TWI442053B - 探針卡以及用於探針卡的維修裝置和方法 - Google Patents

Description

探針卡以及用於探針卡的維修裝置和方法

本發明有關一種用於探針卡的維修裝置及其方法，尤指一種固定探針卡之一定位片之維修裝置以及其方法；本發明另有關一種探針卡，尤指一種對應一維修裝置開設導引槽之探針卡。

習知技藝中，探針卡之探針經常因損耗而須維修、更換。在拆卸探針卡進行維修、更換時，必須先將探針卡之兩導板分離，並將夾設於該兩導板之間的探針取下。為提供探針一支撐效果與變形之緩衝空間，探針係穿設於一定位片的對應針孔內。習知之定位片為一非固定元件，因此自該定位片取下探針時，容易將該定位片連同移位或翻覆，導致其他探針一同被掀離，如此將增加人工重新插設以及定位探針的時間，或增加損壞探針的成本支出。

爰此，一種改良的垂直式探針卡如台灣專利公告第I299085號所示，請參閱「圖1」和「圖2」，該垂直式探針卡1包含一第一導板11、一第二導板12、一定位片13、以及複數個探針14；該第一、第二導板11, 12以及該定位片13皆設有複數個組裝時互相對應的針孔15，用以插設該些探針14。該第一導板11開設一內凹之容置空間16，該容置空間16的兩側分別設置兩凸塊17，該定位片13之兩側邊可藉複數螺絲18固鎖於該兩凸塊17，致使該定位片13與該容置空間16底端之間保持一預設高度；該定位片13為一可撓且不具導電性質的絕緣薄片，並開設該複數針孔15。探針卡1組裝時，該些探針14可自該定位片13之針孔15定位而穿越，穿設至位於該第一導板11之容置空間16底端所對應的複數針孔15，之後將該第二導板12疊合固定於該第一導板11，致使該些探針14之上端穿設於該第二導板12的對應針孔15內。組裝後，該些探針14凸出於該第二導板12相對於該定位片13的一端，與一空間轉換器(圖中未示)的接點電性相接，該空間轉換器可再藉由導線連接或回焊（reflow soldering）技術電性連接至一印刷電路板(printed circuit board, 簡稱PCB；圖中未示)；相對地，該些探針14凸出於該第一導板11相對於定位片13的一端，則可點觸待測電子元件之金屬銲墊，進行電氣傳輸或量測。

由於該定位板13與該容置空間16底端保持一預設高度，因此該些探針14點觸待側物的金屬銲墊時，能藉由探針14自身的形變或彈性，來吸收外力；進一步地，該定位片13除具有支承的功能外，還具可撓特性。該定位片13使用透明或半透明的材質，以在探針卡1進行組裝時，便於探針14與針孔15的對位。

惟，隨著探針卡的結構趨於複雜，對於電性品質的要求較高，因此在該定位片13周圍會設置其他輔助用之電子元件以維持電性的傳輸品質。設置該些電子元件後，該第二導板12須省略該兩凸塊17而預留電子元件的設置空間，於是探針卡1維修時，該定位片13便懸設而無法定位。因此，卸下探針14的過程容易翻覆定位片13而有損壞探針14，或造成人工重新插設的可能，尤其人工重新插設將耗費更長的維修時間。

綜上所述，本發明之目的在於改善習知探針卡之定位片無法準確固定而造成維修困難的問題。藉此，本發明提出一種探針卡以及用於該探針卡的維修裝置及其方法。透過本發明，該定位片可確實固定其位置，避免定位片因位移而影響維修。

為了達成前述目的，本發明提供一種用於探針卡的維修方法，其可搭配本發明所提出之維修裝置而維修。該維修裝置包含一第一支撐件、一第一夾合件、一第二支撐件、一第二夾合件以及複數個鎖固件；本發明提出之探針卡的維修方法，係將一第一支撐件與一第二支撐件分別定位於該定位片之兩側邊緣底端，再將一第一夾合件與一第二夾合件分別設置於該第一支撐件與該第二支撐件上；該第一夾合件與該第一支撐件之間、以及該第二夾合件與該第二測支撐件之間並分別以該些鎖固件鎖合固定，藉此夾合該定位片的兩側邊緣，而固定該定位片的位置。本發明提出之探針卡則對應該第一或/及第二支撐件開設至少一導引槽。

透過本發明之維修裝置可確實固定該定位片，避免該定位片於換針時發生位移，造成該定位片因翻起而損壞其他探針；同時，透過本發明之維修方法可進而減少維修的成本與時間。有關本發明的詳細技術內容及較佳實施例，配合圖式說明如後。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現配合圖式說明如下：

請參閱「圖3」及「圖4」所示，其分別為本發明之維修裝置100之兩實施例配合一探針卡的結構分解示意圖。本發明提出一種用於探針卡的維修方法以及配合對應該方法使用之維修裝置100，其中該維修裝置100包含一第一支撐件101、一第一夾合件102、一第二支撐件103、一第二夾合件104以及複數個鎖固件105；為了方便理解本發明的技術所在，以下的說明係整合該探針卡、該維修裝置100以及維修方法一同詳細陳述。

上述之探針卡包含一第一導板201、一第二導板202、一定位片203以及複數個探針204。該第一、第二導板201, 202以及該定位片203皆開設複數個針孔205，第一、第二導板201, 202之間夾設該定位片203而組裝時，第一、第二導板201, 202與定位片203的該些針孔205係互相對應，用以插設該些探針204。更具體來說，該第一導板201開設一內凹之容置空間206，第一導板201的針孔205則開設於該容置空間206的底側位置。每一探針204可先穿越該定位片203的針孔205進行定位，再穿設至該容置空間206底端對應的針孔205；第二導板202疊合組裝時，每一探針204的另一端則穿設於第二導板202的對應針孔205內。須說明的是，在某些探針卡中，該第一導板201可為一中間導板201a(middle die, 簡稱MD)以及一下層導板201b(lower die, 簡稱LD)的疊合；該第二導板202可為探針頭(probe head, 簡稱PH)之上層導板(upper die, 簡稱UD)。定位片203具有可撓性，並使用透明或半透明的材質，以在進行探針卡組裝時，便於探針204與下層導板201b的針孔205的對位。

取下疊合於該第一導板201的第二導板202進行探針204的更換與維修時，由於該定位片203係藉由該些探針204的支撐而實質上平行該第一導板201而懸浮，且距離該第一導板201有一固定高度，因此必須對其加以固定，以利進行探針204的維修、更換操作。因此，本發明提出之維修方法，係分別將一第一支撐件101與一第二支撐件103定位於該定位片203兩側底端，再將一第一夾合件102與一第二夾合件104分別設置於該第一支撐件101與該第二支撐件103上，使得該第一、第二夾合件102, 104對應該定位片203之一側可壓抵該定位片203的兩側邊緣。為達成固定，該第一夾合件102與該第一支撐件101之間以及該第二夾合件104與該第二支撐件103之間以該些鎖固件105鎖固，並藉此夾合該定位片203的兩側邊緣，而固定該定位片203的位置，以順利進行探針204之維修或更換為原則。

請參閱「圖5-1」、「圖6-1」及「圖3」、「圖4」所示，首先，將該第一支撐件101與該第二支撐件103分別定位於該定位片203之兩側底端，由於定位片203距離第一導板201有一固定高度，因此，該第一支撐件101與該第二支撐件103之厚度只要不大於該固定高度，即小於或等於該固定高度，即可移位並定位於該定位片203兩側邊緣的下方，而對定位片203產生支撐作用。第一、第二支撐件101, 103移位至定位片203底端的定位點必須以不干涉探針204之正常操作為原則。

「圖5-1」和「圖6-1」分別對應「圖3」和「圖4」之KK’與JJ’線段而剖面，顯示該第一、第二支撐件101, 103不同定位方式的實施例。為了避免該第一、第二支撐件101, 103移位後與該些探針204產生干涉、碰撞，因此在「圖3」的第一實施例中，可透過限位件106限制該第一、第二支撐件101, 103的移位範圍。如「圖5-1」之第一實施例所顯示，該限位件106可插立於該第一導板201的一預設位置，該第一、第二支撐件101, 103對應該限位件106的徑寬開設一通孔軌107，藉此可將該第一、第二支撐件101, 103套設於該限位件106，並藉由該通孔軌107抵制該限位件106而定位至該定位片203的兩側底端。惟，前述第一實施例之限位順序不以其為限，亦可由限位件106穿過第一、第二支撐件而插立於第一導板201。進一步地，於該第一、第二支撐件101, 103定位後，利用至少一鎖固件105將其鎖固於該第一導板201；此外，為限制該第一、第二支撐件101, 103於該第一導板201上的滑移方向避免誤觸探針204，該第一導板201可對應該第一、第二支撐件101, 103尺寸開設一導引槽207，致使該第一、第二支撐件101, 103可平行該導引槽207之側邊滑移。。

「圖6-1」對應「圖4」，顯示限制第一、第二支撐件101, 103移位的第二實施例。在本實施例中，第一導板201對應該第一、第二支撐件101, 103尺寸分別開設一第一導引槽208以及一第二導引槽209，使得該第一、第二支撐件101, 103可分別限位於該第一、第二導引槽208, 209滑移而定位。以該第一支撐件101為例說明：該第一支撐件101放置於該第一導引槽208，並將該第一支撐件101沿該導引槽208側邊方向，推移至該導引槽208靠近該定位片203的端緣，並受到該端緣的阻止而限制第一支撐件101繼續位移，使該第一支撐件101位於該定位片203一側邊緣之下方，即可完成定位。同樣地，該第一、第二支撐件101, 103定位後，亦可分別利用至少一個鎖固件105鎖固於該第一導板201。

該第一、第二支撐件101, 103定位後，接著將該第一夾合件102與該第二夾合件104分別設置於該第一支撐件101與該第二支撐件103上，致使該定位片203的兩側，分別壓合(夾合)於第一支撐件101與第一夾合件102之間，以及第二支撐件103與第二夾合件104之間，如「圖5-2」和「圖6-2」所示。在「圖5-2」之第一實施例中，該第一、第二夾合件102, 104分別對應該限位件106之尺寸開設通孔109，因此該第一、第二夾合件102, 104可藉該通孔109套設於該限位件106定位，而分別設置於該第一、第二支撐件101, 103上；在「圖6-2」之第二實施例中，該第一、第二夾合件102, 104可包含一導位部102’, 104’，其並藉由導位部102’, 104’承靠於該第一、第二支撐件101, 103遠離該定位片203之一側而定位於該第一、第二支撐件101, 103上。

如「圖5-3」(對應「圖3」之JJ’線段而剖面)和「圖6-3」所示該第一夾合件102與該第一支撐件101之間，以及該第二夾合件104與該第二測支撐件103之間可分別以至少一鎖固件105鎖合固定，將該第一、第二夾合件102, 104分別緊密地鎖固於該第一、第二支撐件101, 103，藉以夾合、固定該定位片203，避免其移動。所述鎖固件105可為一螺絲。在「圖6-3」中，該些鎖固件105可分別穿越該第一、第二支撐件101, 103，藉此將第一支撐件101和第一夾合件102，以及第二支撐件103和第二夾合件104鎖固於該第一導板201。

在一實施例中，該第一、或第二夾合件102, 104之厚度可自定位片203朝遠離方向呈漸增式增加，如「圖5-3」以及「圖6-3」所示。換言之，夾合該定位片203處之厚度較薄，可方便更換靠近該定位片203外緣所穿設的探針204，以避免產生相互干涉，而朝遠離該定位片203處增厚以維持其結構強度。

另一方面，本發明之維修方法可再包含一設置保護蓋(圖中未顯示)的前置步驟，係將一保護蓋設置於該定位片203上，以避免進行固定定位片203步驟時損害定位片203及探針204。待定位片203固定後，再行取下保護蓋，便可隨即進行探針204的更換維修。

綜上所述，藉由本發明之維修裝置可確實固定該定位片203，避免該定位片203於換針時發生位移，或因定位片203翻起而造成探針204損壞或須重新換針。惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，非欲侷限本發明專利之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效變化與修飾，均同理包含於本發明之權利保護範圍，合予陳明。

1‧‧‧探針卡

11‧‧‧第一導板

12‧‧‧第二導板

13‧‧‧定位片

14‧‧‧探針

15‧‧‧針孔

16‧‧‧容置空間

17‧‧‧凸塊

18‧‧‧螺絲

100‧‧‧維修裝置

101‧‧‧第一支撐件

102‧‧‧第二夾合件

102’‧‧‧導位部

103‧‧‧第二支撐件

104‧‧‧第二夾合件

104’‧‧‧導位部

105‧‧‧鎖固件

106‧‧‧限位件

107‧‧‧通孔軌

109‧‧‧通孔

201‧‧‧第一導板

201a‧‧‧中間導板

201b‧‧‧下層導板

202‧‧‧第二導板

203‧‧‧定位片

204‧‧‧探針

205‧‧‧針孔

206‧‧‧容置空間

207‧‧‧導引槽

208‧‧‧第一導引槽

209‧‧‧第二導引槽

本發明的實施方式係結合圖式予以描述：

「圖1」為習知之垂直式探針卡之結構分解示意圖；

「圖2」為習知之垂直式探針卡之結構剖面示意圖；

「圖3」為本發明之維修裝置與探針卡一實施例之結構分解示意圖；

「圖4」為本發明之維修裝置與探針卡一實施例之結構分解示意圖；

「圖5-1」至「圖5-3」為本發明之維修方法一實施例之流程圖；以及

「圖6-1」至「圖6-3」為本發明之維修方法另一實施例之流程圖。

100‧‧‧維修裝置

101‧‧‧第一支撐件

102‧‧‧第二夾合件

102’‧‧‧導位部

103‧‧‧第二支撐件

104‧‧‧第二夾合件

104’‧‧‧導位部

105‧‧‧鎖固件

106‧‧‧限位件

107‧‧‧通孔軌

109‧‧‧通孔

201‧‧‧第一導板

201a‧‧‧中間導板

201b‧‧‧下層導板

202‧‧‧第二導板

203‧‧‧定位片

205‧‧‧針孔

206‧‧‧容置空間

207‧‧‧導引槽

Claims (17)

1. 一種用於探針卡的維修方法，可固定位於探針卡之一第一導板與一第二導板之間之一定位片而進行維修，該定位片插設複數個探針，且該些探針係穿過該第一導板、該定位片和該第二導板；該維修方法包含：將一第一支撐件與一第二支撐件定位於該定位片兩側底端，並將一第一夾合件與一第二夾合件分別鎖固於該第一支撐件與該第二支撐件，致使該定位片的兩側可分別夾持於該第一支撐件與該第一夾合件以及該第二支撐件與該第二夾合件之間，而固定該定位片的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於探針卡的維修方法，其中該定位片平行於該探針卡之第一導板設置，且距該第一導板一固定高度，使得厚度小於或等於該固定高度之該第一支撐件與該第二支撐件可定位於該定位片底側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用於探針卡的維修方法，其中該第一導板對應於該定位片兩側分別插立一限位件，且該第一支撐件與該第二支撐件分別開設相對該限位件尺寸之一通孔軌，致使該第一支撐件與該第二支撐件可分別藉該通孔軌套設於該限位件移位而定位。
4. 如申請專利範圍第3項所述之用於探針卡的維修方法，其中該第一支撐件與該第二支撐件定位於該定位片兩側邊緣底端後，可分別利用至少一鎖固件鎖固於該第一導板。
5. 如申請專利範圍第3項所述之用於探針卡的維修方法，其中該第一夾合件與一第二夾合件對應該限位件尺寸分別開設一通孔，致使該第一夾合件與一第二夾合件分別藉該通 孔套設於該限位件而設置於該第一支撐件與該第二支撐件。
6. 如申請專利範圍第2項所述之用於探針卡的維修方法，其中該第一導板開設一導引槽，致使該第一支撐件與該第二支撐件可平行該導引槽之側緣滑移。
7. 如申請專利範圍第2項所述之用於探針卡的維修方法，其中該第一導板開設一第一導引槽以及一第二導引槽，使得該第一支撐件與該第二支撐件可分別滑移至該第一導引槽與該第二導引槽之端緣而定位。
8. 如申請專利範圍第2項所述之用於探針卡的維修方法，其中該第一支撐件與該第二支撐件定位於該定位片兩側邊緣底端後，可分別利用至少一鎖固件鎖固於該第一導板。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用於探針卡的維修方法，其中更包含一設置一保護蓋於該定位片上方之前置步驟，以避免損傷該定位片與該些探針。
10. 一種用於探針卡的維修裝置，係用以固定一探針卡之一定位片，該定位片係位於該探針卡之一第一導板與一第二導板之間，且該探針卡具有複數個穿過該第一導板、該定位片和該第二導板之探針，該維修裝置包含：兩支撐件，其可分別定位至該定位片相對之兩側下方；兩夾合件，其可分別設置於該兩支撐件上並分別壓制該定位片對應之兩側邊；以及複數個鎖固件，該些鎖固件可分別鎖固該兩支撐件與該兩夾合件，致使該定位片固定位置。
11. 如申請專利範圍第10項所述之用於探針卡的維修裝置，其中該兩支撐件之厚度小於或等於該定位片距離該探針卡 之第一導板之高度。
12. 如申請專利範圍第11項所述之用於探針卡的維修裝置，其中該維修裝置包含複數個限位件，該些限位件可固設於該第一導板；該兩支撐件分別包含對應該些限位件尺寸之一通孔軌，致使該兩支撐件可分別藉該通孔軌套設於該限位件移位而定位。
13. 如申請專利範圍第12項所述之用於探針卡的維修裝置，其中該兩夾合件各自包含對應該限位件尺寸之一通孔，致使該兩夾合件可分別藉該通孔套設於該限位件而設置於該兩支撐件上。
14. 如申請專利範圍第10項所述之用於探針卡的維修裝置，其中該兩夾合件之厚度，可自夾合該定位片處至遠離該定位片處呈漸增式增加。
15. 一種探針卡，包含：一第一導板，包含一內凹之容置空間，該容置空間周圍開設至少一導引槽，該導引槽之尺寸並對應一維修裝置，致使該維修裝置可藉該導引槽而定位於該第一導板；一第二導板；一定位片，設置於該第一導板以及該第二導板之間；以及複數個探針，該些探針可藉由該定位片定位於該容置空間，並插設穿過該第一導板、該定位片以及該第二導板。
16. 如申請專利範圍第15項所述之探針卡，其中該導引槽開設複數個孔洞，可插立該維修裝置之一限位件，致使該維修裝置可藉該限位件定位於該第一導板。
17. 如申請專利範圍第15項所述之探針卡，其中該第一導板係由一中間導板及一下層導板疊合而形成。