具有弹簧套筒式探针的探针装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种探针装置，包含一弹簧套筒式探针及一探针座，所述探针有一针体及一弹簧套筒，弹簧套筒有至少一弹簧段及一固定于针体的结合部，结合部有一凸出于弹簧段的外筒面的凸出部，探针座有多个相叠的导板及至少一供所述探针穿设的导引孔，其中包含一下导板、一位于下导板上方的支撑导板及一设于支撑导板的支撑孔，支撑孔呈非圆形且能定义出一中心、一导引面及一支撑面，支撑面与中心的距离大于弹簧段的外筒面的半径，导引面与中心的距离大于支撑面与中心的距离，且大于凸出部与针体的中心的最大距离；由此，所述探针受力时可避免过度偏摆或扭曲。

【技术实现步骤摘要】
具有弹簧套筒式探针的探针装置
本专利技术与探针装置有关，特别是指一种具有弹簧套筒式探针的探针装置。
技术介绍
半导体芯片进行测试时，测试机通过一探针卡与待测物电性连接，并通过讯号传输及讯号分析获得待测物的测试结果。习用的探针卡通常由一电路板及一探针装置组成，或者更包含有一设于所述电路板及所述探针装置之间的空间转换器，所述探针装置设有多个对应待测物的电性接点而排列的探针，以通过这些探针同时点触这些电性接点。图1是一种习用的弹簧套筒式探针11的平面分解图，探针11包含有一针体12，以及一套设于针体12外的弹簧套筒13。图2是采用所述弹簧套筒式探针11的探针卡14的剖视示意图，为了方便说明，图2的比例并未对应图1的比例，探针卡14包含有一电路板15及一探针装置16，探针装置16包含有一探针座17及多个探针11，图2仅显示出一小部分的电路板15及探针座17，以及一探针11，以便说明。探针11的针体12与弹簧套筒13的结合方式，是将弹簧套筒13一接近其下端的结合部132压合于针体12，并通过焊接而相互固定，如此一来，结合部132具有因前述压合程序而变形形成的二凸出部134，各凸出部134凸出于弹簧套筒13未受压合部位的一外筒面136。探针座17由上、中、下导板171、172、173构成(也可没有中导板172而仅有上、下导板171、173)，这些导板共同形成多个用于安装探针11的安装孔174(图2仅显示出一安装孔174)。为了使探针11能自组装完成的探针座17的顶面175安装入安装孔174，且让探针11在点触待测物而发生转动时能在安装孔174内自由转动，安装孔174被设计成圆孔且其半径必需大于各凸出部134与探针11中心的最大距离。探针装置16组装完成后，电路板15固定于探针座17的顶面175，弹簧套筒13的顶端与电路板15的电性接点电性连接，针体12的底端用于点触待测物的电性接点。由于顶端抵触于电路板15的弹簧套筒13具有可弹性压缩的二弹簧段138，而针体12的下段与弹簧套筒13下端的结合部132固接，且针体12顶端与电路板15(弹簧套筒13的顶端)存留有一间隙18，当针体12的底端抵触于待测物的电性接点并相对进给时，针体12将内缩，进而压缩弹簧套筒13，因此，探针11不但能与待测物的电性接点确实接触并电性导通，更可通过弹簧套筒13所提供的缓冲功能来避免接触力过大而造成待测物的电性接点或针体损坏或过度磨损。由于上述弹簧套筒式探针11的针径相当小(通常为几十微米至1百多微米之间)，而高宽比相当大(通常在10：1至100：1之间)，而且，弹簧套筒13除了各凸出部134较为接近安装孔174的内壁面之外，其他部分均与安装孔174的内壁面有相当距离，因此，探针11在其针体12底端受力时容易造成针身偏摆及扭曲，如图3所示，如此不但会造成对位不准及针压不稳等问题，更容易造成探针断裂，而且，探针一旦断裂又更产生维修及更换不易等问题。此外，上导板171与中导板172的接合处176位置对应于弹簧套筒13的其中一弹簧段138，中导板172与下导板173的接合处177位置也对应于弹簧套筒13的另一弹簧段138，若这些导板171、172、173因组装误差而造成其接合处176、177非相互齐平，进而造成安装孔174的内壁面不平整，各弹簧段138容易因接触不平整的各接合处176、177而卡住，如此一来，探针11则需进行维修而产生维修不易且费时等问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种具有弹簧套筒式探针的探针装置，可避免探针过度偏摆或扭曲。为达到上述目的，本专利技术所提供的一种具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于包含有：一弹簧套筒式探针，具有一针体，以及一套设于所述针体外的弹簧套筒，所述弹簧套筒具有至少一弹簧段，以及一固定于所述针体的结合部，所述结合部具有一凸出于所述至少一弹簧段的外筒面的凸出部；一探针座，具有多个相叠的导板，以及至少一导引孔，所述弹簧套筒式探针穿设于所述至少一导引孔；其中，所述探针座的导板中包含有一下导板，以及一位于所述下导板上方的支撑导板，所述探针座的导引孔中包含有一设于所述支撑导板的支撑孔，所述支撑孔呈非圆形且能定义出一中心、一导引面及一支撑面，所述支撑面与所述中心的距离大于所述弹簧套筒的弹簧段的外筒面的半径，所述导引面与所述中心的距离大于所述支撑面与所述中心的距离，且大于所述凸出部与所述针体的中心的最大距离。由此，所述支撑孔不但能供所述弹簧套筒的结合部以朝向所述导引面的方式通过，且所述支撑面能相当接近所述弹簧套筒的外筒面而对所述弹簧套筒产生限位作用，因此可避免所述弹簧套筒式探针过度偏摆或扭曲。上述本专利技术的技术方案中，所述支撑孔与所述弹簧套筒的结合部形状对应。所述支撑孔呈椭圆形或矩形。所述探针座的导引孔中更包含有一设于所述下导板且呈圆形的下导引孔，所述弹簧套筒的结合部位于所述下导引孔内，且所述下导引孔的半径大于所述凸出部与所述针体中心的最大距离。由此，所述弹簧套筒式探针若因受力而转动，所述弹簧套筒的凸出部不易卡抵于所述下导引孔的内壁面。以上所述本专利技术的技术方案中，所述弹簧套筒具有多个所述弹簧段，各所述弹簧段呈螺旋镂空状且其螺旋方向相同。在所述下导引孔呈圆形的状况下，或者在所述下导引板不具有下导引孔而是以半开放式空间容置所述弹簧套筒的结合部的状况下，所述弹簧套筒可仅具有一所述弹簧段，也可以具有呈螺旋镂空状且螺旋方向相同的多个弹簧段。由此，所述弹簧套筒式探针虽可能在受力时转动，但不会因转动而卡住。所述探针座的导引孔中更包含有一设于所述下导板且呈非圆形的下导引孔，所述弹簧套筒的结合部位于所述下导引孔内，其中所述下导引孔能定义出一中心、一第一支撑面及一第二支撑面，所述第一支撑面与所述中心的距离大于所述第二支撑面与所述中心的距离，且大于所述凸出部与所述针体中心的最大距离，且所述第一支撑面面对所述凸出部。由此，所述下导引孔也可对所述弹簧套筒产生限位作用，使得所述弹簧套筒式探针更不易偏摆或扭曲。不论所述下导引孔呈圆形或非圆形，或者所述下导引板不具有下导引孔而是以半开放式空间容置所述弹簧套筒的结合部，所述弹簧套筒具有二所述弹簧段，所述二弹簧段呈螺旋镂空状且其螺旋方向相反。由此，所述二弹簧段变形时产生的扭力可相互抵消，因此所述弹簧套筒式探针不易因受力而转动。所述探针座的导板中包含有一上导板，以及一设于所述上导板与所述下导板之间的中导板，所述上导板与所述中导板二者至少其中之一为所述支撑导板。换言之，所述上导板与所述中导板可仅有其中一个具有所述支撑孔，另一个只要具有可供所述探针的结合部通过的穿孔或半开放空间即可；或者，所述上导板及所述中导板也可均有对所述弹簧套筒产生限位作用的所述支撑孔，使得所述弹簧套筒式探针更不易偏摆或扭曲。所述探针座的导板中包含有一上导板，以及一设于所述上导板与所述下导板之间的中导板，所述探针座的导引孔中包含有一设于所述上导板的上导引孔，以及一设于所述中导板的中导引孔，所述上导板及所述中导板分别为一所述支撑导板，所述上导引孔及所述中导引孔分别为一所述支撑孔；所述弹簧套筒具有三所述弹簧段，各所述弹簧段分别完全位于所述上导引孔内、所述中导引孔内及所述下导引孔内。由此，所述弹簧套筒不但具有相当良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于包含有：一弹簧套筒式探针，具有一针体，以及一套设于所述针体外的弹簧套筒，所述弹簧套筒具有至少一弹簧段，以及一固定于所述针体的结合部，所述结合部具有一凸出于所述至少一弹簧段的外筒面的凸出部；一探针座，具有多个相叠的导板，以及至少一导引孔，所述弹簧套筒式探针穿设于所述至少一导引孔；其中，所述探针座的导板中包含有一下导板，以及一位于所述下导板上方的支撑导板，所述探针座的导引孔中包含有一设于所述支撑导板的支撑孔，所述支撑孔呈非圆形且能定义出一中心、一导引面及一支撑面，所述支撑面与所述中心的距离大于所述弹簧套筒的弹簧段的外筒面的半径，所述导引面与所述中心的距离大于所述支撑面与所述中心的距离，且大于所述凸出部与所述针体的中心的最大距离。

【技术特征摘要】
2014.07.09 TW 103123651;2014.02.24 US 61/9435401.一种具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于包含有：一弹簧套筒式探针，具有一针体，以及一套设于所述针体外的弹簧套筒，所述弹簧套筒具有至少一弹簧段，以及一固定于所述针体的结合部，所述结合部具有一凸出于所述至少一弹簧段的外筒面的凸出部；一探针座，具有多个相叠的导板，以及至少一导引孔，所述弹簧套筒式探针穿设于所述至少一导引孔；其中，所述探针座的导板中包含有一下导板，以及一位于所述下导板上方的支撑导板，所述探针座的导引孔中包含有一设于所述支撑导板的支撑孔，所述支撑孔呈非圆形且能定义出一中心、一导引面及一支撑面，所述支撑面与所述中心的距离大于所述弹簧套筒的弹簧段的外筒面的半径，所述导引面与所述中心的距离大于所述支撑面与所述中心的距离，且大于所述凸出部与所述针体的中心的最大距离。2.如权利要求1所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述支撑孔与所述弹簧套筒的结合部形状对应。3.如权利要求1所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述支撑孔呈椭圆形或矩形。4.如权利要求1所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述探针座的导引孔中更包含有一设于所述下导板且呈圆形的下导引孔，所述弹簧套筒的结合部位于所述下导引孔内，且所述下导引孔的半径大于所述凸出部与所述针体中心的最大距离。5.如权利要求1或4所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述弹簧套筒具有多个所述弹簧段，各所述弹簧段呈螺旋镂空状且其螺旋方向相同。6.如权利要求1所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述探针座的导引孔中包含有一设于所述下导板且呈非圆形的下导引孔，所述弹簧套筒的结合部位于所述下导引孔内，其中所述下导引孔能定义出一中心、一第一支撑面及一第二支撑面，所述第一支撑面与所述中心的距离大于所述第二支撑面与所述中心的距离，且大于所述凸出部与所述针体中心的最大距离，且所述第一支撑面面对所述凸出部。7.如权利要求1、4及6中任一项所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述弹簧套筒具有二所述弹簧段，所述二弹簧段呈螺旋镂空状且其螺旋方向相反。8.如权利要求1、4及6中任一项所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述探针座的导板中包含有一上导板，以及一设于所述上导板与所述下导板之间的中导板，所述上导板与所述中导板二者至少其中之一为所述支撑导板。9.如权利要求4或6所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述探针座的导板中包含有一上导板，以及一设于所述上导板与所述下导板之间的中导板，所述探针座的导引孔中包含有一设于所述上导板的上导引孔，以及一设于所述中导板的中导引孔，所述上导板及所述中导板分别为一所述支撑导板，所述上导引孔及所述中导引孔分别为一所述支撑孔；所述弹簧套筒具有三所述弹簧段，各所述弹簧段分别完全位于所述上导引孔内、所述中导引孔内及所述下导引孔内。10.如权利要求1所述的具有弹簧套筒式探针的探针装置，其特征在于：所述弹簧套筒具有至少一非弹簧段，各所述导板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚州，陈宗毅，李天嘉，郭廷鑫，
申请(专利权)人：旺矽科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71