TWM537215U - 用於電測探針頭的電測裝置 - Google Patents

Description

用於電測探針頭的電測裝置

本創作是關於一種電測裝置，特別是關於一種用於電測探針頭的電測裝置。

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。在製造時為了確保晶片的電氣品質，在將晶片封裝前會先進行晶片級量測。現今的晶片量測方法係採用探針卡(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直接與晶片的接觸墊(pad)或凸塊(bump)電性接觸，再經由探針卡的電路板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，並且使用者可根據量測的結果將不良晶片剔除，以節省不必要的封裝成本。

再者，隨著晶片結構的複雜化，在探針卡之探針頭中的探針數量可高達上千或上萬根，且探針的尺寸也趨於細小。當藉由探針檢測儀 器將該等探針進行逐一檢測時，雖然可獲得精確度較高的檢測結果，但往往會花費數十小時以上的時間。另外，當藉由手動將探針頭的該等探針進行檢測時，雖然具有速度快、花費時間較短的優點，然而檢測的準確度較低，且容易造成探針損傷。舉例來說，請參照第1圖和第2圖，第1圖顯示一種習知的探針頭的電測裝置10之上視示意圖，以及第2圖顯示第1圖之該電測裝置10的側視圖。該電測裝置10包含一電路板110和一電性檢測儀器120。該電路板110包含複數個接觸墊111以及複數個排列在一側邊的導電通道112，其中每一該導電通道112是藉由該電路板110內的走線與其中之一該接觸墊111電性連接。在量測時，先將探針頭20放置在該電路板110上，且將該探針頭20之複數個探針之第一端211與對應之該接觸墊111對準且接觸。接著，藉由將該電性檢測儀器120之第一檢測端121與其中之一探針21之第二端212接觸，以及將該電性檢測儀器120之第二檢測端122與該其中之一探針21對應之該導電通道112接觸，以判斷該探針21是否與對應之該接觸墊111導通，若檢測結果為不導通時，再將該探針21做進一步檢查或更換。

然而，在上述習知的探針頭的電測裝置10中，由於該電性檢測儀器120是將該第一檢測端121與該探針21之該第二端212直接接觸，因此當施加的角度或力道不當時，容易造成該探針21之該第二端212的表面受損或者是造成該探針21彎折導致針位偏移。另一方面，若該等探針21在組裝時，該等探針21的針面水平不一致，容易導致當將該探針頭20放置在該電路板110時，部分之探針21之第一端211沒有與對應之該接觸墊111接觸，使得量測的結果為不導通，進而導致將該探針21誤判為不良品。

有鑑於此，有必要提供一種改良的探針頭的電測裝置及電測 方法，以解決習知技術所存在的問題。

為解決上述技術問題，本創作之目的在於提供一種探針頭的電測裝置，並且在該電測裝置中在待量測的探針頭上放置一個導電塊。藉由導電塊的重量對該探針頭之複數個探針施加一垂直向下的壓力，以確保該等探針能與電路板上之相對應的接觸墊接觸。再者，藉由該導電塊做為探針之一端的訊號傳遞媒介，使得只需藉由將電性檢測儀器之一端與該導電塊接觸，另一端與電路板上之每一探針對應之導電通道接觸，即可達到快速檢測每一探針之功效。

為達成上述目的，本創作提供一種探針頭的電測裝置，包含：一電路板，具有複數個接觸墊以及複數個排列在一側邊的導電通道，其中每一該些導電通道與其中之一接觸墊電性連接；一定位治具，組裝在該電路板上，用於將一探針頭定位在該電路板上，使得該探針頭之複數個探針之一端與對應的該接觸墊電性接觸；一導電塊，設置在該探針頭上，使得該探針頭之該複數個探針之另一端與該導電塊電性接觸；以及一電性檢測儀器，具有第一檢測端和第二檢測端，其中該第一檢測端與該導電塊接觸，且該第二檢測端與其中之一導電通道接觸，使得該第一檢測端的電流經由該導電塊傳遞至該複數個探針，並且藉由將該第二檢測端與該其中之一導電通道接觸，以判斷在該探針頭中與該其中之一導電通道對應之該探針是否異常。

於本創作其中之一較佳實施例中，該導電塊與該探針頭之該複數個探針接觸之表面的平坦度小於4微米。

於本創作其中之一較佳實施例中，該導電塊具有一對位螺絲，以及該定位治具上具有至少一定位點，其中當該導電塊設置在該探針頭上時，該導電塊之該對位螺絲與該定位治具之該至少一定位點對準。

於本創作其中之一較佳實施例中，該導電塊具有至少一手把件。

本創作還提供一種探針頭的電測方法，包含：提供一電路板，具有複數個矩陣排列的接觸墊以及複數個排列在一側邊的導電通道，其中每一該導電通道與其中之一該接觸墊電性連接；將一探針頭放置在該電路板上，使得該探針頭之複數個探針之一端與對應的該接觸墊電性接觸；將一導電塊放置在該探針頭上，使得該探針頭之該複數個探針之另一端與該導電塊電性接觸；將一電性檢測儀器之第一檢測端與該導電塊接觸，且將該電性檢測儀器之第二檢測端與其中之一該導電通道接觸，使得該第一檢測端的電流經由該導電塊傳遞至該複數個探針，並且藉由將該第二檢測端與該其中之一導電通道接觸，以量測在該探針頭中與該其中之一導電通道對應之該探針是否異常。

於本創作其中之一較佳實施例中，在將一探針頭放置在該電路板上之前還包含：將一定位治具組裝在該電路板上；以及將一探針頭放置在該定位治具中。

於本創作其中之一較佳實施例中，當該電性檢測儀器判斷該探針與對應之該接觸墊為不導通時，還包含：對該導電塊施加一垂直於該探針頭的壓力，且再次進行量測該探針是否導通的步驟。

相較於習知技術，本創作藉由在該電測裝置中在待量測的探 針頭上放置一個導電塊。藉由導電塊的重量對該探針頭之複數個探針施加一垂直向下的壓力，以避免習知技術中由於該等探針的針面水平不一致，導致當將探針頭放置在電路板時，部分之探針沒有與對應之接觸墊接觸，使得量測的結果為不導通，進而導致將該探針誤判為不良品。再者，藉由該導電塊做為探針之一端的訊號傳遞媒介，使得只需藉由將電性檢測儀器之一端與該導電塊接觸，另一端與電路板上之每一探針對應之導電通道接觸，進而避免習知技術中由於將電性檢測儀器之檢測端與探針直接接觸，當施加的角度或力道不當時，容易造成該探針的表面受損或者是造成該探針彎折導致針位偏移。

10、30‧‧‧電測裝置

110、310‧‧‧電路板

111、311‧‧‧接觸墊

112、312‧‧‧導電通道

120、320‧‧‧電性檢測儀器

121、321‧‧‧第一檢測端

122、322‧‧‧第二檢測端

330‧‧‧導電塊

331‧‧‧第一表面

332‧‧‧第二表面

333‧‧‧手把件

334‧‧‧對位螺絲

340‧‧‧定位治具

341‧‧‧第一定位點

342‧‧‧第二定位點

20‧‧‧探針頭

21‧‧‧探針

211‧‧‧第一端

212‧‧‧第二端

F‧‧‧壓力

S11~S14‧‧‧步驟

第1圖顯示一種習知的探針頭的電測裝置之上視示意圖；第2圖顯示第1圖之該電測裝置的側視圖；第3圖顯示一種根據本創作之較佳實施例的探針頭的電測裝置之示意圖；第4圖顯示第3圖之該電測裝置之上視圖；第5圖顯示第3圖之該電測裝置之導電塊之立體示意圖；以及第6圖顯示一種根據本創作之較佳實施例的探針頭的電測方法之流程圖。

為了讓本創作之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本創作較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第3圖和第4圖，第3圖顯示一種根據本創作之較佳實施例的探針頭的電測裝置30之示意圖，以及第4圖顯示第3圖之該電測裝置30之上視圖。該電測裝置30包含一電路板310、一電性檢測儀器320、一導電塊330和一定位治具340。該電路板110包含複數個矩陣排列的接觸墊311以及複數個排列在一側邊的導電通道312，其中每一該導電通道312是藉由該電路板310內的走線與其中之一該接觸墊311電性連接。在使用時，先將該定位治具340組裝在該電路板310，之後將一探針頭20放置在該定位治具340中。藉由該定位治具340使得該探針頭20被定位在該電路板310上之一特定位置，以將該探針頭20之複數個探針21之第一端211與對應的該接觸墊311對準且電性接觸。接著，將該導電塊330壓放在該探針頭20上，使得該探針頭20之該複數個探針21之第二端212與該導電塊330電性接觸。藉由該導電塊330的重量對該探針頭20之複數個探針21施加一垂直向下的壓力F，以達到整平該等探針之針面的效果，進而確保該等探針21之第一端211能與該電路板310上之相對應的接觸墊311接觸。此外，由於該導電塊330是由導電材料製成，且該導電塊330會與該等探針21接觸，故該導電塊330可作為在量測時該等探針21的訊號傳遞媒介。詳言之，當使用該電性檢測儀器320檢測該等探針21是否有導通時，該電性檢測儀器320之第一檢測端321會與該導電塊330接觸，以及該電性檢測儀器320之第二檢測端322會與其中之一該導電通道312接觸，使得該第一檢測端321的電流經由該導電塊330傳遞至該等探針21，再經由該等探針21傳遞至該電路板310。故只需移動該第二檢測端322的位置即可達到快速檢測每一探針之功效。更明確地說，由於該其中之一導電通道312是與和其中之一探針21接觸的接觸墊311對應。因此， 通過量測結果可判斷在該探針頭20中該其中之一探針21是否異常，若檢測結果為不導通時，表示該其中之一探針21異常，需要將該其中之一探針21做進一步檢查或更換。

請參照第3圖和第5圖，第5圖顯示第3圖之該電測裝置30之該導電塊330之立體示意圖。該導電塊330具有一第一表面331和一相對該第一表面331之第二表面332。較佳地，該導電塊330之該第一表面331的平坦度控制在小於4微米。因此，當將該導電塊330壓放在該探針頭20上時，平坦的該第一表面331會與該探針頭20之該複數個探針21接觸，以達到整平該等探針21之針面的功效。此外，該導電塊330還包含一對手把件333，組裝在該第二表面332上，方便使用者握取。

如第4圖和第5圖所示，該導電塊330具有一對位螺絲334，以及該定位治具340上具有一第一定位點341和一第二定位點342，其中該第一定位點341和該第二定位點342對應於該探針頭20的中心位置。當該導電塊330放置在該探針頭20上時，該導電塊330之該對位螺絲334與該定位治具340之該第一定位點341和該第二定位點342對準，使得該導電塊330會平均地施壓在該探針頭20上。應當注意的是，該第一定位點341和該第二定位點342可為一鎖固件、一凸塊、一孔洞...等，不侷限於此。

請參照第6圖，顯示一種根據本創作之較佳實施例的探針頭的電測方法之流程圖。該電測方法是藉由本創作之該電測裝置30實現。該電測方法包含以下步驟：首先，進行步驟S11，提供一電路板310。該電路板310具有複數個矩陣排列的接觸墊311以及複數個排列在一側邊的導電通道312，其中每一該導電通道312藉由該電路板310內的走線與其中之一該接 觸墊311電性連接。接著，進行步驟S12，將一探針頭20放置在該電路板310上。較佳地，該電路板310上組裝有一定位治具340，且該探針頭20放置在該定位治具340中，使得該探針頭20之複數個探針21之第一端211與對應的該接觸墊311電性接觸。接著，進行步驟S13，將一導電塊330放置在該探針頭20上，使得該探針頭20之該複數個探針21之第二端212與該導電塊330電性接觸。藉由該導電塊330的重量對該探針頭20之複數個探針21施加一垂直向下的壓力F，以達到整平該等探針之針面的效果，進而確保該等探針21之第一端211能與該電路板310上之相對應的接觸墊311接觸。此外，由於該導電塊330是由導電材料製成，且該導電塊330會與該等探針21接觸，故該導電塊330可作為在量測時該等探針21的訊號傳遞媒介。詳言之，當將導電塊330放置在該探針頭20之該複數個探針21之第二端212上之後，進行步驟S14，將一電性檢測儀器320之第一檢測端321與該導電塊330接觸，且將該電性檢測儀器320之第二檢測端322與其中之一該導電通道312接觸，使得該第一檢測端321的電流經由該導電塊330傳遞至該等探針21再經由該等探針21傳遞至該電路板310，以量測在該探針頭20中與該其中之一導電通道312對應之該探針21是否異常。也就是說，在本創作的電測方法中只需移動該第二檢測端322的位置即可達到快速檢測每一探針之功效。並且，由於該其中之一導電通道312是與和其中之一探針21接觸的接觸墊311對應。因此，通過量測結果可判斷在該探針頭20中該其中之一探針21是否與對應之該接觸墊311導通，若檢測結果為不導通時，表示該其中之一探針21異常，需要將該其中之一探針21做進一步檢查或更換。應當注意的是，由於在當探針21未完全與該接觸墊311接觸的情況下，可能會導致檢測結果的誤判，因此 當該電性檢測儀器320判斷該探針21與對應之該接觸墊311為不導通時，還可以藉由對該導電塊330施加一垂直於該探針頭20的壓力，且再次進行量測該探針32是否導通的步驟，進而避免誤判的情況發生。

在本創作的電測方法中，該導電塊330具有一第一表面331和一相對該第一表面331之第二表面332。較佳地，該導電塊330之該第一表面331的平坦度控制在小於4微米。因此，當將該導電塊330壓放在該探針頭20上時，平坦的該第一表面331會與該探針頭20之該複數個探針21接觸，以達到整平該等探針21之針面的功效。此外，該導電塊330還包含一對手把件333，組裝在該第二表面332上，方便使用者握取。

在本創作的電測方法中，該導電塊330具有一對位螺絲334，以及該定位治具340上具有一第一定位點341和一第二定位點342，其中該第一定位點341和該第二定位點342對應於該探針頭20的中心位置。當該導電塊330放置在該探針頭20上時，該導電塊330之該對位螺絲334與該定位治具340之該第一定位點341和該第二定位點342對準，使得該導電塊330會平均地施壓在該探針頭20上。應當注意的是，該第一定位點341和該第二定位點342可為一鎖固件、一凸塊、一孔洞...等，不侷限於此。

綜上所述，在本創作的電測裝置與電測方法中，藉由在待量測的探針頭上放置一個導電塊以藉由導電塊的重量對該探針頭之複數個探針施加一垂直向下的壓力，以避免習知技術中由於該等探針的針面水平不一致，導致當將探針頭放置在電路板時，部分之探針沒有與對應之接觸墊接觸，使得量測的結果為不導通，進而導致將該探針誤判為不良品。再者，藉由該導電塊做為探針之一端的訊號傳遞媒介，使得只需藉由將電性檢測 儀器之一端與該導電塊接觸，另一端與電路板上之每一探針對應之導電通道接觸，進而避免習知技術中由於將電性檢測儀器之檢測端與探針直接接觸，當施加的角度或力道不當時，容易造成該探針的表面受損或者是造成該探針彎折導致針位偏移。

雖然本創作已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

30‧‧‧電測裝置

310‧‧‧電路板

320‧‧‧電性檢測儀器

330‧‧‧導電塊

311‧‧‧接觸墊

321‧‧‧第一檢測端

322‧‧‧第二檢測端

331‧‧‧第一表面

332‧‧‧第二表面

333‧‧‧手把件

20‧‧‧探針頭

21‧‧‧探針

211‧‧‧第一端

212‧‧‧第二端

F‧‧‧壓力

Claims (4)

1. 一種探針頭的電測裝置，包含：一電路板，具有複數個接觸墊以及複數個排列在一側邊的導電通道，其中每一該些導電通道與其中之一接觸墊電性連接；一定位治具，組裝在該電路板上，用於將一探針頭定位在該電路板上，使得該探針頭之複數個探針之一端與對應的該接觸墊電性接觸；一導電塊，設置在該探針頭上，使得該探針頭之該複數個探針之另一端與該導電塊電性接觸；以及一電性檢測儀器，具有第一檢測端和第二檢測端，其中該第一檢測端與該導電塊接觸，且該第二檢測端與其中之一導電通道接觸，使得該第一檢測端的電流經由該導電塊傳遞至該複數個探針，並且藉由將該第二檢測端與該其中之一導電通道接觸，以判斷在該探針頭中與該其中之一導電通道對應之該探針是否異常。
2. 如申請專利範圍第1項所述之探針頭的電測裝置，其中該導電塊與該探針頭之該複數個探針接觸之表面的平坦度小於4微米。
3. 如申請專利範圍第1項所述之探針頭的電測裝置，其中該導電塊具有一對位螺絲，以及該定位治具上具有至少一定位點，其中當該導電塊設置在該探針頭上時，該導電塊之該對位螺絲與該定位治具之該至少一定位點對準。
4. 如申請專利範圍第1項所述之探針頭的電測裝置，其中該導電塊具有至少一手把件。