TWI472771B - 探針卡及其銲接方法 - Google Patents

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探針卡及其銲接方法
本發明是有關於一種檢測裝置及其製造方法，且特別是有關於一種探針卡及其銲接方法。
積體電路晶片(integrated circuit chip，IC chip)的電性測試在半導體製程的各階段中都是相當重要的。每一個IC晶片在晶圓與封裝型態都必須接受測試以確保其電性功能。
晶圓測試(wafer test)是使測試機台與探針卡(probe card)構成測試迴路，將探針卡上的探針直接與晶圓上的接墊(pad)或凸塊(bump)接觸，以利用探針探測晶圓上的各個晶片，從而引出晶片訊號，並將此晶片訊號資料送往測試機台作分析與判斷。如此一來，可在封裝步驟之前，事先濾除電性與功能不良的晶片，以避免不良品的增加而提高封裝製造成本。
隨著半導體製程與封裝的積集度的提高，對於探針卡的積集度的要求也日漸提高。也就是說，未來的探針卡必須在其印刷電路板尺寸不變的情況下，增加在印刷電路板上的探針數及元件數。因此，如何有效利用印刷電路板的空間，將是探針卡技術中一門十分重要的課題。
本發明提出一種探針卡，可有效地提升探針及元件的積集度。
本發明提出一種探針卡的銲接方法，可有效地降低製程複雜度。
本發明提供一種探針卡，包括基板、銲墊、探針及元件。銲墊配置在基板中，銲墊具有貫穿孔，貫穿孔貫穿銲墊。探針穿過貫穿孔，且探針位在貫穿孔中的部分與銲墊絕緣。元件與銲墊及探針連接，且元件的長度方向平行於基板的垂直方向。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡中，銲墊可延伸至基板的表面上。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡中，更包括絕緣套管，絕緣套管配置在貫穿孔中。探針穿過絕緣套管，以使得探針位在貫穿孔中的部分與銲墊絕緣。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡中，元件與銲墊及探針的連接方式例如是銲接。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡中，元件例如是被動元件，且被動元件例如是電阻、電容或電感。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡中，基板例如是印刷電路板。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡中，探針的材料例如是鎢、錸、鈹銅合金、金、銀或鉑。
本發明提供一種探針卡的銲接方法。提供基板，基板 中配置有銲墊。銲墊具有貫穿孔，貫穿孔貫穿銲墊。將探針穿過貫穿孔，並使得在貫穿孔中的探針的部分與銲墊絕緣。將元件與銲墊及探針銲接，且元件的長度方向平行於基板的垂直方向。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡的銲接方法中，銲墊可延伸至基板的表面上。
依照本發明的一實施例所述，在上述之探針卡的銲接方法中，使得探針位在貫穿孔中的部分與銲墊絕緣的步驟包括將絕緣套管配置在貫穿孔中，並將探針穿過絕緣套管。
基於上述，在本發明所提出之探針卡中，由於元件連接至銲墊，而探針是藉由元件而連接在同一個銲墊上，藉此可減少所需要使用的銲墊的數量與配置面積。因此，在基板尺寸不變的情況下，可提升探針及元件的積集度，且具有較佳的設計彈性。
此外，由於本發明所提出之探針卡的銲接方法是將元件連接至銲墊，探針再藉由元件而連接在同一個銲墊上，因此能大幅地減少銲接的次數，進而可有效地降低製程複雜度。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1繪示為本發明之一實施例的探針卡的剖面圖。
請參照圖1，探針卡10包括基板100、銲墊102、探 針106及元件108。基板100例如是印刷電路板。
銲墊102配置在基板100中，且銲墊102具有貫穿孔104，貫穿孔104貫穿銲墊102。銲墊102的材料例如是鋁或銅。銲墊102例如是以電鍍或其他合適的方法形成在基底100中。此外，銲墊102可延伸至基板100的表面上，從而使得銲墊102可覆蓋基板100的部分表面，然而本發明並不以此為限。在其他實施例中，銲墊102亦可僅配置於基板100中。
探針106穿過貫穿孔104，且探針106位在貫穿孔104中的部分106a與銲墊104絕緣。在本實施例中，探針卡10更可包括絕緣套管110。絕緣套管110配置在貫穿孔104中，探針106穿過絕緣套管110，以使得探針106位在貫穿孔104中的部分106a與銲墊102絕緣。絕緣套管110的材料例如是聚亞醯胺(polyimide)。探針106的材料例如是鎢、錸、鈹銅合金、金、銀或鉑。此外，雖然此實施例是藉由絕緣套管110使得探針106位在貫穿孔104中的部分106a與銲墊104絕緣，但是本發明並不以此為限，只要能夠使得探針106位在貫穿孔104中的部分106a與銲墊104絕緣的方法均屬於本發明所保護的範圍。
元件108與銲墊102及探針106連接，使得探針106藉由元件108而與銲墊102電性連接。在本實施例中，元件108與銲墊102及探針106的連接方式例如是銲接。元件108例如是被動元件，如電阻、電容或電感等。在本實施例中，元件108例如是條狀。元件108的長度方向D2 例如是平行於基板100的垂直方向D1 。換句話說，可採用直立配置的方式將元件108銲接於銲墊102及探針106之間，而進一步地節省元件108的配置面積。
基於上述實施例可知，由於元件108連接至銲墊102，而探針106是藉由元件108而連接在同一個銲墊102上，因此可減少銲墊102的數量與配置面積，從而提高基板100的面積利用率。亦即，探針卡10可更有效地利用基板100的面積來配置更多的探針106及元件108，從而可提高探針106及元件108的積集度與設計彈性。
需注意的是，雖然在本實施例中，為了方便說明而以探針卡10具有一根探針106為例進行說明，但是本發明並不以此為限。在其他實施例中，探針卡10亦可具有多根探針106，亦即只要是具有至少一根探針106即屬於本發明所保護之範圍。
圖2A至圖2C表示本發明之一實施例中的探針卡的銲接方法的流程圖。
首先，請參照圖2A，提供基板200，且基板200中配置有銲墊202。基板200例如是印刷電路板。銲墊202的材料例如是鋁或銅。銲墊202可延伸至基板200的表面上，從而使得銲墊202可覆蓋基板200的部分表面。銲墊202具有貫穿孔204，貫穿孔204貫穿銲墊202。
隨後，將絕緣套管210配置在貫穿孔204中。絕緣套管210的材料例如是聚亞醯胺。
接著，請參照圖2B，將元件208銲接在銲墊202上。 元件208例如是被動元件，如電阻、電容或電感等。值得一提的是，若元件208為條狀，則可利用將元件208的長度方向D2 平行於基板200的垂直方向D1 的方式來銲接條狀的元件208，藉此可進一步地減少元件208所需要的配置面積，進而提升基板200的面積利用率。
接著，請參照圖2C，將探針206穿過貫穿孔204，並使得探針206位在貫穿孔204中的部分206a與銲墊202絕緣。探針206的材料例如是鎢、錸、鈹銅合金、金、銀或鉑。在本實施例中，因為貫穿孔204中配置有絕緣套管210，因此藉由將探針206穿過絕緣套管210，可使得探針206位在貫穿孔204中的部分206a與銲墊202絕緣，但是本發明並不以此為限。也就是說，亦可使用其他適合的方法將探針206位在貫穿孔204中的部分206a與銲墊202絕緣。
接著，將探針206與元件208銲接，且將元件208銲接在銲墊202上，進而使得探針206藉由元件208而與銲墊202電性連接。然而，本發明並不限制元件208及探針206的銲接方法。也就是說，除上述銲接方法外，亦可先將元件208銲接於探針206後，再將探針206彎曲，以將元件208銲接於銲墊202上。
基於上述實施例可知，由於元件208連接至銲墊202，而探針206是藉由元件208而連接在同一個銲墊202上，所以可大幅地減少銲墊202的數量，進而能大幅地減少銲接的次數，因此能有效地降低製程複雜度。
綜上所述，上述實施例至少具有下列特點。上述實施例所提出的探針卡可有效地增加探針及元件的積集度及設計彈性。此外，藉由上述實施例所提出之探針卡的銲接方法，可有效地降低製程複雜度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20‧‧‧探針卡
100、200‧‧‧基板
102、202‧‧‧銲墊
104、204‧‧‧貫穿孔
106、206‧‧‧探針
106a‧‧‧探針106位在貫穿孔104中的部分
108、208‧‧‧元件
110、210‧‧‧絕緣套管
206a‧‧‧探針206位在貫穿孔204中的部分
D1 ‧‧‧垂直方向
D2 ‧‧‧長度方向
圖1繪示為本發明之一實施例的探針卡的剖面圖。
圖2A至圖2C表示本發明之一實施例中的探針卡的銲接方法的流程圖。
10‧‧‧探針卡
100‧‧‧基板
102‧‧‧銲墊
104‧‧‧貫穿孔
106‧‧‧探針
106a‧‧‧探針106位在貫穿孔104中的部分
108‧‧‧元件
110‧‧‧絕緣套管
D1 ‧‧‧垂直方向
D2 ‧‧‧長度方向

Claims (10)

  1. 一種探針卡，包括：一基板；一銲墊，配置在該基板中，該銲墊具有一貫穿孔，該貫穿孔貫穿該銲墊；一探針，穿過該貫穿孔，且該探針位在該貫穿孔中的部分與該銲墊絕緣；以及一元件，與該銲墊及該探針連接，且該元件的長度方向平行於該基板的垂直方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡，其中該銲墊延伸至該基板的表面上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡，更包括一絕緣套管，該絕緣套管配置在該貫穿孔中，該探針穿過該絕緣套管，以使得該探針位在該貫穿孔中的部分與該銲墊絕緣。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡，其中該元件與該銲墊及該探針的連接方式為銲接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡，其中該元件為一被動元件，且該被動元件包括電阻、電容或電感。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡，其中該基板為印刷電路板。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡，其中該探針的材料包括鎢、錸、鈹銅合金、金、銀或鉑。
  8. 一種探針卡的銲接方法，包括： 提供一基板，該基板中配置有一銲墊，該銲墊具有一貫穿孔，該貫穿孔貫穿該銲墊；將一探針穿過該貫穿孔，並使得該探針位在該貫穿孔中的部分與該銲墊絕緣；以及將一元件與該銲墊及該探針銲接，且該元件的長度方向平行於該基板的垂直方向。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之探針卡的銲接方法，其中該銲墊延伸至該基板的表面上。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之探針卡的銲接方法，其中使得該探針位在該貫穿孔中的部分與該銲墊絕緣的步驟包括將一絕緣套管配置在該貫穿孔中，並將該探針穿過該絕緣套管。
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