CN116359569A - 探针卡 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种探针卡包括可挠无机材料层、金属微结构及电路板。可挠无机材料层具有相对的第一表面及第二表面。金属微结构设置于第一表面上。电路板设置于第二表面上，且电路板电连接在金属微结构。测试信号适于通过可挠无机材料层而导通至电路板。

Description

探针卡

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其是涉及一种探针卡。

背景技术

集成电路进行测试时，测试机台通过探针卡(probe card)接触集成电路，并传送测试信号以测试其功能是否符合预期。探针卡通常包含若干个尺寸精密的探针。集成电路测试时，通过探针接触待测物(device under test，DUT)上尺寸微小的接触接点，传递来自于测试机台的测试信号，并配合探针卡及测试机台的控制程序，达到量测集成电路的目的。

由于探针卡上探针的针点均根据待测物而设计，因此在目前先进半导体工艺希望集成电路微小化的情况下，用于检测微小化集成电路的探针卡的结构将随之改变。然而，为了适应微小化集成电路的结构，上述用于检测微小化集成电路的探针的针宽及间距将缩小，导致探针的强度不佳，容易受力而产生永久变形，严重影响探针卡的使用寿命及测试可靠性。

发明内容

本发明的探针卡包括可挠无机材料层、金属微结构以及电路板。可挠无机材料层具有相对的第一表面及第二表面。金属微结构设置于第一表面上。电路板设置于第二表面上，电路板电连接于金属微结构。测试信号适于通过金属微结构而导通至电路板。其中，可挠无机材料层的材料的屈服强度大于500MPa或可挠无机材料层的材料的杨氏系数大于50GPa。

本发明的探针卡包括可挠无机材料层、金属微结构、电路板以及至少二导板。可挠无机材料层具有多个表面。金属微结构设置于多个表面的至少一面，且具有连接端。电路板连接连接端。测试信号适于通过金属微结构而导通至电路板。各导板具有多个贯穿孔，且可挠无机材料层及金属微结构穿过各导板的贯穿孔。可挠无机材料层的材料的屈服强度大于500MPa或可挠无机材料层的材料的杨氏系数大于50GPa。

基于上述，在本发明的探针卡的设计中，由于金属微结构设置于可挠无机材料层，且测试信号可通过金属微结构而导通至电路板，使得金属微结构在测试待侧物时能够受到可挠无机材料层的支撑，让探针具有良好的强度及弹性且不易产生形变。据此，相较于既有技术以金属制作的探针在面临间距及针宽缩小时，易因受力变形产生永久变形而失效，本发明的探针卡的探针可通过可挠无机材料层的设置，使探针仍具有良好的强度及弹性，从而能够增加探针卡的使用寿命并提升探针卡的测试可靠性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文详细描述附图的几个实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明的一实施例的探针卡的侧视示意图；

图2是图1的探针卡的立体示意图；

图3示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图；

图4示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图；

图5示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图；

图6示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图；

图7示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图；

图8A示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的侧视剖面示意图；

图8B是图8A的探针卡的局部放大示意图；

图9示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的局部放大侧视剖面示意图；

图10示意性示出了根据本发明的另一实施例的探针卡的局部放大侧视剖面示意图。

附图标记说明

50：待测物

100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H：探针卡

110、110B、110F：可挠无机材料层

111：第一表面

112：第二表面

113：本体部

114：指叉部

115：导通孔

116：第一侧壁

117：第二侧壁

111F：上表面

112F：下表面

113F：第一侧表面

114F：第二侧表面

120、120B、120C、120D、120E、120F、120G、120H：金属微结构

121：金属子结构

122、123D、122F、122G、122H：凸出部

123：第三表面

121D、121E：第一微结构

122D、122E：第二微结构

121F、121G、121H：连接端

130、130A、130F：电路板

131A：水平面

132A：倾斜面

133：接垫

140：接合层

150：第一导线层

160：第二导线层

170：导板

171：贯穿孔

TS：测试信号

T1、T2：厚度

L1：长度

D1、D2：距离

E1：第一端

E2：第二端

X-Y-Z：直角座标

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。

本发明提供一种探针卡，其探针通过可挠无机材料层而具备良好的强度。

图1示意性示出了本发明的一实施例的探针卡的侧视示意图。图2是图1的探针卡的立体示意图。在此，须说明的是，图中探针卡100的可挠无机材料层110、金属微结构120、电路板130以及接合层140的尺寸、厚度等比例关系仅为示意，并不代表实际具体的结构大小及比例关系。并且，提供直角座标X-Y-Z以利于后续的构件描述。

请先参考图1，探针卡100包括可挠无机材料层110、金属微结构120及电路板130。本实施例的探针卡100的探针适于传送测试信号TS，此处，探针卡100的探针是由可挠无机材料层110及金属微结构120所组成。在本实施例中，可挠无机材料层110的材料例如是玻璃、陶瓷或矽晶圆，但不以此为限。在本实施例中，金属微结构120的材料为高导电性的材料。金属微结构120的材料例如是铜、镍、镍钴磷、镍钴、镍锰或铑钌合金，但不以此为限。在本实施例中，电路板130包括印刷电路板或陶瓷电路板，但不以此为限制。

详细而言，请参考图1，在本实施例中，可挠无机材料层110具有相对的第一表面111及第二表面112。金属微结构120设置于第一表面111上，且电路板130设置于第二表面112上，电路板130电连接在金属微结构120。由于金属微结构120的材料为高导电性的材料，因此测试信号TS适于通过金属微结构120而导通至电路板130。

举例而言，在本实施例中，金属微结构120适于接触待测物(未绘示)，以对待测物(未绘示)进行测试，而待测物(未绘示)例如是集成电路或半导体晶片上的裸片，但不以此为限。电路板130例如是电连接于产生测试信号TS的测试机(未绘示)，但不以此为限。也就是说，在本实施例中，探针卡100例如是由测试机(未绘示)提供测试信号TS，通过探针卡100对一待测物(未绘示)进行测试，但不以此为限。

值得一提的是，在本实施例中，由于金属微结构120配置于可挠无机材料层110上，使得金属微结构120能够受到可挠无机材料层110的支撑，让探针卡100的探针具有良好的强度及弹性且不易产生形变。据此，相较于既有技术中仅以金属制作的探针在面临间距及针宽缩小时，易因受力变形产生永久变形而失效，本实施例的探针卡100的探针可通过可挠无机材料层110的设置，使探针卡100的探针仍具有良好的强度及弹性。

一般用于制作探针的悬臂的金属材料的屈服强度(yield strength)较低(约为70MPa～300MPa)，因此在制作成微小悬臂式探针后，悬臂易因探针受力弯曲而导致永久变形。在本实施例中，可挠无机材料层110的材料具备足够的屈服强度以支撑金属微结构120。在一实施例中，可挠无机材料层110的材料的屈服强度(yield strength)例如是大于500MPa，且可挠无机材料层110的材料的杨氏系数例如是大于50GPa，但不以此为限。在一实施例中，可挠无机材料层110的材料的屈服强度例如是500MPa至1200MPa，可挠无机材料层110的材料的杨氏系数例如是50GPa至400GPa。并且，在结构设计上，可挠无机材料层110的厚度T1例如是介于30微米至300微米之间。在一实施例中，可挠无机材料层110的长度L1与厚度T1的比值(即L1/T1)例如是介于9至30之间，但不以此为限。

以下进一步说明本实施例的探针卡100。

请参考图2，在本实施例中，可挠无机材料层110包括本体部113及多个指叉部114，金属微结构120包括与多个指叉部114相对应且连接的多个金属子结构121。多个指叉部114连接于本体部113的一侧，且每一个金属子结构121适于与相对应的指叉部114沿平行X轴的方向往本体部113延伸。

详细而言，请参考图1及图2，在本实施例中，可挠无机材料层110的本体部113具有贯穿于第一表面111及第二表面112之间并连接至每一个金属子结构121及电路板130的导通孔115，且每一个金属子结构121设置于第一表面111及导通孔115上，也即，每一个金属子结构121在沿着相对应的指叉部114往本体部113延伸(沿平行X轴的方向)后，适于沿导通孔115往电路板130延伸(沿平行Y轴的方向)。据此，电路板130可通过导通孔115而电性连接于金属子结构121。

更详细而言，请参考图1及图2，在本实施例中，金属微结构120包括多个凸出部122，每一个凸出部122设置相对应于金属子结构121，且位在相对于第一表面111的第三表面123。详细来说，凸出部122设置于金属子结构121对应于可挠无机材料层110之指叉部114的一端，且凸出于第三表面123。借此，测试信号TS适于通过金属子结构121并沿着导通孔115而导通至电路板130，且每一个凸出部122可适于接触待测物的接触接点(未绘示)。在一实施例中，每一个凸出部122的材料包括镍磷、镍钴、镍锰或铑钌合金，但不以此为限。

在此，须说明的是，在本实施例中的探针卡的制作方式例如是先以激光改质蚀刻工艺的方式将无机材料层制作为可挠无机材料层110，再以黄光工艺与电镀工艺的方式将金属微结构(包括凸出部)制作二阶金属结构在无机材料层上，以形成具有导线的探针卡，但本发明不以此限制上述探针卡100的制作方式以及顺序。

此外，请参考图1，在本实施例中，探针卡100还包括位于可挠无机材料层110与电路板130之间的接合层140。接合层140的材料例如是味之素堆积膜(Ajinomoto Build-upFilm，ABF)、锡、锡合金及银胶，但不以此为限。如此，可挠无机材料层110可通过接合层140与电路板130接合。在一实施例中，电路板130还包括接垫133。金属微结构120可通过接合层140电连接在电路板130的接垫133。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图3示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图。请同时参考图1与图3，本实施例的探针卡100A与图1的探针卡100相似，但要注意的是，图3电路板130A的结构具有倾斜的表面。

请参考图3，在本实施例中，电路板130A具有相对的水平面131A及倾斜面132A。可挠无机材料层110的第二表面112通过接合层140连接电路板130A的倾斜面132A。此处，倾斜面132A相对于水平面131A的倾斜度数例如是1.5度至6度，但不以此为限。

详细而言，在本实施例中，可挠无机材料层110中相连于第二表面112具有相对的第一端E1及第二端E2，且金属微结构120的凸出部122可设置对应于可挠无机材料层110的第一端E1。在此，须说明的是，在本实施例中，第一端E1至水平面131A的垂直距离D1与第二端E2至水平面131A的垂直距离D2的差值介于50微米至500微米之间，但不以此为限。

也就是说，在金属微结构120的厚度T2远小于可挠无机材料层110的厚度T1之情形下，上述电路板130A的倾斜式结构，可使可挠无机材料层110呈现倾斜状(即第一端E1相较于第二端E2较接近待测物)，让可挠无机材料层110在金属微结构120的凸出部122接触待测物(未绘示)时，不与待测物(未绘示)产生结构干涉。

图4示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图。请同时参考图1与图4，本实施例的探针卡100B与图1的探针卡100相似，但要注意的是，图4探针卡100B更包括第一导线层150，且可挠无机材料层110B不具有导通孔115，金属微结构120B完全的覆盖可挠无机材料层110B的第一表面111。

请参考图4，在本实施例中，可挠无机材料层110B具有连接于第一表面111及第二表面112之间的第一侧壁116及第二侧壁117，且相连于第二表面112具有相对的第一端E1及第二端E2。第一侧壁116位于第二端E2且靠近电路板130，第二侧壁117位于第一端E1且远离电路板130。金属微结构120B的凸出部122可设置对应于可挠无机材料层110B的第一端E1。

在本实施例中，探针卡100B还包括第一导线层150。第一导线层150设置于可挠无机材料层110B的第二表面112及可挠无机材料层110B的靠近电路板130的第一侧壁116上，且第一导线层150连接金属微结构120B及电路板130。具体而言，金属微结构120B在沿着可挠无机材料层110B的第一表面111自第一端E1往第二端E2延伸(平行X轴的方向)后，适于连接第一导线层150。第一导线层150适于沿第一侧壁116往电路板130延伸(平行Y轴的方向)，最后再沿着可挠无机材料层110B的第二表面112延伸(平行-X轴的方向)。据此，电路板130可通过第一导线层150电连接于金属微结构120B。

借此，测试信号TS适于从金属微结构120B通过第一导线层150而导通至电路板130，以对待测物(未绘示)进行检测。

图5示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图。请同时参考图4与图5，本实施例的探针卡100C与图4的探针卡100B相似，但要注意的是，图5探针卡100C以第二导线层160取代第一导线层150。

请参考图5，在本实施例中，可挠无机材料层110B具有连接于第一表面111及第二表面112之间的第一侧壁116及第二侧壁117，且相连于第二表面112具有相对的第一端E1及第二端E2。第一侧壁116位于第二端E2且靠近电路板130，第二侧壁117位于第一端E1且远离电路板130。金属微结构120C的凸出部122可设置对应于可挠无机材料层110B的第一端E1。

在本实施例中，探针卡100B更包括第二导线层160。第二导线层160设置于可挠无机材料层110B的第二表面112及可挠无机材料层110B远离电路板130的第二侧壁117上，且第二导线层160连接金属微结构120C及电路板130。具体而言，金属微结构120C在沿着可挠无机材料层110B的第一表面111自第一端E1往第二侧壁117延伸(平行-X轴的方向)后，适于连接第二导线层160。第二导线层160适于沿第二侧壁117延伸(平行Y轴的方向)，最后再沿着可挠无机材料层110B的第二表面112往电路板130延伸(平行X轴的方向)。据此，电路板130可通过第二导线层160电连接于金属微结构120C。

借此，测试信号TS适于从金属微结构120C通过第二导线层160而导通至电路板130，以对待测物(未绘示)进行检测。

图6示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图。请同时参考图1与图6，本实施例的探针卡100D与图1的探针卡100相似，两者的差异在于：金属微结构120D的结构，且还包括第二导线层160。

请参考图6，在本实施例中，可挠无机材料层110具有贯穿于第一表面111及第二表面112之间的导通孔115，且具有连接于第一表面111及第二表面112之间的第一侧壁116及第二侧壁117。

在本实施例中，金属微结构120D包括第一微结构121D及第二微结构122D。第一微结构121D及第二微结构122D设置于可挠无机材料层110的第一表面111上。第二导线层160设置可挠无机材料层110的第二表面112及可挠无机材料层110的远离电路板130的第二侧壁117上，且第二导线层160连接第一微结构121D及电路板130。导通孔115连接至第二微结构122D及电路板130。第一微结构121D及第二微结构122D在第一表面111的一侧分别具有凸出部123D。

具体而言，在本实施例中，第一微结构121D沿着可挠无机材料层110的第一表面111往第二侧壁117延伸(平行-X轴的方向)后，适于连接第二导线层160。第二导线层160适于沿第二侧壁117延伸(平行Y轴的方向)，最后再沿着可挠无机材料层110B的第二表面112往电路板130延伸(平行X轴的方向)。第二微结构122D在沿着可挠无机材料层110的第一表面111往导通孔115延伸(平行X轴的方向)后，适于沿着导通孔115往电路板130延伸(平行Y轴的方向)。据此，电路板130可通过第二导线层160、导通孔115而分别电连接于金属微结构120D的第一微结构121D及第二微结构122D。

借此，测试信号TS适于从金属微结构120D分别通过导通孔115及第二导线层160而导通至电路板130，并通过第一微结构121D及第二微结构122D的凸出部123D同时接触待测物(未绘示)，进而可检测具有较密接触接点的待测物(未绘示)。

图7示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的侧视示意图。请同时参考图6与图7，本实施例的探针卡100E与图6的探针卡100D相似，但要注意的是，图7探针卡100E还包括第一导线层150，且可挠无机材料层110B不具有导通孔115。

请参考图7，在本实施例中，可挠无机材料层110B具有相对的第一表面111及第二表面112，且具有连接于第一表面111及第二表面112之间的第一侧壁116及第二侧壁117。

在本实施例中，探针卡100E还包括第一导线层150，且金属微结构120E包括第一微结构121E及第二微结构122E。第一微结构121E及第二微结构122E设置于可挠无机材料层110B的第一表面111上。第一导线层150设置于可挠无机材料层110B的第二表面112及可挠无机材料层110B的靠近电路板130的第一侧壁116上，且第一导线层150连接第二微结构122E及电路板130。第二导线层160设置可挠无机材料层110B的第二表面112及可挠无机材料层110的远离电路板130的第二侧壁117上，且第二导线层160连接第一微结构121E及电路板130。第一微结构121E及第二微结构122E在第一表面111的一侧分别具有凸出部123D。

具体而言，在本实施例中，第一微结构121E在沿着可挠无机材料层110B的第一表面111往第二侧壁117延伸(平行-X轴的方向)后，适于连接第二导线层160。第二导线层160适于沿第二侧壁117延伸(平行Y轴的方向)，最后再沿着可挠无机材料层110B的第二表面112往电路板130延伸(平行X轴的方向)。第二微结构122E在沿着可挠无机材料层110B的第一表面111往第一侧壁116延伸(平行X轴的方向)后，适于连接第一导线层150。第一导线层150适于沿第一侧壁116往电路板130延伸(平行Y轴的方向)，最后再沿着可挠无机材料层110B的第二表面112延伸(平行-X轴的方向)。据此，电路板130可通过第二导线层160、第一导线层150而分别电连接于金属微结构120E的第一微结构121E及第二微结构122E。

借此，测试信号TS适于从金属微结构120E通过第一导线层150及第二导线层160而导通至电路板130，并通过第一微结构121E及第二微结构122E的凸出部123D同时接触待测物(未绘示)，进而可检测具有较密接触接点的待测物(未绘示)。

图8A示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的侧视剖面示意图。图8B是图8A的探针卡的局部放大示意图。请同时参考图1与图8A，本实施例的探针卡100F与图1的探针卡100相似，但要注意的是，图8A之探针卡100F为垂直式探针卡，而图1之探针卡100为悬臂式探针卡。

请参考图8A及图8B，在本实施例中，探针卡100F包括可挠无机材料层110F、金属微结构120F及电路板130F。此处，探针卡100F的探针是由可挠无机材料层110F及金属微结构120F所组成，适于传送测试信号TS。

详细而言，请参考图8B，在本实施例中，可挠无机材料层110F具有多个表面，且多个表面包括相对的上表面111F与下表面112F以及相连于上表面111F、下表面112F的第一侧表面113F与第二侧表面114F。金属微结构120F设置且包覆于上表面111F、下表面112F及第二侧表面114F，且具有连接端121F。电路板130F沿平行Z轴方向连接至连接端121F，且测试信号TS适于通过金属微结构120F导通至电路板130F。

更详细而言，请参考图8A及图8B，在本实施例中，探针卡100F更包括二个导板170，且金属微结构120F包括凸出部122F。每一个导板170具有对应于探针(即可挠无机材料层110F及金属微结构120F)的多个贯穿孔171，且探针(即可挠无机材料层110F及金属微结构120F)穿过每一个导板170的多个贯穿孔171。金属微结构120F的凸出部122F位在相对于连接端121F的一端，以接触待测物50。

此处，需说明的是，在本实施例中，二个导板170为错位设置(图未示出)，由于二个导板170的多个贯穿孔171可供可挠无机材料层110F及金属微结构120F穿过，配合多个导板170的错位设置，而能够有效固定探针并可调整探针的接触方向。

并且，在本实施例中，可挠无机材料层110F的材料包括玻璃、陶瓷或矽晶圆，但不以此为限。在本实施例中，金属微结构120F的材料包括铜、镍、镍钴磷、镍钴、镍锰或铑钌合金，但不以此为限。在本实施例中，电路板130F包括印刷电路板或陶瓷电路板，但不以此为限。在本实施例中，每一个导板170的材料不具有导电性，包括塑胶或陶瓷，但不以此为限。在本实施例中，金属微结构120F的凸出部122F的材料包括镍钴磷、镍钴、镍锰或铑钌合金，但不以此为限。在其他实施例中，金属微结构120F可不包括凸出部122F，当金属微结构120F不具有凸出部122F时，金属微结构120F的材料包括镍钴、镍锰或铑钌合金，但不以此为限。

举例而言，在本实施例中，金属微结构120F适于接触待测物50，以对待测物50进行测试，而待测物50例如是集成电路或半导体晶片上的裸片，但不以此为限。电路板130F例如是电连接于产生测试信号TS的测试机(未绘示)，但不以此为限。也就是说，在本实施例中，探针卡100F例如是由测试机(未绘示)提供测试信号TS，通过探针卡100F对一待测物50进行测试，但不以此为限。

值得一提的是，在本实施例中，由于金属微结构120F设置且包覆于可挠无机材料层110F的上表面111F、下表面112F及第二侧表面114F，使得金属微结构120F能够受到可挠无机材料层110F的支撑，让探针卡100F的探针具有良好的强度及弹性且不易产生形变。据此，相较于既有技术以金属制作的探针在面临间距及针宽缩小时，易因受力变形产生永久变形而失效，本实施例的探针卡100F的探针可通过可挠无机材料层110F的设置，使探针卡100F的探针仍具有良好的强度及弹性。

一般用于制作探针的金属材料的屈服强度(yield strength)较低(约为70MPa～300MPa)，因此在制作成微小垂直式探针后，易因探针受力弯曲而导致永久变形。在本实施例中，可挠无机材料层110F的材料具备足够的屈服强度以支撑金属微结构120F。在一实施例中，可挠无机材料层110F的材料的屈服强度(yield strength)例如是大于500MPa，且可挠无机材料层110F的材料的杨氏系数例如是大于50GPa，但不以此为限。在一实施例中，可挠无机材料层110F的材料的屈服强度例如是500MPa至1200MPa，可挠无机材料层110F的材料的杨氏系数例如是50GPa至400GPa。

图9示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的局部放大侧视剖面示意图。请同时参考图8B与图9，本实施例的探针卡100G与图8B的探针卡100F相似，但要注意的是，图9的金属微结构120G。

请参考图9，在本实施例中，探针卡100G包括可挠无机材料层110F、金属微结构120G及电路板130F。此处，探针卡100G的探针是由可挠无机材料层110F及金属微结构120G所组成，适于传送测试信号TS。

详细而言，在本实施例中，金属微结构120G设置且包覆于可挠无机材料层110F的上表面111F、下表面112F、第一侧表面113F及第二侧表面114F，且具有连接端121G。电路板130F沿平行Z轴方向连接至连接端121G，且测试信号TS适于通过金属微结构120G而导通至电路板130F。

在本实施例中，探针卡100G更包括多个导板170，且金属微结构120G包括凸出部122G。导板170与凸出部122G的设计与图8B之实施例相似，于此不再赘述。

在本实施例中，由于金属微结构120G设置且包覆于可挠无机材料层110F的上表面111F、下表面112F、第一侧表面113F及第二侧表面114F，使得金属微结构120G能够受到可挠无机材料层110F的支撑，让探针卡100G的探针具有良好的强度及弹性且不易产生形变。

图10示意性示出了本发明的另一实施例的探针卡的局部放大侧视剖面示意图。请同时参考图8B与图10，本实施例的探针卡100H与图8B的探针卡100F相似，但要注意的是，图10的金属微结构120H。

请参考图10，在本实施例中，探针卡100H包括可挠无机材料层110F、金属微结构120H及电路板130F。此处，探针卡100H的探针是由可挠无机材料层110F及金属微结构120H所组成，适于传送测试信号TS。

详细而言，在本实施例中，金属微结构120H设置于可挠无机材料层110F的第二侧表面114F，且具有连接端121H。电路板130F沿平行Z轴方向连接至连接端121H，且测试讯号TS适于通过金属微结构120H而导通至电路板130F。

在本实施例中，探针卡100H更包括多个导板170，且金属微结构120H包括凸出部122H。导板170与凸出部122H的设计与图8B之实施例相似，在此不再赘述。

在本实施例中，由于金属微结构120H设置于可挠无机材料层110F的第二侧表面114F，使得金属微结构120H能够受到可挠无机材料层110F的支撑，让探针卡100H的探针具有良好的强度及弹性且不易产生形变。

综上所述，在本发明的探针卡的设计中，由于金属微结构设置于可挠无机材料层，且测试信号可沿金属微结构而导通至电路板，使得金属微结构在测试待侧物时能够受到可挠无机材料层的支撑，让探针具有良好的强度及弹性且不易产生形变。据此，相较于既有技术以金属制作的探针在面临间距及针宽缩小时，易因受力变形产生永久变形而失效，本发明的探针卡的探针可通过可挠无机材料层的设置，使探针仍具有良好的强度及弹性，从而能够增加探针卡的使用寿命并提升探针卡的测试可靠性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种探针卡，其特征在于，包括：

可挠无机材料层，具有相对的第一表面及第二表面；

金属微结构，设置于所述第一表面上；以及

电路板，设置于所述第二表面上，所述电路板电连接在所述金属微结构，测试信号适于通过所述金属微结构而导通至所述电路板；

其中，所述可挠无机材料层的材料的屈服强度大于500MPa或所述可挠无机材料层的材料的杨氏系数大于50GPa。

2.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层包括本体部及多个指叉部，所述金属微结构包括多个金属子结构，所述多个金属子结构相对应且连接在所述多个指叉部，所述多个指叉部连接在所述本体部的一侧，且各所述金属子结构适于与相对应的所述指叉部沿一方向往所述本体部延伸。

3.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，还包括导通孔，位于所述可挠无机材料层的所述本体部并贯穿所述第一表面与所述第二表面，所述导通孔连接至各所述金属子结构及所述电路板，且各所述金属子结构设置于所述第一表面及所述导通孔上，所述测试信号通过所述金属微结构并沿着所述导通孔而导通至所述电路板。

4.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，所述金属微结构包括多个凸出部，各所述凸出部设置于相对应的所述金属子结构，且位于相对于所述第一表面的第三表面。

5.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，还包括第一导线层，设置于所述可挠无机材料层的所述第二表面及所述可挠无机材料层靠近所述电路板的第一侧壁上，且所述第一导线层连接所述金属微结构及所述电路板，其中所述测试信号通过所述金属微结构并通过所述第一导线层而导通至所述电路板。

6.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，还包括第二导线层，设置于所述可挠无机材料层的所述第二表面及所述可挠无机材料层的远离所述电路板的第二侧壁上，且所述第二导线层连接所述金属微结构及所述电路板，其中所述测试信号通过所述金属微结构并通过所述第二导线层而导通至所述电路板。

7.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层的材料包括玻璃、陶瓷或矽晶圆。

8.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述金属微结构包括凸出部，所述凸出部设置在对应于所述可挠无机材料层的一端。

9.根据权利要求8所述的探针卡，其特征在于，所述凸出部的材料包括镍钴磷、镍钴、镍锰或铑钌合金。

10.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述电路板具有相对的水平面及倾斜面，所述可挠无机材料层的所述第二表面连接所述电路板的所述倾斜面，所述可挠无机材料层相对于所述第二表面具有相对的第一端及第二端，且所述第一端至所述水平面的垂直距离与所述第二端至所述水平面的垂直距离的差值介于50微米至500微米之间。

11.根据权利要求10所述的探针卡，其特征在于，所述倾斜面相对于所述水平面的倾斜度数为1.5度至6度。

12.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，还包括位于所述可挠无机材料层与所述电路板之间的接合层，所述接合层的材料包括味之素堆积膜、锡、锡合金或银胶。

13.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层的长度与所述可挠无机材料层的厚度的比值介于9至30之间。

14.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层的厚度介于30微米至300微米之间。

15.一种探针卡，其特征在于，包括：

可挠无机材料层，具有多个表面；

金属微结构，设置于所述多个表面的至少一者，且具有连接端；

电路板，连接所述连接端，其中测试信号适于通过所述金属微结构而导通至所述电路板；以及

至少二导板，各所述导板具有多个贯穿孔，且所述可挠无机材料层及所述金属微结构穿过各所述导板的所述多个贯穿孔；

其中，所述可挠无机材料层的材料的屈服强度大于500MPa或所述可挠无机材料层的材料的杨氏系数大于50GPa。

16.根据权利要求15所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层的材料包括玻璃、陶瓷或矽晶圆。

17.据权利要求15所述的探针卡，其特征在于，所述金属微结构包括凸出部，所述凸出部位于相对于所述连接端的一端。

18.根据权利要求17所述的探针卡，其特征在于，所述凸出部的材料包括镍钴磷、镍钴、镍锰或铑钌合金。

19.根据权利要求17所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层的所述多个表面包括相对的上表面与下表面以及相连在所述上表面与所述下表面的第一侧表面与第二侧表面，所述金属微结构设置且包覆于所述上表面、所述下表面及所述第二侧表面。

20.根据权利要求17所述的探针卡，其特征在于，所述可挠无机材料层的所述多个表面包括相对的上表面与下表面以及相连于所述上表面与所述下表面的第一侧表面与第二侧表面，所述金属微结构设置且包覆于所述上表面、所述下表面、所述第一侧表面及所述第二侧表面。

Images