專利名稱：懸臂式探針卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試電子回路的探針卡，更詳而言之是指ー種懸臂式探針卡。
背景技術(shù)：
已知達(dá)成設(shè)定探針卡具有與檢測機(jī)及待測電子元件一致或接近阻抗的方式許多，例如通過改變探針卡上的導(dǎo)電焊接點(diǎn)設(shè)置數(shù)量或利用更換具有不同阻抗的電子元件等。前述各種方式雖能提升高頻測試信號的傳輸能力，惟仍有未臻完善之處。以圖I所示的懸臂式探針卡I為例，其與信號針2同軸設(shè)置并電性連接至接地電位的金屬外管3長度因停留在固定膠4之內(nèi)，雖有利于維持信號針2前段2a的弾性，卻因該前段2a長度過長(即信號針2未受金屬外管3阻抗匹配的區(qū)段)，導(dǎo)致信號針2上的電感性負(fù)載增加而影響高頻測試信號的傳輸質(zhì)量，因此，較佳的阻抗匹配位置應(yīng)是延伸至接 近信號針2的針尖2b ;其次，前述同軸設(shè)置的信號針2與金屬外管3之間的間隙(pitch)最小僅在120um左右，亦即受制于結(jié)構(gòu)本身尺寸的影響，前述同軸探針的間隙難以再縮小，造成探針卡I無法適用于檢測更精致的待測電子元件。圖2所示的另一已知探針卡5的阻抗匹配位置即是接近信號針6的針尖6a，亦即導(dǎo)線7是以延伸穿出固定膠8的方式設(shè)計，且導(dǎo)線7通過金屬線7a而與鄰近的接地針9電性連接。此結(jié)構(gòu)形態(tài)雖改善圖I結(jié)構(gòu)中存在電感性負(fù)載增加的問題，然其導(dǎo)線7與接地針9之間的金屬線7a是通過打線接合技術(shù)逐一制作始完成電性連接目的，不僅在制作過程中需視施作環(huán)境而小心翼翼地繞折或回避探針，更存在容易折斷的缺失。因此該已知探針卡5的結(jié)構(gòu)亦非完善。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種懸臂式探針卡，不僅具有良好的阻抗匹配效果以提升信號針的高頻測試信號傳輸能力，更具有施作容易的優(yōu)點(diǎn)。緣以達(dá)成上述目的，本發(fā)明所提供的懸臂式探針卡，包含ー電路板，其一表面設(shè)有信號電路、接地電路與ー絕緣材料制成的支撐物；至少一信號針，一端電性連接至該電路板的信號電路，另一端延伸穿出該支撐物；至少ー接地針，一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物；至少一匹配針，鄰設(shè)于該信號針，且一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物；以及ー剛性導(dǎo)體，電性連接該接地針與該匹配針。在一實施例中，本發(fā)明的支撐物具有一端面；該信號針具有一身部穿過該支撐物并突出于該端面外，且身部外包覆有一絕緣層；該剛性導(dǎo)體為導(dǎo)電材料涂布于該支撐物端面并固化形成的層狀結(jié)構(gòu)，其與該接地針、匹配針及該絕緣層接觸。在另ー實施例中，本發(fā)明的支撐物具有一端面；該接地針具有一穿過該支撐物并突出于該端面外的裸露身部；該剛性導(dǎo)體呈細(xì)桿狀，且一端連接于該匹配針穿出支撐物的該端，另一端接觸該接地針的裸露身部。


圖I為ー種已知懸臂式探針卡的局部示意圖；圖2為另ー種已知懸臂式探針卡的局部示意圖；圖3為本發(fā)明第一較佳實施例的懸臂式探針卡示意圖；圖4為圖3的局部放大圖；圖5為本發(fā)明第二較佳實施例的局部放大圖；圖6為圖5的局部前視圖，掲示匹配針的導(dǎo)電段未接觸接地針；圖7類同圖6，掲示匹配針的導(dǎo)電段接觸接地針； 圖8為本發(fā)明第三較佳實施例的局部前視圖；圖9為本發(fā)明第四較佳實施例的局部前視圖；圖10及圖11為本發(fā)明第五較佳實施例的局部示意圖；圖12為本發(fā)明第六較佳實施例的局部前視圖；圖13為本發(fā)明第七較佳實施例的局部前視圖；圖14為本發(fā)明第八較佳實施例的局部前視圖；圖15為本發(fā)明第九較佳實施例的示意圖；圖16為本發(fā)明第十較佳實施例的示意圖。主要元件符號說明100探針卡200待測電子回路接點(diǎn)10電路板12開ロ 14表面16信號接點(diǎn)18接地接點(diǎn)20定位環(huán)22固定膠22a 端面24信號針24a身部 24b針尾24c針尖24d針先段 25絕緣層26接地針26a尾端 26b針尖28匹配針30剛性導(dǎo)體32信號針 32a針先段32b針尖34接地針 36固定膠36a端面38匹配針 38a阻抗匹配段 38b導(dǎo)電段38c末端 40匹配針42導(dǎo)電段42a勾部 44接地針46導(dǎo)電段46a勾部 48匹配針49導(dǎo)電段49a圈繞部 50接地針52接地針52a穿孔 54匹配針55導(dǎo)電段
56接地針58導(dǎo)電塊 58a側(cè)孔60匹配針61導(dǎo)電段 62匹配針62a彎折段64銅箔66接地針68匹配針69信號針69a針尾69b身部70金屬線71絕緣層72信號針74接地針76匹配針

78軟性電路板80電路板
具體實施例方式為能更清楚地說明本發(fā)明，茲舉較佳實施例并配合圖示詳細(xì)說明如后。圖3與圖4所示為本發(fā)明第一較佳實施例的懸臂式探針卡100示意圖，掲示包括一電路板10、多根信號針24、多根接地針26、多根匹配針28與一剛性導(dǎo)體30 ;其中電路板10具有ー開ロ 12，且其ー表面14在該開ロ 12的周圍設(shè)置有包含多個信號接點(diǎn)16的信號電路及多個接地接點(diǎn)18的接地電路；以及一具有絕緣特性的定位環(huán)20設(shè)置在該開ロ 12的周緣，一黏稠流質(zhì)狀且具有絕緣特性的固定膠22涂布于該定位環(huán)20上，并待固化后形成ー支撐物，于此定義已固化的固定膠22的內(nèi)面構(gòu)成一端面22a。該些信號針24在涂布固定膠22之前即預(yù)先以傾斜狀擺放于定位環(huán)20上。在本實施例中，信號針24包括有一身部24a、ー針尾24b、ー針尖24c與一針先段24d。其中，身部24a擺放于固定膠22上，且外部包覆有一絕緣層25，針尾24b與電路板10上的信號接點(diǎn)16焊接，針尖24c呈彎折狀并用以接觸待測電子回路，如圖4所示，部分的信號針24及絕緣層25 —同為該固化后的固定膠22所包覆，于此定義，延伸穿出該固定膠22 (即支撐物)端面22a且對應(yīng)該開ロ 12的針段為該針先段24d，亦即，針先段24d保有彈性可因應(yīng)針尖24c接觸待測電子回路時的預(yù)壓變形。該些接地針26亦在涂布固定膠22之前已以傾斜狀擺放于定位環(huán)20上，并與信號針24相隔ー距離,待固定膠22固化后而穩(wěn)固結(jié)合于電路板10。接地針26的尾端26a與電路板10上的接地接點(diǎn)18焊接，其針尖26b呈延伸穿出該固定膠22端面22a，并用于接觸待測電子回路。該些匹配針28為金屬細(xì)桿體，且各別平行地擺放于鄰近每一信號針24的ー側(cè)，匹配針28 —端與電路板10上的接地接點(diǎn)18焊接，另一端則略為延伸穿出該固定膠22的端面 22a。剛性導(dǎo)體30是以具有良好導(dǎo)電性的材料在已固化的固定膠22的端面22a上施以涂布作業(yè)并經(jīng)固化后而形成的層狀結(jié)構(gòu)，如圖4所示，剛性導(dǎo)體30同時與接地針26、匹配針28及該信號針24身部24a所包覆的絕緣層25接觸，易言之，信號針24為絕緣層25所隔離而未與剛性導(dǎo)體30電性連接，反而是接地針26與匹配針28受到剛性導(dǎo)體30的接觸而彼此互為電性連接并連接至接地電位，進(jìn)ー步而言，匹配針28的兩端是連接至接地電位，且該ニ接地端距離越長，表示匹配針28可對信號針24的阻抗匹配影響越大。上述探針卡100因作為電性連接接地針26與匹配針28的剛性導(dǎo)體30是設(shè)置在已固化的固定膠22端面22a，造成匹配針28得以影響信號針24阻抗情形的長度近乎接近信號針24長度，換言之，信號針24未受阻抗匹配的區(qū)段變短，如此將有效地降低信號針24上的電感性負(fù)載以提升其高頻測試信號傳輸能力。另，剛性導(dǎo)體30經(jīng)涂布并固化而形成，在加工作業(yè)上具有全面性及一致性，可有效縮短制作時間，并且無圖2所示利用金屬線電性連接導(dǎo)線與接地針而潛藏容易折斷的缺失。以下再敘述本發(fā)明可達(dá)成上述目的的其它可行實施態(tài)樣，其中圖5及圖6為本發(fā)明探針卡的第二較佳實施例示意圖，掲示具有與上述探針卡100相同結(jié)構(gòu)的信號針32、接地針34及固定膠36，但不具有設(shè)置在已固化固定膠36(即支撐物)端面36a上的剛性導(dǎo)體。本第二較佳實施例的探針卡最大的不同點(diǎn)在于匹配針38具有連接成一體的一阻抗匹配段38a及ー導(dǎo)電段38b，其中，該阻抗匹配段38a即是用以對信號針32造成降低電感性負(fù)載用，其長度大于或者等于該信號針32身部的長度，在該阻抗匹配段38a的長度大于該信號針32身部的長度時，表示該阻抗匹配段38a的長度延伸至信號針32的針先段32a，又以延伸至接近信號針32的針尖32b為佳。前述阻抗匹配段38a—端與電路板上的接地接點(diǎn)(圖未示)焊接，另一端延伸穿出該固定膠36的端面36a并連接該導(dǎo)電段38b ;該導(dǎo)電段38b呈錐形細(xì)桿體，且末端38c延伸至該接地 針34的上方，在本實施例中是以接近但未接觸的方式設(shè)計，以減少彼此間的磨損情形 ’導(dǎo)電段38b是在接地針34用于電性檢測且接觸待測電子回路的接點(diǎn)200時始與接地針34接觸(圖7參照)，據(jù)以共同構(gòu)成一封閉的接地回路。另說明的是，本發(fā)明并不排除匹配針38的導(dǎo)電段38b位在接地針34上方并與接地針34保持在接觸的狀態(tài)。由于該阻抗匹配段38a的阻抗匹配位置延伸至接近信號針32的針尖32b，故顯著地降地信號針32上的電感性負(fù)載，確保了信號針32具有極佳的電性傳輸能力。圖8為本發(fā)明第三較佳實施例，掲示匹配針40的導(dǎo)電段42具有一勾部42a，該勾部42a在探針卡實施測試電子回路前，呈自上包夾接地針44，但未接觸接地針44，僅在待測電子回路的接點(diǎn)200與接地針44接觸時始與之構(gòu)成封閉的接地回路。圖9為第四較佳實施例，其導(dǎo)電段46的勾部46a呈自下包夾接地針44。同樣地，本發(fā)明并不排除導(dǎo)電段的勾部與接地針保持在接觸的狀態(tài)。圖10與圖11為第五較佳實施例，掲示匹配針48的導(dǎo)電段49具有一圈繞部49a纏繞在接地針50外部，在本實施例中，該圈繞部49a在測試電子回路之前是未與接地針50接觸的，僅在待測電子回路的接點(diǎn)200與接地針50接觸時始與的構(gòu)成封閉的接地回路。同樣地，本發(fā)明并不排除導(dǎo)電段的圈繞部49a與接地針50保持在接觸的狀態(tài)。圖12為第六較佳實施例，掲示接地針52近針尖部位具有一穿孔52a，而匹配針54的導(dǎo)電段55前端伸入該穿孔52a中，在測試電子回路之前，所述導(dǎo)電段55前端與穿孔52a孔壁保持在未接觸狀態(tài)，同樣地，本實施例中的導(dǎo)電段55前端僅在待測電子回路的接點(diǎn)200與接地針52接觸時與之構(gòu)成封閉的接地回路。當(dāng)然，本發(fā)明并不排除導(dǎo)電段55前端亦可以保持在接觸接地針52的狀態(tài)。圖13為第七較佳實施例，掲示在接地針56延伸穿出支撐物的區(qū)段上套設(shè)ー導(dǎo)電塊58，導(dǎo)電塊58具有ー側(cè)孔58a，本實施例的匹配針60的導(dǎo)電段61前端伸入該側(cè)孔58a中且未與側(cè)孔58a孔壁接觸。同樣地，本發(fā)明并不排除導(dǎo)電段61前端直接與導(dǎo)電塊58接觸的態(tài)樣。圖14為第八較佳實施例，掲示匹配針62具有一朝下的彎折段62a，且其通過ー以銅箔64為例但不以此為限的導(dǎo)電件一端與匹配針62接觸，另一端與接地針66接觸而與之構(gòu)成一封閉的接地回路。必須說明的是，前述彎折段62a的作用僅在于防止銅箔64相對匹配針62滑脫，本發(fā)明不排除省略彎折段而將銅箔64直接固定于匹配針62的手段，如焊接。圖15為第九較佳實施例，掲示匹配針68長度減縮至對應(yīng)信號針的針先段及固定膠所包覆處，匹配針68通過連接一金屬線70，且金屬線70 —端焊接于電路板10的接地電路18而達(dá)成電性連接目的。更具體地說，金屬線70平行擺放于鄰近的信號針69的ー側(cè)，且金屬線70外部包覆有一絕緣層71，使金屬線70與信號針69保持固定的間距且電性隔離，另，金屬線70的長度由信號針69的針尾69a延伸至信號針69的身部6%，以使信號針69的針尾69a到身部69b達(dá)到阻抗匹配的效果，以有效地降低信號針69上的電感性負(fù)載以提升其高頻測試信號傳輸能力。一般來說，金屬線70與信號針69之間可以如圖15—祥分離，也可以緊靠，由于金屬線70外部包覆有絕緣層71，在金屬線70與信號針69緊靠的結(jié)構(gòu)下，可以通過絕緣層71的厚度來控制金屬線70與信號針69之間的間距。前述匹配針的接地方式亦適用于上述各實施例。 圖16為第十較佳實施例，掲示本發(fā)明的信號針72、接地針74及匹配針76通過連接ー軟性電路板78而與電路板80電性連接。即該軟性電路板78 一端直接焊固于電路板80上，且軟性電路板78的多根導(dǎo)線(圖未示)一端各別連接電路板80的信號接點(diǎn)與接地接點(diǎn)，導(dǎo)線另一端則再各別與信號針72、接地針74及匹配針76連接，以達(dá)電性連接目的。前述連接方式亦適用于上述各實施例。以上所述僅為本發(fā)明較佳可行實施例而已，舉凡應(yīng)用本發(fā)明說明書及申請專利范圍所為的等效結(jié)構(gòu)及制作方法變化，理應(yīng)包含在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種懸臂式探針卡，其特征在于包含 ー電路板，其一表面設(shè)有信號電路、接地電路與ー絕緣材料制成的支撐物； 至少一信號針，一端電性連接至該電路板的信號電路，另一端延伸穿出該支撐物； 至少ー接地針，一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物； 至少一匹配針，鄰設(shè)于該信號針，且一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物；以及 一剛性導(dǎo)體，電性連接該接地針與該匹配針。
2.如權(quán)利要求I所述的懸臂式探針卡，其特征在干，該支撐物具有一端面；該信號針具有一身部穿過該支撐物并突出于該端面外，且身部外包覆有一絕緣層；該剛性導(dǎo)體為導(dǎo)電材料涂布于該支撐物端面并固化形成的層狀結(jié)構(gòu)，其與該接地針、匹配針及該絕緣層接觸。
3.如權(quán)利要求I所述的懸臂式探針卡，其特征在于，還包括ー軟性電路板，該軟性電路板用以電性連接該電路板與該信號針、接地針及匹配針。
4.如權(quán)利要求I所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括一金屬線，該金屬線一端焊接于該電路板的接地電路，另一端與該匹配針連接，且金屬線與信號針電性隔離。
5.一種懸臂式探針卡，用以測試電子回路，其特征在于包含 ー電路板，其一表面設(shè)有信號電路、接地電路與ー絕緣材料制成的支撐物，該支撐物具有一端面； 至少一信號針，一端電性連接至該電路板的信號電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面，并用以接觸上述電子回路； 至少ー接地針，一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面，并用以接觸上述電子回路；以及 至少一匹配針，鄰設(shè)于該信號針，且一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面并彎折形成ー導(dǎo)電段，該導(dǎo)電段在接地針接觸上述電子回路時與該接地針接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該匹配針的導(dǎo)電段在測試電子回路前，位于接近但未接觸該接地針的ー側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該匹配針的導(dǎo)電段具有一勾部呈包夾于接地針的外側(cè)。
8.如權(quán)利要求5所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該匹配針的導(dǎo)電段在測試電子回路前，以未接觸的方式纏繞該接地針。
9.如權(quán)利要求5所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該接地針具有一穿孔，該匹配針的導(dǎo)電段前端伸入該穿孔中，且在測試電子回路前與穿孔孔壁保持未接觸狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求5所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括有ー導(dǎo)電塊套設(shè)于該接地針延伸穿出支撐物的區(qū)段上，該導(dǎo)電塊具有ー側(cè)孔，該匹配針的導(dǎo)電段前端伸入，且在測試電子回路前與側(cè)孔孔壁保持未接觸狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求5所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括ー軟性電路板，該軟性電路板用以電性連接該電路板與該信號針、接地針及匹配針。
12.如權(quán)利要求5所述的懸臂式探針卡，其特征在干，包括一金屬線，該金屬線一端焊接于該電路板的接地電路，另一端與該匹配針連接，且金屬線與信號針電性隔離。
13.—種懸臂式探針卡，用以測試電子回路，其特征在于包含 ー電路板，其一表面設(shè)有信號電路、接地電路與ー絕緣材料制成的支撐物，該支撐物具有一端面； 至少一信號針，一端電性連接至該電路板的信號電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面，并用以接觸上述電子回路； 至少ー接地針，一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面，并用以接觸上述電子回路；以及 至少一匹配針，鄰設(shè)于該信號針，且一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面并彎折形成ー導(dǎo)電段，該導(dǎo)電段與該接地針接觸。
14.如權(quán)利要求13所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該匹配針的導(dǎo)電段具有一勾部勾抵該接地針。
15.如權(quán)利要求13所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該匹配針的導(dǎo)電段具有ー圈繞部纏繞該接地針。
16.如權(quán)利要求13所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該接地針具有一穿孔，該匹配針的導(dǎo)電段前端插入該穿孔中。
17.如權(quán)利要求13所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括有ー導(dǎo)電塊套設(shè)于該接地針延伸穿出支撐物的區(qū)段上，該導(dǎo)電塊具有ー側(cè)孔供該匹配針的導(dǎo)電段前端伸入。
18.如權(quán)利要求13所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括ー軟性電路板，該軟性電路板用以電性連接該電路板與該信號針、接地針及匹配針。
19.如權(quán)利要求13所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括一金屬線，該金屬線一端焊接于該電路板的接地電路，另一端與該匹配針連接，且金屬線與信號針電性隔離。
20.一種懸臂式探針卡，用以測試電子回路，其特征在于包含 ー電路板，其一表面設(shè)有信號電路、接地電路與ー絕緣材料制成的支撐物，該支撐物具有一端面； 至少一信號針，一端電性連接至該電路板的信號電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面，并用以接觸上述電子回路； 至少ー接地針，一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面，并用以接觸上述電子回路；以及 至少一匹配針，鄰設(shè)于該信號針，且一端電性連接至該電路板的接地電路，另一端延伸穿出該支撐物的端面；以及 ー導(dǎo)電件，該導(dǎo)電件兩端分別與延伸穿出支撐物的接地針及匹配針接觸。
21.如權(quán)利要求20所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該導(dǎo)電件為銅箔。
22.如權(quán)利要求20所述的懸臂式探針卡，其特征在于，該匹配針具有ー彎折段。
23.如權(quán)利要求20所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括ー軟性電路板，該軟性電路板用以電性連接該電路板與該信號針、接地針及匹配針。
24.如權(quán)利要求20所述的懸臂式探針卡，其特征在于，包括一金屬線，該金屬線一端焊接于該電路板的接地電路，另一端與該匹配針連接，且金屬線與信號針電性隔離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸臂式探針卡，該懸臂式探針卡包含一電路板、至少一信號針、至少一接地針與至少一匹配針。其中信號針電性連接至一信號電路，接地針電性連接至一接地電路，而匹配針平行地鄰設(shè)于信號針，且匹配針長度延伸至接近信號針的針尖，匹配針再與接地針電性連接形成一接地回路，據(jù)以降低信號針上的電感性負(fù)載，而提升信號針的高頻測試信號傳輸能力。
文檔編號G01R1/067GK102692528SQ20111007583
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者何志浩, 羅健銘, 謝昭平, 顧偉正 申請人:旺矽科技股份有限公司