TWI586965B - 具有可程式化動作之探針 - Google Patents

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凱文Ｊ 休吉斯
魯塞爾 紐斯托姆
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Description

具有可程式化動作之探針 相關申請案
本申請案係為NO.61/583,154美國臨時專利申請案(2012年1月4日申請)之一非臨時申請案(並要請求該案的申請日權益)，其整體內容併此附送。
本發明係有關於具有可程式化動作之探針。
發明背景
一電連接可藉將一裝置之一端子壓抵，一連接於其它裝置的探針而被形成於電子裝置之間。在該端子上造成該探針之一拭擦(亦稱為擦刷)動作會使該探針裂穿該端子上的氧化物或其它非導電材料。此會促成在該探針與端子之間形成一較低阻抗的電連接。
圖1A示出一電子裝置102之一截面側視圖，其具有一探針104會延伸穿過一導板108中的一導孔106。如圖1B和1C中所示，一與另一電子裝置110的電連接可藉將該另一電子裝置110之一端子112壓抵該探針104來達成。圖1B示出該端子112與探針104的首次接觸點。若該另一電子裝置110朝向該電子裝置102移動通過圖1B中所示的首次接觸點，則該探針104會撓曲(例如壓縮或彎折)或者移動。該探針104 的接觸端會以一動作S擦過該端子112，直到該探針104接觸該導孔106的內側壁如圖1C中所示。然後，若該另一電子裝置110繼續移向該電子裝置102，則該導孔106的側壁會控制該探針104之接觸端的進一步側向移動。
如所瞭解，本發明的實施例包含探針具有一圖案化區會騎坐於一導孔的側壁之一接觸區上，其會使端探針的接觸尖端以一相關於該圖案化區的圖案移動。該圖案化區可包含一或多個表面會伸入或伸出該探針之一側邊。故該接觸尖端在該端子上的拭擦動作可藉該圖案化區之該等表面的圖案來被預先選定。
發明概要
在某些實施例中，一電子接觸裝置可包含一導件及一導電探針。該導件可包含一導孔，且該探針可具有一尖端在一伸長本體的一端，該本體可被配置於該導孔中。該伸長本體可包含一第一圖案化區，其在當該伸長本體回應於該尖端上之一力而在該導孔中移動時，將會接觸並騎坐於該導孔之一第一內側壁的一第一接觸區上。當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時，該尖端能以一圖案移動，其包含一側向圖案係為該第一圖案化區的該等表面之一函數。
在某些實施例中，一探針卡總成可包含一佈線基材，一導件，及一導電探針等。該佈線基材可包含一通至一測試的電介面用以控制一受電子裝置(DUT)的測試，且該 導件可具有導孔等。該等導電探針可被配置於該DUT的接觸端子，並電連接於該電介面。各探針可包含一尖端在一伸長本體的一端，其可被配置於一對應的該等導孔中。該伸長本體可具有一第一圖案化區，其在當該伸長本體回應於該DUT的一個端子對抵該尖端之力而在該對應的導孔中移動時，將會接觸並騎坐於該對應導孔之一第一內側壁的一第一接觸區上。當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時，該尖端能以一個圖案在該端子上移動，該圖案包含一側向圖案其係為該第一圖案化區的該等表面之一函數。
102，110‧‧‧電子裝置
104‧‧‧探針
106‧‧‧導孔
108‧‧‧導板
112‧‧‧端子
200‧‧‧電子接觸裝置
202‧‧‧基材
204‧‧‧探針
206‧‧‧基部
208‧‧‧伸長本體
210‧‧‧接觸尖端
212‧‧‧導件
214‧‧‧端子
216‧‧‧電子裝置
218‧‧‧導孔
220‧‧‧內側壁
222‧‧‧圖案化區
224‧‧‧接觸區
226，404，406，504，506，604，606‧‧‧表面
228‧‧‧側邊
230‧‧‧垂直軸線
302‧‧‧首次接觸位置
304‧‧‧壓抵位置
702‧‧‧波浪圖案
802‧‧‧廓形
1000‧‧‧測試系統
1002‧‧‧測試器
1004‧‧‧通訊通道
1006‧‧‧連接器
1008，1108‧‧‧佈線基材
1010‧‧‧互接器
1012‧‧‧探針頭總成
1014‧‧‧探針卡總成
1016‧‧‧受測裝置
1018，1106‧‧‧端子
1100‧‧‧電插座
1102‧‧‧裝置定位座
1104‧‧‧電子裝置
1202，1204，1402，1404‧‧‧彎曲表面
1304，1306，1310，1312‧‧‧連續表面
1302，1308‧‧‧不連續處
A1，A2‧‧‧角度
D‧‧‧距離
G‧‧‧間隙
OT‧‧‧超行距離
S1‧‧‧第一拭擦動作
S2‧‧‧運動圖案
圖1A~1C示出一習知探針當一電子裝置之一端子壓抵該探針時的拭擦狀況。
圖2A示出一依據本發明之某些實施例的電子接觸裝置之一側視圖，而圖2B為底視圖。
圖2C示出依據本發明之某些實施例之圖2A和2B的裝置之一個探針的一部份之一局部截面側視圖
圖3A~3C示出依據本發明之某些實施例當一電子裝置之一端子壓抵該接觸尖端時該探針的接觸尖端之運動圖案。
圖4~7示出依據本發明之某些實施例的表面之例，其能在一探針的伸長本體上構成一圖案化區。
圖8A示出一依據本發明之某些實施例之具有一圖案化區的探針之一部份側視圖，而圖8B示出該探針之一頂視截面圖，乃示出一可供使該探針旋轉的廓形之一例。
圖9示出一依據本發明之某些實施例之具有圖案化區的探針之一部份立體圖。
圖10A示出一依據本發明之某些實施例之用以測試-DUT的測試系統，包含一探針卡總成具有一探針頭總成其包含圖2A和2B的電子裝置。
圖10B示出依據本發明之某些實施例之圖10A的探針卡總成的一個探針之一局部側視截面圖。
圖11示出一依據本發明之某些實施例的插座，其可包含圖2A~2C的探針配置於導孔中，且具有圖案化區用以接觸並騎坐於該等導孔的內側壁之接觸區上。
圖12~14示出依據本發明之某些實施例，其中該探針的圖案化區係為該探針的一側邊之一不規則特徵細構區域之例。
較佳實施例之詳細說明
本說明書描述本發明實施例和應用例。但本發明並不限於該等實施例和應用例，或該等實施例和應用例操作或於此所述的方式。又，該等圖式可能示出簡化或局部視圖，且在該等圖式中的元件之尺寸可能被誇大或者不按比例以便清楚表示。此外，若有“在...上”，“附接於”或“耦接於”等詞語被用於，此，則一物體(例如一材料，一層，一基材等)可被“設在”，“附接於”或“耦接於”另一物體上，不論該一物體是直接地設在、附接或耦接於該另一物體上，或其中有一或更多的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、垂直、“x”、“y”、“z”等)若被提供，係為相對的且僅被提供作為擧例，及供圖示及論述的方便，而非作為限制。此外，若有述及一串列的元件(例如元件a、b、c)，則該陳述係欲予包含該等列示元件本身之任一者，少於全部的列示元件之任何組合，及/或全部的列示元件之一組合。
若被用於此，以下的字語具有如下的意義：“彎折”意指彎曲、翹彎、變形或摺皺；且“壓縮”意指一起被壓成較小的體積或空間，或藉壓著來形成更密實縮小。“撓曲”係為一廣義用語，意指回應於一力的運動；故“撓曲”包含由於彎折或壓縮所致的運動。“平移”乙詞意指沿一特定方向的移動；而“伸長的”意指長且細的，或當用來描述一物體或結構時，意指該物體或結構具有一長度其係比該物體或結構的任何寛度更長。
若被用於此，“圖案化區”並非僅為一平坦表面，而會包含一彎曲表面或二表面且有一不連續處在該二表面之間之至少一者。
若被用於此，“側向”意指相對於，或位在或於該側邊；而一探針接觸尖端的側向運動、動作、拭擦或擦刷意指該探針向側邊的運動、動作、拭擦或擦刷。故，例如，一最初大致對準於一垂直軸線的探針之該接觸尖端的側向運動、動作、拭擦、擦刷包含該接觸尖端向該垂直軸線的側邊之運動、動作、拭擦或擦刷。
若被用於此，該“拭擦”或“擦刷”詞語係為同義的。
若被用於此，“順應”意指能夠回應於一力而移動或屈服。該順應乙詞涵蓋塑性變形及/或彈性變形。塑性變形係指一物體回應於一力的變形一即一形狀或位置的變化一而該物體在該力移除後不會完全恢復原狀。一結構回應於一力彈性地變形則在該力移除後會實質上回復其原來形狀或位置。一會彈性變形的物體於此係被稱為彈性的，或一彈性物體。若被用於此，“有彈性”乙詞係與彈性的同義。
圖2A~2C示出一實現本發明之概念的電子接觸裝置200之一例。如圖2A和2B中所示，該電子接觸裝置200可包含一基材202。導電探針204等(示出三個但可以有較少或更多個)可由該基材202伸出。各探針204可包含一基部206，一接觸尖端210，及一伸長本體208在該基部206與該接觸尖端210之間。各探針204的伸長本體208可延伸穿過一導件212中之一導孔218。雖各探針的伸長本體208在圖2B中係被示為沿該伸長本體208的長度具有一方形截面橫貫一軸線230，但該截面亦可為其它形狀，譬如矩形、三角形、其它多邊形(如一六邊形)、圓形、卵形等等。且，該伸長本體208沿其長度可具有多種截面。例如，該伸長本體208可沿其長度的一部份具有一圓形截面，並沿其長度的另一部份具有一矩形或卵形的截面。此等截面的變化可被調修來達成該等探針204如所述的動作。
一第二尖端，類似接觸尖端210者，能取代該基 部206。故探針204可包含一取代該基部206的第二尖端在該伸長本體208遠離該接觸尖端210的相反端處。
該基材202可為一佈線基材。例如，基材202可包含導電端子(未示出)，能供該探針204的基部206被附接或電連接於其上。該基材202亦可包含內部及/或外部的導電佈線(例如設在該基材202上及/或內的導電軌線及/或通道)(未示出)。該佈線(未示出)能將該等探針204電連接於該基材202上及/或內的端子(未示出)及/或電構件(未示出)。在某些實施例中，該基材202可為一印刷電路板，一包含佈線的陶瓷基材(未示出)或類似物等。
該等探針204可為彈觸探針。如所示，各探針204可包含一基部206，一接觸尖端210，及一伸長本體208於該基部206與接觸尖端210之間。該伸長本體208係可順應的，且在某些實施例是有彈性的(即為彈性的)。如所述，該基部206可被附接於該基材202。各接觸尖端210可被構製並配置成一圖案而來與一電子裝置216之一端子214接觸並形成一電連接。
該導件212可包含導孔218等(見圖2B和2C)，而一個該等探針204之一伸長本體208會穿過它。例如，該導件212可為一板，基材，或類似物。該導件212可被耦接於該基材202，相對於該基材202被固持定位。
如圖2C中所示，該各探針204的伸長本體208可包含一或多個圖案化區222(二個被示出但可有較少或更多個沿該伸長本體208置設，因此當該接觸尖端210上之一力 (例如來自接觸一端子214)移動該導孔218中的探針204，會使每個圖案化區222接觸並騎坐於一對應的接觸區224上，其係為該導孔218之一內側壁220的一部份。一圖案化區222沿一接觸區224的騎坐能使該接觸尖端210以一運動圖案移動，其可為該圖案化區222之一函數(若被用於此，一“函數”可為線性或非線性的，連續或非連續的)。一例係被示於圖3A~3C中，其會被說明於後。
如圖2C中所示，該伸長本體208可被最初定位於該導孔218中，而使各圖案化區222係離一個接觸區224有一距離D。但在某些實施例中，一圖案化區222與一對應的接觸區224之間可能沒有最初距離D。不管如何，亦如圖2C中所示，於該伸長本體208與該導孔218的一或多個內側壁220之間會有一間隙G。在某些實施例中，可於該伸長本體208與少於全部的內側壁220及/或一或多個該等內側壁220的僅只一部份之間有一間隙G。在某些實施例中，於該伸長本體208與任何內側壁220之間可能沒有一間隙G。不管如何，如所示，在某些實施例中，該等接觸區224可為鄰接該導孔218在該導件212之相反表面中的開口。
各圖案化區222可包含一或多個表面226會伸出及/或伸入一探針204的伸長本體208之一側邊228。即是，該伸長本體208之一側邊228可具有一特別的形狀。例如，該伸長本體208之一側邊228本身可包含一特殊形狀的表面。例如，若該伸長本體208具有多邊形(如方形或矩形)的截面，則該等側邊228可具有一平坦表面的廓形。於此情況 下，一圖案化區222的一或多個表面226可伸入及/或伸出該側邊228的平坦表面，故而形狀有別於該側邊228的平坦表面。或者，若該伸長本體208具有一圓形或卵形的截面，則一側邊228可包含該伸長本體208包繞該軸線230之彎曲外表面的一部份。於此情況下，一圖案化區222的一或多個表面226可伸入及/或伸出該側邊228的彎曲表面，故而形狀有別於該側邊228的彎曲表面。即各圖案化區222可包含一或多個表面226，其會形成不同的形狀特徵細構伸入及/或伸出該探針204的伸長本體208之一側邊228，且係形狀不同而有別於該側邊228的形狀及該伸長本體208的整體外廓形。換言之，一圖案化區222的一或多個表面226可為一探針204的伸長本體208之一側邊228的幾何形狀中之不連續處。
一圖案化區222之各表面226可為平坦的或彎曲的等等。例如，各表面可包含樣條、曲線、聚群線、一系列曲線、一系列直線、一系列曲線和直線等等。又，雖在圖2C中所示之例示出各圖案化區222係伸入該伸長本體208中，但一圖案化區222亦可不同地伸出該伸長本體208或伸入及伸出該伸長本體208。圖案化區222之例係被示於圖4-7中，其會被說明於後。
如圖2A中所示，在某些實施例中，該等探針204可為垂直探針。故一探針204的基部206、伸長本體208、及接觸尖端210可為大致沿一垂直軸線230對準，如圖2A中所示。如所示，該伸長本體208的長度可為大致沿該垂直軸線230定向。但在其實施例中，該等探針204不一定要是垂直 探針。故在圖2A中之探針204的定向僅為一例而非限制。
圖3A~3C示出一例，其中該電子裝置216(見圖2A)之一端子214會壓抵一探針204的接觸尖端210。該接觸尖端210上所致生之力能移動該導孔218中的探針204，而使該等圖案化區222接觸並騎坐於對應的接觸區224上，更會使該接觸尖端210在該端子214上以一運動圖案S2移動。雖所述之例描述該端子214係被移動來與一探針204接觸，但該電子接觸裝置200(以及該等探針204)亦可另擇地或附加地被移動來與該等端子214接觸(例如壓抵)。
圖3A示出該探針204在一如圖2C中所示的導孔218中，及一在圖2A中所示的電子裝置216之端子214。標號302代表該端子214在與該接觸尖端210第一次接觸時的位置(以下標號302係被稱為“首次接觸處”)。如前所述，在某些實施例中，最初會有一間隙G介於該伸長本體208與一對應的接觸區224之間，該本體最初可被定位於該導孔218中而與一圖案化區222之間有一距離D。又如所述，在某些實施例中，亦可沒有此等間隙G或距離D。
圖3B示出圖3A中的探針204和端子214，而當該端子214大致沿該“Z”軸移向該電子接觸裝置200(見圖2A)時，該端子214係在一位置304，該Z軸如前所述，在某些實施例中，可對應於一垂直軸線230。在該位置304時，該端子214已經移動超過與該提觸尖端210首次接觸處302有一最初(例如首次)超行距離OT1。
又如圖3B中所示，當移動該超行距離OT1時，該 伸長本體208亦能大致沿一“x，y”平面(其可相對於該垂直軸線230大致呈水平的)移動，而在該端子214上造成一第一拭擦動作S1。該伸長本體208亦會大致沿該“Z”軸移動，而使各圖案化區222之一第一端大致與一對應的接觸區224對準。該距離D和間隙G(參見圖2C和3A)可被相對於該超行距離OT1來選成能達到上述情況。當該端子214移動該超行距離OT1時，該伸長本體208可撓曲(例如壓縮或彎折)及/或在該導孔218中移動。如前所述，該探針204可為一垂直探針，且前述於該接觸尖端上的力可為概呈垂直的。
圖3C示出圖3A中的探針204和端子214當該端子大致沿該“Z”軸朝該電子接觸裝置200(見圖2A)移動另一(例如第二)超行距離OT2時的狀態。當該端子214移動該超行距離OT2時，該等圖案化區222可接觸並騎坐於該等接觸區224上，而使該接觸尖端210在該等端子214上以一第二運動圖案S2移動。如前所述，在某些實施例中，該探針204可為一垂直探針，且如圖3C中所示，該運動S2可為側向移動(即向該探針204的最初軸線230之側邊移動)。不管如何，各圖案化區222的尺寸可對應於至少該超行距離OT2，而在該超行OT2時，各圖案化區222會騎坐於一對應的接觸區224上。
該第二運動圖案S2可為有關或對應於該等圖案化區域222的表面226之各形狀，或為其之一函數。例如，若只有一圖案化區222在一探針204的伸長本體208上，則該探針204的接觸尖端210之第二運動圖案S2可為該圖案化區222的表面226的形狀之一函數。又如另一例，若有多個圖 案化區222在一探針204之一伸長本體208上，則該探針204的接觸尖端210之第二運動圖案S2可為該等圖案化區222的一組合之一函數。故該第二運動圖案S2可為一個圖案化區222騎坐於一對應接觸區224上的結果，或為一個以上的圖案化區222騎坐於各對應接觸區224上的組合成果。故一探針204的接觸尖端210之該第二運動圖案S2係可被以某些參數來程式化，譬如圖案化區222的數目和位置，及各圖案化區222之表面226的構形。若有多個圖案化區222在一探針204上，該等圖案化區222可為相同或不同，並可被構製成能互相加強及/或抵消。事實上，在一探針204上的多個圖案化區222可被構製成能使該第二運動圖案S2由該接觸尖端210之不可察覺的側向移動所組成。
在圖3A~3C所示之例中，該圖案化區222包含一彎曲表面226其在超行OT2時會騎坐於一對應的接觸區224上。所示的彎曲表面226能使該接觸尖端210在該端子214上的運動S2首先沿一方向然後實質上沿其相反方向。但，如前所述，此係僅為一例，而圖案化區222可包含各種不同形狀的一或多個表面226被構製成能使該運動S2有各種不同的動作。圖4-7示出其它之例。
如圖4中所示，該圖案化區222可包含表面404和406，其會由一探針204的伸長本體208之一側邊228伸出，而非伸入。且，該等表面404和406可為直的而非彎曲的。在圖4所示之例中，該表面404由該伸長本體208之一側邊228分出的角度A1係大於該表面406由該側邊228分出的角 度A2，且該表面404的長度係大於該表面406的長度。其結果會使該接觸尖端210的運動S2(見圖3C)於超行OT2時若表面404騎坐一對應的接觸區224則會沿一方向漸進，然後在表面406騎坐該對應的接觸區224時則會沿一相反方向較急突地動作。但，在圖4中所示的圖案化細構222之構形可被改變來造成一不同的運動圖案S2。例如，該角度A1可大於角度A2，且該表面404的長度可比表面406的長度更短。又如另一例，該角度A1和A2可為大概相等，且該表面404和406的長度可為大概相等。
圖5示出一圖案化區222之一例，其中平直表面504和506會伸入一探針204的伸長本體208之側邊228中。如所示，表面504可由該伸長本體208之一側邊228以一角度A1分出，且表面506可由該伸長本體208之一側邊228以一角度A2分出。
圖6示出一例，其中一圖案化區222包含一彎曲表面604及一平直表面606，它們在超行OT2時會騎坐於一對應的接觸區224上。或者，表面606可為一彎曲表面，且表面604和606可為連續的或連接的彎曲表面。圖7示出一例，其中一圖案化區222包含一序列的表面，它們係由該伸長本體208之一側邊228不同地分出。例如，該序列之不同地分出的表面可形成一起伏或波浪圖案702，如圖7中所示，其在超行OT2時會騎坐於一對應的接觸區224上。該接觸尖端210的對應運動S2可為一重複的前後動作。
雖上述之各例會造成一概呈側向的運動，擦刷， 或拭擦圖案，但探針204亦可被構製成能在該圖案S2中包含其它類型的運動。一例係被示於圖8A與8B中。圖8A示出一具有一如前所述之圖案化區222的探針204之伸長本體208和接觸尖端210的部份視圖。圖8B為該伸長本體208橫貫該圖案化區222所採之一頂視截面圖。如所示，該圖案化222可更包含一廓形802，其能在超行OT2時若該圖案化區222騎坐於一對應接觸區224上，則會使該接觸尖端210轉動(例如大致繞該軸線230)並賦予一旋轉分量於該運動圖案S2。賦予旋轉於該圖案S2中的運動之其它方式之例包括在2011年11月3日申請的NO.13/288,925美國專利申請案(代理人編號NO.P397-US)之圖26C、26D、27、30、31A和31B中所示的技術。前述美國專利申請案NO.13/288,925係併此附送參考。
圖9示出又另一變化例。如圖9中所示，若一探針204的伸長本體208具有一多邊形的截面(例如一方形或矩形，如圖9中所示)，則一圖案化區222可被設在該伸長本體208的任何一或多個側邊228上。於圖9所示之例中，有圖案化區222設在該伸長本體208的側邊228a和228b上，它們係非共平面(例如不平行)的。其亦可另擇或附加地有圖案化區222在側邊228c和228d上。若該等圖案化區222係在側邊228a和228b上，它們不是共平面(例如不平行)，如圖9之例中所示，則所造成的第二運動圖案S2(見圖3C)會在該“x，y”平面(例如一大致垂直於該垂直軸線230的平面)中呈多個方向。例如，該第二運動圖案S2可包含螺旋狀、圓形，或類似的運動分量。
對具有一圖案化區222會騎坐於一導孔218之一對應接觸區224上的探針204有許多可能的用途和應用方式。圖10A、10B和10示出各例。
圖10A示出一測試系統1000，其包含一探針卡總成1014用以測試一DUT1016。DUT1016(其係為一受測裝置的字頭縮寫)可為任何電子裝置或要被測試的裝置，非限制地包含一未切割的半導體晶圓之一或多個晶粒，由一晶圓切割的一或多個半導體晶粒(封裝或未封裝的)，配設於一載體或其它固定裝置中之一分割的半導體晶粒陣列之一或多個晶粒，一或更多個多晶粒電子裝置，一或多個印刷電路板，或任可類型的電子裝置等。
該測試器1002可被構製成能控制DUT1016的測試。該測試器1002可為例如一電腦或程式化成能控制該測試的其它控制器。通訊通道1004(例如電覽、導線、光纖、無線通訊裝置等等)能在該測試器1002與探針卡總成1014之間提供個別的訊號及電力輸送路徑。如後所述，該探針卡總成1014能對DUT1016的端子1018提供添加的訊號和電力輸送路徑。
如圖10A中所示，該探針卡總成1014可包含一佈線基材1008，一互接器1010、及一探針頭總成1012。該佈線基材1008、互接器1010、及探針頭總成1012可被以托架、螺絲、螺栓及/或其它適當的裝置(未示出)固定在一起。
該佈線基材1008可包含電連接器1006等(例如一至一測試器1002的電介面)構製成能與該等通訊通道1004 形成電連接。連接器1006可為用以騎坐彈簧銷的接墊，零插入力連接器，或任何其它適合用來與通訊通道1004形成電連接的電連接裝置。該佈線基材1008可更包含來自該等連接器1006的導電路徑(未示出)。該等導電路徑(未示出)可包含例如在該佈線基材1008上及/或內的導電軌線及/或通道。該佈線基材1008可為一印刷電路板，陶瓷基材或類似物等。
如所示，該探針頭總成1012可包含圖2A和2B中的電子接觸裝置200。即是，該探針頭總成1012可包含基材202(其可為一探針基材)，探針204等，及導件212，包括如前所述的任何變化例。故，如圖10B中所示，各探針204的伸長本體208可被配設於該導件212之一導孔218中，且該伸長本體208可包含一或多個圖案化區222，構製成能接觸並騎坐於一導孔218的一內壁220之一對應的接觸區224上。該基材202可包含通至探針204的導電路徑(未示出)。此等導電路徑(未示出)可包含例如在該基材202上及/或內的導電軌線及/或通道。
該互接器1010(其可包含一中介物、導線或類似物)能將該佈線基材1008的電路(未示出)電連接於該基材202的電路(未示出)。故該探針卡總成1014能將該等通訊通導1004的訊號和電力路徑連接於該DUT1016的端子1018。該測試器1002嗣可控制DUT1006的測試，例如，藉提供訊號和電力經由該等通訊通道1004和探針卡總成1014至DUT1016，且該測試器1002能經由該探針卡總成1014和通 訊通路1004接收來自DUT1016的訊號。
在圖10A中所示的探針卡總成1014之構造係僅為一例，且變化是可能的。例如，多個探針頭總成1012可被連接於該佈線基材1008。又如另一例，基材202可被直接電連接於該佈線基材1008，故互接器1010不必被包含。當然，該探針卡總成1014亦可包含其它的元件，譬如機械硬挺物(未示出)等等。
DUT1016可被如下地測試，DUT1016的端子可被壓抵於該等探針204的接觸尖端210，概如圖3A~3C中所示，此會使各接觸尖端210擦刷一對應的端子1018，亦概如圖3A~3C中所示。當探針204接觸端子1018時，該測試器1002會產生測試訊號，其能經由該等通訊通道1004和探針卡總成1014被提供至DUT1016。由DUT1016產生的回應訊號可被從DUT1016。經由該等探針卡總成1014和通訊通道1004提供至該測試器1002。該測試器1002能分析該等回應訊號來判定DUT1016(或DUT1016的任何部份)是否正確地回應該等測試訊號，然後，判定DUT1016是否通過該測試。該測試器1002可另擇或附加地額定DUT1016的功能。如前所述，DUT1016可包含個別的電子裝置(如半導體晶粒)，且測試器1002能判定構成DUT1016的每一個別裝置是否通過該測試及/或額定每一個別的該等裝置。
圖11示出一電插座1100具有一佈線基材1108設有電子裝置1104的裝置定位座1102。如所示，探針204的基部206可被連接於該佈線基材1108(例如以如前所述在圖2A 和2B中該等基部206被連接於該基材202的方式)，且該等探針204的伸長本體208可穿過導件212中的導孔218(未示於圖11中)，如前所述。又，雖未示出，該等伸長本體208可具有一或多個圖案化區222，其會接觸並騎坐於該等導孔218的內側壁220之對應接觸區224上，此可在該等端子1106壓抵探針204的接觸尖端210時，使該等探針204的接觸尖端210擦刷一對應的端子1106，概如圖3A~3C中所示及如上所述。
該佈線基材1108可包含電路等(未示出)，譬如在該佈線基材1108上及/或內的導電軌線(未示出)及/或通道。此等電路(未示出)能將該探針204之一者電連接於其它探針204、電端子(未示出)、電子構件(未示出)，或在該佈線基材1108上、內或與其連接的類似物等。
雖該等探針204的圖案化區222之一或多個表面226係被示於圖2C、3A~3C、4~8A、9及10B中，並於前被描述為分別的形狀特徵細構，其會伸入及/或伸出一探針204的伸長本體208之一側邊228，但一圖案化區222亦可另擇或附加地包含該伸長本體208之一側邊228的規則表面特徵細構的一部份。圖12~14示出各例。
如圖12中所示，一探針204的伸長本體208之一第一側邊228a可沿該伸長本體208的長度具有一連續的彎曲表面1202，且該伸長本體208之一相反的第二側邊228b亦可沿該伸長本體208的長度具有一連續的彎曲表面1204。例如，在某些實施例中，該伸長本體208的彎曲表面1202可由 該探針204的基部206至該接觸尖端210是連續的，且該彎曲表面1204可類似地由該基部206至該接觸尖端210是連續的。在某些實施例中，該彎曲表面1202的曲率半徑與彎曲表面1204的曲率半徑可為實質上相同。在其它實施例中，該等彎曲表面1202和1204可具有不同的曲率半徑。又如另一例，在某些實施例中，該等彎曲表面1202和1204可為實質上互相平行。
不管如何，該圖案化區222之會銜接並騎坐於一導孔218的內表面220之對應接觸區224上(如前所述)的一或多個表面226，可為該連續彎曲表面1202和1204的某些區域。故，在圖12所示之例中，於該伸長本體208的第一側邊228a上之一第一圖案化區222a的一或多個表面226a可為該彎曲表面1202之一區域，且在第二側邊228b上之一第二圖案化區222b的一或多個表面226b可為該彎曲表面1204之一區域。概如前參照圖3A~3C所述，當超行OT2距離時，若該等圖案化區222a和222b銜接並騎坐接觸區224，則一運動圖案S2能被賦予該探針204的接觸尖端210，其對應於該等連續曲面1202和1204之對應於該第一和第二圖案化區222a和222b的部份(詳見圖3C)。
圖13示出另一例，其中一圖案化區222對應於一探針204之伸長本體208的規則特徵之一區域。如所示，一探針204的伸長本體208之一第一側邊228a可包含多數個鄰接但不連續的表面。例如所示，該第一側邊228a除了其它表面外可包含一第一連續表面1304和一第二連續表面 1306，而在該第一表面1304交會第二表面和1306處可有一不連續處1302。該等表面1304和1306可為多種形狀之任一者，包括平直的或彎曲的等等。又如所示，該伸長本體208之一第一圖案化區222a可包含該不連續處1302及該第一和第二表面1304和1306緊鄰該不連續處的部份等。又如所示，該伸長本體208之一相反的第二側邊228b亦可包含多數個相鄰但不連續的表面。例如所示，該第二側邊228b除其它表面外可包含一第一連續表面1310和一第二連續表面1312，而在該第一表面1310交會該第二表面1312處可有一不連續處1308。該等表面1310和1312可為多種形狀之任一者，包括平直的或彎曲的等等。又如所示，該伸長本體208之一第二圖案化區222b可包含該不連續處1308及該第一和第二表面1310和1312緊鄰該不連續處1308的部份等。
故，於圖13所示之例中，在該伸長本體208的第一側邊228a上之一第一圖案化區222a的一或多個表面226a可為該等表面1304和1306的某些區域，且在第二側邊228b上之一第二圖案化區222b的一或多個表面226b可為該等表面1310和1312的某些區域，例如圖13中所示。圖13中所示之會銜接並騎坐於一導孔218的內表面220之對應的接觸區224上(如前所述)之圖案化區222乃可為鄰接但不連續的表面1304、1306、1310和1312之某些區域。概如前參照圖3A~3C所述，於該超行距離OT2期間，當圖13的圖案化區222a和222b銜接並騎坐接觸區224時，一運動圖案S2能被賦予該探針204的接觸尖端210，其當對應於圖案化區222a時會對 應於圖13中所示的部份1304和1306及該不連續處1302，而當對應於圖案化區222b時會對應於圖13中所示的部份1310和1312及該不連續處1308。(詳見圖3C)。
如圖14中所示，一探針204的伸長本體208之一第一側邊228a可沿該伸長本體208的長度具有一連續的起伏彎曲表面1402，且該伸長本體208之一相反的第二側邊228b亦可沿該伸長本體208的長度具有一連續的起伏彎曲表面1404。例如，在某些實施例中，該伸長本體208的起伏表面1402可由該探針204的基部206連續至該接觸尖端210，且該起伏表面1404亦可類似地由該基部206連續至該接觸尖端210。在某些實施例中，該等起伏表面1402和1404可為實質上互相平行。但在它實施例中，該等起伏表面1402和1404實質上不互相平行。
不管如何，會銜接並騎坐於一導孔218的內表面220之對應接觸區224上(如前所述)的圖案化區222可為該等起伏彎曲表面1402和1404的某些區域。故，於圖14所示之例中，在該伸長本體208的第一側邊228a上之一第一圖案化區222a的一或多個表面226a可為該起伏表面1402之一區域，且在該第二側邊228b上之一第二圖案化區222b的一或多個表面226b可為該起伏表面1404之一區域。概如上參照圖3A~3C所述，於該超行距離OT2期間，當該等圖案化區222a和222b銜接並騎坐接觸區224時，一運動圖案S2可被賦予該探針204的接觸尖端210，其對應於該等起伏曲面1402和1404之對應於該第一和第二圖案化區222a和222b的部 份。(詳見圖3c)
在圖12~14所示的實施例中，該等圖案化區222對應於一探針204的伸長本體208之側邊226的規則細構區域係僅為擧例，而該等側226的其它彎曲、形狀、排列等亦可被使用。又，亦可有比二個更多或較少的該等區域222a和222b在一探針204上，且若有多於二個區域222a和222b，則該等區域不一定要在該探針204的相反側邊228a和228b上。不管如何，該等探針204之例，包括任何此等修正者，皆可被使用於圖10的探針卡總成1014或圖11的插座1100中。
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擧例，並可能有許多的變化。例如，雖於所示之例中，該等圖案化區222係被示出在一探針204的伸長本體208上，而該等接觸區224係在一導孔218之一內側壁220上，但一接觸區224亦可在一探針204的伸長本體208上，且一圖案化區222可在一導孔218之一內側壁220上。
200‧‧‧電子接觸裝置
202‧‧‧基材
204‧‧‧探針
206‧‧‧基部
208‧‧‧伸長本體
210‧‧‧接觸尖端
212‧‧‧導件
214‧‧‧端子
216‧‧‧電子裝置
230‧‧‧垂直軸線

Claims (37)

  1. 一種電子接觸裝置，包含：一導件包含一導孔；及一探針包含一尖端在一伸長本體之一端，該伸長本體配置於該導孔中，該探針係構造成使該尖端可接觸一受測試電子裝置(DUT)之一端子的一表面及沿著該表面滑動，以回應於該端子在該尖端上的一接觸力；其中：該伸長本體包含一第一圖案化區及一第二圖案化區，當該伸長本體回應於該尖端上之該接觸力而在該導孔中移動時，該第一圖案化區會接觸並騎坐於該導孔中之一第一接觸區上，及該第二圖案化區會接觸並騎坐於該導孔中之一第二接觸區上；且當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區時及該第二圖案化區騎坐於該第二接觸區時，該尖端會以一圖案移動，該圖案包含該尖端沿著該端子之該表面的側向位移，其中該側向位移係為該第一圖案化區及該第二圖案化區的一組合函數。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中：該第一圖案化區包含伸入或伸出該伸長本體之一側邊的一或多個表面，該第二圖案化區包含伸入或伸出該伸長本體之一側邊的一或多個表面；且 該組合函數對應於該第一圖案化區的該一或多個第一表面及該第二圖案化區的該一或多個表面。
  3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中：該第一接觸區係在該導孔的內側並鄰接該導孔在該導件之一第一表面中之一第一開口；及該第二接觸區係在該導孔的內側並鄰接該導孔在該導件之一第二表面中之一第二開口；且該第一表面係相反於該第二表面。
  4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該伸長本體與該導孔的一內側壁之間具有一間隙。
  5. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一圖案化區的該一或多個表面包含至少二相連的彎曲表面。
  6. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一圖案化區的該一或多個表面會由該伸長本體的一或多個側邊分出。
  7. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一圖案化區的該等表面之至少一者是彎曲的。
  8. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一圖案化區的該一或多個表面包含由該伸長本體之該側邊以不同方向分出之一序列的表面。
  9. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中：該尖端的該側向位移包含該尖端沿該端子之該表面於一第一方向的位移及隨後該尖端沿該端子之該表面於一第二方向的位移，及該第二方向係實質上相反於該第一方向。
  10. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該探針更包含一第二尖端在該伸長本體之一相反端。
  11. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中：該伸長本體之一最長長度及所述的力之一方向係沿一實質上為垂直的軸線定向；且該尖端之該側向位移係實質上水平的。
  12. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該第一圖案化區之該一或多個表面的圖案係與該第二圖案化區之該一或多個表面的圖案實質上相同。
  13. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一圖案化區及該第二圖案化區具有實質相同的圖案。
  14. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中：該伸長本體於該第一圖案化區之一水平橫截面包含一輪廓，該輪廓賦予該伸長本體繞該軸線之旋轉，及當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時及該第二圖案化區騎坐於該第二接觸區上時，該尖端以一包含該側向位移及該旋轉之圖案移動。
  15. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一圖案化區包含當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時會使該伸長本體旋轉之一輪廓。
  16. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中：該伸長本體之一橫截面形狀為多邊形；該第一圖案化區係在該伸長本體之一第一側邊上，該第二圖案化區係在該伸長本體之一第二側邊 上，及該第一側邊及該第二側邊係該伸長本體之相連側邊。
  17. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中在沒有該力作用在該尖端的情況下：該伸長本體之一第一部分延伸離開該導件之一第一側邊中的該導孔之一第一開口，該伸長本體之一第二部分延伸離開該導件之一第二側邊中的該導孔之一第二開口，該第二側邊相反於該第一側邊，介於該第一部分與該第二部分之間之該伸長本體之一中間部分係設置於該導孔內側，及該伸長本體之該中間部分與該導孔之該第一開口之間具有一間隙，該間隙足以使該伸長本體不會接觸該導孔之該第一開口。
  18. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時及該第二圖案化區騎坐於該第二接觸區上時，該尖端以包含該側向位移但沒有實質上繞該伸長本體扭轉之圖案移動。
  19. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中：該伸長本體之該第一圖案化區但非該第二圖案化區接觸並騎坐於該第一接觸區上，及該伸長本體之該第二圖案化區但非該第一圖案化區接觸並騎坐於該第二接觸區上。
  20. 一種探針卡總成，包含： 一佈線基材包含一通至一測試器之電介面，用以控制一受測電子裝置(DUT)的測試；一導件包含導孔等；及導電探針配置成接觸該DUT的端子並電連接於該電介面；其中：各該探針包含一尖端在一伸長本體的一端，該伸長本體配置於該等導孔的一對應導孔中；該伸長本體包含一第一圖案化區及一第二圖案化區，當該伸長本體回應於該DUT的該等端子的其中一個端子對抵該尖端之一力而在該對應的導孔中移動時，該第一圖案化區會接觸並騎坐於該對應的導孔中之一第一接觸區上，及該第二圖案化區會接觸並騎坐於該對應的導孔中之一第二接觸區上；且當該第一圖案化騎坐於該第一接觸區上時及該第二圖案化區騎坐於該第二接觸區時，該尖端會以一圖案移動，該圖案包含該尖端沿著該等端子的其中一個端子之一表面的側向位移，其中該側向位移係為該第一圖案化區及該第二圖案化區的一組合函數。
  21. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中：該第一圖案化區包含會伸入或伸出該伸長本體之一側邊的一或多個表面，該第二圖案化區包含會伸入或伸出該伸長本體之一側邊的一或多個表面，及。 該組合函數對應於該第一圖案化區的該一或多個表面及該第二圖案化區的該一或多個表面。
  22. 如申請專利範圍第21項之探針卡總成，於各探針中：該第一接觸區係在該對應的導孔之內側並鄰接該對應的導孔在該導件之一第一表面中之一第一開口；及該第二接觸區係在該對應的導孔之內側並鄰接該對應的導孔在該導件之一第二表面中之一第二開口；且該第一表面係相反於該第二表面。
  23. 如申請專利範圍第22項之探針卡總成，其中該伸長本體與該導孔的一內側壁之間具有一間隙。
  24. 如申請專利範圍第21項之裝置，其中該第一圖案化區的該一或多個表面包含至少二相連的彎曲表面。
  25. 如申請專利範圍第21項之裝置，其中對於各該探針，該第一圖案化區的該一或多個表面會由該探針的該伸長本體之一或多個側邊分出。
  26. 如申請專利範圍第25項之探針卡總成，其中該第一圖案化區的該等表面之至少一者是彎曲的。
  27. 如申請專利範圍第21項之探針卡總成，其中該第一圖案化區的該一或多個表面包含由該伸長本體之該側邊以不同方向分出之一序列的表面。
  28. 如申請專利範圍第21項之探針卡總成，其中：該尖端的該側向位移包含該尖端沿該等端子的該其中一端子之該表面於一第一方向的位移及隨後該尖端沿該等端子的該其中一端子之該表面於一第二方向的位 移，及該第二方向係實質上相反於該第一方向。
  29. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中對於各該探針：該伸長本體之一最長長度及所述的力之一方向係沿一實質上垂直的軸線；且該尖端之該側向位移係實質上水平的。
  30. 如申請專利範圍第22項之探針卡總成，其中該第一圖案化區之該一或多個表面的圖案係與該第二圖案化區之該一或多個表面的圖案實質上相同。
  31. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中該第一圖案化區及該第二圖案化區具有實質相同的圖案。
  32. 如申請專利範圍第29項之探針卡總成，其中：該伸長本體於該第一圖案化區之一水平橫截面包含一輪廓，該輪廓賦予該伸長本體繞該軸線之旋轉，及當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時及該第二圖案化區騎坐於該第二接觸區上時，該尖端以一包含該側向位移及該旋轉之圖案移動。
  33. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中該第一圖案化區包含當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時會使該伸長本體旋轉之一輪廓。
  34. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中：該伸長本體之一橫截面形狀為多邊形；該第一圖案化區係在該伸長本體之一第一側邊上， 該第二圖案化區係在該伸長本體之一第二側邊上，及該第一側邊及該第二側邊係該伸長本體之相連側邊。
  35. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中在沒有該力作用在該尖端的情況下：該伸長本體之一第一部分延伸離開該導件之一第一側邊中的該導孔之一第一開口，該伸長本體之一第二部分延伸離開該導件之一第二側邊中的該導孔之一第二開口，該第二側邊相反於該第一側邊，介於該第一部分與該第二部分之間之該伸長本體之一中間部分係設置於該導孔內側，及該伸長本體之該中間部分與該導孔之該第一開口之間具有一間隙，該間隙足以使該伸長本體不會接觸該導孔之該第一開口。
  36. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中當該第一圖案化區騎坐於該第一接觸區上時及該第二圖案化區騎坐於該第二接觸區上時，該尖端以包含該側向位移但沒有實質上繞該伸長本體扭轉之圖案移動。
  37. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中：該伸長本體之該第一圖案化區但非該第二圖案化區接觸並騎坐於該第一接觸區上，及該伸長本體之該第二圖案化區但非該第一圖案化區接觸並騎坐於該第二接觸區上。
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