CN113419163A - 一种可灵活调节水平度的mems探针卡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶圆探针卡技术领域，公开了一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡，通过内水平调节套筒和外水平调节套筒均分别设有多个长度规格，且两相邻的内水平调节套筒和外水平调节套筒的长度规格均相差30微米，将MEMS探针卡组件安装在支架的下端壁上，当MEMS探针卡组件出现不平整时，通过测量MEMS探针卡组件的水平度，然后分别更换不同长度规格的内水平调节套筒和外水平调节套筒，从而实现灵活调节MEMS探针卡组件的水平度，且内水平调节套筒和外水平调节套筒分别通过螺栓和压板固定在支架上，牢固可靠，有效避免探针卡在移动过程中水平度发生改变，有效保证了MEMS探针卡的测量精度。

Description

一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡

技术领域

本发明涉及晶圆探针卡技术领域，特别涉及一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡。

背景技术

伴随着集成电路的快速发展以及工艺日趋复杂，芯片设计更加多元，对应的测试方案也更加定制化，制造工艺中关于参数、缺陷检测等要求也越来越高，因此对电子元器件的要求也在不断精进。晶圆探针卡作为一种高精密电子元件，主要应用在IC尚未封装前，通过将晶圆探针卡上的探针与芯片上的焊垫或凸块进行接触，从而接收芯片信号，筛选出不良产品。晶圆探针卡是IC制造中影响极大的高精密器件，也是确保芯片良品率和成本控制的重要环节。在半导体测试领域，电性能越来越极端，总是更加节距和密度的增加，机械精度高，测试温度高达200°C，时间周期缩短，并行性高，最终易于修复，维护简单，MEMS技术提供了更先进的解决方案。MEMS也叫微电子机械系统，微机电系统是在微电子技术（半导体制造技术）基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术，能够制作出高精度的电子机械器件。随着微机电系统（MEMS）技术的发展，芯片的体积越来越小，达到了毫米量级，而芯片内部的集成度越来越高，达到了微米量级，甚至亚微米量级，为了提高测试的效率，出现了运用MEMS技术制备的探针卡，这类探针卡可以大大提高探针数量，从而提高一次性测试的效率。探针卡是一种测试接口，主要对裸芯进行测试，通过连接测试机和芯片，通过传输信号对芯片参数进行测试，探针卡是将探针卡上的探针直接与芯片上的焊垫或凸块直接接触，引出芯片讯号，再配合周边测试仪器与软件控制达到自动化量测的目的，探针卡应用在IC尚未封装前，针对裸晶系以探针做功能测试，筛选出不良品、再进行之后的封装工程，因此，探针卡是IC制造中对制造成本影响相当大的重要制程之一。

晶圆测试过程非常重要，并且高度依赖探针卡的可靠性，在MEMS探针卡的生产制造的过程中，需要将MEMS探针卡安装固定在支架上，然而，目前现有的MEMS探针卡大多是通过螺钉固定安装在支架上，完成安装后，两者之间的水平度无法进行灵活调节，导致探针卡的测试精度无法保证，需要进一步地改进。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡，旨在解决现有的MEMS探针卡通过螺钉固定安装在支架上，两者之间的水平度无法进行灵活调节，无法保证探针卡的测试精度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的可灵活调节水平度的MEMS探针卡，包括安装支架、PCB板、MEMS探针卡组件、内水平调节套筒、内水平调节固定盖、外水平调节套筒、第一螺栓以及第二螺栓，所述PCB板通过螺钉可拆卸的固定于所述安装支架的下端壁上，所述安装支架的内部设有一固定环，所述固定环的圆心处设有一安装板，所述固定环的内周壁沿圆周方向凸设有多个沿径向方向延伸的安装臂，且所述安装臂均分别与所述安装板固定连接，所述固定环的上端壁沿圆周方向凹设有多个第一容置槽，所述安装臂的中间的上端壁和安装板的上端壁分别凹设有一第二容置槽，所述第一容置槽和第二容置槽的底部分别凹设有一沿竖直方向延伸的通孔，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒分别可拆卸的嵌设于所述通孔内设置，所述第一螺栓和第二螺栓分别可拆卸的穿设于所述内水平调节套筒和外水平调节套筒内设置，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端部的外周壁分别凸设有一限位凸缘，所述限位凸缘均分别与所述通孔的上端壁抵接设置，所述MEMS探针卡组件的上端壁沿圆周方向凹设有多个第三容置槽，所述内水平调节固定盖分别可拆卸的嵌设于所述第三容置槽内设置，且所述内水平调节固定盖的下端壁分别通过环氧胶粘剂与所述MEMS探针卡组件粘接固定连接，所述内水平调节固定盖的上端部分别凹设有一第一螺纹孔，所述第一螺栓的下端部分别旋于所述第一螺纹孔内设置，所述MEMS探针卡组件的上端壁的外侧沿圆周方向凹设有第二螺纹孔，所述第二螺栓的下端部分别旋于所述第二螺纹孔内设置，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的下端壁分别与所述内水平调节固定盖和MEMS探针卡组件的上端壁抵接设置，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端壁分别与所述安装支架抵接设置。

进一步地，还包括压板，所述压板分别可拆卸的嵌设于所述第一容置槽和第二容置槽内设置，且所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端壁分别与压板的下端壁抵接设置。

进一步地，还包括第三紧固螺栓，所述压板的两端分别凹设有一螺钉孔，所述第一容置槽和第二容置槽的两端分别凹设有一第三螺纹孔，所述第三螺栓分别穿设于所述螺钉孔，并旋于所述第三螺纹孔内设置。

进一步地，所述安装支架的下端壁凸设有多个定位销，所述PCB板凹设有多个与所述定位销一一对应的定位孔，所述定位销分别可拆地嵌设于所述定位孔内设置。

进一步地，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒均分别设有多个长度规格，且两相邻的所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的长度规格均相差30微米。

采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明的技术方案，通过内水平调节套筒和外水平调节套筒分别可拆卸的嵌设于通孔内设置，第一螺栓和第二螺栓分别可拆卸的穿设于内水平调节套筒和外水平调节套筒内设置，内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端部的外周壁分别凸设有一限位凸缘，限位凸缘均分别与通孔的上端壁抵接设置，MEMS探针卡组件的上端壁沿圆周方向凹设有多个第三容置槽，内水平调节固定盖分别可拆卸的嵌设于第三容置槽内设置，且内水平调节固定盖的下端壁分别通过环氧胶粘剂与MEMS探针卡组件粘接固定连接，内水平调节固定盖的上端部分别凹设有一第一螺纹孔，第一螺栓的下端部分别旋于第一螺纹孔内设置，MEMS探针卡组件的上端壁的外侧沿圆周方向凹设有第二螺纹孔，第二螺栓的下端部分别旋于第二螺纹孔内设置，内水平调节套筒和外水平调节套筒的下端壁分别与内水平调节固定盖和MEMS探针卡组件的上端壁抵接设置，内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端壁分别与安装支架抵接设置，且两相邻的内水平调节套筒和外水平调节套筒的长度规格均相差30微米，将MEMS探针卡组件安装在支架的下端壁上，当MEMS探针卡组件出现不平整时，通过测量MEMS探针卡组件的水平度，然后分别更换不同长度规格的内水平调节套筒和外水平调节套筒，从而实现灵活调节MEMS探针卡组件的水平度，且内水平调节套筒和外水平调节套筒分别通过螺栓和压板固定在支架上，牢固可靠，有效避免探针卡在移动过程中水平度发生改变，有效保证了MEMS探针卡的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的另一视角的整体结构示意图；

图3为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的另一部分结构示意图；

图5为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的又一部分结构示意图；

图6为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的又一部分结构示意图；

图7为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的部分分解结构示意图；

图8为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的又一部分结构示意图；

图9为本发明提出的一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡的另一部分分解结构示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡。

如图1至图9所示，在本发明的一实施例中，该可灵活调节水平度的MEMS探针卡，包括安装支架101、PCB板102、MEMS探针卡组件103、内水平调节套筒104、内水平调节固定盖105、外水平调节套筒106、第一螺栓107以及第二螺栓108，所述PCB板102通过螺钉可拆卸的固定于所述安装支架101的下端壁上，所述安装支架101的内部设有一固定环1011，所述固定环1011的圆心处设有一安装板1012，所述固定环1011的内周壁沿圆周方向凸设有多个沿径向方向延伸的安装臂1013，且所述安装臂1013均分别与所述安装板1012固定连接，所述固定环1011的上端壁沿圆周方向凹设有多个第一容置槽1014，所述安装臂1013的中间的上端壁和安装板1012的上端壁分别凹设有一第二容置槽1015，所述第一容置槽1014和第二容置槽1015的底部分别凹设有一沿竖直方向延伸的通孔1016，所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106分别可拆卸的嵌设于所述通孔1016内设置，所述第一螺栓107和第二螺栓108分别可拆卸的穿设于所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106内设置，所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106的上端部的外周壁分别凸设有一限位凸缘109，所述限位凸缘109均分别与所述通孔1016的上端壁抵接设置，所述MEMS探针卡组件103的上端壁沿圆周方向凹设有多个第三容置槽1031，所述内水平调节固定盖105分别可拆卸的嵌设于所述第三容置槽1031内设置，且所述内水平调节固定盖105的下端壁分别通过环氧胶粘剂与所述MEMS探针卡组件103粘接固定连接，所述内水平调节固定盖105的上端部分别凹设有一第一螺纹孔1051，所述第一螺栓107的下端部分别旋于所述第一螺纹孔1051内设置，所述MEMS探针卡组件103的上端壁的外侧沿圆周方向凹设有第二螺纹孔1032，所述第二螺栓108的下端部分别旋于所述第二螺纹1032孔内设置，所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106的下端壁分别与所述内水平调节固定盖105和MEMS探针卡组件103的上端壁抵接设置，所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106的上端壁分别与所述安装支架101抵接设置。

具体地，还包括压板110，所述压板110分别可拆卸的嵌设于所述第一容置槽1014和第二容置槽1015内设置，且所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106的上端壁分别与压板110的下端壁抵接设置。

具体地，还包括第三紧固螺栓111，所述压板110的两端分别凹设有一螺钉孔1101，所述第一容置槽1014和第二容置槽1015的两端分别凹设有一第三螺纹孔（未图示），所述第三螺栓111分别穿设于所述螺钉孔1101，并旋于所述第三螺纹孔内设置。

具体地，所述安装支架101的下端壁凸设有多个定位销1017，所述PCB板102凹设有多个与所述定位销1017一一对应的定位孔（未图示），所述定位销1017分别可拆地嵌设于所述定位孔内设置。

具体地，所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106均分别设有多个长度规格，且两相邻的所述内水平调节套筒104和外水平调节套筒106的长度规格均相差30微米。

具体地，本发明通过内水平调节套筒和外水平调节套筒分别可拆卸的嵌设于通孔内设置，第一螺栓和第二螺栓分别可拆卸的穿设于内水平调节套筒和外水平调节套筒内设置，内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端部的外周壁分别凸设有一限位凸缘，限位凸缘均分别与通孔的上端壁抵接设置，MEMS探针卡组件的上端壁沿圆周方向凹设有多个第三容置槽，内水平调节固定盖分别可拆卸的嵌设于第三容置槽内设置，且内水平调节固定盖的下端壁分别通过环氧胶粘剂与MEMS探针卡组件粘接固定连接，内水平调节固定盖的上端部分别凹设有一第一螺纹孔，第一螺栓的下端部分别旋于第一螺纹孔内设置，MEMS探针卡组件的上端壁的外侧沿圆周方向凹设有第二螺纹孔，第二螺栓的下端部分别旋于第二螺纹孔内设置，内水平调节套筒和外水平调节套筒的下端壁分别与内水平调节固定盖和MEMS探针卡组件的上端壁抵接设置，内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端壁分别与安装支架抵接设置，且两相邻的内水平调节套筒和外水平调节套筒的长度规格均相差30微米，将MEMS探针卡组件安装在支架的下端壁上，当MEMS探针卡组件出现不平整时，通过测量MEMS探针卡组件的水平度，然后分别更换不同长度规格的内水平调节套筒和外水平调节套筒，从而实现灵活调节MEMS探针卡组件的水平度，且内水平调节套筒和外水平调节套筒分别通过螺栓和压板固定在支架上，牢固可靠，有效避免探针卡在移动过程中水平度发生改变，有效保证了MEMS探针卡的测量精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种可灵活调节水平度的MEMS探针卡，其特征在于，包括安装支架、PCB板、MEMS探针卡组件、内水平调节套筒、内水平调节固定盖、外水平调节套筒、第一螺栓以及第二螺栓，所述PCB板通过螺钉可拆卸的固定于所述安装支架的下端壁上，所述安装支架的内部设有一固定环，所述固定环的圆心处设有一安装板，所述固定环的内周壁沿圆周方向凸设有多个沿径向方向延伸的安装臂，且所述安装臂均分别与所述安装板固定连接，所述固定环的上端壁沿圆周方向凹设有多个第一容置槽，所述安装臂的中间的上端壁和安装板的上端壁分别凹设有一第二容置槽，所述第一容置槽和第二容置槽的底部分别凹设有一沿竖直方向延伸的通孔，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒分别可拆卸的嵌设于所述通孔内设置，所述第一螺栓和第二螺栓分别可拆卸的穿设于所述内水平调节套筒和外水平调节套筒内设置，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端部的外周壁分别凸设有一限位凸缘，所述限位凸缘均分别与所述通孔的上端壁抵接设置，所述MEMS探针卡组件的上端壁沿圆周方向凹设有多个第三容置槽，所述内水平调节固定盖分别可拆卸的嵌设于所述第三容置槽内设置，且所述内水平调节固定盖的下端壁分别通过环氧胶粘剂与所述MEMS探针卡组件粘接固定连接，所述内水平调节固定盖的上端部分别凹设有一第一螺纹孔，所述第一螺栓的下端部分别旋于所述第一螺纹孔内设置，所述MEMS探针卡组件的上端壁的外侧沿圆周方向凹设有第二螺纹孔，所述第二螺栓的下端部分别旋于所述第二螺纹孔内设置，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的下端壁分别与所述内水平调节固定盖和MEMS探针卡组件的上端壁抵接设置，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端壁分别与所述安装支架抵接设置。

2.根据权利要求1所述的可灵活调节水平度的MEMS探针卡，其特征在于，还包括压板，所述压板分别可拆卸的嵌设于所述第一容置槽和第二容置槽内设置，且所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的上端壁分别与压板的下端壁抵接设置。

3.根据权利要求1所述的可灵活调节水平度的MEMS探针卡，其特征在于，还包括第三紧固螺栓，所述压板的两端分别凹设有一螺钉孔，所述第一容置槽和第二容置槽的两端分别凹设有一第三螺纹孔，所述第三螺栓分别穿设于所述螺钉孔，并旋于所述第三螺纹孔内设置。

4.根据权利要求1所述的可灵活调节水平度的MEMS探针卡，其特征在于，所述安装支架的下端壁凸设有多个定位销，所述PCB板凹设有多个与所述定位销一一对应的定位孔，所述定位销分别可拆地嵌设于所述定位孔内设置。

5.根据权利要求1所述的可灵活调节水平度的MEMS探针卡，其特征在于，所述内水平调节套筒和外水平调节套筒均分别设有多个长度规格，且两相邻的所述内水平调节套筒和外水平调节套筒的长度规格均相差30微米。

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