CN106053896A

CN106053896A - 探针卡

Info

Publication number: CN106053896A
Application number: CN201610230004.8A
Authority: CN
Inventors: 顾伟正; 赖俊良; 何志浩; 魏豪
Original assignee: MJC Probe Inc
Current assignee: MJC Probe Inc
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2016-10-26
Also published as: TWI580969B; TW201636621A; US20160305981A1

Abstract

一种探针卡，用于将一检测机的电源信号传输给二个待测电子物件，藉以通过该电源信号供应电源给该二待测电子物件进行电性检测；该探针卡包含有二根信号针、二电源线路以及至少一匹配件。该二信号针以导电材料制成，且其一端分别用于点触该二待测电子物件；该二电源线路一端与该检测机电连接，另一端分别与该二信号针电连接，用于传输电源信号至该二待测电子物件；该至少一匹配件与该二电源线路的至少其中之一并联，用于使该二电源线路的阻抗值小于一预定值之下；或者使该二电源线路的阻抗值的误差百分比小于一预定误差百分比。

Description

探针卡

技术领域

本发明涉及一种探针卡，特别是涉及一种各电源线路阻抗具有一致性的探针卡。

背景技术

用于检测电子产品的各精密电子元件间的电连接是否确实的方法，是以一探针卡作为一检测机与该待测电子物件之间的电源信号的传输介面。而该待测电子元件通常接收来自该检测机的电源信号，藉以供应该待测电子元件所需的电源。

另外，为了提升探针卡检测待测电子元件的效率，以一组探针卡同时测试多个待测电子元件是目前最有效果的检测手段之一。然而，在以一探针卡同时测试多个待测电子元件时，若传输给各待测电子物件的电源信号是不一致的，换言之，若各个待测电子物件是在不同测试条件下进行检测，那么将会影响待测电子物件所检测出来的结果，进而降低了测试的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种探针卡，在同时测试多个待测电子物件时，使各个待测电子物件处于近乎一致的测试条件。

为了实现上述目的，本发明提供一种探针卡，是用于将一检测机的电源信号传输给二个待测电子物件，藉以通过该电源信号供应电源给该二待测电子物件进行电性检测；该探针卡包含有二根信号针、二电源线路以及至少一匹配件。该二信号针以导电材料制成，且其一端分别用于点触该二待测电子物件；该二电源线路一端与该检测机电连接，另一端分别与该二信号针电连接，用于传输电源信号至该二待测电子物件；该至少一匹配件与该二电源线路的至少其中之一并联，用于使该二电源线路的阻抗值小于一预定值之下。

为了实现上述目的，本发明另外提供一种探针卡，用于将一检测机的电源信号传输给二个待测电子物件，藉以通过该电源信号供应电源给该二待测电子物件进行电性检测；该探针卡包含有二根信号针、二电源线路以及至少一匹配件。该二信号针以导电材料制成，且其一端分别用于点触该二待测电子物件；该二电源线路一端与该检测机电连接，另一端分别与该二信号针电连接，用于传输电源信号至该二待测电子物件；该至少一匹配件与该二电源线路的至少其中之一并联，以使该二电源线路的阻抗值的误差百分比小于一预定误差百分比。

藉此，通过上述该匹配件的设计，可有效降低所并联的电源线路的阻抗，或者使该二电源线路的阻抗趋于一致，以使该检测机经由该二电源线路所传输的电源信号具有一致性，而使得各待测电子物件可处于近乎一致的条件下进行测试。

附图说明

图1为本发明优选实施例的探针卡的外观图；

图2为图1的局部分解图，揭示匹配件与基板以及载板的连接关系；

图3揭示本发明优选实施例的探针卡的结构图；

图4揭示匹配件的局部放大图；

图5为另一优选实施例的探针卡的结构图，揭示匹配件的另一种设置方式。

【附图标记说明】

100探针卡

10基板

10a面 10b面

12第一电源传导体 14信号接点

20载板

20a面 20b面

22第二电源传导体 24信号接点

26检测区

30信号针

40匹配件

42铜片

50匹配件

200检测机

210电源端子

300待测电子物件

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，现举优选实施例并配合附图详细说明如后。请参阅图1至图3所示，为本发明优选实施例的探针卡100，该探针卡100用于将一检测机200的多个电源端子210所输出的电源信号分别传输给多个待测电子物件300，藉以通过该电源信号供应电源给该等待测电子物件300，进行电性检测。该探针卡100包含有一基板10、一载板20、多根信号针30以及多个匹配件40。其中：

该基板10的一面10a用于供与该检测机200连接。在本实施例中，该基板10为一多层印刷电路板，且形成有以导体制成的多条第一电源传导体12；各该第一电源传导体12用于分别与各该电源端子210连接。位于该基板10另一面10b上，基板10外围设有多个信号接点14，各该信号接点14与对应的第一电源传导体12电连接。

该载板20的一面20a与该基板10的面10b连接。在本实施例中，该载板20为多层陶瓷板(Multi-Layer Ceramic；MLC)，且形成有以导体制成的多条第二电源传导体22；各该第二电源传导体22一端分别与对应的第一电源传导体12连接。位于该载板20另一面20b上，载板20外围设有多个信号接点24，这些信号接点24与对应的第二电源传导体22电连接。且该载板20可划分有八个检测区26，各该检测区26可分别对于一个待测电子元件300进行信号测试，而该探针卡100通过这些检测区26可同时测试多个待测电子元件300。

该信号针30分别设置于上述检测区26内，该信号针30是用金属制成，当然亦可用其他导电材料制成，其一端分别电连接该第二电源传导体22，另一端分别用于点触该待测电子物件300的待受测部位或是待供电部位。

如此一来，该基板10的第一电源传导体12与该载板20对应的第二电源传导体22串联而形成电源线路，而可传输该检测机100所输出的电源信号，经由该信号针30传输至该待测电子物件300。

该匹配件40在本实施例中为铜片，其一端与该基板10上的信号接点14电连接，而与该第一电源传导体12以及该检测机100电连接；另一端与该载板20上的信号接点24电连接，而与该第二电源传导体22以及对应的信号针30电连接。

请配合图4所示，该匹配件40包含有多层的铜片42，这些铜片42层层相叠，且各该铜片42的表面有经过绝缘处理，例如在铜片42与铜片42之间设有一绝缘层(图中未示出)，该绝缘层可以是绝缘薄膜、绝缘漆或者是如聚四氟乙烯等涂料所形成，用于使各该铜片42彼此电气绝缘。藉此，各该铜片42可分别与对应的信号接点14、24电连接，而与对应的电源线路并联。如此一来，经由调整各个铜片42的尺寸、质量或者是形状等影响铜片42阻值的参数，并使各铜片42与对应的电源线路并联之后，除了可降低电源线路的阻抗值之外，各该铜片42分别与多个电源线路配合之后，更能使各个电源线路的电阻值趋于一致。

为了方便说明如何经由匹配件的并联调整后，使输送多个待测电子物件的电源线路的阻抗值趋于一致，在后文中将举两个待测电子元件301、302进行说明。

举例来说，各待测电子物件301、302可区分有CPU、WIC、DMAC、MCU等各个不同应用的功能区块，且各功能区块所需的电源信号不尽相同。请参下表1所示，在外挂匹配件之前，在探针卡分别用于传输电源信号至各待测电子物件301、302的电源线路阻值中，在相应的功能区块的电源线路阻值皆不相同。在待测电子物件301方面，传输电源信号至CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别为52mΩ、30mΩ、70mΩ、90mΩ；在待测电子物件302方面，传输电源信号至CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别为40mΩ、60mΩ、58mΩ、45mΩ。换言之，即使检测机100输出于各功能区块的初始电源信号是相同的，而在经由各电源线路传输之后，由于传输于各待测电子物件301、302的相应的电源线路阻值不同，因此，其所遭受的信号衰减与损耗亦不相同，以至于传输至待测电子物件301、302的电源信号是不相等的。而若在同一功能区块以不相等的电源信号进行测试势必会造成测试结果的误判。

因此，为了使传输给各待测电子物件301、302的电源信号趋于一致，首先必须计算出传输给各功能区块电源信号的电源线路的阻值，而后再依据各电源线路的阻值，设计相应的匹配件，并将匹配件与电源线路并联，以使得在外挂匹配件的后的待测电子物件301、302的电源线路阻值可有效地降低。除此的外，更重要的效果是将于相应的功能区块的电源线路阻值调整一致，优选者甚至是相同。

如表2所示，为探针卡在外挂匹配件之后，传输给各功能区块电源信号的电源线路的阻抗。在待测电子物件301方面，传输电源信号至CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别为15mΩ、10mΩ、16mΩ、12mΩ；在待测电子物件302方面，传输电源信号至CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别为15mΩ、11mΩ、15.9mΩ、11.8mΩ。两相比较后可知，外挂匹配件之后的探针卡，其相应的电源线路阻抗，除了能有效地被降低，而小于一预定值(如皆小于20mΩ)之外，分别传输于待测电子物件301、302的相应功能区块的电源线路阻值更趋于相近，甚至是相同，而使得相应的电源线路的阻抗值具有一致性。因此，在以一探针卡同时测试多个待测电子物件时，检测机自该些电源线路所传输的电源信号可趋于一致，进而使得各个待测电子物件可处于近乎一致的条件下进行测试。

值得一提的是，再请参阅图4所示，各该铜片42均具有至少一切槽42a，在后文中将以其中一切槽42a说明其用途。当铜片42在传输电源信号的时候，在传递能量的同时，难免会有部分电能转换为热能，而导致铜片产生热涨冷缩的效应。因此，该切槽42a特别可提供该铜片42有部分的形变裕度，使该铜片42不会因为膨胀或收缩而自基板10或载板20松脱。

再一提的是，上述实施例的匹配件40的设计方向，在于使各该电源线路的阻抗值小于一预定值之下。而在其他测试需求之下，另一种匹配件的设计方式，亦可使该等电源线路的阻抗值的误差百分比小于一预定误差百分比。举例来说，当探针卡传输至待测电子物件303的功能区块CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别为15mΩ、18mΩ、13mΩ、20mΩ；传输至待测电子物件304的功能区块CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别为30mΩ、35mΩ、28mΩ、14mΩ；其中，两者在相应功能区块CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值的误差百分比分别为100％、94％、115％、30％，而所预设的预定误差百分比为10％，可见其误差颇巨。因此，需通过匹配件与各该电源线路匹配，以修正各该电源线路的电阻值，例如，将传输至待测电子物件303的功能区块CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别修正为5mΩ、6mΩ、7mΩ、8mΩ，以及将传输至待测电子物件304的功能区块CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻值分别修正为5.25mΩ、6.3mΩ、7.35mΩ、8.4mΩ，如此一来，待测电子物件303与待测电子物件304在相应功能区块CPU、WIC、DMAC、MCU的电源线路阻抗值即得到适当的修正，而使各误差百分比皆修正为5％，而小于该预定误差百分比(10％)。

此外，该匹配件40并不以铜片为唯一的实施方式，当然亦可选自其他导电性良好的导电材料制作而成。其次，该匹配件也并不限制使用铜片(金属片)，凡是多芯绞线、软性电路板或者是同轴缆线等，皆可替代铜片成为匹配件，而具有匹配线路阻抗的功能。

另外一提的是，上述实施例的匹配件40与电源线路并联的形式，并非唯一的实施方式。请参见图5所示，在一实施例中，如果所需要调整的是第一电源传导体12的线路阻抗，则匹配件50可选择仅与第一电源传导体12并联，即能调整第一电源传导体12的阻抗值。

此外，并非每一个电源线路皆需要并联一个匹配件。举例来说，当有一个探针卡，其具有八条电源线路，其中的七条电源线路的阻抗值已趋近于一致，唯有一条电源线路的阻抗值与其他七条的阻抗值不一致，换言之，可能是阻抗值偏高或是偏低。因此，我们仅需要外挂一个匹配件在该阻抗值不一致的电源线路上，以对该电源线路进行阻抗的匹配，就能使得该电源线路的阻抗值与其他七条电源线路的阻抗值趋近一致。

而上述该预定值所设定的20mΩ，仅作为举例说明之用，而在实际应用上，预定值的设定，是针对待测电子物件测试上的需求而定，换言之，各个不同待测电子物件可能有不同的预定值要求，而不以上述20mΩ为限。

因此，通过上述匹配件的设计，确实可以有效地降低所并联的电源线路的阻抗，除此之外，更可调整各电源线路的阻抗趋近于一致，因此，可使检测机经由电源线路所传输的电源信号具有一致性，而使得各待测电子物件可处于近乎一致的条件下进行测试。

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

1.一种探针卡，用于将一检测机的电源信号传输给二个待测电子物件，藉以通过该电源信号供应电源给该二待测电子物件进行电性检测；该探针卡包含有：

二根信号针，以导电材料制成，且其一端分别用于点触该二待测电子物件；

二电源线路，一端与该检测机电连接，另一端分别与该二信号针电连接，用于传输电源信号至该二待测电子物件；以及

至少一匹配件，与该二电源线路的至少其中之一并联，该至少一匹配件用于使该二电源线路的阻抗值小于一预定值之下。

2.如权利要求1所述的探针卡，还包含有一基板，用于与该检测机连接；该电源线路包含有至少一第一电源传导体，形成在该基板上。

3.如权利要求2所述的探针卡，还包含有一载板与该基板连接；该电源线路还包含有至少一第二电源传导体，形成在该载板上，且与该第一电源传导体串联连接；该至少一匹配件的一端与该第一电源传导体电连接，另一端与该第二传导体电连接。

4.如权利要求1、2或3所述的探针卡，其中该至少一匹配件为铜片，其一端电连接该检测机，另一端则电连接对应的信号针。

5.如权利要求4所述的探针卡，其中该至少一匹配件包含有多层的层层相叠的铜片，且各该铜片之间设有一绝缘层，该绝缘层用于使各该铜片彼此电气绝缘；各该铜片的一端电连接该检测机，另一端电连接对应的信号针。

6.如权利要求4所述的探针卡，其中该铜片具有至少一切槽。

7.如权利要求1、2或3所述的探针卡，其中该至少一匹配件为多芯绞线、软性电路板或者是同轴缆线，其一端电连接该检测机，另一端则电连接对应的信号针。

8.一种探针卡，用于将一检测机的电源信号传输给二个待测电子物件，藉以通过该电源信号供应电源给该二待测电子物件进行电性检测；该探针卡包含有：

二根信号针，以导电材料制成，且其一端用于分别点触该二待测电子物件；

至少一匹配件，与该二电源线路的至少其中之一并联，以使该二电源线路的阻抗值的误差百分比小于一预定误差百分比。

9.如权利要求8所述的探针卡，还包含有一基板，用于与该检测机连接；该电源线路包含有至少一第一电源传导体，形成在该基板上。

10.如权利要求9所述的探针卡，还包含有一载板与该基板连接；该电源线路还包含有至少一第二电源传导体，形成在该载板上，且与该第一电源传导体串联连接；该至少一匹配件的一端与该第一电源传导体电连接，另一端与该第二传导体电连接。

11.如权利要求8、9或10所述的探针卡，其中该至少一匹配件为铜片，其一端电连接该检测机，另一端则电连接对应的信号针。

12.如权利要求11所述的探针卡，其中该至少一匹配件包含有多层的层层相叠的铜片，且各该铜片之间设有一绝缘层，该绝缘层用于使各该铜片彼此电气绝缘；各该铜片的一端电连接该检测机，另一端电连接对应的信号针。

13.如权利要求11所述的探针卡，其中该铜片具有至少一切槽。

14.如权利要求8、9或10所述的探针卡，其中该至少一匹配件为多芯绞线、软性电路板或者是同轴缆线，其一端电连接该检测机，另一端则电连接对应的信号针。

15.如权利要求8所述的探针卡，其中该预定误差百分比为10％。