探针与芯片插座的清洁方法 【技术领域】
本发明涉及一种探针与芯片插座的清洁方法，特别是涉及一种有效的清洁探针与芯片插座的方法。
背景技术
芯片插座(IC Socket)的功用是为了将芯片的接点(如锡球或焊垫等)分别电性连接于电路板的多数个接点，以进行测试。
图1是一种现有习知的芯片插座的剖面示意图，芯片插座1具有一壳体6，壳体6具有一定位面2用于容置一芯片3，定位面2下方具有多数个探针5分别通过多数个孔7，多数个探针5用于与芯片3接触。当芯片3被放置在定位面2上，则芯片3下方的多数个接点4分别与多数个探针5在上方的一端接触，而多数个探针5在下方的另一端将分别与一电路板(未图示)的多数个接点(未图示)接触，以进行测试。
图2是经多次测试，芯片插座的污染情形的剖面示意图。由于频繁的测试，芯片插座1的表面上与多数个孔7的内壁会附着许多污染源8，严重时会影响测试结果与缩短探针5的寿命，因此必须定时清洁探针5与芯片插座1。
目前一般芯片测试厂清洁探针5有铜刷、化学药液、激光、水洗等方法，铜刷是使用铜制刷子刷洗探针5的表面，化学药液是配合超音波清针，激光清针是以使用具有足够能量的光子能来照射探针表面。
而一般的芯片测试厂清洁芯片插座1大部分都是使用化学药液配合超音波震荡的方式来清洁。现有的清洁方式并未特别针对孔7内壁的进行清洁，但孔7内壁的污染源8经观察对测试影响严重，特别是高频测试时，探针5的长度较短，影响更大；并且，附着在探针5或芯片插座1上的污染源8不仅仅只有单一种类而是包含许多种类，例如，常见的污染源8有金属氧化物、钝化物(passivation)，氮硅化合物、高分子、研磨剂(lappingcompound)、粘胶残留物、逸气化合物(outgas compounds)、金属物质、人类污染源、清洁剂残留、焊料(solder flux)等等。因此，使用单一的机械能或是化学能将无法彻底将所有的污染源8清除干净，导致无法达到将探针5或芯片插座1清除干净。若无法在测试的过程中即时将探针5或芯片插座1清洁干净，则这些污染源8会交叉互相污染，使污染的情况更加严重，进而大幅增加探针5与芯片插座1等耗材成本支出，并降低测试良率。
由此可见，上述现有的探针与芯片插座的清洁方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的探针与芯片插座的清洁方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的探针与芯片插座的清洁方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的探针与芯片插座的清洁方法，能够改进一般现有的探针与芯片插座的清洁方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
本发明的目的在于，克服现有的探针与芯片插座的清洁方法存在的缺陷，而提供一种新的探针与芯片插座的清洁方法，所要解决的技术问题是使其可以有效的清洁探针与芯片插座，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种探针与芯片插座的清洁方法，其包括以下步骤：将探针自芯片插座中取下；以液态二氧化碳喷洒探针或芯片插座地表面；将探针或芯片插座置于一真空环境中使液态二氧化碳固化成固态二氧化碳；以及将探针或芯片插座置入一温度控制环境中使固态二氧化碳汽化成气态二氧化碳，同时吸走包覆污染源的气态二氧化碳。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的探针为高频测试所使用的探针，该喷洒液态二氧化碳包含喷洒液态二氧化碳于该芯片插座的多数个孔的内壁表面，该喷洒液态二氧化碳步骤持续进行，直到探针表面、芯片插座表面的污染源充分被液态二氧化碳包覆或润湿为止。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的以液态二氧化碳喷洒探针或芯片插座的表面步骤在大气压力下进行。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的真空环境以一腔体外接一真空泵达成。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的腔体的真空度控制在粗略真空等级(759～1torr)或中度真空(1torr～10-3torr)等级。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的温度控制环境是一热盘(hot plate)具有控制温度设备。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的温度控制环境是一烘箱(oven)具有控制温度设备。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的温度控制环境控制一温度于32℃或以上。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的同时吸走包覆污染源的气态二氧化碳是以一抽气装置的抽气口置于探针或芯片插座上一定的距离的方式执行。
前述的探针与芯片插座的清洁方法，其中所述的抽气装置包含抽风机。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种探针与芯片插座的清洁方法，包含：将探针自芯片插座中取下；以液态二氧化碳喷洒探针或芯片插座的表面；将探针或芯片插座置于一真空环境中使液态二氧化碳固化成固态二氧化碳；以及将探针或芯片插座置入一温度控制环境中使固态二氧化碳汽化成气态二氧化碳，同时吸走包覆污染源的气态二氧化碳。
借由上述技术方案，本发明探针与芯片插座的清洁方法至少具有下列优点及有益效果：
1、本发明清洁探针与芯片插座的方法结合了机械能、化学能、热能，不同于现有习知技术仅使用单一能量的清洁方式，因此可更有效的带走任何的形式的污染源。
2、本发明的清洁方法主要包含使用液态的二氧化碳、抽真空和加热等步骤，不会有污然环境的问题。若使用一般的酸或碱的化学药品，势必有污染和废液回收的问题。而且二氧化碳是常见、方便取得的气体，成本低廉。
3、本发明的清洁方法可以渗入芯片插座的多数个孔内壁做彻底清洁，如此可保持测试的准确性，特别是针对高频测试。
4、本发明的清洁方法温和，避免如化学药液清洗具有腐蚀性，因此可保护探针内部的弹簧免于受到化学药液的侵蚀。
5、一个好的清洁探针与芯片插座的方法必须具备非破坏性、尽可能非接触、能量控制佳、结合化学和机械清洗方法、可清洗密度高与复杂的形状、清洗速度快、低成本、清洗后不会产生有害的副产品等条件，本发明的清洁方法可符合上述所有的条件。
综上所述，本发明是一种探针与芯片插座的清洁方法，其包含：将探针自芯片插座中取下；以液态二氧化碳喷洒探针或芯片插座的表面；将探针或芯片插座置于一真空环境中使液态二氧化碳固化成固态二氧化碳；以及将探针或芯片插座置入一温度控制环境中使固态二氧化碳汽化成气态二氧化碳，同时吸走包覆污染源的气态二氧化碳。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
图1是一种现有习知的芯片插座的剖面示意图。
图2是经多次测试，芯片插座的污染情形的剖面示意图。
图3至图6是本发明较佳实施例探针与芯片插座的清洁方法示意图。
1：芯片插座 2：定位面
3：芯片 4：接点
5：探针 6：壳体
7：孔 8：污染源
10：喷嘴 11：液态二氧化碳
12：欲清洁表面 13：污染源
14：固态二氧化碳 15：气态二氧化碳
16：真空环境 17：温度控制环境
18：将探针自芯片插座中取下 19：以液态二氧化碳喷洒探针或芯片
插座的表面
20：置于一真空环境中固化 21：置入一温度控制环境中并同时吸
走包覆污染源的气态二氧化碳
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的探针与芯片插座的清洁方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图3至图5是本发明较佳实施例的探针与芯片插座的清洁方法示意图。请参阅图3所示，首先，由喷嘴10喷洒液态二氧化碳11于欲清洁表面12上使液态二氧化碳11充分与污染源13接触，液态二氧化碳11的纯度愈高愈好。此处欲清洁表面12是指探针或芯片插座的表面，本发明为了确实清洁现有习知技术的探针与芯片插座并未特别针对多数个孔7(见图2)进行喷洒，在喷洒液态二氧化碳11之前是先将探针与芯片插座分开，而喷洒液态二氧化碳11于探针与芯片插座的表面，包含孔7的内壁表面，而喷洒探针与芯片插座可以同时喷洒或分开喷洒的方式进行。喷嘴10连接一液态二氧化碳供应源(未图示)，视需求具有管线、控制阀、压力仪表、流量仪表等装置。此步骤持续进行，直到欲清洁表面12的污染源13充分被液态二氧化碳11包覆或润湿为止。而喷洒过程是在大气压力或近似大气压力下进行。
请参阅图4所示，然后，将欲清洁表面12置于一真空环境16中，在真空环境16下，包覆污染源13的液态二氧化碳11会迅速凝固成固态二氧化碳14。本步骤中的真空环境16的实践方法不限，例如以一腔体外接真空泵或其他真空设备而成，而腔体的真空度可以控制在粗略真空等级(759～1torr)或中度真空(1torr～10-3torr)更高等级的真空。
上述图3及图4的另一较佳实施例是将欲清洁表面12置于一腔体中，该腔体的环境为一大气压，在腔体中喷洒液态二氧化碳11，使得欲清洁表面12与液态二氧化碳11充分润湿，然后再将腔体内抽成真空。
请参阅图5所示，然后，将欲清洁表面12置于一温度控制环境17中并同时吸走包覆污染源13的固态的二氧化碳。其中，将欲清洁表面12置于一温度控制环境17可经由将探针或芯片插座直接放在热盘(hot plate)上加热，或放入烘箱(oven)中，且以具有控制温度设备的方式达成。而加热温度在较佳实施例中，是控制在32℃以上，在这个温度以上，固态二氧化碳14会汽化成气态二氧化碳15；同时，利用一抽气装置(未图示)如抽风机(fan)的抽气口(未图示)置于欲清洁表面上一定的距离，即可将包覆污染源13的气态二氧化碳15利用其在汽化的那一瞬间同时抽走，达到清洁探针或芯片插座的目的。
图3至图5的清洗方法可归纳成图6的流程，在步骤18，将探针自芯片插座中取下；在步骤19，以液态二氧化碳喷洒探针或芯片插座的表面；在步骤20，置于一真空环境中固化；在步骤21，置入一温度控制环境中并同时吸走包覆污染源的气态二氧化碳。
本发明上述实施例的清洁方法，探针与芯片插座在分开后可以分别清洁，也可以放置在一起清洁。
根据本发明所揭露的清洁方法具有下列优点：第一，本发明清洁探针与芯片插座的方法结合了机械能、化学能、热能，不同于现有习知技术仅使用单一能量的清洁方式，因此可更有效的带走任何的形式的污染源。第二，本发明的清洁方法主要包含使用液态的二氧化碳、抽真空和加热等步骤，不会有污然环境的问题。若使用一般的酸或碱的化学药品，势必有污染和废液回收的问题。而且二氧化碳是常见、方便取得的气体，成本低廉。第三，本发明的清洁方法可以渗入芯片插座的多数个孔内壁做彻底清洁，如此可保持测试的准确性，特别是针对高频测试。第四，本发明的清洁方法温和，避免如化学药液清洗具有腐蚀性，因此可保护探针内部的弹簧免于受到化学药液的侵蚀。第五，一个好的清洁探针与芯片插座的方法必须具备非破坏性、尽可能非接触、能量控制佳、结合化学和机械清洗方法、可清洗密度高与复杂的形状、清洗速度快、低成本、清洗后不会产生有害的副产品等条件，本发明的清洁方法可以符合上述所有的条件。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。