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TWI852175B - 用於測試半導體元件的探針頭 - Google Patents

用於測試半導體元件的探針頭 Download PDF

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TWI852175B
TWI852175B TW111144064A TW111144064A TWI852175B TW I852175 B TWI852175 B TW I852175B TW 111144064 A TW111144064 A TW 111144064A TW 111144064 A TW111144064 A TW 111144064A TW I852175 B TWI852175 B TW I852175B
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朱煐勛
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Abstract

本發明揭示一種探針頭,其經配置使得由複數個嵌段構成的間隔件的高度為可調整,從而調整探針的突出長度。由於調整探針在下板下方的突出長度,增加測試次數,從而延長探針頭的使用壽命。此外,縮短更換和重新安裝探針頭的工作時間,從而避免測試過程的延誤,並且降低製程成本。

Description

用於測試半導體元件的探針頭
本發明關於一種用於測試半導體元件的探針頭,且特別是關於一種探針頭,其經配置使得由複數個嵌段構成的間隔件的高度能被調整,從而使探針的突出長度也能被調整。
一般來說,半導體裝置的製造製程包括製造半導體元件的圖案化製程、對半導體元件進行電氣測試以確定半導體元件是否有缺陷的EDS製程、以及將半導體元件集成至晶圓上的組裝製程。
在EDS製程中,提供半導體元件置測試電流並測試從半導體元件輸出的電訊號以確定半導體元件是否有缺陷,被配置為使得探針與半導體元件電接觸以測試半導體元件的性能的一探針設備被廣泛使用。
探針設備包括被配置為提供測試電流並基於其測試和分析訊號的測試器、被配置為將待測物(半導體元件)和測試器彼此電連接的探針卡、以及被配置為直接接觸待測物和探針卡的印刷電路板的探針。
探針一般被配置為具有探針頭結構,探針頭結構接收並組裝複數個探針,使得探針穩定地接觸待測物和探針卡,同時保持適當的接觸壓力,並且在經過複數次測試之後保證探針的耐用性。
一般來說,探針頭由探針和接收並組裝探針的板組合件構成。 探針被板組合件接收,使得探針的第一接觸頂端與第二接觸頂端分別從板組合件的第一表面與第二表面向外突出,以在適當的壓力下使印刷電路板與待測半導體元件的接觸端電性接觸。
板組合件可以配置成具有能夠接收和支撐探針的多種結構。對於一般的立式探針頭,板組合件主要包括被配置以接收形成在其中的探針的接收孔的上板,該上板經配置以支撐探針的上側;被配置以接收形成在其中的探針的接收孔的下板,該下板經配置以支撐探針的下側;以及被設置在該上板和該下板之間的間隔件,該間隔件被配置以按預定距離將該上板和該下板彼此分隔開,以便穩定地支撐探針並提供探針在其中變形的空間。
在測試期間,探針頭的探針的接觸頂端會因為其接觸壓力或由於探針的接觸頂端與待測物的接觸端之間的摩擦而磨損。
因此,探針頭的整體壽命縮短,從而限制測試次數。此外,增加更換和重新安裝探針頭的工時,從而會延誤測試過程,增加生產成本。
本發明的目的在於提供一種探針頭,其經配置使得由複數個嵌段構成的間隔件的高度為可調整,從而調整探針的突出長度。
根據本發明,上述和其他目的可以藉由提供一種用於測試半導體元件的探針頭來實現,所述探針頭包括具有第一接收孔的上板;與上板間隔開的下板,其中下板具有第二接收孔:耦合至上板和下板的探針,使得探針的上部分被接收在第一接收孔中,從而上頂端從上板向上突出,探針的下部分被第二接收孔接收,從而一下頂端從下板向下突出;以及形成於上板和下板之間的間隔件,用以將上板和下板彼此分開,藉此提供能夠接收探針之中 間部分的空間部,其中,所述間隔件由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,並且所述嵌段被配置為可選擇性地拆卸以調整所述空間部的高度,從而使在下板下方的探針的下端的突出長度是可調的。
間隔件可包括上嵌段、下嵌段、以及設置於上嵌段和下嵌段之間的n個中間嵌段(n是包括0的自然數)。
上嵌段、下嵌段、及中間嵌段可以在尺寸或形狀上彼此相同,上嵌段、下嵌段、及中間嵌段在尺寸或形狀上可以彼此不同,或者至少一個上嵌段、下嵌段、及中間嵌段的尺寸或形狀可能與其他嵌段不同。
此外,上嵌段、下嵌段和中間嵌段可以形成為在上下方向中依序改變的寬度或高度,或者上嵌段、下嵌段和中間嵌段可以具有不同的顏色。
此外,在上嵌段、下嵌段、及中間嵌段的每一個表面處設置有用於鑑別位置的指示器。
在上嵌段和下嵌段的每一個上板及下板中的對應一個彼此面對的耦合表面處形成凹凸結構、螺紋接合結構和黏附結構的任一種,使得耦合表面彼此耦合。
凹凸結構可以形成於上嵌段、下嵌段、及中間嵌段彼此面對的耦合表面處,使得耦合表面藉由凹凸耦合彼此耦合;螺紋接合結構可以形成於上嵌段、下嵌段、及中間嵌段彼此面對的耦合表面處,使得耦合表面藉由螺紋耦合彼此耦合;或者黏附結構可以形成於上嵌段、下嵌段、及中間嵌段彼此面對的耦合表面處,使得耦合表面藉由黏附耦合彼此耦合。
此外,上嵌段和下嵌段及中間嵌段彼此面對的耦合表面處混合地形成凹凸結構、螺紋接合結構和黏附結構的兩種或更多種,使得耦合表面 彼此耦合。
上嵌段、下嵌段、及中間嵌段中的至少一個由彈性材料製成。
可以堆疊複數個嵌段,使得在最上層的嵌段的下部分中形成插入凹槽,在最上層的嵌段下方的嵌段插入至所述插入凹槽中,並且插入至所述插入凹槽中的所述嵌段的高度等於或小於所述插入凹槽的深度。
可以改變複數個嵌段中的任一個與其他嵌段耦合的方向以調整空間部的高度,在具有耦合方向改變的嵌段的耦合表面處形成凹凸結構或螺紋接合結構,使所述耦合表面面對所述其他嵌段中的對應一個的耦合表面。
上板與上嵌段或下板與下嵌段經由可變緊固構件彼此耦合。
間隔件可以形成為具有四邊形框架形狀,使得空間部形成閉合狀態,或所述間隔件可以形成為具有位於對稱點處的複數個橋,使得空間部形成為打開狀態。
100:上板
110:第一接收孔
200:下板
210:第二接收孔
300:探針
310:上頂端
320:下頂端
400:間隔件
410:上嵌段
420:中間嵌段
430:下嵌段
440:插入凹槽
500:空間部
L1、L2、L3:高度
600:凹凸結構
700:螺紋接合結構
800:黏附結構
900:可變緊固構件
D:突出長度
本發明的上述及其它目的、特徵和其它優點,藉由以下結合圖式的詳細描述,將會更加清楚明白。
圖1至圖8為根據本發明的具有可調探針突出長度的探針頭的各種實施例的示意圖。
本發明關於一種用於測試半導體元件的探針頭,更具體地,關於一種探針頭,其被配置為使得由複數個嵌段構成的間隔件的高度能被調整,從而使探針的突出長度也能被調整。
調整下板下方之探針的突出長度,從而增加測試次數,也因此 延長探針頭的使用壽命。此外,縮短更換和重新安裝探針頭的工作時間,從而避免測試過程的延誤,降低製程成本。
進一步地,可根據探針的磨損程度調整探針的突出長度,從而使印刷電路板與待測物的接觸端在適當的壓力下接觸,從而在保護印刷電路板和待測物的接觸端的同時,可以進行更精確、準確的測試。
在下文中,本發明的實施例將詳細描述於參考圖式。圖1至圖8為根據本發明的具有可調探針突出長度的探針頭的各種實施例的示意圖。
如圖所示,根據本發明的具有可調探針300的突出長度的探針頭包括其中形成有第一接收孔110的上板100;與上板100間隔開形成的下板200,下板200具有形成在其中的第二接收孔210;耦合至上板100和下板200的探針300,使得探針的上部分被第一接收孔110接收,從而上頂端310從上板100向上突出,探針的下部分被第二接收孔210接收,從而下頂端320從下板200向下突出;以及形成於上板100和下板200之間的間隔件400,用以將上板100和下板200彼此分開,藉此提供能夠接收探針300之中間部分的空間部500,其中,間隔件400由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,且複數個嵌段經配置為可選擇地拆卸,以調整空間部500的高度,從而使在下板200下方的探針300的下頂端320的突出長度為可調的。
根據本發明的探針頭主要包括上板100、下板200、耦合至上板100和下板200的探針300、以及經配置將上板100和下板200彼此分開並支撐上板100和下板200的間隔件。
具體來說,根據本發明的間隔件400由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,且複數個嵌段經配置為可選擇地拆卸,以調整由上板100、下板200 和間隔件400所限定的空間部500的高度,從而探針300的突出長度是可調的。
一般來說,在測試半導體元件時,由於印刷電路板和待測物的接觸壓力或由於探針300的接觸端與待測物的接觸端之間的摩擦,導致探針300的接觸端被磨損。
因此,探針頭的整體壽命縮短,從而限制測試次數。此外,增加更換和重新安裝探針頭的工時,從而使測試過程延誤,生產成本增加。
亦即,由於探針300的突出長度隨著測試次數的增加而減小,因此複數個嵌段可選擇地移除以調整探針300的下頂端320在下板200下方的突出長度,使得探針300在適當的壓力下與印刷電路板和待測物的接觸端接觸,從而在可進行更精確和準確的測試的狀態下增加測試次數。
為了測試常規的半導體元件,根據本發明的探針300可具有任何形狀或者可由任何材料製成。此外,上板100和下板200中的每一個可具有任何形狀,只要能夠穩定地接收探針300並且引導和支撐探針300在其中滑動、接收和移動的空間部即可。此外,取決於探針300,上板100和下板200中的每一個可以單個或複數個提供,以便穩定地且有效地支撐探針300。
幾千至幾萬個探針300耦合至上板100和下板200的接收孔,並於接收孔中反覆上下滑動和彎曲以進行測試。在本發明中,為了方便起見,將基於其中一個探針300耦合至上板100和下板200的結構給出描述。
本發明的實施例的探針頭包括其中形成有第一接收孔110的上板100;與上板100間隔開形成的下板200,下板200具有形成在其中的第二接收孔210;以及耦合至上板100和下板200的探針300,使得探針的上部分被第一接收孔110接收,從而上頂端310從上板100向上突出,而探針的下部分被第 二接收孔210接收,從而下頂端320從下板200向下突出。
此處,探針300可由彈性金屬或具有彈性的金屬複合材料製成,且一般稱為垂直式探針的針式銷,可以作為探針300提供。上頂端310從上板100向上突出,且探針的下部分被第二接收孔210接收,從而使探針300在空間部500中彎曲的同時與印刷電路板和待測物的接觸端穩定接觸。
根據本發明的間隔件400形成於上板100和下板200之間,用以將上板100和下板200彼此分開,從而提供能夠接收探針300的中間部分的空間部500。
間隔件400形成於上板100和下板200之間,以便將上板100和下板200彼此分開且支撐上板100和下板200,並提供探針300可以在其中移動或彎曲的空間部500。
間隔件400形成為具有四邊形框架形狀,使得空間部500形成為閉合狀態,或者形成為具有位於對稱點處的複數個橋,使得空間部500形成為打開狀態。
亦即,間隔件400沿著上板100和下板200中的每一個在其隅隅角處或鄰近其隅角處形成,以對應上板100和下板200中的每一個的形狀,以便具有四邊形框架形狀,從而使空間部500形成為被上板100、下板200和四角框狀的間隔件所包圍。
或者,間隔件400被形成為具有位於對稱點處的橋,該對稱點例如,上板100和下板200的相對角或頂點,或與其相鄰,使得空間部500形成為打開狀態。
根據本發明的間隔件400由複數個嵌段在上下方向中堆疊構 成,且複數個嵌段經配置為可選擇地拆卸,以調整空間部500的高度,從而使在下板200下方的探針300的下頂端320的突出長度為可調的。
圖1至8顯示本發明的各種實施例,其中示意性地顯示上板100、下板200、形成於上板100和下板200之間的間隔件400、以及耦合至上板100和下板200的探針300。間隔件400由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,以確定空間部500的高度L1、L2和L3。
當探針300被磨損並且因此探針300的長度在測試期間減小時,構成間隔件400的複數個嵌段中的一個或多個被移除與其對應的長度或必要的長度,以根據需要對印刷電路板和待測物的接觸端保持適當的接觸壓力,從而調整空間部500的高度能,且因此調整探針300的下頂端320在下板200下方的的突出長度D。
根據本發明的間隔件400包括上嵌段410、下嵌段430、及設置在上嵌段410和下嵌段430之間的n個中間嵌段420(n是包括0的自然數)。亦即,根據本發明的間隔件400由至少兩個嵌段構成。當探針300的長度減小時,嵌段中的至少一個嵌段被去除,從而調整空間部500的高度,且因此調整探針300的下頂端320在下板200下方的突出長度。
上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420可以在尺寸或形狀上彼此相同,可以在尺寸或形狀上彼此不同,或者,上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420中的至少一個可以在尺寸或形狀上與其他嵌段不同。其原因在於,當構成間隔件400的嵌段在尺寸或形狀上彼此相同或者至少一個嵌段形成為尺寸或形狀與其他嵌段不同時,可進一步改善空間部500調整高度的自由度。亦即,取決於探針300的磨損程度,進行最適當的調整探針300的突出長度。
此外,上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420可以形成為在上下方向中具有依序改變的寬度或高度,或者,上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420具有不同的顏色。或者,可以在每個嵌段的表面上進一步設置用於鑑分的指示器。
因此,容易識別要被移除的嵌段,從而方便地調整空間部500的高度。亦即,具有特定寬度、高度或顏色的嵌段很容易從其他嵌段被鑑別出,因此當在調整空間部500的高度時,最小化錯誤嵌段的移除,且快速和容易地實現正確嵌段的移除。
此外,用於鑑別高度或位置的指示器,例如,可以在每個嵌段的表面上標記阿拉伯數字、韓語子音或字母,以便從外部可以識別指示器,從而準確快速地移除具有特定高度的嵌段。
上嵌段410、下嵌段430中的每一個上板100和下板200中的對應一個彼此面對的耦合表面處形成凹凸結構600、螺紋接合結構700和黏附結構800中的任一種,使得耦合表面彼此耦合。
亦即,上嵌段410和下嵌段430中的每一個以及上板100和下板200中的對應一個藉由耦合裝置(例如凹凸結構600、螺紋接合結構700或黏附結構800)彼此穩定地耦合,且當每個嵌段被移除時容易彼此分離。
在凹凸結構600中,凹部和凸部形成於彼此面對的耦合表面處以彼此對應,使得耦合表面藉由凹凸耦合彼此耦合。在螺紋接合結構700中,用於螺紋緊固的螺紋孔形成於彼此面對的耦合表面中,使得耦合表面藉由螺紋耦合彼此耦合。在黏附結構800中,黏附構件形成於彼此面對的耦合表面上,使得耦合表面藉由黏附彼此耦合。
此外,上嵌段410、下嵌段430及中間嵌段420的彼此面對的耦合表面處可以形成凹凸結構600,使得耦合表面藉由凹凸耦合彼此耦合,上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420的彼此面對的耦合表面處可以形成螺紋接合結構700,使得耦合表面藉由螺紋接合彼此耦合,上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420的彼此面對的耦合表面處可以形成黏附結構800,使得耦合表面藉由黏附彼此耦合。
或者,上嵌段410、下嵌段430及中間嵌段420彼此面對的耦合表面處混合地形成凹凸結構600、螺紋接合結構700和黏附結構800的兩個或更多種,使得耦合表面藉由凹凸耦合、螺紋接合和黏附的兩個或更多種彼此耦合。
亦即,不僅每個板和對應嵌段之間的耦合,且嵌段之間的耦合都由耦合裝置穩定地執行。另外,藉由凹部與凸部的分離、螺紋的鬆開、黏附件的分離,嵌段的移除被迅速地執行,嵌段之間的再耦合藉由耦合裝置容易地執行。
同時,上嵌段410、下嵌段430和中間嵌段420中的至少一個可以由呈現出比其他嵌段具有更高彈性的彈性材料製成。因此,空間部500的高度發生彈性改變,探針300與印刷電路板及待測物的接觸端彈性接觸。
在本發明的另一實施例中,間隔件400由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,且堆疊複數個嵌段,使得在最上層的嵌段的下部分中形成插入凹槽440,且位在最上層的嵌段下方的嵌段插入至插入凹槽440中,其中插入至插入凹槽440中的嵌段的高度等於或小於插入凹槽440的深度。
當移除上嵌段410時,空間部500的高度由插入到上嵌段410的插入凹槽440中的中間嵌段420(或下嵌段430)來設定,且探針300的下頂端320的 突出長度是藉由上嵌段410和中間嵌段420(或下嵌段430)之間的高度差來調整。
在本發明的另一實施例中,可以改變複數個嵌段中的任何一個與其他嵌段耦合的方向,以調整空間部500的高度。
亦即,改變構成間隔件400的嵌段彼此耦合的方向以改變間隔件400的高度。根據嵌段之間水平或垂直高度的差異,改變嵌段水平或垂直堆疊的方向或嵌段彼此耦合的方向,並且相鄰嵌段彼此重新耦合,從而改變間隔件400的高度。
當嵌段彼此耦合的方向改變時,如上所述,在相鄰耦合的彼此面對的耦合表面處形成凹凸結構600或螺紋接合結構700。或者,在改變其耦合方向的狀態堆疊的其中一個嵌段與彼此面對的上板100或下板200的耦合表面處,形成凹凸結構600或螺紋接合結構700,從而使耦合穩定地執行。
在本發明的另一個實施例中,上板100和上嵌段或下板200和下嵌段可以藉由可變緊固構件900彼此耦合。
可變緊固構件900是由具有預定長度的螺紋和螺釘頭構成。可變緊固構件900被配置為,當上板100和上嵌段藉由螺紋接合彼此耦合時以及當下板200和下嵌段藉由螺紋接合彼此耦合時,每個板與耦合至其的嵌段中的對應一個嵌段之間的距離減小,並且當它們之間的螺紋接合被鬆開時,每個板與耦合至其的嵌段中的對應一個嵌段之間的距離增加。因此,空間部500的高度藉由使用可變緊固構件900在板和嵌段之間的耦合和分離而被進一步調整。
亦即,空間部500的高度可以藉由移除嵌段來基本調整,另外空間部500的高度可以使用可變緊固構件900來精細調整。
在下文中,參考圖式中描述本發明的各種實施例。在本發明的實施例的圖式中,為了描述方便,每個嵌段的高度、探針300的下頂端320的突出長度等皆被略微誇大。實際上,考慮至探針300的磨損程度來設置每個嵌段的高度或形狀,且由於至少嵌段移除或嵌段方向改變引起的嵌段高度改變,被設置為類似於探針300的磨損程度。
[第一實施例]
如圖1揭示本發明的第一實施例,其中示意性地示出上板100、下板200、形成於上板100與下板200之間的間隔件400、以及耦合至上板100與下板200的探針300。
間隔件400由三個嵌段在上下方向中堆疊構成,由此空間部500具有高度L1。亦即,間隔件400由三個嵌段(即上嵌段410、中間嵌段420和下嵌段430)構成,由此空間部500具有高度L1,且探針300的下頂端320在下板下方具有突出長度D。
在本發明的第一實施例中,構成間隔件400的上嵌段410、中間嵌段420和下嵌段430的形狀相同。當探針300的長度減小時,移除嵌段中的一個以調整探針300的突出長度。
亦即,當探針300在測試期間被磨損時,從而探針300的下頂端320在下板下方的突出長度減小,下頂端與待測物的接觸端之間的摩擦不充分或印刷電路板和待測物的接觸端未保持適當的接觸壓力。在這種情況下,移除構成間隔件400的嵌段中的一個嵌段以減小空間部500的高度(L1->L2,L1>L2),由此探針300的下頂端320的突出長度被重新調整為D。
[第二實施例]
圖2顯示本發明的第二實施例,其中示意性地顯示上板100、下板200、形成於上板100與下板200之間的間隔件400、以及耦合至上板100與下板200的探針300。
除了嵌段具有不同的形狀之外,本發明的第二實施例與本發明的第一實施例相同。亦即,嵌段的寬度在上下方向中依序改變,由此可以容易地識別要被移除的至少一個嵌段。
[第三實施例]
圖3顯示本發明的第三實施例,其中示意性地顯示上板100、下板200、形成在上板100和下板200之間的間隔件400、以及耦合至上板100和下板200的探針300。
本發明的第三實施例與本發明的第一實施例相同,除了改變嵌段中的至少一個嵌段與其他嵌段中的對應嵌段彼此耦合的方向並且相鄰嵌段彼此重新耦合以調整空間部500的高度。
在本發明的第三實施例中,改變上嵌段410的方向並且將上嵌段410重新耦合至中間嵌段420,從而將空間部500的高度從L1減小至L2,改變下嵌段430的方向並且將下嵌段430重新耦合至中間嵌段420,從而將空間部500的高度從L2減小至L3。因此,探針300的突出長度被調整為D。
[第四實施例]
圖4顯示本發明的第四實施例,其中示意性地顯示上板100、下板200、形成於上板100與下板200之間的間隔件400、以及耦合至上板100與下板200的探針300。
在本發明的第四實施例中,間隔件400由複數個嵌段在上下方向 中堆疊構成,其中中間嵌段420插入至上嵌段410的插入凹槽440中,且下嵌段430插入至中間嵌段420的插入凹槽440中。插入至插入凹槽440中的每個嵌段的高度等於或小於插入凹槽440的深度。
當探針300的長度減小時,移除上嵌段410。因此,空間部500的高度由插入至上嵌段410的插入凹槽440中的中間嵌段420來設定(L1->L2),且探針300的下頂端320的突出長度藉由在上嵌段410與中間嵌段420之間的高度差來調整。
[第五實施例]
圖5顯示本發明的第五實施例,其中示意性地顯示上板100、下板200、形成於上板100與下板200之間的間隔件400、以及耦合至上板100與下板200的探針300。
請參照圖5,上板100和上嵌段藉由可變緊固構件900彼此耦合,且下板200和下嵌段藉由另一個可變緊固構件900彼此耦合。
可變緊固構件900是由具有預定長度的螺紋和螺釘頭構成。可變緊固構件900被配置為,當上板100和上嵌段藉由螺紋接合彼此耦合時,以及當下板200和下嵌段藉由螺紋接合彼此耦合時,每個板與耦合至其的嵌段中的對應一個嵌段之間的距離減小,並且當它們之間的螺紋接合被鬆開時,每個板與其耦合的其的嵌段中的對應一個嵌段之間的距離增加。因此,空間部500的高度藉由使用可變緊固構件900在板和嵌段之間的耦合和分離而被進一步調整(L1->L2)。
亦即,空間部500的高度可以藉由移除嵌段來基本調整,此外,空間部500的高度可以使用可變緊固構件900微調,從而微調探針300的突出長 度。
[第六實施例]
圖6至圖8顯示被配置為將構成間隔件400的嵌段彼此耦合的耦合裝置;以及經配置將上板100和上嵌段410彼此穩定地耦合並且將下板200和下嵌段430彼此穩定地耦合的耦合裝置。
耦合裝置可以基本地應用於第一實施例至第五實施例。
圖6顯示嵌段藉由凹凸結構600彼此耦合的狀態,圖7揭示嵌段藉由螺紋接合結構700彼此耦合的狀態,圖8揭示嵌段藉由黏附結構800彼此耦合並且每個嵌段和對應的板藉由螺紋接合結構700彼此耦合的狀態。
如上所述,本發明揭示一種用於測試半導體元件的探針頭,更具體地說,揭示一種探針頭,其經配置使得當由複數個嵌段構成的間隔件的高度被調整,從而使探針的突出長度也能被調整。
調整下板下方之探針的伸出長度,從而增加測試次數,從而延長探針頭的使用壽命。另外,縮短更換和重新安裝探針頭的工作時間,從而避免測試過程的延誤,降低製程成本。
進一步地,可根據探針的磨損程度調整探針的突出長度,從而使印刷電路板與待測物的接觸端在適當的壓力下接觸,從而在保護印刷電路板和待測物的接觸端的同時,可以進行更精確、準確的測試。
從以上說明可知,本發明揭示藉由調整由複數個嵌段構成的間隔件的高度以調整探針的突出長度,具有以下效果。
第一,本發明的效果在於,調整探針在下板下方的突出長度,從而增加測試次數,也因此延長探針頭的使用壽命。
第二,本發明的另一效果在於,縮短更換和重新安裝探針頭的工作時間,從而防止測試過程的延誤並降低製程成本。
第三,本發明的進一步效果在於,可根據探針的磨損程度調整探針的突出長度,從而在適當的壓力下實現印刷電路板和待測物的接觸端之間的接觸,也因此在保護印刷電路板和待測物接觸端的同時可以進行更精密、準確的測試。
儘管已經基於具體實施例對本發明進行詳細描述,本領域技術人員應當理解本發明不限於此,在不脫離本發明的範圍和精神的情況下,可以進行各種修改、添加和替換。如所附請求項中所揭示。
100:上板
110:第一接收孔
200:下板
210:第二接收孔
300:探針
310:上頂端
320:下頂端
400:間隔件
410:上嵌段
420:中間嵌段
430:下嵌段
500:空間部
L1、L2:高度
D:突出長度

Claims (13)

  1. 一種用於測試半導體元件的探針頭,所述探針頭包括:上板,所述上板具有形成於其中的第一接收孔;下板,所述下板形成為與所述上板間隔開,所述下板具有形成於其中的第二接收孔;探針,所述探針耦接至所述上板和所述下板,使得所述探針的上部分被所述第一接收孔接收,從而上頂端從所述上板向上突出,且所述探針的下部分被所述第二接收孔接收,從而下頂端從所述下板向下突出;以及間隔件,所述間隔件形成於所述上板與所述下板之間,用以使所述上板和所述下板彼此分開,藉此提供能夠接收所述探針之中間部分的空間部,其中,所述間隔件由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,且所述複數個嵌段經配置為可選擇地拆卸,以調整所述空間部的高度,從而使在所述下板下方的所述探針的所述下頂端的突出長度為可調的,其中,所述間隔件包括:上嵌段;下嵌段;以及n個中間嵌段,其中n為包含0的自然數,所述中間嵌段設置於所述上嵌段與所述下嵌段之間,其中,堆疊所述複數個嵌段,使得在最上層的嵌段的下部分中形成插入凹槽,且位在所述最上層的嵌段下方的嵌段插入至所述插入凹槽中;且插入至所述插入凹槽中的所述嵌段的高度等於或小於所述插入凹槽的深度。
  2. 如請求項1所述之探針頭,其中,所述上嵌段、所述下嵌段、 及所述中間嵌段具有不同顏色。
  3. 如請求項1所述之探針頭,其中,在所述上嵌段、所述下嵌段、及所述中間嵌段中的每一個的表面處設置有用於鑑別位置的指示器。
  4. 如請求項1所述之探針頭,其中,在所述上嵌段和所述下嵌段中的每一個與所述上板及所述下板中的對應一個彼此面對的耦合表面處形成凹凸結構、螺紋接合結構和黏附結構的任一種,使得所述耦合表面彼此耦合。
  5. 如請求項1所述之探針頭,其中,在所述上嵌段、所述下嵌段、及所述中間嵌段彼此面對的耦合表面處形成凹凸結構,使得所述耦合表面藉由凹凸耦合彼此耦合。
  6. 如請求項1所述之探針頭,其中,在所述上嵌段、所述下嵌段、及所述中間嵌段彼此面對的耦合表面處形成螺紋接合結構,使得所述耦合表面藉由螺紋接合彼此耦合。
  7. 如請求項1所述之探針頭,其中,在所述上嵌段、所述下嵌段、及所述中間嵌段彼此面對的耦合表面處形成黏附結構,使得所述耦合表面藉由黏附彼此耦合。
  8. 如請求項1所述之探針頭,其中,在所述上嵌段、所述下嵌段、及所述中間嵌段彼此面對的耦合表面處混合地形成凹凸結構、螺紋接合結構和黏附結構的兩種或更多種,使得所述耦合表面彼此耦合。
  9. 如請求項1所述之探針頭,其中,所述上嵌段、所述下嵌段、及所述中間嵌段中的至少一個由彈性材料製成。
  10. 如請求項1所述之探針頭,其中,所述上板與所述上嵌段或所述下板與所述下嵌段經由可變緊固構件彼此耦合。
  11. 如請求項1所述之探針頭,其中,所述間隔件形成為具有四邊形框架形狀,使得所述空間部形成閉合狀態;或所述間隔件形成為具有位於對稱點處的複數個橋,使得所述空間部形成為 打開狀態。
  12. 一種用於測試半導體元件的探針頭,所述探針頭包括:上板,所述上板具有形成於其中的第一接收孔;下板,所述下板形成為與所述上板間隔開,所述下板具有形成於其中的第二接收孔;探針,所述探針耦接至所述上板和所述下板,使得所述探針的上部分被所述第一接收孔接收,從而上頂端從所述上板向上突出,且所述探針的下部分被所述第二接收孔接收,從而下頂端從所述下板向下突出;以及間隔件,所述間隔件形成於所述上板與所述下板之間,用以使所述上板和所述下板彼此分開,藉此提供能夠接收所述探針之中間部分的空間部,其中,所述間隔件由複數個嵌段在上下方向中堆疊構成,且所述複數個嵌段經配置為可選擇地拆卸,以調整所述空間部的高度,從而使在所述下板下方的所述探針的所述下頂端的突出長度為可調的,其中,改變所述複數個嵌段中的任一個與其他嵌段耦合的方向以調整所述空間部的所述高度。
  13. 如請求項12所述之探針頭,其中,在具有改變的耦合方向的嵌段的耦合表面處形成凹凸結構或螺紋接合結構,所述耦合表面為面對所述其他嵌段中的對應一個的耦合表面。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120074979A1 (en) * 2009-02-26 2012-03-29 Yong Goo Lee Probe block
TW201821806A (zh) * 2016-07-28 2018-06-16 義大利商探針科技公司 電子裝置測試設備的測試頭及對應之探針卡
KR20190034502A (ko) * 2016-07-28 2019-04-02 테크노프로브 에스.피.에이. 전자 장치를 위한 프로브 카드

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06245876A (ja) * 1993-02-23 1994-09-06 Matsushita Electric Works Ltd 暖房便座の温度制御装置
US6661244B2 (en) 2000-03-06 2003-12-09 Wentworth Laboratories, Inc. Nickel alloy probe card frame laminate
KR100863114B1 (ko) 2001-06-18 2008-10-13 가부시키가이샤 어드밴티스트 평면 조정 기구를 갖는 프로우브 콘택트 시스템
KR101674135B1 (ko) * 2010-01-13 2016-11-09 (주)엠투엔 프로브 카드
KR101120405B1 (ko) * 2010-02-12 2012-03-20 리노공업주식회사 프로브 블록 조립체
KR101288050B1 (ko) 2013-01-31 2013-07-19 (주) 루켄테크놀러지스 범프 필름 프로브 카드
ITMI20130561A1 (it) * 2013-04-09 2014-10-10 Technoprobe Spa Testa di misura di dispositivi elettronici
JP6245876B2 (ja) * 2013-07-26 2017-12-13 株式会社日本マイクロニクス プローブカード
KR102037657B1 (ko) 2018-09-05 2019-10-29 주식회사 아이에스시 전기적 검사용 프로브 카드 및 프로브 카드의 프로브 헤드
JP7227067B2 (ja) * 2019-05-08 2023-02-21 株式会社日本マイクロニクス 検査用接続装置
KR102164358B1 (ko) * 2019-07-01 2020-10-12 윌테크놀러지(주) 니들유닛의 팁 길이조절이 가능한 프로브 카드
IT201900014208A1 (it) * 2019-08-07 2021-02-07 Technoprobe Spa Testa di misura di dispositivi elettronici e relativa scheda di misura

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120074979A1 (en) * 2009-02-26 2012-03-29 Yong Goo Lee Probe block
TW201821806A (zh) * 2016-07-28 2018-06-16 義大利商探針科技公司 電子裝置測試設備的測試頭及對應之探針卡
KR20190034502A (ko) * 2016-07-28 2019-04-02 테크노프로브 에스.피.에이. 전자 장치를 위한 프로브 카드
US20190113539A1 (en) * 2016-07-28 2019-04-18 Technoprobe S.P.A. Probe card for electronic devices

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