TWI811005B

TWI811005B - 可拆式測試裝置

Info

Publication number: TWI811005B
Application number: TW111125040A
Authority: TW
Inventors: 蕭博剛; 鄭孟杰; 刁盈銘; 蘇偉誌
Original assignee: 中華精測科技股份有限公司
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2023-08-01
Also published as: TW202403321A

Abstract

本發明公開一種可拆式測試裝置及其線路扇出結構。所述線路扇出結構包含有一中介板、一支撐層、一扇出轉接板、及多個焊接體。所述支撐層夾持於所述中介板的一寬距內接面與所述扇出轉接板的一扇出內接面之間。所述支撐層形成有多個穿孔，所述寬距內接面的多個第一內接點分別位於多個所述穿孔的一側，並且所述扇出內接面的多個第二內接點分別位於多個所述穿孔的另一側。多個所述焊接體分別充填於多個所述穿孔內，以使任一個所述穿孔內的所述焊接體包覆且電性導通相對應所述第一內接點與相對應所述第二內接點。

Description

可拆式測試裝置

本發明涉及一種測試裝置，尤其涉及一種可拆式測試裝置及其線路扇出結構。

現有的探針卡測試裝置所包含的多個導電探針是連接於一轉接板，而後再通過所述轉接板焊接於一電路板，進而使多個所述導電探針能夠電性耦接於所述電路板。然而，所述轉接板與所述電路板的製造成本高昂，所以現有探針卡測試裝置所採用的焊接方式並不利於所述轉接板與所述電路板的後續使用(如：維修替換)。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種可拆式測試裝置及其線路扇出結構，能有效地改善現有探針卡測試裝置所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種可拆式測試裝置，其包括：一固持座，包含有：一電路板；一外框架，安裝於所述電路板並共同包圍形成有一容置空間；一連接層，包含有彼此間隔設置的多個導電膠柱，並且每個所述導電膠柱具有位於相反側的一第一端部與一第二端部；其中，所述連接層設置於所述電路板上且位於所述容置空間內，多個所述導電膠柱的所述第一端部抵頂且電性耦接於所述電路板；及一轉板模組，位於所述容置空間內且包含有：一線路扇出結構，包含：一中介板，具有位於相反側且彼此電性耦接的一寬距連接面與一寬距內接面；其中，多個所述導電膠柱的所述第二端部抵頂且電性耦接於所述寬距連接面；一支撐層，設置於所述寬距內接面上，並且所述支撐層形成有多個穿孔；其中，所述寬距內接面的多個第一內接點分別位於多個所述穿孔的一側；一扇出轉接板，設置於所述支撐層上，並且所述扇出轉接板具有位於相反側且彼此電性耦接的一窄距連接面與一扇出內接面；其中，所述扇出內接面的多個第二內接點分別位於多個所述穿孔的另一側；及多個焊接體，分別充填於多個所述穿孔內，以使任一個所述穿孔內的所述焊接體包覆且電性導通相對應所述第一內接點與相對應所述第二內接點；及一殼體，安裝於所述電路板並壓迫於所述線路扇出結構，並且所述窄距連接面裸露於所述殼體之外；以及一探針頭，包含有一定位板組及安裝於所述定位板組的多個導電探針；其中，所述探針頭的所述定位板組安裝於所述外框架，並且多個所述導電探針抵頂且電性耦接於所述窄距連接面、進而通過所述線路扇出結構與多個所述導電膠柱而電性耦接於所述電路板。

本發明實施例也公開一種可拆式測試裝置的線路扇出結構，其包括：一中介板，具有位於相反側的一寬距連接面與一寬距內接面；一支撐層，設置於所述寬距內接面上，並且所述支撐層形成有多個穿孔；其中，所述寬距內接面的多個第一內接點分別位於多個所述穿孔的一側；一扇出轉接板，設置於所述支撐層上，並且所述扇出轉接板具有位於相反側的一窄距連接面與一扇出內接面；其中，所述扇出內接面的多個第二內接點分別位於多個所述穿孔的另一側；以及多個焊接體，分別充填於多個所述穿孔內，以使任一個所述穿孔內的所述焊接體包覆且電性導通相對應所述第一內接點與相對應所述第二內接點。

綜上所述，本發明實施例所公開的可拆式測試裝置，其通過所述連接層的多個所述導電膠柱來電性耦接所述轉板模組與所述電路板，據以使所述轉板模組與所述電路板之間通過可被拆卸的所述連接層來取代既有的焊接方式，進而實現彼此可拆卸、以利於後續使用(如：維修替換或轉用至其他構件)。

進一步地說，本發明實施例所公開的線路扇出結構，其是採用所述中介板搭配所述支撐層與多個所述焊接體來固定於所述扇出轉接板，據以有效地於結構上支撐所述扇出轉接板，進而降低環境溫度對所述扇出轉接板的影響、並有效地降低所述扇出轉接板的水平變形程度(也就是，所述扇出轉接板能夠維持有較佳的水平度)。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

100:固持座

1:電路板

2:外框架

21:框口

3:連接層

31:底墊圈

32:承載片

33:導電膠柱

331:第一端部

332:第二端部

34:填充體

4:轉板模組

41:殼體

411:第一環形階面

412:第二環形階面

42:線路扇出結構

421:中介板

4211:寬距連接面

4212:寬距內接面

4213:第一內接點

422:扇出轉接板

4221:窄距連接面

4222:扇出內接面

4223:第二內接點

423:頂墊圈

424:支撐層

4241:陶瓷板

4242:膠片

4243:穿孔

425:焊接體

S:容置空間

200:探針頭

201:定位板組

2011:間隔板

2012:上導板

2013:下導板

202:導電探針

圖1為本發明實施例一的可拆式測試裝置的立體示意圖。

圖2為圖1沿剖線II-II的剖視示意圖。

圖3為圖1的分解示意圖。

圖4為圖3的連接層與轉板模組的分解示意圖。

圖5為圖3的連接層與轉板模組的另一視角分解示意圖。

圖6為本發明實施例一的可拆式測試裝置另一態樣的剖視示意圖。

圖7為本發明實施例二的可拆式測試裝置的剖視示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“可拆式測試裝置及其線路扇出結構”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例一]

請參閱圖1至圖6所示，其為本發明的實施例一。如圖1至圖3所示，本實施例公開一種可拆式測試裝置，其包含有一固持座100及安裝於所述固持座100的一探針頭200。需先說明的是，所述固持座100於本實施例中雖是以搭配於所述探針頭200來說明，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述固持座100可以依據設計需求而被單獨地應用(如：販賣)或是搭配其他構件使用。以下將先介紹所述固持座100和所述探針頭200的構造，而後再適時說明其彼此的連接關係。

如圖2至圖5所示，所述固持座100包含有一電路板1、安裝於所述電路板1的一外框架2、設置於所述電路板1上的一連接層3、及設置於所述連接層3且位於所述外框架2之內的一轉板模組4。其中，所述電路板1電性耦接於一測試儀器(圖未示)，並且所述電路板1與所述外框架2共同包圍形成有一容置空間S，其連通於所述外框架2的一框口21。

所述連接層3位於所述容置空間S內，並且所述連接層3於本實施例中包含有設置於所述電路板1上的一底墊圈31、設置於所述底墊圈31上的一承載片32、設置於所述承載片32內的多個導電膠柱33、及位於所述承載片32上的一填充體34，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述底墊圈31、所述承載片32、及所述填充體34的至少其中之一可以依據設計需求而被省略或是以其他構件取代。

更詳細地說，所述底墊圈31呈環形且具有彈性，而所述承載片32的外側部位設置於所述底墊圈31上；也就是說，所述底墊圈31夾持於所述承載片32與所述電路板1之間，以使所述承載片32、所述電路板1、及所述底墊圈31共同包圍有一密封空間。

再者，多個所述導電膠柱33具有彈性且彼此間隔地設置，並且每個所述導電膠柱33具有位於相反側的一第一端部331與一第二端部332。其中，每個所述導電膠柱33的所述第一端部331與所述第二端部332分別突伸出所述承載片32的相反兩側(如：圖2中的所述承載片32底側與頂側)；也就是說，位於每個所述導電膠柱33的所述第一端部331與所述第二端部332之間的中央部位是被埋置於所述承載片32內。

進一步地說，多個所述導電膠柱33的所述第一端部331是位於所述密封空間內(也就是，所述底墊圈31圍繞在多個所述導電膠柱33的所述第一端部331的外側)，並且多個所述導電膠柱33的所述第一端部331抵頂且電性耦接於所述電路板1。再者，所述填充體34具有彈性且位於所述承載片32的所述頂側並圍繞於多個所述第二端部332之中的至少部分，所述填充體34的高度較佳是不大於其所圍繞的任一個所述第二端部332的高度。

所述轉板模組4位於所述容置空間S內、且包含有一殼體41及位於所述殼體41內的一線路扇出結構42。其中，所述殼體41安裝於所述電路板1並壓迫於所述線路扇出結構42，並且所述殼體41於本實施例中是通過螺鎖方式安裝於所述電路板1，以使所述承載片32(與所述底墊圈31)夾持在所述殼體41與所述電路板1之間，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述線路扇出結構42也可以單獨地被應用(如：販賣)或是搭配其他構件使用。

所述線路扇出結構42於本實施例中具有一中介板421、設置於所述中介板421上的一支撐層424、設置於所述支撐層424的一扇出轉接板422、連接所述中介板421與所述扇出轉接板422的多個焊接體425、及設置於所述扇出轉接板422上的一頂墊圈423，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述頂墊圈423可以依據設計需求而被省略或是以其他構件取代。

所述中介板421具有位於相反側(如：圖2中的所述中介板421底側與頂側)且彼此電性耦接的一寬距連接面4211以及一寬距內接面4212；其中，所述寬距內接面4212的多個第一內接點4213之間的間隔與排佈大致等同於所述寬距連接面4211的多個接點(未標示)之間的間隔與排佈。再者，多個所述導電膠柱33的所述第二端部332是抵頂且電性耦接於所述寬距連接面4211，並且所述填充體34位於(或夾持於)所述承載片32與所述寬距連接面4211之間。

所述扇出轉接板422具有位於相反側(如：圖2中的所述扇出轉接板422頂側與底側)且彼此電性耦接的一窄距連接面4221與一扇出內接面 4222；其中，所述扇出內接面4222的多個第二內接點4223之間的間隔與排佈相較於所述窄距連接面4221的多個接點(未標示)更為寬廣且分散、且其大致等同於所述寬距內接面4212的多個所述第一內接點4213之間的間隔與排佈。

所述支撐層424於本實施例中具有介於300微米(μm)~650微米的一厚度，所述支撐層424設置於所述中介板421的所述寬距內接面4212上，而所述扇出轉接板422以其所述扇出內接面4222設置於所述支撐層424上，並且所述扇出轉接板422的周緣較佳是切齊於所述支撐層424的周緣；也就是說，所述支撐層424是被夾持於所述寬距內接面4212與所述扇出內接面4222之間。

更詳細地說，所述支撐層424於本實施例中包含有一陶瓷板4241、及夾持於所述陶瓷板4241與所述寬距內接面4212之間的一膠片4242，並且所述陶瓷板4241通過所述膠片4242而黏接固定於所述中介板421的所述寬距內接面4212，但本發明不以此為限。再者，所述支撐層424形成有多個穿孔4243(如：任一個所述穿孔4243貫穿所述陶瓷板4241與所述膠片4242)，並且所述寬距內接面4212的多個所述第一內接點4213分別位於多個所述穿孔4243的一側，而所述扇出內接面4222的多個所述第二內接點4223分別位於多個所述穿孔4243的另一側。

進一步地說，多個所述焊接體425分別充填於多個所述穿孔4243內(如：任一個所述焊接體425填滿一個所述穿孔4243)，以使任一個所述穿孔4243內的所述焊接體425包覆且電性導通相對應所述第一內接點4213與相對應所述第二內接點4223。所述中介板421與所述扇出轉接板422於本實施例中通過所述寬距內接面4212的多個所述第一內接點4213以多個所述焊接體425來分別焊接於所述扇出內接面4222的多個第二內接點4223，以使所述寬距連接面4211與所述窄距連接面4221彼此電性耦接。

再者，所述寬距連接面4211與所述窄距連接面4221分別位於所述線路扇出結構42的相反兩側(如：圖2中的所述線路扇出結構42底側與頂側)，並且所述窄距連接面4221裸露於所述殼體41之外。其中，所述頂墊圈423呈環形且具有彈性、並設置於所述窄距連接面4221的外側部位(如：所述窄距連接面4221的多個所述接點被所述頂墊圈423所圍繞且裸露於所述殼體41之外)；也就是說，所述頂墊圈423夾持於所述殼體41與所述扇出轉接板422(如：所述窄距連接面4221)之間。

據此，所述固持座100於本實施例中是通過所述連接層3的多個所述導電膠柱33來電性耦接所述轉板模組4與所述電路板1，據以使所述轉板模組4與所述電路板1之間通過可被拆卸的所述連接層3來取代既有的焊接方式，進而實現彼此可拆卸、以利於後續使用(如：維修替換或轉用至其他構件)。

進一步地說，所述轉板模組4於本實施例中是採用所述中介板421搭配所述支撐層424與多個所述焊接體425來固定於所述扇出轉接板422，據以有效地於結構上支撐所述扇出轉接板422，進而降低環境溫度對所述扇出轉接板422的影響、並有效地降低所述扇出轉接板422的水平變形程度(也就是，所述扇出轉接板422能夠維持有較佳的水平度)。

再者，所述固持座100於本實施例中還可以通過在多個構件之間的適當位置處設置有彈性構件(如：所述底墊圈31、所述填充體34、所述頂墊圈423)，以使相對應構件能夠因為力平衡而產生預期形變，進而令所述可拆式測試裝置在組裝完成後，所述扇出轉接板422的水平變形程度可以有效地降低(也就是，維持有較佳的水平度)、並使所述連接層3的多個所述導電膠柱33能夠穩定地連接於所述轉板模組4。

需額外說明的是，每個所述導電膠柱33於本實施例中可以進一步限定為一異方性導電膠柱，其能通過所述線路扇出結構42而間接地被所述殼體41所壓迫，進而於所述電路板1與所述寬距連接面4211之間形成一信號傳輸路徑，但本發明不受限於此。

所述探針頭200包含有一定位板組201及安裝於所述定位板組201的多個導電探針202，並且多個所述導電探針202於本實施例中是採用垂直式探針(vertical probe)，但不以此為限。其中，所述探針頭200的所述定位板組201安裝於所述外框架2(如：所述定位板組201安裝於所述外框架2的所述框口21，進而大致封閉所述容置空間S)，多個所述導電探針202抵頂且電性耦接於所述轉板模組4的所述窄距連接面4221(的多個所述接點)、進而通過所述線路扇出結構42與多個所述導電膠柱33而電性耦接於所述電路板1。需說明的是，所述扇出轉接板422的任兩個所述第二內接點4223之間的一距離大於其(通過所述窄距連接面4221)所電性耦接的兩個所述導電探針202之間的距離。

更詳細地說，所述定位板組201包含有安裝於所述外框架2的一間隔板2011、設置於所述間隔板2011外側的一上導板2012、及設置於所述間隔板2011內側的一下導板2013。其中，所述下導板2013搭配於所述上導板2012、且其位置分別對應於所述轉板模組4。

再者，相互搭配的所述上導板2012與所述下導板2013，其固定有多個所述導電探針202，用以抵頂且電性耦接於所述轉板模組4的所述窄距連接面4221，但本發明不以此為限。舉例來說，如圖6所示，所述轉板模組4可以擴增為多個，並且多個所述轉板模組4同樣設置於所述電路板1與所述外框架2所共同包圍的所述容置空間S內，而所述探針頭200與所述連接層3則為相對應的調整。

[實施例二]

請參閱圖7所示，其為本發明的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一的差異大致說明如下：於本實施例中，所述殼體41的內緣具有一第一環形階面411及位於所述第一環形階面411內側的一第二環形階面412，並且所述第一環形階面411壓迫於所述中介板421的所述寬距內接面4212(的外側部位)，而所述第二環形階面412則是壓迫於所述頂墊圈423。此外，在本發明未繪示的其他實施例中，如所述線路扇出結構42未採用所述頂墊圈423時，則所述殼體41的所述第二環形階面412壓迫於所述扇出轉接板422(的外側部位)。

據此，所述轉板模組4於本實施例中可以通過所述殼體41所形成的所述第一環形階面411與所述第二環形階面412，以使所述線路扇出結構42能夠被精準地定位於所述連接層3，進而確保彼此的電性連接。

[本發明實施例的技術效果]

再者，所述固持座還可以通過在多個構件之間的適當位置處設置有彈性構件(如：所述底墊圈、所述填充體、所述頂墊圈)，以使相對應構件能夠因為力平衡而產生預期形變，進而令所述可拆式測試裝置在組裝完成後，所述扇出轉接板的水平變形程度可以有效地降低(也就是，維持有較佳的水平度)、並使所述連接層的多個所述導電膠柱能夠穩定地連接於所述轉板模組。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。