專利名稱：探針座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及探針座，尤指一種適用于半導(dǎo)體測試裝置的探針座。
背景技術(shù)：
請同時參閱圖1、及圖2，圖1為半導(dǎo)體測試設(shè)備立體圖，圖2為測試頭于A位置 時的示意圖。圖中顯示有一半導(dǎo)體測試設(shè)備1，其具有一測試頭(tester head)ll，且測 試頭11上具有一測試載板(load board) 111，并于測試載板111上組設(shè)有一探針座(pogo tower) 10、或現(xiàn)有探針座90。其中，探針座10主要通過探針電性接觸一探針卡12，并對基 座13上的待測晶圓、半導(dǎo)體元件、或其它電子元件進(jìn)行測試(圖中未示)。請同時參閱圖3、圖4、及圖5，圖3為現(xiàn)有探針座的剖視圖，圖4為現(xiàn)有探針座的局 部放大剖視圖，圖5為現(xiàn)有探針的立體圖。由圖中顯示可知，現(xiàn)有探針9近二端處分別組設(shè) 有探針隔環(huán)91，而現(xiàn)有探針9便是透過探針隔環(huán)91而固定于現(xiàn)有探針座90內(nèi)，使現(xiàn)有探針 91不致落出現(xiàn)有探針座90外。此外，現(xiàn)有探針座90為求其堅固及輕量化，整體包括上蓋板 92、及下蓋板93皆采用鋁質(zhì)材料。但又因鋁具導(dǎo)電性質(zhì)，故再通過探針隔環(huán)91采以絕緣材 料，以避免現(xiàn)有探針90產(chǎn)生短路的情況。然而，現(xiàn)有探針座90組裝時，亦因具探針隔環(huán)91而相當(dāng)費時費工。首先，于每一 支現(xiàn)有探針9近二端處先套上探針隔環(huán)91，接著，再將每一支現(xiàn)有探針9小心地分別置入已 鎖附有其中一蓋板的現(xiàn)有探針座90內(nèi)，待數(shù)百支現(xiàn)有探針9全部置入后再鎖附另一蓋板。 值得注意的是，探針數(shù)量少則數(shù)百多則上千，因為探針隔環(huán)91僅套入現(xiàn)有探針9上，需逐一 小心地裝配，以防止探針隔環(huán)91落出，因此相當(dāng)費時費工。此外，因現(xiàn)有探針9固定于現(xiàn)有探針座90內(nèi)，亦即現(xiàn)有探針9凸露出的二彈性端 亦固定，無法上下位移。此時，當(dāng)現(xiàn)有探針座90進(jìn)行組設(shè)于測試載板111時，因現(xiàn)有探針9 凸露出的二彈性端有預(yù)壓力量，故需施予相當(dāng)?shù)耐饬?約莫數(shù)公斤重的力量)且平均于探 針座90整體，并朝向測試載板111的方向逼近，以便進(jìn)行鎖附固定。但，此時倘若所施予的 外力不平均，造成現(xiàn)有探針座90其中一側(cè)翹起，將導(dǎo)致導(dǎo)引柱94彎曲或斷裂，嚴(yán)重的還可 能破壞現(xiàn)有探針座90或測試載板111。其中，導(dǎo)引柱94主要用以提供探針座90與測試載 板111組裝時定位之用。由此可知，如何達(dá)成一種構(gòu)造簡單、成本低廉、組裝便利、省時省力，且又便于安裝 或拆解的探針座，實在是產(chǎn)業(yè)上的一種迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種探針座，包括一座體、一絕緣上蓋、一絕緣下蓋、及多支探針。其中， 座體包括有多個貫通孔，而多個貫通孔彼此軸向平行并分別延伸貫通于座體的上表面與下 表面之間。而絕緣上蓋組設(shè)于座體的上表面上，絕緣上蓋包括有多個上穿孔，其多個上穿孔 分別對應(yīng)到座體的多個貫通孔，且每一上穿孔具有一孔徑。又，絕緣下蓋組設(shè)于座體的下表 面上，其絕緣下蓋包括有多個下穿孔。且多個下穿孔分別對應(yīng)到座體的多個貫通孔，每一下
3穿孔亦具有其孔徑。再者，多支探針中每一探針包括有一外管、及二針頭。而外管具有一外徑其小于上 穿孔與下穿孔的孔徑，且外管于鄰近二端的管壁處分別徑向凸設(shè)有一肩部，其肩部具有一 徑向尺寸，其大于上穿孔與下穿孔的孔徑。而二針頭分別組設(shè)于該外管的二端內(nèi)。其中，多支探針分別容設(shè)于座體的多個貫通孔內(nèi)，且多支探針并分別透過其肩部， 因其徑向尺寸大于上穿孔與下穿孔的孔徑而卡止限位于絕緣上蓋的上穿孔與絕緣下蓋的 下穿孔之間。又，每一探針的外管二端與二針頭，因外管的外徑小于上穿孔與下穿孔的孔 徑，故能分別軸向穿出其所對應(yīng)的上穿孔與下穿孔而凸露于絕緣上蓋與絕緣下蓋外面。因 此，本發(fā)明的構(gòu)造簡單，又可儉省成本，更方便組裝。較佳的是，本發(fā)明的絕緣上蓋與絕緣下蓋可分別包括有一聚醚酰亞胺板 (Polyetherimide, PEI)、或其它非導(dǎo)電或電絕緣的等效材質(zhì)所構(gòu)成的板材皆可，據(jù)此可避 免多支探針相互電性導(dǎo)通，而造成短路無法進(jìn)行量測，甚至燒毀機(jī)臺內(nèi)部電路的情形發(fā)生。另外，本發(fā)明的絕緣上蓋與絕緣下蓋的軸向距離可大于每一支探針的外管相對應(yīng) 二端肩部的軸向距離。據(jù)此，每一支探針可因重力、或施予些微外力而產(chǎn)生上下位移，如此 更方便探針座裝配于測試載板上。詳言之，當(dāng)探針座進(jìn)行安裝至測試載板時，僅須于探針座 上施予些微朝向測試載板的外力，亦即稍微下壓探針座，此時所有探針已產(chǎn)生遠(yuǎn)離測試載 板的方向的位移，接著保持微下壓力便可輕松直接將探針座鎖附于測試載板上。再且，本發(fā)明每一探針的肩部可包括有一整圈的肩凸環(huán)或半圈的肩凸環(huán)、或是一、 二、三個、或多個肩凸起亦可，其主要用以擋止以防止探針穿經(jīng)絕緣上蓋的上穿孔或絕緣下 蓋的下穿孔而落出探針座外。此外，本發(fā)明的每一探針的二針頭為可作軸向伸縮的二支彈 性針頭。其中，每一探針2包括有一壓縮彈簧容設(shè)于外管內(nèi)，且二針頭分別抵住壓縮彈簧的 二端，并通過壓縮彈簧以提供針頭的軸向伸縮及復(fù)位的功能。此外，本發(fā)明可更包括有至少一定位柱，而座體的上表面、及下表面可各開設(shè)有至 少一第一定位孔，且絕緣上蓋與絕緣下蓋可各分別開設(shè)有至少一第二定位孔。其中，至少一 定位柱可穿設(shè)于至少一第一定位孔與至少一第二定位孔內(nèi)。據(jù)此，定位柱可用以提供絕緣 上蓋、及絕緣下蓋定位于座體上，并同時可進(jìn)一步定位于座體上，由此可方便組裝。又，本發(fā)明可更包括有多個鎖附螺絲，其中絕緣上蓋與絕緣下蓋可通過多個鎖附 螺絲鎖固于座體的上表面、及下表面上。并且，本發(fā)明可更包括有一探針座固定環(huán)，組設(shè)于 座體的一側(cè)上。其中，探針座固定環(huán)主要用以固定座體于測試載板上。此外，本發(fā)明可更包 括有一驗證卡固定環(huán)，組設(shè)于座體的另一側(cè)上。其中，驗證卡固定環(huán)主要用以固定驗證卡于 探針座上，以便固定驗證卡。而驗證卡主要用以于測試前先自我進(jìn)行驗證。


圖1為半導(dǎo)體測試設(shè)備立體圖；圖2為測試頭于A位置時的示意圖；圖3為現(xiàn)有探針座的剖視圖；圖4為現(xiàn)有探針座的局部放大剖視圖；圖5為現(xiàn)有探針的立體圖；圖6為本發(fā)明一較佳實施例的分解圖7為本發(fā)明一較佳實施例探針的示意圖；圖8A為本發(fā)明第二較佳實施例探針肩部的剖視圖；圖8B為本發(fā)明第三較佳實施例探針肩部的剖視圖；圖8C為本發(fā)明第四較佳實施例探針肩部的剖視圖；圖9為本發(fā)明一較佳實施例探針座的局部放大剖視圖。主要元件符號說明1半導(dǎo)體測試設(shè)備10探針座11測試頭
111測試載板12探針卡13基座
2探針21外管22肩部
25針頭26彈性針頭27壓縮彈簧
3座體31貫通孔32上表面
321第一定位孔33下表面41絕緣上蓋
410上穿孔421第二定位孔42絕緣下蓋
420下穿孔5定位柱6鎖附螺絲
71探針座固定環(huán)72驗證卡固定環(huán)9現(xiàn)有探針
90現(xiàn)有探針座91探針隔環(huán)92上蓋板
93下蓋板94導(dǎo)引柱d孔徑
D外徑W徑向尺寸1，L軸向距離
具體實施例方式請參閱圖6，圖6為本發(fā)明探針座10 —較佳實施例的分解圖。圖中顯示有一座體 3，其材質(zhì)以鋁質(zhì)為佳。其中，座體3開設(shè)有多個貫通孔31，而多個貫通孔31彼此軸向平行 并分別延伸貫通于座體3的上表面32與下表面33之間。另外，還顯示有一絕緣上蓋41，其 組設(shè)于座體3的上表面32上。其中，絕緣上蓋41包括有多個上穿孔410，其是分別對應(yīng)到 座體3的多個貫通孔31，每一上穿孔410具有一孔徑d。另外，座體3下方有一絕緣下蓋42，其組設(shè)于座體3的下表面33上。其中，絕緣 下蓋42同樣開設(shè)有多個下穿孔420。而多個下穿孔420分別對應(yīng)到座體3的多個貫通孔 31。同樣地，每一下穿孔420亦具有孔徑d，其可相同于前述上穿孔410的孔徑d、抑可設(shè) 成不同孔徑皆可以。在本實施例中，絕緣上蓋41與絕緣下蓋42分別為一聚醚酰亞胺板 (Polyetherimide, PEI)，其當(dāng)然亦可為其它非導(dǎo)電或電絕緣的等效材質(zhì)所構(gòu)成的板材。其 中，座體3上下二側(cè)分別組設(shè)有一驗證卡固定環(huán)72、及探針座固定環(huán)7。驗證卡固定環(huán)72 主要用以固定驗證卡(圖中未示)于探針座10上，以便進(jìn)行驗證。而探針座固定環(huán)7主要 用以將探針座10固定于測試載板111上。此外，圖中顯示有多個鎖附螺絲6，其中絕緣上蓋41與絕緣下蓋42通過多個鎖附 螺絲6鎖固于座體3的上表面32、及下表面33上。另外，座體3的上表面32、及下表面33 各開設(shè)有多個第一定位孔321。而絕緣上蓋41與絕緣下蓋42也各分別開設(shè)有多個第二定 位孔421。其中，透過定位柱5穿設(shè)于第一定位孔321與至少一第二定位孔421內(nèi)，用以絕 緣上蓋41與絕緣下蓋42定位于座體3上，方便組裝。并且，于探針座10裝配至測試載板 111時，更提供探針座10與測試載板111導(dǎo)引定位的功能。
再請一并參閱圖7，圖7為本發(fā)明一較佳實施例探針的示意圖。圖中顯示有多支探 針2，而每一探針2包括有一外管21、及二針頭25。其中，外管21具有一外徑D，其小于上穿 孔410與下穿孔420的孔徑d，故外管21可活動自如地相對于上穿孔410與下穿孔420產(chǎn) 生位移。并且，于外管21于鄰近二端的管壁處分別徑向凸設(shè)有一肩部22。其肩部22具有 一徑向尺寸W其大于上穿孔410與下穿孔420的孔徑d，故受限于肩部22大于上穿孔410 與下穿孔420。據(jù)此，透過二端肩部22的卡止限位，使探針2不致脫落出探針座10外。再者，圖中顯示有二針頭25，其分別組設(shè)于外管21的二端內(nèi)。而且，在本實施例 中，針頭25為可作軸向伸縮的彈性針頭26。其中，彈性針頭沈主要因每一探針2包括有一 壓縮彈簧27容設(shè)于外管21內(nèi)。而二針頭25分別抵住壓縮彈簧27的二端，以通過壓縮彈 簧27的彈簧力以提供針頭25的軸向伸縮及復(fù)位的功能。請參閱圖8A、圖8B、及圖8C，圖8A為本發(fā)明第二較佳實施例探針肩部的剖視圖， 圖8B為本發(fā)明第三較佳實施例探針肩部的剖視圖，圖8C為本發(fā)明第四較佳實施例探針肩 部的剖視圖。在本實施例中，每一探針2的肩部22為一整圈的肩凸環(huán)。其當(dāng)然亦可為半圈 的肩凸環(huán)，或是一、二或三個肩凸起亦可，分別如圖8A、圖8B、及圖8C所示。請一并參閱圖9，圖9為本發(fā)明一較佳實施例探針座的局部放大剖視圖。圖中多支 探針2分別容設(shè)于座體3的多個貫通孔31內(nèi)。并且，多支探針2并分別透過其肩部22，因 其徑向尺寸W大于上穿孔410與下穿孔420的孔徑d，而卡止限位于絕緣上蓋41的上穿孔 410與絕緣下蓋42的下穿孔420之間。另外，每一探針2的外管21 二端與二針頭25，因外 管的外徑D小于上穿孔410與下穿孔420的孔徑d，故能分別軸向穿出其所對應(yīng)的上穿孔 410與下穿孔420而凸露于絕緣上蓋41與絕緣下蓋42外面。然而，本實施例中，絕緣上蓋41與絕緣下蓋42的軸向距離L大于每一支探針2的 外管21相對應(yīng)二端肩部22的軸向距離1。據(jù)此，每一支探針2可因重力、或施予些微外力 而產(chǎn)生上下相對于座體3的相對位移，如此更方便探針座10安裝至測試載板111上。詳言 之，當(dāng)探針座10進(jìn)行安裝至測試載板111時，僅須施予探針座10些微朝向測試載板111的 外力，亦即輕微下壓探針座10的力量，此時所有探針2已產(chǎn)生遠(yuǎn)離測試載板111的方向的 位移，接著僅需保持些微的下壓力量，便可輕松直接將探針座固定環(huán)7鎖附于測試載板111 上。故而，本發(fā)明于裝設(shè)探針座10于測試載板111時，探針2可活動自如地位移于探 針座10內(nèi)，故無須如現(xiàn)有技術(shù)般予相當(dāng)?shù)耐饬?，并由此不會產(chǎn)生如現(xiàn)有般使定位柱5彎曲、 斷裂，抑或破壞測試載板111、或探針座10。其中，在本實施例中，探針座10裝設(shè)于測試載 板111時的浮動距離僅為0. 2mm，反觀現(xiàn)有技術(shù)則為2mm，以此便可得知其中預(yù)壓力量差異 之處。此外，本發(fā)明的探針2亦因以外管21 —體凸設(shè)的肩部22來取代現(xiàn)有的探針隔環(huán)。 故而本發(fā)明于裝配探針2時，無須如現(xiàn)有技術(shù)般逐一小心地置入，僅需輕松撒針再稍微撥 入整理即可，省時省力。上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍 自應(yīng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種探針座，其特征在于包括一座體，包括有多個貫通孔，該多個貫通孔彼此軸向平行并分別延伸貫通于該座體的 上表面與下表面之間；一絕緣上蓋，組設(shè)于該座體的該上表面上，該絕緣上蓋包括有多個上穿孔，該多個上穿 孔分別對應(yīng)到該座體的該多個貫通孔，每一上穿孔具有一孔徑；一絕緣下蓋，組設(shè)于該座體的該下表面上，該絕緣下蓋包括有多個下穿孔，該多個下穿 孔分別對應(yīng)到該座體的該多個貫通孔，每一下穿孔亦具有其孔徑；以及多支探針，每一探針包括有一外管、及二針頭，該外管具有一外徑其小于該上穿孔與該 下穿孔的孔徑，該外管于鄰近二端的管壁處分別徑向凸設(shè)有一肩部，該肩部具有一徑向尺 寸其大于該上穿孔與該下穿孔的孔徑，該二針頭分別組設(shè)于該外管的二端內(nèi)；其中，該多支探針分別容設(shè)于該座體的該多個貫通孔內(nèi)，該多支探針并分別透過其肩 部而卡止限位于該絕緣上蓋的上穿孔與該絕緣下蓋的下穿孔之間，每一探針的該二針頭分 別軸向穿出其所對應(yīng)的上穿孔與下穿孔而凸露于該絕緣上蓋與該絕緣下蓋外面。
2.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，該絕緣上蓋與該絕緣下蓋分別包括有一 聚醚酰亞胺板。
3.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，該絕緣上蓋與該絕緣下蓋的軸向距離大 于每一支探針的該外管相對應(yīng)二端肩部的軸向距離。
4.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，每一探針的該肩部包括有一整圈的肩凸環(huán)。
5.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，每一探針的該二針頭指可作軸向伸縮的 二支彈性針頭。
6.如權(quán)利要求5所述的探針座，其特征在于，每一探針包括有一壓縮彈簧容設(shè)于該外 管內(nèi)，該二針頭分別抵住該壓縮彈簧的軸向二端。
7.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，還包括有至少一定位柱，該座體的該上表 面、及該下表面各開設(shè)有至少一第一定位孔，該絕緣上蓋與該絕緣下蓋各分別開設(shè)有至少 一第二定位孔，該至少一定位柱穿設(shè)于該至少一第一定位孔與該至少一第二定位孔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，還包括有多個鎖附螺絲，該絕緣上蓋與該 絕緣下蓋通過該多個鎖附螺絲鎖固于該座體的該上表面、及該下表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的探針座，其特征在于，還包括有一探針座固定環(huán)，組設(shè)于該座體 的一側(cè)上。
10.如權(quán)利要求9所述的探針座，其特征在于，還包括有一驗證卡固定環(huán)，組設(shè)于該座 體的另一側(cè)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種探針座，包括有一座體、一絕緣上蓋、一絕緣下蓋、及多支探針。其中，多支探針分別容設(shè)于座體的多個貫通孔內(nèi)，且絕緣上蓋、及絕緣下蓋分別組設(shè)于座體的上、下表面。而多支探針分別透過其徑向擴(kuò)大的肩部，而卡止限位于絕緣上蓋的上穿孔與絕緣下蓋的下穿孔之間。因此，本發(fā)明的構(gòu)造簡單，又可節(jié)省成本，更方便組裝。又，絕緣上蓋與絕緣下蓋的軸向距離大于每一支探針二端肩部的軸向距離。據(jù)此，每一支探針可因重力或施予些微外力，即可產(chǎn)生軸向位移，如此更方便探針座裝配于測試載板上。
文檔編號G01R1/073GK102062791SQ200910206428
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者陳峰杰 申請人:京元電子股份有限公司