CN102236035A - 可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡 - Google Patents

Abstract

本发明是一种可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，包括有一可受操作而于一压制位置与一未压制位置之间移动的压板，该压板具有一压贴面在压板位于该压制位置时与电子元件的顶端接触，并造成电子元件与设置在一支撑单元上的导电接点电性连接，支撑单元为一电路板或一空间转换器。是以，通过改变压板的位置，即可达到产生压制作用力与否，在压制作用力被移除时，可进行电子元件的更换。

Description

可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡

技术领域

本发明是与电性检测用的探针设备有关，更详而言之是指一种可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡。

背景技术

探针卡是作为一检测机与一待测电子物件之间的测试信号传输接口用，为达到有效传输高频测试信号，该探针卡必须具有与检测机及待测电子物件一致或接近的阻抗。

已知用以达成前述目的的方法有许多，例如在测试信号传输路径上，通过改变探针卡上的导电焊接点设置数量，以使探针卡具有与检测机及待测电子物件一致或接近的阻抗；又如在具有同轴探针的探针卡结构中，通过降低存在于同轴探针的寄生电容的方式，来提升电性传输能力；另有利用更换具有不同阻抗的电子元件的方式，以促使探针卡具有与检测机及待测电子物件匹配的阻抗。

诚然上述各方式虽能达成目的，却也存在可再改进之处，以更换电子元件的方式为例，因探针卡的电子元件(如电感)是以焊接方式直接与PCB电路板上的导电接点电性连接，当电性检测发现探针卡的阻抗与检测机及待测电子物件并不趋近且高于一预设值时，电子元件必须先经过解焊再取下，后而换上具有不同阻抗的新电子元件，以及重新焊接，如此方完成电子元件的更换作业。

然而，电子元件在解焊与重新焊接过程中，容易因作业不易造成更换的负担进而影响电性检测的效率；其次，在换上新的电子元件过程中，因电子元件体积极小不易对准PCB电路板上的导电接点，遂使得更换作业更加困难；再者，电子元件在解焊与重新焊接过程中易受到损坏。是以，该已知利用更换电子元件来达成探针卡具有与检测机及待测电子物件匹配阻抗的方式，因更换作业不易且影响电性检测的效率，故有再改善之处。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，具有快速更换电子元件之效，以增进电性检测的效率。

缘以达成上述目的，本发明提供的可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，包含一支撑单元、至少一个电子元件与一压制装置。其中，支撑单元具有一表面且该表面定义有至少一个布件区，该布件区内设有至少一个导电接点；电子元件设置于该支撑单元的布件区，且其底端具有一导电端与该导电接点电性连接；压制装置用以提供一作用力促使该电子元件的导电端紧密地接触该支撑单元的导电接点。

依据上述构思，本发明的压制装置具有一压板，该压板可受操作而相对支撑单元于一压制位置与一未压制位置间移动，且压板具有一压贴面在压板位于该压制位置时与电子元件的顶端接触。至此，以使电子元件因承受下压作用力而确实与支撑单元的导电接点电性连接。

依据上述构思，本发明更提供有一对位件，该对位件具有至少一开口对齐导电接点，开口供电子元件安置其中。至此，使得电子元件可快速地对准支撑单元的导电接点，以提升作业效率。

依据上述构思，本发明再提供有至少一设置于该支撑单元的安置座，该安置座具有至少一镂空部对应该支撑单元的布件区；该压制装置具有一结合于该安置座的压板，该压板可受操作而相对安置座于一压制位置与一未压制位置间移动，且压板具有一压贴面于压板位于该压制位置时与电子元件的顶端接触。

依据上述构思，本发明可再提供有一结合于该支撑单元的补强件，用以强化支撑单元的刚性；而该安置座结合于该补强件。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的分解立体图。

图2为本发明第一较佳实施例的组合立体图。

图3为本发明第一较佳实施例的局部剖面示意图。

图4为本发明第一较佳实施例的安置座立体图。

图5为本发明第一较佳实施例的对位件立体图。

图6类同图3，揭示于电子元件与电路板之间设有异方性导电胶。

图7为本发明第二较佳实施例的分解立体图。

图8为本发明第二较佳实施例的组合立体图，揭示压板位于压制位置。

图9类同图8，揭示压板位于未压制位置。

图10为本发明第三较佳实施例的分解立体图。

图11为本发明第四较佳实施例的分解立体图。

图12为本发明第四较佳实施例的压板、电子元件与导电垫片的示意图。

图13为本发明第五较佳实施例的剖视图。

图14为本发明第六较佳实施例的剖视图。

【主要元件符号说明】

『第一较佳实施例』

1探针卡

10电路板            12布件区            14导电接点

16补强件            16a螺孔             17螺栓

18安置座            18a穿孔             18b突出块

18c凹槽             18d螺孔             18e镂空部

18f插孔             19定位销            20对位件

21平板              21a定位孔           22凹入板

22a开               24电子元件          24a顶端

24b导电端           26压板              26a对位孔

26b穿孔             26c压贴面           27螺栓

28导电垫片

『第二较佳实施例』

2探针卡

30安置座            31镂空部            32枢耳

33枢耳              34螺孔              35压板

35a穿孔             36螺栓              37对位件

37a开口             38电子元件          39电路板

『第三较佳实施例』

3探针卡

40补强件            41电路板            41a第一结合孔

41b第二结合孔       41c螺孔             41d导电接点

42第一定位件        43第二定位件        44对位件

44a穿孔             44b开口             45压板

45a定位孔           45b穿孔             45c压贴面

46螺栓              47电子元件

『第四较佳实施例』

4探针卡

50电子元件          52电路板            52a导电接点

52b螺孔             54压板              54a定位槽

54b定位孔           54c穿孔             54d压贴面

55导电垫片          56定位销            58螺栓

『第五较佳实施例』

5探针卡

60电路板            62布件区            64导电接点

66电子元件          68压板

『第六较佳实施例』

6探针卡

70空间转换器        72布件区            74导电接点

76电子元件          78压板              80电路板

P1压制位置

P2未压制位置

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，本发明用以确保电性检测中的检测机与待测电子物件之间的阻抗能趋于一致，所提供较佳实施例的探针卡1包括有一以电路板10为例的支撑单元、一补强件16、一安置座18、一对位件20、多个电子元件24与一以压板26为例的压制装置；其中：

电路板10为硬质属性的PCB电路板，于本实施例中，其相对于设置有探针(图未示)的另一侧面定义有多个布件区12，每一布件区12内依功能需求而设置有多个导电接点14，于后兹以一个布件区12为例说明。

补强件16为通过多支螺栓穿设而固结于电路板10的环框，且贴设于电路板10具有布件区12的一面，由于补强件16为刚性体，故具有支撑并强化电路板10的抗弯折性；另补强件16上更预设有多个螺孔16a。

安置座18通过二螺栓17穿过其穿孔18a，且螺栓17锁入螺孔16a而与该补强件16固结，请配合图4所示，安置座18具有一突出块18b，且于突出块18b上设有一凹槽18c及四个螺孔18d分散于凹槽18c四周，所述螺孔18d构成一定位部，另有一镂空部18e及二个插孔18f位于凹槽18c内，其中镂空部18e还贯穿突出块18b且对应该布件区12，各插孔18f则供一定位销19插入。

请配合图5所示，本实施例的对位件20具有一平板21及一凹入板22，平板21上具有二定位孔21a供各定位销19对准且穿过，使得平板21稳定地容设于该安置座18的凹槽18c；凹入板22随着平板21结合于该凹槽18c的同时而没入安置座18的镂空部18e，且凹入板22具有多个开口22a，该些开口22a并对应设置于电路板10布件区12的各该导电接点14。

电子元件24在本实施例中是以电感为例说明，但不以此为限。电子元件24具有一顶端24a与一构成导电端24b的底端，在电子元件24通过对位件20的开口22a并安置其中时，电子元件24的导电端24b对准电路板10的导电接点14。

压板26具有二个对位孔26a与四个穿孔26b，压板26以其对位孔26a对准安插于安置座18的定位销19而获得组装定位，于后再以四支螺栓27各别穿设穿孔26b，且于螺栓27一端锁入安置座18的螺孔18d时，使得压板26固结于该安置座18，前述螺栓27并构成一对接部；于此同时，压板26的一压贴面26c随着螺栓27的逼紧而紧抵电子元件24顶端24a(图3参照)，并对电子元件24产生一压制作用力，进一步造成电子元件24的导电端24b确实与电路板10的导电接点14接触并形成电性连接，于此定义此状态的压板26处于一压制位置P1。

以上即为本发明第一较佳实施例的探针卡1叙述，在我将图2所揭示状态的探针卡1安装于检测机与待测电子物件之间，并由检测机输出测试信号时，若：

测得阻抗值等于预设值时，表示探针卡1整体具有与检测机及待测电子物件相匹配的阻抗，此时无须通过更换电子元件的方式来改变探针卡1整体的阻抗；

而在测得时，我先以螺丝起子将螺栓27旋松并取下该压板26，于此定义被取下的压板26处于一未压制位置P2(参照图1)，该步骤可获得解除作用于电子元件24上的压制作用力；接着，以镊子拾起欲更替的电子元件24并予妥善收藏；而后于换上新的且具有不同阻抗的电子元件时，通过对位件20的开口22a提供的对位机制，使得我可以快速地将新的电子元件对准电路板10的导电接点14；最后再将压板26组装回与安置座18结合的状态，即可使得新的电子元件与电路板10恢复电性连接。而于重新检测该检测机、探针卡1与待测电子物件三者之间的阻抗，直至测得阻抗值等于该预设值为止。

由上述可知，本实施例的探针卡1在电子元件更换作业方面因无须经过解焊与重新焊接等加工方式，而是利用施以或解除压制作用力的方式来促使电子元件24与电路板10达成电性连接目的，不仅无造成电子元件24损坏之虞，更可收快速替换电子元件的效以增进电性检测的效率。其次，本实施例的探针卡1因提供有对位件20，使得我在更替电子元件作业方面，可以快速地将新的电子元件对准电路板10的导电接点14，具有提升更替效率的优点。

再说明的是，为强化电子元件与电路板之间的电性传导能力，本实施例更可选择于电子元件24与电路板10的导电接点14之间增设一导电垫片28，如图6所示，导电垫片28是由异方性导电胶或其它类似物者所构成，其有助于电性连结电子元件24与电路板10，并于取下电子元件24时不会对电子元件24造成损坏。

以下复说明亦可达成快速替换电子元件的其它实施例：

图7揭示本发明第二较佳实施例的探针卡2，与上述第一较佳实施例探针卡1不同的是：

本实施例探针卡2的安置座30于镂空部31的两侧各具有一枢耳32与枢耳33，安置座30另于邻近镂空部31处设有一螺孔34构成的定位部；压板35枢轴于枢耳32与枢耳33之间而可受操作于图8所示的压制位置P1与图9所示的未压制位置P2之间扳转，压板35另设有一穿孔35a，穿孔35a供一螺栓36穿过，且于螺栓36一端锁入安置座30的螺孔34时，使得压板35固定于该压制位置P1，前述螺栓36构成本发明的对接部；另，本实施例探针卡2亦选择装设有对位件37，对位件37完全容置于镂空部31中，且具有开口37a可供电子元件38快速对准并安置其中。

同样地，本实施例的探针卡2在图8所示状态下，通过压板35对电子元件38造成下压，进而确保电子元件38与电路板39保持良好的电性连接关系。在电性检测发现阻抗不均而有更换电子元件38之际，只须先旋松螺栓36，再扳起压板35(图9参照)即可进行电子元件的替换。是以，本实施例探针卡2同样可达成快速替换电子元件的目的。

须强调的是，上述第一与第二较佳实施例的安置座虽是与补强件固接，但补强件是可选择不使用，而在不具备补强件的情况下，只须将安置座直接锁固于电路板即可。

图10揭示本发明第三较佳实施例的探针卡3，该探针卡3虽提供有补强件40，但无类似上述第一、第二实施例的安置座，必须说明的是，本实施例的补强件40只为提供支撑强化电路板41的抗弯折性而已。

本实施例探针卡3是在电路板41上设有二个第一结合孔41a、二个第二结合孔41b以及一由螺孔41c构成的定位部；前述第一结合孔41a供一第一定位件42插入，第二结合孔41b则供一第二定位件43插入；

对位件44为具有二穿孔44a与多个开口44b的板体，其以穿孔44a套合于第一定位件42而结合于电路板41上，且其开口44b对准电路板41的导电接点41d；

压板45具有二个定位孔45a与一穿孔45b，其以定位孔45a套合于第二定位件43而呈压贴于对位件44上方，接着，以一螺栓46构成的对接部穿过该穿孔45b且锁入电路板41的螺孔41c，使得压板45紧压该对位件44，同时压板45的一压贴面45c接触电子元件47顶端，并造成电子元件47底部的导电端与电路板41的导电接点41d电性连接。

同样地，本实施例的探针卡3通过拆装压板45相对该对位件44于压制位置与未压制位置之间变换位置的方式，有利于电子元件的更替，同时，对位件44提供电子元件47快速对准导电接点41d用，更使得探针卡3可达成快速替换电子元件的目的。

图11揭示本发明第四较佳实施例的探针卡4，与上述第一至第三较佳实施例不同的是：本实施例的探针卡4并不具有对位件结构。

该探针卡4达成提供电子元件50快速对准电路板52的导电接点52a的方式，是于压板54一侧面预设有多个定位槽54a，如图12所示，电子元件50先是摆放于各该定位槽54a中，接着固定导电垫片55于压板54上，以使电子元件50妥置于定位槽54a内，之后，翻转压板54，令其定位孔54b对准安插于电路板52上的定位销56、及其穿孔54c为螺栓58穿过并锁入电路板52的螺孔52b，如此，即可造成形成于定位槽54a内面的压贴面54d紧抵电子元件50的顶端，并令电子元件50底部的导电端与电路板52的导电接点52a保持在良好电性连接状态。

图13揭示本发明第五较佳实施例的探针卡5，与上述第一至第四较佳实施例不同的是：本实施例探针卡5的电路板60的布件区62是定义在设置有探针(图未示)的一面，且布件区62内亦设置有多个导电接点64，换言之，电子元件66及以压板68为例的压制装置是被安装在电路板60的下方。

本实施例的组成结构虽类同上述第一较佳实施例的探针卡1，却充分显示出本发明可更换电子元件的技术的可适用场合多，有利于依需求而选择适当处以进行电子元件的更换。

图14揭示本发明第六较佳实施例的探针卡6，与上述第一至第五较佳实施例不同的是：本实施例探针卡5的支撑单元是以一空间转换器70(space transformer)为例，该空间转换器70电性连结于一电路板80的下方，具有变换电性传输路径的功用，使得探针(图未示)的布局方式更具灵活性。在本实施例中，布件区72是形成于空间转换器70的底面，布件区72内亦设置有多个导电接点74，至于电子元件76与压板78则是以类似图13所揭示实施例的态样而安装在空间转换器70的布件区72，且电子元件76受到压板78的压制作用而与导电接点74保持良好的电性连接效果。

值得一提的是，于压板侧面预设有对齐电路板的导电接点的定位槽，再将电子元件容设其中而达成快速对位的方式，除适用于上述第四较佳实施例的探针卡4外，于第一至第三及第五与第六较佳实施例的探针卡亦得适用，但只须移除对位件即可。

另强调的是，于电子元件与支撑单元的导电接点之间固定有导电垫片或其类似物者，以助于电性连结电子元件与支撑单元的导电接点，于所述各实施例中皆得被选择使用。

以上所述仅为本发明多个较佳可行实施例而已，凡是应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (18)

1.一种可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，包含：

一支撑单元，具有一表面，且该表面定义有至少一个布件区，该布件区内设有至少一个导电接点；

至少一个电子元件，设置于该支撑单元的布件区，且其底端具有一导电端与该导电接点电性连接；以及

一压制装置，用以提供一作用力促使该电子元件的导电端紧密地接触该支撑单元的导电接点。

2.如权利要求1所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该支撑单元具有至少一定位部；该压制装置具有一可受操作而相对支撑单元于一压制位置与一未压制位置间移动的压板与至少一对接部，该压板具有一压贴面，该压贴面于压板位于该压制位置时与电子元件的顶端接触，且压板由该对接部与该定位部结合而固结于该支撑单元上。

3.如权利要求2所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，还包括有一设于该支撑单元且位于该布件区的对位件，该对位件具有至少一开口对齐该导电接点；该电子元件安置于该对位件的开口，且其导电端与该导电接点接触。

4.如权利要求3所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该支撑单元具有至少一第一结合孔与至少一第二结合孔；至少一第一定位件一端穿设该对位件并伸入该第一结合孔，使得该对位件结合于该支撑单元；该压制装置具有至少一第二定位件，该第二定位件一端穿设该压板并伸入该第二结合孔，使得该压板抵压该对位件。

5.如权利要求2所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该压制装置的压板一侧面具有至少一定位槽供电子元件容置其中，该压贴面形成于定位槽的内面。

6.如权利要求2所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该支撑单元的定位部为螺孔；该压制装置的压板具有至少一穿孔，该对接部为一穿过该穿孔并锁入螺孔的螺栓。

7.如权利要求1所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，包括有一安置座，该安置座设置于该支撑单元，且具有至少一镂空部对应该布件区；该压制装置具有一结合于该安置座的压板，该压板可受操作而相对安置座于一压制位置与一未压制位置间移动，且压板具有一压贴面于压板位于该压制位置时与电子元件的顶端接触。

8.如权利要求7所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，还包括有一补强件，该补强件结合于该支撑单元，且贴设于支撑单元具有布件区的一面；该安置座结合于该补强件。

9.如权利要求8所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该安置座具有至少一定位部；该压制装置具有至少一对接部，压板通过该对接部与该定位部结合而固结于该安置座上，且位于该压制位置。

10.如权利要求9所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，还包括有一对位件，该对位件容设于该安置座的镂空部，且具有至少一开口对齐该导电接点；该电子元件安置于该对位件的开口，且其导电端与该导电接点接触。

11.如权利要求10所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该安置座具有至少一插孔，插孔供一定位销插入；该对位件具有至少一定位孔供定位销对准且穿过，使得对位件的开口对齐导电接点。

12.如权利要求9所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该安置座于镂空部的两侧各具有一枢耳；该压板枢轴于该二枢耳之间且可受操作而于该压制位置与该未压制位置之间枢转。

13.如权利要求12所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，还包括有一对位件，该对位件容设于该安置座的镂空部，且具有至少一开口对齐该导电接点；该电子元件安置于该对位件的开口，且其导电端与该导电接点接触。

14.如权利要求9所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该安置座的定位部为螺孔；该压制装置的压板具有至少一穿孔，该对接部为一穿过该穿孔并锁入螺孔的螺栓。

15.如权利要求9所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该压制装置的压板一侧面具有至少一定位槽供电子元件容置其中，该压贴面形成于定位槽的内面。

16.如权利要求1所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，还包括有一导电垫片设置于该电子元件与该支撑单元之间。

17.如权利要求1所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该支撑单元为一电路板。

18.如权利要求1所述可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡，其特征在于，该支撑单元为一空间转换器。

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