CN100422748C - 电子组件测试***的万用型探针装置 - Google Patents

Abstract

一种使用在电子组件测试***的探针装置，“万用型”表示此探针装置可适用于各种不同的面板尺寸及组件布局。此探针装置包括一探针单元与一线路切换装置。探针单元包括支撑座与多探针，探针设置于支撑座上，用以对电子组件***进行测试。线路切换装置用以使对应不同面板所需的探针与测试讯号源之间呈电性连接。

Description

电子组件测试***的万用型探针装置

技术领域

本发明是有关于一种电子组件***测试的探针装置，且特别是有关于一种面板阵列测试的探针装置。

背景技术

平面显示器的应用扩及于文字处理器、桌上型个人计算机、掌上型电视显示器及类似的应用而快速扩张。特别是液晶显示器(Liquid Crystal Display：LCD)面板因为其制作工艺技术的成熟，所以广泛运用于各种应用中。随着制造技术的进步，显示器面板尺寸也发展出多种规格以符合不同使用需求，因为液晶显示器面板是由许多的液晶包及其它组件所组成的，此外，较大的液晶显示器面板具有较多的组件。液晶显示器面板中即使只有一个组件故障，整个液晶显示器面板就是失败的。所以在封装液晶显示器面板之前，用以测试液晶显示器面板的测试步骤是保证所制造液晶显示器品质的重要步骤。

传统上，接触式探针检测模块被使用于测试显示面板，测试时，使用探针模块上的探针对液晶显示器面板上的接触垫(pad)执行接触测试。但是各种不同尺寸面板上的接触垫数目也各不相同，所以必须设计并制造出对应各种不同尺寸的相关的探针测试模块，以测试各种液晶显示器面板。

然而在液晶显示器的制造工厂中，一个测试站只能测试一种规格的液晶显示器面板，而在测试站上用以测试的探针测试模块是针对该尺寸的液晶显示器所设计，如果生产线改生产其它尺寸的液晶显示器，就必须将所使用的探针测试模块更换掉，以配合所制造的新尺寸的液晶显示器面板。

例如，多数传统的探针测试模块通常是制作出不同规格的探针框架，使用于不同产品线的测试。每一特定框架上探针数就对应着一特定尺寸规格的面板所具有的接触垫数目，探针框架就是将多个测试用探针整合在一体的单元，以利于批量测试。

但针对开发出来的不同尺寸面板，若以此种方式执行测试，由于不同尺寸规格的面板具有相异数目的接触垫，因此当一新产品规格被开发出来，就必须重新制作一符合新尺寸规格的探针框架。因为一种特定规格的框架通常是无法适用于其它产品，如此将造成额外的探针框架制作与设计费用，而且探针框架的制作乃至交期时间甚长。另外，在更换产品线做测试时，更换探针框架的步骤也相当耗时，种种原因造成产能及人力的浪费。

发明内容

因此本发明的一目的就是提供一种电子组件***测试的探针装置，用以方便测试不同尺寸规格的面板或电子组件布局。

本发明的另一目的是提供一种电子组件***测试的探针装置，以提供测试不同尺寸规格面板或电子组件布局的解决方案。

本发明的又一目的是提供一种电子组件***测试的探针装置，节省成本、时间及人力花费。

根据本发明的上述目的，提出一种电子组件***测试的探针装置。电子组件***测试的探针装置包括一探针单元与一线路切换装置，探针单元包括一支撑座、一第一数目的探针以及一探针连接器，探针皆设置于支撑座上，用以对一面板阵列进行测试。线路切换装置用以使一第二数目的探针与一第三数目的测试讯号源之间呈电性连接。其中第二数目小于第一数目，第二数目不小于第三数目，且测试讯号源其中之一电性连接于至少一探针。

依照本发明一优选实施例，测试装置用于面板阵列的测试，线路切换装置为一排线，包括一探针连接头、讯号源连接头与一传输线路。探针连接头包括第一数目的探针端接脚，用以电连接于探针。讯号源连接头包括第三数目的讯号源端接脚，用以电连接于测试讯号源。传输线路使探针端接脚与讯号源端接脚依据一线路配置而呈电性连接。每一讯号源端插孔电连接至少一探针端插孔。

面板阵列测试装置还包括一讯号源装置，具有一讯号源连接器。讯号源连接器具有第四数目的讯号源连接器接脚，每一号源连接器接脚作为一种测试讯号源，用以对应地插置并电性连接于线路切换装置的讯号源端接脚，以供应测试讯号于探针单元。其中第四数目大于等于第三数目。

线路切换装置亦可为一可插拔式软性电路板，一端电连接于探针，另一端电连接于测试讯号源。

当测试一特定尺寸规格的面板时，可先利用已设计好而相对应的线路切换装置分别与探针单元以及讯号源插置连接，再将探针单元上探针对准测试用的面板放置平台，使面板的接触垫与一部分的探针相接触，而其它探针则不与任何接触垫接触，如同一空脚位。借由线路切换装置的线路配置，使得讯号源传送至特定位置的探针上以执行测试。

更换不同的规格面板时，只须将线路切换装置拔除，换上另一个具有不同线路配置设计的线路切换装置，即可进行测试。

由于预先设计多数探针于探针模块上，使探针单元涵盖一个以上尺寸规格的面板测试范围，仅须更换线路切换装置即可切换不同产品线的测试，而线路切换装置相较于探针单元整体在设计制造上相当简单快速，耗费成本也低，并且在更换步骤上也较快速，对于产线生产时间的利用也有相当大的助益。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下：

图1a是依照本发明电子组件***测试的探针装置一优选实施例的示意图。

图1b是依照本发明一优选实施例中探针与接触垫接触的示意图。

图2是依照本发明一优选实施例中探针的配置图。

图3是依照本发明一优选实施例中线路切换装内部的线路配置示意图。

主要组件符号说明

100：讯号源装置                102：讯号源连接器

102a：讯号源连接器接脚         104：测试讯号源

110：探针单元                  112：框架

114：探针                      116：软性电路板

118：探针连接器                118a：探针连接器接脚

120：线路切换装置              122：传输线路

124：探针连接头                124a：探针端接脚

126：讯号源连接头              126a：讯号源端接脚

160：待测面板                  162：接触垫

202：探针位置                312：探针连接器接脚

310：探针连接器              322a～322e：讯号源连接器接脚

320：讯号源连接器

330：线路配置

具体实施方式

本发明公开一种电子组件***测试的探针装置，提供一共享的探针单元给不同尺寸规格的显示面板执行测试步骤，更换产品线作测试时仅须更换线路切换装置，免除传统须另外设计、制作、并更换探针框架的不方便以及大量的成本耗费。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图1a与图1b的图标。

参照图1a，其示出依照本发明电子组件***测试的探针装置一优选实施例的示意图。本发明的电子组件***测试的探针装置包括一探针单元110(绘示于图1b)以及一线路切换装置120。探针单元110包括一支撑座，如框架112，以及第一数目的探针114(绘示于图1b)，所有探针114绵密、小间距地设置于支撑座上，用以对电子组件***如面板阵列进行测试。

线路切换装置120用以使一部份探针114，即第二数目的探针114，与第三数目的测试讯号源104(绘示于图1b)之间呈电性连接。上述的第二数目小于第一数目，而第二数目不小于第三数目。实际使用探针装置进行测试时，测试讯号源104其中之一电性连接于至少一探针114。第二数目例如为第三数目的一整数倍数。

具体而言，线路切换装置120具有第二数目的探针端接脚124a以及第三数目的讯号源端接脚126a，探针端接脚124a用以电性连接于探针单元110的探针114，讯号源端接脚126a用以电性连接于测试讯号源104。且上述接脚与探针以及测试讯号源间的电性连接为可抽拔分离。

在一优选实施例中，电子组件***测试的探针装置包括一讯号源装置100、一线路切换装置120以及一探针单元110。讯号源装置100用以供应测试讯号，包括一讯号源连接器102。讯号源连接器102具有第四数目的讯号源连接器接脚102a在其上，每一讯号源连接器接脚102a代表一种测试讯号源，提供一特定的测试讯号，但实际使用时并不一定传输所有第四数目的讯号，可视测试需求而只利用一部份的测试讯号。故第四数目大于等于第三数目。本例中讯号源装置100更为一平台结构，作为待测面板160放置的平台。

探针单元110包括一框架112、一探针连接器118以及一第一数目的探针114，所有探针114设置于框架112上，用以对面板160阵列进行测试。本例中框架112为一四边形框架，例如一方框，探针114设置于框架112的框边上。本发明的探针装置中，支撑座并不限于上述实施例所示的框架，例如亦可为一横杆结构。

探针连接器118具有与探针114相对应而相同数目的探针连接器接脚118a，即第一数目个接脚118a，每一接脚118a分别对应地电性连接于个别的探针114。本例中，所有探针114与探针连接器接脚118a是借由一软性电路板116而对应地电性连接，探针连接器118则固设在框架112上。

线路切换装置120为一排线，包括一探针连接头124、一讯号源连接头126以及一传输线路122。线路切换装置120一端为探针连接头124，具有第二数目的探针端接脚124a，用以插置而连接于探针单元110的探针连接器118。借由探针连接器接脚118a与探针端接脚124a之间的接触，使线路切换装置120与探针114之间呈电性连接。

线路切换装置120另一端为讯号源连接头126，具有第三数目的讯号源端接脚126a，用以插置而连接于讯号源装置120的讯号源连接器102。借由讯号源连接器接脚102a与讯号源端接脚126a之间的接触，使线路切换装置120与测试讯号源104之间呈电性连接。

第三数目的讯号源端接脚126a透过传输线路122，与第二数目的探针端接脚124a呈电性连接，将测试讯号源104发出的讯号自讯号源端接脚126a传送到第二数目的探针端接脚124a。由于传输线路122为一特定的线路配置，也因此线路切换装置120成为探针114与测试讯号源104间的传导途径，而且所提供的传导途径是针对不同规格尺寸的面板产品有不同的线路配线设计。

上述中线路切换装置的型态并不限于包括连接头的一排线，亦可以例如为一可插拔的电路板或软性电路板设计，其具有用以电连接于探针以及测试讯号源的探针端接脚以及讯号源端接脚，亦可于本发明中发挥相同功能。另外，实施例中线路切换装置为具有插孔的连接器，即一母插头，但页可以是一公插头，此种公插头与母插头的简单互换设计是属于业内人士可轻易思及的变换，只要线路切换装置为可自探针单元以及讯号源装置插拔抽换者，皆包括在本发明的精神与范围内。

以下将以一例说明本发明的电子组件***测试的探针装置的运作过程。如图1b所示，当待测面板160已放置于定位，如讯号源装置100的平台上，将框架112对准正确方位放下，使探针114与待测面板160上的接触垫162接触。开始测试时，激活讯号源装置100使测试讯号源104发出测试讯号，经过线路切换装置120的连接线路将讯号正确地传至探针114、进而传至接触垫162上。更换产品线执行测试时，只须将前次使用的线路切换装置120拔除，更换另一种规格的线路切换装置，便完成更换测试规格的步骤，相较于传统须将框架112整体更换的方式，本发明的探针单元通用式设计取代以相当简便的更换步骤。

同时参考图3，其示出线路切换装置内部的线路配置。如图中所示，讯号源连接器320上的讯号源连接器接脚322a～322e数目为五个，表示有五种测试讯号被提供出来作为测试之用。讯号自讯号源连接器接脚322a～322e处，经过线路切换装置的线路配置330而传送至探针连接器310上的探针连接器接脚312。图例中可明显看出，探针连接器接脚312分置上下二列，每一种讯号经由线路配置330而传送到四个探针连接器接脚312，亦即会有四支探针使用同一种测试讯号。

探针连接器310上其余探针连接器接脚则因为线路配置330的关系，并未与讯号源连接器接脚322a～322e电性连接，成为使用测试装置时的空脚位。也就是说探针插座接脚312虽已全部对应地插置在探针连接头的探针端插孔中，但并未因此而全部与测试讯号源电性连接，还须视线路配置330而定，针对不同面板尺寸设计会有不同的导通状态。

当测试一特定规格面板时，空脚位处代表不会有电讯号供应给对应该处的探针，因为依据面板的接触垫设计结果，该处探针不会有相对应接触的接触垫，因此不须要测试讯号。总而言之，空脚位的配置是由线路切换装置的设计所决定。

参考图2，其示出依照本发明一优选实施例中探针的配置图。若针对现有14英寸、15英寸、17英寸、19英寸的面板，每一种尺寸规格的接触垫数都不相同。面板上的接触垫配置是依据探针单元上所有探针位置202而设计，也就是不论哪一种规格面板，其所有接触垫皆设计位在探针单元中多数探针的位置202上的其中一部份位置，以提供一正确的探针对应接触。

因此，探针数目的设计考量为选取一适当数目，使其涵盖将来可能发展出的面板寸规格所对应的接触垫数目。探针数目设计得越多越密，则可涵盖的不同产品数也相对较多。本例中探针的数目设计为四边形框架上，一侧具有100支探针，探针间距则为10mm。然而探针保持等间距的设计为探针与面板设计方便的考虑，并非一定要符合等间距，非等间距设计亦属本发明的精神范围内，此乃业内人士可轻易思及的变化。

探针装置可配合多个基板使用，如面板基板，每一基板上具有多个接触垫，每一接触垫皆可对应至一探针位置。

同时参考图1a与图2，以具有侧边长1000mm的一母玻璃片为例说明。若设计探针间距为10mm，且第一与最末探针位置各与母玻璃片的边缘相距一距离如5mm。于框架112的一侧设计有100支探针114平均分配于上，而对应的探针连接器接脚118a亦具有100个。

若此母玻璃片是供制造成2×4块面板160，如图中所示，左右二侧分置四块面板160。并于框架112的两侧设计两组探针连接器接脚，左侧的探针连接器接脚用以控制位于图式左侧的四块面板，而右侧的探针连接器接脚118a则用以控制位于图式右侧的另四块面板。

若每块面板160需各自接收五种测试讯号，左侧与右侧的线路切换装置120的讯号源端接脚126a数量为第三数目，此例中皆为五，分别接收来自讯号源装置100的五种测试讯号。

因此，左侧的探针端接脚为5×4个与同数目探针114呈电性连接的接脚。同理，右侧的线路切换装置120的讯号源端接脚也同样数量为五，接收来自讯号源装置100的五种测试讯号，并各自传送到右侧的4块面板160上。

而右侧的探针端接脚124a亦同样为5×4个，与5×4个探针呈电性连接的接脚。若是母玻璃片是要制造成例如2×6块面板，而每块面板160要接收七种测试讯号，如此，各侧的讯号源端接脚126a数量为七个，而各侧的探针端接脚124a为7×6个与同数目探针114呈电性连接的接脚。

须特别注意的是，具有第四数目的讯号源连接器接脚102a实际使用时并不一定须传送第四数目的测试讯号，视使用需求而定，亦可提供小于第四数目的测试讯号。因此第四数目是大于或等于第三数目。于上述的实施例中，是以第四数目等于第三数目来示范说明。

视实际使用需求，讯号源数目例如为五个、七个、或其它数目。如此，只要更换适用于不同尺寸或面板组件布局的线路切换装置，即可适用于同一个探针单元。当每块面板上的组件布局有变化时，可以不用另行设计探针单元，只要每块面板上要接收测试讯号的接触垫与探针单元的探针具有对应的位置，即可适用于各种不同的面板尺寸及组件布局。

于上述实施例中，是以支撑座两侧的探针连接器接脚来各自控制位于两侧的面板，而于实际运用上，也可以设计为只配置单一探针连接器在一侧，来控制全部面板的测试，亦即将二侧的探针整合设计为电性连接于单一探针连接器接脚，此时探针连接器接脚的数目为所有探针的总合。

由上述本发明优选实施例可知，应用本发明具有下列优点。借由绵密的探针设计，并配合可插拔的线路切换装置，使同一探针单元可用以对不同尺寸规格的面板进行测试。更换不同规格产品线执行测试时，只须简单地将线路切换装置拔除更换，相较于传统的更换整个框架的方式，节省相当多的更换时间与人工资源。

而且，针对不同或新开发出的产品规格，本发明只须借由设计或修改具有相对应线路配置的线路切换装置即可，在设计与装置的设计、制作时间以及方便性，甚至在耗费成本方面，都比再制作一新规格的探针框架有明显效益，本发明的确提供一不可忽视的商业上价值。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (13)

1. 一种电子组件***测试的探针装置，适用于一电子组件***的测试，至少包括：

一探针单元，包括一支撑座、一第一数目的探针以及一探针连接器，该些探针设置于该支撑座上，用以对该电子组件***进行测试；以及

一线路切换装置，用以使一第二数目的该些探针与一第三数目的测试讯号源之间呈电性连接，该线路切换装置为一排线，包括一探针连接头，一讯号源连接头与一传输线路，其中，该探针连接头包括第二数目的探针端接脚，用以电连接于该些探针，该讯号源连接头，包括该第三数目的讯号源端接脚，用以电连接于该些测试讯号源，该传输线路使该些探针端接脚与该些讯号源端接脚依据一线路配置而呈电性连接，每一该些讯号源端接脚电连接至少一该些探针端接脚，该第二数目小于该第一数目，该第二数目不小于该第三数目。

2. 根据权利要求1所述的探针装置，其中该第二数目为该第三数目的一整数倍数。

3. 根据权利要求1所述的探针装置，其中该线路切换装置为一软性电路板，一端电连接于该些探针，另一端电连接于该些测试讯号源。

4. 根据权利要求1所述的探针装置，其中该些探针与该些探针连接器接脚是以一软性电路板电连接。

5. 根据权利要求1所述的探针装置，其中该探针装置可配合多个基板使用，每一该些基板上具有多个接触垫，每一该些接触垫皆可对应至该些探针其中之一。

6. 一种电子组件***测试的探针装置，适用于一电子组件***的测试，至少包括：

一探针单元，包括一支撑座、一探针连接器以及一第一数目的探针，该些探针设置于该支撑座上，用以对该电子组件***进行测试，该探针连接器包括该第一数目的探针连接器接脚，该些探针连接器接脚对应地电性连接于该些探针；以及

一线路切换装置，用以使该些探针与一第三数目的测试讯号源电性连接，包括：

一探针连接头，具有一第二数目的探针端接脚，用以对应地电连接于该些探针连接器接脚；以及

一讯号源连接头，具有该第三数目的讯号源端接脚，用以电连接于该第三数目的该些测试讯号源，且该些讯号源端接脚与该第二数目的该些探针端接脚呈电性连接，

其中该第二数目小于该第一数目，该第二数目不小于该第三数目。

7. 根据权利要求7所述的探针装置，其中该线路切换装置为一排线。

8. 根据权利要求7所述的探针装置，其中该些探针与该些探针连接器接脚是以一软性电路板电连接。

9. 根据权利要求7所述的探针装置，其中该探针装置可配合多个基板使用，每一该些基板上具有多个接触垫，每一该些接触垫皆可对应至该些探针其中之一。

10. 一种电子组件***测试的探针装置，适用于一电子组件***的测试，至少包括：

一探针单元，包括一支撑座、一探针连接器以及一第一数目的探针，该些探针设置于该支撑座上，用以对该面板阵列进行测试，该探针连接器包括该第一数目的探针连接器接脚，该些探针连接器接脚对应地电性连接于该些探针；

一线路切换装置，包括：

一探针连接头，具有该第一数目的探针端接脚，用以对应地插置于该些探针连接器接脚；以及

一讯号源连接头，具有一第三数目的讯号源端接脚，该些讯号源端接脚与一第二数目的该些探针端接脚呈电性连接，其中该第二数目小于该第一数目，该第二数目不小于该第三数目；以及

一讯号源装置，包括一讯号源连接器，该讯号源连接器包括该第四数目的讯号源连接器接脚，用以对应地插置并电性连接于该些讯号源端接脚，以供应测试讯号，其中该第四数目大于或等于该第三数目。

11. 根据权利要求11所述的探针装置，其中该线路切换装置为一排线。

12. 根据权利要求11所述的探针装置，其中该第二数目为该第三数目的一整数倍数。

13. 根据权利要求11所述的探针装置，其中该些探针与该些探针连接器接脚是以一软性电路板电连接。

Images