CN110568232B - 探针卡装置及其平板式转接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种探针卡装置及其平板式信号转接结构，平板式信号转接结构包含一转接载板及一定位盖板。转接载板具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面，自其板面凹设有一收容槽，并包含有多个信号线路，每个信号线路于收容槽的槽底形成有一信号接点。其中，围绕于收容槽的转接载板部位定义为一支撑部。定位盖板形成有多个穿孔，并且定位盖板设置于所述支撑部上，以使定位盖板及转接载板的收容槽共同包围界定出一收容空间。据此，本发明提供一种截然不同于现有构造的平板式信号转接结构。

Description

探针卡装置及其平板式转接结构
技术领域
本发明涉及一种探针卡，尤其涉及一种探针卡装置及其平板式转接结构。
背景技术
现有探针卡包含有一探针座、穿设于上述探针座的多个探针及与上述探针座分离并抵接于多个探针的一转接载板。其中，所述探针座包含有两个导板，并且每个探针的两端部位分别穿出上述探针座的两个导板，以使每个探针的一端部能够抵接于所述转接载板，而所述每个探针的另一端部则是用来检测一待测物(如：芯片)。
然而，上述现有探针卡的架构已经行之有年，而本领域的技术人员对于探针卡的研究也都未能脱离上述既有的架构，因而使得现有探针卡的研发方向被无形地局限，并且难以使现有探针卡有显著的发展与进步。
于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
发明内容
本发明实施例在于提供一种探针卡装置及其平板式转接结构，其能有效地改善现有探针卡所可能产生的缺陷。
本发明实施例公开一种探针卡装置，包括平板式转接结构以及多个导电探针。平板式转接结构包含转接载板以及定位盖板。转接载板具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面，所述转接载板自所述第一板面凹设形成有一收容槽，并且所述转接载板包含有多个信号线路，多个所述信号线路于所述收容槽的槽底各形成有一信号接点；其中，围绕于所述收容槽的所述转接载板部位定义为一支撑部；定位盖板形成有多个穿孔，并且所述定位盖板设置于所述支撑部上；其中，所述定位盖板以及所述转接载板的所述收容槽共同包围界定出一收容空间。多个导电探针各具有一弹性段及位于所述弹性段相反两侧的一连接段与一检测段，多个所述导电探针分别穿过所述定位盖板的多个所述穿孔，以使每个所述导电探针的所述弹性段与所述连接段位于所述收容空间内，而每个所述导电探针的所述检测段裸露于所述收容空间外，并突伸出所述第一板面，多个所述导电探针的所述连接段分别固定于所述转接载板的多个所述信号接点。
优选地，所述转接载板为一多层式压合板，并且所述定位盖板的外表面与所述转接载板的所述第一板面呈共平面设置。
优选地，所述定位盖板能相对于所述支撑部于一植针位置与一定位位置之间移动；当所述定位盖板位于所述植针位置时，所述定位盖板的多个所述穿孔分别沿一高度方向对应于多个所述信号接点，用以供多个所述导电探针分别穿过多个所述穿孔，并分别抵接于多个所述信号接点；当所述定位盖板位于所述定位位置时，多个所述导电探针的所述弹性段受压迫而呈弯曲状。
优选地，所述定位盖板固定于所述支撑部上，并且所述定位盖板的多个所述穿孔分别沿一高度方向对应于多个所述信号接点，每个所述导电探针的所述弹性段通过弹性变形而穿过相对应所述穿孔，并且多个所述导电探针能通过位于所述收容空间内的多个所述弹性段分别顶抵于所述定位盖板，而保持彼此的相对位置。
优选地，所述转接载板于每个所述信号接点形成有位于所述收容槽的所述槽底的一凹槽状构造，并且每个导电探针插设固定于相对应所述信号接点的所述凹槽状构造。
优选地，所述转接载板包含有埋置于其内的一阻抗匹配电路，并且所述阻抗匹配电路电性耦接于多个所述信号线路中的至少部分所述信号线路及其相对应的至少部分所述导电探针。
优选地，所述阻抗匹配电路埋置于所述支撑部内，并且所述阻抗匹配电路邻设于多个所述导电探针。
本发明实施例也公开一种探针卡装置的平板式转接结构，包括转接载板以及定位盖板。转接载板具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面，所述转接载板自所述第一板面凹设形成有一收容槽，并且所述转接载板包含有多个信号线路，多个所述信号线路于所述收容槽的槽底各形成有一信号接点；其中，围绕于所述收容槽的所述转接载板部位定义为一支撑部；定位盖板形成有多个穿孔，并且所述定位盖板设置于所述支撑部上；其中，所述定位盖板及所述转接载板的所述收容槽共同包围界定出一收容空间。
优选地，所述转接载板为一多层式压合板，并且所述定位盖板的外表面与所述转接载板的所述第一板面呈共平面设置。
优选地，所述转接载板包含有埋置于所述支撑部内的一阻抗匹配电路，并且所述阻抗匹配电路电性耦接于多个所述信号线路中的至少部分所述信号线路。
综上所述，本发明实施例所公开的探针卡装置及其平板式转接结构，其仅采用单个定位盖板，并省略以往所使用的间隔板，此显然有别于现有结构，据以有效地降低探针卡装置的制造成本(如：降低结构复杂度与组装流程)，并能提供一种新的研发方向。进一步地说，上述探针卡装置所采用的立体式信号转接结构能够用来搭配较短的导电探针，据以使探针卡装置能够被应用在较为高频的信号传输。
为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
图1A为本发明实施例一的平板式信号转接结构的示意图。
图1B为本发明实施例一的另一示例平板式信号转接结构的示意图。
图1C为本发明实施例一的又一示例平板式信号转接结构的示意图。
图2为本发明实施例一的平板式信号转接结构于植针过程的示意图。
图3为图2的Ⅲ区块的局部放大示意图。
图4为图2的Ⅲ区块的另一示例局部放大示意图。
图5A为本发明实施例一的探针卡装置的示意图。
图5B为本发明实施例一的另一示例探针卡装置的示意图。
图6为本发明实施例一的探针卡装置安装于电路板并用来检测待测物的示意图。
图7为本发明实施例二的平板式信号转接结构于植针过程的示意图(一)。
图8为本发明实施例二的平板式信号转接结构于植针过程的示意图(二)。
图9为本发明实施例二的探针卡装置的示意图。
具体实施方式
请参阅图1A至图9，其为本发明的实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量与外型，仅用来具体地说明本发明的实施方式，以便于了解本发明的内容，而非用来局限本发明的保护范围。
[实施例一]
如图1A至图6所示，其为本发明的实施例一。本实施例公开一种探针卡装置100，其能用来检测一待测物200(如：半导体芯片)。所述探针卡装置100包含有一平板式信号转接结构1及安装于上述平板式信号转接结构1的多个导电探针2。其中，所述平板式信号转接结构1于本实施例中是以搭配上述多个导电探针2来说明，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述平板式信号转接结构1也可以是单独地应用(如：贩卖)。
请参阅图1A所示，所述平板式信号转接结构1包含有一转接载板11及设置于所述转接载板11上的一定位盖板12。需先说明的是，所述平板式信号转接结构1于本实施例中的外形是类似于电路板，并且所述平板式信号转接结构1优选是排除任何非呈平板状的信号转接结构(如：任一个导电探针2的至少50％位于转接载板11之外)。以下将分别就所述平板式信号转接结构1的转接载板11与定位盖板12的构造及连接关系作一说明。
请参阅图1A和图2所示，所述转接载板11于本实施例中大致呈平板状，并且上述转接载板11具有位于相反侧的一第一板面111与一第二板面112。进一步地说，所述转接载板11优选是一多层式压合板，但本发明不受限于此。
其中，所述转接载板11自上述第一板面111凹设形成有一收容槽113，并且转接载板11包含有多个信号线路114，上述多个信号线路114于收容槽113的槽底1131各形成有一信号接点1141。也就是说，所述转接载板11的多个信号接点1141是位于上述收容槽113内。再者，所述转接载板11的第二板面112是用来安装于一电路板300(如：图6)。
进一步地说，请参阅图2至图4所示，所述转接载板11于每个信号接点1141形成有位于所述收容槽113槽底1131的一凹槽状构造115。其中，上述凹槽状构造115可以是由信号接点1141与其旁的转接载板11部位所构成(如：图3所示)，或者所述凹槽状构造115也可以是由信号接点1141所构成(如：图4所示)，本发明在此不加以限制。
另，所述转接载板11包含有埋置于其内的一阻抗匹配电路116，并且所述阻抗匹配电路116电性耦接于多个信号线路114中的至少部分信号线路114。而于本实施例的图5A中，围绕于收容槽113的所述转接载板11部位定义为一支撑部117，而所述阻抗匹配电路116埋置于上述支撑部117内，并且上述阻抗匹配电路116优选是邻设于多个导电探针2，但本发明不受限于此。举例来说，如图5B所示，所述阻抗匹配电路116也可以是埋置于支撑部117以外的转接载板11部位。据此，所述转接载板11通过将阻抗匹配电路116埋置于转接载板11(优选是埋置于所述支撑部117)，以有效地缩短阻抗匹配电路116与其所电性耦接的信号接点1141的距离。
需说明的是，所述支撑部117呈环状(如：方环状)且优选为上述转接载板11的一部分，而非是另行安装于所述转接载板11的一独立组件。也就是说，本实施例的支撑部117优选是排除另行安装(如：螺锁、嵌合、黏合)于转接载板11的任何独立组件，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述转接载板11可以形成有一凹槽，而后将一支撑架设置于凹槽内，上述支撑架内缘及凹槽的槽底共同定义出所述收容槽113，而该支撑架则可以视为上述转接载板11的一部分并定义为所述支撑部117。
请参阅图1A和图2所示，所述定位盖板12于本实施例中大致呈平板状，且设置于上述转接载板11的支撑部117上，并且所述定位盖板12的外表面121优选是大致与上述转接载板11的第一板面111呈共平面设置，但本发明不受限于此。举例来说，所述定位盖板12的外表面121可以是低于上述转接载板11的第一板面111(如：图1B)；或者，所述定位盖板12的外表面121也可以是突伸出上述转接载板11的第一板面111(如：图1C)。
进一步地说，所述定位盖板12形成有多个穿孔122，而上述多个穿孔122是位于接触支撑部117的定位盖板12部位内侧。其中，所述定位盖板12以及转接载板11的收容槽113共同包围界定出一收容空间S，并且上述多个穿孔122分别连通于所述收容空间S。再者，所述平板式信号转接结构1的收容空间S也可以是仅能由上述多个穿孔122而连通于外部空间，但本发明不受限于此。
再者，所述定位盖板12于本实施例中能相对于上述支撑部117沿一错位方向(平行第一板面111)而于一植针位置(如：图1A或图2所示)与一定位位置(如：图5A所示)之间移动。其中，当所述定位盖板12位于植针位置或定位位置时，上述定位盖板12能以多个螺丝(图未示)锁固于支撑部117上，以使定位盖板12能被保持在植针位置或定位位置。此外，在本发明未示出的其他实施例中，所述定位盖板12也能以其他方式(如：嵌合)固定于支撑部117上，以使定位盖板12被保持在植针位置或定位位置。
请参阅图2和图5A所示，每个导电探针2具有一弹性段21及位于上述弹性段21相反两侧的一检测段23与一连接段22。需说明的是，所述导电探针2于本实施例中为可导电且具有可挠性的长条状构造，并且上述导电探针2并不限制于矩形导电探针、圆形导电探针，或其他构造的导电探针。
再者，多个导电探针2分别穿过上述定位盖板12的多个穿孔122，以使每个导电探针2的弹性段21与连接段22大致位于上述收容空间S(或收容槽113)内，而每个导电探针2的检测段23则是裸露于所述收容空间S外，并突伸出所述转接载板11的第一板面111。也就是说，本实施例探针卡装置100所采用的导电探针2仅以其一端部(如：检测段23)裸露于上述平板式信号转接结构1之外，并且突伸出所述转接载板11的第一板面111，所以采用导电探针2两端均裸露于外的任何装置则非为本实施例的探针卡装置100。
进一步地说，所述多个导电探针2的连接段22是分别固定于上述转接载板11的多个信号接点1141，据以使所述转接载板11的阻抗匹配电路116可以电性耦接于上述至少部分信号线路114及其相对应的至少部分导电探针2。
于本实施例中，每个导电探针2(的连接段22)是以插设固定于相对应所述信号接点1141的凹槽状构造115来说明，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述导电探针2的连接段22也可以是形成有凹槽状构造，而所述转接载板11则于信号接点1141形成有几何上对应凹槽状构造的凸出状构造，以使所述导电探针2的连接段22与上述转接载板11的信号接点1141能通过凹槽状构造与凸出状构造的配合而保持彼此的连接关系。
另，当所述定位盖板12位于上述植针位置(如：图2所示)时，所述定位盖板12的多个穿孔122分别沿一高度方向H(垂直第一板面111)对应于多个信号接点1141，用以供多个导电探针2(的弹性段21与连接段22)分别穿过多个穿孔122，并且多个连接段22分别抵接于上述多个信号接点1141。再者，当所述定位盖板12位于上述定位位置(如：图5A所示)时，多个导电探针2的弹性段21受(上述定位盖板12)压迫而呈弯曲状。
进一步地说，当所述定位盖板12位于上述植针位置(如：图2所示)时，所述多个穿孔122与多个信号接点1141沿上述高度方向H的对应关系于本实施例中是指：当所述转接载板11沿高度方向H朝向上述定位盖板12正投影时，所述多个信号接点1141所形成的多个投影区域优选是分别位于上述多个穿孔122内，但本发明不以此为限。
依上所述，本实施例探针卡装置100所采用的平板式信号转接结构1仅具有单个定位盖板12，并省略以往所使用的间隔板，此有别于现有结构，据以有效地降低探针卡装置100的制造成本，并能提供一种新的研发方向。进一步地说，上述探针卡装置100所采用的平板式信号转接结构1能够用来搭配较短的导电探针2，据以使探针卡装置100能够被应用在较为高频的信号传输。
[实施例二]
请参阅图7至图9所示，其为本发明的实施例二，本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处则不在加以赘述，而本实施例与上述实施例一的差异主要如下所载：
所述定位盖板12于本实施例中是直接固定于所述支撑部117上，也就是说，上述定位盖板12与支撑部117之间只有一个相对配合位置，并且两者无法相对移动。其中，所述定位盖板12的多个穿孔122分别沿高度方向H对应于多个信号接点1141，并且每个导电探针2的弹性段21通过弹性变形而穿过相对应穿孔122，并且多个导电探针2能通过位于收容空间S内的多个弹性段21分别顶抵于所述定位盖板12，而保持彼此的相对位置。
进一步地说，本实施例的探针卡装置100能通过导电探针2的结构设计，以使所述平板式信号转接结构1的定位盖板12无须相对于支撑部117进行移动，据以进一步降低探针卡装置100的结构复杂度与组装流程。
[本发明实施例的技术效果]
综上所述，本发明实施例所公开的探针卡装置100，其所采用的平板式信号转接结构1仅具有单个定位盖板12，并省略以往所使用的间隔板，此有别于现有结构，据以有效地降低探针卡装置100的制造成本(如：降低结构复杂度与组装流程)，并能提供一种新的研发方向。进一步地说，上述探针卡装置100所采用的平板式信号转接结构1能够用来搭配较短的导电探针2，据以使探针卡装置100能够被应用在较为高频的信号传输。
再者，本发明实施例所公开的平板式信号转接结构1，其外形是类似于电路板，因而使得所述平板式信号转接结构1的使用及与其他组件的搭配更为方便。举例来说，在所述平板式信号转接结构1的输送过程中，多个平板式信号转接结构1能够堆叠在一起，以达到最小的占用空间。
以上所述仅为本发明的优选可行实施例，并非用来局限本发明的保护范围，凡依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，均应属本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (3)

1.一种探针卡装置，其特征在于，所述探针卡装置包括：
一平板式转接结构，包含：
一转接载板，具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面，所述转接载板自所述第一板面凹设形成有一收容槽，并且所述转接载板包含有多个信号线路，多个所述信号线路于所述收容槽的槽底各形成有一信号接点；其中，围绕于所述收容槽的所述转接载板部位定义为一支撑部；所述支撑部为所述转接载板的一部分、而非是另行安装于所述转接载板的独立组件；及
一定位盖板，形成有多个穿孔，并且所述定位盖板设置于所述支撑部上；其中，所述定位盖板以及所述转接载板的所述收容槽共同包围界定出一收容空间；以及
多个导电探针，各具有一弹性段及位于所述弹性段相反两侧的一连接段与一检测段，多个所述导电探针分别穿过所述定位盖板的多个所述穿孔，以使每个所述导电探针的所述弹性段与所述连接段位于所述收容空间内，而每个所述导电探针的所述检测段裸露于所述收容空间外、并突伸出所述第一板面，多个所述导电探针的所述连接段分别固定于所述转接载板的多个所述信号接点；
其中，所述转接载板包含有埋置于所述支撑部内的一阻抗匹配电路，并且所述阻抗匹配电路邻设于多个所述导电探针，所述阻抗匹配电路电性耦接于多个所述信号线路中的至少部分所述信号线路及相对应的至少部分所述导电探针；
其中，所述定位盖板能相对于所述支撑部于一植针位置与一定位位置之间移动；当所述定位盖板位于所述植针位置时，所述定位盖板的多个所述穿孔分别沿一高度方向对应于多个所述信号接点，用以供多个所述导电探针分别穿过多个所述穿孔，并分别抵接于多个所述信号接点；当所述定位盖板位于所述定位位置时，多个所述导电探针的所述弹性段受压迫而呈弯曲状。
2.依据权利要求1所述的探针卡装置，其特征在于，所述转接载板为一多层式压合板，并且所述定位盖板的外表面与所述转接载板的所述第一板面呈共平面设置。
3.依据权利要求1所述的探针卡装置，其特征在于，所述转接载板于每个所述信号接点形成有位于所述收容槽的所述槽底的一凹槽状构造，并且每个导电探针插设固定于相对应所述信号接点的所述凹槽状构造。
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