CN102156206B - 检测针脚及应用其的检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测针脚及应用其的检测装置。检测针脚用以检测半导体组件，半导体组件具有数个电性接点。检测针脚包括第一部分、第二部分及第三部分。第三部分用以接触电性接点。其中，第二部分连接第一部分与第三部分、第二部分的截面积往第三部分的方向渐缩且第二部分与第三部分间夹一第一夹角，第一夹角介于155度至185度之间。

Description

检测针脚及应用其的检测装置

技术领域

本发明是有关于一种检测针脚及应用其的检测装置，且特别是有关于一种具可挠性的检测针脚及应用其的检测装置。

背景技术

当半导体封装件产出后，都会进行信号检测，以淘汰不良的半导体封装件。目前的检测装置有悬臂式探针型(Cantilever type)及垂直式探针型(Vertical type)。

悬臂式探针型包括多根检测针脚及电路板。检测针脚的一端用以接触半导体封装件，其另一端延伸至电性接触于电路板，整根检测针脚位于电路板的同一侧。悬臂式探针型的多根检测针脚仅能排列成线形(例如是四边形)，无法排列成数组形，因此只能检测半导体封装件周围的电性接点。

垂直式探针型包括多根检测针脚、电路板及转接板。整根检测针脚位于电路板的同一侧，并通过转接板电性连接于电路板。垂直式探针型的检测针脚排列成数组形，虽此，然其检测针脚中相邻二者的间距(pitch)太大，无法符合具微小间距(1 50微米以下)的半导体封装件的检测需求。

发明内容

本发明有关于一种检测针脚及应用其的检测装置，检测装置具有数个根检测针脚，该些检测针脚可排列成数组形且二相邻的检测针脚的间距甚小，可检测电性接点呈数组形且具微小间距的半导体封装件。

根据本发明的第一方面，提出一种检测针脚。检测针脚用以检测一半导体组件，半导体组件具有数个电性接点。检测针脚包括一第一部分、一第二部分及一第三部分。第三部分用以接触该些电性接点的一者。其中，第二部分连接第一部分与第三部分、第二部分的截面积往第三部分的方向渐缩且第二部分与第三部分间夹一第一夹角，第一夹角介于155度至185度之间。

根据本发明的第一方面，提出一种检测装置。检测装置用以检测一半导体组件。半导体组件具有数个电性接点。检测装置包括一第一板件及数根检测针脚。该些根检测针脚穿过第一板件设置。各该检测针脚包括一第一部分、一第二部分及一第三部分。第三部分用以接触电性接点。其中，第二部分连接第一部分与第三部分、第二部分的截面积往第三部分的方向渐缩且第二部分与第三部分之间夹一第一夹角，第一夹角介于155度至185度之间。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的检测装置的剖视图。

图2绘示图1中局部2’的放大示意图。

图3绘示依照本发明其它实施方面的检测针脚的第三部分的示意图。

图4绘示图1的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的排列外形示意图。

图5绘示本实施例的检测针脚交叉的示意图。

图6绘示其它实施方面的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的排列外形示意图。

图7绘示其它实施方面的第一板件、第二板件及检测针脚的剖视图。

图8绘示图1的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的分布区域示意图。

图9绘示其它实施方面的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的分布区域示意图。

主要组件符号说明：

100：检测装置

102、202、302、402：第一板件

402c1：第一段差面

402c2：第二段差面

102a、112a、402a：第一面

102b、112b、402b：第二面

104、204、304、404：第二板件

106：检测针脚

106a：第一部分

106b、206b：第二部分

106b1：第二部份的一端

106c、206c：第三部分

106c1：检测端

108、208、208’、208”、308：第一贯孔

110、210、210’、210”、310：第二贯孔

112：电路板

114：贯穿部

116：第一凹槽

118：第二凹槽

120：固定组件

A1：第一夹角

A2：第二夹角

D1：外径

L1、S1：距离

L3：长度

P1：间距

R1、R2、R3、R4：分布区域

S2、S3：段差距离

具体实施方式

请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的检测装置的剖视图。检测装置100检测半导体组件(未绘示)，例如是芯片(chip)或半导体封装件。检测装置100包括第一板件102、第二板件104、电路板112、固定组件120及多根检测针脚106。其中，检测针脚106用以接触半导体组件的电性接点。

请参照图2，其绘示图1中局部2’的放大示意图。检测针脚106包括第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c。检测针脚106的第三部分106c用以接触半导体组件的电性接点。其中，二相邻的第三部分106c的间距P1可小至33微米(μm)或更小，因此可检测相邻二电性接点之间距微小(例如是150微米以下)的半导体组件。

第一部分106a的材质具导电性，其例如是金属或合金。合金例如是钨化铼(ReW)、铼(Re)、铍化铜(BeCu)或Palinery-7TM。其中Palinery-7TM由金(Gu)、钯(Pa)、铂(Pt)、银(Au)、铜(Cu)、锌(Zn)及钨(W)所组成。第二部分106b的材质及第三部分106c的材质相似于第一部分106a的材质。第一部分106a、第二部分106b与第三部分106c的材质不同或相同，本实施例的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c的材质以相同为例作说明。

较佳但非限定地，第一部分106a、第二部分106b与第三部分106c于同一工艺中一体成形而形成检测针脚106。

以下进一步说明第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c的构造。

请继续参照图2，第二部分106b的横截面(即与针脚的轴向垂直的截面)的形状可以是圆形、矩形、三角形或其它外形，本发明对第二部分106b的横截面的形状不作任何限制。第二部分106b的一端106b1连接于第三部分106c。当第二部分106b的该端106b1的外径D1愈小，二相邻的第二部分106b可愈接近，使间距P1缩小。在一实施方面中，第二部分106b的该端106b1的外径D1约25μm，如此可使间距P1小至33μm。

在第二部分106b的该端106b1的外径D125μm的设计下，第三部分106c的检测端106c1的外径大约介于15至25μm之间，其中检测端106c1用以接触电性接点。

第二部分106b连接第一部分106a与第三部分106c。第二部分106b的横截面积从第一部分106a往第三部分106c的方向渐缩，即第二部分106b锥杆。此外，经由第二部分106b的渐缩外型，可使二相邻的第三部分106c之间的间距缩小。

本实施例中，第三部分106c的横截面积从第二部分106b往第三部分106c的检测端106c1的方向渐缩。于其它实施方面中，请参照图3，其绘示依照本发明其它实施方面的检测针脚的第三部分的示意图。第二部分206b连接于第三部分206c，第三部分206c的横截面积均等，即第三部分206c细长圆柱。

第一部分106a的横截面积均等，即第一部分106a细长圆柱，然此非用以限制本发明，第一部分106a亦可为锥杆。

此外，第二部分106b与第三部分106c之间夹一第一夹角A1，第一夹角A1钝角，其角度值例如是介于约155度至185度之间，藉此可使第二部分106b与第三部分106c构成一可挠性组件。如此，当第三部分106c接触于电性接点而受到电性接点的作用力时，第三部分106c可动而避免强迫刮坏电性接点。此外，经由第二部分106b与第三部分106c的可挠性，第三部分106c可刮除电性接点上的杂质(例如是氧化层)，使第三部分106c确实地电性接触到电性接点的导电本体。

此外，由于第一夹角A1的设计，使第二部分106b可受到第二板件104的止挡而避免第三部分106c脱离第二板件104。

此外，该些第一部分106a大致上互相平行，且该些第三部分106c大致上互相平行，第一部分106a的平行方向与第三部分106c的平行方向大致上同向，然此非用以限制本发明。第一部分106a与第二部分106b之间夹一第二夹角A2，由于第一部分106a的平行方向与第三部分106c的平行方向大致上同向，因此第一夹角A1与第二夹角A2内错角，其角度值大致上相等。

此外，由于第二夹角A2的设计，使第二部分106b可受到第一板件102的止挡而避免第一部分106a脱离第一板件102。

检测针脚可穿过电路板设置。例如，请回到图1，电路板112具有贯穿部114及相对的第一面112a与第二面112b。第一板件102设于电路板112的第一面112a上。检测针脚106穿过电路板112的贯穿部114、第一板件102及第二板件104。其中，第一部分106a延伸至电路板112的第二面112b，第一部分106a采用例如是焊接的方式电性连接于电路板112，而第三部分106c突出于第二板件104的下表面。详细而言，检测针脚106从电路板112的第一面112a的侧穿过电路板112而延伸至电路板112的第二面112b。

如图2所示，第一部分106a穿过第一板件102设置，第三部分106c穿过第二板件104设置。详细而言，第一板件102具有第一凹槽116(第一凹槽116绘示于图1)、多个第一贯孔108及相对的第一面102a与第二面102b，其中第一贯孔108从第一面102a延伸至第二面，该些第一贯孔108大致上彼此平行地排列。检测针脚106的第一部分106a穿过对应的第一贯孔108而延伸至电路板112的第二面112b(第二面112b绘示于图1)并电性连接于电路板112的第二面112b，亦即，第一部分106a从邻近第一板件102的第一面102a的侧延伸至连接于电路板112的第二面102b。

此外，二相邻的第一贯孔108的间距可改变二相邻的第一部分106a的间距。

第二板件104具有第二凹槽118(第二凹槽118绘示于图1)与多个第二贯孔110。其中，第二贯孔110贯穿第二板件104的相对二面，该些第二贯孔110大致上彼此平行地排列。其中，第二贯孔110的内径略大于第三部分106c的最大外径，使检测针脚106的第三部分106c可轻易地穿过对应的第二贯孔110设置。当第三部分106c接触于电性接点而受力时，第三部分106c受到第二贯孔110导引而上下移动。在其它实施方面中，亦可省略第二板件104，如此，第三部分106c仍可与电性接点接触而完成检测。

此外，二相邻的第二贯孔110的间距以及第二部分106b的该端106b1的外径D1可改变二相邻的第三部分106c的间距P1。举例来说，当二相邻的第二贯孔110之间距愈小或第二部分106b的该端106b1的外径D1愈小时，二相邻的第三部分106c之间距P1可设计得愈小；反之，当二相邻的第二贯孔110之间距愈大或第二部分106b的该端106b1的外径D1愈大时，二相邻的第三部分106c之间距P1可设计得愈大。藉此，间距P1的值可介于一范围内，该范围例如是介于约180μm至33μm之间，然此非用以限制本发明。该范围的上限值亦可高于180μm，该范围的下限值亦低于33μm，实际的数值可依据受检测的半导体组件的电性接点的间距而定，本发明不作任何限制。

此外，第一板件102与第二板件104在接合后，第一凹槽116与第二凹槽118相通，第二部分106b位于第一凹槽116与第二凹槽118内。

如图2所示，固定组件120黏胶或环氧树脂(epoxy)，其结合第一板件102与检测针脚106，以将检测针脚106固定于第一板件102上。本实施例中，固定组件120连接第一板件102的第二面102b与第一部分106a，以将第一部分106a固定于第一板件102上；于其它实施方面中，固定组件120可连接第一板件102的第一面102a与第一部分106a，以将第一部分106a固定于第一板件102上。当固定组件120设于第一板件102的第一面102a时，固定组件120较佳地完全不接触到第二部分106b，可使第二部分106b产生较佳可挠性，然此非用以限制本发明。在其它实施方面中，当固定组件120设于第一板件102的第一面102a时，固定组件120亦可接触到部分的第二部分106b。

在其它实施方面中，亦可省略固定组件120。如此，第一部分106a经由第一贯孔108的限制而不致与第一板件102脱离。在此情况下，第一贯孔108的内径可与第一部分106a的外径较精密地配合或紧配，以增进检测针脚106的稳固性。

如图2所示，在一实施方面中，第三部分106c的长度L3大约508μm，而第一板件102与第二板件104之间的距离L1大约介于7000μm至8000μm之间。较佳但非限定地，每根第二部分106b的长度大致上相等，如此使得连接于该些长度大致上相等的第二部分106b的该些第三部分106c，其受力较一致。

一些第一贯孔的排列外形与对应的该些第二贯孔的排列外形可以不同或相似。例如，请参照图4，其绘示图1的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的排列外形示意图。图4仅绘示第一板件102中局部区域的此些第一贯孔108以及第二板件104中局部区域的此些第二贯孔110。检测针脚106(未绘示于图4)可穿过图4中其中一第一贯孔108与对应的第二贯孔110。该些第一贯孔108的排列外形与该些第二贯孔110的排列外形不同，例如，该些第一贯孔108排列成六边形，而该些第二贯孔110排列成四边形。虽此，请参照图5，其绘示本实施例的检测针脚交叉的示意图。经由该些第二部分106b彼此交叉设置，可使设于第一板件102与第二板件104之间的该些第二部分106b的长度差异缩小，甚至使该些第二部分106b的长度大致上相等。

在其它实施方面中，请参照图6，其绘示其它实施方面的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的排列外形示意图。第一板件202具有数个第一贯孔208，第二板件204具有数个第二贯孔210，该些第一贯孔208对应于该些第二贯孔210。该些第一贯孔208的排列外形相似于该些第二贯孔210的排列外形，例如，第一贯孔208排列成四边形，而第二贯孔110亦排列成相似的四边形。相似地，可经由该些第二部分106b彼此交叉设置，使设于第一板件202与第二板件204间的该些第二部分106b的长度差异缩小，甚至使该些第二部分106b的长度大致上相等。

综上所述，无论多个第一贯孔108的排列外形与对应的该些第二贯孔110的排列外形相同或相异，经由第二部分106b彼此交叉设置，可缩小该些第二部分106b的长度差异，使对应的该些检测针脚106的受力较一致。

此外，当该些第一贯孔208(绘示于图6)的排列外形相似于该些第二贯孔210的排列外形(如图6所示)时，经由检测针脚106穿过位置相对应的第一贯孔208与第二贯孔210，使每根检测针脚106的第二部分106b大致上平行地配置。例如，第一贯孔208’位于排列外形(四边形)的相对位置，与第二贯孔210’位于排列外形(四边形)的相对位置大致上一致，而第一贯孔208”位于排列外形的相对位置，与第二贯孔210”位于排列外形的相对位置大致上一致。穿过对应的第一贯孔208’与第二贯孔210’的检测针脚与穿过对应的第一贯孔208”与第二贯孔210”的检测针脚，其第二部分的长度大致上相同。

本发明缩小该些第二部分106b的长度差异并不局限于上述方法。在其它实施方面中，请参照图7，其绘示其它实施方面的第一板件、第二板件及检测针脚的剖视图。第一板件402具有第一段差面402c1、第二段差面402c2以及相对的第一面402a与第二面402b。其中，第一面402a、第一段差面402c1及第二段差面402c2朝向第二板件404。第一面402a与第一段差面402c1相距一段差距离S2，第一段差面402c1与第二段差面402c2相距一段差距离S3，使得第一面402a、第一段差面402c1及第二段差面402c2分别与第二板件404相距不同距离。藉此段差结构，可增加第二部分106b的长度的设计弹性，使设于第一板件402与第二板件404之间的该些第二部分106b的长度差异缩小。

此外，多个第一贯孔的分布区域与对应的该些第二贯孔的分布区域可重迭或彼此错开一距离。例如，请参照图8，其绘示图1的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的分布区域示意图。一些第一贯孔108的分布区域R1与对应的该些第二贯孔110的分布区域R2重迭，进一步地说，分布区域R1的至少一部分与分布区域R2的至少一部分沿着贯孔(第一贯孔108或第二贯孔110)的延伸方向重迭。

又例如，请参照图9，其绘示其它实施方面的第一板件的第一贯孔与第二板件的第二贯孔的分布区域示意图。其它实施方面中，第一板件302具有多个第一贯孔308，第二板件304具有多个第二贯孔310。其中一些第一贯孔308的分布区域R3与对应的该些第二贯孔310的分布区域R4不重迭。进一步地说，分布区域R3与分布区域R4沿着与贯孔(第一贯孔108或第二贯孔110)的延伸方向垂直的方向错开一距离S1。

本发明上述实施例的检测针脚及应用其的检测装置，检测针脚可排列成数组形且二相邻的检测针脚的间距甚小，可检测电性接点呈数组形且其间距甚小的半导体封装件。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种检测装置，用以检测一半导体组件，该半导体组件具有数个电性接点，该检测装置包括：

一第一板件；

一第二板件，相对该第一板件配置；以及

数个检测针脚，穿过该第一板件设置，各该检测针脚包括：

一第一部分；

一第二部分；及

一第三部分，用以接触该些电性接点的一者；

其中，该第三部分穿过该第二板件设置，该第二部分连接该第一部分与该第三部分、该第二部分的截面积往该第三部分的方向渐缩且该第二部分与该第三部分之间夹一第一夹角，该第一夹角介于178度至185度之间，该第一板件具有一第一面及一段差面，该第一面及该段差面朝向该第二板件，且该第一面与该段差面相距一段差距离，其中该段差面比该第一面远离该第二板件。

2.如权利要求1所述的检测装置，其中该第一部分穿过该第一板件设置。

3.如权利要求1所述的检测装置，更包括：

一电路板，具有相对的一第一面与一第二面，该第一板件设于该电路板的该第一面；

其中，该第一部分延伸至该电路板的该第二面。

4.如权利要求3所述的检测装置，其中该电路板更具有一贯穿部，该第一部分经过该贯穿部延伸至该电路板的该第二面。

5.如权利要求1所述的检测装置，其中该第一部分、该第二部分与该第三部分一体成形。

6.如权利要求1所述的检测装置，更包括：

一固定组件，结合该第一板件与该检测针脚，以将该检测针脚固定于该第一板件上。

7.如权利要求6所述的检测装置，其中该第一板件具有相对该第一面的一第二面，该第一部分从该第一板件的该第一面延伸至该第一板件的该第二面，该固定组件设于该第一板件的该第一面与该第二面中的一者。

8.如权利要求1所述的检测装置，其中该第一部分与该第二部分间夹一第二夹角，该第一夹角与该第二夹角实质上相等。

9.如权利要求1所述的检测装置，其中该第一部分与该第三部分实质上平行。

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