CN102879616B - 探针卡 - Google Patents

Abstract

一种探针卡，适于与卷带封装组件的测试垫接触。探针卡包括电路板、多个片状探针与配置在电路板上的探针固定座。探针固定座具有透光窗口与探针组装槽。透光窗口并未被电路板遮蔽，且探针组装槽排列于透光窗口至少二相对侧外。片状探针组装在探针组装槽内，且部分片状探针延伸至透光窗口上方。片状探针包括组装部、垂直探测部与水平延伸部。组装部具有水平底座及弧形支撑。水平底座设置于探针组装槽内，弧形支撑连接水平底座邻近透光窗口的一端上。垂直探测部适于与测试垫接触。水平延伸部连接弧形支撑并向透光窗口方向延伸而与垂直探测部连接。

Description

探针卡

技术领域

本发明是有关于一种探针卡，且特别是有关于一种用于测试卷带式芯片封装的探针卡。

背景技术

随着半导体技术的改良，使得液晶显示器具有低的消耗电功率、薄型量轻、分辨率高、色彩饱和度高、寿命长等优点，因而广泛地应用在笔记型计算机或桌上型计算机的液晶屏幕及液晶电视等与生活息息相关的电子产品。其中，显示器的驱动芯片(integrated circuit，IC)更是液晶显示器不可或缺的重要组件。

因应液晶显示装置驱动芯片各种应用的需求，一般是采用卷带式封装技术进行芯片封装，其中包括有薄膜覆晶(Chip On Film，COF)封装、卷带承载封装(TapeCarrier Package，TCP)等。卷带式封装将半导体芯片电性连接于表面形成有配线构造的可挠性薄膜基材上，其中配线构造包含输入端引脚及输出端引脚，这些引脚的内端电性连接芯片的电性端点(例如：凸块)，其外端向外延伸并形成有测试垫，以供电性测试之用。

目前对于卷带式封装的测试多使用悬臂式探针卡。图1A是现有悬臂式探针卡的示意图。图1B是图1A中A部分的放大示意图。请同时参考图1A与图1B，探针卡10包括多个悬臂探针11，用于测试的卷带式封装20位在悬臂探针11之下，且悬臂探针11与卷带式封装20的测试垫21接触，以藉此测试卷带式封装20。在此，悬臂探针11斜向延伸并以一环状固定座12排列固定住，使悬臂探针11的尖端向中央集中并位于一共平面。环状固定座12设置于一电路板P上，且所述多个悬臂探针11的一端电性连接至该电路板P。环状固定座12及电路板P皆具有一窗口，可供观测悬臂探针11的尖端及测试垫21的位置。透过该窗口进行对位作业后，悬臂探针11的尖端即可正确探触卷带式封装20的测试垫21。然而，悬臂探针11为人工摆针方式设置，其尖端无法密集排列，实难以因应测试垫21间距(pitch)日益缩小的趋势，再者，悬臂探针11为斜向延伸设置，在实际操作时易产生探针随悬臂弯曲变形，也会发生横向位移(滑针)，因而容易造成探触不稳定。

为改善悬臂式探针卡的限制，因此有垂直式探针卡的设计。垂直式探针卡将多排探针垂直与密集地固设于探针卡的一探针头，以匹配高密度(fine pitch)的电路测试。垂直式探针卡虽能解决上述悬臂式探针卡的缺点，然而其探针头并无设置窗口，视觉遮蔽下无法以CCD摄影机观测到垂直探针的探触位置，因此无法准确对位。因此，如何改善上述探针卡的相关缺点，便值得相关人员予以进一步探究。

发明内容

本发明提供一种探针卡，其具有较佳的稳定度与较容易的制作工艺。

本发明的一实施例提出一种探针卡，适于与一卷带封装组件的多个测试垫接触。探针卡包括一电路板、一探针固定座以及多个片状探针。探针固定座配置于电路板上。探针固定座具有一透光窗口以及多个探针组装槽。透光窗口未被电路板遮蔽，且探针组装槽相邻排列于透光窗口的至少二相对侧之外。各片状探针分别组装于其中一探针组装槽内，且至少部分片状探针延伸至透光窗口上方。各片状探针包括一组装部、一垂直探测部与一水平延伸部。组装部具有一水平底座及一弧形支撑。水平底座设置于对应的探针组装槽内，弧形支撑连接于水平底座邻近透光窗口的一端上。垂直探测部适于与测试垫接触。水平延伸部连接弧形支撑并向透光窗口方向延伸而与垂直探测部连接。

在本发明的一实施例中，上述的探针组装槽的延伸方向垂直透光窗口的二相对侧，且各探针组装槽的长度大于各水平底座的长度。

在本发明的一实施例中，上述的片状探针区分为多个群组，每一群组中的片状探针的水平底座错位设置于对应的探针组装槽内，以使相应的垂直探测部的尖端适位于同一平面上并排列于至少二列上，且此至少二列平行透光窗口的二相对侧。

在本发明的一实施例中，上述的群组分别沿透光窗口的二相对侧重复设置。

在本发明的一实施例中，上述的各群组包含至少一第一片状探针及一第二片状探针。第一片状探针及第二片状探针的垂直探测部位于透光窗口上方并且分别排列于第一列及第二列，其中第二列较第一列远离透光窗口的中心。

在本发明的一实施例中，上述的各水平延伸部具有至少一槽孔，以增加各片状探针的弹性。

在本发明的一实施例中，更包括一强化板，配置于电路板上。探针固定座与强化板分别配置于电路板的二相对表面上。

在本发明的一实施例中，上述的强化板未遮蔽透光窗口。

在本发明的一实施例中，上述的各片状探针的厚度介于0.015毫米与0.027毫米之间。

基于上述，在本发明的上述实施例中，探针卡藉由长度大于片状探针的水平底座的探针组装槽，使插置于其中的片状探针可调整位置而彼此呈水平错位配置，以适应卷带的测试垫的各种排列方式，增加弹性配置探针的可行性，有效地降低探针卡制作或维修的成本及困难度。并且，探针的垂直探测部可避免悬臂式探针变形及横向滑移的问题，在测试时具有较佳的稳定性。再者，探针固定座及电路板设置有透光窗口，而上述片状探针延伸至透光窗口的上方，使CCD摄影机可观测到探针及待测卷带封装组件的测试垫的相应位置，而在探触测试之前能达到确实对位的效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A是现有悬臂式探针卡的示意图。

图1B是图1A中A部分的放大示意图。

图2是依照本发明一实施例的一种探针卡的示意图。

图3是图2的探针卡对卷带封装组件进行测试的示意图。

图4是图3的探针卡与卷带封装组件的局部放大图。

图5是图2的探针卡的局部放大图。

具体实施方式

图2是依照本发明一实施例的一种探针卡的示意图。图3是图2的探针卡对卷带封装组件进行测试的示意图。图4是图3的探针卡与卷带封装组件的局部放大图，在此将图4中探针卡沿透光窗口的中心绘制其剖面，并将卷带封装组件的局部以俯视视角绘示，以能清楚辨识探针卡的片状探针与卷带封装组件的测试垫之间的相对位置。请同时参考图2至图4，探针卡100包括一电路板110、一探针固定座120、多个片状探针130以及一强化板140，其中探针固定座120配置于电路板110的一表面上，而强化板140配置在电路板110背对探针固定座120的另一表面上。在本实施例中，探针卡100适于与一卷带封装组件200的多个测试垫210接触，以对卷带封装组件200进行相关的电性测试。

图5是图2的探针卡的局部放大图，在此并将片状探针的其中之一移离探针组装槽，以清楚辨识两者之间的配置关系。请同时参考图3至图5，在本实施例中，探针固定座120还具有一透光窗口122，其例如是在探针固定座120上的一开孔中嵌合一透光板而制成。再者，电路板110亦具有一开口112以对应此透光窗口122，而强化板140实质上为一环状构件，其用以增加电路板110结构强度以避免电路板110翘曲，强化板140亦具有一开口(图未绘示)对应透光窗口122。据此，由于透光窗口122并未被电路板110及强化板140所遮蔽，故而当探针卡100对卷带封装组件200进行测试时，光源300所产生的光线可透过透光窗口122传递，使CCD摄影机可辨识探针130及待测卷带封装组件200的测试垫210的位置，进行对位后再将探针130接触相应的测试垫210以进行电性测试。

此外，探针固定座120还具有多个探针组装槽124，而这些探针组装槽124相邻地排列在透光窗口122的二相对侧之外(图4及图5仅绘示其中一侧作为代表)。各个片状探针130分别对应地组装于探针组装槽124内，且部分片状探针130延伸至透光窗口122的上方，以使光线能照射到部分片状探针130与卷带封装组件200的测试垫210，让CCD摄影机可观测到两者的相应位置进行对位。

在此并未限定透光窗口122或开口112的大小，以及片状探针130朝向透光窗口122的延伸量，其可依据光源300、透光窗口122、卷带封装组件200的测试垫210与片状探针130的相关配置而予以适当地调整。此外，本实施例亦未限定片状探针130配置在透光窗口122旁的位置，于另一未绘示的实施例中，片状探针130亦可环绕地配置在透光窗口122的四周，其端赖卷带封装组件200的测试垫210配置而定。

请再参考图4及图5，在本实施例中，片状探针130包括一组装部132、一垂直探测部134以及一水平延伸部136。组装部132具有一水平底座132a及一弧形支撑132b，其中片状探针130以水平底座132a插持固定于对应的探针组装槽124内，而弧形支撑132b连接于水平底座132a邻近透光窗口122的一端上。水平延伸部136连接弧形支撑132b并朝向透光窗口122方向延伸。垂直探测部134的基部连接水平延伸部136，而其尖端则适于与卷带封装组件200的测试垫210接触。

换句话说，在本实施例中，片状探针130的水平延伸部136是从组装部132水平横向延伸，而垂直探测部134则是基于水平延伸部136而朝上垂直延伸。此外，水平延伸部136具有一槽孔136a，用以增加片状探针130的弹性以缓冲垂直探测部134与测试垫210接触时的压力。如此一来，当片状探针130与卷带封装组件200的测试垫210接触时，上述组装部132的弧形支撑132b与水平延伸部136便能作为垂直探测部134抵压于测试垫210时的缓冲结构。

此外，在本实施例中，片状探针130的厚度介于0.015毫米与0.027毫米之间，而其较佳的厚度为0.02±0.002毫米。

详细而言，在本实施例中，探针组装槽124的延伸方向彼此平行且垂直于透光窗口122的二相对侧，而各探针组装槽124的长度大于水平底座132a的长度。如此，片状探针130的水平底座132a便能在探针组装槽124的延伸方向上插置在不同位置，以让片状探针130依据对应的测试垫210而调整位置。另外，片状探针130通常区分成多个群组，且这些群组分别沿透光窗口的二相对侧重复设置。请参考图5，片状探针130在此仅绘示出两个群组130A、130B为例。在每一群组中，片状探针130的水平底座132a错位地插持固定于对应的探针组装槽124内，亦即每一群组中的多个片状探针130与透光窗口122的中心线之间具有不同直线距离，而呈不对齐的排列。

上述的配置方式使每一群组的片状探针130的垂直探测部134尖端适位于同一平面上并排列成至少二列，此至少二列平行透光窗口122的二相对侧。举例来说，群组130A的片状探针130A1与另一群组130B的片状探针130B1皆延伸至透光窗口122内，使两者的垂直探测部134皆位于透光窗口122上方并且排列在第一列R1。相对地，群组130A的片状探针130A2与另一群组130B的片状探针130B2亦延伸至透光窗口122内，使两者的垂直探测部134位于透光窗口122上方并且排列在第二列R2，其中第二列R2较第一列R1远离透光窗口122的中心。于本实施例中，共有位于第一列R1及第二列R2的垂直探测部134位于透光窗口122上方，然而在本发明中并未限制每一群组中垂直探测部134位于透光窗口122上方的片状探针130的数量，位于一侧的片状探针130仅需至少二列的垂直探测部134位于透光窗口122上方，使光线能透过透光窗口122照射到，让CCD摄影机可捕捉到该二列的垂直探测部134及卷带封装组件200的测试垫210的相应位置，以于探触之前先确实对位。更具体而言，CCD摄影机仅需补捉到该二列中各一个垂直探测部134及对应的二个测试垫210的相应位置，即可进行对位。在此并未限制探针组装槽124的长度、群组的数量与群组内片状探针的数量。

综上所述，在本发明的上述实施例中，利用长度大于片状探针的水平底座的探针组装槽，使插置于其中的片状探针可调整位置而彼此呈水平错位配置，以适应卷带的测试垫的各种排列方式，增加弹性配置探针的可行性，有效地降低探针卡制作或维修的成本及困难度。并且，探针的垂直探测部可避免悬臂式探针变形及横向滑移的问题，在测试时具有较佳的稳定度。再者，探针固定座及电路板设置有透光窗口，使光源的光线能照射到待测组件，而让CCD摄影机可观测到探针及待测卷带封装组件的测试垫的相应位置，以在探触测试之前能达到确实对位的效果。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何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，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种探针卡，适于与一卷带封装组件的多个测试垫接触，该探针卡包括：

一电路板；

一探针固定座，配置于该电路板上，该探针固定座具有一透光窗口以及多个探针组装槽，该透光窗口未被该电路板遮蔽，且所述多个探针组装槽相邻排列于该透光窗口的至少二相对侧之外；

多个片状探针，各该片状探针分别组装于其中一探针组装槽内，且至少部分所述多个片状探针延伸至该透光窗口上方，而各该片状探针包括：

一组装部，具有一水平底座及一弧形支撑，该水平底座设置于对应的探针组装槽内，该弧形支撑连接于该水平底座邻近该透光窗口的一端上；

一垂直探测部，适于与所述多个测试垫接触；以及

一水平延伸部，连接该弧形支撑并向该透光窗口方向延伸而与该垂直探测部连接，其中所述多个探针组装槽的延伸方向垂直该透光窗口的该二相对侧，且各该探针组装槽的长度大于各该水平底座的长度。

2.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述多个片状探针区分为多个群组，每一群组中的所述多个片状探针的水平底座错位设置于对应的所述多个探针组装槽内，以使相应的所述多个垂直探测部的尖端适位于同一平面上并排列于至少二列上，该至少二列平行该透光窗口的该二相对侧。

3.如权利要求2所述的探针卡，其特征在于，所述多个群组分别沿该透光窗口的该二相对侧重复设置。

4.如权利要求3所述的探针卡，其特征在于，各该群组包含至少一第一片状探针及一第二片状探针，所述多个第一片状探针及所述多个第二片状探针的垂直探测部位于该透光窗口上方并且分别排列于一第一列及一第二列，其中该第二列较该第一列远离该透光窗口的中心。

5.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，各该水平延伸部具有至少一槽孔，以增加各该片状探针的弹性。

6.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，更包括一强化板，其中该强化板配置于该电路板上，且该探针固定座与该强化板分别配置于该电路板的二相对表面上。

7.如权利要求6所述的探针卡，其特征在于，该强化板未遮蔽该透光窗口。

8.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，各该片状探针的厚度介于0.015毫米与0.027毫米之间。