TWI439698B - 電路測試探針卡及其探針基板結構 - Google Patents

Description

電路測試探針卡及其探針基板結構

本發明係有關一種積體電路測試裝置，特別是一種電路測試探針卡及其探針基板結構。

請參照圖1所示，一般傳統電路測試探針卡結構主要包括：一電路板100、一探針基板110、一探針固定器120一以及複數個探針130。此外，因應不同結構設計設置一固定環140與一加強墊150分別結合於電路板之兩側用以穩固並增加電路板強度避免其於高溫或外力環境下產生變形。探針基板110設置於固定環140之鏤空部內，探針基板110其一側表面設有複數錫球112分別對應於電路板100的接點102，其中錫球112可經過迴焊程序與各接點102焊合。基板100之另側表面則設有複數內接點114，且於探針基板110內設有複數導電線路銜接於各內接點114與錫球112間。

探針固定器120係固定於固定環140之另一側，複數個探針130以一端分別穿過探針固定器120上定位孔使各探針之端部保持一適當外凸長度，供抵觸於探針基板110之內接點114。各探針130之另一端可通過探針固定器120下通孔向外延伸並保持一壓縮彈性以用於與外部電路測試點形成電連接。

有鑒於電子化產品多功能化、迷你化的趨勢，導致產生待測試積體電產品與其測試點間距(pitch)越來越小的問題。因此，如何製造縮小間距的測試卡便成為一相當重要的課題。

為了解決上述問題，本發明目的之一係提供一種電路測試探針卡及其探針基板結構，可有效提供縮小電路探針測試卡測試點的間距。

本發明一實施例之探針基板結構，係包括：一基板主體，係具有複數個上接點於基板主體之一上表面；以及複數條導線，係貫穿設置於基板主體內且導線之兩端係分別暴露於基板主體之上表面與一下表面，其中導線暴露於上表面之間距係大於導線暴露於下表面之間距；以及每一導線係分別與每一上接點電性連接。

本發明另一實施例之探針基板結構，係包括：一基板主體，係為一板狀主體具有一鏤空內部，其中板狀主體包括複數個上接點與複數個上開口設置於一上表面及複數個下開口設置於一下表面，且上開口之間距係大於下開口之間距；以及複數條導線，其兩端係一一穿設於上開口與下開口，其中導線係互相電性隔絕以及導線係凸出於上開口並分別與鄰近的上接點之一電性連接。

本發明又一實施例之電路測試探針卡，係利用一探針基板之上下表面分別與一電路板及複數個探針電性連接，其特徵在於探針基板包括：一基板主體，係具有複數個上接點於基板主體之一上表面；以及複數條導線，係貫穿設置於基板主體內且導線之兩端係分別暴露於基板主體之上表面與一下表面，其中導線暴露於上表面之間距係大於導線暴露於下表面之間距；以及每一導線係分別與每一上接點電性連接。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

其詳細說明如下，所述較佳實施例僅做一說明非用以限定本發明。

請先參考圖2，為本發明一實施例之探針基板結構之示意圖。如圖2所示，於本實施例中，探針基板110’包括：一基板主體10與複數條導線40。其中，導線40係貫穿設置於基板主體10內。導線40之兩端分別暴露於基板主體10之上表面與下表面。基板主體10之上表面具有複數個上接點20，且每一導線40分別與每一上接點20電性連接。另外，導線40暴露於上表面之間距(pitch)H係大於導線40暴露於下表面之間距h。

接續上述，於本實施例中，導線40是凸出於基板主體10之上表面與上接點20電性連接。如圖2所示，上接點20可以為一金屬焊墊。然而，於一實施例中，圖上未示，導線40是否凸出於基板主體10並不重要，上接點可直接形成設置於導線40暴露於基板主體10之上表面處。例如，利用電鍍方式形成上接點於導線40暴露於外之表面上。

請參照圖3A與圖3B，於一實施例中，基板主體10可具有複數個通孔30貫穿基板主體10之上表面與下表面形成多個上開口32與多個下開口34。通孔30可供穿設導線40，且通孔30之上開口32的間距大於通孔30之下開口34的間距。

此外，於一實施例中，基板主體10之下表面可設置複數個下接點22與導線40電性連接。例如，利用電鍍方式形成下接點22於導線40暴露於外之表面上，如圖3B所示。

圖4A及圖4B為一實施例中基板主體之立體示意圖。其中，如圖4A所示，基板主體10之上表面係用以與電路測試探針卡內之電路板對應電性連接，因此上接點20之位置設置係對應電路板之接點設計。基板主體10之上開口32則對應設置於上接點20旁。如圖4B所示，很明顯的，下開口34之間距明顯小於上開口32之間距。

請參考圖5A及圖5B，於一實施例中，探針基板110'包括：一基板主體係為一板狀主體10'以及複數條導線40。其中，板狀主體10'具有一鏤空內部。板狀主體10'包括複數個上接點20與複數個上開口32設置於一上表面，另外複數個下開口34則設置於一下表面。

接續上述說明，導線40兩端係一一穿設於上開口32與下開口34，上開口32之間距係大於下開口34之間距。導線40係凸出於上開口32並分別與鄰近的上接點20之一電性連接。此外，於板狀主體10’鏤空內部，導線40係互相電性隔絕。

於一實施例中，請參考圖5B，一填充材料50填滿板狀主體10’之鏤空內部與導線40的間隙。於一實施例中，板狀主體10’之下表面更包括複數個下接點22設置於其上與導線40電性連接。

請參照上述說明及圖6A、圖6B、圖6C與圖6D，於一實施例中，板狀主體10'可由一上蓋12與一下蓋14所組成。如圖6A所示，於一實施例中，上接點20與上開口32設置於上蓋12之上表面。其中，上開口32貫穿上蓋12。下開口34設置於下蓋14之下表面並貫穿下蓋14。同前所述，上開口32之間距係大於下開口34之間距。

如圖6B所示，上開口32與下開口34之尺寸相當於導線40之尺寸。本發明並不限定開口之尺寸，能夠穿設導線並固定即可。導線40之兩端穿設於上開口32與下開口34，如圖6C所示。於本發明中，上開口32與下開口34之間距並不相同，但透過鑽孔技術，可製作具有小間距的下開口34。

請繼續參照圖6C與圖6D，導線40穿設完成後，移除多餘導線40並使導線40與上接點20電性連接。接著，可依照需求選擇性將填充材料50填滿板狀主體10'之鏤空內部與導線40的間隙。於一實施例中，下接點22設置於下蓋14之下表面並與導線40電性連接。

於本發明中，基板主體之材質可以為陶瓷材料或應用於電路板之相關材料，例如FR-4、FR-5或BP等。導線材質除使用傳導效果好之金屬材料外，亦可選用阻抗同軸線(impedance coaxial cable)以降低阻抗確保電路訊號傳輸之品質。

請參照圖7A與圖7B，為本發明一實施例之電路測試探針卡之示意圖。於本實施例中，電路測試探針卡係利用一探針基板10之上下表面分別與一電路板100及複數個探針130電性連接，如圖7A所示。

繼續，圖7B所示為圖7A部分放大示意圖，基板主體10具有複數個上接點20於基板主體10之上表面。複數條導線40貫穿設置於基板主體10內。導線40之兩端分別暴露於基板主體10之上表面與下表面，且導線40係分別與每一上接點20電性連接。導線40暴露於上表面之間距係大於導線40暴露於下表面之間距。於一實施例中，下接點22設置於基板主體10下表面並與導線40電性連接。下接點22係用以與探針130電性連接，如圖7A所示，電性連接之方式可為頂觸或是焊接固定。

接續上述說明，於一實施例中，如圖3A與圖3B，基板主體10具有複數個通孔30貫穿基板主體10之上表面與下表面供穿設導線40且通孔30之上開口32間距係大於通孔30之下開口34間距。於一實施例中，導線40可凸出於上開口32與上接點20電性連接，如圖3B所示。然而，於一實施例中，圖上未示，導線40可僅暴露於上開口32，而上接點直接設置於導線40暴露於上開口32之上表面。

於一實施例中，如圖5B，基板主體可為一板狀主體10'且具有一鏤空內部。於本發明中，可選擇性的使用填充材料50填滿鏤空內部與導線40間的間隙。更進一步，板狀主體10'可由一上蓋12與一下蓋14所組成，如圖6D所示。

請繼續參照圖7A與圖7B，於一實施例中，電路測試探針卡之探針基板110’與電路板100的電性連接方式可藉由設置一異方性導電膜60(anisotropic conductive film，ACF)於探針基板110’之上表面用以與電路板100電性連接。或是，將複數個焊球(圖上未示)設置上接點20上用以與電路板100電性連接。

於本發明一實施例中中，基板主體或板狀主體可以上蓋或下蓋組合而成。藉由鑽孔技術與材質選擇，即可製作並提供小間距排列之下開口。本發明對於探針基板之結構設計足以提供縮小間距的解決方案。熟知該項技術者可明瞭，本發明之探針基板結構設計重點在於上下表面接點間距的差異，而非上下表面接點之排列方式。上下表面接點的排列方式取決於電路探針測試卡中電路板所對應之接點排列以及複數個探針的排列方式。

據上述說明，本發明之特徵在於探針基板結構可有效的將間距(pitch)由電路板接點的間距範圍直接的下降為小間距。舉例來說，可由釐米等級降為微米等級。因此，當待測物之測試點間距不斷縮小時，本發明探針基板之結構設計則可同時因應改變，讓電路探針測試卡能測試縮小間距後之測試點。

故，綜合上述說明，本發明之電路測試探針卡及其探針基板結構可有效因應當待測物之測試點縮小時對應性的問題並提供可測試縮小間距測試點的電路測試探針卡。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

100．．．電路板

102．．．接點

110．．．探針基板

110’．．．探針基板

112．．．錫球

114．．．內接點

120．．．探針固定器

130．．．探針

140．．．固定環

150．．．加強墊

10．．．基板主體

10’．．．板狀主體

12．．．上蓋

14．．．下蓋

20．．．上接點

22．．．下接點

30．．．通孔

32．．．上開口

34．．．下開口

40．．．導線

50．．．填充材料

60．．．異方性導電膜

H．．．間距

h．．．間距

圖1為習知電路測試探針卡的示意圖。

圖2為本發明一實施例的示意圖。

圖3A與圖3B為本發明一實施例的示意圖。

圖4A與圖4B為本發明一實施例中基板主體的示意圖。

圖5A與圖5B為本發明一實施例的示意圖。

圖6A、圖6B、圖6C與圖6D為本發明一實施例的示意圖。

圖7A與圖7B為本發明一實施例的示意圖。

10．．．基板主體

20．．．上接點

40．．．導線

110’．．．探針基板

H．．．間距

h．．．間距

Claims (10)

1. 一種探針基板結構，係包含：一基板主體，係為一板狀主體且具有一鏤空內部，其中該板狀主體包含複數個上接點與複數個上開口設置於一上表面及複數個下開口設置於一下表面，且該些上開口之間距係大於該些下開口之間距，其中該板狀主體係由一上蓋與一下蓋所組成；以及複數條導線，其兩端係一一穿設於該些上開口與該些下開口，其中該些導線係互相電性隔絕以及該些導線係凸出於該些上開口並分別與鄰近的該些上接點之一電性連接。
2. 如請求項1所述之探針基板結構，更包含一填充材料，係填滿該鏤空內部與該些導線間的間隙。
3. 如請求項1所述之探針基板結構，其中該板狀主體更包含複數個下接點設置於該下表面並與該些導線電性連接。
4. 一種電路測試探針卡，係利用一探針基板之上下表面分別與一電路板及複數個探針電性連接，其特徵在於該探針基板包含：一基板主體，係具有複數個上接點於該基板主體之一上表面，其中該基板主體為一板狀主體且具有一鏤空內部；及該板狀主體係由一上蓋與一下蓋所組成；以及複數條導線，係貫穿設置於該基板主體內且該些導線之兩端係分別暴露於該基板主體之該上表面與一下表面，其中該些導線暴露於該上表面之間距係大於該些導線暴露於該下表面之間距；以及每一該些導線係分別與每一該些上接點電性連接。
5. 如請求項4所述之電路測試探針卡，其中該基板主體係具有複數個通孔貫穿該基板主體之該上表面與該下表面供穿設該些導線且該些通孔之複數個上開口間距係大於該些通孔之複數個下開口間距。
6. 如請求項5所述之電路測試探針卡，其中該些導線係凸出於該些上開口與該些上接點電性連接。
7. 如請求項4所述之電路測試探針卡，更包含複數個下接點設置於該 下表面並與該些導線電性連接。
8. 如請求項4所述之電路測試探針卡，更包含一填充材料，係填滿該鏤空內部與該些導線間的間隙。
9. 如請求項4所述之電路測試探針卡，更包含複數個焊球設置上接點上用以與該電路板電性連接。
10. 如請求項4所述之電路測試探針卡，更包含一異方性導電膜(anisotropic conductive film，ACF)該探針基板之該上表面用以與該電路板電性連接。