CN117250383B - 一种探针卡插接结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种探针卡插接结构，属于探针卡安装技术领域。主要包括加强板，该加强板适于与测试机电连接，外壳体，该外壳体固定于测试机上，外壳体套接于加强板上，插接机构，该插接机构安装于外壳体，插接机构用于将外壳体与加强板之间进行连接，触接机构，该触接机构设置于加强板的下方，触接机构包括安装柱，该安装柱的底端安装有顶板，顶板上设置有连接杆，安装柱开设有滑孔，探针，该探针滑动安装于滑孔内，探针处于安装柱内的端部上设置有与连接杆相适配的触块，触块上开设有与连接杆对应的开口，弹性体，该弹性体安装顶板与探针之间。本申请的一种探针卡插接结构达到防止探针出现虚接的效果。

Description

一种探针卡插接结构

技术领域

本申请涉及探针卡安装技术领域，具体为一种探针卡插接结构。

背景技术

探针卡是一种用于电子器件测试的工具，它通常由一片带有多个探针的卡片组成，每个探针都可以与晶圆上的电子器件进行接触，并且其通常应用于晶圆测试中；

在晶圆测试中，探针卡主要通过插接结构安装于测试机上，以实现测试机与芯片电路的导通和信号传递；

如公开号CN211577232U的专利，具体公开了一种用于自动驾驶芯片测试的垂直探针卡、插接安装结构和定位结构，该装置包括固定板及安装于固定板上的PCB板，PCB板适于向着固定板靠近或远离，并且PCB板上下方安装有金属插槽及与金属插槽相连的连接导线，并且金属插槽内插接有探针；

在上述公开专利中，在探针卡的实际实用中，由于探针的触点，长时间对晶圆进行接触作业，使得触点出现磨损的情况出现，并且由因探针均插接于金属插槽内部，当对晶圆进行检测时，使得触点磨损的探针无法与晶圆进行接触，以建立连接，所以有必要提供一种探针卡插接结构来解决上述问题。

需要说明的是，本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

基于现有技术中存在的上述问题，本申请所要解决的问题是：提供一种探针卡插接结构，达到防止探针出现虚接的效果。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种探针卡插接结构，包括加强板，该加强板适于与测试机电连接，外壳体，该外壳体固定于测试机上，所述外壳体套接于所述加强板上，插接机构，该插接机构安装于所述外壳体，所述插接机构用于将所述外壳体与所述加强板之间进行连接，触接机构，该触接机构设置于所述加强板的下方，所述触接机构包括安装柱，该安装柱的底端安装有顶板，所述顶板上设置有连接杆，所述安装柱开设有滑孔，探针，该探针滑动安装于所述滑孔内，所述探针处于所述安装柱内的端部上设置有与所述连接杆相适配的触块，所述触块上开设有与所述连接杆对应的开口，弹性体，该弹性体安装所述顶板与所述探针之间，在所述探针与晶圆接触的过程中，所述连接杆与所述触块的开口处插接，以缓冲所述探针的下压，从而实现防止虚接的情况出现。

进一步，所述外壳体由固定座与盖环组成，所述固定座上开设有滑动腔，所述插接机构包括滑块，所述滑块滑动安装于所述滑动腔内，所述滑块与所述滑动腔内壁之间连接有第三弹簧。

进一步，所述盖环上开设有凹槽，所述凹槽的两端设置有斜面，所述斜面向着所述凹槽内倾斜，所述滑块顶端固定有竖直设置的钩持板，所述钩持板为弹性塑料材质制成，所述钩持板的两端设置有滑动部，所述滑动部抵触于所述斜面上，所述加强板设置有固定块，所述固定块上开设有与所述钩持板适配的钩槽。

进一步，所述插接机构还包括钩杆，所述钩杆的一端铰接安装于所述滑动腔的底部，所述滑块上设置有调节槽，所述调节槽具有锁槽，所述钩杆具有钩持于所述调节槽的第二钩持部，在所述滑块向下移动的过程中，所述第二钩持部适于沿着所述调节槽内移动，并钩持于所述锁槽，并在所述第三弹簧的配合下，将所述滑块位置固定。

进一步，所述调节槽还具有限位槽，所述限位槽中间端设置有限位部，所述限位部由两组相对设置的弹块单元组成，所述弹块单元包括滑动安装于限位槽内壁上的限位块，及安装于所述限位块上的弹簧四。

进一步，所述弹簧四对所述限位块施加的弹力，始终大于所述钩杆对所述限位块施加的力，以防止所述钩杆受外力作用从两组所述限位块之间通过，所述限位块与所述锁槽之间形成移动区间。

进一步，所述弹性体为普通弹簧，所述弹性体小于所述第三弹簧的弹力，所述探针适于在所述弹性体的作用下，先与所述加强板电连接，并在所述加强板的配合下，实现对所述探针的同时通电。

进一步，所述弹性体由第一弹簧与第二弹簧组成的一体式结构，所述第一弹簧与所述第二弹簧连接处与所述连接杆端部相齐平，所述第一弹簧弹力大于所述第二弹簧的弹力，所述第三弹簧的弹力大于所述第二弹簧的弹力，小于所述第一弹簧弹力。

本申请的有益效果是：本申请提供的一种探针卡插接结构，通过设置有可以向着安装柱内收缩或伸出的探针，从而可以实现对不同磨损长度的探针均可以接通，以及在加强板的配合下，带动探针同时通电，从而达到防止探针出现虚接的效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请中一种探针卡插接结构的整体示意图；

图2为图1中探针卡插接结构的爆炸示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图3中外壳体的结构示意图；

图5为图4中插接机构的结构示意图；

图6为图5中B处的放大示意图；

图7为图6中调节槽与钩杆的初始示意图；

图8为图7中调节槽与钩杆的钩持示意图；

图9为图8中限位块与钩杆的抵触示意图；

其中，图中各附图标记：

1、加强板；11、密封板；12、第二触点；13、第三触点；14、第二接触块；15、固定块；151、钩槽；

2、连接板；21、嵌装板；22、第一触点；3、触接机构；31、安装柱；32、探针；321、触块；322、触点部；33、弹性体；331、第一弹簧；332、第二弹簧；34、顶板；341、连接杆；4、固定架；

5、外壳体；51、固定座；511、滑动腔；52、盖环；521、凹槽；522、斜面；

6、插接机构；61、滑块；611、第一接触块；612、钩持板；613、滑动部；62、调节槽；63、钩杆；64、第三弹簧；621、导入槽；622、导向槽；623、锁槽；624、限位槽；625、导出槽；626、第二台阶；627、第一台阶；

7、限位部；71、第四弹簧；72、限位块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：在本实施例中，阐述了探针卡的具体结构，具体地：

如图1-图2所示，本申请提供了一种探针卡插接结构，该探针卡包括中转机构，该中转机构包括加强板1及固定安装于加强板1下方的固定架4，并且在固定架4内固定卡接有连接板2，该连接板2上设置有多组第一触点22，同时在加强板1上相对于第一触点22的位置设置有第二触点12，从而在加强板与固定架4安装后，第一触点22可以与第二触点12相接触并导通；

在加强板1（图2中所示）的底部固定安装有密封板11，同时在密封板11上设置有多组与第二触点12对应的第三触点13，当密封板11安装后，第三触点13可以与第二触点12接触并导通，同时该第三触点13远离第二触点12的一端与测试机电连接；

在连接板2的顶部固定安装有嵌装板21，且嵌装板21卡入固定架4内，并且嵌装板21上开设有多组贯通的安装槽（图中未标出），在安装槽内安装有触接机构3，该触接机构3用于与晶圆进行接触，并且第一触点22远离第二触点12的一端与触接机构3电连接；

如图3所示，该触接机构3包括固定设置在安装槽内部的安装柱31，该安装柱31的底部固定设置有顶板34，且在顶板34上固定安装有连接杆341，该连接杆341伸入安装柱31的内部，并且连接杆341与第一触点22为电连接；

在安装柱31远离连接杆341的位置开设有滑孔，该滑孔内滑动安装有探针32，该探针32两端伸出滑孔，并且在位于安装柱31内部的一端设置有可以与连接杆341电连接的触块321，同时在探针32伸出安装柱31的位置设置有触点部322；

同时在顶板34与探针32之间设置有弹性体33，在本实施例中，该弹性体33为普通弹簧，且该弹性体33始终对探针32施加弹力，使得探针32处于伸出状态（初始状态）；

在探针32处于伸出状态下时，触块321与连接杆341之间未接触，此时探针32处于未通电状态，当探针32与晶圆接触，并受其外力挤压时，探针32挤压弹性体33向着安装柱31内收缩，并且带动触块321向着连接杆341靠近并接触，此时探针32处于通电状态，以将晶圆与测试机进行电连接；

并且在触块321上，与连接杆341相对的位置处设置有开口（图中未示出），该开口与连接杆341适配，从而当探针32的触点部322出现磨损时，使得触点部322出现磨损的探针32与其他完好的探针之间形成长度差，在对圆晶进行检测时，晶圆缓慢的靠近探针32，当完好的探针32与圆晶接触时，磨损的探针32无法与晶圆接触，此时使所有的探针32持续运动，并最终使得磨损的探针32与晶圆接触，此时其他完好的探针32可以通过连接杆341与触块321开口处的插接，缓冲探针32的过度下压，从而使得所有的探针32均能与晶圆接触，以防止虚接的情况出现。

实施例二：在上述实施例一中探针卡的使用过程中，磨损的探针32和完好的探针32会出现通电的先后，从而导致检测不同步的问题，这无疑会对晶圆的检测带来一定的问题；

为了解决上述问题，本实施例提供一种插接组件，该插接组件可以使得探针32在与晶圆接触的过程中，直到所有的探针32均与晶圆接触后，才进行通电检测，以达到同步检测的目的，具体地：

如图2及图4-图6所示，该插接组件包括外壳体5，该外壳体5套接于加强板1上，同时该外壳体5可以固定的测试机上，从而加强板1可以在外壳体5的内部滑动；

同时该外壳体5由位于下端的固定座51及位于上端的盖环52组成，且固定座51和盖环52之间固定安装；

在固定座51内壁的四周均设置有插接机构6，该插接机构6用于将固定座51与加强板1之间进行连接，同时该插接机构6包括设置在固定座51内壁四周的滑动腔511，该滑动腔511内部滑动安装有滑块61，从而滑块61适于在滑动腔511内滑动；

如图6所示，在滑块61靠近盖环52的位置固定设置有竖直的钩持板612，且在盖环52上开设有凹槽521，且钩持板612处于凹槽521内，在凹槽521内两端设置有斜面522，并且该斜面522沿着靠近固定座51方向，向着凹槽521的内侧倾斜，同时在钩持板612的两端固定设置有抵触于斜面522的滑动部613，并且钩持板612为弹性塑料材质制成，同时钩持板612适于通过滑动部613沿着斜面522移动，并从凹槽521内底部伸出；

同时钩持板612的右侧具有第一钩持端，加强板1上固定有固定块15，该固定块15上开设有与钩持板612相适配的钩槽151，并且滑块61底端上设置有第一接触块611，且加强板1上设置有与第一接触块611相抵触的第二接触块14；

并且在第一接触块611与第二接触块14相抵触时，钩持板612的第一钩持端与钩槽151相对齐；

当第二接触块14施加压力于第一接触块611上时，第一接触块611带动滑块61向着滑动腔511底部移动，并带动钩持板612移动，同时在钩持板612弹性的作用下，使得钩持板612沿着斜面522方向，并从凹槽521的底部伸出，进而使得钩持板612的第一钩持端钩持于钩槽151内；

为了使加强板1的位置固定，需要保持滑块61位置固定，因此在滑块61上还设置有调节部，该调节部包括第三弹簧64，该第三弹簧64将滑块61与滑动腔511的底部相连接，使得滑块61受外力作用移动时，第三弹簧64拉伸，并且在外力作用消失后，使得滑块61复位；

在滑块61处于滑动腔511内部的一侧上开设有调节槽62，并且在滑动腔511内底部铰接安装有钩杆63，该钩杆63具有第二钩持部，该第二钩持部钩持于调节槽62内；

如图7-图9所示，该调节槽62包括依次设置的导入槽621，及设置于导入槽621端部处的导向槽622，且导入槽621用于将钩杆63的第二钩持部导入至导向槽622内，并且在导入槽621上与导向槽622连通的端部处设置有第一台阶627，该第一台阶627使得导入槽621的底面高于导向槽622的底面，以防止钩杆63的第二钩持部返回至导入槽621内；

在导向槽622端部处设置有锁槽623，且钩杆63的第二钩持部适于钩持于锁槽623内，同时锁槽623右侧为限位槽624，该限位槽624端部连通有导出槽625，且导出槽625与导入槽621相连通，该导出槽625的底面从与限位槽624连通处至与导入槽621连通处缓慢升高，并在导出槽625上与与导入槽621连通处形成第二台阶626，该第二台阶626用于防止钩杆63沿着导入槽621移动时，进入导出槽625内；

可以理解的是，当需要将加强板1插接于外壳体5上时，先将加强板1与外壳体5对齐，并使得第二接触块14与第一接触块611相抵触，同时按压加强板1，使得第二接触块14施加外力于第一接触块611，并带动滑块61向着滑动腔511底部移动；

同时在滑块61的移动作用下，使得钩杆63的第二钩持部沿着导入槽621进入导向槽622内，并通过导向槽622向着锁槽623靠近，并且在钩杆63的第二钩持部进入限位槽624内时，松开加强板1，并在第三弹簧64的配合下，将滑块61向着滑动腔511内上方提拉，使得钩杆63钩持于锁槽623内，从而使得滑块61位置固定（如图8所示）；

并且在滑块61向下移动的过程中，带动钩持板612移动，并通过斜面522的配合，使得钩持板612钩持于钩槽151，在滑块61位置固定后，在钩持板612与钩槽151的作用下，从而加强板1位置固定，使得加强板1插接于外壳体5内；

当需要将加强板1从外壳体5上拆卸时，继续按压加强板1，使得滑块61继续向下滑动，并在滑块61滑动的作用下，带动钩杆63的第二钩持部沿着限位槽624滑动，并进入导出槽625内，并在此时停止按压加强板1，同时在第三弹簧64的作用下，带动滑块61向着滑动腔511上方移动，并使得钩杆63通过导出槽625回复至导入槽621内，并且使得加强板1脱出；

在对晶圆进行检测的过程中，由于晶圆与探针32之间需要进行一定的相互挤压，使得探针32受到一定反作用力施加于加强板1上，从而带动滑块61进行一定范围内的位移，易使得钩杆63与锁槽623之间脱离，致使探针卡从而外壳体5内脱离；

为解决上述问题，在限位槽624中间段设置有限位部7，该限位部7由两组限位块72与两组第四弹簧71组成，并且一组限位块72与一组第四弹簧71组成弹块单元，且两组弹块单元相对设置，其中两组限位块72分别滑动安装于限位槽624内壁的两侧，且两组限位块72适于相互靠近，并且每组限位块72均与第四弹簧71相连接，从而使得两组限位块72相互夹持，并对限位槽624进行隔断，防止加强板1从外壳体5内脱离；

同时限位块72靠近锁槽623处为倾斜设置，在人工挤压的作用下，以便于钩杆63从两组限位块72之间通过；

并且在晶圆检测过程中，第四弹簧71对限位块72施加的弹力始终大于钩杆63对限位块72施加的力，以防止钩杆63通过限位块72，并且限位块72与锁槽623之间形成移动区间，从而使得加强板1可在一定范围内靠近或远离测试机，在测试机上设置有弹性铜片（加强板1向着弹性铜片接触并挤压，使得加强板1与测试机之间电连接）；

在钩杆63的第二钩持部处于锁槽623位置时，此时加强板1与测试机之间未电连接，当晶圆检测时，晶圆会通过探针32对加强板1产生作用力，从而带动钩杆63的第二钩持部向着两组限位块72靠近，进而带动加强板1向着测试机上的弹性铜片靠近，此时加强板1与测试机之间电连接；

在实施例一的基础上，弹性体33的弹力小于第三弹簧64的弹力，使得探针32首先收缩，并使得触块321与连接杆341之间电连接，在此之后，加强板1再与测试机之间电连接，从而实现对探针32的同时通电。

实施例三：在上述实施例二中，由于探针32的长时间频繁的使用，易出现探针32的疲劳和老化，从而导致探针32的断裂，并且断裂的探针32由于触点部322的消失，其无法对晶圆进行检测，并会对现有的晶圆检测造成一定的影响；

为解决上述问题，本实施例具体阐述了如何在对晶圆检测之间，对探针32进行预检查的问题，以排出虚接的探针32，具体地：

在本申请中，弹性体33由第一弹簧331与第二弹簧332组成，且第一弹簧331与第二弹簧332为一体式结构，其中第一弹簧331的弹力大于第二弹簧332的弹力，且第一弹簧331与第二弹簧332连接的位置与连接杆341处于安装柱31内的端部齐平；

同时第三弹簧64的弹力大于第二弹簧332，且小于第一弹簧331，当需要对探针32进行排查时，晶圆继续挤压探针32，首先第二弹簧332的弹力最小，使得探针32的首先向着安装柱31内收缩，并且在第二弹簧332收缩至连接杆341端部处时，此时触块321与连接杆341间初步接触连接，并且由于探针32存在断裂的情况，使得断裂的探针32的长度小于正常探针32的长度，使得断裂探针32内的触块321移动距离无法到达连接杆341处；

然后，继续挤压探针32，此时，因第三弹簧64的弹力小于第一弹簧331，探针32所受力均施加于加强板1上，使得加强板1与检测机间电连接，从而仅能对非断裂探针32的位置进行检测，进而排出断裂处探针32的检测，以达到安全检测的目的。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种探针卡插接结构，其特征在于：包括：

加强板(1)，该加强板(1)适于与测试机电连接；

外壳体(5)，该外壳体(5)固定于测试机上，所述外壳体(5)套接于所述加强板(1)上，所述加强板(1)适于在所述外壳体(5)内滑动，所述外壳体(5)由固定座(51)与盖环(52)组成，所述固定座(51)上开设有滑动腔(511)；

插接机构(6)，该插接机构(6)安装于所述外壳体(5)的内壁四周，所述插接机构(6)用于将所述外壳体(5)与所述加强板(1)之间进行连接，所述插接机构(6)具有滑块(61)，所述滑块(61)滑动安装于所述滑动腔(511)内，所述滑块(61)与所述滑动腔(511)内壁之间连接有第三弹簧(64)；

触接机构(3)，该触接机构(3)设置于所述加强板(1)的下方，所述触接机构(3)包括：

安装柱(31)，该安装柱(31)的底端安装有顶板(34)，所述顶板(34)上设置有连接杆(341)，所述安装柱(31)开设有滑孔；

探针(32)，该探针(32)滑动安装于所述滑孔内，所述探针(32)处于所述安装柱(31)内的端部上设置有与所述连接杆(341)相适配的触块(321)，所述触块(321)上开设有与所述连接杆(341)对应的开口；

弹性体(33)，该弹性体(33)安装所述顶板(34)与所述探针(32)之间，所述弹性体(33)由第一弹簧(331)与第二弹簧(332)组成的一体式结构，所述第一弹簧(331)与所述第二弹簧(332)连接处与所述连接杆(341)端部相齐平，所述第一弹簧(331)弹力大于所述第二弹簧(332)的弹力，所述第三弹簧(64)的弹力大于所述第二弹簧(332)的弹力，小于所述第一弹簧(331)弹力；

其中：在所述探针(32)与晶圆接触的过程中，所述连接杆(341)与所述触块(321)的开口处插接，以缓冲所述探针(32)的下压，从而实现防止虚接的情况出现。

2.根据权利要求1所述的一种探针卡插接结构，其特征在于：所述盖环(52)上开设有凹槽(521)，所述凹槽(521)的两端设置有斜面(522)，所述斜面(522)向着所述凹槽(521)内倾斜；

所述滑块(61)顶端固定有竖直设置的钩持板(612)，所述钩持板(612)为弹性塑料材质制成，所述钩持板(612)的两端设置有滑动部(613)，所述滑动部(613)抵触于所述斜面(522)上，所述加强板(1)设置有固定块(15)，所述固定块(15)上开设有与所述钩持板(612)适配的钩槽(151)。

3.根据权利要求2所述的一种探针卡插接结构，其特征在于：所述插接机构(6)还包括钩杆(63)，所述钩杆(63)的一端铰接安装于所述滑动腔(511)的底部，所述滑块(61)上设置有调节槽(62)，所述调节槽(62)具有锁槽(623)，所述钩杆(63)具有钩持于所述调节槽(62)的第二钩持部；

其中：在所述滑块(61)向下移动的过程中，所述第二钩持部适于沿着所述调节槽(62)内移动，并钩持于所述锁槽(623)，并在所述第三弹簧(64)的配合下，将所述滑块(61)位置固定。

4.根据权利要求3所述的一种探针卡插接结构，其特征在于：所述调节槽(62)还具有限位槽(624)，所述限位槽(624)中间端设置有限位部(7)，所述限位部(7)由两组相对设置的弹块单元组成，所述弹块单元包括滑动安装于限位槽(624)内壁上的限位块(72)，及安装于所述限位块(72)上的弹簧四(71)。

5.根据权利要求4所述的一种探针卡插接结构，其特征在于：所述弹簧四(71)对所述限位块(72)施加的弹力，始终大于所述钩杆(63)对所述限位块(72)施加的力，以防止所述钩杆(63)受外力作用从两组所述限位块(72)之间通过，所述限位块(72)与所述锁槽(623)之间形成移动区间。