TW201723492A

TW201723492A - 探針結構及探針裝置

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Publication number: TW201723492A
Application number: TW104144813A
Authority: TW
Inventors: 蔡易琛; 李逸隆; 范宏光
Original assignee: 旺矽科技股份有限公司
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2017-07-01
Also published as: JP2017120265A; CN106932616A; US20170192036A1

Abstract

本發明提出一種探針結構，包含一筒狀本體與一針體。筒狀本體具有一中心軸，其包含第一剛性區段、第一彈簧區段、第二剛性區段與第二彈簧區段。第一彈簧區段環繞中心軸而沿中心軸延伸，第一彈簧區段的二端分別連接於第一剛性區段之一端與第二剛性區段之一端。第二彈簧區段環繞中心軸而沿中心軸延伸，其一端連接於第二剛性區段之另一端，此外第二彈簧區段之彈簧常數不同於第一彈簧區段之彈簧常數。針體係穿設於筒狀本體中，針體具有一頭部區段，頭部區段凸出於第一剛性區段且頭部區段固接於第一剛性區段。

Description

探針結構及探針裝置

本發明係關於一種探針結構與探針裝置，特別是一種適用於半導體晶圓測試之探針結構與探針裝置。

積體電路進行測試時，測試機係透過一探針卡而與待測的積體電路點觸而電性連接，並藉由訊號傳輸及訊號分析來獲得待測積體電路的測試結果。習用之探針卡通常係由一電路板及一探針裝置組成，或者更包含有一設於電路板及探針裝置之間的空間轉換器，其中探針裝置設有多數對應待測積體電路之電性接點而排列的探針，以藉由該等探針同時點觸該等電性接點。

請參照第1圖與第2圖，分別為傳統探針結構之分解圖以及傳統探針卡之局部剖視示意圖，分別繪示一傳統探針結構11以及一傳統探針卡14的局部。傳統探針結構11包含有一針體12，以及套設於針體12外之一彈簧套筒13，彈簧套筒13具有二個彈簧段138，二個彈簧段138之間被一個非彈性段所隔開。傳統探針卡14包含有一電路基板15及一探針裝置16，電路基板15可為一電路板或一空間轉換器，探針裝置16包含有一探針座17及複數探針結構11，第2圖僅繪示出局部的電路基板15、探針座17以及一探針結構11，以便說明。

在進行探針結構11之組立時，係將針體12插入彈簧套筒13中，然後將位於彈簧套筒13之一端的一結合部132與針體12相互壓合，再藉由銲接而相互固定。結合部132具有因前述之壓合及銲接程序所形成之二個凸出部134，各凸出部134係凸出於彈簧套筒13未受壓合部位之一外筒面136。

探針座17主要可區分為上導板171、中導板172及下導板173（亦可以僅有上、下導板171、173而沒有中導板172）。上導板171、中導板172及下導板173垂直疊合且定義出多個用以安裝探針結構11之安裝孔174（第2圖僅繪示一安裝孔174）。為了使探針結構11能自組裝完成之探針座17的頂面175安裝入安裝孔174，且讓探針結構11在點觸待測元件而發生轉動時能在安裝孔174內自由轉動，安裝孔174被設計成圓孔且其半徑必需大於各凸出部134與探針結構11中心之最大距離。

探針裝置16組裝完成後，該電路基板15固定於探針座17之頂面175，彈簧套筒13之頂端與電路基板15之電性接點電性連接，針體12之底端用以點觸待測元件之電性接點。由於頂端抵觸於電路基板15之彈簧套筒13具有可彈性壓縮之二個彈簧段138，而針體12之下段係與彈簧套筒13下端之結合部132固接，且針體12頂端與電路基板15（彈簧套筒13之頂端）存留有一間隙18，當針體12之底端抵觸於待測元件之電性接點並相對進給時，針體12將內縮，進而壓縮彈簧套筒13，因此，探針結構11不但能與待測元件之電性接點確實接觸並電性導通，更可藉由彈簧套筒13所提供的緩衝功能來避免接觸力過大而造成待測元件之電性接點或針體損壞或過度磨損。

請參照第3圖，當探針裝置16組裝完成時，此時整個彈簧套筒13共被壓縮了X1的長度，彈簧套筒13所對應的彈力為f1。當針體12的尖端略微穿透待測元件之焊墊表面(或稱電性接點)而處於測試狀態時，整個彈簧套筒13共被壓縮了X2的長度，此時彈簧套筒13對應的彈力從f1提升至f2。

由於傳統探針結構11本身的彈簧套筒13的二彈簧段138其個別可壓縮的行程均遠遠大於探針結構11組裝到探針座17與電路基板15時所需的預壓行程加上探針施加力量於銲墊表面時所導致的壓縮行程。也就是在針測過程中，彈簧套筒13的二彈簧段138均是處於可自由壓縮的狀態，因此，針體12施加於銲墊表面的作用力F相對於彈簧套筒13的壓縮量X係呈一直線關係，如第3圖所示。圖中直線的斜率即為二彈簧段138的等效彈簧常數。舉例而言，二彈簧段138的彈簧常數分別為K_x 與K_y ，由於二彈簧段138為串聯，因此等效彈簧常數K_e = 。

前述組裝預壓是為了提高組裝後各個針體12的針尖平整度，也就是讓針尖能位在同一水平面上，此外，彈簧套筒13的彈簧常數不能太大，否則預壓完之後的探針座可能會出現翹曲的現象。然而，在進行針測時，針體12的針尖必須穿透待測元件之銲墊表面的氧化層，若是彈簧套筒13的彈簧常數不夠大，則彈簧套筒13必須被壓縮較長的行程後始能提供足夠的反作用力讓針體12的針尖穿透銲墊表面的氧化層。反之，若是彈簧套筒13的彈簧常數夠大，則彈簧套筒13僅需略微壓縮便可提供足夠的反作用力讓針體12的針尖穿透銲墊表面的氧化層。也就是說，組裝預壓階段對於彈簧常數的要求與實際針測過程對於彈簧常數的要求是背道而馳的。

有鑑於此，本發明提出一種探針結構，其包含具有一中心軸之一筒狀本體與穿設於筒狀本體中之一針體。筒狀本體包含一第一剛性區段、一第一彈簧區段、一第二剛性區段與一第二彈簧區段。第一彈簧區段環繞中心軸而沿中心軸延伸，其一端連接於第一剛性區段之其中一端。第二剛性區段之一端連接於第一彈簧區段之另一端，第二彈簧區段之一端連接於第二剛性區段之另一端，第二彈簧區段之彈簧常數不同於第一彈簧區段之彈簧常數。一針體穿設於筒狀本體中，針體具有一頭部區段凸出於第一剛性區段且頭部區段固接於第一剛性區段。

本發明亦提出另一種探針結構，包含一筒狀本體，筒狀本體具有一中心軸且包含一彈簧區段。彈簧區段環繞中心軸而沿中心軸延伸，彈簧區段包含複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段，第一彎曲線段與第二彎曲線段彼此交互間隔且相互連接，第一彎曲線段之二端沿中心軸之一第一距離小於第二彎曲線段之二端沿中心軸之一第二距離。

本發明又提出一種探針裝置，包含一探針座以及包含有筒狀本體與針體之探針結構。探針座包含一上表面、一下表面與一導引道，導引道貫穿該探針座而自上表面延伸至下表面，導引道與下表面之連接處形成有一頸縮區。探針結構設置於導引道中，筒狀本體之第一剛性區段的外徑大於頸縮區的內徑而抵接於頸縮區，針體之頭部區段凸出於下表面。

請參照第4圖至第7C圖，分別為本發明第一實施例之探針結構示意圖、2A區域的局部放大圖、2B區域的局部放大圖、第一彈簧區段的側視圖、第一彎曲線段與第二彎曲線段之展開圖。本實施例之探針結構20包含具有一中心軸C1之一筒狀本體21，筒狀本體21自一端至另一端依序可區分為一第一剛性區段221、一第一彈簧區段211、一第二剛性區段222、一第二彈簧區段212、以及一第三剛性區段223。

第一彈簧區段211包含多個第一彎曲線段2111與多個第二彎曲線段2112，第一彎曲線段2111與第二彎曲線段2112彼此交互間隔且頭尾相連而共同構成第一彈簧區段211。第一彈簧區段211環繞著中心軸C1而沿中心軸C1彎曲地延伸。第一剛性區段221之一端連接於第一彈簧區段211之一端，另一端則為自由端。第二剛性區段222之二端分別連接於第一彈簧區段211之另一端以及第二彈簧區段212之一端。第三剛性區段223之一端連接於第二彈簧區段212之另一端，第三剛性區段223之另一端係為自由端。

第一彎曲線段2111之二端沿中心軸C1之一第一距離小於第二彎曲線段2112之二端沿中心軸C1之一第二距離W2。本實施例中，第一距離係為零，而第二距離不等於零，因此未於圖式中標示出第一距離。第一距離為零的意思是指第一彎曲線段2111環繞中心軸C1時，僅在同一平面上環繞，並沒有沿著中心軸C1的方向延伸。如第7A所示，第一彎曲線段實質上環繞中心軸C1半圈，其二端的中心點分別為P1與P2，P1與P2二點連線所構成的向量並不包含沿著中心軸C1方向的分量，亦即前述第一距離為零的意思。同樣地，第二距離W2的定義是指每一條第二彎曲線段2112環繞中心軸C1時，其頭尾二端的中心點Q1與Q2二點連線所構成的向量沿著中心軸C1方向之分量的絕對值大小。再如第7B圖與第7C圖所示，若將第一彎曲線段2111與第二彎曲線段2112個別攤平展開來看，第一彎曲線段2111整體係呈直線，第二彎曲線段2112整體則並非一直線而是呈曲線或者是由曲線和直線所構成的線段。

如第4圖與第6圖所示，第二彈簧區段212包含複數個第三彎曲線段2121，第三彎曲線段2121環繞中心軸C1而沿中心軸C1蜿蜒地延伸，每一第三彎曲線段2121實質上環繞中心軸C1一圈。在本實施例中，第二彈簧區段212的彈簧常數係大於第一彈簧區段211的彈簧常數。

如第7A圖所示，在第一彈簧區段211的側視圖上，第一彎曲線段2111係呈水平線，亦即第一彎曲線段2111之二端中心點P1與P2之連線所構成的向量沿中心軸C1之分量大小為零，第一彎曲線段2111之二端中心點P1與P2之連線所構成的向量沿中心軸C1之分量大小即相當於第一距離。第二彎曲線段2112之二端中心點Q1與Q2之連線所構成的向量沿中心軸C1之分量大小係為第二距離W2，且W2不為零。換句話說，在第一彈簧區段211的側視圖上，第一彎曲線段2111的斜率為零，第二彎曲線段2112的斜率則大於零。上述第一距離為零僅為例示，本實施例之所要說明的重點在於第一彎曲線段2111之二端中心點P1與P2之連線所構成的向量沿中心軸C1之分量大小不同於第二彎曲線段2112之二端中心點Q1與Q2之連線所構成的向量沿中心軸C1的分量大小。

請參照第8圖與第9圖，並配合參考第14圖，分別為本發明第二實施例之探針結構示意圖（一）與示意圖（二）以及探針結構之施力（F）對應壓縮行程（X）之關係圖。本實施例與第一實施例的主要差異在於探針結構30除了筒狀本體21外，更包含一針體31。針體31係穿設於筒狀本體21中，其具有一頭部區段311與一尾部區段312，頭部區段311係凸出於筒狀本體21之第一剛性區段221，尾部區段312之端面則比筒狀本體21之第三剛性區段223低了d1的距離。如第9圖所示，本實施例之針體31的頭部區段311係透過壓合與銲接的方式固接於筒狀本體21之第一剛性區段221，進而形成固接部29。

本實施例之探針結構30進一步安裝於測試裝置中時，筒狀本體21會處於被預壓X1的行程的狀態。當筒狀本體21被預壓X1的行程時，第一彈簧區段211係被壓縮到無法再被壓縮的程度而達到死點（dead point）的狀態，或者是處於即將達到死點的狀態。且本實施例之第一彈簧區段211由於具有二種不同彎曲線段的設計，使設計人員可以輕易設計出適當的彈簧常數值，因而在組裝的預壓過程中不會造成整個探針結構30發生嚴重挫曲而損壞。在預壓過程中，係由第一彈簧區段211之彈簧常數K₁ 與第二彈簧區段212之彈簧常數K₂ 所構成之一等效彈簧常數Ke來決定筒狀本體21之壓縮量與外力的行為，其中K_e = 。在一實施態樣中，K₂ 係為K₁ 之10倍以上。

在執行針測過程中，筒狀本體21被進一步施壓時（針體31進一步下壓），由於第一彈簧區段211已經處於無法再被壓縮的狀態或者即將抵達死點的狀態，因此針測階段係由第二彈簧區段212之彈簧常數K₂ 來決定筒狀本體21之壓縮量與外力的行為。上述第一彈簧區段211處於即將抵達死點的狀態指的是第一彈簧區段211總可壓縮行程為X1，當第一彈簧區段211已被預壓到大於X1之90%的程度，但壓縮行程並未達到X1時，即為上述第一彈簧區段211處於即將抵達死點的狀態。因此，若將組裝過程的預壓階段以及針測過程的施壓階段合一來看，筒狀本體21之受力F與筒狀本體21之壓縮量X並非呈一直線關係，而是會如第14圖所示，呈現出二段不同斜率的直線。第14圖中的壓縮量X1相當於第一彈簧區段211被壓縮至死點時的壓縮量，其所對應的直線的斜率為。而壓縮量X1至X2之間所對應的直線的斜率則為K₂ 。但若是預壓階段中，第一彈簧區段211處於即將抵達死點的狀態，則針測過程的前期仍有部分階段其所對應的直線的斜率為，直到第一彈簧區段211被壓縮至死點後，所對應的直線斜率才會轉為K₂ 。

請參照第10圖，為本發明第三實施例之探針裝置的局部剖視示意圖，所繪示之探針裝置40包含有一探針座41與至少一探針結構30。探針座41包含一上表面41a、一下表面41b與一導引道41c，導引道41c穿過整個探針座41而自上表面41a延伸至下表面41b。導引道41c與下表面41b之連接處形成有一頸縮區41d。透過頸縮區41d的設置，當探針結構30置入導引道41c中時，由於筒狀本體21之第一剛性區段221的外徑大於頸縮區41d的內徑，因此可以抵接於頸縮區41d而不會掉出導引道41c外。

在實際進行測試時，如第1圖與第2圖所示，探針座41之上表面41a還會設置一電路基板15，將探針結構30放置到導引道41c進行探針座41與電路基板15的組裝，筒狀本體21之第三剛性區段223會接觸電路基板15的電性接點。當探針結構30設置於導引道41c中時，針體31之頭部區段311係凸出於探針座41之下表面41b，藉此即可對待測元件進行針測。

請參照第11圖，為本發明第四實施例之探針結構示意圖，第11圖所繪示之探針結構50具有一筒狀本體51。本實施例之筒狀本體51除了包含第一實施例所述之第一剛性區段221、第一彈簧區段211、第二剛性區段222、第二彈簧區段212與第三剛性區段223外，更包含了一第三彈簧區段213。第三彈簧區段213之一端連接於第三剛性區段223。第三彈簧區段213環繞中心軸C2而沿中心軸C2蜿蜒地延伸，其一端連接於第三剛性區段223之另一端，本實施例之第三彈簧區段213之彈簧常數係大於或等於第二彈簧區段212之彈簧常數。

要注意的是，第一彈簧區段211及第二彈簧區段212之彈簧常數並不侷限上述實施例，也可以第一彈簧區段211之彈簧常數K₁ 大於第二彈簧區段212之彈簧常數K₂ ，在此實施例之下，第二彈簧區段212包含複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段，而第一彈簧區段211僅包含複數第三彎曲線段。

換句話說，第一彈簧區段之彈簧常數及第二彈簧區段之彈簧常數較小者，包含複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段，第一彈簧區段之彈簧常數及第二彈簧區段之彈簧常數較大者，包含複數第三彎曲線段，第一彎曲線段之二端具有沿該中心軸之第一距離，第二彎曲線段之二端具有沿中心軸之第二距離。這些第一彎曲線段與第二彎曲線段彼此交互間隔且相互連接，而第一距離小於第二距離。

上述實施例中，不論第一彈簧區段與第二彈簧區段哪一個彈簧常數比較小，只要複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段的彈簧區段，其第二彎曲線段之一端會連接第二剛性區段。

請參照第12圖與第13圖，分別為本發明第五實施例之探針結構示意圖（一）與示意圖（二），其繪示一探針結構60，包含一第一筒狀本體61與一第二筒狀本體65。第一筒狀本體61具有一中心軸C3，其包含第一剛性區段621、第一彈簧區段611與第二剛性區段622。第一彈簧區段611環繞筒狀本體61之中心軸C3而沿中心軸C3延伸，其二端分別連接於第一剛性區段621與第二剛性區段622。

請同步參照第12圖與第7A圖，本實施例之第一彈簧區段611與第一實施例之第一彈簧區段211相同，第一彈簧區段611包含複數第一彎曲線段6111與複數第二彎曲線段6112，第一彎曲線段6111與第二彎曲線段6112彼此交互間隔且相互連接。第一彎曲線段6111之二端的中心點沿中心軸C3之第一距離小於第二彎曲線段6112之二端的中心點沿中心軸C3之第二距離W2。

第二筒狀本體65具有一中心軸C4，其外徑大於第一筒狀本體61。第二筒狀本體65具有一第三剛性區段661、一第二彈簧區段651與一第四剛性區段662。第二彈簧區段651之二端分別連接於第三剛性區段661與第四剛性區段662。如第12圖與第13圖所示，第二筒狀本體65之第四剛性區段662、第一筒狀本體61之第一剛性區段621以及針體31的尾部區段312透過壓合與銲接的方式固接在一起，進而形成固接部69a。第二彈簧區段651環繞中心軸C4而沿中心軸C4蜿蜒地延伸。

第五實施例之探針結構60與前述第二實施例之探針結構30的主要不同點在於本實施例包含有相互串接的第一筒狀本體61與第二筒狀本體65，且第一筒狀本體61之第一彈簧區段611的彈簧常數大於第二筒狀本體65之第二彈簧區段651，例如第一彈簧區段611之彈簧常數可以是第二彈簧區段651之彈簧常數的10倍或者更高。當本實施例之探針結構60應用於測試裝置(進行組裝)時，第二筒狀本體65之第三剛性區段661會抵持於如第10圖所示之頸縮區41d。

請參照第15圖與第16圖，為本發明第六實施例之探針結構示意圖（一）與示意圖（二），其繪示一探針結構70，包含一第一筒狀本體71與一第二筒狀本體75。本實施例之第一筒狀本體71具有一中心軸C5，第一筒狀本體71自一端至另一端依序可區分為第一剛性區段721、第一彈簧區段711、第二剛性區段722、第二彈簧區段712、以及第三剛性區段723。第一彈簧區段711包含多個第一彎曲線段7111與多個第二彎曲線段7112，第一彎曲線段7111與第二彎曲線段7112彼此交互間隔且頭尾相連而共同構成第一彈簧區段711。第一彈簧區段711環繞著中心軸C5而沿中心軸C5彎曲地延伸。第一剛性區段721之一端連接於第一彈簧區段711之一端，另一端則為自由端。第二剛性區段722之二端分別連接於第一彈簧區段711之另一端以及第二彈簧區段712之一端。第三剛性區段723之一端連接於第二彈簧區段712之另一端，第三剛性區段223之另一端係為自由端。第一彎曲線段7111與第二彎曲線段7112的特徵係與第一實施例之第一彎曲線段2111與第二彎曲線段2112雷同，於此不再重複贅述。

第二彈簧區段712的匝數不同於第一彈簧區段711，本實施例係以第二彈簧區段712短於第一彈簧區段711為例。第二彈簧區段712包含多個第一彎曲線段7121與多個第二彎曲線段7122，第一彎曲線段7121與第二彎曲線段7122彼此交互間隔且頭尾相連而共同構成第二彈簧區段712。第二彈簧區段712環繞著中心軸C5而沿中心軸C5彎曲地延伸，本實施例之第二彈簧區段712的結構與第一彈簧區段711的結構雷同，差別僅在於匝數多寡。本實施例的另一態樣是第一彈簧區段711與第二彈簧區段712二者中，只有其中一個是屬於與第一實施例之第一彈簧區段211雷同的設計，另一個則是與第一實施例之第二彈簧區段212雷同的設計。

第二筒狀本體75具有一中心軸C6，其外徑大於第一筒狀本體71，第二筒狀本體75具有第四剛性區段761、第三彈簧區段751以及第五剛性區段762。第二筒狀本體75之主要結構與第五實施例之第二筒狀本體65的主要結構雷同，於此不再重複贅述。

如第16圖所示，第二筒狀本體75之第五剛性區段762與第一筒狀本體71之第二剛性區段722透過壓合與銲接的方式固接在一起而形成固接部69b，固接部69b位於第三彈簧區段751與第二彈簧區段712之間。當本實施例之探針結構70進一步應用於測試裝置時，外徑較大的第二筒狀本體75會以其第四剛性區段761抵持於如第10圖所示之頸縮區41d。再請參照第1圖與第2圖所示，電路基板15會與第一筒狀本體71之第三剛性區段723的頂面電性連接，並且壓縮第三彈簧區段751，使第三彈簧區段751被壓縮至死點或者接近死點的狀態。在執行針測過程中，第一剛性區段721會直接施壓於待測元件之銲墊表面，在反作用力的作用下使第一筒狀本體71之第一彈簧區段711以及第二彈簧區段712被壓縮。當本實施例之第一彈簧區段711處於非死點的狀態時，針測訊號必須依序沿著第一彎曲線段7111與第二彎曲線段7112來傳遞。當第一彈簧區段711被壓縮到死點的狀態時，相鄰的第一彎曲線段7111彼此已經緊靠在一起，因此針測訊號的傳遞路徑相較於非死點狀態來說可以有效地縮短，對於高頻訊號測試有明顯的助益。

上述實施例中，筒狀本體的製造方式係由微影製程的方式所形成，彈簧區段的係透過曝光與顯影的方式來進行，因此相鄰二彈簧區段之間的間隙寬度取決於微影製程的條件。在微影製程條件相同的前提下，相鄰二彈簧區段之間的間隙寬度實質上均相同。此外本案所有實施例所指的彈簧區段是以片狀結構組成，與傳統的線圈式彈簧並不相同。

本發明在於調整筒狀本體中具有第一彎曲線段與第二彎曲線段的單一彈簧區段，即上述實施例對彈簧區段及其包含的複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段所做的定義，以方便設計出需要的彈簧常數。進一步而言，彈簧區段係為上述實施例的第一彈簧區段，或者說，彈簧區段即是指包含第一彎曲線段與第二彎曲線段的彈簧區段。

雖然本發明已以實施例揭露如上然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。

11‧‧‧傳統探針結構
12‧‧‧針體
13‧‧‧彈簧套筒
132‧‧‧結合部
134‧‧‧凸出部
136‧‧‧外筒面
138‧‧‧彈簧段
14‧‧‧傳統探針卡
15‧‧‧電路基板
16‧‧‧探針裝置
17‧‧‧探針座
18‧‧‧間隙
171‧‧‧上導板
172‧‧‧中導板
173‧‧‧下導板
174‧‧‧安裝孔
175‧‧‧頂面
20、30、50、60、70‧‧‧探針結構
21、51‧‧‧筒狀本體
2A‧‧‧第一彈簧區段的局部區域
2B‧‧‧第二彈簧區段的局部區域
211、611、711‧‧‧第一彈簧區段
2111、6111、7111、7121‧‧‧第一彎曲線段
2112、6112、7112、7122‧‧‧第二彎曲線段
212、651、712‧‧‧第二彈簧區段
2121‧‧‧‧‧‧第三彎曲線段
213、751‧‧‧第三彈簧區段
221、621、721‧‧‧第一剛性區段
222、622、722‧‧‧第二剛性區段
223、661、723‧‧‧第三剛性區段
29、69、69a、69b‧‧‧固接部
31‧‧‧針體
311‧‧‧頭部區段
312‧‧‧尾部區段
40‧‧‧探針裝置
41‧‧‧探針座
41a‧‧‧上表面
41b‧‧‧下表面
41c‧‧‧導引道
41d‧‧‧頸縮區
61、71‧‧‧第一筒狀本體
65、75‧‧‧第二筒狀本體
661‧‧‧第三剛性區段
662、761‧‧‧第四剛性區段
762‧‧‧第五剛性區段
C1、C2、C3、C4、C5、C6‧‧‧中心軸
P1、P2、Q1、Q2‧‧‧中心點
W2‧‧‧第二距離

[第1圖]為傳統探針結構之分解圖。 [第2圖]為傳統探針裝置之局部剖視示意圖。 [第3圖]為傳統探針結構之施力（F）對應壓縮行程（X）之關係圖。 [第4圖]為本發明第一實施例之探針結構示意圖。 [第5圖]為第4圖之2A區域的局部放大圖。 [第6圖]為第4圖之2B區域的局部放大圖。 [第7A圖]為本發明第一實施例之第一彈簧區段的側視圖。 [第7B圖]為本發明第一實施例之第一彎曲線段展開圖。 [第7C圖]為本發明第一實施例之第二彎曲區段展開圖。 [第8圖]為本發明第二實施例之探針結構示意圖（一）。 [第9圖]為本發明第二實施例之探針結構示意圖（二）。 [第10圖]為本發明第三實施例之探針裝置的局部剖視示意圖。 [第11圖]為本發明第四實施例之探針結構示意圖。 [第12圖]為本發明第五實施例之探針結構示意圖（一）。 [第13圖]為本發明第五實施例之探針結構示意圖（二）。 [第14圖]為本發明之探針結構之施力（F）對應壓縮行程（X）之關係圖。 [第15圖]為本發明第六實施例之探針結構示意圖（一）。 [第16圖]為本發明第六實施例之探針結構示意圖（二）。

30‧‧‧探針結構

21‧‧‧筒狀本體

211‧‧‧第一彈簧區段

212‧‧‧第二彈簧區段

221‧‧‧第一剛性區段

222‧‧‧第二剛性區段

223‧‧‧第三剛性區段

31‧‧‧針體

311‧‧‧頭部區段

312‧‧‧尾部區段

C1‧‧‧中心軸

Claims

一種探針結構，包含：一筒狀本體，具有一中心軸，該筒狀本體包含：一第一剛性區段；一第一彈簧區段，環繞該中心軸而沿該中心軸延伸，其一端連接於該第一剛性區段之一端；一第二剛性區段，其一端連接於該第一彈簧區段之另一端；及一第二彈簧區段，環繞該中心軸而沿該中心軸延伸，其一端連接於該第二剛性區段之另一端，該第二彈簧區段之彈簧常數不同於該第一彈簧區段之彈簧常數；及一針體，穿設於該筒狀本體中，該針體具有一頭部區段，該頭部區段凸出於該第一剛性區段且該頭部區段固接於該第一剛性區段。
如請求項1所述之探針結構，其中該第一彈簧區段之彈簧常數及該第二彈簧區段之彈簧常數較小者，包含複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段，該第一彈簧區段之彈簧常數及該第二彈簧區段之彈簧常數較大者包含複數第三彎曲線段，該第一彎曲線段之二端具有沿該中心軸之一第一距離，該第二彎曲線段之二端具有沿該中心軸之一第二距離。
如請求項2所述之探針結構，該些第一彎曲線段與該些第二彎曲線段彼此交互間隔且相互連接，該第一距離小於該第二距離。
如請求項3所述之探針結構，該第二彎曲線段之一段連接於該第二剛性區段。
如請求項1所述之探針結構，其中該筒狀本體更包含一第三剛性區段，其一端連接於該第二彈簧區段之另一端。
如請求項5所述之探針結構，其中該筒狀本體更包含一第三彈簧區段，環繞該中心軸而沿該中心軸延伸，其一端連接於該第三剛性區段之另一端。
如請求項2所述之探針結構，其中該第一距離係為零。
一種探針結構，包含：一筒狀本體，具有一中心軸，該第一筒狀本體包含：一彈簧區段，環繞該中心軸而沿該中心軸延伸，該彈簧區段包含複數第一彎曲線段與複數第二彎曲線段，該些第一彎曲線段與該些第二彎曲線段彼此交互間隔且相互連接，該第一彎曲線段之二端沿該中心軸之一第一距離小於該第二彎曲線段之二端沿該中心軸之一第二距離。
如請求項8所述之探針結構，更包含一第二彈簧區段，該彈簧區段係為一第一彈簧區段，該第二彈簧區段的彈簧常數大於該第一彈簧區段的彈簧常數。
如請求項8或9所述之探針結構，其中該第一距離係為零。
如請求項9所述之探針結構，更包含一第一剛性區段及一第二剛性區段，設置順序依序為該第一剛性區段、該第一彈簧區段、該第二剛性區段及該第二彈簧區段。
一種探針裝置，包含：一探針座，包含一上表面、一下表面與至少一導引道，該至少一導引道穿過該探針座而自該上表面延伸至該下表面，該至少一導引道與該下表面之連接處形成有一頸縮區；及至少一如請求項1至7任一項所述之探針結構，設置於該至少一導引道中，該筒狀本體之該第一剛性區段的外徑大於該頸縮區的內徑而抵接於該頸縮區，該針體之該頭部區段凸出於該下表面。