[發明專利]高頻懸臂式探針卡

有效

• 申請號: 201010283776.0
• 申請日: 2010-09-14
• 公開（公告）號: CN102401845A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 顧偉正;何志浩;賴俊良;謝昭平;張啟釗
• 申請（專利權）人: 旺矽科技股份有限公司
• 主分類號: G01R1/067
• 分類號: G01R1/067;G01R31/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及電性檢測用的探針設備，更詳而言之是指一種高頻懸臂式探針卡。

背景技術

圖1、圖2所示的高頻懸臂式探針卡10用以將一檢測機的測試信號傳輸予一電子元件以進行電性檢測，其中圖2為圖1的2-2方向剖視圖。該探針卡10包括一電路板12、一探針座14與多個同軸探針16，電路板12上設有多條同軸導線12a與同軸探針16電性連接，同軸探針16由一探針本體16a、一絕緣層16b與一導電軸管16c構成，其中探針本體16a作為高頻信號傳輸用，導電軸管16c則電性連接至接地電位，目的在使同軸探針16具有良好且有效的高頻信號傳輸效能。

上述檢測機、探針卡10與電子元件之間的阻抗匹配情形，攸關高頻電訊測試工程的質量，而為有效傳輸高頻信號，該現有探針卡10的同軸探針16必須具有與檢測機及電子元件一致或接近的阻抗，為達前述目的，且顧及探針本體16a與導電軸管16c之間所寄生電容效應造成信號衰減而導致阻抗不匹配的問題，使得該同軸探針16的絕緣層16b厚度h1的決定，必須依據探針本體16a與導電軸管16c之間的電容耦合面積大小而以正比方式設計，亦即，該用以作為高頻信號傳輸的同軸探針16的電容耦合面積較大時，其絕緣層16b的厚度h1必須隨之加大始可，如此方能達成阻抗匹配的目的；然因同軸探針16的電容耦合面積大，使得絕緣層16b的厚度h1相對增加，遂造成同軸探針16在其探針本體16a、絕緣層16b與導電軸管16c的組合部位的徑向截面積難以減縮，即同軸探針16的徑寬偏大，該結果導致探針卡10的相鄰同軸探針16彼此間的距離無法再予縮小，換言之，以既有的探針卡10應用于檢測更趨精致細微化且排列更為緊密(fine?pitch)的電子元件時，探針卡10的同軸探針16將發生難以對準電子元件的情事，該情形凸顯出既有探針卡10難能應付技術快速發展的趨勢。

為解決上述因電容耦合面積大造成絕緣層厚度必須加大的問題，遂有業者在電容耦合面積與絕緣層厚度存在正比關系的基礎下，將傳輸高頻信號用的探針結構改成如圖3所示，該探針20包括一信號針22、一接地線24與一絕緣外管26，信號針22與接地線24分別被一絕緣材料22a、24a所包覆，該組合方式因信號針22與接地線24彼此間的電容耦合面積小，使得其等之間僅有的絕緣距離為絕緣材料22a與絕緣材料24a的加總厚度h2，該絕緣外管26包裹該信號針22與接地線24；前述結構因探針20的整體徑向截面積獲得減縮(其比較基礎是在探針20被要求在50歐姆的阻抗匹配下，探針20截面積是現有技術的圖1同軸探針16的截面積的三分之一)，使得具有該些探針20的探針卡得以應用于電子元件排列更為緊密的場合使用。上述探針20結構雖使得探針卡應用范圍更為廣泛，但在這技術發展迅速的時代中，誰能掌握更精密的技術將會是贏家。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種高頻懸臂式探針卡，可應用于電子元件排列更為緊密的場合中以進行電性檢測用。

緣以達成上述目的，本發明所提供的高頻懸臂式探針卡包括一電路板、一針座、多個信號針與至少一接地針，其中，電路板上布設有多個信號電路與多個接地電路，針座為絕緣材質制成且結合于電路板，該些信號針固設于針座且與電路板的信號電路電性連接，各信號針具有一探針本體及一與該探針本體電性絕緣的導電膜，導電膜以沿著探針本體的軸向設置，且未完全包覆探針本體，而接地針亦固設于該針座，其與信號針的導電膜及電路板的接地電路電性連接。

一種用于探針卡的信號針，其包含：一探針本體，具有一懸臂及于該懸臂一端形成一針尖；一絕緣層，以絕緣材料附著于該探針本體的懸臂表面而形成，該絕緣層具有一外表面；一導電膜，附著于該絕緣層的外表面，且未完全包覆該絕緣層；其中：

探針本體、絕緣層與導電膜于同一處的徑向剖面的截面積大小依序為探針本體大于絕緣層，絕緣層大于導電膜。

一種懸臂式探針組，其包含：一信號針，包括：一探針本體，具有一懸臂及于該懸臂一端形成一針尖；一絕緣層，以絕緣材料附著于該探針本體的懸臂表面而形成，該絕緣層具有一外表面；一導電膜，附著于該絕緣層的外表面，且未完全包覆該絕緣層；以及一接地針，與該信號針的導電膜電性連接。

一種探針卡，其包含：一電路板，其上布設有多個信號電路與多個接地電路；一針座，以絕緣材質制成且結合于該電路板；多個信號針，固設于該針座且與該電路板的信號電路電性連接，各信號針具有一探針本體與至少一導電膜，該導電膜以電性絕緣方式沿著該探針本體的軸向設置，且導電膜未完全包覆該探針本體；以及