CN103323634A - 高频探针及其探针卡 - Google Patents
高频探针及其探针卡 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103323634A CN103323634A CN201210102329XA CN201210102329A CN103323634A CN 103323634 A CN103323634 A CN 103323634A CN 201210102329X A CN201210102329X A CN 201210102329XA CN 201210102329 A CN201210102329 A CN 201210102329A CN 103323634 A CN103323634 A CN 103323634A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal pin
- probe
- layer
- high frequency
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 40
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N rhenium tungsten Chemical compound [W].[Re] DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 2
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高频探针及其探针卡，所述高频探针在一信号针的表面包覆有一高导电率层，用以提高该信号针的电性传导能力。该信号针应用于测量待测物时，还与一电性连接至接地电平的阻抗匹配装置搭配使用，以提高测量的精准度；同时，探针卡以多针层方式设计，可应用于排列缜密的待测物的测量。
Description
技术领域
本发明属于测量电子产品电性的探针技术领域，具体涉及一种高频探针及其探针卡。
背景技术
探针卡的主要目的是通过其探针直接与待测物(如：芯片)上的焊垫或是凸块直接接触，以引出待测物(芯片)信号，再配合周边测试仪器与软件控制而达到自动化测量的目的，并进一步地筛选出不良品。
然而，影响测量结果的因素有许多，其中一种即是探针卡、测试仪器及待测物彼此之间的阻抗能否匹配。且影响阻抗匹配的因素例如有：设置在测量信号传输路径上的焊垫或凸块数量，数目越多的将使得阻抗值增加而不利于信号传输；或者，相邻探针之间的距离，也常是影响阻抗能否匹配的因素之一。另一种可影响测量结果的因素是探针本身的电性传导能力。换言之，为能获得良好且准确的测量结果，有效地控制探针卡、测试仪器及待测物之间的阻抗匹配情形，以及选用具备良好电性传导能力的探针，为可行的方式，进一步而言，若能结合该二者，更将有利于提高测量精准度。
其次，在电子产品日趋轻薄短小化的同时，现有的将为数众多的探针摆放于相同平面(或谓相同高度)的探针卡，将发生各探针难以有效对准待测物的情形，为此，若能在兼顾阻抗匹配的前提下，有效改变探针的摆设方式，将使得探针卡可应用于测量更趋精致细微化且排列缜密(fine pitch)的待测物。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高频探针及其探针卡，可提升电性传导能力，以提高测量精准度。
本发明的次要目的在于提供一种高频探针及其探针卡，其具有良好阻抗匹配效果，且可应用于待测物排列更为紧密的场合中以进行电性测量用。
为了达到上述目的，本发明所提供的高频探针包含一信号针与一阻抗匹配装置。其中，该信号针包括一探针本体，及一高导电率层包覆该探针本体表面；该阻抗匹配装置与该信号针平行设置，且与该高导电率层电性隔离。
在一实施例中，该阻抗匹配装置包括一金属线与一绝缘层，该金属线位于该信号针外部，该绝缘层包覆该金属线。
在另一实施例中，该阻抗匹配装置为一金属套管，该金属套管包括一绝缘内层与一金属表层，而该信号针穿过该绝缘内层。
又，依据上述构思，该高导电率层是从金、银、铜及铝材料所构成组中择一制成的。且该信号针的探针本体具有一针尖、一针身与一针尾，该高导电率层包覆于探针本体的针身上。
本发明再提供一种高频探针卡，其包括一电路板、一信号针层与一接地层。其中，该信号针层设置于该电路板的一表面，且包括至少一信号针，该信号针具有一探针本体与一高导电率层，其中该高导电率层包覆该探针本体表面；该接地层设置于该信号针层的上方或下方，且包括电性连接的一接地针与一阻抗匹配装置，其中该阻抗匹配装置与该信号针平行设置，且彼此间为电性隔离。
在一实施例中，该阻抗匹配装置为一金属线，该金属线邻近但不接触该信号针。较佳者，该接地层还包括一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。
在一实施例中，该高频探针卡包括两层以上的信号针层，而该接地层位于该二信号针层之间，该阻抗匹配装置包括两条以上的金属线各别邻近一该信号针。
在另一实施例中，该高频探针卡包括一第一至一第四信号针层，以及至少二接地层，其中一接地层位于第一及第二信号针层之间，另一接地层位于第三及第四信号针层之间。
藉此，本发明的高频探针具有良好的电性传导能力，且在有效控制阻抗匹配的情况下，使得具有该高频探针的探针卡在测量时可提高测量结果的精准度。
附图说明
图1为一剖视图，显示了本发明第一较佳实施例的高频探针卡；
图2为一俯视图，显示了上述较佳实施例的高频探针卡；
图3为图2的3-3方向剖视图；
图4为图2的4-4方向剖视图；
图5为一比较图，显示本发明的信号针与一般铼钨针的能量损耗状况；
图6为一剖视图，显示本发明第二较佳实施例的阻抗匹配装置与信号针的关系；以及
图7为一剖视图，显示本发明第三较佳实施例的阻抗匹配装置与信号针的关系。
【主要元件符号说明】
100高频探针卡
10电路板
10a信号接点 10b接地接点
12A信号针层
12信号针 121探针本体 121a针尖
121b针身 121c针尾 122高导电率层
14A接地层
14接地针 16导电件 18金属线
20绝缘套筒
30金属线
32绝缘层
40金属套管
42绝缘内层 44金属表层
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
图1至图3所示为本发明第一较佳实施例的高频探针卡100，在一电路板10底面布设有多个信号接点10a与多个接地接点10b，以及多个信号针12一端与对应的信号接点10a连接，接地针14再电性连接至接地接点10b。
该高频探针卡100为能适用于测量更精致细微化的待测物使用，特将该些信号针12与接地针14以分层方式设计，即，将不同用途的探针摆放于相同平面(或谓相同高度)处，在本实施例中，该高频探针卡100区分有用于传输高频信号的信号针层12A与接地层14A，且以两层的信号针层12A与一层的接地层14A为例，该接地层14A位于该二信号针层12A之间。
请参照图1及图4，上述的信号针层12A的每一根信号针12是由一探针本体121与一高导电率层122所构成。其中该探针本体121具有一针尖121a、一针身121b与一针尾121c，该针尖121a用于接触待测物(图未示)，该针尾121c即是与该电路板10的信号接点10a电性连接；而该高导电率层122是自金、银、铜及铝材料所构成组中择一制成，在本实施例中是以银为例，且该高导电率层122包覆于该探针本体121的针身121b上，以使该针尖121a裸露以便于接触待测物。由于在高频测量环境中，各信号针12的表面会产生肌肤效应(skin effect)，而各信号针12的表面具有该高导电率层122，会提高信号针12的电性传导能力。
另，上述中的接地层14A除了具有该接地针14之外，还包括一导电件16及一阻抗匹配装置。在本实施例中，该导电件16是以铜箔为例但不以此为限，该阻抗匹配装置则为两条金属线18，且各金属线18平行一对应的信号针12。其中，导电件16呈展开设置，而该接地针14与各该金属线18的一端分别摆放于该导电件16的表面，藉此以达成电性连接目的；至于各该金属线18，则是以接近但不接触所对应信号针12的方式设置，不仅可确保信号针12与金属线18之间彼此为电性隔离，更因金属线18连接至接地电平而使得信号针12获得良好的阻抗匹配效果。
并且，于两两相邻的金属线18与信号针12的外侧加设一绝缘套筒20，可维持信号针12与金属线18之间的间距。
由于该高频探针卡100对用于传输高频信号的信号针层12A，及将包含有作为阻抗匹配用的金属线18的接地层14A，采分层制作，因巧妙运用空间，使得各信号针12之间的距离得在不彼此干涉的情况下，更为紧密靠近以适用于待测物排列更为紧密的场合中进行测量使用。
本实施例透过阻抗匹配装置的设置，而有效地控制高频探针卡100、测试仪器及待测物之间的阻抗匹配效果，以及在各信号针12表面具有该高导电率层122的情况下，更强化了传导高频信号的能力与传输质量，使得该高频探针卡100于测量时可提高测量结果的精准度。请参照图5所示，该图是本实施例的信号针12具有良好电性传导能力的一频率(freq，)与能量损耗(即衰减值(dB))的比较图，其中，上方粗黑线为该信号针12的测量结果，下方细线则为一般以铼钨针作为信号针的测量结果，在此以频率在2.5GHz的情况为例，可发现代表该信号针12的m1点所对应的衰减值(dB)在4.6左右，而代表铼钨针的m2点所对应的衰减值(dB)则是在7.1左右，该二数据之间的显著落差，即说明了本实施例表面涂布有以银材料构成高导电率层122的信号针12，确实大幅提升了高频信号的电性传导能力。
再说明的是，本发明用以产生阻抗匹配效果的结构除了上述图3所示的接地针14、导电件16及金属线18的组合之外，还可有以下的结构变化，其中：
图6所示的第二较佳实施例的阻抗匹配装置也是与该信号针12平行设置，其包括一金属线30与一绝缘层32，该金属线30为该绝缘层32所包覆，而与该信号针12保持电性隔离状态。
图7所示的第三较佳实施例的阻抗匹配装置则为一金属套管40，该金属套管40包括一绝缘内层42与一金属表层44，其中，该信号针12是穿过该绝缘内层42，换言之，金属套管40是与信号针12呈同轴设置。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高频探针，包含：
一信号针，该信号针包括一探针本体及一高导电率层，所述高导电率层包覆该探针本体的表面；以及
一阻抗匹配装置，其与该信号针平行设置，且与该高导电率层电性隔离。
2.如权利要求1所述的高频探针，其中该阻抗匹配装置包括一金属线与一绝缘层，该金属线位于该信号针外部，该绝缘层包覆该金属线。
3.如权利要求1所述的高频探针，其中该阻抗匹配装置为一金属套管，该金属套管包括一绝缘内层与一金属表层，该信号针穿过该绝缘内层。
4.如权利要求1所述的高频探针，其中该高导电率层是从金、银、铜及铝材料所构成组中择一制成的。
5.如权利要求1所述的高频探针，其中该信号针的探针本体具有一针尖、一针身与一针尾，该高导电率层包覆于探针本体的针身上。
6.一种高频探针卡，包括：
一电路板；
一信号针层，设置于该电路板的一表面且包括至少一信号针，该信号针具有一探针本体与一高导电率层，其中该高导电率层包覆该探针本体表面；
一接地层，其设置于该信号针层的上方或下方，且包括电性连接的一接地针与一阻抗匹配装置，其中该阻抗匹配装置与该信号针平行设置，且彼此间为电性隔离。
7.如权利要求6所述的高频探针卡，其中该阻抗匹配装置为一金属线，该金属线邻近但不接触该信号针。
8.如权利要求7所述的高频探针卡，其中该接地层还包括一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。
9.如权利要求6所述的高频探针卡，其包括两层以上的信号针层，而该接地层位于该二信号针层之间，该阻抗匹配装置包括两条以上的金属线各别邻近一该信号针。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101109548A TWI444625B (zh) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | High frequency probe card |
| TW101109548 | 2012-03-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103323634A true CN103323634A (zh) | 2013-09-25 |
Family
ID=49192503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210102329XA Pending CN103323634A (zh) | 2012-03-20 | 2012-04-10 | 高频探针及其探针卡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103323634A (zh) |
| TW (1) | TWI444625B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104714065A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针模块 |
| CN106645809A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-05-10 | 厦门大学 | 一种双重包覆壳层隔绝针尖的制备方法 |
| CN108732393A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针模块以及探针卡 |
| CN110869773A (zh) * | 2017-06-28 | 2020-03-06 | 株式会社Isc | 弹簧针连接器用的探针组件、其制造方法及包含其的弹簧针连接器 |
| CN111721978A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-29 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针卡 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201546462A (zh) * | 2014-06-09 | 2015-12-16 | Jthink Technology Ltd | 具特性匹配功能的半導體測試載具 |
| TWI595237B (zh) * | 2016-09-07 | 2017-08-11 | 美亞國際電子有限公司 | 測試用電路板及其操作方法 |
| TWI642941B (zh) * | 2017-05-08 | 2018-12-01 | 旺矽科技股份有限公司 | Probe card |
| TW202035995A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-10-01 | 旺矽科技股份有限公司 | 探針裝置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242930B1 (en) * | 1997-11-21 | 2001-06-05 | Nec Corporation | High-frequency probe capable of adjusting characteristic impedance in end part and having the end part detachable |
| TWI275804B (en) * | 2004-06-29 | 2007-03-11 | Yamaichi Electronics Co Ltd | Probe unit and its manufacturing method |
| CN1971285A (zh) * | 2005-11-22 | 2007-05-30 | 旺矽科技股份有限公司 | 可传递差动信号对的探针卡 |
| TW200829922A (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-16 | Microelectonics Technology Inc | High frequency probe |
| US7724009B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-05-25 | Mpi Corporation | Method of making high-frequency probe, probe card using the high-frequency probe |
-
2012
- 2012-03-20 TW TW101109548A patent/TWI444625B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-04-10 CN CN201210102329XA patent/CN103323634A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242930B1 (en) * | 1997-11-21 | 2001-06-05 | Nec Corporation | High-frequency probe capable of adjusting characteristic impedance in end part and having the end part detachable |
| TWI275804B (en) * | 2004-06-29 | 2007-03-11 | Yamaichi Electronics Co Ltd | Probe unit and its manufacturing method |
| CN1971285A (zh) * | 2005-11-22 | 2007-05-30 | 旺矽科技股份有限公司 | 可传递差动信号对的探针卡 |
| TW200829922A (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-16 | Microelectonics Technology Inc | High frequency probe |
| US7724009B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-05-25 | Mpi Corporation | Method of making high-frequency probe, probe card using the high-frequency probe |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104714065A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针模块 |
| CN104714065B (zh) * | 2013-12-13 | 2019-02-22 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针模块 |
| CN106645809A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-05-10 | 厦门大学 | 一种双重包覆壳层隔绝针尖的制备方法 |
| CN108732393A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针模块以及探针卡 |
| CN110869773A (zh) * | 2017-06-28 | 2020-03-06 | 株式会社Isc | 弹簧针连接器用的探针组件、其制造方法及包含其的弹簧针连接器 |
| CN110869773B (zh) * | 2017-06-28 | 2022-09-20 | 株式会社Isc | 弹簧针连接器用的探针组件、其制造方法及弹簧针连接器 |
| CN111721978A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-29 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针卡 |
| CN111721978B (zh) * | 2019-03-18 | 2023-09-08 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针卡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI444625B (zh) | 2014-07-11 |
| TW201339584A (zh) | 2013-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103323634A (zh) | 高频探针及其探针卡 | |
| US20150168450A1 (en) | Coaxial Impedance-Matched Test Socket | |
| CN108152606B (zh) | 电场无源探头 | |
| TW201504631A (zh) | 光電元件檢測用之高頻探針卡 | |
| CN101221194B (zh) | 高频探针 | |
| TW201116834A (en) | Probe card | |
| US9234915B2 (en) | Signal sensing device and circuit boards | |
| US20170153274A1 (en) | An hf measuring probe contacting assembly | |
| CN102384991A (zh) | 晶圆探针卡的同轴探针以及使用该同轴探针的测试头 | |
| TWI447397B (zh) | 探針卡 | |
| CN101374382B (zh) | 具空间转换的多层电路板以及探针卡 | |
| CN101557683B (zh) | 用于集成电路晶片电性测试的探针卡 | |
| US8963569B2 (en) | Semiconductor chip probe and the conducted EME measurement apparatus with the semiconductor chip probe | |
| TWI506283B (zh) | Low power loss probe card structure | |
| CN101187675A (zh) | 可传输高频信号的探针 | |
| CN200989913Y (zh) | 撷取高频信号的测试接头 | |
| CN100507574C (zh) | 可传递差动信号对的探针卡 | |
| CN109061435B (zh) | 一种背钻加工能力的检测装置及方法 | |
| CN203521783U (zh) | 电连接器的印刷电路板结构 | |
| JP6046200B2 (ja) | 伝送線路及び検査治具 | |
| TWI506281B (zh) | Low impedance value of the probe module | |
| TWI461698B (zh) | Probe unit and its making method | |
| CN203606461U (zh) | 同轴式半导体测试装置 | |
| JP6855634B1 (ja) | 検査方法および検査システム | |
| TW201126168A (en) | Probe card and printed circuit board applicable to the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130925 |