探针测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种探针测试装置，是以一支撑架于外环部位支撑一电路层，于近中心部位支撑一探针组，当测试机台自探针测试装置的上方下压点触电路层时，即由支撑架的外环部位承受此下压点触的应力，当探针组所设置的探针对应点触于硅片上的电子组件时，即由支撑架的近中心部位承受来自硅片的反作用力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试装置，特别是指用于测试集成电路硅片的一种探针测 试装置。
技术介绍
集成电路硅片测试中，用以传输测试信号的探针卡电路板是供测试机 台的测试头点触，以接收测试机台的测试信号并传送至电路板下方近中心 处所密集设置的探针。当各探针对应点触的硅片电子组件接收测试信号 后，则透过探针卡回传所对应的电气特性至测试机台以供分析，如此在整 个硅片级测试过程中，探针卡电路板的电路传输设计对电子组件的测试结 果占有很重要的影响，尤其随着电子科技越趋高速的运作，测试过程需操 作于实际对应的高速运作条件，故传输线路的制作更需符合高速信号的操 作条件。以图1所示为美国专利第5808475号所提供的『低电流量测用的半导 体探针卡』，该探针卡1结构区分为上方的接触电路板10、下方的探针板 12及中间的多个间隔材14，其中，接触电路板10上设置有如同轴传输线 结构的测试接点11，可避免接触电路板10本身的介质环境所产生的寄生 电阻导致漏电流问题。然由于接触电路板10为直接供测试机台1'的测试 头点触，探针板12为供以设置探针13，若接触电路板10或探针板12本 身没有足够的支撑强度与一定的刚体厚度，当测试机台1'下压且施以应 力欲于整个探针卡1结构时，接触电路板10与探针板12的受力平面则容 易因局部受力不平均而使接触电路板10或探针板12产生形变的问题，况且当各探针13点触硅片平面时，单独探针板12前端则需不断的承受来自 硅片平面产生的反作用力，如此长时间的应力作用下，探针板12前端用 以设置探针13的平面结构亦容易产生形变。纵使可如图2所示为现有的另一探针卡2结构，其信号传输过程为经 由多层印刷电路板20上所布设的线路21由外至内且由上至下的延伸穿设 层迭的电路板20，然后由探针22送出，故电路板20的整体结构强度与其 单一受力平面可于承受应力时平均分散此作用力，而不致发生局部受力不 平均所产生形变的问题。然多层印刷电路板20是以多层玻璃纤维材质或 陶瓷材质所压合而成，各层结构上布设有金属线材以形成线路21结构， 故制作上不但需耗费相当的成本与工时，且将传输线路21布设于电路板 内部时，相邻线路21布设之间的电路板20材质极容易造成漏电流的主因， 加上因电路板20各层结构所穿设的导通孔线路210易使信号纵向传递时 发生接口反射的能量耗损，如此皆严重影响高频信号的传输特性，而无法 符合电子电路组件的高速测试需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种探针测试装置，其具有高结构强度，并 可维持高质量的传输特性。本专利技术的次一目的是提供一种探针测试装置，其具有高效率且低成本 的特性。本专利技术的又一目的是提供一种探针测试装置，用以阻绝外界的水气与 内部信号线接触。为达成前揭目的，本专利技术所提供的一种探针测试装置，可传送一测试 机台所送出的测试信号，用以对一集成电路硅片做电性测试。该探针测试 装置是以一支撑架于外环部位支撑一电路层，于近中心部位支撑一探针 组，当该测试机台自该探针测试装置的上方下压点触该电路层时，即由该 支撑架的外环部位承受此下压点触的应力，而当该探针组所设置的探针对应点触于硅片上的电子组件时，即由该支撑架的内环部位承受来自硅片的 反作用力，使得该支撑架的结构强度能应用于固定所有可等效传送信号的 电路层及探针组结构，而且，更由于该电路层为绝缘材质结构，层厚较现 有多层印刷电路板薄，即使信号需贯穿该电路层亦仅为极短的路径，有效 解决了测试信号于介质材料中传递时相邻传输信号之间的漏电流效应，并 有效降低了如现有多层印刷电路板繁杂的制作工程。附图说明图1为美国专利第5808475号所提供探针卡的结构示意图； 图2为另一现有悬臂式探针卡的结构示意图； 图3为本专利技术第一较佳实施例的顶视图； 图4为本专利技术第一较佳实施例的底视图； 图5为图3中沿A-A剖线的剖视图； 图6为本专利技术第一较佳实施例所提供的支撑架的立体图； 图7为本专利技术第一较佳实施例的高频传输信号的特性曲线图； 图8为本专利技术第一较佳实施例灌注胶体的结构示意图； 图9为本专利技术第一较佳实施例另一实施态样的结构示意图； 图IO为本专利技术第二较佳实施例的结构示意图； 图11为本专利技术第三较佳实施例的结构示意图； 图12为本专利技术第四较佳实施例的分解立体图； 图13为本专利技术第四较佳实施例的底部立体图； 图14为本专利技术第四较佳实施例的结构示意图； 图15为本专利技术第四较佳实施例所提供的支撑架的底部立体图； 图16为本专利技术第四较佳实施例所提供部分结构的组合顶视图，主要 显示该支撑架上设置有电路层、信号线及探针组的状态； 图17为图16的底视图18为本专利技术第四较佳实施例灌注胶体后的结构示意图；图19为本专利技术所提供第五较佳实施例的分解立体示意图; 图20为本专利技术第五较佳实施例的结构示意图； 图21为本专利技术第六较佳实施例的分解立体示意图； 图22为本专利技术第六较佳实施例的底部立体示意图；以及图23为本专利技术第六较佳实施例的结构示意图。主要组件符号说明「第一实施例」3探针测试装置30支撑架301上表面302下表面31第一环部32第二环部33径部34第三环部35第四环部36第一支撑部37胶体40电路层41测试接点42导孔50悬臂式探针组51探针座52转接板520导孔53悬臂式探针60信号线 Sll反射耗损曲线S12插入耗损曲线「第二实施例」 4探针测试装置 45电路层46测试接点 47通孔51探针座 55悬臂式探针组56悬臂式探针 65信号线「第三实施例」5探针测试装置70电路层71测试接点72信号焊点 80垂直式探针组81固定座 811开口 812底座 82探针座83垂直式探针 90信号线 「第四实施例」3'高速测试装置3a，上侧3b，下侧301，上盖 302，下盖30，支撑架31'第一支撑部31T内框 312，穿孔32，第二支撑部321'外框322'肋条 33'空隙34，胶体40，电路层41，测试接点 50'悬臂式探针组51，转接板510'焊点511'电子组件52'探针座53，固定环54'悬臂式探针60'信号线 「第五实施例」4'高速测试装置70'积体探针组71'转接板710'导线 72'微机电探针装置720'探针座721'贯孔722'悬臂式探针 「第六实施例」5'高速测试装置501，上盖 502'下盖45，电路层65'信号线80，支撑架81'第一支撑部82'第二支撑部90'垂直式探针组91，上导位板 92'下导位板93'定位座 94'垂直式探针具体实施例方式以下，兹配合图示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。请参阅如图3至图5，为本专利技术第一较佳实施例的探针测试装置3， 可传送一测试机台所送出的测试信号，用以对一集成电路硅片做电性测 试。探针测试装置3包含有一支撑架30、 一电路层40、 一悬臂式探针组 50及多个信号线60。请参阅图6所示，支撑架30为具有相当强度的环形刚体，大小相当 于一般半导体硅片的尺寸规格，以金属材质(如不锈钢)一体成形制成，厚 度相当于现有多层印刷电路板的结构，即可承受探针测试装置3于测试操 作过程中所受的应力作用，且不会改变其刚体平面度故不致产生形变。支 撑架30具有上、下相对的一上表面301、 一下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针测试装置，以传送一测试机台所送出的测试信号对一集成电路硅片做电性测试，其特征在于该探针测试装置包含有：　一支撑架，具有一上表面、一相对该上表面的下表面、一第一支撑部，以及一第二支撑部为该第一支撑部所环绕；　一电路层，设于 该支撑架的上表面且位于该第一支撑部上，该电路层具有多个测试接点，用以供该测试机台电性连接；　一探针组，具有一探针座及多个探针，该探针座为绝缘特性的材质所制成，设于该支撑架的第二支撑部，该些探针固定于该探针座，各该探针的针尖为悬设于该探 针座下方；以及　多个信号线，各该信号线的两端分别电性连接该电路层的测试接点及该探针组的探针。

【技术特征摘要】
1、一种探针测试装置，以传送一测试机台所送出的测试信号对一集成电路硅片做电性测试，其特征在于该探针测试装置包含有一支撑架，具有一上表面、一相对该上表面的下表面、一第一支撑部，以及一第二支撑部为该第一支撑部所环绕；一电路层，设于该支撑架的上表面且位于该第一支撑部上，该电路层具有多个测试接点，用以供该测试机台电性连接；一探针组，具有一探针座及多个探针，该探针座为绝缘特性的材质所制成，设于该支撑架的第二支撑部，该些探针固定于该探针座，各该探针的针尖为悬设于该探针座下方；以及多个信号线，各该信号线的两端分别电性连接该电路层的测试接点及该探针组的探针。2、 如权利要求l所述的探针测试装置，其特征在于，还包含一胶体， 灌注在该支撑架的上表面及下表面之间。3、 如权利要求1所述的探针测试装置，其特征在于，该支撑架为一 体成形结构。4、 如权利要求3所述的探针测试装置，其特征在于，该支撑架由金 属材质所制成。5、 如权利要求4所述的探针测试装置，其特征在于，该金属材质为 不锈钢材质。6、 如权利要求3所述的探针测试装置，其特征在于，该支撑架由非 金属材质所制成。7、 如权利要求1所述的探针测试装置，其特征在于，该支撑架的第 一支撑部具有至少一环部及多个径部，该环部及所述径部的组成截面范围 相当于该电路层的横向截面范围且与该电路层于一水平面接触。8、 如权利要求1所述的探针测试装置，其特征在于，该电路层为具有绝缘特性的印刷电路板结构。9、 如权利要求8所述的探针测试装置，其特征在于，该电路层贯设有多个具好导电性的导孔，分别对应设置于各该测试接点下方。10、 如权利要求9所述的探针测试装置，其特征在于，各该导孔的两 端分别电性连接该测试接点及该信号线。11、 如权利要求l所述的探针测试装置，其特征在于，该探针座设于 该支撑架的第二支撑部下方。12、 如权利要求11所述的探针测试装置，其特征在于，该探针组还 具有一转接板，设于该支撑架的下表面，位于该第一支撑部及第二支撑部 之间，该些探针电性连接于该转接板。13、 如权利要求12所述的探针测试装置，其特征在于，该转接板由 绝缘材质所制成，贯设有多个具导电性的导孔，各该导孔的两端分别电性 连接该信号线及该探针。14、 如权利要求11所述的探针测试装置，其特征在于，各该探针穿 设该探针座，各该探针的一端为该针尖，另一端与该信号线相接设。15、 如权利要求l所述的探针测试装置，其特征在于，该电路层穿设 有多个通孔，分别对应设置于各该测试接点下方，供各该信号线穿过使电 性连接该测试接点。16、 如权利要求l所述的探针测试装置，其特征在于，该电路层具有 多个信号焊点，是与所述测试接点位于该电路层的同一平面，所述信号线 分别电性连接各该信号焊点。17、 如权利要求16所述的探针测试装置，其特征在于，该探针座为 该支撑架的第二支撑部所环绕，各该探针穿设该探针座，各该探针的一端 为该针尖，另一端与该信号线相接设。18、 如权利要求17所述的探针测试装置，其特征在于，该探针组还 具有一固定座，为该支撑架的第二支撑部所环绕，该探针座设于该固定座 下方，该些信号线穿设该固定座。19、如权利要求l所述的探针测试装置，其特征在于，该探针组为悬 臂式探针组。20、 如权利要求1所述的探针测试装置，其特征在于，该探...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾伟正，何志浩，孙宏川，
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]