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专利名称：探针单元及其制作方法
技术领域：
本发明是与用于检测电子产品电性的探针有关，更详而言之是指一种探针单元及其制作方法。
背景技术：
已知高频探针卡结构是在一电路板上布设许多探针，前述探针包括有用于点触待测电子对象表面，以作为测试信号传输接口的信号针，以及连接至接地电位的接地针。所述探针卡结构为确保检测精准度，必须有效控制其与测试机及待测电子元件之间的阻抗匹配情形，而已知达成前述目的的方法与结构有多种，包括通过改变探针卡上的导电焊接点设置数量或利用更换具有不同阻抗的电子元件等，又如一种同轴探针，是以降低存在于同轴探针的寄生电容的方式来提升电性传输能力。诚然上述各种方式虽能达成目的，却也因为探针卡在应用于检测更趋精致细微化且排列缜密(fine Pitch)的待测电子元件时，若所述为数众多的信号针与接地针的摆设方式仍维持在相同平面处或谓相同高度)，则将发生各探针难以对准待测电子元件的情形，尤其是在外径偏大的同轴探针结构中，其更显难以应付技术快速发展的趋势。为此，若能在兼顾阻抗匹配的前提下，有效改变探针的摆设方式，相信可使得探针卡的应用范围更为广泛。

发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种探针单元及其制作方法，不仅具有良好阻抗匹配效果，更可应用于电子元件排列更为紧密的场合中以进行电性检测用。缘以达成上述目的，本发明所提供的探针单元包含一信号针层与一接地电位层。 其中信号针层包括至少一信号针；接地电位层设置在该信号针层的上方或下方，且包括至少一金属线与一接地针，其中该金属线邻设于该信号针。在一实施例中，该接地电位层包括有一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。具体地说，本发明所提供的探针单元包含两层以上的信号针层，而该接地电位层位于该二信号针层之间，且包括有两条以上的金属线，该导电件摆设于该接地电位层与其中一信号针层之间。依据上述构思，本发明的探针单元可包括有一第一至一第四信号针层，以及至少二接地电位层，其中一接地电位层系位于第一及第二信号针层之间，另一接地电位层系位于第三及第四信号针层之间。依据上述构思，本发明的探针单元还包含一支撑座，该信号针、金属线与该接地针系通过黑胶固定于该支撑座上，而一绝缘套筒加设于两相邻金属线与信号针的外侧，且该绝缘套筒对应位于信号针的针尾至黑胶之间的区段。另，本发明提供该探针单元制作方法如下，包括a)于一治具上涂布一具有绝缘特性的黑胶；b)摆放至少一根信号针于黑胶上；C)涂布具有绝缘特性的黑胶以覆盖信号针；d)摆放至少一金属线与至少一接地针于步骤C)的黑胶表面，且令金属线与接地针互为电性连接，以及金属线邻设于步骤b)的信号针；e)涂布具有绝缘特性的黑胶以覆盖金属线与接地针。依据上述构思，本发明还包含一步骤f)摆放至少一根信号针于步骤e)的黑胶表面，且令步骤f)的信号针邻设于步骤d)的另一金属线，在步骤f)之后，涂布具有绝缘特性的黑胶以覆盖步骤f)的信号针。以及一步骤g)将完成步骤a)至步骤f)的模块化探针结合于一电路板底面。另，在步骤C)中可包括放置一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。 且，可在步骤g)之后，再于两相邻金属线与信号针的外侧加设一绝缘套筒，该绝缘套筒对应位于信号针的针尾至黑胶之间的区段。又，步骤g)的电路板底面具有多个个信号接点与接地接点，步骤b)的信号针一端连接对应的信号接点，步骤d)的金属线一端连接对应的接地接点。


为能更清楚地说明本发明，以下列举较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中图1为一剖视图，揭示本发明一较佳实施例的探针单元；图2为一俯视图，揭示上述较佳实施例的探针单元；图3为图2的3-3方向剖视图；图4为一流程图，说明制作本实施例探针单元的方法；图5为一剖视图，揭示本发明另一较佳实施例的探针单元；图6为一剖视图，揭示探针单元包括复数层信号针层及接地电位层。
具体实施例方式图1至图3所示为本发明一较佳实施例的探针单元1，揭示在一电路板10底面布设有多个信号接点IOa与多个接地接点10b，以及多个信号针12 —端与对应的信号接点 IOa连接，接地针14再电性连接至接地接点10b。特别的是，为达成应用于更精致细微化电子元件的检测使用，本实施例的探针单元1的所述信号针12与接地针14是以分层方式设计，亦即，该探针单元1区分有传输高频信号的信号针层与接地电位层。以下请配合图4来说明用以制作该探针单元1的方法首先，于一治具(图未示)上涂布一具有绝缘特性的黑胶16，上述信号针层是由多根信号针12摆放于该黑胶16上所构成，且所述信号针12位处相同水平高度处，于此定义其为第一信号针层；接着，涂布具有绝缘特性的黑胶18以覆盖所述信号针12，并在黑胶18 定型且于固化前仍具黏着性时再摆放一以铜箔20为例但不以此为限的导电件于黑胶18表面；之后，将本实施例结构中共同构成接地电位层的接地针14与金属线22 —同摆放于铜箔 20上，以使彼此互为电性连接，而特别的是，为使信号针12获得良好的阻抗匹配效果，前述金属线22是被摆放在邻近信号针12处。于完成接地针14及金属线22的排列作业后，复以流质黑胶M再涂布于接地针14 与金属线22上。之后，再将多根信号针12摆放于已定型但在固化前的黏着状态的黑胶M 上，于此定义此程序中的所有信号针12共同构成第二信号针层，且此程序中的每一信号针 12亦以邻近金属线22为佳。必须说明的是，不论信号针12是属于第一信号针层或是第二信号针层，本实施例中的每一金属线22皆以维持对应一根信号针12为佳，如此方能确保阻抗匹配效果。又，值得一提的是，在信号针12是用于传输高频信号时，为确保传输信号质量良好，所述金属线 22以电性隔离的方式平行信号针12，且金属线22 —端连接至电路板10下表面的接地接点 10b，另一端再延伸至铜箔20且与铜箔20接触，如此，将可确保信号针12在对应金属线22 的部分可获得良好阻抗匹配效果，据此以使信号针12能传输良好质量的高频信号。之后，选择涂布黑胶沈以覆盖属于第二信号针层的信号针12，待黑胶沈完全固化后即获得�？榛奶秸虢峁笰。而在完成前述�？榛谱鞴讨校杞抵С抛�11摆放于已定型但在固化前的黏着状态的黑胶26上，待黑胶沈完全固化后，即可使�？榛奶秸虢峁笰结合于绝缘支撑座11上，之后复将绝缘支撑座11结合于电路板10底面，且令信号针12 —端连接信号接点10a、金属线22 —端连接对应的接地接点10b，以及，于两两相邻的金属线22与信号针12的外侧加设一绝缘套筒30以维持信号针12与金属线22之间之间距，且绝缘套筒30对应位于信号针12的针尾至黑胶之间的区段，如此即告完成图1至图 3所示的探针单元1，另特别说明的是，前述区段中的金属线22可预先包覆一绝缘膜(图未示)以确保信号针12与金属线22彼此间不会有接触的情形发生。由于该探针单元1对用于传输高频信号的信号针层，及将包含有作为阻抗匹配用的金属线22的接地电位层，采分层制作，不仅能维持良好阻抗匹配效果，更因巧妙运用空间，使得各信号针12之间的距离得在不彼此干涉的情况下，更紧密地靠近，进一步地可应用于电子元件排列更为紧密的场合中以进行电性检测使用。图5为本发明另一较佳实施例的探针单元2，与上述实施例不同处在于本实施例中的导电件(即铜箔28)是改在该接地电位层制作之后始摆放于接地针14与金属线22上。 该探针单元2的功效同上述，容不赘述。依照图5的结构，对照图1至图3以及图4的方法中，将铜箔20的导电件置于黑胶18表面的步骤将不会存在，因此接地针14及金属线22是摆放于黑胶18表面上，在摆放接地针14及金属线22完成后，才会放置导电件观于接地针 14及金属线22上。另一提的是，所述信号针层及接地电位层的层数不以上述为限，其等得视需求而予以适当地增减，以达符合实际使用需求为止，如图6所示，即表示探针单元3共包括有第一至第四信号针层31-34，且于第一及第二信号针层、第三及第四信号针层之间分别具有一个由金属线及接地针构成的接地电位层35、36。以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已， 凡是应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构及制作方法的变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种探针单元，包含一信号针层，包括至少一信号针；一接地电位层，设置在该号针层的上方或下方，且包括至少一金属线与一接地针，其中该金属线邻设于该信号针。
2.如权利要求1所述的探针单元，其中该接地电位层包括有一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。
3.如权利要求2所述的探针单元，包括有两层以上的信号针层，而该接地电位层位于该二信号针层之间，且包括有两条以上的金属线。
4.如权利要求3所述的探针单元，其中该第二信号针层的信号针邻设于该接地电位层的另一金属线。
5.如权利要求3所述的探针单元，其中该导电件摆设于该接地电位层与其中一信号针层之间。
6.如权利要求1所述的探针单元，还包含一支撑座，该信号针、金属线与该接地针是由黑胶固定于该支撑座上，而一绝缘套筒加设于两相邻金属线与信号针的外侧，且该绝缘套筒对应位于信号针的针尾至黑胶之间的区段。
7.如权利要求1所述的探针单元，包括有一第一至一第四信号针层，以及至少二接地电位层，其中一接地电位层位于第一及第二信号针层之间，另一接地电位层位于第三及第四信号针层之间。
8.一种探针单元的制作方法，包含下列步骤a)于一治具上涂布一具有绝缘特性的黑胶；b)摆放至少一根信号针于黑胶上；c)涂布具有绝缘特性的黑胶以覆盖信号针；d)摆放至少一金属线与至少一接地针于步骤c)的黑胶表面，且令金属线与接地针互为电性连接，以及金属线邻设于步骤b)的信号针；以及e)涂布具有绝缘特性的黑胶以覆盖金属线与接地针。
9.如权利要求8所述探针单元的制作方法，还包含一步骤f)摆放至少一根信号针于步骤e)的黑胶表面，且令步骤f)的信号针邻设于步骤d)的另一金属线，在步骤f)之后，涂布具有绝缘特性的黑胶以覆盖步骤f)的信号针。
10.如权利要求9所述探针单元的制作方法，还包含一步骤g)将完成步骤a)至步骤 f)的�？榛秸虢岷嫌谝坏缏钒宓酌�。
11.如权利要求10所述探针单元的制作方法，其中步骤g)的电路板底面具有多个信号接点与接地接点，步骤b)的信号针一端连接对应的信号接点，步骤d)的金属线一端连接对应的接地接点。
12.如权利要求10所述探针单元的制作方法，还在步骤g)之后，于两相邻金属线与信号针的外侧加设一绝缘套筒，且该绝缘套筒对应位于信号针的针尾至黑胶之间的区段。
13.如权利要求8所述探针单元的制作方法，其中在步骤c)中还包括放置一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。
14.如权利要求8所述探针单元的制作方法，其中在步骤d)中还包括放置一导电件，该导电件电性连接该金属线与该接地针。
全文摘要
一种探针单元及其制作方法，包含至少一信号针层与一接地电位层，其是以分层方式设计。其中信号针层包括至少一信号针；接地电位层设置在该信号针层的上方或下方，且包括至少一金属线与一接地针，该金属线邻设于该信号针。由此，使得各信号针之间的距离得在不彼此干涉的情况下，更紧密地靠近，且在具有良好阻抗匹配效果的前提下，使得该探针单元可应用于电子元件排列更为紧密的场合中检测使用。
文档编号G01R1/067GK102445572SQ20111042403
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者徐国萌, 谢昭平, 赖俊良, 郑雅允 申请人:旺矽科技股份有限公司