TW202332918A

TW202332918A - 用於開爾文測試系統的彈簧探針組件

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Publication number: TW202332918A
Application number: TW112104272A
Authority: TW
Inventors: 特賴伯格瓦爾茨
Original assignee: 美商瓊斯科技國際公司
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2023-08-16
Also published as: WO2023150615A3; WO2023150615A2; US20230258688A1

Abstract

一種用於測試積體電路器件的開爾文測試系統的彈簧探針組件。該組件包括一壓力探針和一感應探針。每一壓力探針和感應探針都包括一頭部、包含至少一彈性元件的本體和一底部。本體為圓柱形，頭部和本體在端視圖下具有相同的直徑。頭部包括一基座和與基座一體的一頂部。基座為一圓柱形。頭部在基座和頂部之間包括一肩部。頂部包括一尖端。壓力探針和感應探針設置成使壓力探針的尖端和感應探針的尖端彼此相鄰。

Description

用於開爾文測試系統的彈簧探針組件

本揭示普遍地涉及測試微電路（例如，晶片諸如半導體裝置、積體電路等）的領域。更具體地，本揭示涉及一種彈簧探針組件，其透過與開爾文測試系統的負載板接觸，以電性連接受測裝置（DUT），並涉及具有該彈簧探針組件的開爾文（Kelvin）測試系統。

微電路的製程不能保證每一個微電路都是功能齊全的。單個微電路的尺寸是微觀的，並且製程步驟非常複雜，因此製造過程中的微小或細微的故障通常會導致設備出現缺陷或問題。在電路板上安裝有缺陷的微電路成本相對較高。安裝通常需將微電路焊接到電路板上。一旦微電路安裝在電路板上，移除微電路就會出現問題，因為第二次熔化焊料的行為可能會損壞電路板。因此，如果微電路有缺陷，則電路板本身也可能被毀壞，這意味著此時添加到電路板上的全部價值都將丟失。由於所有這些原因，通常在將微電路安裝到電路板之前會進行測試。每個微電路都必須進行測試以識別所有有缺陷的裝置，但不會錯誤地將良好的裝置識別為有缺陷的。如果任何一種錯誤頻繁發生，都會使電路板製造過程增加大量的總成本。

微電路測試設備本身是相當複雜的。首先，測試設備必須與每個緊密間隔的微電路觸點達成精確的、低電阻的臨時及非破壞性電接觸。由於微電路觸點的尺寸很小，而且它們之間的間距很小，因此即使在製作觸點時出現很小的錯誤，也會導致連接不正確。微電路測試設備的另一個問題出現在自動化測試中。測試設備每分鐘可以測試一百個裝置，甚至更多。在測試過程中，大量的測試會導致與微電路端子進行電氣連接的測試儀觸點磨損。這種磨損會使測試器觸點及受測裝置（DUT）端子上的導電碎屑移動，進而污染測試設備及受測裝置本身。碎屑最終會導致測試期間電連接不良，並錯誤指出受測裝置具有缺陷。除非將碎屑從微電路上移除，否則粘附到微電路上的碎屑可能導致組裝錯誤。移除碎片會增加成本並可能造成微電路本身的缺陷或問題。

尚有其它顧慮。性能良好的廉價測試器觸點是有利的。因為測試設備是昂貴的，因此盡量減少更換測試器觸點所需的時間也是可取的。如果測試設備因正常維護而長時間處於離線狀態，則測試單個微電路的成本會增加。當前使用的測試設備具有模擬微電路端子陣列圖案的測試觸點陣列。測試觸點陣列被支撐在一種結構中，該結構精確地保持觸點彼此的對準。一對準板或板件或範本將微電路本身對齊測試觸點。測試觸點及對準板安裝在具有與測試觸點進行電連接的導電墊的負載板上。負載板焊盤連接測試設備電子設備及測試觸點之間傳輸訊號及電源的電路路徑。

可以進行一種“Kelvin”測試，該測試可以精確地測量受測裝置上兩個端子（例如信號和電源（S＆P）端子）之間的電阻。基本上，Kelvin測試涉及強制使電流在兩個端子之間流動，測量兩個端子之間的電壓差，並使用歐姆定律以得到端子之間的電阻，即電壓除以電流得到電阻。受測裝置上的每個端子都與負載板上的兩個觸點及其相應的焊盤電性連接。兩個焊盤之一稱為“壓力”連接點，提供已知大小的電流。另一個焊盤稱為“感應”連接點，是一個高阻抗連接點，用作電壓表，不會通過明顯的電流量。換句話說，每個要進行Kelvin測試的受測裝置上的端子同時與負載板上的兩個焊盤電性連接 - 一個墊片提供已知大小的電流，另一個墊片測量電壓並在測量電壓的同時不通過明顯的電流量。端子成對進行Kelvin測試，以便一個單獨的電阻測量使用兩個端子和四個觸點墊片。

可以以多種方式使用在受測裝置與負載板之間形成暫時電性連接的觸點。在“標準”測試中，每個觸點將受測裝置上的特定端子連接到負載板上的特定焊墊，而端子和焊墊之間呈一對一的關係。對於這些標準測試，每個端子對應正好一個焊墊，且每個焊墊對應正好一個端子。在“Kelvin”測試中，如上所述，有兩個觸點與受測裝置上的每個端子接觸。對於這些Kelvin測試，受測裝置上的每個端子對應負載板上的兩個焊墊，而負載板上的每個焊墊對應受測裝置上正好一個端子。雖然測試方案可能有所不同，但無論測試方案如何，觸點的機械結構和使用基本相同。

本文實施例提供了一種解決上述問題的方案。與現有技術相比，本文實施例提供了一種彈簧探針組件，可以與小間距受測裝置（例如0.35毫米間距、0.3毫米間距等）配合使用，無需製作細長或小型的探針，適用于縮小封裝，以達成更高的密度、更小的封裝、更輕的重量和/或更低的功率。

本文實施例與現有技術相比，還提供了一彈簧探針組件和一外殼，所述外殼可支撐彈簧探針組件並防止其彎曲。也就是說，本文實施例的設計更為堅固，抗彎折。本文實施例還可以提供一彈簧探針組件和一外殼，以使彈簧探針組件能夠被正確地組裝。

本案揭示一種用於測試積體電路裝置的一開爾文（Kelvin）測試系統的一彈簧探針組件。該組件包括一壓力探針和一感應探針。壓力探針和感應探針在形狀和尺寸上基本相同。壓力探針和感應探針都包括一頭部、包含至少一彈性元件的一本體和一底部。本體通常為圓柱形。頭部和本體在一端視圖中具有相同的直徑。頭部包括一基座和與基座一體的一頂部。基座通常為圓柱形。頂部的形狀較佳是透過以下步驟定義的：將一圓柱體沿著包含該圓柱體的一對稱軸的一平面切割以形成一半圓柱體；將該平面繞該圓柱體的該對稱軸旋轉90度；使該平面相對於該圓柱體的一圓形截面傾斜一角度；沿著該平面切割該半圓柱體形成頂部的形狀。頭部還包括基座和頂部之間的一肩部。頂部包括一尖端和一弧形邊緣。壓力探針和感應探針設置成使壓力探針的尖端和感應探針的尖端彼此相鄰。

本案還揭示一種用於測試積體電路裝置的一開爾文（Kelvin）測試系統。該系統包括一受測裝置、一負載板和彈簧探針組件。該組件包括一壓力探針和一感應探針。壓力探針和感應探針在形狀和尺寸上基本相同。每一壓力探針和感應探針都包括一頭部、包含至少一彈性元件的一本體以及一底部。本體為圓柱形。頭部和本體在一端視圖中具有相同的直徑。頭部包括一基座和與基座一體的一頂部。基座為一圓柱形。頂部的形狀是透過以下步驟定義的：將一圓柱體沿著包含該圓柱體的一對稱軸的一平面切割以形成一半圓柱體；將該平面繞圓柱體的對稱軸旋轉90度；使該平面相對於圓柱體的圓形截面傾斜一角度；沿著該平面切割半圓柱體形成頂部的形狀。頭部包括基座和頂部之間的一肩部。頂端包括一尖端和一弧形邊緣。壓力探針和感應探針設置成使壓力探針的尖端和感應探針的尖端彼此相鄰。另一種描述頂部形狀的方式是：頭部包括一基座和與基座一體的一頂部，基座為一圓柱形。頂部的形狀由以下方式定義：一圓柱體沿包含圓柱體的一對稱軸的一平面一分為二，以形成一半圓柱體；半圓柱體的頂部具有一傾斜尖端。該尖端的定義是將平面繞圓柱體的對稱軸旋轉90度；將平面相對於圓柱體的一圓形截面傾斜一角度；以及在半圓柱體的頂部形成傾斜尖端。

本案揭示一種形成用於測試積體電路器件的一開爾文測試系統中的一彈簧探針組件的方法。該方法包括: 將一圓柱體沿著包含該圓柱體的一對稱軸的一平面切割以形成一半圓柱體；將該平面繞該圓柱體的該對稱軸旋轉 90 度；使該平面相對於該圓柱體的一圓形橫截面傾斜一角度；沿著該平面切割該半圓柱體形成一頂部的形狀；將具有該頂部的該彈簧探針組件從一外殼的一底部安裝到該外殼中；將具有該彈簧探針組件的該外殼裝載至一負載板上；以及將一受測裝置裝載在該外殼上。

本案揭示一種形成用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統中的一彈簧探針的一外殼的方法。該方法包括形成用於彈簧探針的一外殼材料；自外殼材料底部鑽孔或形成延伸的一孔；以及自外殼材料的頂部切割或形成延伸的一插槽，使插槽與孔相交或部分重疊，以形成彈簧探針的外殼。插槽的一中心線與孔的一中心線偏離。插槽的一邊緣與孔的一側相切。插槽的一底部是平的。

本案揭示一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的一彈簧探針的一外殼。該外殼包括自外殼的一底部延伸的孔和自外殼的一頂部延伸的插槽。插槽與孔相交或部分重疊。插槽的一中心線偏離孔的一中心線。插槽的一邊緣與孔的一側面相切。插槽的一底部是平的。

本案揭示一種用於測試積體電路器件的一開爾文測試系統的一彈簧探針組件。該彈簧探針組件包括一壓力探針和一感應探針。壓力探針和感應探針在形狀和尺寸上通常是相同的。壓力探針和感應探針都包括一頭部、一本體和一底部。本體為圓柱形。頭部包括一基座和與基座一體的一頂部。基座為一圓柱形。頂部是一半圓柱體，且頂部具有一平坦前部和一角狀端部。角狀端部具有一鑿尖尖端、從尖端延伸的一弧形邊緣以及一從尖端延伸的一直線邊緣。頭部包括基座和頂部之間的一肩部。壓力探針和感應探針設置成使壓力探針的尖端和感應探針的尖端彼此相鄰。

測試接觸器（即一測試組件的一部分，測試組件包括對準板、插座等）通常可以透過與印刷電路板（例如，負載板，包括例如負載板的S&P端子）進行金屬對金屬的接觸來提供與一受測裝置（即，DUT，包括例如 DUT 的 S&P 端子）的電性連接。

受測裝置的端子可以通過一系列導電觸點（例如，探針諸如彈簧探針、葉片狀物、板或類似物）暫時電性連接到負載板上的相應觸點焊墊。端子可以是焊墊、球、導線（引線）或其他接觸點。接受開爾文測試的每一端子都與一 "壓力"（電流/信號/測試）觸點和一 "感應"（電壓/開爾文）觸點相連，每一觸點都電性連接負載板上相應的單個觸點焊盤。壓力觸點傳送通過端子的已知大小的電流，並且感應觸點測量端子上的電壓，並自端子汲取可忽略不計的電流量。

在開爾文測試中，每一端子同時電性接觸兩個觸點。一對觸點中的一個觸點提供已知大小的電流（I），就像在傳統測試中所做的那樣，而一對中的另一個觸點測量電壓（V），而不會汲取大量電流。根據已知大小的電流（I）和電壓（V），所以可用歐姆定律（V = IR）確定兩個特定端子之間的電阻 R （= V/I）。

壓力或 "電流 "觸點可被視為低電阻或低阻抗的觸點，而感應或 "電壓 "觸點可被視為高電阻或高阻抗的觸點。請注意，典型的電壓表的運作方式類似於高電阻感應或 "電壓 "觸點。

圖1A是根據一實施例的透視圖，示出用於接收一受測裝置（DUT） 110用於測試的一測試系統100的一部分。可以理解的是，受測裝置的端子可以是襯墊、球、線材（引線）或其他接觸點。

測試系統100包括用於受測裝置（即DUT，例如微電路等）110的測試組件120。測試組件120包括負載板170，負載板170支撐具有開口或孔洞130的對準板160，該開口或孔洞130精確地定義受測裝置110在測試組件120中的X及Y（參見座標指示X及Y，其中座標X垂直於座標Y，且座標Z垂直於X及Y的平面）定位。如果受測裝置110具有方位特徵，通常的做法是在孔洞130中包括搭配的特徵。負載板170在其表面上承載透過訊號及電源（S&P）導體連接到電纜180的連接墊。電纜180連接到執行受測裝置110的電性測試的電子裝置。如果測試電子裝置與測試組件120整合，電纜180可以很短或甚至設在測試組件120的內部。或者，如果測試電子裝置在一單獨的機箱，電纜180也可以是較長的。可以理解的是，電纜180可以是可選的。在另一實施例中，負載板可以透過任何其他合適的方式連接到測試電子裝置，包括但不限於例如彈簧負載元件探針或彈性元件探針。

具有一些單獨的測試接觸元件的測試接觸陣列140精確地反映了受測裝置 110的表面上承載的S&P端子（見圖1B中的112）。當受測裝置 110插入孔洞130時，受測裝置 110的S&P端子精確對準測試接觸陣列140。測試組件120設計成與包含該裝置的測試觸點陣列140相容。測試觸點陣列140是承載於一插座150上。測試觸點陣列140中的各個測試觸點最好使用眾所周知的光刻和鐳射加工工藝在插座150上和插座150中形成。插座150具有對準特徵，對準特徵如位於對準板160和負載板170之間的孔或邊緣圖案，使插座150與對準板160上的相應凸起特徵精確對準。所有的測試觸點陣列140都與插座150的對準特徵精確對準。以這種方式，陣列140的測試觸點與孔洞130精確對準。

圖1B是根據一實施例的一受測裝置 110的仰視透視圖。受測裝置（例如，微電路等）110包括頂部主表面（未圖示），以及在Z（見圖1A中的座標指示X、Y和Z）方向上與頂部主表面相對的底部主表面114。在一實施例中，受測裝置 110可以具有扁平無引線封裝，如四方扁平無引線（QFN）和雙扁平無引線（DFN）。扁平無引線，也被稱為微型引線框架（MLF）和小型無引線（Small-outline no leads, SON），是一種表面黏著技術（surface-mount technology），是將受測裝置 110連接到例如插座150或其他沒有通孔的印刷電路板（PCB）的表面的幾種封裝技術之一。在一實施例中，扁平無引線可以是用平面銅引線框架襯底製作的接近晶片等級的塑膠封裝。封裝底部的周圍（例如，端子112）提供與插座150或PCB的電性連接。扁平無引線封裝可以包括一露出的導熱墊，以改善受測裝置 110的熱傳導（例如，將熱進進印刷電路板）。QFN封裝可以類似于四方扁平封裝（Quad-flat Package, QFP）。在一實施例中，受測裝置 110可以是晶圓級晶片等級封裝（WL-CSP），有引線的封裝，如薄型小輪廓封裝（TSOP）或二極體輪廓（DO）封裝等。

圖2A是根據一實施例的側視圖，示出用於接收一受測裝置 110以進行開爾文測試的測試系統100的一部分。圖2B是根據一實施例所示出的圖2A的測試系統100 與受測裝置 110電性連接的側視圖。在開爾文測試中，負載板170上有兩個焊盤/端子連接到受測裝置 110上的每個端子。

如圖2A所示，將受測裝置 110放置到測試組件120上，執行電性測試，然後將受測裝置 110從測試組件120上移除。任何電性連接都是透過將元件按壓與其他元件的電性接觸來進行；在測試受測裝置 110的任何時間上都沒有進行焊接或脫焊。整個電性測試過程可能只持續幾分之一秒，因此受測裝置 110的快速、準確地放置對於確保測試系統100的有效使用變得非常重要。測試組件120的高輸送量通常需要機器人來處理受測裝置 110。在大多數情況下，自動化機械系統在測試前將受測裝置110放置到測試組件120上，一旦測試完成就移除受測裝置110。處理和放置機構可以使用機械和光學感測器來監控受測裝置 110的位置，並使用平移和旋轉致動器的組合來對準和放置受測裝置 110在測試組件120之上或之中。另外，受測裝置110可以由手動放置，或結合手動和自動化設備的方式來放置。

受測裝置 110通常包括連接到插座150或其他印刷電路板的信號和電源端子112（也參見圖1B的端子112）。端子可以在受測裝置 100的一側，或者可以在受測裝置 110的兩側。為了在測試組件120中使用，所有的端子112應該可以由受測裝置110的一側觸及，應當理解的是，儘管在受測裝置 110的相對側上可能有一個或多個元件，或者在相對側可能有其他不透過接觸到端子112而受測試的元件及/或端子。每個端子112為受測裝置110底面的一個小型焊墊或者可能是從受測裝置 110的本體突出的一引線（例如，半球形）。在測試之前，焊墊或引線112被附接到電引線，該電引線在內部連接到其他引線、其他電性元件和/或受測裝置的一個或多個晶片。焊墊或引線的體積和尺寸可以得到相當精確的控制，通常不會因為焊墊到焊墊或引線到引線的尺寸變化或佈局變化而造成太大的困難。在測試期間，端子112保持固體的狀態，沒有發生任何焊料的熔化或回流。

端子112可以以任何合適的圖案佈置在受測裝置110的表面上。在一些情況下，端子112可以在大致方形的網格中，這是描述受測裝置110的引線部分為QFN、DFN、MLF或QFP的原始表達。偏離方形網格的情況也可能存在，包括不規則的間距和幾何形狀。可以理解的是，端子的具體位置可以根據需要而變化，負載板170上的多個襯墊的相應位置和插座150或外殼上的觸點被選擇為與端子112的位置相匹配。一般來說，相鄰的兩個端子112之間的間隔在0.25至1.5毫米（mm）之間，該間隔通常被稱為「間距（Pitch）」。當從側面看時，如圖2A所示，受測裝置 110顯示一排端子112，其可以中選地包括間隙和不規則的間隔。這些端子112被製成大致上平坦的，或者透過典型的制程盡可能的平坦化。在很多情況下，如果受測裝置 110上有晶片或其他元件，則晶片的突起量通常小於端子112遠離受測裝置110的突起量。

圖2A的測試組件120包括一負載板170。負載板170包括一負載板基板174和用於電性測試受測裝置 110的電路。這種電路可以包括可以產生一個或多個具有一個或多個特定頻率的交流電壓的驅動電子裝置，以及可以感應受測裝置 110對這種驅動電壓的響應的檢測電子裝置。感測可以包括在一個或多個頻率下檢測電流和/或電壓。一般來說，非常希望負載板170上的特徵在安裝時能對準受測裝置 110上的對應特徵。通常，受測裝置 110和負載板170兩者都與測試組件120上的一個或多個定位特徵機械地對準。負載板170可以包括一個或多個機械定位特徵，例如基準點或精確定位的孔和/或邊緣，以確保負載板170可以精確地安置在測試組件120上。這些定位特徵通常確保負載板170的橫向對準（X、Y，見圖1A），和/或縱向對準（Z，見圖1A）。

一般來說，負載板170可以是相對複雜和昂貴的元件。外殼/測試組件120執行許多功能，包括保護負載板170的接觸墊172免受磨損和損壞。這樣附加元件可以是一插板插座150。插座150也透過適當的定位特徵（未圖示）與負載板170機械地對準，並位元於負載板170上方的測試組件120中，面向受測裝置 110。插座150包括一系列的導電觸點152，這些觸點在插座150的兩側縱向向外延伸。每個觸點152可以包括一彈性元件，例如彈簧或彈性體材料，並能夠以足夠低的電阻或阻抗將電流從負載板170傳導到受測裝置 110。每個觸點152可以是單一的一導電單元，或者可選地形成為導電元件的組合。在開爾文測試中，每一觸點152將負載板170上的一對接觸墊172連接到受測裝置 110上的一端子112，雖然也有測試方案，其中一個或多個接觸墊172連接到一個端子112，或多個端子112連接到一個接觸墊172。對於開爾文測試，我們在文本和附圖中假設單一的接觸墊172連接到單一的端子112，雖然它將被理解為本文揭示的任何測試組件可用於連接一個或多個接觸墊172連接到一個端子112，或多個端子112連接到一接觸墊172。請注意，在開爾文測試中，每一端子112對應一對接觸墊172，每對接觸墊172中的一個用於電流，另一個用於電壓。每一端子112和每對接觸墊172也對應有一對觸點152，每一觸點將一接觸墊172與相對應的端子112電性連接。請注意，兩個成對的觸點通常彼此電絕緣，並在端子112和接觸墊172之間形成電性連接154。

通常，插座150電性連接負載板焊墊172和受測裝置 110的底部接觸面。雖然與負載板170的移除和更換相比，插座150可以相對容易地被移除和更換，但在我們認為插座150將成為本文的測試組件120的一部分。在操作期間，測試組件120包括負載板170、插座150以及用於安裝它們並將它們保持在適當位置的機械結構（圖未示）。每個受測裝置110被放置在測試組件120上，進行電性測試，然後從測試組件120上移除。單一插座150在磨損之前可以測試許多受測裝置 110，並且在需要更換之前通常可以持續測試數千次或更多。一般而言，插座150的更換最好是可以快速且簡單，使得測試組件120只需經歷少量的停機時間來更換插座150。在一些情況下，插座150的更換速度甚至可能比每個插座150的實際成本更重要，測試儀正常執行時間的增加會帶來適當的成本節約。

圖2A揭示測試組件120和受測裝置 110之間的關係。當每個受測裝置 110被測試時，它被放入具有足夠精確的放置特性的合適的機器人處理機中，使得受測裝置110上的特定端子112可以準確和可靠地相對於插座150上的相應觸點152和負載板170上的對應接觸墊172被放置（在X、Y和Z中，參見圖1A）。機械人處理機（未圖示）迫使每個受測裝置 110與測試組件120接觸。力的大小取決於測試的具體配置，包括被測試的端子112的數量、用於每個端子的力、典型的製造和對準公差等等。一般來說，該力是由測試器的機械處理機（未圖示）施加，作用於受測裝置 110。一般來說，該力一般是縱向的，並且一般是負載板170的法線。

圖2B揭示彼此接觸的測試組件120和受測裝置110，其中足夠的力被施加到受測裝置 110以接觸觸點152並在各端子112與其在負載板170上對應的接觸墊172之間形成一電性連接154。如上所述，有一些可替換的測試方案，其中多個端子112連接到單個接觸墊172，或多個接觸墊172連接到單個端子112，但對於附圖中的開爾文測試，我們假定單一端子112特定連接到一對接觸墊172。

圖3是根據一實施例示出的用於一受測裝置的測試的一測試組件120的一測試接觸器122的構成方塊的分解圖。可以理解的是，連接元件，例如安裝及操縱測試組件的各種構成方塊的緊固件及/或部件未被圖示出。

測試接觸器122包括可選的加固物190、插座150、對準板160和可選的夾持板195。加固物190可以給負載板（圖未示，也稱為子板、PCB等，見圖1A至圖2B）提供結構性支援，以儘量減少偏移，確保插座150與負載板接觸。負載板用於將訊號從受測裝置（透過插座150）傳送到測試器（圖未示），反之亦然。測試器用於測試受測裝置（例如，透過向受測裝置發送命令/輸入至受測裝置和/或透過從受測裝置接收資料/輸出）。負載板安裝在測試器的測試頭上。在測試組件120中，負載板設置在加固物190和插座150之間。

插座150用於為受測裝置到測試器的輸入/輸出提供通路（透過負載板）。裝置對準板160用於將受測裝置對準插座150。對準板160透過例如穿過插座150和負載板的孔的緊固件來對準並連接到加固物190。對準板160具有帶有對準特徵的凹槽/開口（例如，在對準板150的中間），及保持器（例如，Z方向的上動件），以保持受測裝置並將受測裝置對準到插座150（以便受測裝置的S&P引腳/襯墊/引線/球/線/端子與插座150的S&P引腳/襯墊/引線/球/線/端子對準）。

夾持板195可以是可選的。夾持板195可以在測試期間將受測裝置牢固地保持在負載板上（透過對準板160和插座150）。在一實施例中，真空（而不是夾持板195）可以用作受測裝置的壓制機構。在另一實施例中，受測裝置的對準（透過對準板160）可以盡可能地齊平，並且可以在角落處固定受測裝置，而不是使用夾持板195。

圖4揭示根據一些實施例的彈簧探針300的側視圖（402，403）和端視圖（401）。圖5是根據一實施例的圖4的彈簧探針300的立體圖。

可以理解的是，如本文所定義的，用語 "彈簧探針"可以指彈簧負載的探針或針，它可以是一種電連接器機構，用於電子應用和電子測試行業（例如，用於測試電器或電子設備的半導體或印刷電路板等）。彈簧探針可用於改善其比其他電接觸的耐久性，以及其電連接對機械衝擊和振動的彈性。

如圖4和圖5所示，彈簧探針300包括頭部310、本體320和底部330。在一實施例中，頭部310可以是由例如均勻的貴金屬合金（包括銀銅鈀合金、鈀合金等）、鈹銅、黃銅、鋼或類似材料製成的實心頭部，或者是空心的。頭部310設置為與受測裝置的端子接觸。受測裝置的端子（或S&P針、襯墊、引線、球、線或類似物）可以是襯墊、球、線（引線）或其他接觸點。在一實施例中，頭部310可以被稱為受測裝置的 "柱塞"。在一實施例中，頭部310可以鍍上金、含金合金、銠（Rh）或類似物。

在一實施例中，本體320可以是圓柱形的空心體。本體320可以在中空體內部包含至少一彈性元件（例如，彈簧或類似物，圖未示）。在一實施例中，該彈簧可以是例如不銹鋼彈簧或類似物。在一實施例中，本體320也可以被稱為 "筒形物"。在一實施例中，本體320可以由銅、合金或類似材料製成。本體320可以鍍上金或類似物。

在一實施例中，底部330可以透過例如來自包含在本體320內的彈簧的壓縮力向負載板移動；和/或透過例如來自負載板的力或壓力向受測裝置移動（例如，向和/或進入和/或本體320內）。在一實施例中，底部330可以被稱為可移動的PCB "柱塞"。可移動的柱塞可以設置為在測試期間推壓彈簧。可以理解的是，底部330的直徑可以小於本體320的直徑，因此，當被按下時（例如，被來自負載板的力或類似的力），底部330可以移動到本體320的內部，並可以壓縮本體320內的彈簧。在一實施例中，底部330可以由與本體320相同的材料（和/或具有相同的鍍層）製成。

頭部310包括一基座314，以及與基座314一體的一頂部312。頂部312包括一尖端319、一表面316和一表面317。尖端319和/或表面316和/或表面316的弧形邊緣（刀刃）設置為接觸受測裝置的端子。肩部318設置在基座314和頂部312之間。在一實施例中，頭部310具有單一肩部318。在一實施例中，肩部318具有一半圓的形狀。在一實施例中，基座314為圓柱形，基座314具有其他形狀也是可能的，包括橢圓形、長方形、非圓形等。非圓形的形狀提供了一種防止銷（PIN）旋轉的方法。

可以理解的是，頂部312的形狀可以透過以下方式確定：（1）透過包含一實心圓柱體的一對稱軸（"A"）的一平面（與表面317重疊）切割或形成一實心圓柱體（在一圓形截面視圖中具有與基座314相同的直徑），以形成一半圓柱體或形成二等分的一半圓柱體。（2）將該平面圍繞實心圓柱體的對稱軸旋轉90度；（3）將該平面相對於實心圓柱體的圓形截面傾斜一角度；以及（4）透過該平面切割該半圓柱體以形成頂部312的形狀。可以理解的是，上述程序定義了頂部312的形狀，只要定義了頂部312的形狀，這些過程的順序和/或步驟的數量就可以改變或不同。該形狀也可以定義為一半圓柱體，有一平坦前部和一角狀端部。角狀端部具有一鑿尖尖端、從尖端延伸出來的一弧形邊緣及一從尖端延伸出來的一直線邊緣。

例如，頂部312的相同形狀也可以透過以下方式定義:（1）將包含實心圓柱體（在圓形截面視圖中與基座314具有相同直徑）的對稱軸的平面（與表面317重疊）相對于實心圓柱體的圓形截面傾斜一角度。（2）用該平面切割實心圓柱體，形成一圓柱體段（或截斷的圓柱體）；（3）將該平面傾斜回其原始位置（即與表面317重疊）；（4）將該平面圍繞實心圓柱體的對稱軸旋轉90度；以及（5）將該圓柱體段切割成一半，形成頂部312的形狀。

也就是說，上述製程用來定義頂部312的形狀，並且不打算以任何方式限制頂部312（包括例如，如何製造頂部312），只要定義了頂部312的形狀，頂部312可以使用任何合適的製程製作。除了定義頂部312的形狀外，上述製程不以任何方式限制頂部312。

在一實施例中，上述工藝中的角度從30度或約30度到60度或約60度。在另一實施例中，該角度為45度或約45度。

如圖4所示，從尖端319側看彈簧探針300的端視圖401，顯示單一肩部318（半圓形狀）和頂部312的端視圖（另一半圓形狀）。在一實施例中，基座314、形成頂部312的實心圓柱體和本體320在圓形橫截面視圖中具有相同的直徑。在一實施例中，該直徑為210微米或大約210微米。在另一實施例中，直徑為330微米或大約330微米。在一實施例中，直徑的最小值為200微米或約200微米。可以理解的是，直徑可以是任何合適的尺寸。

側視圖402是來自側視圖403圍繞基座314的對稱軸旋轉90度的視圖。表面316包括一弧形邊緣（刀口）和一直線邊緣。

圖6A揭示根據一些實施例的彈簧探針組件（彈簧探針300A和彈簧探針300B）的側視圖（602，603）和端視圖（601）。圖6B是根據一實施例的圖6A的彈簧探針組件（300A，300B）的立體圖604。

可以理解的是，彈簧探針300A和彈簧探針300B可以優選地彼此相同（例如，在形狀、尺寸或類似方面），以便它們可以互換，但是如果需要，它們可以不同。其中一彈簧探針（300A，300B）可以作為壓力探針，而另一彈簧探針（300A，300B）可以作為感應探針，用於測試一積體電路裝置的一開爾文測試系統。如圖6A和圖6B所示，壓力探針和感應探針可以設置成使壓力探針和感應探針的尖端彼此相鄰，從而盡可能緊密地共用一個受測裝置接觸。也就是說，在測試期間，彈簧探針300A被安排為相對於彈簧探針300B旋轉180度。在一實施例中，壓力探針和感應探針的尖端之間的距離為70微米或大約70微米。在一實施例中，壓力探針和感應探針的尖端之間的最小距離是70微米或大約70微米。可以理解的是，尖端319的方向是盡可能靠近彼此的最小間隙。還可以理解的是，與最小間隙相比，彈簧探針（300A，300B）的底部330相距更遠，這為負載板端的印刷電路板（例如，負載板）提供了更多的空間。

如圖6A所示，彈簧探針組件（300A，300B）的端視圖601是從尖端319側觀看，揭示彈簧探針組件（300A，300B）的單一肩部318（半圓形狀）和頂部312的端視圖（另一半圓形狀）。側視圖602是與側視圖603旋轉90度的視圖。

可以理解的是，在測試期間，彈簧探針組件（300A，300B）的尖端319與受測裝置的端子接觸，彈簧探針組件（300A，300B）的底部330與負載板的焊盤接觸，並且電流/電壓/信號可以透過彈簧探針組件（300A，300B）從受測裝置到負載板導通或反過來亦可。

圖7是根據一實施例的用於彈簧探針的外殼700的一部分的立體圖。在一典型的配置中，會有許多外殼700並排在一起或集成到單一的測試外殼中。圖8A是根據一實施例的容納彈簧探針300的外殼700的一部分的立體圖。圖8B是根據另一實施例的容納彈簧探針300的外殼700的一部分的立體圖。可以理解的是，外殼700通常由非導電材料製成，如塑膠、陶瓷、帶有絕緣塗層的金屬或類似材料。還可以理解的是，圖7中所示的外殼700有一基本的立方體形狀，但它可以是任何合適的形狀。將進一步理解的是，所示的立方體形狀是嚴格意義上的剖面圖，而幾乎所有應用的外殼700都可以具有多個相同的空腔。

可以由實心外殼材料製成，並且可以包括插槽710和孔/鑽孔720。插槽710具有兩端（上端712和下端714），每個都具有實質上的體育場形狀（即，在一對相對的邊上具有半圓的矩形）。插槽710的大小是為了接收頂部312而不發生撞擊，但足以防止銷的這個半圓形部分的實質性旋轉。插槽710從上端712延伸到下端714，並在端緣724處與孔720部分重合。因此，插槽710的中心軸與孔720的中心軸偏離。可以理解的是，插槽710可以有任何合適的形狀。孔720是一個實質性的圓柱形，其從底部開口722向插槽710延伸並與插槽710重疊，且形狀為彈簧探針300的一半基座314（即與頂部312一體）。在另一實施例中，插槽710不與孔720重合，而僅在端緣724處與孔720相交。

在一實施例中，孔720的直徑（圓形截面的）是彈簧探針300的本體320的直徑（圓形截面的）加上預定的間隙。該間隙可以是，例如，最大為彈簧探針300的本體320的直徑（圓形截面）的5%或約10%，以允許製造公差，保證彈簧探針300和孔720之間沒有干擾/結合（間隙盡可能小），以防止彈簧探針300的材料與孔720結合，並允許彈簧探針300在孔720內移動。孔720具有一上端726。由於插槽710和孔720的偏移，該上端726設置為一上止點，以防止彈簧探針300的肩部318進一步向上移動（朝向受測裝置一側）。

如圖8A所示，彈簧探針300處於未壓縮的狀態。也就是說，彈簧探針300的彈簧既沒有被來自受測裝置的端子的力壓縮，也沒有被來自負載板的襯墊的力壓縮。在這種未壓縮狀態下，彈簧探針300的尖端319和/或表面316被設置在插槽710之外（即，穿過），而彈簧探針300的肩部318可以被孔720的上止點726停止。

當彈簧探針300處於壓縮狀態時，彈簧探針300的彈簧被來自受測裝置的端子的力和/或來自負載板的襯墊的力壓縮。在這種壓縮狀態下，彈簧探針300的表面316的部分可能被放置在插槽710的內部，而彈簧探針300的肩部318可以被孔720的上止點726阻止（由於來自負載板的襯墊的力）。在這種壓縮狀態下，彈簧探針300的底部330可能向上移動（即，朝向本體320）以壓縮彈簧探針300的彈簧。

插槽710具有兩個側面/邊緣716，718。側面716與孔710相切。側面716，718之間的距離可以是頂部312的半徑（半圓形截面）加上預定的間隙。該間隙可以是，例如，最大為半徑的5%或約5%至10%，以允許製造公差，保證彈簧探針300的頭部310與插槽710之間沒有干涉，（間隙盡可能小）以防止頭部310的材料與插槽710結合，並允許頭部310在插槽710內移動。也就是說，兩側面716，718之間的距離可以是孔720半徑的大約一半。在一實施例中，由於機械公差和製造工藝的原因，插槽710的上端712的尖端711，713之間的距離可以略大於孔720的直徑（圓形截面的）。可以理解的是，孔720和插槽710的尺寸在名義上略大於彈簧探針300的尺寸，以便彈簧探針300在其壓縮過程中可以自由上下滑動。還可以理解的是，外殼700的設計可以在測試期間保持彈簧探針的方向。

圖9是根據一實施例的容納在外殼701中的弹簧探針組件300A，300B的俯視圖900。圖9顯示，一弹簧探針組件300A，300B被容納在一外殼701中。可以理解的是，弹簧探針組件300A、300B的每一彈簧探針可以被容納在一個外殼700中（見圖8A和8B），並且弹簧探針組件300A、300B的兩個外殼700可以被安排/佈置成彼此相鄰。在這樣的實施例中，外殼700可以包括一壁（例如，在尖端319側），其厚度最好為40微米或大約40微米。可以理解的是，壁（例如，在尖端319一側）的最小厚度可以是10微米或約10微米。外殼700的槽的側面716與外殼700的孔720相切。回到圖9，外殼701的槽的側面716與外殼701的孔720B相切，而外殼701的槽的側面718與外殼701的孔720A相切。切線可以導致外殼701中的角槽（從水準方向）。圖9中的插槽710大約是圖8A所示的兩倍長，以便容納兩個並排的彈簧銷的突起，這需要形成一個開爾文測試。

圖10A是根據一實施例的弹簧探針組件300A，300B與受測裝置200的端子210接觸的立體圖1000A，沒有顯示外殼。圖10B是根據另一實施例的容納在外殼700中的弹簧探針組件300A，300B的立體圖1000B，並與受測裝置200的端子210接觸。每個弹簧探針組件300A，300B的兩個頂端（尖端、刀口/弧形邊緣或包含刀口/弧形邊緣的表面）設置為與受測裝置200的一端子接觸。在圖10A和圖10B中，受測裝置200可以具有扁平無引線封裝，如四平無引線（QFN）和/或雙扁平無引線（DFN），並且端子210可以是平墊。在其他實施例中，受測裝置 200可以具有任何合適的封裝。

在一實施例中，受測裝置 200是0.35毫米間距的裝置。在另一實施例中，受測裝置200是0.3毫米間距的裝置。可以理解的是，受測裝置200可以是具有任何合適間距的裝置。

圖11A是根據一實施例的弹簧探針組件300A，300B與受測裝置200的端子210接觸的側視圖。圖11B是根據一實施例的圖11A旋轉90度的側視圖。圖11C是根據一實施例的弹簧探針組件300A，300B與受測裝置 200的端子210接觸的側視立體圖。根據一實施例，圖11D是圖11C旋轉90度後的側視立體圖。圖11E是根據圖11C的一實施例的頂部立體圖。

如圖11A至圖11E所示，受測裝置 200可以是球柵陣列（BGA）裝置，其端子210具有球形的形狀。可以理解的是，在測試過程中，本實施例的設計（例如尖端的排列，尖端之間的最小間隙或類似的）可以確保弹簧探針組件300A，300B的彈簧探針的兩個尖端319不接觸端子210（以使開爾文測試有效，並且防止由於尖端的鋒利而損壞端子210）。相反的，表面316的弧形邊緣（刀刃）或每一彈簧探針的表面316與端子210接觸，以提供例如耕作和/或自清潔。如圖11C和圖11E所示，陰影區顯示了BGA球/端子上的彈簧探針的重疊/嚙合/穿透點。可以理解的是，浮動對準板可以用來保持測試系統的構件在一起。還可以理解的是，尖端319可以是鈍的（即不尖銳），用於特定用途，如受測裝置上的平墊。

圖12A是根據一實施例所示出的弹簧探針組件300A，300B的透視圖，該彈簧組件容納在外殼702中並與受測裝置 200的端子接觸。根據一實施例，圖12B是根據一實施例所示出的圖12A，但不顯示受測裝置。圖12C是根據一實施例所示出的圖12A的上視圖。圖12D是根據一實施例所示出的沿圖12C的L線L的剖面側視圖。圖12E是是根據一實施例所示出的圖12D，但不顯示彈簧組件。

在一實施例中，外殼702可以與外殼（例如圖7的700，或圖9的701）相似，不同處是對應於受測裝置 200的一排端子的一排彈探針簧組件300A，300B共用沿該排方向延伸的一插槽710A。可以理解的是，孔720A可以與圖7的孔720相同，或者與受測裝置 200的一排端子對應的一排彈簧探針組件300A，300B可以共用沿該排方向延伸的一孔720A。對於每一彈簧探針組件300A，300B，彈簧探針300A與彈簧探針300B正交。如圖12E所示，插槽710A的垂直中心線與孔720A的垂直中心線偏移。

外殼702可以透過從外殼的下方銑削或鑽孔720A來製造，而插槽710A從頂部銑削或鑽孔，因此允許選擇性地決定偏移製作方法。

可以理解的是，插槽710A需要足夠寬以容納該排弹簧組件300A、300B。

將理解的是，共用的插槽710A可以允許例如在測試系統的插座中極其密集地封裝引腳。

圖13是根據一實施例所示出的容納在外殼702中並與受測裝置200的端子210接觸的弹簧探針組件300A，300B的底部平面圖。

彈簧探針組件300A，300B的中間是彈簧探針底部的兩端。彈簧探針300A（例如，壓力/感測彈簧探針）的底部末端和其對應的彈簧探針300B（例如，感測/壓力彈簧探針）的底部末端之間的距離可以是負載板的焊盤間距。這樣的距離與弹簧探針組件的尖端的間距相比可以相對大一些，並且可以使負載板的製造更加容易。

本文對本發明及其應用的描述是說明性的，並不旨在限制本發明的範圍。此處披露的實施例的變化和修改是可能的，本領域的普通技術人員在研究本專利檔後會理解實施例的各種元素的實際替代物和等效物。在不偏離本發明的範圍和精神的情況下，可以對本文公開的實施例進行這些和其他的變化和修改。

觀點，下面的任一觀點可以相互結合。

第1觀點:一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的一彈簧探針組件，包括: 一壓力探針和一感應探針；其中該壓力探針和該感應探針在形狀和尺寸上相同；其中該壓力探針和該感應探針皆包括一頭部、包含至少一彈性元件的一本體以及一底部；其中該本體為圓柱形，該頭部和該本體在一端視圖中下具有相同的直徑；其中該頭部包括一基座和與該基座一體的一頂部，該基座為一圓柱形，該頂部包括一半圓柱體和一尖端，以及從該尖端延伸出來的一直線邊緣和一弧形邊緣；其中該頭部包括該基座和該頂部之間的一肩部；以及其中該壓力探針和該感應探針設置成使該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端彼此相鄰。

第2觀點:根據第1觀點的彈簧探針組件，其中，該尖端具有從30度或約30度到60度或約60度的一傾斜角。

第3觀點: 根據第2觀點的彈簧探針組件，其中該角度是45度或約45度。

第4觀點: 根據第1至第3觀點中任一觀點的彈簧探針組件，其中基座的直徑為200微米或大約200微米。

第5觀點: 根據第1至第4觀點中任一觀點的彈簧探針組件，其中壓力探針的尖端和感應探針的尖端之間的距離為70微米或約70微米。

第6觀點: 根據第1至第5觀點中任一觀點的彈簧探針組件，其中頭部是由均勻的金屬合金製成。

第7觀點:一種用於測試積體電路裝置的開爾文測試系統，包括: 一受測裝置；一負載板；以及一彈簧探針組件，包括: 一壓力探針和一感應探針；其中該壓力探針和該感應探針在形狀和尺寸上相同；其中該壓力探針和該感應探針皆包括一頭部、包含至少一彈性元件的一本體以及一底部；其中該本體為圓柱形，該頭部和該本體在一端視圖中具有相同的直徑；其中該頭部包括一基座和與該基座一體的一頂部，該基座為一圓柱形，該頂部包括一半圓柱體和一尖端，以及從該尖端延伸出來的一直線邊緣和一弧形邊緣；其中該頭部包括該基座和該頂部之間的一肩部；以及其中該壓力探針和該感應探針設置成使該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端彼此相鄰。

第8觀點:根據第7觀點的開爾文測試系統，其中該尖端具有從 30 度或30 度到 60 度或60 度的一傾斜角度。

第9觀點:根據第8觀點的開爾文測試系統，其中該傾斜角度為45度或大約45度。

第10觀點:根據第7至第9觀點中任一觀點的開爾文測試系統，其中基座的直徑為200微米或約200微米。

第11觀點:根據第7至第10觀點中的任一觀點的開爾文測試系統，其中該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端之間的距離為70微米或大約70微米。

第12觀點:根據第7至第9觀點中任一觀點的開爾文測試系統，其中頭部由均勻的金屬合金製成。

第13觀點:根據第7至第12觀點中任一觀點的開爾文測試系統，其中該受測裝置是一球柵陣列裝置或一方形扁平無引腳封裝裝置。

第14觀點:根據第7至第13觀點中任一觀點的開爾文測試系統，其中該受測裝置是一0.35毫米間距的裝置。

第15觀點:根據第7至第14觀點中任一觀點的開爾文測試系統，其中該受測裝置是一0.3毫米間距的裝置。

第16觀點:根據第7至第15觀點中任一觀點的開爾文測試系統，還包括: 一外殼。其中，該壓力探針及/或該感應探針設置在該外殼內。

第17觀點:根據第16觀點的開爾文測試系統，其中該外殼包括厚度為40微米的一壁。

第18觀點:根據第16觀點或第17觀點的開爾文測試系統，其中，該外殼包括容納該頂部的一插槽。

第19觀點:根據第16至第18觀點中的任一個觀點的開爾文測試系統，其中外殼包括一上擋塊，用於防止肩部向被測設備移動。

第20觀點: 一種形成用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統中的一彈簧探針組件的方法，該方法包括: 將一圓柱體沿著包含該圓柱體的一對稱軸的一平面切割以形成一半圓柱體；將該平面繞該圓柱體的該對稱軸旋轉 90 度；使該平面相對於該圓柱體的一圓形橫截面傾斜一角度；沿著該平面切割該半圓柱體形成一頂部的形狀；將具有該頂部的該彈簧探針組件從一外殼的一底部安裝到該外殼中；將具有該彈簧探針組件的該外殼裝載至一負載板上；以及將一受測裝置裝載在該外殼上。

第21觀點:一種形成用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統中的一彈簧探針的一外殼的方法，該方法包括: 形成該彈簧探針的一外殼材料；自該外殼材料一底部鑽孔或形成延伸的一孔；以及自該外殼材料的該頂部切割或形成延伸的一插槽，使該插槽與該孔相交或部分重疊，以形成該彈簧探針的該外殼；其中該插槽的一中心線與該孔的一中心線偏離，該插槽的一邊緣與該孔的一側相切，並且該插槽的一底部是平的。

第22觀點:一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的一彈簧探針的一外殼，包括: 一孔，該孔自該外殼的一底部延伸；以及一插槽，該插槽自該外殼的一頂部延伸；其中該插槽與該孔相交或部分重疊，該插槽的一中心線偏離該孔的一中心線，該插槽的一邊緣與該孔的一側相切，並且該插槽的一底部是平的。

第23觀點:一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的彈簧探針組件，包括: 一壓力探針和一個感應探針；其中該壓壓力探針和該感應探針在形狀和尺寸上是相同的；其中該壓力探針和該感應探針皆包括一頭部、一本體和一底部；其中該本體為圓柱形；其中該頭部包括一基座和與基座一體的一頂部，該基座為圓柱形，該頂部是一半圓柱體，且該頂部具有一平坦前部和一角狀端部，該角狀端部具有一鑿尖尖端，從該尖端延伸一弧形邊緣，並且從該尖端延伸一直線邊緣；其中該頭部在該基座和該頂部之間包括一肩部；其中，該壓力探針和該感應探針設置成使該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端彼此相鄰。在這樣的實施例中，可以減少受測裝置邊緣和接觸尖端之間的尺寸疊加，以便更準確地將接觸尖端放置在受測裝置上。

在本說明書中使用的術語旨在描述特定實施例並且不旨在限制。除非另有明確說明，否則術語「一」、「一個」及「該」也包括複數形式。術語「包含」及/或「包括」，當在本說明書中使用時，指定該特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除存在或添加一個或多個更多其他特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件。

關於前面的描述，應當被理解的是，在不脫離本揭示的範圍的情況下，可以進行細部的變化，特別是在所採用的構造材料以及部件的形狀、尺寸及排列方面。本說明書及所描述的實施例僅是示例性的，本揭示的真實範圍及精神由隨後的申請專利範圍指出。

100:測試系統 110、200:受測裝置 112、210:端子 114:底部主表面 120:測試組件 122:測試接觸器 130:孔洞 140:測試接觸陣列 150:插槽 152:觸點 154:電性連接 160:對準板 170:負載板 172:接觸墊 174:負載板基板 180:電纜 190:加固物 195:夾板 300、300A、300B:彈簧探針 310:頭部 312:頂部 314:基座 316:表面 317:表面 318:肩部 319:尖端 320:本體 330:底部 401、601:端視圖 402、403、602、603:側視圖 700、701、702:外殼 710、710A、:插槽 711、713:尖端 712:上端 714:下端 716、718:側面/邊緣 720、720A、720B:孔 722:開口 724:端緣 726:上止點 900:俯視圖 1000A、1000B:立體圖 A:對稱軸 X、Y、Z:座標

參考本揭示所提供附圖可瞭解本說明書中描述的系統及方法的實施例。

圖1A是一實施例的透視圖，示出用於接收一受測裝置（DUT）的一測試系統的一部分。圖1B示出本揭示一實施例中的一受測裝置的仰視透視圖。圖2A是一實施例的側視圖，示出用於接收受測裝置以進行開爾文測試的測試系統的局部。圖2B是根據一實施例所示出的圖2A的測試系統與受測裝置電性連接的側視圖。圖3是根據一實施例示出的用於一受測裝置的測試的一測試組件的一測試接觸器的構成方塊的分解圖。圖4示出本揭示一些實施例中的一彈簧探針的側視圖和端視圖。圖5是根據一實施例所示出的圖4的彈簧探針的透視圖。圖6A示出本揭示一些實施例的彈簧探針組件的側視圖和端視圖。圖6B是根據一實施例所示出的圖6A的彈簧探針組件的透視圖。圖7是一實施例中彈簧探針的外殼的透視圖。圖8A是根據一實施例的透視圖，示出容納彈簧探針的外殼的一部分。圖8B是根據另一實施例的透視圖，示出容納彈簧探針的外殼的一部分。圖9是一實施例中容納在外殼中的彈簧探針組件的上視圖。圖10A是根據一實施例所示出的與受測裝置的端子接觸的彈簧探針組件的透視圖，沒有顯示外殼。圖10B是根據另一實施例所示出的容納在外殼中並與受測裝置的端子接觸的彈簧探針組件的透視圖。圖11A是根據一實施例所示出的弹簧探針組件與受測裝置的端子接觸的側視圖。圖11B是根據一實施例所示出的圖11A旋轉90度後的側視圖。圖11C是根據一實施例所示出的與受測裝置的端子接觸的彈簧探針組件的側視圖。圖11D是根據一實施例所示出的圖11C旋轉90度後的側視圖。圖11E是根據一實施例所示出的圖11C的上視圖。圖12A是根據一實施例所示出的容納在外殼中並與受測裝置的端子接觸的彈簧探針組件的透視圖。圖12B是根據一實施例所示出的圖12A，但不顯示受測裝置。圖12C是根據一實施例所示出的圖12A的上視圖。圖12D是根據一實施例所示出的沿圖12C的L線的剖面側視圖。圖12E是根據一實施例所示出圖12D，但不顯示彈簧探針組件。圖13是根據一實施例所示出的容納在外殼中並與受測裝置的端子接觸的彈簧探針組件的底部平面圖。類似的參考標號在本文中代表類似的構件。

300:彈簧探針

310:頭部

312:頂部

314:基座

316:表面

318:肩部

319:尖端

320:本體

330:底部

401:端視圖

402、403:側視圖

Claims

一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的一彈簧探針組件，包括: 一壓力探針和一感應探針；其中該壓力探針和該感應探針在形狀和尺寸上相同；其中該壓力探針和該感應探針皆包括一頭部、包含至少一彈性元件的一本體以及一底部；其中該本體為圓柱形，該頭部和該本體在一端視圖中具有相同的直徑；其中該頭部包括一基座和與該基座一體的一頂部，該基座為一圓柱形，該頂部包括一半圓柱體和一尖端，以及從該尖端延伸出來的一直線邊緣和一弧形邊緣；其中該頭部包括該基座和該頂部之間的一肩部；以及其中該壓力探針和該感應探針設置成使該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端彼此相鄰。
如請求項1該的彈簧探針組件，其中該尖端具有從 30 度或大約 30 度到 60 度或大約 60 度的一傾斜角度。
如請求項2該的彈簧探針組件，其中該傾斜角度為45度或大約45度。
如請求項1該的彈簧探針組件，其中該基座的直徑為200微米或大約200微米。
如請求項1該的彈簧探針組件，其中該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端之間的距離為70微米或大約70微米。
如請求項1該的彈簧探針組件，其中該頭部是由一均勻的金屬合金製成。
一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統，包括: 一受測裝置；一負載板；以及一彈簧探針組件，包括: 一壓力探針和一感應探針；其中該壓力探針和該感應探針在形狀和尺寸上相同；其中該壓力探針和該感應探針皆包括一頭部、包含至少一彈性元件的一本體以及一底部；其中該本體為圓柱形，該頭部和該本體在一端視圖中具有相同的直徑；其中該頭部包括一基座和與該基座一體的一頂部，該基座為一圓柱形，該頂部包括一半圓柱體和一尖端，以及從該尖端延伸出來的一直線邊緣和一弧形邊緣；其中該頭部包括該基座和該頂部之間的一肩部；以及其中該壓力探針和該感應探針設置成使該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端彼此相鄰。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該尖端具有從 30 度或30 度到 60 度或60 度的一傾斜角度。
如請求項8該的開爾文測試系統，其中該傾斜角度為45度或大約45度。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該基座的直徑為200微米或大約200微米。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端之間的距離為70微米或大約70微米。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該頭部是由一均勻的金屬合金製成。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該受測裝置是一球柵陣列裝置或一方形扁平無引腳封裝裝置。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該受測裝置是一0.35毫米間距的裝置。
如請求項7該的開爾文測試系統，其中該受測裝置是一0.3毫米間距的裝置。
如請求項7該的開爾文測試系統，還包括: 一外殼；其中，該壓力探針及/或該感應探針設置在該外殼內。
如請求項16該的開爾文測試系統，其中該外殼包括厚度為40微米的一壁。
如請求項16該的開爾文測試系統，其中該外殼包括容納該頂部的一插槽。
如請求項16該的開爾文測試系統，其中該外殼包括一上擋塊，用於防止該肩部向該被測設備移動。
一種形成用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統中的一彈簧探針組件的方法，該方法包括: 將一圓柱體沿著包含該圓柱體的一對稱軸的一平面切割以形成一半圓柱體；將該平面繞該圓柱體的該對稱軸旋轉 90 度；使該平面相對於該圓柱體的一圓形橫截面傾斜一角度；沿著該平面切割該半圓柱體形成一頂部的形狀；將具有該頂部的該彈簧探針組件從一外殼的一底部安裝到該外殼中；將具有該彈簧探針組件的該外殼裝載至一負載板上；以及將一受測裝置裝載在該外殼上。
一種形成用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統中的一彈簧探針的一外殼的方法，該方法包括: 形成該彈簧探針的一外殼材料；自該外殼材料一底部鑽孔或形成延伸的一孔；以及自該外殼材料的該頂部切割或形成延伸的一插槽，使該插槽與該孔相交或部分重疊，以形成該彈簧探針的該外殼；其中該插槽的一中心線與該孔的一中心線偏離，該插槽的一邊緣與該孔的一側相切，並且該插槽的一底部是平的。
一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的一彈簧探針的一外殼，包括: 一孔，該孔自該外殼的一底部延伸；以及一插槽，該插槽自該外殼的一頂部延伸；其中該插槽與該孔相交或部分重疊，該插槽的一中心線偏離該孔的一中心線，該插槽的一邊緣與該孔的一側相切，並且該插槽的一底部是平的。
一種用於測試積體電路裝置的一開爾文測試系統的彈簧探針組件，包括: 一壓力探針和一個感應探針；其中該壓壓力探針和該感應探針在形狀和尺寸上是相同的；其中該壓力探針和該感應探針皆包括一頭部、一本體和一底部；其中該本體為圓柱形；其中該頭部包括一基座和與基座一體的一頂部，該基座為圓柱形，該頂部是一半圓柱體，且該頂部具有一平坦前部和一角狀端部，該角狀端部具有一鑿尖尖端，從該尖端延伸一弧形邊緣，並且從該尖端延伸一直線邊緣；其中該頭部在該基座和該頂部之間包括一肩部；其中，該壓力探針和該感應探針設置成使該壓力探針的該尖端和該感應探針的該尖端彼此相鄰。