TWM602210U - 探針測試裝置 - Google Patents

Abstract

本新型創作提供一種探針測試裝置，包括一探針模組以及一電極部。探針模組包括一本體、一滑動部以及一抵靠部，其中本體包括一第一滑軌；滑動部滑設於第一滑軌上且包括一滑動臺座以及一探針部，滑動臺座包括一第二滑軌，探針部連接於滑動臺座，且探針部上配置有至少一探針；抵靠部包括一滑動件以及一接觸件，其中滑動件滑設於第二滑軌上，接觸件連接於滑動件，接觸件上形成有至少一貫孔，且探針適於穿設於貫孔。電極部包括一支稱部以及一彈性電極，其中支撐部可在探針的排列方向上滑動，而彈性電極連接於支撐部且高度對應於探針。

Description

探針測試裝置

本新型創作提供一種探針測試裝置，且特別是關於一種可快速抵接物體並同時用探針進行測試的探針測試裝置。

雷射二極體(laser diode,LD)是一種在半導體及精密電子元件領域中相當常見的發光元件。一般而言，雷射二極體具有一用以連接正電端的P層以及一用以連接負電端的N層，當上述P-N界面連接外部電壓源並形成正向偏壓時，N層的電子獲得能量且與P層的電洞結合，所產生的能量會以光子的形式釋放，而這些釋放的光子會繼續撞擊二極體內的原子從而釋放更多的光子，再經由雷射二極體內部平行配置的反射面進行多次全反射與共振，最終成為具有單一波長的高功率雷射光並從平行於反射面的間隙射出而發光。

在生產過程中，會先做出面積較大的矽晶圓，並經過在矽晶圓上方磊晶、摻入雜質、擴展等製程後形成整片的二極體，最後再進行切割以形成條狀的雷射二極體晶粒條或單顆的雷射二極體晶粒。然而，當雷射二極體需要進行發光性能測試時，通常需要移動至測試平台後才能進行通電發光測試，而在測試結束後需要再度移回原本的運送產線上進行下一階段的流程，這種分段進行的步驟將大幅降低整個生產線的運轉效率。除此之外，當一次有大量的雷射二極體晶粒需要測試時，使用者必須使用高精度的定位機構，或者使用人工的方式一一對準以進行測試，進一步導致設備或人力成本的增加以及時間的耗費。

創作人遂竭其心智悉心研究，進而研發出一種可快速抵接物體並同時用探針進行測試的探針測試裝置，以期達到快速測試以及降低成本的成果。

本新型創作提供一種探針測試裝置，包括一探針模組以及一電極部。探針模組包括一本體、一滑動部以及一抵靠部，其中本體包括一第一滑軌；滑動部滑設於第一滑軌上且包括一滑動臺座以及一探針部，滑動臺座包括一第二滑軌，探針部連接於滑動臺座，且探針部上配置有至少一探針；抵靠部包括一滑動件以及一接觸件，其中滑動件滑設於第二滑軌上，接觸件連接於滑動件，接觸件上形成有至少一貫孔，且探針適於穿設於貫孔。電極部包括一支稱部以及一彈性電極，其中支撐部可在探針的排列方向上滑動，而彈性電極連接於支撐部且高度對應於探針。

在一實施例中，上述的彈性電極具有一連接部以及一彎折部，其中彎折部連接於連接部且相對於連接部彎折。接觸件上還形成有一穴部，且彎折部的一部份伸入穴部。

在一實施例中，上述的探針部包括一延伸部以及一夾持部。延伸部的延伸方向平行於第二滑軌且連接於滑動臺座，夾持部垂直地連接於延伸部且形成有至少一夾持孔。夾持孔對應於貫孔且夾持探針，且夾持部穿設於穴部。

在一實施例中，探針測試裝置還包括一承載平台以及一溫度單元。承載平台配置於探針以及接觸件的下方，溫度單元包括一流體管路以及一溫度感測器，其中流體管路通過承載平台，且溫度感測器連接於承載平台。

在一實施例中，上述的探針模組還包括一抽氣接頭。抵靠部內形成有一氣道，且貫孔以及抽氣接頭連通於氣道。

在一實施例中，上述的接觸件在遠離滑動件的一端上形成有一刃部，且貫孔通過刃部的頂端。

在一實施例中，上述的頂端上形成有一凹部，且貫孔配置於凹部內。

在一實施例中，上述的本體還包括一導柱，其中導柱平行於第一滑軌。探針模組還包括一限位件，限位件連接於滑動部且套設於導柱。

在一實施例中，上述滑動臺座的頂部以及底部各具有一限位部。滑動臺座還包括一滑動導柱，滑動導柱連接於頂部的限位部以及底部的限位部，且滑動件套設於滑動導柱。

在一實施例中，上述貫孔的數量大於等於探針的數量。

藉此，本新型創作的探針測試裝置能透過探針穿設過貫孔接觸物體進行測試，大幅縮短測試所需的時間。除此之外，透過支撐部帶動彈性電極滑動，可自動對探針上所有接觸物體的探針進行通電測試，可省去人力以及精密機構的成本。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

1:探針測試裝置

100、100’:探針模組

110:本體

112:第一滑軌

114:連接臺座

116:導柱

120、120’:滑動部

122:滑動臺座

122a:第二滑軌

122b:滑動導柱

122c:限位部

124、124’:探針部

124a、124a’:延伸部

124b、124b’:夾持部

126:探針

130、130’:抵靠部

132:滑動件

134、134’:接觸件

134a、134a’:刃部

134b:凹部

140:抽氣接頭

150:限位件

200:電極部

210:支撐部

220:彈性電極

222:連接部

224:彎折部

300:承載平台

400:溫度單元

410:流體管路

420:溫度感測器

2:物體

A-A:剖面

C:夾持孔

H、H’:穴部

P、P’:氣道

T:貫孔

圖1為本新型創作的探針測試裝置的一實施例的立體示意圖。

圖2為圖1的探針模組的立體示意圖。

圖3為圖2的探針模組的側視示意圖。

圖4為圖3的探針模組沿A-A剖面的剖視示意圖。

圖5為圖4中圓形區域的放大示意圖。

圖6為圖2的接觸件的局部放大示意圖。

圖7為圖1的探針測試裝置的前視示意圖。

圖8為圖1的探針測試裝置的局部放大示意圖。

圖9為圖7中圓形區域的放大示意圖。

圖10為本新型創作的探針測試裝置的另一實施例的探針模組的立體示意圖。

圖11為圖10的探針部以及接觸件的局部放大示意圖。

圖12為圖11另一角度的示意圖。

有關本新型創作之前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。值得一提的是，以下實施例所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，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，而非對本新型創作加以限制。此外，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

請參考圖1，圖1為本新型創作的探針測試裝置的一實施例的立體示意圖。本實施例的探針測試裝置1用以測試一物體，且包括一探針模組100、一電極部200、一承載平台300以及一溫度單元400，其中探針模組100、電極部200、承載平台300以及溫度單元400彼此連接。

請參考圖2及圖3，圖2為圖1的探針模組的立體示意圖，圖3為圖2的探針模組的側視示意圖。本實施例的探針模組100包括一本體110、一滑動部120、一抵靠部130、一抽氣接頭140以及一限位件150，其中滑動部120可相對於 本體110滑動，抵靠部130可相對於滑動部120滑動，抽氣接頭140配置於抵靠部130上，而限位件150連接於滑動部120。

詳細而言，本體110包括一第一滑軌112、一連接臺座114以及一導柱116，其中連接臺座114用以讓本體110與欲進行測試的工具機械或平台結合，而第一滑軌112垂直地連接於連接臺座114，導柱116與第一滑軌112彼此平行，且限位件150套設於導柱116。滑動部120滑設於第一滑軌112上，因此可相對於本體110在垂直方向上滑動，且由於連接於滑動部120的限位件150套設於導柱116，因此當滑動部120相對於本體110在垂直方向上滑動時，能夠更穩定地限制滑動的行程及方向。

更進一步而言，滑動部120包括一滑動臺座122以及一探針部124，其中滑動臺座122包括一第二滑軌122a，且滑動臺座122的頂部以及底部各具有一限位部122c，其中限位部122c例如是一擋板且垂直於第二滑軌122a。較佳地，滑動臺座122還包括一滑動導柱122b，其中滑動導柱122b連接於頂部的限位部122c以及底部的限位部122c。此外，探針部124連接於滑動臺座122，且探針部124上配置有至少一探針126，其中探針126例如是一金屬、合金或石墨所製的導體，用以提供探針測試裝置1對物體進行測試。

另一方面，抵靠部130包括一滑動件132以及一接觸件134，其中滑動件132滑設於第二滑軌122a上且套設於滑動導柱122b，而接觸件134連接於滑動件132。因此，當接觸件134抵接物體從而受到向上推擠的作用力時，滑動件132以及接觸件134能夠順應上述的作用力而在第二滑軌122a的延伸方向上移動，且由於滑動件132套設於滑動導柱122b，因此能更穩定地限制滑動的行程及方向。

請參考圖4及圖5，圖4為圖3的探針模組沿A-A剖面的剖視示意圖，圖5為圖4中圓形區域的放大示意圖。在本實施例中，抵靠部130內形成有一氣道P，且抽氣接頭140連通於氣道P，因此使用者可透過抽氣接頭140將氣道P內部的氣體抽出，使氣道P內部相對於外界形成一負壓空間。除此之外，如圖4及圖5所示，接觸件134上形成有至少一貫孔T，其中貫孔T的數量大於等於探針126的數量，而貫孔T連通於氣道P，且探針126適於穿設於貫孔T。

如圖5所示，貫孔T的孔徑相較於探針126略大，因此探針126可自由地穿設於貫孔T，而探針部124上形成有至少一夾持孔C，其中夾持孔C對應於貫孔T且夾持探針126。因此，當探針部124下方的接觸件134接觸物體而相對於探針部124向上移動時，探針126將穿入貫孔T並抵接至物體的上表面。

請參考圖6，圖6為圖2的接觸件的局部放大示意圖。更進一步而言，探針部124包括一延伸部124a以及一夾持部124b，其中延伸部124a的延伸方向平行於第二滑軌122a且連接於滑動臺座122底部的限位部122c，而夾持部124b垂直地連接於延伸部124a，且上述的夾持孔C形成在夾持部124b上。除此之外，接觸件134上還形成有一穴部H，且夾持部124b穿設於穴部H。換言之，探針126被夾持孔C夾持從而相對於探針部124固定，當使用者想要透過接觸件134吸取物體時，可利用抽氣接頭140進行抽氣，由於貫孔T連通於氣道P，此時貫孔T的下方將會形成一負壓吸力，並將物體吸附在接觸件134的下端，藉此可省去高精度的夾取工具，降低移動物體所需要的設備成本。而當接觸件134成功吸附物體後，滑動部120可相對於第一滑軌112向下滑動，並一併帶動搭載於滑動部120上的抵靠部130向下移動，當接觸件134與吸附的物體抵接至承載平台300時，抵靠部130以及物體將會受到承載平台300的推擠而沿著第二滑軌122a向上滑動，致使探針 部124以及接觸件134產生相對運動，此時探針126將會向下穿入貫孔T並接觸到貫孔T下方吸附的物體，完成測試的步驟。

除此之外，如圖6所示，接觸件134在遠離滑動件132的一端上形成有一刃部134a，其中刃部134a的厚度由上而下漸縮，且貫孔T通過刃部134a的頂端。藉此，即使物體十分微小，例如是雷射二極體晶粒條或雷射二極體晶粒，接觸件134依然能透過厚度縮減過的刃部134a精準地抵接於物體。

以下將針對探針測試裝置1如何自動且快速地對物體進行通電測試進行說明，請參考圖7至圖9，圖7為圖1的探針測試裝置的前視示意圖，圖8為圖1的探針測試裝置的局部放大示意圖，圖9為圖7中圓形區域的放大示意圖。如圖7所示，電極部200包括一支撐部210以及一彈性電極220，其中支撐部210可在探針126的排列方向上滑動，而彈性電極220連接於支撐部210且高度對應於探針126。

詳細而言，如圖8所示，彈性電極220具有一連接部222以及一彎折部224，其中連接部222連接於支撐部210，而彎折部224連接於連接部222且相對於連接部222彎折，具體而言，彎折部224的一部份伸入穴部H。藉此，如圖8及圖9所示，承載平台300為一導體，且配置於探針126以及接觸件134的下方。當使用者欲對承載平台300上的物體2進行測試時，可藉由上述的步驟使接觸件134接觸物體2，並透過滑動部120以及滑動件132的相對滑動使得探針126穿入貫孔T並抵接物體2的上表面，此時可將承載平台300通以一電流(例如是直流正電)，並將彈性電極220通以一電性相反的電流(例如是直流負電)。當支撐部210相對於探針126滑動時，彎折部224將會逐一接觸到探針126並與物體2形成通電迴路，藉以 快速且大量地對物體2進行測試。然而，在其它可能的實施例中，探針126也可單獨通電並直接接觸物體2進行測試，本新型創作對此並不加以限制。

除此之外，為了避免測試過程中物體2溫度過高損壞，或是溫度過低造成水分凝結影響測試流程，本實施例的溫度單元400包括一流體管路410以及一溫度感測器420，其中流體管路410通過承載平台300，且溫度感測器420連接於承載平台300。藉此，使用者可將工作流體通入流體管路410內，並藉由溫度感測器420偵測工作流體的溫度以適當地升溫或降溫，從而對承載平台300升溫或降溫以使其維持在適當的工作溫度範圍。

請參考圖10至圖12，圖10為本新型創作的探針測試裝置的另一實施例的探針模組的立體示意圖，圖11為圖10的探針部以及接觸件的局部放大示意圖，圖12為圖11另一角度的示意圖。本實施例的探針模組100’與圖2的探針吸取模組100相似，兩者的主要差別在於：探針吸取模組100’的探針部124’上僅配置一探針126，且刃部134a’上形成有一凹部134b。詳細而言，在本實施例中，刃部134a的頂端上形成有一凹部134b，其中凹部134b的大小以及形狀對應於欲吸取的物體2，且貫孔T配置於凹部134b內。透過這樣的配置，當接觸件134接觸或吸取物體2時，即使貫孔T的位置與物體有些許誤差，在物體接觸到凹部324時也能受到凹部324的結構正位並移動至貫孔T的正下方，達到定位的效果。

值得一提的是，雖然在探針模組100’中僅展示一個凹部134b的實施例，但本新型創作並不限於此，依據實際測試的需求，使用者也可在刃部134a’的頂端上以等間距或不等間距的方式形成多個凹部134b，藉此一次對複數個物體2進行定位、吸附及測試。

本新型創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，上述實施例僅用於描繪本新型創作，而不應解讀為限制本新型創作之範圍。應注意的是，舉凡與上述實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本新型創作之範疇內。因此，本新型創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1:探針測試裝置

100:探針模組

200:電極部

300:承載平台

400:溫度單元

Claims (10)

1. 一種探針測試裝置，包括：一探針模組，包括：一本體，包括一第一滑軌；一滑動部，滑設於該第一滑軌上且包括：一滑動臺座，包括一第二滑軌；以及一探針部，連接於該滑動臺座，且該探針部上配置有至少一探針；以及一抵靠部，包括：一滑動件，滑設於該第二滑軌上；以及一接觸件，連接於該滑動件，該接觸件上形成有至少一貫孔，且該至少一探針適於穿設於該至少一貫孔；以及一電極部，包括：一支撐部，可在該至少一探針的排列方向上滑動；以及一彈性電極，連接於該支撐部且高度對應於該至少一探針。
2. 如請求項1所述的探針測試裝置，其中該彈性電極具有一連接部以及一彎折部，該彎折部連接於該連接部且相對於該連接部彎折，該接觸件上還形成有一穴部，且該彎折部的一部份伸入該穴部。
3. 如請求項2所述的探針測試裝置，其中該探針部包括一延伸部以及一夾持部，該延伸部的延伸方向平行於該第二滑軌且連接於 該滑動臺座，該夾持部垂直地連接於該延伸部且形成有至少一夾持孔，該夾持孔對應於該至少一貫孔且夾持該至少一探針，且該夾持部穿設於該穴部。
4. 如請求項1所述的探針測試裝置，還包括：一承載平台，配置於該至少一探針以及該接觸件的下方；以及一溫度單元，包括：一流體管路，通過該承載平台；以及一溫度感測器，連接於該承載平台。
5. 如請求項1所述的探針測試裝置，其中該探針模組還包括一抽氣接頭，該抵靠部內形成有一氣道，且該至少一貫孔以及該抽氣接頭連通於該氣道。
6. 如請求項1所述的探針測試裝置，其中該接觸件在遠離該滑動件的一端上形成有一刃部，且該至少一貫孔通過該刃部的頂端。
7. 如請求項6所述的探針測試裝置，其中該頂端上形成有一凹部，且該至少一貫孔配置於該凹部內。
8. 如請求項1所述的探針測試裝置，其中該本體還包括一導柱，該導柱平行於該第一滑軌，該探針模組還包括一限位件，該限位件連接於該滑動部且套設於該導柱。
9. 如請求項1所述的探針測試裝置，其中該滑動臺座的頂部以及底部各具有一限位部，該滑動臺座還包括一滑動導柱，該滑動導柱連接於該頂部的該限位部以及該底部的該限位部，且該滑動件套設於該滑動導柱。
10. 如請求項1所述的探針測試裝置，其中該至少一貫孔的數量大於等於該至少一探針的數量。

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