TWI395953B - 測試探針及探針座 - Google Patents

Description

測試探針及探針座

本發明係關於一種測試探針及探針座，特別是關於一種用於積體電路元件封裝測試的測試探針及探針座。

在進行積體電路(IC)元件的封裝測試時，傳統的測試探針，如美國專利第5,306,167號中所揭露，在進行下壓測試時，因為探針頭的位移行程太小，在待測積體電路元件與測試探針之間，或是測試探針與所接觸之印刷電路板之間等各接觸點的累積應力很大，長時間反覆測試所累積的應力會造成印刷電路板的應力變形，進而導致測試探針或是印刷電路板損壞，降低了測試效率、增加生產成本。

此外，美國專利第5,634,801號提出另一種測試探針，具有呈S形結構的測試探針本體，以及嵌設於S形結構彎折部之中的彈性元件。在進行下壓測試時，由於測試探針的S形結構且為斜放設置，將會與其接觸的印刷電路板有平行方向的摩擦力產生，所以在進行反覆測試之後，測試探針與其所接觸的印刷電路板即會因反覆摩擦而雙雙導致磨損消耗。

此外，傳統的測試探針，亦有採取嵌設於射出成型所製成的探針座中的設置方式，如美國專利第6,046,597號中所揭露。但當採用此種設置形式之探針座，在某個或某些探針損壞時，要進行局部更換或修復相當困難。且此類探針並非一體成形，其包含了套筒、彈簧與探針頭等相關組件，在組件相接的介面具有較高的電阻值，探針整體的阻抗較高，不利於高頻測試。

因此，如何解決上述傳統測試探針之缺點，實為業界的迫切課題。

為克服上述缺點，本發明係提供一種測試探針，具有一體成型之彈性的金屬本體。金屬本體包含第一彎折部以及第二彎折部，且測試探針由第一彎折部的一端延伸出第一探針部，可供接觸於待測之積體電路元件，另外，測試探針由第二彎折部相反於第一彎折部的另一端延伸出懸臂狀的第二探針部，可供接觸於印刷電路板。此外，第一彎折部的彎折方向相同於第二彎折部的彎折方向。

因此，本發明的主要目的在於提供一種測試探針，由於具有一體成形之結構，相較習知非一體成形構造的測試探針，具有較低的阻抗，在進行積體電路元件測試時，可避免訊號衰減所導致的測試誤差，且利於高頻測試。

本發明的另一目的在於提供一種測試探針，具有懸臂樑結構，進行積體電路元件測試時，與待測積體電路元件及印刷電路板的接觸係以懸臂樑的末端作為接觸，接觸壓力較小，可避免因為測試時的應力累積所導致的印刷電路板損壞。

本發明亦提供一種探針座，包含有座體、複數個測試探針，以及至少一個第一蓋板與至少一個第二蓋板。其中，探針座的座體頂面設有複數個第一開槽，底面設有複數個第二開槽，第一蓋板蓋設於複數個第一開槽上，第二蓋板蓋設於複數個第二開槽上，測試探針的第一探針部從座體的第一開槽穿設而出，測試探針的第二探針部，從座體的第二開槽穿設而出。

因此，本發明的另一目的在於提供一種探針座，其所使用的測試探針具有一體成形之結構，相較習知非一體成形構造的測試探針，具有較低的阻抗，在進行積體電路元件測試時，可避免訊號衰減所導致的測試誤差，且利於高頻測試。

本發明的另一目的在於提供一種探針座，由於具有懸臂樑結構的測試探針，進行積體電路元件測試時，與待測積體電路元件及印刷電路板的接觸係以懸臂樑的末端作為接觸，接觸壓力較小，可避免因為測試時的應力累積所導致的印刷電路板損壞。

本發明的又一目的在於提供一種探針座，其中所使用的測試探針損壞時，可以單獨地更換，不會因為單一測試探針的損壞而造成整體探針座無法使用。

本發明係揭露一種測試探針及探針座，其中利用到的積體電路元件基本測試程序及測試原理，均屬於該領域具有專業知識之人士所能輕易理解者，故以下文中之說明，不再作完整描述。而以下文中所對照之圖式，係表達與本創作特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，合先敘明。

請參考第1圖，係為本發明第一較佳實施例的測試探針示意圖。測試探針1具有一體成型之彈性的金屬本體11，金屬本體11具有第一彎折部111、第二彎折部112，以及第一彎折部111與第二彎折部112之間的連接結構113。測試探針1自第一彎折部111的一端延伸出第一探針部12，用以接觸預測試的積體電路元件3。另外，測試探針1從第二彎折部112相反於第一彎折部111的另一端延伸出懸臂狀的第二探針部13，用來接觸印刷電路板4，且第一彎折部111的彎折方向跟第二彎折部112的彎折方向相同。此外，在本實施例中，第一彎折部111與第二彎折部112之間的連接結構113係為直線狀，然此領域具有專業知識之人士均可知連接結構113可以是其他不同的形狀，例如弧形，以因應不同的設置需求。

請繼續參考第1圖，第一探針部12的長度a小於第二探針部13的長度b。另外，第一探針部12亦可呈懸臂狀，使其更容易接觸積體電路元件3。為達方便接觸積體電路元件3與印刷電路板4的效果，第一彎折部111的彎折角度θ1大致上為90度，而第二彎折部112的彎折角度θ2會大於90度。此外，金屬本體11剖面形狀大致為矩形或圓形。採用此種設計的測試探針1整體結構近似ㄈ型，且由於具有一體成形的懸臂樑結構，故在封裝測試過程中，積體電路元件3施加在第一探針部12的力、及印刷電路板4施加在第二探針部13之力，皆由懸臂樑的彈性撓曲所吸收，具有極佳的緩衝效果，進而避免測試時因應力累積所導致的印刷電路板毀損。又，第一探針部12上可進一步包含有凹部121，以供測試探針1與其裝設之座體(未圖示)有更緊密的卡合，避免在測試時由於測試探針1的移動所導致的測試誤差，進而影響測試品質。

本發明除提供上述第一較佳實施例的測試探針之外，亦提供一種包含測試探針的探針座，其中測試探針的特徵構造係與上述第一較佳實施例大致相同，故在此不再贅述，以下僅就第二較佳實施例之特徵加以說明。

請參考第2A圖，為本發明第二較佳實施例的探針座之示意圖。探針座2包含有座體21、複數個測試探針1、第一蓋板22，以及第二蓋板23。測試探針1所具有的元件及其特徵結構均與第一較佳實施例相同，其中第一蓋板22及第二蓋板23此處雖僅各設置一個，但此領域具有專業知識之人士均可知蓋板之設置數量，可視情況需要變更為兩個或兩個以上。

請繼續參考第2B圖，為本發明第二較佳實施例的探針座***示意圖。如圖所示，座體21具有頂面211及底面212，在座體21的頂面211的四個側邊設有複數個第一開槽213，而在座體21的底面212的四個側邊則設有複數個第二開槽214。此外，第一蓋板22係蓋設於複數個第一開槽213上，第二蓋板23則蓋設於複數個第二開槽214上。

當第一蓋板22、座體21、第二蓋板23，及各測試探針1組裝完成之後，測試探針1的第一探針部12係自座體21的第一開槽213穿設而出，而測試探針1之第二探針部13則自座體21的第二開槽214穿設而出。

為配合各種不同的待測積體電路元件所具有的不同封裝結構，探針座2中各個測試探針1之尺寸可為相同或是不相同。此外，本實施例中，第一開槽213、第二開槽214及測試探針1雖係設置於座體21的四邊，但對於本技術領域之具有通常知識者均可了解，為配合各種不同的封裝構造，第一開槽213、第二開槽214及測試探針1的設置位置均可相應變更為設至於座體之兩側邊，且亦係屬本發明所揭示之精神下所完成的等效改變與修飾。

以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利權利；以上的描述對於本技術領域之具有通常知識者應可以明瞭及實施，因此，其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變與修飾，均應包含在以下所列之申請範圍。

1．．．測試探針

11．．．金屬本體

111．．．第一彎折部

θ1、θ2．．．彎折角度

112．．．第二彎折部

113．．．連接結構

12．．．第一探針部

a．．．第一探針部12的長度

121．．．凹部

13．．．第二探針部

b．．．第二探針部13的長度

2．．．探針座

21．．．座體

211．．．頂面

212．．．底面

213．．．第一開槽

214．．．第二開槽

22．．．第一蓋板

23．．．第二蓋板

3．．．積體電路元件

4．．．印刷電路板

第1圖，為本發明第一較佳實施例的測試探針示意圖。

第2A圖，為本發明第二較佳實施例的探針座之示意圖。

第2B圖，為本發明第二較佳實施例的探針座***示意圖。

1．．．測試探針

11．．．金屬本體

111．．．第一彎折部

θ1、θ2．．．彎折角度

112．．．第二彎折部

113．．．連接結構

12．．．第一探針部

a．．．第一探針部12的長度

121．．．凹部

13．．．第二探針部

b．．．第二探針部13的長度

3．．．積體電路元件

4．．．印刷電路板

Claims (9)

1. 一種測試探針，具有一體成型之彈性的金屬本體，其特徵在於：該金屬本體包含一第一彎折部、一第二彎折部及一位於該第一彎折部及該第二彎折部之間的直線狀連接結構，該測試探針自該第一彎折部之一端延伸出一第一探針部，可供接觸於一待測之積體電路元件，該測試探針自該第二彎折部相反於該第一彎折部的另一端延伸出一懸臂狀之第二探針部，可供接觸於一印刷電路板，該第一彎折部的彎折方向相同於該第二彎折部的彎折方向，且該第一探針部及該第二探針部位於該連接結構之同一側，該第一彎折部的彎折角度大致為90度，且該第二彎折部的彎折角度大於90度，該第一探針部的長度小於該第二探針部的長度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中該測試探針構成一近似ㄈ型結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中該金屬本體的剖面形狀大致為矩形。
4. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中該金屬本體的剖面形狀為圓形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中該第一探針部進一步包含一凹部。
6. 一種探針座，包含有一座體、複數個測試探針、至少一個第一蓋板與至少一個第二蓋板，該座體的頂面之四個側邊設有複數個第一開槽，該座體的底面之四個側邊設有複數個第二開槽，該第一蓋板蓋設於該複數個第一開槽上，該第二蓋板蓋設於該複數個第二開槽上，其特徵在於：各測試探針具有申請專利範圍第1項至第5項其中任一項的特徵，且該測試探針的第一探針部自該座體的第一開槽穿設而出，該測試探針之第二探針部，自該座體的第二開槽穿設而出。
7. 如申請專利範圍第6項所述之探針座，其中各測試探針之第一探針部進 一步包含一凹部，可卡設於該第一開槽。
8. 如申請專利範圍第6項所述之探針座，其中各個測試探針之尺寸為相同。
9. 如申請專利範圍第6項所述之探針座，其中各個測試探針之尺寸為不相同。