TWI747582B - 檢測裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種檢測裝置，包括載板、多個伸縮探針、鎖固組件以及導電結構。載板具有貫孔與對應貫孔的接地墊。載板具有第一表面與相對於第一表面的第二表面，貫孔由第一表面貫穿至第二表面，接地墊設置於第二表面。多個伸縮探針平行地設置於載板的第一表面上。鎖固組件穿過貫孔。鎖固組件包括螺絲。螺絲的頭部具有第一螺距與第二螺距，第一螺距的密度不同於第二螺距的密度。導電結構部分嵌入鎖固組件內，其中導電結構、鎖固組件與接地墊電性連接。

Description

檢測裝置
本發明是有關於一種檢測裝置，且特別是有關於一種能夠改善電源迴流(backflow)路徑的檢測裝置。
一般而言，半導體晶片在製作完成後，會對半導體晶片進行最終測試(Final Test,FT)，以確保半導體晶片在出貨時的品質。在進行電性檢測時，由於檢測裝置的伸縮探針在觸壓時會產生反作用力，當伸縮探針數目過多便會使載板產生翹曲(warpage)現象，而目前常藉由在載板上設置螺絲，以減少翹曲現象。
然而，由於螺絲取代了部分伸縮探針的位置，且半導體晶片會浮置於螺絲上不與其電性連接，因此會縮減電流迴流的路徑，降低電流迴流的比例，且未迴流的電流會經由其他地方排出，進而對檢測裝置產生不良影響。
本發明提供一種檢測裝置，其可以在減少翹曲現象的同時改善電流迴流的路徑，提升電流迴流的比例，具有更好的電源 完整性/信號完整性性能。
本發明的一種檢測裝置，包括載板、多個伸縮探針、鎖固組件以及導電結構。載板具有貫孔與對應貫孔的接地墊。載板具有第一表面與相對於第一表面的第二表面，貫孔由第一表面貫穿至第二表面，接地墊設置於第二表面。多個伸縮探針平行地設置於載板的第一表面上。鎖固組件穿過貫孔。鎖固組件包括螺絲。螺絲的頭部具有第一螺距與第二螺距，第一螺距的密度不同於第二螺距的密度。導電結構部分嵌入鎖固組件內，其中導電結構、鎖固組件與接地墊電性連接。
本發明的一種檢測裝置用以檢測半導體晶片。檢測裝置包括載板、多個伸縮探針、鎖固組件以及導電結構。載板具有貫孔與對應貫孔的接地墊。載板具有第一表面與相對於第一表面的第二表面，貫孔由第一表面貫穿至第二表面，接地墊設置於第二表面。多個伸縮探針平行地設置於載板的第一表面上。鎖固組件穿過貫孔。鎖固組件包括螺絲。螺絲的頭部具有第一螺距與第二螺距，第一螺距的密度不同於第二螺距的密度。導電結構設置於鎖固組件內，其中檢測裝置用以將半導體晶片的電流藉由導電結構、鎖固組件迴流至接地墊。
基於上述，本發明的檢測裝置中設計了導電結構，部分導電結構可以嵌入鎖固組件內，且導電結構、鎖固組件與接地墊電性連接，使後續進行檢測時半導體晶片的電流可以藉由導電結構、鎖固組件迴流至接地墊，因此可以在減少翹曲現象的同時改 善電流迴流的路徑，提升電流迴流的比例，具有更好的電源完整性/信號完整性性能。此外，鎖固組件可以包括具有不同螺距密度的螺絲，降低檢測裝置在電性檢測時晃動影響檢測結果的機率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10:半導體晶片
12:導電端子
100:檢測裝置
110:載板
110a:第一表面
110b:第二表面
112:貫孔
114:接地墊
120:伸縮探針
140a:頂面
130:鎖固組件
130e、142e:邊緣
132、232:螺絲
1321:頭部
1322、2322:端部
134:墊片
1341、1361:鏤空部分
136:螺紋套
136a:頂部
1362:拆卸孔
138:螺帽
140:導電結構
142:凸設部分
150:探針座
160:支撐板
D11、D21、D12、D22:螺距
圖1A是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的部分剖視示意圖。
圖1B是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件與導電結構的組裝示意圖。
圖1C是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的螺絲的立體示意圖。
圖1D是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的墊片的俯視示意圖。
圖1E是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的螺紋套的俯視示意圖。
圖2是依照本發明的另一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的螺絲的立體示意圖。
本文所使用之方向用語(例如，上、下、右、左、前、後、頂部、底部)僅作為參看所繪圖式使用且不意欲暗示絕對定向。
參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層或區域的厚度、尺寸或大小會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。
圖1A是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的部分剖視示意圖。圖1B是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件與導電結構的組裝示意圖。圖1C是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的螺絲的立體示意圖。圖1D是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的墊片的俯視示意圖。圖1E是依照本發明的一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的螺紋套的俯視示意圖。
請參照圖1A至圖1E，本實施例的檢測裝置100用以對待測物進行檢測，且待測物例如為半導體晶片10。檢測裝置100包括載板110、多個伸縮探針120、鎖固組件130以及導電結構140。進一步而言，載板110可以具有貫孔112與對應貫孔112的接地墊114，其中載板110具有第一表面110a與相對於第一表面110a的第二表面110b，貫孔112可以由第一表面110a貫穿至第二表面110b，接地墊114可以設置於第二表面110b。且貫孔112可 以是用來容置鎖固組件130。在此，載板110可以是任何適宜的線路基板，本發明不加以限制。
在本實施例中，多個伸縮探針120可以平行地設置於載板110的第一表面110a上，其中每個伸縮探針120之一端可以連接載板110上的接點(未繪示)，另一端可以抵接半導體晶片10的導電端子12，以進行半導體晶片10的訊號檢測。在此，導電端子12為焊球，但本發明不限於此，導電端子12的類型可以視實際設計上的需求而定。
在一實施例中，檢測裝置100還可以包括探針座150，且伸縮探針120可以並排地位於探針座150內部，且彼此平行地穿過探針座150。舉例來說，探針座150內可以具有內部空間以及多個柱狀槽(未繪示)，其中柱狀槽可以彼此平行，且連接內部空間，以使伸縮探針120可以分別固定於柱狀槽內。
此外，鎖固組件130可以穿過貫孔112設置於伸縮探針120中的相鄰兩者之間。進一步而言，鎖固組件130可以包括螺絲132，其中螺絲132可以包括頭部1321與連接頭部1321的端部1322。舉例而言，頭部1321可以是螺絲132凸設於載板110的第一表面110a的部分，而端部1322可以是螺絲132穿設於貫孔112的部分，但本發明不限於此。
在本實施例中，檢測裝置100中設計了導電結構140，部分導電結構140可以嵌入鎖固組件130內，且導電結構140、鎖固組件130與接地墊114電性連接，使後續進行檢測時半導體晶片 10的電流可以藉由導電結構140、鎖固組件130迴流至接地墊114，電流流向如圖1A的箭頭所示，因此可以在減少翹曲現象的同時改善電流迴流的路徑，提升電流迴流的比例，具有更好的電源完整性/信號完整性(power integrity/signal integrity,PI/SI)性能。
另一方面，檢測裝置100中設計了鎖固組件130，使螺絲132的頭部1321具有螺距D11與螺距D21，螺距D11的密度不同於螺距D21的密度，因此鎖固組件130可以包括具有不同螺距密度的螺絲132，降低檢測裝置100在電性檢測時晃動影響檢測結果的機率。
在一實施例中，檢測裝置100提升電流迴流的比例例如是70%，但本發明不限於此。
在一實施例中，螺距D11的密度小於螺距D21的密度，螺距D11較螺距D21遠離載板110。換句話說，螺距D11具有較疏的螺紋，而螺距D21具有較密的螺紋，而螺距D21連接螺距D11與端部1322。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，螺絲可以具有其他態樣的螺距設計方式。
在一實施例中，導電結構140可以包括導電膠，以利用導電膠的縱向導電特性進行電性連接，但本發明不限於此，導電結構140可以是任何適宜的導電材料。
在一些實施例中，導電結構140的頂面140a可以與多個伸縮探針120的頂面共平面，以使後續檢測時半導體晶片10的導電端子12可以確實地抵接到導電結構140，降低導電端子12浮置 的比例，而進行有效地電性連接，但本發明不限於此。
在一實施例中，導電結構140於鎖固組件130上可以具有凸設部分142，其中凸設部分142的邊緣142e與鎖固組件130的邊緣130e可以具有距離，但本發明不限於此。
在一實施例中，凸設部分142可以是拱形，換句話說，導電結構140的頂面140a可以為拱形，但本發明不限於此。
在一實施例中，鎖固組件130可以更包括堆疊於頭部1321上的墊片134與螺紋套136，且部分導電結構140位於墊片134與頭部1321之間。進一步而言，如圖1A、圖1B、圖1D與圖1E所示，墊片134與螺紋套136可以分別具有第一鏤空部分1341與第二鏤空部分1361，且導電結構140可以從第一鏤空部分1341與第二鏤空部分1361被擠壓出來，但本發明不限於此。
在一實施例中，墊片134可以位於螺紋套136與部分導電結構140之間，以減少將螺紋套136與螺絲132鎖固在一起時，螺紋套136與導電結構140之間產生摩擦，進而損壞到導電結構140，但本發明不限於此。
在一實施例中，螺紋套136的頂部136a可以具有拆卸孔1362，以利後續進行維修或替換時可以藉由對應治具(未繪示)將螺紋套136與螺絲132分隔開，但本發明不限於此。
在本實施例中，鎖固組件130可以更包括螺帽138。螺帽138可以穿設於螺絲132的端部1322，且設置於第二表面110b。進一步而言，檢測裝置100可以用以將半導體晶片10的電流藉由 導電結構140、螺絲132、螺帽138迴流至接地墊114，電流流向如圖1A的箭頭所示，因此在檢測裝置100更包括螺帽138的狀況下，可以在減少翹曲現象的同時改善電流迴流的路徑，提升電流迴流的比例，具有更好的電源完整性/信號完整性性能，但本發明不限於此。
在本實施例中，檢測裝置100更包括支撐板160。支撐板160可以設置於第二表面110b上，其中螺絲132可以穿設於支撐板160，支撐板160可以包括導電材料。在此，導電材料可以是任何適宜的材料，本發明不加以限制。進一步而言，檢測裝置100可以用以將半導體晶片10的電流藉由導電結構140、螺絲132、螺帽138、支撐板160迴流至接地墊114，電流流向如圖1A的箭頭所示，因此在檢測裝置100更包括支撐板160的狀況下，可以在減少翹曲現象的同時改善電流迴流的路徑，提升電流迴流的比例，具有更好的電源完整性/信號完整性性能，但本發明不限於此。
在一實施例中，當半導體晶片10為大尺寸封裝(如尺寸大於等於60毫米x60毫米)時檢測裝置的翹曲現象會更加明顯，因此檢測裝置100用於檢測大尺寸封裝的半導體晶片10時可以達到更佳的效果，但本發明不限於此。
在一實施例中，導電結構140於載板110上的正投影可以與接地墊114重疊，但本發明不限於此。
在一實施例中，鎖固組件130於載板110上的正投影可以與接地墊114重疊，但本發明不限於此。
在一實施例中，導電結構140可以與螺絲132直接接觸，但本發明不限於此。
在此必須說明的是，以下實施例沿用上述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明，關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖2是依照本發明的另一實施例的一種檢測裝置的鎖固組件的螺絲的立體示意圖。請參照圖2，相較於檢測裝置100而言，本實施例的檢測裝置的螺絲232的螺距D22的密度小於螺距D12的密度，螺距D22較螺距D12靠近載板110，換句話說，螺距D12具有較密的螺紋，而螺距D22具有較疏的螺紋，而螺距D22連接螺距D12與端部2322，但本發明不限於此。
綜上所述，本發明的檢測裝置中設計了導電結構，部分導電結構可以嵌入鎖固組件內，且導電結構、鎖固組件與接地墊電性連接，使後續進行檢測時半導體晶片的電流可以藉由導電結構、鎖固組件迴流至接地墊，因此可以在減少翹曲現象的同時改善電流迴流的路徑，提升電流迴流的比例，具有更好的電源完整性/信號完整性性能。此外，鎖固組件可以包括具有不同螺距密度的螺絲，降低檢測裝置在電性檢測時晃動影響檢測結果的機率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍 當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:半導體晶片
12:導電端子
100:檢測裝置
110:載板
110a:第一表面
110b:第二表面
112:貫孔
114:接地墊
120:伸縮探針
140a:頂面
130:鎖固組件
130e、142e:邊緣
132:螺絲
1321:頭部
1322:端部
134:墊片
1341、1361:鏤空部分
136:螺紋套
138:螺帽
140:導電結構
142:凸設部分
150:探針座
160:支撐板

Claims (10)

  1. 一種檢測裝置，包括： 載板，具有貫孔與對應所述貫孔的接地墊，其中所述載板具有第一表面與相對於所述第一表面的第二表面，所述貫孔由所述第一表面貫穿至所述第二表面，所述接地墊設置於所述第二表面； 多個伸縮探針，平行地設置於所述載板的所述第一表面上； 鎖固組件，穿過所述貫孔，其中所述鎖固組件包括螺絲，所述螺絲的頭部具有第一螺距與第二螺距，所述第一螺距的密度不同於所述第二螺距的密度；以及 導電結構，部分嵌入所述鎖固組件內，其中所述導電結構、所述鎖固組件與所述接地墊電性連接。
  2. 如請求項1所述的檢測裝置，其中所述第一螺距的所述密度小於所述第二螺距的所述密度，所述第一螺距較所述第二螺距遠離所述載板。
  3. 如請求項1所述的檢測裝置，其中所述第一螺距的所述密度小於所述第二螺距的所述密度，所述第一螺距較所述第二螺距靠近所述載板。
  4. 如請求項1所述的檢測裝置，其中所述導電結構包括導電膠。
  5. 如請求項1所述的檢測裝置，其中所述導電結構的頂面與所述多個伸縮探針的頂面共平面。
  6. 如請求項1所述的檢測裝置，其中所述鎖固組件更包括堆疊於所述頭部上的墊片與螺紋套，且部分所述導電結構位於所述墊片與所述頭部之間。
  7. 如請求項6所述的檢測裝置，其中所述墊片與所述螺紋套分別具有第一鏤空部分與第二鏤空部分，所述導電結構從所述第一鏤空部分與所述第二鏤空部分被擠壓出來。
  8. 如請求項1所述的檢測裝置，其中所述鎖固組件更包括螺帽，穿設於所述螺絲相對於所述頭部的端部，且設置於所述第二表面。
  9. 如請求項1所述的檢測裝置，更包括支撐板，設置於所述第二表面上，其中所述螺絲穿設於所述支撐板，所述支撐板包括導電材料。
  10. 一種檢測裝置，用以檢測半導體晶片，其中所述檢測裝置包括： 載板，具有貫孔與對應所述貫孔的接地墊，其中所述載板具有第一表面與相對於所述第一表面的第二表面，所述貫孔由所述第一表面貫穿置所述第二表面，所述接地墊設置於所述第二表面上； 多個伸縮探針，平行地設置於所述載板的所述第一表面上； 鎖固組件，穿過所述貫孔，其中所述鎖固組件包括螺絲，所述螺絲的頭部具有第一螺距與第二螺距，所述第一螺距的密度不同於所述第二螺距的密度；以及 導電結構，設置於所述鎖固組件上，其中所述檢測裝置用以將所述半導體晶片的電流藉由所述導電結構、所述鎖固組件迴流至所述接地墊。
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