具电性遮蔽结构的探针卡制造技术

一种具电性遮蔽结构的探针卡，是悬臂式探针卡，具有一探针座、多数个第一及第二探针，探针座具有具绝缘性的一周壁及多数个支撑部，以及设于周壁及支撑部之间电位接地的多数个导电部及金属片；各第一探针固定于周壁后即悬设于探针座上，各第二探针于探针座内与相邻的第一探针于铅垂方向上相隔有特定的间距，并依序穿设周壁、及支撑部后延伸悬设于探针座上，各第二探针于导电部中布设有金属片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与悬臂式探针卡有关，特别是指一种使探针之间具有完 全电性遮蔽效果的探针卡。
技术介绍
一般悬臂式探针卡的探针模块工程是设置为如图1所示的探针装置1，具有设于探针卡电路板上的一探针座10以及多数个探针20， 该探针座10为具良好绝缘及避震特性的材质所制成，使该些探针20 以包覆绝缘外层的结构自电路板上朝该探针座10拉设以固定于该探 针座10上，然后继续朝该探针座IO中心延伸，最后裸露悬设有特定 的力臂长度及垂直的针尖部位，针尖部位为金属裸针结构以点触待测 电子组件，悬设的力臂部位可使针尖在正向点触电子组件时提供各探 针2 0获得有弹性缓冲的纵向位移空间。为适应电子电路中组件的高密集度，该些探针20亦设计为以高 密集度排列，而于该探针座10内为区分有上、中、下排探针21、 22、 23的多层分布结构，该探针座IO亦对应区分有位于周围的固定部11 及自周边向内延伸的支撑部12，各排探针21、 22、 23接设于该探针 座10时最先由该固定部11所固定，且该固定部11内朝向电路板的 铅垂方向上依序设置该些下、中、上排探针23、 22、 21，以于纵向 空间上相互错开避免造成电性短路，其中，下排探针23穿设该固定部11后即直接裸露悬设特定长度的力臂，上、中排探针21、 22继续沿该支撑部12延伸设置，并同样穿设该支撑部12后裸露悬设特定长 度的力臂，使最终各排探针21、 22、 23的针尖末端210、 220、 230 对齐于同一水平面上，以同时接触于集成电路晶圆上多个待测组件的 测试接点；如图2所示为该些针尖末端210、 220、 230于同一水平面 上的对应分布，可环绕形成三测试窗口 20a、 20b、 20c，分别对应于 以1X3矩阵分布的三电子电路组件2的测试接点，对第一 (或第三) 测试窗口 20a (或20c)而言，右(或左)侧有自该探针座10右(或 左)方延伸接设的下排探针23的针尖末端230，左(或右)侧有自 该探针座10右(或左)方延伸接设的中排探针22的针尖末端220, 对第二测试窗口 20b而言，右侧有自该探针座IO右方延伸接设的上 排探针21的针尖末端210，左侧有自该探针座IO左方延伸接设的上 排探针21的针尖末端210。虽然此种多层分布的探针结构可使各排探针21、 22、 23之间于 纵向空间上不致有电性短路的情形，但除了下排探针23于探针座10 内设有最短的长度，其余的上、中排探针21、 22皆继续延伸穿设于 探针座10的支撑部12中，使其整体长度较之下排探针23更为增加， 加上该些探针20为以高密集度设置集中于探针座10内，因此往往在 电性传递的过程发生在探针座10中相邻探针20之间的串音现象，即 使该探针座10为以高绝缘特性的环氧树脂材料所制成，然在高速量 测的过程中，自电测机台传至电子组件的测试条件讯号大多尚未完全 结束，但自电子组件即已回传测试结果讯号，故当任一测试条件讯号 与任一测试结果讯号若为分别通过相邻二探针20传递，则容易以类 似差动讯号对的电气特性形成串音现象而使双向测试讯号皆严重失 真。以日本专利公开第H09-304436所提供的『探针卡』为例，其中 继续朝中心延伸的上排探针之间虽然以空气作为电性隔绝，较之上述 常用所提供的绝缘探针座有更加的绝缘效果，但由于空气本身并无法 作为电性屏蔽的效果，因此在高速量测的过程中，同样将面临因探针 过长而发生测试条件讯号与测试结果讯号之间的串音现象。纵使有如台湾专利公告第1274164所提供的『高频电路测试的探 针卡』，通过涂布导电胶将探针身部固定于金属探针座上，欲防止外 界电磁干扰对探针传递讯号造成影响，然而当探针卡在实际测试过程 中，自探针座上悬设的探针会受到来自待测晶圆的正向作用力，若仅 以导电胶将探针黏附于探针座上则无法有效的稳固探针，很容易于受 力瞬间产生些微的滑动，因此造成探针与待测集成电路组件之间的位 移误差；且以金属探针座作为固定探针的底座，不但无法提供受力瞬 间的避震效果，而容易使探针本身承受过大应力而损毁，更容易受到 温度变化影响而发生金属热涨冷縮的现象，同样造成探针与待测集成 电路组件之间的位移误差；再者，由于导电胶本身材质的导电性有限， 亦即其介电特性较之一般做为电性传导的金属导体为大，若探针周围 以导电胶间接与金属探针座的接地电位电性连接，相邻探针之间仍然 存在一定的介电环境，则一旦应用于高速量测的高频条件下，不但无 法有效维持高频讯号传输的阻抗匹配特性，同样无法避免相邻探针之 间的电性干扰现象，因此使上述探针卡不具有高频电测的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的乃在于提供一种具电性遮蔽结构的悬臂式探 针卡，可提供高稳定度及精密度的测试环境，并有效避免相邻各探针 之间的电性干扰现象。为达成前述目的，本专利技术的技术解决方案是提供一种具电性遮蔽 结构的悬臂式探针卡，包括有一探针座、多数个第一及第二探针；探 针座具有具绝缘性的一周壁及多数个支撑部，以及设于周壁及支撑部 之间具导电性的多数个导电部及金属片，该金属片电性连接于接地电 位；各该第一探针固定于周壁后延伸悬设其力臂及其针尖，各该第二 探针于该探针座内是与相邻的该第一探针于铅垂方向上相隔有特定 的间距，并依序穿设该周壁、导电部及该支撑部后延伸悬设其力臂及其针尖，且该些第二探针于该导电部内布设有该金属片；该悬臂式探 针卡除了可应用于高密集的电子电路量测，且在探针座中延伸较长的 各该第二探针之间更有对应填设的该导电部以及电位接地的该金属 片，使用以传递讯号的各单一裸针结构外具有可维持讯号完整性的绝 缘材质及接地电位。本专利技术具电性遮蔽结构的悬臂式探针卡，如此高密度的探针分布 结构仍可于各单一裸针结构外具有可维持讯号完整性的绝缘材质及 接地电位，有效避免相邻各探针之间的电性干扰现象。附图说明图1是常用探针装置的结构示意图；图2是图1中常用探针装置的针尖末端于待测平面上对应各电子 组件的分布示意图；图3是本专利技术所提供第一较佳实施例的探针卡局部底视图； 图4是图3中4-4联机的剖视图；图5是本专利技术所提供第二较佳实施例的探针卡结构示意图；图6是本专利技术所提供第三较佳实施例的探针卡结构示意图；图7是图6中第三较佳实施例所提供探针卡的局部放大结构示意9图；图8是图6中第三较佳实施例所提供各探针的针尖末端于待测平 面上对应各电子组件的分布示意图。主要组件符号说明2电子电路组件3、 4、 5悬臂式探针卡30、 60电路板31焊垫40、 70探针座411、 421顶面42、 72、 74支撑部44、 45、 507金属片50、 55、 80探针组 502连接部504力臂 506绝缘层50a、 50b、 50c、 50d观51、 56下排探针 53、 58上排探针301下表面41、 71周壁 412、 422内侧面 43、 73、 75导电部501针尖 503焊接部 505身部试窗口52、 57中排探针 54上层探针具体实施方式以下，兹配合附图列举若干较佳实施例，用以对本专利技术的结构与 功效作详细说明，其中图3是本专利技术所提供第一较佳实施例的探针卡局部底视图；图4是图3中4-4联机的剖视图；图5是本专利技术所提供第二较佳实施例的探针卡结构示意图； 图6是本专利技术所提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具电性遮蔽结构的探针卡，是悬臂式探针装置，其特征在于，包括有：一探针座，是具有具绝缘性的一周壁及多数个支撑部，以及具导电性的多数个导电部，该周壁位于该探针座周围，该些支撑部为该周壁所环绕，各该支撑部相邻于该周壁之间设有该导电部，各该导电部内具有至少一金属片，该金属片电性连接于接地电位；以及，多数个第一及第二探针，各该第一及第二探针是延伸区分有一身部、一连接部、一力臂及一针尖，各该第一探针的身部位于该探针座外，其连接部固定于该探针座的周壁，其力臂朝该探针座中延伸悬设，其针尖沿铅垂方向延伸凸设于该探针座，各该第二探针的身部自该探针座外朝该周壁及导电部延伸穿设并固定其连接部于该支撑部上，其力臂朝该探针座中延伸悬设，其针尖沿铅垂方向延伸凸设于该探针座，各该第二探针于该探针座内是与相邻的该第一探针于铅垂方向上相隔有特定的间距，该些第二探针的身部于该导电部内是布设该金属片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉泰，
申请(专利权)人：旺矽科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]