板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件的制作方法

1.本发明涉及一种测试组件，尤其涉及一种板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件。


背景技术：

2.现有晶片测试装置包含有电性耦接于测试机台的一测试电路板及设置于所述测试电路板的一信号传输板，并且所述信号传输板于现有晶片测试装置中都是焊接固定于所述测试电路板。然而，所述信号传输板与所述测试电路板在焊接固定的过程中，现有晶片测试装置易受到热冲击而有所损伤。并且，彼此焊接固定的所述信号传输板与所述测试电路板并不利于自身的后续检测与维修。
3.于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件，其能有效地改善现有晶片测试装置所可能产生的缺陷。
5.本发明实施例公开一种晶片测试组件，其包括一信号传输板、测试电路板及板状连接器。信号传输板用来连接于一探针头；一测试电路板用来电性耦接于一测试机台；一板状连接器夹持于信号传输板与测试电路板之间；其中，板状连接器包含有多个单臂式串接件及一绝缘层。多个单臂式串接件彼此间隔地设置且各包含有一承载体、一悬臂、一顶抵柱及一顶抵端部。一悬臂自承载体的内侧壁沿一第一方向延伸且与承载体呈共平面设置；一顶抵柱自悬臂沿垂直第一方向的一第二方向延伸所形成；一顶抵端部自悬臂的末端缘弯曲地延伸所形成，并且顶抵端部在第一方向上与顶抵柱间隔地设置；一绝缘层连接多个单臂式串接件的承载体，并且每个单臂式串接件的顶抵柱突伸出绝缘层；其中，多个单臂式串接件的顶抵柱顶抵于信号传输板与测试电路板的其中一个，而多个单臂式串接件的顶抵端部分别顶抵于信号传输板与测试电路板的其中另一个；其中，信号传输板及测试电路板通过板状连接器而能彼此电性耦接。
6.优选地，于任一个单臂式串接件中，悬臂包含有相连于内侧壁的一力臂部及自力臂部延伸的一自由端部，顶抵柱一体相连于自由端部，而顶抵端部自自由端部弯曲地延伸所形成；其中，顶抵柱与其所延伸的内侧壁部位间隔有介于100微米(μm)～600微米的距离。
7.优选地，于任一个单臂式串接件中，力臂部形成有自自由端部延伸至内侧壁且呈贯穿状的一调整孔。
8.优选地，于任一个单臂式串接件中，顶抵柱相较于自由端部具有一厚度，其为自由端部的厚度的100％～300％。
9.优选地，晶片测试组件进一步包括有一螺丝组，并且信号传输板、板状连接器及测试电路板通过螺丝组的贯穿固定而维持彼此的相对位置；测试电路板、板状连接器及信号
传输板之间的任何电传输路径未以任何焊接材料达成。
10.优选地，绝缘层形成有贯穿状的多个截断孔，每个单臂式串接件包含有自承载体的外侧壁延伸的至少一个残臂，并且每个单臂式串接件的至少一个残臂的自由端裸露于一个截断孔。
11.优选地，相邻的任两个单臂式串接件之间存在有一个截断孔。
12.优选地，于任一个单臂式串接件中，信号传输板与测试电路板压迫于板状连接器，以使悬臂弹性地弯曲，而令顶抵柱的两端分别突伸出于绝缘层的相反两侧。
13.本发明实施例也公开一种板状连接器，其用来夹持于两个板件之间，以使两个板件能彼此电性耦接，板状连接器包括：多个单臂式串接件，彼此间隔地设置且各包含有：一承载体；一悬臂，自承载体的内侧壁沿一第一方向延伸且与承载体呈共平面设置；一顶抵柱，自悬臂沿垂直第一方向的一第二方向延伸所形成；及一顶抵端部，自悬臂的末端缘弯曲地延伸所形成，并且顶抵端部在第一方向上与顶抵柱间隔地设置；以及一绝缘层，连接多个单臂式串接件的承载体，并且每个单臂式串接件的顶抵柱突伸出绝缘层；其中，多个单臂式串接件的顶抵柱与顶抵端部分别顶抵于两个板件。
14.本发明实施例另公开一种板状连接器的单臂式串接件，其用来夹持于两个板件之间，以使两个板件能彼此电性耦接，单臂式串接件包括：一承载体；一悬臂，自承载体的内侧壁沿一第一方向延伸且与承载体呈共平面设置；一顶抵柱，自悬臂沿垂直第一方向的一第二方向延伸所形成；以及一顶抵端部，自悬臂的末端缘弯曲地延伸所形成，并且顶抵端部在第一方向上与顶抵柱间隔地设置；其中，单臂式串接件的顶抵柱顶抵于两个板件的其中一个，而多个单臂式串接件的顶抵端部顶抵于两个板件的其中另一个。
15.综上所述，本发明实施例所公开的板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件，其是以所述顶抵柱与所述顶抵端部搭配于所述悬臂来弹性地顶抵于两个板件(如：所述信号传输板与所述测试电路板)，因而可以无需使用焊接方式。进一步地说，由于所述单臂式串接件是可分离地压接于两个板件，使得所述晶片测试组件的构件能够较为容易地彼此拆分，据以便于所述晶片测试组件的后续检测与维修。
16.进一步地说，于本发明实施例所公开的板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件之中，所述悬臂通过共平面于所述承载体的结构设计，不但能够利于提升生产制造良率，并且当所述悬臂受力而弯折时，应力将平均分散在所述悬臂，进而有效地降低所述悬臂自所述承载体断裂的机率。
17.为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
18.图1为本发明实施例的晶片测试组件的剖视示意图。
19.图2为图1省略探针头的分解示意图。
20.图3为图1的部位iii的放大示意图。
21.图4为图3的另一方式的放大示意图。
22.图5为本发明实施例的板状连接器的立体示意图。
23.图6为图5的俯视示意图。
24.图7为图5的局部立体示意图。
25.图8为本发明实施例的板状连接器的另一实施方式的立体示意图。
26.图9为本发明实施例的板状连接器的又一实施方式的立体示意图。
27.图10为本发明实施例的板状连接器的再一实施方式的俯视示意图。
28.图11为本发明实施例的板状连接器的单臂式串接件另一实施方式的立体示意图。
29.图12为本发明实施例的晶片测试组件另一实施方式的剖视示意图。
具体实施方式
30.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
31.应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
32.请参阅图1至图12所示，其为本发明的实施例。其中，图1至图12中所示的组件尺寸与数量仅为示意呈现，其可依据设计需求而加以调整变化(如：组件的长度向外延伸，或组件数量增加)，并不受限于附图所载。
33.如图1至图4所示，本实施例公开一种晶片测试组件100，其包含有一信号传输板(space transformer)1、与所述信号传输板1呈间隔设置的一测试电路板2、位于所述信号传输板1与所述测试电路板2之间的一板状连接器3、连接于所述信号传输板1的一探针头4及一螺丝组5。
34.于本实施例中，所述信号传输板1、所述板状连接器3及所述测试电路板2通过所述螺丝组5的贯穿固定而维持彼此的相对位置，据以利于所述测试电路板2、所述板状连接器3及所述信号传输板1之间的任何电传输路径可以不以任何焊接材料达成，但本发明不以此为限。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述晶片测试组件100也可以省略所述螺丝组5或是以其他构件取代所述螺丝组5(如：所述晶片测试组件100的各个组件之间以黏接方式固定)。
35.需先说明的是，所述板状连接器3于本实施例中虽是以搭配于所述信号传输板1、所述测试电路板2、所述探针头4及所述螺丝组5来作一说明，但本发明不受于此。举例来说，在本发明的其他实施例中，所述板状连接器3也可以单独地被应用(如：贩卖)或搭配其他构件使用(如：所述板状连接器3用来夹持于两个板件之间，以使两个所述板件能彼此电性耦接)。以下将分别介绍本实施例中的所述晶片测试组件100的各个组件构造及其连接关系。
36.如图1和图2所示，所述信号传输板1具有位于相反侧的一顶面11与一底面12，并且所述信号传输板1的所述顶面11用来连接于所述探针头4，而所述信号传输板1的所述底面12面向所述板状连接器3。其中，所述信号传输板1于所述底面12设置有多个连接垫13，并且
多个所述连接垫13能电性耦接于所述探针头4。此外，在本发明未示出的其他实施例中，所述信号传输板1也可以是多层式的构造，例如：所述信号传输板1可以进一步包含有具备阻抗匹配效果的功能板。
37.所述测试电路板2用来电性耦接于一测试机台(图未示出)，并且所述测试电路板2在其板面(如：图2中的所述测试电路板2的顶面)上包含有间隔设置的多个金属垫21，而所述测试电路板2的多个所述金属垫21的排列布置大致对应于所述信号传输板1的多个所述连接垫13排列布置，但本发明不受限于此。据此，多个所述金属垫21电性耦接于测试机台，以通过测试机台来分析所述测试电路板2所接收到的信号。需说明的是，所述测试电路板2与测试机台之间的电性耦接方式可以依据设计需求而加以调整变化。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述测试电路板2也可以是直接整合于测试机台内。
38.所述板状连接器3夹持于所述信号传输板1与所述测试电路板2之间，以使所述信号传输板1及所述测试电路板2通过所述板状连接器3而能彼此电性耦接。其中，所述板状连接器3受到所述信号传输板1与所述测试电路板2夹持的力量可以通过所述螺丝组5来调整；也就是说，所述信号传输板1与所述测试电路板2之间的距离可以通过所述螺丝组5来调整，据以控制夹持所述板状连接器3的力量。
39.更详细地说，如图2至图4所示，所述板状连接器3包含有彼此间隔地设置的多个单臂式串接件31以及固定多个所述单臂式串接件31的一绝缘层32。需说明的是，所述板状连接器3于本实施例中是以多个所述单臂式串接件31搭配所述绝缘层32来作说明，但本发明不以此为限。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述单臂式串接件31也可以是单独地应用(如：贩卖)或搭配其他构件使用(如：所述单臂式串接件31可以搭配于不同构造的串接件；或者，所述单臂式串接件31可以用来夹持于两个板件之间，以使两个所述板件能彼此电性耦接)。
40.再者，由于多个所述单臂式串接件31的构造于本实施例中大致相同，所以为便于说明，下述仅介绍其中一个所述单臂式串接件31的构造，但本发明不以此为限。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，多个所述单臂式串接件31的构造也可以有所差异。以下将先说明所述单臂式串接件31未受到外力时的构造。
41.如图5至图7所示，所述单臂式串接件31于本实施例中为一体成形的单件式导电构件，并且所述单臂式串接件31的外表面较佳是镀设有一镍金层，但本发明不以此为限。其中，所述单臂式串接件31包含有呈环状(如：方环状)的一承载体311、自所述承载体311内侧壁3111延伸的一悬臂312、自所述悬臂312末端缘弯曲地延伸所形成的一顶抵端部313、自所述悬臂312延伸的一顶抵柱314及自所述承载体311(外侧壁)延伸的至少一个残臂315，但本发明不以此为限。
42.举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述单臂式串接件31也可以省略至少一个所述残臂315。或者，如图8所示，相邻的任两个所述悬臂312皆相连于相对应所述内侧壁3111的同侧部位；或者，如图9所示，所述承载体311为非呈环形的结构。
43.需先说明的是，在不同于本发明且未示出的一对应案例中，一承载体角度地相连有至少一个倾斜悬臂，当至少一个所述倾斜悬臂受力而弯折时，应力将集中在至少一个所述倾斜悬臂与所述承载体的相连处，因而易导致至少一个所述倾斜悬臂自上述相连处断裂。
44.然而，于本实施例中，如图5至图7所示，所述悬臂312是自所述内侧壁311a沿一第一方向d1延伸进而共平面于所述承载体311；也就是说，所述悬臂312的上表面共平面于所述承载体311的上表面，而所述悬臂312的下表面共平面于所述承载体311的下表面。
45.据此，所述悬臂312于本实施例中通过共平面于所述承载体311的结构设计，不但能够利于提升生产制造良率，并且当所述悬臂312受力而弯折时，应力将平均分散在所述悬臂312，进而有效地降低所述悬臂312自所述承载体311断裂的机率。换个角度来说，非与所述承载体呈共平面设置的任何悬臂，其不同于本实施例所指的所述悬臂312。
46.更详细地说，如图5至图7所示，相邻的任两个所述悬臂312于本实施例中相连于相对应所述内侧壁3111的相反侧部位，并与所述承载体311可以是大致呈180旋转对称(2-fold rotational symmetry)设置，但本发明不以此为限。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，相邻的任两个所述悬臂312可以依据设计需求而具有不同的长度；或者，如图10所示，相邻的任两个所述悬臂312可以非沿着一直线方向排列。
47.再者，如图5至图7所示，所述顶抵柱314是自所述悬臂312(的所述上表面)沿垂直所述第一方向d1的一第二方向d2延伸所形成，而所述顶抵端部313在所述第一方向d1上与所述顶抵柱314间隔地设置，并且所述顶抵柱314与所述抵顶端部313是分别位于所述悬臂312的相反两侧(如：图5中的所述悬臂312上侧与下侧)，但本发明不以此为限。
48.进一步地说，为了使所述单臂式串接件31能够对应于所述信号传输板1与所述测试电路板2，具备有较佳的机械性能及电性传输效果，所述单臂式串接件31较佳是符合下列至少一个条件，但本发明不受限于此。也就是说，在本发明未示出的其他实施例中，所述单臂式串接件31可以不具有下列任一个条件。
49.所述悬臂312具有相等的厚度且包含有相连于所述内侧壁3111的一力臂部3121及自所述力臂部3121延伸的一自由端部3122，并且所述力臂部3121形成有自所述自由端部3122延伸至所述内侧壁3111且呈贯穿状的一调整孔3123，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述调整孔3123也可以是与所述自由端部3122(或所述内侧壁3111)相隔有一距离。
50.据此，所述力臂部3121被所述调整孔3123区分成两个支臂，据以提供所述自由端部3122较佳的平衡性。再者，所述力臂部3121可以通过改变所述调整孔3123的尺寸与外型，进而有效地控制其所能提供的弹力效能，据以符合不同的设计需求。
51.所述顶抵柱314一体相连于所述自由端部3122，并且所述顶抵柱314与其所延伸的所述内侧壁3111部位间隔有介于100微米(μm)～600微米的距离d314；也就是说，所述力臂部3121的长度可以是大致介于100微米～600微米，但本发明不受限于此。再者，所述顶抵柱314相较于所述自由端部3122具有一厚度t1，并且所述厚度t1为所述自由端部3122的厚度t3122的100％～300％。
52.再者，所述顶抵端部313自所述自由端部3122弯曲地延伸所形成，并且所述顶抵端部313较佳是能够相对于所述悬臂312弹性地变形或摆动，但本发明不受限于此。于本实施例中，所述顶抵端部313是以自所述自由端部3122向外侧延伸的v字形或u字形的构造来说明，但于本发明未示出的其他实施例中，所述顶抵端部313也可以依据设计需求而以其他的构造呈现(如：所述顶抵端部313是以自所述自由端部3122向内侧延伸所形成，以使所述顶抵端部313的至少局部位于所述自由端部3122的下侧)。
53.此外，所述单臂式串接件31可以通过所述顶抵柱314与所述顶抵端部313分别顶抵于两个板件(如：所述信号传输板1与所述测试电路板2)，而用来顶抵于上述两个板件的所述顶抵柱314端缘构造于本实施例中是一圆弧面，但其可以依据设计需求而加以调整变化，并不以本实施例为限。举例来说，在本发明未示出的其他实施例中，所述顶抵柱314的端缘可以是一斜面；或者，如图11所示，所述顶抵柱314的端缘可以包含有多个突起构造。
54.所述绝缘层32于本实施例中是采用耐高温的材质所制成，例如：所述绝缘层32可以是以能够承受摄氏300度以上的塑料所制成。其中，所述绝缘层32连接每个所述单臂式串接件31的所述承载体311与所述残臂315。于本实施例中，所述绝缘层32可以是通过模制成形或是黏贴的方式连接于每个所述单臂式串接件31的所述承载体311与所述残臂315，以使每个所述单臂式串接件31的所述承载体311至少部分与所述残臂315相当于埋置在所述绝缘层32内。
55.再者，每个所述单臂式串接件31的所述顶抵柱314与所述顶抵端部313可以分别突伸出所述绝缘层32的相反两侧，但本发明不以此为限。举例来说，于本发明未示出的其他实施例中，每个所述单臂式串接件31的所述顶抵柱314突伸出所述绝缘层32，但所述顶抵端部313则可以是位于所述绝缘层32所包围的空间内。
56.更详细地说，所述绝缘层32形成有贯穿状的多个截断孔321，并且相邻的任两个所述单臂式串接件31之间存在有一个所述截断孔321，而每个所述单臂式串接件31的至少一个所述残臂315的自由端裸露于一个所述截断孔321。换个角度来说，在所述板状连接器3的所述绝缘层32形成多个所述截断孔321之前，相邻的任两个所述单臂式串接件31之中的至少两个所述残臂315是彼此相连，据以利于多个所述单臂式串接件31的生产制造；而后通过在所述绝缘层32形成有多个所述截断孔321，以使相邻的任两个所述单臂式串接件31之中的至少两个所述残臂315彼此断开而能彼此电性隔绝。
57.以上为所述信号传输板1、所述测试电路板2及所述板状连接器3的构造说明，以下接着介绍所述信号传输板1、所述测试电路板2及所述板状连接器3之间的连接关系。其中，多个所述单臂式串接件31的所述顶抵柱314分别顶抵于所述信号传输板1的多个所述连接垫13，而多个所述单臂式串接件31的所述顶抵端部313分别顶抵于所述测试电路板2的多个所述金属垫21。
58.换个角度来说，任一个所述单臂式串接件31的所述顶抵柱314顶抵于两个所述板件的其中一个，而任一个所述单臂式串接件31的所述顶抵端部313顶抵于两个所述板件的其中另一个，但本发明不以此为限。举例来说，如图12所示，多个所述顶抵柱314也可以是在所述第二方向d2上自相对应所述悬臂312分别朝向不同侧(如：图12中的上侧与下侧)延伸所形成，并且每个所述单臂式串接件31的所述顶抵柱314与所述顶抵端部313则是分别位于所述悬臂312的相反两侧(如：图12中的所述悬臂312上侧与下侧)；也就是说，多个所述单臂式串接件31的所述顶抵柱314与所述顶抵端部313分别顶抵于两个所述板件(如：所述信号传输板1与所述测试电路板2)。
59.再者，如图1和图2所示，于本实施例的任一个所述单臂式串接件31中，所述信号传输板1与所述测试电路板2压迫于所述板状连接器3的所述顶抵柱314与所述顶抵端部313，以使所述悬臂312弹性地弯曲，而令所述顶抵柱314的两端分别突伸出所述绝缘层32的所述相反两侧(如：图4)，据以有效地降低所述板状连接器3的整体厚度，但本发明不受限于此。
举例来说，所述板状连接器3受到所述信号传输板1与所述测试电路板2压迫的力道可依据设计需求而加以调整变化(如：图3)。
60.如图1所示，所述探针头4设置于所述信号传输板1的所述顶面11，并且所述探针头4能通过所述信号传输板1与所述板状连接器3而电性耦接于所述测试电路板2。其中，所述探针头4包含有一定位座体41及穿设定位于所述定位座体41的多个导电探针42，每个所述导电探针42的一端(如：图1中的所述导电探针42底端)穿出所述定位座体41而抵接于所述信号传输板1的所述顶面11，并且每个所述导电探针42的另一端(如：图1中的所述导电探针42顶端)穿出所述定位座体41而用来顶抵于一待测物(如：半导体晶片)。
61.需说明的是，所述导电探针42于本实施例中为可导电且具有可挠性的长条状构造，但本发明的导电探针42并不限制于矩形导电探针、圆形导电探针、或其他构造的导电探针。此外，所述探针头4于本实施例中是以垂直式探针头来说明，但所述探针头4的具体构造可以依据设计需求来加以调整变化，本发明在此不加以限制。
62.[本发明实施例的技术效果]
[0063]
综上所述，于本发明实施例所公开的板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件之中，是以所述顶抵柱与所述顶抵端部搭配于所述悬臂来弹性地顶抵于两个板件(如：所述信号传输板与所述测试电路板)，因而可以无需使用焊接方式。进一步地说，由于所述单臂式串接件是可分离地压接于两个板件，使得所述晶片测试组件的构件能够较为容易地彼此拆分，据以便于所述晶片测试组件的后续检测与维修。
[0064]
进一步地说，于本发明实施例所公开的板状连接器与其单臂式串接件及晶片测试组件之中，所述悬臂通过共平面于所述承载体的结构设计，不但能够利于提升生产制造良率，并且当所述悬臂受力而弯折时，应力将平均分散在所述悬臂，进而有效地降低所述悬臂自所述承载体断裂的机率。
[0065]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。