探针卡装置及其矩形探针制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种探针卡装置及其矩形探针，所述矩形探针包含金属针体及金属强化体。金属针体包含中间段、分别自中间段的相反两端延伸的第一连接段与第二连接段、自第一连接段朝远离中间段方向延伸的第一接触段及自第二连接段朝远离中间段方向延伸的第二接触段。金属强化体一体成形于金属针体的中间段，并且金属强化体的杨氏模数大于金属针体的杨氏模数，而金属针体的导电率大于金属强化体的导电率。金属强化体及中间段共同构成的外径大于第二连接段的外径。借此，通过上述金属强化体一体成形于金属针体的中间段，使得在不影响金属针体的电流传导特性的前提下，能够有效地提升所述金属针体的机械强度。

Probe Card Device and Its Rectangular Probe

The invention discloses a probe card device and a rectangular probe comprising a metal needle body and a metal strengthening body. The metal needle body consists of an intermediate section, a first connecting section extending from opposite ends of the intermediate section to a second connecting section, a first contact section extending from the first connecting section to a distance from the intermediate section, and a second contact section extending from the second connecting section to a distance from the intermediate section. The metal reinforcement is formed in the middle of the metal needle, and the Young's modulus of the metal reinforcement is larger than that of the metal needle, while the conductivity of the metal needle is higher than that of the metal reinforcement. The outer diameter of the metal reinforcement and the middle section is larger than that of the second connecting section. By forming the metal reinforcement in the middle of the metal needle body, the mechanical strength of the metal needle body can be effectively enhanced without affecting the current conduction characteristics of the metal needle body.

【技术实现步骤摘要】
探针卡装置及其矩形探针
本专利技术涉及一种探针卡，尤其涉及一种探针卡装置及其矩形探针。
技术介绍
半导体芯片进行测试时，测试设备是通过一探针卡装置而与待测物电性连接，并借由信号传输及信号分析，以获得待测物的测试结果。现有的探针卡装置设有对应待测物的电性接点而排列的多个探针，以借由上述多个探针同时点接触待测物的相对应电性接点。更详细地说，现有探针卡装置的探针包含有以微机电系统(MicroelectromechanicalSystems，MEMS)技术所制造矩形探针，其外型可依据设计者需求而成形。然而，现有的矩形探针是以单种材料所制成，所以无法兼具较佳的电流传导特性以及较佳的机械强度特性。于是，本专利技术人认为上述缺陷可改善，于是特地潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术实施例在于提供一种探针卡装置及其矩形探针，能有效地改善现有探针卡装置的矩形探针所可能产生的缺失。本专利技术实施例公开一种探针卡装置，包括：一第一导板，形成有多个第一贯孔，并且每个所述第一贯孔具有一第一孔径；一第二导板，形成有多个第二贯孔，所述第二导板大致平行于所述第一导板，并且多个所述第二贯孔的位置分别对应于多个所述第一贯孔的位置，每个所述第二贯孔具有不大于所述第一孔径的一第二孔径；多个矩形探针，各包含有一金属针体及一体成形于所述金属针体的一金属强化体，并且所述金属强化体的杨氏模数大于所述金属针体的杨氏模数，而所述金属针体的导电率大于所述金属强化体的导电率；每个所述金属针体包含：一中间段，位于所述第一导板与所述第二导板之间；一第一连接段，自所述中间段一端延伸所形成并穿设于相对应的所述第一贯孔内；一第二连接段，自所述中间段另一端延伸所形成并穿设于相对应的所述第二贯孔内；一第一接触段，自所述第一连接段延伸所形成且穿出相对应的所述第一贯孔；及一第二接触段，自所述第二连接段延伸所形成且穿出相对应的所述第二贯孔；其中，于每个所述矩形探针中，所述金属强化体是一体成形于所述中间段，并且所述金属强化体与所述中间段共同构成的一外径大于所述第二孔径、并小于所述第一孔径。优选地，于每个所述矩形探针中，所述金属强化体与所述第二导板的距离不大于所述金属强化体与所述第一导板的距离。优选地，于每个所述矩形探针中，与所述金属强化体相连的所述中间段部位的长度占所述中间段总长度的至少75％。优选地，于每个所述矩形探针的所述中间段与所述金属强化体的一横截面中，所述中间段的至少50％的外表面包覆于所述金属强化体。优选地，所述探针卡装置进一步包括有用以抵接于每个所述矩形探针的所述第一接触段的一转接板，并且所述第一接触段的最大外径大于所述第一孔径；所述金属针体的杨氏模数是介于40～100Gpa，所述金属针体的导电率是在5.0×10-4Ωm以上，所述金属强化体的杨氏模数是在100Gpa以上，所述金属强化体的导电率是在4.6×10-4Ωm以上。优选地，于每个所述矩形探针中，所述中间段形成有一凹槽，所述金属强化体填满并突伸出所述凹槽；于每个所述矩形探针的所述中间段与所述金属强化体的一横截面中，所述中间段的至少65％的外表面包覆于所述金属强化体。优选地，于每个所述矩形探针中，所述凹槽的深度不大于所述中间段最大厚度的50％。本专利技术实施例也公开一种探针卡装置的矩形探针，包括：一金属针体，包含：一中间段；一第一连接段与一第二连接段，分别自所述中间段的相反两端延伸所形成；一第一接触段，自所述第一连接段朝远离所述中间段方向延伸所形成；及一第二接触段，自所述第二连接段朝远离所述中间段方向延伸所形成；以及一金属强化体，一体成形于所述金属针体的所述中间段，并且所述金属强化体的杨氏模数大于所述金属针体的杨氏模数，而所述金属针体的导电率大于所述金属强化体的导电率；其中，所述金属强化体以及所述中间段共同构成的一外径大于所述第二连接段的外径。优选地，与所述金属强化体相连的所述中间段部位的长度占所述中间段总长度的至少75％；所述金属针体的杨氏模数是介于40～100Gpa，所述金属针体的导电率是在5.0×10-4Ωm以上，所述金属强化体的杨氏模数是在100Gpa以上，所述金属强化体的导电率是在4.6×10-4Ωm以上。优选地，所述金属针体呈直条状，所述中间段形成有一凹槽，所述凹槽的深度不大于所述中间段最大厚度的50％，所述金属强化体填满并突伸出所述凹槽；于所述矩形探针的所述中间段与所述金属强化体的一横截面中，所述中间段的至少65％的外表面包覆于所述金属强化体。综上所述，本专利技术实施例所公开的探针卡装置及其矩形探针，通过上述金属强化体一体成形于金属针体的中间段，使得在不影响金属针体的电流传导特性的前提下，能够有效地提升所述金属针体的机械强度。再者，于本专利技术实施例的矩形探针进行植针的过程中，所述矩形探针通过金属强化体与金属针体的中间段所共同构成的外径大于所述第二孔径，而能有效地避免矩形探针穿过第二贯孔而掉落在第一导板与第二导板之外。为能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的保护范围作任何的限制。附图说明图1为本专利技术探针卡装置的立体示意图。图2为图1的分解示意图(省略待测物及转接卡)。图3A为图1沿剖线Ⅲ-Ⅲ的剖视示意图(省略待测物及转接卡)。图3B为图3A的变化类型(一)。图3C为图3A的变化类型(二)。图3D为图3A的变化类型(三)。图4A为图2沿剖线IV-IV的剖视示意图。图4B为图4A的变化类型(一)。图4C为图4A的变化类型(二)。图4D为图4A的变化类型(三)。具体实施方式请参阅图1至图4D，为本专利技术的实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量与外型，仅用来具体地说明本专利技术的实施方式，以便于了解本专利技术的内容，而非用来局限本专利技术的保护范围。如图1至图3A所示，本实施例公开一种探针卡装置100，其包括有一探针座10以及抵接于上述探针座10一侧(如：图1中的探针座10顶侧)的一转接板20，并且所述探针座10的另一侧(如：图1中的探针座10底侧)能用来测试一待测物(图未绘示，如：半导体晶圆)。需先说明的是，为了便于理解本实施例，所以附图仅呈现探针卡装置100的局部构造，以便于清楚地呈现探针卡装置100的各个组件构造与连接关系。以下将分别介绍所述探针座10的各个组件构造及其连接关系。所述探针座10包含有一第一导板1(upperdie)、一第二导板2(lowerdie)、夹持于上述第一导板1与第二导板2之间的一间隔板(图中未示出)及多个矩形探针3。其中，所述第一导板1形成有多个第一贯孔11，并且每个第一贯孔11具有一第一孔径D11。所述第二导板2大致平行于第一导板1，并且所述第二导板2形成有多个第二贯孔21，而上述多个第二贯孔21的位置分别对应于多个第一贯孔11的位置，每个第二贯孔21具有不大于第一孔径D11的一第二孔径D21。再者，上述多个矩形探针3大致呈矩阵状排列，并且所述每个矩形探针3是依序穿设于上述第一导板1的相对应第一贯孔11、间隔板及第二导板2的相对应第二贯孔21。其中，由于所述间隔板与本专利技术的改良重点的相关性较低，所以下述不详加说明间隔板的构造。进一步地说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探针卡装置，其特征在于，所述探针卡装置包括：一第一导板，形成有多个第一贯孔，并且每个所述第一贯孔具有一第一孔径；一第二导板，形成有多个第二贯孔，所述第二导板大致平行于所述第一导板，并且多个所述第二贯孔的位置分别对应于多个所述第一贯孔的位置，每个所述第二贯孔具有不大于所述第一孔径的一第二孔径；以及多个矩形探针，各包含有一金属针体及一体成形于所述金属针体的一金属强化体，并且所述金属强化体的杨氏模数大于所述金属针体的杨氏模数，而所述金属针体的导电率大于所述金属强化体的导电率；每个所述金属针体包含：一中间段，位于所述第一导板与所述第二导板之间；一第一连接段，自所述中间段一端延伸所形成并穿设于相对应的所述第一贯孔内；一第二连接段，自所述中间段另一端延伸所形成并穿设于相对应的所述第二贯孔内；一第一接触段，自所述第一连接段延伸所形成且穿出相对应的所述第一贯孔；及一第二接触段，自所述第二连接段延伸所形成且穿出相对应的所述第二贯孔；其中，于每个所述矩形探针中，所述金属强化体是一体成形于所述中间段，并且所述金属强化体与所述中间段共同构成的一外径大于所述第二孔径、并小于所述第一孔径。

【技术特征摘要】
1.一种探针卡装置，其特征在于，所述探针卡装置包括：一第一导板，形成有多个第一贯孔，并且每个所述第一贯孔具有一第一孔径；一第二导板，形成有多个第二贯孔，所述第二导板大致平行于所述第一导板，并且多个所述第二贯孔的位置分别对应于多个所述第一贯孔的位置，每个所述第二贯孔具有不大于所述第一孔径的一第二孔径；以及多个矩形探针，各包含有一金属针体及一体成形于所述金属针体的一金属强化体，并且所述金属强化体的杨氏模数大于所述金属针体的杨氏模数，而所述金属针体的导电率大于所述金属强化体的导电率；每个所述金属针体包含：一中间段，位于所述第一导板与所述第二导板之间；一第一连接段，自所述中间段一端延伸所形成并穿设于相对应的所述第一贯孔内；一第二连接段，自所述中间段另一端延伸所形成并穿设于相对应的所述第二贯孔内；一第一接触段，自所述第一连接段延伸所形成且穿出相对应的所述第一贯孔；及一第二接触段，自所述第二连接段延伸所形成且穿出相对应的所述第二贯孔；其中，于每个所述矩形探针中，所述金属强化体是一体成形于所述中间段，并且所述金属强化体与所述中间段共同构成的一外径大于所述第二孔径、并小于所述第一孔径。2.依据权利要求1所述的探针卡装置，其特征在于，于每个所述矩形探针中，所述金属强化体与所述第二导板的距离不大于所述金属强化体与所述第一导板的距离。3.依据权利要求1所述的探针卡装置，其特征在于，于每个所述矩形探针中，与所述金属强化体相连的所述中间段部位的长度占所述中间段总长度的至少75％。4.依据权利要求1所述的探针卡装置，其特征在于，于每个所述矩形探针的所述中间段与所述金属强化体的一横截面中，所述中间段的至少50％的外表面包覆于所述金属强化体。5.依据权利要求1所述的探针卡装置，其特征在于，所述探针卡装置进一步包括有用以抵接于每个所述矩形探针的所述第一接触段的一转接板，并且所述第一接触段的最大外径大于所述第一孔径；所述金属针体的杨氏模数是介于40～100Gpa，所述金属针体...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏伟志，谢智鹏，
申请(专利权)人：中华精测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71