CN101424702A - 一种探针、测试插座及其测试机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种探针，装设于一测试插座及一测试机，以进行集成电路组件的高频测试。其中，探针为一导电体，探针的一端用以接触一待测的集成电路组件，另一端用以接触一负载基板。探针在第一平面上延伸形成一本体部位，其中，探针在第一方向的惯性矩大于第一平面上任何方向的惯性矩，而第一方向为第一平面的法线方向。本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量。

Description

一种探针、测试插座及其测试机

技术领域

本发明是有关于一种探针，特别是装设于一测试插座，以进行集成电路组件的测试。

背景技术

在进行集成电路组件高频测试的公知技术中，为了提高探针使用效能，多半集中在改善探针内部组件的弹性，以提高探针的使用效能，不会轻易伤害到待测组件等。例如：美国公告专利US6046597、US7102369、US6791345、US6859504、及US5634801。前述各个公知技术中，均是在探针的内部做改良，由形成加装弹簧的弹性探针、或将弹性探针弯折成弹簧状、或加装高分子弹性体(elastomer)于探针形成弹性探针等，以避免直接伤害到待测组件，然而在进行高频测试时，测试环境常为预设的高温或低温，由于弹簧式探针的结构使得探针在接触端造成不可避免的高阻抗过高，加装弹性体的探针又容易因高温与低温环境的强烈影响导致高分子弹性体的弹性消失，因而降低探针的使用寿命及使用效能。鉴于上述，本申请人提供一种可以利用材质本身的特性及一体化的结构设计，同时拥有弹性佳及阻抗小，且不易因温度影响而变质损坏的探针及其相关的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种探针、测试插座及其测试机，以提供弹性高及阻抗小的探针，解决上述公知技术中不尽理想之处。

为实现上述目的，本发明提供的测试插座，供集成电路组件的测试，顶面用以接触一待测的集成电路组件，底面用以接触一负载基板(loadboard)，该测试插座具有复数个开槽藉以容置复数个探针(probe)，其中：

各开槽于一第一平面延伸，以贯穿该测试插座的顶面与底面，开槽内具有至少一限制部，以限制该些探针主要于该第一平面运动，开槽内进一步包含有至少一支撑部；

该复数个探针沿第一方向平行排列，该第一方向为该第一平面的法线方向，且该些探针在第一方向的惯性矩大于该第一平面上任何方向的惯性矩；以及

该探针为一导电体，在第一平面上延伸形成一本体部位，两延伸的端点为接触端，突出于该测试插座的顶面与底面，用以分别接触待测的集成电路组件与负载基板(load board)，该本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位以接触于该开槽内的支撑部，其中，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量；

由此，当该些探针于第一平面上受力时，该第一弹性部位因接触该支撑部形成一弹性变形，使该本体部位以第一方向为轴线微量旋转。

所述的测试插座，其中，该探针的第一弹性部位的构型选自于由近似C状、弯折状与近似锯齿状等所构成的群组。

所述的测试插座，其中，该开槽内进一步设置有第二支撑部，且该探针进一步包含一第二弹性部位，从该本体部位邻近形心位置相对于该第一弹性部位另一方向延伸而出，用以接触该第二支撑部。

所述的测试插座，其中，该探针的本体部位的两个接触端进一步经硬化处理，使具有较高的硬度。

本发明提供的探针(probe)，供装设于一测试插座(socket)，以进行集成电路组件的测试，该探针的一端用以接触一待测的集成电路组件，另一端用以接触一负载基板(load board)，其中：

该探针为一导电体，在第一平面上延伸形成一本体部位，该些探针在第一方向的惯性矩大于该第一平面上任何方向的惯性矩，其中，该第一方向为该第一平面的法线方向，该本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量；

由此，当该些探针于第一平面上受力时，该第一弹性部位因弹性变形，使该本体部位以第一方向为轴线微量旋转。

所述的探针，其中，该第一弹性部位的构型选自于由近似C状、弯折状与近似锯齿状等所构成的群组。

所述的探针，其中，该探针进一步包含第二弹性部位，从该本体部位邻近形心位置相对于该第一弹性部位另一方向延伸而出。

所述的探针，其中，以金属成形制作而成。

所述的探针，其中，该本体部位的两个接触端进一步经硬化处理，使具有较高的硬度。

本发明提供的测试机，用于集成电路组件测试，其包含有一分类机和一测试台，该测试台容设有至少一负载基板(load board)，而该负载基板包含有至少一测试插座，其中该测试插座的顶面用以接触一待测的集成电路组件，其底面用以接触上述的负载基板，同时该测试插座具有复数个开槽以容置复数个探针(probe)，其中：

该测试插座的各个开槽于一第一平面延伸，以贯穿该测试插座的顶面与底面，开槽内具有至少一限制部，以限制该些探针主要于该第一平面运动，开槽内进一步包含有至少一支撑部；

该复数个探针沿第一方向平行排列，该第一方向为该第一平面的法线方向，且该些探针在第一方向的惯性矩大于该第一平面上任何方向的惯性矩；以及

该探针为一导电体，在第一平面上延伸形成一本体部位，两延伸的端点为接触端，突出于该测试插座的顶面与底面，用以分别接触待测的集成电路组件与负载基板(load board)，该本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位以接触于该开槽内的支撑部，其中，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量；

由此，当该些探针于第一平面上受力时，该第一弹性部位因接触该支撑部形成一弹性变形，使该本体部位以第一方向为轴线微量旋转。

由本发明的实施，具有如下效果：

本发明的探针，其中所利用的材质特性，可使探针具有较高的弹性，不易伤害待测组件，进而使探针使用效能更高。

本发明的探针，其中所利用的材质特性，可使探针具有较低的阻抗力，进而使探针在高频IC测试时的使用效能更高。

本发明的探针，其中所设计的形状结构，可使探针具有较高的弹性，不易伤害待测组件，进而使探针使用效能更高。

本发明的测试插座，其中所使用的探针具有较高的弹性，不易伤害待测组件，进而使探针使用效能更高。

本发明的测试插座，其中所使用的探针具有较低的阻抗力，进而使探针在高频IC测试时的使用效能更高。

本发明的测试插座，其中所使用的探针具有特殊的形状结构，可使探针具有较高的弹性，不易伤害待测组件，进而使探针使用效能更高。

本发明的测试机，其中测试插座所使用的探针具有较高的弹性，不易伤害待测组件，进而使探针使用效能更高。

本发明的测试机，其中测试插座所使用的探针具有较低的阻抗力，进而使探针在高频IC测试时的使用效能更高。

本发明的测试机，其中测试插座所使用的探针具有特殊的形状结构，可使探针具有较高的弹性，不易伤害待测组件，进而使探针使用效能更高。

附图说明

图1为一立体图，是根据本发明提出的第一较佳实施，为一种测试探针。

图2A为一侧视图，是根据本发明提出的第二较佳实施例，为一种测试插座。

图2B为一立体图，是根据本发明提出的第二较佳实施例，为一种测试插座。

图3为一示意图，是根据本发明提出的第三较佳实施例，为一种测试机。

附图中主要组件符号说明：

探针 1、21

本体部位 10

接触端 101

接触端 102

第一弹性部位 110、210

第二弹性部位 120、220

测试插座 2、302

开槽 20

第一支撑部 201

第二支撑部 202

限制部 203

顶面 22

底面 23

测试机 3

测试台 30

负载基板 301

分类机 31

具体实施方式

由于本发明公开一种探针，特别是供装设于一测试插座，以进行集成电路组件的测试者，其中所利用的探针测试原理，已为相关技术领域具有通常知识者所能明了，故以下文说明中，不再作完整描述。同时，以下文中所对照的附图，是表达与本发明特征有关的结构示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，预先叙明。

请参考图1，是本发明提出的第一较佳实施例，为一种探针1的立体示意图，供装设于一测试插座(如图2B)，以进行集成电路组件的测试。其中探针1的一端用以接触一待测的集成电路组件，另一端用以接触一负载基板。探针1为一导电体，金属材质尤佳，以一体成型制作而成，使其不易在高温或低温测试时变质损坏，进而影响测试精度。探针1在预设的第一平面上延伸形成一本体部位10，而本体部位10拥有两延伸的端点为接触端，其中一接触端101用以接触待测的集成电路组件，另一接触端102用以接触负载基板(load board)，上述两个接触端101、102进一步经硬化处理后，可以使其具有较高的硬度，不易因反复测试时，与集成电路组件或负载基板磨擦而损坏，而影响测试精度。本体部位10在第一平面上从邻近形心位置横向延伸至少一个第一弹性部位110，此时由几何构型的设计，可使本体部位10的弹性系数大于第一弹性部位110的弹性系数。根据虎克定律(Hook’s Law)可知：材料于其受力与弹性变形的线性范围内可做无限次弹性变形，且在相同的受力条件下，变形量与其弹性系数成反比。因此当本体部位10与第一弹性部位110在相同的受力状态时，则本体部位10的弹性变性量会小于第一弹性部位110的弹性变形量；也就是说，当探针1于第一平面上受力时，第一弹性部位110因弹性变形量较大会使本体部位10以第一方向为轴线呈现微量旋转，其中第一方向为第一平面的法线方向。且实际进行集成电路组件测试时，上述微量旋转可顺势刮除在待测组件测试接点上的多余物质，例如：氧化物，可使测试的准确度更高、更稳定。同时，由于探针1为一近似板片状的构型，因此其在第一方向的惯性矩大于其在第一平面上任何方向的惯性矩。

在上述实施例中，探针1的第一弹性部位110除了可以一近似C状的构型呈现外，亦可呈现一弯折状的构型，或者也可以呈现一近似锯齿状的构型，其中以呈现一近似C状的构型者为最佳。此外，探针1进一步可以包含第二弹性部位120，从本体部位10邻近形心位置相对于第一弹性部位110往另一方向延伸而出，以使得本体部位10以第一方向为轴线的微量旋转更加稳定。其中第一弹性部位110与第二弹性部位120可具有相同的构型，或者具有不同的构型以提供不同的弹性变形量。

接着，请参考图2A与图2B，是本发明提出的第二较佳实施例，为一种测试插座2的侧视图。测试插座2可利用其顶面22部份以接触一待测的集成电路组件；而其底面23部分用以接触一负载基板，由此提供集成电路组件的测试。测试插座2具有复数个开槽20，而各个开槽20可用以容置复数个探针21，其中各开槽20是于第一平面延伸，并且贯穿测试插座2的顶面22及底面23部分，而且复数个探针21沿第一方向排列，此第一方向为第一平面的法线方向(如图1所示)，而每个探针21具有第一弹性部位210及第二弹性部位220，而此探针21的特征如前述第一较佳实施例的探针1所述。在本实施例中，开槽20内具有至少一限制部203，当探针21进行与待测组件接触时，可用以限制探针21在第一平面摇摆，使其不至于影响到其它探针21。

上述实施例中，测试插座2进一步包含有一第一支撑部201，可与第一弹性部位210接触。当探针21于第一平面上受力时，第一弹性部位210因第一支撑部201提供的反作用力，产生弹性变形，而使探针21的本体部位产生以第一方向为轴线的微量旋转，用以刮除在待测组件测试接点上的多余物质，例如：氧化物，可使测试的准确度更高、更稳定。此外，开槽20可以进一步设置第二支撑部202，用以接触探针21的第二弹性部位220，而达到如上述第一弹性部位210与第一支撑部201之间相互作用的功效。

请参考图3，本发明进一步提出第三较佳实施例，为一种测试机3的示意图。测试机3用于集成电路组件测试，其包含有一分类机31和一测试台30，其中测试台30内至少设置有一负载基板301，其中负载基板301设置有至少一个测试插座302，其中测试插座302的特征如前述第二较佳实施例所述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于本领域技术人员应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请的权利要求范围中。

Claims (10)

1、一种测试插座，供集成电路组件的测试，顶面用以接触一待测的集成电路组件，底面用以接触一负载基板，该测试插座具有复数个开槽藉以容置复数个探针，其中：

各开槽于一第一平面延伸，以贯穿该测试插座的顶面与底面，开槽内具有至少一限制部，以限制该些探针主要于该第一平面运动，开槽内进一步包含有至少一支撑部；

该复数个探针沿第一方向平行排列，该第一方向为该第一平面的法线方向，且该些探针在第一方向的惯性矩大于该第一平面上任何方向的惯性矩；以及

该探针为一导电体，在第一平面上延伸形成一本体部位，两延伸的端点为接触端，突出于该测试插座的顶面与底面，用以分别接触待测的集成电路组件与负载基板，该本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位以接触于该开槽内的支撑部，其中，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量；

由此，当该些探针于第一平面上受力时，该第一弹性部位因接触该支撑部形成一弹性变形，使该本体部位以第一方向为轴线微量旋转。

2、依据权利要求1所述的测试插座，其中，该探针的第一弹性部位的构型选自于由近似C状、弯折状与近似锯齿状所构成的群组。

3、依据权利要求1所述的测试插座，其中，该开槽内进一步设置有第二支撑部，且该探针进一步包含一第二弹性部位，从该本体部位邻近形心位置相对于该第一弹性部位另一方向延伸而出，用以接触该第二支撑部。

4、依据权利要求1所述的测试插座，其中，该探针的本体部位的两个接触端进一步经硬化处理，使具有较高的硬度。

5、一种探针，供装设于一测试插座，以进行集成电路组件的测试，该探针的一端用以接触一待测的集成电路组件，另一端用以接触一负载基板，其中：

该探针为一导电体，在第一平面上延伸形成一本体部位，该些探针在第一方向的惯性矩大于该第一平面上任何方向的惯性矩，其中，该第一方向为该第一平面的法线方向，该本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量；

由此，当该些探针于第一平面上受力时，该第一弹性部位因弹性变形，使该本体部位以第一方向为轴线微量旋转。

6、依据权利要求5所述的探针，其中，该第一弹性部位的构型选自于由近似C状、弯折状与近似锯齿状所构成的群组。

7、依据权利要求5所述的探针，其中，该探针进一步包含第二弹性部位，从该本体部位邻近形心位置相对于该第一弹性部位另一方向延伸而出。

8、依据权利要求5所述的探针，其中，以金属成形制作而成。

9、依据权利要求5所述的探针，其中，该本体部位的两个接触端进一步经硬化处理，使具有较高的硬度。

10、一种测试机，用于集成电路组件测试，其包含有一分类机和一测试台，该测试台容设有至少一负载基板，而该负载基板包含有至少一测试插座，其中该测试插座的顶面用以接触一待测的集成电路组件，其底面用以接触上述的负载基板，同时该测试插座具有复数个开槽以容置复数个探针，其中：

该测试插座的各个开槽于一第一平面延伸，以贯穿该测试插座的顶面与底面，开槽内具有至少一限制部，以限制该些探针主要于该第一平面运动，开槽内进一步包含有至少一支撑部；

该复数个探针沿第一方向平行排列，该第一方向为该第一平面的法线方向，且该些探针在第一方向的惯性矩大于该第一平面上任何方向的惯性矩；以及

该探针为一导电体，在第一平面上延伸形成一本体部位，两延伸的端点为接触端，突出于该测试插座的顶面与底面，用以分别接触待测的集成电路组件与负载基板，该本体部位从邻近形心位置横向延伸至少一第一弹性部位以接触于该开槽内的支撑部，其中，该本体部位的弹性系数大于该第一弹性部位的弹性系数，使相同受力状态时该本体部位的弹性变形量小于该第一弹性部位的弹性变形量；

由此，当该些探针于第一平面上受力时，该第一弹性部位因接触该支撑部形成一弹性变形，使该本体部位以第一方向为轴线微量旋转。

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