TWI805298B - 多針形垂直式探針卡 - Google Patents

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蘇偉誌
曾照暉
鄭皓嚴
陳美惠
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Abstract

本發明公開一種多針形垂直式探針卡，其包含彼此呈間隔地設置的一第一導板單元與一第二導板單元、及穿設於所述第一導板單元與所述第二導板單元的多個柵欄狀探針。每個所述柵欄狀探針的針長度介於5毫米～8毫米之間，並包含一柵欄段、及分別相連於所述柵欄段兩端的一連接段與一測試段。所述柵欄段形成有一貫穿槽，其長度大於所述針長度的65%。所述柵欄段具有分別位於所述貫穿槽相反兩側的兩個支臂，其相隔介於10微米～120微米的一調配距離。多個所述柵欄狀探針包含具有相同接觸針壓但用來進行不同電性傳輸要求的一第一探針與一第二探針。

Description

多針形垂直式探針卡
本發明涉及一種探針卡，尤其涉及一種多針形垂直式探針卡。
現有垂直式探針卡所包含的多個導電探針大都形成相同的構造，以使多個所述導電探針能夠具有相同的特性。據此，當待測物具有不同電性測試要求時，則需採用不同的現有垂直式探針卡來進行檢測，此顯然拖長所述待測物的檢測時程。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明實施例在於提供一種多針形垂直式探針卡，能有效地改善現有垂直式探針卡所可能產生的缺陷。
本發明實施例公開一種多針形垂直式探針卡，其包括：一第一導板單元與一第二導板單元，其彼此呈間隔地設置；以及多個柵欄狀探針，穿設於所述第一導板單元與所述第二導板單元；其中，每個所述柵欄狀探針的針長度介於5毫米(mm)~8毫米之間、並包含：一柵欄段，呈長形且定義有一長度方向，所述柵欄段形成有沿著所述長度方向的一貫穿槽，並且所述 貫穿槽的長度大於所述針長度的65%；其中，所述柵欄段具有分別位於所述貫穿槽相反兩側的兩個支臂，並且兩個所述支臂相隔有一調配距離，其介於10微米(μm)~120微米；及一連接段與一測試段，分別相連於所述柵欄段的兩個末端部、且分別穿設於所述第一導板單元與所述第二導板單元；其中，多個所述柵欄狀探針包含具有相同接觸針壓(contact force)但用來進行不同電性傳輸要求的一第一探針與一第二探針，所述第一探針的所述柵欄段的最小截面積總和等同於所述第二探針的所述柵欄段的最小截面積總和，並且所述第一探針的所述貫穿槽的外形不同於所述第二探針的所述貫穿槽的外形。
綜上所述，本發明實施例所公開的多針形垂直式探針卡，其通過多個所述柵欄狀探針具有特定的結構設計(如：所述針長度介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽的所述長度大於所述針長度的65%，所述第一探針的所述柵欄段的最小截面積總和等同於所述第二探針的所述柵欄段的最小截面積總和)，以使得其可以在所述調配距離的範圍內調整所述貫穿槽的外形，進而符合不同電性傳輸要求，據以有效地縮短檢測時程。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
100:探針頭
1:第一導板單元
2:第二導板單元
3:間隔板
4:柵欄狀探針
4a:第一探針
4b:第二探針
41:柵欄段
411:貫穿槽
4111:長壁面
4112:短壁面
412:支臂
4121:彎曲部
413:內臂體
414:第一凸塊
415:第二凸塊
42:陶瓷層
43:連接段
44:測試段
5:矩形探針
200:信號轉接板
L:長度方向
W:寬度方向
L4:針長度
L411:長度
W41:針寬度
W412:調配距離
W4121:橫向距離
W414:第一預設寬度
W415:第二預設寬度
G1:第一間隙
G2:第二間隙
H1:第一距離
H2:第二距離
圖1為本發明實施例一的垂直式探針卡的平面示意圖。
圖2為圖1的垂直式探針卡處於錯位狀態下的平面示意圖。
圖3為圖1沿剖線III-III的剖視示意圖。
圖4為本發明實施例一的柵欄狀探針另一態樣的平面示意圖。
圖5為圖4的橫剖面示意圖。
圖6為本發明實施例一的柵欄狀探針又一態樣的平面示意圖。
圖7為本發明實施例二的垂直式探針卡的平面示意圖。
圖8為圖7沿剖線VIII-VIII的剖視示意圖。
圖9為本發明實施例二的柵欄狀探針另一態樣的橫剖面示意圖。
圖10為本發明實施例三的垂直式探針卡的平面示意圖。
圖11為圖10的垂直式探針卡處於錯位狀態下的平面示意圖。
圖12為圖10沿剖線XII-XII的剖視示意圖。
圖13為本發明實施例三的柵欄狀探針另一態樣的橫剖面示意圖。
圖14為本發明實施例三的柵欄狀探針又一態樣的平面示意圖。
圖15為本發明實施例四的垂直式探針卡的平面示意圖。
圖16為圖15的垂直式探針卡處於錯位狀態下的平面示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“多針形垂直式探針卡”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信 號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[實施例一]
請參閱圖1至圖6所示，其為本發明的實施例一。本實施例公開一種垂直式探針卡，包含有一探針頭100以及抵接於所述探針頭100一側(如：圖1的探針頭100頂側)的一信號轉接板200，並且所述探針頭100的另一側(如：圖1的探針頭100底側)用來頂抵測試一待測物(device under test，DUT)(圖未繪示，如：半導體晶圓)。
需先說明的是，為了便於理解本實施例，所以圖式僅呈現所述垂直式探針卡的局部構造，以便於清楚地呈現所述垂直式探針卡的各個元件構造與連接關係，但本發明並不以圖式為限。以下將分別介紹所述探針頭100的各個元件構造及其連接關係。
如圖1至圖5所示，所述探針頭100包含有一第一導板單元1、與所述第一導板單元1彼此呈間隔地設置的一第二導板單元2、夾持於所述第一導板單元1與第二導板單元2之間的一間隔板3、及穿設於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2的多個柵欄狀探針4。
需說明的是，所述柵欄狀探針4於本實施例中是以搭配所述第一導板單元1、所述第二導板單元2、及所述間隔板3來說明，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述柵欄狀探針4也可以是獨立地被應用(如：販賣)或搭配其他構件使用。
於本實施例中，所述第一導板單元1與所述第二導板單元2彼此間隔地設置，並且所述第一導板單元1包含有一個第一導板，並且所述第二導板單元2包含有一個第二導板。然而，在本發明未繪示的其他實施例中，所述第一導板單元1可以包含有多個第一導板(及夾持於相鄰的兩個所述第一導板 之間的間隔片)，並且所述第二導板單元2也可以包含有多個第二導板(及夾持於相鄰的兩個所述第二導板之間的間隔片)，多個所述第一導板能夠彼此錯位設置，多個所述第二導板也能夠彼此錯位設置，而所述第一導板單元1能夠相對於所述第二導板單元2彼此錯位設置。
所述間隔板3可以是一環形構造，並且所述間隔板3夾持於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2的相對應外圍部位，但本發明不受限於此。舉例來說，於本發明未繪示的其他實施例中，所述垂直式探針卡的所述間隔板3也可以省略或是其他構件取代。
再者，多個所述柵欄狀探針4穿設於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2，並且每個所述柵欄狀探針4的針長度L4限定在介於5毫米(mm)~8毫米之間。需先說明的是，多個所述柵欄狀探針4於本實施例中是具有大致相同的構造(如：多個所述柵欄狀探針4具有相同的所述針長度L4)，所以為了便於說明，以下先介紹單個所述柵欄狀探針4，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述探針頭100(或所述垂直式探針卡)所包含的多個所述柵欄狀探針4的構造也可以略有差異。
再者，為便於理解所述柵欄狀探針4的構造，以下將先所述第一導板單元1尚未相對於所述第二導板單元2錯位設置的情況來進行所述柵欄狀探針4的構造說明。
所述柵欄狀探針4大致呈直線狀且定義有一長度方向L，並且所述柵欄狀探針4包含一柵欄段41、成形於所述柵欄段41的一陶瓷層42、相連於所述柵欄段41一端的一連接段43、及相連於所述柵欄段41另一端的一測試段44。需額外說明的是，所述柵欄狀探針4於本實施例中是限定以所述陶瓷層42取代由高分子材料構成的習知絕緣層(也就是，所述柵欄狀探針4未具有任何高分子材料)，所以形成有高分子材料的任何導電探針則非為本實施例所指 的所述柵欄狀探針4。
所述柵欄段41呈長形且位於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2之間，並且所述長度方向L於本實施例中也可以是由呈長形的所述柵欄段41所定義。其中，所述柵欄段41形成有沿著所述長度方向L的一貫穿槽411，並且所述貫穿槽411的長度L411大於所述針長度L4的65%。所述貫穿槽411具有兩個長壁面4111與兩個短壁面4112，並且兩個所述長壁面4111彼此相向且平行於所述長度方向L，而兩個所述短壁面4112彼此相向且垂直於所述長度方向L。
換個角度來說，所述柵欄段41包含有分別位於所述貫穿槽411相反兩側的兩個支臂412；也就是說，兩個所述支臂412分別具有兩個所述長壁面4111。其中，兩個所述支臂412於垂直所述長度方向L上具有相同的截面積，並且兩個所述支臂412相隔有一調配距離W412，其介於10微米(μm)~120微米。更詳細地說，所述柵欄段41的兩個所述長壁面4111於垂直所述長度方向L的一寬度方向W上，相隔有所述調配距離W412；或者，所述調配距離W412也就是所述貫穿槽411的槽寬。此外，所述柵欄段41於所述寬度方向W上彼此遠離的兩個側表面相隔有介於50微米~160微米的針寬度W41。
此外，所述柵欄段41於本實施例中是以大致呈矩形一個所述貫穿槽411來說明，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，形成於所述柵欄段41的所述貫穿槽411數量可以是多個，並且所述貫穿槽411的任一個所述長壁面4111或任一個所述短壁面4112可以是呈弧形或其他形狀。
所述陶瓷層42直接成形於所述柵欄段41的外表面、並覆蓋於所述貫穿槽411的兩個所述長壁面4111(與兩個所述短壁面4112)。其中，所述陶瓷層42未配置於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2之內(或是說， 所述陶瓷層42未配置於所述連接段43與所述測試段44)，據以避免所述陶瓷層42受到所述第一導板單元1或所述第二導板單元2的摩擦而產生粉塵。
據此，本實施例所公開的所述柵欄狀探針4通過其結構設計(如：所述針長度L4介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽411的所述長度L411大於所述針長度L4的65%)，以使得所述柵欄段41上可以在特定位置採用所述陶瓷層42(如：所述陶瓷層42未配置於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2之內)來取代既有的高分子絕緣層，進而有效地提升所述柵欄狀探針4的散熱效果。
於本實施例中，所述柵欄狀探針4的所述陶瓷層42於百格刀測試(cross-cut method)之中具有至少3B的ASTM等級。其中，所述陶瓷層42形成於所述柵欄段41的方式在符合上述要求的前提下，其可依據設計需求而加以調整變化，例如：濺鍍方式(sputtering manner)、蒸鍍方式(evaporation manner)、或電鍍方式(electroplating manner)，但本發明不以此為限。
更詳細地說，所述陶瓷層42自所述柵欄段41的中央分別朝向所述連接段43與所述測試段44延伸而形成，並且所述柵欄段41的至少50%區域埋置於所述陶瓷層42之內。換個角度來說，所述陶瓷層42可以如圖1和圖3所示未填滿所述貫穿槽411；或者，所述陶瓷層42也可以如圖4和圖5所示填滿所述貫穿槽411，以使所述貫穿槽411埋置於所述陶瓷層42之內。又或者，在本發明未繪示的其他實施例中，所述陶瓷層42也可以僅覆蓋於所述貫穿槽411的每個所述長壁面4111的局部、但未覆蓋於兩個所述短壁面4112。
所述連接段43與所述測試段44分別相連於所述柵欄段41的兩個末端部、且分別穿設於所述第一導板單元1與所述第二導板單元2。於本實施例中，所述連接段43與所述測試段44是分別自所述柵欄段41的兩個所述末端部延伸，而共同構成一體成型的單件式金屬構造。再者，所述連接段43是用 來固定於所述信號轉接板200，而所述測試段44則是用來可分離地頂抵於所述待測物。
以上為本實施例的單個所述柵欄狀探針4的說明，並且由於截面大致呈方形的所述柵欄段41形成有所述貫穿槽411，所以使得每個所述支臂412的截面可以大致呈矩形，進而利於控制所述柵欄段41的彎曲方向。進一步地說，當所述第一導板單元1與所述第二導板單元2彼此錯位設置時，多個所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41朝同方向彈性地彎曲。
此外，所述柵欄狀探針4於本實施例中雖是以大致呈直線狀來說明，但其具體構造可依設計需求而加以調整變化。舉例來說，如圖6所示，所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41可以是呈彎曲狀，並且兩個所述支臂412彼此平行，每個所述支臂412具有彼此反向配置的兩個彎曲部4121。其中，所述柵欄狀探針4於所述寬度方向W上，所述連接段43(或所述測試段44)與相鄰的一個所述彎曲部4121的頂點相隔有介於10微米~150微米的一橫向距離W4121。
[實施例二]
請參閱圖7至圖9所示，其為本發明的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一的差異主要在於：所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41構造。需先說明的是，多個所述柵欄狀探針4於本實施例中也是具有大致相同的構造，所以為了便於說明，以下僅介紹單個所述柵欄狀探針4，但本發明不以此為限。
於本實施例中，所述柵欄段41具有兩個所述支臂412、及位於兩個所述支臂412之間的至少一個內臂體413。其中，兩個所述支臂412的結構特徵如同上述實施例一所載，在此不加以贅述。至少一個所述內臂體413的數量 於本實施例中是以一個來說明，但本發明不受限於此。
進一步地說，至少一個所述內臂體413平行於所述長度方向L(或平行於任一個所述支臂412)且位於所述貫穿槽411內，並且至少一個所述內臂體413的兩端分別連接於所述貫穿槽411的兩個所述短壁面4112。再者，兩個所述支臂412於垂直所述長度方向L上具有相同的截面積，其不同於(如：小於)至少一個所述內臂體413在垂直所述長度方向L上的截面積。
換個角度來看，所述陶瓷層42可以如圖8所示未填滿所述貫穿槽411；或者，所述陶瓷層42也可以如圖9所示填滿所述貫穿槽411，以使兩個所述支臂412與至少一個所述內臂體413皆埋置於所述陶瓷層42之內，但本發明不以此為限。
[實施例三]
請參閱圖10至圖14所示，其為本發明的實施例三。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一的差異主要在於：所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41構造。需先說明的是，多個所述柵欄狀探針4於本實施例中也是具有大致相同的構造，所以為了便於說明，以下先介紹單個所述柵欄狀探針4，但本發明不以此為限。
於本實施例中，所述柵欄狀探針4的所述針長度L4進一步限定為6毫米~8毫米，並且所述柵欄段41形成有(於所述長度方向L上)彼此間隔設置的一第一凸塊414與一第二凸塊415。其中，所述第一凸塊414自所述貫穿槽411的其中一個所述長壁面4111(於所述寬度方向W)延伸一第一預設寬度W414而形成、並與所述貫穿槽411的另一個所述長壁面4111相隔有一第一間隙G1。再者，所述第二凸塊415自所述貫穿槽411的其中一個所述長壁面4111(於所述寬度方向W)延伸一第二預設寬度W415而形成、並與所述貫穿槽411 的另一個所述長壁面4111相隔有一第二間隙G2。
更詳細地說，所述第一預設寬度W414與所述第二預設寬度W415較佳是各為兩個所述長壁面4111之間的所述調配距離W412的10%~90%、並且介於5微米(μm)~10微米。其中，所述第一預設寬度W414與所述第二預設寬度W415於本實施例中是具有相同的數值，以使所述第一間隙G1的寬度等同於所述第二間隙G2的寬度，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述第一預設寬度W414也可以不同於所述第二預設寬度W415。
再者，所述第一凸塊414與所述第二凸塊415於本實施例中具有大致相同的外形(如：矩形)，但其具體外形可依設計需求而加以調整變化(如：正方形、梯形、或半圓形)，不以本實施例的圖式為限。
更詳細地說，所述第一凸塊414與所述第二凸塊415於所述長度方向L上彼此間隔地設置且相隔有一第一距離H1，所述第一凸塊414與所述第二凸塊415分別等間距地鄰近於所述貫穿槽411的兩個所述短壁面4112，並且所述第一凸塊414與所述第二凸塊415各與相對應的所述短壁面4112相隔有不大於所述第一距離H1的一第二距離H2。
另外，所述陶瓷層42可以自所述柵欄段41的中央分別朝所述第一凸塊414與所述第二凸塊415延伸、並填於所述第一間隙G1與所述第二間隙G2之內。其中，所述陶瓷層42可以如圖12所示未填滿所述貫穿槽411；或者，所述陶瓷層42也可以如圖13所示填滿所述貫穿槽411，並且所述貫穿槽411、所述第一凸塊414、及所述第二凸塊415皆埋置於所述陶瓷層42之內，但本發明不以此為限。
舉例來說，如圖14所示，當所述柵欄狀探針4的所述針長度L4是小於6毫米時，所述第二凸塊415可以被省略，而所述第一凸塊414則是大致 由其中一個所述長壁面4111的中央沿所述寬度方向W延伸所形成，所述陶瓷層42可以是填滿所述貫穿槽411，並且所述貫穿槽411與所述第一凸塊414皆埋置於所述陶瓷層42之內。
以上為本實施例的單個所述柵欄狀探針4的說明，並且由於截面大致呈方形的所述柵欄段41形成有所述貫穿槽411，所以使得每個所述支臂412的截面可以大致呈矩形，進而利於控制所述柵欄段41的彎曲方向。進一步地說，當所述第一導板單元1與所述第二導板單元2彼此錯位設置時，多個所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41朝同方向彈性地彎曲，並且每個所述柵欄狀探針4的兩個所述長壁面4111的其中之一位於其中另一的外側、並延伸形成有所述第一凸塊414(與所述第二凸塊415)。
也就是說，於每個所述柵欄狀探針4之中，所述第一凸塊414與所述第二凸塊415較佳是形成在位於外側的所述長壁面4111，據以避免應力值過於集中，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，任一個所述柵欄狀探針4的所述第一凸塊414與所述第二凸塊415也可以是分別形成於兩個所述長壁面4111上。
依上所述，本實施例所公開的所述柵欄狀探針4通過其結構設計(如：所述針長度L4介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽411的所述長度L411大於所述針長度L4的65%)，並搭配所述貫穿槽411內形成有所述第一凸塊414，以使得所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41於運作時，可以通過所述第一凸塊414來降低所述柵欄段41形變的幅度，進而維持其機械與電性上的特性。
進一步地說，當所述柵欄狀探針4的所述針長度L4為6毫米~8毫米時，所述貫穿槽411內較佳是設有所述第二凸塊415，且其相較於所述第一凸塊414可以有特定的對應關係(如：所述第二距離H2不大於所述第一距離H1)，以有效地維持所述柵欄狀探針4的機械與電性上的特性。
此外，所述垂直式探針卡於本實施例中也可以稱為垂直式探針卡裝置。再者，每個所述柵欄狀探針4的所述陶瓷層42可依據設計需求而省略或是採用其他材質(如：碳化矽、氮化鋁、氧化鋁、氮化矽、或其他高散熱耐高壓的絕緣材料)。
[實施例四]
請參閱圖15和圖16所示，其為本發明的實施例四。由於本實施例類似於上述實施例一至三，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一至三的差異主要在於：多個所述柵欄狀探針4於本實施例中可以具有不同的構造，但當所述第一導板單元1與所述第二導板單元2彼此錯位設置時，多個所述柵欄狀探針4的所述柵欄段41較佳依然是朝同方向彈性地彎曲。
具體來說，多個所述柵欄狀探針4於本實施例中包含具有相同接觸針壓(contact force)但用來進行不同電性傳輸要求的一第一探針4a與一第二探針4b，所述第一探針4a的所述柵欄段41的最小截面積總和等同於所述第二探針4b的所述柵欄段41的最小截面積總和，並且所述第一探針4a的所述貫穿槽411的外形不同於所述第二探針4b的所述貫穿槽411的外形；例如：所述第一探針4a於本實施例中是以其所述調配距離W412小於所述第二探針4b的所述調配距離W412，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述第一探針4a的所述貫穿槽411可以是長度L411或形狀不同於所述第二探針4b的所述貫穿槽411。
換個角度來說，每個所述柵欄狀探針4於本實施例中具有等同於實施例一至三中的所述柵欄狀探針4的結構設計，但多個所述柵欄狀探針4(如：所述第一探針4a與所述第二探針4b)可以通過所述貫穿槽411的外形設計，而使得其能夠用來進行不同電性傳輸要求。
更詳細地說，所述電性傳輸要求可以包含有彼此相異的兩個信號傳輸要求，所述第一探針4a與所述第二探針4b對應於兩個所述信號傳輸要求、並通過其所述貫穿槽411形成有彼此相異的所述外形而實現阻抗匹配。或者，所述電性傳輸要求可以包含有彼此相異的兩個電流傳輸要求，所述第一探針4a與所述第二探針4b分別對應於兩個所述電流傳輸要求、並通過其所述貫穿槽411形成有彼此相異的所述外形而分別具備有對應於兩個所述電流傳輸要求的負載電流值。
進一步地說，所述第一探針4a與所述第二探針4b雖是以本實施例的圖15所示構造來說明，但不以此為限。舉例來說，所述第一探針4a也可以形成如實施例一或實施例三所載的各個所述柵欄狀探針4的構造，而所述第二探針4b則可以形成如實施例二所載的各個所述柵欄狀探針4的構造，在此不加以贅述。
需額外說明的是，所述第一探針4a與所述第二探針4b於本實施例中還可以進一步搭配未形成有任何穿孔的一矩形探針5，並且所述矩形探針5具有相同於所述第一探針4a(或所述第二探針4b)的一接觸針壓，據以能夠符合更多的電性傳輸要求。
進一步地說，於垂直所述長度方向L上，所述矩形探針5的一截面積等同於所述第一探針4a的所述柵欄段41(如：兩個所述支臂412)的所述最小截面積總和、也等同於所述第二探針4b的所述柵欄段41(如：兩個所述支臂412)的所述最小截面積總和，但所述矩形探針5、所述第一探針4a、及所述第二探針4b各具有彼此相異的外表面積。
此外，所述垂直式探針卡於本實施例中也可以稱為多針形垂直式探針卡。再者，每個所述柵欄狀探針4的所述陶瓷層42可依據設計需求而省略或是採用其他材質(如：碳化矽、氮化鋁、氧化鋁、氮化矽、或其他高散 熱耐高壓的絕緣材料)。
依上所述，本實施例所公開的所述多針形垂直式探針卡，其通過多個所述柵欄狀探針4具有特定的結構設計(如：所述針長度L4介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽411的所述長度L411大於所述針長度的65%，所述第一探針4a的所述柵欄段41的最小截面積總和等同於所述第二探針4b的所述柵欄段41的最小截面積總和)，以使得其可以在所述調配距離W412的範圍內調整所述貫穿槽411的外形，進而符合不同電性傳輸要求，據以有效地縮短檢測時程。
[本發明實施例的技術效果]
綜上所述，本發明實施例所公開的垂直式探針卡，其通過所述柵欄狀探針的結構設計(如：所述針長度介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽的所述長度大於所述針長度的65%)，以使得所述柵欄段上可以在特定位置採用所述陶瓷層(如：所述陶瓷層未配置於所述第一導板單元與所述第二導板單元之內)來取代既有的高分子絕緣層，進而有效地提升所述柵欄狀探針的散熱效果。
再者，本發明實施例所公開的垂直式探針卡裝置，其通過所述柵欄狀探針的結構設計(如：所述針長度介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽的所述長度大於所述針長度的65%)，並搭配所述貫穿槽內形成有所述第一凸塊，以使得所述柵欄狀探針的所述柵欄段於運作時，可以通過所述第一凸塊來降低所述柵欄段形變的幅度，進而維持其機械與電性上的特性。
此外，本發明實施例所公開的多針形垂直式探針卡，其通過多個所述柵欄狀探針具有特定的結構設計(如：所述針長度介於5毫米~8毫米之間，所述貫穿槽的所述長度大於所述針長度的65%，所述第一探針的所述柵欄段的最小截面積總和等同於所述第二探針的所述柵欄段的最小截面積總 和)，以使得其可以在所述調配距離的範圍內調整所述貫穿槽的外形，進而符合不同電性傳輸要求，據以有效地縮短檢測時程。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。
100:探針頭
1:第一導板單元
2:第二導板單元
3:間隔板
4:柵欄狀探針
4a:第一探針
4b:第二探針
41:柵欄段
411:貫穿槽
4111:長壁面
4112:短壁面
412:支臂
42:陶瓷層
43:連接段
44:測試段
5:矩形探針
200:信號轉接板
L:長度方向
W:寬度方向
L4:針長度
L411:長度
W41:針寬度
W412:調配距離

Claims (10)

  1. 一種多針形垂直式探針卡，其包括：一第一導板單元與一第二導板單元，其彼此呈間隔地設置；以及多個柵欄狀探針，穿設於所述第一導板單元與所述第二導板單元；其中，每個所述柵欄狀探針的針長度介於5毫米(mm)~8毫米之間、並包含：一柵欄段，呈長形且定義有一長度方向，所述柵欄段形成有沿著所述長度方向的一貫穿槽，並且所述貫穿槽的長度大於所述針長度的65%；其中，所述柵欄段具有分別位於所述貫穿槽相反兩側的兩個支臂，並且兩個所述支臂相隔有一調配距離，其介於10微米(μm)~120微米；及一連接段與一測試段，分別相連於所述柵欄段的兩個末端部、且分別穿設於所述第一導板單元與所述第二導板單元；其中，多個所述柵欄狀探針包含具有相同接觸針壓(contact force)但用來進行不同電性傳輸要求的一第一探針與一第二探針，所述第一探針的所述柵欄段的最小截面積總和等同於所述第二探針的所述柵欄段的最小截面積總和，並且所述第一探針的所述貫穿槽的外形不同於所述第二探針的所述貫穿槽的外形。
  2. 如請求項1所述的多針形垂直式探針卡，其中，當所述第一導板單元與所述第二導板單元彼此錯位設置時，多個所述柵欄狀探針的所述柵欄段朝同方向彈性地彎曲。
  3. 如請求項1所述的多針形垂直式探針卡，其中，所述第一探針的所述調配距離小於所述第二探針的所述調配距離。
  4. 如請求項3所述的多針形垂直式探針卡，其中，於所述第一探針之中，所述柵欄段形成有一第一凸塊，並且所述第一凸塊自所述貫穿槽的其中一個長壁面延伸一第一預設寬度而形成、並與所述貫穿槽的另一個長壁面相隔有一第一間隙。
  5. 如請求項4所述的多針形垂直式探針卡，其中，於所述第一探針之中，所述針長度進一步限定為6毫米~8毫米，所述柵欄段進一步包含有一第二凸塊，其自兩個所述長壁面的其中之一延伸一第二預設寬度而形成、並與兩個所述長壁面的其中另一相隔有一第二間隙。
  6. 如請求項5所述的多針形垂直式探針卡，其中，當所述第一導板單元與所述第二導板單元彼此錯位設置時，所述第一探針的兩個所述長壁面的其中之一位於其中另一的外側、並延伸形成有所述第一凸塊與所述第二凸塊。
  7. 如請求項5所述的多針形垂直式探針卡，其中，所述第一凸塊與所述第二凸塊於所述長度方向上彼此間隔地設置且相隔有一第一距離，所述第一凸塊與所述第二凸塊分別等間距地鄰近於所述貫穿槽的兩個短壁面，並且所述第一凸塊與所述第二凸塊各與相對應的所述短壁面相隔有不大於所述第一距離的一第二距離。
  8. 如請求項3所述的多針形垂直式探針卡，其中，所述第二探 針的所述柵欄段具有位於所述貫穿槽內的至少一個內臂體，並且至少一個所述內臂體的兩端分別連接於所述貫穿槽的兩個短壁面；其中，所述第一探針的兩個所述支臂的最小截面積總和等同於所述第二探針的兩個所述支臂與至少一個所述內臂體的最小截面積總和。
  9. 如請求項3所述的多針形垂直式探針卡，其中，多個所述柵欄狀探針的所述針長度皆相同；而於所述第一探針之中，兩個所述支臂彼此平行，並且每個所述支臂具有彼此反向配置的兩個彎曲部。
  10. 如請求項1所述的多針形垂直式探針卡，其中，每個所述柵欄狀探針包含有直接成形於所述柵欄段外表面的一陶瓷層，所述陶瓷層覆蓋於所述貫穿槽的兩個長壁面、並未配置於所述第一導板單元與所述第二導板單元之內；其中，每個所述柵欄狀探針的所述陶瓷層於百格刀測試(cross-cut method)之中具有至少3B的ASTM等級。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201007187A (en) * 2008-05-09 2010-02-16 Feinmetall Gmbh Electrical contact element for contacting an electrical test sample and contacting apparatus
TW201640123A (zh) * 2015-03-31 2016-11-16 義大利商探針科技公司 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭
TW201904136A (zh) * 2017-06-06 2019-01-16 德商芬麥托有限公司 接觸元件系統
TW202028754A (zh) * 2019-01-23 2020-08-01 中華精測科技股份有限公司 高速探針卡裝置及其矩形探針
TW202124972A (zh) * 2019-12-20 2021-07-01 義大利商探針科技公司 供減小間距應用的探針頭
WO2021151524A1 (de) * 2020-01-30 2021-08-05 Ingun Prüfmittelbau Gmbh Hochfrequenz-prüfkontaktelement und prüfstiftvorrichtung
TWI756947B (zh) * 2020-11-30 2022-03-01 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及雙溝式探針

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201007187A (en) * 2008-05-09 2010-02-16 Feinmetall Gmbh Electrical contact element for contacting an electrical test sample and contacting apparatus
TW201640123A (zh) * 2015-03-31 2016-11-16 義大利商探針科技公司 用於高頻應用的垂直接觸探針及具有垂直接觸探針的對應測試頭
TW201904136A (zh) * 2017-06-06 2019-01-16 德商芬麥托有限公司 接觸元件系統
TW202028754A (zh) * 2019-01-23 2020-08-01 中華精測科技股份有限公司 高速探針卡裝置及其矩形探針
TW202124972A (zh) * 2019-12-20 2021-07-01 義大利商探針科技公司 供減小間距應用的探針頭
WO2021151524A1 (de) * 2020-01-30 2021-08-05 Ingun Prüfmittelbau Gmbh Hochfrequenz-prüfkontaktelement und prüfstiftvorrichtung
TWI756947B (zh) * 2020-11-30 2022-03-01 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及雙溝式探針

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