探针座

奕叶探针座也就是micropositioner或micromanipulator是利用机构的原理,将三个滑台XYZ轴组成,每个滑台利用旋钮驱动螺杆而达到滑台的移动. 操作者使用三个旋钮将已经夹在探针座上探针针尖,先移动XY轴到达想要的目标. 用Z轴将针尖降落之后,继续用Z轴将针尖滑行以达到适当的下压应力,让它能稳稳地固定在哪里将元件的讯号送进送出.因为针尖是仪器跟元件的接口. 而探针是固定在探针座上,所以探针座的好坏影响整体电信量测的结果站极重要的角色.

举凡零件如滑轨,螺杆,螺帽等零件的加工技术要求甚高,此外三轴是堆叠组合的,组立技术也不容忽视,奕叶有专业接轨的生产线才可以维持好的质量.

探针座为何要线性移动? 

奕叶的探针座都是采取线性移动,针尖可以预估未来的轨迹方向. 而非线性移动探针座,即使目标就在针尖的正前方,必须猜测针尖的移动方向,除了X轴旋钮的移动外还必须随时修正为Y轴的旋钮. Z轴下针线性移动,  X轴及Y轴也必须随时备便修正. 下针之后滑针的下压应力与Z轴下降也呈现非线性关系下压应力无法有效控制,因为这个接触应力调整会影响到量测结果可靠性,再现性及耐久性.

探针座为何要无间隙(同步)移动? 

那个间隙是来自于螺杆跟螺帽之间的搭配留有多余的空间,会造成旋钮移动时针尖会有停滞的现象,如果一个轴有间隙,两个轴时会再放大,三个轴时再继续放大

这个间隙可以传到针尖造成晃动,造成针尖的到仪器的传递信号出现不稳定,会影响到量测结果可靠性,再现性及耐久性.

  1. 可靠性:让仪器呈现稳定的信号,尤其在高速射频量测(GHz), 敏感的有机薄膜、更小及非平面目标.
  2. 再现性:量测信号由仪器给的来源信号,在量测结果的再现性表现较佳。
  3. 耐久性: 长时间测量它不会有电信号断路的状况发生,而造成信号接触时有时没有的困扰.

那些应用选择奕叶的探针座会有较明显的差异?

  1. IC设计公司
    做局部电路电性分析需要点到内部线路上,下针的目标尺寸变的较小,探针XY移动步进量切割要足够小,目标才能一次找到正确的位置,探针再往下压滑行调整接触应力的距离也变得非常短。
  2. 半导体厂故障分析部
    做局部电路要把故障的位置从线路上找出 ,下针的目标尺寸变的较小,探针XY移动步进量切割要足够小,目标才能一次找到正确的位置,探针再往下压滑行调整接触应力的距离也变得非常短。 如果下针偏压不稳的话,使用Emmission光发射后就不穏无法由光来寻找故障位置。 另在使用液晶转相寻找故障位置时,面临同样的问题,偏压不穏的话,转相的位置时有时没就无法找到故障的正确位置在哪里。
  3. LCD厂
    如果要将偏压加在一个像素的晶体管的尺寸3~5micron,因为面积小还必须容许滑针以达到适当接触应力。
  4. 有机薄膜制程的市场
    如感知器、太阳能集光片及OLED
    除XY移动找到目标外,因探针还必须在有机薄膜上滑行到适当的接触应力,使敏感的有机薄膜不容易被刺穿,使偏压送到真正有机薄膜。
  5. MicroLED
    尺寸5 micron且结构如bump球,
    因为探针XY移动步进量较小,目标物可一次找到正确的位置,除此之外探针还可再往下压针在球面上滑行得到适当的接触应力。
  6. mmW射频市场
    量测速度快到每秒GHz,探针还必须在目标滑行到适当的接触应力,针座零件彼此之间隙必须完全消除,使探针接触后针尖不会晃动的可能性,信号才会连续可靠,且使昂贵的高频探针延长寿命。
  7. 雷达天线市场
    除了量测速度快到每秒GHz的注意事项外,还必须将目标物悬空点针,因重心提高,且感知器旋转机构旋转时,震动会跟着产生,甚至在高处的点针位置有震动放大的风险,这个是高频点针市场里,在探针座质量如精度、稳定及耐操性要求更严格。
  8. 光耦合Coupling(非点针的市场)
    将探针座上电性量测针杆更换为光纤支架,原有的针座机构保留不变,
    也就是光纤发光及收光的核心对准的光纤耦合应用,高机械定位精度1 micron步进量及直线移动的驾驭,将光纤在支架上XY方向的移动更顺畅细微,定位之后光纤与元件耦合以1 micron步进量做近距离的微细修正,因为针座零件彼此之间隙完全消除,耦合之后不会有走位风险,可保证光电传输稳定、连续及可靠,也不会再浪费时间做重复的定位耦合动作。

底座的选择

磁铁开关式E—需要移动时可以将磁铁关闭,到定位时可将磁铁回复

考虑奕叶磁铁开关底座的理由

  1. 厚度最薄
  2. 吸力最强
  3. 解磁最干净
  4. 拨杆最顺畅
  5. 防锈处理最佳,防止手汗造成氧化

真空开关式V—按压开关就可以移动,到定位之后将开关释放
永久磁铁式M—经济的考量,为防止探针座及探针的意外撞击,奕叶会教导轻松的移动

选择适当的针杆,配线及接头

其他考量的因素

其他厂牌的探针台
半自动或全自动探针台
狭窄空间下
磁场环境下
真空环境下
高温环境下
低温环境下
交给奕叶帮您规划,提供不同材料,形状及长度的转接块,探针杆及探针