針連接線路的第二接點或所述測試電路的一第二接點電性耦接。還包含有一切換裝置，用于當所述信號轉換器所擷取的跨電壓下降到達一預定的閾值時，將與所述探針連接電路的第一與第二接點分別電性耦接的第一與第二探針，切換至分別與所述測試電路的一第一接點與一第二接點電性耦接。所述切換裝置包含有一第一開關，一端與所述第一探針電連接，另一端能切換至與所述探針連接線路的第一接點或所述測試電路的第一接點電連接；一第二開關，一端與所述第二探針電連接，另一端能切換至與所述探針連接線路的第二接點或所述測試電路的第二接點電連接。本實用新型的點測系統還提供了另一技術方案一種點測系統，其特征在于包含有一升降載臺，用于承載一待測物；一針壓檢測模塊，具有一針壓檢測電路以及對應于所述待測物上方的第一至第四探針，所述針壓檢測電路具有一電源以及與所述電源電連接的一第一與一第二針壓檢測單元，所述第一針壓檢測單元包含有一第一升壓元件以及與所述第一升壓元件并聯的一第一探針連接線路，所述第一探針連接線路具有一第一與一第二接點，用于分別電性耦接所述第一與第二探針；所述第二針壓檢測單元包含有一第二升壓元件以及與所述第二升壓元件并聯的一第二探針連接線路，所述第二探針連接線路具有一第三與一第四接點，用于分別電性耦接所述第三與第四探針；一升降控制器，與所述升降載臺電連接，用于控制所述升降載臺的動作，使待測物能與所述第一至第四探針接觸而彼此電連接，或者使待測物能與所述第一至第四探針分離而彼此電性絕緣；一信號轉換器，與所述針壓檢測電路電連接，用于擷取所述第一與第二針壓檢測單元的跨電壓，并通過判斷各所述跨電壓的數值，使所述升降控制器控制所述升降載臺的動作；一測試電路，用于電連接所述第一至四探針。其中，所述針壓檢測電路還包含有一與所述電源電連接并與所述第一針壓檢測單元串聯的分壓元件，以及一與所述電源電連接并與所述第二針壓檢測單元串聯的另一分壓元件。所述針壓檢測電路還包含有一第一至第四開關，其中所述第一開關用于使所述第一探針能切換地與所述第一探針連接線路的第一接點或所述測試電路的一第一接點電性耦接；所述第二開關用于以使所述第二探針能切換地與所述第一探針連接線路的第二接點或所述測試電路的另一第一接點電性耦接；所述第三開關用于使所述第三探針能切換地與所述第二探針連接線路的第三接點或所述測試電路的一第二接點電性耦接；所述第四開關用于使所述第四探針能切換地與所述第二探針連接線路的第四接點或所述測試電路的另一第二接點電性耦接。承載于所述升降載臺的待測物為一芯片，所述芯片包含有二電性接點，所述第一與第二探針用于接觸并電連接所述芯片的其中的一電性接點，所述第三與第四探針用于接觸并電連接所述芯片的另一電性接點。所述第一至第四探針設置于一探針卡。再者，本實用新型的再一目的在于提供一種可取代習用的機械式尋邊器的針壓檢測電路。為達到上述目的，本實用新型所提供的一種針壓檢測電路，其特征在于包含有一電源；一與所述電源電連接的針壓檢測單元，所述針壓檢測單元包含有一升壓元件以及與所述升壓元件并聯的一探針連接線路，所述探針連接線路具有一第一接點與一第二接點，用于分別電性耦接一第一探針與一第二探針。本實用新型的針壓檢測電路還包含有一與所述電源電連接并與所述針壓檢測單元串聯的分壓元件。還包含有一第一開關以及一第二開關，所述第一開關的一端與所述第一探針電連接，另一端能切換至與所述第一接點電連接；所述第二開關的一端與所述第二探針電連接，另一端能切換至與所述第二接點電連接。所述針壓檢測單元的二端電連接至一用于讀取所述針壓檢測單元的跨電壓的模擬/數字信號轉換器。所述第一與第二探針用于分別點觸于一芯片的二電性接點。所述第一與第二探針用于同時點觸于一芯片的一電性接點。采用上述技術方案，本實用新型利用以上的點測系統，在點測作業(yè)開始進行時，由升降控制器操作升降載臺上升，并通過信號轉換器同時擷取針壓檢測單元的跨電壓，且當待測物上升至確實與各探針接觸而電連接時，因探針連接線路導通并與電阻并連，所測量的針壓檢測單元的跨電壓將明顯下降，由此，當判斷前述跨電壓一下降或下降至一預定的閾值(threshold value)時,升降臺控制器即控制升降載臺停止動作,使待測物可保持在與各探針確實接觸的狀態(tài)，以利測試作業(yè)的進行。換言之，本實用新型所提供的點測系統省去習用機械式尋邊器的設置，因而可免除習用機械式尋邊器的缺點。其次，本實用新型所提供的點測系統可搭配積分球進行點測作業(yè)，使得適用性較好。其次，本實用新型所提供的點測系統，也可應用于需使用多對探針的點測作業(yè)中，例如應用于待測物包含有多個芯片的晶圓的點測作業(yè)中，此時前述多對探針可固定于一探針卡，且每一對探針可電性耦接至一單獨的針壓檢測電路，并通過檢測機擷取并判斷各針壓檢測電路的針壓檢測單元的跨電壓，來確認每一對探針是否已經確實接觸各個對應芯片的電性接點；另一方面，本實用新型的點測系統也可應用于高功率的發(fā)光二極管芯片的點測作業(yè)中，此時，一對電性耦接于一針壓檢測電路的探針，同時接觸該高功率LED芯片的其中的一電性接點，而另一對探針同時接觸該高功率LED芯片的另一電性接點。

圖I是本實用新型第一較佳實施例所提供的點測系統的示意圖，其中顯示探針耦接于針壓檢測電路且待測物尚未與探針接觸；圖2類同圖I，顯示待測物與探針接觸；圖3類同圖2，顯示探針耦接于測試電路；圖4是本實用新型第一較佳實施例所提供的點測系統的針壓檢測電路的等效電路不意圖； 圖5A是升降載臺的位置以及針壓檢測單元的跨電壓相對時間的關系圖；圖5B是圖5A的部分放大圖，用于說明升降載臺的位移關系；圖6是本實用新型第二較佳實施例所提供的點測系統的示意圖；圖7A是本實用新型第三較佳實施例所提供的點測系統的示意圖；圖7B是一示意圖，顯示一對探針同時接觸待測物的一電性接點，而另一對探針同時接觸該待測物的另一電性接點；圖7C是本實用新型第三較佳實施例所提供的點測系統的針壓檢測電路的等效電路不意圖。
具體實施方式
為了詳細說明本實用新型的結構、特點及功效，現舉以下較佳實施例并配合附圖說明如下。申請人:首先在此說明，在以下將要介紹的實施例以及圖式中，相同的標號表示相同或類似的構件或結構特征。如圖I至圖4所示，本實用新型第一較佳實施例所提供的點測系統10，主要包含有一升降載臺12、一針壓檢測模塊14、一檢測機16以及一測試機18。圖I至圖3之間的差異在于，圖I顯示探針耦接于針壓檢測電路且待測物尚未與探針接觸；圖2是顯示待測物與探針接觸；圖3是顯示探針耦接于測試電路；圖4是第一較佳實施例所提供的點測系統的針壓檢測電路的等效電路不意圖。升降載臺12與一般用于工具機或點測設備中可沿Z軸上下垂直移動或可沿X、Y與Z三軸移動的工作平臺相同，升降載臺12的頂面用于承載固定一準備進行點測作業(yè)的待測物20，待測物20可以是(但不限于)LED芯片、LED封裝模塊、具有多個芯片的晶圓等對象。如圖4所示，在此實施例中，待測物20是以LED封裝模塊為例。針壓檢測模塊14主要包含有一針壓檢測電路22以及對應于待測物20的第一接點20a與第二接點20b上方的一第一探針24a與一第二探針24b。針壓檢測電路22具有一電源(如本實施例所提供的直流電源)26、一與電源26電連接的分壓兀件(如本實施例所提供的電阻R1)，以及與該分壓元件串聯的一針壓檢測單元28。其中，該分壓元件具有保護針壓檢測電路22的回路電流的功用，用于承受針壓檢測單元28可能產生的短路電流。針壓檢測單元28包含有一升壓元件(如本實施例所提供的電阻R2)以及與該升壓元件并聯的一探針連接線路30，探針連接線路30具有斷開的一第一接點30a與一第二接點30b，該升壓元件為第一接點30a與第二接點30b提供一特定偏壓。此外，針壓檢測電路22還包含有一一端與第一探針24a電連接的第一開關SWl以及一一端與第二探針24b電連接的第二開關SW2，通過第一、第二開關SW1、SW2，第一接點30a可電性耦接于第一探針24a，而第二接點30b可電性耦接于第二探針24b，使該升壓元件所提供的特定偏壓可通過第一探針24a及第二探針24b分別輸入待測物20的第一接點20a與第二接點20b。再者，該升壓元件主要設計為克服待測物20的第一接點20a與第二接點20b之間導通所需的能障，或者依待測物20的內部元件特性而觸發(fā)待測物20在特定導通狀態(tài)下運作所需施加于第一接點20a與第二接點20b之間的操作偏壓，電源26及該分壓元件是依照待測物20在導通狀態(tài)可承受的電流功率而提供最適的電性規(guī)格。因此，在本實施例中，當待測物20為LED封裝模塊時，若為以LED組件的正、負電極分別與第一接點20a及第二接點20b電連接，則升壓元件所提供的特定偏壓則需大于LED組件的順向導通電壓(forward-bias),從而使LED封裝模塊導 通運作，并在第一探針24a及第二探針24b之間存在一等效電阻，該等效電阻包括第一、第二探針24a、24b與第一、第二接點20a、20b的歐姆接觸電阻、模塊導線線電阻、模塊導線與LED組件的歐姆接觸電阻以及LED組件的歐姆接觸電阻與接面橫向電阻，相比于升壓元件有較低甚至接近短路的電阻特性，此時分壓元件則需承受較高的直流分壓甚至接近電源26的直流電壓。故在最為簡便的電路設計結構下，申請人實際采用的電源26為可產生5V的直流電源，而分壓元件及升壓元件分別具有可調變或固定為100K及400K歐姆的電阻R1、R2，使第一探針24a及第二探針24b與待測物20的第一接點20a與第二接點20b達到歐姆接觸的瞬間，升壓元件可向待測物20提供約4V的操作偏壓，使LED組件由截止轉為導通狀態(tài)，并由LED組件的導通電流特性使升壓元件與探針連接線路30的并聯等效電阻降低為接近分壓元件甚至近似待測物20的等效電阻，進而降低針壓檢測電路22中針壓檢測單元28的分壓。其次，上述的探針24a、24b的型態(tài)并無特定的限制，例如，可為由探針夾具夾持固定的直線狀針體或具有預定彎曲角度的彎針，或者為固定于一探針卡的懸臂式探針。檢測機16主要具有一信號轉換器32、一升降控制器34以及一接口控制器36。其中信號轉換器32可以是一般用于擷取電壓訊號的電位計或進而更轉換電壓訊號的模擬/數字信號轉換器(A/D converter)，其訊號擷取線路32a跨接于針壓檢測電路22的針壓檢測單元28的二端，以擷取并供判讀針壓檢測單元28的跨電壓。而升降控制器34，是與信號轉換器32及升降載臺12電連接，升降控制器34可控制升降載臺12的驅動馬達(圖中未示)，使升降載臺12可帶動待測物20，在一待測物20與第一、第二探針24a、24b分離而彼此電性絕緣的預備位置(如圖I所示)，與于一使待測物20與各探針24a、24b接觸而電連接的接觸位置(如圖2所示)之間往復位移，而且，在升降控制器34控制升降載臺12由預備位置上升至接觸位置的過程中，升降控制器34更可根據信號轉換器32所擷取的電壓訊號，判斷待測物20已經確實與各探針24a、24b接觸而停止升降載臺12的動作，使待測物20可確實保持在與各探針24a、24b接觸而電連接的狀態(tài)，以便測試機18進行點測作業(yè)。而接口控制器36為電連接測試機18的一接口控制器38，以利檢測機16與測試機18彼此之間控制指令的交換。測試機18主要包含有與檢測機16的接口控制器36電連接的接口控制器38，以及一與接口控制器38電連接的測試單元40，測試單元40具有一測試電路42，其具有斷開的一第一接點42a與一第二接點42b,而且,如圖3所不,通過第一、第二開關SW1、SW2的切換動作，第一接點42a可電性耦接于第一探針24a，而第二接點42b可電性耦接于第二探針24b，如此一來，測試機18即可對待測物20進行點測作業(yè)。以下將針對如何利用針壓檢測電路22來判斷探針已經確實接觸待測物的電性接點(探針已經施加電性接點足夠的針壓)的原理，以及整個點測系統的作業(yè)流程進一步詳細介紹，以使所屬技術領域具有通常知識的人士能更加了解本實用新型的技術特征并能夠據此實施本實用新型。當待測物固定于升降載臺12開始進行測試時(如圖I所示)，點測系統10的檢測機16首先將利用升降控制器34操作升降載臺12，使升降載臺12可位移并保持在預備位置。其次，整個點測系統將切換到針壓檢測模式，即，檢測機16將下達控制指令，使第一開關SWl與第二開關SW2同步切換到第一探針24a與探針連接線路30的第一接點30a電性耦接，且第二探針24b與第二接點30b電性耦接的狀態(tài)(如圖I所示)。而后，檢測機16便 用信號轉換器32讀取針壓檢測單元28的跨電壓。而后，檢測機16通過升降控制器34控制升降載臺12上升至待測物20的第一與第二接點20a與20b分別與第一與第二探針24a與24b接觸而電連接的接觸位置(如圖2所示)。信號轉換器32在上述過程中持續(xù)讀取針壓檢測單元28的跨電壓，此時，升降載臺12仍持續(xù)上升，以致各探針24a、24b施加在待測物接點20a、20b的針壓持續(xù)增加。信號轉換器32同時擷取針壓檢測單元28的跨電壓并通過判斷跨電壓的數值是否自一恒定值下降，從而決定是否停止升降載臺12的上升動作。詳而言之，如圖5A與圖5B所示，圖5A為升降載臺的位置以及針壓檢測單元的跨電壓相對時間的關系圖；在圖5A中，左邊縱軸代表升降載臺12的位置，右邊縱軸表示信號轉換器32所量測的針壓檢測單元28的跨電壓，橫軸代表時間，而曲線Cl表示升降載臺位置與時間的關系曲線，而曲線C2表示跨電壓與時間的關系曲線。如圖中所示，在時間開始到tl (約略十幾毫秒)的區(qū)間中，曲線Cl隨時間遞增，意味著升降載臺12自初始位置Xi持續(xù)上升，此時由于第一與第二探針24a、24b尚未與待測物20接觸，故探針連接線路30呈斷路的狀態(tài)，此時信號轉換器32所量得的跨電壓為電阻R2的跨電壓(約為4V)，故在此區(qū)間中，曲線C2呈一直線，也就是電壓保持在一;〖亙定值(constant value)。其次，當第一與第二探針24a、24b與待測物20的第一與第二接點20a、20b接觸之后(tl之后)，由于此時信號轉換器32所量得的針壓檢測單元28跨電壓，為電阻R2與探針24a、24b本身電阻加上待測物20內電阻并聯后的等效電阻的跨電壓，因此曲線C2將呈現一明顯的電壓下降趨勢，在此同時，當信號轉換器32 —偵測到跨電壓數值由恒定值下降時，可立刻通知升降控制器34發(fā)出指令控制升降載臺12停止上升(停止位置Xf);或者，也可如本實施例所提供的，通知升降控制器34發(fā)出指令控制升降載臺12以一較低的上升速率緩步進給，并在一預定時間后停止升降載臺12的動作。詳而言之，如圖5B所示，圖5B為圖5A的部分放大圖，用于說明升降載臺的位移關系，當信號轉換器32偵測到電壓下降時，即控制升降載臺12緩步進給，使各探針24a、24b施加在待測物接點20a、20b的針壓緩步增加，而后，當信號轉換器32擷取并判斷針壓檢測單元28的跨電壓數值下降到達一預先設定的閾值Vt時，對應于時間t2，即立刻通知升降控制器34發(fā)出指令控制升降載臺12停止上升(停止位置Xf )，使待測物20可保持在與各探針24a與24b確實接觸的狀態(tài)(即探針24a與24b以特定的針壓確實抵接待測物的接點20a與20b)。在此需說明的是，閾值Vt的設定可依據探針、待測物的種類、封裝模塊結構或其他需要而定，實際上，若預定的閾值設定更低至使第一、第二探針24a、24b與第一、第二接點20a、20b之間存在最小的歐姆接觸電阻(針壓檢測單元28的跨電壓接近曲線C2的末端水平漸進線)，則探針的針壓將相對提高(因為升降載臺的上升量將增加)，反之，若閾值設定更高，針壓將相對降低(因為升降載臺停止的時間提早)。此外，申請人曾經就傳統使用機械式尋邊器的針壓設定方法與此方法進行比較，實驗結果顯示，使用此方法進行針壓設定，當跨電壓到達所設定的閾值Vt即停止升降載臺上升的時間點t2，比利用機械式尋邊器利用其二電性接點跳脫斷開而停止升降載臺上升的時間點t3約提早了 5ms左右，換言之，本發(fā)明具有較佳的反應速度，可避免針壓過負荷的情況發(fā)生，有效提升待測物表面針痕的外觀檢驗質量，且降低待測物表面損傷與探針磨損的缺陷。其次，若判斷跨電壓的數值尚未到達設定的閾值，則判斷升降載臺是否到達所設定的一最高位置，若尚未到達，則升降載臺12仍持續(xù)上升，以致各探針24a、24b施加在待測物接點20a、20b的針壓持續(xù)增加，若已經到達(雖然測量的跨電壓尚未到達所設定的閾值)，則立即停止升降載臺的動作，以避免施加在待測物20的針壓有超負載的可能。之后，整個 點測系統10將切換到待測物測試模式，即，檢測機16將下達控制指令，使第一開關SWl與第二開關SW2同步切換到使第一探針24a與測試電路42的第一接點42a電性耦接，且第二探針24b與第二接點42b電性耦接的狀態(tài)(如圖3所示)。之后，檢測機16將判斷升降載臺12是否真正已經停止上升，等到確定升降載臺12已經停止，檢測機16將通過其接口控制器36發(fā)出指令，經由接口控制器38通知測試機18進行點測作業(yè)。當測試機18完成點測作業(yè)之后，升降載臺12即下降回到預備位置，以準備另一梯次的待測物點測作業(yè)。由以上的陳述可知，本實用新型所提供的點測系統10可通過針壓檢測電路22配合檢測機16自動偵測探針24a、24b是否已經確實接觸待測物的接點20a、20b，并通過判讀針壓檢測單元28的跨電壓數值是否下降或到達預先設定的一閾值而停止升降載臺12的動作，確保探針24a、24b以適當的針壓電性抵接待測物，以利后續(xù)的測試作業(yè)進行。本實用新型所提供的點測系統與習用的點測設備相比，因不需設置機械式尋邊器來確保針壓，故整體結構較為簡單，并可省去習用點測設備需要定時或不定時調整尋邊器的作業(yè)時間，而且，應用于本實用新型的點測系統的探針，可使用簡單的夾具夾持，使積分球可較為接近待測物的發(fā)光區(qū)，以獲得較為準確的測量結果。另一方面，在上述公開的實施例中，本實用新型的點測系統為應用于一般LED模塊只需一對探針進行點測作業(yè)的情形，然而，本實用新型所提供的點測系統也可應用于需使用多對探針的點測作業(yè)中，例如應用于待測物包含有多個芯片的晶圓的點測作業(yè)中，或者應用于單一電性接點需要一對探針進行點測作業(yè)的高功率發(fā)光二極管芯片的點測作業(yè)中。詳而言之，在多芯片的晶圓點測作業(yè)中，可使用包含有多對探針的探針卡進行點測作業(yè)，此時每一對探針可電性耦接至一單獨的針壓檢測單元，并通過檢測機擷取并判斷各個針壓檢測單元的跨電壓數值是否全部下降或到達所設定的閾值，來確認每一對探針是否已經以預定的針壓確實接觸各個對應芯片的電性接點，再進行測試作業(yè)。有關此部分的具體技術內容，可參照圖6所示的本實用新型第二較佳實施例所揭示的點測系統10’，在此實施例中，是以包含有四對探針的針壓檢測模塊14’為例，當然，取決于待測物的型態(tài)，探針的數量可以更少或更多。如圖6所示，點測系統10’的針壓檢測電路22’包含有一共享的直流電源26以及四組并聯的針壓 檢測單元28a 28d，每組針壓檢測單元同樣具有并聯的一電阻(R21 R24)與一分別可與二探針(24a 24h)電性耦接的探針連接線路(301 304)，且四組針壓檢測單元28a 28d分別電連接于點測機16的信號轉換器32，如此一來，信號轉換器32可同時監(jiān)測各針壓檢測單元28a 28d的跨電壓，并通 過判斷各針壓檢測單元28a 28d的跨電壓數值是否下降或全部到達所設定的閾值，來決定是否停止升降載臺12動作，如此，可確保每一對探針以適當的針壓接觸各個對應芯片的電性接點，以利后續(xù)測試作業(yè)的進行。由于此實施例的點測系統10’的整個作業(yè)流程與第一較佳實施例所揭示的作業(yè)流程類同，差異僅在于在此實施例中必須確認每一針壓檢測單元28a 28d的跨電壓數值都下降或到達所設定的閾值才停止升降載臺12的動作，因此，有關具有多對探針的點測系統的詳細作業(yè)流程，容申請人在此不予贅述。其次，就高功率發(fā)光二極管芯片而言，正、負電極大多設計為大面積的接觸電極以降低歐姆接觸電阻承受大電流功率，同理，芯片封裝模塊也大多有大面積的電性接點與正、負電極電性導通；因此就高功率LED芯片的點測作業(yè)而言，如圖7A至圖7C所示，通常是以一對探針(第一探針24a與第二探針24b)同時接觸高功率LED芯片(待測物20)的其中的一電性接點20a，而另一對探針(第三探針24c與第四探針24d)同時接觸高功率LED芯片20的另一電性接點20b。在應用于此點測作業(yè)時，本實用新型所提供的點測系統可具體實施如下。如圖7A至圖7C所示，本實用新型第三較佳實施例所提供的點測系統10”同樣包含有一用于承載待測物20的升降載臺12、一針壓檢測模塊14”、一檢測機16以及一測試機18。針壓檢測模塊14”具有一針壓檢測電路22”以及對應于待測物上方的第一至第四探針24a 24d，針壓檢測電路22”具有一直流電源26以及與直流電源26電連接的一第一針壓檢測單元28a與一第二針壓檢測單元28b。第一針壓檢測單元28a包含有一第一電阻R21以及與第一電阻R21并聯的一第一探針連接線路301，第一探針連接線路301具有一第一接點30a與一第二接點30b,用于分別電性稱接第一與第二探針24a與24b。同樣地,第二針壓檢測單元28b包含有一第二電阻R22以及與第二電阻R22并聯的一第二探針連接線路302，第二探針連接線路302具有一第三接點30c與一第四接點30d，用于分別電性耦接第三與第四探針24c與24d。其次，針壓檢測電路22”還包含有一與直流電源26電連接并與第一針壓檢測單元28a串聯的電阻R11，以及一與直流電源26電連接并與第二針壓檢測單元28b串聯的另一電阻R12。檢測機16實質上與第一較佳實施例所公開的相同，即主要具有一信號轉換器32、一升降控制器34以及一接口控制器36。其差異在于信號轉換器32電連接于針壓檢測電路22的方式，使得信號轉換器32可同時擷取并判讀第一與第二針壓檢測單元28a與28b的跨電壓。而測試機18與第一實施例所公開的實質上相同，均具有一與檢測機16的接口控制器36電連接的接口控制器38，以及一與接口控制器38電連接的測試單元40。但測試單元40的測試電路42具有并聯的二個第一接點42a、42b，用于分別電性耦接第一與第二探針24a與24b，以及并聯的二個第二接點42c、42d，用于分別電性耦接第三與第四探針24c與24d。此外，通過設置于針壓檢測電路22”中的一第一至第四開關SWl SW4，使得第一至第四探針24a 24d可切換地分別與針壓檢測電路22”的第一至第四接點30a 30d同步率禹接，或者與測試單元40的第一至第二接點42a 42d同步電性稱接。如此一來，本實用新型第三較佳實施例所提供的點測系統10”便可應用于高功率發(fā)光二極管芯片的點測作業(yè)中。當然，本實用新型所提供的針壓檢測電路，也可應用于待測物的一接點同時點觸有一第一與一第二探針，而另一接點只點觸有一第三探針的點測作業(yè)情形，此時第一、二探針之間可電連接一組針壓檢測電路，而第三探針與第一與第二探針之間，可以按實際針壓設定的需要與否，而連接或不連接另一組針壓檢測電路。綜上所述，本實用新型所提供的點測系統具有用于檢測針壓的針壓檢測電路，以確保探針能以適當的針壓電性抵接待測物。本實用新型所提供的檢測系統省去習用機械式尋邊器的設計，故整體結構較為簡單，可加速整體點測作業(yè)時間，并可使積分球盡量貼近光電待測物的發(fā)光區(qū)，以獲得較為準確的測量結果。 最后，必須再次說明，在上述實施例中，是以信號轉換器32與升降控制器34設置在檢測機16中，以及測試單元40設置在測試機18中的方式來實現本實用新型的點測系統，然而，前述各構件的設置位置并無特別的限制，甚至，檢測機與測試機也可整合為一體。換言之，本實用新型在前述實施例中所揭示的構成元件，僅為舉例說明，并非用來限制本案的專利范圍，其他等效元件的替代或變化，也應被本案的專利保護范圍所涵蓋。
權利要求1.一種點測系統，其特征在于包含有 一升降載臺，用于承載一待測物； 一針壓檢測模塊，具有一針壓檢測電路以及對應于所述待測物上方的一第一與一第二探針，所述針壓檢測電路具有一電源以及與所述電源電連接的一針壓檢測單元，所述針壓檢測單元包含有一升壓元件以及與所述升壓元件并聯的一探針連接線路，所述探針連接線路具有一第一與一第二接點，用于分別電性耦接所述第一與第二探針； 一升降控制器，與所述升降載臺電連接，用于控制所述升降載臺的動作，使待測物能與所述第一與第二探針接觸而彼此電連接，或者使待測物能與所述第一與第二探針分離而彼此電性絕緣； 一信號轉換器，與所述針壓檢測電路電連接，以擷取所述針壓檢測單元的跨電壓，并通過判斷所述跨電壓的數值使所述升降控制器控制所述升降載臺的動作； 一測試電路，用于電連接所述第一與第二探針。
2.如權利要求I所述的點測系統，其特征在于所述針壓檢測電路還包含有一與所述電源電連接并與所述針壓檢測單元串聯的分壓元件。
3.如權利要求2所述的點測系統，其特征在于所述分壓元件的電阻值小于所述針壓檢測單元的升壓元件的電阻值。
4.如權利要求I所述的點測系統，其特征在于所述針壓檢測電路還包含有一第一開關以及一第二開關，所述第一開關用于使所述第一探針能切換地與所述探針連接線路的第一接點或所述測試電路的一第一接點電性耦接；所述第二開關用于使所述第二探針能切換地與所述探針連接線路的第二接點或所述測試電路的一第二接點電性耦接。
5.如權利要求I所述的點測系統，其特征在于還包含有一切換裝置，用于當所述信號轉換器所擷取的跨電壓下降到達一預定的閾值時，將與所述探針連接電路的第一與第二接點分別電性耦接的第一與第二探針，切換至分別與所述測試電路的一第一接點與一第二接點電性耦接。
6.如權利要求5所述的點測系統，其特征在于所述切換裝置包含有 一第一開關，一端與所述第一探針電連接，另一端能切換至與所述探針連接線路的第一接點或所述測試電路的第一接點電連接； 一第二開關，一端與所述第二探針電連接，另一端能切換至與所述探針連接線路的第二接點或所述測試電路的第二接點電連接。
7.一種點測系統，其特征在于包含有 一升降載臺，用于承載一待測物； 一針壓檢測模塊，具有一針壓檢測電路以及對應于所述待測物上方的第一至第四探針，所述針壓檢測電路具有一電源以及與所述電源電連接的一第一與一第二針壓檢測單元，所述第一針壓檢測單元包含有一第一升壓元件以及與所述第一升壓元件并聯的一第一探針連接線路，所述第一探針連接線路具有一第一與一第二接點，用于分別電性耦接所述第一與第二探針；所述第二針壓檢測單元包含有一第二升壓元件以及與所述第二升壓元件并聯的一第二探針連接線路，所述第二探針連接線路具有一第三與一第四接點，用于分別電性耦接所述第三與第四探針； 一升降控制器，與所述升降載臺電連接，用于控制所述升降載臺的動作，使待測物能與所述第一至第四探針接觸而彼此電連接，或者使待測物能與所述第一至第四探針分離而彼此電性絕緣； 一信號轉換器，與所述針壓檢測電路電連接，用于擷取所述第一與第二針壓檢測單元的跨電壓，并通過判斷各所述跨電壓的數值，使所述升降控制器控制所述升降載臺的動作； 一測試電路，用于電連接所述第一至四探針。
8.如權利要求7所述的點測系統，其特征在于所述針壓檢測電路還包含有一與所述電源電連接并與所述第一針壓檢測單元串聯的分壓元件，以及一與所述電源電連接并與所述第二針壓檢測單元串聯的另一分壓元件。
9.如權利要求7所述的點測系統，其特征在于所述針壓檢測電路還包含有一第一至第四開關，其中所述第一開關用于使所述第一探針能切換地與所述第一探針連接線路的第一接點或所述測試電路的一第一接點電性耦接； 所述第二開關用于以使所述第二探針能切換地與所述第一探針連接線路的第二接點或所述測試電路的另一第一接點電性耦接； 所述第三開關用于使所述第三探針能切換地與所述第二探針連接線路的第三接點或所述測試電路的一第二接點電性耦接； 所述第四開關用于使所述第四探針能切換地與所述第二探針連接線路的第四接點或所述測試電路的另一第二接點電性耦接。
10.如權利要求7所述的點測系統，其特征在于承載于所述升降載臺的待測物為一芯片，所述芯片包含有二電性接點，所述第一與第二探針用于接觸并電連接所述芯片的其中的一電性接點，所述第三與第四探針用于接觸并電連接所述芯片的另一電性接點。
11.如權利要求10所述的點測系統，其特征在于所述第一至第四探針設置于一探針卡。
12.—種針壓檢測電路，其特征在于包含有 一電源； 一與所述電源電連接的針壓檢測單元，所述針壓檢測單元包含有一升壓元件以及與所述升壓元件并聯的一探針連接線路，所述探針連接線路具有一第一接點與一第二接點，用于分別電性耦接一第一探針與一第二探針。
13.如權利要求12所述的針壓檢測電路，其特征在于還包含有一與所述電源電連接并與所述針壓檢測單元串聯的分壓元件。
14.如權利要求12所述的針壓檢測電路，其特征在于還包含有一第一開關以及一第二開關，所述第一開關的一端與所述第一探針電連接，另一端能切換至與所述第一接點電連接；所述第二開關的一端與所述第二探針電連接，另一端能切換至與所述第二接點電連接。
15.如權利要求12所述的針壓檢測電路，其特征在于所述針壓檢測單元的二端電連接至一用于讀取所述針壓檢測單元的跨電壓的模擬/數字信號轉換器。
16.如權利要求12所述的針壓檢測電路，其特征在于所述第一與第二探針用于分別點觸于一芯片的二電性接點。
17.如權利要求12所述的針壓檢測電路，其特征在于所述第一與第二探針用于同時點觸于一芯片的一電性接點。
專利摘要本實用新型涉及一種針壓檢測電路以及使用該電路的點測系統，該點測系統包含有一用于承載一待測物的升降載臺，以及一針壓檢測電路。針壓檢測電路具有一包含有一升壓元件以及一與升壓元件并聯的探針連接線路的針壓檢測單元，探針連接線路具有二接點，用于分別電性耦接用于點測待測物的二探針。通過擷取并判斷針壓檢測單元的跨電壓的數值來控制升降載臺的動作，可使待測物接觸或離開各探針，如此，可確保探針以適當的針壓與待測物確實電性接觸而進行測試作業(yè)。
文檔編號G01R31/26GK202649398SQ201220252688
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權日2011年11月11日
發(fā)明者范維如, 劉永欽, 洪嘉宏, 陳興洲 申請人:旺矽科技股份有限公司