CN110501539A - 用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法 - Google Patents
用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110501539A CN110501539A CN201910781444.6A CN201910781444A CN110501539A CN 110501539 A CN110501539 A CN 110501539A CN 201910781444 A CN201910781444 A CN 201910781444A CN 110501539 A CN110501539 A CN 110501539A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- probe
- card
- probe card
- regulating mechanism
- workbench
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title abstract description 225
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 28
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 52
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 38
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 27
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008278 dynamic mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
- G01R1/073—Multiple probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于探针卡制造及检测的设备,包括:工作台,其上开设有检修窗口;支设于所述工作台下方调节机构,所述调节机构可相对于所述工作台沿X、Y及Z方向进行移动调节;置于所述调节机构上、供固定探针卡的安装座;固设于所述工作台底面的打磨垫,所述打磨垫与所述检修窗口错开设置;以及驱动连接所述调节机构的驱动机构,通过所述驱动机构驱动所述调节机构相对于所述工作台沿X、Y及Z方向进行移动调节,进而带动所述安装座上的探针卡移动并可进行磨针作业和探针位置的检测及调整。本发明结合探针卡磨针、测量、调整以及测量与分析各功能在一个设备上,减低了各设备费用,有效的简化整个探针卡制造和维修。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域,特指一种用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法。
背景技术
如IC市场一样,探针卡制造业有着庞大的市场,自从IC的发明后,数十年来,每一颗芯片在从晶圆上切割下来前,都需要使用探针卡进行测试。
探针卡由探针、固定环、PCB等组成,其中的探针是整个探针卡的核心。探针通常由导电性能良好的合金构成,所有的探针都固定安装在一个特别设计的PCB板上,探针的尖端面积非常小,通常直径仅有0.0075到0.025mm。
目前探针卡的制造及维修均需要专门的工厂及专业的人员来做,对于规模比较小的公司只能将有问题的探针卡送回供货商去维修。而对于国内一些大规模的工厂,由于地处较偏远的地区,基本上难以靠供货商的产品和低效率的维修支持,通常会购买整套的探针卡制造设备,并聘请专业的探针卡制造及维修人员。在探针卡制造及维修工艺中主要的步骤是磨针、测量、共面调整以及最后的测量与分析,磨针是对探针的尖端的直径和长度,这个工序过程需要在显微镜下调整探针以避免探针被过度打磨,也就是说磨针、测量以及共面调整这三个工艺是需要不断的重复进行的,而现有的探针卡设备的磨针、测量、调整以及最后的测量与分析采用不同的仪器,操作人员需要在将探针卡依次的固定在对应的仪器上以进行对应的操作,而由于探针在打磨时,需要不断的进行调整及测量,这样就需要不断地进行探针卡的安拆,非常费时间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法,解决现有的探针卡设备在制造及维修时需要在不同的仪器上安拆探针卡而费时间的问题。
实现上述目的的技术方案是:
本发明提供了一种用于探针卡制造、检测及维修的设备,包括:
工作台,其上开设有检修窗口;
支设于所述工作台下方调节机构,所述调节机构可相对于所述工作台沿X、Y及Z方向进行移动调节;
置于所述调节机构上、供固定探针卡的安装座;
固设于所述工作台底面的打磨垫,所述打磨垫与所述检修窗口错开设置;以及
驱动连接所述调节机构的驱动机构,通过所述驱动机构驱动所述调节机构相对于所述工作台沿X、Y及Z方向进行移动调节,进而带动所述安装座上的探针卡移动至打磨垫的位置进行磨针作业,而后通过所述调节机构的移动调节带动所述探针卡移动至所述检修窗口进行探针位置的检测及调整。
本发明的探针卡制造、检测及维修的设备,利用调节机构带动探针卡至打磨垫处进行磨针作业,带动探针卡至检修窗口进行位置调整及检测,避免了对探针卡不断地安拆操作,可极大的节省操作人员的操作时间。本发明的设备结合探针卡磨针、测量、调整以及测量与分析各功能在一个设备上,减低了各设备费用,有效的简化整个探针卡制造和维修。
本发明用于探针卡制造、检测及维修的设备的进一步改进在于,还包括与所述驱动机构控制连接的控制系统,所述控制系统根据输入的移动参数控制所述驱动机构运行以驱动所述调节机构带着所述探针卡至对应的位置。
本发明用于探针卡制造、检测及维修的设备的进一步改进在于,还包括立设于所述工作台并靠近所述检修窗口设置的供安装显微镜的支撑架。
本发明用于探针卡制造、检测及维修的设备的进一步改进在于,还包括固设于所述工作台底面的供测量探针电阻的接触片,所述接触片靠近所述打磨垫设置。
本发明用于探针卡制造、检测及维修的设备的进一步改进在于,还包括固设于所述工作台的摄像机,所述摄像机的摄像头位于所述工作台的底面并朝下拍摄,通过所述摄像机对所述探针进行拍摄以形成图像信息,进而利用所述图像信息对所述探针进行测量分析。
本发明用于探针卡制造、检测及维修的设备的进一步改进在于,所述调节机构包括沿所述Y方向设置的第一滑轨、滑设于所述第一滑轨的第一承台、沿所述X方向设置并固设于所述第一承台的第二滑轨、滑设于所述第二滑轨的第二承台以及置于所述第二承台上并可沿所述Z方向升降的第三承台;
所述第三承台的顶部固定连接所述安装座。
本发明还提供了一种用于探针卡制造、检测及维修的设备的使用方法,包括如下步骤:
提供一探针卡,将所述探针卡固定于所述安装座上;
通过所述调节机构将所述探针卡移动至检修窗口;
利用显微镜通过所述检修窗口检查所述探针卡上的探针并调整探针的位置及确定探针的磨针参数;
通过所述调节机构将所述探针移动至所述打磨垫的位置,并依据所述探针的磨针参数控制所述调节机构的移动方式以使得所述探针与所述打磨垫相摩擦而使得对所述探针的端部进行磨针作业;
在磨针作业的过程中,间隔的将所述探针移动至所述检修窗口处进行检测及调整,对所述探针间隔的进行测量,在测量到所述探针达到磨针要求时即完成磨针作业。
本发明的使用方法的进一步改进在于,对所述探针间隔的进行测量的步骤,包括:
间隔的将所述探针移动至一摄像机的位置处,利用所述摄像机对所述探针进行拍摄以形成图像信息;
利用所述图像信息对所述探针的尺寸、位置及间隔进行自动测量分析。
本发明的使用方法的进一步改进在于,在完成磨针作业后还包括:
将所述探针移动至一接触片的位置处,利用所述调节机构移动所述探针与所述接触片相接触以测量所述探针的电阻。
本发明的使用方法的进一步改进在于,在完成磨针作业后还包括:
将所述探针移动至所述检修窗口处进行检测及调整。
附图说明
图1为本发明用于探针卡制造及检测的设备的结构示意图。
图2为本发明用于探针卡制造及检测的设备省去部分工作台以露出安装座的结构示意图。
图3为本发明制造及检测的探针卡的结构示意图。
图4为本发明用于探针卡制造及检测的设备的后部视角下的结构示意图。
图5为图4中省去摄像机的保护罩壳的结构示意图。
图6为本发明探针卡固定状态下的局部放大示意图。
图7为本发明在摄像机视图下测量探针误差的结构示意图。
图8为本发明探针在显微镜视图下的结构示意图。
图9为本发明在显微镜视图下调整探针尖端中心位置的示意图。
图10为现有技术中探针针尖朝下设置的结构示意图。
图11为现有技术中探针针尖朝下设置时显微镜视图下的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1,本发明提供了一种用于探针卡制造及检测的设备及其使用方法,用于解决操作人员手工将探针卡放在三种不同的设备或仪器,反复地磨针,测量,调针而存在的非常费时间的问题,且手工操作也常常增加人为的判断和错误。本发明的设备集成了探针卡磨针、调整、水平面矫正、测量和分析于一体,可减低各设备费用,且节省了在各设备间的安拆探针卡的时间,有效地简化了整个探针卡制造和维修工艺流程,能够提高探针卡制造和维修的效率。下面结合附图对本发明用于探针卡制造及检测的设备及其使用方法进行说明。
参阅图1,显示了本发明用于探针卡制造及检测的设备的结构示意图。参阅图2,显示了本发明用于探针卡制造及检测的设备省去部分工作台以露出安装座的结构示意图。下面结合图1和图2,对本发明用于探针卡制造及检测的设备进行说明。
如图1和图2所示,本发明的探针卡制造及检测的设备包括工作台21、调节机构22、安装座23、打磨垫以及驱动机构;工作台21上开设有检修窗口211;调节机构22支设于工作台21的下方,该调节机构22可相对于工作台21沿X、Y及Z方向进行移动调节,其中X方向为工作台的宽度方向,Y方向为工作台的长度方向,Z方向为垂直于工作台的方向;安装座23置于调节机构22上,安装座23用于固定探针卡;打磨垫(图中未示出)固设在工作台21底面,打磨垫与检修窗口211错开设置;驱动机构(图中未示出)驱动连接调节机构22,通过驱动机构驱动调节机构22相对于工作台21沿X、Y以及Z方向进行移动调节,进而带动安装在23上的探针卡移动至打磨垫的位置进行磨针作业,而后通过调节机构22移动调节带动探针卡移动至检修窗口211进行探针位置的检测及调整。
本发明利用设置在工作台下方的调节机构的移动调节来实现探针卡的位置调节,进而使得探针卡可方便的移动至打磨垫的位置进行磨针作业,方便的移动至检修窗口进行位置的检测及调整,探针卡只需要固定一次即可,从而省去了探针卡在各个不同设备或仪器间的周转固定,缩短了探针卡制造及维修的时间。且探针采用针尖向上的方式固定,使得调整探针卡非常方便,也使得探针卡的制造及检测也很便利。
在一种具体实施方式中,本发明的探针卡制造及检测的设备还包括与驱动机构控制连接的控制系统,该控制系统根据输入的移动参数控制驱动机构运行以驱动调节机构22带着探针卡至对应的位置。利用控制系统实现精确地控制驱动机构的运行,从而实现对探针卡位置的精确调整,且为操作人员提供了便利,操作人员只需借助输入设备将移动参数输入到控制系统内即可实现对调节机构的控制。
较佳地,驱动机构为电机,通过电机驱动调节机构22进行移动以调节探针卡的位置。控制系统与电机对应的驱动连接,通过控制电机的正转或反转来实现控制调节机构22的移动调节。
又佳地,控制系统包括输入单元、与输入单元连接的处理单元以及与处理单元连接的通信单元,输入单元供操作人员输入移动参数,处理单元接收输入单元输入的移动参数,并根据移动参数形成对应的控制指令由通信单元发送给对应的电机,以控制对应的电机进行运行。较佳地,输入单元包括一键盘,相应地,在工作台21上支设有键盘架262,用于放置键盘,以供操作人员利用键盘输入移动参数给控制系统的处理单元。
进一步地,在工作台21上还放置有显示器27,该显示器27用于显示与操作界面,以便于操作人员进行操作控制。处理单元与显示器27控制连接,处理单元将操作界面发送给显示器27进行显示,在操作界面上显示有移动参数输入窗口,操作人员可点击对应的窗口并利用键盘输入相应的移动参数。
在一种具体实施方式中,本发明的探针卡制造及检测的设备还包括立设在工作台21并靠近检修窗口211设置的供安装显微镜的支撑架212。利用支撑架212安装显微镜,可使得操作人员便于利用显微镜观察探针卡上的探针,进而可对探针进行精确的位置调整。
较佳地,支撑架212包括相对设置的两个立杆和支撑连接在两个立杆之间的横杆,在横杆上设置有两个滑槽2122,在两个滑槽2122内滑设有显微镜安装架2121,该显微镜安装架2121可沿着滑槽2122进行位置调节,从而可使得其上安装的显微镜能够根据探针卡上探针的位置进行位置调节。显微镜安装架2121上设有供承托显微镜的镜头的卡环,显微镜主体固定在显微镜安装架2121上,显微镜的镜头从卡环处伸出,在需要对探针卡进行检测及调整时,将显微镜通过显微镜安装架2121调整到位,而后利用显微镜观察探针,并在显微镜下对探针进行调整。
在一种具体实施方式中,如图4所示,本发明的探针卡制造及检测的设备还包括固设在工作台21底面供测量探针电阻的接触片24,该接触片24靠近打磨垫28设置。
具体地,在工作台21上开设有贯通顶面和底面的安装口,在安装口内形成有卡台,接触片24嵌入安装口内,且接触片24的底面与工作台21的底面平齐,接触片24上对应卡台设有固定板,利用螺栓将固定板与卡台紧固连接。
通过设置的接触片24测量探针的电阻,利用调节机构22移动探针卡至接触片24的位置处,而后慢慢上升调节机构以带动探针慢慢上升,知道所有探针接触的接触片24,并进行检测,并将检测的数据记录下来。
较佳地,控制系统的处理单元与接触片24控制连接,处理单元内设置有检测电路,利用检测电路检测与接触片24相接触的所有探针,并形成检测数据,处理单元将检测数据发送给显示器27进行显示,以供操作人员查看。
进一步地,工作台21上对应打磨垫28的位置也开设有贯通顶面和底面的开口,打磨垫28嵌固在开口内,且打磨垫28底部与工作台21的底面相平齐,在打磨垫28的底部固设有砂纸,利用砂纸打磨探针的尖端。
在一种具体实施方式中,如图4和图5所示,本发明的探针卡制造及检测的设备还包括固设于工作台21的摄像机25,摄像机25的摄像头位于工作台21的底面并朝下拍摄,通过摄像机25对探针进行拍摄以形成图像信息,进而利用图像信息对探针进行测量分析。为保护摄像机25,在该摄像机25的外侧罩设有一保护罩壳。
具体地,工作台21上开设有贯通顶面和底面的拍摄口,摄像机25置于工作台21的顶面,并将摄像机25的摄像头置于拍摄口处,并通过拍摄口对位于工作台21地面的探针卡进行拍摄。
较佳地,摄像机25采用高清镜头,需达到0.8um的图像解析度。
较佳地,控制系统的通信单元与摄像机25通信连接,摄像机25拍摄形成的图像信息发送给通信单元,进而通信单元发送给处理单元,处理单元将图像信息通过显示器27进行显示,以供操作人员查看。
又佳地,控制系统还包括图像分析单元,该图像分析单元与处理单元连接,图像分析单元对摄像机25拍摄的图像信息进行图形解析处理,并量测出探针的针尖直径、长度、位置、间隔以及各针尖的高低,也即是否共面,从而形成量测结果。处理单元内预存有探针设计参数,处理单元接收图像分析单元的量测结果并与探针设计参数进行比对,形成比对结果,处理单元将图像分析单元的量测结果与其形成的比对结果与图像信息一同进行显示,使得操作人员可直观的看到探针测量结果。利用图像分析单元实现了自动测量探针的直径、长度、位置及间隔,并自动分析探针的针尖是否共面,利用系统自动完成测量,排除人为不一致的判断和错误,整个测量期间,系统实时显示量测结果,有效地帮助操作人员进行调针和磨针。
进一步地,处理单元显示比对结果时,利用不同颜色来标识比对结果,比如比对结果为通过时采用绿色字体显示,在比对结果为不通过时采用红色字体显示,使得显示更为直观。
在一种具体实施方式中,调节机构22包括沿Y方向设置的第一滑轨、滑设于第一滑轨的第一承台221、沿X方向设置并固设在第一承台221上的第二滑轨、滑设于第二滑轨的第二承台222以及置于第二承台222上并可沿Z方向升降的第三承台223;第三承台223的顶部固定连接安装座23。
利用第一承台221沿着第一滑轨进行移动,实现了第一承台221沿Y方向进行位置调节,利用第二承托222沿第二滑轨进行移动,实现了第二承台222沿X方向进行位置调节。从而利用X方向和Y方向的调节可使得安装座23上的探针卡可移动至对应工作台21的任何位置处。第三承台223的升降,可实现沿Z方向的位置调节,使得安装座23上的探针卡可向着靠近工作台21的方向移动还可以向着远离工作台21的方向移动。
具体地,第一承台221和第二承台222均为承托板,对应第一滑轨和第二滑轨开设有滑槽,分别设置驱动连接承托板的电机,通过电机的运行推动对应的承托板进行移动。较佳地,电机为推杆电机,将电机上的推杆与对应的承托板连接,从而通过电机的正转或反转以伸出推杆或收回推杆,从而实现了调节承托板的移动方向。第三承台223的底部设置有底座,该底座固定在第二承台222上,在底座上设置电机,并将电机与第三承台223连接,利用电机带动第三承台223升降移动。较佳地,第三承台为承托板,电机为推杆电机。
较佳地,安装座23的顶部设有凹陷结构,用于嵌入探针卡,在探针卡嵌入到凹陷结构后,在探针卡的两侧设置于安装座23固定连接的压板,利用压板压住探针卡。进一步地,在安装座23的内部设有吸附机,利用吸附机产生负压而吸住探针卡。
在一种具体实施方式中,本发明的探针卡制造及检测的设备还包括机架26,工作台21固定在机架26的顶部,调节机构22固定连接在机架26上并位于工作台21的下方。在机架26上还设有置物箱261,在置物箱261内装置有控制系统及各种电子测量仪器。
本发明的设备采用探针卡的针尖朝上的固定方式,如图6所示,显示了探针32的针尖朝上设置的示意图。在检测到有针位不对时,直接进行探针的调整,使得调整多层式探针卡非常容易,无需翻转探针卡即可进行维修。在摄像机拍摄到某一探针的位置存在误差时,在该探针位置参数处直接显示该误差,结合图7所示,显示了摄像机视图下测量探针头部的XY位置误差和尖端直径。操作人员可直接将该位置存在误差的探针移动到显微镜处进行矫正,结合图8所示,显示了显微镜视图下的探针状态,结合图9所示,显示了在显微镜视图下针尖朝上调整尖端中心位置的示意图,矫正好后再将该探针移动到摄像机的位置进行复测,重复进行矫正直至该探针位置正确为止。现有一种探针卡分析仪,其将探针卡固定在一个可以180度翻转的平台上,测量时探针卡的探针的针尖朝下设置,如图10和图11所示,显示了探针的针尖朝下设置的示意图。对该探针进行测量发现有需要矫正的探针时,通过平台将探针翻转180度,而后设置显微镜对该探针进行矫正,由于探针数量较多,查找需矫正的探针较为费力,且探针矫正的过程需要不断地进行测量及矫正调整,这样就需要不断地将平台进行翻转,非常费时间。对于仅有10几根的探针卡来说,采用探针卡分析仪需要30分钟才能完成调整,而本申请的设备只需要5分钟,极大地节约了时间。
下面对本发明提供的用于探针卡制造、检测及维修的设备的使用方法进行说明。
本发明的用于探针卡制造及检测的设备的使用方法,包括如下步骤:
如图1和图2所示,提供一探针卡,将探针卡固定于安装座23上;
通过调节机构22将探针卡移动至检修窗口211;
利用显微镜通过检修窗口211检查探针卡上的探针并调整探针的位置及确定探针的磨针参数;
通过调节机构22将探针移动至打磨垫的位置,并依据探针的磨针参数控制调节机构22的移动方式以使得探针与打磨垫相摩擦而使得对探针的端部进行磨针作业;
在磨针作业的过程中,间隔的将探针移动至检修窗口211处进行检测及调整,对探针间隔的进行测量,在测量到探针达到磨针要求时即停止磨针作业,从而完成了磨针作业。
磨针作业目的是将探针的尖端都打磨到准确的长度和直径,故而在打磨之前,先利用显微镜对探针进行观察测量,以确定其需打磨的量的多少,而后再将探针移动到打磨垫的位置处,通过控制调节机构沿X方向和Y方向共步移动,使得探针以弧形的运动轨迹接近打磨垫,同时调节机构沿Z方向渐渐上升,以达到打磨针尖的效果。为了避免探针打磨过度,需要不断地对探针进行位置调节,探针在打磨的过程中容易发生偏移,若不及时调整,就难以确保探针尖端的共面性了。
探针在检修窗口处的位置调节,操作人员使用一个镊子,在显微镜下对所有探针的位置排列、针尖共面性进行精细调整,误差控制在±3um。
在一种具体实施方式中,对探针间隔的进行测量的步骤,包括:
在磨针作业的过程中,间隔的将探针移动至一摄像机的位置处,利用摄像机对探针进行拍摄以形成图像信息;
利用图像信息对探针的尺寸、位置及间隔进行自动测量分析。
探针卡上探针的直径的测量需要利用高分辨率的摄像机进行精确测量,在测量分析的探针的直径和针尖长度不满足要求时,需要重复进行磨针和位置调整。
在一种具体实施方式中,在停止磨针作业后还包括:
将探针移动至一接触片24的位置处,利用调节机构22移动探针与接触片24相接触以测量探针的电阻。
在一种具体实施方式中,在停止磨针作业后还包括:
将探针移动至检修窗口211处进行检测及调整。
如图3所示,探针卡包括PCB板31、探针32、固定环33以及环氧树脂34,先将探针32依据设计位置进行排列,而后利用环氧树脂34将探针32固定在固定环33上,而后将固定环33置于PCB板31上,将探针32的端部与PCB板31焊接,而后就是需要对探针的尖端进行磨针、测量、位置调整以及最后检查。
探针卡如图3所示的状态固定在安装座上,而后利用调节机构移动至打磨垫处进行磨针,虽然探针有环氧树脂固定,但打磨过程很容易引起探针移动,使得探针的位置产生偏位,需要在打磨的过程中,在显微镜下对探针进行调整,避免探针被过度打磨。在打磨的过程中,利用摄像机对探针的尖端的长度和直径进行测量,在达到要求后,可停止打磨。再将探针移动到检修窗口处进行调整,以确保探针的位置以及共面性。最后对探针进行最后检查,在显微镜下肯定所有探针的位置、针尖共面性都正确后,如果制作的探卡只是数十根针以内,基本上一个完整合格的探针卡制作完成,可以交付客户使用。但如果一张拥有数百根针的探卡,需要精密度高的探针卡,需要检查漏电电阻,就需要把探针卡进行电阻测试,再把测试和测量的数据记录下来。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于探针卡制造、检测及维修的设备,其特征在于,包括:
工作台,其上开设有检修窗口;
支设于所述工作台下方调节机构,所述调节机构可相对于所述工作台沿X、Y及Z方向进行移动调节;
置于所述调节机构上、供固定探针卡的安装座;
固设于所述工作台底面的打磨垫,所述打磨垫与所述检修窗口错开设置;以及
驱动连接所述调节机构的驱动机构,通过所述驱动机构驱动所述调节机构相对于所述工作台沿X、Y及Z方向进行移动调节,进而带动所述安装座上的探针卡移动至打磨垫的位置进行磨针作业,而后通过所述调节机构的移动调节带动所述探针卡移动至所述检修窗口进行探针位置的检测及调整。
2.如权利要求1所述的用于探针卡制造、检测及维修的设备,其特征在于,还包括与所述驱动机构控制连接的控制系统,所述控制系统根据输入的移动参数控制所述驱动机构运行以驱动所述调节机构带着所述探针卡至对应的位置。
3.如权利要求1所述的用于探针卡制造、检测及维修的设备,其特征在于,还包括立设于所述工作台并靠近所述检修窗口设置的供安装显微镜的支撑架。
4.如权利要求1所述的用于探针卡制造、检测及维修的设备,其特征在于,还包括固设于所述工作台底面的供测量探针电阻的接触片,所述接触片靠近所述打磨垫设置。
5.如权利要求1所述的用于探针卡制造、检测及维修的设备,其特征在于,还包括固设于所述工作台的摄像机,所述摄像机的摄像头位于所述工作台的底面并朝下拍摄,通过所述摄像机对所述探针进行拍摄以形成图像信息,进而利用所述图像信息对所述探针进行测量分析。
6.如权利要求1所述的用于探针卡制造、检测及维修的设备,其特征在于,所述调节机构包括沿所述Y方向设置的第一滑轨、滑设于所述第一滑轨的第一承台、沿所述X方向设置并固设于所述第一承台的第二滑轨、滑设于所述第二滑轨的第二承台以及置于所述第二承台上并可沿所述Z方向升降的第三承台;
所述第三承台的顶部固定连接所述安装座。
7.一种如权利要求1所述的用于探针卡制造、检测及维修的设备的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供一探针卡,将所述探针卡固定于所述安装座上;
通过所述调节机构将所述探针卡移动至检修窗口;
利用显微镜通过所述检修窗口检查所述探针卡上的探针并调整探针的位置及确定探针的磨针参数;
通过所述调节机构将所述探针移动至所述打磨垫的位置,并依据所述探针的磨针参数控制所述调节机构的移动方式以使得所述探针与所述打磨垫相摩擦而使得对所述探针的端部进行磨针作业;
在磨针作业的过程中,间隔的将所述探针移动至所述检修窗口处进行检测及调整,对所述探针间隔的进行测量,在测量到所述探针达到磨针要求时即完成磨针作业。
8.如权利要求7所述的使用方法,其特征在于,对所述探针间隔的进行测量的步骤,包括:
间隔的将所述探针移动至一摄像机的位置处,利用所述摄像机对所述探针进行拍摄以形成图像信息;
利用所述图像信息对所述探针的尺寸、位置及间隔进行自动测量分析。
9.如权利要求7所述的使用方法,其特征在于,在完成磨针作业后还包括:
将所述探针移动至一接触片的位置处,利用所述调节机构移动所述探针与所述接触片相接触以测量所述探针的电阻。
10.如权利要求7所述的使用方法,其特征在于,在完成磨针作业后还包括:
将所述探针移动至所述检修窗口处进行检测及调整。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910781444.6A CN110501539A (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910781444.6A CN110501539A (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110501539A true CN110501539A (zh) | 2019-11-26 |
Family
ID=68589045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910781444.6A Withdrawn CN110501539A (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110501539A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110887839A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-17 | 嘉兆电子科技(珠海)有限公司 | 一种探针生产多维度qa检测系统 |
CN113092992A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-09 | 苏州伊欧陆系统集成有限公司 | 一种应用于探针台的多通道测试装置 |
CN113514677A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-19 | 苏州奥金斯电子有限公司 | 一种探针检测工装的集成测试装置及其工作方法 |
CN114034895A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-11 | 普铄电子(上海)有限公司 | 一种用于晶圆测试的高频探针卡 |
CN117075022A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 深圳市道格特科技有限公司 | 一种探针卡多性能测试通用设备 |
US12222369B2 (en) | 2020-08-14 | 2025-02-11 | Maxone Semiconductor Co., Ltd. | MEMS probe card |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101275994A (zh) * | 2007-03-27 | 2008-10-01 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 监测探针卡状态的方法 |
CN201728570U (zh) * | 2010-05-19 | 2011-02-02 | 上海依然半导体测试有限公司 | 探针研磨装置 |
CN202182939U (zh) * | 2011-08-09 | 2012-04-04 | 源台精密科技股份有限公司 | 探针卡检测装置 |
JP2013045819A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Ebara Corp | 原子間力顕微鏡を用いた化学機械研磨の研磨圧力分布の定量的測定方法 |
CN103293503A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-11 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 探针卡的检测方法 |
CN205910329U (zh) * | 2016-06-30 | 2017-01-25 | 全智科技股份有限公司 | 晶圆探针的测试装置 |
CN207051403U (zh) * | 2017-08-01 | 2018-02-27 | 深圳市矽电半导体设备有限公司 | 一种发光器件的检测装置 |
CN207616315U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-17 | 无锡旺矽科技有限公司 | 探针卡专用磨针机 |
CN108663380A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-16 | 吉而特科技有限公司 | 探针卡检测方法及系统 |
CN208672753U (zh) * | 2018-08-07 | 2019-03-29 | 德淮半导体有限公司 | 探针调整装置、晶圆可靠性测试设备以及探针卡结构 |
-
2019
- 2019-08-23 CN CN201910781444.6A patent/CN110501539A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101275994A (zh) * | 2007-03-27 | 2008-10-01 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 监测探针卡状态的方法 |
CN201728570U (zh) * | 2010-05-19 | 2011-02-02 | 上海依然半导体测试有限公司 | 探针研磨装置 |
CN202182939U (zh) * | 2011-08-09 | 2012-04-04 | 源台精密科技股份有限公司 | 探针卡检测装置 |
JP2013045819A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Ebara Corp | 原子間力顕微鏡を用いた化学機械研磨の研磨圧力分布の定量的測定方法 |
CN103293503A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-11 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 探针卡的检测方法 |
CN205910329U (zh) * | 2016-06-30 | 2017-01-25 | 全智科技股份有限公司 | 晶圆探针的测试装置 |
CN108663380A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-16 | 吉而特科技有限公司 | 探针卡检测方法及系统 |
CN207051403U (zh) * | 2017-08-01 | 2018-02-27 | 深圳市矽电半导体设备有限公司 | 一种发光器件的检测装置 |
CN207616315U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-17 | 无锡旺矽科技有限公司 | 探针卡专用磨针机 |
CN208672753U (zh) * | 2018-08-07 | 2019-03-29 | 德淮半导体有限公司 | 探针调整装置、晶圆可靠性测试设备以及探针卡结构 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110887839A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-17 | 嘉兆电子科技(珠海)有限公司 | 一种探针生产多维度qa检测系统 |
US12222369B2 (en) | 2020-08-14 | 2025-02-11 | Maxone Semiconductor Co., Ltd. | MEMS probe card |
CN113092992A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-09 | 苏州伊欧陆系统集成有限公司 | 一种应用于探针台的多通道测试装置 |
CN113514677A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-19 | 苏州奥金斯电子有限公司 | 一种探针检测工装的集成测试装置及其工作方法 |
CN113514677B (zh) * | 2021-08-11 | 2025-01-24 | 苏州奥金斯电子有限公司 | 一种探针检测工装的集成测试装置及其工作方法 |
CN114034895A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-11 | 普铄电子(上海)有限公司 | 一种用于晶圆测试的高频探针卡 |
CN114034895B (zh) * | 2021-11-22 | 2023-02-28 | 普铄电子(上海)有限公司 | 一种用于晶圆测试的高频探针卡 |
CN117075022A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 深圳市道格特科技有限公司 | 一种探针卡多性能测试通用设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110501539A (zh) | 用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法 | |
KR100248569B1 (ko) | 프로우브장치 | |
CN105486995B (zh) | 全自动探针台图像定位装置及视觉对准方法 | |
US5539676A (en) | Method of identifying probe position and probing method in prober | |
US20060267613A1 (en) | Movement amount operation correction method for prober, movement amount operation correction processing program, and prober | |
JP2502231B2 (ja) | プロ―ブカ―ド検査装置 | |
JPH05157790A (ja) | プローブカード検査装置 | |
CN115274484B (zh) | 一种晶圆检测装置及其检测方法 | |
CN105445972A (zh) | 探针移动装置 | |
CN117092577B (zh) | 一种探针卡多性能全流程自动化测试方法、系统及装置 | |
CN117054951B (zh) | 一种探针性能测试系统及其测试方法 | |
CN109830198A (zh) | 一种阻抗检测装置 | |
CN114441942A (zh) | Pcb板的飞针测试方法、系统、设备及存储介质 | |
WO2025060762A1 (zh) | 一种探针全方位测量装置及方法 | |
TWI627414B (zh) | Probe card detection method and system | |
JP3173676B2 (ja) | プローブ装置 | |
CN214622935U (zh) | 一种探针卡调节装置 | |
CN109887454A (zh) | 一种阻抗检测设备 | |
CN104620121B (zh) | 探针设备 | |
CN109782103A (zh) | 探针与电子器件引脚的对准方法及系统 | |
CN209560974U (zh) | 一种阻抗检测装置 | |
WO2005106510A2 (en) | Apparatus for high speed probing of flat panel displays | |
JPH02224260A (ja) | 位置合わせ方法 | |
CN112362021A (zh) | 一种汽车空调压缩机偏心销垂直度及高度检测设备 | |
JPH08327690A (ja) | 半導体ウエハ検査装置および半導体ウエハ検査方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191126 |