TW202334653A - 探針收納治具、探針收納系統及探針收納方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種容易進行確認探針之缺陷的探針收納治具、探針收納系統及探針收納方法。

探針收納治具係收納探針，該探針係具有懸臂構造之臂部及與臂部之固定端連接的支持部。探針收納治具係具有積層第一導板與第二導板而成的構成。在第一導板與第二導板之各者形成有從頂面貫通至底面的貫通孔。探針收納治具係在如下狀態下保持貫通第一導板及第二導板之各者的貫通孔的探針，該狀態為：在從探針收納治具的上方觀看時，支持部的上部露出，在從探針收納治具的下方觀看時，臂部之自由端的前端露出。探針收納治具係構成為：第一導板與第二導板可移動，以使探針被第一導板與第二導板夾住。

Description

探針收納治具、探針收納系統及探針收納方法

本發明係關於收納使用於檢查被檢查體之探針的探針收納治具(jig，亦稱輔助具)、探針收納系統及探針收納方法。

在積體電路等被檢查體的檢查中，係使用具有與被檢查體接觸之探針的電性連接裝置。在使用電性連接裝置的檢查中，使探針之一方的端部與被檢查體的電極端子接觸。探針之另一方的端部係與被配置於電性連接裝置之電路基板的連接端子電性連接。連接端子係與測試器等檢查裝置電性連接。經由探針，可在被檢查體與檢查裝置之間傳送及接收信號。

探針例如以穩定的姿勢收納保管於保持探針的治具。以下，將收納探針的治具稱為「探針收納治具」。此外，將包含探針與探針收納治具的構成稱為「探針收納系統」。在將探針與電路基板接合而組裝電性連接裝置時，使用操作器(handler)等將探針從探針收納治具取出。從探針收納治具取出的探針係逐一與電路基板接合。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本專利公告第2846851號

組裝電性連接裝置時，較佳為在將探針與電路基板接合之前確認探針之缺陷。本發明之目的在於提供一種容易進行確認探針之缺陷的探針收納治具、探針收納系統、及探針收納方法。

根據本發明之一態樣，提供一種探針收納治具，係收納具有懸臂構造之臂部及與臂部之固定端連接之支持部的探針者。探針收納治具係具有積層第一導板與第二導板而成的構成，該第一導板與該第二導板係分別以相向之頂面及底面定義兩個面。在第一導板與第二導板之各者形成有從頂面貫通至底面的貫通孔。探針收納治具係在如下狀態下保持貫通第一導板及第二導板之各者的貫通孔的探針，該狀態為：在從探針收納治具的上方觀看時，支持部的上部露出，在從探針收納治具的下方觀看時，臂部之自由端的前端露出。探針收納治具係構成為：第一導板與第二導板可移動，以使探針被第一導板與第二導板夾住。

根據本發明，可提供容易進行確認探針之缺陷的探針收納治具、探針收納系統及探針收納方法。

10:探針收納治具

11:導板

20:探針

21:臂部

22:支持部

23:凸部

25:固著劑

100:貫通孔

101:第一內壁面

102:第二內壁面

103:第三內壁面

104:第四內壁面

111:第一導板

112:第二導板

113:第三導板

201:固定端

202:自由端

210:前端

10M:對比探針收納治具

11M:第一狹縫板

12M:第二狹縫板

DX1,DX2,DY1,DY2,DZ1,DZ2,M1,M2:箭號

圖1為顯示實施型態的探針收納治具之構成的示意圖。

圖2為顯示實施型態的探針收納治具之構成的圖1之沿著II-II方向的示意剖面圖。

圖3為顯示實施型態的探針收納治具之構成的示意俯視圖。

圖4為顯示實施型態的探針收納治具整體之構成的示意俯視圖。

圖5為顯示比較例的探針收納治具之構成的示意圖。

圖6A為用以說明實施型態的探針收納方法的示意前視圖(其1)。

圖6B為用以說明實施型態的探針收納方法的示意剖面圖(其1)。

圖6C為用以說明實施型態的探針收納方法的示意俯視圖(其1)。

圖7A為用以說明實施型態的探針收納方法的示意前視圖(其2)。

圖7B為用以說明實施型態的探針收納方法的示意剖面圖(其2)。

圖7C為用以說明實施型態的探針收納方法的示意俯視圖(其2)。

圖8為顯示實施型態之變形例的探針收納治具之構成的示意圖。

圖9為顯示被收納於探針收納治具的探針之姿勢的例子的示意圖。

其次，參照圖式，說明本發明之實施型態。以下之圖式的記載中，在相同或近似的部分附有相同或近似的符號。但是，圖式為示意圖， 其各部之長度、厚度的比率等係與實物不同。此外，圖式相互間也包含彼此的尺寸關係、比率不同的部分。

圖1所示的本發明之實施型態的探針收納治具10係收納使用於檢查被檢查體的探針20。如圖1所示，探針20係具有懸臂(cantilever)構造之臂部21及與臂部21之固定端201連接的支持部22。

探針收納治具10係具有積層第一導板111與第二導板112而成的構成，該第一導板111與第二導板112分別以相向之頂面及底面定義兩個面。在第一導板111與第二導板112之各片導板形成有從頂面貫通至底面的貫通孔100。

探針收納治具10係將探針20保持在如下狀態：在從探針收納治具10的上方觀看時，支持部22的上部露出，在從探針收納治具10的下方觀看時，臂部21之自由端202的前端露出。在此，所謂「從探針收納治具10的上方觀看」，係指從探針20的支持部22觀看臂部21之方向。所謂「從探針收納治具10的下方觀看」，係指從探針20之臂部21觀看支持部22之方向。更詳言之，探針收納治具10係在探針20貫通第一導板111及第二導板112之各片導板的貫通孔100的狀態下，保持探針20。在將探針20收納於探針收納治具10的狀態下，探針20的支持部22的上部露出於第一導板111之頂面的上方，探針20之臂部21之自由端202的前端210露出於第二導板112之底面的下方。前端210為與被檢查體接觸的部分。

另外，即使支持部22的上部沒有位於探針收納治具10的上方，支持部22的上部也可在從探針收納治具10的上方觀看時露出。以下， 亦將支持部22的上部可從外部觀察到的狀態記載為「支持部22的上部露出於探針收納治具10的上方」。此外，即使臂部21之自由端202的前端沒有位於探針收納治具10的下方，自由端202的前端也可在從探針收納治具10的下方觀看時露出。以下，亦將自由端202的前端可從外部觀察到的狀態記載為「臂部21之自由端202的前端露出於探針收納治具10的下方」。

以下，在沒有限定各個導板時，將第一導板111及第二導板112等構成探針收納治具10的導板皆記載為導板11。導板11分別具有貫通孔100。

如圖1所示，將貫通孔100之貫通方向，亦即導板11之厚度方向設為Z方向。圖1中，Z方向為紙面之上下方向，X方向為紙面之左右方向，Y方向為紙面之縱深方向。實施型態的說明中，將在從Y方向觀看時的圖作為前視圖。前視圖係顯示沿著與Z方向平行的平面之導板11的剖切面。

如圖1所示，在從Z方向觀看時，在探針20的支持部22設有從支持部22向外側突出的凸部23。被收納於探針收納治具10的探針20的凸部23係抵接於第一導板111之頂面。探針20的凸部23係作為阻擋部(stopper)而發揮功能，以使探針20不會掉落到貫通孔100之內部。在具有複數個凸部23的探針20中，各個凸部23亦可都配置成相同高度。

圖1所示的探針收納系統中，探針20的凸部23抵接於第一導板111之頂面，支持部22的上部露出於第一導板111之頂面的上方。探針收納治具10以臂部21在下方且支持部22在上方的方式保持探針20 時，較佳為凸部23配置於比探針20之重心更上方處。藉由使凸部23位於比探針20之重心更上方處，使得探針20之重心的位置會比探針收納治具10支持探針20的位置還下方。將探針20之重心設為比支持探針20的位置還下方，藉此探針收納治具10能夠在探針20之姿勢穩定的狀態下保持探針20。

圖2為圖1之沿著II-II方向之探針收納治具10的剖面圖。圖3為從Z方向觀看探針收納治具10的俯視圖。如圖3所示，俯視圖顯示在比凸部23更下方的位置的探針20之沿著XY平面的剖面(以下同樣。)。此外，俯視圖中，係以透視第一導板111的虛線來表示第二導板112的貫通孔100。探針收納治具10係構成為：第一導板111與第二導板112可朝與貫通孔100之貫通方向交叉之方向相對地移動；詳細陳述於後。例如，探針收納治具10構成為：在屬於與貫通孔100之貫通方向垂直的方向之XY平面中，第一導板111與第二導板112可相對地移動。第一導板111與第二導板112藉由移動而使得探針20被第一導板111的貫通孔100之內壁面與第二導板112的貫通孔100之內壁面夾住。

在從貫通方向觀看的俯視觀看時，探針20為矩形。此外，在俯視觀看時，貫通孔100為矩形。在俯視觀看時，探針20的外形與貫通孔100的形狀亦可相似。如圖1至圖3所示，探針20的鄰接的兩個側面係抵接於第一導板111的貫通孔100之內壁面。而且，探針20之其它的鄰接的兩個側面係抵接於第二導板112的貫通孔100之內壁面。

也就是，探針20其與貫通孔100之內壁面相向的四個邊係與第一導板111的貫通孔100之內壁面及第二導板112的貫通孔100之內壁 面之任一者抵接。藉由使探針20的四個邊與貫通孔100之內壁面抵接，探針收納治具10穩定地保持探針20。

在探針20的支持部22之側面配置有固著劑25。例如，於固著劑25使用焊料，且在組裝電性連接裝置的步驟中，藉由迴銲(reflow soldering)將探針20的支持部22之頂面與電路基板接合。藉由固著劑25將支持部22與電路基板的電極端子接合，藉此使探針20與形成在電路基板的電路圖案電性連接。藉由使配置有固著劑25的部分露出於探針收納治具10的上方，可在被收納於探針收納治具10的狀態下觀察到固著劑25的狀態。

另外，支持部22之頂面為與電路基板接合之區域時，如圖1所示，亦可將固著劑25配置於使支持部22的上部的一部分朝Z方向延伸而成的部分(以下，稱為「延伸部分」。)。以下，將探針20之與電路基板接合的區域也稱為「接合部」。圖1所示的探針20中，延伸部分之頂面為接合部。藉由將固著劑25配置於延伸部分之側面，在進行迴銲之際，焊料會流至延伸部分之頂面的周圍。藉由使焊料流至接合部的周圍，可抑制固著劑25擴散至電路基板。

可於一個探針收納治具10收納複數個探針20。例如，如圖4所示，亦可於圓盤狀之導板11形成複數個貫通孔100。將探針20插入形成在導板11的複數個貫通孔100之各個貫通孔，使探針收納治具10收納複數個探針20。形成在導板11的貫通孔100之配置可依據所期望的佈局(layout)而任意設定。

圖1所示的探針收納系統中，探針20的支持部22的上部露出於探針收納治具10的上方。因此，支持部22之頂面為與電路基板接合的接合部時，在收納於探針收納治具10的狀態下，可觀察到探針20之接合部的狀態。由此，在接合部產生難以將探針20與電路基板接合的缺陷時，可在組裝電性連接裝置的步驟之前檢測出接合部之缺陷。例如，可將接合部有缺損的探針20、固著劑25的量不足以進行接合的探針20從電性連接裝置之組裝步驟排除。

此外，圖1所示的探針收納系統中，探針20之臂部21的前端210露出於探針收納治具10的下方。因此，在收納於探針收納治具10的狀態下，可觀察到探針20之臂部21的前端210的狀態。由此，在臂部21產生前端210難以與被檢查體接觸的缺陷時，可在組裝電性連接裝置的步驟之前檢測出臂部21之缺陷。例如，可將臂部21的前端210彎曲、折斷的探針20從電性連接裝置之組裝步驟排除。

以下，為了與圖1所示的探針收納系統進行比較，檢討將探針20收納於收納圖5所示的對比探針收納治具10M的情形。對比探針收納治具10M具有第一狹縫板(slit plate)11M與第二狹縫板12M。第一狹縫板11M與第二狹縫板12M分別具有梳歯狀的狹縫。

在利用對比探針收納治具10M收納探針20中，例如圖5以箭號M1及箭號M2所示，探針20插入第一狹縫板11M之狹縫與第二狹縫板12M之狹縫。使探針20之臂部21的前端210朝向上方，並且，使探針20的支持部22被夾持於第一狹縫板11M之狹縫中。而且，使探針20之臂部21被夾持於第二狹縫板12M之狹縫中。

由此，在將探針20收納於對比探針收納治具10M的狀態下，無法觀察到探針20之接合部。由於無法觀察到接合部，因此若不將探針20從對比探針收納治具10M取出是無法檢測出探針20之接合部之缺陷。此外，探針20係藉由探針20的自身重量而被保持於第一狹縫板11M之狹縫及第二狹縫板12M之狹縫中。因此，為了要穩定地搬運收納於對比探針收納治具10M的探針20，必須具有將探針20固定於對比探針收納治具10M的機構。

另一方面，在使用探針收納治具10的探針收納系統中，探針20之接合部露出於探針收納治具10的上方，探針20之臂部21的前端210露出於探針收納治具10的下方。由此，在將探針20收納於探針收納治具10的狀態下，可觀察到探針20之接合部及前端210。再者，探針20之重心位於比探針收納治具10支持探針20的位置更下方處。由於探針20之重心位於下方，因此收納於探針收納治具10的探針20之姿勢穩定。由此，即使不將探針20固定於探針收納治具10，也能夠在穩定探針20的姿勢下搬運收納於探針收納治具10的探針20。

如以上所說明，實施型態的探針收納治具10係在探針20之接合部及臂部21的前端210露出的狀態下收納探針20。由此，根據探針收納治具10，容易進行探針之缺陷的確認。

以下，參照圖6A、圖6B、圖6C至圖7A、圖7B、圖7C，說明將探針20收納於探針收納治具10之探針收納方法的例子。另外，圖6A與圖7A為前視圖，圖6B與圖7B為圖1之沿著II-II方向的剖面圖， 圖6C與圖7C為從Z方向觀看的俯視圖。在圖6A、圖6B、圖6C至圖7A、圖7B、圖7C中，省略固著劑25之圖示。

首先，準備探針收納治具10及探針20。而且，如圖6A、圖6B、圖6C所示，探針收納治具10中，在從Z方向觀看時，使第一導板111的貫通孔100的位置與第二導板112的貫通孔100的位置一致。接下來，將探針20插入第一導板111與第二導板112之各導板的貫通孔100。具體而言，從第一導板111之頂面之側將探針20插入至貫通孔100，直到形成在支持部22的凸部23抵接於第一導板111之頂面。

當將探針20插入貫通孔100直到凸部23抵接於第一導板111之頂面時，支持部22的上部露出於第一導板111之頂面的上方。而且，臂部21之自由端202的前端210露出於第二導板112之底面的下方。

其次，如圖7A、圖7B、圖7C所示，使第一導板111與第二導板112朝與貫通孔100之貫通方向(Z方向)交叉之方向相對地移動。例如，如圖7A所示，有關X方向，係使第一導板111如箭號DX1所示朝紙面之右方向移動，且使第二導板112如箭號DX2所示朝紙面之左方向移動。而且，有關Y方向，係使第一導板111如箭號DY1所示朝紙面之右方向移動，且使第二導板112如箭號DY2所示朝紙面之左方向移動。亦即，如圖7C所示，在XY平面中，使第一導板111如箭號DZ1所示朝紙面之右下方向移動，且使第二導板112如箭號DZ2所示朝紙面之左上方向移動。另外，亦可使第一導板111與第二導板112之任一方的位置固定，且使另一方的位置移動。

藉由使第一導板111相對於探針20相對地移動，第一導板111的貫通孔100之第一內壁面101抵接於探針20。另一方面，與第一內壁面101相向的第二內壁面102係從探針20分離。此外，藉由使第二導板112相對於探針20相對地移動，使與第一內壁面101為相同方向之第二導板112之第三內壁面103及探針20分離，且使與第三內壁面103相向的第四內壁面104抵接於探針20。

如上述，藉由使第一導板111與第二導板112在XY平面移動，而使探針20被第一導板111與第二導板112夾住。亦即，探針20被第一導板111的貫通孔100之內壁面與第二導板112的貫通孔100之內壁面夾住。探針收納治具10由於探針20被導板11夾住而固定探針20的位置。

根據以上說明的探針收納方法，在探針20之接合部及臂部21的前端210露出的狀態下，將探針20收納於探針收納治具10。由此，根據實施型態的探針收納方法，容易進行探針之缺陷的確認。

<變形例>

上述中，說明了探針收納治具10所具有的導板11為兩片的例子。探針收納治具10所具有的導板11的片數亦可為三片以上。例如，如圖8所示，探針收納治具10亦可更具有第三導板113。第三導板113積層於第一導板111與第二導板112的積層體。於第三導板113形成有供探針20貫通的貫通孔100。第三導板113係構成為可朝與貫通方向交叉之方向相對於第一導板111及第二導板112相對地移動。

例如，如圖9所示，被第一導板111與第二導板112夾住的探針20會有相對於Z方向傾斜而收納於探針收納治具10的可能性。具有第三導板113的探針收納治具10可調整被第一導板111與第二導板112傾斜夾住的探針20之姿勢。

亦即，圖9所示的狀態中，使第三導板113相對於第一導板111與第二導板112而相對地在XY平面移動。具體而言，使第三導板113朝被第一導板111與第二導板112夾住的探針20之側面移動，以朝矯正探針20之傾斜之方向施加推壓。如上述，根據圖8所示的探針收納治具10,藉由使第三導板113移動，可調整被保持於探針收納治具10的探針20，姿勢。

(其它實施型態)

如上述，本發明雖由實施型態記載，但構成其揭示的一部分之論述及圖式不應理解為限定本發明者。對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，當可從其揭示明瞭各種代替實施型態、實施例及運用技術。

例如，上述中，說明的例子是探針收納治具10收納探針20，該探針20具有凸部23作為抵接於第一導板111之頂面的阻擋部。不過，探針20亦可不具有凸部23。亦即，將不具有阻擋部的探針20插入探針收納治具10的貫通孔100，使探針20的位置穩定。此時，探針收納治具10係在如下狀態下保持探針20，該狀態為：支持部22的上部露出於探針收納治具10的上方，前端210露出於探針收納治具10的下方。而且，使導板11移動以固定探針20的位置。

如此，本發明當然包含未記載在此的各種實施型態等。由此，本發明之技術範圍為根據上述的說明而僅藉由適當的申請專利範圍之相關發明特定事項所制定者。

10:探針收納治具

20:探針

21:臂部

22:支持部

23:凸部

25:固著劑

100:貫通孔

111:第一導板

112:第二導板

201:固定端

202:自由端

210:前端

Claims (11)

1. 一種探針收納治具，係收納具有懸臂構造之臂部及與前述臂部之固定端連接之支持部的探針，該探針收納治具係組構成：

   具有積層第一導板與第二導板而成的構成，該第一導板與該第二導板係分別以相向之頂面及底面定義兩個面，且分別形成有從前述頂面貫通至前述底面的貫通孔；

   將前述探針保持為如下狀態：前述探針貫通前述第一導板及前述第二導板之各者的前述貫通孔，在從上方觀看時，前述支持部的上部露出，在從下方觀看時，前述臂部之自由端的前端露出；且

   前述第一導板與前述第二導板可朝與前述貫通孔之貫通方向交叉之方向相對地移動，以使前述探針被前述第一導板與前述第二導板夾住。
2. 如請求項1所述之探針收納治具，其中，從前述支持部突出的凸部係抵接於前述第一導板之前述頂面。
3. 如請求項1或2所述之探針收納治具，其中，

   前述探針的鄰接的兩個側面係抵接於前述第一導板的前述貫通孔之內壁面；

   前述探針之其它的鄰接的兩個側面係抵接於前述第二導板的前述貫通孔之內壁面。
4. 如請求項1或2所述之探針收納治具，更具備：

   第三導板，係積層於前述第一導板與前述第二導板的積層體，且形成有供前述探針貫通的前述貫通孔；

   前述第三導板係構成為可朝與前述貫通方向交叉之方向相對於前述第一導板及前述第二導板相對地移動。
5. 一種探針收納系統，係具備使用於檢查被檢查體之探針及收納前述探針的探針收納治具，該探針收納系統係具備：

   前述探針，係具有懸臂構造之臂部及與前述臂部之固定端連接的支持部，且設有從前述支持部突出的凸部；及

   探針收納治具，係具有積層第一導板與第二導板而成的構成，該第一導板與該第二導板係分別以相向之頂面及底面定義兩個面，且分別形成有從前述頂面貫通至前述底面的貫通孔；其中，

   前述探針收納治具係保持貫通前述第一導板及前述第二導板之各者的前述貫通孔之前述探針；

   前述探針的前述凸部係抵接於前述第一導板之前述頂面；

   在從前述探針收納治具的上方觀看時，前述支持部的上部露出；

   在從前述探針收納治具的下方觀看時，前述臂部之自由端的前端露出；且

   前述探針收納治具係構成為：前述第一導板與前述第二導板可朝與前述貫通孔之貫通方向交叉之方向相對地移動，以使前述探針被前述第一導板與前述第二導板夾住。
6. 如請求項5所述之探針收納系統，其中，

   前述探針的鄰接的兩個側面係抵接於前述第一導板的前述貫通孔之內壁面；

   前述探針之其它的鄰接的兩個側面係抵接於前述第二導板的前述貫通孔之內壁面。
7. 如請求項5或6所述之探針收納系統，其中，

   在前述探針收納治具以前述臂部在下方且前述支持部在上方的方式保持前述探針時，前述凸部配置於比前述探針之重心更上方的位置。
8. 如請求項5或6所述之探針收納系統，其中，

   前述探針收納治具更具備：第三導板，係積層於前述第一導板與前述第二導板的積層體，且形成有供前述探針貫通的前述貫通孔；且

   前述第三導板係構成為可朝與前述貫通方向交叉之方向相對於前述第一導板及前述第二導板相對地移動。
9. 一種探針收納方法，係用以將使用於檢查被檢查體之探針予以收納於探針收納治具，該探針收納方法係包含下列步驟：

   準備探針，該探針係具有懸臂構造之臂部及與前述臂部之固定端連接的支持部；

   準備探針收納治具，該探針收納治具係具有積層第一導板與第二導板而成的構成，該第一導板與該第二導板係分別以相向之頂面及底面定義兩個面，且分別形成有從前述頂面貫通至前述底面的貫通孔；

   以如下方式將前述探針插入前述第一導板及前述第二導板之各者的前述貫通孔，該方式為：在從前述探針收納治具的上方觀看時，前述支持部的上部露出，在從前述探針收納治具的下方觀看時，前述臂部之自由端的前端露出；以及

   使前述第一導板與前述第二導板朝與前述貫通孔之貫通方向交叉之方向相對地移動，而在前述探針被前述第一導板與前述第二導板夾住之狀態下以前述探針收納治具保持前述探針。
10. 如請求項9所述之探針收納方法，其中，

    使從前述支持部突出的凸部抵接於前述第一導板之前述頂面。
11. 如請求項9或10所述之探針收納方法，更具有下列步驟：

    準備前述探針收納治具，該探針收納治具更具備：第三導板，係積層於前述第一導板與前述第二導板的積層體，且形成有供前述探針貫通的前述貫通孔；

    使前述第三導板朝與前述貫通方向交叉之方向相對於前述第一導板及前述第二導板相對地移動，以調整前述探針被前述第一導板與前述第二導板夾住之狀態下的前述探針之姿勢。

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