CN218546830U - 一种探针卡 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种探针卡，其中，探针卡包括：PCB板、结构件、多层有机板以及探针；PCB板上设置有凸台，凸台凸出于PCB板的表面，多层有机板设置于PCB板的凸台上，探针设置于多层有机板背离PCB板的一侧表面，结构件设置于凸台以及多层有机板的两侧，以使多层有机板的表面与结构件的表面在同一水平面上。通过上述结构，降低多层有机板的加工难度。

Description

一种探针卡

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种探针卡。

背景技术

晶圆测试是集成电路的生产过程中的一个重要的环节，起到了挑选出坏片避免流入下一环节的重要作用。而探针卡是晶圆测试环节中的一种重要部件，起到连接晶圆和ATE的作用。

目前主流的探针卡是垂直型探针卡，其主要MLO(多层有机板)。MLO的一面通过植针与晶圆相连接，另一面通过植球焊接在PCB上。MLO由于需要具备一定的应力要求，所以厚度一般要求达到0.8mm以上，但是在实际的应用中，由于MLO周围需要添加结构件，而结构件的厚度要求一般超过2mm。这使得MLO的厚度需要大于2mm，才能保证植针面高于结构件。MLO一般采用封装基板的工艺进行加工，常规的封装基板工艺只能加工1mm以内厚度，所以MLO往往要使用更先进的工艺，这大大增加了MLO的加工难度和加工成本。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种探针卡，以降低MLO的加工厚度。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种探测卡，其中，所述探针卡包括：PCB板、结构件、多层有机板以及探针；所述PCB板上设置有凸台，所述凸台凸出于PCB板的表面，所述多层有机板设置于所述PCB板的凸台上，所述探针设置于所述多层有机板背离所述PCB板的一侧表面，所述结构件设置于所述凸台以及所述多层有机板的两侧，以使所述多层有机板的表面与所述结构件的表面在同一水平面上。

其中，所述PCB板包括第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板的长度小于所述第二PCB板的长度以形成所述凸台，所述第一PCB板和所述第二PCB板之间设置有介质层，所述第一PCB板和所述第二PCB板通过所述介质层压合形成所述PCB板。

其中，所述第一PCB板位于所述第二PCB板的中心位置，所述结构件包括两个，分别设置于所述第一PCB板的两侧，且与所述第二PCB板固定连接。

其中，所述结构件通过螺钉固定于所述第二PCB板上。

其中，所述第一PCB板的表面平整度小于所述第二PCB板的表面平整度。

其中，所述多层有机板的厚度不小于0.8mm，且不大于所述结构件的厚度；其中，所述结构件的厚度不小于2mm。

其中，所述探测卡还包括导向板，所述探测卡还包括导向板，所述导向板设置于所述多层有机板背离所述PCB板的一侧，且对应所述探针设置，以使所述探针贯穿所述导向板，通过所述导向板固定。

其中，所述导向板包括两条平行的第一板件和第二板件，第一板件与第二板件相对应的位置设置有与所述探针对应的孔，以方便所述探针通过所述孔穿过所述第一板件和第二板件。

其中，所述第一板件和第二板件在靠近所述探针位置间隔设置，在远离所述探针位置相连接形成所述导向板。

其中，所述导向板包括陶瓷类材料。

本申请的有益效果是：通过在PCB板上制作凸台，且凸台对应多层有机板设置，以抬高多层有机板在PCB板上的高度，从而使多层有机板的高度不低于结构件在PCB板上的高度，在不增加多层有机板的厚度的情况下，保证了多层有机板的表面与结构件的表面大概在同一水平面上，从而保证多层有机板表面的探针高于周围的结构件，降低了多层有机板的设计厚度和加工难度。

附图说明

图1为本申请探针卡第一实施例的结构示意图；

图2为图1中PCB板一实施例的结构示意图；

图3为本申请PCB板一具体实施方式的结构示意图；

图4为本申请探针卡第二实施例的结构示意图；

图5为本申请导向板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

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实施例，而不是全部实施例。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的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请提供一种探针卡，请参阅图1，图1为本申请探针卡第一实施例的结构示意图。如图1所示，探针卡包括PCB板11，结构件12，多层有机板13以及探针14。

其中，PCB板11上设置有凸台101，凸台101凸出于PCB板11的表面。

具体请进一步参阅图2，图2为图1中PCB板一实施例的结构示意图。如图2所示，PCB板11包括第一PCB板111和第二PCB板112，第一PCB板111的长度小于第二PCB板112的长度。其中，第一PCB板111和第二PCB板112之间设置有介质层113，介质层113的长度与第一PCB板111的长度相同，其中，介质层113具有粘黏性特性，第一PCB板111与第二PCB板112通过介质层113压合粘连在一起形成PCB板11。其中，凸台101的高度由第一PCB板111的厚度以及介质层113的厚度共同决定。

在一具体实施例中，第一PCB板111和第二PCB板112均为多层PCB板。具体地，请进一步参阅图3，图3为本申请PCB板一具体实施方式的结构示意图。如图3所示，第一PCB板111包括第一金属层L1第二金属层L2，第一金属层L1和第二金属层L2之间设置有绝缘层(未标柱)。其中，第一金属层L1为MLO焊接面，第二金属层L2为接地层。第二PCB板112包括第三金属层L3，第四金属层L4以及第N金属层Ln，每相邻两层金属层之间均通过绝缘层进行间隔。第一PCB板111的第二金属层L2与第二PCB板112的第三金属层L3之间设置有介质层113，介质层113的厚度可按照MLO的高度需求进行设定。其中，绝缘层和介质层的材质可以相同。假设MLO需要抬高的高度为Amm，第一金属层L1到第二金属层L2的厚度为Xmm，则介质层113的厚度可设计为(A-X)mm。

在本实施例中，第一PCB板111的表面平整度小于第二PCB板112的表面平整度。其中，表面平整度越小，说明表面越平整，平整度越好。其中，第一PCB板111的平整度可以达到20微米，第二PCB板112的表面平整度可以达到200微米。也说明，凸起区域的平整度可以达到20微米，非凸起区域的平整度可以达到200微米。

在本实施例中，多层有机板(MLO)13设置于PCB板11的凸台101上。探针14设置于多层有机板13背离PCB板11的一侧表面上。结构件12设置于凸台101以及多层有机板13的两侧。通过凸台101抬高多层有机板13在PCB板11上的高度，使其表面与结构件12的表面在同一水平面上，从而降低了多层有机板13的加工难度和厚度。

在本实施例中，多层有机板13通过焊接的方式焊接于PCB板11的凸台101上。

其中，第一PCB板111位于第二PCB板112的中心位置，或靠近中心位置设置。在本实施例中，结构件12至少包括两个，分别设置于第一PCB板111的两侧，且与第二PCB板112固定连接，以固定在PCB板11的凸起101的两侧。在一具体实施例中，结构件12通过螺钉固定于第二PCB板112上，也可以通过其它方式固定于第二PCB板112上，在此不作限定。

其中，多层有机板13的厚度不小于0.8mm，且不大于结构件12的厚度，从而使多层有机板13的高度不超过结构件12的厚度，即不凸出于结构件12。其中，多层有机板13的厚度至少要达到0.8mm才能达到基本应力要求，具体可以根据需求制作大于0.8mm的多层有机板13。其中，结构件12同样需要达到2mm以上才能达到基本应力要求。结构件12的厚度不小于2mm。

本实施例的有益效果是：通过在PCB板上制作凸台，且凸台对应多层有机板设置，以抬高多层有机板在PCB板上的高度，从而使多层有机板的高度不低于结构件在PCB板上的高度，在不增加多层有机板的厚度的情况下，保证了多层有机板的表面与结构件的表面大概在同一水平面上，从而保证多层有机板表面的探针高于周围的结构件，降低了多层有机板的设计厚度和加工难度。第一PCB板和第二PCB板以及介质层压合形成的PCB板，通过调整介质层的厚度即可调整MLO的厚度，相较于直接调整MLO厚度的加工方式，对介质层的厚度进行调整能降低成本和加工难度，且灵活度高。另外，凸台的平整度较好有利于MLO焊接后平整度控制以及探针针尖平整度控制。

本申请还提供第二种探针卡，具体请参阅图4，图4为本申请探针卡第二实施例的结构示意图。如图4所示，探针卡包括PCB板41，结构件42，多层有机板43，探针44以及导向板45。

其中，PCB板41上设置有凸台401，凸台401凸出于PCB板41的表面。凸台401靠近PCB板41的中心设置。凸台401的两侧设置有结构件42，结构件42通过固定件固定于PCB板41的非凸台表面。其中，固定件可以是螺钉、螺母等，在此不作限定。

其中，PCB板41的凸台401的表面平整度小于PCB板41的非凸台的表面平整度。具体地，凸台401的平整度可以达到20微米，非凸台的平整度可以达到200微米。

在本实施例中，结构件42为金属材料，具体地，可以为铝等不导电的金属材料。

其中，多层有机板(MLO)43设置于PCB板41的凸台401上。探针44设置于多层有机板43背离PCB板41的一侧表面上。通过凸台401抬高多层有机板43在PCB板41上的高度，使其表面与结构件42的表面在同一水平面上，从而降低了多层有机板43的加工难度和厚度。

具体地，多层有机板43通过焊接的方式焊接于PCB板41的凸台401上。

其中，多层有机板43的厚度不小于0.8mm，且不大于结构件42的厚度，从而使多层有机板43的高度不超过结构件42的厚度，即不凸出于结构件42。其中，多层有机板43的厚度至少要达到0.8mm才能达到基本应力要求，具体可以根据需求制作大于0.8mm的多层有机板43。其中，结构件42同样需要达到2mm以上才能达到基本应力要求。结构件42的厚度不小于2mm。

在本实施例中，探针卡还包括导向板45。导向板45设置于多层有机板43背离PCB板41的一侧，且与探针44对应设置。其中，导向板45上设置有多个孔，以方便探针44贯穿导向板45，从而通过导向板45固定。

在一具体实施例中，请参阅图5，图5为本申请导向板一实施例的结构示意图。如图5所示，导向板包括两条平行的第一板件451和第二板件452，第一板件451与第二板件452相对应的位置设置有孔453，且，孔453与探针44对应设置。其中，相对应的位置是指第一板件451和第二板件452的相同位置处，或与探针44对应位置处。探针44通过孔453穿过第一板件451和第二板件452，从而贯穿导向板45。

其中，第一板件451和第二板件452在靠近探针44的位置间隔设置，在远离探针44的位置相连接从而形成一个整体的导向板。在此不对第一板件451和第二板件452的连接方式进行限定。在本实施例中，通过将导向板45在靠近探针44的位置分成两块间隔的板件，以分别固定探针44的两端，从而使探针44在导向板45内具有一定的弯折空间。

在本实施例中，导向板45的长度大于多层有机板43的长度，以使导向板45的两端能固定于两个结构件42的表面上，从而保证了导向板45的平整度，进一步保证了探针的平整度。其中，两个结构件42的厚度相同。

其中，导向板45包括陶瓷类材料，具体地，可以是由陶瓷类材料制作而成的，从而保证绝缘性，提高探针44的准确性。其中，第一板件451和第二板件452的材质相同，可以均为陶瓷类材质。

本实施例的有益效果是：通过由两块间隔设置的第一板件和第二板件形成的导向板来固定探针的两端，从而提高了探针的检测准确度，也保证了探针针尖的平整度。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种探针卡，其特征在于，所述探针卡包括：PCB板、结构件、多层有机板以及探针；

所述PCB板上设置有凸台，所述凸台凸出于PCB板的表面，所述多层有机板设置于所述PCB板的凸台上，所述探针设置于所述多层有机板背离所述PCB板的一侧表面，所述结构件设置于所述凸台以及所述多层有机板的两侧，以使所述多层有机板的表面与所述结构件的表面在同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述PCB板包括第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板的长度小于所述第二PCB板的长度以形成所述凸台的表面，所述第一PCB板和所述第二PCB板之间设置有介质层，所述第一PCB板和所述第二PCB板通过所述介质层压合形成所述PCB板。

3.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，所述第一PCB板位于所述第二PCB板的中心位置，所述结构件包括两个，分别设置于所述第一PCB板的两侧，且与所述第二PCB板固定连接。

4.根据权利要求3所述的探针卡，其特征在于，所述结构件通过螺钉固定于所述第二PCB板上。

5.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，所述第一PCB板的表面平整度小于所述第二PCB板的表面平整度。

6.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述多层有机板的厚度不小于0.8mm，且不大于所述结构件的厚度；

其中，所述结构件的厚度不小于2mm。

7.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述探针卡还包括导向板，所述导向板设置于所述多层有机板背离所述PCB板的一侧，且对应所述探针设置，以使所述探针贯穿所述导向板，通过所述导向板固定。

8.根据权利要求7所述的探针卡，其特征在于，所述导向板包括两条平行的第一板件和第二板件，第一板件与第二板件相对应的位置设置有与所述探针对应的孔，以方便所述探针通过所述孔穿过所述第一板件和第二板件。

9.根据权利要求8所述的探针卡，其特征在于，所述第一板件和第二板件在靠近所述探针的位置间隔设置，在远离所述探针的位置相连接形成所述导向板。

10.根据权利要求9所述的探针卡，其特征在于，所述导向板包括陶瓷类材料。

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