[發(fā)明專利]陶瓷基板加工方法、加工治具、陶瓷基板及探針卡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110162421.4
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112969292B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁建;羅雄科
• 申請（專利權(quán)）人: 上海澤豐半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05K1/09;H01L21/66
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 林曉青

本發(fā)明專利公開了一種陶瓷基板加工方法、加工治具、陶瓷基板及探針卡，陶瓷基板加工方法包括：向陶瓷基板發(fā)射激光，激光使陶瓷基板形成用于組裝探針的導(dǎo)引孔；調(diào)節(jié)陶瓷基板相對于激光的位置，使陶瓷基板傾斜于激光；激光的邊緣和導(dǎo)引孔的待加工邊重合；調(diào)節(jié)陶瓷基板相對于激光的位置，使陶瓷基板垂直于激光；形成的導(dǎo)引孔和激光同軸設(shè)置，且導(dǎo)引孔沿其軸向的任一位置的口徑均相等；在陶瓷基板對應(yīng)于導(dǎo)引孔的一端面設(shè)有至少一輸電線路，用于連接處于同一網(wǎng)絡(luò)的多個探針?biāo)鶎?yīng)的導(dǎo)引孔，以使位于導(dǎo)引孔內(nèi)的探針之間電性連接。如此能夠有效地確保形成的孔的口徑在沿其軸向延伸過程中保持一致，便于探針能夠均勻地裝入孔的內(nèi)部。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷基板加工技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種陶瓷基板加工方法、加工治具、陶瓷基板及探針卡。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體晶圓測試階段，需要對晶圓上的未封裝芯片進(jìn)行測試，探針卡用于測試該未封裝芯片是否合格。探針卡可分為懸臂式探針卡和垂直探針卡兩種類型。在制作垂直探針卡的過程中，需要增設(shè)陶瓷基板來固定高密度的探針。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過壓合陶瓷粉末來制作陶瓷基板，陶瓷基板的具體尺寸可根據(jù)實際的使用需求而作具體設(shè)定，陶瓷基板的厚度一般在150微米至300微米之間，然后通過激光在陶瓷基板上進(jìn)行打孔。在一般的情況下，該孔為方型孔或者圓孔，且孔的尺寸稍微大于探針的橫截面積。然后利用機械復(fù)位，將多個陶瓷基板固定以后，將探針裝入孔內(nèi)。值得一提的是，該孔作為探針的導(dǎo)引孔，用于固定探針，防止相鄰的探針之間因發(fā)生電性連接而造成短路等問題。且該陶瓷基板沒有設(shè)置電氣線路層。探針一般為長方形的金屬長針，探針穿插于多個陶瓷基板的導(dǎo)引孔內(nèi)，由于陶瓷基板上沒有線路和金屬層，且探針的長度一般在4毫米至6毫米之間，寄生電感較大，經(jīng)過試驗，得到單根探針的寄生電感在5至10nH之間，該程度的寄生電感對射頻信號及電源芯片所造成的危害是巨大的。通過激光在對陶瓷基板進(jìn)行打孔的過程中，由于陶瓷基板的尺寸極小，屬于微米級別，因此，在對該級別的陶瓷基板打孔時，對激光的光束的尺寸要求很高，且由于激光的能量在微觀下，不能像宏觀的激光一樣做到垂直理想分布，導(dǎo)致激光在發(fā)射的過程中，其逐漸處于收縮的狀態(tài)，也即是其口徑逐漸變小，如此導(dǎo)致在陶瓷基板上打出的導(dǎo)引孔的輪廓和激光的光束相同，也呈現(xiàn)口徑在延伸過程中逐漸變小，不能做到導(dǎo)引孔的口徑在延伸過程中保持一致。例如，當(dāng)激光的光束為梯臺型時，形成的導(dǎo)引孔也為梯型孔，并非規(guī)則的方型孔。尤其是當(dāng)陶瓷基板上的兩個相鄰的導(dǎo)引孔之間的間距較小時，兩個導(dǎo)引孔之間的區(qū)域?qū)兊煤苷踔羶蓚€導(dǎo)引孔直接導(dǎo)通，形成一個大的空腔，嚴(yán)重影響到探針的組裝。

因此，如何有效地在激光對陶瓷基板打孔的過程中，靈活地調(diào)節(jié)陶瓷基板相對于激光的位置，使得形成的孔的口徑在沿其軸向延伸過程中保持一致，便于探針能夠均勻地裝入孔的內(nèi)部，一直是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種陶瓷基板加工方法、加工治具、陶瓷基板及探針卡，能夠有效地在激光對陶瓷基板打孔的過程中，靈活地調(diào)節(jié)陶瓷基板相對于激光的位置，使得形成的導(dǎo)引孔的口徑在沿其軸向延伸過程中保持一致，便于探針能夠均勻地裝入導(dǎo)引孔的內(nèi)部。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

本專利在第一方面提供了一種陶瓷基板加工方法，包括：

向陶瓷基板發(fā)射激光，激光使陶瓷基板形成用于組裝探針的導(dǎo)引孔；

調(diào)節(jié)陶瓷基板相對于激光的位置，使陶瓷基板傾斜于激光；

激光的邊緣和導(dǎo)引孔的待加工邊重合；

調(diào)節(jié)陶瓷基板相對于激光的位置，使陶瓷基板垂直于激光；

形成的導(dǎo)引孔和激光同軸設(shè)置，且導(dǎo)引孔沿其軸向的任一位置的口徑均相等；

在陶瓷基板對應(yīng)于導(dǎo)引孔的一端面設(shè)有至少一輸電線路，用于連接處于同一網(wǎng)絡(luò)的多個探針?biāo)鶎?yīng)的導(dǎo)引孔，以使位于所述導(dǎo)引孔內(nèi)的探針之間電性連接。