TWM520636U - 具有照度調整機制的多單元測試探針卡 - Google Patents

Description

具有照度調整機制的多單元測試探針卡

本創作係與用於多單元測試(Multi-DUT testing)之探針卡有關，特別是關於一種具有照度調整機制的多單元測試探針卡。

習知應用於測試諸如CIS(CMOS image sensor)等影像感測元件或者其他光電元件之探針卡，係設有一可供光線通過之透光孔，該透光孔內可(但不限於)設有一鏡頭。當該探針卡在對一受測物(device under test；簡稱DUT)進行點測時，光線係直接經由該透光孔或該鏡頭(若透光孔中更裝設有鏡頭)而照射於該受測物，以使該受測物在光照之下可進行光電性能之量測。而用於量測光電元件之多單元測試(Multi-DUT testing)探針卡，係同時對多個受測物進行點測，且具有分別對應該等受測物之多個透光孔，以使該等受測物同時在光照之下進行量測。

然而，在對光電元件進行多單元測試時，通常係使用單一光源照射該等受測物，該等受測物因其與該光源之距離相異而會受到不同程度之光照，如此一來，該等受測物係在不同光照條件下進行量測，因此其量測結果並不準確。雖然可使用面光源照射該等受測物，以減少該等受測物之光照條件差異，但市面上許多面光源之光線仍不夠均勻，少數可達到足夠之光線均勻度的面光源又過於昂貴。其次，若透光孔中裝設有鏡頭時， 各個鏡頭的製作公差也會造成鏡頭之間透光程度有所差異。此外，雖然可利用該等透光孔內所設置之鏡頭的光圈，或者可在各該透光孔外設置與透光孔位置對應之光圈，以藉由調整該等光圈而分別控制該等透光孔之進光量，但光圈只要小幅度調整就會大幅改變進光量，因此控制上較為困難。

有鑑於上述缺失，本創作之主要目的在於提供一種具有照度調整機制的多單元測試探針卡，係利用成本較低、較容易且快速達成之方式調整受測物之光照程度。

為達成上述目的，本創作所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，係用以同時測試複數光電元件，且包含有一電路板、複數遮光片以及複數探針。該電路板具有用以供測試光線通過之複數透光孔。該等遮光片係能更換地分別設置於所述測試光線通過各該透光孔之光學路徑上，各該遮光片具有一基底以及一設於該基底的圖案，該基底之透光率係高於該圖案之透光率，至少二該遮光片之透光率係相異。該等探針係分別電性連接該電路板，用以點觸該等光學元件。

藉此，當其中一該光電元件之照度需要調整時，只要依據該光電元件所需之照度調整量更換或疊加甚至移除其對應之透光孔上的遮光片即可。如此一來，不需使用昂貴的面光源、鏡頭或者面光源加上鏡頭，即可使該等光電元件在實質上相同之光照條件下進行量測，而且，本創作藉由更換、移除或疊加遮光片以調整照度之方式不但成本低，更可相當容易地小幅度調整各該透光孔的進光量，進而快速達成所需之光照條件。

較佳地，該等遮光片可直接設於該電路板；例如，該等遮光 片可直接設於該電路板上，或者藉由一治具而間接設於該電路板上，而分別對應地位於該等透光孔的外部。該治具可具有實質上與該等遮光片形狀對應之複數容置槽，以供該等遮光片分別設於該等容置槽內，以便將該等遮光片定位。在該治具之材質本身透光度較低的情況下，該治具可具有複數透光孔，且該治具之透光孔位置分別與該電路板之透光孔對應，以供光線經由該治具之透光孔及該遮光片而進入該電路板之透光孔。

較佳地，該治具可包含有一頂板及一底板，該等遮光片係夾置於該頂板與該底板之間，如此一來，該等遮光片不需藉由黏貼或其他較難更換之固定方式，即可穩固地設於該治具。更佳地，該頂板可具有複數穿孔，且該底板可具有複數容置槽以及分別設於該等容置槽內之複數穿孔，該等遮光片係分別設於該等容置槽內，該頂板之穿孔位置分別與該底板之穿孔對應並分別與該電路板之透光孔對應；藉此，該等容置槽可將該等遮光片定位，且該頂板之穿孔與該底板之穿孔可構成如前述之透光孔。

較佳地，該治具可為透明或半透明材質所製成。基此，該治具可以不設置透光孔，而直接將該等遮光片固定於該治具上。

較佳地，該電路板之透光孔可分別設置一鏡頭，以使光線經由該等鏡頭而照射於該等受測之光電元件。

較佳地，該等遮光片係分別設置於該等鏡頭中。

較佳地，各該遮光片之透光率係大於等於90%而小於100%，以避免遮蔽過多光線。

較佳地，各該遮光片之圖案可規律性地分布於該基底，如此可使各該遮光片有均勻的透光率，進而使該電路板在同一透光孔內有均勻 的進光量。

較佳地，各該遮光片之基底本身係為一種光學擴散膜片，使光線可以均勻地通過。

較佳地，本創作所提供的多單元測試探針卡更包含有複數光學擴散膜片，係分別設置於所述測試光線通過各該透光孔之光學路徑上；其中該等遮光片係位於該等光學擴散膜片與該等探針之間。或者，該等光學擴散膜片是位於該等遮光片與該等探針之間。

為達成上述目的，本創作更提供一種多單元測試探針卡，係用以同時測試複數光電元件並可用於裝載至少一遮光片以調整待測物之照度，該多單元測試探針卡包含有一電路板、一治具、以及複數探針。該電路板具有複數透光孔，用以供測試光線通過，且該等透光孔之位置係能分別與該等光電元件對應。該治具設於該電路板上，該治具具有複數容置槽以及分別設於該等容置槽內之複數穿孔，該治具之穿孔位置分別與該電路板之透光孔對應，該治具之至少一該容置槽可用於容置所述至少一遮光片。該等探針係分別電性連接該電路板，用以點觸該等光學元件。

較佳地，該遮光片具有一基底以及一設於該基底的圖案，且該基底之透光率係高於該圖案之透光率。

較佳地，該遮光片之透光率係大於等於90%且小於100%。

較佳地，該治具包含有一頂板及一底板，用以將所述之至少一該遮光片夾置於該頂板與該底板之間。

有關本創作所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡的詳細構造、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，在本創作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創作所列舉的特定實施例，僅係用於說明本創作，並非用以限制本創作之申請專利範圍。

10‧‧‧多單元測試探針卡

20‧‧‧電路板

21‧‧‧頂面

212‧‧‧容置槽

22‧‧‧底面

24‧‧‧透光孔

30‧‧‧遮光片

32‧‧‧基底

34‧‧‧圖案

40‧‧‧探針

50‧‧‧光電元件

60‧‧‧鏡頭

70‧‧‧多單元測試探針卡

80‧‧‧治具

82‧‧‧頂板

822‧‧‧穿孔

84‧‧‧底板

842‧‧‧容置槽

844‧‧‧穿孔

86‧‧‧螺絲

88‧‧‧透光孔

90‧‧‧光學擴散膜片

OP‧‧‧光學路徑

第1圖為本創作一第一較佳實施例所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡之頂視示意圖；第2圖為一剖視示意圖，係顯示本創作該第一較佳實施例所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡之一電路板及複數遮光片；第3圖概為第2圖之局部放大圖，惟更顯示出該多單元測試探針卡之二探針，以及受該二探針點觸之一光電元件；第4A圖係為一剖視示意圖，顯示電路板之透光孔內更設置一鏡頭；第4B圖係為一剖視示意圖，顯示電路板之透光孔內更設置一鏡頭且遮光片定位於電路板頂面之容置槽中；第4C圖係類同第4A圖，惟顯示鏡頭內更設置有一光學擴散膜片；第4D圖係為一剖視示意圖，顯示電路板之透光孔內更設置一鏡頭且遮光片定位於該鏡頭中；第5圖為本創作該第一較佳實施例所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡之一遮光片的頂視示意圖；第6圖至第8圖係類同於第5圖，惟第5圖至第8圖中的遮光片具有不同的圖案；第9圖為一剖視示意圖，係顯示本創作一第二較佳實施例所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡之一電路板、一治具及複數遮光片； 第10圖為本創作該第二較佳實施例所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡之頂視示意圖；以及第11圖係類同於第10圖，惟未顯示出該治具之一頂板及二螺絲。

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。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。

請先參閱第1圖至第3圖，本創作一第一較佳實施例所提供之具有照度調整機制的多單元測試探針卡10包含有一電路板20、複數遮光片30，以及複數探針40。

該電路板20具有一頂面21、一底面22，以及複數貫穿該頂面21及該底面22之透光孔24，該等遮光片30係能更換地設於該電路板20之頂面21且分別設置於該等透光孔24上，該等探針40係設置於該電路板20之底面22。

該多單元測試探針卡10係用以同時測試複數光電元件50，且特別適用於一次同時測試3乘3個或以上之光電元件。各該光電元件50可(但不限於)為一影像感測元件，例如CIS(CMOS image sensor)。當該探針卡10對該等光電元件50進行點測時，該電路板20之透光孔24分別位於該等光電元件50上方，亦即，該等透光孔24之位置分別與該等光電元件 50對應。該等透光孔24係用以供一位於該頂面21上方之測試光源(圖中未示)的光線通過，亦即，測試光線係以如第2圖中所示的光學路徑OP通過各個透光孔24，使得位於該底面22下方之該等光電元件50同時受到光線照射。本創作之圖式中僅於第3圖顯示出其中一該光電元件50以及用以點觸該光電元件50之二該探針40，事實上，每一該透光孔24下方皆設有探針40，該等探針40可為一般電性連接於該電路板20底面22之懸臂式探針，或者頂端延伸至電路板20頂面21而與電路板20頂面21電性連接之N型探針，由於該等探針40及其設置於該電路板20之方式係與本創作之技術特徵較不相關，且為此技術領域具有通常知識者熟知，容申請人在此不詳加敘述。如第4A圖所示，該電路板20之透光孔24可(但不限於)分別設置一鏡頭60，以使光線經由該等鏡頭60而照射於該等光電元件50。

各該遮光片30具有一基底32，以及一設於該基底32的圖案(pattern)34。該基底32可為聚酯材質製成的透明光學膜片，或者具有特定功能的光學膜片，例如，該基底32本身可以利用目前一般市售的光學擴散膜片製成，使通過的光線能更為均勻地照射在待測的光電元件50上；該圖案34則可利用不透光之材質，藉由印刷或其他業界慣用之方法而成形於該基底32表面。然而，該基底32不限制為完全透明，且該圖案34亦不限制為完全不透光，只要該基底32之透光率高於該圖案34之透光率即可。

該遮光片30之圖案34係可由多數個特定尺寸大小、形狀及排列分佈的元素(element)所構成，例如，該圖案34可為規律地分布於該基底32之多個圓點(如第5圖所示)所構成，該等圓點可具有相同或不同的直徑；其次，圖案34亦可為規律地分布於該基底32(亦即等距離地分布) 之多條直線(如第6圖所示)或垂直交叉的多條直線與橫線(如第7圖所示)所構成。事實上，構成該遮光片30之圖案34的元素並無限制，例如亦可為如第8圖中所示之各種態樣。該圖案34之各個元素係規律地分布於該基底32，使該遮光片30有均勻的透光率，使得該電路板20在同一透光孔24內有均勻的進光量，進而使該光電元件50受到均勻的光照，但該圖案34之各個元素並不以規律地分布於該基底32為限。而具有不同元素形狀或元素排列密度之圖案34的遮光片30，係具有不同的透光率，利用基底32本身的透光率、圖案本身的透光率以及圖案中各個元素的形狀、大小與配置，可以控制該遮光片30的整體透光率於所需的範圍內，實際上，為避免遮蔽過多光線，各個遮光片30的透光率最好是介於90%至100%之間。

該多單元測試探針卡10上的遮光片30係不完全具有相同的透光率，亦即，至少二該遮光片30之透光率係相異。舉例而言，當光源之位置係對應於該探針卡10中央時，該探針卡10之中央區域係設置透光率較低的遮光片30，而該探針卡10之外圍區域則設置透光率較高的遮光片30，甚至針對某些透光孔24(例如第1圖左側中間所示的二個透光孔24)不設置遮光片30，藉以使該等透光孔24之進光量實質上相等，進而使該等透光孔24下方之光電元件50受到實質上相等之照度。

當其中一該光電元件50之照度需要調整時，只要依據其所需之照度調整量更換或疊加、甚至移除其對應之透光孔24上的遮光片30即可。如此一來，不需使用昂貴的面光源，或使用需特別訂製、具有低公差但價格昂貴的鏡頭，即可使該等光電元件50在實質上相同之光照條件下進行量測，而且，本創作藉由更換、疊加或移除遮光片30以調整照度之方 式不但成本低，更可相當容易地小幅度調整各該透光孔24的進光量，進而快速達成所需之光照條件。

在前述之實施例中，該等遮光片30係能更換地直接設於該電路板20上，例如可利用黏固性較低之黏膠將該等遮光片30稍微黏貼於該電路板20上而定位，以將該等遮光片30暫時定位並可方便更換。然而，該等遮光片30之設置位置及固定方式並不限於前述方式，只要是能使該等遮光片30可更換地分別設置於所述測試光線通過各該透光孔24之光學路徑OP上的各種方式都可使用，同樣都可達到調整照度的效果。例如，該等遮光片30係可藉由諸如螺絲此類的固定件而可更換地直接設於該電路板20上。又如，如第4B圖所示，該等遮光片30係直接定位在凹陷於該電路板20頂面21上的容置槽212中。或者，如第4D圖所示，該等遮光片係直接設置在鏡頭60中，而非固定在該電路板20。或者，該等遮光片30亦可藉由一治具而間接設於該電路板20上，例如下述之實施例所提供者。

請參閱第9圖至第11圖，本創作一第二較佳實施例所提供之多單元測試探針卡70係類同於前述之多單元測試探針卡10，惟更包含有一治具80。該治具80包含有一頂板82及一底板84，該頂板82與該底板84係藉由二螺絲86而相互固定並固定於該電路板20，該等遮光片30係夾置於該頂板82與該底板84之間，藉以穩固地設置於該等透光孔24上方。

詳而言之，該頂板82具有複數穿孔822，該底板84具有複數容置槽842，以及分別設於該等容置槽842內之複數穿孔844，該等容置槽842之形狀實質上與該等遮光片30對應，例如本實施例之遮光片30及容置槽842皆呈矩形且尺寸大約相等，該等遮光片30係分別設於該等容置槽 842內，且該頂板82之穿孔822位置分別與該底板84之穿孔844對應並分別與該電路板20之透光孔24對應，如此一來，各該遮光片30上方及下方之穿孔822、844共同構成一透光孔88，以供光線經由該治具80之透光孔88及該等遮光片30而進入該電路板20之透光孔24。前述具有頂板82及底板84之治具80可利用不透明的塑膠製成。然而，用以將遮光片30間接定位於該電路板20之治具80，並不以前述結構及材質為限，例如，所用之治具可為一利用半透明或透明之材料(例如透明壓克力)製成且具有複數個容置槽的單一構件，如此一來，治具不需開設透光孔，且遮光片可分別定位在各個容置槽中，並藉由該治具間接地定位在電路板20上。

藉由治具80將該等遮光片30間接設於該電路板20，不但可相當方便、精準且穩固地將該等遮光片30定位於該等透光孔24上，而且，只要移除該頂板82(如第11圖所示)，即可快速地更換任一遮光片30。或者，可將該治具80連同該等遮光片30一起自該電路板20上取下，並在遮光片30更換完成後再一起安裝回該電路板20上。甚至，使用者可設定多種可能適用之遮光片模組，並準備多個治具80且將該等遮光片模組分別事先安裝於該等治具80，如此一來，在檢測光照是否均勻時，可相當快速地將不同的遮光片模組更換到該電路板20上，以便快速達到所需之均勻光照條件。

再者，為了達到更均勻的照度，如第4C圖所示，各個鏡頭中60更可設置一光學擴散膜片90，使通過各個透光孔24之後的光，能夠更均勻地照射於待測物上。前述光學擴散膜片90的種類並無特別限定，可使用一般市售的光學擴散膜片。其次，在第4C圖中，光學擴散膜片90是 位於遮光片30之下方，亦即光學擴散膜片90是位於遮光片30與探針40(圖中未示)之間，然而，該等光學擴散膜片90之設置位置及固定方式，並不在此限，只要該等光學擴散膜片90，係分別設置於所述測試光線通過各該透光孔24之光學路徑OP上即可，例如，各個光學擴散膜片90可以分別設置於各個遮光片30的上方，亦即，此時各個遮光片30係分別位於各個光學擴散膜片90與該等探針40之間。此外，為了調整遮光效果，針對單一透光孔24，亦可將二個或以上相互層疊的遮光片30，設置在通過前述單一透光孔24之光學路徑OP上。同樣地，為了調整遮光效果，二個或以上的遮光片30亦可以層疊之方式設置在各個光學擴散膜片90的上方。

最後，必須再次說明，本創作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。

10‧‧‧多單元測試探針卡

20‧‧‧電路板

21‧‧‧頂面

24‧‧‧透光孔

30‧‧‧遮光片

Claims (20)

1. 一種具有照度調整機制的多單元測試探針卡，係用以同時測試複數光電元件；該具有照度調整機制的多單元測試探針卡包含有：一電路板，具有複數透光孔，用以供測試光線通過，且該等透光孔之位置係能分別與該等光電元件對應；複數遮光片，係能更換地分別設置於所述測試光線通過各該透光孔之光學路徑上，各該遮光片具有一基底以及一設於該基底的圖案，該基底之透光率係高於該圖案之透光率，且至少二該遮光片之透光率係相異；以及複數探針，係分別電性連接該電路板，用以點觸該等光學元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該等遮光片係分別設置於該電路板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該等遮光片係直接設於該電路板上，而分別對應地位於該等透光孔的外部。
4. 如申請專利範圍第2項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該等遮光片係藉由一治具而間接設於該電路板上，而分別對應地位於該等透光孔的外部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該治具具有複數容置槽，而該等遮光片分別設於該等容置槽內。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該治具具有複數透光孔，該治具之透光孔位置分別與該電路板之透光孔對應。
7. 如申請專利範圍第4項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該治具包含有一頂板及一底板，該等遮光片係夾置於該頂板與該底板之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該頂板具有複數穿孔，該底板具有複數容置槽以及分別設於該等容置槽內之複數穿孔，該等遮光片係分別設於該等容置槽內，該頂板之穿孔位置分別與該底板之穿孔對應並分別與該電路板之透光孔對應。
9. 如申請專利範圍第4項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該治具係為透明或半透明材質所製成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該電路板之透光孔分別設置一鏡頭。
11. 如申請專利範圍第10項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中該等遮光片係分別設置於該等鏡頭中。
12. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中各該遮光片之透光率係大於等於90%且小於100%。
13. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中各該遮光片之圖案係規律性地分布於該基底。
14. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，其中各該遮光片之基底係為一種光學擴散膜片。
15. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，更包含有複數光學擴散膜片，係分別設置於所述測試光線通過各該透光孔之光學路徑上；其中該等遮光片係位於該等光學擴散膜片與該等探針之間。
16. 如申請專利範圍第1項所述之具有照度調整機制的多單元測試探針卡，更包含有複數光學擴散膜片，係分別設置於所述測試光線通過各該透光孔之光學路徑上，且位於該等遮光片與該等探針之間。
17. 一種多單元測試探針卡，係用以同時測試複數光電元件並用以裝載至少一遮光片以調整待測物之照度；該多單元測試探針卡包含有：一電路板，具有複數透光孔，用以供測試光線通過，且該等透光孔之位置係能分別與該等光電元件對應；一治具，設於該電路板上，該治具具有複數容置槽以及分別設於該等容置槽內之複數穿孔，該治具之穿孔位置分別與該電路板之透光孔對應，該治具之至少一該容置槽可用於容置該至少一遮光片；以及複數探針，係分別電性連接該電路板，用以點觸該等光學元件。
18. 如申請專利範圍第17項所述之多單元測試探針卡，其中該遮光片具有一基底以及一設於該基底的圖案，該基底之透光率係高於該圖案之透光率。
19. 如申請專利範圍第17項所述之多單元測試探針卡，其中該遮光片之透光率係大於等於90%且小於100%。
20. 如申請專利範圍第17項所述之多單元測試探針卡，其中該治具包含有一頂板及一底板，用以將該至少一遮光片夾置於該頂板與該底板之間。