CN111751578A - 检测装置及其制法 - Google Patents

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Abstract

一种检测装置及其制法，包括：具有多个主通孔的金属本体、形成于该多个主通孔壁面上的绝缘体以构成多个主穿孔以及穿设于该多个主穿孔中的多个导接元件，以于该检测装置用于测试高密度I/O接脚的芯片时，该导接元件仅会接触该绝缘体而不会接触该主通孔的孔壁，因而可有效避免发生短路的问题。

Description

检测装置及其制法
技术领域
本发明关于一种检测装置，特别是关于一种具探针式接脚的检测装置及其制法。
背景技术
由于传统如探针卡结构的检测装置的接脚位置设计等因素，较不适合应用在具有高频宽特性的电路量测，且由于探针卡本身的结构的尺寸限制，对于部分较为微小的电路而言，封装后的探针卡结构也不适用于量测尺寸较为微小的电路。
另外，由于各种电子产品的功能性不断地提升，同时要求在体积上需微小化，致使单一芯片所具有的I/O接脚数目的密度更密集。
然而，悉知检测装置的探针穿设于金属孔中，故于排列紧密的孔位设计下，该探针与该金属孔易相碰触而发生短路的问题，造成测试品质不佳。
因此，如何克服上述悉知技术的问题，实已成目前亟欲解决的课题。
发明内容
鉴于上述悉知技术的缺失，本发明提供一种检测装置及其制法，可有效避免发生短路的问题。
本发明的检测装置，包括：一本体，其具有相对的第一侧、第二侧及连通该第一侧与第二侧的多个主通孔，其中，该主通孔的孔壁呈平直状，该本体包含相叠合的基座与盖件，以令该主通孔贯穿该基座与盖件；一绝缘体，其形成于该主通孔的孔壁上，但未填满该主通孔，以于该本体中形成多个主穿孔，其中，该主穿孔具有连通该第一侧和/或第二侧的作用区段，且该主穿孔于该作用区段处的孔壁呈阶状，并使该作用区段位于该基座和/或该盖件上；以及多个导接元件，其穿设于该多个主穿孔中，且令该导接元件外露于该本体的第一侧和/或第二侧，其中，该作用区段的宽度大于该导接元件的宽度。
本发明还提供一种检测装置的制法，包括：提供一本体，其具有相对的第一侧、第二侧及连通该第一侧与第二侧的多个主通孔，其中，该主通孔的孔壁呈平直状；填塞绝缘材于该主通孔中；形成多个主穿孔于该绝缘材中，以令结合于该主通孔的孔壁上且未填满该主通孔的绝缘材构成绝缘体，其中，该主穿孔具有连通该第一侧和/或第二侧的作用区段，且该主穿孔于该作用区段处的孔壁呈阶状；以及将多个导接元件穿设于该多个主穿孔中，且令该导接元件外露于该本体的第一侧和/或第二侧。
前述的检测装置及其制法中，该绝缘体的制程包含：提供一具有第一通孔的基座及一具有第二通孔的盖件；填塞绝缘材于该第一通孔及第二通孔中；形成第一穿孔于该第一通孔的绝缘材中，且形成第二穿孔于该第二通孔的绝缘材中，以令该第一通孔中的绝缘材形成第一绝缘部，且该第二通孔中的绝缘材形成第二绝缘部；以及叠合该基座与该盖件而形成该主体，以令该第一通孔与该第二通孔相连通而形成该主通孔，且该主通孔贯穿该基座与盖件，并使该第一绝缘部与该第二绝缘部相连接而形成该绝缘体。例如，该基座或该盖件以导电材形成。或者，该作用区段位于该基座和/或该盖件上。
前述的检测装置及其制法中，该作用区段包含相连通的多个孔部，且连通该第一侧和/或第二侧的最外侧的孔部的宽度小于其它孔部的宽度。例如，该多个孔部的宽度大于该导接元件的宽度。
前述的检测装置及其制法中，该主通孔与该主穿孔为同轴配置。
前述的检测装置及其制法中，该导接元件为探针。
前述的检测装置及其制法中，还包括容置该本体的承载件。
由上可知，本发明的检测装置及其制法中，主要经由该绝缘体形成于该主通孔的孔壁上，以形成主穿孔，供穿设该导接元件，故相较于悉知技术，当本发明的检测装置用于测试高密度I/O接脚的芯片时，该导接元件仅会接触该绝缘体而不会接触该主通孔的孔壁，因而可有效避免发生短路的问题，以利于提升测试品质，且间接提升产能。
附图说明
图1为本发明的检测装置的剖面示意图。
图2为图1的另一实施例的示意图。
图3A至图3D为本发明的检测装置的制法的第一实施例的剖面示意图。
图3B’至图3D’为图3B至图3D的上视示意图。
图4A至图4D为本发明的检测装置的制法的第二实施例的剖面示意图。
图4B’至图4D’为图4B至图4D的上视示意图。
图5A至图5C为本发明的检测装置的制法的第三实施例的剖面示意图。
图5C’为图5C的上视示意图。
符号说明
1,2 检测装置 1a 本体
1b,34 绝缘体 1c 导接元件
10 基座 100 第一通孔
11 盖件 110 第二通孔
12 主通孔 12’,32’ 辅助通孔
12a,130a,33a 孔壁 13 主穿孔
130,130’ 作用区段 131,331 第一孔部
132,332 第二孔部 133 第三孔部
14a 第一绝缘部 14b 第二绝缘部
20 承载件 200 导孔
201 凹槽 21 定位件
22 固定件 3,4,5 基板
30 导电板体 30a,30a’ 第一表面
30b 第二表面 300,400 开口
31 绝缘材 32 通孔
33 穿孔 9 目标物
90 导电凸块 A 测试面
D1,D2,d1,d2 宽度 S 容置空间
S1 第一侧 S2 第二侧。
具体实施方式
以下经由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“第一”、“第二”、“上”、“下”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。
图1为本发明的检测装置1及其应用的剖面示意图。如图1所示，所述的检测装置1包括：一本体1a、一绝缘体1b以及多个导接元件1c。
所述的本体1a具有相对的第一侧S1与第二侧S2、及连通该第一侧S1与第二侧S2的主通孔12，且该主通孔12的孔壁12a呈平直状。
在本实施例中，该本体1a包含相叠合的基座10与盖件11，且令该主通孔12贯穿该基座10与盖件11。例如，该基座10具有第一通孔100，该盖件11具有第二通孔110，且令该第一通孔100与该第二通孔110相连通而形成该主通孔12。
此外，该基座10以导电材(如铝合金)形成，且该盖件11以导电材(如铝合金)形成。
所述的绝缘体1b形成于该主通孔12的孔壁12a上而未填满该主通孔12，以形成一主穿孔13，其中，该主穿孔13具有连通该第一侧S1和/或第二侧S2的作用区段130，且该主穿孔13于该作用区段130处的孔壁130a呈阶状。
在本实施例中，该绝缘体1b包含有位于该第一通孔100中(或该基座10中)的第一绝缘部14a及位于该第二通孔110中(或该盖件11中)的第二绝缘部14b。
此外，该作用区段130依需求可位于该基座10和/或该盖件11，且该作用区段130的阶数可依需求设计。例如，该作用区段130呈现一阶状，其包含相连通的第一孔部131与第二孔部132，且该第二孔部132为最外侧孔部，其连通该第一侧S1和/或第二侧S2，其中，该第二孔部132的宽度d2小于该第一孔部131的宽度d1。或者，该作用区段130’呈现二阶状，其包含依序相连通的第一孔部131、第二孔部132与第三孔部133，且该第三孔部133为最外侧孔部，其连通该第一侧S1和/或第二侧S2，而该第三孔部133的宽度小于该第二孔部132的宽度。
此外，该主穿孔13的其它区段的宽度大致等于该作用区段130的最大宽度，如等于该第一孔部131的宽度d1。
另外，该主通孔12与该主穿孔13为同轴配置。例如，该主通孔12与该作用区段130,130’为同轴配置。
所述的导接元件1c穿设于该主穿孔13中，且令该导接元件1c外露于该本体1a的第一侧S1与第二侧S2，其中，该主穿孔13的各区段的宽度(或该作用区段130的各孔部的宽度d1,d2)均大于该导接元件1c的宽度。
在本实施例中，该多个导接元件1c为金属探针，如铜材，其分为电源脚、讯号脚及接地脚。例如，该本体1a还形成有辅助通孔12’(该辅助通孔12’内未设置绝缘体)，以供穿设用于接地脚的导接元件1c，而用于电源脚及讯号脚的导接元件1c穿设于该主穿孔13中。
所述的检测装置1还包括一承载件20，其具有一容置空间S，以供容置该本体1a和/或该基座10。
在本实施例中，该承载件20为金属座体，其表面覆盖阳极绝缘电镀层，且该容置空间S设于其下侧，而其上侧具有测试面A，以令该导接元件1c的一部分位于该容置空间S，而一部分外露于该测试面A。例如，该承载件20具有至少一导孔200，且该承载件20的上侧形成有一凹槽201，并使该导孔200连通及外露于该凹槽201，以令该导接元件1c经由该导孔200外露于该凹槽201。
此外，于组装作业中，可经由定位件21(如插销)定位该基座10与该承载件20，且经由固定件22(如螺丝)固定该基座10与该盖件11。
在使用该检测装置1时，将一目标物9设于该凹槽201中，且令该目标物9电性连接该导接元件1c，以进行检测作业。
在本实施例中，该目标物9为电子元件，如主动元件、被动元件或其二者组合等，其中，该主动元件为例如半导体芯片，且该被动元件为例如电阻、电容及电感。具体地，该电子元件经由多个如焊锡材料的导电凸块90对应接触及电性连接该导接元件1c。
此外，在另一实施例中，如图2所示的检测装置2，该该承载件20无需形成凹槽201，且该导接元件1c经由该导孔200凸出该承载件20。因此，于使用该检测装置2时，将该导接元件1c朝下，使该目标物9以其导电凸块90接置于该本体1a的第二侧S2，以令该目标物9电性连接该导接元件1c，以供进行检测作业。
图3A至图3D为本发明的检测装置的制法的第一实施例的剖面示意图。
如图3A所示，提供一导电板体30，其具有相对的第一表面30a与第二表面30b，再形成多个连通该第一与第二表面30a,30b的通孔32。
在本实施例中，采用铝合金板材进行加工作业，且于阳极电镀后进行第一次成孔加工作业，以形成该通孔32。
此外，该导电板体30的第一表面30a可形成有连通该通孔32的开口300，该开口300例如为矩形。
如图3B所示，填塞绝缘材31于该通孔32中，以令该通孔32中塞满该绝缘材31。
在本实施例中，采用真空印刷方式进行塞孔树酯填孔(Permanent hole pluggingink)作业，以形成该绝缘材31，再烘烤该绝缘材31以进行固化加工作业。
此外，该开口300中也可填满该绝缘材31，如图3B’所示。
如图3C所示，形成穿孔33于该绝缘材31中，以令构结合于该通孔32的孔壁上且未填满该通孔32的绝缘材31构成绝缘体34。
在本实施例中，采用二次成孔加工作业，使该穿孔33形成有多个宽度不同的孔部，以形成阶状孔壁33a。例如，该穿孔33包含相连通的第一孔部331与第二孔部332，且该第一孔部331连通该导电板体30的第一表面30a，而该第二孔部332连通该导电板体30的第二表面30b，并使该第二孔部332的宽度D2小于该第一孔部331的宽度D1。
此外，如图3C及图3C’所示，还可形成有贯穿设于该开口300的绝缘材31及导电板体30以形成一连通该第一与第二表面30a,30b的辅助通孔32’，且该辅助通孔32’形成有多个宽度不同的孔部，以形成阶状孔壁。
此外，经由该开口300的设计，可防止该绝缘材31于该二次成孔加工作业时发生旋转。
如图3D及图3D’所示，移除该开口300中的绝缘材31，以形成一基板3，供作为该基座10或该盖件11。之后，将两基板3(一做为该基座10，另一作为该盖件11)的穿孔33对接，以令该两穿孔33形成该主穿孔13而形成所需的本体1a的实施例，以供设置该导接元件1c于该主穿孔13中。
在本实施例中，经由整平制程，如研磨或切割方式，移除该导电板体30的第一表面30a的部分材质及绝缘材31，以令该通孔32(或穿孔33)的两端面分别齐平经整平制程的第一表面30a’与第二表面30b。例如，切削0.2mm胶厚的绝缘材31，且所有穿孔33进行倒角作业以清除孔毛边。
此外，两基板3的穿孔33基于“较大开孔尺寸朝向较大开孔尺寸”的方式或基于“第一表面30a’接合第一表面30a’”的方式对接。
图4A至图4D为本发明的检测装置的制法的第二实施例的剖面示意图。本实施例与第一实施例的差异在于开口的形状，其它制程大致相同，故以下不再赘述相同处。
如图4A所示，提供一导电板体30，其具有相对的第一表面30a与第二表面30b，再形成多个连通该第一与第二表面30a,30b的通孔32。
在本实施例中，该导电板体30的第一表面30a可形成有连通该通孔32的开口400，如以倒角制程形成的圆弧状开口。
如图4B及图4B’所示，填塞绝缘材31于该通孔32中，以令该通孔32中塞满该绝缘材31，且也可于该开口400中填满该绝缘材31。
如图4C及图4C’所示，形成穿孔33于该绝缘材31中，以构成绝缘体34。经由该开口400的倒角设计，可防止该绝缘材31于该二次成孔加工作业时发生旋转及脱落。
如图4D及图4D’所示，先对图4C所示的结构进行阳极电镀作业，再进行接地孔加工作业，以形成一连通该第一与第二表面30a,30b的辅助通孔32’，进而形成一基板4，供作为该基座10或该盖件11。之后，将两基板4(一做为该基座10，另一作为该盖件11)的穿孔33对接，以形成所需的本体1a及主穿孔13的实施例，以供设置该导接元件1c于该主穿孔13中。
图5A至图5C为本发明的检测装置的制法的第三实施例的剖面示意图。本实施例与上述实施例的差异在于省略开口的制作，其它制程大致相同，故以下不再赘述相同处。
如图5A所示，提供一导电板体30，其具有相对的第一表面30a与第二表面30b，再形成多个连通该第一与第二表面30a,30b的通孔32。
如图5B所示，填塞绝缘材31于该通孔32中，以令该通孔32中塞满该绝缘材31。
如图5C及图5C’所示，形成穿孔33于该绝缘材31中，以令结合于该通孔32的孔壁上且未填满该通孔32的绝缘材31构成绝缘体34，另可贯穿该导电板体30以形成一连通该第一与第二表面30a,30b的辅助通孔32’，进而形成一基板5，供作为该基座10或该盖件11。之后，将两基板5(一做为该基座10，另一作为该盖件11)的穿孔33对接，以形成所需的本体1a及主穿孔13的实施例，以供设置该导接元件1c于该主穿孔13中。
应可理解地，该穿孔33的孔部的数量及尺寸可依需求设计，并不限于上述。
综上所述，本发明的检测装置1,2及其制法，经由该绝缘体1b形成于该主通孔12的孔壁12a上以构成主穿孔13，以供穿设该导接元件1c，故相较于悉知技术，当本发明的检测装置1,2用于测试一具有高密度排设的导电凸块90的电子元件9时，该导接元件1c仅会接触该绝缘体1b(绝缘材31)而不会接触该主通孔12的孔壁12a(如该导电板体30的金属材)，因而能有效避免发生短路的问题，以利于提升测试品质。
上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (18)

1.一种检测装置，其特征在于，包括：
一本体，其具有相对的第一侧、第二侧及连通该第一侧与第二侧的多个主通孔，其中，各该主通孔的孔壁呈平直状，该本体包含相叠合的基座与盖件，以令该主通孔贯穿该基座与盖件；
一绝缘体，其形成于该主通孔的孔壁上，但未填满该主通孔，以于该本体中形成多个主穿孔，其中，该主穿孔具有连通该第一侧和/或第二侧的作用区段，且该主穿孔于该作用区段处的孔壁呈阶状，并使该作用区段位于该基座和/或该盖件上；以及
多个导接元件，其穿设于该多个主穿孔中，且令该导接元件外露于该本体的第一侧和/或第二侧，其中，该作用区段的宽度大于该导接元件的宽度。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，构成该基座的材质为导电材。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，构成该盖件的材质为导电材。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该作用区段包含相连通的多个孔部，其中，连通该第一侧和/或第二侧的最外侧的孔部的宽度小于其它孔部的宽度。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，该多个孔部的宽度大于该导接元件的宽度。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该主通孔与该主穿孔为同轴配置。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该导接元件为探针。
8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该检测装置还包括容置该本体的承载件。
9.一种检测装置的制法，其特征在于，包括：
提供一本体，其具有相对的第一侧、第二侧及连通该第一侧与第二侧的多个主通孔，且该主通孔的孔壁呈平直状；
填塞绝缘材于该多个主通孔中；
形成多个主穿孔于该绝缘材中，以令结合于该主通孔的孔壁上且未填满该主通孔的绝缘材构成绝缘体，其中，该主穿孔具有连通该第一侧和/或第二侧的作用区段，且该主穿孔于该作用区段处的孔壁呈阶状；以及
将多个导接元件穿设于该多个主穿孔中，且令该多个导接元件外露于该本体的第一侧和/或第二侧。
10.根据权利要求9所述的检测装置的制法，其特征在于，该绝缘体的制程包含：
提供一具有第一通孔的基座及一具有第二通孔的盖件；
填塞绝缘材于该第一通孔及第二通孔中；
形成第一穿孔于该第一通孔的绝缘材中，且形成第二穿孔于该第二通孔的绝缘材中，以令该第一通孔中的绝缘材形成第一绝缘部，且该第二通孔中的绝缘材形成第二绝缘部；以及
叠合该基座与该盖件而形成该主体，以令该第一通孔与该第二通孔相连通而形成该主通孔，且该主通孔贯穿该基座与盖件，并使该第一绝缘部与该第二绝缘部相连接而形成该绝缘体。
11.根据权利要求10所述的检测装置的制法，其特征在于，构成该基座的材质为导电材。
12.根据权利要求10所述的检测装置的制法，其特征在于，构成该盖件的材质为导电材。
13.根据权利要求10所述的检测装置的制法，其特征在于，该作用区段位于该基座和/或该盖件上。
14.根据权利要求9所述的检测装置的制法，其特征在于，该作用区段包含相连通的多个孔部，且连通该第一侧和/或第二侧的最外侧的孔部的宽度小于其它孔部的宽度。
15.根据权利要求14所述的检测装置的制法，其特征在于，该多个孔部的宽度大于该导接元件的宽度。
16.根据权利要求9所述的检测装置的制法，其特征在于，该主通孔与该主穿孔为同轴配置。
17.根据权利要求9所述的检测装置的制法，其特征在于，该导接元件为探针。
18.根据权利要求9所述的检测装置的制法，其特征在于，该制法还包括将该本体容置于一承载件上。
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