CN201242758Y - 非接触式探针卡管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种非接触式探针卡管理装置，直接读取探针卡架上多个探针卡抽屉内的探针卡无线射频身份识别(RFID)，其特征包括有：多个探针卡抽屉，一或一个以上的探针卡架，多个天线，一或一个以上的读卡机，多个非接触式感测器，一或一个以上的感测器控制系统，一或一个以上的收发器，以解决探针卡不易管理的问题。

Description

非接触式探针卡管理装置

技术领域

本实用新型涉及一种非接触式探针卡管理装置，直接读取探针卡架上多个探针卡抽屉内的的探针卡无线射频身份识别(RFID)。

背景技术

近年来，搭载有半导体集成电路装置(以后简称：半导体装置)的电子机器的小型化及低价格化等的进展非常迅速；随之，对于半导体的小型化及低价格化的要求亦日益趋强。

通常，半导体装置乃将半导体芯片(chip)与引线框架(lead frame)以焊接导线(bonding wire)加以电气连接后，将半导体芯片及引线框架以树脂或陶瓷来加以封装，而被装配在印刷基板上。在半导体产业的制造流程上，主要可分成IC设计-晶圆制程-晶圆测试及晶圆封装四大步骤。其中所谓的晶圆测试步骤，就是对晶圆上的每颗晶粒进行电性特性检测，以检测和淘汰晶圆上的不合格晶粒。进行晶圆测试时，利用晶圆探针卡的探针刺入晶粒上的接点垫(pad)而构成电性接触，再将经由探针所测得的测试讯号送往自动测试设备(ATE)做分析与判断，藉此可取得晶圆上的每颗晶粒的电性特性测试结果。随着半导体制程技术的进步，半导体元件的尺寸愈来愈小，集成电路愈来愈精密，半导体元件从次微米(Sub-Micro)进入深次微米(DeepSub-Micro)的领域，除了集成电路运作时的准确性及效率必需提高之外，晶圆-半导体元件及集成电路的测试技术是在诸多新元件、制程技术及新材料开发等所不可或缺的重要技术。

现有的探针卡管理，是将探针卡所收藏的复数探针卡搬到探针卡储存柜1内，令各IC在电气上接触送收料机(loader/unloader)后，对电子元件测试装置本体(tester)进行测试，然后，测试完了利用机械手臂将复数IC自送收料机(loader/unloader)搬出，根据测试结果将IC分类成良品或不良品。

在探针卡的管理方面，目前常用的探针卡管理辨识方式有以下几种，但这些做法都有一些使用上的限制。

1.在探针卡储存盒2上贴条码。

条码通常是宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案。条码可以标出物品的生产国-制造厂家-商品名称-生产日期-图书分类号-邮件起止地点-类别-日期等信息

条码的优越性在于条码的读取准确率远远超过人工记录，平均每15000个字元才会出现一个错误。条码的读取速度很快，相当于每秒40个字元。与其它自动化识别技术相比较，条码技术仅仅需要一小张贴纸和相对构造简单的光学扫描仪，成本相当低廉。

但是条码容易磨损，造成资料读取资料不易。条码所需占居的空间过大，对于探针卡储存盒管理而言，不易整合大量条码。

2.在探针卡上焊接电阻。再利用电脑读取阻值，做为探针卡的辨识方式。

利用电阻的阻值来做为探针卡的辨识。电阻的优越性在于电阻读取速度很快。电阻所需占居的空间不大，对于布满电路的探针卡而言，是易整合电阻于探针卡上。

但是电阻的阻值会有误差且随使用时间日久和温度的改变，电阻的阻值会产生变化。另外资料无法写入电阻内，需资料库的配合使用

由此可见，传统以贴条码或电阻作为辨识的方法已出现瓶颈；本案发明人为了解决上述现有技术方式所衍生的各项问题，乃亟思加以尝试突破传统，并经多次苦思与实验研究验证后，终于开发以射频识别(RFID)为主体的探针卡储存管理装置。

发明内容

本实用新型是为改善传统探针卡的管理，因需要不同的探针卡测试不同的IC芯片，探针卡的管理对于IC芯片测试而言是不易整合。

本实用新型是为改善传统探针卡的管理利用电阻作为辨识的方法中，电阻的阻值会有误差，且随使用时间日久和温度的改变，电阻的阻值会产生变化和资料无法写入电阻内，需资料库的配合使用的问题。

本实用新型主要目的在提供一种不易磨损，使用时间日久不会产生资料读取误差，并可以储存资料的装置。

本实用新型提出了一种非接触式探针卡管理装置，包括有：多个探针卡抽屉，其用于储存设有射频识别标签(RFID)的探针卡；一或一个以上的探针卡架，其用于放置多个探针卡抽屉；多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；一或一个以上的读卡机，其与天线连接并利用天线读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；多个非接触式感测器，其用于感测探针卡抽屉的状态；一或一个以上的感测器控制系统，其与非接触式感测器连接，用于控制和管理感测探针卡抽屉的状态；一或一个以上的收发器，其与感测器控制系统和读卡机连接；一外部系统，其与收发器连接。

本实用新型还提出了另一种非接触式探针卡管理装置，包括有：多个探针卡抽屉，其用于储存设有射频识别标签(RFID)的探针卡；一或一个以上的探针卡架，其用于放置多个探针卡抽屉；多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；一或一个以上的天线开关，其与多个天线连接；一或一个以上的读卡机，其与天线开关连接并利用天线开关所连接的天线读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；多个非接触式感测器，其用于感测探针卡抽屉的状态；一或一个以上的感测器控制系统，其与非接触式感测器和天线开关连接，用于控制和管理感测探针卡抽屉的状态和天线开关；一或一个以上的收发器，其与感测器控制系统和读卡机连接；一外部系统，其与收发器连接。

本实用新型又提出了再一种非接触式探针卡管理装置，其包括有：多个探针卡抽屉，其用于储存设有射频识别标签(RFID)的探针卡；一或一个以上的探针卡架，其用于放置多个探针卡抽屉；多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；一或一个以上的天线开关，其与多个天线连接；一或一个以上的读卡机，其与天线开关连接并利用天线开关所连接的天线读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；多个非接触式感测器，其用于感测探针卡抽屉的状态；一或一个以上的感测器控制系统，其与非接触式感测器连接，用于控制和管理感测探针卡抽屉的状态和天线开关；一或一个以上的收发器，其与感测器控制系统-读卡机和天线开关连接；一外部系统，其与收发器连接。

本实用新型的非接触式探针卡管理装置，直接读取探针卡架上多个探针卡抽屉内的的探针卡射频识别标签(RFID)，针对现有技术的接触式识别系统的缺点加以改良，采用射频讯号以无线方式传送数码资料，因此识别卡不必与读卡机接触就能读写数码资料，这种非接触式的射频身份识别卡与读卡机之间无方向性的要求。

本实用新型利用非接触式感测器读取在探针卡抽屉的状态而做出辨识，并使用读卡机读取射频识别标签(RFID)内的资料。

本实用新型具有触控荧幕的电脑。供做查询及其他与探针卡管理有关的工作。触控电脑与内部的探针卡抽屉的射频识别标签(RFID)的探针卡以通用串行总线接口(USB)或串口接口(RS232)的方式相连接，用以存取探针卡的相关资料。资料的读取可电脑主动读取，也可以由感测器控制系统通知电脑读取。电脑主机与网路相连接，可直接用浏览器查询或将资料上传至资料库。

本实用新型利用无线网路通信技术(WiFi)将资料直接传输到伺服器，探针卡架无需搭配电脑控制只需有电源即可使用，移动容易，便于安装。

附图说明

请参阅以下有关本实用新型一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本实用新型的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为：

图1为传统探针卡管理装置的示意图；

图2为非接触式探针卡管理装置的探针卡架示意图；

图3为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(1)；

图4为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(2)；

图5为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(3)；

图6为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(4)；

图7为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(5)；

图8为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(6)；

图9为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(7)；

图10为非接触式探针卡管理装置的设有发光二极体探针卡架示意图；

图11为非接触式探针卡管理装置的实施例示意图(8)。

附图标记说明：

22、22a、22b、22c...22n-探针卡抽屉；21-探针卡架；24-射频识别标签；23-探针卡；42a、42b...42n-读卡机；33a、33b...33n-读卡机；31a、31b...31n-天线；41a、41b-天线开关；34a、34b...34n-感测器控制系统；32、32a、32b...32n-非接触式感测器；35-收发器；36-外部系统；51a、51b-触控电脑；61-发光二极体；62-无线网路系统。

具体实施方式

为使能对本实用新型的目的，形状构造装置特征及功效作更进一步的认识与了解，兹举实施例并配合附图，详细说明如下：

参阅本实用新型的图2的非接触式探针卡管理装置实施例，本实施例为将探针卡架(21)内放置多个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)。该多个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)用于储存设有射频识别标签(RFID)(24)的探针卡(23)。

参阅图3所示的本非接触式探针卡管理装置实用新型一实施例的放大示意图，对应各个放置于探针卡抽屉(22、22a、22b、22c...22n)内具有射频识别标签(RFID)(24)的探针卡(23)设有多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)(24)的探针卡(23)资料。该天线连接至一或一个以上的读卡机，该读卡机利用天线读取设有射频识别标签(RFID)(24)的探针卡(23)的资料。对应各个放置探针卡的抽屉(22、22a、22b、22c...22n)设有多个非接触式感测器，其用于读取探针卡抽屉(22、22a、22b、22c...22n)的状态资料。该非接触式感测器连接至一或一个以上的感测器控制系统，该感测器控制系统利用非接触式感测器读取探针卡抽屉(22、22a、22b、22c...22n)的状态资料。

参阅图4所示本实用新型一实施例的放大示意图，其是一种“非接触式探针卡管理装置”，其包括有：多个探针卡抽屉，一或一个以上的探针卡架，多个天线，一或一个以上的读卡机，多个非接触式感测器，一或一个以上的感测器控制系统，一或一个以上的收发器，以解决探针卡不易管理的问题。

该读卡机读取天线所读取到的探针卡(23)的射频识别标签(RFID)(24)的资料传递到该收发器内。此外该感测器控制系统将读取到的非接触式感测器的资料传递到该收发器。收发器与感测器控制系统和读卡机连接，并将感测器控制系统和读卡机所读取到的资料传输到外部系统。

参阅本实用新型的图4的一实施例，每16个探针卡抽屉由一个多天线的读卡机读取探针卡(23)上射频识别标签(RFID)(24)的资料。每个探针卡抽屉都有一个非接触式感测器侦测探针卡抽屉是否有开关的动作，并用以做为资料存取的依据。资料的读取可由电脑主动读取或者可以由感测器控制系统通知电脑自动读取探针卡(23)上射频识别标签(RFID)(24)的资料。

参阅图5所示本实用新型又一实施例，读卡机(42a、42b)和天线(31a、31b...31n)之间设有天线开关(41a、41b)，而感测器控制系统(34a、34b)读取非接触式感测器(32a、32b...32n)的资料，通过天线开关(41a、41b)控制读卡机(42a、42b)读取天线(31a、31b...31n)所接收到该探针卡架上探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)内射频识别标签(RFID)的探针卡的资料经由收发器(35)到外部系统(36)。

每个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)由一个天线(31a、31b...31n)负责读取资料。每个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)都有一个非接触式感测器(32a、32b...32n)侦测探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)是否有开关的动作，并用以做为资料存取的依据。当非接触式感测器(32a、32b...32n)侦测到探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)有开关动作时，由电脑(36)经由收发器控制天线开关(41a、41b)，切换天线(31a、31b...31n)与读卡机(42a、42b)的连接，再控制读卡机(42a、42b)读取资料。资料的读取可外部系统(36)的电脑主动读取，也可以由感测器控制系统(34a、34b)通知外部系统(36)的电脑读取。

参阅图6所示本实用新型另一实施例，该读卡机(42a、42b)和该天线(31a、31b...31n)之间设有天线开关(41a、41b)，由该感测器控制系统(34a、34b)读取该非接触式感测器(32a、32b...32n)的资料和控制天线开关(41a、41b)的资料，并且通过天线开关(41a、41b)控制该读卡机(42a、42b)读取天线(31a、31b...31n)所接收到该探针卡架上探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)内射频识别标签(RFID)的探针卡的资料经由收发器(35)到外部系统(36)或探针卡架上的触控荧幕的电脑(51)。

每个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)由一个天线(31a、31b...31n)负责读取资料。每个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)都有一个非接触式感测器(32a、32b...32n)侦测探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)是否有开关的动作，并用以做为资料存取的依据。当非接触式感测器(22a、22b、22c...22n)侦测到探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)有开关动作时，由感测器控制系统(34a、34b)控制天线开关(41a、41b)，切换天线(31a、31b...31n)与读卡机(42a、42b)的连接，再控制读卡机(42a、42b)读取资料。资料的读取可感测器控制系统(34a、34b)主动读取，也可以由感测器控制系统(34a、34b)通知电脑读取。

本实用新型再一实施例，读卡机和天线之间设有天线开关和显示模块，由该感测器控制系统读取非接触式感测器的资料和控制天线开关和显示模块，并且通过天线开关控制读卡机读取天线所接收到该探针卡架上探针卡抽屉内射频识别标签(RFID)的探针卡的资料经由收发器到外部系统。

参阅图7所示，探针卡架的正面，内嵌一个具有触控荧幕的电脑(51a、51b)。供做查询读卡机(42a、42b)、感测器控制系统(34a、34b)、天线开关(41a、41b)的资料及其他与探针卡管理有关的工作。触控电脑(51a、51b)与内部的探针卡抽屉内的带射频识别标签(RFID)的探针卡以通用串行总线接口(USB)或串口接口(RS232)的方式相连接，用以存取探针卡的相关资料。资料的读取可电脑主动读取，也可以由感测器控制系统通知电脑读取。电脑主机与网路相连接，可直接用浏览器查询或将资料上传至资料库。触控荧幕电脑上主动并及时更新探针卡抽屉内的探针卡资讯，每个探针卡抽屉可以设定放只特定探针卡，并在放置错误时，主动显示。在搜寻探针卡时，可以使用模糊字串搜寻，减少搜寻的复杂度。在搜寻到特定的探针卡时，可以让前端的发光二极管(LED)点亮，便于找到特定的探针卡位置。

此外非接触式探针卡管理装置可设有多个读卡机以加速读取速度，参阅图8所示，一天线(31a、31b...31n)对应一读卡机(42a、42b...42n)，一个读卡机(42a、42b...42n)只负责读取一天线(31a、31b...31n)，以加速读取的速度。当系统需要确认探针卡架(21)上的所有探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)的射频识别标签(RFID)时，读卡机只负责读取负责的天线，并将其资料经由收发器(35)传递到外部系统(36)。

当速度不是非接触式探针卡管理装置考虑的重点时，一读卡机(42a、42b)可对应多组天线(31a、31b...31n)，利用循环读取的方式读取各个天线资料，并将其资料经由收发器(35)传递到外部系统(36)。参阅图9所示，一读卡机(42a)可对应多组天线(31a、31b...31n)，一个读卡机(42a)负责读取多组天线(31a、31b...31n)。当系统需要确认探针卡架(21)上的所有探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)的射频识别标签(RFID)时，读卡机利用天线开关(41a)循环读取的方式读取各个天线资料，并将其资料经由收发器传递到外部系统。

参阅图10所示，当系统需要确认探针卡架(21)上的所有探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)的射频识别标签(RFID)(24)时，每个探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)都有一个非接触式感测器(32)侦测探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)是否有开关的动作，并用以做为资料存取的依据，此外所有探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)上设有天线(31)以读取射频识别标签(RFID)(24)的资料。探针卡架(21)上另设有发光二极管(61)做为显示个侦测探针卡抽屉(22a、22b、22c...22n)的状态。

参阅图11所示，上述连接到收发器(35)的所有资料可以利用无线网路系统(62)来传送资料。利用无线网路通信技术(WiFi)将资料直接传输到伺服器，探针卡架(21)无需搭配电脑控制只需有电源即可使用，移动容易，便于安装。

以上具体实施方式仅为本实用新型的较佳实施例，其对本实用新型而言是说明性的，而非限制性的。本领域的技术人员在不超出本实用新型精神和范围的情况下，对之进行变换、修改甚至等效，这些变动均会落入本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (13)

1.一种非接触式探针卡管理装置，其特征在于，包括有：

多个探针卡抽屉，其用于储存设有射频识别标签(RFID)的探针卡；

一或一个以上的探针卡架，其用于放置多个探针卡抽屉；

多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；

一或一个以上的读卡机，其与天线连接并利用天线读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；

多个非接触式感测器，其用于感测探针卡抽屉的状态；

一或一个以上的感测器控制系统，其与非接触式感测器连接，用于控制和管理感测探针卡抽屉的状态；

一或一个以上的收发器，其与感测器控制系统和读卡机连接；

一外部系统，其与收发器连接。

2.一种非接触式探针卡管理装置，其特征在于，包括有：

多个探针卡抽屉，其用于储存设有射频识别标签(RFID)的探针卡；

一或一个以上的探针卡架，其用于放置多个探针卡抽屉；

多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；

一或一个以上的天线开关，其与多个天线连接；

一或一个以上的读卡机，其与天线开关连接并利用天线开关所连接的天线读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；

多个非接触式感测器，其用于感测探针卡抽屉的状态；

一或一个以上的感测器控制系统，其与非接触式感测器和天线开关连接，用于控制和管理感测探针卡抽屉的状态和天线开关；

一或一个以上的收发器，其与感测器控制系统和读卡机连接；

一外部系统，其与收发器连接。

3.一种非接触式探针卡管理装置，其特征在于，包括有：

多个探针卡抽屉，其用于储存设有射频识别标签(RFID)的探针卡；

一或一个以上的探针卡架，其用于放置多个探针卡抽屉；

多个天线，其用于读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；

一或一个以上的天线开关，其与多个天线连接；

一或一个以上的读卡机，其与天线开关连接并利用天线开关所连接的天线读取设有射频识别标签(RFID)的探针卡资料；

多个非接触式感测器，其用于感测探针卡抽屉的状态；

一或一个以上的感测器控制系统，其与非接触式感测器连接，用于控制和管理感测探针卡抽屉的状态和天线开关；

一或一个以上的收发器，其与感测器控制系统-读卡机和天线开关连接；

一外部系统，其与收发器连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该感测器控制系统和该天线开关之间设有显示模块，该感测器控制系统和读卡机的资料经由收发器连接到外部系统。

5.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该收发器连接一显示模块，该感测器控制系统-该读卡机和该显示模块的资料经由收发器连接到外部系统。

6.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该外部系统为无线网路系统。

7.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该外部系统为个人电脑。

8.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该非接触式感测器为霍尔磁力感应器。

9.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该收发器为通用串行总线接口。

10.根据权利要求1或2或3所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该收发器为串口接口。

11.根据权利要求4所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该显示模块为触控式荧幕模块。

12.根据权利要求4所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该显示模块为发光二极管。

13.根据权利要求5所述的非接触式探针卡管理装置，其特征在于，该显示模块为触控式荧幕模块。

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