探針卡的制作方法
【專利摘要】一種探針卡，包括基板、至少一個(gè)焊墊以及至少一個(gè)探針結(jié)構(gòu)?；寰哂邢鄬?duì)的第一表面與第二表面，且具有貫穿基板的至少一個(gè)貫穿孔。焊墊配置在基板中。探針結(jié)構(gòu)配置在基板的第一表面上。探針結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)探針，探針穿過貫穿孔而在基板的第二表面上與焊墊連接。在本發(fā)明所提出的探針卡中，由于探針穿過基板的貫穿孔而在基板的第二表面上與焊墊連接，因此使用者可更容易地進(jìn)行連接操作及調(diào)整連接操作時(shí)所需的探針長(zhǎng)度，以利于連接操作的進(jìn)行，進(jìn)而使得探針卡在制作上較為簡(jiǎn)單。
【專利說明】探針卡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種檢測(cè)裝置，且特別涉及一種探針卡。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路芯片(integrated circuit chip, IC chip)的電性測(cè)試在半導(dǎo)體制程的各階段中都是相當(dāng)重要的。每一個(gè)IC芯片在晶片與封裝型態(tài)都必須接受檢測(cè)以確保其電性功能。
[0003]晶片測(cè)試(wafer test)是使測(cè)試機(jī)臺(tái)與探針卡(probe card)構(gòu)成檢測(cè)回路,將探針卡上的探針直接與晶片上的焊墊(pad)或凸塊(bump)接觸，以利用探針探測(cè)晶片上的各個(gè)芯片，從而引出芯片信號(hào)，并將此芯片信號(hào)數(shù)據(jù)送往檢測(cè)機(jī)臺(tái)作分析與判斷。如此一來，可在封裝步驟之前，事先濾除電性與功能不良的芯片，以避免不良品的增加而提高封裝制造成本。
[0004]傳統(tǒng)的探針卡將探針直接焊接于印刷電路板表面，借此電性連接探針和焊墊。然而，此種焊接方法在焊接操作上較不便利且困難度較高，而使得探針卡的制作不易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種探針卡，其在制作上較為簡(jiǎn)單。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種探針卡，包括基板、至少一個(gè)焊墊以及至少一個(gè)探針結(jié)構(gòu)?；寰哂邢鄬?duì)的第一表面與第二表面，且具有貫穿基板的至少一貫穿孔。焊墊配置在基板中。探針結(jié)構(gòu)配置在基板的第一表面上。探針結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)探針，探針穿過貫穿孔而在基板的第二表面上與焊墊連接。
[0007]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，貫穿孔可貫穿焊墊。
[0008]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，探針與焊墊的連接方式例如是焊接。
[0009]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，探針結(jié)構(gòu)更包括基座?；渲迷诨宓牡谝槐砻嫔?，且探針可配置在基座上。
[0010]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，基座的材料例如是陶瓷。
[0011]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，探針包括針尖部。針尖部位于基座上方，且針尖部與基座的表面的法線方向的夾角例如是介于0°至10°之間。
[0012]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，探針例如是經(jīng)由粘著劑而固定
于基座上。
[0013]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，上述的探針卡更包括支撐裝置。支撐裝置包括支撐板及至少一個(gè)支撐柱。支撐柱配置在支撐板上。支撐板配置在基板的第二表面下方，且支撐柱穿過基板以承載基座。
[0014]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，探針的材料例如是鎢、錸、鈹銅合金、金、銀或鉬。[0015]依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的探針卡中，基板例如是印刷電路板。
[0016]基于上述，在本發(fā)明所提出的探針卡中，由于探針穿過基板的貫穿孔而在基板的第二表面上與焊墊連接，因此使用者可更容易地進(jìn)行連接操作及調(diào)整連接操作時(shí)所需的探針長(zhǎng)度，以利于連接操作的進(jìn)行，進(jìn)而使得探針卡在制作上較為簡(jiǎn)單。此外，當(dāng)探針結(jié)構(gòu)具有多根探針時(shí)，由于本發(fā)明所提出的探針卡是在第二表面上將探針與焊墊連接，因此可使得各探針的長(zhǎng)度趨近于最短及等長(zhǎng)，從而提升測(cè)試信號(hào)的電性。
[0017]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的探針卡的剖面示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的探針卡的剖面示意圖。
[0020]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0021]10、20:探針卡
[0022]100>200:基板
[0023]102:第一表面
[0024]104:第二表面
[0025]106、206:貫穿孔
[0026]110、210:焊墊
[0027]120:探針結(jié)構(gòu)
[0028]122:探針
[0029]124:基座
[0030]126:粘著劑
[0031]128:針尖部
[0032]130:焊料
[0033]140:支撐裝置
[0034]142:支撐板
[0035]144:支撐柱
[0036]D:法線方向
[0037]α:夾角
【具體實(shí)施方式】
[0038]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的探針卡的剖面示意圖。
[0039]請(qǐng)參照?qǐng)D1，探針卡10包括基板100、至少一個(gè)焊墊110以及至少一個(gè)探針結(jié)構(gòu)120。基板100例如是印刷電路板?；?00具有相對(duì)的第一表面102與第二表面104，且具有貫穿基板100的至少一個(gè)貫穿孔106。
[0040]在本實(shí)施例中，貫穿孔106例如是借由貫穿焊墊110而貫穿基板100，所以使得貫穿孔106及焊墊110可共同使用基板100的同一面積。因此，基板100不需要額外的面積來配置貫穿孔110，因此可進(jìn)一步地提升基板100的面積利用率。亦即，在設(shè)計(jì)基板100上的電路圖案時(shí)，本實(shí)施例的貫穿孔106的配置方法可使得電路圖案具有更大的設(shè)計(jì)彈性。
[0041]焊墊110配置在基板100中。焊墊110的材料例如是銅或鋁。焊墊110的形成方法例如是電鍍或其他適合的方法。焊墊Iio可延伸至基板100的第二表面104上，進(jìn)而使得焊墊110覆蓋基板100的部分第二表面104，然而本發(fā)明并不以此為限。在另一實(shí)施例中，焊墊110亦可僅形成于基板100中而不覆蓋基板100的表面。在其他實(shí)施例中，焊墊110可僅延伸至基板100的第一表面102上，或者焊墊110可同時(shí)延伸至基板100的第一表面102及第二表面104上。
[0042]探針結(jié)構(gòu)120配置在基板100的第一表面102上。探針結(jié)構(gòu)包括至少一根探針122，探針122穿過貫穿孔106而在基板100的第二表面104上與焊墊110連接。探針122的材料例如是鎢、錸、鈹銅合金、金、銀、鉬或其他適合的材料。當(dāng)探針結(jié)構(gòu)120具有多根探針122時(shí)，探針122可設(shè)置成單層結(jié)構(gòu)或多層堆疊結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，探針122是以設(shè)置成單層結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。當(dāng)設(shè)置成單層結(jié)構(gòu)的探針122發(fā)生損壞時(shí)，可輕易地對(duì)探針122進(jìn)行更換。
[0043]在本實(shí)施例中，探針122與焊墊110的連接方式例如是焊接。舉例來說，可借由焊料130來進(jìn)行探針122與焊墊110之間的焊接。焊料130的材料例如是錫、鎳、銀、鉛或其他適合的材料。由于焊墊110與基板100的電路圖案為電性連接，因此探針結(jié)構(gòu)120可利用探針122連接至焊墊110而與基板100的電路圖案作電性連接，進(jìn)而形成檢測(cè)回路。
[0044]此外，在進(jìn)行連接探針122與焊墊110的連接操作(如焊接)時(shí)，使用者往往需要操作空間以進(jìn)行上述的連接操作。然而，因?yàn)樵诨?00的第一表面102上配置有多個(gè)探針結(jié)構(gòu)120，探針結(jié)構(gòu)120的存在將減少使用者的操作空間而不利于使用者進(jìn)行上述連接操作。相較之下，由于在基板100的第二表面104上并沒有配置探針結(jié)構(gòu)120，因此在連接探針122與焊墊110之前，可先將探針122穿過貫穿孔106而露出于第二表面104，進(jìn)而使得使用者可在第二表面104上進(jìn)行探針122與焊墊110之間的連接操作。換句話說，若先將探針122穿過貫穿孔106并在基板100的第二表面104上進(jìn)行探針122與焊墊110之間的連接操作，此種方法可提供使用者更大的操作空間以更容易并更精確地連接探針122與焊墊110。此外，當(dāng)探針結(jié)構(gòu)120具有多根探針122時(shí)，由于上述方法是將探針122穿過貫穿孔106后，再進(jìn)行探針122與焊墊110之間的連接操作，可使得探針122的長(zhǎng)度趨近于最短及等長(zhǎng)，從而提升測(cè)試信號(hào)的電性。
[0045]另外，由于本實(shí)施例的探針122是穿過貫穿孔106而在基板100的第二表面104上與焊墊110進(jìn)行連接，因此本實(shí)施例可利用貫穿孔106的設(shè)計(jì)來使得各探針122之間具有一定的距離，并進(jìn)一步地防止各探針122互相接觸而產(chǎn)生電路短路的問題。換句話說，本實(shí)施例不需使用絕緣套管即可防止探針122之間產(chǎn)生電路短路的問題，進(jìn)而可節(jié)省使用絕緣套管所花費(fèi)的成本。
[0046]在本實(shí)施例中，探針結(jié)構(gòu)120更可包括基座124，基座124配置在基板100的第一表面102上，且探針122配置在基座124上。基座124的作用為承載探針122，進(jìn)而使得在探針卡10的制作過程中或在后續(xù)使用探針122以檢測(cè)芯片的過程中，探針122不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力作用而變形?；?24的材料例如是陶瓷或其他絕緣材料，因此可避免探針122發(fā)生電路短路的問題。探針122例如是經(jīng)由粘著劑126而固定于基座124上，借此可避免探針122因?yàn)槭艿綉?yīng)力而產(chǎn)生變形或位移等情形。粘著劑126的材料例如是環(huán)氧樹脂。探針122包括針尖部128，針尖部128位于基座124上方，且針尖部128與基座124的表面的法線方向D的夾角α介于0°至10°之間。
[0047]此外，探針卡10更包括支撐裝置140。支撐裝置140的材料例如是經(jīng)淬火處理的鋼。支撐裝置140包括支撐板142及至少一個(gè)支撐柱144。支撐柱144配置在支撐板142上。支撐板142與支撐柱144例如為可為一體成形或借由焊接等方式進(jìn)行連接以構(gòu)成支撐裝置140。支撐板142配置140在基板100的第二表面104下方，支撐柱142穿過并突出基板100以承載基座124。在檢測(cè)芯片的過程中，基板100可能會(huì)因此為溫度變化而產(chǎn)生熱變形，因此基座124有可能因?yàn)榛?00的熱變形而偏離原來的位置。然而，借由支撐裝置140可將基座124固定在一定的位置，并可避免在檢測(cè)芯片時(shí)探針結(jié)構(gòu)120因?yàn)榛?00的熱變形而產(chǎn)生位置偏移的問題。
[0048]基于上述實(shí)施例可知，由于探針122是穿過貫穿孔106而在基板100的第二表面104上與焊墊110連接，因此使用者可更容易地進(jìn)行連接操作及調(diào)整進(jìn)行連接時(shí)所需的探針長(zhǎng)度，進(jìn)而使得探針卡在制作上較為簡(jiǎn)單。此外，當(dāng)探針結(jié)構(gòu)120具有多根探針122時(shí)，由于本實(shí)施例的探針卡10是在第二表面104上將探針122與焊墊110連接，因此可使得各探針122的長(zhǎng)度趨近于最短及等長(zhǎng)，從而提升測(cè)試信號(hào)的電性。
[0049]圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的探針卡的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2的探針卡20與圖1的探針卡10的相異之處在于:探針卡20的貫穿孔206并不直接貫穿焊墊210，而是僅貫穿基板200。換句話說，焊墊210是配置于貫穿孔206周圍，而探針122穿過貫穿孔206后，在基板200的第二表面104上與焊墊210連接。除此之外，在探針卡20與探針卡10中，相同的構(gòu)件使用相同標(biāo)號(hào)表示，故于此不再贅述。
[0050]基于上述實(shí)施例可知，由于探針卡20亦是將探針122穿過貫穿孔206而在基板200的第二表面104上與該焊墊連接，因此探針卡20亦具有制作上較為簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
[0051]綜上所述,上述實(shí)施例的探針卡至少具有下列特點(diǎn)。上述實(shí)施例的探針卡較容易進(jìn)行探針與焊墊之間的連接操作，并進(jìn)而使得探針卡在制作上較為簡(jiǎn)單。此外，當(dāng)上述實(shí)施例的探針卡的探針結(jié)構(gòu)具有多根探針時(shí)，探針的長(zhǎng)度趨近于最短及等長(zhǎng)，從而提升測(cè)試信號(hào)的電性。
[0052]雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種探針卡，其特征在于，包括: 基板，具有相對(duì)的第一表面與第二表面，且具有貫穿該基板的至少一貫穿孔； 至少一焊墊，配置在該基板中；以及 至少一探針結(jié)構(gòu)，配置在該基板的該第一表面上，其中該至少一探針結(jié)構(gòu)包括至少一探針，該至少一探針穿過該貫穿孔而在該基板的該第二表面上與該焊墊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其中該至少一貫穿孔貫穿該焊墊。
3.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其中該至少一探針與該至少一焊墊的連接方式包括焊接。
4.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其中該探針結(jié)構(gòu)還包括基座，該基座配置在該基板的該第一表面上，且該至少一探針配置在該基座上。
5.如權(quán)利要求4所述的探針卡，其中該基座的材料包括陶瓷。
6.如權(quán)利要求4所述的探針卡,其中該至少一探針包括針尖部,該針尖部位于該基座上方，且該針尖部與該基座的表面的法線方向的夾角介于0°至10°之間。
7.如權(quán)利要求4所述的探針卡，其中該至少一探針經(jīng)由粘著劑而固定于該基座上。
8.如權(quán)利要求4所述的探針卡，還包括支撐裝置，該支撐裝置包括支撐板及至少一支撐柱，該至少一支撐柱配置在該支撐板上，該支撐板配置在該基板的該第二表面下方，且該至少一支撐柱穿過該基板以承載該基座。
9.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其中該至少一探針的材料包括鎢、錸、鈹銅合金、金、銀或鉬。
10.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其中該基板包括印刷電路板。
【文檔編號(hào)】G01R1/073GK103941049SQ201310021497
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月21日
【發(fā)明者】陳光宇 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司