TWI665451B - 探針插座 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種用於檢查待測試對象之電特性之探針插座。探針插座包含：多個電源接腳，用於將電源施加至待測試對象；多個接地接腳，平行於電源接腳佈置；支撐塊，用於容納及支撐相平行的多個電源接腳或接地接腳；以及導電板，以橫向於電源接腳及接地接腳之縱向方向的方向佈置於支撐塊內部且具有用於使多個電源接腳共同電連接的電源連接圖案及用於使多個接地接腳共同電連接的接地連接圖案中之至少一者。

Description

探針插座
本發明關於一種改良電阻及電流特性之探針插座。
使用探針插座以檢查半導體及其類似待測試裝置之電特性。最近，待測試裝置已減小間距但增大了可允許電流。因此，探針插座之電源接腳及接地接腳之電阻及電流特性已成為極重要的因素。如圖1中所示，探針插座1包含支撐塊10，其中插入多個電源接腳20及接地接腳30。待測試裝置經由電源接腳群接收電源且經由接地接腳群儲集。隨著每一接腳之使用的數目增加，由於外來材料(例如氧化錫)累積於上部柱塞及接腳之接觸尖端上或接觸尖端磨損，因此探針插座1之電阻大大地增大。結果，電流不平穩地流動，且因此於一些接腳中發生過載(或過電流)，因而導致縮短接腳之使用壽命的問題。
圖2為說明習知探針插座1之電流特性的視圖。由於在自被分為一個組之多個接地接腳30-1至30-4中的左側(亦即接地接腳30-1)之第二接腳之上部柱塞接觸尖端累積外來材料或磨損而使電阻極高時，失效接地接腳30-1可能導致一個群組內之其他接地接腳30-2至30-4過載。結果，一個接地接腳30-1之失效使 其他接地接腳30-2至30-4過載，且因此縮短整個群組之使用壽命。
本發明設想解決上述問題，且提供一種探針插座，其中組合為群組之多個電源接腳或多個接地接腳改良電阻及電流特性從而延長電源接腳或接地接腳之使用壽命。
根據本發明之一實施例，揭露一種探針插座。探針插座包含：多個電源接腳，經設置以與待測試對象之電源端子相接觸；支撐塊，經設置以容納及支撐平行設置的多個電源接腳；以及導電板，以橫向於電源接腳之縱向方向的方向佈置於支撐塊內部且具有電源連接圖案以使多個電源接腳共同電連接。在根據本發明之探針插座中，即使多個電源接腳中之某一電源接腳存在障礙，具有所述障礙之電源接腳仍可經由導電板使用以用於共同連接，因而延長一個群組內之其他電源接腳的使用壽命。
探針插座可更包含多個接地接腳，所述多個接地接腳經設置以與待測試對象之接地端子相接觸，且支撐於支撐塊中，其中導電板以橫向於接地接腳之縱向方向的方向佈置於支撐塊內部且具有接地連接圖案以使多個接地接腳共同電連接。在根據本發明之探針插座中，即使多個接地接腳中之某一接地接腳存在障礙，具有所述障礙之接地接腳仍可經由導電板使用以用於共同連接，因而延長一個群組內之其他接地接腳的使用壽命。
可將電源連接圖案或接地連接圖案佈置於絕緣薄片上。
導電板可包含具有電源連接圖案之第一導電板，以及具有接地連接圖案之第二導電板。
電源連接圖案或接地連接圖案可包含電源接觸通孔或接地接觸通孔，電源接腳或接地接腳在穿過所述電源接觸通孔或接地接觸通孔時與所述電源接觸通孔或所述接地接觸通孔電接觸。
電源連接圖案或接地連接圖案可包含朝向電源接觸通孔或接地接觸通孔之中心凸起的多個接觸部分。
電源接觸通孔或接地接觸通孔的形狀可如三葉草形、星形、十字形、圓形以及多邊形形狀中之一種。
電源接觸通孔或接地接觸通孔的直徑可小於電源接腳或接地接腳之外徑。
1、100‧‧‧探針插座
10、110‧‧‧支撐塊
20-1~20-4、120、120-1~120-4‧‧‧電源接腳
30-1~30-4、130、130-1~130-4‧‧‧接地接腳
111、113‧‧‧容納孔
112‧‧‧上部支撐塊
114‧‧‧下部支撐塊
122、132‧‧‧筒體
124、134、134-1‧‧‧上部柱塞
126、136‧‧‧下部柱塞
128、138‧‧‧彈簧
140‧‧‧導電板
140-1‧‧‧第一導電板
140-2‧‧‧第二導電板
141、143‧‧‧導電凸起部分
142‧‧‧電源連接圖案
144‧‧‧接地連接圖案
145‧‧‧絕緣薄片
145-1‧‧‧第一絕緣薄片
145-2‧‧‧第二絕緣薄片
146‧‧‧電源接觸通孔
146'‧‧‧電源接腳通孔
147‧‧‧圓形線
148‧‧‧接地接觸通孔
148'‧‧‧接地接腳通孔
以上及/或其他態樣將自結合隨附圖式而對例示性實施例進行的以下描述變得顯而易見且更易於瞭解，在附圖中：圖1為習知探針插座之透視圖。
圖2為繪示圖1之探針插座中之電流特性的視圖。
圖3及圖4各別為根據本發明之一實施例之探針插座的透視圖及橫截面視圖。
圖5為說明應用於根據本發明之一實施例的探針插座之導電板的視圖。
圖6為說明應用於根據本發明之另一實施例的探針插座之導電板的視圖。
圖7A至圖7C為說明電源接腳或接地接腳所穿過之電源接觸通孔或接地接觸通孔之形狀的視圖。
圖8為繪示圖3之探針插座中之電流特性的視圖。
在下文，將參考隨附圖式詳細描述根據本發明之探針插座100。
圖3及圖4各別為根據本發明之一實施例之探針插座100的透視圖及橫截面視圖。探針插座100包含：支撐塊110；多個電源接腳120，用於將電源施加至待測試對象；多個接地接腳130，平行於電源接腳120佈置；以及導電板140，具有用於使多個電源接腳120電連接之電源連接圖案142及使多個接地接腳130電連接之接地連接圖案144。儘管於圖3及圖4中省略，但探針插座100仍更包含用於施加測試信號以用於檢查之多個信號接腳(未繪示)。為便於說明，在圖3及圖4中，將僅八個接腳說明為交替佈置的多個電源接腳120及多個接地接腳130之實例。電源接腳120及接地接腳130之數目及佈置根據待測試對象之種類而變化。舉例而言，在將半導體及其類似待測試對象中之多個電源端子及多個接地端子各自分組於預定數目之單元中時，向其施加電源電壓及接地電壓。
支撐塊110可由諸如塑料、陶瓷等絕緣材料製成。支撐塊110包含用於容納多個電源接腳120之多個電源接腳容納孔111，以及用於容納多個接地接腳130之多個接地接腳容納孔113。支撐塊110製造為可分為彼此耦接的上部支撐塊112及下部支撐塊114，且其中插入多個電源接腳120及多個接地接腳130，且導電板140(稍後將描述)插入於上部支撐塊112與下部支撐塊114之間。儘管未說明，但上部支撐塊112與下部支撐塊114仍可藉 由諸如螺栓(未繪示)及螺帽(未繪示)等各種構件耦接。
電源接腳120將用於檢查之電源施加至待測試對象之電源端子。舉例而言，電源接腳120可以如圖4中所繪示之彈簧接腳的形式提供，且包含中空筒體122、部分地插入於筒體122之上部部分中之上部柱塞124、部分地插入於筒體122之下部部分中之下部柱塞126以及插入於筒體122內部之上部柱塞124與下部柱塞126之間的彈簧128。
在將用於檢查之電源施加至待測試對象之後，經由待測試對象之接地端子向接地接腳130施加接地電壓。接地接腳130所具有之結構類似於電源接腳120之結構，且如圖4中所示包含中空筒體132、部分地插入於筒體132之上部部分中的上部柱塞134、部分地插入於筒體132之下部部分中的下部柱塞136以及插入於筒體132內部之上部柱塞134與下部柱塞136之間的彈簧138。
以彈簧接腳之形式提供之電源接腳120及接地接腳130僅出於說明性目的。可替代地，可採用除彈簧接腳之外的各種接腳。
圖5為說明根據本發明之一實施例的導電板140之結構的透視圖。導電板140以橫向於電源接腳120及接地接腳130之方向佈置於支撐塊110中。導電板140可藉由可撓性印刷電路板(flexible printed circuit board；FPCB)或印刷電路板(printed circuit board；PCB)來實體化。導電板140包含佈置於絕緣薄片145上且使多個電源接腳120共同連接之電源連接圖案142，以及佈置於絕緣薄片145上且使多個接地接腳130共同連接之接地連接圖案 144。導電板140可藉由鍍敷或塗佈於上部支撐塊112及/或下部支撐塊114之表面上之導電膜來實體化。作為此種導電膜給出之導電板140可延伸至電源接腳容納孔111及/或接地接腳容納孔113的內壁。
電源連接圖案142包含電源接觸通孔146，多個電源接腳120貫穿地插入所述電源接觸通孔146中。電源接觸通孔146具有非圓形形狀，例如各別如圖7A、圖7B以及圖7C中所示之三葉草形狀、星形形狀以及十字形狀。在圖7A、圖7B以及圖7C中，圓形線147對應於電源接腳120之筒體的外徑。結果，當具有圓柱形筒體122之電源接腳120插入於非圓形電源接觸通孔146中時，導電凸起部分141隨著插入而彎曲或預先彎曲且因此與筒體122之外圓周表面接觸。如此，至少電源接觸通孔146的直徑小於電源接腳120之筒體之外徑。儘管未於圖7A、圖7B以及圖7C中繪示，但電源接觸通孔146仍可具有圓形形狀、多邊形形狀等。
接地連接圖案144平行於電源連接圖案142佈置，其間保留多個電源接觸通孔146。接地連接圖案144包含接地接觸通孔148，多個接地接腳130貫穿地插入所述接地接觸通孔148中。與電源接觸通孔146類似，接地接觸通孔148具有非圓形形狀，例如各別如圖7A、圖7B以及圖7C中所示之三葉草形狀、星形形狀以及十字形狀。在圖7A、圖7B以及圖7C中，圓形線147對應於接地接腳130之筒體的外徑。結果，當具有圓柱形筒體132之接地接腳130插入於非圓形接地接觸通孔148中時，導電凸起部分143彎曲且因此與筒體132之外圓周表面接觸。儘管未於圖7A、圖7B以及圖7C中繪示，但接地接觸通孔148仍可具有圓形形狀、 多邊形形狀等。
電源連接圖案142或接地連接圖案144與電源接腳120或接地接腳130之間的電連接可藉由分離圓柱形接觸裝置(未繪示)或導電通孔(未繪示)而非使用導電凸起部分141或導電凸起部分143之表面接觸來實現。
圖6為說明根據本發明之另一實施例之導電板140的視圖。導電板140可藉由可撓性印刷電路板(FPCB)或印刷電路板(PCB)來實體化。導電板140包含用於使電源接腳120共同連接之第一導電板140-1，以及用於使接地接腳130共同連接之第二導電板140-2。第一導電板140-1及第二導電板140-2以橫向於電源接腳120及接地接腳130之方向堆疊且插入於支撐塊中。
第一導電板140-1包含佈置於第一絕緣薄片145-1上之電源連接圖案142以使多個電源接腳120共同連接。電源連接圖案142包含其中貫穿地插入多個電源接腳120的電源接觸通孔146，以及其中非接觸地插入接地接腳130的接地接腳通孔148'。電源接觸通孔146具有非圓形形狀，例如如圖7A、圖7B、圖7C中所示之三葉草形狀、星形形狀以及十字形狀。在圖7A、圖7B、圖7C中，圓形線147對應於電源接腳120之筒體的外徑。結果，當具有圓柱形筒體122之電源接腳120插入於非圓形電源接觸通孔146中時，導電凸起部分141彎曲且因此與筒體122之外圓周表面接觸。在此情形下，接地接腳通孔148'大於接地接腳130之筒體132以免接觸接地接腳130之外表面。
第二導電板140-2包含佈置於第二絕緣薄片145-2上之接地連接圖案144以使多個接地接腳130共同連接。接地連接圖案 144包含其中貫穿地插入多個接地接腳130之接地接觸通孔148，以及其中非接觸地插入電源接腳120之電源接腳通孔146'。接地接觸通孔148具有非圓形形狀，例如如圖7A、圖7B、圖7C中所示之三葉草形狀、星形形狀以及十字形狀。在圖7A、圖7B、圖7C中，圓形線147對應於接地接腳130之筒體的外徑。結果，當具有圓柱形筒體132之接地接腳130插入於非圓形接地接觸通孔148中時，導電凸起部分143彎曲且因此與筒體132之外圓周表面接觸。在此情形下，電源接腳通孔146'大於電源接腳120之筒體122之外徑以免與電源接腳120相接觸。
圖8為繪示根據本發明之一實施例的探針插座100中之電流特性的視圖。如其中所示，不同於習知探針插座，當由於第一接地接腳130-1之上部柱塞134-1的接觸尖端累積外來材料或磨損因而電阻大大地增加時，可經由其他接地接腳130-2至130-4及導電板140將接地電壓自待測試對象之接地端子施加至第一接地接腳130-1。結果，即使當於第一接地接腳130-1中發生接觸故障時，亦使施加至其他接地接腳130-2至130-4之過載分散。
如上文所描述，即使在由於待與測試對象之接觸點相接觸的上部柱塞之接觸尖端累積外來材料或接觸尖端磨損而使接觸電阻於電源接腳120-1至120-4或接地接腳130-1至130-4的一些中大大地增加時，本揭露之探針插座仍防止一個群組內之其他電源接腳或接地接腳之電阻或電流特性劣化，且因此延長電源接腳或接地接腳之使用壽命。
儘管已繪示及描述若干例示性實施例，但本領域的技術人員將瞭解，在不脫離本發明之原理及精神的情況下可對此等例 示性實施例作出改變。
因此，本發明之範圍必不限於前述例示性實施例但限定於所附申請專利範圍及其等效物中。

Claims (8)

  1. 一種用於檢查待測試對象之電特性之探針插座，所述探針插座包括：多個電源接腳，經設置以與所述待測試對象之電源端子相接觸；支撐塊，經設置以容納及支撐平行設置的所述多個電源接腳；以及導電板，以橫向於所述電源接腳之縱向方向的方向佈置於所述支撐塊內部且具有電源連接圖案以使所述多個電源接腳共同電連接，其中所述支撐塊包括彼此耦接的上部支撐塊及下部支撐塊，所述導電板插入於所述上部支撐塊與所述下部支撐塊之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之探針插座，更包括多個接地接腳，所述多個接地接腳經設置以與所述待測試對象之接地端子相接觸且支撐於所述支撐塊中，其中所述導電板以橫向於所述接地接腳之縱向方向的方向佈置於所述支撐塊內部且具有接地連接圖案以使所述多個接地接腳共同電連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之探針插座，其中所述電源連接圖案或所述接地連接圖案經佈置於絕緣薄片上。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之探針插座，其中所述導電板包括具有所述電源連接圖案之第一導電板，以及具有所述接地連接圖案之第二導電板。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之探針插座，其中所述電源連接圖案或所述接地連接圖案包括電源接觸通孔或接地接觸通孔，所述電源接腳或所述接地接腳在穿過所述電源接觸通孔或所述接地接觸通孔時與所述電源接觸通孔或所述接地接觸通孔電接觸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之探針插座，其中所述電源連接圖案或所述接地連接圖案包括朝向所述電源接觸通孔或接地接觸通孔之中心凸起之多個接觸部分。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之探針插座，其中所述電源接觸通孔或所述接地接觸通孔的形狀為三葉草形、星形、十字形、圓形以及多邊形形狀中之一種。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之探針插座，其中所述電源接觸通孔或所述接地接觸通孔的直徑小於所述電源接腳或所述接地接腳之外徑。
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