TWI460433B - 電性連接裝置及其組立方法 - Google Patents

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TWI460433B TW102100865A TW102100865A TWI460433B TW I460433 B TWI460433 B TW I460433B TW 102100865 A TW102100865 A TW 102100865A TW 102100865 A TW102100865 A TW 102100865A TW I460433 B TWI460433 B TW I460433B
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Description

電性連接裝置及其組立方法
本發明係關於一種為了進行電性電路之電性檢查而被用於作為被檢查體之例如積體電路與進行該積體電路之電性檢查的測試機(tester)之電性連接之如探針卡(probe card)的電性連接裝置及其組立方法。
如第5圖所示，以往之此種的電性連接裝置A係具備：配線基板1，其係例如由印刷配線基板(PCB)所構成；以及探針基板2，其係從該配線基板之下面隔出間隔而配置，且在與配線基板1對向的表面之相反側的下面設置有多數支探針2a(例如，參照專利文獻1)。在配線基板1與探針基板2之間，係配置有由如彈簧探針(pogo pin)組立體之彈性連接器所構成的插入物(interposer)3，經由該插入物，探針基板2之各探針2a係電性連接於設置在配線基板1之插座(socket)(未圖示)。前述電性連接裝置係利用該插座來連接於測試機本體(未圖示)。在配線基板1之上面係設置有用以抑制配線基板1之彎曲的補強板4。此等補強板4、配線基板1、插入物3及探針基板2，係藉由從 補強板4之側插入的螺栓5之緊固而一體結合。
更具體而言，從補強板4之上面插入的螺栓5之前端係螺合緊固於探針基板2所設置的固定錨(anchor)部2b。又在螺栓5係裝設有筒狀之間隔件(spacer)構件6，而該間隔件構件6係在螺栓5被緊固時，與該螺栓之前端所螺合的前述固定錨部2b共同決定使得各探針2a之針尖位置一致的虛擬平面P之高度位置。
如探針卡之前述的電性連接裝置A，於被檢查體7之電性試驗中，係在被設置於未圖示的測試機之測試頭(test head)的探針卡固定器(card holder)8之緣部上面載置有配線基板1之緣部，且各探針2a之針尖抵接於試料台Y上的被檢查體7之對應的電極7a。此時，為了使得各探針2a以均等且適當之按壓力接觸到對應的電極7a，例如可按照配線基板1之厚度尺寸L1的製造誤差，來選擇各間隔件構件6之長度L3，俾使從前述探針卡固定器8之前述緣部上面至各探針2a之針尖一致的虛擬平面P為止的距離成為預定之值L。
又，藉由被插入配線基板1與補強板4之間的填隙片(shim)9之厚度調整，來微調各探針2a之針尖一致的虛擬平面P之高度位置。
(專利文獻1)日本特開2008-134169號公報
然而，當前述電性連接裝置A之多數支探針2a之中的至少一支例如因發生缺損而在前述電性連接裝置A之正常使用中發生障礙時，就有必要將探針2a已發生缺損的探針基板2更換成設置有無缺損之探針2a之新的探針基板2。
在以往的前述電性連接裝置A中，係當為了更換探針基板2而從固定錨部2b解除螺栓5時，配線基板1、填隙片(shim)9及補強板4之組裝就會被分解。因此，為了組裝新的探針基板2並實現預定之虛擬平面P，會發生在已組裝該新的探針基板2之狀態下要再次正確地設定預定之值L的必要。會發生以下之必要作業：為了設定該預定值L，要相應於新的探針基板2之固定錨部2b之高度尺寸L2並藉由嘗試錯誤來選擇適當的長度L3之間隔件構件6，為了更進一步微調，要藉由嘗試錯誤來選擇適當的厚度之填隙片9，且在將此等組合在一起之狀態下要將螺栓5以適當的緊固力結合於對應的固定錨部2b。
使用者藉由伴隨如此之嘗試錯誤來選擇適當的長度之間隔件構件6以及選擇填隙片9而進行虛擬平面P之微調作業，由於需要既繁雜又細微的判定作業，所以即便已取得新的探針基板2，亦不容易進行該探針基板2之更換作業。
因此，當探針2a發生缺損時，使用者就不會分解探針卡A，而是將該探針卡A之整體送回廠商，並由該廠商進行探針基板2之更換以及前述的調整作業。
因而，本發明之目的係在於提供一種在更換探針基板時不需要伴隨填隙片或筒狀間隔件之選擇所帶來之既繁雜又要熟練之調整作業的電性連接裝置及其組立方法。
本發明之電性連接裝置，係包含：補強板，其係具有相對的一方之表面及另一方之表面；配線基板，其係為了使一方之表面抵接於前述補強板之前述一方之表面而與前述補強板結合，又在另一方之表面設置有複數個第1電性連接部；探針基板，其係在與該配線基板之前述另一方之表面相對向的一方之表面，設置有對應前述第1電性連接部的第2電性連接部，而在另一方之表面設置有電性連接於前述第2電性連接部之各者的多數支探針；複數個固定錨部，其係分別形成於前述探針基板之前述一方之表面之並未設置有前述第2電性連接部的區域，且分別設置有朝向頂部開放的螺釘孔；複數個貫通孔，其係對應各固定錨部並以朝向前述配線基板及補強板之板厚方向而彼此匹配的方式，形成於前述配線基板及補強板之各者；複數個筒狀間隔件，其係一端以能夠卸下之方式螺合於所對應的各固定錨部之前述頂面，而於另一端之內周面形成有螺紋槽，且配置於前述配線基板及補強板之前述貫通孔內；複數個基準板，其係為對應各筒狀間隔件而配置於前述補強板之前述另一方之表面者，其於與前述補強板之前述另一方之表面相對向的表面具有承接所對應的各筒狀間 隔件之另一端的基準面，且分別透過螺釘構件以能夠卸下之方式結合於前述補強板；複數個填隙片，其係被插入各基準板與前述補強板之間；以及螺栓，其係具有頭部及軸部，該頭部係載置於前述基準板之另一方之表面，該軸部係從該頭部貫通前述基準板及對應的前述填隙片，且前端部螺合於前述筒狀間隔件之前述螺紋槽。
前述配線基板之前述另一方之表面的緣部係可載置於測試頭之環狀探針卡固定器的緣部之上表面，而前述各筒狀間隔件係可以將前述探針之針尖整齊排列的虛擬平面與前述配線基板之前述一方之表面的間隔保持於預定之值的方式來選擇。
前述填隙片係為了微調從前述配線基板之前述另一方之表面至前述探針之針尖所位在的前述虛擬平面為止之間隔、以及修正前述虛擬平面相關於探針卡固定器之前述上表面之傾斜，而被選擇厚度尺寸或堆疊片數。
在前述筒狀間隔件之前述一端係形成有從其端面朝向該筒狀間隔件之軸線方向突出的公螺紋部，且藉由將該公螺紋部朝向其對應的前述固定錨部之前述螺釘孔進行螺合，而使得前述端面抵接於對應的前述固定錨部之前述頂面。
在前述配線基板之前述另一方之表面與前述探針基板之前述一方之表面之間，係可插入用以電性連接彼此對應的前述第1及第2電性連接部之彈性連接器。
在前述探針基板係被導入朝向其厚度方向 之變形，而在已保持該探針基板之變形的狀態下前述探針係將其針尖配置於前述虛擬平面上的情況，前述筒狀間隔件係可與前述固定錨部共同保持前述探針基板之前述變形俾將前述探針之針尖保持於前述虛擬平面。
前述的電性連接裝置之組立方法，係包含：將前述補強板及前述基準板結合於前述配線基板之後，在將前述筒狀間隔件應用於前述配線基板及補強板之前述貫通孔並將前述螺栓螺合於該筒狀間隔件之前，先將具有預定長度尺寸的筒狀之標準間隔件構件應用於前述配線基板及補強板之各貫通孔並將對應的前述螺栓螺合於形成在各標準間隔件構件之一端的螺釘孔且緊固該螺栓；在緊固前述螺栓之後，測定各標準間隔件構件之另一端的高度位置；當針對各標準間隔件構件之前述另一端的高度位置之測定值有偏離適當值之偏差時，將適當厚度尺寸之前述填隙片應用於前述補強板與前述基準板之間以便消除該偏差；在應用前述填隙片之後，藉由前述螺釘構件來結合前述補強板與前述基準板；取代前述標準間隔件構件，而將具有從該標準間隔件構件之長度扣除對應的前述固定錨部之高度後所得之長度的前述筒狀間隔件之前述一端，結合於對應的前述固定錨部；以及以使前述筒狀間隔件之另一端抵接於對應的前述基準板之前述基準面的方式，使前述螺栓貫通前述基準板及對應的前述填隙片並將該螺栓之前述軸部螺合於對應的前述筒狀間隔件之前述一端的前述螺紋槽，以結合前述補強板、前述配線基板及前述探針基 板。
可在應用前述標準間隔件構件之前，先使前述填隙片中介於前述補強板及前述基準板間，而在應用前述標準間隔件構件之後，在針對該標準間隔件構件之前述另一端的高度位置有偏離適當值之偏差時，為了選擇前述填隙片之厚度尺寸以便消除該偏差而更換至少一部分的前述填隙片。
在針對前述標準間隔件構件之前述另一端的高度位置之各測定值有偏差時，選擇各填隙片之厚度尺寸以便使各標準間隔件構件之前述另一端的高度位置全部成為各標準間隔件構件之前述另一端的最高之高度位置。
前述填隙片之厚度尺寸的選擇，係藉由為了消除前述偏差而選擇具有適當的厚度尺寸之一片填隙片來完成。
前述填隙片之厚度尺寸的選擇，係藉由為了消除前述偏差而選擇具有適當的總厚度尺寸之複數片填隙片來完成。
依據本發明，則無論因前述配線基板之製造誤差而造成的厚度之偏差為何，都能夠以從前述基準板之前述基準面至前述配線基板之前述另一方之表面為止的距離成為預定之值的方式，使用預定長度之前述標準間隔件構件來適當地設定各填隙片。該適當地被設定的填隙片，係藉由前述螺釘構件來保持於前述基準板與前述補強板之間。
當前述填隙片被適當地保持時，係根據前述標準間隔件構件之長度資訊，來選擇前述筒狀間隔件，俾使前述探針基板之各固定錨部的高度與對應各固定錨部的前述筒狀間隔件之長度的和一致於前述標準間隔件構件之長度。可將被選出的前述筒狀間隔件適當地緊固於前述探針基板之對應的固定錨部，且將該筒狀間隔件與前述探針基板一起組入前述配線基板及前述補強基板，可在此組入狀態下將前述螺栓螺合於對應的前述筒狀間隔件並適當地緊固。藉此，在如以往般的筒狀間隔件或填隙片之設定中不用伴隨嘗試錯誤，就可較容易地進行前述電性連接裝置之組立。
又，有關前述填隙片之設定，由於各填隙片係對應前述螺栓而被應用於複數個部位，所以藉由適當選擇被應用於各部位的填隙片之厚度，就可修正例如因前述配線基板之製造誤差而造成的該配線基板之雙面的相對傾斜。
又，被適當設定的填隙片係如前述般，藉由前述螺釘構件而保持於前述基準板與前述補強板之間。因而，即便為了更換前述探針基板而使得前述螺栓從對應的前述筒狀間隔件卸下，前述基準板之前述基準面與前述補強板之關係仍可獲得保持。根據此，作為新的探針基板之被應用於各固定錨部的筒狀間隔件，係選擇與對應的前述固定錨部之高度的和一致於前述的標準間隔件構件之長度的長度之筒狀間隔件，且將其組裝於新的探針基板之對 應的固定錨部，藉由與此等一同使用前述螺栓來組裝已適當組裝有前述填隙片的前述補強板及前述配線基板，藉此就不需要如以往之複雜的調整作業，而可較容易地再組立前述探針之針尖已一致於適當之虛擬平面的前述電性連接裝置。
亦即，在為了更換前述探針基板而解除了被結合於該探針基板之前述固定錨部的前述筒狀間隔件與前述螺栓之結合之後，作為新的探針基板用之筒狀間隔件，係應用從前述標準間隔件構件之預定長度扣除前述新的探針基板之固定錨部之高度後所得之長度的筒狀間隔件。
因此，即便需要使用者更換探針已發生缺損的探針基板，亦不用如以往般地將該電性連接裝置送回廠商，且使用者不用進行嘗試錯誤就可適當地選擇根據前述標準間隔件構件而被選出的適當之筒狀間隔件，且可藉由使用了該適當之筒狀間隔件的再組立作業而容易地適當再組立前述電性連接裝置。
依據本發明，可提供一種如前述般在填隙片及筒狀間隔件之適當設定中不用伴隨嘗試錯誤就可組立的電性連接裝置。
又，由於使用者不用花時間在如以往之前述填隙片及前述筒狀間隔件的適當設定中，就可迅速地組入具有適當之探針的探針基板，所以沒有必要每次發生探 針缺損時就將電性連接裝置送回廠商。
更且，依據本發明，則由於可藉由前述填隙片之調整來修正前述配線基板之前述雙面的傾斜，所以可更高精度地修正使得前述探針之針尖一致的虛擬平面之水平度。
1、14‧‧‧配線基板
2、18‧‧‧探針基板
2a、30‧‧‧探針
2b、32‧‧‧固定錨部
3‧‧‧插入物
4、16‧‧‧補強板
5、46‧‧‧螺栓
6‧‧‧間隔件構件
7‧‧‧半導體晶圓(被檢查體)
7a‧‧‧電極(連接焊墊)
8、12‧‧‧探針卡固定器
9、52‧‧‧填隙片
10、A‧‧‧電性連接裝置
12a‧‧‧探針卡固定器之緣部上面
14‧‧‧配線基板
14a‧‧‧下面
14b‧‧‧上面
14c‧‧‧貫通孔
16‧‧‧補強板
16a‧‧‧下面
16b‧‧‧上面
16c‧‧‧貫通孔
18‧‧‧探針基板
18a‧‧‧上面
20‧‧‧彈性連接器(彈簧探針組立體)
20a‧‧‧彈簧探針塊
20b‧‧‧彈簧探針
22、24‧‧‧電性連接部
26‧‧‧陶瓷板
26a‧‧‧上面
26b‧‧‧下面
28‧‧‧配線板
28a‧‧‧上面
28b‧‧‧下面
30a‧‧‧針尖
34‧‧‧螺釘孔
36‧‧‧固定器
38‧‧‧底面
40‧‧‧鏜孔部
42‧‧‧基準板
42a‧‧‧基準面(下面)
42b‧‧‧上面
44‧‧‧開口
44a‧‧‧底面
46a‧‧‧頭部
46b‧‧‧軸部
48‧‧‧中央凹部
48a‧‧‧中央開口
50‧‧‧筒狀間隔件
50a‧‧‧螺紋槽
50b‧‧‧公螺紋部
52a‧‧‧開口
54、56、60‧‧‧螺釘構件
58‧‧‧固定環構件
62A‧‧‧配線基板集合部
62B‧‧‧探針基板集合部
64‧‧‧標準筒狀間隔件
64a‧‧‧螺紋槽
64b‧‧‧平坦面
h‧‧‧高度
L‧‧‧預定值
L1‧‧‧厚度尺寸
L2‧‧‧高度尺寸
L3‧‧‧長度
P‧‧‧虛擬平面
Y‧‧‧試料台(先前技術)
Y‧‧‧真空夾頭(本發明)
第1圖係本發明的電性連接裝置之縱剖視圖。
第2圖係放大第1圖所示的電性連接裝置之一部分而顯示的縱剖視圖。
第3圖係顯示第1圖所示的電性連接裝置之配線基板集合部之組立步驟的縱剖視圖。
第4圖係顯示第3圖所示的配線基板集合部與探針基板集合部之組裝步驟的縱剖視圖。
第5圖係顯示以往的電性連接裝置之縱剖視圖。
本發明之電性連接裝置10係顯示於第1圖中。該電性連接裝置10係用於被配置在如第5圖所示之例如構成測試機之試料台的以往眾所週知之真空夾頭(chuck)Y上的半導體晶圓7之電性檢查中。在半導體晶圓7中，雖然未圖示，但是製入有多數個IC電路，且為了進行此等IC電路之電性檢查，並為了將此等的各連接焊墊(pad)連接於前述測試機之測試機本體(未圖示)的電性電路而採用電性連接裝置10。
如第1圖所示，該電性連接裝置10係具備：圓形平板狀之配線基板14，其係具有下面14a，該下面14a係作為朝向設置於前述測試機之測試頭(未圖示)的環狀之探針卡固定器12進行安裝的安裝面；圓形平板狀之補強板16，其係安裝於該配線基板之上面14b；探針基板18，其係從配線基板14之下面14a隔出間隔而配置；以及彈性連接器20，其係配置於配線基板14之下面14a及與該下面對向的探針基板18之上面18a間。
配線基板14係由與以往同樣的印刷配線基板(PCB)所構成，且在其上面14b之從補強板16露出的的區域，整齊排列地配置有用以供電性連接部朝向雖然未圖示但是為以往眾所週知之前述測試機進行電性連接用的多數個插座。在第1圖中，為了圖式之簡化起見，省略了前述插座。
在配線基板14之下面14a係形成有分別對應各插座的第1電性連接部22。各電性連接部22係經由形成於配線基板14之以往眾所週知之導電路(未圖示)而連接於對應的前述插座之各接點。
探針基板18在第1圖所示之例中，係具有：與配線基板14對向而配置的陶瓷(ceramics)板26；以及與該陶瓷板接合之具有可撓性的配線板28。陶瓷板26之上面26a係與配線基板14之下面14a對向而配置，且藉此而構成與配線基板14對向的探針基板18之上面。在該上面26a係形成有與配線基板14之電性連接部22對應的第2 電性連接部24。
配線板28係使其上面28a與陶瓷板26之下面26b接合而配置，藉此可以其下面28b構成探針基板18之下面。在該探針基板18之下面即配線板28之下面28b，係設置有與半導體晶圓7(參照第5圖)之前述連接焊墊7a(參照第5圖)對應的多數支探針30。
在構成探針基板18之陶瓷板26及配線板28，係形成有雖然未圖示但是與以往同樣的導電路，且經由該導電路，各探針30係連接於對應的第2電性連接部24。又，在探針基板18之上面即陶瓷板26之上面26a中之並未設置有第2電性連接部24的區域，係隔出間隔而設置有立起的具有預定高度尺寸之例如圓柱狀之固定錨部32。在各固定錨部32之頂面係開放有朝向該固定錨部之軸線方向延伸的螺釘孔34。
在探針基板18，由於在前述的導電路之形成步驟以及其他的步驟中會被施加熱的或是機械的畸變應力，所以一般而言會被導入如朝向其板厚方向之翹曲或是波形的朝向板厚方向之變形。該變形之一部分係在負載不作用於探針基板18的狀態下所殘留。各探針30之針尖30a係在已保持該探針基板18所殘留之無負載變形的狀態下，如第1圖所示般，以在虛擬平面P上一致的方式所形成。又，在各固定錨部32之頂面較佳是接受平坦的研磨，俾使通過此等頂面之虛擬面從前述虛擬平面P隔出預定之間隔地成為平行。
在第1圖所示之例中，在各探針30係以容許各探針30之貫通的方式裝設有用以保持該探針之由以往眾所週知之非導電材料所構成的固定器36。又，在配線基板14與探針基板18之間係配置有前述的彈性連接器20，該彈性連接器在第1圖所示之例中，係屬於以往眾所週知的插入物之一種的彈簧探針組立體。該彈簧探針組立體20係具備：被插入於配線基板14及探針基板18間的彈簧探針塊(pogo pin block)20a；以及組入該彈簧探針塊的複數支彈簧探針20b，且彼此電性連接各第1電性連接部22及與此對應的第2電性連接部24。
補強板16係使其下面16a抵接於配線基板14之上面14b並配置於該上面上，而在與下面16a對向並平行的上面16b之中央部，在圖示之例中，係形成有具有平坦之底面38的鏜孔部40。
第2圖係放大顯示鏜孔部40之一部分。如第2圖所示，在鏜孔部40之底面38係與各固定錨部32對應而形成有用以容納例如具有圓形平面形狀之基準板42的圓形之開口44。基準板42係具有平坦之下面42a且將該下面朝向開口44之底面44a而配置。在基準板42之上面42b係形成有容納螺栓46之頭部46a的中央凹部48，而在該中央凹部係形成有容許螺栓46之軸部46b之插通的中央開口48a。
在配線基板14及補強板16，容納固定錨部32及後述之筒狀間隔件50的貫通孔14c及16c係彼此匹配 而形成於各自的板厚方向。補強板16之貫通孔16c係開放於開口44之底面44a。
在配線基板14及補強板16之貫通孔14c及16c內，係配置有例如具有圓形橫剖面形狀的筒狀間隔件50，且將筒狀間隔件50之上端抵接於各基準板42之下面42a。在筒狀間隔件50之前述上端係形成有螺合於螺栓46之軸部46b的螺紋槽50a。又，筒狀間隔件50之下端係抵接於固定錨部32之前述頂面，且於筒狀間隔件50之下端面形成有朝向該筒狀間隔件之軸線方向突出的公螺紋部50b，公螺紋部50b係以容許筒狀間隔件50之前述下端面與固定錨部32之前述頂面之抵接的方式，螺合於該固定錨部之螺釘孔34。
在開口44之底面44a、與成為基準板42之基準面的下面42a之間係配置有填隙片52。在各填隙片52係形成有使軸線一致於中央開口48a的開口52a。該開口52a係以容許筒狀間隔件50之前述上端與基準板42之基準面42之抵接的方式，具有足以容納筒狀間隔件50之較大的口徑。作為如此的填隙片52，係可使用例如具有100μm之厚度尺寸之如不銹鋼板的導電性板構件或是如聚醯亞胺薄膜(polyimide film)的非導電性板構件。
藉由從基準板42之上面42b插入且螺合於補強板16的螺釘構件54，各填隙片52係可在開口44之底面44a、與基準板42之基準面42a之間，以能夠卸下的方式與該基準板一起固定於補強板16。
螺栓46係經由螺合於該螺栓的筒狀間隔件50及螺合於該筒狀間隔件的探針基板18之固定錨部32，一體地結合補強板16、配線基板14及探針基板18。又，在第1圖所示之例中，補強板16及配線基板14係可用複數個螺釘構件56來結合，而探針基板18之緣部係可用承接該緣部之以往眾所週知的固定環構件58來支撐。固定環構件58係用貫通配線基板14且前端螺合於補強板16的螺釘構件60來結合於配線基板14，而補強板16及配線基板14係藉由供該固定環構件58用的螺釘構件60而一體地結合。
如第1圖所示，電性連接裝置10係使配線基板14之下面14a載置於探針卡固定器12之緣部上面12a來使用。電性連接裝置10係在被載置於探針卡固定器12之狀態下，當各探針30之針尖30a接觸到如第5圖所示之對應的被檢查體7之電極7a時，該電極就會經由探針基板18之前述導電路、彈簧探針組立體20、配線基板14之前述導電路，而從前述插座連接於前述測試機之本體。
組入電性連接裝置10的筒狀間隔件50，係以在該電性連接裝置10之使用狀態下各探針30以適當的按壓力接觸到對應的前述電極7a之方式，適當地維持從筒狀間隔件50之上端面所抵接的基準板42之基準面42a至該筒狀間隔件之下端面所抵接的固定錨部32為止之間隔。又，各填隙片52係可供因補強板16之製造誤差而造成的基準面42a之傾斜或前述間隔之微調的調整來使用。
以下，沿著第3圖及第4圖而就電性連接裝置10之組立方法加以說明。在第3圖所示之例中，如前述般，基準板42可藉由螺釘構件54而固定於補強板16之開口44內，且在各基準板42與開口44之底面44a之間可應用具有預定厚度的填隙片52。
更且，配線基板14使其上面14b抵接在補強板16之下面16a，且兩板16及14藉由螺釘構件56而固定，藉此形成配線基板集合部62A。
在該配線基板集合部62A係組入有具有預定長度尺寸的筒狀之標準間隔件構件即標準筒狀間隔件64。在該標準筒狀間隔件64之一端係形成有與螺紋槽50a同樣的螺紋槽64a，該螺紋槽50a係容許其與螺栓46之軸部46b之螺合。又標準筒狀間隔件64之下端為平坦面64b。在標準筒狀間隔件64在其螺紋槽64a容納有螺栓46之軸部46b的狀態下，螺栓46係以適當的緊固扭力(torque)朝向標準筒狀間隔件64進行緊固。
之後，測定從各標準筒狀間隔件64之平坦面64b至例如配線基板14之下面14a為止的各高度h。當該平坦面64b之高度h中有偏差時，就可選擇各填隙片52之厚度尺寸，俾使例如全部的標準筒狀間隔件64之平坦面64b一致於位在最下端的平坦面64b。
取而代之，可選擇各填隙片52之厚度尺寸，俾使全部的標準筒狀間隔件64之平坦面64b一致於位在最上端的平坦面64b。要言之，重要的是在於將全部的 標準筒狀間隔件64之平坦面64b一致於一平坦面上。
因而，在具有預定厚度的填隙片52未被事先應用於基準板42與補強板16之間，而使兩者直接抵接的情況，亦可同樣地藉由螺釘構件54之裝卸而合適地應用適當的厚度尺寸之填隙片52，俾使全部的標準筒狀間隔件64之平坦面64b一致於例如位在最上端的平坦面64b。
為了選擇此等填隙片52之厚度尺寸，可對每一基準板42，選擇為了消除前述的標準筒狀間隔件64之平坦面64b之高度位置的偏差而具有適當的厚度尺寸之一片填隙片52。又，取而代之，可對每一基準板42，重複使用為了消除前述偏差而具有適當的總厚度尺寸之複數片填隙片52。又填隙片52係可供從配線基板14之下面14a至探針30之針尖30a所位在的前述虛擬平面為止之間隔的微調來使用。
在以使全部的標準筒狀間隔件64之平坦面64b一致的方來調整填隙片52，且緊固螺釘構件54之後，可從各螺栓46卸下標準筒狀間隔件64。
在卸下標準筒狀間隔件64之後，如第4圖所示，在配線基板集合部62A，係於其配線基板14之下面14a，與以往同樣地組裝有由彈簧探針組立體所構成的彈性連接器20。
又，在具有由固定器36保持之探針30的探針基板18之各固定錨部32，係螺合有後述之具有適當之長度尺寸的筒狀間隔件52之公螺紋部50b，藉此形成探針 基板集合部62B。
探針基板集合部62B係藉由各筒狀間隔件50被插入對應的配線基板14之貫通孔14c及補強板16之貫通孔16c內，且將對應的螺栓46之軸部46b經由基準板42之中央開口48a而螺合於各筒狀間隔件50之螺紋槽50a，而結合於配線基板集合部62A。又，固定環構件58經由配線基板14而螺合於補強板16，藉此組立電性連接裝置10。
電性連接裝置10之組立時所用的筒狀間隔件50，基本上係基於前述的標準筒狀間隔件64之高度尺寸而選擇。
亦即，可以固定錨部32之高度尺寸與對應該固定錨部的筒狀間隔件50之和一致於標準筒狀間隔件64之高度尺寸的方式，選擇各筒狀間隔件50。
例如，在探針基板18被導入翹曲或波狀之變形的狀態下各探針30之針尖30a於同一虛擬面上呈一致的情況，藉由以各間隔件50之長度尺寸與對應的固定錨部32之高度尺寸的和一致於標準筒狀間隔件64之高度尺寸的方式選擇同一尺寸之筒狀間隔件50，就可在已保持探針基板18之翹曲或波狀之變形的狀態下，使探針30之針尖30a整齊排列於第1圖所示之虛擬平面P上。
又，只要探針30之針尖30a一致於同一平面上，在複數個固定錨部32間即便其高度中有偏差，亦可藉由以各固定錨部32之高度與對應各固定錨部的筒狀間 隔件50之高度一致於標準筒狀間隔件64之高度尺寸的方式，選擇對應各固定錨部的筒狀間隔件50之長度，並使探針30之針尖30a一致於適當的同一平面P上。
如前述般，依據本發明之電性連接裝置10，則無論因配線基板14之製造誤差而造成的厚度之偏差為何，都能夠使用預定長度之標準筒狀間隔件64，且不取決於試行錯誤，而可基於該標準筒狀間隔件64之平坦面64b的測定值來適當地設定各填隙片52。
又，由於適當地被設定的填隙片52係藉由螺釘構件54而與基準板42一起被確實地保持在補強板16，所以如第4圖所示，即便從配線基板集合部62A卸下探針基板集合部62B，基準板42之基準面42a仍然保持於配線基板14。
因此，如前述般，即便是在將包含已缺損之探針30的探針基板18更換成新的探針基板18之情況，亦沒有必要進行如以往之填隙片的再設定。又，關於將在該新的探針基板18之固定錨部32組裝筒狀間隔件50而形成之新的探針基板集合部62B與配線基板集合部62A組合之情形，並沒有必要藉由如以往之嘗試錯誤來選擇適當的筒狀間隔件50，而是可基於標準筒狀間隔件64之長度尺寸與對應的各固定錨部32之高度尺寸來選擇。因而，使用者不用將已發生缺損的電性連接裝置10送回廠商，且不用伴同如以往之伴隨嘗試錯誤的填隙片52或筒狀間隔件50之設定作業，而可較容易地進行再組立探針30之針尖30a 已一致於適當之虛擬平面P上的電性連接裝置10。
又，在本發明之電性連接裝置10中，由於可藉由各填隙片52之厚度尺寸的選擇，來補償配線基板14之局部的厚度尺寸之偏差或因每一配線基板14之製造誤差而造成的厚度尺寸之偏差，所以可製造更高精度的電性連接裝置10。
在剛才前面所述中，作為插入物，雖然已顯示使用由彈簧探針組立體20所構成的彈性連接器之例，但是並不限於此，亦可使用如以往眾所週知的彈性金屬線連接器之各種的彈性連接器。又，本發明係可應用於不需要彈性連接器20的電性連接裝置。
(產業上之可利用性)
本發明並未被限定於上述實施例，只要未脫離其意旨仍可作各種的變更。
14‧‧‧配線基板
14a‧‧‧下面
14b‧‧‧上面
14c‧‧‧貫通孔
16‧‧‧補強板
16a‧‧‧下面
16b‧‧‧上面
16c‧‧‧貫通孔
18‧‧‧探針基板
20‧‧‧彈性連接器(彈簧探針組立體)
20a‧‧‧彈簧探針塊
20b‧‧‧彈簧探針
22、24‧‧‧電性連接部
26‧‧‧陶瓷板
26a‧‧‧上面
26b‧‧‧下面
28‧‧‧配線板
28a‧‧‧上面
28b‧‧‧下面
32‧‧‧固定錨部
34‧‧‧螺釘孔
38‧‧‧底面
40‧‧‧鏜孔部
42‧‧‧基準板
42a‧‧‧基準面(下面)
42b‧‧‧上面
44‧‧‧開口
44a‧‧‧底面
46‧‧‧螺栓
46a‧‧‧頭部
46b‧‧‧軸部
48‧‧‧中央凹部
48a‧‧‧中央開口
50‧‧‧筒狀間隔件
50a‧‧‧螺紋槽
50b‧‧‧公螺紋部
52‧‧‧填隙片
52a‧‧‧開口
54‧‧‧螺釘構件

Claims (10)

  1. 一種電性連接裝置，包含：補強板，其係具有相對的一方之表面及另一方之表面；配線基板，其係為了使一方之表面抵接於前述補強板之前述一方之表面而與前述補強板結合，又在另一方之表面設置有複數個第1電性連接部；探針基板，其係在與該配線基板之前述另一方之表面相對向的一方之表面，設置有對應前述第1電性連接部的第2電性連接部，而在另一方之表面設置有電性連接於前述第2電性連接部之各者的多數支探針；複數個固定錨部，其係分別形成於前述探針基板之前述一方之表面之並未設置有前述第2電性連接部的區域，且分別設置有朝向頂部開放的螺釘孔；複數個貫通孔，其係對應各固定錨部並以朝向前述配線基板及補強板之板厚方向而彼此匹配的方式，形成於前述配線基板及補強板之各者；複數個筒狀間隔件，其一端以能夠卸下之方式螺合於所對應的各固定錨部之前述頂面，而於另一端之內周面形成有螺紋槽，且配置於前述配線基板及補強板之前述貫通孔內；複數個基準板，其係為對應各筒狀間隔件而配置於前述補強板之前述另一方之表面者，其於與前述補強板之前述另一方之表面相對向的表面具有承接所對 應的各筒狀間隔件之另一端的基準面，且分別透過螺釘構件以能夠卸下之方式結合於前述補強板；複數個填隙片，其係被插入各基準板與前述補強板之間；以及螺栓，其係具有頭部及軸部，該頭部係載置於前述基準板之另一方之表面，該軸部係從該頭部貫通前述基準板及對應的前述填隙片，且前端部螺合於前述筒狀間隔件之前述螺紋槽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接裝置，其中，前述填隙片係為了微調從前述配線基板之前述一方之表面至前述探針之針尖所位在的虛擬平面為止之間隔、以及修正前述虛擬平面相關於探針卡固定器之上表面之傾斜，而被選擇厚度尺寸或堆疊片數者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接裝置，其中，在前述筒狀間隔件之前述一端係形成有從其端面朝向該筒狀間隔件之軸線方向突出的公螺紋部，且藉由將該公螺紋部朝向其對應的前述固定錨部之前述螺釘孔進行螺合，而使得前述端面抵接於對應的前述固定錨部之前述頂面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接裝置，其中，在前述配線基板之前述另一方之表面與前述探針基板之前述一方之表面之間，係插入有用以電性連接彼此對應的前述第1及第2電性連接部之彈性連接器。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之電性連接裝置，其中， 在前述探針基板係被導入朝向其厚度方向之變形，而在已保持該探針基板之變形的狀態下前述探針之針尖係配置於前述虛擬平面上，前述筒狀間隔件係與前述固定錨部共同保持前述探針基板之前述變形俾將前述探針之針尖保持於前述虛擬平面。
  6. 一種電性連接裝置之組立方法，係申請專利範圍第1項所記載的電性連接裝置之組立方法，係包含：將前述補強板及前述基準板結合於前述配線基板之後，在將前述筒狀間隔件應用於前述配線基板及補強板之前述貫通孔並將前述螺栓螺合於該筒狀間隔件之前，先將具有預定長度尺寸的筒狀之標準間隔件構件應用於前述配線基板及補強板之各貫通孔並將對應的前述螺栓螺合於形成在各標準間隔件構件之一端的螺釘孔且緊固該螺栓；在緊固前述螺栓之後，測定各標準間隔件構件之另一端的高度位置；當針對各標準間隔件構件之前述另一端的高度位置之測定值有偏離適當值之偏差時，將適當厚度尺寸之前述填隙片應用於前述補強板與前述基準板之間以便消除該偏差；在應用前述填隙片之後，藉由前述螺釘構件來結合前述補強板與前述基準板；取代前述標準間隔件構件，而將具有從該標準間隔件構件之長度扣除對應的前述固定錨部之高度後所 得之長度的前述筒狀間隔件之前述一端，結合於對應的前述固定錨部；以及以使前述筒狀間隔件之另一端抵接於對應的前述基準板之前述基準面的方式，使前述螺栓貫通前述基準板及對應的前述填隙片並將該螺栓之前述軸部螺合於對應的前述筒狀間隔件之前述一端的前述螺紋槽，以結合前述補強板、前述配線基板及前述探針基板。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電性連接裝置之組立方法，復包含：在應用前述標準間隔件構件之前，先使前述填隙片中介於前述補強板及前述基準板間，而在應用前述標準間隔件構件之後，在針對該標準間隔件構件之前述另一端的高度位置有偏離適當值之偏差時，為了選擇前述填隙片之厚度尺寸以便消除該偏差而更換至少一部分的前述填隙片。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電性連接裝置之組立方法，其中，在針對前述標準間隔件構件之前述另一端的高度位置之各測定值有偏差時，選擇各填隙片之厚度尺寸以便使各標準間隔件構件之前述另一端的高度位置全部成為各標準間隔件構件之前述另一端的最高之高度位置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之電性連接裝置之組立方法，其中，在為了更換前述探針基板而解除了被結合於該探針基板之前述固定錨部的前述筒狀間隔件與前述螺栓之結合之後，係應用從前述標準間隔件構件之 預定長度扣除前述新的探針基板之固定錨部之高度後所得之長度的筒狀間隔件，作為新的探針基板用之筒狀間隔件。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之電性連接裝置之組立方法，其中，前述探針基板之更換係由使用者進行。
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