TWI596346B - 垂直式探針卡之探針裝置 - Google Patents

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Description

垂直式探針卡之探針裝置
本發明是關於一種探針裝置，特別是關於一種用於垂直式探針卡之探針裝置。
近年來，隨著電子產品朝向精密與多功能化發展，應用在電子產品內的積體電路之晶片結構也趨於複雜。在晶片的製造中通常採用批次性的大量生產，因此為了確保晶片的電氣品質，在將晶片進行封裝前會先進行晶片級量測。
現在的晶片製程中，一般而言係採用探針卡(Probe card)來測試晶片。並且根據探針的型態可分為懸臂式探針卡(cantilever probe card)與垂直式探針卡(vertical probe card)。在使用上，藉由將探針卡的探針電性接觸晶片的接觸墊，再經探針卡的電路板組將電氣訊號連接到測試機(Tester)，使測試機傳送測試訊號到晶片或接收來自晶片的輸出訊號，進而達到量測晶片的電氣特性之功效，並且使用者可進一步根據量測的結果將不良晶片剔除，以進行後續的封裝處理。
請參照第1圖，其顯示一種習知的垂直式探針卡100之示意圖。該垂直式探針卡100包含一電路板組110和一探針裝置。該探針裝置包含一導板組合120和複數個探針130，其中每一探針130之一端與該電路板組 110上之一接觸墊51’(例如金屬焊墊、金屬凸塊、錫球…等)電性連接並且該探針130之另一端穿過該導板組合120與一待測元件50之相對應的接觸墊51電性連接。更明確地說，該導板組合120包含一第一導板121(通常稱為上導板，upper die)121和一第二導板123(通常稱為下導板，lower die)123，其中該第一導板121形成有複數個垂直貫通的上開孔122，以及該第二導板123形成有複數個垂直貫通的下開孔124。該等上開孔122係與該等下開孔124對應設置，使得每一該探針130可垂直地貫穿通過對應的其中之一該上開孔122和其中之一該下開孔124。此外，該導板組合120還包含一間隔元件129，藉由該間隔元件129固定該第一導板121與該第二導板123，並且將該第一導板121該第二導板123保持在相距一縱向距離，進而在該導板組合120的內部形成一佈針空間。因此，當該垂直式探針卡100朝該測試元件50電性接觸該接觸墊51時，該等探針130會藉由自身的彈性變形來吸收測試時的反向應力。也就是說，該導板組合120之佈針空間係作為該等探針130的彈性變形空間。
然而，該等探針130在該導板組合120之佈針空間彈性變形時，相鄰的兩探針容易因電性接觸而導致該垂直式探針卡100短路。
如第1圖所示，在現有技術的垂直式探針卡的探針型式是採用Cobra needle，一種預先彎曲該探針的方式。因為需透過針的形狀產生行程，故傳輸路徑相對較長，且受限於該加工形式，材料本身的導電性也較差。
另一種現有技術的垂直式探針卡的探針型式是採用MEMS(Microelectromechanical Systems)needle針型，即採用微機電製程製作，結構 雖為垂直，但作動行程則必須透過探針組立時斜擺後產生變形，產生彈性結構，材質雖為金屬，來提升其物理特性，通常採用合金(銅或鎳合金)，因此電阻率相對較高，故導電性也較差，搭配結構其行程長度也有限。
如同上述，現有技術的探針型式無法達到直上直下(垂直方向)的作動，進而產生水平方向的作用力，破壞到該至少一接觸墊51上的表面金屬而產生的針紮痕(probing mark)。較佳地，針紮痕的面積越小越好、深度越淺越好。針紮痕面積太大或深度太深都會降低後製成封裝的良率。
有鑑於此，有必要提供一種改良的垂直式探針卡，以解決習知技術所存在的問題。
為解決上述技術問題，本發明之目的在於提供一種垂直式探針卡的探針裝置，藉由將傳統的探針替換為以一導電金屬以及一結構金屬構成的複合式探針，由內部的金屬導體提供訊號傳送時所需的低電阻率以及外部的結構金屬提供剛性以及抗氧化性。在維持傳統的印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)製程下，相較於MEMS技術大幅降低加工成本。
為達成上述目的，本發明提供一種垂直式探針卡之探針裝置，包含：一導板組合，包含：一第一導板，具有至少一垂直貫通的上開孔；一第二導板，具有至少一垂直貫通的下開孔，且該至少一下開孔與該至少一上開孔對應設置；以及一中間導板，位在該第一導板與該第二導板之間，具有至少一垂直貫通的中間開孔，其中該至少一中間開孔分別與該至少一上開孔和該至少一下開孔對應設置；以及至少一探針組，每一該至少一探針組具有一第一探針、一第二探針以及至少一電性連接件，該至少 一電性連接件連接該第一探針以及該第二探針，該至少一探針組插設在該導板組合，且通過該至少一上開孔、該至少一中間開孔和該至少一下開孔，藉由該至少一探針組電性接觸一待測元件之至少一接觸墊並且該至少一接觸墊與該至少一探針組互相抵靠，以使該至少一探針組於一縱向產生變形，該縱向垂直該待測元件之至少一接觸墊的平面。
於本發明其中之一較佳實施例中，該至少一下開孔的中心線位置相對至少一上開孔和該至少一中開孔的中心線位置向側邊偏移一橫向距離，該至少一接觸墊抵靠該至少一探針組時會使該至少一電性連接件變形，以改變該至少一探針組在縱向上的長度。
於本發明其中之一較佳實施例中，該至少一上開孔、該至少一下開孔、和該至少一中間開孔內僅允許插設單一個探針。
於本發明其中之一較佳實施例中，該導板組合還包含一間隔元件，設置在該第一導板與該中間導板之間以及該中間導板與該第二導板之間，用於固定該第一導板與該中間導板以及該中間導板與該第二導板，並分別將該第一導板、該中間導板和該第二導板之間保持相距一縱向距離，進而在該導板組合的內部形成一佈針空間。
於本發明其中之一較佳實施例中，該至少一探針組抵靠該至少一接觸墊之頂部包含平面、圓頭形、尖頭形或爪形。
於本發明其中之一較佳實施例中，該電性連接件的縱向長度與該電性連接件的橫向長度的比例介於3：1至1：1。
於本發明其中之一較佳實施例中，該電性連接件的縱向長度與該電性連接件的橫向長度的比例為2：1至1：1。
於本發明其中之一較佳實施例中，該導板組合還包含一間隔元件，設置在該第一導板與該中間導板之間以及該中間導板與該第二導板之間，用於固定該第一導板與該中間導板以及該中間導板與該第二導板，並分別將該第一導板、該中間導板和該第二導板之間保持相距一縱向距離，進而在該導板組合的內部形成一佈針空間。
於本發明其中之一較佳實施例中，該第一導板還包括至少一固定開孔，用於對準設置在該中間導板上的至少一固定元件，該至少一固定元件用於固定該中間導板以及該間隔元件。
於本發明其中之一較佳實施例中，該第一探針穿設於該第一導板，該第二探針穿設於該中間導板以及該第二導板之間，該第一探針在該中間導板以及該第一導板之間的部分及/或該第二探針在該中間導板以及該第一導板之間的部分還具有一絕緣層。
於本發明其中之一較佳實施例中，該第一探針、該第二探針以及該至少一電性連接件是一體成形。
於本發明其中之一較佳實施例中，該第一探針、該第二探針以及該至少一電性連接件是由一導電金屬外層披覆一結構金屬組成。
於本發明其中之一較佳實施例中，該導電金屬以及該結構金屬接觸的地方具有金屬錯化物。
於本發明其中之一較佳實施例中，該導電金屬以及該結構金屬需經過一退火程式。
100、200、300‧‧‧垂直式探針卡
110、210‧‧‧電路板組
120、220‧‧‧導板組合
121、221‧‧‧第一導板
122、222‧‧‧上開孔
123、223‧‧‧第二導板
124、224‧‧‧下開孔
129、229‧‧‧間隔元件
130‧‧‧探針
225‧‧‧中間導板
230‧‧‧探針組
231‧‧‧第一探針
232‧‧‧第二探針
233‧‧‧電性連接件
241‧‧‧固定開孔
242‧‧‧固定元件
226‧‧‧中間開孔
50‧‧‧待測元件
51、51’‧‧‧接觸墊
2301‧‧‧導電金屬
2302‧‧‧結構金屬
2303‧‧‧絕緣層
d1、d2‧‧‧縱向距離
C1‧‧‧第一中心線
C2‧‧‧第二中心線
L1‧‧‧橫向距離
L2‧‧‧橫向長度
S1‧‧‧頂部
S2‧‧‧區域
W‧‧‧縱向長度
D‧‧‧縱向
第1圖顯示一種習知的垂直式探針卡之示意圖；第2圖顯示一種根據本發明之第一較佳實施例的垂直式探針卡之結構示意圖；第3圖顯示該至少一接觸墊產生變形的示意圖；第4圖顯示第2圖之探針組的主要變形區域的放大示意圖；第5A圖至第5D圖分別顯示第2圖之探針組的頂部的放大示意圖；第6圖顯示第2圖的探針組的剖面示意圖；第7圖顯示一種根據本發明之第二較佳實施例的垂直式探針卡之結構示意圖。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參照第2圖，其顯示一種根據本發明之第一較佳實施例的垂直式探針卡200之結構示意圖。該垂直式探針卡200包含一電路板組210和一探針裝置。該探針裝置包含一導板組合220和複數個探針組230，其中每一至少一探針組230具有一第一探針231、一第二探針232以及至少一電性連接件233，該至少一電性連接件233連接該第一探針231以及該第二探針232。每一探針組230之一端與該電路板組210上之至少一接觸墊51’(例如金屬焊墊、金屬凸塊、錫球等)電性連接並且該探針組230之另一端穿過該導板組合220，進而電性接觸該垂直式探針卡200之外的一待測元件50之相對應的接觸墊51。該至少一探針組230互相抵靠，以使該至少一探針組230於一縱向D產生變形，進而使該探針組230能夠進行直上與直下的作動，減少 在該至少一接觸墊51因為接觸而破壞該至少一接觸墊51的表面。需要注意的是，該縱向D垂直該待測元件之至少一接觸墊51的平面。詳細地，當該至少一接觸墊51該至少一探針組230相互抵靠時會使該至少一電性連接件233變形，以改變該至少一探針組230在縱向上的長度。在一實施例中，設計使該至少一電性連接件233在橫向上的變形遠小於在縱向上的變形，使該至少一探針組230的變形以縱向上的變形為主以減少該第二探針232在橫向上的位移。
在使用上，藉由將該垂直式探針卡200的該等探針組230電性接觸該待測元件50(例如晶片)之對應的接觸墊51(例如金屬焊墊、金屬凸塊、錫球等)，並將該等探針組230垂直地電性接觸該接觸墊51，再經該垂直式探針卡200的該電路板組210將電氣訊號連接到測試機(Tester)(未圖示)，使測試機傳送測試訊號到該待測元件50或接收來自該待測元件50的輸出訊號，進而達到量測該待測元件50之電氣特性之功效，並且使用者可進一步根據量測的結果將不良待測元件剔除，以進行後續的處理。
如第2圖所示，該導板組合220包含一第一導板221(通常稱為上導板，upper die)、一中間導板(middle die)225和一第二導板223(通常稱為下導板，lower die)，其中該第一導板221形成有複數個垂直貫通的上開孔222以及至少一固定開孔241，該中間導板225形成有複數個垂直貫通的中間開孔226，以及該第二導板223形成有複數個垂直貫通的下開孔224。該至少一固定開孔241的用途容後再敘。該等上開孔222、該等中間開孔226、和該等下開孔224皆為對應設置，使得每一探針組230貫穿通過對應的其中之一該上開孔222、其中之一該中間開孔226和其中之一該下開孔224，進而電性 接觸一待測元件50之相對應的接觸墊51。如第2圖所示，第一中心線C1(亦即該上開孔222與該中間開孔224之中心線)的位置相對第二中心線C2(亦即該下開孔226的中心線位置)向側邊偏移一橫向距離L1。該至少一接觸墊51’抵靠該至少一探針組230時會使該至少一電性連接件233變形，進而改變該至少一探針組230在縱向上的長度。應當注意的是，每一上開孔222、每一下開孔224、和每一中間開孔226內僅允許佈置單一個探針。也就是說，在每一開孔內不會同時存在一個以上的探針，進而避免探針之間互相電性接觸。進一步，每一下開孔224和每一中間開孔226能夠盡可能使該第二探針232只能夠進行上下(縱向)的運動，避免產生水平(橫向)的運動。最主要的就是在於設置易於變形的該至少一電性連接件233，以便使所有的變形都會產生在該至少一電性連接件233。
詳細地，該至少一下開孔224的中心線C2位置相對該第一中心線C1位置向側邊偏移一橫向距離L1。
如第2圖所示，該導板組合220還包含一間隔元件229。藉由該間隔元件229固定該第一導板221與該中間導板225以及固定該中間導板225與該第二導板223，並且將該第一導板221與該中間導板225保持在相距一縱向距離d1以及同樣將該中間導板225與該第二導板223保持在相距一縱向距離d2，進而在該導板組合220的內部形成一佈針空間。該至少一固定開孔241用於對準設置在該中間導板225上的至少一固定元件242，該至少一固定元件242用於固定該中間導板225以及該間隔元件229。本發明藉由該至少一固定開孔241的設置能夠大幅度的降低垂直式探針卡200的組裝難度，同時根據不同的需求固定該至少一固定元件242以控制該中間導板225以及該 第二導板223之間的距離。詳細地，該第一探針231穿設於該第一導板221，該第二探針232穿設於該中間導板225以及該第二導板223之間。較佳地，藉由該至少一固定元件242的固定，使該中間導版225頂住該探針組230的第一探針231，換句話說，使該中間導板225固定該第一探針231的位置，進而使該探針組230的作動只會存在該至少一電性連接件233以及該第二探針232。詳細地，該第一探針231會是固定不動的，該第二探針232會只存在縱向D的位移，該至少一電性連接件233是唯一會產生變形的元件。
特別需要注意的是，該至少一固定元件242以及其他設置在該第一導板221以及該第二導板223的固定元件都是分別採用鑲埋的方式，切平該第一第一導板221、該第二導板223以及該中間導板225的板面，以便能夠抵抗該探針組230變形時產生的壓力，避免該垂直式探針卡200變形或損壞。
請參考第3圖，其顯示該至少一接觸墊51產生變形的示意圖。在操作過程中，當該至少一接觸墊51抵靠在該至少一第一探針231上時，該第二探針232會往上運動並帶動該至少一電性連接件233在縱向產生變形。因此能夠減少在該至少一接觸墊51因為接觸而破壞接觸墊51的表面。
請參照第4圖，其顯示第2圖之探針組230的主要變形區域S2的放大示意圖。在本較佳實施例中，每一探針組230設置二個電性連接件233，然而，根據不同需求，增加電性連接件233的數量以便承載更高的測試電流，也可以根據所需要的測試壓力，調整該電性連接件233的縱向長度W(平行該第一探針231以及該第二探針232的方向)或者增加該電性連接件233的數量。也可以根據該至少一接觸墊51的間距調整該電性連接件233的 橫向長度L2。需要特別考慮的是，當該電性連接件233的縱向長度W與該電性連接件233的橫向長度L2的比例介於1-3會有較好的測試效果，較佳地，當該電性連接件233的縱向長度W與該電性連接件233的橫向長度L2的比例為2的時候是最適合的。
第5A圖至第5D圖分別顯示第2圖之探針組230的頂部S1的放大示意圖。由於本發明的垂直式探針卡200之導板組合220中進一步設置有該中間導板225，使得插裝在該導板組合220內的所有探針組230能有效地被區隔分開。因此，在本發明的該垂直式探針卡200中，該等探針組230不須進行絕緣塗佈的步驟，也不需要經由二次加工形成特殊的構型，故可有效的簡化生產步驟以及降低生產成本。也就是說，如第5A至5D圖所示，在本發明中該等探針組230可採用加工難度最低方法形成最基本的幾何構型，例如該等探針組230之頂部可為平面(如第5A圖所示)或各種多邊形(如第5B圖所示之圓頭形、如第5C圖所示之尖頭形以及如第5D圖所示之爪形)。同理，在本發明的其他較佳實施例中，垂直式探針卡之探針同樣可採用如同上述之加工難度最低方法形成最基本的幾何構型，進而降低生產成本。
請參考第6圖，其顯示第2圖的探針組230的剖面示意圖。該第一探針231、該第二探針232以及該至少一電性連接件233均是由一導電金屬2301外層披覆一結構金屬2302組成。一般而言，該導電金屬2301會採用銅，然而銅的剛性以及抗氧化性皆不良，因此藉由該結構金屬2302提供剛性以及抗氧化性，相較於現有技術採用合金的方式，本發明的探針能夠承載高於350毫安培(mA)的電流。然而，為了避免該導電金屬2301以及該結構金屬2302可能產生剝離，較佳地，藉由一退火程式使該導電金屬2301以及 該結構金屬2302產生金屬錯合物，以達到該導電金屬2301以及該結構金屬2302之間的固著力。在第6圖中，該導電金屬2301採用圓柱形，再包覆該結構金屬2302，實際應用上，即使用銅線或銅板或銅條即可。該導電金屬2301以及該結構金屬2302的形狀並不以此為限。
詳細地，每一探針組230的該第一探針231、該第二探針232以及該至少一電性連接件233是一體成形的，換句話說，是先以該導電金屬2301形成每一探針組230的該第一探針231、該第二探針232以及該至少一電性連接件233；再將該結構金屬2302沉積、覆蓋在該第一探針231、該第二探針232以及該至少一電性連接件233的外部。
第7圖，其顯示一種根據本發明之第二較佳實施例的垂直式探針卡300之結構示意圖。本較佳實施例與第一較佳實施例的差異在於在該第一探針231在該中間導板225以及該第一導板221之間的部分還具有一絕緣層2303。在第7圖中，僅在該第一探針231靠近相鄰探針組230的一側設置該絕緣層，在實際操作中，根據不同的要求，亦可以選擇將該絕緣層2303完整的包覆該第一探針231在該中間導板225以及該第一導板221之間的部分。該絕緣層2303避免該探針組230在變形的時候碰觸到相鄰的探針組230。
在其他較佳實施例中，該絕緣層2303選擇性地設置在該第二探針232在該中間導板225以及該第一導板221之間的部分還具有該絕緣層2303或者是在該第一探針231在該中間導板225以及該第一導板221之間的部分以及該第二探針232在該中間導板225以及該第一導板221之間的部分均設置該絕緣層2303。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，本發明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，當可作各種之更動與潤飾，因此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。
200‧‧‧垂直式探針卡
210‧‧‧電路板組
220‧‧‧導板組合
221‧‧‧第一導板
222‧‧‧上開孔
223‧‧‧第二導板
224‧‧‧下開孔
225‧‧‧中間導板
226‧‧‧中間開孔
229‧‧‧間隔元件
230‧‧‧探針組
231‧‧‧第一探針
232‧‧‧第二探針
233‧‧‧電性連接件
241‧‧‧固定開孔
242‧‧‧固定元件
50‧‧‧待測元件
51 51’‧‧‧接觸墊
L1‧‧‧橫向距離
d1、d2‧‧‧縱向距離
C1‧‧‧第一中心線
C2‧‧‧第二中心線
S1‧‧‧頂部
S2‧‧‧主要變形區域
D‧‧‧縱向

Claims (14)

  1. 一種垂直式探針卡之探針裝置，包含：一導板組合，包含：一第一導板，具有至少一垂直貫通的上開孔；一第二導板，具有至少一垂直貫通的下開孔，且該至少一下開孔與該至少一上開孔對應設置；以及一中間導板，位在該第一導板與該第二導板之間，具有至少一垂直貫通的中間開孔；以及至少一探針組，每一該至少一探針組具有一第一探針、一第二探針以及至少一電性連接件，該至少一電性連接件連接該第一探針以及該第二探針，該至少一探針組插設在該導板組合且通過該至少一上開孔、該至少一中間開孔、和該至少一下開孔，藉由該至少一探針組電性接觸一待測元件之至少一接觸墊並且該至少一接觸墊與該至少一探針組互相抵靠，以使該至少一探針組於一縱向產生變形，並且該至少一探針組的第二探針能夠沿著該縱向進行直上與直下的位移作動，使該縱向垂直該待測元件之至少一接觸墊的平面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該至少一下開孔的中心線位置相對至少一上開孔和該至少一中間開孔的中心線位置向側邊偏移一橫向距離，該至少一接觸墊抵靠該至少一探針組時使該至少一電性連接件變形，藉由該至少一電性連接件在該縱向上產生移動變形，以改變該至少一探針組在該縱向上的長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該至少一 上開孔、該至少一下開孔、和該至少一中間開孔內僅允許插設單一個探針。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該至少一探針組抵靠該至少一接觸墊之頂部包含平面、圓頭形、尖頭形或爪形。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該電性連接件的縱向長度與該電性連接件的橫向長度的比例介於3：1至1：1。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該電性連接件的縱向長度與該電性連接件的橫向長度的比例為2：1至1：1。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該導板組合還包含一間隔元件，設置在該第一導板與該中間導板之間以及該中間導板與該第二導板之間，用於固定該第一導板與該中間導板以及該中間導板與該第二導板，並分別將該第一導板、該中間導板和該第二導板之間保持相距一縱向距離，進而在該導板組合的內部形成一佈針空間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該第一導板還包括至少一固定開孔，用於對準設置在該中間導板上的至少一固定元件，該至少一固定元件用於固定該中間導板以及該間隔元件。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該第一探針穿設於該第一導板，該第二探針穿設於該中間導板以及該第二導板之間，該第一探針在該中間導板以及該第一導板之間的部分及/或該第二探針在該中間導板以及該第一導板之間的部分還具有一絕緣層。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該第一探針、該第二探針以及該至少一電性連接件是一體成形。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該第一探針、該第二探針以及該至少一電性連接件是由一導電金屬外層披覆一結構金屬組成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該導電金屬以及該結構金屬接觸的地方具有金屬錯化物。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該導電金屬以及該結構金屬需經過一退火程式。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之垂直式探針卡之探針裝置，其中該至少一電性連接件包括一縱向長度以及一橫向長度，藉由調整該縱向長度與該橫向長度，以使該至少一電性連接件在該縱向上產生移動變形。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI638167B (zh) * 2018-02-07 2018-10-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其信號傳輸件
TWI640782B (zh) * 2017-08-25 2018-11-11 中華精測科技股份有限公司 垂直式探針卡之探針裝置
TWI647453B (zh) * 2017-11-24 2019-01-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其信號傳輸模組
TWI659215B (zh) * 2017-11-24 2019-05-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其信號傳輸模組
CN109752576A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输模块
CN109839521A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输模块
CN109839522A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号转接模块
TWI663407B (zh) * 2018-06-06 2019-06-21 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其立體式信號轉接結構
CN110118883A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输件
CN112362922A (zh) * 2020-11-25 2021-02-12 广州国显科技有限公司 一种点灯测试治具、固定件以及点灯测试装置
CN110118883B (zh) * 2018-02-07 2024-07-05 台湾中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输件

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI638168B (zh) * 2018-04-03 2018-10-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及探針座
CN110346616B (zh) * 2018-04-03 2021-06-15 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及探针座
CN110389241B (zh) * 2018-04-16 2021-07-20 中华精测科技股份有限公司 探针座及其矩形探针
CN110389243B (zh) * 2018-04-18 2022-05-06 台湾中华精测科技股份有限公司 探针卡装置
TWI681196B (zh) * 2018-11-28 2020-01-01 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其探針座
CN111474391B (zh) * 2019-01-23 2022-11-01 台湾中华精测科技股份有限公司 高速探针卡装置及其矩形探针
TWI688774B (zh) * 2019-01-23 2020-03-21 中華精測科技股份有限公司 高速探針卡裝置及其矩形探針
CN113376413B (zh) * 2020-03-10 2023-12-19 台湾中华精测科技股份有限公司 垂直式探针头及其双臂式探针
IT202000013978A1 (it) * 2020-06-11 2021-12-11 Microtest S R L Un supporto porta sonde e relative sonde con montaggio facilitato
CN114034894B (zh) * 2021-11-19 2022-04-26 法特迪精密科技（苏州）有限公司 一种垂直探针卡装置及其检测方法
CN114089160B (zh) * 2021-11-19 2023-03-14 法特迪精密科技（苏州）有限公司 一种垂直探针卡装置的组装、修复和测试参数设定方法
CN115308456B (zh) * 2022-09-29 2023-03-10 深圳市道格特科技有限公司 一种垂直探针及探针卡

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4899104A (en) * 1986-11-18 1990-02-06 Erich Luther Adapter for a printed circuit board testing device
JP2001183392A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Micronics Japan Co Ltd プローブカード
TW200301360A (en) * 2001-12-03 2003-07-01 Advantest Corp Contact structure and production method thereof and probe contact assembly using same
TW200730845A (en) * 2005-12-28 2007-08-16 Nidec Read Corp Substrate inspection apparatus and method thereof
TW200829921A (en) * 2006-11-30 2008-07-16 Nihon Micronics Kk Electric connection device and its assembling method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423376A (en) * 1981-03-20 1983-12-27 International Business Machines Corporation Contact probe assembly having rotatable contacting probe elements
US4506215A (en) * 1981-06-30 1985-03-19 International Business Machines Corporation Modular test probe
US4535536A (en) * 1983-11-03 1985-08-20 Augat Inc. Method of assembling adaptor for automatic testing equipment
US4622514A (en) * 1984-06-15 1986-11-11 Ibm Multiple mode buckling beam probe assembly
US4633176A (en) * 1984-06-20 1986-12-30 Gte Communication Systems Corp. Test fixture including deflectable probes
JPH11344510A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Advantest Corp プローブカード、プローブ及び半導体試験装置
US6292003B1 (en) * 1998-07-01 2001-09-18 Xilinx, Inc. Apparatus and method for testing chip scale package integrated circuits
CN100343968C (zh) * 2004-04-09 2007-10-17 矽统科技股份有限公司 测试装置的探测头
EP1959260B1 (en) * 2005-12-05 2019-05-29 NHK Spring Company Limited Probe card
US7368928B2 (en) * 2006-08-29 2008-05-06 Mjc Probe Incorporation Vertical type high frequency probe card
CN102466739B (zh) * 2010-11-02 2014-04-09 旺矽科技股份有限公司 探针卡
TWI565951B (zh) * 2015-08-24 2017-01-11 旺矽科技股份有限公司 探針頭
US10393773B2 (en) * 2015-09-23 2019-08-27 Mpi Corporation Spring probe and probe card having spring probe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4899104A (en) * 1986-11-18 1990-02-06 Erich Luther Adapter for a printed circuit board testing device
JP2001183392A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Micronics Japan Co Ltd プローブカード
TW200301360A (en) * 2001-12-03 2003-07-01 Advantest Corp Contact structure and production method thereof and probe contact assembly using same
TW200730845A (en) * 2005-12-28 2007-08-16 Nidec Read Corp Substrate inspection apparatus and method thereof
TW200829921A (en) * 2006-11-30 2008-07-16 Nihon Micronics Kk Electric connection device and its assembling method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI640782B (zh) * 2017-08-25 2018-11-11 中華精測科技股份有限公司 垂直式探針卡之探針裝置
CN109425763A (zh) * 2017-08-25 2019-03-05 中华精测科技股份有限公司 垂直式探针卡之探针装置
CN109752576A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输模块
CN109752576B (zh) * 2017-11-01 2021-01-08 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输模块
CN109839521A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输模块
TWI659215B (zh) * 2017-11-24 2019-05-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其信號傳輸模組
CN109839522A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号转接模块
TWI647453B (zh) * 2017-11-24 2019-01-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其信號傳輸模組
CN109839521B (zh) * 2017-11-24 2021-05-14 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输模块
TWI638167B (zh) * 2018-02-07 2018-10-11 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其信號傳輸件
CN110118883A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输件
CN110118883B (zh) * 2018-02-07 2024-07-05 台湾中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其信号传输件
TWI663407B (zh) * 2018-06-06 2019-06-21 中華精測科技股份有限公司 探針卡裝置及其立體式信號轉接結構
CN112362922A (zh) * 2020-11-25 2021-02-12 广州国显科技有限公司 一种点灯测试治具、固定件以及点灯测试装置

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CN107783024A (zh) 2018-03-09
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