本發(fā)明的實施例涉及微探針（例如，用于集成電路的晶片級測試或插座測試，或用于與pcb或其他電子器件進行電氣連接），更特別地，涉及銷狀微探針（即，具有豎向或縱向高度的微探針，其高度大于其寬度（例如，在一些實施例中為5倍，在其他實施例中為10倍，在又其他實施例中為20倍））或按鈕狀探針，其中彈簧元件在無偏壓狀態(tài)下具有平面構(gòu)造。在一些實施例中，微探針至少部分地通過電化學(xué)制造方法制成，更特別地，通過多層、多材料電化學(xué)制造方法制成，并且其中，在一些實施例中，在保持陣列結(jié)構(gòu)的同時多個探針被投入使用，所述陣列結(jié)構(gòu)包括一個或多個具有通孔的板，所述通孔與探針和/或其他陣列保持結(jié)構(gòu)的特征接合。

背景技術(shù)：

1、探針：

2、商業(yè)上已經(jīng)使用或提出了許多電接觸探針和銷構(gòu)造，其中一些可能符合現(xiàn)有技術(shù)，而其他則不符合現(xiàn)有技術(shù)。例如，專利公開號us?2005-0104609、us?2006-0006888、us2005-0184748、us?2006-0108678、us?2006-0238209和專利號us?7,640,651、us?7,265,565、us?7,412,767、us?7,273,812、us?10,215,775、us?11,262,383中闡述了這樣的銷、探針和制造方法的示例。

3、電化學(xué)制造：

4、由多個粘附層形成三維結(jié)構(gòu)的電化學(xué)制造技術(shù)已經(jīng)或正在由加利福尼亞州vannuys的microfabrica?inc.（前身為memgen?corporation）以工藝名稱efab和micafreeform?進行商業(yè)開發(fā)。

5、2000年2月22日授予adam?cohen的美國專利號6,027,630中描述了各種電化學(xué)制造技術(shù)。

6、henry?guckel的題為“用犧牲金屬層通過多級深x射線光刻形成微結(jié)構(gòu)（formation?of?microstructures?by?multiple?level?deep?x-ray?lithography?withsacrificial?metal?layers）”的美國專利號5,190,637中教導(dǎo)了另一種使用電化學(xué)制造技術(shù)形成微結(jié)構(gòu)的方法。

7、電化學(xué)制造提供了以合理的成本和合理的時間形成微型物體、零件、結(jié)構(gòu)、裝置和類似物的原型和商業(yè)數(shù)量的能力。事實上，電化學(xué)制造是形成許多迄今為止無法制成的結(jié)構(gòu)的推動者。電化學(xué)制造為許多工業(yè)領(lǐng)域的新設(shè)計和產(chǎn)品打開了大門。盡管電化學(xué)制造提供了這種新能力，并且據(jù)了解，電化學(xué)制造技術(shù)可以與各個領(lǐng)域已知的設(shè)計和結(jié)構(gòu)相結(jié)合來制成新的結(jié)構(gòu)，但是電化學(xué)制造的某些用途提供了現(xiàn)有技術(shù)中未知或不明顯的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、能力和/或特征。

8、在各個領(lǐng)域都需要具有改善的特性、減少的制造時間、降低的制造成本、簡化的制造工藝、器件設(shè)計中的更大通用性、改善的材料選擇、改善的材料性能、這樣的器件的更具成本效益和更低風險的制造、和/或幾何構(gòu)造和選定制造工藝之間的更大獨立性的微型器件。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一些實施例的目的是提供一種改進的探針陣列，該探針陣列包括探針，所述探針包括由多個柔性模塊形成的柔性元件，這些柔性模塊在無偏壓時包括平面但非線性（即非筆直）的彈簧構(gòu)造（即彈簧構(gòu)造不是沒有彎曲或角度的直桿，而是在提供彎曲或曲線的至少一層的平面內(nèi)具有一定二維構(gòu)造），其中，彈簧的平面垂直于探針的縱向軸線，并沿探針的縱向軸線提供柔性，其中，柔性模塊以串聯(lián)方式堆疊。具有非線性彈簧構(gòu)造的探針可以在偏壓時提供線性彈簧回彈力或非線性回彈力。

2、在本發(fā)明的另一個方面中，一種形成探針的方法包含：（a）提供第一探針模塊，所述第一探針模塊包含至少一個第一支架和至少一個第一柔性元件，所述至少一個第一柔性元件通過在未被偏壓時包含二維基本平面彈簧而在基本上垂直于平面構(gòu)造的方向上提供柔性，其中所述第一柔性元件的第一部分功能性地連結(jié)所述至少一個第一支架并且所述第一柔性元件的第二部分功能性地連結(jié)能夠相對于所述支架彈性地移動的第一末端臂，其中所述第一末端臂直接地或間接地保持第一末端端部，當所述第一柔性元件未被偏壓時，所述第一末端端部縱向地延伸超過所述至少一個第一支架的第一端部；以及（b）提供第二探針模塊，所述第二探針模塊包含至少一個第一支架和至少一個第二柔性元件，所述至少一個第二柔性元件通過包含彈簧而在基本上垂直于所述平面構(gòu)造的方向上提供柔性，其中所述第二柔性元件的第一部分功能性地連結(jié)所述至少一個第二支架并且所述第二柔性元件的第二部分功能性地連結(jié)能夠相對于所述支架彈性地移動的第二末端臂，其中所述第二末端臂直接地或間接地保持第二末端端部，當所述第二柔性元件未被偏壓時，所述第二末端端部縱向地延伸超過所述至少一個第二支架的第二端部；以及（c）使所述第一和第二模塊橫向地和縱向地對準，其中它們相應(yīng)的末端在基本上相反的縱向方向上彼此遠離指向，以使得所述第一探針模塊的至少一個第一支架和所述第二探針模塊的至少一個第二支架直接地或間接地連結(jié)至彼此，以便使所述至少一個第一柔性元件與所述至少一個第二柔性元件間隔開。

3、存在本發(fā)明的上述方面的許多變型，并且在閱讀本文中的教導(dǎo)之后，這些變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。

4、特別地，替代的實施例包含，例如：（1）所述第一和第二探針模塊中的至少一者還包含基部，相應(yīng)的至少一個支架連結(jié)至所述基部，其中所述基部位于所述至少一個第一支架與所述至少一個第二支架之間；（2）作為單獨的方面或與第一變型結(jié)合的方面，其中所述探針模塊的連結(jié)包含選自由以下各項組成的組的元素：（a）將粘合材料施加至所述第一和第二模塊中的至少一者，然后使用所述粘合材料將所述模塊連結(jié)至彼此；（b）在構(gòu)建相應(yīng)的探針模塊的逐層形成工藝期間將粘合材料施加至所述探針模塊中的至少一者，此后連結(jié)所述探針模塊；（c）使用超聲波焊接結(jié)合所述第一和第二探針模塊；（d）使用激光焊接結(jié)合所述第一和第二探針模塊，（e）使用硬釬焊工藝結(jié)合所述第一和第二探針模塊；（f）使用軟釬焊工藝結(jié)合所述探針模塊；（g）使用所述第一模塊的特征與所述第二模塊的特征之間的摩擦至少暫時地將所述第一和第二探針模塊連結(jié)至彼此；（h）使用選自由以下各項組成的組的至少一種運動至少暫時地將所述第一和第二模塊連結(jié)至彼此，（i）橫向運動，（ii）縱向運動，（iii）旋轉(zhuǎn)運動，以及（iv）這些運動的組合，其中發(fā)生所述第一和第二模塊的互鎖；（i）使用選自由以下各項組成的組的至少一種運動至少暫時地將所述第一和第二模塊連結(jié)至彼此：（i）橫向運動，（ii）縱向運動，（iii）旋轉(zhuǎn)運動，以及（iv）這些運動的組合，其中所述第一和第二探針模塊的互鎖經(jīng)由一個或多個凹入特征的接合而發(fā)生；（j）使用選自由以下各項組成的組的至少一種運動至少暫時地將所述第一和第二探針模塊連結(jié)至彼此：（i）橫向運動，（ii）縱向運動，（iii）旋轉(zhuǎn)運動，以及（iv）這些運動的組合，其中所述第一和第二探針模塊的互鎖經(jīng)由一個或多個干涉特征的接合而發(fā)生；以及（k）使用選自由以下各項組成的組的至少一種運動至少暫時地將所述第一和第二探針模塊連結(jié)至彼此：（i）橫向運動，（ii）縱向運動，（iii）旋轉(zhuǎn)運動，以及（iv）這些運動的組合，其中所述第一和第二探針模塊的互鎖經(jīng)由一個探針模塊上的彈性柔性元件與另一個探針模塊上的特征的接合而發(fā)生，其中所述接合選自由以下各項組成的組：（i）相互干涉的特征，（ii）相對于彼此凹入的特征，以及（iii）相互摩擦地接合的特征；（3）作為單獨的或與一個或多個先前的變型結(jié)合的方面，其中一個探針模塊上的至少一個特征接觸另一個探針模塊上的至少一個特征提供所述模塊的固定的相接位置；（4）第三變型，其中一個探針模塊上的至少一個特征包含多個特征，并且另一個探針模塊上的至少一個特征提供多個特征，所述多個特征提供硬止動件；（5）第四變型，其中每個探針模塊上的多個特征包含在每個探針模塊上的至少三個特征；（6）第五變型，其中每個探針模塊上的至少三個特征包含在每個探針模塊上的至少四個特征；（7）第四變型，其中提供多個硬止動件的多個特征沿著以下情形提供對準止動件：（a）至少一個橫向方向；（b）至少一個縱向方向；（c）在至少兩個分離點處的至少一個方向，所述至少兩個分離點與所述至少一個方向不成一線；（d）在至少三個分離點處的至少一個方向，所述至少三個分離點不共線并且沒有一對點與所述至少一個方向成一線；（e）至少兩個垂直的橫向尺寸；（f）兩個垂直的方向；（g）至少一個方向和一個旋轉(zhuǎn)；（h）至少兩個垂直的方向和至少一個旋轉(zhuǎn)；（i）至少三個垂直的方向和至少一個旋轉(zhuǎn)；（j）至少一個方向和至少兩個垂直的旋轉(zhuǎn)；以及（k）至少一個方向和三個垂直的旋轉(zhuǎn)；（8）具有上述方面或先前的變型中的任一個的結(jié)構(gòu)特征的探針；（9）具有第八變型的探針的陣列；以及（10）第九變型，其中所述陣列包含多個空間和定向的探針。

5、本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本文的教導(dǎo)后將理解本發(fā)明的其他方面。本發(fā)明的其他方面可以涉及上述方面的組合。本發(fā)明的這些其他方面可以提供上述方面的各種組合，以及可以提供上面沒有具體闡述、但由本文闡述的其他具體教導(dǎo)、由本說明書的整體教導(dǎo)、或由通過引用并入本文的教導(dǎo)而教導(dǎo)的其他配置、結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系和過程。