CN110389242B - 应用于探针基座的绝缘件及其探针基座 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于探针基座的绝缘件，绝缘件具有一探针安装孔，其特征在于绝缘件为片状结构体，且具有复数通孔，探针安装孔位于绝缘件的中心，探针安装孔及通孔分别由绝缘件的第一表面贯穿至第二表面，第一表面及第二表面未设有探针安装孔及通孔的区域为共平面。而探针基座具有一基座本体及至少一复合式组件，基座本体具有至少一检测区，复合式组件设于检测区内，且具有至少一针孔以设置一探针，绝缘件则供以设于针孔内。如此可于应用时降低因阻抗不匹配造成的信号反射损失，提升探针检测的效能。

Description

应用于探针基座的绝缘件及其探针基座

技术领域

本发明与电性检测装置领域相关，尤其是一种可有效降低介电系数以提升检测频宽的应用于探针基座的绝缘件及其探针基座。

背景技术

现今，各类电子产品于出厂前，须检测其内各种精密微型电子元件的电性状态，此为电子产品合格率测试的重要一环。而为利于检测前述的各类电性状态，探针则为目前相当常见的测试应用产品。

为可快速检测电子元件上各电连接点的状态，系衍生有设置多个探针的检测座或接头等机构。于检测时使探针一端接触电连接点形成导通，另一端则与电路板等检测机构电性连接，以经由检测机构得知各电连接点的信号传递等电性状态。

目前用以检测电连接点的检测座或接头，为可让探针与检测座体或接头座体达到防止探针短路与干扰等现象，系需通过绝缘物件来隔绝两者。然，当应用于高频宽信号检测时，检测座或接头则须有较佳遮蔽传输杂讯的效能，但以目前的检测座与接头结构，无法于绝缘及阻抗匹配之间取得较佳的平衡设计，故在如高频宽信号等测试种类下，仍无法具有高准确性。

有鉴于此，如何提升现今电性检测装置的效能，实为当前亟需解决的问题。本发明人集结多年相关行业的经验，系于此提出一种应用于探针基座的绝缘件及其探针基座。

发明内容

本发明的一目的，旨在提供一种应用于探针基座的绝缘件及其探针基座，其可有效降低检测过程中因阻抗不匹配造成的信号反射损失，以大幅提升电性检测的准确度。

为达上述目的，本发明提出一种应用于探针基座的绝缘件，具有一探针安装孔，供以穿设探针，其特征在于：该绝缘件为片状结构体，且具有复数通孔、一第一表面及一第二表面，该探针安装孔位于该绝缘件的中心，该第一表面及该第二表面相对设置，且该探针安装孔及该复数通孔分别由该第一表面贯穿至该第二表面，且该第一表面及该第二表面未设有该探针安装孔及该复数通孔的区域是共平面。如此，可于探针电性传输过程中，有效降低降低对应该绝缘件空间内的介电系数，而可降低因阻抗不匹配造成的信号反射损失，以具有更佳的检测效能。

更进一步地，为使该绝缘件兼具刚性与较佳的低介电系数表现，于另一实施例中系揭示该第一表面未具有该探针安装孔的区域面积为A，该复数通孔的总面积和介于0.6A～0.8A。

此外，于再一实施例中，该复数通孔围绕该探针安装孔为排列设置，以使对应该绝缘件空间内的空气量得以均匀分配，有效将整个空间区域中的介电系数降低。

于一实施例中，则揭示各该通孔的宽度由该第一表面及该第二表面朝中间渐减，以具有较佳的介电系数降低功效。

本发明也揭示一种探针基座，供以检测半导体元件，包含：一基座本体，具有至少一检测区，供以放置半导体元件；至少一复合式组件，设于该检测区，且具有至少一针孔，供以设置一探针；及至少一绝缘件，供以设置于该针孔内，该绝缘件为片状结构体，且具有一探针安装孔、复数通孔、一第一表面及一第二表面，该探针安装孔位于该绝缘件的中心，该第一表面及该第二表面相对设置，且该探针安装孔及该复数通孔分别由该第一表面贯穿至该第二表面，且该第一表面及该第二表面未设有该探针安装孔及该复数通孔的区域是共平面。

其中，于另一实施例中揭示该复合式组件包含至少一金属模件及至少一非金属模件，且该金属模件及该非金属模件呈部分重叠的拼组状态。如此可有效降低该探针基座的制造成本，同时又可因应高频测试的需求。

同样地，当该第一表面未具有该探针安装孔的区域面积为A，该复数通孔的总面积和介于0.6A～0.8A，以使该绝缘件兼具刚性与降低介电系数的效能。

此外，于再一实施例中，该复数通孔围绕该探针安装孔排列设置，以使对应该绝缘件空间内的空气量得以均匀分配，有效将整个空间区域中的介电系数降低。

其中，为利于快速拼组形成该复合式组件，该金属模件具有一第一组装部，该非金属模件具有一第二组装部，且该第一组装部及该第二组装部彼此为凹凸对应结构，于拼组时使该第一组装部及该第二组装部能够相互组接。

此外，该复合式组件供与半导体元件组接的表面具有一指向部，以利快速正确地放置欲检测的半导体元件。

综上所述，本发明的该应用于探针基座的绝缘件及其探针基座，系利用结构设计来达到降低介电系数的功效，使得该绝缘件区域因阻抗不匹配造成的信号反射损失得以趋缓，以使检测进程可顺利进行。并于此再次重述，通过结构设计降低的介电系数，系指对应该绝缘件空间中的介电系数，而可使该绝缘件无论以何种材料制成，都得以降低介电系数，降低因阻抗不匹配造成的信号反射损失。并且该绝缘件也可选用低介电系数材料，换言之，本发明的该绝缘件无论使用何种符合检测需求的材料，都可利用通孔设计达到降低该绝缘件区域空间内的介电系数的功效。而使用该绝缘件的该探针基座，则可大幅提升其检测效能，提升检测精确度，以更适用于如高频信号检测领域。

附图说明

图1为本发明较佳实施例绝缘件的立体示意图。

图2A为本发明较佳实施例绝缘件的剖面示意图。

图2B为本发明较佳实施例绝缘件另一实施态样的剖面示意图。

图3为本发明较佳实施例绝缘件次一实施态样的立体示意图。

图4为本发明较佳实施例探针基座的立体分解图。

图5为本发明较佳实施例探针基座的组装示意图。

附图标记说明：1-绝缘件；10-探针安装孔；11-通孔；12-第一表面；13-第二表面；2-探针基座；20-基座本体；201-检测区；21-复合式组件；211-第一针孔；212-金属模件；2121-第一组装部；213-非金属模件；2131-第二组装部；214-指向部；3-探针。

具体实施方式

为使贵审查委员能清楚了解本发明的内容，谨以下列说明搭配图式，敬请参阅。

请参阅图1、图2A、图2B及图3，其是本发明较佳实施例的绝缘件的立体示意图、绝缘件的剖面示意图、绝缘件另一实施态样的剖面示意图及导阻却件次一实施态样的立体示意图。本发明揭示一种应用于探针基座的绝缘件1，具有一探针安装孔10，供以穿设探针。该绝缘件1的特征在于其是片状结构体，且具有复数通孔11、一第一表面12及一第二表面13，该探针安装孔10位于该绝缘件1的中心，该第一表面12及该第二表面13相对设置，且该探针安装孔10及该复数通孔11分别由该第一表面12贯穿至该第二表面13，且该第一表面12及该第二表面13未设有该探针安装孔10及该复数通孔11的区域是共平面，以使探针穿设于该探针安装孔10后，不致有所偏斜而影响检测。具体地说，该绝缘件1系供以设置于探针基座放置探针的针孔内，使该探针自该探针安装孔10穿设后，与探针基座的针孔不致直接接触，而达到绝缘隔绝效果。并为了避免该探针于各种应用如大电流或是高频检测过程中，因该探针的电流传输使得该绝缘件1区域具有电荷移动现象，进而因阻抗不匹配产生信号反射损失，是以通过设置该复数通孔11，可增加该绝缘件1的空气量，使得该绝缘件1的介电系数有所下降。

特别一提的是，于此所述的介电系数，乃指该绝缘件1结构所对应空间内的介电系数，非为该绝缘件1本身的材料介电系数，该绝缘件1的材料介电系数并未有所变化。凭借该复数通孔11的设置，该绝缘件1空间内所含的空气量得以提升，相对地可达到降低介电系数的功效，消除因阻抗不匹配产生信号反射损失。其中，该绝缘件1的材料可进一步选用低介电系数材料制成，如二氧化硅、基于硅基高分子的材料或基于硅基高分子的多孔隙(洞)材料等都可。也即，若为进一步提升效能，本发明的该绝缘件1也可直接采用如前述的各种低介电系数材料制成，以凭借本身材料特性来进一步降低介电系数。于此重述，本发明系使该绝缘件1，通过该复数通孔11即可使基于不同检测环境所选用的各种材料制成的该绝缘件1，都得以凭借该复数通孔11结构来达到降低该绝缘件1对应空间内介电系数的功效，并且若进一步使用低介电系数材料制成该绝缘件1，则可使得其效能更加提升，故本发明的该绝缘件1无须受限于材料种类即可提供更佳的介电系数降低功效，有效降低成本以及材料变更上的不易。

其中，较佳者，该第一表面12未具有该探针安装孔10的区域面积为A，该复数通孔11的总面积和介于0.6A～0.8A，也即该复数通孔11的开设数量与大小须有所限制，而使得该复数通孔11占该第一表面12未具有该探针安装孔10的区域百分比约为60％～80％。为兼顾该绝缘件1的刚性及其极化现象排除强度，因此所开设的该复数通孔11总面积和须介于前述范围内，以避免开设过多的该复数通孔11，却致使该绝缘件1的刚性不足；反之，若开设的该复数通孔11过小或过少，则会使得降低介电系数的成效不彰。于本实施例中，系以该复数通孔11的总面积和约为0.7A为例。当然，该第二表面13也可同时具有相等限制。

此外，较佳者，该复数通孔11可围绕该探针安装孔10排列设置，如此可使得留存于该复数通孔11内的空气分布更为均匀，让对应该绝缘件1空间各处的介电系数都可有效地被降低，以避免极化现象集中产生于该绝缘件1某区等影响调节功效的情况发生。然本发明不以此为限，该复数通孔11也可视设计与需求以其他排列方式设置于该绝缘件1。

较佳者，除如图1及图2A所示，该复数通孔11的宽度都为相等的结构状态外，该绝缘件1也可如图2B所示，呈现各该通孔11的宽度由该第一表面12及该第二表面13分别朝中间渐减的结构状态，以具有更佳的降低介电系数功效。另，该绝缘件1可视需求而变更其形状，除如图1所示，该绝缘件1、该绝缘件1上的该探针安装孔10及该复数通孔11都为圆形态样外，也可如图3所示，该绝缘件1、该绝缘件1上的该探针安装孔10及该复数通孔11为矩形态样。当然，该绝缘件1、该绝缘件1上的该探针安装孔10及该复数通孔11为矩形时，该复数通孔11的宽度也可呈现由该第一表面12及该第二表面13朝中间渐减的结构状态。

请续参阅图4及图5，其是本发明较佳实施例探针基座的分解示意图及组装示意图。并请复搭配参阅图1～图3所示的绝缘件细部结构示意。本发明也提出一种探针基座2，供以检测半导体元件的电性状态。该探针基座2包含一基座本体20、至少一复合式组件21及至少一绝缘件1。该基座本体20具有至少一检测区201，供以放置半导体元件，该复合式组件21设于该检测区201，且具有至少一针孔211，供以设置一探针3。该绝缘件1供以设置于该复数针孔211内，其是片状结构体且具有一探针安装孔10、复数通孔11、一第一表面12及一第二表面13，该探针安装孔10位于该绝缘件1的中心，该第一表面12及该第二表面13相对设置，且该探针安装孔10及该复数通孔11分别由该第一表面12贯穿至该第二表面13，且该第一表面12及该第二表面13未设有该探针安装孔10及该复数通孔11的区域是共平面。该复合式组件21可与该基座本体20为整体一体成型、部分一体成型或与该基座本体20为分离组装的结构态样实施，此部分容后详述。通过该复数绝缘件1可达到绝缘阻却的效能，以防止短路现象发生。并且通过该复数绝缘件1的该复数通孔11，使得该探针3进行电流或信号传递时，该复数绝缘件1因阻抗不匹配而造成的信号反射损失得以有效减少，达到降低该空间介电系数的功效，如此该探针基座2可具有更佳的传输检测效能，以更利于应用在如高频宽信号检测的领域。其余关于该绝缘件1的细部技术特征与功效说明，系援引前述内容，再请复搭配参阅前述段落。于本实施例中，系以该基座本体20具有一该检测区201，该复合式组件21具有复数该针孔211为例说明，并该绝缘件1系依据需求配置于该复数针孔211。

鉴于复合式需求以及生产成本等多重考量因素下，于本实施例中，该复合式组件21包含至少一金属模件212及至少一非金属模件213，且该金属模件212及该非金属模件213呈部分重叠的拼组状态，而使探针基座2系同时具有金属与非金属的异质结构。例如在执行高频信号测量时，杂讯过滤强度则相对重要，一但于测试过程中产生过多杂讯，则会大幅影响检测结果。此时较佳的选择是通过金属材质作为安装该复数探针的元件，以取得更好的遮蔽效果。惟实际上欲检测的半导体元件，其上的电连接点，不一定全然都须使用对应高频测试规格的测试探针，并且全金属的探针基座除了在成本方面形成较高支出，也容易于测试时产生各该探针彼此干扰的现象。是以，更进一步地，为提升该探针基座2的检测效益，是以于本实施例系揭示如前所述结构，用以设置该复数探针3的该复合式组件21可包含该金属模件212及该非金属模件213，如此即可应用于检测具有高频传输的半导体元件。例如位于该金属模件212的该复数针孔211可设置于对应半导体元件的高频电连接点位置，位于该非金属模件213的该复数针孔211则可设置于对应半导体元件的非高频电连接点位置。并该金属模件212与该非金属模件213呈部分重叠的拼组状态，在设计上可使该复数针孔211彼此的设置位置有所间隔，或使位于该金属模件212的部分该复数针孔211，与位于该非金属模件213的部分该复数针孔211呈现叠置连通态样，都可满足高频测试下所需的遮蔽效能。

于本实施例中，该基座本体20由非金属材质制成，该复合式组件21与该基座本体20呈部分一体成型的结构态样，该复合式组件21包含二个该非金属模件213与二个该金属模件212，其中之一该非金属模件213系一体成型于该基座本体20对应该检测区201的位置，并由该非金属模件213朝该基座本体20底侧方向依序组接该复数金属模件212及另一该非金属模件213，进而形成设置于该检测区201的该复合式组件21。

同样地，为提升该复数绝缘件1的功能性，可使该复数绝缘件1该第一表面12未设有该探针安装孔10的面积为A，该复数通孔11的总面积和介于0.6A～0.8A，且该复数通孔11围绕该探针安装孔10排列设置。关于该复数绝缘件1的结构特征相关描述系援引前述内容，于此不再赘述。

此外，于本实施例中，各该金属模件212具有一第一组装部，各该非金属模件213具有一第二组装部2131，且该第一组装部2121及该第二组装部2131彼此为凹凸对应结构，于拼组时使该第一组装部2121及该第二组装部2131相互组接，也即若该第一组装部2121为凹陷态样时，该第二组装部2131则对应可嵌设于内的态样，使其组接截面呈凹凸对应。

并在该金属模件212及该非金属模件213相互组接后，可再进一步通过如螺丝等锁合元件增强其组接性。且较佳者，该复合式组件21供与半导体元件组接的表面是共平面状态，以利与半导体元件取得较佳的电性连接状态。或视半导体元件的设计，也可于使该复合式组件21供与半导体元件组接的表面系对应半导体元件形成一指向部214，以达到防呆与指向的功能，并该指向部214可为凸肋或凹槽结构。

应用时，于该检测区201放置欲检测的半导体元件，使该复数探针3分别与半导体元件上的电连接点电性连接，该复数探针2的另一端则与检验用的电路板等机构电性连接，而后即可通过该复数探针2检测半导体元件各电连接点的电性状态。在检测过程中，通过该复数绝缘件1，在具有绝缘功效的同时，也使对应该复数绝缘件1的空间具有低介电系数特质，防止阻抗不匹配造成的信号反射损失，有效提升检测的品质。

综上所述，本发明的该应用于探针基座的绝缘件及其探针基座，系利用结构设计来达到降低介电系数的功效，使得该绝缘件区域的介电系数得以降低，进而避免因阻抗不匹配造成的信号反射损失以使检测进程可顺利进行。并于此再次重述，通过结构设计降低的介电系数，系指对应该绝缘件空间中的介电系数，以阻却阻抗不匹配造成的信号反射损失。并且视应用需求，该绝缘件也可选用低介电系数材料制成，以增进降低介电系数的效能。换言之，本发明的该绝缘件无论使用何种符合检测需求的材料，都可利用通孔设计达到降低该绝缘件区域空间内的介电系数的功效。而使用该绝缘件的该探针基座，则可大幅提升其检测效能，提升检测精确度，以更适用于如高频信号检测领域。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于探针基座的绝缘件，该绝缘件设置于探针基座放置探针的针孔内，其具有一探针安装孔，供以穿设探针，其特征在于：

该绝缘件为片状结构体，且具有复数通孔、一第一表面及一第二表面，该探针安装孔位于该绝缘件的中心，该复数通孔围绕该探针安装孔排列设置，该第一表面及该第二表面相对设置，且该探针安装孔及该复数通孔分别由该第一表面贯穿至该第二表面，且该第一表面及该第二表面未设有该探针安装孔及该复数通孔的区域是共平面；

其中，该第一表面未具有该探针安装孔的区域面积为A，该复数通孔的总面积介于0.6A～0.8A。

2.根据权利要求1所述的应用于探针基座的绝缘件，其特征在于，各该通孔的宽度由该第一表面及该第二表面朝中间渐减。

3.一种探针基座，供以检测半导体元件，其特征是包含：

一基座本体，具有至少一检测区，供以放置半导体元件；

至少一复合式组件，设于该检测区，且具有至少一针孔，供以设置一探针；及，

至少一绝缘件，设置于该针孔内，该绝缘件为片状结构体，且具有一探针安装孔、复数通孔、一第一表面及一第二表面，该探针安装孔位于该绝缘件的中心，供以穿设探针，该复数通孔围绕该探针安装孔排列设置，该第一表面及该第二表面相对设置，且该探针安装孔及该复数通孔分别由该第一表面贯穿至该第二表面，且该第一表面及该第二表面未设有该探针安装孔及该复数通孔的区域是共平面；

其中，该第一表面未具有该探针安装孔的区域面积为A，该复数通孔的总面积和介于0.6A～0.8A。

4.根据权利要求3所述的探针基座，其特征在于，该复合式组件包含至少一金属模件及至少一非金属模件，且该金属模件及该非金属模件呈部分重叠的拼组状态。

5.根据权利要求4所述的探针基座，其特征在于，该金属模件具有一第一组装部，该非金属模件具有一第二组装部，且该第一组装部及该第二组装部彼此为凹凸对应结构，在拼组时使该第一组装部及该第二组装部能够相互组接。

6.根据权利要求3所述的探针基座，其特征在于，该复合式组件供与半导体元件组接的表面具有一指向部。

Images