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    重庆时时彩开奖号码彩乐乐: 具有用于阻止引导孔中的不需要的移动的弹簧机构的探针.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201380067854.5

    申请日:

    2013.10.29

    公开号:

    CN104884963A

    公开日:

    2015.09.02

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效 IPC(主分类):G01R 1/073申请日:20131029|||公开
    IPC分类号: G01R1/073; G01R31/26(2014.01)I 主分类号: G01R1/073
    申请人: 佛姆法克特股份有限公司
    发明人: 凯思·J.·布赖因林格; 凯文·J.·休斯
    地址: 美国加利福尼亚
    优先权: 13/665,247 2012.10.31 US
    专利代理机构: 上海脱颖律师事务所31259 代理人: 脱颖
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201380067854.5

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.11.04|||2015.09.02

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    长形柔性探针可以被布置在探针卡组件的上导板和下导板的孔中。每个探针都可以包括向其中一个所述导板中的孔的侧壁施加法向力的一个或多个弹簧机构。所述法向力能够在所述侧壁上引起摩擦力,该摩擦力基本平行于所述侧壁。所述摩擦力可以减少或阻止所述孔中的探针平行于所述侧壁的运动。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种探针卡组件,包括:
    布置在基板上的导电端子;和
    联接至所述基板的探针组件,所述探针组件包括:
    包括引导孔的导板;和
    导电探针,每个所述探针都包括基础端部、接触端部和位于所述基础端部和所述接触端部之间的长形柔性本体,其中所述探针的所述本体的一部分布置在所述引导孔中的一个引导孔内,并且包括弹簧机构,该弹簧机构被构造成向所述引导孔中的所述一个引导孔的侧壁充分地施加法向力,以减少所述探针在所述引导孔中的所述一个引导孔中的移动。

    2.  根据权利要求1所述的探针卡组件,其中所述弹簧机构包括可压缩挠曲结构。

    3.  根据权利要求2所述的探针卡组件,该探针卡组件进一步包括与用于测试电子装置的测试器接口的接口,其中所述探针电连接至与所述接口电连接的所述端子。

    4.  根据权利要求2所述的探针卡组件,其中所述引导孔中的所述一个引导孔的所述侧壁上的所述法向力引起基本平行于所述侧壁的摩擦力。

    5.  根据权利要求4所述的探针卡组件,其中所述摩擦力比所述探针上的重力大至少两倍。

    6.  根据权利要求5所述的探针卡组件,其中足以使所述探针的所述长形本体弯曲或翘曲的所述探针的所述接触端部上的接触力为所述摩擦力的至少两倍。

    7.  根据权利要求5所述的探针卡组件,其中所述探针的所述接触端部上的来自于与电子装置的端子接触的接触力为所述摩擦力的至少两倍,该接触力足以在所述探针和所述端子之间建立电连接。

    8.  根据权利要求2所述的探针卡组件,其中在未被压缩状态下,所述可压缩挠曲结构的横向宽度大于所述引导孔中的所述一个引导孔的横向宽度。

    9.  根据权利要求9所述的探针卡组件,其中当布置在所述引导孔中的所述一个引导孔中时,所述可压缩挠曲结构被至少部分地压缩。

    10.  根据权利要求2所述的探针卡组件,其中所述可压缩挠曲结构包括 可移动弹簧元件。

    11.  根据权利要求10所述的探针卡组件,其中所述可移动弹簧元件包括悬臂梁,该悬臂梁从布置在所述引导孔中的所述一个引导孔内的所述本体的所述部分的主部延伸。

    12.  根据权利要求11所述的探针卡组件,其中:
    所述悬臂梁包括联接至所述本体的所述部分的所述主部的基部和与所述基部相对的自由端部;
    所述悬臂梁是从所述基部到所述自由端部的长形;并且
    所述悬臂梁的所述自由端部可移动经过所述自由端部和所述本体的所述部分的所述主部之间的空间。

    13.  根据权利要求12所述的探针卡组件,在所述悬臂梁处于未被压缩的状态的情况下,所述自由端部、所述空间和所述本体的所述部分的所述主部的横向宽度比所述引导孔中的所述一个引导孔的横向宽度宽。

    14.  根据权利要求13所述的探针卡组件,其中当布置在所述引导孔中的所述引导孔中时,所述悬臂梁处于至少被部分压缩状态,在该状态中,所述自由端部和所述部分的所述主部之间的所述空间小于在所述悬臂梁处于所述未被压缩状态下时的所述空间。

    15.  根据权利要求12所述的探针卡组件,其中穿过所述悬臂梁的所述基部和所述自由端部的梁轴线与平行于所述引导孔中的所述一个引导孔的所述侧壁的轴线之间的角度为至少一度。

    16.  根据权利要求10所述的探针卡组件,其中所述可移动弹簧元件包括梁,该梁包括:
    第一端部,该第一端部联接至布置在所述引导孔中的所述一个引导孔内的所述本体的所述部分的主部;
    第二端部,所述第二端部与所述第一端部相对并联接至所述本体的所述部分的所述主部;和
    位于所述第一端部和所述第二端部之间的长形本体;
    其中在所述梁的所述长形本体和所述本体的所述部分的所述主部之间有一空间。

    17.  根据权利要求2所述的探针卡组件,其中所述探针的所述基础端部布置在所述引导孔中的所述一个引导孔之外并且包括可压缩挠曲部。

    18.  根据权利要求17所述的探针卡组件,其中:
    在所述可压缩挠曲部位于未被压缩状态下的情况下,所述可压缩挠曲部比所述引导孔中的所述一个引导孔宽,并且防止所述基部移动到所述所述引导孔内;并且
    向所述探针的所述本体施加足够大的力来压缩所述可压缩挠曲部并将该挠曲部移动到所述引导孔内。

    19.  根据权利要求18所述的探针卡组件,所述力比所述探针上的重力大至少两倍。

    20.  根据权利要求1所述的探针卡组件,其中所述探针的所述基础端部布置在所述引导孔中的所述一个引导孔之外,并且比所述引导孔中的所述一个引导孔宽,从而防止所述基部移动到所述引导孔内。

    21.  根据权利要求1所述的探针卡组件,其中:
    所述导板为上导板,
    所述引导孔中的所述一个引导孔是所述上导板中的上引导孔;
    布置在所述引导孔中的所述一个引导孔内的所述探针的所述部分是所述探针的所述本体的与所述基础端部相邻的上部;
    所述探针卡组件进一步包括下导板,该下导板包括下引导孔;
    所述探针进一步包括布置在所述下引导孔中的一个下引导孔内的所述本体的下部;
    所述引导孔中的所述一个引导孔沿着基本平行于所述侧壁的轴线与所述下引导孔中的所述一个下引导孔基本对齐;并且
    所述探针的所述上部在基本垂直于所述侧壁的方向上从所述探针的所述下部充分错开,使得所述探针的所述上部以所述法向力压靠所述侧壁。

    22.  根据权利要求1所述的探针卡组件,其中:
    所述导板为上导板;
    所述引导孔中的所述一个引导孔是所述上导板中的上引导孔;
    布置在所述引导孔中的所述一个引导孔内的所述探针的所述部分是所述探针的所述本体的与所述基础端部相邻的上部;
    所述探针卡组件进一步包括下导板,该下导板包括下引导孔;
    所述探针进一步包括布置在所述下引导孔中的一个下引导孔内的所述本体的下部;
    所述探针的所述上部沿着基本平行于所述侧壁的轴线与所述探针的所述下部基本对齐;并且
    所述引导孔中的所述一个引导孔在基本垂直于所述侧壁的方向上从所述下引导孔中的所述一个下引导孔充分错开,使得所述探针的所述上部以所述法向力压靠所述侧壁。

    说明书

    说明书具有用于阻止引导孔中的不需要的移动的弹簧机构的探针
    背景技术
    一些类型的探针卡组件包括均布置在间隔开的导板的孔内的长形探针。当将被测试的电子装置的端子被压靠在探针的接触端部上时,探针能够在导板中的孔中滑动和/或弯曲,这能够确保探针的相对端部被压缩在正被测试的电子装置的端子与探针卡组件的端子之间。然而,因为探针能够在导板中的孔内移动,所以在使用探针卡组件测试电子装置之前探针可能移动脱位。另外,探针在孔中移动会使得探针卡组件的组装操作和修理操作更为困难。本发明的实施方式能够抑制探针的这种不需要的移动,因而避免由于这种不需要的移动而引起的问题。
    发明内容
    在一些实施方式中,探针卡组件可以包括布置在基板上的导电端子和联接至所述基板的探针组件。所述探针组件可以包括导板和导电探针。每个探针可以包括基础端部、接触端部和位于所述基础端部和所述接触端部之间的长形柔性本体。所述本体的一部分可以被布置在其中一个引导孔中并且可以包括被构造成向所述引导孔的侧壁施加法向力的弹簧机构。所述法向力可以足够大以减少所述探针在所述引导孔中的移动。
    附图说明
    图1A是根据本发明的一些实施方式的探针卡组件的示例的仰视立体图。
    图1B是图1A的探针卡组件的侧剖视图。
    图1C是根据本发明的一些实施方式的布置在引导孔中并且包括用于阻止探针在引导孔中非有意移动的弹簧机构的探针的上本体部分的详细视图。
    图2A是根据本发明的一些实施方式的其中弹簧机构包括悬臂梁的探针的局部剖切侧视图。
    图2B示出了处于完全被压缩状态的图2A的悬臂梁。
    图2C示出了被插入导板的引导孔内的图2A的探针。
    图3是根据本发明的一些实施方式的其中弹簧机构包括多个梁(每个梁都两端受到支撑)的探针的局部剖切侧视图。
    图4是根据本发明的一些实施方式的其中弹簧机构包括在两端受到支撑的梁的探针的局部剖切侧视图。
    图5A是根据本发明的一些实施方式的图1A至1C的探针卡组件的侧剖视图,但是其中一个探针具有可压缩止动结构。
    图5B是根据本发明的一些实施方式的图5A的可压缩止动结构的详细视图。
    图5C是根据本发明的一些实施方式的处于被压缩状态的图5B的可压缩止动结构的详细图。
    图6A是根据本发明的一些实施方式的其中可压缩止动结构包括悬臂梁的探针的局部剖切侧视图。
    图6B是根据本发明的一些实施方式的其中包括悬臂梁的可压缩止动结构被压缩的图6A的探针的局部剖切侧视图。
    图7A是根据本发明的一些实施方式的其中可压缩止动结构包括空心球状结构的探针的局部剖切侧视图。
    图7B是根据本发明的一些实施方式的其中包括空心球状结构的可压缩止动结构被压缩的图6A的探针的局部剖切侧视图。
    图8示出了根据本发明的一些实施方式的其中能够使用图1A至1C的探针卡组件的测试系统的示例。
    图9示出了根据本发明的一些实施方式的探针的示例,其中位于下导板中的引导孔内的该探针本体的下部与位于上导板中的引导孔内的探针本体的上部错开。
    图10示出了根据本发明的一些实施方式的下导板中的引导孔从上导板中的引导孔错位的示例。
    具体实施方式
    该说明书将描述本发明的示例性实施方式和应用。然而,本发明不限于这些示例性实施方式和应用或这些示例性实施方式和应用操作的方式或这里描述这些示例性实施方式和应用的方式。而且,附图可能示出简化或部分 视图,并且这些图中的元件的尺寸为了清楚起见可能被夸大或者并不成比例。另外,当这里使用术语“在…上”、“附装至”或“联接至”时,一个对象(例如,材料、层、基板等)可以“在另一个对象上”、“附装至”另一个对象或“联接”至另一个对象,而不管所述一个对象是否直接在另一个对象上、直接附装至另一个对象或直接联接至另一个对象,或者不管在所述一个对象和另一个对象之间是否存在一个或多个居间对象。另外,如果提供的话,方向(例如,在…上方、在…下方、顶部、底部、侧部、上、下、向下、在…下面、在…之上、上面、下面、水平、竖直、x、y、z等)都是相对的,并且仅仅通过示例的方式而不是限制的方式提供的,以便容易进行图示和讨论。另外,当参照一列元件(例如,元件a、b、c)时,这种参考旨在包括所列元件本身中的任何一个、少于全部所列元件少的任何组合和/或全部所列元件的组合。
    如这里使用的,“基本”是指足够为预期目的而工作?!盎酒叫小笔侵冈谄叫械恼何宥饶??!盎痉ㄏ颉笔侵阜ㄏ叩恼何宥饶??!盎菊弧笔侵冈谡恢毕叩恼何宥饶??!盎敬怪薄笔侵冈诖怪毕叩恼何宥饶?。
    术语“多个”是指多于一个?!俺ば巍笔侵妇哂斜热魏纹渌叽绱蟮某ざ瘸叽?。
    在附图中至少有时示出了方向,并且这里针对正交轴x、y和z参考方向。z方向是指平行于z轴的方向。如图所示,z轴以及因而z方向可以是竖直的,并且x、y平面可以是水平的。另选地,x、y、z轴可以不以z轴竖直的方式取向。
    在本发明的一些实施方式中,布置在探针卡组件的上导板和下导板的对应孔中的长形柔性探针可以包括向所述导板中的一个导板中的孔的侧壁施加法向力的一个或多个弹簧机构。所述法向力在所述侧壁上引起摩擦力,该摩擦力基本平行于所述侧壁,这能够减少或阻止所述探针在所述孔中的移动。
    图1A至1C示出了根据本发明的一些实施方式的探针卡组件100的示例,该探针卡组件100包括均具有弹簧机构162的探针140,该弹簧机构162用于向上导板124中的上引导孔126的侧壁160施加法向(即,基本在与x、y平面平行的平面内)力,这由此提供了基本平行于侧壁160的摩擦力。该摩擦力能够减少或阻止探针140在上引导孔126中的不需要移动,该移动平 行于侧壁160。
    如图所示探针卡组件100可以包括电气接口104、布线基板102和探针组件120。如下面将参照图8讨论的,接口104能够与/从测试器的电连接,以便控制电子装置180的测试。电子装置180可以例如为一个或多个半导体晶元(来自制造晶元的半导体晶片的单个或非单个的晶元)和/或其他类型的电子装置。接口104可以包括提供多种电连接的任何电连接器。接口104可以例如为一个或多个零插入力电连接器、弹簧针垫(pogo pin pad)等等。
    如图所示,接口104可以被布置在布线基板102上,该布线基板102能够提供接口104和电气端子108之间的电连接106,所述电气端子108可以布置在布线基板102的下表面110上。布线基板102可以例如是布线板诸如印刷电路板、包括内部和/或外部电连接的陶瓷基板等。电连接106可以例如是位于布线基板102上和/或布线基板102中的导电过孔和/或迹线。布线基板102的下表面110可以例如基本平行于x、y平面。
    如图1A和1B所示,探针组件120可以包括布置在上导板124和下导板128中的引导孔126和130中的导电探针140,上导板124和下导板128可以布置在框架122中。如图所示,上导板124和下导板128可以附装至或布置在框架122中,使得导板124和128基本平行并且间隔开。例如,导板124和128可以基本平行于布线基板102的表面110,如上所述,该表面110基本平行于x、y平面。如图所示,在上导板124中可以有上引导孔126,并且在下引导板128中有对应的下引导孔130,探针140可以被布置在引导孔126和130中。如在图1C中所见,每个上孔126的侧壁160都可以基本平行于z轴。
    如图1B所示,每个探针140可以包括基础端部142、接触端部150和位于基础端部142和接触端部150之间的长形柔性本体146。如图所示,基础端部142和接触端部150可以位于探针140的相对端部处。如可在图1B中看到的,每个探针140的本体146的上部144都可以被布置在上导板124的其中一个上引导孔126内,并且每个探针140的下部148都可以布置在下导板128中的其中一个下引导孔130内。如图所示,上部144可以是本体146的与基础端部142相邻的部分,而下部148可以是本体146的与接触端部150相邻的部分。每个探针140的本体146的宽度、厚度、直径等尺寸可以小于对应的上孔126和下孔130的宽度、厚度、直径等尺寸,从而探针140可以 在孔126和130中基本在z方向上移动(例如,滑动)。因而可以将探针140说成“漂浮”在导板124和128中。如这里使用的,“漂浮”因此是指探针140能够在导板124和128中的孔126和130中基本在z方向上移动(例如,滑动)。
    如图1B所示,框架122能够被联接至布线基板102,使得探针140的基础端部142与布线基板102的端子108接触或至少接近于布线基板102的端子108?;谷缤妓?,电子装置180的端子182可以被移动M成与探针140的接触端部150接触并被压靠在该接触端部150上。在探针140的接触端部150上得到的基本在z方向上的接触力能够将探针140的基础端部142牢固地推靠在布线基板102的端子108上,并且因而是探针140的长形本体146弯曲或甚至翘曲。这可以在探针140和电子装置180的端子182之间产生基于压力的电连接,并因而建立从端子182经过探针140和电连接106到接口104的电连接。
    因为探针140如上所述漂浮在导板124和128中,所以可能的是,探针140中的一个或多个探针可能会以在它们的引导孔126和130以不期望的方式移动(例如,移位、滑动等),或者甚至响应于与电子装置180接触的力之外力而从引导孔126和130脱落。例如,重力、来自清洁介质(例如,凝胶类清洁介质)的力、来自探针末端150与端子182的粘结的力、探针卡组件100的意外震动的力等可能导致探针140中的一个或多个探针在引导孔126和130中发生这种不需要的移动,或者探针140中的一个或多个可能甚至从引导孔126和130脱落。图1C示出了每个探针140的能够防止探针140的这种不需要的移动的特征。
    如图1C所示,每个探针140的基础端部142可以大于对应的上引导孔126,这能够防止探针140从引导孔126脱落。过大的基础端部142因而用作止动件。
    还如图1C所示,每个探针140的本体146的上部144可以包括弹簧机构162(该弹簧机构162可以是第一弹簧机构的示例),该弹簧机构162可以包括向对应的上引导孔126的侧壁160施加法向力的一个或多个弹簧结构。这能够在弹簧机构162和侧壁160之间产生基本平行于侧壁160的摩擦力。弹簧机构162的尺寸和构造可以被设置成在侧壁160上提供摩擦力,该摩擦力足够强以便克服探针140上的重力、探针卡组件100的意外震动或撞 击的力或作用在探针140上的类似的意外的力而在上引导孔126内将探针140保持就位。然而,该摩擦力可以显著小于在端子182如上所述被压靠在接触端子150上时探针140的接触端子150和电子装置180的端子182之间的接触力。弹簧机构162的尺寸和构造也可以是这样的,即:侧壁160上的摩擦力足够弱,以允许探针140响应于如上所述与电子装置180的接触力而在对应的上引导孔126中在z方向上移动。例如,所述接触力可以大于由弹簧机构162产生的摩擦力,该摩擦力可以大于探针140上的重力。例如,端子182在探针140的接触端子150上的接触力(例如,足够使探针140的长形本体146弯曲或甚至翘曲)可以是摩擦力的两倍或更多倍,而该摩擦力可以是探针140上的重力的两倍或更多倍。
    图1A至1C中所示的探针卡组件100仅仅是一个示例,可以想象各种变型。例如,该探针卡组件100可以包括附加的基板、电连接器和/或例如布置在框架122和布线基板102之间的布线板(没有示出)。端子108可以位于任何这种基板、电连接器或布线板(没有示出)上,而不是位于布线基板102的下表面110上。作为另一个示例,弹簧机构162可以另选地是每个探针140的本体146的布置在下导板128中的下孔130中的下部148的一部分。
    图1C中所示的弹簧机构162可以包括任何类型的弹簧结构或多个弹簧结构。例如,在一些实施方式中,弹簧机构162可以包括一个或多个可压缩挠曲部。图2A至2C示出了采取悬臂梁204的形式的可压缩挠曲部和探针144的本体146的上部144的悬臂梁204和主部202之间的空间206的示例。
    如图2A(该图示出了探针140的侧剖视图)所示,探针140的本体146的上部144可以包括与本体146的上部144的主部202间隔开的悬臂梁204。如图所示,悬臂梁204可以是从基础端部230到自由端部228的长形形式,该基础端部230可以联接至(例如,附装至)本体146的上部144的主部202(或与该主部202一体地形成)。另选地,“自由”端部228不是自由的,而是被附装至本体146的上部的主部202,如图3的示例所示,下面将对此进行讨论。尽管如此,参照图2A,在悬臂梁204和主部202之间可以存在空间206,这可以允许悬臂梁204朝向主部202移动。例如,悬臂梁204可以围绕基部230旋转,直到自由端部228接触主部202,如图2B所示。
    悬臂梁204可以包括具有弹簧(即弹性)特性的材料,并且可以形成为这样,即:当悬臂梁204旋转而使得自由端部228朝向主部202移动时,悬 臂梁204处于至少部分被压缩状态下,并且提供弹簧力F,该弹簧力F倾向于使悬臂梁204恢复到未被压缩状态,在该未被压缩状态下,悬臂梁204与主部202分离开空间206的原始尺寸,如图2A所示。悬臂梁204因而是弹簧元件的一个示例。
    如图2A所示,在未被压缩状态下,悬臂梁204的长形长度可以沿着轴线222(下文称为梁轴线222)布置,该轴线222可以相对于基本平行于z轴的轴线220以角度224取向。如上指出的,z轴可以基本平行于上导板126中的上孔126的侧壁160。角度224可以例如基本为零或者可以大于零度。例如,角度224可以为至少两度、三度、四度、五度、十度、十五度、二十度或二十五度。如图2B所示,在被完全压缩状态下(即,自由端部228移动成靠在主部202上,如图2B所示),轴线220和梁轴线222’之间的角度224’可以小于图2A中所示的未被压缩状态下的角度224。图2C示出了处于被部分压缩状态下的的悬臂梁204,其中轴线220和梁轴线222”之间的角度224”小于图2A中所示的处于未被压缩状态下的角度224,但是大于图2B所示的处于被完全压缩状态下的角度224’。应该指出,在图2C中所示的悬臂梁204的被部分压缩状态下,悬臂梁204的自由端部228和主部202之间的空间206可以小于在图2A所示的未被压缩状态下悬臂梁204的自由端部228和主部202之间的空间206。
    如图2A所示,在悬臂梁204处于未被压缩状态的情况下,悬臂梁204的自由端部228、空间206和主部202垂直于轴线220的横向(垂直于z轴)宽度Wu可以大于引导孔126的横向宽度Wh。如指出的,轴线220可以基本平行于引导孔126的侧壁160(该侧壁160可以基本平行于z轴取向)。如图2B所示,在悬臂梁204处于完全压缩状的情况下,悬臂梁204的自由端部228、空间206和主部202垂直于轴线220的横向宽度Wfc可以小于引导孔126的宽度Wh。如图2C所示,在悬臂梁204处于被部分压缩状态的情况下,悬臂梁204的自由端部228、空间206和主部202垂直于轴线220的横向宽度Wpc可以等于引导孔126的宽度Wh。如图2A和2B所示,横向未被压缩宽度Wu和横向完全压缩宽度Wfc可以大于探针140的本体146的横向宽度Wb,而横向宽度Wb可以小于孔的横向宽度Wh。
    如从图2A至图2C的过渡中所示,从接触端部150开始(参见图1B),可以将探针140插入引导孔126。如图2C所示,因为图2A中所示的未被压 缩横向宽度Wu大于引导孔126的横向宽度Wh,所以悬臂梁204能够在引导孔126内至少部分地压缩,因而向引导孔126的侧壁160施加法向力226。悬臂梁204作用在侧壁160上的法向力226能够在悬臂梁204和侧壁160之间产生摩擦力Ff。摩擦力Ff能够作用在基本平行于z轴的方向上,因而防止探针140在z方向上的不需要的运动或漂浮。悬臂梁204和空间206的大小和构造可以被设置成使得上述摩擦力Ff基本小于如上所述的端子182被压靠在探针140的接触端部150上时电子装置180的端子182的接触力,并且使得摩擦力Ff基本大于探针140上的重力Fg。因而,悬臂梁204和空间206的大小和构造被设置成使得被压靠在探针140的接触端部150上的端子182的接触力(例如,足够使探针140的本体146弯曲或甚至翘曲)大于摩擦力Ff(例如,摩擦力Ff的1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍或更多倍),并且摩擦力Ff大于探针140上的重力Fg(例如,重力Fg的1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍或更多倍)。
    利用图2A至2C的悬臂梁204构造图1A至1C中的弹簧机构162,因而,图1A至1C的探针卡组件100中的每个探针140的悬臂梁204都可以抑制探针140在导板124和128中的不需要的移动,同时在一些实施方式中允许来自于与电子装置接触的较大力而移动,并且允许在电子装置180的端子182和探针140的接触端部150之间具有足够高的接触力,以在探针140和端子182之间建立低阻力的电连接。
    通过空间206而与探针本体146的上部144的主部202分离开的悬臂梁204仅仅是弹簧机构162的一个示例。图3和4示出了另外的示例。
    如图3(图3示出了探针140的一部分的侧剖视图)所示,探针140的本体146的上部144可以包括由空间308彼此分离开的多个长形梁302和312,这可以允许梁302和312朝向彼此移动。如图所示,每个梁302和312都可以在其端部处联接至探针140的本体146。例如,梁302可以在第一端部304处和第二相对端部306处联接至本体146,而梁312可以在第一端部314处和第二相对端部316处联接至本体146。
    与悬臂梁204一样,梁302和312可以包括具有弹簧(即弹性)特性的材料,并且可以形成为使得在梁302和312穿过空间308被挤压向彼此时,梁302和312处于至少被部分压缩状态,并且提供弹簧力,该弹簧力倾向于使梁302和312恢复到未被压缩状态,在该未被压缩状态下,梁302和312 从彼此分离开空间308的原始尺寸。梁302和312因而是弹簧元件的示例,并且梁302和312和空间308是可以作为图1A-1C的弹簧机构162的示例的可压缩挠曲部的示例。
    如图4(图4示出了探针140的一部分的侧剖视图)所示,探针140的本体146的上部144可以包括梁402,与以上讨论的悬臂梁204一样,梁402与本体146的上部144的主部202间隔开?;褂胪?A至2C的悬臂梁204一样,梁402可以是从第一端部406到第二相对端部404的长形。然而,与悬臂梁204不同,梁402在两个端部404和406联接至本体146的上部144的主部202。如图所示,在梁402和主部202之间可以有空间408,这可以允许梁402朝向主部202移动。
    与悬臂梁204一样,梁402可以包括具有弹簧(即弹性)特性的材料,并且可以被形成为使得当梁402经过空间408而挤压向主部202时,梁402处于至少被部分压缩状态,并因而提供弹簧力,该弹簧力倾向于使梁402恢复到未被压缩状态,在该未被压缩状态下,梁402与主部202分离开空间408的原始尺寸。梁402因而是弹簧元件的示例,并且梁402和空间408是可以作为图1A-1C的弹簧机构162的示例的可压缩挠曲部的示例。
    如上所述,探针140的基础端部142(参见图1C)可以大于对应的上引导孔126,这能够防止探针140从导板124和128脱落。然而,这还能够防止探针140被从导板124和128意外移除,除非首先将探针卡组件100拆下。
    图5A至5C示出了探针卡组件100,其中探针140的基础端部542包括可压缩止动结构。需要指出,附图中所示的任何探针140都可以构造有如图5A至5C所示的基础端部542而不是基础端部142。
    如图5B所示,在未被压缩状态下,基础端部542大于上引导孔126。如图5C所示,向探针本体146施加足够大的向下(平行于上引导孔126的侧壁160)的拉力Fp能够将基础端部542拉到引导孔126内,从而将基础端部542压缩到引导孔126的尺寸大小。拉力Fp还可以是另一种类型的力,例如推力。这可以在施加足够大的拉力Fp时将探针140从引导孔126和下导板128中的对应引导孔130中拉出来。然而,如果没有拉力Fp,则基础端部542与以上讨论的基础端部142一样用作止动件。例如,该基础端部542可以防止探针140从导板124和128脱落。
    基础端部542可以被构造成使得将基础端部542拉入上引导孔126内然 后从上引导孔126拉出所需的力Fp大于探针140上的重力Fg,并且甚至大于在如上所述将电子装置180的端子182压靠在探针140的接触端子150上时探针140上的接触力(例如,使探针140的长形本体146弯曲或者甚至翘曲的接触力)。例如,拉力Fp可以是探针140上的重力Fg的3倍、4倍、5倍或更多倍,并且拉力Fp可以是上述接触力的1.5倍、2倍、3倍或更多倍。
    在探针卡组件100被完全组装好的情况下,如图5A-5C所示的具有可压缩基础端部542的探针140可以被从导板124和128拉出来,因而从探针卡组件100移除?;剐枰赋?,在通过拉力Fp的相反力(因而,该相反力是以上所述的用于移除探针140的拉动作用的相反作用)将基础端部542推动通过下引导孔130和上引导孔126而将探针卡组件100完全组装好的情况下,可以将初始时不是探针卡组件100的一部分的探针140添加至探针卡组件100。上述过程还可以允许例如将损坏的探针140从探针卡组件100移除,并且更换为新的探针140,而无需拆卸探针卡组件100或者甚至无需拆卸探针组件120(参见图1A至1C)。
    图5A至5C所示的可压缩基础端部542可以包括任何种类的弹簧结构或多个弹簧结构。例如,在一些实施方式中,基础端部542可以包括一个或多个可压缩挠曲部。图6A和6B示出了一个示例,而图7A和7B示出了另一个示例。
    如图6A所示,基础端部542可以包括采取悬臂梁604形式的可压缩挠曲部和位于悬臂梁604和基础端部542的主部602之间的空间608。在这种构造中,基础端部542在某种方式上类似于图2A至2C所示的弹簧机构162的构造。
    如图6A所示,悬臂梁604可以从可联接至(例如附装至或)主部602(或与该主部602一体形成的)第一端部630到自由端部628的长形。而且,在悬臂梁604和主部602之间可以有空间608,这可以允许悬臂梁604朝向主部602移动。例如,悬臂梁604可以围绕第一端部630旋转,直到自由端部628接触主部602。
    悬臂梁604可以包括具有弹簧(例如,弹性)特性的材料,并且可以形成为使得在悬臂梁604旋转而使自由端部628朝向主部602移动时,悬臂梁604处于至少被部分压缩状态,并且提供弹簧力,该弹簧力倾向于使悬臂梁604恢复到未被压缩状态,在该未被压缩状态下,悬臂梁604与主部602分 离开空间608的原始尺寸。
    如图6A所示,在未被压缩状态下,悬臂梁604、空间608和主部602的横向宽度Wb大于引导孔126的宽度Wh(参见图6B)。未被压缩的悬臂梁604因而用作防止基础端部542移动到引导孔126内的止动件。如图6B所示,向探针本体146施加拉力Fp将至少部分地压缩悬臂梁604,从而允许如图所示将基础端部542拉入到引导孔126内,并且如上所述最终从引导孔126拉出来。
    图7A和7B示出了另选构造,其中基础端部542包括具有空心内部708的球状结构704。如图7A所示,尽管球状结构704处于未被压缩状态,但该球状结构704的横向宽度Wb大于引导孔126的宽度Wh(参见图7B)。未被压缩的球状结构704因而用作防止基础端部542移动到引导孔126内的止动件。如图7B所示,向探针本体146施加拉力Fp将球状结构704压缩到空心内部空间708内,从而允许如图所示将基础端部542拉入到引导孔126内,并最终从引导孔126拉出来,如上所述。
    尽管探针140在图6A至7B中被示出为具有图2A至2C的悬臂梁204,但是探针140可以另选地具有其他构造的弹簧机构162,诸如图3中所示的梁302和312以及图4中所示的梁402。
    这里示出和讨论的本发明的实施方式能够提供优点。图8中示出了其中一个优点。
    图8示出了测试系统800,其中可以使用探针卡组件100来测试包括输入和/或输出端子182的电子装置180。如图所示,接口104可以通过通信通道804连接至测试器802,该测试器可以包括测试设备(例如,编程的计算机),以通过通信通道804和探针卡组件100向电子装置180的端子182提供电力、控制信号和/或测试信号。测试器802还可以通过探针卡组件100和通信通道804来监视由电子装置180产生的响应信号。测试器802因而可以控制电子装置100的测试。
    在测试之前,可以将电子装置180布置在可移动支撑件810上。照相机812可以捕获探针140的接触端部150和电子装置180的端子182的图像,并且控制器814可以在x、y平面内移动支撑件810,从而使端子182与探针140的对应接触端部150对齐。一旦端子182与对应的接触端部150对齐,则控制器814可以使支撑件810在z方向上移动电子装置180,从而使端子 182接触并压靠探针140的对应接触端部150,从而在端子182和探针140之间建立基于压力的电连接,并且因此在测试器802和电子装置180的端子182之间建立完全的电气路径。
    如果任一个探针140从探针卡组件100脱落(例如,由于如上所述的重力或探针卡组件100的震动或撞击而从导板124和128脱落),则从测试器802到电子装置180的对应端子182将没有电连接。而且,即使仅仅是任一个探针140在z方向上意外移动,则也可能难以在照相机812的图像中检测到这些探针140的接触端部150,因此可能难以将端子182与接触端部150对齐。因为弹簧机构162(无论是构造成图2A至2C的悬臂梁204或其他)能够阻止探针140在导板124的孔126中意外移动,因此该弹簧机构162能够克服上述问题和/或其他问题。
    图9和10示出了使探针在引导孔的侧壁上产生法向力的另选方式的示例。如将看到的,图9和10中所示的示例利用探针140的本体146作为引起法向力的弹簧机构。
    在图9所示的示例中,位于上导板124中的上引导孔126沿着基本平行于引导孔126的侧壁160的轴线902与下导板128中的下引导孔130基本对齐。然而,探针本体146的下部148可以与本体146的上部144错开。(如上所讨论的,下部148布置在下导板128中的引导孔130内,而上部144布置在上导板124中的引导孔126内。)例如,如图9所示,下部148可以从上部144间隔开一错开距离904。错开距离904可以基本垂直于引导孔126的侧壁160。
    由于错开距离904,导板124和128能够对探针140进行预加载,使得探针140的本体146用作弹簧并使探针本体146的上部144向引导孔126的侧壁160施加法向力906,如图9所示。如上所讨论的,引导孔126的侧壁160在z方向上取向,并且垂直于侧壁160的法向力906因而基本垂直于侧壁160。
    法向力906可以具有以上讨论的法向力226的任何特征。例如,探针140和错开距离904的大小和构造可以被设置成使得法向力906产生平行于侧壁160并阻止探针140在z方向上的不需要的运动的摩擦力。在一些实施方式中,法向力906以及因而得到的摩擦力可以为探针140上的重力Fg的2倍、3倍、4倍、5倍或更多倍。
    如图10所示,通过将上导板124中的引导孔126从下导板128中的引导孔130错开可以获得类似结果。也就是说,在图10所示的示例中,探针本体146的下部148可以沿着基本平行于侧壁160的轴线1002与上部144对齐,但是下导板128中的引导孔130可以从上导板124中的引导孔126错开。例如,如图10所示,引导孔130可以从引导孔126间隔开错开距离1004。该错开距离1004可以基本垂直于引导孔126的侧壁160。这例如可以这样来完成,即:在组装期间将引导孔126和130对齐,然后在将探针140插入引导孔126和130之后,使引导板124和128相对彼此移位所述错开距离1004。
    由于该错开距离1004,导板124和128能够对探针140预加载荷,使得探针140的本体146用作弹簧并使探针本体146的上部144向引导孔126的侧壁160施加法向力1006,如图10所示。如上所讨论的,引导孔126的侧壁160在z方向上取向,垂直于侧壁160的法向力1006因而基本垂直于侧壁160。
    法向力1006可以具有以上讨论的法向力226的任何特征。例如,探针140和错开距离1004的大小和构造可以被设置成使得法向力1006产生平行于侧壁160并阻止探针140在z方向上的不需要的运动的摩擦力。在一些实施方式中,法向力1006以及因而得到的摩擦力可以为探针140上的重力Fg的2倍、3倍、4倍、5倍或更多倍。
    尽管在该说明书中已经描述了本发明的具体实施方式和应用,但是这些实施方式和应用仅仅是示例性的,并且可以进行各种改动。

    关 键 词:
    具有 用于 阻止 引导 中的 不需要 移动 弹簧 机构 探针
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