TW201636620A - 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭 - Google Patents

用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭 Download PDF

Info

Publication number
TW201636620A
TW201636620A TW105107556A TW105107556A TW201636620A TW 201636620 A TW201636620 A TW 201636620A TW 105107556 A TW105107556 A TW 105107556A TW 105107556 A TW105107556 A TW 105107556A TW 201636620 A TW201636620 A TW 201636620A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
probe
contact probe
vertical contact
contact
cavity
Prior art date
Application number
TW105107556A
Other languages
English (en)
Inventor
丹尼爾 阿孔西亞
拉斐爾 瓦勞里
Original Assignee
義大利商探針科技公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 義大利商探針科技公司 filed Critical 義大利商探針科技公司
Publication of TW201636620A publication Critical patent/TW201636620A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733—Geometry aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716—Elastic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

一種用於電子裝置之測試設備之測試頭之垂直接觸探針(21)，該探針包括一探針本體(20C)，其軸向延伸在接觸各別接觸墊之各別端部(24, 25)之間，該第二端部為一抵靠在待測裝置(26)之一接觸墊(26A)上之一接觸端部(25)，每一垂直接觸探針(21)之該探針本體(22)具有小於5000 µm之長度且包括沿其軸向延伸之至少一非透通空腔(28)，以在該本體中定義至少一第一側面部(22a)及至少一第二側面部(22b)，該至少一第一側面部(22a)及該至少一第二側面部(22b)彼此平行並透過相應於該空腔(28)之一連接中心部(22c)彼此連接。合宜地，該垂直接觸探針更包括至少一材料架橋(35)，該至少一材料架橋配置在該至少一非透通空腔(28)內部並設於該非透通空腔(28)之一端部，該至少一材料架橋(25)在該至少一非透通空腔(28)之側邊連接該些側面部(22a, 22b)以作為一強化元件。

Description

用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭
本發明係關於一種接觸探針，特別是應用於高頻應用中。
更具體地，本發明係有關於一種具有在第一端部及第二端部間延伸之本體之接觸探針，該第二端部為一適於抵靠在待測裝置(DUT：Device Under Test)之一接觸墊上之接觸端部，且該本體具有小於5000 µm之長度。
本發明亦有關於一種包含複數個該些接觸探針之測試頭，特別是應用於高頻應用中。
本發明，特別是但不排除，一種垂直接觸探針及一相應之測試頭以測試在一晶圓上積層之電子裝置且後續說明係參照此應用領域並簡化其論述之唯一目的所構成。
眾所周知，測試頭(探針頭)為一適於電性連接複數個微結構之接觸墊至進行其功能性測試(特別是電性測試或一般性測試)之測試機械之相應通道之裝置。
在積體電路上所做的測試特別是用以在生產階段偵測並隔離缺陷電路。一般而言，該些測試頭用於將晶圓切割並組裝至一含晶片封裝之前，對其積體電路進行電性測試。
一測試頭基本上包括複數個移動式接觸元件或接觸探針，其由彼此平行之至少一對實質上平板狀之支撐體或導引件所夾持。該些平板狀支撐體設有適當的導向孔並彼此配置在一定距離以留下作為該些接觸探針之移動及可能的變形之一自由空間或間隙。該對平板狀支撐體特別包括一上平板狀支撐體及一下平板狀支撐體，兩者設有相應的導向孔，該些接觸探針軸向滑入其中，該些探針通常由具有良好的電性及機械性質之特殊合金線製成。
透過施壓該測試頭在其裝置上能夠確保測試探針及待測裝置之接觸墊之間的良好連接，在施壓接觸過程中，該接觸探針能在該上平板狀支撐體及該下平板狀支撐體中的導向孔內移動，經歷在兩個平板狀支撐體之間的間隙內的彎曲並滑入該些導向孔中。此類測試頭通常稱為具有「垂直探針」之測試頭。
基本上，具有垂直探針之測試頭具有該接觸探針發生彎曲之一間隙，該彎曲能夠透過該探針自身合適的結構或其支撐體所維持，如圖1所示，其中，為了說明簡單起見，僅顯示測試頭中通常所含的複數個探針之一個接觸探針。
特別是，圖1之測試頭1例示包括至少一下平板狀支撐體2(通稱「下模(lower die)」)以及一上平板狀支撐體3(通稱「上模(upper die)」)，分別具有導向孔4及導向孔5，且至少一接觸探針6滑入其中。
該接觸探針6在帶有意欲抵靠在待測裝置10之接觸墊8之接觸端部7之處終止，以實現所述待測裝置10及該測試頭1形成一終端元件之測試設備(圖未顯示)之間之電性及機械接觸。
在此及下述之術語「接觸端部」意指接觸探針接觸待測裝置或測試設備之終端區域或範圍，該區域或範圍不需為尖端。
在某些情況中，該接觸探針將其頭部固定在該上平板狀支撐體：該測試頭稱為阻塞探針測試頭(blocked probes testing heads)。
然而，更多時候是使用沒有連接固定探針的測試頭，其可透過一微接觸夾持器的方式保持在所稱基板之介面：該測試頭稱為非阻塞探針測試頭。該微接觸夾持器通常稱為「空間變換器(space transformer)」，因除了接觸探針外，其亦能在空間上重新分配製於該空間變換器上且該空間變換器分別對應待測裝置之接觸墊之接觸墊，特別是放寬接觸墊自身中心之間的距離限制。
在此情況中，如圖1所示，該接觸探針6具有其他接觸端部，如接觸頭15，朝向該空間變換器12之複數個接觸墊之一接觸墊11。類似於接觸待測裝置10，透過將該接觸探針6之接觸頭15施壓在該空間變換器12之接觸墊11上，可確保探針6及空間變換器12之間良好的電性接觸。
該上平板狀支撐體2及該下平板狀支撐體3能夠分隔出一允許該接觸探針6變形之間隙9。最後，可調整導向孔4及導向孔5尺寸以使該接觸探針6滑入其中。
在測試頭作為所稱「轉向板」技術的情況中，該接觸探針6亦稱為「屈曲梁(buckling beam)」，製為筆直狀，支撐體的轉向導致探針本體彎曲，並且因與該探針滑入之導向孔壁之間的摩擦而產生探針自身所需握持。在此情況中，其稱為具有轉向板之測試頭。
如美國專利申請案(公開號：US 2015/015287，DeBauche等)揭露能夠對於細間距進行高性能測試之探針陣列系統。根據其所述之實施態樣，一針腳設有一縱向凹槽以接收填充該凹槽之一導體，以提供低於其餘針腳材料之阻抗。
探針彎曲的形狀及導致彎曲所需力量取決於幾個因素，例如組成探針的合金物理特性及上平板狀支撐體中的導向孔及下平板狀支撐體中相應的導向孔之間的偏差值。
測試頭合宜的操作基本上取決兩個參數：探針之垂直移動(或大移動(overtravel))以及探針接觸端部之水平移動(或摩擦(scrub))。已知確保接觸端部之摩擦以刮去接觸墊表面之汙染物是重要的，例如薄氧化層或膜之形成，從而改善接觸頭進行之接觸。
在測試頭製造過程中對所有這些特性進行評估及校準，必須總是確保探針及待測裝置之間的良好電性連接，特別是探針接觸端部與待測裝置之接觸墊之間。
確保在裝置接觸墊上之探針接觸端部之加壓接觸不會太高以導致探針或接觸墊自身的斷裂破損也是相當重要的。
此課題特別是對於所謂的短探針，即具有有限長度(特別是尺寸小於5000 µm)之棒狀本體之探針。此類探針用於例如高頻應用中，探針減少的長度限制了有關的自感現象。具體地，術語「高頻應用」意指探針能夠承載具有頻率高於1000 MHz之訊號。
在此情況中，探針本體長度的縮減急遽增加探針自身的剛性，意味著接觸墊(如待測裝置之接觸墊)上對應的接觸端部施加之力量之增加，會導致接觸墊的破損，不可避免地損壞待測裝置，應當避免這樣的情況。在一更危險的情況中，因其本體長度縮減，接觸探針剛性的增加，提高了探針自身斷裂的風險。
因此，本發明目的係在提供一測試頭，其具有此功能性及結構性特徵，能將其用於高頻應用，且具有長度小於5000 µm之探針，確保接觸探針有足夠的彈性以降低其斷裂風險及當抵靠在相應接觸墊上時相應端部施加的力量，克服習知技術實現仍在調整之測試頭之限制及缺點。
本發明係提供一種具有探針之測試頭，該探針在相應之棒狀本體中沿其本體軸向具有至少一空腔，能夠降低探針剛性及探針施加在接觸墊上的壓力，同時確保探針本體足夠的彈性，至少一材料架橋設於該空腔內部以連接在本體中由空腔所定義側面部，以作為一強化元件。
基於上述解決方式，一種用於電子裝置之測試設備之測試頭之垂直接觸探針用以解決上述問題。該垂直接觸探針包括一探針本體，該探針本體在抵靠接觸相應之複數個接觸墊之相應複數個端部之間沿著一軸向延伸，一端部為抵靠在一待測裝置之一接觸墊上之一接觸端部，該垂直接觸探針之該本體具有小於5000 µm之長度且包括至少一非透通空腔並沿其縱軸方向延伸，以在該本體中定義至少一第一側面部及至少一第二側面部，該至少一第一側面部及該至少一第二側面部彼此平行並透過相應於該空腔之一連接中心部彼此連接，該垂直接觸探針更包括至少一材料架橋，該至少一材料架橋配置在該至少一非透通空腔內部並設於該非透通空腔之一端部，該至少一材料架橋在該至少一非透通空腔之側邊連接該些側面部以作為一強化元件。
更具體地，本發明包括下述額外且選擇性的特徵，如有需要，可單獨或組合該等特徵。
根據本發明之另一態樣，在該本體中，該垂直接觸探針可包括複數個非透通空腔，該些透通空腔彼此平行，具有相同或不同之長度及/或寬度並且在該本體中定義出複數個側面部。
根據本發明之此一態樣，該接觸探針可包括複數個材料架橋，配置在該一個以上之非透通空腔內，設於相應之非透通空腔之一端部並在該相應非透通空腔之側邊連接該些側面部。
根據本發明之另一態樣，該垂直接觸探針可包括至少一突出元件或至少一制動器，其自該垂直接觸探針之側壁突出。
該制動器具有與該垂直接觸探針之一尺寸相當之一橫向延伸尺寸，較佳介於5及40 µm之間。
根據本發明之另一態樣，該至少一非透通空腔具有一厚度，其等於該垂直接觸探針之一厚度之10至90%。
再者，根據本發明再一態樣，該垂直接觸探針可包括至少兩個空腔，配置在該垂直接觸探針之兩相對邊以定義一中心材料部，該中心材料部具有一厚度，其等於該垂直接觸探針之一厚度之10至80%。
更具體地，該些空腔可具有相同或不同之厚度。
根據本發明之另一態樣，該些空腔填充有一填充材料，該填充材料可覆蓋整個垂直接觸探針。
該填充材料(36)可為一聚合物材料(較佳為parylene®)或一無機介電材料(較佳為氧化鋁(Al2 O3 ))。
一種用於待測裝置之功能性測試並具有複數個垂直接觸探針之測試頭亦用於解決該技術問題，該測試頭包括複數個在此所述之垂直接觸探針。
根據本發明之另一態樣，該測試頭可包括不具有空腔之另一垂直接觸探針，該些設有空腔之垂直接觸探針抵靠在屬於該待測裝置之一功率區域之複數個接觸墊上，該些不具有空腔之另一垂直接觸探針抵靠在屬於該待測裝置之一訊號區域之複數個另一接觸墊上，且該些接觸墊之尺寸及間距大於該些另一接觸墊之尺寸及間距。
更具體地，該些不具空腔之另一垂直接觸探針之探針直徑小於該些設有空腔之垂直接觸探針之探針直徑。
根據本發明之另一態樣，該測試頭可更包括至少一輔助導引件，其沿著該些垂直接觸探針之該本體平行配置於由待測裝置所定義之一平面並設有複數個合適的導向孔且每一導向孔中滑過一個垂直接觸探針，該輔助導引件定義出一包含該至少一空腔之一端部之間隙，該至少一空腔之該端部係為該垂直接觸探針之該本體之一關鍵部，該關鍵部為在該本體中更傾向於斷裂之一區域，該關鍵部設置在該間隙中，使其相對於該垂直接觸探針之該本體其他部分承受低彎曲應力或甚至不承受彎曲應力。
根據本發明之另一態樣，該測試頭可更包括一支撐體且具有與該些垂直接觸探針相對應之複數個接觸頭，該些接觸頭在一接觸面固定耦合至一支撐體，其中該輔助導引件與該支撐體定義出該間隙，且在該輔助導引件及由測試中之該裝置所定義之該平面之間定義出另一間隙。
再者，根據本發明之另一態樣，該測試頭可更包括至少一下導引件及至少一上導引件，該至少一下導引件及該至少一上導引件平坦且彼此平行並設有相對應之導向孔，一相應之垂直接觸探針容置其中，該測試頭具有適於抵靠在一空間變換器之一接觸墊之一接觸頭，其中該輔助導引件分別與該上導引件或該下導引件定義出包括該至少一空腔之一端部之該間隙。
具體地，根據本發明之此一態樣，該測試頭可包括一另一輔助導引件，該另一輔助導引件沿著該些垂直接觸探針之該本體配置，平行於該下導引件、上導引件及該輔助導引件之平面並設有複數個合適的導向孔，其中一個垂直接觸探針滑過並分別配置在該輔助導引件及該下導引件或該上導引件之間，該另一輔助導引件分別與該下導引件或該上導引件定義出一額外間隙，該額外間隙包括該至少一空腔之另一端部，該另一端部為該垂直接觸探針之該本體之另一關鍵部，該輔助導引件及該另一輔助導引件之間定義出一另一間隙且該另一間隙不包括該本體之該些關鍵部。
具體地，該另一間隙具有介於1000 µm及4000 µm之間之一長度(L1A)，較佳介於2000 µm及3000 µm之間，且該間隙與該額外間隙具有介於100 µm及500 µm之間之長度，較佳介於200 µm及300 µm之間。
最後，根據本發明另一態樣，每一垂直接觸探針包括從其側壁之一者起始之至少一突出元件或至少一制動器，其接觸該突出元件或該制動器上之一導引件之一導向孔之一壁。
由下文所述透過參照隨附圖式之非限定實施例的方式給出的實施態樣，本發明之測試頭之特徵及優點是顯而易見的。
參考圖式，特別是圖2A，其敘述並例示本發明之接觸探針，以元件符號21表示。
應當瞭解的是，該些圖式呈現示意圖式且其並未依比例繪製，而是為了強調本發明重要特徵而刻意繪製。再者，在圖式中，以示意方式呈現不同的部分，其形狀能夠根據所需應用而變化。
該接觸探針21包括一具有一預定長度之棒狀本體22，該預定長度意指在非扭曲構造中該本體22之縱向長度，且其設有與該本體22接續之相應的端部。
合宜地，該接觸探針為所謂的短探針類型且包括具有長度小於5000 µm之一本體22，用於如高頻應用中；即承載頻率高於1000 MHz之訊號。
每一接觸探針21亦包括至少一第一端部及至少一第二端部，特別是與該本體22接續之一接觸頭24及一接觸端部25。
合宜地，每一接觸探針亦包括一空腔28，沿著該本體22在其軸向延伸。於圖2所示實施例中，該空腔28實質上在實質上的中心部中沿該本體22之整體長度延伸。換言之，該空腔28在該本體中實現一非透通凹槽，如一整個模子或至少主要沿著該本體22長度延伸。
因此，該接觸探針21之本體22係由至少一第一側面部22a及至少一第二側面部22b所形成，該至少一第一側面部22a及該至少一第二側面部22b實質上彼此平行並由在該透通空腔28之一中心部22c接合彼此。
在此情況中，當其減小尺寸以適用於高頻應用時，該接觸探針21之剛性顯著降低，降低若不歸零該本體22斷裂之風險。再者，相較於習知具有相同尺寸但不具有空腔28之接觸探針，已證實該接觸探針21施加較少的力量在待測裝置之接觸墊上。
再者，根據本發明之接觸探針21之另一實施態樣，該些接觸探針21之該本體22在其中包括有複數個適於沿該本體22定義複數個部分之空腔，該些部分彼此平行並由該些空腔分隔。
透過實施例的方式，在圖2B中，沿著本體22幾乎其整個長度，一接觸探針21具有至少一第一空腔28及至少一第二空腔28’並在側邊及在空腔28及28’定義複數個材料部(22a-22e)。如上述，該些空腔28及28’在其相應端部間之整個該本體22延伸，即在該接觸探針21之接觸頭24及接觸端部25之間。顯而易見地，可認為該些空腔不具有相同長度及/或寬度。
根據另一實施態樣變化，如圖2C例示，該接觸探針21亦可包括複數個材料架橋35，其配置於該些空腔28內並在該些空腔之側邊連接該些材料部，實質上作為強化元件。本發明優點在於，該些材料架橋35合宜地設在鄰近該些空腔28之端部，該些端部易於累積應力，為裂痕或斷裂之起始，可影響每一空腔28之側邊上的材料部。
更具體地，如圖2C所例示，兩個材料架橋(35A及35B)設於在第一側面部(22a)及第二側面部(22b)之間的空腔28內，在中心部22c，並且設於其空腔28之端部，即鄰近該接觸探針21之接觸頭24與接觸端部25。
顯而易見地，該些材料架橋35之數量及位置可不同於所例示，例如，該些材料架橋35之數量可大於及/或小於兩個，設於相應該空腔端部之任何位置，並且可設於全部或僅少數空腔28內。
根據本發明另一實施態樣，如圖2D所例示，該接觸探針21亦可包括至少一元件，突出於該相應本體22，在其側壁21a之一者上。具體地，在沒有探針端部抵靠之待測裝置或空間變換器時，該突出元件需作為該接觸探針21之制動構件，適於防止其自包含其之測試頭中落出，特別是防止探針之朝上移動(如圖示)。因此，該突出元件表示為制動器23。
於圖式所示之較佳實施態樣中，該制動器23為齒狀，與該接觸探針21之該本體22一體成形；再者，該制動器23可自具有橫向突出部之本體22突出，該橫向突出部之尺寸與該接觸探針21之直徑相當且尺寸具體為5至40µm，其係指整個橫向尺寸及接觸探針21之直徑之差異小於20%。再者，應當理解的是，在此及下述中，術語直徑意指垂直接觸探針21軸向之橫截面之最大橫向尺寸，亦包括非圓形橫截面的情況。
具體地，該制動器23僅在發生接觸探針21朝上移動的情況下作用，例如在移除空間變換器的時候且在該探針之接觸頭24及該空間變換器之接觸墊之間即便暫時性的「黏著」發生。該制動器23亦可避免在清潔操作之際該接觸探針21不期望的移動，眾所周知，該清潔操作通常透過強力空氣噴射的方式進行，特別是能夠移動接觸探針。
更具體地，可僅在該接觸探針21之一面(實質上在中心部，如圖3A所示)縮進以定義出該空腔28。該空腔28具有一厚度H1，其例如等於該接觸探針21之厚度H之10-90% 。
根據另一實施態樣，該接觸探針21可包括複數個空腔(28A及28B)，其對稱配置在該接觸探針21之兩相對側邊，以定義一具有厚度H2之中央材料部22c，該厚度H2例如等於該接觸探針21之厚度H之10-80%，該些空腔(28A及28B)具有一厚度H1，該厚度H1例如等於該接觸探針21之厚度H之10-45%，根據如圖3B所示之對稱配置或如圖3C所示之非對稱配置。
合宜地，根據另一實施態樣，該空腔28或該些空腔(28A及28B)填充有一填充材料36，分別為36A及36B，特別是一聚合物材料；因此該填充材料實現一個以上之接觸探針21之強化結構，該填充材料配置在具有減薄厚度之部分，如圖4A至4C所例示。在該接觸探針亦包括材料架橋35的情況中，在該空腔28, 28A, 28B之至少一者，該填充材料36塗佈或不塗佈該些材料架橋35。
此外，實施該填充材料36以填滿該些空腔(28、28A及28B)並亦塗佈整個接觸探針21，如圖5A至圖5C所例示。
具體地，該等填充材料36為一聚合物材料(較佳為parylene®)或一無機介電材料(較佳為氧化鋁(Al2 O3 ))。
具體地，由於沒有特別限制需要確保該填充材料36僅設於該空腔或該些空腔內部亦不需要進一步的蝕刻步驟以去除該空腔或該些空腔外的填充材料36，可簡化塗佈填充於該空腔28或該些空腔(28A及28B)之填充材料36於整個接觸探針21之製程。
再者，該填充材料36亦可選擇為該接觸探針21之一塗層，以強化探針整體性能。例如，可選擇絕緣材料，限定該接觸探針21之本體部分，從而確保相鄰探針間不會有意外接觸。再者，一具有高剛性之導電材料，如銠，可用以降低探針自身耗損，特別是在其相應端部。
本發明亦關於一種包括複數個上述接觸探針21之測試頭20，如圖6A所例示，在其中，為簡單清楚說明，僅呈現一個探針。
在此實施態樣中，該探針為自由體類型且其具有固定耦合(例如焊接)至一支撐體27(例如陶瓷)之接觸頭24，具體為在一接觸面27A上，並且該接觸端部25適於抵靠在待測裝置26之接觸墊26A上。即所謂具有固定探針或自由體探針之測試頭20。
如圖6B所例示，該測試頭20可為所謂的轉向板型；在此情況中，該測試頭20包括：至少一板狀支撐體或下導引件32，通稱「下模」；以及至少一板狀支撐體或上導引件33，通稱「上模」；該下導引件32及該上導引件33平坦且彼此平行並設由複數個相應的導向孔(32A及33A)，複數個接觸探針滑入容置其中，圖中為簡單目的總是僅呈現一個探針。該上導引件33及該下導引件32之間定義一長度為L之間隙31，長度例如可介於1000 µm及4000 µm，較佳可介於2000 µm及3000 µm。
於圖6B所示實施例中，該測試頭20亦為非固定探針類型且每一接觸探針21之接觸頭24適於抵靠在一空間變換器29之接觸墊29A上。
在此情況中，每一接觸探針21包括一空腔28，其沿著該本體22延伸，在該實施例中，實質上沿著本體的整個長度延伸，僅單純為通過實施例的方式，實質上位在中央位置。
因此，透過實質上彼此平行並透過位於空腔28之中央材料部22c接合彼此之該至少一第一側面部22a及至少一第二側面部22b形成該接觸探針21之本體22。
在此情況下，可實現包括短探針之測試頭20，並從而適於應用在高頻應用中，使用該空腔28能夠降低該些探針21之本體剛性並同時降低在待測裝置26之接觸墊26A上之探針接觸端部25之衝擊壓力。
合宜地，相較於習知不具有空腔之接觸探針，設有空腔28之接觸探針21可具有較大直徑，且探針自身或其接觸的墊沒有斷裂的風險。
根據本發明之測試頭20之具體較佳實施態樣如圖7所例示。
該測試頭20特別包括複數個設有空腔28之接觸探針21以及如21B所示複數個以習知方式實施而不具有任何軸向空腔之接觸探針。
在圖式所示的實施例中，該測試頭20為轉向板類型，因此包括該下導引件32及該上導引件33，兩者平坦且彼此平行並設有另一相應的導向孔(32B及33B)，且不具有空腔之接觸探針21B滑入容置其中。
更具體地，每一不具有空腔之接觸探針21B包括一適於抵靠該空間變換器29之另一接觸墊29B之接觸頭24B，以及一適於抵靠待測裝置26之另一接觸墊26B之接觸端部25B。
應當注意的是，圖7所示之測試頭20之接觸探針21及21B實質上具有相同的長度。然而，不具有空腔之接觸探針21B之探針直徑小於具有空腔28之接觸探針21之相應探針直徑。拜該空腔28所賜，具有較大直徑之該接觸探針21反而具有足夠的彈性以確保對包含其之測試頭20有適當的操作性及足夠的使用壽命。
應當注意的是，可使用如圖7所示之測試頭20測試具有不同間距的區域的積層裝置。
事實上，已知用於在裝置不同區域中具有不同的相對距離或間距之接觸墊之二維陣列之裝置之積體電路之技術之近期發展。更具體地，具有不同間距之該些區域亦包括具有不同尺寸的接觸墊，專用於處理不同特徵的訊號。
更具體地，該裝置包括一第一區域及一第二區域，該第一區域為功率區域，該第二區域稱為訊號區域，該第一區域之接觸墊具有較大的橫向尺寸，該第二區域之接觸墊較小且彼此較為接近。在此情況中，其稱為多間距裝置(multi-pitch devices)。
一般而言，在第一功率區域中，處理具有高電流值的供應訊號(在1A範圍內)，而在第二訊號區域中，處理具有較低電流值之輸入/輸出訊號(特別是在0.5A範圍內)。
合宜地，如圖7所示本發明之測試頭20能夠進行裝置之測試，特別是，在第一功率區域中使用設有空腔28之接觸探針21，在第二訊號區域使用不具有空腔之接觸探針21B，且所有的探針具有相同的長度。在此情況下，進行多間距裝置之測試。
根據另一實施態樣，如圖8A所例示，該測試頭20為具有固定探針類型並更包括至少一板狀支撐體或輔助導引件30，其沿著該本體22平行配置於該支撐體27或由測試中的裝置26所定義之一平面，該至少一板狀支撐體或輔助導引件30通常平坦且彼此平行，並設有複數個合適的導向孔30A且每一導向孔中滑過一個接觸探針21。
在此情況中，除了在該輔助導引件30及該待測裝置26之間之間隙31A之外，在該輔助導引件30及該支撐體27之間定義一額外間隙31B。合宜地，在該額外間隙31B中，設有實施在該接觸探針21中之空腔28之至少一端部，該至少一端部為該接觸探針21中容易發生裂痕或斷裂之關鍵部28A。
特別是，該關鍵部28A實際上對應一在截面中發生清楚變化之部位，因此確定一顯著的機械應力集中。
參閱該實施態樣及圖8A，該輔助導引件30沿著該本體22配置在該關鍵部28A以下及其鄰近位置。
應當注意的是，由該輔助導引件30所定義之額外間隙31B定義具有低彎曲應力之該接觸探針21之一部分，特別是低於該間隙31A定義的部分，降低了包含在該額外間隙31B中在該關鍵部28A斷裂的可能性。
合宜地，該間隙31A具有一長度L1A，定義為該輔助導引件之一底切面及包含該接觸墊26A之待測裝置26之一表面之間的距離；該間隙31A之長度L1A介於1000 µm及4000 µm之間，較佳介於2000 µm及3000 µm之間。類似地，該額外間隙31B具有一長度L1B，定義為相對於該輔助導引件30之底切面之一表面及該接觸探針21之接觸頭24連接(特別是焊接)之支撐體27之一表面之間的距離；該額外間隙31B之長度L1B介於100 µm及500 µm之間，較佳介於200 µm及300 µm之間。
本發明之優點在於利用該輔助導引件30定義出一額外間隙31B，在其中，該接觸探針21承受低或甚至無的彎曲應力並且包括一關鍵部28A(即易於斷裂之區域)，透過空腔28導入本體22，實現具有短垂直探針(即長度小於5000 µm)之測試頭20，從而適於高頻應用，相較於習知測試頭具有有利的使用壽命，降低若不歸零在關鍵部28A之探針斷裂可能性。
亦可實現所稱轉向板類型之測試頭20，如圖8B所例示；在此情況中，該測試頭20包括至少一下導引件32及至少一上導引件33，兩者平坦且彼此平行並分別設有相應的導向孔(32A及33A)，複數個接觸探針滑入容置其中，為簡化說明，圖中總是僅呈現其中一者，具體為非固定並設有一適於抵靠在一空間變換器29之接觸墊29A上之接觸頭24。
再者，在此情況中，每一接觸探針21包括一空腔28，沿該本體22延伸，實質上沿其整個長度延伸，該本體具有減少的尺寸，具體為小於5000 µm之長度，從而適合高頻應用。
根據圖8B所示另一實施態樣，該測試頭20亦包括至少一板狀支撐體或輔助導引件30，沿著該本體22平行配置於該下導引件32及該上導引件33之平面，平行旋轉於通常平行之待測裝置26及空間變換器29之平面。再者，在此情況中，該輔助導引件30及該下導引件32之間定義有一間隙31A，其不包括在該空腔28之一端部之一關鍵部28A；該輔助導引件30及該上導引件33之間定義有一額外間隙31B，其反而放置有該關鍵部28A，如鄰近該接觸頭24。
在此情況中，該額外間隙31B對應該接觸探針21具有低彎曲應力之部分，降低在容於其中之關鍵部28A處之本體22之斷裂可能性。
該間隙31A具有一長度L1A，定義為該輔助導引件30之一底切面及該間隙本身內部之該下導引件32之一表面之間的距離；如上述，該長度L1A可具有1000 µm及4000 µm之間之值，較佳具有2000 µm及3000 µm之間之值。
該額外間隙31B具有一長度L1B，定義為相對於該輔助導引件30之底切面之一表面及該上導引件33之一底表面之間的距離；該額外間隙31B之長度L1B可具有100 µm及500 µm之間之值，較佳具有200 µm及300 µm之間之值。
根據如圖8C所示之另一實施態樣，該測試頭20亦可包括至少一另一輔助導引件34，沿著該本體平行配置於該下導引件32、該上導引件33及該輔助導引件30之平面，三者平坦且彼此平行並平行於通常平行之測試中該裝置26及該空間變換器29之平面，該另一輔助導引件34具體配置於該輔助導引件30及該下導引件32之間。
該另一輔助導引件34能夠定義一另一額外間隙31C，包括該本體22易於斷裂之另一關鍵部28B，其配置在鄰近該接觸端部25之空腔28之另一端部。
換言之，參閱該實施態樣及圖8C，該另一輔助導引件34沿該本體22配置於該關鍵部28B及其相鄰處之上。
在此情況中，該另一額外間隙31C對應該接觸探針21具有低彎曲應力之一部分，降低在容於其中之關鍵部28B處之本體22之斷裂可能性。
顯而易見地，一測試頭20可包括一配置在該上導引件33及該下導引件32之間之輔助導引件30以定義該額外間隙31B，其介於該輔助導引件30及該上導引件33之間，該關鍵部28A設於其中，該關鍵部28A在該空腔28鄰近該接觸頭24之一端部。
類似地，在此情況中，該測試頭20可包括一另一輔助導引件34，配置在該輔助導引件30及該下導引件32之間以定義一另一額外間隙31C，包括該本體22易於斷裂之另一關鍵部28B，該另一關鍵部28B配置在該空腔28鄰近該接觸端部25之另一端部。
參閱圖式所示實施例，由於該輔助導引件30及該另一輔助導引件34之實施，該輔助導引件30及該另一輔助導引件34之間定義一不包含該關鍵部28A及28B之間隙31A，該關鍵部28A位於該輔助導引件30及該上導引件33之間之一額外間隙31B，且該另一關鍵部28B位於該另一輔助導引件34及該下導引件32之間之另一額外間隙31C。
顯而易見地，在此情況中，該間隙31A的長度L1A定義為該輔助導引件30及該另一輔助導引件34面向內部之壁之間的距離，而該另一輔助導引件31C具有一長度L1C，其意指該另一輔助導引件34及該下導引件32面向內部之壁之間的距離。
上述圖8A實施態樣所示該額外間隙31B之長度L1B可認為與該另一額外間隙31C之長度L1C具有相同數值範圍。
應當注意的是，拜該輔助導引件30及該另一輔助導引件34將關鍵部28A及28B包含在低或非常低應力(特別是彎曲應力)之區域中之設置，圖8C所示之測試頭20實施態樣更降低了設有相應空腔28之接觸探針21因應力(特別是彎曲應力)斷裂之可能性，使其適於高頻應用。因此，可 預期該測試頭20具有一合宜使用壽命，特別是比已知解決方案還長的使用壽命。
最後，由申請人所做測試，已能夠證實在轉向板類型的測試頭情況中，除了該上導引件33之外，該輔助導引件30之存在顯著增加在各自導向孔30A及33A內的接觸探針21之滑動。
在此情況中，已知移動彼此相應之下導引件32及上導引件33以實現接觸探針21之本體22所欲彎曲。再者，如已知技術及上述類似，亦可移動彼此相應之上導引件33及該輔助導引件30以實現該測試頭20內之探針所欲握持。然而，以該上導引件33及該輔助導引件30之相對移動所獲得之該接觸探針21之握持不能避免在沒有待測裝置26或空間變換器29時接觸探針21滑出該測試頭20。如果存在，顧及該下導引件32及該另一輔助導引件34，亦有類似的考量。
根據本發明測試頭20之另一實施態樣之優點例示於圖9A中，該接觸探針21亦包括至少一元件，其自該相應本體22之壁之一者突出。該突出元件特別用以實現在待測裝置26或空間變換器29不存在的情況中，能夠避免接觸探針21滑出該測試頭20之制動構件，在以下將其表示為制動器23。
具體地，如以下說明書所解釋，該制動器23能夠防止相應接觸探針21之向上移動(如圖9A所示)。
於圖式所示之較佳實施態樣，該制動器23為齒狀，與該接觸探針21之該本體22一體成形。再者，該制動器23自該本體22突出，具有橫向突起，其尺寸與該接觸探針21之直徑相當，具體為介於5至40µm，該整體橫向尺寸與該接觸探針21之直徑之間之差異小於20%。此外，應當聲明的是，在此及以下之術語直徑意指相應截面之最大橫向尺寸，在非圓橫截面之情況中亦同。
在圖9A所示之實施態樣中，該制動器23設於該間隙31A中，自該接觸探針21之壁21a突出，能接觸在其上之輔助導引件30之導向孔30A之一壁。
應當注意的是，該制動器23沿著該接觸探針21之該本體22設置，因此，在相應測試頭20之正常操作期間，該制動器23不接觸該輔助導引件30以不干擾該相應接觸探針21之移動。在此情況下，該制動器23僅在該接觸探針21之可能朝上移動發生時作用，例如在移除該空間變換器29及在該探針之接觸頭24與該空間變換器29之接觸墊29A之間之不期望之暫時性黏著的情況中。
事實上，該制動器23設於該輔助導引件30之該導向孔30A之壁上，精確抵靠在該制動器23自該接觸探針21突出之壁21a，若該接觸探針21試圖朝上移動，確保其抵靠在該輔助導引件30之底切面上，如圖9A所示。
應當注意的是，該制動器23能夠防止在測試頭20之清洗操作時，探針21之不期望移動，清洗操作通常以強力空氣噴射的方式進行，特別是能夠移動接觸探針，由於該輔助導引件30之存在，透過在導向孔中增加的探針滑動促進該移動 。
再者，因是習知而未呈現，該接觸頭24之尺寸大於設在上導引件33中的導向孔33A之直徑，避免相應接觸探針21朝下滑動(如圖9A所示)。
於另一實施態樣中，該接觸探針21包括至少一制動器23’，其自相對於該壁21a之另一壁21b突出並設在該另一間隙31B中；具體地，該另一壁21b適於接觸在其之上之該上導引件33之導向孔33A之一壁。
應當注意的是，該制動器23’設在該上導引件33及該輔助導引件30之間(即設在該額外間隙31B中)特別有利，因其為具有降低應力之區域，特別是幾乎沒有彎曲應力。在此情況中，在自該接觸探針21之壁突出之形狀不可避免地導入應力累積點之制動器23’處沒有引發不期望之斷裂之風險。
應當注意的是，在不同導引件(32, 33, 30或34)中的導向孔適當地調整尺寸大小以容許在接觸探針之制動器23及/或23’也能通過。
更具體地，該導向孔之直徑對應該接觸探針21之直徑及該制動器23或23’之整體橫向尺寸之總和加上製程公差之數值。
在圖9B所示實施例中，該接觸探針21包括設在該間隙31A之該制動器23及設在該額外間隙31B之另一制動器23’，兩者在該接觸探針21相對之壁21a及21b突出。
具有這樣的配置，該制動器23及23’兩者在該接觸探針21壁上接觸相應導向孔之壁，從而確保在測試頭20中的接觸探針21之增強握持並防止具有反向力之朝上移動。
在此情況中，該導向孔之直徑對應該接觸探針21之直徑及該制動器23或23’之整體橫向尺寸之總和加上製程公差之值。
反之，可考慮該些制動器23及23’自該接觸探針21之相同壁21a或21b突出。
事實上，在此情況中，該制動器23及23’之至少一者因其在該導向孔之壁上接觸該接觸探針之壁而防止其移動通過導向孔，獨立於探針自身的彎曲，通常稱為探針安裝角度，而圖9B所示實施態樣可用於該接觸探針21之單一安裝角度。
再者，該制動器23及23’在相同方向具有相同的整體尺寸，因此確保了導引件32、33、30及34之導向孔實施時所應考量之最小直徑數值之最小化。
根據再一實施態樣(未示)，該接觸探針21可包括至少四個制動器，從該接觸探針21之壁突出並分別成對配置在該額外間隙31B及該間隙31A中。
在此情況中，因成對的制動器在該接觸探針21之不期望之朝上移動發生之際總是抵靠在導引件之底切壁上，其可確保一增強的握持，獨立於其安裝角度。
再者，應當注意的是，在所有所述的實施態樣中，在該測試頭20之正常操作過程中，該制動器23及/或23’不接觸該導引件33或30，以不干擾相應之接觸探針21之移動。合宜地，例如在移除該空間變換器29或測試頭20之清洗操作之際，該制動器23反向作用以避免該接觸探針21之朝上移動。
再者，該制動器23可有利地設在大於5-10 µm之最小數值之距離D之處，以確保該制動器23不會干擾包括該接觸探針21之該測試頭20之正常操作。為了避免任何干擾問題，該距離D較佳大於100 µm，更佳大於150 µm。
設置該制動器23以避免該接觸探針21之接觸端部25從該下導引件32落出，特別是從相應之導向孔32A落出。事實上，一但接觸探針21被放回位置，沒有重新校準該導向孔32A對該接觸端部25，該接觸端部25之落出會使得包含接觸探針21之測試頭20無法使用。
因此，該制動器23設置在與其上之導引件(如圖9A所示之輔助導引件30，特別是與該輔助導引件30之底切壁)距離D之處，具有小於從該下導引件32突出該測試頭20之接觸端部24之長度Lp與該下導引件32之厚度Sp之總和，特別是相應於相對應之導向孔32A之高度，即D＜Lp+Sp。應當注意的是，該制動器23之適合的設置特別有利於在屈曲梁類型之接觸探針之情況；在此情況中，從該下導引件32之導向孔32A擠出之接觸探針21之接觸端部25導致探針自身突然的拉直，防止將其推回位置之任何嘗試。
據此，其可實現所謂的短接觸探針，即本體具有小於5000 µm之長度，因此適於高頻應用，但具有彈性，能夠減少若未歸零時探針自身斷裂的可能性。
特別地，空腔(即非透通凹槽)的實施在探針本體如模子，允許提高探針本體之彈性，減少斷裂風險並減少相應接觸端部施加在待測裝置之接觸墊之壓力，並減小該接觸探針的尺寸以適於應用在高頻應用中。
在此情況中，可實現具有操作性質之測試頭，特別表現並適合用於高頻應用中，特別是頻率高於1000 MHz，拜包含於其中之探針本體之尺寸縮減(長度小於5000 µm)所賜，且拜在該接觸探針本體中空腔之存在降低探針剛性所賜，大大地降低了探針自身的斷裂可能性並確保同時降低相應接觸端部施加之壓力，避免待測裝置之接觸墊之任何破裂。
應當注意的是，接觸探針易於製造且成本低的優點，以及能直接透過習知光刻技術方式透過模具、或透過MEMS(微機電系統)技術方式或雷射技術方式一體製造各個制動構件或制動器。
根據一較佳實施態樣，本發明測試頭能進行多間距裝置之測試，特別是透過在一第一功率區域使用設有空腔之接觸探針，在此區域中接觸墊具有較大尺寸及間距，並在裝置之一第二訊號區域使用不具有空腔之接觸探針，在該區域中接觸墊具有較小尺寸及間距，所有的探針具有相同長度。
合宜地，根據本發明測試頭之另一實施態樣，空腔與適於定義具有探針本體低或非常低應力之區域之至少一輔助導引件之結合使用，能合適地設置以包括一個以上之本體關鍵部，即該區域易於斷裂，因空腔的存在，能獲得適於應用在高頻應用之測試頭，該測試頭具有適當的使用壽命，特別是較習知解決方案長之使用壽命。
再者，包含用於接觸探針滑入之適當的導向孔之至少兩導引件能增強此滑動並確保沒有探針之意外堵塞。
應當注意的是，測試頭內部的摩擦力降低轉換為其之增強操作性，以及個別元件的延長使用壽命與隨之而來的成本節約。
再者，至少一制動器之存在確保測試頭適當的操作性，特別是包含其中之接觸探針之位置及適當的握持。
特別地，在測試頭之清洗操作之際，該制動器能避免接觸探針之意外移動，清洗操作通常利用強力空氣噴射方式進行，特別是能夠移動接觸探針；在移除空間變換器之際，該制動器亦保持接觸探針在測試頭內部，透過將該制動器抵靠在相應的上支撐體之導引件之底切壁，確保破除接觸頭對空間變換器墊之真空時實現反向力。
再者，應當注意的是，在測試頭正常操作過程中，該制動器不接觸該些導引件，從而其不干擾相應接觸探針21之移動。合宜地，該制動器僅在接觸探針朝向空間變換器之意外移動時作用。
特別是，設置該制動器以避免接觸探針之接觸端部能夠自下導引件出來，即從相應的導向孔出來，使得測試頭無法使用，特別是在屈曲梁技術(buckling beams technology)的情況中。
在此為說明但為本發明目的之不同實施態樣也持有上述考量，例如具有許多孔道且僅有一個輔助導引件之測試頭或者具有配置在鄰近下導引件之制動器之測試頭或者具有較多數量的導引件之測試頭。再者，與一實施態樣相關的變化也可用於其他實施態樣且彼此能夠自由地結合兩者以上。
顯而易見，對上述的測試頭，具有滿足具體和特定需求的目的，所屬技術領域中具有通常知識者將能夠作出若干修改和變化，都被包括在由以下權利要求所限定的本發明的保護範疇中。
20‧‧‧測試頭
21,21B‧‧‧接觸探針
21a,21b‧‧‧側壁
22‧‧‧本體
22a‧‧‧第一側面部
22b‧‧‧第二側面部
22c,22e‧‧‧中心部
23,23’‧‧‧制動器
24,24B‧‧‧接觸頭
25,25B‧‧‧接觸端部
26‧‧‧待測裝置
26A,26B,29A,29B‧‧‧接觸墊
27‧‧‧支撐體
27A‧‧‧接觸面
28,28’‧‧‧空腔
28A,28B‧‧‧關鍵部
29‧‧‧空間變換器
30‧‧‧輔助導引件
31,31A,31B,31C‧‧‧間隙
32‧‧‧下導引件
33‧‧‧上導引件
30A,32A,32B,33A,33B,34A‧‧‧導向孔
34‧‧‧另一輔助導引件
35A,35B‧‧‧材料架橋
36,36A,36B‧‧‧填充材料
D‧‧‧距離
H1,H2,Sp‧‧‧厚度
L1,L1A,L1B,L1C,Lp‧‧‧長度
圖1例示習知測試頭。 圖2A至圖2D例示本發明接觸探針之不同實施態樣。 圖3A至圖3C、圖4A至圖4C及圖5A至5C例示本發明接觸探針之另一實施態樣之橫截面。 圖6A及6B例示本發明測試頭之實施態樣。 圖7例示本發明測試頭之較佳實施態樣。 圖8A至圖8C及圖9A及圖9B例示本發明測試頭之另一實施態樣。
21‧‧‧垂直接觸探針
22‧‧‧本體
22a‧‧‧第一側面部
22b‧‧‧第二側面部
22c‧‧‧中心部
24‧‧‧接觸頭
25‧‧‧接觸端部
28‧‧‧空腔
35A,35B‧‧‧材料架橋

Claims (21)

  1. 一種用於電子裝置之測試設備之測試頭之垂直接觸探針(21)，該接觸探針包括一探針本體(22)，該探針本體在抵靠接觸相應之複數接觸墊之相應複數端部(24, 25)之間沿著一軸向延伸，一端部為抵靠在一待測裝置(26)(DUT：Device Under Test)之一接觸墊(26A)上之一接觸端部(25)，該垂直接觸探針(21)之該本體(22)具有小於5000 µm之長度且包括至少一非透通空腔(28)並沿其縱軸方向延伸，以在該本體中定義至少一第一側面部(22a)及至少一第二側面部(22b)，該至少一第一側面部(22a)及該至少一第二側面部(22b)彼此平行並透過相應於該空腔(28)之一連接中心部(22c)彼此連接，該垂直接觸探針更包括至少一材料架橋(35)，該至少一材料架橋配置在該至少一非透通空腔(28)內部並設於該非透通空腔(28)之一端部，該至少一材料架橋(35)在該至少一非透通空腔(28)之側邊連接該些側面部(22a, 22b)以作為一強化元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之垂直接觸探針(21)，其包括複數非透通空腔(28, 28’)，其設於該本體(22)中，彼此平行，具有相同或不同之長度及/或寬度，並且在該本體(22)中定義複數側面部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之垂直接觸探針(21)，其包括複數材料架橋(35)，其配置在一個以上之非透通空腔(28, 28’)中，設於相應之非透通空腔(28, 28’)之一端部並在該相應之非透通空腔(28)之側邊連接該些側面部。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之垂直接觸探針(21)，其更包括至少一突出元件或至少一制動器(23)，其自該垂直接觸探針之側壁(21a, 21b)突出。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該制動器(23)具有與該垂直接觸探針(21)之一尺寸相當之一橫向延伸尺寸，較佳介於5及40 µm之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該至少一非透通空腔(28)具有一厚度(H1)，其等於該垂直接觸探針(21)之一厚度(H)之10至90%。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該些非透通空腔(28)之每一者具有一厚度(H1)，其等於該垂直接觸探針(21)之一厚度(H)之10至90%。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之垂直接觸探針(21)，其包括至少二空腔(28A, 28B)，配置在該垂直接觸探針(21)之兩相對邊以定義一中心材料部(22c)，該中心材料部具有一厚度(H2)，其等於該垂直接觸探針(21)之一厚度(H)之10至80%。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該些空腔(28A, 28B)具有相同或不同的厚度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該些空腔(28, 28’, 28A, 28B)填充有一填充材料(36)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該填充材料(36)覆蓋整個該垂直接觸探針(21)。
  12. 如申請專利範圍第10或11項所述之垂直接觸探針(21)，其中，該填充材料(36)為一聚合物材料(較佳為parylene®)或一無機介電材料(較佳為氧化鋁(Al2 O3 ))。
  13. 一種用於待測裝置(26)之功能性測試且具有複數垂直接觸探針之測試頭(20)，該測試頭包括複數垂直接觸探針(21)，每一垂直接觸探針(21)係如申請專利範圍第1至12項任一項所定義。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之測試頭(20)，其包括不具有空腔(28)之另一垂直接觸探針(21B)，該些設有空腔(21)之垂直接觸探針(21)抵靠在屬於該待測裝置(26)之一功率區域之複數接觸墊(26A)上，該些不具有空腔(28)之另一垂直接觸探針(21B)抵靠在屬於該待測裝置之一訊號區域之複數另一接觸墊(26B)上，且該些接觸墊(26A)之尺寸及間距大於該些另一接觸墊(26B)之尺寸及間距。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之測試頭(20)，其中，該些不具空腔(28)之另一垂直接觸探針(21B)之探針直徑小於該些設有空腔(28)之垂直接觸探針(21)之探針直徑。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之測試頭(20)，更包括至少一輔助導引件(30)，其沿著該些垂直接觸探針(21)之該本體(22)平行配置於由該待測裝置(26)所定義之一平面並設有複數合適的導向孔(31A)且每一導向孔中滑過一垂直接觸探針(21)，該輔助導引件(30)定義出一包含該至少一空腔(28)之一端部之間隙(31B)，該至少一空腔(28)之該端部係為該垂直接觸探針(21)之該本體(22)之一關鍵部(28A)，該關鍵部(28A)為在該本體(22)中更傾向於斷裂之一區域，該關鍵部(28A)設置在該間隙(31B)中，使其相對於該垂直接觸探針(21)之該本體(22)其他部分承受低彎曲應力或甚至不承受彎曲應力。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之測試頭(20)，更包括一支撐體(27)且具有與該些垂直接觸探針相對應之複數接觸頭(24)，該些接觸頭在一接觸面(27A)固定耦合至該支撐體(27)，其中該輔助導引件(30)與該支撐體(27)定義出該間隙(31B)，且在該輔助導引件(30)及由該待測裝置(26)所定義之該平面之間定義出另一間隙(31A)。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之測試頭(20)，更包括至少一下導引件(32)及至少一上導引件(33)，該至少一下導引件(32)及該至少一上導引件(33)係為平坦且彼此平行並設有相對應之導向孔(32A, 33A)，一相應之垂直接觸探針(21)容置其中，該測試頭具有適於抵靠在一空間變換器(29)之一接觸墊(29A)之一接觸頭(24)，其中該輔助導引件(30)分別與該上導引件(33)或該下導引件(32)定義出包括該至少一空腔(28)之一端部之該間隙(31B, 31C)。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之測試頭(20)，其包括一另一輔助導引件(34)，該另一輔助導引件沿著該些垂直接觸探針(21)之該本體(22)配置，平行於該下導引件(32)、上導引件(33)及該輔助導引件(30)之平面並設有複數合適的導向孔(34A)，其中一垂直接觸探針(21)滑過並分別配置在該輔助導引件(30)及該下導引件(32)或該上導引件(33)之間，該另一輔助導引件(34)分別與該下導引件(32)或該上導引件(33)定義出一額外間隙(31B, 31C)，該額外間隙包括該至少一空腔(28)之另一端部，該另一端部為該垂直接觸探針(21)之該本體(22)之另一關鍵部(28B)，該輔助導引件(30)及該另一輔助導引件(34)之間定義出一另一間隙(31A)且該另一間隙不包括該本體(22)之該些關鍵部(28A, 28B)。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之測試頭(20)，其中，該另一間隙(31A)具有介於1000 µm及4000 µm之間之一長度(L1A)，較佳介於2000 µm及3000 µm之間，且該間隙(31B)與該額外間隙(31C)具有介於100 µm及500 µm之間之長度(L1B, L1C)，較佳介於200 µm及300 µm之間。
  21. 如申請專利範圍第13項所述之測試頭(20)，其中，每一垂直接觸探針(21)包括從其側壁(21a, 21b)之一者起始之至少一突出元件或至少一制動器(23)，其接觸該突出元件或該制動器(23)上之一導引件(30, 33)之一導向孔(30A, 33A)之一壁。
TW105107556A 2015-03-31 2016-03-11 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭 TW201636620A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB20150054 2015-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201636620A true TW201636620A (zh) 2016-10-16

Family

ID=53490134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105107556A TW201636620A (zh) 2015-03-31 2016-03-11 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW201636620A (zh)
WO (1) WO2016156002A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI623751B (zh) * 2017-09-29 2018-05-11 中華精測科技股份有限公司 探針裝置及其矩形探針
TWI697683B (zh) * 2017-08-04 2020-07-01 南韓商李諾工業股份有限公司 測試裝置
TWI728665B (zh) * 2020-01-21 2021-05-21 中華精測科技股份有限公司 具有指向性探針的探針卡裝置
TWI802354B (zh) * 2022-03-31 2023-05-11 中華精測科技股份有限公司 垂直式探針頭及其柵欄狀探針
TWI802353B (zh) * 2022-03-31 2023-05-11 中華精測科技股份有限公司 探針頭及其柵欄狀探針

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI783074B (zh) * 2017-11-09 2022-11-11 義大利商探針科技公司 用於測試高頻裝置的測試頭的接觸探針
IT201800010071A1 (it) * 2018-11-06 2020-05-06 Technoprobe Spa Testa di misura a sonde verticali con migliorate proprietà di contatto con un dispositivo di test
JP7314633B2 (ja) * 2019-06-11 2023-07-26 オムロン株式会社 プローブピン、検査治具および検査ユニット
IT201900024889A1 (it) * 2019-12-19 2021-06-19 Technoprobe Spa Sonda di contatto per applicazioni ad alta frequenza con migliorata portata di corrente
CN111929479A (zh) * 2020-08-05 2020-11-13 苏州韬盛电子科技有限公司 一种基于微机电系统的晶圆测试微细探针
CN112362922A (zh) * 2020-11-25 2021-02-12 广州国显科技有限公司 一种点灯测试治具、固定件以及点灯测试装置
WO2024062561A1 (ja) * 2022-09-21 2024-03-28 日本電子材料株式会社 プローブカード用プローブ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8222912B2 (en) * 2009-03-12 2012-07-17 Sv Probe Pte. Ltd. Probe head structure for probe test cards
US9702904B2 (en) * 2011-03-21 2017-07-11 Formfactor, Inc. Non-linear vertical leaf spring
US20140043054A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Formfactor, Inc. Vertical probes for multi-pitch full grid contact array
US9774121B2 (en) * 2012-12-04 2017-09-26 Japan Electronics Material Corporation Contact probe
WO2015006499A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 Formfactor, Inc. Multipath electrical probe and probe assemblies with signal paths through and secondary paths between electrically conductive guide plates
SG10201707975VA (en) 2013-07-11 2017-10-30 Johnstech Int Corp Testing apparatus and method for microcircuit and wafer level ic testing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI697683B (zh) * 2017-08-04 2020-07-01 南韓商李諾工業股份有限公司 測試裝置
TWI623751B (zh) * 2017-09-29 2018-05-11 中華精測科技股份有限公司 探針裝置及其矩形探針
TWI728665B (zh) * 2020-01-21 2021-05-21 中華精測科技股份有限公司 具有指向性探針的探針卡裝置
TWI802354B (zh) * 2022-03-31 2023-05-11 中華精測科技股份有限公司 垂直式探針頭及其柵欄狀探針
TWI802353B (zh) * 2022-03-31 2023-05-11 中華精測科技股份有限公司 探針頭及其柵欄狀探針

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016156002A1 (en) 2016-10-06
WO2016156002A9 (en) 2016-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI687692B (zh) 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭
TW201636620A (zh) 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭
TWI693408B (zh) 用於高頻應用的具有垂直探針的測試頭
JP6820277B2 (ja) 特に低減ピッチ用途のための、垂直プローブを有するテストヘッド
JP7005624B2 (ja) 接触プローブ、および電子機器を検査するための装置の対応するテストヘッド
US11442080B2 (en) Contact probe and relative probe head of an apparatus for testing electronic devices
ITMI20110352A1 (it) Testa di misura per un' apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
KR20220043184A (ko) 전자 소자용 프로브 헤드 및 그에 상응하는 프로브 카드
US20240044940A1 (en) Contact probe for probe heads of electronic devices
TW202206824A (zh) 電子裝置的探針頭的接觸探針