TW201728907A

TW201728907A - 探針卡組裝結構與其組裝方法、以及由該探針卡組裝結構取出斷針的方法

Info

Publication number: TW201728907A
Application number: TW105103573A
Authority: TW
Inventors: 陳桑雄
Original assignee: 京元電子股份有限公司
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-08-16
Also published as: CN107037243A; TWI576591B

Abstract

本發明相關於一種探針卡組裝結構與其組裝方法、以及由該探針卡組裝結構取出斷針的方法。此探針卡組裝結構由一透明上導板、一下導板、以及複數個探針所組成。透明上導板為一透明的平板，所以使得作業者可以透過透明上導板而直接觀察到探針卡組裝結構的內部狀況，而有助於植針、組裝探針卡組裝結構、取出斷針、以及更換探針等作業，特別是不需要中介軟片層即可以組裝探針卡組裝結構。因此，可以降低植針、組裝探針卡組裝結構、取出斷針、以及更換探針等作業的困難度與風險，從而降低測成本與增加測試效率。

Description

探針卡組裝結構與其組裝方法、以及由該探針卡組裝結構取出斷針的方法

本發明相關於一種探針卡組裝結構與其組裝方法、以及由該探針卡組裝結構取出斷針的方法，特別是有關一種不需要中介軟片層的探針卡組裝結構與其組裝方法、以及由該探針卡組裝結構取出斷針的方法。

在對電子元件(例如IC或MEMS)進行測試時，通常需要一探針卡來傳遞訊號而進行電性測試。探針卡內具有數量眾多且細小的探針，這些探針往往依照測試的電子元件的種類與設計而在探針卡中有不同的排列。因此，在進行測試之前，需要依照測試的電子元件的種類與設計所需要的排列，以人工將眾(例如百根、千根、萬根、甚至幾十萬根)多的細小探針依照一固定的排列插入或殖入而組裝一探針卡。這樣的一個以人工進行的植針作業需要耗費大量的時間與人力，所以只要有少數的錯誤(例如植針位置錯誤、探針相接觸等)，就會導致探針卡的組裝失敗，而需要重頭再來，因此，如何避免人為疏忽導致植針錯誤以及確保植針的正確性是非常重要的課題，特別是在所殖入的探針為彎曲型探針時，因為探針彎曲而使得探針兩端在探針卡的位置是彼此錯位的，而容易因作業者錯看、分心、失神、或是手部顫抖等人為疏失而導致植針錯誤，如何避免人為疏忽導致植針錯誤以及確保植針的正確性更為重要。

參照第一A圖與第一B圖，其為習知以彎曲型探針組裝探針卡的流程圖，而分別展示各個步驟中的探針卡狀態。首先，參照第一A圖，先將兩隔板(spacer)20豎立而組裝於一下導板14，並且在下導板14上方、兩隔板20之間設置組裝一中介軟片層16(例如Mylar)。接著，將探針18經由中介軟片層16上的孔洞17插入下導板14的孔洞15中，並使探針18的針頭突出下導板14，而將探針18固定於下導板14與中介軟片層16之間。然後，參照第一B圖，可以由第一A圖所示探針18的穿過中介軟片層16與下導板14的狀況看出，中介軟片層16上的孔洞17與下導板14的孔洞15是彼此錯位的，意即兩者的位置並非垂直成一直線。然後，參照第一B圖，將一上導板12蓋在中介軟片層16以及中介軟片層16的上方，而組裝成一探針卡。由於中介軟片層16上的孔洞17與下導板14的孔洞15是彼此錯位的，所以在第一A圖所示步驟中，除了將探針18固定於下導板14與中介軟片層16之間之外，更將探針18的另一端(即尾端或非針頭之一端)固定排列成與上導板12上的孔洞13相同的排列與分佈。因此，當將上導板12蓋上的時候，探針18的另一端(即尾端或非針頭之一端)會直接對準上導板12上的孔洞13，並由導板12上的孔洞穿過而露出。

此一習知探針卡的組裝方法，雖然藉由下導板14與中介軟片層16而固定探針18，但是由於中介軟片層16的價格昂貴，而不同的電子元件種類因測試時所需要的探針排列不同，所以需要不同的中介軟片層16，而造成測試成本的增加。由於探針18不但細小且數量眾多，所以中介軟片層16上的孔洞17與下導板14上的孔洞15不但細小且密集，在植針時作業者僅能藉由肉眼去辨別中介軟片層16上那一個孔洞17是對應下導板14上的那一個孔洞15(即植針的位置)，而將探針18通過中介軟片層16上的孔洞17穿入下導板14上對應的孔洞15，所以很容易因作業者的人為疏失(例如眼花、分心、失神、或是手部顫抖等等)而導致探針18誤植到錯誤的位置(錯誤的中介軟片層16孔洞或錯誤的下導板14孔洞)，造成植針失敗。下導板14大多為陶瓷材質所製作而成，其上孔洞15係且以機械方式於鑽出，所以下導板14是不透光(或是不透明)，而中介軟片層16大多是以半透明材質製作而成的，且其上孔洞17以雷射方式鑽出，所以下導板14是不透光(或是不透明)，使得作業者無法清楚地目視觀察與確認探針的植針位置是否正確，更增加了作業者以肉眼進行植針作業的困難度與風險，以及增加確保植針正確的困難度，因此，導致植針與探針卡組裝的成功率與探大幅地下降，而造成測試效率的低下。

再者，這樣的探針卡組裝結構與探針卡組裝方法需要以一個上導板12覆蓋於中介軟片層16之上，所以在發現探針卡內有探針需要調整或更換時，往往需要先打開上導板12，但是移動上導板12時，探針18往往會被上導板12所帶動而移動，導致探針18的位置變動與錯亂。這個時候往往需要將原本已經完成植針的探針18一根一根抽出，而重新進行植針，而造成測試的停擺與延宕。其次，使用者在往往會因為疏忽而打開、碰撞、或是移動到上導板，也會導致同樣的情形發生，而需要將探針全部抽出，而重新進行植針。另外，由於上導板12大多為陶瓷材質所製作而成，其上孔洞13係且以機械方式於鑽出，所以上導板12是不透光(或是不透明)，作業者並無法直接透過上導板12而觀察到探針卡內的探針分佈狀況，而無法直接觀察到探針卡內的探針是否有位移、斷針、以及相接觸等問題發生，往往需要打開上導板才能進行檢視，而打開上導板又會有導致探針位移與錯亂的風險，而增加檢視探針卡內部狀況的困難。

有鑑於此，亟需要一種探針卡組裝結構與探針卡組裝方法，可以不需要任何中介軟片層，且可以降低植針與組裝探針卡的困難度，更可以避免在進行探針調整或更換時造成探針位置變動與錯亂，從而降低測成本與增加測試效率。

本發明之一目的為提供一種不需要任何中介軟片層的探針卡組裝結構，其可以直接清楚地觀察與檢視到探針卡組裝結構的內部狀況，而降低植針、組裝探針卡、以及探針調整與更換的困難度與風險，從而降低測成本與增加測試效率。

本發明之另一目的為提供一種探針卡組裝方法，不但不需要使用任何中介軟片層，更可直接以目視清楚地確認植針的位置與正確性，而降低植針與組裝探針卡的困難度，從而提升植針與組裝探針卡的成功率，以及降低測成本與增加測試效率。

本發明之又一目的為提供一種由探針卡組裝結構中取出斷針的方法或是調整與更換探針的方法，可以不需要打開上導板，而避免因移動上導板而帶動探針所造成的探針位置變動與錯亂，從而降低探針調整與更換的困難度與風險，並且降低測成本與增加測試效率。

根據本發明之一目的，本發明提供一種探針卡組裝結構。此探針卡組裝結構包含一透明上導板、一下導板、以及複數個探針。透明上導板為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，且其上具有複數個第一貫孔。下導板平行設置於透明下導板下方，下導板上具有複數個第二貫孔，其中，每一第二貫孔皆對應一第一貫孔。每一探針皆穿設一第一貫孔及對應該第一貫孔的第二貫孔，而將該等探針固定於上導板與下導板之間。藉此，作業者可以直接以透明上導板與下導板固定探針，並可以直接透過透明上導板而清楚地目視、觀察、檢視、以及確認探針組裝結構內的探針的狀況與排列分佈，所以可以有效地降低植針、組裝探針卡、以及探針調整與更換的困難度與風險，而提升植針、組裝探針卡、以及探針調整與更換的成功率，從而降低測成本與增加測試效率。

根據本發明之另一目的，本發明提供一種探針卡組裝方法。此探針卡組裝方法包含下列步驟：(1)提供一透明上導板與一下導板，其中，透明上導板平行設置於下導板上方，透明上導板具有複數個第一貫孔，下導板具有複數個第二貫孔，每一第一貫孔皆對應一第二貫孔;以及(2)提供數個探針，並將每一探針經由一第一貫孔與一第二貫孔穿過透明上導板與下導板，而將該等探針固定於透明上導板與下導板之間。由於透明上導板為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，所以作業者可以直接以透明上導板與下導板固定探針，並可以直接透過透明上導板而清楚地目視、觀察、與確認探針組裝結構內的探針分佈狀態才。藉此，不需要如同習知探針卡組裝方法一樣，先以任何中介軟片層先行將探針固定於下導板上，才能將上導板與下導板組裝，而是可以直接先組裝透明上導板與下導板，再進行植針，而將探針直接固定於透明上導板與下導板之間，並且直接以目視即可以檢視與確認探針是否正確地植針探針卡內部。因此，可以降低植針與組裝探針卡的困難度，從而提升植針與組裝探針卡的成功率，以及降低低測成本與增加測試效率。

根據本發明之又一目的，本發明提供一種將斷針由探針卡組裝結構取出的方法。此將斷針由探針卡組裝結構取出的方法包含下列步驟：(1)提供一由一透明上導板、一下導板、以及複數個探針所組成的探針卡組裝結構，其中，透明上導板具有複數個第一貫孔，下導板具有複數個第二貫孔，且每一第一貫孔皆對應一第二貫孔，並且透明上導板具有至少一維修孔，維修孔設置於透明上導板上未具有第一貫孔的區域;以及(2)經由此維修孔將該探針卡組裝結構中取出。由於透明上導板由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，所以作業者可以透過透明上導板目視而清楚地得知探針卡組裝結構內的斷針所在的位置與周邊環境，而可以輕易地經由維修孔伸入工具而取出斷針，或是將斷針由維修孔倒出，而不需要打開上導板。藉此，可以避免因移動上導板而帶動探針所造成的探針位置變動與錯亂，從而降低探針調整與更換的困難度與風險，並降低測成本與增加測試效率。

因此，本發明提供了一種探針卡組裝結構、探針卡組裝方法、以及將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，不但可以不需要任何中介軟片層，且透過透明上導板直接目視觀察與檢視探針卡組裝結構內部的探針狀況與排列分佈，而有助於可以降低植針與組裝探針卡的困難度，更可以避免在進行探針調整或更換時造成探針位置變動與錯亂，進而降低探針調整與更換的困難度與風險，並且降低測成本與增加測試效率。

本發明的一些實施例詳細描述如下。然而，除了該詳細描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行。亦即，本發明的範圍不受已提出之實施例的限制，而以本發明提出之申請專利範圍為準。其次，當本發明之實施例圖示中的各元件或步驟以單一元件或步驟描述說明時，不應以此作為有限定的認知，即如下之說明未特別強調數目上的限制時本發明之精神與應用範圍可推及多數個元件或結構並存的結構與方法上。再者，在本說明書中，各元件之不同部分並沒有完全依照尺寸繪圖，某些尺度與其他相關尺度相比或有被誇張或是簡化，以提供更清楚的描述以增進對本發明的理解。而本發明所沿用的現有技藝，在此僅做重點式的引用，以助本發明的闡述。

參照第二A圖，其為實施例之探針卡組裝結構100之示意圖。探針卡組裝結構100包含一透明上導板102、一下導板104、以及數根探針106。透明上導板102平行設置於下導板104的上方，而透明上導板102與下導板104之間設置有分隔與支撐透明上導板102與下導板104的兩隔板(spacer)108，而將透明上導板102與下導板104組合成一可以固定探針106的探針固定機構。透明上導板102為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，且其上具有數個第一貫孔1021，第一貫孔1021係以雷射貫穿透明上導板102而形成的喇叭狀貫孔。在本實施例中，下導板104為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，其上具有數個第二貫孔1041，其同樣是以雷射貫穿下導板104而形成的喇叭狀貫孔，但是不以此為限。在本發明其他實施例中，下導板也可以是以耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的不透明材料所組成的平板，其上也具有數個第二貫孔，但是以機械方式鑽出的貫孔。每一第二貫孔1041皆對應一個第一貫孔1021，而供同一探針穿設。

每一探針106皆經由第一貫孔1021穿過透明上導板102，並經由與該第一貫孔1021對應的第二貫孔1041穿過下導板104，而將探針106的針頭(即探針106的一端)穿過下導板104而暴露於外，並且將探針106的另一端(即非為針頭的一端)透明暴露於上導板102外。藉此，將探針106固定於透明上導板102與下導板104之間，意即被固定於透明上導板102、下導板104、以及隔板108所組合成的探針固定機構中，使得探針106可以依照所測試的電子元件種類在探針卡組裝結構100內形成不同的排列。如同第二A圖所示，在探針卡組裝結構100內的探針106為一彎曲型探針(例如cobra探針等等)，所以透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041並非以上下垂直成一直線的方式排列，而是以一錯位的方式透明上導板102與下導板104上，但是並不以此為限。在本發明其他實施例中，依照電子元件種類與測試需求，也可以使用直線型探針、或是彈簧探針(例如pogo探針等等)，並將透明上導板上的第一貫孔與下導板上的第二貫孔改以上下垂直成一直線的方式排列。

另外，探針卡組裝結構100更包含一基板110與一電路板112。基板110與電路板112皆設置於透明上導板102上，基板110設置於電路板112與透明上導板102之間。基板110以一面與探針106伸出透明上導板102的部分相接觸而電性連接，而以另一面上設置於錫球與電路板112上的電路(圖中未示)相接觸而電性連接，使得探針經由基板110而與電路板112電路連接，而做為測試訊號傳遞路徑。

在第二A圖所示之探針卡組裝結構100中，由於透明上導板102與下導板104皆是透明的，所以無論是在組裝探針卡組裝結構100、將探針106植入組裝探針卡組裝結構100(或明上導板102與下導板104)、檢視探針卡組裝結構100內的探針106狀態與排列、以及調整或更換探針106，作業者的目光都可以透過透明上導板102與下導板104，而讓作業者直接且清楚地觀察到探針卡組裝結構100的內部情形。藉此，在進行植針作業時，作業者可以輕易地將探針106穿入透明上導板102與下導板104中，而不需要中介軟片層，所以可以減少植針與組裝探針組裝結構的困難度與風險，並省下中介軟片層所需的成本，從而增加針與組裝探針組裝結構的成功，從而降低測成本與增加測試效率。由於作業者可以以目視方式直接且清楚地觀察到探針卡組裝結構100的內部情形，所以有助於作業者觀察到探針卡組裝結構100內部的異常情況(例如斷針、探針歪斜、探針相接觸等等)，而可以即時處理這些異常情況，避免影響測試良率與效率，並且有助於發現探針卡組裝結構100內部的異常所在位置而進行處理(例如探針調整、斷針取出、以及探針更換等等)，從而探針調整與更換的成功率，避免測試因探針卡組裝結構100內部的異常情況而造成測試不正確與延宕，進而降低測成本與增加測試效率。雖然在本實施例中，透明上導板102與下導板104皆是透明的，所以可以達成上述功效，但是並不以此為限。在本發明其他實施例中，可以採取僅有透明上導板為透明，而下導板104為不透明此一設計，仍然可以達到上述功效，而同樣屬於本發明之範疇。

參照第二B圖，其為本發明之另一實施例之探針卡組裝結構100A之示意圖。探針卡組裝結構100A與第二A圖所示之探針卡組裝結構100具有類似的結構，兩者同樣由透明上導板102、下導板104、以及探針106所組成，這些結構組成已經於前文詳述，於此不再贅述。探針卡組裝結構100A與第二A圖所示之探針卡組裝結構100之間的差異在於，探針卡組裝結構100A在透明上導板102上設置有一貫通透明上導板102的維修孔114，用以進行探針的調整、更換、以及移除，其中，維修孔114設置於透明上導板102上未設置有第一貫孔1021的區域。當作業者透過透明上導板102或下導板104以肉眼觀察到探針卡組裝結構100內部的異常情況(例如斷針、探針歪斜、探針相接觸等等)，而需要進行異常處理(例如探針調整、斷針取出、以及探針更換等等)時，作業者可以使用工具(例如鑷子、吸頭等等)或是不使用工具而進行上述異常處理。雖然，在第二B圖所示之實施例中，透明上導板102僅設置一維修孔114，但並不以此為限，而是可以依照需求增加維修孔的數量(例如2個、3個、或更多)。另外，雖然在第二B圖所示之實施例中，維修孔114是設置於透明上導板102上，但是並不以此為限，在本發明其他實施例中，也可以改將維修孔設置於下導板上。

再者，本發明更提供一種探針卡組裝方法，可以組裝出第二A圖與第二B圖所示的探針卡組裝結構。第三A圖至第三C圖為本發明之一實施例之探針卡組裝方法之流程圖。首先，參照第三A圖，先提供一透明上導板102與一下導板104，再進行一導板組裝步驟，以兩隔板108做為透明上導板102與下導板104之間的分隔與支撐，而將透明上導板102平行設置於下導板104上方，即透明上導板102與下導板104是彼此平行且彼此分隔的，以組成一可以固定探針的探針固定機構200。透明上導板102為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，使得作業者可以以肉眼透過透明上導板102而看到探針固定機構200內部，並且透明上導板102上具有數個第一貫孔1021，第一貫孔1021係以雷射貫穿透明上導板102而形成的喇叭狀貫孔。在本實施例中，下導板104為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，其上具有數個第二貫孔1041，其同樣是以雷射貫穿下導板104而形成的喇叭狀貫孔，但是不以此為限。在本發明其他實施例中，下導板也可以是以耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的不透明材料所組成的平板，其上也具有數個第二貫孔，但是以機械方式鑽出的貫孔。每一第二貫孔1041皆對應一個第一貫孔1021，而供同一探針穿設。另外，在探針固定機構200中，透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041是呈現一錯位排列，即每一第一貫孔1021與其所對應的第二貫孔1041並不以垂直排列成一直線的方式排列。

接著，參照第三B圖，提供數根探針106，探針106為一彎曲型探針(例如cobra探針等等)，接著，先將每一探針108經由一第一貫孔1021穿過透明上導板102，而進入探針固定機構200中，並透過透明上導板102以目視方式觀察與確認該探針106所欲穿過的第二貫孔1041，即檢視與確認每一第一貫孔1021所對應的第二貫孔1041的位置，而再將探針106透過對應的第二貫孔1041，而穿入下導板104，進而將這些探針106依照所需的排列固定於透明上導板102與該下導板104之間。由於透明上導板102與下導板104皆為透明的，所以在進行上述植針步驟時，可以清楚地看到探針固定機構200內部狀況，並且確認欲穿刺的第一貫孔1021與第二貫孔1041，所以有助於植針的進行。此時每一探針106的兩端分別穿出透明上導板102與下導板104之外，即每一探針106的一端(即針頭部分)穿過下導板104而暴露於下導板104外，每一探針106的另一端(即非為針頭的一端) 穿過透明上導板102而暴露於透明上導板102外。

然後，參照第三C圖，將一基板110固定於透明上導板102上，使基板110與探針106穿出透明上導板102的部分接觸而電性連接。接著，將一電路板112固定於基板110上，而將基板110固定於電路板112與透明上導板102之間，使電路板112上的電路(圖中未示)與基板110上的錫球接觸而電性連接，而組裝成一探針卡組裝結構100。基板110與電路板112可以藉由銲錫而固定於透明上導板102上，也可以螺絲鎖固於透明上導板102上，或採取其他方式固定於透明上導板102上。

在本發明之探針卡組裝方法中，由於透明上導板102與下導板104皆是透明的，或是僅有透明上導板102為透明的，所以既使透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041是錯位排列的，作業者可以單獨透過透明上導板102，或透過透明上導板102與下導板104兩者，而直接以目視觀察到探針固定機構200的情況，找到每一第一貫孔1021所對應的第二貫孔1041，而有助於將每一探針106穿過第一貫孔1021與其所對應的第二貫孔1041。因此，在進行植針與探針卡組裝時，作業者可以輕易地將探針106穿入透明上導板102與下導板104中，而不需要中介軟片層，所以可以減少植針與組裝探針組裝結構的困難度與風險，並省下中介軟片層所需的成本，從而增加針與組裝探針組裝結構的成功，從而降低測成本與增加測試效率。

雖然，第三A圖至第三C圖所示之探針卡組裝方法是用於採用彎曲型探針(例如cobra探針等等)的探針卡組裝結構，但是本發明之探針組裝方法也可以適用於採用直線型探針與彈簧探針(例如pogo探針)的探針卡組裝結構。第四A圖至第四D圖為本發明之另一實施例之採用直線型探針或彈簧探針的探針卡組裝方法之流程圖。首先，參照第四A圖，先提供一透明上導板102與一下導板104，並以兩隔板108、透明上導板102、以及下導板104組裝成一可以固定探針的探針固定機構200，此一步驟與前述第三A圖所示之步驟大致相同，所以於此不再贅述。照第四A圖所示之步驟與前述第三A圖所示之步驟的不同之處在於，透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041是以上下垂直成一直線的方式排列於探針固定機構200中，而非錯位排列。另外，由於本實施例所採用的直線型探針或彈簧探針，所以透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041可以如同第四A圖所示採取直線型的貫孔設計，但並不以此為限，而是在本發明其他實施例中，也可仍舊採取喇叭狀的貫孔設計。接著，參照第四B圖，提供數根探針106A，探針106A為一直線型探針與彈簧探針(例如pogo探針)，接著，將每一探針106A穿過透明上導板102上的一第一貫孔1021以及與其所對應的下導板104的第二貫孔1041，此一步驟與前述第三B圖所示之步驟大致相同，所以於此不再贅述。在第四B圖所示之步驟中，由於透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041是以上下垂直成一直線的方式排列，使得作業者只要將探針106A垂直向下穿過第一貫孔1021，並繼續垂直向下移動即可以穿過對應的第二貫孔1041，且由於透明上導板102與下導板104皆為透明的，所以在進行上述植針步驟時，可以清楚地看到探針固定機構200內部狀況，並且確認欲穿刺的第一貫孔1021與第二貫孔1041，而有助於植針的進行。因此，相較於前述第三B圖所示之步驟，第四B圖所示之步驟(植針步驟)對於作業者來說更為簡單。

然後，參照第四C圖，當所使用的探針為非彈簧探針的直線型探針，將透明上導板102橫向移動一段距離，而使得透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔1041由原先的上下垂直排列成一直線變為錯位排列，而迫使已經固定於探針固定機構200的直線型探針106A都朝同一方向彎曲。藉此，避免在使用探針卡組裝結構進行測試時，探針卡組裝結構內的探針因受壓朝向不同的方向彎曲所導致探針相接觸而短路的現象產生。雖然在本實施例是藉由橫向移動透明上導板102而使透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔104轉變為錯位排列，但是並不以此為限。在本發明其他實施例中，也可以藉由橫向移動透明下導板，或是同時橫向移動橫向移動透明上導板與下導板，而使透明上導板102上的第一貫孔1021與下導板104上的第二貫孔104轉變為錯位排列。接者，參照第四D圖，將一基板110固定於透明上導板102上，使基板110與探針106A穿出透明上導板102的部分接觸而電性連接。接著，將一電路板112固定於基板110上，而將基板110固定於電路板112與透明上導板102之間，使電路板112上的電路(圖中未示)與基板110上的錫球接觸而電性連接，而組裝成一探針卡組裝結構100B。基板110與電路板112可以藉由銲錫而固定於透明上導板102上，也可以螺絲鎖固於透明上導板102上，或採取其他方式固定於透明上導板102上。然而，當所採用的直線型探針為彈簧探針時，在完成第四B圖所示之結構而將探針106A植入探針固定機構200中後，則直接進行第四D圖所示之步驟，而不需要進行第四C圖所示之錯位步驟。

另外，本發明更提供一種將斷針由探針卡組裝結構取出的方法。第五A圖至第五E圖為本發明之多個實施例之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法之流程圖。首先，參照第五A圖，提供一由一透明上導板102、一下導板104、以及複數根探針106所組成的探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C。透明上導板102為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，且其上具有數個第一貫孔1021，第一貫孔1021係以雷射貫穿透明上導板102而形成的喇叭狀貫孔，並且在透明上導板102上設置有一貫穿透明上導板102的維修孔114。在本實施例中，下導板104為一由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成的平板，其上具有數個第二貫孔1041，其同樣是以雷射貫穿下導板104而形成的喇叭狀貫孔，但是不以此為限。在本發明其他實施例中，下導板也可以是以耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的不透明材料所組成的平板，其上也具有數個第二貫孔，但是以機械方式鑽出的貫孔。每一第二貫孔1041皆對應一個第一貫孔1021，而供同一探針穿設。第五A圖所示之探針卡組裝結構100C與第二B圖所示之探針卡組裝結構100A大致相同，並已經於前文詳述其組成與特徵，所以於此不再贅述。

接著，參照第五B圖，將一工具116(例如鑷子、吸頭、或其他拾取工具)經由維修孔114伸入探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C中，而直接將斷針106’由維修孔114取出。由於透明上導板102與下導板104皆是透明的(或僅透明上導板102為透明的)，所以作業者不但可以透過透明上導板102與下導板104 (或僅透過透明上導板102)，而直接觀察到斷針106’所在的位置與周邊狀況，以及探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C的內部情形，更可以觀察工具116在探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C內的移動狀況，從而避免工具116在移動時接觸、碰撞、甚至破壞探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C內其他探針106，將斷針106’由維修孔114取出。因此，不需要打開透明上導板102即可以將斷針取出，而避免了因打開透明上導板102造成的探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C內其他探針106位移的風險，從而降低斷針取出的困難度與風險，並降低測成本與增加測試效率。

然而，在第五A圖所示之步驟後，本發明之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法也可以採取其他方式將斷針106’由探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C中取出。參照第五C圖，在提供探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C(第五A圖所示步驟)之後，接著，擠壓斷針106’使其通過第一貫孔1021與第二貫孔1041而落入探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C內部，而解除斷針106’的固定，使斷針106’不再受到透明上導板102與下導板104所固定。然後，可以一工具116(例如鑷子、吸頭、或其他拾取工具)經由維修孔114伸入探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C中，而將已經解除固定而落入探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C內部的斷針106’由維修孔114取出(如第五D圖所示)。或者，翻轉探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C，使得透明上導板102與其上維修孔114朝下，並晃動探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C使已經解除固定的斷針106’移動至維修孔114，而讓斷針106’而維修孔114掉出(如第五E圖所示)。

另外，在藉由上述任一方法將斷針取出之後，由於透明上導板102與下導板104皆是透明的(或僅透明上導板102為透明的)，所以作業者可以肉眼透過透明上導板102與下導板104 (或僅透過透明上導板102)觀察探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C的內部情形，而將一新探針植入探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C，即將一新探針經由透明上導板102的第一貫孔1021穿入探針卡組裝結構(或探針固定機構)100C的內部，並穿入下導板14的第二貫孔1041，以取代被取出的斷針106’，而不需要打開或移動透明上導板102。藉由上述方法，可以不需要打開或移動透明上導板102，即可以由探針卡組裝結構(或探針固定機構)中取出斷針與更換探針，而避免了因打開透明上導板造成的探針卡組裝結構(或探針固定機構)內其他探針位移與錯亂的風險，從而降低取出斷針與更換探針的困難度與風險，提高取出斷針與更換探針的成功率，進而降低測成本與增加測試效率。

有鑑於上述實施例，探針卡組裝結構、探針卡組裝方法、以及將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，不但可以不需要任何中介軟片層，且透過透明上導板直接目視觀察與檢視探針卡組裝結構內部的探針狀況與排列分佈，而有助於可以降低植針與組裝探針卡的困難度，更可以避免在進行斷針取出、探針調整或更換時造成探針位置變動與錯亂，進而降低測成本與增加測試效率。

10‧‧‧習知探針卡
12‧‧‧上導板
13‧‧‧孔洞
14‧‧‧下導板
15‧‧‧孔洞
16‧‧‧中介軟片層
17‧‧‧孔洞
18‧‧‧探針
20‧‧‧隔板
100、100A、100B、100C‧‧‧探針卡組裝結構
102‧‧‧透明上導板
104‧‧‧下導板
106‧‧‧探針
106’‧‧‧斷針
108‧‧‧隔板
110‧‧‧基板
112‧‧‧電路板
114‧‧‧維修孔
116‧‧‧工具
1021‧‧‧第一貫孔
1041‧‧‧第二貫孔
200‧‧‧探針固定機構

第一A圖至第一B圖為習知探針卡組裝方法之流程圖。第二A圖為本發明之一實施例之探針卡組裝結構之示意圖。第二B圖為本發明之另一實施例之探針卡組裝結構之示意圖。第三A圖至第三C圖為本發明之一實施例之探針卡組裝方法之流程圖。第四A圖至第四D圖為本發明之另一實施例之探針卡組裝方法之流程圖。第五A圖至第五E圖為本發明之多個實施例之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法之流程圖。

100‧‧‧探針卡組裝結構

102‧‧‧透明上導板

104‧‧‧下導板

106‧‧‧探針

108‧‧‧隔板

110‧‧‧基板

112‧‧‧電路板

116‧‧‧工具

1021‧‧‧第一貫孔

1041‧‧‧第二貫孔

Claims

一種探針卡組裝結構，包含：一透明上導板，該透明上導板上具有複數個第一貫孔; 一下導板，該下導板上具有複數個第二貫孔，其中，每一第二貫孔皆對應一第一貫孔;以及複數個探針，每一該探針皆穿設一第一貫孔及其對應的第二貫孔，而將該等探針固定於該上導板與該下導板之間。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中該透明上導板係由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中該下導板係由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成之透明下導板。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中該探針為彎曲型探針、直線型探針、或是彈簧探針。
根據申請專利範圍第4項所述之探針卡組裝結構，其中該彎曲型探針為cobra探針。
根據申請專利範圍第4項所述之探針卡組裝結構，其中該彈簧探針為pogo探針。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中更包含至少一維修孔設置於該透明上導板上，用以進行探針的調整、更換、以及移除。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中更包含至少一維修孔設置於該下導板上，用以進行探針的更換與移除。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中更包含一基板與一電路板，其中該基板設置於該透明上導板與該電路板之間，該等探針經由該基板而與該電路板電性連接。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中該第一貫孔為一喇叭狀貫孔。
根據申請專利範圍第1項所述之探針卡組裝結構，其中該第二貫孔為一喇叭狀貫孔。
一種探針卡組裝方法，包含： (1)提供一透明上導板與一下導板，其中，該透明上導板具有複數個第一貫孔，該下導板具有複數個第二貫孔，每一第一貫孔皆對應一第二貫孔;以及 (2)提供數個探針，並將每一探針經由一第一貫孔與一第二貫孔穿過該透明上導板與該下導板，而將該等探針固定於該透明上導板與該下導板之間。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中更包含一導板組裝步驟，用以將該透明上導板與該下導板組裝成一探針固定機構。
根據申請專利範圍第13項所述之探針卡組裝方法，其中在該探針固定機構中，該透明上導板與該下導板以彼此平行且彼此分隔的方式組裝設置。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中該透明上導板係由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中該下導板係由一耐磨、高硬度、且低熱膨脹係數的透明材料所組成之透明下導板。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中該探針為彎曲型探針、直線型探針、或是彈簧探針。
根據申請專利範圍第17項所述之探針卡組裝方法，其中當該探針為直線型探針，更包含一錯位步驟，用以使該等直線型探針都朝同一方向彎曲。
根據申請專利範圍第18項所述之探針卡組裝方法，其中該錯位步驟係將該透明上導板移動一距離而與該下導板形成錯位。
根據申請專利範圍第18項所述之探針卡組裝方法，其中該錯位步驟係將該下導板移動一距離而與該透明上導板形成錯位。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中更包含一基板固定步驟，用以提供一基板並將該基板固定於透明上導板上。
根據申請專利範圍第21項所述之探針卡組裝方法，其中更包含一電路板固定步驟，用以提供一電路板並將該電路板固定於基板上，其中該電路板經由該基板而與該探針電性連接。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中該第一貫孔係以雷射貫穿該透明上導板所形成的喇叭狀貫孔。
根據申請專利範圍第12項所述之探針卡組裝方法，其中該第二貫孔係以雷射貫穿該下導板所形成的喇叭狀貫孔。
一種將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，包含： (1)提供一由一透明上導板、一下導板、以及複數個探針所組成的探針卡組裝結構，其中，該透明上導板具有複數個第一貫孔，該下導板具有複數個第二貫孔，且每一第一貫孔皆對應一第二貫孔，並且該透明上導板具有至少一維修孔，該維修孔設置於該透明上導板上未具有第一貫孔的區域;以及 (2)經由該維修孔將該探針卡組裝結構中取出。
根據申請專利範圍第25項所述之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，其中該步驟(2)係經由該維修孔將一工具伸入該探針卡組裝結構，而直接將該探針卡組裝結構中斷針由該維修孔取出。
根據申請專利範圍第25項所述之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，其中該步驟(2)更包含一斷針解除固定步驟，用以將斷針壓入或擠入該探針卡組裝結構中，使其不再受到該透明上導板與該下導板所固定。
根據申請專利範圍第27項所述之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，其中該步驟(2)係經由該維修孔將一工具伸入該探針卡組裝結構，而將已經解除固定的斷針由該維修孔取出。
根據申請專利範圍第27項所述之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，其中該步驟(2)係將該探針卡組裝結構翻轉而將透明上導板朝下，並晃動該探針卡組裝結構使經解除固定的斷針移動至該維修孔，而使該斷針由該維修孔掉出。
根據申請專利範圍第25項所述之將斷針由探針卡組裝結構取出的方法，更包含一植針步驟，用以將一探針插入該探針卡組裝結構中，而取代被取出的該斷針，該植針步驟係經由該透明上導板的該第一貫孔而將該探針插入該下導板的該第二貫孔，而將該探針固定於透明上導板與下導板之間。