專利名稱:一種探針、測(cè)試插座及其測(cè)試機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種探針,特別是裝設(shè)于一測(cè)試插座,以進(jìn)行集成電 路組件的測(cè)試。
背景技術(shù):
在進(jìn)行集成電路組件高頻測(cè)試的公知技術(shù)中,為了提高探針使用效 能,多半集中在改善探針內(nèi)部組件的彈性,以提高探針的使用效能,不會(huì)
輕易傷害到待測(cè)組件等。例如美國(guó)公告專利US6046597、 US7102369、 US6791345、 US6859504、及US5634謝。前述各個(gè)公知技術(shù)中,均是在 探針的內(nèi)部做改良,由形成加裝彈簧的彈性探針、或?qū)椥蕴结槒澱鄢蓮?簧狀、或加裝高分子彈性體(elastomer)于探針形成彈性探針等,以避免直 接傷害到待測(cè)組件,然而在進(jìn)行高頻測(cè)試時(shí),測(cè)試環(huán)境常為預(yù)設(shè)的高溫或 低溫,由于彈簧式探針的結(jié)構(gòu)使得探針在接觸端造成不可避免的高阻抗過(guò) 高,加裝彈性體的探針又容易因高溫與低溫環(huán)境的強(qiáng)烈影響導(dǎo)致高分子彈 性體的彈性消失,因而降低探針的使用壽命及使用效能。鑒于上述,本申 請(qǐng)人提供一種可以利用材質(zhì)本身的特性及一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)擁有彈 性佳及阻抗小,且不易因溫度影響而變質(zhì)損壞的探針及其相關(guān)的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種探針、測(cè)試插座及其測(cè)試機(jī),以提供彈性 高及阻抗小的探針,解決上述公知技術(shù)中不盡理想之處。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的測(cè)試插座,供集成電路組件的測(cè)試,頂面用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,底面用以接觸一負(fù)載基板(load board),該測(cè)試插座具有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)槽藉以容置復(fù)數(shù)個(gè)探針(probe),其中
各開(kāi)槽于一第一平面延伸,以貫穿該測(cè)試插座的頂面與底面,開(kāi)槽內(nèi) 具有至少一限制部,以限制該些探針主要于該第一平面運(yùn)動(dòng),開(kāi)槽內(nèi)進(jìn)一 步包含有至少一支撐部;
該復(fù)數(shù)個(gè)探針沿第一方向平行排列,該第一方向?yàn)樵摰谝黄矫娴姆ň€ 方向,且該些探針在第一方向的慣性矩大于該第一平面上任何方向的慣性 矩;以及
該探針為一導(dǎo)電體,在第一平面上延伸形成一本體部位,兩延伸的端 點(diǎn)為接觸端,突出于該測(cè)試插座的頂面與底面,用以分別接觸待測(cè)的集成 電路組件與負(fù)載基板(loadboard),該本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至 少一第一彈性部位以接觸于該開(kāi)槽內(nèi)的支撐部,其中,該本體部位的彈性 系數(shù)大于該第一彈性部位的彈性系數(shù),使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈 性變形量小于該第一彈性部位的彈性變形量;
由此,當(dāng)該些探針于第一平面上受力時(shí),該第一彈性部位因接觸該支 撐部形成一彈性變形,使該本體部位以第一方向?yàn)檩S線微量旋轉(zhuǎn)。
所述的測(cè)試插座,其中,該探針的第一彈性部位的構(gòu)型選自于由近似 C狀、彎折狀與近似鋸齒狀等所構(gòu)成的群組。
所述的測(cè)試插座,其中,該開(kāi)槽內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置有第二支撐部,且該探 針進(jìn)一步包含一第二彈性部位,從該本體部位鄰近形心位置相對(duì)于該第一 彈性部位另一方向延伸而出,用以接觸該第二支撐部。
所述的測(cè)試插座,其中,該探針的本體部位的兩個(gè)接觸端進(jìn)一步經(jīng)硬 化處理,使具有較高的硬度。
本發(fā)明提供的探針(probe),供裝設(shè)于一測(cè)試插座(socket),以進(jìn)行集成 電路組件的測(cè)試,該探針的一端用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,另一端 用以接觸一負(fù)載基板(loadboard),其中
6該探針為一導(dǎo)電體,在第一平面上延伸形成一本體部位,該些探針在 第一方向的慣性矩大于該第一平面上任何方向的慣性矩,其中,該第一方 向?yàn)樵摰谝黄矫娴姆ň€方向,該本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至少一 第一彈性部位,該本體部位的彈性系數(shù)大于該第一彈性部位的彈性系數(shù), 使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈性變形量小于該第一彈性部位的彈性 變形量;
由此,當(dāng)該些探針于第一平面上受力時(shí),該第一彈性部位因彈性變形, 使該本體部位以第一方向?yàn)檩S線微量旋轉(zhuǎn)。
所述的探針,其中,該第一彈性部位的構(gòu)型選自于由近似c狀、彎折
狀與近似鋸齒狀等所構(gòu)成的群組。
所述的探針,其中,該探針進(jìn)一步包含第二彈性部位,從該本體部位 鄰近形心位置相對(duì)于該第一彈性部位另一方向延伸而出。
所述的探針,其中,以金屬成形制作而成。
所述的探針,其中,該本體部位的兩個(gè)接觸端進(jìn)一步經(jīng)硬化處理,使 具有較高的硬度。
本發(fā)明提供的測(cè)試機(jī),用于集成電路組件測(cè)試,其包含有一分類機(jī)和
一測(cè)試臺(tái),該測(cè)試臺(tái)容設(shè)有至少一負(fù)載基板(load board),而該負(fù)載基板包 含有至少一測(cè)試插座,其中該測(cè)試插座的頂面用以接觸一待測(cè)的集成電路 組件,其底面用以接觸上述的負(fù)載基板,同時(shí)該測(cè)試插座具有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)槽 以容置復(fù)數(shù)個(gè)探針(probe),其中
該測(cè)試插座的各個(gè)開(kāi)槽于一第一平面延伸,以貫穿該測(cè)試插座的頂面 與底面,開(kāi)槽內(nèi)具有至少一限制部,以限制該些探針主要于該第一平面運(yùn) 動(dòng),開(kāi)槽內(nèi)進(jìn)一步包含有至少一支撐部;
該復(fù)數(shù)個(gè)探針沿第一方向平行排列,該第一方向?yàn)樵摰谝黄矫娴姆ň€ 方向,且該些探針在第一方向的慣性矩大于該第一平面上任何方向的慣性 矩;以及該探針為一導(dǎo)電體,在第一平面上延伸形成一本體部位,兩延伸的端 點(diǎn)為接觸端,突出于該測(cè)試插座的頂面與底面,用以分別接觸待測(cè)的集成
電路組件與負(fù)載基板(load board),該本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至 少一第一彈性部位以接觸于該開(kāi)槽內(nèi)的支撐部,其中,該本體部位的彈性 系數(shù)大于該第一彈性部位的彈性系數(shù),使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈 性變形量小于該第一彈性部位的彈性變形量;
由此,當(dāng)該些探針于第一平面上受力時(shí),該第一彈性部位因接觸該支 撐部形成一彈性變形,使該本體部位以第一方向?yàn)檩S線微量旋轉(zhuǎn)。
由本發(fā)明的實(shí)施,具有如下效果
本發(fā)明的探針,其中所利用的材質(zhì)特性,可使探針具有較高的彈性, 不易傷害待測(cè)組件,進(jìn)而使探針使用效能更高。
本發(fā)明的探針,其中所利用的材質(zhì)特性,可使探針具有較低的阻抗力,
進(jìn)而使探針在高頻ic測(cè)試時(shí)的使用效能更高。
本發(fā)明的探針,其中所設(shè)計(jì)的形狀結(jié)構(gòu),可使探針具有較高的彈性, 不易傷害待測(cè)組件,進(jìn)而使探針使用效能更高。
本發(fā)明的測(cè)試插座,其中所使用的探針具有較高的彈性,不易傷害待 測(cè)組件,進(jìn)而使探針使用效能更高。
本發(fā)明的測(cè)試插座,其中所使用的探針具有較低的阻抗力,進(jìn)而使探
針在高頻IC測(cè)試時(shí)的使用效能更高。
本發(fā)明的測(cè)試插座,其中所使用的探針具有特殊的形狀結(jié)構(gòu),可使探 針具有較高的彈性,不易傷害待測(cè)組件,進(jìn)而使探針使用效能更高。
本發(fā)明的測(cè)試機(jī),其中測(cè)試插座所使用的探針具有較高的彈性,不易 傷害待測(cè)組件,進(jìn)而使探針使用效能更高。
本發(fā)明的測(cè)試機(jī),其中測(cè)試插座所使用的探針具有較低的阻抗力,進(jìn) 而使探針在高頻IC測(cè)試時(shí)的使用效能更高。
本發(fā)明的測(cè)試機(jī),其中測(cè)試插座所使用的探針具有特殊的形狀結(jié)構(gòu),可使探針具有較高的彈性,不易傷害待測(cè)組件,進(jìn)而使探針使用效能更高。
圖l為一立體圖,是根據(jù)本發(fā)明提出的第一較佳實(shí)施,為一種測(cè)試探針。
圖2A為一側(cè)視圖,是根據(jù)本發(fā)明提出的第二較佳實(shí)施例,為一種測(cè) 試插座。
圖2B為一立體圖,是根據(jù)本發(fā)明提出的第二較佳實(shí)施例,為一種測(cè) 試插座。
圖3為一示意圖,是根據(jù)本發(fā)明提出的第三較佳實(shí)施例,為一種測(cè)試
附圖中主要組件符號(hào)說(shuō)明:
探針1、 21 本體部位10 接觸端101 接觸端102
第一彈性部位110、 210 第二彈性部位120、 220 測(cè)試插座2、 302 開(kāi)槽20
第一支撐部201 第二支撐部202 限制部203 頂面2
底面23 測(cè)試機(jī)3
測(cè)試臺(tái)30
負(fù)載基板301
分類機(jī)3具體實(shí)施例方式
由于本發(fā)明公開(kāi)一種探針,特別是供裝設(shè)于一測(cè)試插座,以進(jìn)行集成 電路組件的測(cè)試者,其中所利用的探針測(cè)試原理,已為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有 通常知識(shí)者所能明了,故以下文說(shuō)明中,不再作完整描述。同時(shí),以下文 中所對(duì)照的附圖,是表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意,并未亦不需要依 據(jù)實(shí)際尺寸完整繪制,預(yù)先敘明。
請(qǐng)參考圖1,是本發(fā)明提出的第一較佳實(shí)施例,為一種探針1的立體 示意圖,供裝設(shè)于一測(cè)試插座(如圖2B),以進(jìn)行集成電路組件的測(cè)試。其 中探針1的一端用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,另一端用以接觸一負(fù)載 基板。探針l為一導(dǎo)電體,金屬材質(zhì)尤佳,以一體成型制作而成,使其不 易在高溫或低溫測(cè)試時(shí)變質(zhì)損壞,進(jìn)而影響測(cè)試精度。探針l在預(yù)設(shè)的第 一平面上延伸形成一本體部位10,而本體部位IO擁有兩延伸的端點(diǎn)為接 觸端,其中一接觸端101用以接觸待測(cè)的集成電路組件,另一接觸端102 用以接觸負(fù)載基板(load board),上述兩個(gè)接觸端101、 102進(jìn)一步經(jīng)硬化 處理后,可以使其具有較高的硬度,不易因反復(fù)測(cè)試時(shí),與集成電路組件 或負(fù)載基板磨擦而損壞,而影響測(cè)試精度。本體部位10在第一平面上從 鄰近形心位置橫向延伸至少一個(gè)第一彈性部位110,此時(shí)由幾何構(gòu)型的設(shè) 計(jì),可使本體部位10的彈性系數(shù)大于第一彈性部位110的彈性系數(shù)。根 據(jù)虎克定律(Hook,s Law)可知材料于其受力與彈性變形的線性范圍內(nèi)可 做無(wú)限次彈性變形,且在相同的受力條件下,變形量與其彈性系數(shù)成反比。因此當(dāng)本體部位10與第一彈性部位110在相同的受力狀態(tài)時(shí),則本體部 位10的彈性變性量會(huì)小于第一彈性部位110的彈性變形量;也就是說(shuō), 當(dāng)探針1于第一平面上受力時(shí),第一彈性部位110因彈性變形量較大會(huì)使 本體部位10以第一方向?yàn)檩S線呈現(xiàn)微量旋轉(zhuǎn),其中第一方向?yàn)榈谝黄矫?的法線方向。且實(shí)際進(jìn)行集成電路組件測(cè)試時(shí),上述微量旋轉(zhuǎn)可順勢(shì)刮除 在待測(cè)組件測(cè)試接點(diǎn)上的多余物質(zhì),例如氧化物,可使測(cè)試的準(zhǔn)確度更 高、更穩(wěn)定。同時(shí),由于探針1為一近似板片狀的構(gòu)型,因此其在第一方 向的慣性矩大于其在第一平面上任何方向的慣性矩。
在上述實(shí)施例中,探針1的第一彈性部位110除了可以一近似C狀的 構(gòu)型呈現(xiàn)外,亦可呈現(xiàn)一彎折狀的構(gòu)型,或者也可以呈現(xiàn)一近似鋸齒狀的 構(gòu)型,其中以呈現(xiàn)一近似C狀的構(gòu)型者為最佳。此外,探針l進(jìn)一步可以 包含第二彈性部位120,從本體部位IO鄰近形心位置相對(duì)于第一彈性部位
110往另一方向延伸而出,以使得本體部位10以第一方向?yàn)檩S線的微量旋 轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定。其中第一彈性部位110與第二彈性部位120可具有相同的構(gòu) 型,或者具有不同的構(gòu)型以提供不同的彈性變形量。
接著,請(qǐng)參考圖2A與圖2B,是本發(fā)明提出的第二較佳實(shí)施例,為一 種測(cè)試插座2的側(cè)視圖。測(cè)試插座2可利用其頂面22部份以接觸一待測(cè) 的集成電路組件;而其底面23部分用以接觸一負(fù)載基板,由此提供集成 電路組件的測(cè)試。測(cè)試插座2具有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)槽20,而各個(gè)開(kāi)槽20可用以 容置復(fù)數(shù)個(gè)探針21,其中各開(kāi)槽20是于第一平面延伸,并且貫穿測(cè)試插 座2的頂面22及底面23部分,而且復(fù)數(shù)個(gè)探針21沿第一方向排列,此 第一方向?yàn)榈谝黄矫娴姆ň€方向(如圖1所示),而每個(gè)探針21具有第一彈 性部位210及第二彈性部位220,而此探針21的特征如前述第一較佳實(shí)施 例的探針l所述。在本實(shí)施例中,開(kāi)槽20內(nèi)具有至少一限制部203,當(dāng)探 針21進(jìn)行與待測(cè)組件接觸時(shí),可用以限制探針21在第一平面搖擺,使其 不至于影響到其它探針21。上述實(shí)施例中,測(cè)試插座2進(jìn)一步包含有一第一支撐部201,可與第
一彈性部位210接觸。當(dāng)探針21于第一平面上受力時(shí),第一彈性部位210 因第一支撐部201提供的反作用力,產(chǎn)生彈性變形,而使探針21的本體 部位產(chǎn)生以第一方向?yàn)檩S線的微量旋轉(zhuǎn),用以刮除在待測(cè)組件測(cè)試接點(diǎn)上
的多余物質(zhì),例如氧化物,可使測(cè)試的準(zhǔn)確度更高、更穩(wěn)定。此外,開(kāi)
槽20可以進(jìn)一步設(shè)置第二支撐部202,用以接觸探針21的第二彈性部位 220,而達(dá)到如上述第一彈性部位210與第一支撐部201之間相互作用的 功效。
請(qǐng)參考圖3,本發(fā)明進(jìn)一步提出第三較佳實(shí)施例,為一種測(cè)試機(jī)3的 示意圖。測(cè)試機(jī)3用于集成電路組件測(cè)試,其包含有一分類機(jī)31和一測(cè) 試臺(tái)30,其中測(cè)試臺(tái)30內(nèi)至少設(shè)置有一負(fù)載基板301,其中負(fù)載基板301 設(shè)置有至少一個(gè)測(cè)試插座302,其中測(cè)試插座302的特征如前述第二較佳 實(shí)施例所述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利范 圍;同時(shí)以上的描述,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可明了及實(shí)施,因此其它未 脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含在申請(qǐng)的 權(quán)利要求范圍中。
1權(quán)利要求
1、一種測(cè)試插座,供集成電路組件的測(cè)試,頂面用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,底面用以接觸一負(fù)載基板,該測(cè)試插座具有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)槽藉以容置復(fù)數(shù)個(gè)探針,其中各開(kāi)槽于一第一平面延伸,以貫穿該測(cè)試插座的頂面與底面,開(kāi)槽內(nèi)具有至少一限制部,以限制該些探針主要于該第一平面運(yùn)動(dòng),開(kāi)槽內(nèi)進(jìn)一步包含有至少一支撐部;該復(fù)數(shù)個(gè)探針沿第一方向平行排列,該第一方向?yàn)樵摰谝黄矫娴姆ň€方向,且該些探針在第一方向的慣性矩大于該第一平面上任何方向的慣性矩;以及該探針為一導(dǎo)電體,在第一平面上延伸形成一本體部位,兩延伸的端點(diǎn)為接觸端,突出于該測(cè)試插座的頂面與底面,用以分別接觸待測(cè)的集成電路組件與負(fù)載基板,該本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至少一第一彈性部位以接觸于該開(kāi)槽內(nèi)的支撐部,其中,該本體部位的彈性系數(shù)大于該第一彈性部位的彈性系數(shù),使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈性變形量小于該第一彈性部位的彈性變形量;由此,當(dāng)該些探針于第一平面上受力時(shí),該第一彈性部位因接觸該支撐部形成一彈性變形,使該本體部位以第一方向?yàn)檩S線微量旋轉(zhuǎn)。
2、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試插座,其中,該探針的第一彈性部位 的構(gòu)型選自于由近似C狀、彎折狀與近似鋸齒狀所構(gòu)成的群組。
3、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試插座,其中,該開(kāi)槽內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置有 第二支撐部,且該探針進(jìn)一步包含一第二彈性部位,從該本體部位鄰近形 心位置相對(duì)于該第一彈性部位另一方向延伸而出,用以接觸該第二支撐 部。
4、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試插座,其中,該探針的本體部位的兩個(gè)接觸端進(jìn)一步經(jīng)硬化處理,使具有較高的硬度。
5、 一種探針,供裝設(shè)于一測(cè)試插座,以進(jìn)行集成電路組件的測(cè)試, 該探針的一端用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,另一端用以接觸一負(fù)載基 板,其中該探針為一導(dǎo)電體,在第一平面上延伸形成一本體部位,該些探針在 第一方向的慣性矩大于該第一平面上任何方向的慣性矩,其中,該第一方 向?yàn)樵摰谝黄矫娴姆ň€方向,該本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至少一 第一彈性部位,該本體部位的彈性系數(shù)大于該第一彈性部位的彈性系數(shù), 使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈性變形量小于該第一彈性部位的彈性變形量;由此,當(dāng)該些探針于第一平面上受力時(shí),該第一彈性部位因彈性變形, 使該本體部位以第一方向?yàn)檩S線微量旋轉(zhuǎn)。
6、 依據(jù)權(quán)利要求5所述的探針,其中,該第一彈性部位的構(gòu)型選自 于由近似C狀、彎折狀與近似鋸齒狀所構(gòu)成的群組。
7、 依據(jù)權(quán)利要求5所述的探針,其中,該探針進(jìn)一步包含第二彈性 部位,從該本體部位鄰近形心位置相對(duì)于該第一彈性部位另一方向延伸而 出。
8、 依據(jù)權(quán)利要求5所述的探針,其中,以金屬成形制作而成。
9、 依據(jù)權(quán)利要求5所述的探針,其中,該本體部位的兩個(gè)接觸端進(jìn) 一步經(jīng)硬化處理,使具有較高的硬度。
10、 一種測(cè)試機(jī),用于集成電路組件測(cè)試,其包含有一分類機(jī)和一測(cè) 試臺(tái),該測(cè)試臺(tái)容設(shè)有至少一負(fù)載基板,而該負(fù)載基板包含有至少一測(cè)試 插座,其中該測(cè)試插座的頂面用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,其底面用 以接觸上述的負(fù)載基板,同時(shí)該測(cè)試插座具有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)槽以容置復(fù)數(shù)個(gè)探 針,其中該測(cè)試插座的各個(gè)開(kāi)槽于一第一平面延伸,以貫穿該測(cè)試插座的頂面與底面,開(kāi)槽內(nèi)具有至少一限制部,以限制該些探針主要于該第一平面運(yùn) 動(dòng),開(kāi)槽內(nèi)進(jìn)一步包含有至少一支撐部;該復(fù)數(shù)個(gè)探針沿第一方向平行排列,該第一方向?yàn)樵摰谝黄矫娴姆ň€ 方向,且該些探針在第一方向的慣性矩大于該第一平面上任何方向的慣性 矩;以及該探針為一導(dǎo)電體,在第一平面上延伸形成一本體部位,兩延伸的端 點(diǎn)為接觸端,突出于該測(cè)試插座的頂面與底面,用以分別接觸待測(cè)的集成 電路組件與負(fù)載基板,該本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至少一第一彈 性部位以接觸于該開(kāi)槽內(nèi)的支撐部,其中,該本體部位的彈性系數(shù)大于該 第一彈性部位的彈性系數(shù),使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈性變形量小于該第一彈性部位的彈性變形量;由此,當(dāng)該些探針于第一平面上受力時(shí),該第一彈性部位因接觸該支 撐部形成一彈性變形,使該本體部位以第一方向?yàn)檩S線微量旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種探針,裝設(shè)于一測(cè)試插座及一測(cè)試機(jī),以進(jìn)行集成電路組件的高頻測(cè)試。其中,探針為一導(dǎo)電體,探針的一端用以接觸一待測(cè)的集成電路組件,另一端用以接觸一負(fù)載基板。探針在第一平面上延伸形成一本體部位,其中,探針在第一方向的慣性矩大于第一平面上任何方向的慣性矩,而第一方向?yàn)榈谝黄矫娴姆ň€方向。本體部位從鄰近形心位置橫向延伸至少一第一彈性部位,該本體部位的彈性系數(shù)大于該第一彈性部位的彈性系數(shù),使相同受力狀態(tài)時(shí)該本體部位的彈性變形量小于該第一彈性部位的彈性變形量。
文檔編號(hào)G01R1/02GK101424702SQ20071018480
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
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