TW201906258A - 插座及檢查輔助具 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於除去肇因於濕氣所引起的缺失，且可謀求插座之接觸探針和檢查用基板之電極的電性連接穩定化。
本發明的插座1係具備有：接觸探針20；以及支撐接觸探針20的絕緣支撐體10。於絕緣支撐體10的檢查用基板安裝側設置有凹部15。接觸探針20的柱塞22係朝凹部15突出。凹部15係於絕緣支撐體10的側面形成開口。絕緣支撐體的檢查用基板安裝側之面係與絕緣支撐體的側面不同。
Description
本發明係關於具備用以檢查半導體等的接觸探針的插座及檢查輔助具。
第11圖係習知例的插座及檢查輔助具的概略放大剖面圖，第12圖係俯視圖，第13圖係第12圖中之線段XIII-XIII的剖面圖，第14圖係第12圖中之線段XIV-XIV的剖面圖，第15圖係側視圖，第16圖係仰視圖。如該等圖式所示，插座50係具備有：絕緣支撐體60、及複數根接觸探針(contact probe)20。絕緣支撐體60係由針塊61、針板62及引導部63所構成。絕緣支撐體60係支撐複數根接觸探針20。引導部63係將作為檢查對象物的半導體(IC、LSI等)40予以引導至預定的量測位置，且進行定位。檢查輔助具70係具備有；插座50、及檢查用基板30(用以將接接觸探針20與量測裝置連接的基板)。檢查用基板30係密接且固定於絕緣支撐體60的基板安裝面。
在量測時，接觸探針20的第一柱塞21係與半導體40的電極41電性連接。而且，接觸探針20的第二柱塞22係與檢查用基板30的電極31電性連接。由於檢 查用基板30的電極31係與量測裝置電性連接，所以半導體40的電極41係經由檢查輔助具70與量測裝置電性連接。
在習知例的插座50及檢查輔助具70係於針塊61及針板62之間設置有通氣用間隙S2。通氣用間隙S2係於絕緣支撐體60的側面形成開口。但是，在針板62與檢查用基板30之間，未設置通氣手段。
然而，在半導體檢查中，通常會進行假想檢查對象之半導體的使用環境的溫度試驗。半導體檢查用的插座50及檢查輔助具70都會使用在溫度試驗的環境。具體而言，檢查用基板30係安裝於試驗槽，俾使檢查輔助具70的插座50位於試驗槽內側。此時，檢查用基板30係成為試驗槽的內部環境空間與外界大氣的分隔壁。該情形的問題點在於：會受溫度實驗槽狀態按高溫(常溫)→低溫→高溫(常溫)→低溫等進行變化，而在插座50、接觸探針20、檢查用基板30產生冷凝、凍結、霜凍。冷凝、凍結、霜凍係因下述的肇因而產生：飽和水蒸汽隨著溫度變化而變化，而使水蒸氣液體化或固體化。在溫度試驗下的各溫度條件的基準為：高溫>50℃、常溫≒25℃、低溫<0℃。
冷凝、霜凍的產生不僅是試驗槽的溫度變化，還會因對接觸探針20的通電所造成之接觸探針本體的溫度變化而產生。而且，在該溫度試驗槽未隔有隔熱材，檢查用基板本體即成為外界大氣與溫度試驗槽的遮蔽物。 因此，由於外界大氣與溫度試驗槽的溫度差，在檢查用基板30會有產生冷凝或霜凍的情形。
若經產生的冷凝、凍結、霜凍進入至檢查用基板30與插座50的設置面及/或接觸探針20的柱塞22與插座孔(針板62的貫穿孔62a)的間隙，則會有洩漏不良(流通微小電流的不良)及/或短路不良(短路不良)的產生。而且，若其水分在低溫狀態下凍結時，則會有斷開不良(柱塞無法動作所造成的不良)的產生的情形(例如，第11圖中的區域A)。
對於該水分的冷凝、凍結、霜凍問題，某一種習知的方法是：在開始溫度試驗前將溫度試驗槽整體設為高溫、乾燥狀態，並暫時除去裝置整體的水分。此外，另一種習知的方法是：拆下插座及/或檢查用基板並長時間放置於高溫乾燥狀態，藉此除去水份。根據該等的方法，在剛除濕乾燥後，在接點性能上不會產生問題。然而，根據該等習知的方法，若長時間持續溫度試驗，水分就會堆積在裝置內部，會有再次產生洩漏不良、短路不良、斷開不良的問題。
另一面，還有在半導體檢查中對插座內(半導體與插座之間、針塊與針板之間)吹拂乾燥的空氣以進行除濕的方法(例如，對習知例的通氣用間隙S2強制送風的方法)。惟，在該方法中，無法完全除去已進入到檢查用基板和插座間的設置面、及/或，接觸探針的柱塞和插座孔間之間隙的水分。
專利文獻1：日本國特開2016-207511號公報。
專利文獻1係半導體檢查用插座的一例。
當隨著溫度試驗產生的冷凝、凍結、霜凍進入至檢查用基板和插座間的設置面、及/或接觸探針的柱塞和插座孔間的間隙，就會產生洩漏不良、短路不良、斷開不良。
本發明係鑑於上述狀況而研創完成者。本發明的目的在於提供一種插座及檢查輔助具，係除去肇因於濕氣所引起的缺失，且可謀求接觸探針和檢查用基板之電極的電性連接穩定化的插座及檢查輔助具。
本發明的一態樣為一種插座。該插座係具備有：接觸探針、及支撐接觸探針的絕緣支撐體。
於絕緣支撐體的檢查用基板安裝側設置有凹部。接觸探針係朝凹部突出。凹部係於絕緣支撐體的側面形成開口。絕緣支撐體的檢查用基板安裝側之面係與絕緣支撐體之側面不同。
凹部亦可為送風路徑。
於凹部亦可配置有吸濕材或隔熱材。
與絕緣支撐體之與檢查用基板接觸之面、與凹部之底面的高低差亦可為0.15mm以上、0.2mm以下。
本發明之另一態樣為一種檢查輔助具。該檢查輔助具係具備有：接觸探針、支撐接觸探針的絕緣支撐體、以及安裝於絕緣支撐體的檢查用基板。
於絕緣支撐體的檢查用基板安裝側設置有凹部。接觸探針係朝凹部突出。凹部係於絕緣支撐體的側面形成開口。絕緣支撐體的檢查用基板安裝側之面係與絕緣支撐體之側面不同。
另外，上述構成要素的任意組合，或將本發明的說明內容在方法或系統間變換，亦可作為本發明態樣而發揮效用。
根據本發明，於支撐接觸探針的絕緣支撐體的檢查用基板安裝側係設置有供接觸探針之柱塞突出的凹部。該凹部係與外界大氣連通，從而除去肇因於濕氣所引起的缺失，且可謀求接觸探針和檢查用基板之電極的電性連接穩定化。
1、50‧‧‧插座
2、70‧‧‧檢查輔助具
10、10A、10B、60‧‧‧絕緣支撐體
11、11A、61‧‧‧針塊
11a、12a‧‧‧貫穿孔
11b‧‧‧凹部
11c‧‧‧針板安裝面
11d、12d‧‧‧基板安裝面
11e‧‧‧引導保持部
12、12A、62‧‧‧針板
12b‧‧‧檢查用基板30的相對向面
13、63‧‧‧引導部
13a、62a‧‧‧貫穿孔
14‧‧‧間隔物
15‧‧‧凹部
16‧‧‧吸濕材(除濕材)或隔熱材
19‧‧‧通孔
20‧‧‧接觸探針
21‧‧‧第一柱塞
22‧‧‧第二柱塞
23‧‧‧管部
24‧‧‧線圈彈簧
30‧‧‧檢查用基板
31、41‧‧‧電極
40‧‧‧半導體
A‧‧‧區域
S1‧‧‧間隙
S2、S3‧‧‧通氣用間隙
第1圖係顯示本發明之插座及檢查輔助具的實施形態1的概略放大剖面圖。
第2圖係實施形態1的俯視圖。
第3圖係第2圖中之線段III-III的剖面圖。
第4圖係第2圖中之線段IV-IV的剖面圖。
第5圖係實施形態1的側視圖。
第6圖係實施形態1的仰視圖。
第7圖係說明實施形態1的作用效果的概略放大剖面圖。
第8圖係顯示本發明之實施形態2的概略放大剖面圖。
第9圖係顯示本發明之實施形態3的概略放大剖面圖。
第10圖係顯示本發明之實施形態4的概略放大剖面圖。
第11圖係插座及檢查輔助具之習知例的概略放大剖面圖。
第12圖係習知例的俯視圖。
第13圖係第12圖中之線段XIII-XIII的剖面圖。
第14圖係第12圖中之線段XIV-XIV的剖面圖。
第15圖係習知例的側視圖。
第16圖係習知例的仰視圖。
以下參照圖式來詳細說明本發明的較佳實施形態。其中，將各圖中相同或相等的構成元件、構件等都標以相同的元件符號，並適當地將重複的說明予以省略。而且，實施形態只是一個例示並非用來限定本發明者，，實施形態中說明的所有的特徵及其組合並非絕對是本發明 所不可或缺的。
實施形態1
第1圖係顯示本發明之插座及檢查輔助具的實施形態1的概略放大剖面圖，第2圖係俯視圖，第3圖係第2圖中之線段III-III的剖面圖，第4圖係第2圖中之線段IV-IV的剖面圖，第5圖係側視圖，第6圖係仰視圖，第7圖係說明作用效果的概略放大剖面圖。如該等圖式所示，插座1係具備有：絕緣支撐體10、及複數根接觸探針20。絕緣支撐體10係將針塊11、針板12及引導部13予以一體化而成的構造。絕緣支撐體10係支撐複數根接觸探針20。檢查輔助具2係具備有：插座1、以及裝設於絕緣支撐體10之引導部13的相反側的檢查用基板30。檢查用基板30係密接且固定於絕緣支撐體10的基板安裝面11d。絕緣支撐體10與檢查用基板30之間形成有通氣用間隙S3，茲容後詳述。
接觸探針20係具有：導體金屬的管部23、第一柱塞21、第二柱塞22、及線圈彈簧24。第一柱塞21係設置於導體金屬的管部23的一端部。第二柱塞22係設置於導體金屬的管部23的另一端部。線圈彈簧24係設置於導體金屬的管部23內。線圈彈簧24係將第一柱塞21及第二柱塞22朝互相背離的方向彈推。第一柱塞21及第二柱塞22的前端係分別從管部23的兩端突出。
絕緣支撐體10的引導部13係將作為檢查對象物的半導體(IC、LSI等)40引導至預定的量測位置並 且定位。絕緣支撐體10的引導部13係藉由針塊11的引導保持部11e，在間隙S1的範圍內移動自如地保持在針塊11的一方側。針塊11及針板12係具有貫穿孔11a、12a。針塊11及針板12係以不脫落的方式保持在配置於貫穿孔11a、12a的接觸探針20。引導部13係形成有與貫穿孔11a、12a相對應的貫穿孔13a。在半導體40的量測時，引導部13係以朝間隙S1縮小的方向移動的方式，將半導體40的電極41抵壓至第一柱塞21。另外，半導體40係藉由圖式中未顯示的推壓構件自上方推壓，而保持在引導部13。
在針塊11的另一方側形成有配置針板12用的凹部11b。凹部11b係配置、固定有針板12。在針塊11與針板12之間形成有通氣用間隙S2。通氣用間隙S2係於絕緣支撐體10的側面形成開口。通氣用間隙S2係用以將貫穿孔11a、12a及管部23周邊予以除濕而設置。
針塊11係具有密接且安裝檢查用基板30用的基板安裝面11d。基板安裝面11d至凹部11b的針板安裝面11c的深度(在接觸探針20的軸方向觀看的深度)係較針板12的厚度還深。因此，在絕緣支撐體10之檢查用基板安裝側的接觸探針20的配置區域設置有第二柱塞22突出的凹部15。換言之，當檢查用基板30安裝絕緣支撐體10時，在絕緣支撐體10與檢查用基板30之間形成有通氣用間隙S3。如第5圖等所示，通氣用間隙S3係於絕緣支撐體10的側面形成開口。另外，絕緣支撐體10的側面係構成絕緣支撐體10之複數面當中，與基板安裝面11d 交叉的表面，且為基板安裝面11d以外的外表面。
如第3圖至至第5圖，針塊11的基板安裝面11d係豎立固定有定位銷16。以定位銷16嵌合至檢查用基板30的定位孔的方式，使檢查用基板30定位、固定於針塊11的基板安裝面11d(亦即，絕緣支撐體10的基板安裝面)。
另外，絕緣支撐體10之與檢查用基板30接觸的基板安裝面11d和凹部15的底面(針板12之面向檢查用基板30的相對向面12b)的高低差係設定於0.15mm以上、0.2mm以下。高低差係考慮第二柱塞22之衝程(stroke)等而決定，惟小於0.15mm則通氣效果較小，若大於0.2mm則第二柱塞22的定位準確度會降低。
在量測時，半導體40係藉由圖式中未顯示的推壓構件從上方推壓，而保持在引導部13。接觸探針20的第一柱塞21係與半導體40的電極41電性連接。接觸探針20的第二柱塞22係與檢查用基板30的電極31電性連接。由於檢查用基板30的電極31係電性連接於量測裝置，所以半導體40的電極41經由檢查輔助具2電性連接於量測裝置。
根據本實施形態，可發揮下述的效果。
(1)在絕緣支撐體10和檢查用基板30之間設置有通氣用間隙S3，藉此使接觸探針20與檢查用基板30的電極31的接觸部分呈開放(露出在通氣用間隙S3)，可防止水分往第二柱塞22與貫穿孔12a的間隙部分的流 入。
(2)藉由通氣用間隙S3的設置，從而使接觸探針20與檢查用基板30的電極31的接觸部分呈開放，可使水分蒸發至試驗環境空間。
(3)利用通氣用間隙S3作為乾燥空氣的路徑，並藉由乾燥空氣的強制送風，從而可使接觸探針20與檢查用基板30的電極31的接觸部分直接地乾燥。而且，藉由乾燥空氣的強制送風，從而亦可藉由送風來除去從第7圖所示之接觸探針20的滑動部分所發生的滑動異物C(灰塵、浮渣)。
(4)根據以上構成，可除去伴隨溫度試驗而來之冷凝、凍結、霜凍所造成的不良影響，可實現接觸探針20與檢查用基板30的電極之電性連接的穩定化。再者，藉由通氣用間隙S3的設置，從而減少插座1之用於檢查用基板30的接觸面，且通氣用間隙S3可遮斷插座1與檢查用基板30之間的直接性熱傳導。藉此，在試驗槽安裝具有插座1的檢查輔助具2的溫度試驗中，可防止當試驗槽為高溫狀態時，試驗槽的熱從檢查用基板30的插座安裝面的相反面散熱。而且，可防止當試驗槽為低溫狀態時外界大氣的熱從檢查用基板30的插座安裝面的相反面傳入。結果，可穩定並且有效率地保持溫度試驗時之試驗槽的溫度。
實施形態2
第8圖係顯示本發明之實施形態2的概略放大剖面圖。 實施形態2的絕緣支撐體的整體外形係與實施形態1的絕緣支撐體的整體外形實質地相同，惟實施形態1與實施形態2的分割構造不同。在實施形態2中，絕緣支撐體10A雖係將針塊11A、針板12A及引導部13予以一體化而成的構造，惟針板12A係夾置在檢查用基板30與針塊11A間。換言之，實施形態2係使具有凹部15的針板12A與針塊11A重疊而一體化。檢查用基板30係密接且固定於針板12A的基板安裝面12d。設置針板12A的凹部15的部分，係成為通氣用間隙S3。實施形態2的絕緣支撐體10A的外形實質上與實施形態1的絕緣支撐體10相同。實施形態2的其他構成係與實施形態1同樣，且相同或相當部分標以與實施形態1相同的符號並省略說明。
根據該實施形態2，亦可獲得與實施形態1相同的作用效果。
實施形態3
第9圖係顯示本發明之實施形態3的概略放大剖面圖。實施形態3的絕緣支撐體的整體外形係與實施形態1實質地相同，惟實施形態1與實施形態3的分割構造不同。在實施形態3中，絕緣支撐體10B係將針塊11B、針板12B、間隔物14及引導部13予以一體化而成的構造。換言之，實施形態3係採用平板狀的針板12B與間隔物14的積層構造，來取代實施形態2中的具有凹部15的針板12A。在實施形態3中，係在間隔物14預先形成有積層時成為凹部15的通孔19。以在針板12B與檢查用基板30之間介置 間隔物14的方式，使檢查用基板30固定於絕緣支撐體10B。藉此，設置有間隔物14的通孔19(絕緣支撐體10B的凹部15)的部位係形成通氣用間隙S3。實施形態3的絕緣支撐體10B的外形係與實施形態1的絕緣支撐體10在實質上相同。實施形態3的其他構成係與實施形態1相同，且對相同或相等的部分標以與實施形態1相同的符號並省略說明。
根據該實施形態3亦可獲得與實施形態1相同的作用效果。
實施形態4
第10圖係顯示本發明之實施形態4的概略放大剖面圖。實施形態4中，除了具有實施形態1的構成之外，在絕緣支撐體1的凹部15係設置有吸濕材(除濕材)或隔熱材16。以不妨礙預防接觸探針20的第二柱塞22與檢查用基板30的電極31之接觸的方式，使第二柱塞22貫穿吸濕材或隔熱材16，接觸。實施形態4的其他構成係與實施形態1相同，且對相同或相當部分標以與實施形態1相同符號並省略說明。
實施形態4係於絕緣支撐體1的凹部15設置有吸濕材或隔熱材16。因此，可抑制在接觸探針20的第二柱塞22與檢查用基板30的接觸部分周邊發生冷凝、凍結、霜凍。結果，會使接觸探針20與檢查用基板30之間的電性接觸穩定化。
而且，由於實施形態4係於凹部15設置有 隔熱材16，所以隔熱材16遮斷插座1與檢查用基板30之間的直接性熱傳導。藉此，在試驗槽安裝具有插座1的檢查輔助具2的溫度試驗中，可防止當試驗槽為高溫狀態時，試驗槽的熱從檢查用基板30的插座安裝面的相反面散熱。而且，可防止當試驗槽為低溫狀態時，外界大氣的熱從檢查用基板30的插座安裝面的相反面傳入。結果，可穩定並且有效率地保持溫度試驗時之試驗槽的溫度。
以上以實施形態作為例子說明了本發明，惟對於實施形態之各構成要素或各處理程序，在申請專利範圍所記載的範圍可作各種的變形乃從事此項技術業者可瞭解者。以下說明提到變形例。
在各實施形態中，接觸探針、及支撐接觸探針的絕緣支撐體的構造係能夠因應檢查對象物的種類而適當地變更。
在各實施形態中，雖然設置於絕緣支撐體的通氣用間隙S2、S3的開口係設置於絕緣支撐體的四個部位的側面，但是在對通氣用間隙S2、S3強制送風時，亦可將開口限定為供氣側及排氣側的兩個部位。
Claims (5)
- 一種插座，係具備有：接觸探針；及絕緣支撐體，係支撐前述接觸探針；前述絕緣支撐體係於前述絕緣支撐體的檢查用基板安裝側具有凹部，前述接觸探針係從前述凹部突出，前述凹部係於前述絕緣支撐體的側面形成開口，前述絕緣支撐體的檢查用基板安裝側之面係與前述絕緣支撐體的前述側面不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之插座，其中，前述凹部係成為送風路徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之插座，其中，於前述凹部配置有吸濕材或隔熱材。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之插座，其中，前述絕緣支撐體之與檢查用基板接觸之面、與前述凹部之底面的高低差為0.15mm以上、0.2mm以下。
- 一種檢查輔助具，係具備有：接觸探針；絕緣支撐體，係支撐前述接觸探針；及檢查用基板，係安裝於前述絕緣支撐體；前述絕緣支撐體係於前述絕緣支撐體的檢查用基板安裝側具有凹部，前述接觸探針係從前述凹部突出， 前述凹部係於前述絕緣支撐體的側面形成開口，前述絕緣支撐體的檢查用基板安裝側之面係與前述絕緣支撐體的前述側面不同。
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