TWI550276B - 探針卡總成、用以與探針卡總成一起使用的加強件、及測試裝置 - Google Patents

探針卡總成、用以與探針卡總成一起使用的加強件、及測試裝置 Download PDF

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TWI550276B TW100145977A TW100145977A TWI550276B TW I550276 B TWI550276 B TW I550276B TW 100145977 A TW100145977 A TW 100145977A TW 100145977 A TW100145977 A TW 100145977A TW I550276 B TWI550276 B TW I550276B
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Description

探針卡總成、用以與探針卡總成一起使用的加強件、及測試裝置
本發明係有關於具有解耦合功能之探針卡加強件。
背景
微電子裝置(例如晶粒)典型係被以大量數目製造在一個半導體晶圓上。由於各種原因,該等裝置可能故障而不能正確地操作。因此,在該製造過程的一部份時,該等微電子裝置的各種不同測試典型會被進行。測試可包括,例如,功能測試,速度測試和分類,及燒入測試。測試可在該晶圓等級時(例如於該等微電子元件在一稱為單個化的製程中被互相分開之前)來進行,以容許裝置的故障能在封裝該等裝置之前被驗出。
為在該等微電子裝置上進行測試,對該等裝置的暫時電連接會被作成。例如,一晶圓可被放入一檢測機中,且該晶圓置於一可動平枱上。該平枱可被移動來將該晶圓帶至與一探針卡總成接觸。該探針卡總成可包含許多探針,它們係被列設成會對該等微電子裝置上的對應端子(例如鋁接墊)造成暫時的壓力式電接點。該晶圓與探針卡總成的對準可被使用光學系統來進行。測試可包括透過該等探針來對該晶圓及由該晶圓發送訊號。
因為該等端子和探針的尺寸很小,故要確保並維持該探針卡總成與該晶圓之間的正確對準是有挑戰性的。典型地,該探針卡總成係被固裝於(例如螺接或以其它方式固定於定位)該檢測機中,以保持該探針卡總成相對於該平枱之一固定位置。各種調整機構可被提供於該檢測機及/或探針卡總成中,以容許對準操作(例如傾斜調整)能被進行來將該等探針的尖端置成與該平枱的表面平行對準(而得形成與該晶圓的端子對準)。
保持正確對準在有溫度變化存在時會是棘手的,因大部份材料會改變尺寸作為溫度之一函數。通常較好是測試該等微電子裝置歷經一溫度範圍。針對於此,加熱或冷却元件可被包含於該檢測機的平枱或其它部份中,俾在測試時加熱或冷却該等微電子裝置。且,即使若加熱或冷却元件未被包含,該等微電子裝置在測試時的操作亦可能產生熱。所造成的加熱或冷却會使該晶圓、探針卡總成,和該檢測機膨脹或收縮,而改變該等探針相對於該等端子的位置。例如,該探針卡總成相對於該檢測機安裝該探針卡總成的安裝結構(例如裝卡器)之尺寸差變會造成該探針卡總成的翹曲或撓彎。若該翹曲係朝向該平枱,則一或更多個探針可能會以太大的力壓抵該等電子元件,而損壞該等元件或探針。相反地,若該翹曲係離開該平枱,則一或更多個探針可能不會與該等微電子裝置之端子造成可靠的電接觸,而造成錯誤的測試結果。
發明概要
在本發明的某些實施例中,一探針卡總成會被提供。該探針卡總成可包含一配線基材。該配線基材可具有內電軌線等其會連接於一設在該配線基材之一第一表面上的測試器介面。一具有多數個探針的探針頭可被設成靠近於該配線基材之一第二表面,並可包含電連接物等介於該等探針與該配線基材的內電軌線之間。該等探針可被排列成能接觸一要被測試的電子裝置。一加強件可被設成靠近於該第一表面。該加強件可具有多數個附接機構被設成遠離於該主體。多數個解耦合機構可被設在該主體與該等附接機構之間。該解耦合機構可在一徑向是順應性的,且在一或更多個其它方向是剛性的。
在本發明的某些實施例中,一加強件會被提供。該加強件可包含一主體部份,及多數個徑向臂設在一平面中並由該主體部份徑向地朝外伸出。該主體部份可包含第一附接機構等被定位成可附接於一探針卡基材。該等徑向臂可包含第二附接機構等用以附接於一檢測機之一裝卡器。一解耦合機構可被設在每一該臂中,介於該主體部份與該第二附接機構之間。該解耦合機構能適應沿該臂之一徑向軸線的徑向移動,而能抵抗在一或多個垂直於該平面之方向的移動。
在本發明的某些實施例中,一種使用一探針卡總成的方法會被提供。該方法可包括獲得一探針卡總成。該探針卡總成可包含一探針頭具有數彈性探針,一加強件具有一主體耦接於該探針頭,及多數個徑向臂在一x-y平面中由該主體徑向地朝外伸出。一解耦合機構可被設在每一徑向臂內,介於該主體與一被設在該徑向臂遠離該主體之一端處 的附接機構之間。該方法亦可包括將該探針卡總成裝入一檢測機中。該安裝可包含將該等附接機構固定於該檢測機之一裝卡器。該方法中的另一操作可為改變該探針卡總成之一溫度,而使該探針卡總成相對於該裝卡器之一徑向尺寸變化會發生。該等解耦合機構能回應於該徑向尺寸變化以保持該主體在一垂直於該x-y平面的z方向中相對於該裝卡器之一實質上固定的位置。
圖式簡單說明
第1A圖示出一依據本發明某些實施例的測試系統之一側視圖。
第1B圖示出一依據本發明某些實施例之第1A圖的測試系統之探針卡總成的詳細側視截面圖。
第2A圖示出一依據本發明某些實施例之探針卡總成的另一種設置之立體圖。
第2B圖為第2A圖的探針卡總成之一側視截面圖。
第2C圖為第2A~2B圖的探針卡總成之一頂視圖。
第2D圖為第2A~2C圖的探針卡總成之一底視圖。
第3A圖為一徑向臂的一部份之一側視圖,示出一依據本發明某些實施例的解耦合機構之一例。
第3B圖為第3A圖的解耦合機構之一頂視圖。
第4圖為一依據本發明某些實施例的解耦合機構之一側視圖,示出該解耦合機構回應一徑向拉伸力而膨脹。
第5圖為一依據本發明某些實施例的解耦合機構之一側視圖,示出該解耦合機構回應一徑向壓縮力而收縮。
第6圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
第7圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
第8A圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
第8B圖為第8A圖的解耦合機構由第8A圖轉向90°之一側視截面圖。
第9圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
較佳實施例之詳細說明
本說明書描述本發明的實施例和應用例。但是,本發明並不限於所描述的此等實施例和應用例,或該等實施例和應用例操作或在此描述的方法。又,該等圖式可能示出簡化或部份的視圖,且在該等圖式中的元件尺寸為了清楚可能被誇大或者未依比例。此外,若“在...上”,“附接於”,或“耦接於”等詞語被使用於此,則指一物體(例如一材料、一層,一基材等)可為“在另一物體上”,“附接於”或“耦接於”另一物體,不論該一物體係直接在該另一物體上,或直接附接於或耦接於該另一物體,或是有一或更多個中介物體在該一物體與該另一物體之間。又,方向(例如在上、在下、頂、底、側、上、下、下方、上方、較上、較下、水平的、垂直的,“x”、“y”、“z”等)假使被提供,係為相對性的並只被提供作為舉例,且是為便於圖示和說明而非作為限制。在某些圖式中,“x”、“y”和“z”軸係依據一右手座標系統來被提供以便容易論述和圖示而非作為限制。若述及特定的方向或定向,該“實質上”乙詞可能被使用,對此應請瞭解該所述方向或定向無需完全正確,而可包含偏差或變化,例如包含容差、測量誤差、測量精度極限、轉換率、四捨五入,及精習於該技術者所知的因素等。同樣地,“大約”乙詞意指數量、尺寸、大小、公式、參數,形狀及其它特性等無需完全正確,而可為近似的及/或較大或較小,若有需要,會反應出可接受的容差、轉換率、四捨五入、測量誤差和類似者,及精習於該技術者所知的其它因素。此外,若述及一元件列表(例如元件a、b、c),則此敘述係意圖包含該等表列元件之任一者本身,少於全部該等表列元件的任何組合,及/或全部該等表列元件之一組合。此外,若述及一值的範圍,則此敘述係意圖包含不僅該明確載述的範圍,且亦包含在該範圍內之所有個別的值和次範圍等。
第1A~1B圖示出一概以100表示的測試系統之一側視示意圖,其能解決一些前述的挑戰。請參閱第1A圖,該測試系統100可包含一檢測機102及一測試頭104。一切開部126提供該檢測機102內部之一局部視圖。一要被測試的裝置,於此稱為一受測裝置(DUT)112,可被放在一平枱106上。該DUT可例如為:一微電子裝置,一含有多數未單個化晶粒的晶圓,一裝有一晶圓的載具,一裝有多數個單個化晶粒的載具,形成一多晶片模組的晶粒,及類似物等。該平枱可被移動而將該DUT 112定位在一水平平面(例如標示為左右橫貫該圖頁之“x”和進出該圖頁之“y”方向)及一垂直方向(例如標示為向上和向下該圖頁的“z”方向)中。一探針卡總成108可被裝入該檢測機102中,並可包含探針124等。該等探針124可被排列成一圖案,其對應於該DUT 112的端子128。例如在第1A和1B圖中所示,該等探針124的接觸部份(例如遠端)可被概設在一平面156中,其對應於該DUT 112的端子128之一平面(未示出)。該平枱可被垂向地移動以將該等探針124帶至與該等端子128接觸,俾在該等探針和端子之間形成暫時的壓力電連接。測試可包含經由該等探針124和端子128來互換該DUT 112與測試頭104之間的電訊號。例如,測試訊號可由一測試器(未示出)發出和接收,其係經由一纜線110連接於該測試頭104。可擇變或附加地,測試訊號亦能用該測試頭中的電子構件(未示出)來由該測試頭104發出和接收。又如另一例,該探針卡總成108的電子構件(未示出)能發出或接收測試訊號或進行測試訊號的處理(例如轉換)。
該探針卡總成108可包含一加強件120,配線基材121,及探針頭122。該配線基材121可例如為一印刷電路板材料,並可包含一絕緣材料的多數層(未示出),其上會被形成導電軌路(未示出),且通道(未示出)會被形成於其間來提供電連接物。例如,該配線基材121可包含一陶瓷,有機物,或印刷電路板基材,而在該基材之一表面上含有導電墊(未示出),並在該基材的另一表面上含有內導路等會將該等墊 連接於端子(未示出)。如在第1B圖中所示,該配線基材121可具有一第一上表面152,及一第二下表面154相反於該第一表面。該加強件120可被設成相對於該第一表面152,且該探針頭122可被設成相對於該第二表面154,雖其它的排列方式亦有可能。該等探針124可被設在該探針頭122上。
該探針頭可包含一或多個基材(例如印刷電路板,有機物層,陶瓷層,及類似者等,乃類似於該配線基材121),其上裝有該等探針(例如用以導接端子)。該探針頭122能被耦接於該加強件120,例如於後所述。
該加強件120可為板狀剛性結構,且可包含一剛性材料(例如金屬)其會抵抗由於機械負載或熱梯度所造成的翹曲或撓彎。該加強件120可為一單片的總成,或該加強件可由多數個構件組成。例如,該加強件120可被機製或鑄造成一單體。或者,該加強件可包含一主體部份,及一或多個臂係附接於該主體部份。在某些實施例中,該加強件120可由鋁、鋼(如不銹鋼)、鈦、鎳、低CTE鎳鋼合金(如Invar材料、鎳鈷鐵合金(例如用以匹配特定的CTE需求,如Kovar材料)),石墨環氧樹脂,金屬基質材料、陶瓷等所製成。此外,任何上述材料的合金,或任何上述材料與其它材料的混合物亦可被使用。該加強件可比該配線基材121及/或該探針頭122更硬,而得能對該探針卡總成108提供結構剛性。該探針頭122可被耦接於該加強件120,以使施加於該探針頭的力會會傳送至該加強件,俾協助提供剛性於該探針頭。例如,附接機構130等能將該探針頭122連接於該加強件120。例如,該等附接機構可為固緊物,其會將該探針頭122相對於該加強件固定在定位。又如另一例,該等附接機構可為調整機構,以容許調整該探針頭的平面性和定向。例如,調整機構可包括差動螺絲,偏壓彈簧,致動器和類似的構件等。
一種用以將一探針頭耦接於一加強件的附接和調整機構之一非限制例係被示於No. 7,671,614美國專利中。其它的中間組合物(未示出),譬如一或多個中介物及/或間隔變換物亦能被包含於該配線基材121與該探針頭122之間。雖只有單一探針頭122被示出,但若需要亦可包含多於一個探針頭。探針頭總成及附接和調整技術之非限制例係被揭於美國專利No. 5,974,662,No. 6,483,328,No. 6,509,751,No. 5,806,181,No,6,690,185,No. 6,640,415,及美國專利申請案公開No. 2001/0054905,No. 2002/0004320,No. 2002/0132501,和2005年6月24日申請之No. 11/165,833美國專利申請案,名稱為“用以調整一多基材探針結構的方法及裝置”等各案中。
該等探針124可為彈性的,並可包含一導電材料以容許一電子訊號能被傳輸通過該探針。探針112的非限制例包含由一接合於該探針頭122上之一導電端子(未示出)的芯線所形成的複合結構物其係被包覆一彈性材料,如在美國專利No. 5,476,211,No. 5,917,707,No. 6,336,269中所述者。探針124可擇變地為刻板術形成的結構物,譬如被揭於美國專利No. 5,994,152,No. 6,033,935,No. 6,255,126,No. 6,945,827,及美國專利申請案公開No. 2001/0044225和No. 2004/0016119中的彈簧元件。探針的又其它非限制例係被揭於美國專利No. 6,827,584,No. 6,640,432,No. 6,441,315和美國專利申請案公開No. 2001/0012739中。探針124的其它非限制例包括導電彈銷、凸體、短柱、壓印彈簧、針、變形樑等。
在該探針頭122上或其內,電連接物132(例如軌線及/或通道)能將該等探針124電連接於該配線基材121上或其內的電連接物134(例如軌線及/或通道),它們能電連接於測試連接器114,其可被電連接於該測試頭104。該等測試連接器114可為例如:零插入力連接器,彈銷,可撓配線和類似物等。該等測試連接器114可由該配線基材121向上伸出位於加強件120的徑向臂133之間,或向上穿過該加強件120中的孔洞(未示出)。另擇或附加地,該等電連接物134可連接於設在該配線基材121上的電路(未示出)。故該等電連接物132、134和探針124能提供電訊號通路,其可被該測試器(未示出)、測試頭104及/或電路(未示出)用來對該DUT 112寫入測試資料及由之接收回應資料。該配線基材121可被固接於該加強件120,或可浮動於該加強件120與探針頭122之間。例如,該配線基材121可被機械地耦接於,但徑向地解耦於該加強件。配線基材和附接技術的非限制例係被揭於美國專利No. 7,285,968及公開案No. 2007/0126440中。
該探針卡總成108可藉將該探針卡總成固定於該檢測機之一裝卡器142(例如一頭板或插嵌環)而被裝入該檢測機102中。例如,該加強件120和該裝卡器142可各包含孔136、144等用以容納固緊物146等(如螺絲、螺栓和類似物等)俾將該探針卡總成108固裝於定位。其它的技術亦能被用來將該探針卡總成108固裝於定位,包括例如夾緊及類似者。因此孔136等乃僅為一種可被包含於該探針卡總成108中的附接機構之一非限制例,且其它的附接機構,包括夾緊表面,螺絲,機械聯鎖物,及類似者等亦可被使用。如第1A、1B和2B圖中所示,該裝卡器142可包含一結構具有一中孔150,而該探針卡總成108的某些部份會伸入其內。例如,該裝卡器142可包含一環狀結構,且該配線基材121和探針頭122的全部或一部份可被設在或伸入該中孔150內。
如前所述,大部份的材料會改變尺寸作為溫度之一函數。因此,溫度變化會造成該裝卡器142及/或該探針卡總成108(例如加強件120)的尺寸變化。例如,該加強件120與該裝卡器142中的熱脹係數(CTE)之差異,會致使該探針卡總成108的附接機構(如孔136等)之間的距離相對於該裝卡器142的對應附接機構(如孔144等)之間的距離而改變。例如,加熱能使該加強件120膨脹一比該裝卡器142更大的量,且所造成的機械應力會使該加強件翹曲。此翹曲乃是不佳的,因其會致使該等探針124移離一標定位置。由於一些因素,令該加強件120的CTE匹配於該裝卡器142可能不合實用。例如,某些由低CTE材料製成的裝卡器142係非常昂貴(例如由Nobinite或Invar材料製成者),使用此等昂貴材料會提高該探針卡總成的成本。。例如,某些鎳鐵合金會提供大約1.5ppm/℃以下的CTE。在其它之例中,一探針卡使用者可能有不同的檢測機,其具有不同材料製成的裝卡器。若該等不同的裝卡器具有不同的CTE,則多數個探針卡(使用不同的加強件材料)將會存在而被須要用來避免CTE不匹配。且,即若該加強件120和該裝卡器142的CTE匹配,但該加強件與裝卡器之間的溫度差仍會造成尺寸不匹配。
為減少該探針卡總成108由於前述效應所造成的移動,該加強件120可包含多數個解耦合機構138。例如,該等解耦合機構可被設在該加強件的每一徑向臂部份133內。概括而言,該等解耦合機構可被設在一加強件的任何部份中之一位置,其可容許該加強件120的某些部份與該裝卡器142的尺寸變化解耦合。例如,該等解耦合機構138可被定位在該等附接機構(例如孔136)與該加強件120的一主體部份131之間。可另擇或附加地,解耦合機構138’等可被提供於該裝卡器142中亦如第1B圖中所示。故,解耦合機構138’可被用來替代解耦合機構138等,或附加於解耦合機構138。位於該裝卡器142中的解耦合機構138’可為結構性和功能性地似同解耦合機構138,並可包含任何於此所揭的解耦合機構138之實施例。
不論位於何處,該等解耦合機構138皆能回應因改變尺寸所致生之力。例如,該等解耦合機構能夠吸收部份或全部之該加強件相對於其所附接的裝卡器142之尺寸變化。例如,該等解耦合機構138能在一徑向(例如於該水平(x-y)平面中)剪切,而來吸收該加強件的徑向膨脹或收縮。例如,該等解耦合機構138能在一沿該徑向臂的方向為順應性的,可容許該解耦合機構藉膨脹或收縮來改變該徑向臂的長度(例如彈性地回應沿該徑向臂之軸線的壓縮或拉伸),而吸收沿該徑向臂133之縱軸的尺寸變化。該解耦合機構138能在一或多個其它方向保持剛性(例如一垂直於該徑向臂的方向,以抵抗該徑向臂的撓曲或垂向位移)。例如,該解耦合機構可在z方向是剛性的,俾相對施加於該等探針124之力保持該加強件的剛性。例如,該解耦合機構138可在一軸向是柔順的,而在另外二軸向是剛性的。
該解耦合之量係取決於該解耦合機構38所提供的順應量,故該解耦合機構可被設計成能提供一所需的解耦合量。在某些實施例中,該解耦合量可被選擇來調適該探針卡總成108和裝卡器142上的熱致生應力標度。此等熱致生應力標度會造成該加強件120與該裝卡器120的熱移動(例如在第1A、1B和2B圖中(平行於“z”軸)的垂向變形和平移),且為該解耦合機構138所擇的解耦合量可使該加強件120與該裝卡器120的總熱移動歷經一預定溫度範圍中在一指定溫度時不會造成該等探針124的接觸端之可查覺的移動。故由該解耦合機構138所提供的解耦合量能被調適,例如,用以使該等探針124的接觸端保持在一平面(例如156)中,並保持該平面(例如156)不會可查覺地移動,即使該溫度在一預定溫度範圍內改變時。
例如,一指定的溫度變化可能造成該加強件120之一熱 移動Ma及該裝卡器142之一熱移動Mb。如第1B圖中所示,在本例中,移動Ma可為沿正的“z”方向,且移動Mb可為沿負的“z”方向。若例如Ma大於Mb,則解耦合機構138可被構製成容許徑向臂133等能在該“x,y”平面中移動並藉使Mb和Ma相差近似而來減少移動Ma,以使該平面156不會(或沒有可查覺的)移動。或者,若解耦合機構138’係在該裝卡器142中,則解耦合機構138’可被構製成能藉使Mb和Ma相差近似而來增加移動Mb,以使該平面156不會(或沒有可查覺的)移動。
各種解耦合機構的非限制詳例會被進一步描述於後。
第2A~2D圖示出一探針卡總成200之一例,其可被例如使用於第1A圖的測試系統100中(例如用來取代探針卡總成108)。該探針卡總成200可包含一加強板202(其可類似加強件120),一配線基材204(其可類似配線基材121),及一探針頭總成222(其可類似探針頭122)。如第2B和2C圖中所示,該探針頭總成222可包含多數個探針224(其可類似探針124)。該配線基材204可包含測試頭連接器208等(其可類似測試連接器114)。如所示,該等探針224的接觸端可在上述平面156中。
該配線基材204可被附接於該加強板202,而使該配線基材204能徑向地膨脹和收縮。即是,該配線基材204能相對於該加強板202和探針頭總成222徑向地移動。此可減少該配線基材204回應於該環境溫度變化而膨脹或收縮所造成之施於該加強板202的力。一機械固緊物214(例如一螺絲或螺栓)可被用來在該配線基材204的一位置處(例如在中央)將該配線基材204固定於該加強板202。該固緊物214可穿過(或螺穿)該加強板202之一孔,並螺接於該配線基材204之一螺孔(或插孔)252中。對該配線基材204之添加的附接物等可將該配線基材204鬆弛地附接於該加強板202,而使其能相對於該固緊物214徑向地膨脹或收縮。例如,添加的固緊物212、232(如螺栓和螺帽等)能防止該配線基材204相對於該加強板202轉動。該等固緊物212能穿過該配線基材204中的孔246等,它們會伸長俾提供空間以供該配線基材204的膨脹和收縮。潤滑劑、軸承,或其它的裝置(未示出)可被提供在該配線基材204的表面上以方便該配線基材相對於該加強板202和探針頭總成222的移動。
機械固緊物216等能將該探針頭總成222機械地附接於該加強板202。機械固緊物216可為多個第一附接機構之一非限制例。如第2C圖中所示,機械固緊物216能穿過該配線基材204中的孔242。額外的空間可被提供於該配線基材204中之該機械固緊物216穿過的孔242內。因此,該探針頭總成222不必被直接地附接於該配線基材204。以此方式,該配線基材204亦能被與該探針頭總成222熱解耦合。
機械固緊物216可包含任何能將該探針頭總成222固接於該加強板的適當裝置。例如,該機械固緊物216可為螺絲或螺栓216(如第2C圖中所示),其會穿過該加強板中的螺孔(未示出),並銜接該探針頭總成222中的螺孔(未示出)。或者,該機械固緊物216可為較柔性的結構物,其會提供附加的功能。例如,該機械固緊物216可被構製成不僅能將該探針頭總成222固接於該加強板202,且亦能控制該探針頭總成222(及探針224等)相對於該加強板202的定向。一機械固緊物216之另一例為一差動螺絲。
該加強板202可包含一主體部份201和多數個徑向臂210。雖有八個徑向臂210被示出,但一更大或較小數目的徑向臂亦能被使用。該等徑向臂210能由該主體部份201徑向地朝外伸出,並可被設在一平面(例如x-y平面)中。如可由第2B和2C圖中看出,該等徑向臂210可包含凸耳226等設在該徑向臂遠離主體201的末端處。該等凸耳226能被插入該配線基材204中的對應槽隙中。該等槽隙可包含額外的餘隙空間於該等凸耳周圍,用以提供該加強板202與配線基材204的熱解耦合。一第二附接機構,例如孔206等,可被設在該等徑向臂210的末端處。該孔206可對應於該裝卡器142的孔134,而使該探針卡總成200能被以固緊物228(如螺栓)附接於該裝卡器142,該固緊物228會穿過該徑向臂210中的孔206並伸入或穿出該裝卡器142(或測試器頭板)中的孔134。在第2B圖中,該裝卡器142係被以虛線示出有螺栓/螺帽對等將該探針卡總成200螺接於該裝卡器142,因它們並不一定是該探針卡總成的部件。因該加強板202能被固定於該裝卡器142,且該探針頭總成222能被固定於該加強板202,故該加強板202能對該探針頭總成222提供機械穩定性。
該加強板202可包含解耦合機構250等徑向地設在該主體201與該等孔206之間,以使該加強板與上述的熱致生移動解耦合。例如,該等解耦合機構250可被設在每一徑向臂210中介於該主體201與孔206之間。可另擇或附加地,解耦合機構250’等亦可被設在該裝卡器142中,如第2B圖中所示。故,解耦合機構250’能被用來取代解耦合機構250,或添加於解耦合機構250。不管設在何處,該等解耦合機構250可例如類似解耦合機構138。該等解耦合機構能適應沿該等臂210之一徑向軸的徑向移動(例如在圖中的“x,y”平面中),而會抵抗在一垂直該等徑向臂被佈設的平面之方向的移動。該等解耦合機構250可為在該(水平)徑向(於圖中的“x,y”平面)會比垂直方向(平行於圖中的“z”軸)更為可撓曲的。如一非限制例中,該等解耦合機構250能在徑向提供一順應量,其係為大於或等於垂直方向之順應量的1.5,2,3,5或10倍等之任一倍數。換言之,該等解耦合機構250能提供一垂向剛性,其係為水平方向之剛性的1.5,2,3,5或10倍。各種不同類型的解耦合機構250皆能被使用,現將會被描述。設在該裝卡器142中的解耦合機構250’可為結構和功能似同解耦合機構250,並能包含於此所揭的解耦合機構250之任何實施例。
在某些實施例中,該解耦合機構(如138、250)可包含一或多個隙縫在該徑向臂(如133、210)中。例如,第3A-3B圖示出一解耦合機構300之一實施例,其包含多數個隙縫302設在一徑向臂304(其可為徑向臂133或210)中。雖有二隙縫302被示出,但隙縫數目可為2,3,4個或任何其它適當數 目。該等隙縫302可被定向為實質上垂直於該徑向臂304的徑向縱軸306,其中該徑向臂的縱軸會沿該徑向臂的長度延伸,由該主體(未示出)至該徑向臂的末端(未示出)。該等隙縫302可為狹窄的(例如‘A’尺寸介於50微米至1.5毫米之間)切空,其會部份地伸入該徑向臂304中(例如貫穿該徑向臂的75%至95%之間),並完全地橫越該徑向臂的寬度(例如‘C’尺寸)。例如,該等隙縫306之一者可由一頂面306向內伸入該徑向臂304中,且該等隙縫306的另一者可由一底面308向內伸入該徑向臂中。該等隙縫302可為靠近地相隔(例如‘B’尺寸介於大約500微米至5毫米之間)。各種將該等隙縫302製造於該徑向臂304中的不同方法皆能被使用,包括例如:放電加工,物理鋸切,噴水切割,雷射切割,及類似者等。
解耦合機構300的操作可參閱第4~5圖而被瞭解,其示出該解耦合機構交替地呈一膨脹狀態(第4圖)和一收縮狀態(第5圖)。該解耦合機構300,包含隙縫302等,係被置設在該徑向臂304之一第一部份310(例如一主體側)與一第二部份312(例如一遠端)之間。該等隙縫302會有效地造成一樑部份314,其以鉸鏈區域316連接於第一部份310的頂部和第二部份312的底部。因此,在該等鉸鏈區域316的彎曲可容許該第一部份相對於第二部份的徑向移動(例如在該x-y平面中移動)。例如於第4圖中所示,該第一部份310和第二部份312互相遠離的移動乃可藉該鉸鏈部份316稍微地彎曲以對該樑部份314提供一微小角度而得被適應。此能具有增加該徑向臂長度的效果,例如以回應熱致生之力施加拉伸力於 該徑向臂(例如,一加強件的尺寸相對於一其所固接的裝卡器有減少時)。相反地,如第5圖中所示,該第一部份310和第二部份312相向的移動乃可藉該鉸鏈部份312以一相反於第4圖中所示的方向彎曲,以容許該等隙縫302減少尺寸,而得被適應。此能具有減少該徑向臂長度的效果,例如以回應熱致生之力施加壓縮力於該徑向臂(例如,一加強件的尺寸相對於一其所固接的裝卡器有增加時)。換言之,該解耦合機構可對該加強件的徑向尺寸(例如直徑)之一增加或減少具有補償作用,其係藉一對應的減少或增加而使該加強件的整體徑向尺寸在各固定的附接點之間保持實質上不變(相對於由該等附接點所界定的尺寸,其亦可能由於例如熱效應而改變)。
請瞭解在第4~5圖中所示的移動係為了說明而被誇大,且實際的徑向移動可相對地較小。例如,徑向膨脹和收縮可能小於50微米。一般而言,所提供的順應量可為正比於該等隙縫的寬度(A尺寸),(且係為構成該徑向臂304之材料的硬度之一函數),以一較大寬度的隙縫通常會提供較大的順應性。因此,該等隙縫的尺寸可被選成能提供一所需的順應量。例如,針對解耦合機構138的上述概括說明,該等隙縫的尺寸可被選擇為使該順應量係被設定成,歷經一預定的溫度範圍(例如一所需的操作溫度範圍),該裝卡器142在一指定溫度時的熱致生移動會被該加強件202在該指定溫度時之一對應(例如近乎相等但反向)的熱致生移動所補償。故,該等隙縫的尺寸可被選成,歷經一預定的溫度 範圍,該裝卡器142與該加強件202的淨熱致生移動會造成該等探針124之接觸端的近似零移動。此能在該等探針124的接觸端之平面156的“z”方向不會造成可查覺的移動。
雖該解耦合機構300能提供徑向的順應性,(例如可容許該徑向臂304的膨脹和收縮),但該解耦合機構能在該徑向以外的方向保持剛性。特別是,該解耦合機構300能在該垂直的z方向保持剛性。此剛性能被保特係因為該鉸鏈部份316只能在一方向輕易地彎曲(例如回應於沿該徑向軸線的軸向負載),而不能回應於以其它方向定向之力(例如垂直於該徑向軸線之力)或扭(轉)力來輕易地彎曲。特別是,該徑向臂304的整體寬度能實質地抵抗垂向(z方向)力(如探針負載)。因此,一在該各徑向臂中含有解耗合機構的加強件能在z方向保持剛性,而能在x-y平面中適應熱致生的尺寸變化(例如徑向膨脹/收縮)。一般而言,所保持的剛性量係正比於該徑向臂304的寬度(C尺寸),(且為構成該徑向臂之材料的硬度之一函數),以一較寬的徑向臂通常會提供較大的剛性。
另一實施例之一解耦合機構600係被示於第6圖中。該解耦合機構600可被設在徑向臂304內,並可包含二隙縫602,其可被定向為類似第3A~3B圖中者。該等隙縫602能界定一樑部段614設在該等隙縫之間。在該樑部段內可有一中空部份616。例如,該中空部份616可被切入該徑向臂之一側表面中,並可部份伸入或完全貫穿該徑向臂。該中空部份616能協助在有徑向(軸向)負載被施加時容許該樑變 形,而增加該解耦合機構600在該徑向(軸向)的順應性。
一解耦合機構可包含沿其它定向的隙縫。例如第7圖中所示,另一實施例之一解耦合機構700可包含斜向的隙縫702等在該徑向臂304的一第一部份710(例如一主體側)與一第二部份720(例如一遠端)之間。該等隙縫702可相對於該徑向臂304的頂面306和底面308呈一角度(例如非垂直的)。斜向隙縫702相較於垂直定向的隙縫(例如302)得能提供一不同的徑向順應性對垂直順應性之比率。在某些實施例中,斜向隙縫702亦能藉減少(例如最小化)該徑向臂304中的彎曲應力,而改良(例如最大化)在第7圖中之垂直方向的硬度。如一非限制例,與垂向(垂直線)的角度偏差可包括10°,22.5°,30°,45°,或任何其它適當值。
一解耦合機構的另一例係被示於第8A~8B圖中。該解耦合機構可被設在該徑向臂304的一第一部份310和一第二部份312之間。該解耦合機構可包含階狀部份等,其會在該各第一部份310和第二部份312上提供相向的軸承表面802等。一軸承804可被置設在該等軸承表面之間。一束夾806能將該第一部份310、第二部份312,和軸承804等夾持在一起。該束夾可容許該第一部份310和第二部份312相對地徑向滑動,而在其它方向將該第一部份與第二部份剛性地固持在一起。
一解耦合機構的另一例中係被示於第9圖中。該解耦合機構可包含該徑向臂304之一第一部份310和第二部份310的相面對階狀部份。該第一部份310和第二部份310能被一 可撓連接物906固接在一起,其會在該徑向902提供順應性,並在該垂向904提供剛性。例如,該可撓連接物可為一金屬板,其已被加工成含有一孔908以容許徑向的撓曲,而會抵抗垂向的撓曲。如另一例中,該可撓連接物可為一材料,其具有柔順特性在不同方向是不同的。該可撓連接物906能被附接於該徑向臂的二部份,例如,藉著銷針910等,其會穿過該可撓連接物中的對應孔洞。如另一例中,該可撓連接物可為一種材料,其會在不同的方向提供不同的剛性。
具有內含所述之解耦合機構(如138、250、300、600、700)的加強件(如120、202)等之探針卡總成(如124、200)能被用來提供減少的探針卡之熱運動。一探針卡總成可藉將該探針卡總成的附接機構(如136、206)固定於一檢測機(如102)之一裝卡器(如142),而被裝入該檢測機中。一旦安裝後,該檢測機能被操作以使該等探針(如124、224)與一要被測試的裝置(如DUT 112)接觸。典型地,該等探針會以一些最小的接觸力(例如藉額外的移動或超量移行通過最初的接觸點)來與該裝置的端子形成接觸,俾提供該等探針與該裝置之間的可靠電連接。此會造成該等探針上的力,其會經由該探針頭傳導至該加強件。該加強件能抵抗此等力所致的變形。當該等電連接被形成後,測試可藉將測試訊號經由該等探針傳送至該要被測試的裝置而來進行。測試可包括提供刺激訊號至該要被測試的裝置,並由該裝置接收回應訊號。回應訊號可被比較於一預期回應,而來決定該 受測裝置是否正確地操作。
當在測試時,該探針卡總成的溫度可被藉由直接或間接地加熱或冷却而刻意或非刻意地改變。例如,該受測裝置被置於上之平枱的加熱或冷却能造成該探針卡總成的間接加熱或冷却。該探針卡總成的溫度變化能致使該探針卡總成相對於該裝卡器之一尺寸改變。例如,該探針卡總成若相較於該裝卡器的熱脹係數可能有一不同的熱脹係數。如另一例,該探針卡總成和該裝卡器可能在不同的溫度。該等解耦合機構能吸收此等尺寸變化和差異,而協助減少該加強件上的熱致生力。此能幫助該加強件將該等探針保持在該z平面中之一實質上固定的位置。
又,概如於上有關第4~5圖中所示的隙縫之論述,任何所揭的解耦合機構皆可被構製成能在該探針卡總成中提供一順應量,歷經一預定的溫度範圍內,其會在一指定溫度時於該探針卡總成中造成熱致生移動,而充分地抵銷(offset)該裝卡器在該指定溫度時的熱致生移動,以將該等探針的接觸端保持在一平面中。例如,任何的解耦合機構138(或138’),250(或250’),300,600,700及/或在第8A、8B和9圖中所示的解耦合機構皆可被構製成具有一順應量,而歷經一預定的溫度範圍(例如一所需的操作溫度範圍)內,該裝卡器142在一指定溫度時的熱致生移動會被該探針卡總成的加強件(如202)在該指定溫度的熱致生移動所充分地抵銷,以將該等探針的接觸端保持在該平面156中,並避免該平面156移動。故該裝卡器142和探針卡總成的淨熱致 生移動可被構製成會使該等探針124的接觸端(及該平面156)的淨移動歷經一預定的溫度範圍皆實質上為零。
依據本發明的另外實施例,於此所揭的解耦合機構可另擇或附加地被提供在該測試系統的其它部份中。例如,請參閱第1A圖,在某些實施例中,解耦合機構(未示出)可添加於或取代該探針卡總成108內的解耦合機構138,而被包含在該裝卡器142內。例如,該等解耦合機構可被設在該裝卡器中,介於該裝卡器的孔144與一主體部份之間(例如在該等孔與該裝卡器所附接或被該檢測機固持的其它結構(未示出)之間)。該等解耦合機構可為類似上述的任何解耦合機構。如一特定例,在第6~9圖中所示的解耦合機構乃可被使用(例如,該第一部份310可為該裝卡器142之一第一部份,而該第二部份312可為該裝卡器之一第二部份)。
如另一例,解耦合機構能被用來將該探針卡總成108附接於該裝卡器142。例如,取代固緊物146,一解耦合機構(未示出)可被用來將該探針卡總成108附接於該裝卡器142。該解耦合機構可類似如上所述的任何解耦合機構。如一特定例,在第8A~8B及9圖中所示的解耦合機構能被使用(即該第一部份310可為一探針卡總成,而該第二部份312可為一插嵌環,或兩者相反)。
現可明顯得知,於此所揭之一加強件和探針卡總成的某些實施例能提供若干優點。在某些實施例中,該等解耦合機構可被實施成伸入該加強件之臂中的局部切空,因此該加強件可為單一部件,且甚少或沒有額外的部件或工具可能會被需要用來處理該加強件或組合該探針卡總成。在某些實施例中,該加強件的CTE無需匹配該裝卡器的CTE,因此較不昂貴的材料能被用來製造該加強件。在某些實施例中,相同的探針卡設計能夠提供低熱致生移動,即使當使用於不同類型的檢測機時,其包含具有不同CTE之不同材料製成的裝卡器。
雖本發明的特定實施例和應用例已被描述於本說明書中,但該等實施例和應用例係僅為舉例,且許多變化是可能的。因此,並無意要使本發明被限制於該等舉例的實施例和應用例,或該等舉例的實施例和應用例之操作或於此所述的方法。例如,在一實施例中所示的特徵能與另一實施例中所示的特徵結合。因此,並無意使本發明被限制,除非如宣示於下的申請專利範圍。
100...探試系統
102...檢測機
104...測試頭
106...平枱
108,200...探針卡總成
110...纜線
112...受測裝置
114...測試連接器
120...加強件
121...配線基材
122...探針頭
124,224...探針
126...切開部
128...端子
130‧‧‧附接機構
131,201‧‧‧主體
132‧‧‧電連接物
133,210,304‧‧‧徑向臂
134‧‧‧電連接物
136,144,206,242,246,908‧‧‧孔
138,138’,250,250’,300,600,700‧‧‧解耦合機構
142‧‧‧裝卡器
146‧‧‧固緊物
150‧‧‧中孔
152‧‧‧第一表面
154‧‧‧第二表面
156‧‧‧平面
202‧‧‧加強板
204‧‧‧配線基材
208‧‧‧測試頭連接器
212,214,216,228,232‧‧‧固緊物
222‧‧‧探針頭總成
226‧‧‧凸耳
252‧‧‧螺孔
302,602,702‧‧‧隙縫
306‧‧‧頂面
308‧‧‧底面
310,710‧‧‧第一部份
312,720‧‧‧第二部份
314,614‧‧‧樑部份
316‧‧‧鉸鏈區域
320‧‧‧縱軸
616‧‧‧中空部份
802‧‧‧軸承表面
804‧‧‧軸承
806‧‧‧束夾
902‧‧‧徑向
904‧‧‧垂向
906‧‧‧可撓連接物
910‧‧‧銷針
A,B,C‧‧‧各尺寸
Ma,Mb‧‧‧熱移動
第1A圖示出一依據本發明某些實施例的測試系統之一側視圖。
第1B圖示出一依據本發明某些實施例之第1A圖的測試系統之探針卡總成的詳細側視截面圖。
第2A圖示出一依據本發明某些實施例之探針卡總成的另一種設置之立體圖。
第2B圖為第2A圖的探針卡總成之一側視截面圖。
第2C圖為第2A~2B圖的探針卡總成之一頂視圖。
第2D圖為第2A~2C圖的探針卡總成之一底視圖。
第3A圖為一徑向臂的一部份之一側視圖,示出一依據本發明某些實施例的解耦合機構之一例。
第3B圖為第3A圖的解耦合機構之一頂視圖。
第4圖為一依據本發明某些實施例的解耦合機構之一側視圖,示出該解耦合機構回應一徑向拉伸力而膨脹。
第5圖為一依據本發明某些實施例的解耦合機構之一側視圖,示出該解耦合機構回應一徑向壓縮力而收縮。
第6圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
第7圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
第8A圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
第8B圖為第8A圖的解耦合機構由第8A圖轉向90°之一側視截面圖。
第9圖為一依據本發明某些實施例的徑向臂之一側視截面圖,示出一解耦合機構的另一例。
108...探針卡總成
114...測試連接器
120...加強件
121...配線基材
122...探針頭
124...探針
130...附接機構
131...主體
132...電連接物
133...徑向臂
134...電連接物
136,144...孔
138,138’...解耦合機構
142...裝卡器
146...固緊物
150...中孔
152...第一表面
154...第二表面
156...平面
Ma,Mb...熱移動

Claims (27)

  1. 一種探針卡總成,包含:一配線基材,其包含一第一表面,一相反的第二表面,及多數的內電軌線;一測試器介面,其設在該配線基材之該第一表面上,並電連接於該多數的內電軌線;一探針頭,其被設成接近於該配線基材之該第二表面,該探針頭包含多數個探針設在其上並被排列成可接觸一要被測試的電子裝置,該探針頭更包含多數的電連接物在該多數個探針與該等內電軌線之間;一加強件,其被設成接近於該第一表面,該加強件包含一主體被耦接於該探針頭,且該加強件包含多數個附接機構被設成遠離於該主體;及多數個解耦合機構,其徑向地設在該主體與該等附接機構之間,各個該解耦合機構係在一徑向上是足夠順應性的(compliant)以在該徑向上移動,且在至少一其它方向上是足夠剛性的以抵抗在該至少一其它方向上之移動;其中該加強件包含多數個徑向臂由該主體朝外徑向地延伸至該等附接機構之一對應附接機構,且各個該解耦合機構係被設在該等徑向臂之一對應徑向臂中,並且其中各個該解耦合機構允許該對應徑向臂之一第一部分遠離及朝向該對應徑向臂之一第二部分來移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中該解耦合機構會適應(accommodate)該加強件相對於一裝卡器的徑向尺寸變化,而該等附接機構係附接至該裝卡器。
  3. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中各個該解耦合機構能促成該對應徑向臂在一與該徑向臂之一縱軸對準的方向上之移動,並抵抗在一垂直於該縱軸的方向上之移動。
  4. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中該等徑向臂係可移除地附接於該主體。
  5. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中該解耦合機構係構製成可提供一順應量,使得該加強件的熱致生移動會充分地抵銷(offset)該探針卡總成所附接之一裝卡器的熱致生移動,而使該等探針的接觸端可歷經一預定的溫度範圍而實質上保持在一固定平面中。
  6. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中該附接機構包含一孔,其尺寸可容納一螺栓以供銜接一檢測機(prober)之一裝卡器。
  7. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中:該對應徑向臂之該第二部分自該主體延伸至該解耦合機構,且該對應徑向臂之該第一部分自該解耦合機構延伸至該對應附接機構。
  8. 如申請專利範圍第1項之探針卡總成,其中各個該解耦合機構包含: 數個球形軸承,其設在該第一部分及該第二部分之間,或一可撓連接物,其連接該第一部分及該第二部分。
  9. 一種探針卡總成,包含:一配線基材,其包含一第一表面,一相反的第二表面,及多數的內電軌線;一測試器介面,其設在該配線基材之該第一表面上,並電連接於該多數的內電軌線;一探針頭,其被設成接近於該配線基材之該第二表面,該探針頭包含多數個探針設在其上並被排列成可接觸一要被測試的電子裝置,該探針頭更包含多數的電連接物在該多數個探針與該等內電軌線之間;一加強件,其被設成接近於該第一表面,該加強件包含一主體被耦接於該探針頭,且該加強件包含多數個附接機構被設成遠離於該主體;及多數個解耦合機構,其徑向地設在該主體與該等附接機構之間,各個解耦合機構係在一徑向上是順應性的,且在至少一其它方向是剛性的;其中,該加強件包含多數個徑向臂由該主體朝外徑向地延伸,且該等解耦合機構之一解耦合機構係被設在該等徑向臂之各徑向臂中,且該解耦合機構包含一隙縫設在該徑向臂中。
  10. 如申請專利範圍第9項之探針卡總成,其中該解耦合機構包含多數個隙縫被設在該徑向臂中。
  11. 如申請專利範圍第10項之探針卡總成,其中該多數個隙縫之各者係被定向成實質上垂直於該徑向臂的縱軸。
  12. 如申請專利範圍第10項之探針卡總成,其中該多數個隙縫之各者係被定向成相對於該徑向臂之一表面呈一角度。
  13. 如申請專利範圍第10項之探針卡總成,其中該多數個隙縫會在該等隙縫之間界定出一樑,且該樑包含一中空部份。
  14. 如申請專利範圍第10項之探針卡總成,其中該多數個隙縫之一第一隙縫會由該等徑向臂之一第一表面向內延伸,且該多數個隙縫之一第二隙縫會由該等徑向臂之一第二表面向內延伸,該第二表面係相反且平行於該第一表面。
  15. 一種用以與一探針卡總成一起使用的加強件,該加強件包含:一主體部份;多數個第一附接機構,其設在該主體部份上,並被定位成可附接於一探針卡基材;多數個徑向臂,其設在一平面中並由該主體部份徑向地朝外伸出,且各具有一第二附接機構被設成接近於該臂中之遠離該主體部份的一端,以供附接於一檢測機之一裝卡器;及多數個解耦合機構,其各設在該等臂之一對應臂中且介於該主體部份與該第二附接機構之間,其中各個該 解耦合機構係足夠順應性的以在一徑向上沿該臂之一徑向軸線來移動,且各個該解耦合機構係足夠剛性的以抵抗在一垂直於該平面的方向上之移動,其中各個該解耦合機構允許該對應徑向臂之一第一部分遠離及朝向該對應徑向臂之一第二部分來移動。
  16. 如申請專利範圍第15項之加強件,其中該解耦合機構會適應該加強件相對於一安裝結構的徑向尺寸變化,而該等第二附接機構係附接至該安裝結構。
  17. 如申請專利範圍第15項之加強件,其中該加強件包含以下任一者:鋁、鋼、不銹鋼、低CTE鎳鋼合金,及其組合物等。
  18. 如申請專利範圍第15項之加強件,其中該第一附接機構包含一螺孔可供承接一差動螺絲,以供調整該探針頭相對於該加強件之一位置。
  19. 如申請專利範圍第15項之加強件,其中該第二附接機構包含一穿孔可供容納一螺栓,以供銜接於一檢測機之一裝卡器中。
  20. 如申請專利範圍第15項之加強件,其中:該對應徑向臂之該第二部分自該主體延伸至該解耦合機構,且該對應徑向臂之該第一部分自該解耦合機構延伸至該對應附接機構。
  21. 如申請專利範圍第15項之加強件,其中各個該解耦合機構包含: 數個球形軸承,其設在該第一部分及該第二部分之間,或一可撓連接物,其連接該第一部分及該第二部分。
  22. 一種用以與一探針卡總成一起使用的加強件,該加強件包含:一主體部份;多數個第一附接機構,其設在該主體部份上,並被定位成可附接於一探針卡基材;多數個徑向臂,其設在一平面中並由該主體部份徑向地朝外伸出,且各具有一第二附接機構被設成接近於該臂中之遠離該主體部份的一端,以供附接於一檢測機之一裝卡器;及一解耦合機構,其設在該等臂之各者中且介於該主體部份與該第二附接機構之間,其中該解耦合機構會適應在一徑向上沿該臂之一徑向軸線的移動,且該解耦合機構會抵抗在一垂直於該平面的方向上之移動,其中該解耦合機構包含一隙縫設在該徑向臂中。
  23. 如申請專利範圍第22項之加強件,其中該解耦合機構包含多數個隙縫被設在該徑向臂中。
  24. 如申請專利範圍第23項之加強件,其中該多數個隙縫之各者係被定向成實質上垂直於該徑向臂的一縱軸。
  25. 如申請專利範圍第23項之加強件,其中該多數個隙縫會在該等隙縫之間界定出一樑部份,且該樑部份包含一中空部份。
  26. 如申請專利範圍第23項之加強件,其中該多數個隙縫會由該等徑向臂的相反側面伸入該徑向臂中。
  27. 一種測試裝置,包含:一探針卡總成,包含:一配線基材,其包含一第一表面,一相反的第二表面,及多數的內電軌線;一測試器介面,其設在該配線基材之該第一表面上,並電連接於該多數的內電軌線;一探針頭,其被設成接近於該配線基材之該第二表面,該探針頭包含多數個探針設在其上並被排列成可接觸一要被測試的電子裝置,該探針頭更包含多數的電連接物在該多數個探針與該等內電軌線之間;一加強件,其被設成接近於該第一表面,該加強件包含一主體被耦接於該探針頭,且該加強件包含多數個附接機構被設成遠離該主體;及一裝卡器,而該等附接機構係附接於該裝卡器,該探針頭係被設在該裝卡器中之一開孔內,該裝卡器包含多數個解耦合機構,其在一與該等探針之數個接觸端共平面的方向上是順應性的,且在至少一其它方向上是剛性的,其中該加強件包含多數個徑向臂由該主體朝外徑向地延伸至該等附接機構之一對應附接機構,且各個該解耦合機構係被設在該等徑向臂之一對應徑向臂中,且 其中各個該解耦合機構允許該對應徑向臂之一第一部分遠離及朝向該對應徑向臂之一第二部分來移動。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5941713B2 (ja) * 2012-03-14 2016-06-29 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
TW201606314A (zh) * 2014-08-14 2016-02-16 漢民科技股份有限公司 台北巿大安區敦化南路2 段38 號14 樓 探針卡結構及其組裝與更換方法
US9437911B1 (en) * 2015-05-21 2016-09-06 Harris Corporation Compliant high speed interconnects
CN106338625B (zh) 2015-07-06 2019-07-26 创意电子股份有限公司 探针卡
US11085950B2 (en) * 2015-09-24 2021-08-10 Spire Manufacturing Interface apparatus for semiconductor testing
US11280827B2 (en) * 2016-02-29 2022-03-22 Teradyne, Inc. Thermal control of a probe card assembly
US10598696B2 (en) * 2016-03-28 2020-03-24 Intel Corporation Probe pins with etched tips for electrical die test
JP6842355B2 (ja) * 2017-04-28 2021-03-17 株式会社アドバンテスト 電子部品試験装置用のキャリア
JP7075725B2 (ja) * 2017-05-30 2022-05-26 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
US11268983B2 (en) 2017-06-30 2022-03-08 Intel Corporation Chevron interconnect for very fine pitch probing
US10775414B2 (en) 2017-09-29 2020-09-15 Intel Corporation Low-profile gimbal platform for high-resolution in situ co-planarity adjustment
US11061068B2 (en) 2017-12-05 2021-07-13 Intel Corporation Multi-member test probe structure
US11204555B2 (en) 2017-12-28 2021-12-21 Intel Corporation Method and apparatus to develop lithographically defined high aspect ratio interconnects
US11543454B2 (en) * 2018-09-25 2023-01-03 Intel Corporation Double-beam test probe
US10935573B2 (en) 2018-09-28 2021-03-02 Intel Corporation Slip-plane MEMS probe for high-density and fine pitch interconnects
TWI750552B (zh) * 2019-12-16 2021-12-21 旺矽科技股份有限公司 可定位之探針卡及其製作方法
US20240118315A1 (en) * 2021-03-23 2024-04-11 Nielson Scientific, Llc Cryogenic probe card

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060255814A1 (en) * 2005-04-19 2006-11-16 Formfactor Apparatus And Method For Managing Thermally Induced Motion Of A Probe Card Assembly
US20080157791A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Formfactor, Inc. Stiffener assembly for use with testing devices
US20090079452A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Formfactor, Inc. Component assembly and alignment
TWM392351U (en) * 2010-04-06 2010-11-11 Mpi Corp Probe card structure

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6972578B2 (en) * 2001-11-02 2005-12-06 Formfactor, Inc. Method and system for compensating thermally induced motion of probe cards
WO2008070673A2 (en) * 2006-12-04 2008-06-12 Nanonexus, Inc. Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies
US7471094B2 (en) * 2005-06-24 2008-12-30 Formfactor, Inc. Method and apparatus for adjusting a multi-substrate probe structure
US7622935B2 (en) * 2005-12-02 2009-11-24 Formfactor, Inc. Probe card assembly with a mechanically decoupled wiring substrate
US7843202B2 (en) * 2005-12-21 2010-11-30 Formfactor, Inc. Apparatus for testing devices
US7368930B2 (en) * 2006-08-04 2008-05-06 Formfactor, Inc. Adjustment mechanism
US7471078B2 (en) * 2006-12-29 2008-12-30 Formfactor, Inc. Stiffener assembly for use with testing devices
US20080231258A1 (en) 2007-03-23 2008-09-25 Formfactor, Inc. Stiffening connector and probe card assembly incorporating same
CN101681861A (zh) 2007-05-31 2010-03-24 株式会社爱德万测试 探针卡的固定装置
DE102007027380A1 (de) * 2007-06-11 2008-12-18 Micronas Gmbh Nadelkartenanordnung
US7688063B2 (en) * 2008-02-19 2010-03-30 Formfactor, Inc. Apparatus and method for adjusting thermally induced movement of electro-mechanical assemblies
US8324915B2 (en) * 2008-03-13 2012-12-04 Formfactor, Inc. Increasing thermal isolation of a probe card assembly
US7772863B2 (en) 2008-12-03 2010-08-10 Formfactor, Inc. Mechanical decoupling of a probe card assembly to improve thermal response

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060255814A1 (en) * 2005-04-19 2006-11-16 Formfactor Apparatus And Method For Managing Thermally Induced Motion Of A Probe Card Assembly
US20080157791A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Formfactor, Inc. Stiffener assembly for use with testing devices
US20090079452A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Formfactor, Inc. Component assembly and alignment
TWM392351U (en) * 2010-04-06 2010-11-11 Mpi Corp Probe card structure

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Publication number Publication date
US8736294B2 (en) 2014-05-27
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