IC 測試介面怎麼選？導電膠 PCR vs. 彈簧探針Pogo Pin：電性表現、壽命與成本全方位評比

在半導體測試、IC 燒錄與系統驗證（SLT）流程中，測試接觸介面的選擇直接決定了測試良率與成本。隨著晶片朝向高頻、高速及微細化發展，傳統的彈簧探針(Pogo Pin)與新興的導電膠 (PCR)各有其不可取代的優勢。

本文將從電性阻抗、信號路徑、IC保護力及使用壽命等面向，全面解析PCR與Pogo Pin的差異，助您挑選最合適的測試治具。
 

彈簧探針Pogo Pin vs. 導電膠PCR比較一覽表：

Q1: 導電膠PCR與彈簧探針Pogo Pin在訊號路徑上有什麼差異？

• 彈簧探針Pogo Pin：受限於機械結構，訊號需經過針頭、彈簧及針管多段零件，導致物理路徑較長。這會產生較高的等效電感（Self-Inductance），在高頻或高速訊號傳輸時，容易造成阻抗不匹配與訊號衰減。
   
• 導電膠PCR：採用垂直導通結構，訊號路徑較短。其超低電感的特性，能顯著提升在高頻、RF 及毫米波（mmWave）測試中的訊號完整性（Signal Integrity）。

Q2: 哪一種接觸方式的接觸阻抗較穩定？

• 彈簧探針Pogo Pin：雖然初期阻抗低，但隨著使用次數增加，針尖會因磨耗、表面氧化或彈簧疲勞導致壓力不均，造成阻抗波動變大，需定期維護或更換針頭。
   
• 導電膠PCR：屬於「多點面接觸」結構，導通路徑均勻分佈。即便在多次壓合後，接觸阻抗仍能維持高度的一致性，對於追求量測數據穩定的實驗室環境極具優勢。
   

Q3: 哪一種接觸方式對 IC 或錫球的損傷風險較低？

• 彈簧探針Pogo Pin：典型的「點接觸」方式。高壓力的針尖容易在 IC 錫球或焊盤上留下針痕，除了影響外觀，嚴重時可能損壞 IC 結構或影響後續貼裝。
   
• PCR導電膠：採用「面接觸」原理，能將接觸應力均勻分散，能保護 IC 引腳與封裝外觀，是高單價晶片驗證的首選。

Q4: Pogo Pin 與 PCR 哪個使用壽命較高？

• 彈簧探針Pogo Pin：機械結構相對成熟耐用，若單支針損壞，僅需更換該針即可，適合超高頻次（High-cycle）的自動化生產線。
   
• PCR導電膠：受限於高分子材料特性，矽膠會隨時間、環境溫度或錫渣附著而逐漸老化。雖然整體壽命略短於金屬探針，但因其結構簡單且易於更換，在特定應用下維護效率更高。

Q5: 在成本控制上，哪一種方案更具競爭優勢？

• 彈簧探針Pogo Pin：初期投入與維護成本通常較高。特別是在高針數（High Pin Count）或小間距（Fine Pitch）的應用中，高精度的探針單價昂貴。雖然探針可單支更換，但零件總數多，組裝與庫存管理成本較為繁瑣。
   
• 導電膠 PCR：由於其材料為一體成型的彈性體，省去了複雜的機械零件與組裝工序。在需要大面積、多點導通的設計中，PCR 能大幅降低測試治具的開發與模具費用，是追求高性價比（Cost-Performance）方案的首選。
   

Q6: 兩者各自的核心應用優勢是什麼？

• 彈簧探針Pogo Pin：使用壽命長、適用於嚴苛的高低溫測試環境、探針可依需求靈活更換、清潔頻率相對較低。
   
• 導電膠 PCR：低電阻與低電感、極適合高速與高頻訊號、面接觸無損保護 IC 引腳、更換快速簡單。
   

Q7: 導電膠 PCR與 彈簧探針Pogo Pin：各有哪些主要限制？

• 彈簧探針Pogo Pin：採購成本相對較高、對 IC 有物理壓痕風險、在高頻環境可能出現訊號反射或不穩。
   
• 導電膠 PCR：耐高溫能力低於金屬、局部損壞需整片更換、DUT接觸面的平整度要求較高。

Q8: 不同測試情境下，該如何精準選擇？

• 彈簧探針Pogo Pin：大批量 ATE 自動測試、需進行高溫燒錄測試（Burn-in Test）、或需要四線量測（Kelvin Test）等場景。
   
• 導電膠 PCR：高頻/RF/毫米波驗證、BGA/QFN/LGA 封裝測試、系統級測試（SLT）、以及研發階段需頻繁更換治具的應用。

決策指南：若您的項目初期預算有限且需快速導入測試，導電膠 PCR是理想的起步方案；若您的測試流程已進入超大規模量產，且需要極長的單一治具壽命，則可考慮分階段轉向 Pogo Pin 方案。

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