CN116908503A - 垂直探针卡 - Google Patents
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Abstract
本发明属于探针卡技术领域，具体涉及一种垂直探针卡，包括主PCB板、第一转接PCB板、第二转接PCB板、探针固定结构和探针头组件；所述第一转接PCB板与所述主PCB板相连，且所述第一转接PCB板的引脚与所述主PCB板的引脚电连接；所述第二转接PCB板与所述探针固定结构相连，所述探针头组件可拆卸装配在所述探针固定结构上，所述探针头组件的一端与所述第二转接PCB板的引脚电连接，另一端伸出所述探针固定结构，用于与待测试芯片接触；所述第一转接PCB板与所述第二转接PCB板可拆卸电连接。本发明提供了一种垂直探针卡，以解决因空间排布限制，探针卡不能同时具备高针数、小Pitch、传输速率高、且可更换维修的问题。
Description
技术领域
本发明属于探针卡技术领域，具体涉及一种垂直探针卡。
背景技术
探针卡是用于在大规模集成电路制造过程中晶片测试过程期间对晶片上的LSI(大规模集成电路)芯片进行电测试的夹具。探针卡对接在晶片探针器上，以用作LSI芯片电极与LSI测试仪(作为测量机)之间的连接器。探针卡的针与LSI芯片电极接触，以进行电气测试，以进行通过/不通过测试。晶圆测试过程非常重要，并且高度依赖探针卡的可靠性。
高端半导体SOC芯片的制造分为三大阶段：硅片制备-晶圆制造-晶圆封测。每个芯片都需要晶圆电测来检测是否符合客户要求。Probe Card是晶圆测试中待测试芯片和测试机之间的接口板卡，主要应用于芯片分片封装前对芯片电学性能进行测试，并筛选出不良芯片。
SOC芯片高度集成，使芯片的尺寸越来越大，PAD(Bump)越来越多，Pitch越来越小，从几百微米级发展到几十微米，数据传输的速率也超过1Gbps以上，这就要求探针卡具备多针数，小间距，高速数据传输的特性。
探针卡的探针头组件在使用一定时间后，由于磨损、碰撞或高温等因素，存在损坏的风险，因此需要每隔一定时间更换探针。由于一个探针卡属于精密仪器，探针头组件数量多且密，因此更换探针十分麻烦。
发明内容
本发明提供了一种垂直探针卡，以解决因空间排布限制，探针卡不能同时具备高针数、小Pitch、传输速率高、且可更换维修的问题。
本发明提供一种垂直探针卡，包括主PCB板、第一转接PCB板、第二转接PCB板、探针固定结构和探针头组件；
所述第一转接PCB板与所述主PCB板相连，且所述第一转接PCB板的引脚与所述主PCB板的引脚电连接；
所述第二转接PCB板与所述探针固定结构相连，所述探针头组件可拆卸装配在所述探针固定结构上，所述探针头组件的一端与所述第二转接PCB板的引脚电连接，另一端伸出所述探针固定结构，用于与待测试芯片接触；
所述第一转接PCB板与所述第二转接PCB板可拆卸电连接。
优选地，所述第一转接PCB板与所述主PCB板一体成型，且所述第一转接PCB板的引脚与所述主PCB板的引脚互连。
优选地，所述探针固定结构包括探针连接组件和探针固定组件；
所述探针连接组件与所述主PCB板相连，所述探针连接组件上设有连接凹槽；
所述第一转接PCB板、所述第二转接PCB板和所述探针固定组件依次装配在所述连接凹槽内；
所述探针头组件可拆卸装配在所述探针固定组件上，所述探针头组件的一端穿过所述探针固定组件与所述第二转接PCB板电连接，所述探针头组件的另一端伸出所述探针固定结构，用于与待测试芯片接触。
优选地，所述探针连接组件包括第一连接板和第二连接板；
所述第一连接板的第一侧与所述主PCB板相连，所述第一连接板内形成第一凹槽；
所述第二连接板的第一侧与所述第一连接板的第二侧相连，所述第二连接板内形成第二凹槽，所述第二凹槽的孔径大于所述第一凹槽的孔径；
所述第一转接PCB板和所述第二转接PCB板可拆卸地装配在所述第一凹槽内；所述探针固定组件装配在所述第一凹槽和所述第二凹槽内；
所述连接凹槽包括第一凹槽和第二凹槽。
优选地，所述探针固定组件包括第一探针固定板、第二探针固定板和第三连接板；
所述第一探针固定板和第二探针固定板平行相对设置，所述第三连接板设置在所述第一探针固定板和所述第二探针固定板之间；
所述第一探针固定板装配在所述第一凹槽内；所述第二探针固定板和和所述第三连接板装配在所述第二凹槽内；
所述探针头组件的一端穿过所述第一探针固定板与所述第二转接PCB板电连接，所述探针头组件的另一端伸出所述第二探针固定板，用于与待测试芯片接触。
优选地，所述第一探针固定板包括第一固定板本体和设置在第一固定板本体的中间位置的第一凹陷区；
所述第一凹陷区与所述第一固定板本体的第一表面配合形成转接板卡槽，用于定位所述第二转接PCB板；
所述第一凹陷区与所述第一固定板本体的第二表面配合形成台阶卡槽，用于定位所述第二探针固定板，所述第一凹陷区上设有第一穿针区域；
所述探针头组件的第一端穿过所述第一穿针区域与所述第二转接PCB板电连接。
优选地，所述第二探针固定板包括第二固定板本体和设置在第二固定板本体的第一表面沿垂直方向延伸的限位台阶，所述限位台阶所在的第二固定板本体上设有第二穿针区域；
所述限位台阶第一端卡接在所述台阶卡槽中；
所述第三连接板安装在所述限位台阶的外侧与所述第二固定板本体的第一表面上；
所述探针头组件的第二端穿过所述第二穿针区域，与待测试芯片接触。
优选地，所述第一探针固定板的第一穿针区域设有多个第一穿针孔和多个第二穿针孔；
所述第二探针固定板的第二穿针区域设有多个第三穿针孔和多个第四穿针孔，所述第三穿针孔与所述第一穿针孔相对设置，所述第四穿针孔与所述第二穿针孔相对设置；
所述探针头组件包括第一探针头和第二探针头，所述第一探针头穿设在所述第一穿针孔和所述第三穿针孔内，所述第二探针头穿设在所述第二穿针孔和所述第四穿针孔内。
优选地，所述第一探针固定板和所述第二探针固定板均为陶瓷固定板。
优选地，所述垂直探针卡还包括基板，所述主PCB板安装在所述基板上，所述基板用于与测试设备连接。
本发明提供一种垂直探针卡上，探针卡设置有可拆卸的探针连接组件，探针连接组件用于可拆卸的安装探针头组件，可以方便的拆卸并进行探针头组件的更换与维修；采用同产品内不同直径探针设计方案，以及主PCB板与第一转接PCB板采用一体化设计、并选择直接Cu-Cu互连技术，解决了SoC芯片高引脚、小pitch、大电流及高速数据传输的的特殊需求。
附图说明
图1是本发明实施例所提供垂直探针卡的剖面结构示意图；
图2是本发明实施例所提供垂直探针卡探针及固定板的总体结构示意图；
图3是本发明实施例所提供垂直探针卡探针及固定板炸开后的总体结构示意图。
其中：1、主PCB板；2、第一转接PCB板；3、第二转接PCB板；4、探针固定结构；41、探针连接组件；411、第一连接板；412、第二连接板；42、探针固定组件；421、第一探针固定板；4211、第一固定板本体；4212、第一凹陷区；4213、第一穿针区域；4214、第一穿针孔；4215、第二穿针孔；422、第二探针固定板；4221、第二固定板本体；4222、限位台阶；4223、第二穿针区域；4224、第三穿针孔；4225、第四穿针孔；4226、定位孔；4227、安装孔；423、第三连接板；5、探针头组件；51、第一探针头；52、第二探针头；6、基板。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相接，也可以通过中间媒介间接相接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语说明：
SoC芯片：System on Chip的缩写，称为系统级芯片，也有称片上系统，是一种专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。
垂直探针卡：Vertical Probe Card，是以垂直型探针(Vertical Probe)、PCB、电子元件、金属结构件等为主要材料，在芯片测试过程中与芯片直接接触的信号传递连接治具。
Pitch：在芯片上，两个PAD(或Bump)中心间的距离。
数据传输速率：每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。
IO：Input/Output，即输入/输出，在芯片中习惯把数据传输的接口PAD(或Bump)称为IO PAD。
本发明实施例提供一种垂直探针卡，请参考图1，该垂直探针卡包括主PCB板1、第一转接PCB板2、第二转接PCB板3、探针固定结构4和探针头组件5；第一转接PCB板2与主PCB板1相连，且第一转接PCB板2的引脚与主PCB板1的引脚电连接；第二转接PCB板3与探针固定结构4相连，探针头组件5可拆卸装配在探针固定结构4上，探针头组件5的一端与第二转接PCB板3的引脚电连接，另一端伸出探针固定结构4，用于与待测试芯片接触；第一转接PCB板2与第二转接PCB板3可拆卸电连接。
其中，主PCB板1上包括多个引脚，第一转接PCB板2和第二转接PCB板3之间为可拆卸连接，第一转接PCB板2与主PCB板1的引脚固定的电性连接，第二转接PCB板3可拆卸的电性连接多个探针头组件5，探针固定结构4与第二转接PCB板3之间可拆卸连接，用于固定多个探针头组件5；每个探针头组件5均通过第一转接PCB板2和第二转接PCB板3的转接对应一个主PCB板1的引脚，探针头组件5末端超出探针固定板一定距离，用于在测试时与待测试芯片(包括但不限于SoC芯片)进行接触。
本实施例中，探针卡设置有可拆卸的探针连接组件41，探针连接组件41用于可拆卸的安装探针头组件5，第一转接PCB板2和第二转接PCB板3之间为可拆卸连接，第二转接PCB板3与探针连接组件41之间为可拆卸连接，可以方便的拆卸并进行探针头组件5的更换与维修。
在一实施例中，请参考图1，第一转接PCB板2与主PCB板1一体成型，且第一转接PCB板2的引脚与主PCB板1的引脚互连。
其中，第一转接PCB板2与主PCB板1通过铜焊连接固定在一起，由于主PCB板1面积大且存在大量的引脚，在测试时，需要将主PCB板1的引脚集中在一个小面积区域的空间中，因此使用第一转接PCB板2与主PCB板1的每一个引脚固定焊接在一起，即将主PCB板1的引脚在第一转接PCB板2上进行了集中，而第一转接PCB板2可与第二转接PCB板3可拆卸的电性连接，提前进行了模块化设计，为下一步的更换、安装、拆卸提供方便。
本实施例中，主PCB板1与第一转接PCB板2采用一体化设计、并选择直接Cu-Cu互连技术，是指使用铜作为互连材料的一种技术，主要应用在芯片封装和电子元件连接中，通过将芯片与封装基板之间的金属互连改成使用纯铜实现，在生产制造时，主PCB板1和第一转接PCB板2采用同一工艺平台进行制造，主PCB板1在和第一转接PCB板2互连时采用了CU-CU直接工作，使主PCB板1和第一转接PCB板2直接互连在一起，这种设计可以使产品的阻抗得到更好的控制，并且有利于高速信号的传输，提高了信号传输的速率，解决了SoC芯片高引脚、小pitch、大电流及高速数据传输的的特殊需求。
在一实施例中，请参考图2和图3，探针固定结构4包括探针连接组件41和探针固定组件42；探针连接组件41与主PCB板1相连，探针连接组件41上设有连接凹槽；第一转接PCB板2、第二转接PCB板3和探针固定组件42依次装配在连接凹槽内；探针头组件5可拆卸装配在探针固定组件42上，探针头组件5的一端穿过探针固定组件42与第二转接PCB板3电连接，探针头组件5的另一端伸出探针固定结构4，用于与待测试芯片接触。
其中，探针连接组件41通过紧固件与主PCB板1可拆卸连接，探针连接组件41上设有连接凹槽，连接凹槽的形状呈现为环形台阶状；第一转接PCB板2、第二转接PCB板3和探针固定组件42依次装配在连接凹槽内，第一转接PCB板2设置在连接凹槽的最上方，与主PCB板1进行接触；第二转接PCB板3设置在第一转接PCB板2的下方，同样设置在连接凹槽内部，与上方的第一转接PCB板2接触；探针固定组件42设置在第二转接PCB板3的下方，位于连接凹槽中，与上方的第二转接PCB板3接触，探针固定组件42的最下端不超出连接凹槽；探针头组件5下端伸出探针固定组件42，探针头组件5与连接凹槽下沿的关系有三种，即超过、不超过、平齐，优选为探针头组件5末端超出连接凹槽下沿一定距离，以方便探针头组件5与待测试芯片接触。
本实施例中，探针连接组件41形成的连接凹槽，为第一转接PCB板2、第二转接PCB板3和探针固定组件42提供的安装位置，同时方便对第一转接PCB板2、第二转接PCB板3和探针固定组件42的安装方式进行设计，以使第一转接PCB板2与第二转接PCB板3之间、第二转接PCB板3和探针固定组件42之间、探针和探针固定组件42之间可拆卸，且处于一个狭小空间，以实现集成的目的。
在一实施例中，请参考图2和图3，探针连接组件41包括第一连接板411和第二连接板412；第一连接板411的第一侧与主PCB板1相连，第一连接板411内形成第一凹槽；第二连接板412的第一侧与第一连接板411的第二侧相连，第二连接板412内形成第二凹槽，第二凹槽的孔径大于第一凹槽的孔径；第一转接PCB板2和第二转接PCB板3可拆卸地装配在第一凹槽内；探针固定组件42装配在第一凹槽和第二凹槽内；连接凹槽包括第一凹槽和第二凹槽。
其中，第一连接板411固定安装在主PCB板1下方，并设有内孔形成第一凹槽，第一转接PCB板2、第二转接PCB板3和第一探针固定板421均设置在第一连接板411的第一凹槽中；第二连接板412可拆卸的连接在第一连接板411下方，并设有内孔形成第二凹槽，叠加的第一凹槽和第二凹槽形成了连接凹槽，连接凹槽呈现为阶梯状，以方便容置探针固定组件42。本示例中，第一连接板411与主PCB板1通过紧固件连接，第二连接板412通过紧固件连接第一连接板411下方，安装方便便于拆卸。
作为优选，可以在主PCB板1上开设通孔，第一连接板411的紧固件穿过主PCB板1的通孔后连接在基板6上。
在一实施例中，请参考图2和图3，探针固定组件42包括第一探针固定板421、第二探针固定板422和第三连接板423；第一探针固定板421和第二探针固定板422平行相对设置，第三连接板423设置在第一探针固定板421和第二探针固定板422之间；第一探针固定板421装配在第一凹槽内；第二探针固定板422和和第三连接板423装配在第二凹槽内；探针头组件5的一端穿过第一探针固定板421与第二转接PCB板3电连接，探针头组件5的另一端伸出第二探针固定板422，用于与待测试芯片接触。
其中，第一探针固定板421可拆卸的设置在第二转接PCB板3的下方，探针头组件5上端穿过第一探针固定板421后连接在第二转接PCB板3上，第一探针固定板421用于固定探针头组件5的上端；第二探针固定板422可拆卸的设置在第一探针固定板421的下方，探针头组件5下端向下穿过第二探针固定板422一定距离，第二探针固定板422用于固定探针头组件5的下端；第三连接板423可拆卸连接在第一连接板411的下方，并设有内孔，用于将第一转接PCB板2、第二转接PCB板3和第一探针固定板421固定在主PCB板1下方，第三连接板423的内孔尺寸小于第一探针固定板421的尺寸；第三连接板423设于第一探针固定板421和第二探针固定板422之间；第三连接板423的外部尺寸小于第二连接板412的内孔尺寸，第二探针固定板422和第三连接板423均处于第二连接板412的内孔中。
本实施例中，第一探针固定板421和第二探针固定板422平行相对设置，探针头组件5上端和下端分别通过第一探针固定板421和第二探针固定板422固定，并且探针头组件5上端穿过第一探针固定板421后与第二转接PCB板3连接，探针头组件5下端穿过第一探针固定板421后待测试芯片接触，第一探针固定板421和第二探针固定板422之间存在一定的间隙，为探针头组件5的设计形状改变提供了空间，方便弯折的探针头组件5安装。
在一实施例中，请参考图2和图3，第一探针固定板421包括第一固定板本体4211和设置在第一固定板本体4211的中间位置的第一凹陷区4212；第一凹陷区4212与第一固定板本体4211的第一表面配合形成转接板卡槽，用于定位第二转接PCB板3；第一凹陷区4212与第一固定板本体4211的第二表面配合形成台阶卡槽，用于定位第二探针固定板422，第一凹陷区4212上设有第一穿针区域4213；探针头组件5的第一端穿过第一穿针区域4213与第二转接PCB板3电连接。
作为一示例，第一探针固定板421包括第一固定板本体4211、以及设置在第一固定板本体4211中间位置的第一凹陷区4212。第一固定板本体4211与第一凹陷区4212配合形成转接板卡槽和台阶卡槽；转接板卡槽开设在第一固定板本体4211的上表面，转接板卡槽的形状与第二转接PCB板3外形匹配，用于将第二转接PCB板3下端卡入第一固定板本体4211；台阶卡槽开设在第一固定板本体4211的下表面，台阶卡槽与限位台阶4222的外形形状匹配，用于将第二探针固定板422的限位台阶4222的上端卡入第一固定板本体4211，以保障第一探针固定板421与第二转接PCB板3和第二探针固定板422连接的可靠性。第一凹陷区4212上设有第一穿针区域4213，探针头组件5的第一端穿过第一穿针区域4213与第二转接PCB板3电连接，以保障探针头组件5的测探功能实现。
在一实施例中，请参考图2和图3，第二探针固定板422包括第二固定板本体4221和设置在第二固定板本体4221的第一表面沿垂直方向延伸的限位台阶4222，限位台阶4222所在的第二固定板本体4221上设有第二穿针区域4223；限位台阶4222第一端卡接在台阶卡槽中；第三连接板423安装在限位台阶4222的外侧与第二固定板本体4221的第一表面上；探针头组件5的第二端穿过第二穿针区域4223，与待测试芯片接触。
作为一示例，第二探针固定板422包括第二固定板本体4221和限位台阶4222、限位台阶4222固定设置在第二固定板本体4221的上表面，限位台阶4222所在的第二固定板本体4221上设有第二穿针区域4223，多个探针头组件5从限位台阶4222内的第二穿针区域4223向下穿出第二固定板本体4221。本示例中，第二固定板本体4221上设置多个定位孔4226和多个安装孔4227，多个定位孔4226非对称设置在限位台阶4222外围的第二固定板本体4221上，用于定位第二探针固定板422在第三连接板423下的安装位置；多个安装孔4227设置在限位台阶4222外围的第二固定板本体4221上，用于将第二探针固定板422可拆卸的安装在第三连接板423下方。限位台阶4222处于第三连接板423的内孔中。限位台阶4222所在的第二固定板本体4221上设有第二穿针区域4223，探针头组件5的第二端穿过第二穿针区域4223，与待测试芯片接触，以保障探针头组件5的测探功能实现。
本实施例中，第二探针固定板422包括第二固定板本体4221以及设置在第二固定板本体4221上的限位台阶4222，第一探针固定板421包括第一固定板本体4211、以及设置在第一固定板本体4211中间位置的第一凹陷区4212，第一固定板本体4211的上表面与第一凹陷区4212配合形成的转接板卡槽的形状与第二转接PCB板3匹配，第二转接PCB板3下端卡入转接板卡槽，具有定位的功能；第一固定板本体4211的下表面与第一凹陷区4212配合形成的台阶卡槽的形状与第二探针固定板422匹配，第二探针固定板422的限位台阶4222上端卡入第一探针固定板421的台阶卡槽中，使第一探针固定板421和第二探针固定板422之间在连接时，具有定位的能力，方便二者之间的连接。同时，限位台阶4222为第一探针固定板421和第二探针固定板422的间隙提供了支撑，方便适配不同形状的探针头组件5，而且，限位台阶4222的存在可以为探针头组件5中间部分提供保护。
在一实施例中，请参考图2和图3，所述第一探针固定板421的第一穿针区域4213设有多个第一穿针孔4214和多个第二穿针孔4215；所述第二探针固定板422的第二穿针区域4223设有多个第三穿针孔4224和多个第四穿针孔4225，所述第三穿针孔4224与所述第一穿针孔4214相对设置，所述第四穿针孔4225与所述第二穿针孔4215相对设置；所述探针头组件5包括第一探针头51和第二探针头52，所述第一探针头51穿设在所述第一穿针孔4214和所述第三穿针孔4224内，所述第二探针头52穿设在所述第二穿针孔4215和所述第四穿针孔4225内。
其中，第一穿针孔4214和第三穿针孔4224为IO PAD固定孔，第二穿针孔4215和第四穿针孔4225为POWER或Ground PAD固定孔；探针头组件5根据SoC被测试PAD(Bump)分为第一探针头51和第二探针头52，分别为IO探针头和与POWER探针头，IO探针头采用小直径、短距离探针，POWER探针头采用大直径探针，不同直径的探针由第一探针固定板421和第二探针固定板422共同完成固定，在探针头组件5的选择上需要进行仿真设计，以确定产品合适的直径和长度，限位台阶4222的高度为这种仿真设计提供了移动的冗余空间，解决SoC芯片在IO引脚上对传输速率的要求，此种设计可以满足1Gbps以上的传输速率，并同时在POWER电源部分满足每引脚不低于1A电流的传输能力。对于任意一个探针头组件5，其导通路径有且仅由下面的一种情况：
一组对应的一个主PCB板1引脚、一个第一转接PCB板2引脚、一个第二转接PCB板3引脚、一个第一穿针孔4214和一个第三穿针孔4224；
一组对应的一个主PCB板1引脚、一个第一转接PCB板2引脚、一个第二转接PCB板3引脚、一个第二穿针孔4215和一个第四穿针孔4225。
本示例中，第二穿针区域4223的外围为第三穿针孔4224，中心范围内为第四穿针孔4225，基于同样的设计，第一穿针区域4213的外围为第一穿针孔4214，中心范围内为第二穿针孔4215；第一穿针区域4213和第二穿针区域4223之间不同的是，穿针孔之间的间距不同，也可以理解为，基于相同的孔数量，第一穿针区域4213与第二穿针区域4223的面积不同，第一穿针区域4213面积大与第二穿针区域4223。
本实施例中，第一穿针孔4214和第三穿针孔4224与第二穿针孔4215和第四穿针孔4225的直径、形状不同，以适应安装不同的探针头组件5，不同直径探针头组件5应对IO、POWER的技术，解决SOC芯片大电流供电需求。第一探针固定板421和第二探针固定板422采用相同的设计方法，通过仿真计算，如图3中第二探针固定板422的第三穿针孔4224为IOPAD位置，采用直径较小的探针，探针间的Pitch最小；第二探针固定板422的第四穿针孔4225为POWER或Ground位置，选择较大的探针，探针的尺寸根据此区域Pitch的大小来确定。
在一实施例中，第一探针固定板421和第二探针固定板422均为陶瓷固定板。
其中，第一探针固定板421和第二探针固定板422均为陶瓷固定板，陶瓷固定板的晶圆的CTE值在预设范围内。晶圆的CTE值是指晶圆材料在温度变化时的热膨胀系数，选用的陶瓷材料具有较低的热膨胀系数，且能够与晶圆材料匹配，并减少因温度变化而引起的热应力。陶瓷材料可选择为：铝氧化物陶瓷、氮化铝陶瓷、硼硅酸盐陶瓷等。
本实施例中，第一探针固定板421和第二探针固定板422由接近晶圆CTE的陶瓷材料制成，第一探针固定板421和第二探针固定板422根据SoC芯片的PAD(Bump)坐标位置，用激光钻孔的方式加工出对应的圆形或方形的孔，用于固定探针头组件5；由于第一探针固定板421和第二探针固定板422是用与晶圆CTE值接近的陶瓷材料制做，产品在-40度测试时产生的Scrub Mark与在125度测试时的Scrub Mark位置偏差小于40％，满足使用要求。
在一实施例中，请参考图1，垂直探针卡还包括基板6，主PCB板1安装在基板6上，基板6用于与测试设备连接。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垂直探针卡，其特征在于，包括主PCB板、第一转接PCB板、第二转接PCB板、探针固定结构和探针头组件；
所述第一转接PCB板与所述主PCB板相连，且所述第一转接PCB板的引脚与所述主PCB板的引脚电连接；
所述第二转接PCB板与所述探针固定结构相连，所述探针头组件可拆卸装配在所述探针固定结构上，所述探针头组件的一端与所述第二转接PCB板的引脚电连接，另一端伸出所述探针固定结构，用于与待测试芯片接触；
所述第一转接PCB板与所述第二转接PCB板可拆卸电连接。
2.根据权利要求1所述的垂直探针卡，其特征在于，所述第一转接PCB板与所述主PCB板一体成型，且所述第一转接PCB板的引脚与所述主PCB板的引脚互连。
3.根据权利要求1所述的垂直探针卡，其特征在于，所述探针固定结构包括探针连接组件和探针固定组件；
所述探针连接组件与所述主PCB板相连，所述探针连接组件上设有连接凹槽；
所述第一转接PCB板、所述第二转接PCB板和所述探针固定组件依次装配在所述连接凹槽内；
所述探针头组件可拆卸装配在所述探针固定组件上，所述探针头组件的一端穿过所述探针固定组件与所述第二转接PCB板电连接，所述探针头组件的另一端伸出所述探针固定结构，用于与待测试芯片接触。
4.根据权利要求3所述的垂直探针卡，其特征在于，所述探针连接组件包括第一连接板和第二连接板；
所述第一连接板的第一侧与所述主PCB板相连，所述第一连接板内形成第一凹槽；
所述第二连接板的第一侧与所述第一连接板的第二侧相连，所述第二连接板内形成第二凹槽，所述第二凹槽的孔径大于所述第一凹槽的孔径；
所述第一转接PCB板和所述第二转接PCB板可拆卸地装配在所述第一凹槽内；所述探针固定组件装配在所述第一凹槽和所述第二凹槽内；
所述连接凹槽包括第一凹槽和第二凹槽。
5.根据权利要求4所述的垂直探针卡，其特征在于，所述探针固定组件包括第一探针固定板、第二探针固定板和第三连接板；
所述第一探针固定板和第二探针固定板平行相对设置，所述第三连接板设置在所述第一探针固定板和所述第二探针固定板之间；
所述第一探针固定板装配在所述第一凹槽内；所述第二探针固定板和和所述第三连接板装配在所述第二凹槽内；
所述探针头组件的一端穿过所述第一探针固定板与所述第二转接PCB板电连接，所述探针头组件的另一端伸出所述第二探针固定板，用于与待测试芯片接触。
6.根据权利要求5所述的垂直探针卡，其特征在于，所述第一探针固定板包括第一固定板本体和设置在第一固定板本体的中间位置的第一凹陷区；
所述第一凹陷区与所述第一固定板本体的第一表面配合形成转接板卡槽，用于定位所述第二转接PCB板；
所述第一凹陷区与所述第一固定板本体的第二表面配合形成台阶卡槽，用于定位所述第二探针固定板，所述第一凹陷区上设有第一穿针区域；
所述探针头组件的第一端穿过所述第一穿针区域与所述第二转接PCB板电连接。
7.根据权利要求6所述的垂直探针卡，其特征在于，所述第二探针固定板包括第二固定板本体和设置在第二固定板本体的第一表面沿垂直方向延伸的限位台阶，所述限位台阶所在的第二固定板本体上设有第二穿针区域；
所述限位台阶第一端卡接在所述台阶卡槽中；
所述第三连接板安装在所述限位台阶的外侧与所述第二固定板本体的第一表面上；
所述探针头组件的第二端穿过所述第二穿针区域，与待测试芯片接触。
8.根据权利要求7所述的垂直探针卡，其特征在于，所述第一探针固定板的第一穿针区域设有多个第一穿针孔和多个第二穿针孔；
所述第二探针固定板的第二穿针区域设有多个第三穿针孔和多个第四穿针孔，所述第三穿针孔与所述第一穿针孔相对设置，所述第四穿针孔与所述第二穿针孔相对设置；
所述探针头组件包括第一探针头和第二探针头，所述第一探针头穿设在所述第一穿针孔和所述第三穿针孔内，所述第二探针头穿设在所述第二穿针孔和所述第四穿针孔内。
9.根据权利要求5所述的垂直探针卡，其特征在于，所述第一探针固定板和所述第二探针固定板均为陶瓷固定板。
10.根据权利要求1所述的垂直探针卡，其特征在于，所述垂直探针卡还包括基板，所述主PCB板安装在所述基板上，所述基板用于与测试设备连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310902811.XA CN116908503A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 垂直探针卡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310902811.XA CN116908503A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 垂直探针卡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN116908503A true CN116908503A (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=88359962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310902811.XA Pending CN116908503A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 垂直探针卡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116908503A (zh) |
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2023
- 2023-07-21 CN CN202310902811.XA patent/CN116908503A/zh active Pending
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