TWI668448B

TWI668448B - 探針、探針卡及接觸檢查裝置

Info

Publication number: TWI668448B
Application number: TW106132748A
Authority: TW
Inventors: Tomoaki Kuga; 久我智昭
Original assignee: Kabushiki Kaisha Nihon Micronics; 日商日本麥克隆尼股份有限公司
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2019-08-11
Also published as: EP3301458B1; JP2018054427A; JP6832661B2; US10571488B2; CN107870255B; TW201823729A; EP3301458A1; CN107870255A; US20180088150A1

Abstract

本發明的目的在於減少因檢查而反覆被施力之覆蓋構件的部分的損害風險、減少覆蓋構件的錯位風險，並從而維持探針的基端部分穩定地接觸接觸檢查裝置的電接觸點的狀態。為達成此目的，根據本發明的探針(3)包括：探針基體(4)，其具有第一端部(4a)作為在檢查中接觸測試物體(7)的部分，以及第二端部(4b)，其接觸接觸點構件(17)；覆蓋構件(5)，其覆蓋第一端部(4a)及第二端部(4b)之間的探針基體(4)；以及擴大直徑部分(6)，其設置在探針基體(4)的第二端部(4b)側上的暴露部分(41)。藉由將在覆蓋構件(5)的第一端部(4a)側上的端子部分(5a)壓抵於接觸檢查裝置(1)的基座部分(37)，探針(3)在彎曲變形狀態下被附接。探針基體(4)的第二端部(4b)藉由對抗因為壓抵所產生的力而被壓抵於接觸點構件(17)的接觸點(16)。

Description

探針、探針卡及接觸檢查裝置

[0001] 本發明關於一種探針、包括探針的探針卡以及包括探針卡的接觸檢查裝置，探針被附接到接觸檢查裝置，使用於，例如，電路板，的檢查，且藉由被壓抵於測試物體而被使用。

[0002] 日本專利第4965341號為這樣的探針的相關技術文件的範例。此文件中的圖7顯示探針被附接到檢查裝置的結構。探針包括在探針之縱向方向上的中央部分的絕緣覆蓋構件(絕緣塗層)。為了附接，覆蓋構件的末端側上的端面被鎖定在檢查裝置的支撐部分中的通孔的邊緣部分。在此當中，探針的基端部分接觸電極板的端子，同時探針的中央部分被彎曲及變形。 [相關技術文件] [專利文獻] 　　[0003] [專利文獻1] 日本專利第4965341號

[本發明欲解決之問題] 　　[0004] 傳統的探針在執行檢查時被壓抵於測試物體。因此，以覆蓋構件與邊緣部分之間的接觸位置(鎖定位置)為支點，中央部分被進一步地彎曲及變形，且彎曲量增加。探針的基端部分藉由因為彎曲量的增加而產生之彈性而當然地接觸電極板的端子。　　當執行檢查時，傳統探針的覆蓋構件反覆地接收從邊緣部分朝向探針的基端部分的力。　　[0005] 然而，僅管傳統的探針被附接到檢查裝置，與邊緣部分的接觸限制了覆蓋構件的末端側上的端面(也就是說，與邊緣部分的接觸限制了移動)，且在覆蓋構件的基端側上的端面未受到限制(被釋放)。據此，僅覆蓋構件與探針的表面之間的附著力可將覆蓋構件維持定位，對抗在檢查期間從邊緣部分施加到覆蓋構件之朝向探針的基端部分的力。　　附著力根據設置覆蓋構件的方法及材料的種類而變化，且不是均勻的。從邊緣部分朝向探針的基端部分的力因為檢查而被反覆地施加到覆蓋構件，使得附著力往往隨著時間而減少。　　由於覆蓋構件因為檢查而反覆直接地接收上述的力，尤其是與邊緣部分接觸之覆蓋構件的接觸部分可能受到損害。若損害發生，可能無法維持探針的基端部分當然地接觸電極板的端子之具穩定性的狀態。　　在因為附著力的變化而造成的弱附著力的狀態下，覆蓋構件可能因為被反覆地施加到覆蓋構件的力而朝向探針的基端部分被錯位。錯位改變了從中央部分的彎曲變形所獲得的彈性程度。據此，若發生此錯位，可能無法維持探針的基端部分當然地接觸電極板的端子之具穩定性的狀態。　　[0006] 本發明的目的在於減少因檢查而反覆直接地被施力之覆蓋構件的部分的損害風險、減少覆蓋構件的錯位風險，並從而維持探針的基端部分穩定地接觸接觸檢查裝置的電接觸點的狀態。 [解決問題的手段] 　　[0007] 為了解決這些問題，根據本發明的第一態樣的探針被附接到接觸檢查裝置，並藉由被壓抵於測試物體而被用於接觸檢查，其中，探針包括：探針基體，其具有第一端部作為接觸在檢查中被設置之測試物體的部分，以及第二端部，其接觸接觸檢查裝置的電接觸點；以及覆蓋構件，其覆蓋第一端部與第二端部之間的探針基體；藉由將在覆蓋構件的第一端部側上的端子部分壓抵於接觸檢查裝置的基座部分，探針在彎曲變形狀態下被附接，探針基體的第二端部藉由對抗因為壓抵而產生的力而被壓抵於接觸點，並且，從探針基體的第二端部側上的覆蓋構件暴露出來的部分設置有擴大直徑部分。　　[0008] 在本文中，“覆蓋構件的第一端部側上的端子部分”中的“端子部分”為探針基體的末端部分，其接觸測試物體。並且，端子部分為從覆蓋構件暴露出來的暴露部分以及被覆蓋部分之間的邊界部分。　　在本文中，“擴大直徑部分”被用於指示具有大於探針基體之被覆蓋構件覆蓋的部分的外直徑的直徑之結構部分。擴大直徑部分較佳地被設置成與覆蓋構件的第二端部側上的端子部分接觸，但其可被設置在可實質地獲得本發明的效果之範圍內的微小距離處。　　[0009] 根據此態樣，藉由將在覆蓋構件的第一端部側上的端子部分壓抵於接觸檢查裝置的基座部分，探針以彎曲變形狀態被附接，且探針基體的第二端部藉由對抗因為壓抵所產生的力而被壓抵於接觸點。從探針基體的第二端部側上的覆蓋構件暴露出來的部分設置有擴大直徑部分。　　在探針被附接到檢查裝置的同時，探針藉由使第一端部側上的端子部分與基座部分接觸而被保持於其定位。換言之，端子部分與基座部分的接觸限制了覆蓋構件的第一端部側上的端子部分。也就是說，端子部分與基座部分的接觸限制了移動。在此同時，擴大直徑部分亦限制了覆蓋構件的第二端部側上的端子部分。也就是說，擴大直徑部分限制了移動。　　在兩側受限結構中，不僅是覆蓋構件與探針基體的表面之間的附著力，且還有擴大直徑部分的限制力被施加來作為制動器(stopper)。藉由對抗在檢查期間從基座部分被施加到覆蓋構件之朝向探針的第二端部側的力，這維持了覆蓋構件的位置。　　[0010] 限制力的施加穩定了整個覆蓋構件對於探針基體的附著力。這同樣穩定了覆蓋構件之力在檢查期間從基座部分直接地被施加的部分(也就是說，覆蓋構件的第一端部側上的部分)的附著力。因此，因檢查而反覆直接地被施力之覆蓋構件的部分的損害風險可被減少。在因為附著力的變化而造成的弱附著力的狀態下，擴大直徑部分的限制力可減少覆蓋構件之朝向探針的基端部分的錯位的風險，即使若上述的力被反覆地施加到覆蓋構件亦然。錯位改變了從探針的中央部分的彎曲變形所獲得的彈性程度，但這種事件可被抑制。　　同樣在兩側受限結構中，覆蓋探針基體之圓柱形的覆蓋構件增加了對抗縱向方向上的壓縮力之變形抵抗力。在這方面，也可以獲得上述效果。　　如上所述，根據此態樣，可維持具有穩定性之探針的基端部分接觸接觸檢查裝置的電接觸點的狀態。　　[0011] 根據本發明的第二態樣的探針為根據第一態樣的探針，其中，擴大直徑部分由探針基體的第二端部上的電鍍附著所形成。　　[0012] 根據此態樣，擴大直徑部分由探針基體的第二端部上的電鍍附著所形成，使得除了第一態樣的效果外，其還能夠被容易地製造。　　[0013] 根據本發明的第三態樣的探針為根據第二態樣的探針，其中，擴大直徑部分的材料為導電材料，且探針基體藉由擴大直徑部分接觸接觸點(換言之；探針基體的擴大直徑部分接觸接觸點)。　　[0014] 根據此態樣，擴大直徑部分的材料為導電材料，使得擴大直徑部分可配置為直接地接觸接觸檢查裝置的電接觸點，除了第二態樣的效果外，這使得結構簡單化並降低製造成本。　　[0015] 根據本發明的第四態樣的探針為根據第一至第三態樣中的任一者的探針，其中，探針基體的材料為銅、銠、銅的合金或鈀的合金，且擴大直徑部分由設置在探針基體的表面上的鎳電鍍層及設置在鎳電鍍層上的金、鈀、銠、鉑、銥、釕及鋨的貴金屬中之至少一種或多種的電鍍層或貴金屬的合金的電鍍層所形成。　　[0016] 根據此態樣，擴大直徑部分包括鎳電鍍層，其被定位在探針基體的材料(例如，銅)與貴金屬的電鍍層(例如，金)之間，使得作為擴大直徑部分的電接觸點的電特性(electrical characteristic)的穩定性可被提升。　　[0017] 根據本發明的第五態樣的探針為根據第一至第四態樣中的任一者的探針，其中，覆蓋構件的材料為電絕緣材料。　　[0018] 根據此態樣，設置在探針上的絕緣覆蓋件可被用作具有這些態樣的每一者的效果的覆蓋構件，使得其因為未增加部件的數量而為有效的。　　[0019] 根據本發明的第六態樣的探針卡為接觸檢查裝置的結構構件，其中，探針卡包括：探頭，其包括探針及引導構件，引導構件具有通孔，用於在檢查期間引導探針的行為並在探針被插入到通孔中的同時保持探針；以及接觸點構件，其配置為可從探頭分離，且具有電接觸點，電接觸點在探針被壓抵於測試物體時接觸測試物體，探針為根據第一到第五態樣中的任一者之探針，並且，引導構件的部分被形成為基座部分，覆蓋構件的第一端部側上的端子部分被壓抵於基座部分。　　[0020] 根據此態樣，探針卡可獲得第一到第五態樣中的每一者的效果。　　[0021] 根據本發明的第七態樣的探針卡為根據第六態樣的探針卡，其中，引導構件包括：第一端部側引導構件，具有通孔，探針基體的第一端部側被插入到通孔中；以及第二端部側引導構件，具有通孔，探針基體的第二端部側被插入到通孔中，且其中，第一端部側引導構件的通孔及第二端部側引導構件的通孔的軸被彼此錯位，且軸的此錯位達成彎曲變形。　　[0022] 根據此態樣，可在檢查之前的狀態下輕易地達成先前所提供的探針的彎曲變形的配置。　　[0023] 根據本發明的第八態樣的接觸檢查裝置包括：根據第六態樣或第七態樣的探針卡；移動單元，其相對於被設置在接觸檢查位置之測試物體移動探針卡；以及檢查執行單元，其在探針接觸測試物體的同時執行檢查。　　[0024] 根據此態樣，用於，例如，電路板，的檢查的接觸檢查裝置可獲得第一到第五態樣中的每一者的效果，或第六態樣或第七態樣的效果。

[0026] 以下參照所附圖式詳細描述根據本發明的實施例之探針、探針卡及接觸檢查裝置。　　注意，在下面的說明中，首先基於圖1描述根據本發明的第一實施例之用於例如，電路板，的檢查的接觸檢查裝置的整體配置的概述。接下來，基於圖2描述設置在接觸檢查裝置中之根據本發明的第一實施例的探針卡的配置。接著，基於圖3至5說明根據本發明的第一實施例的探針的具體配置及動作，探針為探針卡的結構構件。此外，描述用於組裝具有探針的探針卡的方法以及使用接觸檢查裝置在，例如，電路板上所執行的接觸檢查方法。　　接下來，基於圖6描述根據本發明的第二實施例之探針的配置及動作以及具有此探針的探針卡。最後，說明本發明的其它實施例，其配置部分地不同於上述兩個實施例的配置。　　[0027] 第一實施例 (1)接觸檢查裝置的整體配置的概述(參見圖1) 　　接觸檢查裝置1包括探針卡11，其包括具有彈性的導電探針3。在接觸測試物體7的測試部分的同時，探針3使用彈性以適當的壓抵力的被壓抵於測試部分，以從而建立電連接狀態並執行接觸檢查。具體而言，探針3在此狀態下被通電，以測量測試物體7的電特性，例如，每一個測試部分的電流值及電壓差，且執行整個測試物體7的性能測試。據此，接觸檢查裝置1被用於判定測試物體7的品質之目的。　　[0028] 作為接觸檢查裝置1的測試標的之測試物體7的範例包括電子電路板，例如，印刷線路板、半導體晶圓、及半導體晶片(例如，封裝IC及LSI)。與探針3直接接觸的測試部分為，例如，檢查圖案以及被安裝在電子電路板上之電子電路上的被氧化物膜覆蓋的電極。　　具體而言，在本實施例中的接觸檢查裝置1A基本上配置為包括：安裝部分9作為上述的測試物體7被安裝於其上之接觸檢查位置；根據本實施例的探針卡11A，探針卡11A包括根據本實施例之具有彈性的複數個探針3A，其將在下文中被描述；移動單元27，其在垂直方向Z上移動下文中描述的探針卡11A，垂直方向Z為相對地接近及遠離被設置在接觸檢查裝置1A的安裝部分9上的測試物體7的方向；檢查執行單元29，其執行與下面描述的探針3接觸的測試物體7的檢查：以及控制器25，其控制移動單元27及檢查執行單元29的各種操作。　　[0029] (2)探針卡的配置(參見圖2、3及4) 　　如圖2所示，探針卡11包括探頭15作為主要結構構件。探頭15包括具有彈性之複數個探針3以及引導構件13，引導構件13保持複數個探針3。探針卡11配置為可從探頭15分離，且包括接觸點構件(ST連接盤)17，其具有電接觸點16，以在探針3被壓抵於測試物體7的同時接觸測試物體7。　　複數個接觸點構件17設置在用於多層佈線的接合基板21的輸入端部，且對應於探針3的數量。用於多層佈線的接合基板21由，例如，空間轉換(space transformer，ST)、多層有機(MLO)或多層陶瓷(MLC)基板所形成。　　注意，主基板19設置在接合基板21的輸出端部，且藉由強化板23來強化。主基板19藉由多層電子基板而形成，在多層電子基板中，陶瓷基板和佈線基板被層疊作為範例。　　[0030] 根據本實施例的探針卡11A包括下面描述之根據本實施例的探針3A、以及引導構件13。引導構件13具有通孔14，用於在檢查期間引導探針3A的行為並在探針3A被插入到通孔14中的同時保持探針3A。　　根據本實施例的探針3A包括探針基體4及覆蓋構件5。如同下面所描述，探針基體4具有第一端部4a作為在檢查期間接觸測試物體7的部分、以及接觸接觸點構件17的接觸點16的第二端部4b。覆蓋構件5覆蓋第一端部4a及第二端部4b之間的探針基體4。引導構件13的部分配置為形成基座部分37，其被壓抵於覆蓋構件5的第一端部4a側上的端子部分5a。　　[0031] 在本實施例中，引導構件13配置為包括具有通孔14a的第一端部側引導構件31以及具有通孔14b的第二端部側引導構件35，探針基體4的第一端部4a側被插入到通孔14a中，探針基體4的第二端部4b側被插入到通孔14b中。　　如圖3所示，在本實施例中，第一端部側引導構件31的通孔14a的內直徑d1被形成為大於探針基體4的外直徑D1且小於探針被覆蓋構件5覆蓋之處的探針3A的外直徑D2。第二端部側引導構件35的通孔14b的內直徑d2被形成為大於第一端部側引導構件31的通孔14a的內直徑d1且大於探針被覆蓋構件5覆蓋之處的探針3A的外直徑D2。　　[0032] 在本實施例中，第一端部側引導構件31被設置為固定狀態，其限制在垂直方向Z及水平方向X兩者上的移動，垂直方向Z為靠近和遠離測試物體7的方向，水平方向X與垂直方向Z交叉。相反地，第二端部側引導構件35被設置為可滑動狀態，其限制在垂直方向Z上的移動，但允許在水平方向X上之預定行程S的移動。　　如圖4所示，在由具有這種配置的引導構件13保持的探針3A上基於預定行進量T預先執行被以受壓接觸力F壓抵的預載，以穩定接觸點構件17和探針基體4的第二端部4b之間的接觸狀態。接觸點構件17藉由預載被向下壓抵，同時第二端部側引導構件35在水平方向X上被移動預定行程S。在此狀態下，第二端部側引導構件35的位置藉由未顯示的固定機構而固定。以此方式，第一端部側引導構件31及第二端部側引導構件35的通孔14a、14b的軸分別被彼此錯位。此軸的錯位達成如同所顯示的彎曲變形狀態，其對探針3A提供彈性。　　[0033] (3)探針的具體配置及動作(參見圖3及4) 　　如上所述，根據本實施例的探針3A包括探針基體4及覆蓋構件5。探針基體4具有第一端部4a及第二端部4b，第一端部4a作為接觸在檢查期間被設置之測試物體7的部分，第二端部4b接觸接觸點構件17的接觸點16。覆蓋構件5覆蓋第一端部4a及第二端部4b之間的探針基體4。　　如圖4所示，藉由將覆蓋構件5的第一端部4a側上的端子部分5a壓抵於基座部分37，探針3A以彎曲變形狀態被附接，如上所述地，回應於預載結構之第一端部側引導構件31的通孔14a周圍的上邊緣作為基座部分37。在附接狀態中，探針基體4的第二端部4b配置為藉由對抗因為預載而產生的受壓接觸力F的力而被壓抵於接觸點構件17的接觸點16。　　從探針基體4的第二端部4b側上的覆蓋構件5暴露出來的暴露部分41設置有擴大直徑部分6，其為探針3A的結構構件。　　[0034] 探針基體4為圓桿構件，其外直徑D1為數十微米，作為範例，具有平坦的第一端部4a及漸窄的第二端部4b。探針基體4由彈性、可變形且導電的材料所形成，例如，此材料由銅、銠、銅的合金或鈀的合金所製成。未被覆蓋構件5覆蓋的暴露部分39形成在探針基體4的第一端部4a側上。此暴露部分39被插入到第一端部側引導構件31的通孔14a中。作為探針基體4的第一端部4a之暴露部分39的末端表面為接觸點，其接觸測試物體7的預定測試部分。　　[0035] 如上所述，未被覆蓋構件5覆蓋的暴露部分41同樣被形成在探針基體4的第二端部4b側上。接著，對整個暴露部分41施加電鍍，以形成上述的擴大直徑部分6。　　如圖3所示，本實施例中的擴大直徑部分6由設置在暴露部分41的表面上的鎳電鍍層42及設置在鎳電鍍層42上的金電鍍層43所形成。注意，設置在鎳電鍍層42上的表面層不限於金電鍍層43，且可為鈀、銠、鉑、銥、釕及鋨的至少一種或多種貴金屬的電鍍層。或者，表面層可為貴金屬的合金的電鍍層。在此，假定包含貴金屬，可使用包含在滿足作為擴大直徑部分6的電接觸點之電特性的穩定性之範圍內的適當成分的合金來作為貴金屬的合金。　　因此，鎳電鍍層42被定位在探針基體的材料(例如，銅)與金電鍍層43之間，使得作為擴大直徑部分6的電接觸點之電特性的穩定性可被提升。　　此外，擴大直徑部分6的外直徑D3被設置為大於被覆蓋構件5覆蓋之探針基體4的部分的外直徑D1，且小於被覆蓋構件5覆蓋之探針3A的部分的外直徑D2。注意，只要擴大直徑部分6的外直徑D3被形成為大於被覆蓋構件5覆蓋之探針基體4的部分的外直徑D1，且得到兩側受限結構的上述效果，外直徑D3可為大於被覆蓋構件5覆蓋之探針3A的部分的外直徑D2。　　[0036] 在本實施例中，覆蓋構件5由圓柱狀套筒形構件所形成，圓柱狀套筒形構件由設置成與探針基體4的表面緊密接觸的電絕緣材料所製成。探針3A接著被附接，同時覆蓋構件5的第二端部4b側上的部分被插入到第二端部側引導構件35的通孔14b中。在接觸檢查期間，隨著探針3A的第一端部4a被壓抵於測試物體，上述的彎曲變形進一步地發展。以此方式，探針3A的覆蓋構件5的第二端部4b側上的部分在垂直方向Z上移動於第二端部側引導構件35的通孔14b中。因此，為了便於移動，當沿著通孔14b的內表面滑動時，覆蓋構件5由絕緣塗層所形成，絕緣塗層包括含氟的聚酯，作為具有低摩擦係數的材料的範例。　　[0037] 同樣地，在本實施例中，覆蓋構件5具有以下這樣的配置。覆蓋構件5的第一端部4a側上的端子部分5a抵靠於作為上述的基座部分37之圍繞第一端部側引導構件31的通孔14a的上邊緣。覆蓋構件5的第二端部4b側上的端子部分5b接觸擴大直徑部分6的下表面。　　在如圖3所示的附接之前的狀態下，根據本實施例之具有這種配置的探針3A的基座部分37的上邊緣到第二端部4b側上的末端(接觸接觸點構件17的接觸點16的部分)的距離H變成為最長的距離H1。在如圖4所示的附接之後的狀態下，距離H變成為距離H2，基於預載的受壓接觸，距離H2較距離H1更短行進量T。　　在圖5所示的檢查期間，距離H變成為距離H3，由於從圖4的狀態對探針3A施加更多的壓力，距離H3甚至較距離H2更短行進量U。　　[0038] (4)用於組裝探針卡的方法(參見圖3及4) 　　接下來，對於用於組裝根據本實施例的探針卡11A以及根據上面描述之本實施例的探針3A的方法的範例做出說明。　　首先，如圖3所示，根據本實施例的探針3A被附接到引導構件13，同時第一端部側引導構件31的通孔14a的軸重合於第二端部側引導構件35的通孔14b的軸。在此狀態下，探針3A為直線的。探針3A的第一端部4a側上的覆蓋構件5的端子部分5a接觸圍繞第一端部側引導構件31的通孔14a的上邊緣，亦即，基座部分37，以界定探針3A的位置。探針基體4的第一端部4a側上的暴露部分39被插入到第一端部側引導構件31的通孔14a中且向下延伸。　　在探針3A的第二端部4b側上，覆蓋構件5的第二端部4b側上的部分向上延伸同時被插入第二端部側引導構件35的通孔14b中。　　[0039] 接著，探針3A以此方式被附接於其中的探頭15被安裝到由強化板23、主基板19及接合基板21所形成的平台18(圖2)。　　此時，執行預載使得接觸點構件17藉由受壓接觸力F而被向下壓抵預定行進量T，並進入如圖4所示的狀態。也就是說，在受壓接觸力F作用在探針3A的同時，第二端部側引導構件35在水平方向X上被移動預定行程S且其位置被固定。如圖4所示，探針基體4及覆蓋構件5因此被彎曲及變形為S形，以對探針3A提供彈力。　　接著，藉由對抗這樣的力，因為預載而彎曲和變形的探針基體4及覆蓋構件5被恢復到原始的直線狀態，探針基體4的第二端部4b與接觸點構件17的接觸點16之間的接觸壓力增加來維持兩者之間的接觸狀態的穩定性。　　[0040] 在圖4所示的狀態中，設置在探針基體4的第二端部4b的擴大直徑部分6的末端接觸接觸點構件17的接觸點16。另一方面，暴露部分39的末端(其為探針基體4的第一端部4a)面向設置在接觸檢查裝置1的安裝部分9上的測試物體7的預定測試部分。　　[0041] (5)接觸檢查方法(參見圖5) 　　接下來，對於藉由使用根據本實施例的接觸檢查裝置1A所執行的接觸檢查方法做出說明，根據本實施例的接觸檢查裝置1A包括如上所述地組裝並安裝到平台18上的探針卡11A。　　控制器25移動移動單元27，且進一步以預定的行進量U朝向測試物體7移動探針卡11A。據此，如圖5所示，探針基體4及覆蓋構件5被進一步地彎曲及變形，且探針3A的彈性增加。這達成第一端部4a側上的接觸點在理想壓力下與測試物體的接觸。　　[0042] 在此狀態下，控制器25驅動檢查執行單元29以允許電流從其流動通過，從而執行預定的接觸檢查。在完成接觸檢查之後，控制器25停止驅動檢查執行單元29並且驅動移動單元27以朝向遠離測試物體7的方向將探針卡11A移動到待命位置。接著，移除完成接觸檢查的測試物體7。接下來，用於接觸檢查之新的測試物體7被設置在安裝部分9上。在下文中，類似的操作被重覆以對必要數量的測試物體7執行接觸檢查。　　[0043] 如上所述，根據本發明，藉由將覆蓋構件5的第一端部4a側上的端子部分5a壓抵於接觸檢查裝置1的基座部分37，探針3A以彎曲變形狀態被附接，且探針基體4的第二端部4b藉由對抗因為上述壓抵而產生的力而被壓抵於接觸點構件17的接觸點16。在探針基體4的第二端部4b側上從覆蓋構件5暴露出來的部分(暴露部分41)設置有擴大直徑部分6。　　在探針3A被附接到接觸檢查裝置1的同時，由於端子部分5a與基座部分37的接觸，擴大直徑部分6限制了覆蓋構件5的第一端部4a側上的端子部分5a。也就是說，由於端子部分5a與基座部分37的接觸，擴大直徑部分6限制了端子部分5a朝向測試物體7的移動。同樣地，擴大直徑部分6限制了覆蓋構件5的第二端部4b側上的端子部分5b。　　在兩側受限結構中，不僅是覆蓋構件5與探針基體4的表面之間的附著力還有擴大直徑部分6的限制力被應用為制動器。藉由對抗在檢查期間從基座部分37對覆蓋構件所施加的朝向探針3A的第二端部4b側的力，這維持了覆蓋構件5的位置。　　[0044] 限制力的施加穩定了整個覆蓋構件5對探針基體4的附著力。這還穩定了力在檢查期間從基座部分37直接地施加之覆蓋構件5的第一端部4a側上的部分的附著力。因此，力被反覆直接地施加之覆蓋構件5的部分(第一端部4a側上的端子部分5a)因為接觸檢查所產生的損害風險可被減少。　　在因為附著力的變化而造成的弱附著力的狀態下，擴大直徑部分6的限制力可減少覆蓋構件5之朝向探針3A的基端部分(第二端部4b側)的錯位的風險，即使若上述的力被反覆地施加到覆蓋構件5亦然。錯位改變了從探針3A的中央部分的彎曲變形所獲得的彈性程度，但這種事件可被抑制。　　同樣在兩側受限結構中，覆蓋探針基體4之圓柱形的覆蓋構件5增加了對抗縱向方向上的壓縮力之變形抵抗力。在這方面，也可以獲得上述效果。　　如上所述，根據本實施例，可維持具有穩定性之探針3A的基端部分(第二端部4b)接觸接觸檢查裝置1的電接觸點16的狀態。　　[0045] 在探針3A、探針卡11A及具有根據本實施例之這樣的配置的接觸檢查裝置1A中，提供來確保絕緣的覆蓋構件5具有作為機械制動器的功能，而不需加工高強度的突出，高強度的突出是藉由傳統方式以高精度壓製或焊接而作用為在探針基體4上的制動器。因此，探針3A及探針卡11A可簡單並低成本地具有同樣的功能。　　[0046] 第二實施例　　接下來，描述根據本發明的第二實施例之探針3B及具有探針3B的探針卡11B的配置及動作。　　引導構件13及覆蓋構件5B的配置在根據本實施例的探針3B及探針卡11B中被部分地修改。然而，探針3B及探針卡11B的其他配置基本上與根據上述的第一實施例的探針3A及探針卡11A的配置。因此，在此省略與第一實施例的配置相同的配置的說明。主要描述不同於第一實施例的那些配置之引導構件13及覆蓋構件5B的配置及其動作。　　[0047] 也就是說，引導構件13由三個引導構件所形成，三個引導構件為上面描述的第一端部側引導構件31及第二端部側引導構件35、以及在本實施例中設置在第一端部側引導構件31及第二端部側引導構件35之間的中間引導構件33。　　中間引導構件33為類似於上述的第一端部側引導構件31的固定引導構件。中間引導構件33具有複數個通孔14c，通孔14c具有類似於第一端部側引導構件31的通孔14a的內直徑d1的內直徑d3。同樣數量的通孔14c被定位在對應於通孔14a的位置，且通孔14c的軸重合於通孔14a的軸。　　[0048] 覆蓋構件5B具有與根據第一實施例的探針3A的覆蓋構件5的結構相同的結構。然而，覆蓋構件5B被設置在小於第一實施例的覆蓋構件5被設置的區域之區域中。　　具體而言，覆蓋構件5B的第一端部4a側上的端子部分5a被定位在其於第一實施例中的位置的上方，且被設置在抵靠於圍繞中間引導構件33的通孔14c的上邊緣的位置。於是，中間引導構件33的上邊緣為在本實施例中的基座部分37。　　[0049] 因此，在本實施例中的第一端部側引導構件31僅作用為引導構件，其引導探針基體4的第一端部4a側上的暴露部分39在垂直方向Z上的移動，且不再作用為如同第一實施例中的制動器。　　另一方面，在本實施例中，中間引導構件33作用為制動器。探針基體4及覆蓋構件5B分別配置為藉由上述的接觸點構件17及本實施例中新設置的中間引導構件33之間的壓縮力的施加而被彎曲及變形成S形。因此，從覆蓋構件5B的第一端部4a側上的端子部分5a到探針基體4的第一端部4a與測試物體7的接觸處之暴露部分39較第一實施例中的探針3A的暴露部分39更長。另一方面，探針3B的基座部分37與接觸點構件17的接觸點16之間的距離H為距離H4，其較第一實施例中的距離更短。　　[0050] 具有根據本實施例的這樣的配置之探針3B及探針卡11B以及包括探針3B及探針卡11B的接觸檢查裝置1亦可獲得與根據上述的第一實施例之探針3A、探針卡11A及接觸檢查裝置1A的動作及效果相同的動作及效果。　　同樣地，在本實施例中，因為探針基體4及覆蓋構件5B在垂直方向Z上被彎曲及變形的區域為較小的，彎曲和變形量及被施加到探針3B的端部的壓力不同於第一實施例。因此，探針3B的彎曲特性及壓力可使用這些不同而被控制。　　[0051] 其它實施例　　根據本發明的探針3、探針卡11及接觸檢查裝置1基本上具有如上所述的配置。然而，只要未偏離本發明的目的，部分的配置亦可被修改或忽略。　　[0052] 例如，通常已設置為具有絕緣特性的覆蓋構件5作用為機械制動器，機械制動器在本發明中防止從探針基體4的錯位。據此，只要覆蓋構件5的材料具有絕緣特性、彈性及可充分發揮功能的機械強度，可接受各種不同的材料，而不限於在上面描述的第一實施例中的上述材料。　　[0053] 此外，藉由界定出在塗佈期間以絕緣塗層塗佈之用於探針基體4的線棒(wire rod)的區域，可設定覆蓋構件5被形成的區域。同樣地，藉由一次性地形成在探針基體4的整個線棒上的絕緣塗層的剝離部分，覆蓋構件5在其中被形成的區域為可調整的。或者，亦可藉由將探針基體4的線棒插入到圓柱形管中而設置覆蓋構件5。　　擴大直徑部分6的下表面與覆蓋構件5的第二端部4b側上的端子部分5b之間的接觸狀態可藉由至少當其如圖5所示地在檢查期間被接觸及壓抵時而形成。因此，在如圖3所示之探針3的附接之前的狀態下，它們之間可能存在微小的空隙。　　擴大直徑部分6的結構不限於電鍍被施加到整個暴露部分41的結構。相反地，電鍍可不被施加到暴露部分41的整體而是被施加到暴露部分41的部分，達到可獲得上述的兩側受限結構的效果的程度即可。在此情況下，暴露部分41的第一端部4a側上的末端接觸接觸點構件17的接觸點16。　　[0054] 此外，用於組裝探針卡11的方法之程序不侷限於在第一實施例中所描述的程序。可在第二端部側引導構件35在水平方向X上滑動預定行程S之後執行預載。或者，第二端部側引導構件35可在預載之後在水平方向X上滑動預定行程S。

[0055]

1‧‧‧接觸檢查裝置

3,3A,3B‧‧‧探針

4‧‧‧探針基體

4a‧‧‧第一端部

4b‧‧‧第二端部

5,5B‧‧‧覆蓋構件

5a‧‧‧端子部分

5b‧‧‧端子部分

6‧‧‧擴大直徑部分

7‧‧‧測試物體

9‧‧‧安裝部分

11,11A,11B‧‧‧探針卡

13‧‧‧引導構件

14,14a,14b,14c‧‧‧通孔

15‧‧‧探頭

16‧‧‧接觸點

17‧‧‧接觸點構件

18‧‧‧平台

19‧‧‧主基板

21‧‧‧接合基板

23‧‧‧強化板

25‧‧‧控制器

27‧‧‧移動單元

29‧‧‧檢查執行單元

31‧‧‧第一端部側引導構件

33‧‧‧中間引導構件

35‧‧‧第二端部側引導構件

37‧‧‧基座部分

39‧‧‧暴露部分

41‧‧‧暴露部分

42‧‧‧鎳電鍍層

43‧‧‧金電鍍層

d1,d2,d3‧‧‧內直徑

D1,D2,D3‧‧‧外直徑

F‧‧‧受壓接觸力

H1,H2,H3,H4‧‧‧距離

S‧‧‧預定行程

T‧‧‧行進量

U‧‧‧行進量

X‧‧‧水平方向

Z‧‧‧垂直方向

[0025] 　　圖1為示意性地顯示根據本發明的第一實施例的接觸檢查裝置的整體配置的方塊圖。　　圖2為示意性地顯示根據本發明的第一實施例的探針卡的側視剖面圖。　　圖3為顯示根據本發明的第一實施例之在探針被附接之前的狀態的側視剖面圖。　　圖4為顯示根據本發明的第一實施例之在探針被附接之後的狀態的側視剖面圖。　　圖5為顯示根據本發明的第一實施例之在檢查期間的探針被壓下並接觸之處的狀態的側視剖面圖。　　圖6為顯示根據本發明的第二實施例之在探針被附接之後的狀態的側視剖面圖。

Claims

一種探針，其被附接到接觸檢查裝置並藉由被壓抵於測試物體而被用於接觸檢查，該探針包括：探針基體，具有外直徑D1，且具有第一端部作為接觸在檢查中被設置之該測試物體的部分，以及第二端部，該第二端部接觸該接觸檢查裝置的電接觸點；以及覆蓋構件，其覆蓋該第一端部與該第二端部之間的該探針基體，且與該探針基體的表面緊密接觸，該覆蓋構件具有外直徑D2，該覆蓋構件在該探針基體的第一端部側上之未被該覆蓋構件覆蓋的第一暴露部分與該探針基體的第二端部側上之從該覆蓋構件暴露出來的第二暴露部分之間覆蓋該探針基體，其中，藉由將在該覆蓋構件的該第一端部側上的端子部分壓抵於該接觸檢查裝置的基座部分，該探針在彎曲變形狀態下被附接，該探針基體的該第二端部藉由對抗因為該壓抵而產生的力而被壓抵於該接觸點，從該探針基體的該第二端部側上的該覆蓋構件暴露出來的部分設置有擴大直徑部分，該擴大直徑部分具有大於該外直徑D1的外直徑D3，且對應到該第二暴露部分，該第一暴露部分配置為被插入通過第一端部側引導構件的通孔，其具有內直徑d1，該內直徑d1大於該外直徑D1且小於該外直徑D2，該覆蓋構件在該第二端部側上具有端子部分，其接觸該擴大直徑部分，並且該覆蓋構件在該第一端部側上具有端子部分，該第一端部側引導構件的基座部分抵靠於該覆蓋構件在該第一端部側上的該端子部分。
如申請專利範圍第1項之探針，其中，該擴大直徑部分由該探針基體的該第二端部上的電鍍附著所形成。
如申請專利範圍第2項之探針，其中，該擴大直徑部分的材料為導電材料，並且該探針基體藉由該擴大直徑部分接觸該接觸點。
如申請專利範圍第1項之探針，其中，該探針基體的材料為銅、銠、銅的合金或鈀的合金，並且該擴大直徑部分由設置在該探針基體的表面上的鎳電鍍層及設置在該鎳電鍍層上的金、鈀、銠、鉑、銥、釕及鋨的貴金屬中之至少一種或多種的電鍍層或該貴金屬的合金的電鍍層所形成。
如申請專利範圍第3項之探針，其中，該探針基體的材料為銅、銠、銅的合金或鈀的合金，並且該擴大直徑部分由設置在該探針基體的表面上的鎳電鍍層及設置在該鎳電鍍層上的金、鈀、銠、鉑、銥、釕及鋨的貴金屬中之至少一種或多種的電鍍層或該貴金屬的合金的電鍍層所形成。
如申請專利範圍第1項之探針，其中，該覆蓋構件的材料為電絕緣材料。
如申請專利範圍第3項之探針，其中，該覆蓋構件的材料為電絕緣材料。
如申請專利範圍第5項之探針，其中，該覆蓋構件的材料為電絕緣材料。
一種探針卡，其為接觸檢查裝置的結構構件，該探針卡包括：探頭，其包括探針及引導構件，該引導構件具有通孔，用於在檢查期間引導該探針的行為並在該探針被插入到該通孔中的同時保持該探針；以及接觸點構件，其配置為可從該探頭分離，且具有電接觸點，該電接觸點在該探針被壓抵於測試物體時接觸該測試物體，其中，該探針為如申請專利範圍第1項之探針，並且該引導構件的部分被形成為該基座部分，該覆蓋構件的該第一端部側上的該端子部分被壓抵於該基座部分。
一種探針卡，其為接觸檢查裝置的結構構件，該探針卡包括：探頭，其包括探針及引導構件，該引導構件具有通孔，用於在檢查期間引導該探針的行為並在該探針被插入到該通孔中的同時保持該探針；以及接觸點構件，其配置為可從該探頭分離，且具有電接觸點，該電接觸點在該探針被壓抵於測試物體時接觸該測試物體，其中，該探針為如申請專利範圍第3項之探針，並且該引導構件的部分被形成為該基座部分，該覆蓋構件的該第一端部側上的該端子部分被壓抵於該基座部分。
一種探針卡，其為接觸檢查裝置的結構構件，該探針卡包括：探頭，其包括探針及引導構件，該引導構件具有通孔，用於在檢查期間引導該探針的行為並在該探針被插入到該通孔中的同時保持該探針；以及接觸點構件，其配置為可從該探頭分離，且具有電接觸點，該電接觸點在該探針被壓抵於測試物體時接觸該測試物體，其中，該探針為如申請專利範圍第4項之探針，並且該引導構件的部分被形成為該基座部分，該覆蓋構件的該第一端部側上的該端子部分被壓抵於該基座部分。
如申請專利範圍第9項之探針卡，其中，該引導構件包括：該第一端部側引導構件，具有該通孔，該探針基體的該第一端部側被插入到該通孔中，以及第二端部側引導構件，具有通孔，該探針基體的該第二端部側被插入到該通孔中，並且其中，該第一端部側引導構件的該通孔及該第二端部側引導構件的該通孔的軸被彼此錯位，且該等軸的該錯位達成彎曲變形。
如申請專利範圍第10項之探針卡，其中，該引導構件包括：該第一端部側引導構件，具有該通孔，該探針基體的該第一端部側被插入到該通孔中，以及第二端部側引導構件，具有通孔，該探針基體的該第二端部側被插入到該通孔中，並且其中，該第一端部側引導構件的該通孔及該第二端部側引導構件的該通孔的軸被彼此錯位，且該等軸的該錯位達成彎曲變形。
如申請專利範圍第11項之探針卡，其中，該引導構件包括：該第一端部側引導構件，具有該通孔，該探針基體的該第一端部側被插入到該通孔中，以及第二端部側引導構件，具有通孔，該探針基體的該第二端部側被插入到該通孔中，並且其中，該第一端部側引導構件的該通孔及該第二端部側引導構件的該通孔的軸被彼此錯位，且該等軸的該錯位達成彎曲變形。
一種接觸檢查裝置，包括：如申請專利範圍第9項之探針卡；移動單元，其相對於被設置在接觸檢查位置之該測試物體移動該探針卡；以及檢查執行單元，其在該探針接觸該測試物體的同時執行檢查。
一種接觸檢查裝置，包括：如申請專利範圍第12項之探針卡；移動單元，其相對於被設置在接觸檢查位置之該測試物體移動該探針卡；以及檢查執行單元，其在該探針接觸該測試物體的同時執行檢查。