CN109425814A

CN109425814A - 探针组件及其探针结构

Info

Publication number: CN109425814A
Application number: CN201710779658.0A
Authority: CN
Inventors: 苏伟志; 谢智鹏
Original assignee: CHINA FINE MEASURING TECHNOLOGY STOCK Co Ltd
Current assignee: CHINA FINE MEASURING TECHNOLOGY STOCK Co Ltd
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2019-03-05
Anticipated expiration: 2037-09-01
Also published as: CN109425814B

Abstract

本发明公开一种探针组件及其探针结构。探针结构包括一金属主体部、一披覆结构层及一绝缘层。金属主体部具有一第一端部、一对应于第一端部的第二端部、一连接在第一端部与第二端部之间的连接部以及一围绕第一端部、第二端部以及连接部的环绕表面。披覆结构层包括一设置在位于第一端部的环绕表面上的第一披覆层、一设置在位于第二端部的环绕表面上的第二披覆层以及一设置在位于连接部的环绕表面上的第三披覆层。绝缘层设置在第三披覆层上，以裸露出第一披覆层以及第二披覆层。借此，本发明能避免相邻的探针结构之间电性接触所造成的短路现象。

Description

探针组件及其探针结构

技术领域

本发明涉及一种探针组件及其探针结构，特别是涉及一种应用于晶片探针卡的探针组件及其探针结构。

背景技术

首先，现行主要的圆形测试探针与微机电(Microelectromechanical Systems，MEMS)矩形测试探针均有机械特性不佳或耐电流性不佳的问题，而探针本身的特性不佳则会降低半导体工艺良率与测试准确度。以现有技术而言，现有的晶片探针卡的测试探针在测量寿命上会受到环境温度、机械作动与耐电流的影响，单一结构的测试探针并无法克服上述影响所造成的测量误差。

另外，现有测试探针在晶片测试时，探针卡会提供一下压力以使得测试探针能划破锡球表面的氧化层而达到测试目的。但是，由于现有测试探针本身的硬度仍然不足，在连续的机械作动下很容易造成机械疲乏，进而导致测试探针弯曲后无法回复到原本的针型。此外，现有测试探针也容易因为持续的弯曲作动与通电流后所产生的焦耳热而造成金属探针损毁。再者，当测试探针下压划破锡球表面氧化层时，阵列排列的测试探针会同时有弯曲作动，但因单位阵列中的探针数目多，可能会造成测试探针在作动时出现短路现象而影响测量甚至损坏电路功能。

再者，由于目前待侧物的尺寸日益缩小，但现行测试探针的主要材质为金属材料，所以当每一个测试探针之间的间距太近，将会导致测试探针在弯曲时产生短路现象，使得探针卡的可靠性不彰。同时，现有测试探针的散热性、导电性与机械特性三者也无法同时兼具。因此，如何提出一种能提升可靠性、导电性、散热性及/或机械强度的探针组件及其探针结构，以克服上述的缺陷，已然成为该项所属技术领域人士所欲解决的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种探针组件及其探针结构。

为了解决上述的技术问题，本发明提供的一技术方案是，提供一种探针结构，其包括一金属主体部、一披覆结构层以及一绝缘层。所述金属主体部具有一第一端部、一对应于所述第一端部的第二端部、一连接在所述第一端部与所述第二端部之间的连接部以及一围绕所述第一端部、所述第二端部以及所述连接部的环绕表面。所述披覆结构层包括一设置在位于所述第一端部的所述环绕表面上的第一披覆层、一设置在位于所述第二端部的所述环绕表面上的第二披覆层以及一设置在位于所述连接部的所述环绕表面上的第三披覆层。所述绝缘层设置在所述第三披覆层上，以裸露出所述第一披覆层以及所述第二披覆层。

更进一步地，所述绝缘层的电阻率大于或等于10⁸Ωm。

更进一步地，所述金属主体部具有导电性，且所述金属主体部的电阻率小于5×10²Ωm。

更进一步地，所述第一披覆层、所述第二披覆层或所述第三披覆层分别为一强化层、一抗氧化层、一散热层或一石墨烯层，其中，所述强化层的杨氏模量为100GPa以上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V，所述散热层的热导率大于200W/mK。

更进一步地，所述第一披覆层、所述第二披覆层或所述第三披覆层分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层以及一石墨烯层之中的其中两者以上所组成的多层结构，其中，所述强化层的杨氏模量为100GPa以上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V，所述散热层的热导率大于200W/mK。

更进一步地，所述第一披覆层、所述第二披覆层以及所述第三披覆层中的其中两个披覆层的结构相异。

更进一步地，所述第一披覆层包括一强化层，所述第一披覆层的强化层设置在位于所述第一端部上的所述环绕表面上，其中，所述第一披覆层的所述强化层的杨氏模量为100GPa以上。

更进一步地，所述第一披覆层还进一步包括一石墨烯层，所述第一披覆层的所述石墨烯层设置在所述第一披覆层的所述强化层的一外表面上。

更进一步地，所述第二披覆层包括一强化层，所述第二披覆层的强化层设置在位于所述第二端部上的所述环绕表面上，其中，所述第二披覆层的所述强化层的杨氏模量为100GPa以上。

更进一步地，所述第二披覆层还进一步包括一抗氧化层，所述抗氧化层设置在所述第二披覆层的所述强化层的一外表面上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V。

更进一步地，所述第二披覆层还进一步包括一散热层，所述散热层设置在所述第二披覆层的所述抗氧化层的一外表面上，所述第二披覆层的所述散热层的热导率大于200W/mK。

更进一步地，所述第二披覆层还进一步包括一石墨烯层，所述第二披覆层的所述石墨烯层设置在所述第二披覆层的所述强化层与所述第二披覆层的所述抗氧化层之间。

更进一步地，所述第三披覆层包括一强化层，所述第三披覆层的所述强化层设置在位于所述连接部上的所述环绕表面上，其中，所述第三披覆层的所述强化层的杨氏模量为100GPa以上。

更进一步地，所述第三披覆层还进一步包括一散热层，所述第三披覆层的所述散热层设置在所述第三披覆层的所述强化层的一外表面上。

更进一步地，所述第三披覆层还进一步包括一石墨烯层，所述第三披覆层的所述石墨烯层设置在所述第三披覆层的所述第三披覆层的所述强化层与所述第三披覆层的所述散热层之间，其中，所述绝缘层设置在所述散热层的一外表面上。

本发明提供的另外一技术方案是，提供一种探针组件，其包括一承载座以及多个探针结构。多个所述探针结构设置在所述承载座上，每一个所述探针结构包括一金属主体部、一披覆结构层以及一绝缘层。其中，所述金属主体部具有一第一端部、一对应于所述第一端部的第二端部、一连接在所述第一端部与所述第二端部之间的连接部以及一围绕所述第一端部、所述第二端部以及所述连接部的环绕表面。其中，所述披覆结构层包括一设置在位于所述第一端部的所述环绕表面上的第一披覆层、一设置在位于所述第二端部的所述环绕表面上的第二披覆层以及一设置在位于所述连接部的所述环绕表面上的第三披覆层。其中，所述绝缘层设置在所述第三披覆层上，以裸露出所述第一披覆层以及所述第二披覆层。

更进一步地，所述绝缘层的电阻率大于或等于10⁸Ωm。

本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的探针组件及其探针结构，其能利用“所述披覆结构层包括一设置在位于所述第一端部的所述环绕表面上的第一披覆层、一设置在位于所述第二端部的所述环绕表面上的第二披覆层以及一设置在位于所述连接部的所述环绕表面上的第三披覆层”以及“所述绝缘层设置在所述第三披覆层上，以裸露出所述第一披覆层以及所述第二披覆层”的技术方案，而能提升探针结构的可靠性、导电性、散热性及/或机械强度。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的探针结构的其中一立体示意图。

图1B为本发明第一实施例的探针结构的另外一立体示意图。

图2为图1A的II-II剖线的侧视剖面示意图。

图3为图1A的III-III剖线的侧视剖面示意图。

图4为图1A的IV-IV剖线的侧视剖面示意图。

图5为图1A的V-V剖线的侧视剖面示意图。

图6为图3的VI部分的其中一实施方式的局部放大示意图。

图7为图3的VI部分的另外一实施方式的局部放大示意图。

图8为图4的VIII部分的其中一实施方式的局部放大示意图。

图9为图4的VIII部分的另外一实施方式的局部放大示意图。

图10为图4的VIII部分的再一实施方式的局部放大示意图。

图11为图5的XI部分的其中一实施方式的局部放大示意图。

图12为图5的XI部分的另外一实施方式的局部放大示意图。

图13为本发明第二实施例的探针组件的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“探针组件及其探针结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，予以声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或信号等，但这些元件或信号不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语“或”视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的所有组合。

第一实施例

首先，请参阅图1A、图1B及图12所示，图1A及图1B分别为本发明实施例探针结构的立体示意图，图12为本发明实施例的探针组件的示意图。本发明提供一种探针组件M及其探针结构U，第一实施例将先介绍本发明探针结构U的主要技术特征，第二实施例再行介绍探针组件M。另外，值得说明的是，探针结构U的外型可以如图1A所示的为矩形柱状体，或者是如图1B所示的为圆形柱状体，本发明不以此为限制，以下将以探针结构U具有矩形状剖面的实施方式作为举例说明。

承上述，请复参阅图1A及图1B所示，并同时参阅图2所示，图2为图1A的II-II剖线的侧视剖面示意图。探针结构U可包括一金属主体部1、一披覆结构层2以及一绝缘层3。金属主体部1可具有一第一端部11、一对应于第一端部11的第二端部12、一连接在第一端部11与第二端部12之间的连接部13以及一围绕第一端部11、第二端部12以及连接部13的环绕表面S，即，环绕表面S为金属主体部1的外表面。另外，举例来说，金属主体部1的第一端部11可呈尖头针状，以划破待测物的锡球表面的氧化层，第二端部12可以为探针结构U的针尾，以用于与转接接口板的接触端相接。

承上述，请复参阅图2所示，并一并配合图3至图5所示，披覆结构层2可包括一设置在位于第一端部11的环绕表面S上的第一披覆层21、一设置在位于第二端部12的环绕表面S上的第二披覆层22以及一设置在位于连接部13的环绕表面S上的第三披覆层23。另外，绝缘层3可以只设置在第三披覆层23上，以裸露出第一披覆层21以及第二披覆层22，然本发明不以此为限。换句话说，探针结构U可区分成一第一区域Z1(即，针尖)、一第二区域Z2(即，针尾)以及一位于第一区域Z1与第二区域Z2之间的第三区域Z3，而探针结构U的第一区域Z1上可具有第一端部11及第一披覆层21，第二区域Z2上可具有第二端部12及第二披覆层22，第三区域Z3上可具有连接部13及第三披覆层23。

承上述，以本发明实施例而言，第一披覆层21优选可如图3所示地完全围绕(或者是完全覆盖)在金属主体部1的周围，第二披覆层22优选可如图4所示地完全围绕在金属主体部1的周围，且第三披覆层23优选可如图5所示地完全围绕在金属主体部1的周围，此外，绝缘层3优选也可完全围绕在第三披覆层23的周围。进一步地，举例来说，第一披覆层21、第二披覆层22、第三披覆层23以及绝缘层3的设置方式可以利用沉积(Deposition)的方式形成在金属主体部1，然本发明不以此为限。

承上述，请复参阅图2至图5所示，举例来说，金属主体部1可由导电材料所制成以具有导电性，且金属主体部1的电阻率(Resistivity)可小于5×10²Ωm(欧姆米)，金属主体部1的材料可例如但不限于为：金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)或其合金，优选地，金属主体部1的材料可为铜或镍钴合金。另外，绝缘层3的电阻率可大于或等于10⁸Ωm，优选地，绝缘层3的电阻率可大于或等于10⁹Ωm。另外，绝缘层3的材料可例如但不限于为：高分子材料、陶瓷或对二甲苯聚合物(聚对二甲苯，Poly-p-xylene)等材料，优选地，以氧化铝(Aluminium oxide，或称三氧化二铝，Al₂O₃)为优选。进一步来说，金属主体部1可具有一介于10μm(Micrometer，微米)至80μm之间的预定宽度1t，绝缘层3可具有一介于10nm(nanometer，纳米)至10μm之间的预定厚度3t，优选地，绝缘层3的预定厚度3t可具有两较优选的范围，分别为10nm至100nm之间，与0.5μm至5μm之间，然本发明不以上述尺寸为限制。

承上述，请复参阅图2所示，以本发明实施例而言，第一披覆层21、第二披覆层22或第三披覆层23可分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层或一石墨烯层中的其中之一的单层结构。另外，在其他实施方中，第一披覆层21、第二披覆层22或第三披覆层23也可分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层以及一具有石墨烯材料(Graphene)的石墨烯层之中的其中两者以上所组成的多层结构，本发明不以此为限制。进一步来说，优选地，强化层的杨氏模量可为100GPa以上。更进一步来说，抗氧化层所指的是其材料表面不具活性，其氧化还原电位(Redox potential或Oxidation-reduction potential)大于或等于-1.66V，不易与氧气产生反应生成氧化物。举例来说，抗氧化层可为一抗腐蚀金属(Noble metal)，举例来说，抗氧化层的材料可例如但不限于为金、银、钯或铂。另外，散热层的热导率可大于200W/mK，举例来说，散热层的材料可为氧化铝、氮化硅、铜铝合金、陶瓷或钻石薄膜等。另外，值得说明的是，在一优选实施方式中，第一披覆层21、第二披覆层22以及第三披覆层23中的其中两个披覆层的结构相异。换句话说，可通过不同特性的第一披覆层21、第二披覆层22或第三披覆层23分别覆盖金属主体部1的第一端部11、第二端部12以及连接部13，以针对各个部位所需要的需求而设置不同特性的单层或多层结构。

接着，请参阅图3、图6及图7所示，以下将先介绍设置在位于第一端部11的环绕表面S上的第一披覆层21的特征，另外，图3为图1A的III-III剖线的侧视剖面示意图，图6及图7为图3的VI部分的局部放大示意图，然而，须说明的是，图6及图7并非为图3的VI部分的实际局部放大示意图，图6及图7主要是为了说明探针结构U的第一端部11在不同实施方式中的剖面型态。

请复参阅图6所示，以本发明实施例而言，第一披覆层21可包括一强化层A，第一披覆层21的强化层A可设置在位于第一端部11上的环绕表面S上，第一披覆层21的强化层A的杨氏模量为100GPa以上。另外，优选地，请复参阅图7所示，第一披覆层21还可进一步包括一石墨烯层C，第一披覆层21的石墨烯层C设置在第一披覆层21的强化层A的一外表面AS上且环绕强化层A的外表面AS。值得说明的是，强化层A可为具有高机械强度的材料，以增加探针结构U整体的硬度与刚性。强化层可例如是具有高杨氏模量(或可称：杨氏模数，Young'smodulus)的材料，举例来说，强化层A的杨氏模量可为100GPa以上。此外，强化层A的材料可为合金材料、硅化物或钻石膜，例如可选自铑(Rh)、铂(Pt)、铱(Ir)、钯(Pd)、镍、钴或其合金，优选地，强化层A的材料可为钯镍合金或镍钴合金，然本发明不以此为限。借此，通过强化层A及/或石墨烯层C的设置能提高硬度与刚性，并提升探针结构U整体的导电性、散热性以及机械特性。另外，举例来说，强化层A可具有一介于100nm至10μm之间的预定厚度At，石墨烯层C可泛指1至10层左右，石墨烯层C可具有一介于0.34nm至5nm之间的预定厚度Ct，优选地，石墨烯层C的预定厚度Ct可小于1nm，然本发明不以此为限。须说明的是，虽然上述内容是以第一披覆层21具有强化层A及/或石墨烯层C作为说明，但是，在其他实施方式中第一披覆层21也可以为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层以及一石墨烯层之中的其中两者以上所组成的多层结构。

接着，请参阅图4、图8至图10所示，以下将介绍设置在位于第二端部12的环绕表面S上的第二披覆层22的特征，另外，图4为图1A的IV-IV剖线的侧视剖面示意图，图8至图10为图4的VIII部分的局部放大示意图，然而，须说明的是，图8至图10并非为图4的VIII部分的实际局部放大示意图，图8至图10主要是为了说明探针结构U的第二端部12在不同实施方式中的剖面型态。

承上述，请复参阅图8所示，第二披覆层22可包括一强化层A以及一抗氧化层B，第二披覆层22的强化层A可设置在位于第二端部12上的环绕表面S上，第二披覆层22的抗氧化层B可设置在第二披覆层22的强化层A的一外表面AS上。另外，第二披覆层22的强化层A的杨氏模量为100GPa以上，且第二披覆层22的抗氧化层B的材料表面不具活性，其氧化还原电位大于或等于-1.66V，不易与氧气产生反应生成氧化物，举例来说，抗氧化层B可为一抗腐蚀金属(Noble metal)，举例来说，抗氧化层B的材料可例如但不限于为金、银、钯或铂。须说明的是，第二披覆层22的强化层A的特性与前述第一披覆层21的强化层A的特性相仿，在此容不再赘述。

接着，请复参阅图9所示，由图9与图8的比较可知，在其他实施方式中，第二披覆层22还可进一步包括一散热层D，第二披覆层22的散热层D可设置在第二披覆层22的抗氧化层B的一外表面BS上，第二披覆层22的散热层D的热导率大于200W/mK，举例来说，散热层D的材料可为氧化铝、氮化硅、铜铝合金、陶瓷或钻石薄膜等，然本发明不以此为限。

接着，请复参阅图10所示，由图10与图9的比较可知，在其他实施方式中，第二披覆层22还可进一步包括一石墨烯层C，第二披覆层的石墨烯层C可设置在第二披覆层22的强化层A与第二披覆层22的抗氧化层B之间，即，石墨烯层C可设置在第二披覆层22的强化层A的外表面AS上，抗氧化层B第二披覆层22的石墨烯层C的外表面CS上，然本发明不以此为限。举例来说，在其他实施方式中，石墨烯层C也可以设置在第二披覆层22的散热层D与第二披覆层22的抗氧化层B之间，或者是设置在其他位置。

另外，须说明的是，虽然上述内容是以第二披覆层22具有强化层A、抗氧化层B、石墨烯层C及/或散热层D作为说明，但是，在其他实施方式中第二披覆层22也可以为选自一强化层A、一抗氧化层B、一散热层D以及一石墨烯层C之中的其中两者以上所组成的多层结构，同时也可依需求而调整强化层A、抗氧化层B、散热层D及石墨烯层C的排列顺序。

借此，通过强化层A、抗氧化层B、石墨烯层C及/或散热层D的设置能提高硬度与刚性，并提升探针结构U整体的可靠性、导电性、散热性以及机械特性。进一步来说，由于第二端部12是用于与转接接口板的接触端相接，因此，通过抗氧化层B的设置，可提降低接触电阻并提高其寿命。另外，举例来说，强化层A可具有一介于100nm至10μm之间的预定厚度At；石墨烯层C可具有一介于0.34nm至5nm之间的预定厚度Ct，优选地，石墨烯层C的预定厚度Ct可小于1nm；抗氧化层B可具有一介于100nm至10μm之间的预定厚度Bt；散热层D可具有一介于10nm至5μm之间的预定厚度Dt，然本发明不以上述尺寸为限制。

接着，请参阅图5、图11及图12所示，以下将介绍设置在位于连接部13的环绕表面S上的第三披覆层23的特征，另外，图5为图1A的V-V剖线的侧视剖面示意图，图11及图12为图5的XI部分的局部放大示意图，然而，须说明的是，图11及图12并非为图5的XI部分的实际局部放大示意图，图11及图12主要是为了说明探针结构U的连接部13在不同实施方式中的剖面型态。

接着，请复参阅图11所示，第三披覆层23可包括一强化层A，第三披覆层23的强化层A设置在位于连接部13上的环绕表面S上，第三披覆层23的强化层A的杨氏模量为100GPa以上。另外，第三披覆层23还可进一步包括一散热层D，第三披覆层23的散热层D设置在第三披覆层23的强化层A的一外表面AS上且环绕外表面AS。进一步地，绝缘层3可设置在散热层D的一外表面DS上。

接着，请参阅图12所示，由图12与图11的比较可知，在其他实施方式中，第三披覆层23还可进一步包括一石墨烯层C，第三披覆层23的石墨烯层C可设置在第三披覆层23的第三披覆层23的强化层A与第三披覆层23的散热层D之间，即，石墨烯层C可设置在强化层A的外表面AS上，且散热层D可设置在石墨烯层C的外表面CS上。另外，绝缘层3可设置在第三披覆层23的散热层D的一外表面DS上，且环绕散热层D的外表面DS。

另外，须说明的是，虽然上述内容是以第三披覆层23具有强化层A、石墨烯层C及/或散热层D作为说明，但是，在其他实施方式中第三披覆层23也可以为选自一强化层A、一抗氧化层B、一散热层D以及一石墨烯层C之中的其中两者以上所组成的多层结构，同时也可依需求而调整强化层A、抗氧化层B、散热层D及石墨烯层C的排列顺序。

借此，通过强化层A、石墨烯层C及/或散热层D的设置能提高硬度与刚性，并提升探针结构U整体的可靠性、导电性、散热性以及机械特性。进一步来说，通过强化层A的设置，可加强探针结构U受力弯曲后的回复能力，同时，由于积热主要集中于探针结构U的连接部13，因此，通过散热层D的设置，可提高探针结构U的散热性。另外，举例来说，强化层A可具有一介于100nm至10μm之间的预定厚度At；石墨烯层C可具有一介于0.34nm至5nm之间的预定厚度Ct，优选地，石墨烯层C的预定厚度Ct可小于1nm；散热层D可具有一介于10nm至5μm之间的预定厚度Dt，然本发明不以上述尺寸为限制。

值得说明的是，在一较优选的实施方式中，第一区域Z1上的第一披覆层21可以如图7所示的具有强化层A及石墨烯层C，第二区域Z2上的第二披覆层22可以如图10所示的具有强化层A、石墨烯层C、抗氧化层B及散热层D，第三区域Z3上的第三披覆层23可以如图12所示的具有强化层A、石墨烯层C及散热层D。然而，在其他实施方式中，第一区域Z1、第二区域Z2及第三区域Z3也可以都不具有石墨烯层C，本发明不以此为限。

第二实施例

首先，请参阅图13所示，并请复参阅图2至图5所示，图13为本发明第二实施例的探针组件的示意图。本发明第二实施例提供一种探针组件M，其包括一承载座T以及多个探针结构U。多个探针结构U可依探针卡的测量阵列设计而设置在承载座T上。

进一步来说，请复参阅图2至图5所示，每一个探针结构U可包括一金属主体部1、一披覆结构层2以及一绝缘层3。金属主体部1具有一第一端部11、一对应于第一端部11的第二端部12、一连接在第一端部11与第二端部12之间的连接部13以及一围绕第一端部11、第二端部12以及连接部13的环绕表面S。另外，披覆结构层2包括一设置在位于第一端部11的环绕表面S上的第一披覆层21、一设置在位于第二端部12的环绕表面S上的第二披覆层22以及一设置在位于连接部13的环绕表面S上的第三披覆层23。绝缘层3设置在第三披覆层23上，以裸露出第一披覆层21以及第二披覆层22。借此，由于绝缘层3是位于探针结构U的最外层，因此可避免彼此相邻的探针结构U之间电性接触而造成短路现象。

承上述，须说明的是，第二实施例所提供的金属主体部1、披覆结构层2以及绝缘层3的特性与前述实施例相仿，在此不再赘述。换句话说，第二实施例所提供的第一披覆层21、第二披覆层22以及第三披覆层23也可以如同前述实施例所述地选择性地设置强化层A、抗氧化层B、石墨烯层C及/或散热层D。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果可以在于，本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的探针组件M及其探针结构U，其能利用“披覆结构层2包括一设置在位于第一端部11的环绕表面S上的第一披覆层21、一设置在位于第二端部12的环绕表面S上的第二披覆层22以及一设置在位于连接部13的环绕表面S上的第三披覆层23”以及“绝缘层3设置在第三披覆层23上，以裸露出第一披覆层21以及第二披覆层22”的技术方案，而能提升探针结构U的可靠性、导电性、散热性及/或机械强度。换句话说，可利用分段式的设计而使得探针结构U中的各个位置(第一区域Z1、第二区域Z2及第三区域Z3)分别克服耐电流、机械特性、散热与绝缘等问题，以提升探针结构U的机械强度、散热效果以及探针效能与寿命。此外，也可以利用绝缘层3的设置，而避免彼此探针组件M中相邻的探针结构U之间电性接触所造成的短路现象。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims

1.一种探针结构，其特征在于，所述探针结构包括：

一金属主体部，所述金属主体部具有一第一端部、一对应于所述第一端部的第二端部、一连接在所述第一端部与所述第二端部之间的连接部以及一围绕所述第一端部、所述第二端部以及所述连接部的环绕表面；

一披覆结构层，所述披覆结构层包括一设置在位于所述第一端部的所述环绕表面上的第一披覆层、一设置在位于所述第二端部的所述环绕表面上的第二披覆层以及一设置在位于所述连接部的所述环绕表面上的第三披覆层；以及

一绝缘层，所述绝缘层设置在所述第三披覆层上，以裸露出所述第一披覆层以及所述第二披覆层。

2.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述绝缘层的电阻率大于或等于10⁸Ωm。

3.根据权利要求1或2所述的探针结构，其特征在于，所述金属主体部具有导电性，且所述金属主体部的电阻率小于5×10²Ωm。

4.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述第一披覆层、所述第二披覆层或所述第三披覆层分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层或一石墨烯层中的其中之一的单层结构，其中，所述强化层的杨氏模量为100GPa以上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V，所述散热层的热导率大于200W/mK。

5.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述第一披覆层、所述第二披覆层或所述第三披覆层分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层以及一石墨烯层之中的其中两者以上所组成的多层结构，其中，所述强化层的杨氏模量为100GPa以上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V，所述散热层的热导率大于200W/mK。

6.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述第一披覆层、所述第二披覆层以及所述第三披覆层中的其中两个披覆层的结构相异。

7.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述第一披覆层包括一强化层，所述第一披覆层的强化层设置在位于所述第一端部上的所述环绕表面上，其中，所述第一披覆层的所述强化层的杨氏模量为100GPa以上。

8.根据权利要求7所述的探针结构，其特征在于，所述第一披覆层还进一步包括一石墨烯层，所述第一披覆层的所述石墨烯层设置在所述第一披覆层的所述强化层的一外表面上。

9.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述第二披覆层包括一强化层，所述第二披覆层的强化层设置在位于所述第二端部上的所述环绕表面上，其中，所述第二披覆层的所述强化层的杨氏模量为100GPa以上。

10.根据权利要求9所述的探针结构，其特征在于，所述第二披覆层还进一步包括一抗氧化层，所述抗氧化层设置在所述第二披覆层的所述强化层的一外表面上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V。

11.根据权利要求10所述的探针结构，其特征在于，所述第二披覆层还进一步包括一散热层，所述散热层设置在所述第二披覆层的所述抗氧化层的一外表面上，所述第二披覆层的所述散热层的热导率大于200W/mK。

12.根据权利要求11所述的探针结构，其特征在于，所述第二披覆层还进一步包括一石墨烯层，所述第二披覆层的所述石墨烯层设置在所述第二披覆层的所述强化层与所述第二披覆层的所述抗氧化层之间。

13.根据权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述第三披覆层包括一强化层，所述第三披覆层的所述强化层设置在位于所述连接部上的所述环绕表面上，其中，所述第三披覆层的所述强化层的杨氏模量为100GPa以上。

14.根据权利要求13所述的探针结构，其特征在于，所述第三披覆层还进一步包括一散热层，所述第三披覆层的所述散热层设置在所述第三披覆层的所述强化层的一外表面上。

15.根据权利要求14所述的探针结构，其特征在于，所述第三披覆层还进一步包括一石墨烯层，所述第三披覆层的所述石墨烯层设置在所述第三披覆层的所述第三披覆层的所述强化层与所述第三披覆层的所述散热层之间，其中，所述绝缘层设置在所述散热层的一外表面上。

16.一种探针组件，其特征在于，所述探针组件包括：

一承载座；以及

多个探针结构，多个所述探针结构设置在所述承载座上，每一个所述探针结构包括一金属主体部、一披覆结构层以及一绝缘层；

其中，所述金属主体部具有一第一端部、一对应于所述第一端部的第二端部、一连接在所述第一端部与所述第二端部之间的连接部以及一围绕所述第一端部、所述第二端部以及所述连接部的环绕表面；

其中，所述披覆结构层包括一设置在位于所述第一端部的所述环绕表面上的第一披覆层、一设置在位于所述第二端部的所述环绕表面上的第二披覆层以及一设置在位于所述连接部的所述环绕表面上的第三披覆层；

其中，所述绝缘层设置在所述第三披覆层上，以裸露出所述第一披覆层以及所述第二披覆层。

17.根据权利要求16所述的探针组件，其特征在于，所述绝缘层的电阻率大于或等于10⁸Ωm。

18.根据权利要求16或17所述的探针组件，其特征在于，所述金属主体部具有导电性，且所述金属主体部的电阻率小于5×10²Ωm。

19.根据权利要求16所述的探针组件，其特征在于，所述第一披覆层、所述第二披覆层或所述第三披覆层分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层或一石墨烯层中的其中之一的单层结构，其中，所述强化层的杨氏模量为100GPa以上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V，所述散热层的热导率大于200W/mK。

20.根据权利要求16所述的探针组件，其特征在于，所述第一披覆层、所述第二披覆层或所述第三披覆层分别为选自一强化层、一抗氧化层、一散热层以及一石墨烯层之中的其中两者以上所组成的多层结构，其中，所述强化层的杨氏模量为100GPa以上，所述抗氧化层的氧化还原电位大于或等于-1.66V，所述散热层的热导率大于200W/mK。

21.根据权利要求16所述的探针组件，其特征在于，所述第一披覆层、所述第二披覆层以及所述第三披覆层中的其中两个披覆层的结构相异。