^ 1274165 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種模組式探測卡，特別係有關於一 種探測卡介面板。 【先前技術】 習知積體電路產品在製造過程中，在晶圓狀態與封裝 狀態均需進行測試’以確保功能與效能。由於積體電路的 設計愈趨於複雜，以一探測卡（probe card)之高密度探針方 • 能探壓至一完整積體電路之電極，以測試並分析一積體電 路。習知探測卡之線路設計與電性連接方式均會影響到測 试結果’故該探測卡係已成為積體電路測試設備之關鍵組 件。而習知之積體電路測試設備（IC test apparatus)係具有 • 一測試頭（test head)，以供裝設探測卡。利用該探測卡作 為測試設備與待測積體電路產品之傳輸介面。在低成本考 慮下，習知探測卡係為模組化設計，通常係在一多層印刷 馨 電路板與一探測頭（probe head)之間插入一介面板 (interposer) ° 美國專利第5,974,662號「探測卡之探測元件之尖端 平坦化方法」所揭示之介面板，其係包含有一基板及複數 個内連接元件（interconnection elements)，每一内連接元件 係具有一 S形芯部（core)及一硬質殼部（Shell)，該芯部之材 質係為金屬，如金（Au)，而該殼部係為電鍍覆蓋於該S形 芯部之較硬金屬，如鎳（Ni)或銅（Cu)。然而，該介面板電 性接觸至一探測頭或一印刷電路板時，該些内連接元件之 J274165 s形懸空尖端極為困難地能準確壓觸該印刷電路板之微間 距接墊，達到電性導通。因此，由於該些内連接元件之懸 空尖端缺乏穩固支樓，產生之位移問題無法解決。 此外，中華民國專利公告第493756號「晶圓通用探 測卡」係揭示一種晶圓通用探測卡，該晶圓通用探測卡係 包含有一介面板、一印刷電路板及一探測頭，其中該介面 卡的一表面具有複數個第一針點，而另一表面具有複數個 第二針點，該些第一針點的間距固定，且該些第二針點間 距固定。該印刷電路板係為可替換式，其上具有一測試電 路’該印刷電路板的一表面與晶圓針測機台電性連接，另 一表面具有複數個第一針孔，以供接合該介面板之該些第 一針點’該探測頭係為可替換式，具有複數個測針與複數 個第二針孔’以接合該介面板之該些第二針點，該介面板 之第一針點與第二針點之構造容易在插接過程中斷裂。 【發明内容】 本發明之主要目的係在於提供一種探測卡介面板，其 包含在一基板上之複數個導電凸塊，每一導電凸塊係包含 有一介電核（dielectric core)以及複數個接觸引線（contact wire) ’每一接觸引線係具有一固定端以固設於該基板之連 接墊且鄰近於對應之介電核，以及一懸空端以朝向該些對 應介電核中心延伸並被彈性支撐於對應介電核上，以彈性 地電性接觸一模組化探測卡之一探測頭或一多層印刷電 路板’解決習知模組化探測卡之介面卡之非平面接觸問題 與應力集中問題。此外，該些介電核係具有彈性，該些接 、1274165 •觸引線可選用微機電引線或由打線形成，不.易坍塌或位 移’以達到準確地電性接觸。 本發明之次一目的係在於提供一種探測卡介面板，在 一基板之上下表面分別設置有複數個導電凸塊，每一導電 凸塊係包含有一介電核以及複數個接觸引線，每一接觸引 線係具有一懸空端，該些懸空端係往該些對應介電核中心 延伸並被彈性支撐於對應介電核，且在該基板上表面之該 春 些接觸引線係藉由複數個電性導通孔或導電柱能縱向對 準並電性連接至在該基板下表面之該些接觸引線，以使該 介面板可同時上下電性接觸一模組化探測卡之一多層印 刷電路板與一探測頭。 本發明之再一目的係在於提供一種探測卡介面板，利 - 用一基板之上下表面分別形成有以導電柱連接之連接 塾’該些連接塾上係設置有複數個打線形成之接觸引線， 每一接觸引線係具有一朝向對應連接塾中心之懸空部 φ 位，以構成具有彈性之導電凸塊。 依本發明之探測卡介面板，其係包含一基板以及複數 個第一導電凸塊’該基板係具有一第一表面以及一對應之 第二表面，該些第一導電凸塊係設置於該基板之該第一表 面，每一第一導電凸塊係包含一介電核以及複數個接觸引 線，每一接觸引線係具有一固定端及一懸空端，該些接觸 引線之該些固定端係固設於該基板之該第一表面且鄰近 於對應之介電核，該些接觸引線之該些懸空端係往該些對 應介電核中心延伸以使該些接觸引線被彈性支撐於對應 1274165 ； 介電核上。 【實施方式】 參閱所附圖式，本發明將列舉以下之實施例說明。 依本發明之第一具體實施例，請參閱第i圖，一種探 測卡介面板100係適用於一模組化探測卡，用以裝配於一 探測頭10與-多層印刷電路板20之間。纟中，該探測頭 10可為一矽晶片、一陶瓷基板或一玻璃基板，並該探測頭 10具有複數個探觸端11，例如探針或凸塊，以供探觸一 待測積體電路之電極，並藉由該探測頭1〇之適當線路 與導孔14電性連接至該探測頭1〇在另一表面之連接墊 12。該多層印刷電路板2〇係具有在不同表面之複數個連 接墊21與插接墊22(p〇g〇 pad)，兩者電性連接，其中該些 連接墊21係對應於該探測頭1〇之該些連接墊12，該些插 接墊22係可供一積體電路測試設備之測試頭之彈簧針 (pogo pin)電性導摻。 Φ 再請參閱第2圖，該介面板100係主要包含有一基板 110以及複數個第一導電凸塊120,該些第一導電凸塊12〇 係設置於該基板11 〇之一第一表面m，用以彈性地且電 性地接觸該探測頭10之該些連接墊12 ,其中該些第一導 電凸塊120係應為格狀陣列。較佳地，該介面板1〇〇另包 含有複數個第二導電凸塊130，其係設置於該基板no之 一第二表面112，用以彈性地且電性地接觸該多層印刷電 路板20之s玄些連接塾21。其中每一第一導電凸塊120係 包含有一第一介電核121 (first dielectric core)以及複數個 1274165 第一接觸引線122。該些第一導電凸塊120之第一接觸引 線122與該些第二導電凸塊130之第二接觸引線132可藉 由該基板110之電性導通孔114(electricalvia)縱向對準並 電性連接。該基板110係選自於陶瓷基板·、玻璃基板與矽 晶片之其中之一，該基板110係具有複數個在該第一表面 111與該第二表面112之連接墊113。在本實施例中，該些 第一介電核121係選自於矽膠、橡膠或其它彈性材料，該 * ^ 些第一介電核121係可藉由印刷方式或半導體微影成像製 程加以形成，該些第一介電核121之厚度係介於3〇〜5〇〇 从m(微米）之間，較佳為介於6〇〜18Ό β m(微米）。而每一第 一接觸引線12?係具有一第一固定端123以及一第一懸空 端124，該些第一固定端123係固接於在該基板11〇第一 表面111之該些連接墊113且鄰近於對應之第一介電核 121 ’該些第一懸空端124係往該些對應第一介電核121 之中心延伸，以使該些接觸引線122能被彈性支撐於對應 之第一介電核121，以使其翹離該基板110之該第一表面 111。該些第一接觸引線122係可利用微機電系統（Micr〇
Electro Mechanical System，MEMS)技術製作之微機電探 針（MEMS probe)或是利用打線加電鍍之技術加以製作之 引線’該些第一接觸引線122之材質係可由鎳、金、銅、 鎢與鎳或其合金所組成。在一具體實施例中，該些第一接 觸引線122係具有介於1〇至30 X 1〇·ό(χ： y1之熱膨脹係 數。因此，該些第一導電凸塊120係具有彈性電性接觸、 耐用與不位移之功效，適用於一模組化探測卡之介面板。 10 1274165 較佳地’每一第一介電核121係具有一傾斜面，以利 该些第一接觸引線12 2之延伸。此外，該些第一介電核121 與對應之該些第一接觸引線122之第一懸空端124係留有 一間隙，該間隙係介於0.05至0.5 /z m。 另，設置在該基板110之該第二表面i 12上之該些第 二導電凸塊130係縱向對準於該些第一導電凸塊120，以 達到製作容易與低成本之功效，但其構成元件係可與該些 第一導電凸塊120為相同或不相同。在本實施例中，每一 第二導電凸塊i3〇係包含一第二介電核131(second dielectric core)以及複數個第二接觸引線Η】，每一第二接 觸引線132係具有一第二固定端133及一第二懸空端 134 ’該些第二接觸引線132之該些第二固定端133係固 設於在該基板11〇之該第二表面112上之該些連接墊 113 ’該些第二接觸引線132之該些第二懸空端134係往 該些對應第二介電核131中心延伸，以使該些第二接觸引 線132能被該些第二介電核ι31彈性支撐於上。該第二接 觸引線132之熱膨脹係數係可相同於該些第一接觸引線 122之熱膨脹係數。 藉著測試過程中溫度上昇變化，例如從室溫升高至 125 C或從零下45°C升高至室溫，該些第一介電核121與 該些第二介電核131受熱膨脹，以頂推對應之第一接觸引 線122與第二接觸引線132，在該些第一接觸引線122之 間或第二接觸引線132之間的間隙提供引線之伸縮空間， 使得该些第一接觸引線122之第一懸空端124與該些第二 11 1274165 - 接觸引線132之第二懸空端134更加緊密確實地電性接觸 該探測頭10之該些連接墊12與該多層印刷電路板20之 連接墊21，以解決習知在測試溫度變化中，困難去電性接 觸非平面之該探測頭1〇或該多層印刷電路板20。 本發明之第二具體實施例係揭示一種如第3圖所示之 模組化探測卡，該模組化探測卡係包含有一探測頭30、一 多層印刷電路板40以及一介面板200，該介面板200係插 φ 設於該探測頭30與該多層印刷電路板.40之間。該探測頭 3〇之一表面係設有複數個探針31，而該探測頭3〇之另一 表面係設有複數個連接墊32。該多層印刷電路板40具有 在一表面之複數個連接墊41，藉由該介面板200電性連接 至該探測頭30之該些連接墊32。在該介面板200與該探 測頭30之間係先提供一填充膠5〇，以結合該介面板2〇〇 與該探測頭30先形成為一組件，確保兩者電性連接，另 藉由一夾固件60將該介面板200與該探測頭30之組件固 鲁 疋於该多層印刷電路板4 0，減少對位失誤的可能。 請參閱第4圖，該介面板200係主要包含有一基板 210、複數個第一導電凸塊22〇以及複數個第二導電凸塊 230。該基板210係具有一第一表面211以及一對應之第 二表面212，且該基板210係包含有複數個在該第一表面 211之第一連接墊213、複i個在該第二表面212之第二 連接墊214以及複數個導電柱215或電性導通孔，該些導 電柱215連接該些第一連接墊213與該些第二連接墊 214。在本實施例中，該些第一連接墊213與該些第二連 12 ♦1274165 ； 接墊214之長度均應大於對應導電柱215之直徑，以覆蓋 該些導電柱215。該些第一導電凸塊220係設置於該基板 210之該些第一連接墊213上，且該些第二導電凸塊230 係設置於該基板210之該些第二連接墊214上，以縱向對 準於每一第一導電凸塊22〇 〇每一第一導電凸塊220係包 含複數個打線形成之第一接觸引線221，每一第一接觸引 線221係具有一第一固定端222以及一第一懸空端223， 該些第一固定端222係固設於對應第一連接墊213，而該 些第一懸空端223係懸空配置且朝向對應第一連接墊213 之中心’該些第一接觸引線221之該些懸空端223係具有 距離對應第一連接墊213在60〜180/z m之高度，以彈性地 且電性地接觸該探測卡30之該些連接墊32。較隹地，請 參閱第5圖，該些第一接觸引線221之該些第一固定端222 係位於對應第一連接墊213之邊緣或角隅，而該些懸空端 223係為懸空狀且延伸朝向對應第一連接墊213之中心軸 0 線，以增加電性接觸之機率。 此外，同樣地，每一第二接觸引線231係具有一第二 固定端232以及一第二懸空端233，該些第二固定端232 係固設於對應第二連接墊214 .，而該些第二懸空端233係 位於對應第二連接墊214上方，以彈性地且電性地接觸該 多層印刷電路板40之該些連接墊41。 請參閱第6及7圖，在本發明之第三具體實施例中， 另一種探測卡介面板300係包含有一基板310、複數個第 一導電凸塊320以及複數個第二導電凸塊33〇。如同第二 13 1274165 具體實施例中之基板210，該基板310係具有一第一表面 311以及一對應之第二表面312，且該基板310係包含有 複數個在該第一表面311之第一連接墊313、複數個在該 第二表面312之第二連接墊314以及複數個導電柱315， 該些導電柱315連接該些第一連接墊313與該些第二連接 墊314。該些第一導電凸塊320係設置於該基板310之該 些第一連接墊313丄，且該些第二導電凸塊330係設置於 該基板310之該些第二連接墊314上，以縱向對準於每一 第一導電凸塊320。每一第一導電凸塊320係由複數個打 線形成之第一接觸引線3 21所組成，每一第一接觸引線3 21 係具有兩個第一固定端322以及一中間之第一懸空部位 323，該些第一固定端322係固設於對應第一連接墊313， 而該些第一懸空部位323係位於對應第一連接墊213上 方，以彈性地且電性地接觸一探測卡。同樣地，每一第二 接觸引線331係具有兩個第二固定端332以及一第二懸空 部位333，該些第二固定端332係固設於對應第二連接墊 314,而該些第二懸空部位333係呈懸空狀並越過對應第 二連接墊314之中心上方，因此該些第二導電凸塊33〇係 能彈性地且電性地接觸一多層印刷電路板。 本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定 者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内所作之任何變化血pU , +A Jg ^ 文％b ,均屬於本發明之保護範 圍。 【圖式簡單說明】 1274165 第1圖：依據本發明之第一具體實施例，一種探測卡之截 面示意圖。 第2圖··依據本發明之第一具體實施例，該探測卡介面板 之局部截面示意圖。 第3圖：依據本發明之第二具體實施例，一種探測卡之截 面示意圖。 第4圖：依據本發明之第二具體實施例，該探測卡介面板 之局部截面示意圖。 第5圖··依據本發明之第二具體實施例，該探測卡介面板 之表面局部示意圖。 第6圖：依據本發明之第三具體實施例，一種探測卡介面 板之局部截面示意圖。 第7圖：依據本發明之第三具體實施例，該探測卡介面板 之表面局部示意圖。 【主要元件符號說明】 10 探測頭 11 探觸端 12 連接墊 13 線路 14 導孔 20 多層印刷電路板 21 連接墊 22 插接墊 30 探測頭 31 探針 32 連接墊 40 多層印刷電路板 41 連接勢 50 填充膠 60 夾固件 100 介面板 110 基板 111 第一表面 112 第二表
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113 連接墊 114 電· 性導通孔 120 第· 一導電凸塊 121 第 一介電核 122 第 一接觸引線 123 第 一固定端 124 第一 懸空端 130 第 二導電凸塊 131 第 二介電核 132 第 二接觸引線 133 第 二固定端 134 第二 懸空端 200 介 面板 210 基板 211 第 一表面 212 第二 表面 213 第 一連接墊 214 第 二連接墊 215 導電 柱 220 第 一導電凸塊 221 第 一接觸引線 222 第 一固定端 223 第一 懸空端 230 第 二導電凸塊 231 第 二接觸引線 232 第 二固定端 233 第二 -懸空端 300 介 面板 310 基板 311 第 一表面 312 第二 -表面 313 第 一連接墊 314 第 二連接墊 315 導電柱 320 第 一導電凸塊 321 第 一接觸引線 322 固 定端 323 懸空部位 330 第 二導電凸塊 331 第 二接觸引線 332 固 定端 333 懸空部位 16