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专利名称：测试装置及其探针构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试装置及其探针构造，特别是涉及一种用于开尔文(Kelvin)测试的测试装置及其探针构造。
背景技术：
电子工业是近年来发展速度最快的重要产业，其使用的主要电子元件均以半导体封装(semiconductor packaging)为主流,为了达到转薄短小的趋势,各种高密度、高效能的半导体封装构造也就因应而生，其中许多封装构造种类都是以封装基板(substrate)为基础来进行封装架构，例如球栅阵列封装构造(ball grid array, BGA)、针脚阵列封装构造(pin grid array, PGA)、接点阵列封装构造(land grid array, LGA)等，皆为目前半导体封装构造的主流产品；另外，常见使用导线架的封装构造例如为小外型封装构造(smalloutline package,S OP)、方型扁平封装构造(quad flat package,QFP)或方形扁平无引脚封装构造(quad flat no-lead package, QFN)等。一般而言，在完成芯片与承载器的封装制造过程之后，会依照所指定的各项测试流程，对封装完成的成品进行成品测试(final test)，以检测出不符合质量(quality)要求的半导体封装成品。其中，成品测试的流程包括产品外观质量检测(incoming qualityassurance, IQA)、功能性测试(functio ntest)、老化测试(burn-1n test)以及开路 / 短路测试(open/short test)等。在一般的半导体封装元件的开尔文(Kelvin)测试中，需同时将两个测试探针接触于同一个测试点(如接垫)上。通常，开尔文(Kelvin)测试是同时使用C形的测试探针及一般弹簧探针来对半导体元件的引脚或接垫进行电性测试。然而，C形的测试探针的成本较高且保养费时，因此不利于降低半导体封装元件的开尔文测试成本。故，有必要提供一种测试装置及其探针构造，以解决现有技术所存在的问题。

实用新型内容本实用新型的一目的在于提供一种测试装置，所述测试装置包括测试座及多个测试探针对，测试座包括多个探针孔，多个测试探针对是插设于所述测试座的所述探针孔内，其中每一所述测试探针对包括一第一弹簧探针与一第二弹簧探针，所述第一弹簧探针的第一接触端是偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第二弹簧探针的第二接触端是偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第一接触端与所述第二接触端之间的距离是介于0.5毫米与0.1毫米之间。本实用新型的另一目的在于提供一种测试装置的探针构造，所述探针构造包括多个测试探针对，其中每一所述测试探针对包括一第一弹簧探针与一第二弹簧探针，所述第一弹簧探针的第一接触端是偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第二弹簧探针的第二接触端是偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第一接触端与所述第二接触端之间的距离是介于0.5毫米与0.1毫米之间。[0008]相较于现有测试装置所存在的问题，本实用新型的测试装置可组合一对弹簧探针(pogo-pin)来进行开尔文测试，并可减少每一测试探针对的两接触端之间的距离(针距)，因而可适用于微小测试接点的待测封装结构(例如方形扁平无引脚封装构造QFN)，且可大幅降低测试装置的成本，并方便于进行探针的保养。为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:

图1显示依照本实用新型的一实施例的测试装置的概略示意图；图2显示依照本实用新型的一实施例的测试探针对的立体示意图；图3显示依照本实用新型的一实施例的测试探针对的示意图；以及图4及图5显示依照本实用新型的一实施例的弹簧探针的偏心件的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。在图中，构造相似的单元是以相同标号表示。请参照图1，其显示依照本实用新型的一实施例的测试装置的概略示意图。本实用新型的测试装置100可用于对待测物101进行开尔文测试。测试装置100可包括测试座110、承载板120及多个测试探针对130。测试座110是设置于承载板120上，测试探针对130是插设于测试座110内。其中待测物101可为一封装构造，例如方形扁平无引脚封装构造(Quad Flat No-lead Package, QFN)。如图1所示，本实施例的测试座110可包括插槽111及多个探针孔112，插槽111是用于放置及定位待测物101。探针孔112是设置于插槽111的底部，用于容设测试探针对130。测试座110优选亦由金属材料制成，例如铁、铜、铝或不锈钢等，且必要时其表面可选择镀上一层保护层，例如镀金(Au)层，以防止沾黏污物或氧化。再者，测试座110可通过多个固定元件(如螺固元件)113来组合于承载板120。如图1所示，本实施例的承载板120可例如为测试用印刷电路板，包括电子电路(未绘示)及数个测试接垫121，以通过测试接垫121而与待测物101的数个测试接点102(例如引脚、接垫或焊球)电性连接。承载板120及测试座110的组合可进一步组装于一测试机台(未绘示)上，且承载板120可将测试接垫121侦测到的测试信号传送至所述测试机台，以实现自动化电性测试。请参照图1及图2，图2显示依照本实用新型的一实施例的测试探针对的立体示意图。本实施例的测试探针对130是插设于测试座110的探针孔112内，且对位于承载板120的测试接垫121，用于分别接触于待测物101的测试接点102及承载板120的测试接垫121，使得测试信号可由测试接点102通过测试探针对130来传至测试接垫121。每一测试探针对130是用于对应地接触或抵触于一个测试接垫121，每一测试探针对130包括一第一弹簧探针(pogo-pin) 131与一第二弹簧探针132。请参照图2及图3，图3显示依照本实用新型的一实施例的测试探针对的示意图。第一弹簧探针131设有第一接触端131a、第一偏心件131b、第一弹簧元件131c及第一抵触端131d。第一接触端131a是形成于第一偏心件131b的尖端或顶端上，用于接触于待测物101的测试接点102。第一接触端131a是偏离于第一弹簧探针131本身的中心轴，亦即第一接触端131a不是位于第一弹簧探针131的中心轴上。第一偏心件131b是设置于第一弹簧兀件131c的一侧,用于将第一接触端131a朝第二弹簧探针132偏心设置。第一弹簧兀件131c是设置于第一偏心件131b与第一抵触端131d之间，而可被外力压缩或弹性拉伸。第一抵触端131d是设置第一弹簧元件131c的另一侧，用于抵触于承载板120的测试接垫121。其中第一抵触端131d的尖端或顶端可位于第一弹簧探针131的中心轴上,亦即未偏心设置。如图2及图3所示，第二弹簧探针132设有第二接触端132a、第二偏心件132b、第二弹簧元件132c及第二抵触端132d。第二接触端132a是形成于第二偏心件132b的尖端或顶端上，用于接触于待测物101的测试接点102。第二接触端132a是偏离于第二弹簧探针132本身的中心轴，亦即第二接触端132a不是位于第二弹簧探针132的中心轴上。第二偏心件132b是设置于第二弹簧元件132c的一侧，用于将第二接触端132a朝第一弹簧探针131偏心设置。第二弹簧元件132c是设置于第二偏心件132b与第二抵触端132d之间，而可被外力压缩或弹性拉伸。第二抵触端132d是设置第二弹簧元件132c的另一侧，用于抵触于承载板120的测试接垫121。其中第二抵触端132d的尖端或顶端可位于第二弹簧探针132的中心轴上，亦即未偏心设置。请参照图3至图5，图4及图5显示依照本实用新型的一实施例的弹簧探针的偏心件的示意图。第一弹簧探针131的第一偏心件131b及第二弹簧探针132的第二偏心件132b可为阶梯状(如图3所示)、楔形(如图4所示)或圆锥状(如图5所示)，使得第一接触端131a及第二接触端132a为偏心位置且相互接近。因此，通过第一弹簧探针131的第一接触端131a与第二弹簧探针132的第二接触端132a之间的偏心设计，第一弹簧探针131的第一接触端131a与第二弹簧探针132的第二接触端132a之间的距离可介于0.1毫米与0.5毫米之间，例如介于0.15毫米与0.2毫米之间，因而可大幅缩短每一测试探针对130的两接触端131a、132a之间的距离。当利用本实施例的测试装置100来进行待测物101 (例如QFN封装构造)的开尔文测试时，待测物101可容置于测试座110的插槽111内，且待测物101的每一测试接点102是对位于探针孔112内的一测试探针对130。当测试待测物101的电性时，每一测试探针对130的两接触端131a、132a可同时接触或抵触于单一测试接点102，以进行开尔文测试。通过测试探针对130的偏心件131b、132b，可大幅缩短每一测试探针对130的两接触端131a、132a之间的距离，因此，即使待测物101的单一测试接点102尺寸小于0.5毫米，测试探针对130的两接触端131a、132a也可同时接触至单一测试接点102上，以实现开尔文测试。由上述可知，本实用新型的测试装置可组合两个弹簧探针来组成一测试探针对，且可通过偏心件来大幅减少每一测试探针对的两接触端之间的距离(针距)，以实现开尔文测试。由于本实用新型的测试探针对的针距较短，故可适用于测试接点尺寸较小的待测封装构造(例如QFN封装构造)。再者，由于测试探针对是利用低成本的弹簧探针来组成，因而可大幅降低测试装置的成本，且方便于进行保养。综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求1.一种测试装置，其特征在于:所述测试装置包括: 一测试座，包括多个探针孔；以及 多个测试探针对，插设于所述测试座的所述探针孔内，其中每一所述测试探针对包括一第一弹簧探针与一第二弹簧探针，所述第一弹簧探针的第一接触端偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第二弹簧探针的第二接触端偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第一接触端与所述第二接触端之间的距离介于0.5毫米与0.1毫米之间。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于:所述的测试装置还包括一承载板，所述测试座设置于所述承载板上。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于:所述测试座更包括一插槽，以放置及定位一待测物。
4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于:所述第一弹簧探针设有一第一偏心件，所述第一接触端形成于所述第一偏心件的尖端或顶端上，所述第二弹簧探针设有一第二偏心件，所述第二接触端形成于所述第二偏心件的尖端或顶端上。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于:所述第一偏心件及所述第二偏心件为为楔形。
6.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于:所述第一偏心件及所述第二偏心件为为圆锥状。
7.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于:所述第一偏心件及所述第二偏心件为为阶梯状。
8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于:所述第一接触端与所述第二接触端之间的距离介于0.15毫米与0.2毫米之间。
9.一种测试装置的探针构造，其特征在于:所述探针构造包括: 多个测试探针对，其中每一所述测试探针对包括一第一弹簧探针与一第二弹簧探针，所述第一弹簧探针的第一接触端偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第二弹簧探针的第二接触端偏离于所述第一弹簧探针的中心轴，所述第一接触端与所述第二接触端之间的距离介于0.5毫米与0.1毫米之间。
10.根据权利要求9所述的测试装置的探针构造，其特征在于:所述第一接触端与所述第二接触端之间的距离介于0.15毫米与0.2毫米之间。
专利摘要本实用新型提供一种测试装置及其探针构造，测试装置包括测试座及多个测试探针对，测试座包括多个探针孔，多个测试探针对是插设于测试座的探针孔内，每一所述测试探针对包括一第一弹簧探针与一第二弹簧探针，第一弹簧探针的第一接触端是偏离于第一弹簧探针的中心轴，第二弹簧探针的第二接触端是偏离于第一弹簧探针的中心轴，第一接触端与第二接触端之间的距离是介于0.5毫米与0.1毫米之间。本实用新型可降低测试装置的成本，并方便于进行保养。
文档编号G01R31/26GK202929164SQ20122064565
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者金永斌, 府伟 申请人:苏州日月新半导体有限公司