[发明专利]垂直式探针卡之探针装置

说明书

本发明涉及一种垂直式探针卡之探针装置，包含：一导板组合以及至少一探针组，所述导板组合包含：一第一导板、一第二导板，以及一中间导板，位在所述第一导板与所述第二导板之间。每一所述至少一探针组具有一第一探针、一第二探针以及至少一电性连接件，所述至少一电性连接件连接所述第一探针以及所述第二探针。所述至少一探针组用于分别通过所述至少一上开孔、所述至少一中间开孔和所述至少一下开孔，藉由所述至少一探针组电性接触一待测组件之至少一接触垫并且所述至少一接触垫与所述至少一电性探针组相互抵靠，使所述至少一探针组于一纵向产生变形。

【技术领域】

本发明涉及一种探针装置，特别是涉及一种用于垂直式探针卡之探针装置。

【背景技术】

近年来，随着电子产品朝向精密与多功能化发展，应用在电子产品内的集成电路之芯片结构也趋于复杂。在芯片的制造中通常采用批次性的大量生产，因此为了确保芯片的电气质量，在将芯片进行封装前会先进行芯片级量测。

现在的芯片制程中，一般而言系采用探针卡(Probe card)来测试芯片。并且根据探针的型态可分为悬臂式探针卡(cantilever probe card)与垂直式探针卡(verticalprobe card)。在使用上，藉由将探针卡的探针电性接触芯片的接触垫，再经探针卡的电路板组将电气讯号连接到测试机(Tester)，使测试机传送测试讯号到芯片或接收来自芯片的输出讯号，进而达到量测芯片的电气特性之功效，并且使用者可进一步根据量测的结果将不良芯片剔除，以进行后续的封装处理。

请参照图1，其显示一种习知的垂直式探针卡100之示意图。所述垂直式探针卡100包含一电路板组110和一探针装置。所述探针装置包含一导板组合120和复数个探针130，其中每一探针130之一端与所述电路板组110上之一接触垫51’(例如金属焊垫、金属凸块、锡球…等)电性连接并且所述探针130之另一端穿过所述导板组合120与一待测组件50之相对应的接触垫51电性连接。更明确地说，所述导板组合120包含一第一导板121(通常称为上导板，upper die)121和一第二导板123(通常称为下导板，lower die)123，其中所述第一导板121形成有复数个垂直贯通的上开孔122，以及所述第二导板123形成有复数个垂直贯通的下开孔124。所述等上开孔122系与所述等下开孔124对应设置，使得每一所述探针130可垂直地贯穿通过对应的其中之一所述上开孔122和其中之一所述下开孔124。此外，所述导板组合120还包含一间隔组件129，藉由所述间隔组件129固定所述第一导板121与所述第二导板123，并且将所述第一导板121所述第二导板123保持在相距一纵向距离，进而在所述导板组合120的内部形成一布针空间。因此，当所述垂直式探针卡100朝所述测试组件50电性接触所述接触垫51时，所述等探针130会藉由自身的弹性变形来吸收测试时的反向应力。也就是说，所述导板组合120之布针空间系作为所述等探针130的弹性变形空间。

然而，所述等探针130在所述导板组合120之布针空间弹性变形时，相邻的两探针容易因电性接触而导致所述垂直式探针卡100短路。

如图1所示，在现有技术的垂直式探针卡的探针型式是采用Cobra needle，一种预先弯曲所述探针的方式。因为需透过针的形状产生行程，故传输路径相对较长，且受限于所述加工形式，材料本身的导电性也较差。

另一种现有技术的垂直式探针卡的探针型式是采用MEMS(Microelectromechanical Systems)needle针型，即采用微机电制程制作，结构虽为垂直，但作动行程则必须透过探针组立时斜摆后产生变形，产生弹性结构，材质虽为金属，来提升其物理特性，通常采用合金(铜或镍合金)，因此电阻率相对较高，故导电性也较差，搭配结构其行程长度也有限。

如同上述，现有技术的探针型式无法达到直上直下(垂直方向)的作动，进而产生水平方向的作用力，破坏到所述至少一接触垫51上的表面金属而产生的针扎痕(probingmark)。优选地，针扎痕的面积越小越好、深度越浅越好。针扎痕面积太大或深度太深都会降低后制成封装的良率。