TWI777778B - 探針清潔片及探針清潔方法 - Google Patents
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Abstract
一種探針清潔片,包括基材及研磨清潔層。研磨清潔層設置於基材且包括複數個研磨粒子及矽膠包覆材。複數個研磨粒子分布於矽膠包覆材內。其中,複數個研磨粒子為複數個螢光粉,且複數個螢光粉係選自於由碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末以及氮化物陶瓷粉末所組成的群組。藉由螢光粉具有高硬度之特性,可以有效對探針進行研磨並長期維護探針性能,進而達到減少維護成本且利於探針進行電性測試等功效。
Description
本發明係關於一種探針清潔片,特別是關於一種採用螢光粉作為研磨粒子之探針清潔片及探針清潔方法。
在工業上,探針常用於對電子元件或半導體的測試,例如對晶片、晶圓的電性測量。一般而言,探針通常安裝於測試機台,並連續對多個電子元件進行測量。在運作過程中,探針可能因為接觸電子元件使得表面受力造成變形,且空氣中或電子元件上存在的碎屑亦有可能附著於探針,進而對電子元件的測試結果造成不利影響。因此,需要使用探針清潔片對探針進行清潔。
現有之探針清潔片多採用研磨粒子、微細纖維或黏性材料,當探針插入探針清潔片時,可透過研磨粒子、微細纖維或黏性材料對探針進行清潔。
然而,上述現有之探針清潔片,在實際使用上仍具有下述問題,例如:研磨粒子的硬度不足,無法有效對探針表面進行研磨;以及與研磨粒子混合的研磨層材料回復力不佳,無法提供凝聚力或包覆性以有效清潔探針表面附著的碎屑,且不利於長時間使用。
故,有必要提供經過改良之探針清潔片及探針清潔方法,以解決習用技術所存在的問題。
本發明之動機在於提供一種探針清潔片及探針清潔方法,旨在解決並改善前述先前技術之問題與缺點。
本發明之主要目的在於提供一種探針清潔片及探針清潔方法,其係利用螢光粉作為研磨粒子,藉由螢光粉具有高硬度之特性,可以有效對探針進行研磨並長期維護探針性能,進而達到減少維護成本且利於探針進行電性測試等功效。
本發明之一次要目的在於提供一種探針清潔片及探針清潔方法,其係透過矽膠包覆材的彈性回復力及凝聚力提供包覆性,使得附著於探針之探針頭之碎屑能被有效地清除,以提升清潔效率。
本發明之一次要目的在於提供一種探針清潔片及探針清潔方法,其係利用可見光或不可見光照射經過清潔之探針之探針頭,並透過判斷探針頭表面是否有螢光粉受激發,以檢視清潔效果,易於自動化。
為達上述之目的,本發明提供一種探針清潔片,包括:一基材;以及一研磨清潔層,設置於該基材,其中該研磨清潔層包括複數個研磨粒子及一矽膠包覆材,且該複數個研磨粒子係分布於該矽膠包覆材內;其中,該複數個研磨粒子為複數個螢光粉,且該複數個螢光粉選自於由碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末以及氮化物陶瓷粉末所組成的群組。
在本發明之一實施例中,探針清潔片更包括一黏合層,設置於該基材及該研磨清潔層之間,以黏合該基材及該研磨清潔層。進一步地,該黏合層之厚度介於0.1至0.3毫米。
在本發明之一實施例中,該研磨清潔層之厚度介於0.3至1毫米。
在本發明之一實施例中,每一該研磨粒子之粒徑介於7至15微米。
在本發明之一實施例中,每一該研磨粒子之莫氏硬度介於6至8.5。
在本發明之一實施例中,該基材之厚度介於0.3至2毫米。
為達上述之目的,本發明提供一種探針清潔方法,包括步驟:(a)提供一探針及一探針清潔片,其中該探針清潔片包括一研磨清潔層,且該研磨清潔層包括複數個研磨粒子及一矽膠包覆材;以及(b)將該探針之一探針頭插入至該探針清潔片之該研磨清潔層並拔出,以對該探針頭進行一研磨清潔動作;其中,該複數個研磨粒子為複數個螢光粉,該複數個螢光粉係各自為碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末或氮化物陶瓷粉末,且該研磨清潔層係以該複數個螢光粉與該矽膠包覆材均勻混合形成。
在本發明之一實施例中,該步驟(b)包括子步驟:(b1)插入該探針頭至該研磨清潔層,以使該探針頭與該複數個研磨粒子及該矽膠包覆材摩擦;(b2)因應該探針頭插入之應力鬆開該矽膠包覆材;(b3)該矽膠包覆材因應自身之彈性回復力包覆該探針頭;以及(b4)自該研磨清潔層拔出該探針頭,以使該探針頭與該複數個研磨粒子及該矽膠包覆材摩擦,同時使該矽膠包覆材攫取附著於該探針頭之碎屑。
在本發明之一實施例中,探針清潔方法更包括步驟(c):以一可見光或一不可見光照射該探針頭,以檢視清潔效果。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂,下文將特舉本發明較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。再者,本發明所提到的方向用語,例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發明,而非用以限制本發明。
請參照圖1,其係顯示本發明一實施例之探針清潔片之結構示意圖。如圖1所示,根據本發明之一實施例,探針清潔片1包括基材11及研磨清潔層12。研磨清潔層12設置於基材11,且研磨清潔層12包括複數個研磨粒子121及矽膠包覆材122。複數個研磨粒子121分布於矽膠包覆材122內。其中,複數個研磨粒子121為複數個螢光粉,且複數個螢光粉係選自於由碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末以及氮化物陶瓷粉末所組成的群組。由於螢光粉具有約達攝氏1800度之高燒結溫度之特性,其莫氏硬度可達8.5,僅次於藍寶石(剛玉),相較於探針多以鎢鋼製成,能有效作為研磨材,以對探針進行研磨。易言之,本發明藉由螢光粉具有高硬度之特性,可以有效對探針進行研磨並長期維護探針性能,進而達到減少維護成本且利於探針進行電性測試等功效。
此外,本發明之探針清潔片1之研磨清潔層12之矽膠包覆材122係以矽膠(即矽氧樹脂)形成,由於矽膠之熱膨脹係數之特性,使矽膠具有一定的彈性。本發明之探針清潔片1透過矽膠包覆材122的彈性回復力及凝聚力提供包覆性,在一待清潔之探針插入至研磨清潔層12後,能夠有效地被包覆,增加研磨粒子121及矽膠包覆材122與探針之接觸面積,進而增進對探針的研磨及清潔效率。
在一些實施例中,本發明之探針清潔片1之研磨清潔層12之複數個研磨粒子121分布於矽膠包覆材122內之分布方式,可為平均分布,亦可以特定比例分布於矽膠包覆材122之特定區域。應特別說明的是,此分布方式取決於研磨清潔層12的形成方式,例如:當研磨清潔層12係以複數個研磨粒子121與矽膠包覆材122均勻混合形成,複數個研磨粒子121係平均地分布於矽膠包覆材122內。
在一些實施例中,本發明之探針清潔片1進一步包括黏合層13。黏合層13設置於基材11及研磨清潔層12之間,以黏合基材11及研磨清潔層12。換句話說,本發明之探針清潔片1之基材11、黏合層13及研磨清潔層12係依序堆疊,且基材11及研磨清潔層12係分別設置於黏合層13之相對兩側。應特別說明的是,本發明之探針清潔片1為多層結構,除上述之基材11、研磨清潔層12及黏合層13外,亦可依實際需求設置其他層,或設置多個該研磨清潔層12。
在一些實施例中,本發明之探針清潔片1之基材11具有第一厚度T1,研磨清潔層12具有第二厚度T2,且黏合層13具有第三厚度T3。基材11之第一厚度T1較佳係介於0.1至0.3毫米(mm),研磨清潔層12之第二厚度T2較佳係介於0.3至1毫米(mm),且黏合層13之第三厚度T3較佳係介於0.3至2毫米(mm),但不以此為限。
在一些實施例中,在本發明之探針清潔片1之研磨清潔層12中,每一個研磨粒子121之粒徑R較佳係介於7至15微米(μm),且每一個研磨粒子121之莫氏硬度較佳係介於6至8.5,但不以此為限。
請參照圖2、圖3及圖4,其中圖2係顯示本發明一實施例之探針清潔片及待清潔之探針之示意圖,圖3係顯示本發明一實施例之探針清潔片及插入探針清潔片進行清潔之探針之示意圖,以及圖4係顯示本發明一實施例之探針清潔片及自探針清潔片拔出之探針之示意圖。如圖2、圖3及圖4所示,當以本發明之探針清潔片1對待清潔之探針2進行清潔時,係將探針2之探針頭21插入至探針清潔片1之研磨清潔層12並拔出,以使探針頭21與研磨粒子121及矽膠包覆材122接觸並摩擦,進而透過研磨粒子121對探針頭21進行研磨,同時透過矽膠包覆材122清除附著於探針頭21之碎屑。一研磨清潔動作可定義為完成一次探針頭21對研磨清潔層12之插拔,或完成多次探針頭21對研磨清潔層12之插拔,其具體次數可依實際需求選定。
在一些實施例中,當研磨清潔層12之特定位置之殘留髒汙或者碎屑較多時,探針頭21可選擇對研磨清潔層12之其他位置進行插拔,以確保研磨清潔動作之效率。判斷研磨清潔層12之殘留髒汙或碎屑的多寡之方式,可以由人工進行判別,亦可由自動化系統進行判別。此外,更換探針頭21對研磨清潔層12之插拔位置,亦可以人工或自動化之方式進行。
請參照圖5、圖6及圖7A至圖7E,其中圖5係顯示本發明一實施例之探針清潔方法之流程圖,圖6係顯示圖5所示之探針清潔方法之步驟S200之細部流程圖,以及圖7A至圖7E係顯示本發明一實施例之探針清潔方法之對應結構示意圖。根據本發明之一實施例,探針清潔方法包括步驟如下:首先,如步驟S100及圖7A所示,提供探針2及探針清潔片1,其中探針清潔片1包括研磨清潔層12,且研磨清潔層12包括複數個研磨粒子121及矽膠包覆材122。接著,如步驟S200所示,將探針2之探針頭21插入至探針清潔片1之研磨清潔層12並拔出,以對探針頭21進行研磨清潔動作。其中,複數個研磨粒子121為複數個螢光粉,複數個螢光粉選自於由碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末以及氮化物陶瓷粉末所組成的群組,且研磨清潔層12係以複數個螢光粉與矽膠包覆材122均勻混合形成。
在一些實施例中,步驟S200係包括子步驟如下:首先,如子步驟S210及圖7B所示,插入探針2之探針頭21至研磨清潔層12,以使探針頭21與複數個研磨粒子121及矽膠包覆材122摩擦。其次,如子步驟S220及圖7C所示,因應探針頭21插入之應力鬆開矽膠包覆材122。然後,如子步驟S230及圖7D所示,矽膠包覆材因應自身之彈性回復力包覆探針頭21。應特別說明的是,子步驟S220至子步驟S230是在微觀尺度下因矽膠包覆材122之材料特性而連續發生在探針頭21插入至研磨清潔層12後的步驟。接著,如子步驟S240、圖7E及圖7F所示,自研磨清潔層12拔出探針頭21,以使探針頭21與複數個研磨粒子121及矽膠包覆材122摩擦,同時使矽膠包覆材122攫取附著於探針頭21之碎屑3。
請參照圖8並配合圖5,其中圖8係顯示本發明一實施例之探針清潔方法之流程圖。根據本發明之一實施例,探針清潔方法除前述實施例之步驟S100及步驟S200外,係可進一步包括步驟S300:以可見光或不可見光照射探針頭,以檢視清潔效果。具體而言,當利用具有特定波長之可見光或不可見光,例如:藍光或紫外光(UV),照射經過清潔之探針之探針頭時,若探針頭表面有螢光粉受激發,表示探針頭有螢光粉殘留,須再次進行清潔;若探針頭表面沒有螢光粉受激發,表示探針頭沒有螢光粉殘留,可視為已確實完成清潔。也就是說,本發明係透過判斷探針頭表面是否有螢光粉受激發來檢視清潔效果,進而可達到易於自動化之功效。
綜上所述,本發明提供一種探針清潔片及探針清潔方法,其係利用螢光粉作為研磨粒子,藉由螢光粉具有高硬度之特性,可以有效對探針進行研磨並長期維護探針性能,進而達到減少維護成本且利於探針進行電性測試等功效。此外,透過矽膠包覆材的彈性回復力及凝聚力提供包覆性,使得附著於探針之探針頭之碎屑能被有效地清除,以提升清潔效率。另一方面,本發明可進一步利用可見光或不可見光照射經過清潔之探針之探針頭,並透過判斷探針頭表面是否有螢光粉受激發,以檢視清潔效果,易於自動化。
雖然本發明已以較佳實施例揭露,然其並非用以限制本發明,任何熟習此項技藝之人士,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種更動與修飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:探針清潔片
11:基材
12:研磨清潔層
121:研磨粒子
122:矽膠包覆材
13:黏合層
2:探針
21:探針頭
3:碎屑
R:粒徑
S100:步驟
S200:步驟
S210:子步驟
S220:子步驟
S230:子步驟
S240:子步驟
S300:步驟
T1:第一厚度
T2:第二厚度
T3:第三厚度
圖1:本發明一實施例之探針清潔片之結構示意圖。
圖2:本發明一實施例之探針清潔片及待清潔之探針之示意圖。
圖3:本發明一實施例之探針清潔片及插入探針清潔片進行清潔之探針之示意圖。
圖4:本發明一實施例之探針清潔片及自探針清潔片拔出之探針之示意圖。
圖5:本發明一實施例之探針清潔方法之流程圖。
圖6:圖5所示之探針清潔方法之步驟S200之細部流程圖。
圖7A至圖7F:本發明一實施例之探針清潔方法之對應結構示意圖。
圖8:本發明一實施例之探針清潔方法之流程圖。
11:基材
12:研磨清潔層
121:研磨粒子
122:矽膠包覆材
13:黏合層
R:粒徑
T1:第一厚度
T2:第二厚度
T3:第三厚度
Claims (10)
- 一種探針清潔片,包括: 一基材;以及 一研磨清潔層,設置於該基材,其中該研磨清潔層包括複數個研磨粒子及一矽膠包覆材,且該複數個研磨粒子係分布於該矽膠包覆材內; 其中,該複數個研磨粒子為複數個螢光粉,且該複數個螢光粉選自於由碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末以及氮化物陶瓷粉末所組成的群組。
- 如請求項1所述之探針清潔片,更包括一黏合層,設置於該基材及該研磨清潔層之間,以黏合該基材及該研磨清潔層。
- 如請求項2所述之探針清潔片,其中該黏合層之厚度介於0.1至0.3毫米。
- 如請求項1所述之探針清潔片,其中該研磨清潔層之厚度介於0.3至1毫米。
- 如請求項1所述之探針清潔片,其中每一該研磨粒子之粒徑介於7至15微米。
- 如請求項1所述之探針清潔片,其中每一該研磨粒子之莫氏硬度介於6至8.5。
- 如請求項1所述之探針清潔片,其中該基材之厚度介於0.3至2毫米。
- 一種探針清潔方法,包括步驟: (a)提供一探針及一探針清潔片,其中該探針清潔片包括一研磨清潔層,且該研磨清潔層包括複數個研磨粒子及一矽膠包覆材;以及 (b)將該探針之一探針頭插入至該探針清潔片之該研磨清潔層並拔出,以對該探針頭進行一研磨清潔動作; 其中,該複數個研磨粒子為複數個螢光粉,該複數個螢光粉係選自於由碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末以及氮化物陶瓷粉末所組成的群組,且該研磨清潔層係以該複數個螢光粉與該矽膠包覆材均勻混合形成。
- 如請求項8所述之探針清潔方法,其中該步驟(b)包括子步驟: (b1)插入該探針頭至該研磨清潔層,以使該探針頭與該複數個研磨粒子及該矽膠包覆材摩擦; (b2)因應該探針頭插入之應力鬆開該矽膠包覆材; (b3)該矽膠包覆材因應自身之彈性回復力包覆該探針頭;以及 (b4)自該研磨清潔層拔出該探針頭,以使該探針頭與該複數個研磨粒子及該矽膠包覆材摩擦,同時使該矽膠包覆材攫取附著於該探針頭之碎屑。
- 如請求項8所述之探針清潔方法,更包括步驟(c):以一可見光或一不可見光照射該探針頭,以檢視清潔效果。
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