本发明的实施例涉及微探针（例如，用于集成电路的晶片级测试或插座测试，或用于与pcb或其他电子部件进行电气连接），更特别地，涉及销状微探针（即，具有竖向或纵向高度的微探针，其高度大于其宽度（例如，在一些实施例中为5倍，在其他实施例中为10倍，在又其他实施例中为20倍））或按钮状探针，其中弹簧元件在无偏压状态下具有平面构造。在一些实施例中，微探针至少部分地通过电化学制造方法制成，更特别地，通过多层、多材料电化学制造方法制成，并且其中，在一些实施例中，在保持阵列结构的同时多个探针被投入使用，所述阵列结构包括一个或多个具有通孔的板，所述通孔与探针和/或其他阵列保持结构的特征接合。
背景技术：
1、探针：
2、商业上已经使用或提出了许多电接触探针和销构造，其中一些可能符合现有技术，而其他则不符合现有技术。例如，专利公开号us 2005-0104609、us 2006-0006888、us2005-0184748、us 2006-0108678、us 2006-0238209和专利号us 7,640,651、us 7,265,565、us 7,412,767、us 7,273,812、us 10,215,775、us 11,262,383中阐述了这样的销、探针和制造方法的示例。
3、电化学制造：
4、由多个粘附层形成三维结构的电化学制造技术已经或正在由加利福尼亚州vannuys的microfabrica® inc.（前身为memgen corporation）以工艺名称efab和micafreeform®进行商业开发。
5、2000年2月22日授予adam cohen的美国专利号6,027,630中描述了各种电化学制造技术。
6、henry guckel的题为“用牺牲金属层通过多级深x射线光刻形成微结构（formation of microstructures by multiple level deep x-ray lithography withsacrificial metal layers）”的美国专利号5,190,637中教导了另一种使用电化学制造技术形成微结构的方法。
7、电化学制造提供了以合理的成本和合理的时间形成微型物体、零件、结构、装置和类似物的原型和商业数量的能力。事实上，电化学制造是形成许多迄今为止无法制成的结构的推动者。电化学制造为许多工业领域的新设计和产品打开了大门。尽管电化学制造提供了这种新能力，并且据了解，电化学制造技术可以与各个领域已知的设计和结构相结合来制成新的结构，但是电化学制造的某些用途提供了现有技术中未知或不明显的设计、结构、能力和/或特征。
8、在各个领域都需要具有改善的特性、减少的制造时间、降低的制造成本、简化的制造工艺、器件设计中的更大通用性、改善的材料选择、改善的材料性能、这样的器件的更具成本效益和更低风险的制造、和/或几何构造和选定制造工艺之间的更大独立性的微型器件。
技术实现思路
1、本发明的一些实施例的目的是提供一种改进的探针阵列，该探针阵列包括探针，所述探针包括由多个柔性模块形成的柔性元件，这些柔性模块在无偏压时包括平面但非线性（即非笔直）的弹簧构造（即弹簧构造不是没有弯曲或角度的直杆，而是在提供弯曲或曲线的至少一层的平面内具有一定二维构造），其中，弹簧的平面垂直于探针的纵向轴线，并沿探针的纵向轴线提供柔性，其中，柔性模块以串联方式堆叠。具有非线性弹簧构造的探针可以在偏压时提供线性弹簧回弹力或非线性回弹力。
2、在本发明的另一方面中，一种探针阵列包括：（1）用于在两个电子电路元件之间进行接触的多个探针，每个探针包括：（a）至少一个柔性结构，其包括：（i）至少一个相对刚性的支架，其具有纵向分开的第一端和第二端；（ii）至少一个第一柔性元件，其在无偏压时包括二维基本平面弹簧，其中，第一柔性元件在基本垂直于平面构造的方向上提供柔性，其中，第一柔性元件的第一部分功能性地连结所述至少一个支架，并且第一柔性元件的第二部分功能性地连结第一末端臂，所述第一末端臂能够相对于所述支架柔性移动，其中，第一末端臂直接或间接地保持第一末端，当第一柔性元件无偏压时，该第一末端纵向延伸超过所述至少一个支架的第一端；和（iii）至少一个第二柔性元件，其包括弹簧，其中，所述第二柔性元件在基本垂直于所述平面构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连结所述至少一个支架，并且所述第二柔性元件的第二部分功能性地连结第二末端臂，所述第二末端臂能够相对于所述至少一个支架弹性地移动，其中，所述第二末端臂直接或间接地保持第二末端，当所述第二柔性元件无偏压时，所述第二末端纵向延伸超过所述至少一个支架的第二端，其中，第一柔性元件的第一部分和第二柔性元件的第一部分彼此纵向间隔开，并且其中，在将所述第一和第二末端中的至少一个朝向另一个偏压时，第一柔性元件的第二部分和第二柔性元件的第二部分以选自于由以下构成的组的方式纵向移动：（a）移动得更靠近；和（b）进一步分开；(2)至少一个具有多个下板探针孔的下阵列板；(3)至少一个具有多个上板探针孔的上阵列板，其中探针包括从探针的主体部分横向延伸的一个或多个安装特征，并且其中所述至少一个下阵列板和所述至少一个上阵列板结合起来捕获：(1)至少一个安装特征，以抑制探针主体相对于板的过度向下竖直移动，(2)至少一个安装特征，以抑制探针主体相对于板的过度向上竖直移动，以及(3)至少一个安装特征，以抑制探针相对于板的过度横向移动，并且其中所述至少一个下阵列板和所述至少一个上阵列板在堆叠组件中彼此纵向接触。
3、本发明的上述方面存在许多变化，并且这些变化对本领域技术人员而言在阅读本文的教导后将是明显的。
4、本领域技术人员在阅读本文的教导后将理解本发明的其他方面。本发明的其他方面可以涉及上述方面的组合。本发明的这些其他方面可以提供上述方面的各种组合，以及可以提供上面没有具体阐述、但由本文阐述的其他具体教导、由本说明书的整体教导、或由通过引用并入本文的教导而教导的其他配置、结构、功能关系和过程。
1.一种探针阵列，其特征在于，所述探针阵列包括：
2.根据权利要求1所述的探针阵列，其特征在于，所述多个探针(3500)中的每一个包括至少一个下保持特征(3501)，所述至少一个下保持特征被构造成至少接合所述下阵列板(3540-l)并且包括至少一个横向延伸特征，所述至少一个横向延伸特征从相应的探针(3500)的主体(3504)突出，所述至少一个横向延伸特征具有的尺寸和构造限制相应的探针(3500)能够插入到所述下阵列板的下板探针孔(3541-l)中的纵向范围，所述至少一个下保持特征（3501）作为所述安装特征中的一个。
3.根据权利要求2所述的探针阵列，其特征在于，所述下阵列板(3540-l)包括多个阶梯状下通孔(3541-l)，所述阶梯状下通孔的上部为较大直径的上部(3541-l1)，而下部为较小直径的下部(3541-l2)，其中，所述较小直径的下部(3541-l2)的尺寸适于使相应的探针(3500)的主体(3504)通过且所述下保持特征(3501)不能通过，而所述较大直径的上部(3541-l1)的尺寸适于接收作为所述安装特征中的一个的所述下保持特征（3501）。
4.如权利要求2所述的探针阵列，其特征在于，所述上阵列板(3540-u)包括多个上通孔(3541-u)，所述上通孔是直径恒定的通孔，其尺寸适于使相应探针(3500)的主体(3504)通过且作为所述安装特征中的一个的所述下保持特征(3501)不能通过。
5.根据权利要求3所述的探针阵列，其特征在于，所述阶梯状下通孔(3541-l)包括渐缩形表面。
6.根据权利要求4所述的探针阵列，其特征在于，所述上通孔(3541-u)包括渐缩形表面。
7.根据权利要求2所述的探针阵列，其特征在于，所述上阵列板(3540-u)包括多个阶梯状上通孔(3541-u)，所述阶梯状上通孔的下部为较大直径的下部而上部为较小直径的上部，其中，所述较小直径的下部的尺寸适于使相应的探针(3500)的主体(3504)通过且所述下保持特征(3501)不能通过，而所述较大直径的下部的尺寸适于接收作为所述安装特征中的一个的所述下保持特征(3501)。
8.权利要求1所述的探针阵列，其特征在于，所述探针(3500)由导电材料制成。
9.权利要求1所述的探针阵列，其特征在于，所述下阵列板(3540-l)和所述上阵列板(3540-u)由电介质材料制成。
10.根据权利要求9所述的探针阵列，其特征在于，所述下阵列板和所述上阵列板(3540-l，3540-u)还包括导电元件，以向至少一个探针提供电接触。
11.根据权利要求8所述的探针阵列，其特征在于，所述探针(3500)包括电介质元件，所述电介质元件为单个探针中或相邻探针之间的不同元件提供电隔离。
12.根据权利要求2所述的探针阵列，其特征在于，所述下保持特征(3501)具有环形构造。
13.根据权利要求2所述的探针阵列，其特征在于，所述下保持特征(3501)包括多个分隔开的凸片。
14.根据权利要求1所述的探针阵列，其特征在于，所述上阵列板(3540-u)和所述下阵列板(3540-l)还包括保持对齐特征，所述保持对准特征选自于由以下构成的组：(a)通孔，(b)盲孔，(c)通道，(d)图案化凹痕，或(e)从板的平面表面延伸的、呈与另一板中的相应孔互补的图案的特征。
15.根据权利要求1所述的探针阵列，其特征在于，所述第一柔性元件在无偏压时包括二维基本平面弹簧，使得所述第一柔性元件在基本垂直于所述平面构造的方向上提供柔性。
16.根据权利要求1所述的探针阵列，其特征在于，所述第二柔性元件选自于由以下构成的组：(a)二维基本平面弹簧，或(b)弹簧。
