TWI829897B - 探針製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種探針製造方法包含有下列步驟。首先，提供一第一基板，提供一第二基板，結合於第一基板，以形成一複合基板，然後加工複合基板，以形成複數個探針。其中，複合基板採用滾輪熱壓延製程形成一板材，且利用雷射加工、蝕刻加工或水刀加工，以形成複數個探針。每一探針包含一針尖、一針身以及一針尾，且該針尾形成有一衝壓止擋部或一壓延止擋部。
Description
本發明是關於一種探針製造方法。
探針卡的主要功用是藉由其探針與待測物(如尚未封裝之晶圓、晶片或晶粒)上的銲墊或者是凸塊直接接觸，配合周邊測試機台與軟體控制而達到量測的目的，並進一步篩選出不良品。通常是藉由測試機台發送測試訊號，經探針卡到待測物，再由待測物回送測試結果訊號，經探針卡到測試機台進行分析。
一般而言，探針卡上具有探針頭，用以固定一定數量的探針。在測試進行時，待測物被固定於測試機台，而多個探針則同時接觸待測物。探針在使用時，隨著待測物不同，以及使用在不同的探針卡時，探針的形狀與材料，常常需要改變，以提升測試的準確性。
隨著使用不同的材質製造探針，探針的品質也日益提升。然而，隨著探針的用途日益廣泛，受測產品的數量大幅增加，且測試的精確度也日益的嚴格，探針的機械特性以及探針的電特性也需能有效地提升。
本發明之目的之一在於提供一種探針製造方法，以能有效率地從板材加工出複數個探針，以提升探針的機械特性以及探針的電特性。
根據本發明的一實施方式，一種探針製造方法，包含有提供一第一基板，提供一第二基板，結合於第一基板，以形成一複合基板以及加工複合基板，以形成複數個探針。其中每一探針包含一針尖、一針身以及一針尾，且該針尾形成有一衝壓止擋部或一壓延止擋部。
因此，利用複合基板所形成之探針的，可以進行探針局部強度、硬度、散熱度、耐磨度及/或柔韌度等機械特性的調整，更可以同時調整探針的電特性，有效地增加探針的使用壽命，更能提升探針量測的準確性，且藉由衝壓止擋部或壓延止擋部的設置，更有助於探針的固定，同時提升測試時之穩定性。
100:探針製造方法
110~160:步驟
200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1210、1310、1510:複合基板
210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1601、1701、1801、1901:第一基板
220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1602、1702、1802、1902:第二基板
530、630、730、1603、1703、1803、1903:第三基
板
740、1604、1704、1904:第四基板
250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1110、1230、1410、1430、1522、1600、1700:探針
252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1112、1610、1710:針尖
254、354、454、554、654、754、854、954、1054、1114:針身
256、356、456、556、656、756、856、956、1056、1116、1620、1720:針尾
1120:外框
1220:雷射光雕機
1300:隧道式蝕刻機
1320:滾輪
1330:清洗
1340:第一層蝕刻
1350:第二層蝕刻
1360:第三層蝕刻
1370:第四層蝕刻
1380:清洗
1400:衝壓裝置
1420:衝模
1520:壓延後的複合基板
1530:衝壓模組
1630、1730、1830、1930:止擋部
1650、1750、1850、1950:堆疊方向
1760、1860、1960:端面
1804、1905:止擋部金屬
第1圖為繪示依照本發明一實施方式之探針製造方法的流程圖。
第2圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之一複合板材示意圖。
第3圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之另一複合
板材示意圖。
第4圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之又一複合板材示意圖。
第5圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之再一複合板材示意圖。
第6圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之再另一複合板材示意圖。
第7圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之又另一複合板材示意圖。
第8圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之又再另一複合板材示意圖。
第9圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之又再另一複合板材示意圖。
第10圖為繪示依照本發明另一實施方式之探針之又再另一複合板材示意圖。
第11圖為繪示探針製造方法所生產之複數個探針示意圖。
第12圖為繪示探針製造方法之探針加工製程示意圖。
第13圖為繪示探針製造方法之蝕刻探針加工製程示意圖。
第14圖為繪示探針製造方法之衝壓探針加工製程示意圖。
第15圖為繪示熱壓延複合板材以及衝壓止擋部之示意圖。
第16圖為繪示衝壓止擋部的一實施例之示意圖。
第17圖為繪示衝壓止擋部的另一實施例之示意圖。
第18圖為繪示熱壓延止擋部的一實施例之示意圖。
第19圖為繪示熱壓延止擋部的另一實施例之示意圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。
請參照第1圖至第14圖，第1圖係繪示探針製造方法的流程圖，而第2圖至第10圖係繪示製造探針之複合板材之複數個實施例示意圖，第11圖係繪示探針製造方法所生產之複數個探針示意圖，第12圖至第14圖係繪示探針製造方法之探針加工製程示意圖。
如第1圖所示，本實施方式之探針製造方法100包含下列步驟(應了解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。同時參閱第1圖與第2圖，步驟110，提供一第一基板210，然後步驟120，提供一第二基板220，結合於第一基板210，以形成一複合基板
200，複合基板200採用滾輪熱壓延製程形成一板材，經由滾輪熱壓延使得板材表面呈平坦狀。然後，步驟150，使用雷射加工、蝕刻加工或水刀加工前述之複合基板，以形成複數個探針。在完成步驟150後，部分的探針可以根據需要，進一步地進入步驟160，以衝壓加工製程，進而改變探針的形狀，例如先以蝕刻加工或水刀加工後，再進行衝壓加工製程，以形成所需的Cobra探針。
在一些實施例中，以雷射加工所形成之探針可以直接形成所需形狀的Cobra探針，然本發明並不限定於此。本發明所揭露之探針製造方法100，可以形成直線形狀的線針，或者可以針身形成具有弧度的Cobra探針，例如，直接加工成為Cobra探針，或者再以衝壓加工製程，以形成所需的Cobra探針，均不脫離本發明之精神與範圍。
有關於雷射加工、蝕刻加工、水刀加工以及衝壓加工製程，將於後續第12圖至第14圖中進一步說明，並配合第2圖至第10圖的探針之複合基板，同時說明。
探針製造方法100更可以包含有步驟130，同時參閱第5圖，提供一第三基板530，結合於複合基板500之中。探針製造方法100亦可以包含步驟140，同時參閱第7圖，提供一第四基板740，以結合於複合基板700之中。
探針製造方法100，可以利用第2圖之複合基板200至第10圖之複合基板1000等多種複合式的探針基板，製造出複數個探針，同時參閱第11圖，每一探針1110包
含一針尖1112、一針身1114以及一針尾1116，且針身1114的材質與針尖1112的材質或針尾1116的材質不同。
在一些實施例中，針身1114的材質與針尖1112的材質以及針尾1116的材質均不同。
再參閱第2圖，複合基板200，係將第二基板220，結合於第一基板210，以形成所需的探針基板。舉例而言，複合基板200係將第二基板220鑲嵌於第一基板210之中，例如是採用滾輪熱壓延製程，以將第二基板220鑲嵌於第一基板210之中。在一些實施例中，複合基板200包含有十字形的第一基板210，而第二基板220鑲嵌於第一基板210之中，例如第二基板220鑲嵌在第一基板210的四個凹陷角落，即第一基板210呈十字形的四個凹陷角落。
在一些實施例中，第一基板210是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。第二基板220亦可以是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。第二基板220鑲嵌於第一基板210其可以有效地利用第一基板210以及第二基板220不同的電特性，調整並提供探針所需的電特性，亦可以利用第一基板210以及第二基板220不同的耐磨性與硬度等機械特性，調整探針整體的耐磨性與硬度等機械特性。在另一些實施例中，第二基板220還可以是一陶瓷基板或高分子基板，以提供
探針所需耐磨性或硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，亦或者利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，其均不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板亦可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝。第二基板220是陶瓷基板或高分子基板時，可以利用黏著材料將第一基板210與第二基板220黏合，例如是採用低熔點合金作為黏著材料，然本發明並不限定於此。
在一些實施例中，探針250的針尖252形成於圖式左方的第二基板220、第一基板210以及第二基板220的堆疊結構，而針尾256形成於圖式右方的第二基板220、第一基板210以及第二基板220的堆疊結構，而針身254則係形成在第一基板210的部位，其可以利用第二基板220調整針尖252以及針尾256的硬度與耐磨性，而第一基板210的材料則可以選擇高導電性的材料，而不會如傳統探針因為調整機械結構而改變了電特性，限制了探針的準確度，亦或者降低了探針的壽命。
進一步參閱第3圖，複合基板300，係將第二基板320，結合於第一基板310，以形成所需的探針基板。舉例而言，複合基板300係將第二基板320接合於第一基板310一側。在一些實施例中，第一基板310是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。第二基板320亦可以是一金屬基板，
例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，然而第一基板310與第二基板320的材料不同，以提供不同的電特性，以調整並提供探針所需的電特性，同時利用第一基板310以及第二基板320不同的耐磨性與硬度等機械特性，調整探針針尖、針身與針尾形成不同的耐磨性與硬度等機械特性。
在一些實施例中，探針350的針尖352形成於圖式左方的第一基板310，而針尾356形成於圖式右方的第二基板320，而針身354則係形成在第一基板310的部位，其可以利用第一基板310調整針尖352與針身354的電特性以及硬度與耐磨性等機械特性，利用第二基板320調整針尾356的電特性以及硬度與耐磨性等機械特性。在一些實施例中，第一基板310形成針尖352與一部分的針身354，而第二基板320形成針尾356與另一部分的針身354。其中，第一基板310形成的針身長度佔全部針身354長度約50%至100%，然並不限定於此，其亦可以是25%、33%或45%，均不脫離本發明之精神與範圍。
參閱第4圖，複合基板400與第3圖的複合基板300的方向相反，複合基板400係將第二基板420，結合於第一基板410，以形成所需的探針基板。舉例而言，複合基板400係將第二基板420接合於第一基板410一側。在一些實施例中，第一基板410是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。第二基板420亦可以是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，然而第一基板410與第二基板420
的材料不同，以提供不同的電特性，以調整並提供探針所需的電特性，同時利用第一基板410以及第二基板420不同的耐磨性與硬度等機械特性，調整探針針尖、針身與針尾形成不同的耐磨性與硬度等機械特性。
在一些實施例中，探針450的針尖452形成於圖式左方的第二基板420，而針尾456形成於圖式右方的第一基板410，而針身454則係形成在第一基板410的部位，其可以利用第一基板410調整針尾456與針身454的電特性以及硬度與耐磨性等機械特性，利用第二基板420調整針尖452的電特性以及硬度與耐磨性等機械特性。然本發明並不限定於此，複數個探針450可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。在一些實施例中，第一基板410形成針尾456與一部分的針身454，而第二基板420形成針尖452與另一部分的針身454。其中，第一基板410形成的針身長度佔全部針身454長度約50%至100%，然並不限定於此，其亦可以是25%、33%或45%，均不脫離本發明之精神與範圍。
進一步參閱第5圖，複合基板500，係將第二基板520，結合於第一基板510，另將第三基板530結合於第一基板510與第二基板520的一端，以形成所需的探針基板。舉例而言，複合基板500係將第二基板520鑲嵌於第一基板510與第三基板530之中，例如是採用滾輪熱壓延製程，以將第二基板520鑲嵌於第一基板510與第三基
板530之中。在一些實施例中，第一基板510是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。第二基板520亦可以是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。
第三基板530亦可以是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。在一些實施例中，第二基板520還可以是一陶瓷基板或高分子基板，以提供探針所需的硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，其亦利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，亦不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板則可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝等特性。第二基板520是陶瓷基板或高分子基板時，可以利用黏著材料將第二基板520與第一基板510以及第三基板530黏合，例如是採用低熔點合金作為黏著材料，然本發明並不限定於此。第二基板520與第一基板510其可以有效地利用第一基板510以及第二基板520不同的電特性，調整並提供探針所需的電特性，亦可以利用第一基板510以及第二基板520不同的耐磨性與硬度等機械特性，調整探針整體的耐磨性與硬度等機械特性。
在一些實施例中，探針550的針尖552形成於圖式左方的第三基板530，而針尾556形成於圖式右方的第
一基板510，而針身554則係形成在第二基板520、第一基板510與第二基板520堆疊的部位，其可以利用第三基板530調整針尖552的硬度與耐磨性，而第一基板510調整針尾556的硬度等性質，並利用第一基板510與第二基板520堆疊的結構調整針身554的散熱性、柔軟性以及各項電特性與機械特性，以達到探針所需的各項電特性與機械特性。
然本發明並不限定於此，複數個探針550可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。
進一步參閱第6圖，複合基板600，係將第三基板630與第一基板610結合，另將第二基板620結合於第一基板610與第三基板630的兩側面，以形成所需的探針基板。舉例而言，複合基板600係將第三基板630接合於第一基板610，另將第二基板620被覆於第一基板610與第三基板630的兩側面，例如是採用滾輪熱壓延製程，或利用黏著材料將第二基板620黏合於第一基板610與第三基板630，例如是採用低熔點合金作為黏著材料。
在一些實施例中，第一基板610與第三基板630可以是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。第二基板620亦可以是一金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。
在一些實施例中，第一基板610可以是一金屬基
板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，而第二基板620以及第三基板630可以是一金屬材料，或是一陶瓷基板或高分子基板，以提供探針所需的硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，其亦利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，亦不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板則可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝等特性。第三基板630是陶瓷基板或高分子基板時，可以利用黏著材料將第三基板630與第一基板610以及第二基板620黏合，例如是採用低熔點合金作為黏著材料，然本發明並不限定於此。
在一些實施例中，探針650的針尖652形成於圖式左方的第二基板620以及第三基板630結合的位置，而針尾656形成於圖式右方的第一基板610以及第二基板620結合的位置，而針身654則位於第一基板610以及第二基板620結合的位置，其可以利用第三基板630調整針尖652的硬度與耐磨性，而第一基板610調整針尾656的硬度等性質，並利用第一基板610與第二基板620堆疊的結構調整針身654的硬度、散熱性、柔軟性以及各項電特性與機械特性，以達到探針所需的各項電特性與機械特性。
然本發明並不限定於此，複數個探針650可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。
進一步參閱第7圖，複合基板700，係將第一基板710、第二基板720、第三基板730與第四基板740相互結合。第一基板710與第三基板730的兩側面被覆有第二基板720與第四基板740，例如是採用滾輪熱壓延製程，或利用黏著材料將第二基板720與第四基板740接合於第一基板710與第三基板730的兩側面，例如是採用低熔點合金作為黏著材料。
在一些實施例中，第一基板710、第二基板720、第三基板730與第四基板740可以是金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。
在一些實施例中，第二基板720與第四基板740可以是金屬基板，第一基板710與第三基板730則可以是陶瓷基板或高分子基板，以提供探針所需的硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，其亦利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，亦不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板則可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝等特性。第三基板730是陶瓷基板或高分子基板時，可以利用黏著材料將第三基板730與第一基板710以及第四基板740黏合，例如是採用低熔點合金作為黏著材料，然本發明並不限定於此。
在一些實施例中，第二基板720與第四基板740可以是陶瓷基板或高分子基板，第一基板710與第三基板
730則可以是金屬基板，其均不脫離本發明之精神與範圍。
在一些實施例中，探針750的針尖752形成於圖式左方的第三基板730、第四基板740以及第三基板730堆疊結合的位置，而針尾756形成於圖式右方的第二基板720、第一基板710以及第二基板720堆疊結合的位置，而針身754則位於第二基板720、第一基板710以及第二基板720堆疊結合的位置，其可以利用第四基板740以及第三基板730調整針尖752的硬度與耐磨性，而第一基板710以及第二基板720調整針尾756的硬度等性質，同時利用第一基板710以及第二基板720的結構調整針身754的硬度、散熱性、柔軟性以及各項電特性與機械特性，以達到探針所需的各項電特性與機械特性。
然本發明並不限定於此，複數個探針750可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。
進一步參閱第8圖，複合基板800具有H形的第一基板810以及結合於第一基板810之中的第二基板820，其可採用滾輪熱壓延製程，或利用黏著材料將第二基板820接合於第一基板810之中，例如是採用低熔點合金作為黏著材料。
在一些實施例中，第一基板810可以是金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。
在一些實施例中，第二基板820可以是金屬基板、陶瓷基板或高分子基板，以提供探針所需的硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，其亦利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，亦不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板則可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝等特性。
在一些實施例中，探針850的針尖852形成於圖式左方的第一基板810、第二基板820以及第一基板810堆疊結合的位置，而針尾856形成於圖式右方的第一基板810、第二基板820以及第一基板810堆疊結合的位置，而針身854則至少部分係完全由第一基板810所形成，其可以利用第一基板810以及第二基板820調整針尖852以及針尾856的硬度與耐磨性，並利用第一基板810以控制針身854的硬度、散熱性、柔軟性以及各項電特性與機械特性，以達到探針所需的各項電特性與機械特性。
然本發明並不限定於此，複數個探針850可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。
再進一步參閱第9圖，複合基板900具有方環形的第一基板910以及結合於第一基板910之中的第二基板920，其可採用滾輪熱壓延製程，或利用黏著材料將第二基板920接合於第一基板910之中，例如是採用低熔點合金作為黏著材料。
在一些實施例中，第一基板910可以是金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。
在一些實施例中，第二基板920可以是金屬基板、陶瓷基板或高分子基板，以提供探針所需的硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，其亦利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，亦不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板則可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝等特性。
在一些實施例中，探針950的針尖952形成於圖式左方的第一基板910，而針尾956形成於圖式右方的第一基板910，而針身954則至少部分係由第一基板910、第二基板920以及第一基板910堆疊結合所形成，其可以利用第一基板910調整針尖952以及針尾956的硬度與耐磨性，並利用第一基板910以及第二基板920，以調整針身954的硬度、散熱性、柔軟性以及各項電特性與機械特性，以達到探針所需的各項電特性與機械特性。
然本發明並不限定於此，複數個探針950可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。
進一步參閱第10圖，複合基板1000具有I形的第一基板1010以及結合於第一基板1010之中的第二基板1020，其可採用滾輪熱壓延製程，或利用黏著材料將第
二基板1020接合於第一基板1010之中，例如是採用低熔點合金作為黏著材料。
在一些實施例中，第一基板1010可以是金屬基板，例如是金、銀、銅、鐵、錫或其合金，其均不脫離本發明之精神與範圍。
在一些實施例中，第二基板1020可以是金屬基板、陶瓷基板或高分子基板，以提供探針所需的硬度等機械特性，或者調整探針的彈性以增加探針的可塑性，其亦利用陶瓷材料增加探針的散熱效率，亦不脫離本發明之精神與範圍。高分子基板則可作為金屬探針的緩衝，特別是在以耐磨耗的金屬製作探針時，由於硬度較高，高分子基板可以提供金屬探針所需的緩衝等特性。
在一些實施例中，探針1050的針尖1052形成於圖式左方的第一基板1010，而針尾1056形成於圖式右方的第一基板1010，而針身1054則至少部分係由第二基板1020、第一基板1010以及第二基板1020堆疊結合所形成，其可以利用第一基板1010調整針尖1052以及針尾1056的硬度與耐磨性，並利用第一基板1010以及第二基板1020，以調整針身1054的硬度、散熱性、柔軟性以及各項電特性與機械特性，以達到探針所需的各項電特性與機械特性。
然本發明並不限定於此，複數個探針1050可以如圖式中的方式排列，亦可以旋轉90度、180度或270度等方式排列，其均不脫離本發明之精神與範圍。
此外，前述之陶瓷基板亦可以使用沉積製程，先以鍍膜設備在陶瓷基板表面披覆一層鍵結層，然後再以電化學或熱壓合技術將異質物質進行結合，以形成所需的複合基板，其亦不脫離本發明之精神與範圍。
參閱第11圖，複數個探針1110的示意圖，如圖中所示探針1110形成於外框1120之中，其中每一探針1110包含有一針尖1112、一針身1114以及一針尾1116。參閱第12圖，其係繪示探針的加工製程示意圖。如圖中所示，雷射光雕機1220可以根據程式的設計，在複合基板1210上切割出所需的探針1230。在一些實施例中，探針1230亦可以是利用水刀加工機，以形成所需的探針，其亦不脫離本發明之精神與範圍。
參閱第13圖則係採用隧道式蝕刻機1300，其具有複數個清洗及蝕刻裝置，沿著滾輪1320的方向配置，當複合基板1310以微影製程形成所需的蝕刻光罩在複合基板1310之上，然後複合基板1310進入隧道式蝕刻機1300，依據複合基板1310的材質以及所需的蝕刻液，先進行第一次的清洗1330，然後進行蝕刻，例如是第一層蝕刻1340、第二層蝕刻1350、第三層蝕刻1360及/或第四層蝕刻1370，最後再次清洗1380，以形成如第11圖中所示的位於外框1120之中的複數個探針1110。
進一步參閱第14圖，如圖中所示，蝕刻完成之探針1410亦可是直線的外型，然後利用衝壓裝置1400，以衝模1420進行進一步地加工成型，以形成需的尺寸與角
度的探針1430。
進一步參閱第15圖至第19圖，其中第15圖為繪示熱壓延複合板材以及衝壓止擋部之示意圖，第16圖為衝壓止擋部的一實施例之示意圖，第17圖為衝壓止擋部的另一實施例之示意圖。此外，第18圖為熱壓延止擋部的一實施例之示意圖，而第19圖熱壓延止擋部的另一實施例之示意圖。
如第15圖所示，複合基板1510經過多次的熱壓延，形成壓延後的複合基板1520，接著利用雷射、水刀切割、蝕刻等方式形成所需的探針1522，然後放置於衝壓模組1530之中，藉由衝壓成型製程，以形成所需的止擋部。
參閱第16圖，探針1600具有針尖1610以及針尾1620，其中針尾1620的部分利用衝壓成型，以形成一止擋部1630，亦即一衝壓止擋部，其係沿著第一基板1601、第二基板1602、第三基板1603及/或第四基板1604的一堆疊方向1650，進行衝壓成型製程，以形成止擋部1630。
另參閱第17圖，探針1700具有針尖1710以及針尾1720，其中針尾1720的部分利用衝壓成型，以形成一止擋部1730，亦即一衝壓止擋部，其係垂直於第一基板1701、第二基板1702、第三基板1703及/或第四基板1704的一堆疊方向1750，進行衝壓成型，以形成止擋部1730。換言之，止擋部1730係利用衝壓成型於第一基板1701、第二基板1702、第三基板1703及/或第四基板
1704的端面1760，進行衝壓成型，以形成所需的止擋部1730。
參閱第18圖，探針1800具有針尖1810以及針尾1820，其中針尾1820的部分利用壓延製程，將止擋部金屬1804壓延於針尾1820的位置，以形成一止擋部1830，亦即一壓延止擋部，其係平行於第一基板1801、第二基板1802及/或第三基板1803的一堆疊方向1850，進行壓延，以形成止擋部1830。換言之，止擋部1830係利用壓延製程將止擋部金屬1804壓延於第一基板1801、第二基板1802及/或第三基板1803的端面1860，以形成所需的止擋部1830。
另參閱第19圖，探針1900具有針尖1910以及針尾1920，其中針尾1920的部分利用壓延製程，將止擋部金屬1905壓延於針尾1920的位置，以形成一止擋部1930，亦即一壓延止擋部，其係平行於第一基板1901、第二基板1902、第三基板1903及/或第四基板1904的一堆疊方向1950，進行壓延，以形成止擋部1930。換言之，止擋部1930係利用壓延製程將止擋部金屬1905壓延於第一基板1901、第二基板1902及/或第三基板1903的端面1960，以形成所需的止擋部1930。
如前所述，探針製造方法100可以利用各種不同材質以及堆疊方式複合基板，藉由雷射、水刀切割、蝕刻等方式形成所需的探針，其中探針可以直接形成所需的角度與尺寸，亦可以先形成直線形狀探針，再針對所需尺寸
與角度藉由衝壓裝置進行探針的塑形，以形成需的尺寸與角度。
此外，由於利用複合基板所形成之探針，可以進行探針局部強度、硬度、散熱度、耐磨度以及柔韌度等機械特性的調整，更可以同時調整探針的電特性，有效地增加探針的使用壽命，更能提升探針量測的準確性，且藉由衝壓止擋部或壓延止擋部的設置，更有助於探針的固定，同時提升測試時之穩定性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。
100:探針製造方法
110~160:步驟
Claims (11)
- 一種探針製造方法，包含：提供一第一基板；提供一第二基板，結合於該第一基板，以形成一複合基板，該複合基板採用滾輪熱壓延製程形成一板材；以及加工該複合基板，利用雷射加工、蝕刻加工或水刀加工，以形成複數個探針，其中每一該些探針包含一針尖、一針身以及一針尾，且該針尾形成有一衝壓止擋部或一壓延止擋部。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該針身的材質與該針尖的材質以及該針尾的材質均不同。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該提供一第二基板，結合於該第一基板，以形成一複合基板，係將該第二基板鑲嵌於該第一基板之中，且該第二基板壓延於該第一基板之中。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該提供一第二基板，結合於該第一基板，以形成一複合基板，係利用低熔點合金將該第二基板結合於該第一基板，其中該第一基板與該第二基板之至少其中之一包含一陶瓷基板或一高分子基板。
- 如請求項1所述之探針製造方法，更包含提供一第三基板，結合於該第一基板，以形成該複合基板。
- 如請求項5所述之探針製造方法，更包含提供一第四基板，結合於該複合基板。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該衝壓止擋部，係利用一衝壓成型，沿著一堆疊方向衝壓或垂直一堆疊方向衝壓，該堆疊方向為該第一基板及該第二基板的堆疊方向，沿著一堆疊方向衝壓係使該第一基板及該第二基板向外延展所形成，垂直一堆疊方向衝壓係使該第一基板及該第二基板的端面向外延展所形成。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該壓延止擋部，係利用一止擋部金屬材料，熱壓延於該針尾。
- 如請求項1所述之探針製造方法，更包含利用衝壓加工，以進一步改變該些探針的形狀。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該蝕刻加工係利用流水線，以不同的蝕刻液分別對該第一基板以及該第二基板進行蝕刻。
- 如請求項1所述之探針製造方法，其中該第 二基板鑲嵌在該第一基板的四個凹陷角落，即該第一基板呈十字形的四個凹陷角落。
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