TWI788176B - 可散熱之導板單元及使用該導板單元之探針座 - Google Patents
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Abstract
一種可散熱之導板單元,包含有依序相疊之一外層導板、一金屬散熱層及一內層導板,內層導板包含有一探針安裝區塊及一圍繞探針安裝區塊之周圍部,周圍部具有一用以與一導板相接之內連接面、一位於內連接面之相反側的外連接面,探針安裝區塊具有一自內連接面凹陷之凹陷部及一自外連接面凸出之凸出部,使得探針安裝區塊在其與周圍部交界處形成一段差部,外層導板包含有一安裝槽及一圍繞安裝槽之支撐部,安裝槽係自支撐部之一內表面凹陷且容納內層導板之凸出部,金屬散熱層設於內層導板之周圍部與外層導板之支撐部之間,藉以達到散熱功能。
Description
本發明係與探針卡之探針座的導板單元有關,特別是關於一種可散熱之導板單元,以及使用該導板單元之探針座。
請參閱圖1,習用之探針卡主要包含有一探針頭10、一主電路板16,以及一設於該主電路板16與該探針頭10之間的空間轉換器19。該探針頭10主要包含有一探針座11及複數探針12(實際有數百甚至上千根探針,僅繪製三根探針代表),該探針座11通常包含有一導板(例如中導板13),以及分別設於中導板13之上、下表面的上、下導板單元14、15,上、下導板單元14、15通常分別包含有一與中導板13相接之內層導板142、152,以及一與內層導板142、152相接之外層導板144、154,以避免單一導板太厚而不易進行鑽孔加工,各該導板單元之內、外層導板通常係藉由相互黏貼後再以螺栓17相互固定並固定於中導板13。此外,上、下導板單元14、15之內、外層導板142、152、144、154分別設有多個尺寸相當微小、供探針12穿過之探針孔18,各探針12之底端係凸出至下導板單元15下方,用以點觸待測物(圖中未示)之導電接點,各探針12之頂端係凸出至上導板單元14上方且頂抵於該空間轉換器19底面之導電接點(圖中未示),或者亦可能無空間轉換器19,則各探針12之頂端係直接頂抵於主電路板16底面之導電接點。
然而,當前述習用之探針頭10在進行高溫條件下的檢測作業時,待測物會被加熱至特定溫度(例如攝氏100度以上),熱能會透過傳導或輻射作用而傳遞至探針頭10,尤其是較靠近待測物之處(例如下導板單元15)受熱更為明顯。而且,探針12與待測物傳遞電訊號也會產生些許熱能,亦使得導板受熱。以下導板單元15為例,外層導板154較靠近待測物,因此其受熱程度會高於內層導板152,換言之,內、外層導板152、154受熱時會有溫度差,使得內、外層導板152、154會有不同的變形量。由於內、外層導板152、154是面接觸地相互貼合,前述之變形量差異會使得內、外層導板152、154翹曲,造成探針12略為歪斜,進而使得探針12之針尖位置失準。
有鑑於上述缺失,本發明之目的在於提供一種用於探針座之導板單元,係具有散熱之功能,特別是具有低減熱對導板造成的變形影響,以確保探針之針尖位置。
為達成上述目的,本案發明者係將外層導板與內層導板之間設置金屬散熱層,並使其自導板(例如中導板)之表面依序相疊。
藉此,當設有該導板單元之探針頭進行在高溫條件下的檢測作業時,可透過金屬散熱層將靠近探針頭中心(也就是探針頭內部)的熱能傳遞至探針頭外圍與外部環境接觸,進而達到提升散熱之功能。
然而,為了提升探針頭的散熱功能,於內層導板與外層導板之間設置金屬散熱層後,會造成導板單元(例如中導板靠近待測物側的導板單元)厚度增加。此時,為了確保探針往下突出下導板單元的突出量,需將探針長度加長,可是探針一旦變長,會影響其電氣特性(例如高頻特性)和機械幾何的表現,也就是說,探針長度過長將會破壞原本的電氣與機械規格設計。此外,所謂的探針座的整體深度係指突出於基板(探針卡之主電路板)下表面以外的縱向尺寸,其受限於測試機台的硬體規格而有其上限。故,應避免探針座之整體深度,連同探針之長度,因為金屬散熱層的設置而增加。
因此本案發明者進一步檢討之結果,為了確保探針自探針座底面向下凸出的凸出量,探針長度需配合探針座之深度(由探針卡之主電路板的下表面至探針座底面的距離),且探針長度會影響其高頻特性,而探針座之深度又受限於測試機台,因此應避免探針座之深度因設置金屬散熱層而增加。藉此發現能夠解決上述課題之方法,思及以下之本發明。
本發明所提供之導板單元係用以設於一導板(例如.中導板)之一表面;該導板單元包含有一外層導板、一內層導板,以及一金屬散熱層,該內層導板、該金屬散熱層及該外層導板係自該導板(例如中導板)之該表面依序相疊。該內層導板包含有一用以供複數探針穿過之探針安裝區塊,以及一圍繞該探針安裝區塊之周圍部,該周圍部具有一用以與該導板(例如中導板)相接之內連接面,以及一位於該內連接面之相反側的外連接面,該探針安裝區塊具有一自該內連接面凹陷之凹陷部,以及一自該外連接面凸出之凸出部,使得該探針安裝區塊在其與該周圍部交界處形成一段差部。該外層導板包含有一用以供該等探針穿過之安裝槽,以及一圍繞該安裝槽之支撐部,該支撐部具有一內表面,該安裝槽係自該內表面凹陷,該安裝槽係大於該內層導板之凸出部,該凸出部係容置於該安裝槽內。該金屬散熱層係設於該內層導板之周圍部與該外層導板之支撐部之間。
藉此,該導板單元可應用於探針座,探針座係用以穿設探針而形成一探針頭。當探針頭進行在高溫條件下的檢測作業時,因探針傳遞電訊號而產生熱能,或者待測物被加熱而使探針頭受熱時,金屬散熱層可將探針頭內部的熱能傳遞至探針頭外圍,進而達到散熱之功能。
而且,本發明藉由外層導板有安裝槽及內層導板有段差部之結構設計,可以確保內、外層導板於結合後之厚度,藉此,可避免探針所需長度變長,而影響其高頻特性,並且避免因裝設金屬散熱層導致探針座深度過大而不符合各家廠商的機型規範需求。
此外,在設置金屬散熱層後,於安裝金屬散熱片時,可能會產生因為金屬散熱片安裝不當(例如 過於深入探針安裝區塊),而造成探針受損的問題。因此,內層導板之探針安裝區塊具有凸出部,使得金屬散熱層僅能位於探針安裝區塊外圍或頂抵於凸出部之側邊而無法進入探針安裝區塊,因此可避免金屬散熱層(金屬散熱片)在受使用者拆、裝時碰觸到探針。
如此,本發明所提供之可散熱之導板單元不但可減低熱能對導板變形之影響,同時可讓探針座維持所需之深度,以符合測試機台之需求並避免探針所需長度變長以確保其高頻特性。
本發明中的金屬散熱層可包含有能相互分離之複數金屬散熱片,該等金屬散熱片可以共同圍繞凸出部的方式進行配置,使得內層導板之探針安裝區塊的凸出部位於金屬散熱片所共同圍繞的空間。如此之金屬散熱層不但具有良好的散熱效果,而且金屬散熱層係環設於內層導板之凸出部外圍,可於內、外層導板之間產生良好支撐並可避免探針座厚度不均。
本發明中的金屬散熱層可由原本就能直接相互分離之複數金屬散熱片構成,以供使用者在拆卸探針座之固定件之後即可直接取下金屬散熱層之金屬散熱片,並可再裝上不同散熱效能之金屬散熱層。然而,本發明中的金屬散熱層亦可製成一體且呈環形,並且具有複數預撕線而將該金屬散熱層區分成複數金屬散熱片,亦即,該等金屬散熱片原本係連接成一體,使用者可沿該等預撕線撕開金屬散熱層而使該等金屬散熱片相互分離。或者,本發明中的金屬散熱層亦可非由複數金屬散熱片構成,而是製成一體且呈環形而圍出一中空部,以供該內層導板之探針安裝區塊的凸出部位於該中空部,且該金屬散熱層具有一定義出該中空部之內周緣、一外周緣,以及一自內周緣延伸至外周緣的預撕線,如此即可供使用者沿該預撕線撕開金屬散熱層進而取出金屬散熱層。
本發明更提供一種探針座,包含有一中導板,以及上、下導板單元。該中導板具有朝向相反方向之一上表面及一下表面,以及一貫穿該上表面及該下表面之容置孔。上、下導板單元係分別設於該中導板之上表面及下表面,且上、下導板單元至少其中之一為如前述之可散熱之導板單元,其內層導板之凹陷部與該中導板之容置孔共同形成一探針容置空間。
有關本發明所提供之可散熱之導板單元及使用該導板單元之探針座的詳細構造、特點、組裝或使用方式,將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而,在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解,該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例,僅係用於說明本發明,並非用以限制本發明之專利申請範圍。
申請人首先在此說明,在以下將要介紹之實施例以及圖式中,相同之參考號碼,表示相同或類似之元件或其結構特徵。需注意的是,圖式中的各元件及構造為例示方便並非依據真實比例及數量繪製,且若實施上為可能,不同實施例的特徵係可以交互應用。其次,當述及一元件設置於另一元件上時,代表前述元件係直接設置在該另一元件上,或者前述元件係間接地設置在該另一元件上,亦即,二元件之間還設置有一個或多個其他元件。而述及一元件「直接」設置於另一元件上時,代表二元件之間並無設置任何其他元件。
請先參閱圖2至圖5,本發明一第一較佳實施例所提供之探針座20主要包含有一導板(例如中導板30),以及二導板單元(亦即一上導板單元40A,以及一下導板單元40B)。
在本實施例中,該中導板30係呈矩形且具有朝向相反方向之二表面(亦即一上表面31及一下表面32)、一位於中導板30中央且貫穿上、下表面31、32之矩形容置孔33,以及環設於容置孔33外圍之多個螺孔34、35及穿孔36、37。該中導板30係用以承載上導板單元40A以及下導板單元40B,並提供上導板單元40A以及下導板單元40B良好的支撐鋼性。
本實施例之上、下導板單元40A、40B分別包含有一內層導板41、一外層導板42,以及四固定件60,各該內、外層導板41、42係呈矩形且尺寸小於中導板30,該等固定件60為螺栓。各該內層導板41包含有一探針安裝區塊413,以及一圍繞探針安裝區塊413之周圍部417,周圍部417具有朝向相反方向之一外連接面411及一內連接面412,該探針安裝區塊413具有一自外連接面411凸出之矩形凸出部414,以及一自內連接面412凹陷之矩形凹陷部415,該凹陷部415之位置係對應於該凸出部414且尺寸小於該凸出部414,使得探針安裝區塊413在其與周圍部417交界處形成一段差部413a,各該內層導板41更具有環設於探針安裝區塊413外圍之多個固定孔416及穿孔418、419。各該外層導板42包含有一內表面421、一外表面422、一安裝槽423,以及一圍繞安裝槽423之支撐部425,內表面421與外表面422朝向相反方向,具體來說,內表面421係朝向內層導板41之外連接面411,安裝槽423係自該內表面421凹陷且呈矩形,安裝槽423係大於內層導板41之凸出部414,用以容設凸出部414。各該外層導板42更具有環設於安裝槽423外圍之多個固定孔(沉頭孔)424及穿孔426、427。
該上導板單元40A之設置方式,係以內層導板41之內連接面412與中導板30之上表面31相接,並以外層導板42之內表面421與內層導板41之外連接面411相接,且內層導板41之凸出部414係位於外層導板42之安裝槽423內,該等固定件60係穿過外層導板42之固定孔424及內層導板41之固定孔416並螺接於中導板30之螺孔34,藉此,該上導板單元40A之內、外層導板41、42係能拆卸地相互固定且能拆卸地固定於中導板30之上表面31。
該下導板單元40B係以類同於上導板單元40A之設置方式設於中導板30之下表面32,下表面32係指靠近待測物側之表面,亦即下表面32係朝向待測物(圖中未示),惟下導板單元40B之內、外層導板41、42之間更設置一金屬散熱層70,金屬散熱層70係設於內層導板41之周圍部417與外層導板42之支撐部425之間。換言之,該下導板單元40B係以內層導板41之內連接面412與中導板30之下表面32相接且外連接面411與金屬散熱層70相接,並以外層導板42之內表面421與金屬散熱層70相接,且內層導板41之凸出部414係位於外層導板42之安裝槽423內。如圖4及圖5所示,內層導板41之凸出部414與外層導板42之安裝槽423之間有一空隙,該空隙之高度H1係大於該金屬散熱層70之厚度T1,但不以此為限,例如,該空隙之高度H1亦可小於該金屬散熱層70之厚度T1。內層導板41之探針安裝區塊413包含有一用以供探針穿過之穿設部413b,段差部413a係位於穿設部413b與周圍部417之間,穿設部413b的厚度T2較佳為小於周圍部417的厚度T3,如此,由於周圍部417的厚度T3可以確保,以維持其支撐強度,同時避免探針安裝區塊413之穿設部413b太厚而不易進行鑽孔加工,藉此可確保探針座的深度不變的情況下,增取金屬散熱片安裝空間(厚度),並同時確保支撐強度及鑽孔加工容易度。內層導板41之段差部413a的高度H2較佳為大於內層導板41之凸出部414的高度H3(意即凸出部的側邊414a的高度),藉此,可確保獲得較大的探針容置空間22,同時可確保探針座的深度不變的情況下,增取金屬散熱片安裝空間(厚度),並同時可配合較厚的周圍部417的厚度T3及較薄的探針安裝區塊413之穿設部413b的厚度T2,以確保同時滿足周圍部417的支撐強度及探針安裝區塊413之穿設部413b的鑽孔加工容易度。內層導板41之探針安裝區塊413之穿設部413b的厚度T2較佳為小於段差部413a的高度H2,段差部413a的高度H2較佳為大於周圍部417的厚度T3。內層導板41之周圍部417的厚度T3較佳為小於外層導板42之支撐部425的厚度T4,藉此可確保探針座的深度不變的情況下,增取金屬散熱片安裝空間(厚度)。金屬散熱層70的厚度T1較佳為小於段差部413a的高度H2,藉此可確保探針座的深度不變的情況下,增取金屬散熱片安裝空間(厚度)。金屬散熱層70的厚度T1較佳為小於內層導板41的厚度(等同於探針安裝區塊413的厚度T2)且較佳為小於外層導板42的厚度(等同於支撐部425的厚度T4),藉此可確保探針座的深度。金屬散熱層70的厚度T1與內層導板41之周圍部417的厚度T3的總和小於段差部的高度H2或凸出部414的高度H3。具體來說,金屬散熱層70的厚度T1與內層導板41之周圍部417的厚度T3的總和小於內層導板41之凸出部414的高度H3(意即凸出部414的側邊414a的高度)。藉此可確保探針座的深度不變的情況下,增取金屬散熱片安裝空間(厚度)。
本實施例之金屬散熱層70包含有能相互分離之二金屬散熱片71,該二金屬散熱片71之形狀相同且共同圍繞一空間75(在下文中亦稱為中空部75),如圖6所示,各該金屬散熱片71包含有一呈寬度較大之矩形的第一區塊711、一呈寬度較小之矩形且與第一區塊711垂直相接的第二區塊712,以及分別自第二區塊712二端朝同一方向凸出之外露部713,藉以大致形成L型。各該第一、二區塊711、712設有一固定孔72及一穿孔73,各該外露部713設有一穿孔74,該金屬散熱層70設於內、外層導板41、42之間時,內層導板41之探針安裝區塊413的凸出部414係位於金屬散熱層70之中空部75,使得該等第一、二區塊711、712分別位於內層導板41之凸出部414的四側邊414a~414d,如圖4及圖5所示。該下導板單元40B之固定件60係穿過外層導板42之固定孔424、金屬散熱層70之固定孔72及內層導板41之固定孔416並螺接於中導板30之螺孔35,藉此,該下導板單元40B之內、外層導板41、42及金屬散熱層70係能拆卸地相互固定且能拆卸地固定於中導板30之下表面32。
值得一提的是,本發明中所述“能相互分離之複數金屬散熱片”,係包含如圖6至圖8及圖14至圖23B所示之金屬散熱片71、71A~I直接相互分離地設置之態樣(亦即相鄰之金屬散熱片71、71A~I之間留有空隙G),亦包含金屬散熱片71、71A~I之間未留有空隙而相抵接但仍可直接分開之態樣(圖中未示),並且亦包含如圖9至圖11所示之金屬散熱層70設有預撕線76而可供使用者撕開成複數金屬散熱片77A、77B、77C之態樣(詳述於下文)。然而,本發明之金屬散熱層不限於包含有複數金屬散熱片,例如圖25所示之金屬散熱層70僅包含有一金屬散熱片,該金屬散熱片係以一體且呈環形而圍繞該凸出部414的方式進行配置,使得該內層導板41之探針安裝區塊413的凸出部414位於該金屬散熱片所圍繞的空間75,如此之金屬散熱層70可在未設置固定件60及外層導板42的情況下進行拆裝。
在該探針座20以前述方式組裝完成後,上、下導板單元40A、40B之外層導板42的穿孔426及內層導板41的穿孔418、中導板30的穿孔36,以及金屬散熱層70的穿孔73,共同構成四個拆卸定位孔21(如圖2所示),此外,上導板單元40A之外層導板42的穿孔427、上、下導板單元40A、40B之內層導板41的穿孔419、中導板30的穿孔37,以及金屬散熱層70的穿孔74,共同構成四個安裝定位孔23(如圖2所示),下導板單元40B之外層導板42的四角落設有位置對應於安裝定位孔23的倒斜角428,因此金屬散熱層70之各外露部713設有安裝定位孔23的部分未與外層導板42相接而顯露在外。
如圖4及圖5所示,上、下導板單元40A、40B之內層導板41的凹陷部415與中導板30之容置孔33共同形成一探針容置空間22,此外,上、下導板單元40A、40B之內層導板41更具有複數位於凹陷部415內且貫穿凸出部414之內探針孔(圖中未示),外層導板42之安裝槽423則具有複數分別與內探針孔連通之外探針孔(圖中未示),用以供複數探針(圖中未示)以穿過上、下導板單元40A、40B之內、外探針孔且局部容置於探針容置空間22的方式安裝於探針座20,此部分係與本發明之技術特徵較無關聯,為了簡化圖式並便於說明,圖式中未顯示出上、下導板單元40A、40B之內、外探針孔及探針。
由前述內容可得知,上、下導板單元40A、40B之構造係相互類同,惟本實施例中的下導板單元40B較上導板單元40A多了金屬散熱層70,如此之結構特徵使得下導板單元40B為一可散熱之導板單元。由於各導板通常係由陶瓷材料製成,其導熱效果較差,而金屬散熱層70因金屬材質之導熱效果好而可達到散熱之功效。當探針頭因探針傳遞電訊號而產生熱能,或者待測物被加熱而使探針頭受熱時,金屬散熱層70可將探針頭內部的熱能傳遞至探針頭外圍,進而達到散熱之功能。然而,本發明之探針座20亦可設計成上導板單元40A為如前述之可散熱之導板單元,或者亦可上、下導板單元40A、40B皆為如前述之可散熱之導板單元。惟,下導板單元40B較靠近待測物而會受熱較為明顯,因此下導板單元40B為如前述之可散熱之導板單元,可發揮較佳之散熱功效。此外,本發明之探針座20不限於包含有中導板30,且上、下導板單元40A、40B中非可散熱之導板單元者只要包含有至少一導板即可,由此可知,本發明之探針座20的導板可僅包含將金屬散熱層70夾置於其間之內、外層導板41、42,以及與該內層導板41相接之另一導板(在本實施例中為中導板30),亦即本發明之探針座20包含有至少三導板即可。
以本實施例之下導板單元40B為可散熱之導板單元的態樣為例,當有更換金屬散熱層70之應用需求時,使用者可先將探針座20設置於一治具(圖中未示),並以四根定位銷(圖中未示)分別插設於該四拆卸定位孔21,使得導板41、42、30之間不會因下述之拆、裝作業而相對移動。然後,使用者即可拆卸下導板單元40B之固定件60以解除下導板單元40B之內、外層導板41、42及金屬散熱層70的相互固定關係。然後,使用者可將一工具(圖中未示)由下導板單元40B之外層導板42的倒斜角428插入金屬散熱片71之外露部713的穿孔74,進而將金屬散熱片71自內、外層導板41、42之間拉取出來。在此需說明的是,由於本實施例之金屬散熱層70包含有二金屬散熱片71,且該二金屬散熱片71可分別受定位銷定位,因此,使用者要取出其中一金屬散熱片71之前,可先將插設於該金屬散熱片71之定位銷取下,使得該金屬散熱片71可與內、外層導板41、42分離而被取出,此時插設於另一該金屬散熱片71之定位銷仍可避免導板位移。或者,該金屬散熱層70亦可設計成各該金屬散熱片71係讓出定位銷穿過之位置,所以各該金屬散熱片71之間可能會有縫隙,不會完全密合,亦即拆卸定位孔21的位置非對應於金屬散熱片71,例如圖14所示之態樣,其中,各該金屬散熱片71未設有如前述之穿孔73,各導板30、41、42供定位銷穿過之穿孔36、418、426的位置(亦即拆卸定位孔21的位置)係對應於該二金屬散熱片71之間的空隙G,亦即圖14中所示之二個穿孔418的位置(數量不限,只要在金屬散熱片71之間的空隙G皆可設置),如此即不需在取下該等金屬散熱片71的過程中取下部分之定位銷。
在將金屬散熱片71皆取出後,使用者可直接再裝上該下導板單元40B之固定件60而使內、外層導板41、42再度相互固定,如此則會使該探針座20減少原先該金屬散熱層70之厚度;或者,使用者可將結構類同於原金屬散熱層70之另一金屬散熱層70裝入內、外層導板41、42之間,再以另四根定位銷(圖中未示)分別插設於該四安裝定位孔23,藉以精確地定位更換上之金屬散熱層70的金屬散熱片71,然後再裝上下導板單元40B之固定件60而使內、外層導板41、42及更換上的金屬散熱層70相互固定,藉由抽換不同金屬散熱層70即可依需求改變該探針座20之散熱效能。值得一提的是,在金屬散熱片71設有如前述之穿孔73的情況下,亦即拆卸定位孔21有通過金屬散熱片71的情況下,亦能以拆卸定位孔21作為前述之安裝定位孔而不另外再設有安裝定位孔,惟,在設有如前述之安裝定位孔23的態樣中,金屬散熱片71的穿孔74未受外層導板42遮蔽而可直接被使用者看到,如此可讓使用者更容易將金屬散熱片71安裝定位,並且如前所述地便於利用該穿孔74取下金屬散熱片71。
由於內層導板41之探針安裝區塊413具有凸出部414,該金屬散熱層70可設計成各該金屬散熱片71至少有一部分頂抵於內層導板41之凸出部414,藉此,使用者只要讓金屬散熱片71之第一區塊711頂抵到凸出部414,即可得知金屬散熱片71大致安裝至正確位置,但本發明不以前述設計為限。為了避免加工之公差使金屬散熱片71與內層導板41之凸出部414干涉,各該金屬散熱片71可至少有一部分非頂抵於內層導板41之凸出部414,例如圖4所示,本實施例之該二金屬散熱片71的第二區塊712分別與內層導板41之凸出部414的側邊414a、414b距離一間隙d,又如圖5所示,本實施例之該二金屬散熱片71的第一區塊711與內層導板41之凸出部414的側邊414c、414d之間亦分別留有微小之間距。各該金屬散熱片71之第一區塊711亦可設計成如圖7所示之階梯狀,以減少材料成本並仍可保有相當之結構強度。該內層導板41之凸出部414除了具有如前述之供金屬散熱片71定位之功效,該凸出部414之側邊414a~414d係如同環設於探針外圍之防護牆,使得金屬散熱片71僅能位於探針安裝區塊413外圍或頂抵於凸出部414之側邊414a~414d而無法進入探針安裝區塊413,如此可避免金屬散熱片71在受使用者拆、裝時碰觸到探針。
此外,為了確保探針自探針座底面向下凸出的凸出量,探針長度需配合探針座之深度(由探針卡之主電路板的下表面至探針座底面的距離),且探針長度會影響其高頻特性,而探針座之深度又受限於測試機台,因此應避免探針座之深度因設置金屬散熱層而增加。本發明藉由外層導板42有安裝槽423及內層導板41有段差部413a之結構設計,可使內、外層導板41、42之厚度較習用者小,以避免裝設金屬散熱層70導致探針座20深度過大而不符合需求。換言之,本發明之可散熱之導板單元不但可減低熱能對導板變形之影響,同時可讓探針座維持所需之深度,以符合測試機台之需求並避免改變探針長度。
前述取出或抽換金屬散熱層70之方式,可供使用者快速且簡便地調整探針座20之散熱功能,前述調整過程中不需拆卸導板或探針,不但作業效率高,且不會改變探針的作動範圍,可確保針測表現一致。各該金屬散熱片71可利用高精度之加工方式製成,藉以精細地維持探針座20之深度,並且金屬散熱片71可具有良好之結構強度,以提升探針座20整體之結構強度。
由前述內容可得知,本發明係藉由在上、下導板單元40A、40B至少其中之一設有夾置於內、外層導板41、42之間的金屬散熱層70,以達到散熱之功能,本發明之金屬散熱層70係環設於內層導板41之凸出部414外圍,而非呈U字形或其他於單一側或多側呈開放狀之結構,因此本發明之金屬散熱層70可於內、外層導板41、42之間產生良好支撐並可避免探針座20厚度不均。圖6及圖7之態樣係以二金屬散熱片71構成概為正方環形之金屬散熱層70,以供使用者在不拆卸探針座20之導板的情況下即可取出或抽換金屬散熱片71,該金屬散熱層70之金屬散熱片71的數量及位置分佈並無限制,而可依需求調整,例如圖8所示之金屬散熱層70,係包含有四金屬散熱片71A、71B,其形狀設計係如同將圖6之金屬散熱片71的第一、二區塊711、712拆開成不同的金屬散熱片71A、71B,圖8所示之金屬散熱層70設於內、外層導板41、42之間時,該四金屬散熱片71A、71B分別位於內層導板41之凸出部414的四側邊414a~414d。
圖6至圖8及圖14至圖23B所示之金屬散熱層70係由原本就可直接相互分離之複數金屬散熱片構成,以供使用者在拆卸固定件60之後即可直接取下金屬散熱片,並可再裝上不同之金屬散熱層70。然而,在僅有拆卸金屬散熱層70之需求而不需再裝上金屬散熱層70的情況下,本發明中的金屬散熱層70亦可製成一體且呈環形,例如圖9至圖11所示之金屬散熱層70,係呈一體之正方環形,且具有預先打孔所形成之複數預撕線76,該等預撕線76將該金屬散熱層70區分出複數金屬散熱片,其中預撕線76及金屬散熱片之數量及位置分佈並無限制,而可依需求調整,例如圖9及圖10之金屬散熱層70皆包含有四預撕線76,以及由該等預撕線76區分出之四金屬散熱片77A、77B,惟圖9及圖10之金屬散熱層70的預撕線76及金屬散熱片77A、77B之位置分佈不同,而圖11之金屬散熱層70則僅包含有二預撕線76,以及由該二預撕線76區分出之二金屬散熱片77C。當有移除金屬散熱層70之應用需求時,使用者可在拆卸固定件60之後先沿預撕線76撕開金屬散熱層70,使得原本一體連接之金屬散熱片相互分離,再將各金屬散熱片取出。
本發明之探針座20亦可在內、外層導板41、42之間同時設有複數金屬散熱層70,以供使用者分次抽換金屬散熱層70,例如圖11中繪製出用以同時設於內、外層導板41、42之間的二金屬散熱層70,其中各該金屬散熱層70具有一位於其外周緣78且鄰接一該預撕線76之缺口782,相鄰之金屬散熱層70的缺口782位於非相互對應之位置,如此之設計可便於使用者將單一金屬散熱層70撕開並取出。
請參閱圖12及圖13,其中所示之金屬散熱層70係類同於圖9至圖11所示之製成一體且呈環形而圍出一中空部75之金屬散熱層70,惟,圖12及圖13所示之金屬散熱層70僅包含有單一預撕線76,該預撕線76係自該金屬散熱層70之一定義出該中空部75之內周緣79延伸至外周緣78,其中圖12之金屬散熱層70的預撕線76係設於未設有固定孔72或穿孔73之處,圖13之金屬散熱層70的預撕線76則通過該金屬散熱層70供固定件60穿過之固定孔72及供定位銷穿過之穿孔73(亦即通過如前述之拆卸定位孔21)。藉此,使用者可沿該預撕線76撕開金屬散熱層70,進而將金屬散熱層70自內、外層導板41、42之間取出。
前述本發明所提供之各種態樣的金屬散熱層70亦可藉由下述之變化而應用於同時檢測複數待測物(multi-DUT)之探針卡的探針頭,例如圖15所示之本發明一第二較佳實施例中,該金屬散熱層70係類同於圖8所示之金屬散熱層70,其主要差異在於圖15中各該金屬散熱片71A、71B除了包含有一與圖8中的金屬散熱片類同之主區塊714,更包含有一與該主區塊714一體連接之補強肋715,該等主區塊714構成一圍出該中空部75之外圍單元80(亦即圖6至圖14所示之同一金屬散熱層70之金屬散熱片皆構成一外圍單元),該等補強肋715係由該外圍單元80朝該中空部75延伸而將該中空部75區分成四區域752,如此之金屬散熱層70係適用於同時檢測四待測物之探針卡,在此情況下,該內層導板41會設有四凸出部414,亦即該探針頭會有四探針安裝區塊用以設置分別點測該四待測物之探針,如圖15所示之金屬散熱層70係供該四凸出部414分別位於該四區域752內,藉以達到良好支撐效果,並仍可供使用者移除或抽換金屬散熱層70。值得一提的是,實際應用時前述之補強肋715、區域752、凸出部414等特徵之尺寸比例不一定如同圖15所示,相鄰之凸出部414所設置之探針可能是用來點測相鄰之待測物,或者相鄰之凸出部414所設置之探針所點測之待測物之間亦可能隔著一或複數個其他待測物,亦即俗稱跳DUT之測試方式。
前述圖15所示之金屬散熱層70係由呈T形之金屬散熱片71A、71B組成,然而,如前述之包含有補強肋715的金屬散熱層70亦可由其他形狀(例如L形、I形等等)之金屬散熱片組成,例如圖16至圖20所示之態樣。圖16所示之金屬散熱層70包含有二金屬散熱片71C及二金屬散熱片71D,各該金屬散熱片71C包含有相互一體連接成L形之一第一區塊716及一第二區塊717,各該金屬散熱片71D包含有相互一體連接成L形之一第三區塊718及一補強肋715,該二金屬散熱片71C之第一區塊716係分別與該二金屬散熱片71D之第三區塊718鄰接,該二金屬散熱片71C之第二區塊717係分別與該二金屬散熱片71D之補強肋715鄰接,使得該等第一、二、三區塊716、717、718構成圍出中空部75之外圍單元80,且該二金屬散熱片71D之補強肋715由外圍單元80朝中空部75延伸而將中空部75區分成二區域752,各該區域752內可設置單一或複數凸出部414,例如圖16中各該區域752內設置三凸出部414,亦即該內層導板41設有六凸出部414(圖17至圖20之內層導板41亦同),此態樣係適用於同時檢測六待測物之探針卡。
圖17所示之金屬散熱層70係類同於圖16所示之金屬散熱層70,惟圖17所示之金屬散熱層70係以分別呈T形、L形及I形之金屬散熱片71E、71F、71G取代圖16中的金屬散熱片71C,亦即圖17所示之金屬散熱層70包含有八金屬散熱片71D、71E、71F、71G,其中除了金屬散熱片71D包含有補強肋715,金屬散熱片71E、71F亦包含有補強肋715,因此該金屬散熱層70包含有由外圍單元80朝中空部75延伸之六補強肋715而將該中空部75區分成六區域752,該內層導板41之六凸出部414分別位於該六區域752內。
圖18所示之金屬散熱層70係類同於圖8所示之金屬散熱層70,其主要差異在於圖18中各該金屬散熱片71A除了包含有一與圖8中的金屬散熱片71A類同之主區塊714,更包含有一與該主區塊714一體連接之補強肋715,亦即各該金屬散熱片71A係概呈T形,惟補強肋715非位於主區塊714中央而是偏向一側,各該金屬散熱片71B則未包含有補強肋715而呈I形,因此該金屬散熱層70僅包含有由外圍單元80朝中空部75延伸之二補強肋715而將該中空部75區分成三區域752,各該區域752內設置二凸出部414。
圖19所示之金屬散熱層70係類同於圖18所示之金屬散熱層70,惟圖19中金屬散熱片71A之主區塊714面積較小,而金屬散熱片71B則朝金屬散熱片71A多延伸出一區塊,使得金屬散熱片71B呈L形。
圖20所示之金屬散熱層70亦類同於圖18所示之金屬散熱層70,惟圖20所示之金屬散熱層70係以分別呈L形及I形之金屬散熱片71H、71I取代圖18中呈T形的金屬散熱片71A,亦即圖20所示之金屬散熱層70包含有二呈L形之金屬散熱片71H及四呈I形之金屬散熱片71B、71I。
前述之各種態樣的金屬散熱層70藉由自外圍單元80朝中空部75延伸之補強肋715,可達到良好之支撐效果,並仍可供使用者移除或抽換金屬散熱層70。此外,位於中空部75之補強肋715更可直接將探針頭內部之熱能往外傳導,可更加提升散熱效果。再者,補強肋715亦有提升結構強度之功效,尤其在前述俗稱跳DUT之測試方式中,相鄰之凸出部414之間會間隔較遠,更會有強度不足之問題,而金屬散熱層70之補強肋715可延伸至相鄰之凸出部414之間作為支撐補強。另外,在導板大型化之趨勢下,大面積之導板中央容易產生翹曲變形,在此情況下,金屬散熱層70之補強肋715更可設有供螺絲穿過之固定孔,例如圖20中的固定孔715a,以藉由螺絲將補強肋715與內、外層導板41、42進行鎖付,進而避免導板中央翹曲變形。
如前所述,將拆卸定位孔21設於非對應於金屬散熱片71的位置,即不需在取下金屬散熱片71的過程中取下部分之定位銷,如此可方便金屬散熱片71之移除。所述非對應於金屬散熱片71的位置,不限於如圖14所示之對應於金屬散熱片71之間空隙G的位置,只要能避免干涉金屬散熱片移除的路徑即可。
以類同於圖14之金屬散熱層的態樣為例,如圖21所示,拆卸定位孔21的位置可對應於金屬散熱片71與凸出部414之間,亦即對應於空間75,例如可設於圖21中二個穿孔418的位置(數量不限,只要在金屬散熱片71與凸出部414之間皆可設置)。或者,如圖21所示,金屬散熱片71可具有一朝向另一金屬散熱片71呈開放狀的凹口719,拆卸定位孔21的位置可對應於該凹口719,亦即圖21中二個穿孔418’的位置。該凹口719之位置及該穿孔418’之位置(亦即拆卸定位孔21的位置)不限於位在金屬散熱片71末端的中央,例如亦可同時位於金屬散熱片71末端及金屬散熱片71外側,或者亦可同時位於金屬散熱片71末端及金屬散熱片71內側。或者,該凹口719及該穿孔418’亦可非位於金屬散熱片71末端,而是位於金屬散熱片71內側,亦即金屬散熱片71之凹口719隔著空間75朝向另一金屬散熱片71呈開放狀。
再以類同於圖16之金屬散熱層的態樣為例,如圖22所示,金屬散熱片71C可具有一位於其末端且在金屬散熱層70外側呈開放狀的凹口719,拆卸定位孔21的位置可對應於該凹口719,亦即圖22中二個穿孔418的位置。
同樣地,如圖9至圖13所示之製成一體的金屬散熱層70亦可不設有供定位銷穿過之穿孔73,並可選擇性地設有朝向中空部75或朝向金屬散熱層70外側呈開放狀之凹口,拆卸定位孔21可設於對應於中空部75或前述凹口之位置。
如前所述,本發明之金屬散熱層70有多種形式,如圖9至圖13所示之設有預撕線76的金屬散熱層70,可讓使用者不需拆卸固定件60而可方便地撕開並移除金屬散熱層70。如圖6至圖8及圖14至圖23B所示之金屬散熱片直接相互分離之態樣,可讓使用者在移除金屬散熱層70後再更換上不同的金屬散熱層70。前述直接相互分離之金屬散熱片可設計成未留有空隙而相互抵接之態樣(圖中未示),以便於組裝。或者,前述直接相互分離之金屬散熱片可設計成如圖6至圖8及圖14至圖23B所示之態樣,相鄰之金屬散熱片之間留有空隙G,如此一來,空隙G可作為散熱通道,使得探針頭內部之熱能經由空隙G向外排出,以提升散熱效果。
圖24係顯示本發明在金屬散熱層70有空隙G及無空隙之狀況下以及無金屬散熱層之狀況下進行模擬的結果,模擬條件係將設置探針之中央區域的溫度設定為125℃,以模擬出在達到125℃時下導板單元40B之外層導板42、金屬散熱層70及內層導板41的溫度分布狀況。前述三種狀況之結果皆為外層導板42之溫度很明顯地中央區域皆為高溫且越往外圍溫度越低,金屬散熱層70及內層導板41也大致呈現內部較高溫、外圍較低溫之分布,外層導板42、金屬散熱層70及內層導板41之最高溫及最低溫係如圖24所示。雖然以最高溫及最低溫而言前述三種狀況之模擬結果差異不大,然而其高、低溫之分布面積卻有顯著差異,尤其是內層導板41之低溫(大約114℃)面積在金屬散熱層70有空隙G的情況下明顯大於金屬散熱層無空隙的情況。如圖24所示,內層導板41大於116℃之面積比例在前述三種狀況下有顯著的差異,有金屬散熱層70的情況下大於116℃之面積比例遠高於無金屬散熱層的情況,且金屬散熱層70有空隙G的情況下大於116℃之面積比例也遠高於金屬散熱層70無空隙的情況。由此可得知,金屬散熱層70之空隙G可提升散熱效果。
如圖23A及圖23B所示,金屬散熱層70亦可在其外周緣設有一或複數缺口82(數量不限),缺口82貫穿金屬散熱層70之上表面84及下表面,藉此增加金屬散熱層70之外周緣之表面積,以增加散熱面積,使得金屬散熱層70具有類似於散熱鰭片之結構而可更加提升散熱效果。缺口82可貫穿金屬散熱層70而呈穿槽狀,如圖23A所示。或者,缺口82亦可不貫穿金屬散熱層70之上、下表面而呈凹槽狀,如圖23B所示,缺口82係自金屬散熱層70之一表面(例如上表面84)凹陷且未貫穿另一表面(例如下表面)。
同樣地,圖22所示之態樣中,相鄰之金屬散熱片71C、71D之間有一空隙G,可達到良好之散熱效果。圖22中之金屬散熱層70亦如同圖23A及圖23B所示者,在金屬散熱層70之外周緣設有缺口82,缺口82貫穿金屬散熱層70之上、下表面而呈穿槽狀,藉此增加金屬散熱層70之外周緣之表面積,以提升散熱效果。具體來說,缺口82為貫穿金屬散熱片71C之上、下表面。本發明另一實施例之缺口係自金屬散熱層70之表面凹陷。具體來說,缺口係為自金屬散熱層70之表面凹陷,於金屬散熱層70之表面形成凹槽。前述呈穿槽狀之缺口亦可自金屬散熱層70之內周緣延伸至外周緣,藉以增加金屬散熱層70與環境接觸之表面積,同時可透過穿槽狀之缺口將探針安裝區塊413所在之空間75與外部環境連通,使探針安裝區塊413的熱,可以經由該穿槽狀之缺口排放至外部環境。
值得一提的是,本發明僅以如圖23A、圖23B及圖22之態樣為例,以說明金屬散熱層70可設有缺口82以提升散熱功效,其中圖23A及圖23B中金屬散熱層70之各金屬散熱片71的外周緣皆設有缺口82,但此結構特徵不限於在每個金屬散熱片皆設有缺口82,缺口82之數量及位置可依需求設置,且此結構特徵亦可應用於其他實施例。前述之缺口82除了散熱功能,更可供辨識金屬散熱層70或金屬散熱片。更明確地說,不同形狀或散熱效能之金屬散熱層70或金屬散熱片可設有不同形狀(穿槽或凹槽)、寬度或數量之缺口82,在探針頭組裝完成後,使用者仍可從探針頭側面看到缺口82,並可藉由缺口82辨識出金屬散熱層70或金屬散熱片之態樣。前述金屬散熱片之間有空隙G的金屬散熱層70,亦可達到類似功效,使用者可從探針頭側面看到空隙G在金屬散熱層70之外周緣所形成之缺口,藉以辨識出金屬散熱層70或金屬散熱片之態樣。
最後,必須再次說明,本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件,僅為舉例說明,並非用來限制本案之範圍,其他等效元件的替代或變化,亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。
例如,在本實施例中,金屬散熱層以一層及兩層進行說明。然而,並不以此為限,亦可為三層等多層的態樣。
10:探針頭
11:探針座
12:探針
13:中導板
14:上導板單元
142:內層導板
144:外層導板
15:下導板單元
152:內層導板
154:外層導板
16:主電路板
17:螺栓
18:探針孔
19:空間轉換器
20:探針座
21:拆卸定位孔
22:探針容置空間
23:安裝定位孔
30:中導板
31:上表面
32:下表面
33:容置孔
34,35:螺孔
36,37:穿孔
40A:上導板單元
40B:下導板單元
41:內層導板
411:外連接面
412:內連接面
413:探針安裝區塊
413a:段差部
413b:穿設部
414:凸出部
414a~d:側邊
415:凹陷部
416:固定孔
417:周圍部
418,418’,419:穿孔
42:外層導板
421:內表面
422:外表面
423:安裝槽
424:固定孔
425:支撐部
426,427:穿孔
428:倒斜角
429:讓槽
d:間隙
60:固定件
70:金屬散熱層
71,71A,71B,71C,71D,71E,71F,71G,71H,71I:金屬散熱片
711:第一區塊
712:第二區塊
713:外露部
714:主區塊
715:補強肋
715a:固定孔
716:第一區塊
717:第二區塊
718:第三區塊
719:凹口
72:固定孔
73,74:穿孔
75:中空部(空間)
752:區域
76:預撕線
77A,77B,77C:金屬散熱片
78:外周緣
782:缺口
79:內周緣
80:外圍單元
82:缺口
84:上表面
T1,T2,T3,T4:厚度
H1,H2,H3:高度
G:空隙
圖1為習用之探針卡的剖視示意圖。
圖2及圖3分別為本發明一第一較佳實施例所提供之探針座的立體組合圖及立體分解圖。
圖4及圖5分別為圖2沿剖線4-4及剖線5-5之剖視圖。
圖6為該探針座之一金屬散熱層的頂視圖。
圖7至圖13為其他不同態樣之金屬散熱層的頂視圖。
圖14概為該探針座之一中導板、一內層導板及類同圖6所示之金屬散熱層的底視圖,惟顯示拆卸定位孔設於不同位置之態樣。
圖15為本發明一第二較佳實施例所提供之探針座的一中導板、一內層導板及一金屬散熱層的底視圖。
圖16至圖20係類同於圖15,惟顯示其他不同態樣之金屬散熱層。
圖21及圖22分別類同於圖14及圖16,惟顯示拆卸定位孔設於不同位置之態樣。
圖23A及圖23B係類同於圖6,惟顯示金屬散熱層之不同態樣。
圖24為本發明一模擬結果的圖表。
圖25為另一態樣之金屬散熱層的頂視圖。
20:探針座
30:中導板
31:上表面
32:下表面
33:容置孔
34,35:螺孔
36,37:穿孔
40A:上導板單元
40B:下導板單元
41:內層導板
411:外連接面
412:內連接面
413:探針安裝區塊
414:凸出部
415:凹陷部
416:固定孔
417:周圍部
418,419:穿孔
42:外層導板
421:內表面
422:外表面
423:安裝槽
424:固定孔
425:支撐部
426,427:穿孔
428:倒斜角
60:固定件
70:金屬散熱層
71:金屬散熱片
Claims (22)
- 一種可散熱之導板單元,係用以設於一導板之一表面;該導板單元包含有:一外層導板、一金屬散熱層及一內層導板,該內層導板、該金屬散熱層及該外層導板係自該導板之該表面依序相疊;其中:該內層導板包含有一用以供複數探針穿過之探針安裝區塊,以及一圍繞該探針安裝區塊之周圍部,該周圍部具有一用以與該導板相接之內連接面,以及一位於該內連接面之相反側的外連接面,該探針安裝區塊具有一自該內連接面凹陷之凹陷部,以及一自該外連接面凸出之凸出部,使得該探針安裝區塊在其與該周圍部交界處形成一段差部;該外層導板包含有一用以供該些探針穿過之安裝槽,以及一圍繞該安裝槽之支撐部,該支撐部具有一內表面,該安裝槽係自該內表面凹陷,該安裝槽係大於該內層導板之凸出部,該凸出部係容置於該安裝槽內;以及該金屬散熱層係設於該內層導板之周圍部與該外層導板之支撐部之間。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層包含有一金屬散熱片,該金屬散熱片係以一體且呈環形而圍繞該凸出部的方式進行配置,該內層導板之探針安裝區塊的凸出部係位於該金屬散熱片所圍繞的空間。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層包含有能相互分離之複數金屬散熱片,相鄰之金屬散熱片係相互抵接而無空隙。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層包含有能相互分離之複數金屬散熱片,相鄰之金屬散熱片之間有一空隙。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該內層導板具有複數該凸出部,該金屬散熱層包含有一圍繞該等凸出部之外圍單元,以及由該外圍單元朝其圍繞的空間延伸之至少一補強肋,該至少一補強肋將該外圍單元圍繞的空間區分成複數區域,各該區域內設置至少一個的該凸出部。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層具有一外周緣,以及一位於該外周緣之缺口,該缺口係貫穿該金屬散熱層之一上表面及一下表面。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層具有一外周緣,以及一位於該外周緣之缺口,該缺口係自該金屬散熱層之一表面凹陷。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該內層導板之探針安裝區塊包含有一用以供該些探針穿過之穿設部,該段差部係位於該穿設部與該周圍部之間,該穿設部的厚度小於該周圍部的厚度。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該內層導板之該段差部的高度大於該內層導板之該凸出部的高度。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該內層導板之周圍部的厚度小於該外層導板之支撐部的厚度。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層的厚度小於該段差部的高度。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層的厚度與該內層導板之周圍部的厚度的總和小於該段差部的高度或該凸出部的高度。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層包含有二金屬散熱片,各該金屬散熱片包含有相互垂直之二區塊,該等區塊分別位於該內層導板之凸出部的四側邊。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層包含有四金屬散熱片,該等金屬散熱片分別位於該內層導板之凸出部的四側邊。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層係製成一體且呈環形,該金屬散熱層具有複數預撕線,該等預撕線將該金屬散熱層區分成複數金屬散熱片並使該等金屬散熱片能相互分離。
- 如請求項15所述之可散熱之導板單元,其中該內層導板與該外層導板之間設有複數該金屬散熱層,各該金屬散熱層具有一外周緣,以及一位於該外周緣且鄰接一該預撕線之缺口,相鄰之金屬散熱層的缺口位於非相互對應之位置。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層至少有一部分與該內層導板之凸出部距離一間隙。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該金屬散熱層係製成一體且呈環形而圍出一中空部,該內層導板之探針安裝區塊的凸出部係位於該金屬散熱層之中空部,該金屬散熱層具有一定義出該中空部之內周緣、一外周緣,以及一自該內周緣延伸至該外周緣的預撕線。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該內層導板之凸出部與該外層導板之安裝槽之間有一空隙,該空隙之高度係大於該金屬散熱層之厚度。
- 如請求項1所述之可散熱之導板單元,其中該可散熱之導板單元所設於該導板之該表面係朝向一待測物。
- 一種探針座,包含有:一導板,具有朝向相反方向之一上表面及一下表面,以及一貫穿該上表面及該下表面之容置孔,該下表面係朝向一待測物;以及一上導板單元及一下導板單元,係分別設於該導板之上表面及下表面;其中,該上導板單元及該下導板單元至少其中之一係如請求項1至19中任一請求項所述之可散熱之導板單元,其內層導板之凹陷部與該導板之容置孔共同形成一探針容置空間。
- 如請求項21所述之探針座,其中該下導板單元為該可散熱之導板單元。
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---|---|---|---|---|
TWD214871S (zh) * | 2021-01-11 | 2021-10-21 | 旺矽科技股份有限公司 | 探針頭之導板組 |
US20230024755A1 (en) * | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Xcerra Corporation | Reflective and interference controlled absorptive contactor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102375080A (zh) * | 2010-08-20 | 2012-03-14 | 旺矽科技股份有限公司 | 组合式探针头 |
JP2015132524A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 試験装置 |
JP2016217855A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本電子材料株式会社 | プローブカード |
CN211603290U (zh) * | 2020-01-11 | 2020-09-29 | 强一半导体(苏州)有限公司 | 一种用于AI芯片测试Cobra垂直探针卡 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07114227B2 (ja) * | 1989-01-07 | 1995-12-06 | 三菱電機株式会社 | ウエハ試験用探触板 |
US6310484B1 (en) * | 1996-04-01 | 2001-10-30 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor test interconnect with variable flexure contacts |
US6888362B2 (en) * | 2000-11-09 | 2005-05-03 | Formfactor, Inc. | Test head assembly for electronic components with plurality of contoured microelectronic spring contacts |
US7458816B1 (en) * | 2000-04-12 | 2008-12-02 | Formfactor, Inc. | Shaped spring |
WO2009084770A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Phicom Corporation | Contact tip structure of a connecting element |
JP6209375B2 (ja) * | 2013-07-08 | 2017-10-04 | 株式会社日本マイクロニクス | 電気的接続装置 |
US20150362551A1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-12-17 | J. Lynn Saunders | Methods for Making Contact Device for Making Connection to an Electronic Circuit Device and Methods of Using the Same |
TWI565951B (zh) * | 2015-08-24 | 2017-01-11 | 旺矽科技股份有限公司 | 探針頭 |
US9793226B2 (en) * | 2016-02-26 | 2017-10-17 | R & D Circuits, Inc. | Power supply transient performance (power integrity) for a probe card assembly in an integrated circuit test environment |
IT201700021397A1 (it) * | 2017-02-24 | 2018-08-24 | Technoprobe Spa | Testa di misura con migliorate proprietà in frequenza |
TW201839411A (zh) * | 2017-04-17 | 2018-11-01 | 旺矽科技股份有限公司 | 探針之製造方法及其結構以及使用該探針之探針頭 |
TW202006366A (zh) * | 2018-07-04 | 2020-02-01 | 旺矽科技股份有限公司 | 具有線型探針之探針頭 |
US11175311B1 (en) * | 2019-01-29 | 2021-11-16 | Signal Microwave, LLC | High-frequency layered testing probe |
TWM603961U (zh) * | 2020-05-26 | 2020-11-11 | 旺矽科技股份有限公司 | 針尾非對稱之線型探針 |
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- 2022-01-06 CN CN202210010483.8A patent/CN114720737A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102375080A (zh) * | 2010-08-20 | 2012-03-14 | 旺矽科技股份有限公司 | 组合式探针头 |
JP2015132524A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 試験装置 |
JP2016217855A (ja) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 日本電子材料株式会社 | プローブカード |
CN211603290U (zh) * | 2020-01-11 | 2020-09-29 | 强一半导体(苏州)有限公司 | 一种用于AI芯片测试Cobra垂直探针卡 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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