CN108427021A - 探针头、探针模块及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种探针头、探针模块及其制作方法。该探针头包括一基材、多个探针、一柱材以及一锁固套。探针设于该基材之上。该基材固定于该柱材的一端。锁固套固定于该柱材的另一端。本发明可以先对个别探针头的位置进行调整，然后再进行多组探针头组装，增进了对位效率。

Description

探针头、探针模块及其制作方法
技术领域
本发明是有关于一种探针模块及其探针头，特别是有关于一种可提升检测效率的探针模块、探针头及其制作方法。
背景技术
已知的探针模块由菱形排列的探针单元所构成，该等探针单元紧密排列。在已知技术中，基于走线配置的问题，探针模块至多仅能同时具有八个探针单元，即，仅能同时对八颗芯片进行检测。
此外，在已知探针模块的制造过程中，该等探针单元在玻璃光罩下进行对位，由于玻璃光罩与探针单元之间的间距有限，作业空间极小，因此仅能同时对整排探针单元进行对位调整，无法个别调整单一探针单元的位置。
发明内容
本发明是为了欲解决已知技术的问题而提供的一种探针头，包括一基材、多个探针、一柱材以及一锁固套。探针设于该基材之上。该基材固定于该柱材的一端。锁固套固定于该柱材的另一端。
在一实施例中，该基材包括一矩形凹槽，该等探针设于该矩形凹槽的四边之上。
在一实施例中，该锁固套包括一螺孔，该探针头适于被固定于一基板之上，一固定件穿过该基板，并锁入该螺孔，以将该探针头固定于该基板。
在一实施例中，该锁固套以紧配或胶合的方式嵌设于该柱材之中。
在一实施例中，该柱材包括一对位凹部，该基材嵌入于该对位凹部之中。
在一实施例中，该基材的材质包括环氧树酯，该柱材为圆柱，该柱材的材质包括陶瓷。
在一实施例中，本发明亦提供一种探针模块，包括一基板、多个固定件以及多个探针头。每一探针头包括一基材、多个探针、一柱材以及一锁固套。探针设于该基材之上。该基材固定于该柱材的一端。锁固套固定于该柱材的另一端。该固定件穿过该基板并锁入该锁固套，以将该探针头固定于该基板之上。
在一实施例中，该探针模块更包括至少一锁固座，该基板包括一第一表面以及一第二表面，该第一表面相反于该第二表面，该等探针头设于该第一表面，该锁固座对应设于该第二表面，该固定件穿过该基板以及该锁固座，并锁入该锁固套，以将该探针头固定于该基板之上。
在一实施例中，该探针模块更包括多垫片，该垫片对应抵接该锁固套，该固定件穿过该垫片。
在一实施例中，该等探针头以矩阵方式排列。
在一实施例中，本发明亦提供一种探针模块制作方法，包括下述步骤。首先，提供一基板以及多个固定件。接着，提供多个探针头，每一探针头包括一基材、多个探针、一柱材以及一锁固套，多个探针设于该基材之上，该基材固定于该柱材的一端，锁固套固定于该柱材的另一端。再，提供一三次元光学量测仪。接着，通过该三次元光学量测仪，将该等探针头定位于该基板之上。再，以该等固定件锁固该等探针头，以固定该等探针头的位置。
在一实施例中，该三次元光学量测仪与该等探针头之间的距离大于100mm～150mm。
在一实施例中，在将该等探针头定位于该基板之上的步骤中，每一探针头的其中的一该探针的一尖端，以手动的方式对准一定位记号。
在一实施例中，该探针模块制作方法更包括将该等探针分别焊接于该基板之上的步骤。
在本发明的实施例中，没有采用玻璃光罩下进行对位，而是以三次元光学量测仪取代玻璃光罩进行对位调整，因此能不受作业空间的限制。由于采用了特殊设计的探针头，因此可以先对个别探针头(探针单元)的位置进行调整，然后再进行多组探针头组装。特别是，以三次元光学量测仪取代玻璃光罩进行对位调整，更增进了对位效率。此外，应用本发明实施例的探针头，使得单一探针模块可同时具备数量较多的探针头，因此可提升检测效率。
附图说明
图1A是本发明实施例的探针头的立体图。
图1B是本发明实施例的探针头的爆炸图。
图2A是本发明实施例的探针模块的爆炸图。
图2B是本发明实施例的探针模块的组合图。
图2C显示本发明实施例的探针模块的背侧结构。
图3A是本发明另一实施例的探针模块的俯视图。
图3B显示图3A的探针模块进行检测的情形。
图4显示本发明实施例的探针模块制作方法。
图5A显示以三次元光学量测仪进行探针头的对位工作。
图5B显示将探针头对准定位记号的情形。
图5C显示将探针分别焊接于基板之上的情形。
附图标号
1～基材
11～矩形凹槽
2～探针
21～尖端
3～柱材
31～对位凹部
4～锁固套
41～螺孔
5～基板
51～第一表面
52～第二表面
6～固定件
7～锁固座
71～垫片
72～螺丝
d1～第一间距
d2～第二间距
d3～距离
C～电子元件
L～定位记号
M～探针模块
O～三次元光学量测仪
P～探针头
S1、S2、S3、S4、S5～步骤
具体实施方式
图1A是本发明实施例的探针头的立体图，图1B是本发明实施例的探针头的爆炸图。参照图1A、图1B，本发明实施例的探针头P包括一基材1、多个探针2、一柱材3以及一锁固套4。探针2设于该基材1之上。该基材1固定于该柱材3的一端。锁固套4固定于该柱材3的另一端。
参照图1A、图1B，就细部结构而言，该基材1包括一矩形凹槽11，该等探针2设于该矩形凹槽11的四边之上。该锁固套4包括一螺孔41，该探针头P适于被固定于一基板之上，一固定件穿过该基板，并锁入该螺孔41，以将该探针头P固定于该基板。在一实施例中，该锁固套4以紧配或胶合的方式嵌设于该柱材3之中。
参照图1A、图1B，在一实施例中，该柱材3包括一对位凹部31，该基材1嵌入于该对位凹部31之中。该对位凹部31可提供对位效果，方便组装。同样的，该基材1亦可以紧配或胶合的方式嵌合该柱材3。
参照图1A、图1B，在一实施例中，该基材1的材质包括环氧树酯，该柱材3为圆柱，该柱材3的材质包括陶瓷。该柱材3采用陶瓷材料可降低温度变化对检测结果的影响。在一实施例中，该柱材3亦可采用玻璃等其他适当材料。
本发明实施例的探针头P可以简易的方式组装成为一探针模块M。图2A是本发明实施例的探针模块M的爆炸图，图2B是本发明实施例的探针模块M的组合图。参照图2A、图2B，本发明实施例的探针模块M包括一基板5、多个固定件6以及多个探针头P。每一探针头P包括前述的基材、探针、柱材以及锁固套等元件。该固定件6穿过该基板5并锁入该探针头P的锁固套，以将该探针头P固定于该基板5之上。
参照图2A、图2B，在一实施例中，该探针模块M更包括至少一锁固座7，该基板5包括一第一表面51以及一第二表面52，该第一表面51相反于该第二表面52，该等探针头P设于该第一表面51，该锁固座7对应设于该第二表面52(搭配参照图2C)，该固定件6穿过该基板5以及该锁固座7，并锁入该探针头P的锁固套，以将该探针头P固定于该基板5之上。在一实施例中，该探针模块M更包括多个垫片71，该垫片71对应抵接该锁固座7以及锁固套4，该固定件6穿过该垫片71。在一实施例中，垫片71为可挠材质，通过垫片71及锁固座7的设置，该探针头P的锁固角度可以被调整。参照图2A，在一实施例中，锁固座7亦通过螺丝72被锁附于该基板5之上。锁固座7为增强结构，可避免因为高低温差而发生的公差变化。
在此实施例中，单一个锁固座7对应两个探针头P，然而，上述揭露并未限制本发明，在不同的实施例中，亦可能单一个锁固座7对应单一个探针头P，或单一个锁固座7对应三个以上的探针头P。
参照图3A，在一实施例中，该等探针头P以矩阵方式排列于该基板5之上。参照图3A、图3B，该等探针头P之间存在第一间距d1。待测晶片W具有多个等待测电子元件C。该等待测电子元件C之间存在第二间距d2。第一间距d1为第二间距d2的整数倍。藉此，如图3B所显示的，在一实施例中，该等探针头P可以顺时钟的方式移动以快速检测大量的待测电子元件C。
参照图4，以下描述本发明实施例的探针模块制作方法。首先，提供一基板以及多个固定件(S1)。接着，提供多个探针头，每一探针头包括一基材、多个探针、一柱材以及一锁固套，多个探针设于该基材之上，该基材固定于该柱材的一端，锁固套固定于该柱材的另一端(S2)。再，提供一三次元光学量测仪(S3)。接着，通过该三次元光学量测仪，将该等探针头定位于该基板之上(S4)。再，以该等固定件锁固该等探针头，以固定该等探针头的位置(S5)。
参照图5A，在此实施例中，采用了三次元光学量测仪O进行探针头P的对位工作，在进行对位时，该三次元光学量测仪O与该等探针头P之间的距离d3大于100mm～150mm。因此可以手动的方式对单一探针头P的位置进行调整。参照图5B，三次元光学量测仪O可预设定位记号L，操作者只仅需要调整探针头P的位置，使探针2的尖端21对准定位记号L，即可完成探针头P的定位。接下来，以该等固定件锁固该等探针头，便可固定该等探针头的位置。参照图5C，在该等探针头的锁固之后，再将该等探针2分别焊接于该基板5之上，便完成了探针模块的制作。
在本发明的实施例中，没有采用玻璃光罩下进行对位，而是以三次元光学量测仪取代玻璃光罩进行对位调整，因此能不受作业空间的限制。由于采用了特殊设计的探针头，因此可以先对个别探针头(探针单元)的位置进行调整，然后再进行多组探针头组装。特别是，以三次元光学量测仪取代玻璃光罩进行对位调整，更增进了对位效率。此外，应用本发明实施例的探针头，使得单一探针模块可同时具备数量较多的探针头，因此可提升检测效率。
虽然本发明已以具体的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种探针头，其特征在于，包括：
一基材；
多个探针，设于该基材之上；
一柱材，该基材固定于该柱材的一端；以及
一锁固套，固定于该柱材的另一端。
2.如权利要求1所述的探针头，其特征在于，该基材包括一矩形凹槽，该多个探针设于该矩形凹槽的四边之上。
3.如权利要求2所述的探针头，其特征在于，该锁固套包括一螺孔，该探针头适于被固定于一基板之上，一固定件穿过该基板，并锁入该螺孔，以将该探针头固定于该基板。
4.如权利要求3所述的探针头，其特征在于，该锁固套以紧配或胶合的方式嵌设于该柱材之中。
5.如权利要求2所述的探针头，其特征在于，该柱材包括一对位凹部，该基材嵌入于该对位凹部之中。
6.如权利要求2所述的探针头，其特征在于，该基材的材质包括环氧树酯，该柱材为圆柱，该柱材的材质包括陶瓷。
7.一种探针模块，其特征在于，包括：
一基板；
多个固定件；以及
多个探针头，每一探针头包括：
一基材；
多个探针，设于该基材之上；
一柱材，该基材固定于该柱材的一端；以及
一锁固套，固定于该柱材的另一端，
其中，该固定件穿过该基板并锁入该锁固套，以将该探针头固定于该基板之上。
8.如权利要求7所述的探针模块，其特征在于，更包括至少一锁固座，该基板包括一第一表面以及一第二表面，该第一表面相反于该第二表面，该多个探针头设于该第一表面，该锁固座对应设于该第二表面，该固定件穿过该基板以及该锁固座，并锁入该锁固套，以将该探针头固定于该基板之上。
9.如权利要求7所述的探针模块，其特征在于，更包括多个垫片，该垫片对应抵接该锁固套，该固定件穿过该垫片。
10.如权利要求7所述的探针模块，其特征在于，该多个探针头以矩阵方式排列。
11.一种探针模块制作方法，其特征在于，包括：
提供一基板以及多个固定件；
提供多个探针头，每一探针头包括一基材、多个探针、一柱材以及一锁固套，多个探针设于该基材之上，该基材固定于该柱材的一端，锁固套固定于该柱材的另一端；
提供一三次元光学量测仪；
通过该三次元光学量测仪，将该多个探针头定位于该基板之上；以及
以该多个固定件锁固该多个探针头，以固定该多个探针头的位置。
12.如权利要求11所述的探针模块制作方法，其特征在于，该三次元光学量测仪与该多个探针头之间的距离大于100mm～150mm。
13.如权利要求11所述的探针模块制作方法，其特征在于，在将该多个探针头定位于该基板之上的步骤中，每一探针头的其中的一该探针的一尖端，以手动的方式对准一定位记号。
14.如权利要求11所述的探针模块制作方法，其特征在于，更包括：
将该多个探针分别焊接于该基板之上。
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