[发明专利]高频垂直式弹片探针卡结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种探针结构，特别是涉及一种高频垂直式弹片探针卡结构，是一种微型探针的创新形状设计，可运用于高频高速的芯片测试，具备能被纵向压缩的弹性时，仍维持测试过程中良好的接触状态。

背景技术

半导体工业中的芯片尚未封装前，需辅以相关的测试仪器与软件等程序，针对裸晶以探针作各项功能测试的作业，从而筛选出良品、不良品，而良品则再进行之后的封装工程。

由于集成电路制程不断的演进，电路间的线宽与间距日益缩小，而当测试时所使用的探针需求，也从针尖弯曲、横向放置的悬臂式探针，改为针径更细小、更密集且探针与探针之间的间距更窄化的垂直式探针。如图1所示，图1是现有技术之垂直式探针结构立体图。所述现有探针90以机械加工而成的弹簧式探针，是由筒状部91、接触端面92、轴承93及绕线式弹簧94等四部份所构成，接触端面92是用以接触待测对象(如裸晶)做电性检测，而于接触端面92反向的另一尖端则接触在电路板上，而所述轴承93的外围具有绕线式弹簧94缠绕以加强探针整体的弹性，再将其组合套入于筒状部91内，如此繁复的四个组装过程而完成一现有探针。

然而，上述现有探针仍有许多缺点，依照现有技术的人工组装方式，每一根探针的组成皆费时费工，造成成本的耗费也相当可观，而上述探针的接触端面是圆柱立体状，其制作上不够精密，假设平整度不佳则会影响到测试的稳定性；此外，形状上的限制无法达到现今探针数以千计被制造组装的需求，同时也无法实现针与针间距的缩小；更甚者，上述的探针裸露过多而无绝缘部份，容易产生额外的电容、电感，比较不适用于高频测试，故本发明提出一种高频垂直式弹片探针卡结构以改善上述的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种高频垂直式弹片探针卡结构，是一微型探针构造的创新设计，可用于高频高速的芯片测试装置之中。

所述高频垂直式弹片探针卡结构的垂直式探针的制程技术可以微机电制程制作多层探针，或是微影深蚀刻模造技术(Lithographie GaVanoformung Abformung，LIGA)制程来达到快速生成且简化制程的效果。

所述高频垂直式弹片探针卡结构的探针的身部具有其上下呈现非一致性的可弯曲弹性，而所述创新设计则视所述探针承受反作用力大小而决定其形体的构成，运用此简单设计以增加受压时所能承受的最大变形量。

本发明的高频垂直式弹片探针卡结构采用以下技术方案：

所述高频垂直式弹片探针卡结构的各探针包括导体层与绝缘层，导体层具有第一接触件、第二接触件以及探针身部，第一接触件与第二接触件用以作为压缩时用来与外部构件电性接触的接触点，探针身部是由板片以及弹性体相互连接成型，板片用以支撑所述弹性体承受垂直方向压缩时的可变性。而绝缘层部份具有板片，此板片则相对应于导体层的板片，用以与导体层做紧密结合。

所述各探针是以微影深蚀刻模造技术分别以电铸方式成型或以微机电制程制作多层微探针成型。

所述导体层是由导电金属或导电合金等导电材料所制成。

所述绝缘层是由电气绝缘性材料等非导电性材料所制成。

所述导体层的所述探针身部的所述弹性体是可弯曲型体。

所述导体层的所述探针身部的所述弹性体具有至少一作用力限制突出物。

所述导体层的所述探针身部的所述板片具有补强所述弹性体的作用。

所述各探针的所述导体层与所述绝缘层是相互间隔而成。

所述各探针可由多个相间隔的所述导体层与所述绝缘层呈现多层式增层堆栈成型。

所述导体层的所述第一接触件或所述第二接触件可有多个第一接触件或多个第二接触件接触于同一锡球上。

因此，根据上述技术方案，本发明的高频垂直式弹片探针卡结构至少具有下列优点及有益效果：

(1)此高频垂直式弹片探针卡结构利用现有先进制程技术(例如：LIGA制程等)使其探针增层长出，大幅省去传统机械加工后需再进行人工组装的时间及成本；

(2)承上一优点的叙述，比较于传统加工无法保证所有的针均能稳定地接触到接触点上，先进制程的技术使其探针增层长出，其平整度也较传统探针高，可增加测试时的稳定性；

(3)此高频垂直式弹片探针卡结构其侧面形状较为扁平，此设计能打破密度瓶颈摆放更多探针至探针卡上，而针尖与针尖的间距也较传统式探针结构来得更为缩小，来有效达成现今产业上数以千计的探针需求；