TWI888034B - 探針卡研磨裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種探針卡研磨裝置，包其含一外殼、一機體及一攝影組件。外殼具有一定位平面及一工作窗口，定位平面位於外殼頂部，工作窗口位於且定位平面上且連通外殼之內部。機體容置在外殼之內，機體具有一升降滑軌、一升降平台、一抬升致動器、一轉向滑軌、一旋轉盤、一驅動馬達及一凸輪，升降平台設置在升降滑軌，抬升致動器的作動方向垂直於升降滑軌，轉向滑軌傾斜配置且連接在升降平台及抬升致動器之間，旋轉盤對應工作窗口之位置可平移地設置在升降平台，驅動馬達及凸輪設置在升降平台且凸輪連接在旋轉盤及驅動馬達之間。攝影組件包含一鏡頭以及一反光鏡，鏡頭的軸向朝向反光鏡配置，且反光鏡之法線方向與鏡頭的軸向之夾角等於反光鏡之法線方向與定位平面之夾角。

Description

探針卡研磨裝置

本揭露有關於IC檢測，尤其是用於修整IC檢測用探針卡的一種探針卡研磨裝置。

現今的晶圓在晶圓廠量產後，在出貨之前必須測試晶圓上各晶片功能為正常。一般而言，晶圓上約上萬個IC測試點，必須藉由探針卡檢測。探針卡具有一電路板以及陣列立設在電路板一面上的複數探針，探針對應前述的各測試點，這些的探針的尖端必須位於同一平面上。以這些的探針同時接觸晶圓表面上的該些測試點而能夠同時檢測。

但探針卡經使用後其各探針磨損程度不一而使這些的探針的尖端不在同一平面上，因而無法正確量測造成晶圓的良率不佳。因此，探針卡經磨損至不堪使用時必須研磨該些探針之尖端使這些的探針的尖端位於同一平面。

一般的研磨方式係將砂紙放置於磨針盤上，再將探針放置於砂紙上並沿圓形路徑種移動磨針盤進行研磨。研磨後通常以肉眼確認，故容易誤判。如何有效率且準確地判讀探針尖端位置，是本領亟待解決的課題。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本揭露提供用於修整IC檢測用探針卡的一種探針卡研磨裝置。

本揭露提供一種探針卡研磨裝置，包其含一外殼、一機體及一攝影組件。外殼具有一定位平面及一工作窗口，定位平面位於外殼頂部，工作窗口位於且定位平面上且連通外殼之內部。機體容置在外殼之內，機體具有一升降滑軌、一升降平台、一抬升致動器、一轉向滑軌、一旋轉盤、一驅動馬達及一凸輪，升降平台設置在升降滑軌，抬升致動器的作動方向垂直於升降滑軌，轉向滑軌傾斜配置且連接在升降平台及抬升致動器之間，旋轉盤對應工作窗口之位置可平移地設置在升降平台，驅動馬達及凸輪設置在升降平台且凸輪連接在旋轉盤及驅動馬達之間。攝影組件包含一鏡頭以及一反光鏡，鏡頭的軸向朝向反光鏡配置，且反光鏡之法線方向與鏡頭的軸向之夾角等於反光鏡之法線方向與定位平面之夾角。

本揭露供一實施例中，探針卡研磨裝置更包含一第一平面滑軌及一第二平面滑軌，第一平面滑軌設置在升降平台上，第二平面滑軌設置在第一平面滑軌上，旋轉盤設置在第二平面滑軌上，且第一平面滑軌及第二平面滑軌相互垂直配置。

本揭露供一實施例中，攝影組件更包含一光源，光源與反光鏡相對地配置在升降平台的二側。

本揭露供一實施例中，反光鏡上附設有一補光燈，補光燈之投射方向朝向光源配置，且補光燈之投射方向相對於光源之投射方向偏斜配置。補光燈之投射方向相對於光源之投射方向偏斜10度至20度。

本揭露供一實施例中，攝影組件包含一升降致動器，鏡頭設置在升降致動器上而能夠相對於反光鏡移動。

本揭露供一實施例中，攝影組件包含一移動平台及一平移致動器，移動平台設置在平移致動器上，反光鏡及升降致動器設置在移動平台上。

本揭露供一實施例中，鏡頭的軸向直立配置且反光鏡之法線方向與鏡頭的軸向之夾角為45度。

本揭露之探針卡研磨裝置，其鏡頭可以經由反光鏡由升降平台之側向擷取位於工作窗口的探針之影像，藉此可以配置較大倍率的鏡頭以便於判讀該些探針之尖端位置，而且鏡頭不會在升降平台的一側橫向凸出過長。

在本揭露的描述中，需要理解的是，術語「前側」、「後側」、「左側」、「右側」、「前端」、「後端」、「末端」、「縱向」、「橫向」、「垂向」、「頂部」、「底部」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅係為了便於描述本揭露和簡化描述，並非指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不應理解為對本揭露的限制條件。

使用於此且未另外定義，「實質上」及「大約」等用語係用於描述及敘述小變化。當結合於一事件或情況，該用語可包含事件或情況發生精確的當下、以及事件或情況發生至一接近的近似點。例如，當結合於一數值，該用語可包含一變化範圍小於或等於該數值之±10%，如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。

有關本揭露之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本揭露。

參閱圖1至圖4，本揭露提供一種探針卡研磨裝置，其至少包含有一外殼100、一機體200及攝影組件300。於本實施例中，外殼100為金屬製的中空立方殼體，外殼100具有一定位平面110及一工作窗口111，而且於本實施例中其定位平面110位於外殼100的頂面，工作窗口111位於定位平面110上且連通外殼100之內部。於本實施例中，定位平面110用於承載探針卡10之電路板11以將探針卡10定位，探針卡10之探針11則容納在工作窗口111以利進行修整作業。

為了便說明，在本揭露實施例中所提及之滑軌皆包含軌道及該置在軌道上的滑塊，滑塊及軌道能夠相對地線性移動，滑軌之二側係指軌道及滑塊的其中之一者以及另一者，滑軌之縱向指軌道之縱向。在本揭露實施例中所提及之致動器皆包含馬達驅動的螺桿以及螺接於螺桿的螺母，螺桿旋轉時能夠推動螺母使螺桿與螺母相對地線性移動，致動器的二端係指螺桿及螺母的其中之一者以及另一者，致動器之縱向指螺桿之縱向。

參閱圖1至圖3，於本實施例中，機體200容置在外殼100之內，機體200至少具有一升降滑軌210、一升降平台220、一抬升致動器230、一轉向滑軌240、一旋轉盤250、一驅動馬達261及一凸輪262。具體而言，機體200還具有一底座201以供設置前述的元件。

參閱圖4，升降滑軌210立設在底座201上，升降平台220設置在升降滑軌210，也就是說，升降滑軌210的二側分別連接於底座201及升降平台220，藉此使得升降平台220能夠沿著升降滑軌210的縱向升降移動。參閱圖5，抬升致動器230的作動方向垂直於升降滑軌210，具體而言，抬升致動器230的作動方向沿其縱向，抬升致動器230水平設置在底座201上，抬升致動器230的縱向垂直於升降滑軌210的縱向。轉向滑軌240傾斜配置且轉向滑軌240的二側連接在該升降平台220及該抬升致動器230之間，具體而言，轉向滑軌240的一側連接升降平台220抬升致動器230的二端則分別連接轉向滑軌240的另一側以及底座201。

參閱圖1至圖2，旋轉盤250水平設置在升降平台220上，旋轉盤250可在升降平台220上平移，且旋轉盤250對應工作窗口111之位置配置。參閱圖4至圖6，本揭露的探針卡研磨裝置更包含一第一平面滑軌251及一第二平面滑軌252，第一平面滑軌251設置在升降平台220上，第二平面滑軌252設置在該第一平面滑軌251上，該旋轉盤250設置在該第二平面滑軌252上，且該第一平面滑軌251及該第二平面滑軌252相互垂直配置，旋轉盤250藉由第一平面滑軌251及一第二平面滑軌252而容許在升降平台220上平移。具體而言，第一平面滑軌251的二側分別連接升降平台220上以及第二平面滑軌252的一側，第二平面滑軌252的另一側且連接旋轉盤250。

參閱圖1、圖2及圖8，驅動馬達261及凸輪262皆設置在升降平台220上，而且凸輪262連接在旋轉盤250及該驅動馬達261之間，驅動馬達261連接凸輪262之中心軸以驅動凸輪262旋轉，凸輪262的一側且連接旋轉盤250(可能直接連接或以桿件連接)，藉此，凸輪262被驅動馬達261驅動旋轉時能夠帶動旋轉盤250沿一圓形路徑繞行旋轉。參閱圖4，升降平台220可以升至接觸位於工作窗口111的探針11，當旋轉盤250旋轉時能夠以旋轉盤250定義的同一平面同時研磨該些探針11之尖端直到該些探針11之尖端位於同一平面。

參閱圖2至圖4，攝影組件300配置在升降平台220的一側。攝影組件300至少包含一鏡頭310以及一反光鏡320，鏡頭310的軸向朝向反光鏡320配置，且如圖4所示，反光鏡320之法線方向與鏡頭310的軸向之夾角等於反光鏡320之法線方向與定位平面110之夾角，也就是說，平行於定位平面110之光線L可經由反光鏡320反射至鏡頭310(升降平台220可人以降下以容許光線L通過)。於本實施例中，鏡頭310的軸向直立配置，反光鏡320配置在升降平台220的一側，且反光鏡320之法線方向與該鏡頭310的軸向之夾角為45度，鏡頭310可以經由反光鏡320由升降平台220之側向擷取位於工作窗口111的探針11之影像，藉此可以配置較大倍率的鏡頭310以便於判讀該些探針11之尖端位置，而且鏡頭310不會在升降平台220的一側橫向凸出過長。

參閱圖2及圖4，本揭露的探針卡研磨裝置其攝影組件300更包含一光源400，該光源400與該反光鏡320相對地配置在該升降平台220的二側，光源400沿著平行於升降平台220的方向投射光線L至反光鏡320再反射至鏡頭310，藉此可增加擷取影像之背景亮度以利判讀。

參閱圖2、圖3及圖8，本揭露的探針卡研磨裝置其反光鏡320上附設有一補光燈330，補光燈330之投射方向朝向該光源400配置，且如疊所示補光燈330之投射方向相對於光源400之投射方向偏斜配置，藉此可以消除擷取影像中的陰影以利判讀。具體而言，前述之偏斜角範圍介於10度至20度之間，於本實施例中為12度。

參閱圖3、圖6及圖7，本揭露的探針卡研磨裝置其攝影組件300包含一升降致動器341、一平移致動器342及一移動平台343，移動平台343設置在平移致動器342上，反光鏡320及該升降致動器341設置在移動平台343上。參閱圖6，反光鏡320能夠藉由平移致動器342驅動平移以對準待測位置。參閱圖7，鏡頭310設置在該升降致動器341上而能夠相對於該反光鏡320移動以利於對焦。

參閱圖1，本揭露的探針卡研磨裝置可以更包含一顯示器500，顯示器500設置在外殼100的頂部，前述擷取的影像可以顯示器500以便於判讀。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以限定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。

100:外殼 110:定位平面 111:工作窗口 200:機體 201:底座 210:升降滑軌 220:升降平台 230:抬升致動器 240:轉向滑軌 250:旋轉盤 251:第一平面滑軌 252:第二平面滑軌 261:驅動馬達 262:凸輪 300:攝影組件 310:鏡頭 320:反光鏡 330:補光燈 341:升降致動器 342:平移致動器 343:移動平台 400:光源 500:顯示器 L:光線

圖1係本揭露的探針卡研磨裝置之立體示意圖。

圖2係本揭露的探針卡研磨裝置其機體之立體示意圖。

圖3係本揭露的探針卡研磨裝置其攝影組件之側視圖。

圖4係本揭露的探針卡研磨裝置之側視圖。

圖5係本揭露的探針卡研磨裝置其機體之剖視圖。

圖6係本揭露的探針卡研磨裝置其攝影組件升降作動之示意圖。

圖7係本揭露的探針卡研磨裝置其攝影組件平移作動之示意圖。

圖8係本揭露的探針卡研磨裝置之俯視圖。

200:機體

201:底座

220:升降平台

230:抬升致動器

250:旋轉盤

261:驅動馬達

262:凸輪

300:攝影組件

310:鏡頭

320:反光鏡

330:補光燈

343:移動平台

400:光源

Claims (6)

1. 一種探針卡研磨裝置，包含： 一外殼，具有一定位平面及一工作窗口，該定位平面位於該外殼頂部，該工作窗口位於該且定位平面上且連通該外殼之內部； 一機體，容置在該外殼之內，該機體具有一升降滑軌、一升降平台、一抬升致動器、一轉向滑軌、一旋轉盤、一驅動馬達及一凸輪，該升降平台設置在該升降滑軌，該抬升致動器的作動方向垂直於該升降滑軌，該轉向滑軌傾斜配置且連接在該升降平台及該抬升致動器之間，該旋轉盤對應該工作窗口之位置可平移地設置在該升降平台，該驅動馬達及該凸輪設置在該升降平台且該凸輪連接在該旋轉盤及該驅動馬達之間；及 一攝影組件，包含一鏡頭以及一反光鏡，該鏡頭的軸向朝向該反光鏡配置，且該反光鏡之法線方向與該鏡頭的軸向之夾角等於該反光鏡之法線方向與該定位平面之夾角， 其中該攝影組件包含一升降致動器，該鏡頭設置在該升降致動器上而能夠相對於該反光鏡移動； 其中該攝影組件包含一移動平台及一平移致動器，該移動平台設置在該平移致動器上，該反光鏡及該升降致動器設置在該移動平台上。
2. 如請求項1所述的探針卡研磨裝置，更包含一第一平面滑軌及一第二平面滑軌，該第一平面滑軌設置在該升降平台上，該第二平面滑軌設置在該第一平面滑軌上，該旋轉盤設置在該第二平面滑軌上，且該第一平面滑軌及該第二平面滑軌相互垂直配置。
3. 如請求項1所述的探針卡研磨裝置，其中該攝影組件更包含一光源，該光源與該反光鏡相對地配置在該升降平台的二側。
4. 如請求項3所述的探針卡研磨裝置，其中該反光鏡上附設有一補光燈，該補光燈之投射方向朝向該光源配置，且該補光燈之投射方向相對於該光源之投射方向偏斜配置。
5. 如請求項4所述的探針卡研磨裝置，其中該補光燈之投射方向相對於該光源之投射方向偏斜10度至20度。
6. 如請求項1所述的探針卡研磨裝置，其中該鏡頭的軸向直立配置且該反光鏡之法線方向與該鏡頭的軸向之夾角為45度。

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