具有悬臂式微机电探针的探针模块及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其提供一电路基板，所述电路基板具有朝向相反方向的第一、二表面，先利用微机电制程在所述第一表面形成一悬臂式微机电探针，所述悬臂式微机电探针具有一与所述第一表面的一电性接点电性连接的支撑部、一与所述支撑部连接的悬臂，以及一与所述悬臂连接的针头，然后利用一刀具以从所述第二表面朝所述第一表面的方向在所述电路基板加工出一穿孔，使得所述穿孔的位置对应于所述针头及所述悬臂；由此，本发明专利技术能以较简便、较省时且成本较低的方式使悬臂式微机电探针具有较短的支撑部但仍可避免碰撞电路基板。

A probe module with cantilever microelectromechanical probe and its manufacturing method

The invention relates to a manufacturing method of probe module with cantilever MEMS probe, which provides a circuit board, the circuit board has a first, second surface opposite direction, the first use of MEMS in a cantilever MEMS probe forming the first surface of the cantilever MEMS probe has a with the the first surface of the first electric contact point supporting part, connected with the supporting part is connected with a cantilever, and a needle connected with the cantilever, and then use a tool to the direction from the second surface toward the first surface of the circuit board in the processing of a perforation, so that the the location of perforation corresponding to the needle and the cantilever; therefore, the invention is simple, with less time and lower cost of the cantilever MEMS probe with short support But the collision circuit board can still be avoided.

【技术实现步骤摘要】
具有悬臂式微机电探针的探针模块及其制造方法
本专利技术与探针卡的探针模块有关，特别是指一种具有悬臂式微机电探针的探针模块及其制造方法。
技术介绍
习知具有悬臂式探针的探针模块主要包含有一电路基板，以及设于所述电路基板的一下表面的复数个悬臂式探针，各所述悬臂式探针通常包含有一悬臂、一自所述悬臂一端向下延伸的针头，以及一自所述悬臂另一端向上延伸的支撑部，所述支撑部电性连接于所述电路板的下表面的一电性接点。所述支撑部使得所述悬臂与所述电路基板的下表面有一段距离，可避免所述悬臂在受力而弯曲变形时碰撞所述电路基板，可想而知，为达到此功能，所述支撑部需具有相当长度。对于具有悬臂式微机电探针的探针模块，其悬臂式微机电探针为通过微机电制程形成于电路基板的下表面，即，所述电路基板的下表面需一层一层地形成出牺牲层，以在各所述牺牲层内一层一层地电镀出所述探针的支撑部、悬臂及针头，因此所述电路基板的下表面需概呈完整且平坦状，而无法让出空间给受力变形的悬臂式微机电探针，在此状况下，所述支撑部的长度需大于所述探针的最大针测行程(overdrive)，才可确保所述悬臂在达到最大变形量时仍不会碰撞所述电路基板，因此悬臂式微机电探针制程复杂且费时、成本高，并且制作质量不稳定。虽然在先前技术中也有相关制程，在电路基板上设有凹槽以容置弯曲变形的悬臂式微机电探针，例如中国台湾专利编号为I413775所提供的制程，然而，在所述制程中，需先在电路基板上依序形成出一导电层及一牺牲层，以利用所述导电层及所述牺牲层填补所述凹槽，才可在所述电路基板的下表面及所述牺牲层上一层一层地形成出悬臂式微机电探针，且在探针形成后，还需将所述凹槽中的导电层及牺牲层去除，如此的制程过于繁复。
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悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其能以较简便、较省时且成本较低的方式使悬臂式微机电探针具有较短的支撑部但仍可避免碰撞电路基板。本专利技术的另一目的在于提供一种具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其能制造出适用于影像传感器(例如CMOSImageSensor；简称CIS)的探针模块。为达到上述目的，本专利技术所提供的一种具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，包含有下列步骤：a)提供一电路基板，所述电路基板具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，且所述第一表面具有一电性接点；b)利用微机电制程在所述电路基板的第一表面形成一悬臂式微机电探针，所述悬臂式微机电探针具有一与所述第一表面的电性接点电性连接的支撑部、一与所述支撑部连接的悬臂，以及一与所述悬臂连接的针头；c)利用一刀具以从所述第二表面朝所述第一表面的方向在所述电路基板加工出一贯穿所述电路基板的第一表面及第二表面的穿孔，使得所述穿孔的位置对应于所述针头及所述悬臂。由此，在步骤c)进行之前，电路基板的第一表面可维持完整且平坦状，以利步骤b)的微机电制程进行，而在步骤c)完成之后，穿孔可容置因受力而弯曲变形的悬臂，因此，本专利技术不需采用在电路基板的第一表面形成凹槽、填补凹槽，以及在探针形成后去除凹槽内的填补物等繁复程序，而能以较简便、较省时且成本较低的方式使悬臂式微机电探针具有较短的支撑部但仍可避免碰撞电路基板。此外，穿孔可供光线通过而照射于针头，因此所述探针模块适用于影像传感器。上述本专利技术的技术方案中，在所述步骤c)中，所述刀具在所述穿孔的一内壁形成出一邻接于所述第一表面的尖端，以及一自所述尖端朝所述第二表面的方向延伸的导引面，使得所述穿孔的孔径自所述尖端沿所述导引面渐增。所述导引面为一弧面及一平面二者其中之一。所述步骤b)的微机电制程在所述电路基板的第一表面形成一牺牲层，所述悬臂式微机电探针在所述步骤c)进行的过程中位于所述牺牲层内，所述牺牲层在所述步骤c)完成后去除。所述步骤b)的微机电制程在所述电路基板的第一表面形成复数个所述悬臂式微机电探针，所述电路基板在所述步骤c)之后被切割成复数个区块，且各所述区块上附有至少一所述悬臂式微机电探针。较佳地，在所述步骤c)中，所述刀具可在所述穿孔的一内壁形成出一邻接于所述第一表面的尖端，以及一自所述尖端朝所述第二表面的方向延伸的导引面，使得所述穿孔的孔径自所述尖端沿所述导引面渐增。更佳地，所述导引面可为一弧面及一平面二者其中之一。由此，在进行清针作业时，气流可通过所述穿孔以清理所述针头，且所述导引面可将气流朝针头的方向导引，以增进清针的效果。所述牺牲层可在步骤c)进行的过程中将所述悬臂式微机电探针稳固的固定在所述电路基板上，且不同的探针模块可同时通过前述的步骤a)至c)而制成，再通过此切割步骤相互分离，以提高制造效率。本专利技术的又一目的在于提供一种具有悬臂式微机电探针的探针模块，其适用于影像传感器，且其悬臂式微机电探针具有较短的支撑部但仍可避免碰撞电路基板，且制程较简便、省时且成本较低。为达到上述目的，本专利技术所提供的一种具有悬臂式微机电探针的探针模块，其特征在于包含有：一电路基板，具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，以及一贯穿所述第一表面及所述第二表面的穿孔，且所述第一表面具有一电性接点；一悬臂式微机电探针，利用微机电制程形成于所述电路基板的第一表面，所述悬臂式微机电探针具有一与所述第一表面的电性接点电性连接的支撑部、一与所述支撑部连接的悬臂，以及一与所述悬臂连接的针头；其中，所述穿孔的位置对应于所述针头及所述悬臂，所述悬臂受力时有一弯曲变形量，所述弯曲变形量为所述悬臂一端自未受力的位置朝所述穿孔的方向移动的距离，所述悬臂因受力弯曲变形能部份容置于所述穿孔内。上述本专利技术的技术方案中，所述穿孔的一内壁具有一邻接于所述第一表面的尖端，以及一自所述尖端朝所述第二表面的方向延伸的导引面，所述穿孔的孔径自所述尖端沿所述导引面渐增。由此，在进行清针作业时，气流可通过所述穿孔清理所述针头，且所述导引面可将气流朝针头的方向导引，以增进清针的效果。所述导引面为一弧面及一平面二者其中之一。所述穿孔的内壁具有一邻接于所述第二表面的平坦部，所述穿孔的孔径在所述平坦部维持一致，所述导引面为一自所述尖端延伸至所述平坦部的弧面。所述导引面为一自所述尖端延伸至所述第二表面的平面。所述穿孔的最大半径与最小半径的差值大于40微米且小于200微米。所述尖端与所述支撑部的距离小于600微米。所述悬臂在未受力变形时与所述第一表面的距离小于所述悬臂式微机电探针的最大针测行程。所述悬臂在未受力变形时与所述第一表面的距离小于100微米。采用上述技术方案，穿孔可供光线通过而照射于所述针头，因此所述探针模块适用于影像传感器。此外，所述探针模块的制程，不需包含在所述电路基板的第一表面形成凹槽、填补凹槽，以及在探针形成后去除凹槽内的填补物等繁复程序，而能以较简便、较省时且成本较低的方式使悬臂式微机电探针具有较短的支撑部但仍可避免碰撞电路基板。附图说明图1是本专利技术一第一较佳实施例所提供的具有悬臂式微机电探针的探针模块的底视图；图2是沿图1中剖线2-2的剖视图；图3类同于图2，但探针模块的一电路基板的电性接点及连接线路形状不同；图4至图6是类同于图2的剖视图，显示探针模块的制造过程；图7是图2的左半部的放大图；图8类同于图7，但显示悬臂式微机电探针弯曲变形的形态；图9是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，包含有下列步骤：a)提供一电路基板，所述电路基板具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，且所述第一表面具有一电性接点；b)利用微机电制程在所述电路基板的第一表面形成一悬臂式微机电探针，所述悬臂式微机电探针具有一与所述第一表面的电性接点电性连接的支撑部、一与所述支撑部连接的悬臂，以及一与所述悬臂连接的针头；c)利用一刀具以从所述第二表面朝所述第一表面的方向在所述电路基板加工出一贯穿所述电路基板的第一表面及第二表面的穿孔，使得所述穿孔的位置对应于所述针头及所述悬臂。

【技术特征摘要】
2016.07.25 TW 1051234811.一种具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，包含有下列步骤：a)提供一电路基板，所述电路基板具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，且所述第一表面具有一电性接点；b)利用微机电制程在所述电路基板的第一表面形成一悬臂式微机电探针，所述悬臂式微机电探针具有一与所述第一表面的电性接点电性连接的支撑部、一与所述支撑部连接的悬臂，以及一与所述悬臂连接的针头；c)利用一刀具以从所述第二表面朝所述第一表面的方向在所述电路基板加工出一贯穿所述电路基板的第一表面及第二表面的穿孔，使得所述穿孔的位置对应于所述针头及所述悬臂。2.如权利要求1所述的具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其特征在于：在所述步骤c)中，所述刀具在所述穿孔的一内壁形成出一邻接于所述第一表面的尖端，以及一自所述尖端朝所述第二表面的方向延伸的导引面，使得所述穿孔的孔径自所述尖端沿所述导引面渐增。3.如权利要求2所述的具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其特征在于：所述导引面为一弧面及一平面二者其中之一。4.如权利要求1所述的具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其特征在于：所述步骤b)的微机电制程在所述电路基板的第一表面形成一牺牲层，所述悬臂式微机电探针在所述步骤c)进行的过程中位于所述牺牲层内，所述牺牲层在所述步骤c)完成后去除。5.如权利要求1所述的具有悬臂式微机电探针的探针模块的制造方法，其特征在于：所述步骤b)的微机电制程在所述电路基板的第一表面形成复数个所述悬臂式微机电探针，所述电路基板在所述步骤c)之后被切割成复数个区块，且各所述区块上附有至少一所述悬臂式微机电探针。6.一种具有悬臂式微机电探针的探针模块，其特征在于包含有：一电路基板，具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，以及一贯穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：许育祯，王裕文，范宏光，沈茂发，
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