TW201928359A - 用於測試電子裝置的測試頭的接觸探針 - Google Patents

用於測試電子裝置的測試頭的接觸探針 Download PDF

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Abstract

一種用於測試電子裝置之測試頭之接觸探針(10),包括:一柱狀本體(10’),由一第一導電材料組成並沿依長度軸(H-H)延伸;以及一接觸尖端(11),於其端部(10a)為該本體(10’)所支持,該接觸尖端(11)由相異於該本體(10’)之第一導電材料之一第二導電材料所組成;該接觸尖端(11)包括:一接觸區(11c),用於機械和電性接觸待測裝置之接觸墊;其中該本體(10’)和該接觸尖端(11)各自包括接觸面而彼此接觸。該些接觸面適當地彼此互補並且其外型各自包括彼此接合之連接元件;該連接元件之形式係:至少一突出元件(13p),突出自該本體(10’)和該接觸尖端(11)其中一者之接觸面;以及至少一相對凹部(13r),由該本體(10’)和該接觸尖端(11)其中另一者構成。

Description

用於測試電子裝置的測試頭的接觸探針
本發明係關於一種用於測試整合於半導體晶圓之電子裝置之測試頭之接觸探針,下文所揭示係參照此領域的應用,並且主要目標在於簡化其描述。
眾所皆知,探針頭或測試頭本質上是一種電子裝置用於電性地連結多個微結構的接觸墊,特別是整合在半導體晶圓上的電子裝置,以測試設備所對應的通道來執行測試功能,特別是電性測試或一般的測試。
在積體電路裝置上的測試,特別地有助於盡早在製程階段檢測並隔離有缺陷的元件。正常而言,探針頭通常因此用於晶圓上的積體電路裝置在切割及封裝前的電性測試。
一般而言,探針頭包括高數量的接觸件或接觸探針,其以具有良好電性與機械性性質的特別的合金所形成,並提供至少一接觸部用於對應的受測裝置的多個接觸墊。
所謂的「垂直探針頭」本質地包括置留於至少一對實質上為平板狀且彼此平行的平板件或引導件的多個接觸探針。該些引導件具有合適的多個孔,並且為了該些接觸探針的移動或可能的形變而留下自由空間或空氣間隙,則該些引導件設置成與彼此之間為相距某一距離。特別而言,一對引導件包括一上引導件與一下引導件,兩者皆具有使接觸探針沿軸向滑動的導孔,且通常由具良好電性及機械性的特殊合金的導線所構成。
該些接觸探針與受測裝置的多個接觸墊之間的良好連接,是由在該裝置本身上按壓探針頭來確保,在所述的按壓接觸中,該些接觸探針(其可在該些上引導件與該些下引導件構成的該些引導孔之中移動)在兩該引導件之間的空氣間隙之中彎曲,以及在該些引導孔中滑動。
此外,可藉由適當的該些探針本身或其多個引導件的組態來減少該些接觸探針在空氣間隙中的彎曲,如圖1所示,其中,為了簡化說明,多個接觸探針中的特別的一接觸探針通常包括如圖顯示之一探針頭,所示之該探針頭是所謂的平移板狀的型態。
特別而言,圖1示意性地顯示一探針頭1包括至少一上平板件或引導件2及一下平板件或引導件3,其各自具有可讓至少一接觸探針4滑動之多個上引導孔2a及多個下引導孔3a。
該接觸探針4具有至少一端點部位或接觸尖端4a,端或尖端措詞於此或下文係指一端點部位,其不必然為尖銳的。特別而言,該接觸尖端4a接合在一受測裝置5的接觸件5a之上,並執行在該裝置與一測試設備(未揭示)之間的機械性與電性接觸,其中該探針頭形成一端點元件。
在一些示例中,該些接觸探針本身的頭部是固定地扣緊在該上引導件:此等探針頭稱之為「阻式探針頭」。或者,該些探針頭是與非阻式探針來使用,意即探針非為固定地扣緊,而是通過一微接觸板介接支撐於一板件:此等探針頭稱之為「非阻式探針頭」。該微接觸板通常稱為「空間轉換器」,因為,除了接觸該些探針之外,其亦允許關於受測裝置上並形成於此的該些接觸墊在空間上的重新分布,特別是放寬了該些墊件本身的中心位置之間的距離限制。
在此示例中,如圖1所示,該接觸探針4具有一接觸尖端4b,實際上稱之為「接觸頭」,並面向該空間轉換器6的多個接觸墊6a。探針與空間轉換器之間的良好電性接觸的確保,是類似於藉由在該空間轉換器6的該些接觸墊6a之上按壓該些接觸探針4的該些接觸頭來與該受測裝置接觸。
該上引導件2及該下引導件3是由一空氣間隙7所間隔,進而允許該些接觸探針4在該空氣間隙7中發生形變,且確保該些接觸探針4的尖端和接觸頭各自與該受測裝置5的該些接觸墊和該空間轉換器6的接觸。
一探針頭之正確的運作基本上是聯繫於兩個參數:垂直移動(或稱之為overtravel)及在接觸墊上的接觸探針的接觸尖端的水平移動(或稱之為scrub)。這些特徵在探針頭製造階段會經過評估與校正,因為探針與待測裝置間良好的電性連接需要不斷地確保。
此外,隨著現代整合於晶圓上之探針組裝密度的增加,造成相鄰探針之間的接觸問題,特別是於操作測試頭產生變形時。
為確保探針正確方向,特定而言確保其變形面之方向(故以及其變形),可藉由非圓形、特別是三角形截面,來製備接觸探針,以及藉由具有個別非圓形、特別是三角形截面的導孔之導版來置備測試頭,使接觸探針於接觸待測裝置之接觸墊時(以及於後續產生變形時)可被固定於適當位置。
為確保探針於各導孔之間正確地划動,以及確保探針於導版中固定於正確位置,並最小化探針堵塞的風險以及替換探針頭之需求,習知技術者可於接觸探針4之端部塗佈導電材料層,使其相較於接觸探針其他部分之導電材料具有較高之硬度。
特定而言,該塗層延伸於各端部之終端部分,自尖端至各導孔的整個高度。
但,導電材料之高硬度亦具有明顯的脆性,僅可降低厚度製備為膜,例如介於0.01微米(µm)和5 µm之間。
高硬度導電材料亦可用於製備突出於接觸探針本體之端部之薄片。該薄片可穿透覆蓋接觸墊之可能氧化層,使其他實施例中接觸墊可接觸突起(bumps)(即突出自待測裝置作為接觸部的導電元件)。但該薄片非常脆弱且容易損壞,特別是突然施力時。
本發明之技術問題係提供一測試頭,其具有接觸探針具有結構性與功能性的多項特徵,可克服目前影響本領域技術之限制和缺陷,特別是可改善其端部與各待測裝置之接觸墊之接觸,並避免其端部破損。
本發明解決問題之方法係提供一種接觸探針,其中接觸尖端全部由導電材料所組成且相異於支撐該尖端之探針本體之導電材料,特定而言具有較高硬度,其中該探針本體和該接觸尖端之接觸表面之外型係彼此連接且互補,獲得一連鎖連接。
依據此解決方法,前述技術問題可藉由用於測試電子裝置之測試頭之一接觸探針解決,該接觸探針包括:一柱狀本體,由一第一導電材料組成並沿依長度軸延伸;以及一接觸尖端,於其端部為該本體所支持,該接觸尖端由相異於該本體之第一導電材料之一第二導電材料所組成;該接觸尖端包括:一接觸區,用於機械和電性接觸待測裝置之接觸墊;其中該本體和該接觸尖端各自包括接觸面而彼此接觸,該些接觸面彼此互補並且其外型各自包括彼此接合之連接元件;以及其中該連接元件之形式係:至少一突出元件,突出自該本體和該接觸尖端其中一者之接觸面;以及至少一相對凹部,由該本體和該接觸尖端其中另一者構成,該突出元件和該凹部彼此配合,即彼此完全配對。換言之,該些連接元件完全連鎖。
更特定地,本發明另包括下列特徵,可單獨或組合應用。
依據本發明一實施態樣,該接觸尖端之最大截面積和該本體之最大截面積相同。
依據本發明一實施態樣,該突出元件和該凹部具有至少一弧狀部。
依據本發明一實施態樣,該接觸尖端包括至少一鈍部。
依據本發明另一實施態樣,至少一該接觸尖端之一部分之截面積小於對應之本體之截面積,該截面積係測量沿垂直於長度軸之截面而得。
依據本發明另一實施態樣,該接觸尖端包括一細部,沿長度軸延伸且具有實質不變之截面,對應於該接觸區之延伸。
特定而言,該細部沿長度軸測量之長度係介於30 µm至600 µm。
此外,該細部係對準該本體之對稱軸。
依據本發明另一實施態樣,該本體之第一導電材料為銅,以及該接觸尖端之第二導電材料係選自銠、鈀、銥、鉑、或其合金。
依據本發明另一實施態樣,該突出元件沿長度軸測量之長度係介於10 µm至100 µm。
依據本發明另一實施態樣,該接觸區僅包括於該接觸尖端。
依據本發明另一實施態樣,該接觸尖端為錐狀。
最後,該本體和該接觸尖端之橫向截面積相同。
本發明另關於一種用於測試電子裝置之測試頭,該測試頭包括:至少一導版,具有複數個導孔,該些導孔分別用於容置複數個接觸探針,其中至少一該接觸探針係前文所述之接觸探針。
本發明之接觸探針和測試頭之特徵及優勢參照圖式詳述於以下非限制性之實施例。
參照圖式,用於測試整合於半導體晶圓上之電子裝置之測試頭之接觸探針均示意性地以元件符號10標示。
應注意的是,圖式僅代表示意圖且非以實際尺寸繪製,僅用於強調本發明之重要特徵。再者,於圖式中不同元件以示意方式繪製,其外型依不同應用而改變。亦應注意,圖式中相同元件符號指涉相同外型或功能之元件。最後,圖式中關於實施例之特定特徵亦可應用於其他圖式之實施例。
如下文所詳述,本發明之接觸探針10可改良其與待測裝置之接觸墊之間的機械性和電性接觸。
特定而言,該接觸探針包括一柱狀本體10’,沿一長度軸H-H延伸且由一第一導電材料所製備,例如銅(Cu),但亦可使用其他導電材料。
該本體10’延伸於二端部之間,並且於該些端部其中之一處(以元件符號10a表示)支撐與其連接之接觸尖端11。換言之,該本體10’之端部10a係該接觸尖端11之支撐部。
該接觸尖端11係用於接觸待測裝置(圖未揭示)之接觸墊。更特定而言,該接觸尖端11包括一接觸區11c,用於機械和電性接觸待測裝置之接觸墊。
適當地,該接觸尖端11係由相異於該本體10’之第一導電材料的一第二導電材料所製備。特定而言,該接觸尖端11之導電材料係一高硬度導電材料,例如銠(Rh)。明顯地,亦可使用其他導電材料製備該接觸尖端,例如鈀(Pd)、銥(Ir)、和鉑(Pt),或其合金。
如此,該接觸探針10之接觸尖端11係一高硬度元件,其被該本體10’之端部10a所支撐,並且用於藉由該接觸區11c機械和電性接觸待測裝置之接觸墊。
依據本發明,與待測裝置之接觸墊之接觸全部由該接觸尖端11實施,該本體10’僅作為該接觸尖端11之機械支撐。換言之,僅藉由形成該接觸尖端11之高硬度第二導電材料直接接觸待測裝置之接觸墊。
該本體10’和該接觸尖端11各自包括接觸表面用於彼此接觸;以及,依據本發明該些接觸表面較佳地係彼此連接且互補,以及其外型各自包括彼此接合之連接元件。
該接觸表面之外型、以及該本體10’和該接觸尖端11之間介面之幾何外觀,可改善該接觸尖端11之機械性支撐,以及改善該接觸探針10整體之性能。
由於該接觸表面之外型,該本體10’和該接觸尖端11之間的接觸區域或介面因此可顯著地增加。特定而言,該接觸區域係因存在彼此接合之該連接元件而增加,該些連接元件另可達成該本體10’和該接觸尖端11之間的連鎖連接。
適當地,該本體10’和該接觸尖端11之間的接觸區域大於該本體10’之截面積,具體而言大於支撐該接觸尖端11的該本體10’部分之最大截面積,詳述於下文。
因此,該本體10’和該接觸尖端11之間的介面並非落於單一截面平面,而是,依據本發明,落於較佳的多面平面,其中該本體10’和該接觸尖端11彼此接觸之面係各自至少多於三。
特定而言,本發明提供彼此接合之連接元件之存在,以獲得該本體10’和該接觸尖端11之間的網格效應(meshing effect)。
依據本發明非部分之解決方法,如圖2A-2B和3A-3B所示,該本體10’和該接觸尖端11之接觸面係階梯型。換言之,實施該接觸尖端11之支撐之該連接元件係彼此接合之該本體10’之接觸表面之階梯型以及該接觸尖端11之接觸表面之階梯型;該本體10’之接觸表面之階梯型具有之幾何外型與該接觸尖端11之接觸表面之階梯型具有之幾何外型互補。該些階梯型之數量和尺寸可變化,例如依據該接觸尖端11之厚度和/或材料之功能。沿長度軸H-H測量的各階梯型之長度被設定其尺寸以確保該本體10’和該接觸尖端11之間的大量接觸區域,因此具有良好之該接觸尖端11之支撐以及該接觸尖端11之接觸表面之階梯型之高阻力,另一方面避免限制該接觸尖端11之阻力之缺口效應(notching effect)。例如,該階梯型可具有約10 µm之長度。
該本體10’和該接觸尖端11之接觸表面亦可具有三角波狀外型(如圖4所示),或鋸齒波狀外型或其近似,其中該本體10’之接觸表面可配合並且貫穿該接觸尖端11之接觸表面,以達成所需之連鎖連接和支撐該接觸尖端11之目的。
特定而言參照圖2A,該接觸尖端11之至少一截面可小於對應之該本體10’之截面,以及該本體10’於其端部10a之至少一面F不支撐該接觸尖端11。較佳地,僅一截面(沿圖式坐標系之x軸測量)小於對應之該本體10’之截面。於此,於該接觸區11c之接觸尖端11具有之截面積小於該本體10之最大截面積。
如此,可定義該本體10’之二部分:一第一部分P1位於該面F之下且不位於該接觸尖端11之下;以及一第二部分P2,支撐該接觸尖端11且位於後者之下。換言之,該第一部分P1為該本體10’之部分,具有一截面對應於垂直於該軸H-H之平面上的該面F之投影;而該第二部分P2為該本體10’之部分,具有一截面對應於垂直於該軸H-H之平面上的與該接觸尖端11接觸之表面之投影。
該本體10’之第一部分P1位於該傾斜面F之下,故不容置該接觸尖端11。該本體10’之第二部分P2支撐該接觸尖端11,以及,如上所述,該接觸表面之外型係用於使該本體10’和該接觸尖端11之間的接觸區域大於該第二部分P2之最大截面積。於此,該第二部分P2亦稱為「支撐部」。
圖2A-2B、3A-3B、和4所示之特定解決方法中,該接觸探針10之本體10’為錐狀,並包括鈍部或切部。特定而言,該本體10’中形成的該鈍部係該本體10’之壁10wa,相對於包括該本體10’之接觸表面之壁10wb,並包括該面F,該面F相對於長度軸H-H傾斜,特定而言自該壁wa向該本體10’內側傾斜。
該本體10’之鈍部可製備於沿長度軸H-H上的不同位置。
圖2A-2B中,該傾斜面F係位於該本體10’之末端部,以及其一面直接接觸該接觸尖端11。
可替代地,如圖3A-3B所示,該本體10’之鈍部可位於該傾斜面F不直接接觸該接觸尖端11的位置。於此,該本體10’包括一區域12,其最大截面積小於該本體10’之最大截面積,該區域12沿長度軸H-H延伸並形成該本體10’之端部10a。於此,該接觸尖端11完全由該本體10’之區域12支撐,以及該本體10’和該接觸尖端11之間的接觸區域大於該區域12之最大截面積,如前文所述。
依據需求和/或情況,該接觸尖端11之最大截面積可介於500 µm2 至2500 µm2 之間。
由於該接觸尖端和該本體之間的介面之特定幾何外型並無法確保該本體和該尖端之間維持有效地連鎖,圖2A-2B、3A-3B、和4所揭示的解決方法雖有利於本項技術但仍有少數缺點。
依據本發明,較佳地如圖5A-5C所示,該接觸探針10之本體10’不包括一鈍部,以及該接觸尖端11之最大截面積與該本體10’之最大截面積相同。因此,依據本發明,該接觸尖端和該本體之截面積相同。
特定而言,該連接元件之形式係:一突出元件13p,突出自該本體10’和該接觸尖端11其中一者之接觸表面;以及一相對凹部13r,由另一者構成;該突出元件13p和該凹部13r具有連接並互補之外型且彼此接合。
本發明之連接元件完全連鎖,類似於拼圖。
於圖5A和5C之實施例,該突出元件13p包括於該接觸尖端11並突出自其接觸表面;而該凹部13r包括於該本體10’。可替代地,於圖5B之實施例,該突出元件13p包括於該本體10’並突出自其接觸表面;而該凹部13r包括於該接觸尖端11。
例如,該突出元件沿長度軸H-H測量之長度介於10 µm至100 µm。
於本發明較佳實施例,該突出元件13p和該凹部13r具有至少一弧狀部;換言之,至少部分為曲型,特定而言於其沿長度軸H-H之端部。
該接觸尖端11包括至少一鈍部,以減少該接觸區11c之面積。
減少該接觸尖端11之面積可降低二面斷裂的擴散之可能性以及該接觸尖端11之內在缺陷,通常發生於高硬度金屬。
若該接觸尖端11包括鈍部,依據圖5A-5B之實施例,該接觸尖端11亦包括一細部14,沿長度軸H-H延伸以及具有實質相同之截面積對應於該接觸區11c之延伸,其中該細部14不接觸該本體10’之任何部分。因此,可使該接觸尖端11和待測裝置之接觸墊之間的接觸更容易。若不具有該鈍部,該細部明顯地亦可存在。
適當地,該細部14之尺寸可設計為所謂「可穿戴」尖端,可承受多種變形操作,增加對應接觸探針以及包括其之測試頭之使用壽命。
另較佳地,若具有該細部14,其(以及該接觸區11c)可對準該本體10’之對稱軸;因此,於一較佳實施例,該細部位於中心位置。
該細部14沿長度軸H-H測量之長度介於30 µm至600 µm,較佳地為200 µm,可依據需求或情況改變。一般而言,該本體10’和該接觸尖端11之間介面之長度,沿平行於長度軸H-H之方向投影,相當於該細部14之長度。
該本體10’和該接觸尖端11具有至少一相同之截面積(一般而言較小之截面積),沿圖式坐標系之y軸測量並且介於25 µm至60 µm,該截面積可依需求和/或情況改變,例如依據該接觸尖端11實施之電性接觸之功能。
任何情況下,依據本發明,該本體(即該尖端之支撐)和該尖端之間的接觸區域較佳地應大於該本體和該尖端本身之最大截面積。換言之,該本體10’和該接觸尖端11之間的接觸區域大於該接觸表面於垂直於H-H軸之平面上的投影面積。
依據本發明,該突出元件13p和該凹部13r之間的配對較佳地確保該接觸尖端11之良好支撐。該突出元件13p作為固定該尖端的針,其中該接觸表面之投影與該本體之最大截面積相同。
與待測裝置之接墊之接觸全部由該接觸尖端11實行,由於接觸表面之特定幾何外型,其適當地為該本體10’所支撐。
故可明確得知,本發明之接觸尖端11較不容易損壞並可用於阻擋高剪切力和壓縮力。
再者,該細部14可簡單地沿該接觸探針之長度軸製備為對稱型,簡化測試頭之結構,亦製造真正的「消耗品」尖端。
如上所述,本說明書所述之該接觸探針10係用於容置測試電子裝置之測試頭,增進測試頭之性能。例如,該測試頭可包括具有複數個導孔之至少一導版,本發明之接觸探針於該些導孔內軸向滑動,但亦可採用測試頭之其他解決方法。
綜上所述,本發明提供一種接觸探針,其中接觸尖端和支撐該尖端之探針本體由不同導電材料所製備,特定而言該材料具有高硬度,其中該探針本體和該接觸尖端之接觸表面之外型彼此接合並互補,獲得連鎖連接之結構。
依據本發明,探針本體和接觸尖端之間的介面之外型較佳地可確保接觸尖端獲得較佳的支持,故可確保接觸探針整體具有較佳性能。如此,接觸探針可具有高硬度材料所製備之接觸尖端,解決接觸尖端支撐的問題而無須訴諸於塗佈部分。
因此本發明之技術問題可適當地藉由探針本體和接觸尖端之間幾何互補的機械配對而解決,其中接觸表面包括彼此配合且貫穿之部分,前述配對可確保接觸探針所需的機械支撐。
所採用的幾何外觀可增加接觸區域,故增加探針本體和接觸尖端之間的連接數,另可確保施力沿不同方向傳遞至探針本體,而不產生接觸尖端之結構損壞,使該尖端可抵抗來自探針的各種壓力。故可觀察到,於接觸表面進行正常壓縮時實現最高阻力。
特定而言,若藉由直接生長於本體上(例如,電鍍沈積)之方法製備接觸探針,可利用生長參數創造接觸尖端的拉伸狀態以及對應之介面壓縮,確保對於後續壓力之較佳的阻力。
最後,高阻力導電材料(例如銠)製備之接觸尖端之存在可改善電性接觸之可靠性,減少清理週期,消除靜止期後可能的尖端活化,以及減少尖端消耗並延長其使用壽命。
因此,上述優勢致使本發明之接觸探針具有改良性能。
明顯地,本發明所屬技術領域具有通常知識者可依據特定需求或規格而針對前述接觸探針和測試頭實施多種變換或修飾,全部涵蓋於請求項所界定之發明申請專利範圍。
1‧‧‧探針頭
2‧‧‧上平板件或引導件
2A‧‧‧上引導孔
3‧‧‧下平板件或引導件
3A‧‧‧下引導孔
4‧‧‧接觸探針
4A‧‧‧端點部位或接觸尖端
4B‧‧‧接觸尖端
5‧‧‧受測裝置
5A‧‧‧接觸件
6‧‧‧空間轉換器
6A‧‧‧接觸墊
7‧‧‧空氣間隙
10‧‧‧接觸探針
10’‧‧‧本體
10a‧‧‧端部
10wa‧‧‧壁
10wb‧‧‧壁
11‧‧‧接觸尖端
11c‧‧‧接觸區
12‧‧‧區域
13p‧‧‧突出元件
13r‧‧‧凹部
14‧‧‧細部
F‧‧‧面
P1‧‧‧第一部分
P2‧‧‧第二部分
圖1示意性揭示先前技術之容置於測試頭中之接觸探針。
圖2A和2B分別示意性揭示接觸探針之前視圖和透視圖。
圖3A和3B示意性揭示接觸探針之透視圖。
圖4示意性揭示接觸探針之透視圖。
圖5A-5C示意性揭示本發明之接觸探針之透視圖。

Claims (15)

  1. 一種用於測試電子裝置之測試頭之接觸探針(10),該接觸探針(10)包括:一柱狀本體(10’),由一第一導電材料組成並沿依長度軸(H-H)延伸;以及一接觸尖端(11),於其端部(10a)為該本體(10’)所支持,該接觸尖端(11)由相異於該本體(10’)之第一導電材料之一第二導電材料所組成;該接觸尖端(11)包括:一接觸區(11c),用於機械和電性接觸待測裝置之接觸墊;其中該本體(10’)和該接觸尖端(11)各自包括接觸面而彼此接觸,該些接觸面彼此互補並且其外型各自包括彼此接合之連接元件;以及其中該連接元件之形式係:至少一突出元件(13p),突出自該本體(10’)和該接觸尖端(11)其中一者之接觸面;以及至少一相對凹部(13r),由該本體(10’)和該接觸尖端(11)其中另一者構成。
  2. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該接觸尖端(11)之最大截面積和該本體(10’)之最大截面積相同。
  3. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該突出元件(13p)和該凹部(13r)具有至少一弧狀部。
  4. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該接觸尖端(11)包括至少一鈍部。
  5. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中至少一該接觸尖端(11)之一部分之截面積小於對應之本體(10’)之截面積,該截面積係測量沿垂直於長度軸(H-H)之截面而得。
  6. 如請求項5所述之接觸探針(10),其中該接觸尖端(11)包括一細部(14),沿長度軸(H-H)延伸且具有實質不變之截面,對應於該接觸區(11c)之延伸。
  7. 如請求項6所述之接觸探針(10),其中該細部(14)沿長度軸(H-H)測量之長度係介於30 µm至600 µm。
  8. 如請求項6所述之接觸探針(10),其中該細部(14)係對準該本體(10’)之對稱軸。
  9. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該本體(10’)之第一導電材料為銅。
  10. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該接觸尖端(11)之第二導電材料係選自銠、鈀、銥、鉑、或其合金。
  11. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該突出元件(13p)沿長度軸(H-H)測量之長度係介於10 µm至100 µm。
  12. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該接觸區(11c)僅包括於該接觸尖端(11)。
  13. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該接觸尖端(11)為錐狀。
  14. 如請求項1所述之接觸探針(10),其中該本體(10’)和該接觸尖端(11)之橫面積相同。
  15. 一種用於測試電子裝置之測試頭,該測試頭包括:至少一導版,具有複數個導孔,該些導孔分別用於容置複數個接觸探針,其中至少一該接觸探針係請求項1所述之接觸探針。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114966144A (zh) * 2022-07-22 2022-08-30 中科雷凌激光科技(山东)有限公司 一种可调式探针

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI714151B (zh) * 2019-07-01 2020-12-21 技鼎股份有限公司 探針頭及其導電探針
KR102212346B1 (ko) * 2019-12-17 2021-02-04 주식회사 제네드 프로브 핀
KR102577539B1 (ko) * 2021-04-09 2023-09-12 (주)포인트엔지니어링 전기 전도성 접촉핀 및 이의 제조방법
KR20230001193A (ko) * 2021-06-28 2023-01-04 (주)포인트엔지니어링 전기 전도성 접촉핀 및 이의 제조방법
KR102638169B1 (ko) * 2021-10-28 2024-02-19 주식회사 메가터치 전자 디바이스 테스트용 프로브

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532613A (en) * 1993-04-16 1996-07-02 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Probe needle
JP3641609B2 (ja) * 2001-12-13 2005-04-27 日本電子材料株式会社 プローブカード用鉛筆型プローブの製造方法
TW200815763A (en) * 2006-09-26 2008-04-01 Nihon Micronics Kabushiki Kaisha Electrical test probe and electrical test probe assembly
JP5123514B2 (ja) * 2006-10-02 2013-01-23 株式会社日本マイクロニクス 通電試験用プローブおよび通電試験用プローブ組立体
JP5123533B2 (ja) * 2007-02-01 2013-01-23 株式会社日本マイクロニクス 通電試験用プローブおよびその製造方法
US20090009197A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe for electrical test
JP5192899B2 (ja) * 2008-04-30 2013-05-08 東京特殊電線株式会社 プローブ針及びその製造方法
JP5597385B2 (ja) * 2009-11-19 2014-10-01 株式会社日本マイクロニクス 電気的試験用プローブ、それを用いた電気的接続装置、及びプローブの製造方法
JP5487050B2 (ja) * 2010-08-19 2014-05-07 株式会社日本マイクロニクス プローブカードの製造方法
JP5631131B2 (ja) * 2010-09-17 2014-11-26 株式会社日本マイクロニクス 通電試験用プローブ及びプローブ組立体
JP2012145490A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Sankei Engineering:Kk 検査用プローブの製造方法
JP6103821B2 (ja) * 2012-05-29 2017-03-29 株式会社日本マイクロニクス 通電試験用プローブ
US10732201B2 (en) * 2014-04-13 2020-08-04 Infineon Technologies Ag Test probe and method of manufacturing a test probe
JP2018503805A (ja) * 2014-12-04 2018-02-08 テクノプローベ エス.ピー.エー. 垂直プローブを含むテストヘッド
TWI704352B (zh) * 2015-03-13 2020-09-11 義大利商探針科技公司 測試頭之接觸探針

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114966144A (zh) * 2022-07-22 2022-08-30 中科雷凌激光科技(山东)有限公司 一种可调式探针

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Publication number Publication date
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