TWI653455B - Horizontal double-sided probe device - Google Patents

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TWI653455B TW107124894A TW107124894A TWI653455B TW I653455 B TWI653455 B TW I653455B TW 107124894 A TW107124894 A TW 107124894A TW 107124894 A TW107124894 A TW 107124894A TW I653455 B TWI653455 B TW I653455B
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Abstract

本創作係一種水平式雙面探針設備,其包含一機台、至少一下測單元及至少一上測單元,機台包含一基座、二下滑軌及二上滑軌,下滑軌及上滑軌皆位於基座的頂面,每一下測單元包含一下座軌及至少一下探針件,下座軌可滑動地位於下滑軌,下探針件可滑動地設於下座軌,每一上測單元包含一上座軌及至少一上探針件,上座軌可滑動地位於上滑軌,上探針件可滑動地設於上座軌,本創作水平式雙面探針設備藉由下測單元及上測單元同時檢測載板的頂面及底面,並藉由高頻信號校正手法以及水平式頂面與底面直通校正器進行信號校正,減少誤差提高檢測精準度。

Description

水平式雙面探針設備
本創作係一種水平式雙面探針設備,尤指一種可雙面探針檢測增加檢測效率且能提升檢測準確性的水平式雙面探針設備。
對於印刷電路板(Printed circuit board ,簡稱PCB)或是載有多數個積體電路(integrated circuit,簡稱IC)元件的載板的檢測,通常會以一單面探針檢測設備進行檢測,該單面探針檢測設備包含有一載板及複數探針,該複數探針間隔排列地設於該載板上,該複數探針的一端具有一針頭,使用者先將該複數探針進行高頻訊號校正後,讓該單面探針檢測設備的該複數針頭接觸該待測的載板以電連接,即達到檢測該多數個積體電路元件的載板的目的。
然而,該單面探針檢測設備的檢測係透過該複數探針接觸該載板的一面,只能用於將該多數積體電路元件設於一面的載板的檢測,對於半導體產業的發展越趨快速,操作頻寬以及工作速度越來越快,為達成此需求,需將積體電路傳輸路徑盡可能縮短,因此將多數積體電路元件放置於一封裝載板並進行相對應電路佈局,使該封裝載板的頂面安裝多數個具有積體電路元件之焊接盤,以及該封裝載板的底面以重新電路佈局之訊號輸出端,使訊號傳遞路徑可由位於該封裝載板的頂面的焊接盤,傳輸至該封裝載板的底面的訊號輸出端,然而該單面探針檢測設備並無法執行雙面檢測,因此該封裝載板的頂面及底面沒有辦法做雙面的檢測。
為解決上述問題,發展了一種可檢測該封裝載板的兩面的垂直式雙面檢測設備,該垂直式雙面檢測設備包含一載台、二旋轉器、二探針座及二探針,該二旋轉器位於該載台的兩側,該二探針座分別設於該二旋轉器上,該二探針分別設於該二探針座,該二旋轉器可控制該二探針座旋轉,使該二探針座可旋轉轉換成鉛直的狀態或水平的狀態,使用者先將該複數探針在水平的狀態下進行高頻訊號校正後,使用者將該二探針座透過該二旋轉器旋轉成鉛直的狀態,並將該具有多數個焊接盤的封裝載板安裝於該載台上,使該封裝載板呈現鉛直的狀態,該二探針座控制該二探針於該封裝載板的兩面上進行檢測,達到同時檢測該封裝載板的兩面的目的。
然而,該垂直式雙面檢測設備進行高頻信號校正時,使用者需將該二探針座在水平的狀態下進行高頻的信號校正,該二探針座的信號校正完畢後,再將該二探針座旋轉成鉛直的狀態,並且讓該封裝載板鉛直狀態地安裝於該載台上,才能進行該垂直式雙面檢測設備的檢測,在該二探針座旋轉的過程中會使得原先的信號校正值失去精準度,進而影響到檢測的精準率,造成精準率不高的問題。
本創作之主要目的在於提供一種水平式雙面探針設備,藉以改善現有單面探針檢測設備的無法執行雙面檢測的問題,以及改善垂直式雙面檢測設備檢測精準率不高的問題。
為達成前揭目的,本創作水平式雙面探針設備包含: 一機台,該機台包含一基座、四支柱、二下滑軌、二橫桿、二架軌及二上滑軌,該四支柱設於該基座的頂面,該二下滑軌沿一X軸向地設於該基座的頂面,該二下滑軌互相平行,該二下滑軌的兩端分別連接一支柱,該二橫桿分別沿一Y軸向地跨設於二支柱,該二架軌沿該X軸向地設於該二橫桿上,該二上滑軌的兩端沿該X軸向地連接該四支柱上,該二上滑軌互相平行; 至少一下測單元,所述下測單元可滑動地跨設於該二下滑軌上,每一下測單元包含二調降器、一下座軌及至少一下探針件,該二調降器分別可滑動地設於該二下滑軌上,該下座軌的兩端分別沿該Y軸向地設於該二調降器上且受該二調降器控制昇降,所述下探針件可滑動地設於該下座軌上,所述下探針件包含一下探針座及一下探針頭,該下探針座可滑動地設於該下座軌上,該下探針頭設於該下探針座上;以及 至少一上測單元,所述上測單元可滑動地跨設於該二上滑軌上,每一上測單元包含二調昇器、一上座軌及至少一上探針件,該二調昇器分別可滑動地設於該二上滑軌上,該上座軌的兩端分別沿該Y軸向地設於該二調昇器上且受該二調昇器控制昇降,所述上探針件可滑動地設於該上座軌上,所述上探針件包含一上探針座及一上探針頭,該上探針座可滑動地設於該上座軌上,該上探針頭設於該上探針座上。
本創作水平式雙面探針設備藉由所述下測單元及所述上測單元,使用者將一載板滑入該二架軌上,使該載板呈現水平狀態地進行檢測,該載板的頂面及底面可同時受到該下探針件及該上探針件的檢測,達到雙面檢測的功效,並且使用者藉由高頻信號校正手法,以及水平式頂面與底面直通校正器進行所述下測單元及所述上測單元的信號校正,讓所述下測單元及所述上測單元經水平信號校正,該載板滑入該二架軌上執行水平檢測,減少所述下探針座及所述上探針座旋轉而產生的誤差,維持信號校正的準確,且該下探針件及該上探針件可沿著X軸向或Y軸向作調整位移,有效能提高檢測的精準度及實用性。
如圖1至圖3所示,係揭示本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例,由圖式可知,本創作水平式雙面探針設備包含一機台10、至少一下測單元20及至少一上測單元30。
如圖2、圖5及圖7所示,該機台10包含一基座11、四支柱12、二下滑軌13、二橫桿14、二架軌15及二上滑軌16,該四支柱12設於該基座11的頂面,該二下滑軌13沿一X軸向地設於該基座11的頂面,該二下滑軌13互相平行,該二下滑軌13的兩端分別連接一支柱12,該二橫桿14分別沿一Y軸向地跨設於二支柱12,該二架軌15沿該X軸向地設於該二橫桿14上,該二上滑軌16的兩端沿該X軸向地連接該四支柱12上,該二上滑軌16互相平行。
如圖3、圖5及圖8所示,所述下測單元20可滑動地跨設於該二下滑軌13上,每一下測單元20包含二調降器21、一下座軌22及至少一下探針件23,該二調降器21分別可滑動地設於該二下滑軌13上,該下座軌22的兩端分別沿該Y軸向地設於該二調降器21上且受該二調降器21控制昇降,所述下探針件23可滑動地設於該下座軌22上,所述下探針件23包含一下探針座24及一下探針頭25,該下探針座24可滑動地設於該下座軌22上,該下探針頭25設於該下探針座24上,其中,所述下測單元20包含一下攝像件26,該下攝像件26可滑動地設於該下座軌22上,該下攝像件26包含一下攝像座27及一下攝像器28,該下攝像座27可滑動地設於該下座軌22上,該下攝像器28設於該下攝像座27上,每一下探針座24具有一下微調輪29,該下微調輪29可以調整該下探針頭25昇降,該二調降器21為氣動昇降器,於本實施例中,所述下測單元20的數量係為兩個,其中一下測單元20包含一個下攝像件26。
如圖2、圖4及圖6所述上測單元30可滑動地跨設於該二上滑軌16上,每一上測單元30包含二調昇器31、一上座軌32及至少一上探針件33,該二調昇器31分別可滑動地設於該二上滑軌16上,該上座軌32的兩端分別沿該Y軸向地設於該二調昇器31上且受該二調昇器31控制昇降,所述上探針件33可滑動地設於該上座軌32上,所述上探針件33包含一上探針座34及一上探針頭35,該上探針座34可滑動地設於該上座軌32上,該上探針頭35設於該上探針座34上,其中,所述上測單元30包含一上攝像件36,該上攝像件36可滑動地設於該上座軌32上,該上攝像件36包含一上攝像座37及一上攝像器38,該上攝像座37可滑動地設於該上座軌32上,該上攝像器38設於該上攝像座37上,每一上探針座34具有一上微調輪39,該上微調輪39可以調整該上探針頭35昇降,該二調昇器31為氣動昇降器,於本實施例中,所述上測單元30的數量係為兩個,每一上測單元30的上探針件33的數量分別為兩個,每一上測單元30的上攝像件36的數量分別一個。
如圖9、圖10及圖12所示,係揭示本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之操作態樣,使用者將所述下測單元20的二調降器21及所述上測單元30的二調昇器31調整,使所述下測單元20的下座軌22向下降,所述上測單元30的上座軌32向上昇,使該二架軌15的上下兩面騰出可供裝設的空間,供PCB放置,使用者在一載板40的頂面及底面設置多數個積體電路(integrated circuit,簡稱IC)元件41,接著藉由高頻信號校正手法,使用者以一水平式頂面與底面直通校正器(圖未示)進行所述下測單元20及所述上測單元30的信號校正,讓所述所述下測單元20及所述上測單元30可於水平的狀態進行信號校正,所述下測單元20及所述上測單元30的信號校正完畢後,將該載板40滑入該二架軌15上,並且調整該二調降器21及該二調昇器31,讓該下座軌22及該上座軌32靠近該載板40,及該下座軌22的下探針件23及該上座軌32上的上探針件33可以靠近該載板40,使用者可開始量測作業。
如圖9、圖11及圖12所示,係揭示本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之操作態樣,使用者將該下座軌22的下探針件23及該上座軌32上的上探針件33可以靠近該載板40後,開始量測作業,可依照使用者的需求調整該下測單元20的下座軌22在該下滑軌13上沿X軸向滑移,並且調整該下探針件23的下探針座24在該下座軌22上沿Y軸向滑移,滑移到該載板40要檢測的底面的位置,則可由該下探針頭25檢測該載板40的底面的積體電路元件41,同理可知,可依照使用者的需求調整該上座軌32沿X軸向滑移,該上探針件33的上探針座34在該上座軌32上沿Y軸向滑移,滑移到該載板40檢測的頂面的位置,則可由該上探針頭35檢測該載板40的頂面的積體電路元件41,該載板40的頂面及底面可同時檢測,提升檢測作業的效率,並且所述下探針座24及所述上探針座34水平地信號校正後,可維持信號校正的精準,提高檢測的精準度。
上述中,當使用者檢測該載板40完畢後,可透過該二調降器21及該二調昇器31調整,使該下座軌22向下降及該上座軌32向上昇,因該二調降器21及該二調昇器31皆為氣動昇降器,可加快該下座軌22及該上座軌32移動的速度,可使該載板40從該二架軌15上快速地抽換,提升更換該載板40的便利性,並且所述下測單元20及所述上測單元30的數量可依照使用者的需求增加或減少,可滿足使用者所需檢測的載板40的檢測需求,提升本創作水平式雙面探針設備的實用性。
另外,所述下測單元20包含一下攝像件26,該下攝像件26可透過該下攝像座27在該下座軌22上滑移,並透過該下攝像器28檢視該下探針件23是否準確探測該載板40的底面,同理可知,所述上測單元30可透過該上攝像件36的上攝像器38檢視該上探針件33檢測該載板40的頂面,該下攝像件26及該上攝像件36係可檢視檢測的精準度,並且,為使得檢測的準度更準確,使用者可使用該下微調輪29調整該下探針頭25昇降,以及使用上微調輪39調整該上探針頭35昇降,以達到更細微準確的檢測結果。
綜上所述,本創作水平式雙面探針設備藉由所述下測單元20及所述上測單元30,該載板40的頂面及底面可同時受到該下探針件23及該上探針件33的檢測,達到雙面檢測的功效,並且所述下測單元20及所述上測單元30的信號校正係為水平狀態,該載板40滑入該二架軌15上執行水平檢測,減少所述下探針座24及所述上探針座34旋轉所造成的誤差,維持信號校正的準確則能提高檢測的精準度,另外,藉由該二調降器21的調降及該二調昇器31的調昇,讓該下座軌22及該上座軌32快速遠離該二架軌15,可使該載板40從該二架軌15上快速地抽換,提升更換該載板40的便利性。
10‧‧‧機台
11‧‧‧基座
12‧‧‧支柱
13‧‧‧下滑軌
14‧‧‧橫桿
15‧‧‧架軌
16‧‧‧上滑軌
20‧‧‧下測單元
21‧‧‧調降器
22‧‧‧下座軌
23‧‧‧下探針件
24‧‧‧下探針座
25‧‧‧下探針頭
26‧‧‧下攝像件
27‧‧‧下攝像座
28‧‧‧下攝像器
29‧‧‧下微調輪
30‧‧‧上測單元
31‧‧‧調昇器
32‧‧‧上座軌
33‧‧‧上探針件
34‧‧‧上探針座
35‧‧‧上探針頭
36‧‧‧上攝像件
37‧‧‧上攝像座
38‧‧‧上攝像器
39‧‧‧上微調輪
40‧‧‧載板
41‧‧‧積體電路元件
圖1:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之立體示意圖。 圖2:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之上探針架分解之立體示意圖。 圖3:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之下探針架之立體示意圖。 圖4:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之俯視示意圖。 圖5:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之側視示意圖。 圖6:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之前視示意圖。 圖7:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之承載架之俯視示意圖。 圖8:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之下探針架之俯視示意圖。 圖9:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之安裝態樣之立體示意圖。 圖10:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之安裝態樣之承載架之俯視示意圖。 圖11:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之安裝態樣之俯視示意圖。 圖12:本創作水平式雙面探針設備之一較佳實施例之安裝態樣之側視剖面示意圖。

Claims (5)

  1. 一種水平式雙面探針設備,其包含: 一機台,該機台包含一基座、四支柱、二下滑軌、二橫桿、二架軌及二上滑軌,該四支柱設於該基座的頂面,該二下滑軌沿一X軸向地設於該基座的頂面,該二下滑軌互相平行,該二下滑軌的兩端分別連接一支柱,該二橫桿分別沿一Y軸向地跨設於二支柱,該二架軌沿該X軸向地設於該二橫桿上,該二上滑軌的兩端沿該X軸向地連接該四支柱上,該二上滑軌互相平行; 至少一下測單元,所述下測單元可滑動地跨設於該二下滑軌上,每一下測單元包含二調降器、一下座軌及至少一下探針件,該二調降器分別可滑動地設於該二下滑軌上,該下座軌的兩端分別沿該Y軸向地設於該二調降器上且受該二調降器控制昇降,所述下探針件可滑動地設於該下座軌上,所述下探針件包含一下探針座及一下探針頭,該下探針座可滑動地設於該下座軌上,該下探針頭設於該下探針座上;以及 至少一上測單元,所述上測單元可滑動地跨設於該二上滑軌上,每一上測單元包含二調昇器、一上座軌及至少一上探針件,該二調昇器分別可滑動地設於該二上滑軌上,該上座軌的兩端分別沿該Y軸向地設於該二調昇器上且受該二調昇器控制昇降,所述上探針件可滑動地設於該上座軌上,所述上探針件包含一上探針座及一上探針頭,該上探針座可滑動地設於該上座軌上,該上探針頭設於該上探針座上。
  2. 如請求項1所述之水平式雙面探針設備,其中,所述下測單元包含一下攝像件,該下攝像件可滑動地設於該下座軌上,該下攝像件包含一下攝像座及一下攝像器,該下攝像座可滑動地設於該下座軌上,該下攝像器設於該下攝像座上,所述上測單元包含一上攝像件,該上攝像件可滑動地設於該上座軌上,該上攝像件包含一上攝像座及一上攝像器,該上攝像座可滑動地設於該上座軌上,該上攝像器設於該上攝像座上。
  3. 如請求項1所述之水平式雙面探針設備,其中,每一下探針座具有一下微調輪,該下微調輪可以調整該下探針頭昇降,每一上探針座具有一上微調輪,該上微調輪可以調整該上探針頭昇降。
  4. 如請求項2所述之水平式雙面探針設備,其中,每一下探針座具有一下微調輪,該下微調輪可以調整該下探針頭昇降,每一上探針座具有一上微調輪,該上微調輪可以調整該上探針頭昇降。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之水平式雙面探針設備,其中,該二調降器及該二調昇器皆為氣動昇降器。
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