本實(shí)用新型是關(guān)于一種探針卡,尤其是指一種高頻懸臂式探針卡。
背景技術(shù):
用以檢測(cè)電子產(chǎn)品的各電子元件間的電性連接是否確實(shí)的方法,一般做法是以探針卡作為測(cè)試機(jī)臺(tái)與待測(cè)電子元件之間的測(cè)試訊號(hào)與電源訊號(hào)的傳輸介面。
為了提升電性效能,探針卡上的高頻探針需要達(dá)到抗訊號(hào)衰退的效果,也就是訊號(hào)阻抗匹配效果。請(qǐng)參照?qǐng)D1,其為繪示日本第JP2001-272416A號(hào)專(zhuān)利所揭露的探針卡10的示意圖。如圖1所示,此前案探針卡10上的高頻探針16為一種同軸套管探針,采用銅套管22作為同軸結(jié)構(gòu)的外部接地導(dǎo)體套設(shè)于絕緣層(圖未示)及探針(圖未示)外,以使高頻探針16達(dá)到訊號(hào)阻抗匹配效果。然而,一般探針卡上分布有走一般訊號(hào)的一般探針與走高頻訊號(hào)的高頻探針,倘若使用圖1的高頻探針16的話(huà),由于銅套管22太粗,因此若需要將銅套管22拉近靠近針尖處24,則銅套管22會(huì)影響旁邊非走高頻的一般探針,使得探針卡的整體效能也受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種使探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能的探針卡。
本實(shí)用新型的一技術(shù)形式在于提供一種探針卡,其能針對(duì)直徑范圍為50微米至170微米之間的針體,使探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,一種探針卡,探針卡包含探針結(jié)構(gòu)。探針結(jié)構(gòu)包含:
針體,針體的直徑范圍為50微米至170微米之間,并且針體具有相對(duì)的第一端與第二端;
絕緣套管,絕緣套管套設(shè)于針體外,針體的第一端與針體第二端均暴露于絕緣套管之外;以及
金屬膜套管,金屬膜套管套設(shè)于絕緣套管外。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的金屬膜套管的內(nèi)徑與針體的直徑具有直徑差,直徑差小于或等于絕緣套管的壁厚的六倍。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的直徑差進(jìn)一步小于或等于絕緣套管的壁厚的四倍。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針卡更包含:
電路板,電路板具有相對(duì)的第一表面以及第二表面;
固定環(huán),固定環(huán)設(shè)置于第一表面,針體的第一端電性連接第一表面,且探針結(jié)構(gòu)固定于固定環(huán)上,并且針體的第二端露出,針體的第二端能接觸測(cè)試物;以及
黏著物,黏著物設(shè)置于固定環(huán),固定環(huán)位于黏著物與電路板之間。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的電路板具有多個(gè)訊號(hào)接點(diǎn)與多個(gè)接地接點(diǎn),訊號(hào)接點(diǎn)與接地接點(diǎn)位于第一表面,且多個(gè)訊號(hào)接點(diǎn)與多個(gè)接地接點(diǎn)呈間隔排列,針體的第一端連接對(duì)應(yīng)的訊號(hào)接點(diǎn),且金屬膜套管連接對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn)。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針卡更包含:
至少一接地針,接地針通過(guò)黏著物固定,接地針的一端電性連接至對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn),接地針的另一端延伸穿出黏著物;以及
導(dǎo)電件,黏著物包覆導(dǎo)電件。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針卡更包含:
導(dǎo)體,導(dǎo)體電性連接導(dǎo)電件與對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn)。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的黏著物包覆接地針的一端,導(dǎo)體為金屬線(xiàn),導(dǎo)電件為銅箔,銅箔上擺放有接地針與金屬線(xiàn)。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)用于接地。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為絕緣的材質(zhì)制成的固定環(huán),且黏著物為絕緣的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)的部分表面與黏著物的部分表面上包覆有用于接地的金屬簿膜。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為絕緣的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)的部分表面與黏著物的部分表面上包覆有用于接地的金屬薄膜。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為絕緣的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)的部分表面與黏著物的部分表面上包覆有用于接地的金屬薄膜。
本實(shí)用新型的另一技術(shù)形式在于提供一種探針卡,其能針對(duì)直徑范圍為170微米至300微米之間的針體,使探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,一種探針卡,探針卡包含探針結(jié)構(gòu)。探針結(jié)構(gòu)包含:
針體,針體的直徑范圍為170微米至300微米之間,并且針體具有相對(duì)的第一端與第二端;
第一絕緣套管,第一絕緣套管套設(shè)于針體外,針體的第一端與針體的第二端均暴露于第一絕緣套管之外;
第二絕緣套管,第二絕緣套管套設(shè)于第一絕緣套管外;以及
金屬膜套管,金屬膜套管套設(shè)于第二絕緣套管外。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的金屬膜套管的內(nèi)徑與針體的直徑具有直徑差,直徑差大于第一絕緣套管的壁厚的六倍。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的直徑差進(jìn)一步大于第一絕緣套管的壁厚的四倍與第二絕緣套管的壁厚的總和。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針卡更包含電路板、固定環(huán)與黏著物。電路板具有相對(duì)的第一表面以及第二表面。固定環(huán)設(shè)置于第一表面,針體的第一端電性連接第一表面,且探針結(jié)構(gòu)固定于固定環(huán)上,并且針體的第二端露出,針體的第二端用以接觸測(cè)試物。黏著物設(shè)置于固定環(huán),固定環(huán)位于黏著物與電路板之間。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的電路板具有多個(gè)訊號(hào)接點(diǎn)與多個(gè)接地接點(diǎn),訊號(hào)接點(diǎn)與接地接點(diǎn)位于第一表面,且多個(gè)訊號(hào)接點(diǎn)與多個(gè)接地接點(diǎn)呈間隔排列,針體的第一端連接對(duì)應(yīng)的訊號(hào)接點(diǎn),且金屬膜套管連接對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn)。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針卡更包含至少一接地針與導(dǎo)電件。接地針通過(guò)黏著物固定,接地針的一端電性連接至對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn),接地針的另一端延伸穿出黏著物。黏著物包覆導(dǎo)電件。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針卡更包含導(dǎo)體。此導(dǎo)體電性連接導(dǎo)電件與對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn)。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的黏著物包覆接地針的一端,導(dǎo)體為金屬線(xiàn),導(dǎo)電件為銅箔,銅箔上擺放有接地針與金屬線(xiàn)。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)用于接地。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為絕緣的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為絕緣的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)的部分表面與黏著物的部分表面上包覆有用于接地的金屬簿膜。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為絕緣的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)的部分表面與黏著物的部分表面上包覆有用于接地的金屬簿膜。
在本實(shí)用新型一或多個(gè)實(shí)施方式中,上述的探針結(jié)構(gòu)由黏著物固定在固定環(huán)上,固定環(huán)為絕緣的材質(zhì)制成的固定環(huán),黏著物為能導(dǎo)電的材質(zhì)制成的黏著物,固定環(huán)的部分表面與黏著物的部分表面上包覆有用于接地的金屬簿膜。
本實(shí)用新型上述實(shí)施方式與已知先前技術(shù)相較,至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、針對(duì)直徑范圍為50微米至170微米之間的針體而言,由于絕緣套管套設(shè)于針體外,而金屬膜套管套設(shè)于絕緣套管外,因此,金屬膜套管與針體之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題得以減輕,使得探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能。
2、針對(duì)直徑范圍為170微米至300微米之間的針體而言,由于有第一絕緣套管與第二絕緣套管位于針體與金屬膜套管之間,因此,金屬膜套管與針體之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題得以減輕,使得探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能。
附圖說(shuō)明
以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū緦?shí)用新型的范圍。其中:
圖1為繪示日本第JP2001-272416A號(hào)專(zhuān)利所揭露的探針卡10的示意圖。
圖2為繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)的剖面圖,其中金屬膜套管的中心、絕緣套管的中心與針體的中心彼此重疊。
圖3為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)的剖面圖,其中金屬膜套管的中心、絕緣套管的中心與針體的中心彼此偏移。
圖4為繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的探針卡的剖面示意圖。
圖5為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針卡的剖面示意圖。
圖6為繪示依照本實(shí)用新型再一實(shí)施方式的探針卡的剖面示意圖。
圖7為繪示依照本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的探針卡的剖面示意圖。
圖8為繪示圖7的探針卡的局部剖面俯視圖。
圖9為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針卡的局部剖面俯視圖。
圖10為繪示沿圖9的線(xiàn)段A-A的剖面圖。
圖11為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)的剖面圖,其中金屬膜套管的中心、第二絕緣套管的中心、第一絕緣套管的中心與針體的中心彼此重疊。
圖12為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)的剖面圖,其中金屬膜套管的中心、第二絕緣套管的中心、第一絕緣套管的中心與針體的中心彼此偏移。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
10:探針卡
16:高頻探針
22:銅套管
24:針尖處
100:探針卡
110a:探針結(jié)構(gòu)
110a’:探針結(jié)構(gòu)
110b:探針結(jié)構(gòu)
110b’:探針結(jié)構(gòu)
111、111’:針體
111a:第一端
111b:第二端
113:絕緣套管
113’:第一絕緣套管
115’:第二絕緣套管
117:金屬膜套管
117a:絕緣內(nèi)層
117b:金屬膜
120:電路板
121:第一表面
122:第二表面
123:訊號(hào)接點(diǎn)
124:接地接點(diǎn)
130:固定環(huán)
140:黏著物
150:導(dǎo)體
160:接地針
170:導(dǎo)電件
170a:開(kāi)口
180:金屬簿膜
190:內(nèi)部焊墊
A-A:線(xiàn)段
D11、D11’:直徑
D12、D12’:直徑
D21、D21’:內(nèi)徑
D22、D22’:內(nèi)徑
G11、G11’:距離
G12、G12’:距離
G21、G21’:距離
G22、G22’:距離
T1、T2、T3:壁厚
具體實(shí)施方式
以下將以附圖揭露本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施方式,為明確說(shuō)明,許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而,應(yīng)了解到,這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本實(shí)用新型。也就是說(shuō),在本實(shí)用新型部分實(shí)施方式中,這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外,為簡(jiǎn)化附圖,一些現(xiàn)有技術(shù)慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示;以及在此說(shuō)明,在以下將要介紹的實(shí)施方式以及附圖中,相同的標(biāo)號(hào),表示相同或類(lèi)似的元件或其結(jié)構(gòu)特征。
除非另有定義,本文所使用的所有詞匯(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有其通常的涵義,其涵義能夠被熟悉此領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解。更進(jìn)一步的說(shuō),上述的詞匯在普遍常用的字典中的定義,在本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容中應(yīng)被解讀為與本實(shí)用新型相關(guān)領(lǐng)域一致的涵義。除非有特別明確定義,這些詞匯將不被解釋為理想化的或過(guò)于正式的涵義。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,其繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)110a的剖面圖,其中金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心彼此重疊。需說(shuō)明的是,本實(shí)用新型指的是一種懸臂式探針卡(cantilever probe card;CPC),更詳而言,是指一種高頻懸臂式探針卡。如圖2所示,探針結(jié)構(gòu)110a包含針體111、絕緣套管113與金屬膜套管117。需說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的金屬膜套管117并非如先前技術(shù)中使用的銅套管22。針體111的直徑D11范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間,并且針體111具有相對(duì)的第一端111a與第二端111b(圖2未示第一端111a與第二端111b,請(qǐng)參照?qǐng)D4~圖9)。絕緣套管113套設(shè)于針體111外,第一端111a與第二端111b均暴露于絕緣套管113之外。金屬膜套管117套設(shè)于絕緣套管113外。絕緣套管113具有壁厚T1,金屬膜套管117為于絕緣內(nèi)層117a的外表面鍍上金屬膜117b的結(jié)構(gòu),絕緣內(nèi)層117a具有壁厚T3。
換句話(huà)說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111而言,由于絕緣套管113套設(shè)于針體111外,而金屬膜套管117套設(shè)于絕緣套管113外,也就是絕緣套管113位于針體111與金屬膜套管117之間,并且絕緣套管113與針體111之間存在著適當(dāng)?shù)木嚯x以供容置空氣,而絕緣套管113與金屬膜套管117之間也同樣地存在著適當(dāng)?shù)鼐嚯x以供容置空氣,因此,金屬膜套管117與針體111之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題得以減輕,使得探針結(jié)構(gòu)110a的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果(也就是抗訊號(hào)衰退效果)也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)110a的電性效能。
具體而言,為了有效避免金屬膜套管117與針體111之間的距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題,針體111與金屬膜套管117之間的距離以及絕緣套管113的壁厚T1必須符合特定的限制條件。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心相互重疊時(shí),前述限制條件金屬膜套管117與絕緣套管113之間的距離G11,加上絕緣套管113與針體111之間的距離G21,小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的兩倍。也就是說(shuō),距離G11、距離G21與壁厚T1的關(guān)系為:
G11+G21≦2T1
再者,金屬膜套管117的內(nèi)徑D21與針體111的直徑D11具有直徑差DXa(圖2未示直徑差DXa,直徑差DXa實(shí)質(zhì)上為內(nèi)徑D21減去直徑D11的數(shù)值),當(dāng)金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心相互重疊時(shí),直徑差DXa等于距離G11、距離G21與壁厚T1總和的兩倍,也就是說(shuō),直徑差DXa、距離G11、距離G21與壁厚T1的關(guān)系為:
DXa=2(G11+G21+T1)
如此一來(lái),可以進(jìn)一步得出以下關(guān)系:
DXa=2(G11+G21+T1)≦2(2T1+T1)
也就是說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111而言,直徑差DXa小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的六倍,如下:
DXa≦6T1
在一些實(shí)施方式中,絕緣套管113的壁厚T1,大于或等于距離G11與距離G21的總和。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,其繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)110a’的剖面圖,其中金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心彼此偏移。需說(shuō)明的是,此偏移情況較容易或可能發(fā)生于如圖2中的探針結(jié)構(gòu)110a的中間段,因探針結(jié)構(gòu)110a的中間段較無(wú)支撐;或是針體111在安裝擺放的過(guò)程中不可避免地會(huì)有彎曲情形。如圖3所示,例如相對(duì)于金屬膜套管117,絕緣套管113的中心與針體111的中心均朝圖3的左方偏移,并且金屬膜套管117、絕緣套管113與針體111產(chǎn)生接觸。當(dāng)然地,一些時(shí)候,金屬膜套管117、絕緣套管113與針體111三者之間均仍是會(huì)有一些距離,此處提及的前述三者之間的距離,并非是指如圖2般的金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心可以相互重疊的距離,僅是指金屬膜套管117、絕緣套管113與針體111三者之間并未接觸到的意思,只是這些距離并不會(huì)實(shí)質(zhì)影響到預(yù)先為了阻抗匹配而預(yù)設(shè)的距離的結(jié)果。也就是說(shuō),不論是三者之間產(chǎn)生接觸或是三者之間均仍是有些距離,均可以得到預(yù)期阻抗匹配的效果。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3,由于絕緣套管113與金屬膜套管117及針體111產(chǎn)生接觸,使得絕緣套管113的右側(cè)與金屬膜套管117之間具有距離G11’,而針體111的右側(cè)與絕緣套管113之間具有距離G21’。在實(shí)務(wù)的應(yīng)用中,距離G11’實(shí)質(zhì)上可以是小于或等于距離G11的兩倍;而距離G21’則實(shí)質(zhì)上可以是小于或等于距離G21的兩倍。如上所述,為了避免訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題,限制條件為距離G11’、距離G21’的總和小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的兩倍。因此,在本實(shí)施方式的偏移情況下,金屬膜套管117的內(nèi)徑D21’與針體111的直徑D11’之間的直徑差DXa’(也就是實(shí)質(zhì)上為內(nèi)徑D21’減去直徑D11’的數(shù)值),相等于距離G11’、距離G21’與兩倍壁厚T1的總和,也就是:
DXa’=G11’+G21’+2T1
如此一來(lái),可以進(jìn)一步得出以下關(guān)系:
DXa’=G11’+G21’+2T1≦2T1+2T1
也就是說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111而言,當(dāng)金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心彼此偏移時(shí),直徑差DXa’更進(jìn)一步小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的四倍,如下:
DXa’≦4T1
也就是說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111而言,只要直徑差DXa’小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的四倍,即使金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心彼此偏移,前述限制條件的金屬膜套管117與絕緣套管113之間的距離G11’,加上絕緣套管113與針體111之間的距離G21’,小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的兩倍的關(guān)系也能得以滿(mǎn)足。
在一些實(shí)施方式中,距離G11’與距離G21’分別大于或等于絕緣套管113的壁厚T1。
在實(shí)務(wù)的應(yīng)用中,針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111而言,絕緣套管113的壁厚T1可至少大于0.02毫米。具體而言,如上所述,金屬膜套管117為于絕緣內(nèi)層117a的外表面鍍上金屬膜117b的結(jié)構(gòu),絕緣內(nèi)層117a可以視為絕緣套管,絕緣內(nèi)層117a與金屬膜117b之間沒(méi)有間隙可供空氣容置,而絕緣內(nèi)層117a的壁厚T3可至少大于0.02毫米。因此,在本實(shí)施方式中,當(dāng)絕緣套管113與金屬膜套管117及針體111產(chǎn)生接觸時(shí),金屬膜117b與針體111的最短距離,至少大于0.04毫米。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,其繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的探針卡100的剖面示意圖。如圖4所示,探針卡100更包含電路板120、固定環(huán)130與黏著物140。電路板120具有相對(duì)的第一表面121以及第二表面122。固定環(huán)130設(shè)置于第一表面121,針體111的第一端111a電性連接第一表面121,且探針結(jié)構(gòu)110a固定于固定環(huán)130上,并使針體111的第二端111b露出,用以接觸測(cè)試物(device under test;DUT)(圖未示)。黏著物140設(shè)置于固定環(huán)130,固定環(huán)130位于黏著物140與電路板120之間。需說(shuō)明的是,在其他實(shí)施方式中圖4~圖7中所示的探針結(jié)構(gòu)110a,由于因在中間段處較無(wú)支撐或是由于針體111在安裝擺放的過(guò)程中不可避免地會(huì)有彎曲的情形,則也可以是如圖3中所示的探針結(jié)構(gòu)110a’,不應(yīng)用以限制本實(shí)用新型。
在本實(shí)施方式中,電路板120具有多個(gè)訊號(hào)接點(diǎn)123與多個(gè)接地接點(diǎn)124,訊號(hào)接點(diǎn)123與接地接點(diǎn)124位于第一表面121,且呈間隔排列,第二表面122面向測(cè)試機(jī)臺(tái)(圖未示),以及形成有若干的測(cè)試接點(diǎn)(圖未示),與訊號(hào)接點(diǎn)123及接地接點(diǎn)124電氣接通,用以電氣連接至測(cè)試機(jī)臺(tái),以接收測(cè)試機(jī)臺(tái)提供的訊號(hào)。針體111的第一端111a連接對(duì)應(yīng)的訊號(hào)接點(diǎn)123,而金屬膜套管117連接對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn)124。
在實(shí)務(wù)的應(yīng)用中,探針結(jié)構(gòu)110a由黏著物140固定在固定環(huán)130上,固定環(huán)130與黏著物140均為可導(dǎo)電的材質(zhì),利用固定環(huán)130作為接地之用。
因此,在本實(shí)施方式中,可以類(lèi)同于先前技術(shù)中所提及的高頻探針16,也使得訊號(hào)能有效地加以隔離以避免阻抗不匹配的情形發(fā)生,而且利用本實(shí)施方式則較不會(huì)影響走一般訊號(hào)的一般探針。重要的是,本實(shí)用新型的金屬膜套管117較先前技術(shù)中所提及的銅套管22小,因此,可調(diào)整性更佳。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),在本實(shí)施方式中,針體111介于電路板120至黏著物140之間的針段更因受到金屬膜套管117的包覆,且通過(guò)絕緣套管113所提供的隔離,使得針體111與連接至接地接點(diǎn)124的金屬膜117b之間維持著固定的間距,則有助于穩(wěn)定針體111的傳輸效能以提升其電性傳輸能力。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,其為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針卡100的剖面示意圖。另一方面,如圖5所示,也可根據(jù)實(shí)際狀況,固定環(huán)130與黏著物140均為絕緣的材質(zhì),因此,為使探針能有效接地,可利用金屬簿膜180包覆于固定環(huán)130與黏著物140的部分表面上以作為接地之用。
請(qǐng)參照?qǐng)D6,其為繪示依照本實(shí)用新型再一實(shí)施方式的探針卡100的剖面示意圖。另外,如圖6所示,也可根據(jù)實(shí)際狀況,固定環(huán)130為絕緣的材質(zhì),黏著物140則為可導(dǎo)電的材質(zhì),則可利用金屬簿膜180包覆于固定環(huán)130與黏著物140的部分表面上以作為接地之用。
另外,也可根據(jù)實(shí)際狀況,固定環(huán)130為可導(dǎo)電的材質(zhì),黏著物140則為絕緣的材質(zhì),則也可利用金屬簿膜180包覆于固定環(huán)130與黏著物140的部分表面上以作為接地之用。
請(qǐng)參照?qǐng)D7~圖8。圖7為繪示依照本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的探針卡100的剖面示意圖。圖8為繪示圖7的探針卡100的局部剖面俯視圖。如圖7~圖8所示,探針卡100更包含接地針160與導(dǎo)電件170。接地針160為黏著物140所固定,接地針160的一端電性連接至對(duì)應(yīng)的接地接點(diǎn)124,另一端延伸穿出黏著物140。導(dǎo)電件170為黏著物140所包覆。此時(shí),黏著物140為使用絕緣材質(zhì)的絕緣材料所制成,而金屬膜套管117的一端延伸至黏著物140內(nèi)部,且擺設(shè)在以銅箔為例的導(dǎo)電件170上,也就是金屬膜套管117的金屬膜117b的一端仍維持在接觸接地接點(diǎn)124的狀態(tài),金屬膜117b的另一端則是與銅箔接觸,而內(nèi)部焊墊190具有將探針結(jié)構(gòu)110a及接地針160固定于導(dǎo)電件170之功效。在一些實(shí)施方式中,探針卡100更包含導(dǎo)體150(圖7未示導(dǎo)體150,請(qǐng)參照?qǐng)D8),且銅箔更通過(guò)導(dǎo)體150電性連接至接地接點(diǎn)124,以形成另一種接地回路,并進(jìn)一步提高探針結(jié)構(gòu)110a的訊號(hào)阻抗匹配效果。在實(shí)務(wù)的應(yīng)用中,導(dǎo)體150為金屬線(xiàn),為一種具有絕緣漆膜的漆包線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
換言之,于接地接點(diǎn)124之間的金屬膜117b、導(dǎo)電件170及接地探針160所連結(jié)將構(gòu)成接地回路,使金屬膜117b、與針體111之間形成阻抗匹配功能,據(jù)以提高針體111的頻寬以提升其電性傳輸能力。當(dāng)然地,導(dǎo)電件170也可以是金屬焊墊或銀膠,銅箔只是方便金屬線(xiàn)(即導(dǎo)體150)與接地針160的擺放而已。
請(qǐng)參照?qǐng)D9~圖10。圖9為繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針卡100的局部剖面俯視圖,主要是揭露探針卡100具有多針層。圖10為繪示沿圖9的線(xiàn)段A-A的剖面圖。如圖9~圖10所示,為達(dá)成上、下位探針結(jié)構(gòu)110a的金屬膜117b能夠電性連接至接地接點(diǎn)124,銅箔(即導(dǎo)電件170)的開(kāi)口170a是對(duì)應(yīng)著下位的探針結(jié)構(gòu)110a(即圖9~圖10中左側(cè)的探針結(jié)構(gòu)110a),而內(nèi)部焊墊190則是固定及電性連接上、下位探針結(jié)構(gòu)110a的金屬膜117b與接地針160。需說(shuō)明的是,上述擺放方式有助于減縮上、下位探針結(jié)構(gòu)110a之間的距離,使得探針卡100得以應(yīng)用于更精密的電子產(chǎn)品檢測(cè)用。
請(qǐng)參照?qǐng)D11,其繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)110b的剖面圖,其中金屬膜套管117的中心、第二絕緣套管115’的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心彼此重疊。如圖11所示,探針結(jié)構(gòu)110b包含針體111’、第一絕緣套管113’、第二絕緣套管115’與金屬膜套管117。在本實(shí)施方式中,針體111’的直徑D12范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間,并具有相對(duì)的第一端111a以及第二端111b(圖11未示第一端111a與第二端111b,請(qǐng)參照?qǐng)D4~圖9)。第一絕緣套管113’套設(shè)于針體111’外,針體111’的第一端111a以及第二端111b均暴露于第一絕緣套管113’之外。第二絕緣套管115’套設(shè)于第一絕緣套管113’外。金屬膜套管117套設(shè)于第二絕緣套管115’外。第一絕緣套管113’具有壁厚T1,第二絕緣套管115’具有壁厚T2,金屬膜套管117為于絕緣內(nèi)層117a的外表面鍍上金屬膜117b的結(jié)構(gòu),絕緣內(nèi)層117a具有壁厚T3。
換句話(huà)說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,由于第一絕緣套管113’套設(shè)于針體111’外,第二絕緣套管115’套設(shè)于第一絕緣套管113’外,且金屬膜套管117套設(shè)于第二絕緣套管115’外,也就是第一絕緣套管113’與第二絕緣套管115’均位于針體111’與金屬膜套管117之間,并且第一絕緣套管113’與針體111’之間、第一絕緣套管113’與第二絕緣套管115’之間以及第二絕緣套管115’與金屬膜套管117之間,均分別存在著適當(dāng)?shù)木嚯x以供容置空氣,因此,金屬膜套管117與針體111’之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題得以減輕,使得探針結(jié)構(gòu)110b的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)110b的電性效能。
具體而言,當(dāng)金屬膜套管117的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心相互重疊時(shí),金屬膜套管117與第一絕緣套管113’之間的距離G12,加上第一絕緣套管113’與針體111’之間的距離G22,大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的兩倍。也就是說(shuō),距離G12、距離G22與壁厚T1的關(guān)系為:
G12+G22>2T1
相似地,金屬膜套管117的內(nèi)徑D22與針體111’的直徑D12具有直徑差DXb(圖11未示直徑差DXb,直徑差DXb實(shí)質(zhì)上為內(nèi)徑D22減去直徑D12的數(shù)值),當(dāng)金屬膜套管117的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心相互重疊時(shí),直徑差DXb等于距離G12、距離G22與壁厚T1總和的兩倍,也就是說(shuō),直徑差DXb、距離G12、距離G22與壁厚T1的關(guān)系為:
DXb=2(G12+G22+T1)
如此一來(lái),可以進(jìn)一步得出以下關(guān)系:
DXb=2(G12+G22+T1)>2(2T1+T1)
也就是說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,直徑差DXb大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的六倍,如下:
DXb>6T1
總結(jié)而言,針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111而言,在金屬膜套管117的中心、絕緣套管113的中心與針體111的中心相互重疊的情況下,若直徑差DXa小于或等于絕緣套管113的壁厚T1的六倍,則探針結(jié)構(gòu)110a并不包含第二絕緣套管115’。另外,針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,在金屬膜套管117的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心相互重疊的情況下,若直徑差DXb大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的六倍,則探針結(jié)構(gòu)110b包含第二絕緣套管115’,以進(jìn)一步減輕金屬膜套管117與針體111’之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題。
請(qǐng)參照?qǐng)D12,其繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的探針結(jié)構(gòu)110b’的剖面圖,其中金屬膜套管117的中心、第二絕緣套管115’的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心彼此偏移。需說(shuō)明的是,此偏移情況較容易或可能發(fā)生于如圖11中的探針結(jié)構(gòu)110b的中間段(因中間段較無(wú)支撐),或是針體111’在安裝擺放的過(guò)程中不可避免地會(huì)有彎曲情形。舉例而言,如圖12所示,例如相對(duì)于金屬膜套管117,第一絕緣套管113’的中心、第二絕緣套管115’的中心與針體111’的中心均朝圖12的左方偏移,并且第一絕緣套管113’與第二絕緣套管115’及針體111’產(chǎn)生接觸,而第二絕緣套管115’與金屬膜套管117及第一絕緣套管113’產(chǎn)生接觸,當(dāng)然地,如上所述,不論是第一絕緣套管113’、第二絕緣套管115’、金屬膜套管117及針體111’四者之間產(chǎn)生接觸或是四者之間仍是有些距離,均可以得到預(yù)期阻抗匹配的效果。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D12,由于第一絕緣套管113’、第二絕緣套管115’、金屬膜套管117及針體111’產(chǎn)生接觸,使得第一絕緣套管113’的右側(cè)與金屬膜套管117之間具有距離G12’,而針體111’的右側(cè)與第一絕緣套管113’之間具有距離G22’。如上所述,距離G12’、距離G22’的總和大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的兩倍。在此情況下,金屬膜套管117的內(nèi)徑D22’與針體111’的直徑D12’之間的直徑差DXb’(也即實(shí)質(zhì)上為內(nèi)徑D22’減去直徑D12’的數(shù)值),系相等于距離G12’、距離G22’與壁厚T2及兩倍壁厚T1的總和,也就是:
DXb’=G12’+G22’+2T1+T2
如此一來(lái),可以進(jìn)一步得出以下關(guān)系:
DXb’=G12’+G22’+2T1+T2>2T1+2T1+T2
也就是說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,當(dāng)金屬膜套管117的中心、第二絕緣套管115’的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心彼此偏移時(shí),直徑差DXb’更進(jìn)一步大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的四倍與第二絕緣套管115’的壁厚T2的總和,如下:
DXb’>4T1+T2
也就是說(shuō),針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,當(dāng)金屬膜套管117的中心、第二絕緣套管115’的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心彼此偏移時(shí),若直徑差DXb’大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的四倍與第二絕緣套管115’的壁厚T2的總和,則探針結(jié)構(gòu)110b’包含第二絕緣套管115’。
總結(jié)而言,針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,當(dāng)金屬膜套管117的中心、第二絕緣套管115’的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心彼此重疊時(shí),且直徑差DXb大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的六倍,則探針結(jié)構(gòu)110b包含第二絕緣套管115’;在前述限制條件下,若也需要符合金屬膜套管117的中心、第二絕緣套管115’的中心、第一絕緣套管113’的中心與針體111’的中心彼此偏移的限制條件時(shí),則只要第二絕緣套管115’的壁厚T2小于或等于第一絕緣套管113’的壁厚T1的兩倍,即可以同時(shí)符合直徑差DXb與直徑差DXb’的限制條件,則探針結(jié)構(gòu)110b’仍是會(huì)包含第二絕緣套管115’。反之,倘若第二絕緣套管115’的壁厚T2大于第一絕緣套管113’的壁厚T1的兩倍時(shí),且也不符合直徑差DXb與直徑差DXb’的限制條件時(shí),則探針結(jié)構(gòu)110b’不會(huì)包含第二絕緣套管115’。
在實(shí)務(wù)的應(yīng)用中,針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’而言,第一絕緣套管113’的壁厚T1可至少大于0.02毫米,第二絕緣套管115’的壁厚T2也可至少大于0.02毫米。具體而言,如上所述,金屬膜套管117為于絕緣內(nèi)層117a的外表面鍍上金屬膜117b的結(jié)構(gòu),而絕緣內(nèi)層117a的壁厚T3可至少大于0.04毫米。因此,在本實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)谝唤^緣套管113’與第二絕緣套管115’及針體111’產(chǎn)生接觸,且第二絕緣套管115’與金屬膜套管117及第一絕緣套管113’產(chǎn)生接觸時(shí),金屬膜117b與針體111’的最短距離,至少大于0.08毫米。
當(dāng)然地,應(yīng)了解到,上述的圖4至圖10中,針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體111所揭露的實(shí)施方式,可視實(shí)際需求而運(yùn)用在針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體111’中,而且應(yīng)可以達(dá)到相似的功效,也就是圖4至圖10中的探針結(jié)構(gòu)110a,除了如上所述可為探針結(jié)構(gòu)110a’外,也可視實(shí)際需求而采用探針結(jié)構(gòu)110b或探針結(jié)構(gòu)110b’,或是探針結(jié)構(gòu)110a與探針結(jié)構(gòu)110a’也可以同時(shí)存在,或是探針結(jié)構(gòu)110b或探針結(jié)構(gòu)110b’也可以同時(shí)存在,容不再贅述,且不應(yīng)用以限制本實(shí)用新型。
綜上所述,本實(shí)用新型的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。通過(guò)上述技術(shù)方案,可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步,并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值,其至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為50微米至170微米之間的針體而言,由于絕緣套管套設(shè)于針體外,而金屬膜套管套設(shè)于絕緣套管外,因此,金屬膜套管與針體之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題得以減輕,使得探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能。
2、針對(duì)直徑范圍實(shí)質(zhì)上為170微米至300微米之間的針體而言,由于有第一絕緣套管與第二絕緣套管位于針體與金屬膜套管之間,因此,金屬膜套管與針體之間因距離過(guò)大而造成訊號(hào)阻抗不匹配的問(wèn)題得以減輕,使得探針結(jié)構(gòu)的架構(gòu)穩(wěn)定度得以增加,而訊號(hào)阻抗匹配效果也得以改善,有助提升探針結(jié)構(gòu)的電性效能。
以上所述說(shuō)明,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已,意在明確本實(shí)用新型的特征,并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍,本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所作的均等變化,以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的改變,仍應(yīng)屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍。