TW202220761A

TW202220761A - 探針清潔裝置

Info

Publication number: TW202220761A
Application number: TW109139909A
Authority: TW
Inventors: 呂文裕
Original assignee: 海帕斯科技股份有限公司
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-06-01
Also published as: TWI762034B

Abstract

一種探針清潔裝置，包含一清潔層。該清潔層包括一層位於中間的第一層體，以及兩層分別一體連接於該第一層體的兩相反側的第二層體。該等研磨顆粒設置在該第一層體及該第二層體的其中至少一者且適用於清潔一探針。其中，以該清潔層及該等研磨顆粒的總重為100wt%計，該清潔層為20wt%～80wt%，該等研磨顆粒為20wt%～80wt%。本發明提供了一種適用於清潔探針上的氧化物或髒汙的解決方案。

Description

探針清潔裝置

本發明是有關於一種以探針進行量測之儀器的周邊裝置，特別是指一種適用於清除探針上的附著物的探針清潔裝置。

包含探針的儀器，例如用以量測薄膜電阻的四點探針儀，其所包含的探針於久經使用後，可能會有在表面形成氧化物或沾附髒汙的可能，而有加以清潔的需求，然而探針通常相當細緻，又不適用以菜瓜布或砂紙等常見用於清潔拋光的物品處理，因此確實需要提供一種專門適用於清潔探針的解決方案。

本發明的其中一目的在於：提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的探針清潔裝置。

該探針清潔裝置，適用於清潔一探針，並包含一清潔層，以及數研磨顆粒。該清潔層包括一層位於中間的第一層體，以及兩層分別一體連接於該第一層體的兩相反側的第二層體。該等研磨顆粒設置在該第一層體及該第二層體的其至少一者且適用於清潔該探針。其中，以該清潔層及該等研磨顆粒的總重為100wt%計，該清潔層為20wt%～80wt%，該等研磨顆粒為20wt%～80wt%。

本發明的功效在於：可供探針反覆插入，而可透過該等研磨顆粒研磨清除探針上所形成的氧化物或所附著的髒汙。

本發明的另外一目的在於：提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的探針清潔裝置。

該探針清潔裝置，適用於清潔一探針，並包含一清潔塊，以及數研磨顆粒。該清潔塊包括一個位於中間的內塊體、一個包覆該內塊體並一體連接該內塊體的外層體。該等研磨顆粒設置在該內塊體及該外層體的其中至少一者且適用於清潔該探針。其中，以該清潔塊及該等研磨顆粒的總重為100wt%計，該清潔塊為20wt%～80wt%，該等研磨顆粒為20wt%～80wt%。

《實施例1》

參閱圖1、2，本發明探針清潔裝置的一個實施例1，適用於清潔一量測儀器的一探針2。所述的量測儀器舉例來說能為用以量測薄膜電阻的四點探針儀，但並不以此為限。

該實施例1包含一清潔層3，以及數顆設置在該清潔層3中的研磨顆粒4。其中，該實施例1僅包含該清潔層3的層狀結構，而不包含其他層狀結構。

該清潔層3以丁腈橡膠(NBR)製成，且以該清潔層3與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該清潔層3佔20wt%。

在本發明的其他實施態樣中，以該清潔層3與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該清潔層3也能佔 αwt%， α為20～80間的整數。

在本發明的其他實施態樣中，該清潔層3也能由選自於矽膠材料、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、乙烯丙烯橡膠(EPDM)、丁二烯橡膠、氯丁橡膠(CR)及丁腈橡膠(NBR)所組成的物質群中選擇的其中至少一種所製成，只要A型蕭氏硬度為 i即可。其中， i為0～90間的整數。

該清潔層3的整體厚度T0為280µm，並包括一層位於中間的第一層體31，以及兩層分別一體連接於該第一層體31的兩相反面的第二層體32。在本發明的其他實施態樣中，該清潔層3的整體厚度T0也能為 xµm， x為100～1600間的整數。

該第一層體31的一第一層厚T1為100µm，且由於該第一層體31與每一第二層體32均為該清潔層3的一部分，因此該第一層體31與每一第二層體32的材料與該清潔層3前述的組成相同。每一第二層體32的一第二層厚T2為90µm，並包括一相反於該第一層體31的外表面321。

在本發明的其他實施態樣中，該第一層體31的該第一層厚T1也能為 ymm， y為80～1400間的整數。在本發明的其他實施態樣中，該第二層體32的該第二層厚T2也能為 zmm， z為10～100間的整數。

該等研磨顆粒4是以氧化鋁製成，平均粒徑約為1µm，設置在該第一層體31及該第二層體32中，並適用於清潔該探針2。以該清潔層3與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該等研磨顆粒4佔80wt%。更進一步來說，以該清潔層3與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，位於該第一層體31中的研磨顆粒4為20wt%，位於該等第二層體32中的研磨顆粒4則為60wt%。

由於在實施例1中，該等研磨顆粒4的重量百分比遠大於該清潔層3的重量百分比，或者說該清潔層3的重量百分比遠小於該等研磨顆粒4，因此於實施例1中，該清潔層3是作為黏合該等研磨顆粒4的黏合劑使用。

在本發明的其他實施態樣中，以該清潔層3與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該等研磨顆粒4也能佔β wt%，β為20～80間的整數。以該清潔層3與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，位於該第一層體31中的研磨顆粒4也能為θ wt%，θ為5～75間的整數，位於該等第二層體32中的研磨顆粒4也能為δ wt%，δ為5～75間的整數。在本發明的其他實施態樣中，該等研磨顆粒4的粒徑及/或平均粒徑也能為0.1～10µm。

本實施例1使用時是如圖2所示地供該探針2插入其中。該探針2在插入本實施例1的過程中，附著於該探針2上的附著物或髒汙能被該等研磨顆粒4刮除，從而使該探針2被本實施例1所清潔。

本實施例1的特點在於：能透過該等研磨顆粒4清潔該探針2上的氧化物或髒汙。此外，由於本實施例1僅包含單層的該清潔層3而未包含其他層狀結構，故本實施例1還具有整體厚度T0較薄的輕薄優點。

《實施例2～5》

實施例2～5與實施例1類似，不同的地方在於：實施例2的清潔層3的佔比提高至80wt%，實施例3以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)取代丁腈橡膠(NBR)，實施例4除了以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)取代丁腈橡膠(NBR)外，清潔層3的佔比也提高至80wt%，實施例5的清潔層的佔比為60%，其中30%為SEBS，另外30%為NBR。實施例2～5實際上所使用的材料種類與使用量，記錄於表1中。

《清潔效果測試》

〈準備樣品〉

準備一塊以錫製成的金屬墊，以及數支全新探針。將每一全新探針以針壓500 UM的條件，反覆插入該金屬墊中1000次，使全新探針使用後成為樣品探針。其中，每一樣品探針與一開始對應的該全新探針相比，電阻值將因附著物或髒汙的影響，由約50毫歐姆上升至約100毫歐姆。

〈清潔探針〉

將該等樣品探針同樣以針壓500 UM的條件，分別反覆插入實施例1～5中，於每次插入拔出後，測量一次樣品探針的電阻值，直至樣品探針的電阻值降回至約50毫歐姆，並記錄降回至約50毫歐姆所需的清潔次數(插拔次數)。

〈檢視針形〉

將清潔後的樣品探針以針尖朝上的方式放置在顯微鏡下觀察觀察針尖的狀況，並將清潔後的針形記錄於表1中。

[表1]
	實施例1	實施例2
種類	使用量(wt%)	種類	使用量(wt%)
清潔層3	NBR	20	NBR	80
研磨顆粒4	氧化鋁	80	氧化鋁	20
合計	100	100
降為50毫歐姆所需次數	6	10
針形測試	不變形	不變形
	實施例3	實施例4
種類	使用量(wt%)	種類	使用量(wt%)
清潔層3	SEBS	20	SEBS	80
研磨顆粒4	氧化鋁	80	氧化鋁	20
合計	100	100
降為50毫歐姆所需次數	6	9
針形測試	磨平	磨平
	實施例5
種類	使用量(wt%)
清潔層3	SEBS	30
NBR	30
研磨顆粒4	氧化鋁	40
合計	100
降為50毫歐姆所需次數	8
針形測試	不變形

從表1的實驗結果可以看到，使用NBR相較於使用SEBS，更進一步具有不易使探針磨平的特點，另外也能看出該等研磨顆粒4的使用量較多時，也就是該等研磨顆粒4的重量百分比佔比較高時，使樣品探針的電阻值回復至約50毫歐姆所需的清潔次數較少，也就是，該等研磨顆粒4的重量百分比越高，清潔力越好。

《實施例6》

參閱圖3，本發明探針清潔裝置的一個實施例6與實施例1類似，不同的地方在於實施例6還進一步包含一層貼合在其中一第二層體32的該外表面321的黏著層51，以及一層貼合該黏著層51相反於該外表面321的一面的離型層52。實施例6除了同樣具有實施例1的優點外，在撕除該離型層52後，還能黏著在該量測儀器上或旁邊，以便於清潔該探針2。

《實施例7》

參閱圖4、5，本發明探針清潔裝置的一個實施例7，同樣適用於清潔該探針2(見圖2)，並包含一清潔塊6，以及數顆設置在該清潔塊6中的所述研磨顆粒4。以該清潔塊6與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該清潔塊6為80wt%，該等研磨顆粒為20wt%。

在本發明的其他實施態樣中，以該清潔塊6及該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該清潔塊6也能佔 χwt%， χ為20～80間的整數，以該清潔塊6與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，該等研磨顆粒4也能佔 ψwt%， ψ為20～80間的整數。

該清潔塊6包括一個呈正方體並位於中間的內塊體61，以及一個一體連接該內塊體61並包覆該內塊體61且外形呈正方體的外層體62。該內塊體61的邊長S1為1000µm。該外層體62的一個第三層厚T3為200µm。

該等研磨顆粒4設置該內塊體61及該外層體62中。其中，以該清潔塊6與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，位於該清潔塊6中的研磨顆粒4為15wt%，位於該外層體62中的研磨顆粒4為5wt%。

在本發明的其他實施態樣中，該邊長S1也能為 pµm， p為500～3000間的整數，該第三層厚T3也能為 qµm， q為100～250間的整數。以該清潔塊6與該等研磨顆粒4的總重為100wt%計，於該內塊體61中的研磨顆粒4的重量百分比也能為ε wt%，ε為5～75間的整數，位於該外層體62中的研磨顆粒4的重量百分比也能為ζ wt%，ζ為5～75間的整數。

綜上所述，本發明探針清潔裝置的功效在於：可供該探針2反覆插入，而可透過該等研磨顆粒4研磨清除該探針2上所形成的氧化物或所附著的髒汙。

以上所述者，僅為本發明的實施例而已，不能以此限定本發明的申請專利範圍，且依本發明申請專利範圍及專利說明書簡單等效變化與修飾之態樣，亦應為本發明申請專利範圍所涵蓋。

2:探針 3:清潔層 31:第一層體 32:第二層體 321:外表面 4:研磨顆粒 51:黏著層 52:離型層 6:清潔塊 61:內塊體 62:外層體 S1:邊長 T0:整體厚度 T1:第一層厚 T2:第二層厚 T3:第三層厚

本發明其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一個剖視圖，說明本發明探針清潔裝置的一個實施例1，圖中假想線是用以示意一第一層體與兩第二層體之區域而非實際分層之交界，且圖中的研磨顆粒僅為示意，並非實際分佈情形；圖2是一個剖視圖，類似於圖1，說明該實施例1的使用方式；圖3是一個剖視圖，說明本發明探針清潔裝置的一個實施例6；圖4是一個立體圖，說明本發明探針清潔裝置的一個實施例7；及圖5是一個剖視圖，說明該實施例7，圖中假想線是用以示意一內塊體與一外層體之區域而非實際分層之交界，且圖中的研磨顆粒僅為示意，並非實際分佈情形。

3:清潔層

31:第一層體

32:第二層體

321:外表面

4:研磨顆粒

51:黏著層

52:離型層

T0:整體厚度

T1:第一層厚

T2:第二層厚

Claims

一種探針清潔裝置，適用於清潔一探針，並包含：一清潔層，包括一層位於中間的第一層體，以及兩層分別一體連接於該第一層體的兩相反側的第二層體；及數研磨顆粒，設置在該第一層體及該第二層體的其中至少一者且適用於清潔該探針；其中，以該清潔層及該等研磨顆粒的總重為100wt%計，該清潔層為20wt%～80wt%，該等研磨顆粒為20wt%～80wt%。
如請求項1所述的探針清潔裝置，其中，該等研磨顆粒設置在該第一層體及該第二層體中，且以該清潔層與該等研磨顆粒的總重為100wt%計，於該第一層體中的研磨顆粒的重量百分比為20～80wt%。
如請求項1所述的探針清潔裝置，其中，該第一層體的一第一層厚為80～1400µm，每一第二層體的一第二層厚為10～100µm。
如請求項1所述的探針清潔裝置，其中，該清潔層由選自於矽膠材料、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、乙烯丙烯橡膠、丁二烯橡膠、氯丁橡膠及丁腈橡膠所組成的物質群中選擇的其中至少一種所製成。
如請求項1所述的探針清潔裝置，其中，該清潔層的A型蕭式硬度為0～90，該等研磨顆粒的材質為氧化鋁。
如請求項1所述的探針清潔裝置，僅包含該清潔層，而不包含其他層狀結構。
如請求項1所述的探針清潔裝置，其中，該等研磨顆粒的粒徑為0.1～10µm。
一種探針清潔裝置，適用於清潔一探針，並包含：一清潔塊，包括一個位於中間的內塊體，以及一個包覆該內塊體並一體連接該內塊體的外層體；數研磨顆粒，設置在該內塊體及該外層體的其中至少一者且適用於清潔該探針；其中，以該清潔塊及該等研磨顆粒的總重為100wt%計，該清潔塊為20wt%～80wt%，該等研磨顆粒為20wt%～80wt%。
如請求項8所述的探針清潔裝置，其中，該內塊體呈六面體狀，且該內塊體的邊長為500～3000µm，該外層體的一個第三層厚為100～250µm。
如請求項8所述的探針清潔裝置，其中，該等研磨顆粒設置在該內塊體及該外層體中，且以該清潔塊與該等研磨顆粒的總重為100wt%計，於該內塊體中的研磨顆粒的重量百分比為20～80wt%。