TW202124973A - 在接觸探針與導孔之間具有改善接觸的測試頭 - Google Patents
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Abstract
一種測試頭(20)用於測試一電子裝置的功能,包括多個接觸探針(10、10bis),包括一探針本體(10’),縱向地延伸在各端部(10a、10b)之間,其等適於接觸各接觸墊、至少一下導件(40),提供有多個導孔(40h),用於滑動容置該些接觸探針(10、10bis)、及一導電部(21),位在下導件(40)中,此導電部(21)包括至少一組(40h’)該些導導孔(40h),並適於接觸且短路接觸且相應組接觸探針(10),其等容置在此組(40h’)導孔中,並用於承載特定一種訊號。適當地,至少容置在此組(40h’)導孔的該些接觸探針(10)包括一彈性可變部(P),適於至少局部插入至此組(40h’)導孔,其中此組(P)當容置在此組(40h’)導孔時,呈現下列組態:其因接觸於這些導孔的至少一壁(40hW)而變形,並施以一反作用力(F)於此壁(40hW),以確保在電子裝置的測試期間的滑動接觸。
Description
本發明是關於一種測試頭,其適於進行測試多個電子裝置,其等整合於一半導體晶圓,而下述說明之所以針對此應用領域而為,只是為了簡化其解說。
已知一測試頭基本上是一種裝置,其適於電性連接一微結構(特別是整合於一半導體晶圓的一電子裝置)的多個接觸墊,而以一測試設備的多個相應通道來進行其功能測試,特別是電性測試或一般測試。
針對多個積體電路所進行的測試特別有用於在製造階段中盡早偵測及隔離多個瑕疵電路。該些測試頭則用於測試整合於多個晶圓的該些電路,通常是在切割及將它們組裝在晶片封裝內之前。
一測試頭基本上包括多個可動接觸探針,由至少一對支撐件或導件來固持,其等為實質上板狀且彼此平行。這些板狀支撐件提供有適當的多個導孔且彼此相隔一距離,以創造出一自由區域或氣隙,用於該些接觸探針的移動及潛在的變形,其等正常是由具有良好電性及機械性特性的特殊合金所製成的線來形成。
該些接觸探針一般延伸在適於接觸待測裝置的該些接觸墊的一第一端部、及適於接觸連接至測試頭的一空間轉換器或一印刷電路板(PCB)的一第二端部之間。
一測試頭的正確操作基本上關乎二個參數:該些接觸探針的垂直移動(或越程,overtravel)及這些探針的該些接觸尖端在該些接觸墊上的水平移動(或刮擦,scrub)。所有這些特徵在測試頭的製造步驟中須評估及校正,並須隨時確保在該些接觸探針與待測裝置之間的良好電性連接。
在愈來愈多的應用中,例如,在高頻應用中,測試頭的該些導件的至少一個具有一導電部(特別是一金屬化層),目的是將特定多組接觸探針彼此電性連接,形成一共同導電平面給這幾組探針。據此,可能改善測試頭的頻率效能,並在低雜訊下承載具有較高頻率的多個訊號。
為了達成在該些接觸探針與導電部之間的良好電性連接,一般亦提供一金屬化層於容置須短路的該些探針的該些導孔的該些壁。在此情形下,在一裝置的測試期間,在接觸探針與導件的導電部之間的電性連接是藉由在接觸探針的壁與金屬化導孔的壁之間的滑動接觸而發生。
然而,已知經常不可能確保在探針與金屬化層之間的高效電性連接,導致測試頭的總體效能不可接受地受限。換句話說,不可能隨時確保在該些接觸探針與該些導孔的該些壁之間的正確滑動接觸,故測試頭的頻率效能經常受限。
本發明的技術問題是提供一種測試頭,具有多個結構及功能特徵,以便克服已知方案的限制及缺點,特別是可確保在該些接觸探針與容置其等的該些導孔的該些壁之間的最佳滑動接觸。
蘊含本發明的方案思想是製造一種測試頭,具有多個接觸探針,其等形塑成包括一彈性可變部,容置在一導孔中,特別是適於因其所容置的下導件的導孔的壁而彈性變形的一部。據此,在其接觸於導孔的壁所導致的變形期間,此彈性可變部施以一反作用力於此壁,以確保在探針與導孔的該些壁之間的最佳電性及機械性連接。特別是,由於探針部施以推力於導孔的壁,在測試步驟中,在探針的移動期間隨時確保滑動接觸於導孔的多個金屬化壁,即使該些導件發生移動亦可。
基於此方案思想,解決上述技術問題是透過一種測試頭,用於測試一電子裝置的功能,此測試頭包括:多個接觸探針,包括一探針本體,縱向地延伸在各端部之間,其等適於接觸各接觸墊、至少一下導件,提供有多個導孔,用於滑動容置該些接觸探針、及一導電部,位在下導件中,此導電部包括至少一組該些導孔,並適於接觸且短路一相應組接觸探針,其等容置在此組導孔中,並適於承載特定一種訊號,其特徵在於,至少容置在此組導孔中的該些接觸探針包括一彈性可變部,適於至少局部插入至此組導孔中,其中此部當容置在此組導孔中時,呈現下列組態:其因接觸於該些導孔的至少一壁而變形,並施以一反作用力於此壁,以確保在電子裝置的測試期間的滑動接觸。
更特別是,本發明包括下列多個額外及可選特徵,若需要,可個別或結合採用。
根據本發明的一觀點,至少一導電部可覆蓋這組導孔的至少一壁的至少一部分,以形成彈性可變部所適於接觸的這些導孔的一金屬化部分。
在一實施例中,該些導孔的整個壁可由導電部所覆蓋。
根據本發明的一觀點,測試頭可更包括一上導件,由一氣隙而分開自下導件,並提供有各自的導孔,其中導電部及彈性可變部只設置於下導件,其為最靠近待測裝置的導件,或者,均設置於這些導件。
根據本發明的一觀點,下導件及上導件可彼此位移,導致各探針的第一端部相對於第二端部的一偏位。
根據本發明的另一觀點,測試頭可亦包括多個接觸探針是沒有彈性可變部。
根據本發明的另一觀點,導電部可組態成形成一共同導電平面,用於一接地域、一電源域、或承載相同操作訊號的一組探針之一。
根據本發明的另一觀點,該些接觸探針的探針本體可包括位於彈性可變部的一路塹,其將此探針本體的不同部分彼此分開,並定義出此部的形狀。
在一實施例中,路塹可延伸於彼此不同的至少二個方向,並可定義出彈性可變部,其具有一長條的形式,其連接至探針本體的一連接區,並由路塹而分開自探針本體的剩餘區,此長條適於接觸該些導孔的壁,當它容置在其等中時,並組態成彈性變形,且施以反作用力於此壁。
根據本發明的另一觀點,彈性可變長條包括相對於其縱軸的一弧段。
根據本發明的另一觀點,在當該些接觸探針容置在下導件的該些導孔中時的變形組態中,彈性可變部的變形可導致相對於這些接觸探針不容置在下導件的該些導孔中的組態,路塹的區域減少。
此外,彈性可變部可縱向地,例如,沿著探針本體的該縱軸延伸一長度,至少等於下導件的厚度。
根據本發明的另一觀點,在該些接觸探針不容置在該些導孔中的組態中,探針本體於彈性可變部的至少一段可具有一最大橫向尺寸,大於下導件的該些導孔的寬度,亦即,此彈性可變部橫向延伸超過探針本體的剩餘區。
根據本發明的再一觀點,該些接觸探針的端部可包括一斜切部,此端部適於接觸待測裝置的多個接觸墊。特別是,此斜切部位於面向長條的一邊。
根據本發明的再一觀點,該些接觸探針可為挫曲梁型,其中探針本體存在變形。
根據本發明的再一觀點,導電部可設置在該導件的一表面。
最後,導電部可具有多個金屬化層的形式,其等彼此電性絕緣,並組態成形成多個導電部給該些接觸探針。
下述說明其實施例,其為非限制性的例子,參考圖式,本發明的測試頭的該些特徵及優點將更明顯。
參考這些圖式,特別是圖1的例子,根據本發明的一測試頭通篇且示意性標示成20。
值得注意的是,圖式為示意圖,並非按比例來繪製,但其等是繪製成強調本發明的重要技術特徵。再者,在圖式中,不同元件是以示意性的方式來呈現,其等形狀取決於所需應用而變化。亦值得注意的是,在圖式中,相同符號是指相同形狀或功能的元件。最後,一張圖所繪示的一實施例所描述的多個特定特徵亦可應用於其他圖式所繪示的其他實施例。
測試頭20適於連接至一設備(圖未繪示)以進行測試多個電子裝置,其等整合於一半導體晶圓23,例如,多個高頻裝置。
測試頭20包括多個接觸探針10,滑動容置在測試頭中,並用於將整合於半導體晶圓23的待測裝置連接至測試設備。為了容置該些接觸探針10,測試頭20包括至少一導件40,提供有多個導孔40h,該些接觸探針10可透過其等來滑動。
各探針10包括一探針本體10’,其沿著一縱軸H-H延伸在一第一端部10a與一第二端部10b之間,其等適於接觸各接觸墊。作為例子,第一端部10a(亦稱為接觸尖端)適於接觸整合於半導體晶圓23的待測裝置的多個接觸墊22,而第二端部10b(亦稱為接觸頭)適於接觸一空間轉換器或一印刷電路板(PCB)(此元件標示成符號25)的多個接觸墊24。顯然,儘管該些端部10a及10b在圖式中結束於一尖銳形狀,其等不限於此,而可具有任何形狀,以適於各種需求及/或狀況。
導件40為一下導件,因此,如本領域所知,其為最靠近用於接觸待測裝置的第一端部10a的導件。
探針本體10’較佳是具有一方形或矩形截面(亦即,較佳是棒狀),但本發明不限於此。例如,探針本體10’亦可具有一圓形截面,或任何其他截面,以適於各種需求及/或狀況。無論如何,探針本體10’具有至少一壁W,其表面可為平坦(例如,一探針具有一方形或矩形截面的情形)或曲面(例如,一探針具有一圓形截面的情形),此壁適於接觸於一導孔的相應壁。
根據本發明,接觸探針10為在本領域中稱為「挫曲梁」型的一種探針,亦即,其於其整體長度具有一恆定截面,較佳是方形或矩形者,其中探針本體10’於一實質上中央位置存在變形,並適於彎曲,因而適於在待測裝置的測試期間進一步變形。
如下所述,達成探針本體10’的變形一般是透過測試頭20的一種所謂的位移板導件組態,其中首先重疊一對導件,以對齊各自的導孔。接著,一旦該些接觸探針10插入至這些導孔時,該些導件間隔開來,其間形成一氣隙,然後其等位移,導致探針本體10’的上述變形。
在此情形下,接觸探針10適於在該些墊22接觸於待測裝置的期間進一步彎曲,此彎曲決定探針在一特定方向(在此稱為彎曲方向)上的側向移位。特別是,該些導件的相對位移決定接觸探針10的彎曲方向及該些相關端部的移動方向。此移動導致接觸探針10的至少一第一壁接觸一導孔的一相應壁,在接觸探針10的一第二壁與導孔的一相反壁之間定義有空隙,或者,接觸探針10的二個相反壁可接觸該些導孔的多個相應相反壁。換句話說,在彎曲期間,探針的一或多個壁W(特別是沿著彎曲方向彼此相反的二個壁)接觸其中容置有接觸探針10的該些導孔的該些壁。
此外,在該些接觸探針10的彎曲期間(特別是在該些探針的垂直移動(在本領域中稱為越程)期間),在探針本體10’與導孔壁之間發生滑動接觸。
探針本體10’則包括一部P,適於至少局部插入至測試頭20的下導件40的一導孔40h,而在接觸探針10的移動期間,此部P進行接觸,特別是滑動接觸於此導孔40h。
在本領域中(由於待測裝置的該些墊的電路布局)已知電源及接地訊號的固定位置,而探針形狀會限制該些訊號在測試頭內的阻抗的控制,且其等亦會限制在該些訊號探針上因其他靠近訊號所導致的雜訊的控制,則會限制測試頭的頻率效能。
因此,在多種高頻應用(特別是多種RF應用)中,該些接地探針(及該些電源探針)藉由在導件上的一金屬化層而短路,特別是藉由短路一相同域的多個探針,並在測試頭內完成接地接觸,以連接多個潛在的屏蔽件。再者,在多個裝置具有許多接地/電源供應域在裝置上,進而連接至PCB的情形下,金屬化層可減少在一電源供應與相關接地之間的迴路電感(loop inductance)。
例如,考慮下列情形:一待測裝置的一給定電源供應接觸於測試頭的單一探針,其短路於其他探針,其等承載多個電源訊號,共享相同電源供應。在此情形下,此電源訊號的電流當遇到短路此域的所有探針的金屬化層時,分流至所有該些短路探針,據此,比起此電流侷限於連接至PCB的單一探針的情形,可減少電感及等效電阻。
由此可見,在導件上多個金屬化層或多個導電部的存在,其中多個金屬化層短路多組探針並創造出一共同導電平面,可減少雜訊,並增加測試頭的頻率效能。
為了此目的,根據本發明,圖1所繪示的測試頭20的下導件40包括至少一導電部21,其包括至少一組(標示成符號40h’)該些導孔40h,並將其等彼此電性連接,且適於接觸,因而短路一相應組接觸探針,其等適於承載相同種類訊號,特別是用於承載一既定接地或電源或操作訊號域。
例如,由導電部21而彼此短路的該些接觸探針10可為適於承載多個接地訊號的多個接觸探針、及適於承載多個電源訊號的多個接觸探針。換句話說,在測試頭20中,因下導件40的金屬化層而彼此短路並容置在該組40h’該些導孔40h的該些接觸探針適於承載相同接地或電源訊號,從而增加測試頭的效能。
此外,如上所述,該些短路的探針亦可為在待測裝置與介接於測試頭20的測試設備之間適於承載多個輸入/輸出操作訊號的多個接觸探針,例如,出現在迴環(loop-back)技術中者。無論如何,導電部21須在測試頭中形成一共同導電平面。
顯然,測試頭20可包括任何數目的導電部21,以任何方式來設置在導件上或甚至嵌入在其中,以承載任何種類訊號。例如,導電部可設置在導件40的一上表面F1上(如圖1所示)、及在其一下表面F2上,亦可形成在該導件內。
再者,可能提供一第一導電部的存在,其短路多個接地探針、及一第二導電部,其短路多個電源探針,設置在導件的相反面上,或甚至在另一導件上(例如,一中間導件或一額外下/上導件,圖未繪示),亦可提供若干其他組態,例如,在申請人的PCT專利申請案第PCT/EP2017/082180號中所描述者。此導電部的製造方法不限於特定一種,例如,可透過在陶瓷導件上沉澱導電材料來形成。
換句話說,本發明的該些導電部的數目及設置沒有限制,而可基於各種需求及/或狀況來設定。
無論如何,重點是至少一導電部21的存在可形成一共同導電平面,亦即,將許多接觸探針(亦即,容置在該組導孔40h’的該些接觸探針10)彼此電性連接的平面,而可增加測試頭20的總體效能,如上所述。
此外,導電部21覆蓋該組40h’導孔的該些壁40hW的至少一部分,據此形成導孔的一金屬化部分,接觸於接觸探針10,特別是,接觸探針10與其進行上述滑動接觸。
較佳地,導電部21可完全覆蓋某些或所有該些導孔的該些壁(因而在此情形下,金屬化部疊合於該些導孔的整個壁40hW),或可能提供一組態是此導電部21僅局部覆蓋該些導孔的壁40hW。
有鑑於導電部21的重要性,有必要在裝置的測試期間,確保在該些接觸探針10與此導電部21之間(具體是在該些探針與該些導孔的該些金屬化壁之間)的最佳接觸,特別是有必要隨時確保在探針與導孔之間的上述滑動接觸。
較佳如圖2及圖3所示,根據本發明的優點,為了改善在該些接觸探針10與導電部21之間的電性連接,插入至下導件40的導孔40h的部P適於因接觸於導孔40h的一壁40hW而彈性變形,此部P組態成施以一反作用力於此壁40hW,以回應此變形,此彈性反作用力在圖3中標示成F。
由比較圖2與圖3可見,彈性可變部P則適於將第一組態,其中其靜置且不變形(例如,圖2,當探針不插入至導孔時)切換至第二組態,其中此部P因接觸於導孔40h的壁40hW而變形,且施以反作用力F於此壁40hW(圖3)。
換句話說,根據另一觀點,導孔40h的壁40hW施以一力F’於接觸探針10的部P,使此部彈性變性,此部P在反應上施以推力F於此壁40hW。在探針與導孔的壁之間的此接觸因此決定彈性可變部P自其平衡位置的一移動(亦即,自其不插入至導孔的位置),以產生此反作用力F。
如此,作為遭遇變形的反應,部P因其彈性而將施以一推力於導孔40h的壁40hW,而確保在探針與導孔之間的最佳滑動接觸。
力F可具有許多數值,取決於該些組態,例如,其可為約0.01 N(通常<1 g)。
由此可見,彈性可變部P的存在可改善在接觸探針10與導孔40h的金屬化壁40hW之間的滑動接觸的品質,解決關於先前技術所通報的問題。事實上,由於變形,部P施以力F於此壁,使該些探針的彎曲期間的滑動隨時確保為最佳。
較佳地,彈性可變部P設置成靠近接觸探針10的第一端部10a,亦即,當接觸探針容置在測試頭20中時,其位於下導件40。如上所述,第一端部10a為適於接觸待測裝置的該些墊的探針部分,而在本發明的脈絡下,亦即,在測試頭20的正常操作期間,為最靠近待測裝置的探針部分。換句話說,本領域技術人員可明白所謂的第一端部10a是指最靠近待測裝置的探針部分,結束於接觸尖端,而亦包括一探針局部可能容置在下導件40中。
在本發明的一有利且較佳的實施例中,探針本體10’包括一路塹C,其將此探針本體10’的不同部分彼此分開,並據此定義出彈性可變部P,特別是定義出其形狀。
更特別是,較佳如圖2及圖3的實施例所示,路塹C沿著彼此不同的至少二個方向延伸,使部P具有一長條或長臂(總是標示成符號P)的形式,延伸自探針本體10’。此長條連接至探針本體10’的一連接區Z,而如上所述,由路塹C而分開自探針本體10’的剩餘區。
據此,如圖3所示,彈性可變長條P適當地組態成在探針的移動期間接觸導孔40h的壁40hW,且因接觸於此壁40hW而變形。特別是,長條向探針本體10’的內部彎曲,而隨著此變形,其施以反作用力F於導孔40h的壁40hW,以確保在測試期間的最佳滑動接觸。
在本發明的一實施例中,彈性可變長條包括相對於其縱軸(總是標示成符號H-H)的一弧段,標示成符號C’。
如此,在一實施例中,由圖2可見,弧段C’為突出自探針本體10’的段,且一旦探針引入至導孔時,其向探針本體的內部彎曲,形成所需機械性阻礙,並產生上述力。
作為例子,形成路塹C可透過雷射切割一導電基板,沿著至少二個不同方向移動聚焦雷射束,以定義出長條P及路塹的區域,以將長條分開自探針本體10’的剩餘區。顯然,其他製造方法亦是可能的。
一般而言,在該些接觸探針10不容置在該些導孔40h的組態中,探針本體10’於該彈性可變部P的至少一段具有一最大橫向尺寸T(沿著垂直於軸H-H的一軸測量),大於下導件40的該些導孔40h的寬度。換句話說,彈性可變部P橫向延伸超過探針本體10’的剩餘區,故探針於插入至這些導孔的可變部P之處具有最大橫向尺寸大於該些導孔的尺寸。
如上所述,當可變部P具有提供有弧段C’的一長條的形狀時,則此長條橫向延伸超過探針本體的剩餘區,特別是於此弧段C’之處如此。
為了幫助將該些探針插入與抽出於下導件40的該些導孔,該些接觸探針的端部10a包括一斜切部11,特別是位於面向長臂P的邊。換句話說,斜切部11面向路塹的區域,並當長條P形成時,透過自探針的端部移除某些材料而形成。
此外,當接觸探針10靜置於第一組態時,長條狀部P可縱向地延伸,亦即,沿著探針本體10’的縱軸H-H延伸一長度,至少等於,較佳是大於導件40的厚度。取決於該些組態,此長度可變化自100 µm至1000 µm。
顯然,上述該些數值只是多個示例性數值而不限制本發明的範圍。
當成彈性可變部的一長條的存在特別有利,因為據此可易於相對於平衡條件將其變形,因而產生反作用力F,傾向於將此長條推向導孔壁。如此,可易於形成此固持部於下導件,透過推向探針本體的外部來確保所需滑動接觸。
然而,可觀察到,儘管上述組態為較佳者,仍然可採用其他不同組態,其中重點是,探針包括一彈性可變部P,適於施以一力於導孔的壁,以回應其變形。
例如,在本發明的一替代實施例中(如圖4A及圖4B所示),路塹C可沿著單一方向延伸,例如,平行於探針本體10’縱軸H-H者,較佳是於此探針本體10’的一實質上中央位置,部P在該探針本體10’中具有一狹縫的形式。在此情形下,狹縫狀彈性可變部P橫向延伸超過探針本體的剩餘區,使當接觸探針10插入至下導件40的該些導孔時,此狹縫自導孔40h的多個相反壁40hW遭受一壓縮力F’,並施以一反作用力F於這些壁。此實施例因而可確保在探針與下導件40的導孔的該些壁之間的最佳滑動接觸。
一般而言,根據本發明,在接觸探針10容置在導孔40h且彈性可變部P因接觸於壁40hW而變形的第二組態中,此部P的變形導致路塹C的區域減少。更特別是,長條推向探針本體10’的中央,減少路塹的區域,而其形狀因滑動接觸而變異,如圖2、圖3、圖4A、及圖4B所示。
彈性可變部P則適當地形成於探針本體10’的一區域,其適於插入至下導件40的一導孔40h,於在探針與導孔之間發生滑動接觸之處,因而位於最靠近待測裝置的探針端部。此實施例特別有利,因為較佳是短路該些探針盡可能靠近待測裝置,以達成最佳頻率效能。由於上述定位,彈性可變部P位於探針本體10’的一壁W,在該些探針的彎曲期間,針對一導孔的一相應壁40hW而滑動,此彎曲發生在探針接觸於待測裝置的該些墊的期間。
繼續參考圖1,在一實施例中,測試頭20亦包括一上導件50,由一氣隙G而分開自下導件40,此上導件50適當地偏位或位移自下導件40(亦即,該些導孔彼此位移),以形成探針本體10’的變形,如上所述。上導件50包括多個導孔50h,用於滑動容置該些接觸探針。在圖1的非限制性例子中,測試頭20為一垂直探針頭,其中該些探針的第一端部10a適於接觸整合於導體晶圓23的待測裝置的該些接觸墊22,而第二端部10b適於接觸連接至測試頭20的的一空間轉換器或一PCB 25的該些接觸墊24。
儘管基於上述理由,較佳是在下導件40上形成導電部21,但將可變部形成在上導件上亦無不可,例如,以改善接觸探針的固持,視狀況所需,亦可能在此上導件上形成多個導電部。
最後,在其更一般的形式中,測試頭20同時包括提供有彈性可變部P的多個接觸探針及沒有此彈性可變部P的多個傳統接觸探針(這些探針在此標示成探針10bis),例如,不短路,因而不電性連接至一導電部的接觸探針。
總的而言,本發明提供一種測試頭,具有多個接觸探針,形塑成包括一彈性可變部,容置在一導孔中,特別是適於因其所容置的下導件的導孔的壁而彈性變形的一部。據此,在其接觸於導孔的壁所導致的變形期間,彈性可變部施以一反作用力於此壁,以確保在探針與導孔的該些壁之間的最佳電性及機械性連接。特別是,由於探針部施以推力於導孔的壁,在測試步驟中,在探針的移動期間隨時確保滑動接觸於此導孔的多個金屬化壁,即使該些導件發生移動亦可。
根據本發明的優點,彈性可變部的存在可隨時確保在一接觸探針與導件的一金屬化導孔之間的最佳滑動接觸,特別是在測試期間,在該些接觸探針的移動及彎曲期間,其等該些端部產生壓力於待測裝置的該些墊,據此,克服已知方案的所有問題。在探針與導孔壁的金屬化層之間的此接觸的品質因而大幅增加,因為可變部施以推力於此壁,此推力增加接觸壓力及此接觸的品質。換句話說,隨時確保滑動接觸增加測試頭的總體效能。
再者,探針在變形期間所施的推力可在裝置的測試期間隨時保持最佳電性及機械性接觸,即使該些導件發生移動亦可。
據此,適當地根據本發明,可能透過在該些導件上的多個導電板來有效短路多組接觸探針,以改善容置這些探針的測試頭的頻率效能。
由此可見,本發明的測試頭特別適於測試多個高頻裝置,亦適於射頻域。
顯然,本領域技術人員,為了滿足多種特定需求及規格,可實現上述測試頭的許多改變及修飾,皆涵蓋於本發明的保護範圍,界定於下列申請專利範圍。
10:接觸探針
10’:探針本體
10a:(第一)端部
10b:(第二)端部
10bis:接觸探針
11:斜切部
20:測試頭
21:導電部
22:(接觸)墊
23:晶圓
24:接觸墊
25:空間轉換器或印刷電路板(PCB)
40:下導件
40h:導孔
40h’:一組導孔
40hW :壁
50:上導件
50h:導孔
C:路塹
C’:弧段
F:(反作用)力或推力
F’:(壓縮)力
F1:(上)表面
F2:(下)表面
G:氣隙
H-H:縱軸
P:(彈性可變)部、(彈性可變)長條、或長臂
T:最大橫向尺寸
W:壁
Z:連接區
在這些圖式中:
圖1示意性顯示本發明的一測試頭;
圖2示意性顯示本發明的測試頭的一接觸探針的一第一組態;
圖3示意性顯示本發明的測試頭的一接觸探針的一第二組態,其中其彈性可變部因接觸於其中容置有探針一導孔的一壁而變形;及
圖4A及4B顯示一替代實施例的一測試頭的一接觸探針的二種不同組態。
10:接觸探針
10a:(第一)端部
10b:(第二)端部
10bis:接觸探針
20:測試頭
21:導電部
22:(接觸)墊
23:晶圓
24:接觸墊
25:空間轉換器或印刷電路板(PCB)
40:下導件
40h:導孔
40h’:一組導孔
40hW:壁
50:上導件
50h:導孔
C:路塹
F1:(上)表面
F2:(下)表面
G:氣隙
H-H:縱軸
P:(彈性可變)部、(彈性可變)長條、或長臂
W:壁
Claims (16)
- 一種測試頭(20),用於測試一電子裝置的功能,該測試頭(20)包括: 多個接觸探針(10、10bis),包括一探針本體(10’),縱向地延伸在各端部(10a、10b)之間,其等適於接觸各接觸墊; 至少一下導件(40),提供有多個導孔(40h),用於滑動容置該些接觸探針(10、10bis);及 一導電部(21),位在該下導件(40)中,該導電部(21)包括至少一組(40h’)該些導孔(40h),並適於接觸且短路一相應組接觸探針,其等容置在該組(40h’)導孔中,並適於承載特定一種訊號, 其中至少容置在該組(40h’)導孔的該些接觸探針(10)包括一彈性可變部(P),適於至少局部插入至該組(40h’)導孔,其中該部(P)當容置在該組(40h’)導孔中時,呈現下列組態:其因接觸於該些導孔的至少一壁(40hW)而變形,並施以一反作用力(F)於該壁(40hW),以確保在該電子裝置的測試期間的滑動接觸。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該至少一導電部(21)覆蓋該組(40h’)導孔的至少一壁(40hW)的至少一部分,以形成該彈性可變部(P)所適於接觸的該些導孔的一金屬化部分。
- 如請求項2所述的測試頭(20),其中該些導孔的整個壁(40hW)是由該導電部(21)所覆蓋。
- 如請求項1所述的測試頭(20),更包括一上導件(50),由一氣隙(G)而分開自該下導件(40),並提供有各自的導孔(50h),其中該導電部(21)及該彈性可變部(P)是只設置於該下導件(40),其為最靠近該待測裝置的導件,或者,均設置於該些導件(40、50)。
- 如請求項4所述的測試頭(20),其中該下導件(40)與該上導件(50)彼此位移,導致探針(10、10bis)的第一端部(10a)相對於第二端部(10b)的一偏位。
- 如請求項1所述的測試頭(20),亦包括多個接觸探針(10bis)是沒有該彈性可變部(P)。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該至少一導電部(21)是組態成形成一共同導電平面,用於一接地域、一電源域之一、或用於承載相同操作訊號的一組探針(10)。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該些接觸探針(10)的該探針本體(10’)包括位於該彈性可變部(P)的一路塹(C),其將該探針本體(10’)的不同部分彼此分開,並定義出該部(P)的形狀。
- 如請求項8所述的測試頭(20),其中該路塹(C)沿著至少二個不同方向延伸,並定義出該彈性可變部(P),其具有一長條的形式,其連接至該探針本體(10’)的一連接區(Z),並由該路塹(C)而分開自該探針本體(10’)的剩餘區,當該長條容置在該些導孔中時,該長條適於接觸該些導孔的該壁(40hW)並組態成彈性變形,且施以該反作用力(F)於該壁(40hW)。
- 如請求項9所述的測試頭(20),其中該彈性可變長條包括相對於其縱軸的一弧段(C’)。
- 如請求項8所述的測試頭(20),其中,在當該些接觸探針(10)是容置在該下導件(40)的該些導孔中時的變形組態中,該彈性可變部(P)的變形導致相對於該些接觸探針(10)不容置在該下導件(40)的該些導孔的組態,該路塹(C)的區域減少。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該彈性可變部(P)縱向地延伸一長度,至少等於該下導件(40)的厚度。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中,在該些接觸探針(10)不容置在該些導孔中的組態中,該探針本體(10’)於該彈性可變部(P)的一段具有一最大橫向尺寸(T),大於該下導件(40)的該些導孔(40h)寬度。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該些接觸探針(10)的該端部(10a)包括一斜切部(11),該端部(10a)適於該待測裝置的多個接觸墊。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該導電部(21)是設置在該下導件(40)的一表面(F1、F2)上。
- 如請求項1所述的測試頭(20),其中該導電部(21)具有多個金屬化層的形式,其等彼此電性絕緣,並組態成形成多個導電部給該些接觸探針(10)。
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