探针模块与测试方法以及待测单元和测试系统与流程

本发明与探针卡的探针模块有关，特别是关于一种用于具有倾斜导电接点的待测单元的探针模块与测试方法、待测单元，以及包含探针模块及待测单元的测试系统。

背景技术：

1、请参阅图1，其中显示一具有倾斜导电接点的待测单元10(unit under test；简称uut)，待测单元10可为未封装的芯片(die)或已封装的芯片(chip)，待测单元10具有排成一或多行的多个用于输出讯号的第一导电接点11，以及排成一行的多个用于输入讯号的第二导电接点12，例如图1所示的待测单元10具有由其一基板13的一第一长边131朝向一第二长边132排列的三行第一导电接点11，以及沿基板13的第二长边132设置的一行第二导电接点12，第一、二导电接点11、12排成多列，每一列的排列方向实质上平行于一垂直于第一、二长边131、132的假想分界轴线l，且靠近假想分界轴线l的列，例如图1中一中间区块14所包含者，其中的第一、二导电接点11、12的长边111、121实质上平行于假想分界轴线l，而距离假想分界轴线l较远的列的第一、二导电接点11、12则为倾斜导电接点，倾斜导电接点较靠近基板13第一长边131的一端(在图1中为上端)是比同一倾斜导电接点较远离基板13第一长边131的一端(在图1中为下端)更靠近假想分界轴线l，即倾斜导电接点以图1的方向来看是由上而下且由内而外地倾斜，且距离假想分界轴线l越远的第一、二导电接点11、12相对于假想分界轴线l的角度越大，例如图1中二外侧区块15、16所包含的第一、二导电接点11、12的长边111、121相对于假想分界轴线l的倾斜角度θ最大。

2、待测单元10可利用具有悬臂式探针的探针卡进行检测，为简化图式，图1中仅示意性地显示对应外侧区块15、16内第三行第一导电接点11的探针17，实际上探针卡可能设置对应每一导电接点11、12的探针，或者设置对应某一行或数行导电接点11、12的探针。探针17的悬臂段171可自一位于待测单元10的第一长边131外侧上方的探针座18延伸至导电接点上方，使得探针17的一自其悬臂段171末端向下延伸的点触段(图中未示)可点触对应的导电接点。详而言之，探针17的悬臂段171包含有一固定于探针座18的固定部172、一自探针座18往待测单元10延伸的内延伸部173，以及一与内延伸部173延伸方向相反的外延伸部174，点触段自内延伸部173末端向下延伸。探针17的悬臂段171以与其对应的导电接点相同的角度设置，因此设置在最外侧的探针17，其悬臂段171的角度最大。

3、在将探针17设置于探针座18时，先将探针17摆放成其所需的角度，再利用黑胶固定探针17的悬臂段171的固定部172。在探针17全部设置完成后，黑胶即成为探针座18的一部分。最后，探针17的悬臂段171的外延伸部174可依照其末端所需连接之处弯折成所需角度。然而，前述习用的探针卡的探针配置，实际上会使得将探针17固定于探针座18的程序难以进行，容易发生探针17偏离原先已摆放好的所需位置及角度的问题。

4、此外，对于微小尺寸的待测单元10而言，其对应的探针17所能分布的范围很小，即同一行探针17中最外侧的探针17之间的距离会很小，而如图1所示的探针17的外延伸部174自探针座18延伸而出后又会逐渐相互靠近，导致探针17的外延伸部174容易会交错及上下重叠，尤其是在探针座18设有高度位置不同的多个行探针17的情况下，探针17的外延伸部174交错及上下重叠的问题更严重，造成在探针卡制造过程的后续阶段因难以判断探针17的排列位置而使得将探针17与电路板电性连接的步骤难以进行。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种用于具有倾斜导电接点的待测单元的探针模块，利于在探针的安装过程中供一固定装置有效地固定探针。

2、更明确地说，请参阅图1，在探针17的安装过程中，当探针17已在探针座18上摆放于其所需的位置及角度但尚未固定时，探针17的外延伸部174会在与探针座18相隔一段距离之处有相互交叉的情况，此时，若能将一固定装置暂时设置在探针17的外延伸部174相互交叉处与探针座18之间，即可有效地暂时固定探针17，然后再利用黑胶固定探针17的固定部172，在探针17固定完成之后再将固定装置移除，如此即可避免探针17偏离原先已摆放好的所需位置及角度。

3、为达到上述目的，本发明所提供的一种用于具有倾斜导电接点的待测单元的探针模块，用于检测至少一待测单元，所述待测单元具有一第一主边缘、一第二主边缘、连接所述第一主边缘与所述第二主边缘的二侧边缘，以及多个导电接点，各所述导电接点具有一朝向所述第一主边缘的第一端及一朝向所述第二主边缘的第二端，所述待测单元能定义出一通过所述第一主边缘及所述第二主边缘的中心轴线，所述多个导电接点排成至少一行，同一行导电接点中包含分别最靠近所述二侧边缘的二外侧接点，各所述外侧接点以其第一端比第二端更靠近所述中心轴线的方式相对于所述中心轴线呈倾斜而能定义出一相对于所述中心轴线的倾斜角度；其特征在于所述探针模块包含有：一探针座；至少一探针单元，所述探针单元包含有多个探针，所述多个探针包含相距最远的二外侧探针，各所述探针包含有一悬臂段及一点触段，所述悬臂段包含有一与所述探针座固接的固定部，以及分别连接于所述固定部二端且自所述探针座延伸而出的一内延伸部及一外延伸部，所述内延伸部具有一与所述探针座连接的第一端及一与所述点触段连接的第二端；

4、其中，所述探针模块能定义出一参考中心轴线，同一探针单元的探针的点触段垂直于所述参考中心轴线地排成一行，用于点触同一待测单元的同一行导电接点；所述探针座具有一探针发散内侧面，当所述探针模块检测所述待测单元时，所述待测单元的第一主边缘比第二主边缘更靠近所述探针发散内侧面；所述至少一探针单元包含至少一发散探针单元，所述发散探针单元的探针的内延伸部第一端与所述探针发散内侧面连接，所述发散探针单元的外侧探针的内延伸部以其第一端比第二端更靠近所述参考中心轴线的方式相对于所述参考中心轴线呈倾斜而具有一相对于所述参考中心轴线的倾斜角度，至少一所述发散探针单元的外侧探针的倾斜角度小于所述待测单元的外侧接点的倾斜角度。

5、由此，在将探针设置于探针座的过程中，当探针的悬臂段的外延伸部仍与固定部及内延伸部角度相同时，发散探针单元的外侧探针因具有所述倾斜角度而会有外延伸部相互交叉的情况，但其倾斜角度小于待测单元的外侧接点的倾斜角度，可使得交叉位置距离探针座较远，以提供足够的距离而将一固定装置设置于交叉位置与探针座之间，从而有效地固定探针。

6、针对上述问题，本发明的另一目的在于提供一种用于具有倾斜导电接点的待测单元的探针模块，其可避免探针的外延伸部交错及上下重叠而造成难以判断探针排列位置的问题。

7、为达到上述另一目的，本发明所提供的用于具有倾斜导电接点的待测单元的探针模块，包含有一探针座，以及多个探针单元，各所述探针单元包含有多个探针，所述多个探针包含相距最远的二外侧探针，各所述探针包含有一悬臂段及一点触段，所述悬臂段包含有一与所述探针座固接的固定部，以及分别连接于所述固定部二端且自所述探针座延伸而出的一内延伸部及一外延伸部，所述内延伸部具有一与所述探针座连接的第一端及一与所述点触段连接的第二端；其中，所述探针模块能定义出一参考中心轴线，同一探针单元的探针的点触段垂直于所述参考中心轴线地排成一行；所述探针座具有一探针发散内侧面，所述多个探针单元包含二发散探针单元，各所述发散探针单元的探针的内延伸部第一端与所述探针发散内侧面连接，各所述发散探针单元的外侧探针的内延伸部以其第一端比第二端更靠近所述参考中心轴线的方式相对于所述参考中心轴线呈倾斜而具有一相对于所述参考中心轴线的倾斜角度；所述二发散探针单元包含一低层发散探针单元及一位置高于所述低层发散探针单元的高层发散探针单元，所述高层发散探针单元的探针的点触段长度大于所述低层发散探针单元的探针的点触段长度；各所述探针的外延伸部具有一与所述探针座连接的内端，各所述探针单元能以其所述二外侧探针的外延伸部内端的距离定义为一外延伸部距离，所述低层发散探针单元的外延伸部距离大于所述高层发散探针单元的外延伸部距离。

8、由此，低层发散探针单元的外延伸部距离较大，不但利于固定装置的设置，更可改善探针的外延伸部交错及上下重叠的问题，如此可在后续将探针的外延伸部与电路板电性连接时较容易判断探针的排列位置。

9、上述本发明的技术方案中，所述探针座包含有一座体，以及自所述座体的一下表面沿一垂直轴向依序堆叠设置的一高层胶体及一低层胶体；所述探针模块的发散探针单元包含一受所述低层胶体固定的低层发散探针单元，以及一位置高于所述低层发散探针单元且受所述高层胶体固定的高层发散探针单元，所述高层发散探针单元的探针的点触段长度大于所述低层发散探针单元的探针的点触段长度；所述低层胶体能定义出一平行于所述参考中心轴线的低层胶体幅宽；对于位于所述参考中心轴线同一侧的外侧探针，所述低层发散探针单元的外侧探针的内延伸部第一端与所述高层发散探针单元的外侧探针的内延伸部第二端之间能定义出一平行于所述参考中心轴线的参考距离，所述低层胶体幅宽小于所述参考距离。

10、所述探针模块的发散探针单元包含一低层发散探针单元，以及一位置高于所述低层发散探针单元的高层发散探针单元，所述高层发散探针单元的探针的点触段长度大于所述低层发散探针单元的探针的点触段长度；各所述探针的外延伸部具有一与所述探针座连接的内端，各所述探针单元能以其所述二外侧探针的外延伸部内端的距离定义为一外延伸部距离；所述低层发散探针单元的外延伸部距离大于所述高层发散探针单元的外延伸部距离。

11、所述探针模块的发散探针单元包含一低层发散探针单元，以及一位置高于所述低层发散探针单元的高层发散探针单元，所述高层发散探针单元的探针的点触段长度大于所述低层发散探针单元的探针的点触段长度，所述低层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度大于或等于所述高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度。

12、所述探针座具有一与所述探针发散内侧面相对的探针收敛内侧面，当所述探针模块检测所述待测单元时，所述待测单元的第二主边缘比第一主边缘更靠近所述探针收敛内侧面；所述至少一探针单元包含至少一收敛探针单元，所述收敛探针单元的探针的内延伸部第一端与所述探针收敛内侧面连接，所述收敛探针单元的外侧探针的内延伸部以其第二端比第一端更靠近所述参考中心轴线的方式相对于所述参考中心轴线呈倾斜而具有一相对于所述参考中心轴线的倾斜角度，所述收敛探针单元的外侧探针的倾斜角度与所述发散探针单元的外侧探针的倾斜角度相同。

13、由此，探针模块可设有高、低层发散探针单元，用于对应不同待测单元或同一待测单元的不同行导电接点。由于参考距离是根据待测单元而定，低层胶体幅宽小于参考距离，使得高层胶体对应地会有比习用者小的幅宽，而为了避免高、低层胶体过度凸出于座体而导致对探针的支撑力不足，座体幅宽通常仅略小于高层胶体幅宽，因此，通过前述特征，座体幅宽可比习用者小并仍可避免对探针支撑力不足的问题。而且，通过前述特征使得高、低层胶体的幅宽比习用者小，会使得探针的外延伸部自胶体延伸而出之处的距离比习用者大，如此可改善探针的外延伸部交错及上下重叠的问题，并且胶体幅宽的缩减也可增加探针的外延伸部的交叉位置与探针座的距离，更利于固定装置的设置。

14、更佳地，座体能定义出一平行于参考中心轴线的座体幅宽，以及一沿垂直轴向的座体厚度，座体幅宽小于或等于座体厚度的二分的一。藉此，由于座体厚度是配合测试机台而定，且高、低层胶体幅宽与座体幅宽需相互配合以对探针产生良好支撑力，因此，座体幅宽缩小至小于或等于座体厚度的二分的一，可在对探针有足够支撑力的前提下更缩减高、低层胶体幅宽，使得探针的外延伸部自胶体延伸而出的处的距离更大，进而更加改善探针的外延伸部交错及上下重叠的问题，亦更利于固定装置的设置。

15、更佳地，低层胶体幅宽小于3毫米。如此的尺寸设计可在高、低层胶体对探针有足够支撑力的前提下，使得探针的外延伸部自胶体延伸而出的处的距离大，进而可更加改善探针的外延伸部交错及上下重叠的问题，亦更利于固定装置的设置。

16、较佳地，探针模块的发散探针单元包含一低层发散探针单元，以及一位置高于低层发散探针单元的高层发散探针单元，高层发散探针单元的探针的点触段长度大于低层发散探针单元的探针的点触段长度；各探针的外延伸部具有一与探针座连接的内端，各探针单元能以其所述二外侧探针的外延伸部内端的距离定义为一外延伸部距离；低层发散探针单元的外延伸部距离大于高层发散探针单元的外延伸部距离。藉此，低层发散探针单元的外延伸部距离较大，可改善前述探针的外延伸部交错及上下重叠的问题，亦更利于固定装置的设置。

17、较佳地，探针模块的发散探针单元包含一低层发散探针单元，以及一位置高于低层发散探针单元的高层发散探针单元，高层发散探针单元的探针的点触段长度大于低层发散探针单元的探针的点触段长度，低层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度大于或等于高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度。

18、相较于低层发散探针单元，高层发散探针单元的外侧探针的固定部与内延伸部的总长会较长，使得外延伸部会在较靠近探针座的处交叉。藉由前述特征，高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度可小于待测单元的外侧接点的倾斜角度，以达到前述的在探针安装过程中供固定装置有效地固定探针的功效。而在可供固定装置有效地固定探针的前提下，低层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度可较大，例如与待测单元的外侧接点的倾斜角度相同，或介于其与高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度的间，或者，低层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度亦可与高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度相同，藉以达到针痕一致的特性。

19、更佳地，低层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度与高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度有一差值，所述差值小于或等于6度。更进一步而言，高层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度可为12度，低层发散探针单元的外侧探针的倾斜角度可大于或等于12度且小于或等于18度。如此的尺寸设计更利于在探针的安装过程中供固定装置有效地固定探针。

20、本发明探针座具有一与探针发散内侧面相对的探针收敛内侧面，当探针模块检测待测单元时，待测单元的第二主边缘比第一主边缘更靠近探针收敛内侧面；所述至少一探针单元包含至少一收敛探针单元，收敛探针单元的探针的内延伸部第一端与探针收敛内侧面连接，收敛探针单元的外侧探针的内延伸部以其第二端比第一端更靠近参考中心轴线的方式相对于参考中心轴线呈倾斜而具有一相对于参考中心轴线的倾斜角度，收敛探针单元的外侧探针的倾斜角度与发散探针单元的外侧探针的倾斜角度相同。

21、藉此，探针模块可设有自探针座的二相对内侧面朝相反方向延伸至待测单元的发散探针单元及收敛探针单元，用以对应不同待测单元或同一待测单元的不同行导电接点，藉以避免探针集中在探针座同一侧而容易产生交叉及上下相迭的问题，而发散探针单元及收敛探针单元的探针倾斜角度相同，更可达到针痕一致的特性。

22、较佳地，同一探针单元的探针在探针座形成位于不同高度的多个针层，同一探针单元的不同针层的探针的点触段自内延伸部的第二端尺寸渐缩地向下延伸不同的长度至同一高度位置，同一探针单元的每二相邻的探针属于不同的针层。藉此，同一探针单元的每二相邻的探针，其点触段的长度会不相同且又是呈渐缩状，此特征使得相邻探针的距离可较小，进而可满足细微间距(fine pitch)的测试需求。

23、更佳地，同一探针单元的每二相邻的探针非属于相邻的针层。由此，同一探针单元的每二相邻的探针并非仅相差一个针层的高度，而是相差至少两个针层的高度，此特征使得相邻探针的距离可更小，而更可满足细微间距的测试需求。

24、本发明更提供一种用于具有倾斜导电接点的待测单元的测试方法，其步骤包含有：

25、提供如前述的探针模块；

26、提供至少一如前述的待测单元；

27、使探针模块的探针接触所述至少一待测单元的导电接点，使探针模块与所述至少一待测单元电性连接。

28、本发明更提供一种测试系统，包含有一承载台及一探针卡，承载台用于承载至少一如前述的待测单元，探针卡包含有如前述的探针模块，用于通过探针模块的探针接触所述至少一待测单元的导电接点而使探针卡与所述至少一待测单元电性连接。

29、有关本发明所提供的用于具有倾斜导电接点的待测单元的探针模块与测试方法以及待测单元和测试系统的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用以限制本发明的专利申请范围。