CN112394204B - 可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头 - Google Patents

可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,包含一有上、中、下导板的探针座、一位于探针座内部的导电层、一穿过探针座的第一弹簧探针,以及至少二穿设于下导板、短于第一弹簧探针且以位于探针座内部的顶端顶抵于导电层的第二弹簧探针。另一种探针头,包含一有上、中、下导板的探针座、一局部位于探针座内部且局部延伸至探针座外部的导电层、一穿过探针座的第一弹簧探针,以及一穿设于下导板、短于第一弹簧探针且以位于探针座内部的顶端顶抵于导电层的第二弹簧探针。由此,本发明可避免复杂的电路设计并同时达到细微间距及高频测试的需求,且可满足不同的高频测试需求。

Description

可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头
技术领域
本发明与探针卡的探针头有关,特别是指一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头。
背景技术
由于市场需求,集成电路(integrated circuit;简称IC)的封装及测试朝向细微间距(fine pitch)及高频(high frequency)的方面发展,然而,对于垂直式探针卡(vertical probe card;简称VPC)而言,由于测试机的限制或成本考虑,又或者探针长度太长会使测试频率无法提升,因此,在高频测试方面,目前主要是采用探针卡中的某些探针进行回送测试(loopback test),也就是由待测物(device under test;简称DUT;即前述IC)本身的传送接点(TX)及接收接点(RX)来发送及接收高频讯号,并由待测物本身进行讯号检测,即高频测试讯号并非由测试机产生且未传送至测试机。需要注意的是,本说明书中所述的讯号可以为数字讯号或者模拟讯号。
在垂直式探针卡采用弹簧探针(spring probe;或称pogo pin)的情况下,为了符合细微间距及高频测试的需求,弹簧探针(包含成型弹簧针、MEMS弹簧针以及其它制作方式的弹簧针)需朝越细且越短的方向设计,即弹簧探针的外径要小且长度要短,但若考虑到电性、机械特性、受力、可用行程(operating stroke)、使用寿命(lifetime)等等因素,弹簧探针要做得短则很难做得细,要做得细则很难做得短。换言之,同一弹簧探针难以同时满足细微间距及高频测试的需求。
习用的可用于高频及中低频讯号测试的探针卡,主要设有切换电路,使得同一组探针可切换成进行高频回送测试的电性导通方式,也可切换成传输来自测试机的中低频测试讯号的电性导通方式,此种探针卡在电路设计上较为复杂,且探针尺寸为了可配合高频测试需求,则难以满足细微间距的需求。而且,基于IC设计考虑,通常应用于高频讯号的接点的中心间距(pitch)会比应用于其它讯号的接点的中心间距大,因此,即使通过前述的电路切换,仍难以将同一探针分别应用于高频测试及中低频测试。再者,习用的测试方式仅以回送测试进行高频讯号检测,如此的检测方式不一定能满足检测需求,因此仍有待改进。
发明内容
针对上述问题,本发明的主要目的在于提供一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,可避免探针卡的电路设计过于复杂,且可同时达到细微间距及高频测试的需求。
为达到上述目的,本发明所提供的探针头用于传输一第一测试讯号及一第二测试讯号,所述第二测试讯号的频率高于所述第一测试讯号的频率,所述探针头包含有一探针座、一导电层、一第一弹簧探针,以及至少二第二弹簧探针。所述探针座包含有一上导板、一中导板及一下导板,所述上导板、所述中导板及所述下导板分别具有实质上朝向相反方向的一上表面及一下表面,所述中导板设置于所述上导板的下表面与所述下导板的上表面之间。所述导电层设于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中的一且位于所述探针座内部,所述第一弹簧探针穿过所述上导板、所述中导板及所述下导板,用于传输所述第一测试讯号,各所述第二弹簧探针穿设于所述下导板,用于传输所述第二测试讯号,各所述第二弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的顶端,二所述第二弹簧探针以其顶端顶抵于所述导电层而相互电性连接。此外,所述下导板具有贯穿其上、下表面的至少一下安装孔单元,所述下安装孔单元包含有至少二下安装孔以及一连通所述至少二下安装孔的连通空间,各所述下安装孔内穿设一所述第二弹簧探针,各所述第二弹簧探针是局部位于所述下安装孔单元的连通空间内。例如,所述下安装孔单元包含有一凹槽,所述下安装孔单元的下安装孔贯穿所述凹槽一底面与所述下导板的下表面。或者,各所述下安装孔包含有一上区段及一下区段,所述连通空间位于各所述下安装孔的上区段与下区段之间,所述上区段自所述下导板的上表面向下延伸至所述连通空间,所述下区段自所述下导板的下表面向上延伸至所述连通空间。
换言之,各所述第二弹簧探针不限于(但也可)穿设于中导板及上导板,但其长度需短于所述第一弹簧探针,也因此各所述第二弹簧探针的顶端及所述导电层皆需位于探针座内部。也就是说,本发明的探针头设有长度较长且穿过整个探针座的第一弹簧探针,以及长度较短而未穿过整个探针座(至少未穿过上导板的上表面)的第二弹簧探针,且探针座内部设有导电层而使二第二弹簧探针相互电性连接。藉此,所述至少二第二弹簧探针可用于点触待测物的高频讯号传送接点(TX)及接收接点(RX),即可用于高频讯号的回送测试(loopback test),例如,所述导电层可包含有一供二所述第二弹簧探针顶抵的导通区域,且所述二第二弹簧探针为一组传送及接收探针,分别用于点触待测物的传送及接收接点,或者,所述导电层可包含有供二组传送及接收探针(即共四所述第二弹簧探针)顶抵的二导通区域,所述二导通区域相互绝缘,各导通区域设置的二第二弹簧探针分别用于点触待测物的传送及接收接点,且所述二导通区域设置的第二弹簧探针互为差动对,意即,所述二导通区域分别与其对应的二第二弹簧探针形成一讯号传输路径,且此二讯号传输路径用于传输相位相反的差动讯号。此外,所述第一弹簧探针可用于点触待测物的其他接点,例如接地接点、电源接点以及一般中低频讯号接点。如此一来,各所述第二弹簧探针可制造得较短且较粗,以满足高频测试的电性需求,所述第一弹簧探针则可制造得较长且较细,以在有多个第一弹簧探针的情况下达到细微间距的需求,如此即可符合IC整体的测试需求。此外,所述下导板的下安装孔单元的凹槽与至少二所述下安装孔连通,使得至少二所述第二弹簧探针局部位于同一下安装孔单元的凹槽内,如此可达到电容及电感匹配而提升探针卡的特性,尤其是在前述以四第二弹簧探针组成差动对而用于传输差动讯号的情况下,使其中未相互电性连接的二第二弹簧探针位于同一下安装孔单元的凹槽内,可达到更佳的容感匹配的功效。
本发明的另一目的在于提供一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,可避免探针卡的电路设计过于复杂、可同时达到细微间距及高频测试的需求,且可经由测试机进行高频讯号检测。
为达到上述目的,本发明所提供的探针头包含有一探针座、一导电层、一第一弹簧探针,以及一第二弹簧探针。所述探针座包含有一上导板、一中导板及一下导板,所述上导板、所述中导板及所述下导板分别具有实质上朝向相反方向的一上表面及一下表面,所述中导板设置于所述上导板的下表面与所述下导板的上表面之间。所述导电层设于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一,所述导电层的一部分位于所述探针座内部,所述导电层的另一部分延伸至所述探针座外部。所述第一弹簧探针穿过所述上导板、所述中导板及所述下导板。所述第二弹簧探针穿设于所述下导板,所述第二弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的顶端,所述第二弹簧探针以其顶端顶抵于所述导电层而与所述导电层电性连接。
换言之,此探针头类同于前述的探针头,但其主要差异在于此探针头的导电层更局部延伸至所述探针座外部,且此探针头并非用于回送测试,因此其第二弹簧探针的数量不限制为至少二根。由此,此探针头的导电层可连接至探针卡的主电路板,使得所述第二弹簧探针通过所述导电层及所述主电路板而与一测试机电性连接,或者,所述导电层可直接连接至测试机,使得所述第二弹簧探针通过所述导电层而与测试机电性连接。如此一来,所述第二弹簧探针与所述导电层可在待测物与测试机之间传输高频讯号,即可用于经由测试机进行的高频讯号检测,而非回送测试的高频讯号检测,因此,此探针头可满足不同于前述的探针头的高频测试需求。
上述本发明的技术方案中,所述导电层设于所述上导板的下表面、所述下导板的上表面以及所述中导板的上表面及下表面四者其中之一。
所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一设有一凹槽,所述导电层设于所述凹槽内。
所述导电层包含有至少一导通区域,所述导通区域包含有二抵接区块,以及一连接所述二抵接区块的连接区块,各所述抵接区块受一所述第二弹簧探针的顶端顶抵。
所述导电层包含有二所述导通区域,其抵接区块受互为差动对的第二弹簧探针的顶端顶抵。
所述导电层由金属通过电镀及化学镀二者其中之一而形成,所述上导板的下表面及所述中导板的下表面二者其中之一设有所述连接区块及多个凹槽,各所述抵接区块分别设于各所述凹槽内。
各所述凹槽呈圆形,且各所述抵接区块仅受一所述第二弹簧探针的顶端顶抵。
所述凹槽边缘设有一倒角或者一圆角。
所述下导板具有二所述下安装孔单元,各所述下安装孔单元内设有互为差动对的二所述第二弹簧探针。
所述下导板包含一下板体,以及一叠设于所述下板体的一顶面的上板体,各所述第二弹簧探针穿过所述上板体及所述下板体。
所述下安装孔单元包含一自所述下导板的上表面凹陷以形成所述连通空间的凹槽,所述下安装孔单元的下安装孔贯穿所述凹槽一底面与所述下导板的下表面。
所述下导板包含一下板体,以及一叠设于所述下板体的一顶面的上板体,各所述下安装孔贯穿所述下板体的顶面及一底面,所述上板体设有一上穿孔,所述上穿孔与所述下板体的顶面共同形成所述下安装孔单元的凹槽。
所述凹槽呈非圆形,其一最短边的长度大于同一所述凹槽内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
所述凹槽呈圆形,其一直径大于同一所述凹槽内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
各所述下安装孔包含有一大径部,以及一自所述大径部朝所述下导板的下表面延伸的小径部。
所述下导板包含有二相叠的板体,各所述下安装孔的大径部及小径部分别设于所述二板体。
所述上导板、所述中导板及所述下导板三者其中之一的材质与其余二者不同。
所述探针头还包含一设置于所述探针座内部的定位薄膜,各所述第一弹簧探针及第二弹簧探针分别穿过所述定位薄膜的一定位孔。
所述导电层包含至少一导电薄膜。
各所述下安装孔包含有一上区段及一下区段,所述连通空间位于各所述下安装孔的上区段与下区段之间,所述上区段自所述下导板的上表面向下延伸至所述连通空间,所述下区段自所述下导板的下表面向上延伸至所述连通空间。
所述下导板包含依序相叠的一下板体、一中板体及一上板体,各所述下安装孔的上区段及下区段分别贯穿所述上板体及所述下板体,所述中板体设有一中通孔而于其中形成所述连通空间。
所述中通孔呈非圆形,其一最短边的长度大于同一所述中通孔内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
所述中通孔呈圆形,其一直径大于同一所述中通孔内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
所述探针头还包含分别穿过所述上导板及所述下导板的另二弹簧探针,所述另二弹簧探针通过所述中导板内部的一连接电路而相互电性连接。
为达到上述目的,本发明还提供了一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于包含有:一探针座,包含有一上导板、一中导板及一下导板,所述上导板、所述中导板及所述下导板分别具有朝向相反方向的一上表面及一下表面,所述中导板设置于所述上导板的下表面与所述下导板的上表面之间;一导电层,设于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一,所述导电层的一部分位于所述探针座内部,所述导电层的另一部分延伸至所述探针座外部;一第一弹簧探针,穿过所述上导板、所述中导板及所述下导板;以及一第二弹簧探针,穿设于所述下导板,所述第二弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的顶端,所述第二弹簧探针以其顶端顶抵于所述导电层而与所述导电层电性连接。
其中,所述导电层包含有一设置于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一的导电薄膜,以及一与所述导电薄膜连接且延伸至所述探针座外部的软性电路板,所述导电薄膜具有一与所述软性电路板及所述第二弹簧探针电性连接的线路。
所述导电层为一软性电路板且具有一与所述第二弹簧探针电性连接的线路。
所述探针头包含有多个所述第二弹簧探针,各所述第二弹簧探针中包含一高频探针及一中低频探针,所述高频探针与所述导电层的一高速线路电性连接,所述中低频探针与所述导电层的一一般线路电性连接。
所述中低频探针为一用于传输接地讯号的接地探针。
所述中导板具有一通过所述导电层的一般线路而与所述接地探针电性连接的导电孔,所述探针头还包含一穿设于所述上导板的第三弹簧探针,所述第三弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的底端,所述第三弹簧探针以其底端接触所述导电孔进而与所述接地探针电性连接。
所述探针头包含有二所述第二弹簧探针,所述中导板具有通过所述导电层而分别与所述二第二弹簧探针电性连接的二导电孔,所述探针头还包含一电性连接于所述二导电孔的电子元件;其中,所述二第二弹簧探针其中之一为一讯号探针,所述二第二弹簧探针其中的另一为一讯号探针及一接地探针二者其中之一。
所述导电层设于所述上导板的下表面、所述下导板的上表面以及所述中导板的上表面及下表面四者其中之一。
所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一设有一凹槽,所述导电层设于所述凹槽内。
所述下导板具有一下安装孔,所述第二弹簧探针穿过所述下安装孔,所述下安装孔包含有一大径部,以及一自所述大径部朝所述下导板的下表面延伸的小径部。
所述下导板包含二相叠的板体,所述下安装孔的大径部及小径部分别设于所述二板体。
所述上导板、所述中导板及所述下导板三者其中之一的材质与其余二者不同。
所述探针头更包含一设置于所述探针座内部的定位薄膜,各所述第一弹簧探针及第二弹簧探针分别穿过所述定位薄膜的一定位孔。
所述探针头包含有二所述第二弹簧探针,所述中导板具有通过所述导电层而分别与所述二第二弹簧探针电性连接的二导电孔,所述探针头还包含一电性连接于所述二导电孔的电子元件,所述二第二弹簧探针分别为一电源探针及一接地探针。
所述探针头包含有二所述第二弹簧探针,且所述探针头还包含有一电性连接于所述二第二弹簧探针的电子元件;其中,所述二第二弹簧探针分别为一电源探针及一接地探针,或者,所述二第二弹簧探针其中之一为一讯号探针,另一为一讯号探针及一接地探针二者其中之一。
所述探针头用来传输一第一测试讯号及一第二测试讯号,所述第二测试讯号的频率高于所述第一测试讯号的频率,所述第一弹簧探针用于传输所述第一测试讯号,所述第二弹簧探针用于传输所述第二测试讯号。
所述探针头还包含分别穿过所述上导板及所述下导板的另二弹簧探针,所述另二弹簧探针通过所述中导板内部的一连接电路而相互电性连接。
有关本发明所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的详细构造、特点、组装或使用方式,将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而,在本发明领域中具有通常知识者应能了解,这些详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例,仅用于说明本发明,并非用来限制本发明的专利保护范围。
附图说明
图1是本发明一第一较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的剖视示意图;
图2是本发明第一较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头沿图1的任一剖线2-2的局部剖视图;
图3、图4及图5类同于图2,单显示所述探针头的一下导板的不同实施形态;
图6及图7是所述探针头的一中导板的局部立体示意图,但显示所述中导板的另二实施形态;
图8A是本发明一第二较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的剖视示意图;
图8B是本发明第二较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头沿图8A的任一剖线8B-8B的局部剖视图;
图9及图10是所述探针头的一中导板的局部立体示意图,但显示所述中导板的另二实施形态;
图11是本发明一第三较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的局部剖视示意图;
图12是本发明一第四较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的局部剖视示意图;
图13是本发明第四较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的一中导板及一导电层的局部底视示意图;
图14是本发明一第五较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的局部剖视示意图;
图15是本发明第五较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的一中导板及一导电层的局部底视示意图;
图16是本发明一第六较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的局部剖视示意图;
图17是本发明一第七较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的局部剖视示意图;
图18类同于图2,但显示所述探针头的一下导板的不同实施形态;
图19是本发明一第八较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头的剖视示意图。
具体实施方式
申请人首先在此说明,在以下将要介绍的实施例以及图式中,相同的参考号码,表示相同或类似的元件或其结构特征。其次,当述及一元件设置于另一元件上时,代表前述元件直接设置在所述另一元件上,或者前述元件间接地设置在所述另一元件上,即,二元件之间还设置有一个或多个其他元件。而述及一元件“直接”设置于另一元件上时,代表二元件之间并无设置任何其他元件。需注意的是,图式中的各元件及构造为例示方便并非依据真实比例及数量绘制,且若实施上为可能,不同实施例的特征可以交互应用。再者,以下所提及的“高频”及“中低频”,是指“高频”的讯号传输速度相对“中低频”为高,例如,当“高频”的讯号传输速度大于等于40Gbps时,“中低频”低于40Gbps,但本发明不以前述数值为限,即,“高频”的讯号传输速度不以大于等于40Gbps为限。
请参阅图1及图2,本发明一第一较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头10包含有一探针座20、多个第一弹簧探针30、多个第二弹簧探针40,以及多个导电层50。本实施例及下述各实施例的探针头实际上可设有相当多第一弹簧探针30、第二弹簧探针40及导电层50,且第一弹簧探针30的数量通常远大于第二弹簧探针40的数量,而导电层50的数量则小于第二弹簧探针40的数量(一导电层50对应数根第二弹簧探针40),为了简化图式并便于说明,本发明的图式中仅显示一第一弹簧探针30、少量第二弹簧探针40及一导电层50。
探针座20包含有一上导板21、一中导板22及一下导板23,本实施例中的上、中、下导板21、22、23分别仅由单一板体构成,然而,各上、中、下导板21、22、23可依设计及加工上的需求而由多个板体相叠而成。各上、中、下导板21、22、23具有实质上朝向相反方向的一上表面211、221、231及一下表面212、222、232,中导板22设置于上导板21的下表面212与下导板23的上表面231之间,且中导板22的下表面222与下导板23的上表面231之间可(但不限于)设置一定位薄膜60,定位薄膜60具有多个定位孔61,以供各第一、二弹簧探针30、40分别穿过各定位孔61,以在植针时定位各第一、二弹簧探针30、40,使得探针座20的组装更容易进行。
各上、中、下导板21、22、23分别具有多个上、中、下穿孔213、223、233(本发明的图式中仅各显示出一个),且上、下穿孔213、233分别具有一与中穿孔223内径相等的大径部213a、233a以及一内径小于大径部213a、233a的内径的小径部213b、233b。第一弹簧探针30穿过相互同轴对应的一上穿孔213、一中穿孔223及一下穿孔233,即穿过各上、中、下导板21、22、23的上、下表面。在本实施例中,第一弹簧探针30为传统型弹簧探针,包含有一外壳35、一设于外壳35内的弹簧36,以及分别抵接于弹簧36二端且分别延伸出外壳35的顶端及底端的一上针轴32及一下针轴31,其中弹簧36为机械加工而成的传统螺旋弹簧,然而,本发明的第一弹簧探针30不限为如前述的传统型弹簧探针,也可为具有通过光微影技术或其他加工技术加工而成的弹簧或者其他弹性结构的探针,以便于在加工时通过设定其弹簧圈数来得到所需的弹性压缩行程以及针压。第一弹簧探针30的下针轴31凸伸出外壳35底端的部分穿过下穿孔233的小径部233b,且外壳35底端抵接于下穿孔233的大、小径部233a、233b的交界处,如此即可避免第一弹簧探针30向下掉出探针座20外。
本实施例的下导板23更具有多个下安装孔单元24(本实施例的图式中仅显示出二个),如图2所示,各下安装孔单元24包含有一自下导板的另一上表面234凹陷的凹槽241,以及贯穿凹槽241一底面242与下导板23的下表面232的二下安装孔243,各下安装孔243包含有一与凹槽241的底面242连接的大径部244,以及一自大径部244底端延伸至下导板23的下表面232的小径部245(小径部245的内径小于大径部244的内径),各下安装孔单元24内设有分别穿过二下安装孔243的二第二弹簧探针40,且各第二弹簧探针40局部位于凹槽241内。在本实施例中,第二弹簧探针40为传统型弹簧探针,包含有一外壳41、一设于外壳41内的弹簧42,以及分别抵接于弹簧42二端且分别延伸出外壳41的顶端及底端的一上针轴43及一下针轴44,其中弹簧42为机械加工而成的传统螺旋弹簧,然而,本发明的第二弹簧探针40不限为传统型弹簧探针,也可为具有通过光微影技术或其他加工技术加工而成的弹簧或者其他弹性结构的探针。第二弹簧探针40的下针轴44穿过下安装孔243的小径部245,且第二弹簧探针40的外壳41底端抵接于下安装孔243的大、小径部244、245之间的一挡止面246,如此即可避免第二弹簧探针40向下掉出探针座20外。
如图1及图2所示,本实施例的中导板22具有设于其下表面222的多个凹槽224(图2中仅显示出二个凹槽224,图1中显示出其中之一),前述的各下安装孔单元24对应如图2所示的相距较近且相互绝缘的二第二弹簧探针40,各凹槽224则是对应如图1所示的相距较远且由导电层50的一导通区域53电性连接的二第二弹簧探针40,各凹槽224的形状类似图6所示的凹槽224,其中设置的导通区域53包含有二抵接区块51以及一连接二抵接区块51的连接区块52,各抵接区块51受一第二弹簧探针40的顶端顶抵,图1及图2所示的导电层50具有二导通区域53,各导通区域53与其抵接区块51所连接的二第二弹簧探针40形成一讯号传输路径,且二导通区域53所连接的第二弹簧探针40互为差动对,意即,导电层50的二导通区域53与呈矩阵排列的四第二弹簧探针40形成二讯号传输路径,且所述二讯号传输路径用于传输相位相反(相差180度)的差动讯号,换言之,本实施例的图式所显示的四第二弹簧探针40、二下安装孔单元24、二凹槽224及一导电层50为一组相关的结构。然而,本发明的第二弹簧探针40不一定要组成差动对,即,可以只保有如图1所示、相互电性导通的一对第二弹簧探针40,且每一下安装孔单元24可以仅有单一下安装孔243(如同图11所示的下导板23与第二弹簧探针40的配置),而导电层50如同图6所示地仅具有一导通区域53,用于电性连接二第二弹簧探针40。
如图1所示,探针头10组装完成后,第一弹簧探针30的顶端33凸出于上导板21的上表面211,然后,上导板21的上表面211固定于一主电路板(图中未示),使得探针头10与所述主电路板组成一探针卡,或者,上导板21的上表面211固定于一空间转换器(图中未示),所述空间转换器再固定于一主电路板(图中未示),使得探针头10、所述空间转换器与所述主电路板组成一探针卡,此时,第一弹簧探针30的弹簧段稍微受到压缩,使得第一弹簧探针30的顶端33缩进上穿孔213内且抵接于所述主电路板或所述空间转换器的一电性接点(图中未示),所述主电路板用于与一测试机(图中未示)电性连接。本案所谓的测试机,广义的来说,可以是集成电路测试厂用于检测待测物的测试机台,进一步来说,也可以是有高频传输测试讯号用的测试仪器。
由此,当第一弹簧探针30的底端34点触一待测物的一电性接点(图中未示)时,第一弹簧探针30可在测试机与待测物之间传送测试讯号,由于第一弹簧探针30的长度较长,因此较适用于传送接地讯号、电源讯号以及一般中低频讯号。此外,四第二弹簧探针40两两分别作为讯号输出探针(TX探针)及讯号接收探针(RX探针),分别用于点触待测物的高频讯号传送接点(TX)及接收接点(RX),更进一步而言,图1所示的二第二弹簧探针40表示为(+)TX探针以及(+)RX探针,或者(-)TX探针以及(-)RX探针,而图2所示的二第二弹簧探针40表示为(+)TX探针以及(-)TX探针,或者(+)RX探针以及(-)RX探针,其中(+)、(-)表示其对应的探针所传输的讯号的相位为正相位及负相位。而在非传送差动讯号的形态中,则是以二第二弹簧探针40分别作为讯号输出探针(TX探针)及讯号接收探针(RX探针),分别用于点触待测物的高频讯号传送接点(TX)及接收接点(RX)。如此一来,待测物的高频讯号传送接点可输出高频测试讯号并依序经由TX探针、导电层50及RX探针而传输至待测物的高频讯号接收接点,以进行高频讯号的回送测试(loopback test)。因此,第二弹簧探针40可制造得较短且较粗,以满足高频测试的电性需求,第一弹簧探针30则可制造得较长且较细,以达到细微间距的需求,如此即可符合IC整体的测试需求。
由前述内容可得知,本实施例的探针头主要以一第一弹簧探针30传输一第一测试讯号并以至少二第二弹簧探针40传输一第二测试讯号,其中所述第二测试讯号的频率高于所述第一测试讯号的频率,即,所述第一测试讯号为前述的接地讯号、电源讯号以及一般中低频讯号,所述第二测试讯号为前述的高频讯号。
如前所述,本发明对第一、二弹簧探针30、40的种类均无限制,然而,第二弹簧探针40在长度上比第一弹簧探针30短得多,因此,第二弹簧探针40不论采用何种弹簧探针,其弹性压缩行程以及针压较难以控制,而第一弹簧探针30较长则较容易被控制其弹性压缩行程以及针压,因此可便于使第一弹簧探针30的弹性压缩行程及针压配合第二弹簧探针40的弹性压缩行程及针压。此外,各第二弹簧探针40的周围可再设置几根类同于第二弹簧探针40的粗短型弹簧探针以作为接地探针(图中未示),并于导电层50周围设置供各所述接地探针电性连接的接地导电层(图中未示),使得高频讯号的传输路径受接地讯号的传输路径包围,则可使其电性更加良好。再者,上、中、下导板21、22、23三者其中之一的材质可(但不限于)与其余二者不同,例如上、中、下导板21、22、23的材质可均为可加工陶瓷,或者,中导板22可为容易设置电路的基板,例如PCB(printed circuit board;印刷电路板)、MLC(multi-layer ceramic substrate;多层陶瓷基板)或MLO(multi-layer organic substrate;多层有机载板),以调整探针头10的电性,以达到阻抗匹配的效果,并可容易制造成如图6、7、9及10所示的形态,或者通过中导板22内部的层状布线(达成上述连接区块52的功能)搭配焊垫(达成上述抵接区块51的功能)来构成可供二根第二弹簧探针40相互电性连接的导电层,如此可增加导电层布设的空间弹性及多样性。或者,导电层50也可为或包含有一具有一层导电线路或多个层相叠且相互绝缘的导电线路的导电薄膜,以通过导电薄膜内配置的线路使二根第二弹簧探针40相互电性连接,如此也可增加导电层布设的空间弹性及多样性。
在图1及图2所示的形态中,互为差动对的第二弹簧探针40是局部位于同一凹槽241内,如此可达到电容及电感匹配而提升探针卡的特性。凹槽241的形状并无限制,例如,凹槽241可呈圆形或非圆形,所述非圆形包含四边形(正方形、矩形)、多边形或不规则形,所述四边形、多边形或不规则形的最短边的长度或所述圆形的直径D大于同一下安装孔单元24内的第二弹簧探针40(即互为差动对的第二弹簧探针40)的中心间距(pitch)P与下安装孔243的最大直径(在图2中为大径部244的直径,即大径部244的半径r的两倍)的总和,即D>P+2r。然而,下导板23不限于具有如前述的凹槽241,而可如图3所示,各下安装孔243贯穿下导板23的上表面234及下表面232,图3中的下导板23仅由单一板体构成,因此下安装孔243的大、小径部244、245设于同一板体,然而,下导板23也可如图4所示,由二相叠的板体235、236构成,且各下安装孔243的大、小径部244、245分别设于二板体235、236,如此可更利于钻孔加工的进行。或者,如图5所示,也可通过相叠的上、下板体235、236形成如前述的凹槽241,即,供单一第二弹簧探针40穿设的下安装孔243贯穿下板体236的顶面237及底面238,上板体235则设有一与二下安装孔243连通的上穿孔25,使得上穿孔25与下板体236的顶面237共同形成如前述的凹槽241,以供二第二弹簧探针40局部容置于凹槽241内,如此不但可达到前述的提升探针卡特性的功效,更具有容易加工的优点。
在前述图2及图5所示的下导板23的形态中,下导板23设有于其上表面231呈开放状的凹槽241,而在凹槽241中形成一连通空间26,使得互为差动对的二第二弹簧探针40局部位于同一连通空间26内,进而提升探针卡的特性。然而,如图18所示,连通空间26也可形成于下导板23内部而非呈开放状,详而言之,下导板23包含有依序相叠的一下板体236、一中板体239及一上板体235,各下安装孔243包含有一贯穿上板体235的上区段243a,以及一贯穿下板体236的下区段243b(包含大径部244及小径部245),中板体239设有一中通孔27而于其中形成连通空间26,连通空间26位于各下安装孔243的上区段243a与下区段243b之间,上区段243a自下导板23的上表面231向下延伸至连通空间26,下区段243b自下导板23的下表面232向上延伸至连通空间26,如此的藏设于下导板23内部的连通空间26也可达成如前述的提升探针卡特性的功效,且如此的下导板23支撑探针的效果更为良好。与前述的凹槽241相同,图18中的中通孔27也可呈圆形或非圆形,所述非圆形包含四边形(正方形、矩形)、多边形或不规则形,所述四边形、多边形或不规则形的最短边的长度或所述圆形的直径D大于同一下安装孔单元24内的第二弹簧探针40(即互为差动对的第二弹簧探针40)的中心间距P与下安装孔243的最大直径(在图18中为大径部244的直径,即大径部244的半径r的两倍)的总和,即D>P+2r。
值得一提的是,本发明中的连通空间26属于下安装孔单元24的一部分,连通空间26仅直接连通其所属的下安装孔单元24所包含的下安装孔243,而未直接连通非同一下安装孔单元24的下安装孔243或下穿孔233,因此连通空间26仅容置第二弹簧探针40,而且,本发明中的下安装孔单元24定义为贯穿下导板23的上表面231及下表面232,即下安装孔单元24的最上端即位于上表面231。由本发明的图式可得知,下导板23可能(但不一定)具有一连通所有下安装孔单元24及下穿孔233的空间,所述空间位于下导板23的上表面231上方,且所有的第一、二弹簧探针30、40都局部容置于所述空间,如此可得知所述空间并非属于单一下安装孔单元24的一部分,也并非仅连通单一下安装孔单元24所包含的下安装孔243,因此下导板23的上表面231上方的空间不可视为本发明的连通空间26。换言之,本发明中用于传输高频回送测试讯号的探针(即第二弹簧探针40)位于连通空间26内的部分与用于传输中低频讯号的探针(即第一弹簧探针30或者如同图19中的第五弹簧探针95)相互隔开,二者之间隔着一部分的下导板23。
由前述内容可得知,探针头10利用长度较长且穿过整个探针座20的第一弹簧探针30进行中低频讯号测试,并利用长度较短而未穿过整个探针座20的第二弹簧探针40以及导电层50进行高频讯号的回送测试,为了使得第二弹簧探针40的长度明显短于第一弹簧探针30,导电层50至少必须低于上导板21的上表面211,使得第二弹簧探针40的顶端45位于探针座20内部,换言之,导电层50可设于上、中、下导板21、22、23其中之一,只要位于上导板21的上表面211与下导板23的下表面232之间,即可满足位于探针座20内部的条件,例如,导电层50可设于上导板21的下表面212、中导板22的上表面221、中导板22的下表面222或下导板23的上表面231,或者设于一自上、中或下导板21、22、23的上或下表面凹陷的凹槽内。但在导电层50设于中导板22的下表面222及/或其凹槽224的情况下,可使得第二弹簧探针40具有最为适当的长度,且导电层50可通过电镀形成而更具有容易制造的优点(导电层50设于上导板21的下表面212也可通过电镀形成而具有此优点),此外导电层50也可通过化学镀(chemical plating)形成。
在前述的第一较佳实施例中,导电层50的二导通区域53分别设于二凹槽224内,然而,二导通区域53也可设于同一凹槽224内,换言之,如图6所示的单一凹槽224,其中可设置仅有一导通区域53的导电层50,以对应单一讯号传输路径,或者也可设置多个连接线路,以对应多个讯号传输路径。其次,如图7所示,凹槽224的边缘可更设有一倒角225或者一圆角,以在穿设探针时发挥导引探针的效果,以提升植针的对位精准度。或者,如图8A、图8B及图9所示的本发明一第二较佳实施例,导电层50的抵接区块51及连接区块52也可都设于中导板22的下表面222,其中,图9所示为导电层50仅有一导通区域53的情况,导通区域53的抵接区块51及连接区块52均设于中导板22的下表面222,在导电层50用于差动讯号而需有二导通区域53的情况下(如图8A、8B所示),则是将二个类同于图9所示的导通区域53均设于中导板22的下表面222。事实上,导电层50不一定需区分出抵接区块51及连接区块52,例如,导电层可由导板内部的布线配合导通孔(镀通孔、盲孔且/或埋孔)且/或外露的焊垫(contactpad)所构成,或者,同一导通区域53的抵接区块51及连接区块52不一定要共同位于同一凹槽内或同一平面上,例如图10所示的形态,图10所示的中导板22及导电层50类同于图1及图2所示的导电层50包含有二导通区域53且设于凹槽224内的设计,但图1、图2中同一导通区域53的抵接区块51及连接区块52共同位于同一凹槽224内,而图10中的抵接区块51分别设于一凹槽224内且连接区块52设于中导板22的下表面222而非位于凹槽内,在此情况下,更可将各凹槽224制成圆形,以更加提升植针的对位精准度。以图10的形态进一步说明本发明用于差动讯号的情况,图10所示的上、下、左、右四个抵接区块51供四第二弹簧探针40一对一地顶抵,上及左抵接区块51受一连接区块52连接而形成一导通区域53,用于与二第二弹簧探针40连接成一讯号传输路径,下及右抵接区块51受另一连接区块52连接而形成另一导通区域53,用于与另二第二弹簧探针40连接成另一讯号传输路径,举例而言,左抵接区块51连接(+)TX探针、上抵接区块51连接(+)RX探针、下抵接区块51连接(-)TX探针、右抵接区块51连接(-)RX探针。
前述各实施例的探针头的第二弹簧探针40主要针对高频讯号的回送测试,即高频测试讯号并非由测试机产生且未传送至测试机。而下述各实施例的探针头的第二弹簧探针40则用来于待测物与测试机之间传输高频讯号,可满足不同于前述各实施例的探针头的高频测试需求。
请参阅图11,本发明一第三较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头类同于图8A及图8B所示的第二较佳实施例,但本实施例的下导板23采用(但不限于)如图3所示的无凹槽241的形态,即,本实施例的下导板23也可采用如图1、图2所示的具有凹槽241的形态,其次,本实施例的第二弹簧探针40(数量不限)各自独立而未相互电性连接,再者,本实施例的导电层70由二导电薄膜71及一软性电路板72构成,且自探针座20内部延伸至探针座20外部,详述如下。
二导电薄膜71的设置位置类同于前述的导电层50,可设于上、中、下导板21、22、23其中之一,且以设于中导板22的下表面222或其一凹槽内最为适当,导电薄膜71的数量并无限制而可依需求设置,软性电路板72连接于位于最下方的导电薄膜71的底面711,并自所述处经由探针座20的侧面延伸至探针座20外部。前述底面711更设有与第二弹簧探针40数量相同的电性接点712,且各导电薄膜71内设有与第二弹簧探针40数量相同的线路713,各线路713的一端分别电性连接于各电性接点712,各线路713的另一端则分别电性连接于软性电路板72的不同线路(图中未示),各第二弹簧探针40的顶端分别顶抵于各电性接点712而分别与各线路713电性连接。
由此,导电层70的软性电路板72可连接至探针卡的主电路板,使得第二弹簧探针40通过导电薄膜71的线路713、软性电路板72的线路及所述主电路板而与测试机电性连接;或者,导电层70的软性电路板72可直接连接至测试机,使得第二弹簧探针40通过导电薄膜71的线路713及软性电路板72的线路而与测试机电性连接。由此,本实施例的探针头同样能以较长且较细的第一弹簧探针30在测试机与待测物之间传送接地讯号、电源讯号以及一般中低频讯号,并同时以较短且较粗的第二弹簧探针40在测试机与待测物之间传送高频讯号,使得待测物可接收来自测试机的高频测试讯号并可将讯号回传至测试机进行分析,如此一来,本实施例的探针头可同时达到细微间距及高频测试的需求,并可符合IC整体的测试需求。此外,导电薄膜71的线路713与软性电路板72的线路可进行阻抗匹配设计,以提升高频讯号传输的电性。
请参阅图12,本发明一第四较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头类同于图11所示的第三较佳实施例,例如下导板23可采用无凹槽241或有凹槽241的形态,但本实施例的导电层80即为一软性电路板,软性电路板80一部份设于探针座20内部,此部分的设置位置如同前述的导电薄膜71或导电层50,软性电路板80另一部份经由探针座20的侧面延伸至探针座20外部。软性电路板80的底面81位于探针座20内的部份设有与第二弹簧探针40数量相同的电性接点82A、82B,且软性电路板80内设有与第二弹簧探针40数量相同的高速线路(high speed trace)83A、83B,各高速线路83A、83B的一端分别电性连接于各电性接点82A、82B,各第二弹簧探针40的顶端分别顶抵于各电性接点82A、82B而分别与各高速线路83A、83B电性连接。由此,本实施例的探针头也可达成前述第三较佳实施例所达成的功效。
由于待测物传输高频讯号的电性接点通常会设在靠近其边缘的区域,因此用于传输高频讯号的第二弹簧探针40以及前述的导电薄膜71或软性电路板80也通常会设在靠近探针座20边缘的区域,虽然第二弹簧探针40周围仍可能需设置第一弹簧探针30,导电薄膜71或软性电路板80的形状可配合第一、二弹簧探针30、40的分布而设计,例如图13所示,软性电路板80在中导板22的下表面222所涵盖的区域可避开用于供第一弹簧探针30穿设的中穿孔223。当然,软性电路板80在中导板22的下表面222所涵盖的区域也可以涵盖一个或多个中穿孔223,此情况时,软性电路板80则在对应中穿孔223的位置设置有穿孔,以供第一弹簧探针30穿过。或者,导电薄膜71或软性电路板80也可局部位于对应待测物的中低频讯号接点的位置,以软性电路板80为例,图14及图15所示的本发明一第五较佳实施例中,软性电路板80内除了高速线路83A、83B,更设有一用于传输接地讯号、电源讯号或一般中低频讯号的一般线路(general trace)84,且软性电路板80的底面81更设有一连接于一般线路84一端的电性接点82C,电性接点82C受另一第二弹簧探针40C顶抵,即,图14所示的第二弹簧探针中包含与高速线路83A、83B电性连接的二高频探针40A、40B,以及一与一般线路84电性连接的中低频探针40C,换言之,电性接点82C的位置对应待测物的中低频讯号接点的位置。由此可知,虽然短粗型的第二弹簧探针40、40A~C适用于高频测试,但在第二弹簧探针40、40A~C可经由导电层70或80而与测试机电性连接的情况下,第二弹簧探针也可用于中低频测试,因此,根据待测物的高频及中低频讯号接点的分布,部分的中低频讯号接点可由第二弹簧探针进行点测,以便导电薄膜71或软性电路板80的配置。而且,在中低频探针40C为一用于传输接地讯号的接地探针的情况下,可对高频探针40A、40B产生屏蔽效果而提升其电性。
请参阅图16,本发明一第六较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头类同于前述的第五较佳实施例,且中低频探针40C为接地探针,但本实施例的软性电路板80的顶面85更设有一与一般线路84及电性接点82C电性连接的电性接点86,且中导板22具有一与电性接点86电性连接的导电孔226(conductive via),即,导电孔226的二端及内壁镀有金属层,导电孔226以其下端接触电性接点86而经由一般线路84与接地探针40C电性连接。此外,本实施例的探针头更包含有一穿设于上导板21的第三弹簧探针90,本实施例的第三弹簧探针90采用与第二弹簧探针40、40A~C相同的传统型弹簧探针,但其种类并无限制,第三弹簧探针90短于第一弹簧探针30,第三弹簧探针90的顶端91用于与前述的探针卡的主电路板或空间转换器电性连接,第三弹簧探针90的底端92位于探针座20内部且抵接于导电孔226上端,因此,第三弹簧探针90经由导电孔226及软性电路板80的一般线路84而与接地探针40C电性连接。通过如此的配置,可使得软性电路板80与探针卡的主电路板有相同的接地电位,以及更多样化的布针弹性。
请参阅图17,本发明一第七较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头类同于前述的第五较佳实施例,但本实施例的软性电路板80的顶面85更设有一与一般线路84及电性接点82C电性连接的电性接点86,以及一与高速线路83B及电性接点82B电性连接的电性接点87,且中导板22具有一与电性接点86电性连接的导电孔226,以及一与电性接点87电性连接的导电孔227,二导电孔226、227以其下端分别接触电性接点86、87而分别与一般线路84及高速线路83B电性连接,进而分别与中低频探针40C及高频探针40B电性连接。此外,本实施例的探针头更包含有一电性连接于二导电孔226、227的上端的电子元件62,电子元件62可为电容、电感、电阻或其至少二者的组合,如此的设置电子元件62的方式特别适用于需将电子元件设置得很靠近探针的情况。其次,电子元件62的设置位置并不限于在对应中低频探针40C及高频探针40B的正上方,进一步言之,可通过中导板22的内部布线或表面布线来电性连接电子元件62,而将电子元件62设置在任何位置,以增进电子元件的配置弹性。再者,前述实施例中,电子元件62电性连接于中低频探针40C及所述高频探针40B之间,但并不以此为限,例如,前述电子元件62可以电性连接于:高频(或中低频)讯号探针与接地探针之间(即,探针头的高频(或中低频)讯号线路与接地线路之间)、高频(或中低频)讯号探针与另一高频(或中低频)讯号探针之间,或者电源探针与接地探针之间。
请参阅图19,本发明一第八较佳实施例所提供的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头类同于前述的第六较佳实施例,但本实施例中更通过二较短的弹簧探针与中导板内部的电路形成类同于第一弹簧探针30的结构。详而言之,本实施例的探针头10更包含有一穿过上导板21的第四弹簧探针94,以及一穿过下导板23的第五弹簧探针95,第四、五弹簧探针94、95的结构与前述第一至三弹簧探针30、40、90的结构相同,且第四、五弹簧探针94、95的长度都大约为第二、三弹簧探针40、90的长度而比第一弹簧探针30短得多,第四、五弹簧探针94、95通过中导板22内部的一连接电路96而相互电性连接,在本实施例中,连接电路96为一内壁及二端镀有导电层的镀通孔,即如同前述的导电孔226,第四、五弹簧探针94、95分别以其底端及顶端抵接于镀通孔96的上、下端而相互电性连接。如此的由第四、五弹簧探针94、95与中导板22内部的连接电路96组成的结构也可用于传输中低频讯号或者接地讯号,此结构也可应用于本发明的其他实施例中。
必须特别说明的是,在导板(例如中导板)为内部布设有电性导通线路的多层导板的情形下,可以利用导板内部布线配合导通孔(镀通孔、盲孔且/或埋孔)且/或焊垫(电性接点),来达成上述图11至图17所揭示的实施例的导电层70或80的功能。其次,在上述各个实施例中,下导板23容置第二弹簧探针40及40A~40C的位置可以为具有或不具有凹槽241的结构特征。
如前所述,第一至第二较佳实施例所提供的探针头可同时进行中低频测试以及高频讯号的回送测试,而第三至第八较佳实施例所提供的探针头则可同时进行中低频测试以及非回送测试的高频测试,因此,本发明可在避免探针卡的电路设计过于复杂的前提下,具有可同时用于高频及中低频讯号测试的功能,且可同时达到细微间距及高频测试的需求,并可满足不同的高频测试需求。
最后,必须再次说明,本发明在前述实施例中所揭示的构成元件,仅为举例说明,并非用来限制本案的专利保护范围,其他等效元件的替代或变化,也应被本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (41)

1.一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,用来传输一第一测试讯号及一第二测试讯号,所述第二测试讯号的频率高于所述第一测试讯号的频率;其特征在于所述探针头包含有:
一探针座,包含有一上导板、一中导板及一下导板,所述上导板、所述中导板及所述下导板分别具有朝向相反方向的一上表面及一下表面,所述中导板设置于所述上导板的下表面与所述下导板的上表面之间;
一导电层,设于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一且位于所述探针座内部;
一第一弹簧探针,穿过所述上导板、所述中导板及所述下导板,用来传输所述第一测试讯号;
至少二第二弹簧探针,穿设于所述下导板,用来传输所述第二测试讯号,各所述第二弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的顶端,二所述第二弹簧探针以其顶端顶抵于所述导电层而相互电性连接;
其中,所述下导板具有贯穿所述下导板的上表面及下表面的至少一下安装孔单元,所述下安装孔单元包含有至少二下安装孔以及一连通所述至少二下安装孔的连通空间,各所述下安装孔内穿设一所述第二弹簧探针,各所述第二弹簧探针局部位于所述下安装孔单元的连通空间内。
2.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层设于所述上导板的下表面、所述下导板的上表面以及所述中导板的上表面及下表面四者其中之一。
3.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一设有一凹槽,所述导电层设于所述凹槽内。
4.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层包含有至少一导通区域,所述导通区域包含有二抵接区块,以及一连接所述二抵接区块的连接区块,各所述抵接区块受一所述第二弹簧探针的顶端顶抵。
5.如权利要求4所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层包含有二所述导通区域,其抵接区块受互为差动对的第二弹簧探针的顶端顶抵。
6.如权利要求4所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层由金属通过电镀及化学镀二者其中之一而形成,所述上导板的下表面及所述中导板的下表面二者其中之一设有所述连接区块及多个凹槽,各所述抵接区块分别设于各所述凹槽内。
7.如权利要求6所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:各所述凹槽呈圆形,且各所述抵接区块仅受一所述第二弹簧探针的顶端顶抵。
8.如权利要求3、6或7所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述凹槽边缘设有一倒角或者一圆角。
9.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板具有二所述下安装孔单元,各所述下安装孔单元内设有互为差动对的二所述第二弹簧探针。
10.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板包含一下板体,以及一叠设于所述下板体的一顶面的上板体,各所述第二弹簧探针穿过所述上板体及所述下板体。
11.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下安装孔单元包含一自所述下导板的上表面凹陷以形成所述连通空间的凹槽,所述下安装孔单元的下安装孔贯穿所述凹槽一底面与所述下导板的下表面。
12.如权利要求11所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板包含一下板体,以及一叠设于所述下板体的一顶面的上板体,各所述下安装孔贯穿所述下板体的顶面及一底面,所述上板体设有一上穿孔,所述上穿孔与所述下板体的顶面共同形成所述下安装孔单元的凹槽。
13.如权利要求11所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述凹槽呈非圆形,其一最短边的长度大于同一所述凹槽内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
14.如权利要求11所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述凹槽呈圆形,其一直径大于同一所述凹槽内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
15.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:各所述下安装孔包含有一大径部,以及一自所述大径部朝所述下导板的下表面延伸的小径部。
16.如权利要求15所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板包含有二相叠的板体,各所述下安装孔的大径部及小径部分别设于所述二板体。
17.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述上导板、所述中导板及所述下导板三者其中之一的材质与其余二者不同。
18.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头还包含一设置于所述探针座内部的定位薄膜,各所述第一弹簧探针及第二弹簧探针分别穿过所述定位薄膜的一定位孔。
19.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层包含至少一导电薄膜。
20.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:各所述下安装孔包含有一上区段及一下区段,所述连通空间位于各所述下安装孔的上区段与下区段之间,所述上区段自所述下导板的上表面向下延伸至所述连通空间,所述下区段自所述下导板的下表面向上延伸至所述连通空间。
21.如权利要求20所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板包含依序相叠的一下板体、一中板体及一上板体,各所述下安装孔的上区段及下区段分别贯穿所述上板体及所述下板体,所述中板体设有一中通孔而于其中形成所述连通空间。
22.如权利要求21所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述中通孔呈非圆形,其一最短边的长度大于同一所述中通孔内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
23.如权利要求21所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述中通孔呈圆形,其一直径大于同一所述中通孔内的第二弹簧探针的一中心间距与所述下安装孔的一最大直径的总和。
24.如权利要求1所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头还包含分别穿过所述上导板及所述下导板的另二弹簧探针,所述另二弹簧探针通过所述中导板内部的一连接电路而相互电性连接。
25.一种可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于包含有:
一探针座,包含有一上导板、一中导板及一下导板,所述上导板、所述中导板及所述下导板分别具有朝向相反方向的一上表面及一下表面,所述中导板设置于所述上导板的下表面与所述下导板的上表面之间;
一导电层,设于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一,所述导电层的一部分位于所述探针座内部,所述导电层的另一部分延伸至所述探针座外部;
一第一弹簧探针,穿过所述上导板、所述中导板及所述下导板;
一第二弹簧探针,穿设于所述下导板,所述第二弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的顶端,所述第二弹簧探针以其顶端顶抵于所述导电层而与所述导电层电性连接。
26.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层包含有一设置于所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一的导电薄膜,以及一与所述导电薄膜连接且延伸至所述探针座外部的软性电路板,所述导电薄膜具有一与所述软性电路板及所述第二弹簧探针电性连接的线路。
27.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层为一软性电路板且具有一与所述第二弹簧探针电性连接的线路。
28.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头包含有多个所述第二弹簧探针,各所述第二弹簧探针中包含一高频探针及一中低频探针,所述高频探针与所述导电层的一高速线路电性连接,所述中低频探针与所述导电层的一一般线路电性连接。
29.如权利要求28所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述中低频探针为一用于传输接地讯号的接地探针。
30.如权利要求29所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述中导板具有一通过所述导电层的一般线路而与所述接地探针电性连接的导电孔,所述探针头还包含一穿设于所述上导板的第三弹簧探针,所述第三弹簧探针短于所述第一弹簧探针且具有一位于所述探针座内部的底端,所述第三弹簧探针以其底端接触所述导电孔进而与所述接地探针电性连接。
31.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头包含有二所述第二弹簧探针,所述中导板具有通过所述导电层而分别与所述二第二弹簧探针电性连接的二导电孔,所述探针头还包含一电性连接于所述二导电孔的电子元件;其中,所述二第二弹簧探针其中之一为一讯号探针,所述二第二弹簧探针其中的另一为一讯号探针及一接地探针二者其中之一。
32.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述导电层设于所述上导板的下表面、所述下导板的上表面以及所述中导板的上表面及下表面四者其中之一。
33.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述上导板、所述中导板及所述下导板其中之一设有一凹槽,所述导电层设于所述凹槽内。
34.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板具有一下安装孔,所述第二弹簧探针穿过所述下安装孔,所述下安装孔包含有一大径部,以及一自所述大径部朝所述下导板的下表面延伸的小径部。
35.如权利要求34所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述下导板包含二相叠的板体,所述下安装孔的大径部及小径部分别设于所述二板体。
36.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述上导板、所述中导板及所述下导板三者其中之一的材质与其余二者不同。
37.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头还包含一设置于所述探针座内部的定位薄膜,各所述第一弹簧探针及第二弹簧探针分别穿过所述定位薄膜的一定位孔。
38.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头包含有二所述第二弹簧探针,所述中导板具有通过所述导电层而分别与所述二第二弹簧探针电性连接的二导电孔,所述探针头还包含一电性连接于所述二导电孔的电子元件,所述二第二弹簧探针分别为一电源探针及一接地探针。
39.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头包含有二所述第二弹簧探针,且所述探针头还包含有一电性连接于所述二第二弹簧探针的电子元件;其中,所述二第二弹簧探针分别为一电源探针及一接地探针,或者,所述二第二弹簧探针其中之一为一讯号探针,另一为一讯号探针及一接地探针二者其中之一。
40.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头用来传输一第一测试讯号及一第二测试讯号,所述第二测试讯号的频率高于所述第一测试讯号的频率,所述第一弹簧探针用于传输所述第一测试讯号,所述第二弹簧探针用于传输所述第二测试讯号。
41.如权利要求25所述的可同时用于高频及中低频讯号测试的探针头,其特征在于:所述探针头还包含分别穿过所述上导板及所述下导板的另二弹簧探针,所述另二弹簧探针通过所述中导板内部的一连接电路而相互电性连接。
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