CN220932824U - 一种探针卡检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种探针卡检测装置，可有效的提高探针卡的检测效率和检出率。本申请包括：所述基台上安装有所述光源器件，所述导轨设置在所述基台两侧，所述CCD相机组件设置在所述光源器件的下方，所述CCD相机组件与所述导轨和所述驱动组件连接，所述CCD相机组件、所述光源器件和所述驱动组件均与所述控制板连接，所述PC端与所述控制板和所述CCD相机组件连接；所述基台用于放置探针卡，所述驱动组件用于驱动所述CCD相机组件在所述导轨上移动，所述CCD相机用于扫描所述探针卡的针面，配合所述PC端和控制板用于对探针卡进行检测。

Description

一种探针卡检测装置

技术领域

本申请实施例涉及探针检测技术领域，尤其涉及一种探针卡检测装置。

背景技术

探针卡是ATE(Automatic Test Equipment,集成电路测试机)与晶圆Pad(金属焊盘)信号交互的关键部件，在对晶圆进行测试时，被测晶圆被安置于探针台之上，然后用探针卡上的探针与金属焊盘上的焊垫或凸块直接接触，通常每个金属焊盘的表面都覆盖有一层很薄的玻璃状材料，该玻璃状材料称为氧化物，为了使探针卡与金属焊盘下面的金属接触，探头尖端必须穿透这种薄氧化物，但由于探针非常细，直径约为10-20um，因此它们在接触到金属焊盘时会弯曲。当它们弯曲时，探针卡的尖端会在金属焊盘的表面上滑动或擦洗，这种擦洗作用可以使探针尖端穿透表面氧化物，从而有助于与下方的焊垫或凸块形成良好的电接触，在探针卡与金属焊盘相互给压时，探针卡上的探针会发生弹性形变，加上探针卡的制作工艺缺陷以及在使用时不利因素引入，使得探针卡经常出现探针位偏、破损、短路烧毁等现象，从而影响晶圆检测效果。

目前对于探针卡的不良检测主要依靠人工目测，由于晶圆的直径在不断增大，当前用于检测晶圆的探针卡上探针的数量已达到数万根甚至超十万根，传统的检测方式显得效率过于低下，且检出率偏低。基于此，本申请提供了一种探针卡检测装置用于解决上述问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种探针卡检测装置，可有效的提高探针卡的检测效率和检出率。

本申请提供了一种探针卡检测装置，包括：基台、光源器件、CCD相机组件、导轨、驱动组件、控制板和PC端；

所述基台上安装有所述光源器件，所述导轨设置在所述基台两侧，所述CCD相机组件设置在所述光源器件的下方，所述CCD相机组件与所述导轨和所述驱动组件连接，所述CCD相机组件、所述光源器件和所述驱动组件均与所述控制板连接，所述PC端与所述控制板和所述CCD相机组件连接；所述基台用于放置探针卡，所述驱动组件用于驱动所述CCD相机组件在所述导轨上移动，所述CCD相机用于扫描所述探针卡的针面，配合所述PC端和控制板用于对探针卡进行检测。

可选的，所述基台上设置有开口，所述开口上设置有探针卡放置板，所述探针卡放置板用于放置探针卡，所述探针卡放置板设置在所述光源器件的上方。

可选的，所述开口上方两侧安装有升降组件，所述升降组件包括支撑框架、驱动电机、滚珠丝杆、缸体和连接板块，所述支撑框架与所述基台连接，所述驱动电机安装在所述支撑框架中，所述驱动电机的驱动端与所述滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆与所述缸体连接，所述缸体与所述连接板块连接，所述连接板块与所述探针卡放置板连接。

可选的，所述探针卡放置板与所述光源器件之间设置有预设间距。

可选的，所述CCD相机组件包括至少一个CCD相机、连接板、连接齿条和滑轮，所述连接板上安装有所述至少一个CCD相机，所述连接板的两端安装有所述滑轮，所述连接板的一侧安装有所述连接齿条，所述连接板通过所述滑轮与所述导轨连接。

可选的，所述连接齿条的两端均与所述连接板的两端相持平。

可选的，所述驱动组件包括伺服电机、支撑板和连接齿轮，所述支撑板设置在所述基台的一侧，所述伺服电机安装在所述支撑板上，所述伺服电机的转动端上安装有所述连接齿轮，所述伺服电机通过所述连接齿轮与所述连接齿条啮合连接。

可选的，所述CCD相机与所述光源器件之间设置有预设间距。

可选的，所述探针卡放置板的横截面积大于所述开口的横截面积。

可选的，所述CCD相机与所述连接板的连接方式为可拆卸连接。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请探针卡检测装置设置有基台、光源器件、CCD相机组件、导轨、驱动组件、控制板和PC端；其中，基台上安装有光源器件，导轨设置在基台两侧，CCD相机组件设置在光源器件的下方，CCD相机组件与导轨和驱动组件连接，CCD相机组件、光源器件和驱动组件均与控制板连接，PC端与控制板和CCD相机组件连接，基台用于放置探针卡，驱动组件用于驱动CCD相机组件在导轨上移动，CCD相机用于扫描探针卡的针面，配合PC端和控制板用于对探针卡进行检测，进而可知，相较于传统人工目测的方式，本申请通过PC端配合CCD相机组件，可有效的提高探针卡的检测效率和检出率。

附图说明

图1为本申请探针卡检测装置的整体结构示意图；

图2为本申请探针卡检测装置中升降组件与基台和探针放置板的连接示意图；

图中：1、探针卡；2、光源器件；3、CCD相机；4、导轨；5、驱动组件；6、控制板；7、PC端；8、基台；9、探针卡放置板；10、升降组件。

具体实施方式

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

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，都属于本申请保护的范围。

目前对于探针卡的不良检测主要依靠人工目测，由于晶圆的直径在不断增大，当前用于检测晶圆的探针卡上探针的数量已达到数万根甚至超十万根，传统的检测方式显得效率过于低下，且检出率偏低。

基于此，本申请提供了一种探针卡检测装置，可有效的提高探针卡的检测效率和检出率。

请参阅图1至图2，本申请提供了一种探针卡检测装置，包括：基台8、光源器件2、CCD相机组件、导轨4、驱动组件5、控制板6和PC端7；

所述基台8上安装有所述光源器件2，所述导轨4设置在所述基台8两侧，所述CCD相机组件设置在所述光源器件2的下方，所述CCD相机组件与所述导轨4和所述驱动组件5连接，所述CCD相机组件、所述光源器件2和所述驱动组件5均与所述控制板6连接，所述PC端7与所述控制板6和所述CCD相机组件连接；所述基台8用于放置探针卡，所述驱动组件5用于驱动所述CCD相机组件在所述导轨4上移动，所述CCD相机3用于扫描所述探针卡的针面，配合所述PC端7和控制板6用于对探针卡1进行检测。

在本申请实施例中，在基台8上设置有开口，在开口上设置有探针卡放置板9，探针卡放置板9用于放置探针卡1，在探针卡放置板9的下方放置有光源器件2，通过光源器件2可照亮探针卡放置板9上的探针卡1，并为后续CCD相机3的扫描提供光源，CCD相机组件设置在光源器件2的下方，其中，光源器件2与探针卡放置板9和CCD相机3之间均设置有预设间距，对于该间距的具体数值在本申请中不做具体限定，可根据实际情况设定。

在实际应用中，将探针卡1放置在探针卡放置板9上，使得探针卡1上的针头朝基台8内部放置，在基台8内部迎着针面设置光源器件2，光源下方设置CCD相机组件，在控制板6的作用下，控制光源器件2、CCD相机组件和驱动组件5进行工作，光源器件2开启会将探针卡的表面照亮，在驱动组件5的作用下，带动CCD相机3在导轨4上进行水平运动，其中，需要说明的是，CCD相机组件在驱动组件5和导轨4的作用下，可探测到探针卡1正面所有位置，CCD相机组件会自动扫描探针卡1的针面，并将采集到的针面图像传至PC端7，PC端7会将针面图像参数与数据中的合格参数进行比较，PC端7主要通过自动光学检查方法(AOI，AutomatedOptical Inspection)对图像处理，检查出探针卡1上的缺陷，并将缺陷名称标记到探针卡1图像的具体位置上，从而完成对探针卡1的检测，相较于传统人工目测的方式，本申请通过PC端7配合CCD相机组件，可有效的提高探针卡的检测效率和检出率。

可选的，所述开口上方两侧安装有升降组件10，所述升降组件10包括支撑框架、驱动电机、滚珠丝杆、缸体和连接板块，所述支撑框架与所述基台8连接，所述驱动电机安装在所述支撑框架中，所述驱动电机的驱动端与所述滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆与所述缸体连接，所述缸体与所述连接板块连接，所述连接板块与所述探针卡放置板9连接。

在本申请实施例中，探针卡放置板9的横截面积大于开口的横截面积，对于探针卡放置板9和开口的横截面积在本申请中不做具体限定，可根据实际情况进行设定。在开口上方两侧设置升降组件10，升降组件10用于带动探针卡放置板9进行升降运动，从而可调节探针卡放置板9在基台8上的水平位置，使得探针卡1的正面与基台8的平面平行。

其中，升降组件10包括支撑框架、驱动电机、滚珠丝杆、缸体和连接板块，支撑框架与基台8连接，且设置在开口的两侧，驱动电机安装在支撑框架中，驱动电机的驱动端与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆与缸体连接，缸体与连接板块连接，连接板块与所述探针卡放置板9连接。在实际应用中，在带动探针卡放置板9做上升运动时，驱动电机带动滚珠丝杆做上升运动，在滚珠丝杆的作用下，带动缸体向上移动，缸体向上移动时，会带动连接板块进行移动，从而带动探针卡放置板9向上移动，以此调节探针放置板在基台8上的位置，使得探针放置板与基台8的上表面处于水平位置。需要说明的是，探针卡放置板9的下降运动与上升运动相反，在此不再赘述。

可选的，所述CCD相机组件包括至少一个CCD相机3、连接板、连接齿条和滑轮，所述连接板上安装有所述至少一个CCD相机3，所述连接板的两端安装有所述滑轮，所述连接板的一侧安装有所述连接齿条，所述连接板通过所述滑轮与所述导轨4连接。

在本申请实施例中，在驱动组件5的作用下，可带动CCD相机组件在导轨4上进行水平运动，具体的，在连接板上可安装至少一个CCD相机3，CCD相机3与所述连接板的连接方式为可拆卸连接。优选的，在本申请中设置有三个CCD相机3，在连接板的两端设置有滑轮，滑轮焊接在连接板的两端，且在连接板上设置有连接齿条，连接齿条的两端均与连接板的两端持平，驱动组件5包括伺服电机、支撑板和连接齿轮，支撑板设置在基台8的一侧，伺服电机安装在支撑板上，伺服电机的转动端上安装有连接齿轮，伺服电机通过连接齿轮与连接齿条啮合连接，当CCD相机3对探针卡1的表面进行扫描时，在伺服电机的作用下，带动连接齿轮进行转动，由于连接齿轮和连接齿条啮合连接，所以当连接齿轮转动时，会带动连接齿条进行移动，从而可进一步带动连接板在导轨4上进行水平移动，对探针卡放置板9上的探针卡1进行全面的扫描。

需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种探针卡检测装置，其特征在于，包括：基台、光源器件、CCD相机组件、导轨、驱动组件、控制板和PC端；

所述基台上安装有所述光源器件，所述导轨设置在所述基台两侧，所述CCD相机组件设置在所述光源器件的下方，所述CCD相机组件与所述导轨和所述驱动组件连接，所述CCD相机组件、所述光源器件和所述驱动组件均与所述控制板连接，所述PC端与所述控制板和所述CCD相机组件连接；所述基台用于放置探针卡，所述驱动组件用于驱动所述CCD相机组件在所述导轨上移动，所述CCD相机用于扫描所述探针卡的针面，配合所述PC端和控制板用于对探针卡进行检测。

2.根据权利要求1所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述基台上设置有开口，所述开口上设置有探针卡放置板，所述探针卡放置板用于放置探针卡，所述探针卡放置板设置在所述光源器件的上方。

3.根据权利要求2所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述开口上方两侧安装有升降组件，所述升降组件包括支撑框架、驱动电机、滚珠丝杆、缸体和连接板块，所述支撑框架与所述基台连接，所述驱动电机安装在所述支撑框架中，所述驱动电机的驱动端与所述滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆与所述缸体连接，所述缸体与所述连接板块连接，所述连接板块与所述探针卡放置板连接。

4.根据权利要求2所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述探针卡放置板与所述光源器件之间设置有预设间距。

5.根据权利要求1所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述CCD相机组件包括至少一个CCD相机、连接板、连接齿条和滑轮，所述连接板上安装有所述至少一个CCD相机，所述连接板的两端安装有所述滑轮，所述连接板的一侧安装有所述连接齿条，所述连接板通过所述滑轮与所述导轨连接。

6.根据权利要求5所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述连接齿条的两端均与所述连接板的两端相持平。

7.根据权利要求5所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机、支撑板和连接齿轮，所述支撑板设置在所述基台的一侧，所述伺服电机安装在所述支撑板上，所述伺服电机的转动端上安装有所述连接齿轮，所述伺服电机通过所述连接齿轮与所述连接齿条啮合连接。

8.根据权利要求5所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述CCD相机与所述光源器件之间设置有预设间距。

9.根据权利要求2所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述探针卡放置板的横截面积大于所述开口的横截面积。

10.根据权利要求5所述的探针卡检测装置，其特征在于，所述CCD相机与所述连接板的连接方式为可拆卸连接。