CN107247163A - 一种集成电路元件测试插座及测试平台 - Google Patents

一种集成电路元件测试插座及测试平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成电路元件测试插座，包括：接地的导体外壳，具有多个容置孔；及探针，局部嵌埋于所述容置孔中，所述探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆有探针绝缘层。由于用于嵌埋探针的导电外壳接地，探针中产生干扰信号的有效长度减小，进而降低了探针与导体外壳接触的部分产生的干扰信号，降低甚至消灭了互感效应，提高信号完整性，进而提高测试准确率，改善测试效果。此外，为了防止探针与导体外壳直接接触发生短路而导致无法进行正常测试，将探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆探针绝缘层。本发明还公开了一种集成电路元件测试平台，测试基板上的接地接口与导体外壳上的接地引脚连接，并未增加整个测试平台的体积。

Description

一种集成电路元件测试插座及测试平台
技术领域
本发明属于高频测试领域，具体的涉及一种集成电路元件测试插座，还涉及一种集成电路元件测试平台。
背景技术
高频测试中，测试插座是一种在集成电路测试、电子系统测试、可编程芯片烧录、电路失效分析等领域广泛使用的电气连接设备，在芯片测试中直接与被测芯片相连，起到测试信号传输的功能。特别是在集成电路测试行业中，测试插座作为测试机系统与被测芯片之间的接口，是保证测试良率、提高测试效率的关键之一，其性能如接触电阻、测试良品率、机械性能等，都会直接影响测试效果。
目前，高频测试中，常用的测试插座的外壳为橡胶材质，橡胶材质的外壳虽然成本低，但是由于橡胶材质自身容易被腐蚀，容易老化，导致测试插座寿命缩短，且由于探针长度太长，间距较短，高频运动下，通电的探针之间产生互感造成信号不完整，影响测试效果。
因此，如何减小甚至消除探针之间的互感效应，同时延长测试插座寿命是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种集成电路元件测试插座，能够有效减小甚至消除探针之间的互感效应，同时延长测试插座寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种集成电路元件测试插座，包括：
接地的导体外壳，具有多个容置孔；及
探针，局部嵌埋于所述容置孔中，所述探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆有探针绝缘层。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述导体外壳上设置有接地引脚。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述接地引脚环绕所述导体外壳的四周边缘均匀分布。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述接地引脚均匀分布于所述导体外壳上的所述探针之间的间隙中。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述探针绝缘层沿所述探针轴向的长度大于或者等于所述导体外壳的高度。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述探针绝缘层为塑料层。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述导体外壳为铝外壳。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述导体外壳的外表面包覆有外壳绝缘层。
优选的，在上述集成电路元件测试插座中，所述外壳绝缘层为塑料层。
本发明还提供一种集成电路元件测试平台，包括：
测试基板，设置有接地接口；
导体外壳，所述导体外壳上设置有接地引脚以及多个容置孔；及
探针，局部嵌埋于所述容置孔中，所述探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆有探针绝缘层；
其中，所述探针的固定端连接于所述测试基板上，所述导体外壳结合于所述测试基板上，且所述接地引脚与所述接地接口连接。
本发明由于采用以上技术方案，其具有以下优点：1、本方案提供了一种集成电路元件测试插座，由于用于嵌埋探针的导电外壳接地，探针中产生干扰信号的有效长度减小，消除了探针与导体外壳接触的部分产生的干扰信号，降低甚至消除了互感效应，提高信号完整性，进而提高测试准确率，改善测试效果。此外，为了防止探针与导体外壳直接接触发生短路而导致无法进行正常测试，将探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆探针绝缘层。2、本方案提供了一种集成电路元件测试平台，测试平台中的测试基板上的接地接口与导体外壳上设置的接地引脚连接，避免使用额外的接地设备，并未增加整个测试平台的体积。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1为现有技术提供的一种集成电路元件测试插座侧视图；
图2为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试插座侧视图；
图3为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试插座中的导体外壳结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试插座中的探针结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试平台的部分组件示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、" 长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平 "、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之" 上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征" 之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面" 包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
现有技术中，如图1所示，图1为现有技术提供的一种集成电路元件测试插座侧视图。集成电路元件测试插座包括外壳2和探针1，探针1的固定端与集成电路元件测试平台中的测试基板连接，探针1的全长约为3mm，探针1的间距约为0.65mm及信号频率高于500Mhz的情况下，产生电感效应的有效长度为探针1的全长，因为电感效应造成讯号的互相干扰进而产生了信号不完整。
为了解决上述问题，降低因为信号之间的电感互相干扰而造成信号不完整，同时延长测试插座的寿命，如图2、3和4所示，图2为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试插座侧视图；图3为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试插座中的导体外壳结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试插座中的探针结构示意图。
本发明提供了一种集成电路元件测试插座，包括：
接地的导体外壳7，具有多个容置孔3；
探针5，局部嵌埋于所述容置孔3中，所述探针5嵌埋于所述容置孔3的部分包覆有探针绝缘层6。
具体的，将现有技术中不导电的塑胶外壳改为导电良好的导体外壳7，将导体外壳7接地，且在导体外壳7中开设有均匀排列的容置孔3，用于嵌埋探针5，探针5的固定端51用于与集成电路元件测试平台上的测试基板连接，探触端52裸露在导体外壳7外部，用于与待测半导体封装结构的外接端子，例如焊球直接接触，引出半导体封装结构内芯片讯号，配合周边测试仪器与软件控制自动测量半导体封装结构中芯片参数。为了防止探针5与接地的导体外壳7 直接接触发生短路而导致无法进行正常测试，探针5与所述导体外壳7接触的部分包覆有探针绝缘层6。
探针5之间由于互感效应产生的电荷导入导体外壳7中，又由于导体外壳 7接地，集聚在导体外壳7中的电荷导入地下，使得探针5与导体外壳7接触的部分产生的干扰信号消失，从而使得探针5中产生干扰信号的有效长度减小，例如由探针5的全长3mm降到裸露在外的探针5长度大约0.5mm左右，降低或者消除了互感效应，提高信号完整性，进而提高测试准确率，改善测试效果。此外，由于导体外壳7具有耐腐蚀、耐压以及耐高温等特点，能够有效延长外壳的使用寿命。
需要指出的是，优选的情况下，探针5为弹簧式探针，弹簧式探针通常应用于高频测试，由于其结构精细，体积非常小，所以应用在精密连接器中可以降低集成电路元件测试插座的重量、节省空间、美化产品外观。
外壳的材料为导体材料，例如易于导电的金属类导体等，外壳的形状并不做具体限定，均在保护范围内。
导体外壳7接地的方式有多种，可以通过接地引脚4与额外的接地设备连接，也可以通过接地引脚4与集成电路元件测试平台中的测试基板连接，由于测试基板接地，则导体外壳7也接地，上述实施方式均在保护范围内。
在上述集成电路元件测试插座的基础上，所述导体外壳7上设置有接地引脚4。
其中，在导体外壳7上设置有接地引脚4，用来与额外的接地设备连接，或者与集成电路元件测试平台中的测试基板连接。
需要说明的是，接地引脚4的数量以及设置位置不做具体限定，根据接地引脚4与额外的接地设备连接，或者与集成电路元件测试平台中的测试基板的连接情况做适应性调整，均在保护范围内。
进一步的，所述接地引脚4环绕所述导体外壳7的四周边缘均匀分布。
其中，将接地引脚4环绕导体外壳7的四周边缘均匀设置，保证了导体外壳7的各个部分均接地，达到更好的接地效果，进一步减小探针5之间的互感效应，提高高频测试的准确率。
进一步的，所述接地引脚4均匀分布于所述导体外壳7上的所述探针5之间的间隙中。
其中，由于探针5间隔相同距离均匀嵌埋于导体外壳7中，在探针5之间的空隙中设置接地引脚4，保证了导体外壳7的各个部分均接地，达到更好的接地效果，进而减小探针5之间的互感效应，提高高频测试的准确率。
需要说明的是，接地引脚4的分布方式包括但不限于上述两种分布方式，可根据实际情况在工作中进行适应性调整，选用的较佳的分布方式通常为至少在导体外壳7的任意两个端面设置接地引脚4，以保证接地的效果能够覆盖全部的探针5，有效减小探针5之间的互感效应，提高高频测试的准确率。
在上述集成电路元件测试插座的基础上，所述探针绝缘层6沿所述探针5 轴向的长度大于或者等于所述导体外壳7的高度。
其中，探针绝缘层6不仅隔绝导体外壳7与探针5之间的导电，以达到可以将导体外壳7绝缘目的，而且，当探针绝缘层6沿所述探针5轴向的长度大于导体外壳7的高度时，使得探针5产生互感效应的有效长度进一步缩短，例如由上述实施例中的0.5mm缩短到0.3mm左右，进一步降低了互感效应。优选的情况下，探针绝缘层6应当大于导体外壳7的高度，避免在安装时，由于探针5的探针绝缘层6的部分与导体外壳7的错位，导致探针5与导体外壳7接触。
进一步的，所述探针绝缘层6为塑料层。
其中，选用塑料材料制备探针绝缘层，不仅具有良好的绝缘效果，而且具有成本低、轻便、耐磨、耐高温、不容易变形等优良品质。需要指出的是，探针绝缘层包括但不限于塑料层，还可以为其它绝缘层，例如油漆等，均在保护范围内。
进一步的，所述导体外壳7为铝外壳。
其中，导体外壳7优选为铝外壳，原因是铝外壳导电性良好，而且不易因为受温度影响而造成变形，成本低等优良特征。需要指出的是，导体外壳7包括但不限于铝外壳，还可以为其它导体材料制备的外壳，例如不锈钢外壳等，均在保护范围内。
在上述集成电路元件测试插座的基础上，所述导体外壳7的外表面包覆有外壳绝缘层8。
其中，为了防止导体外壳7与其它导电部件不预期的接触而发生线路短路，在导体外壳7通过包覆或者涂覆的方式设置外壳绝缘层8。
进一步的，所述外壳绝缘层8为塑料层。
其中，选用塑料材料制备外壳绝缘层8，不仅具有良好的绝缘效果，而且具有成本低、轻便、耐磨、耐高温、不容易变形等优良品质。需要指出的是，外壳绝缘层8包括但不限于塑料层，还可以为其它绝缘层，例如油漆等，均在保护范围内。
本发明提供的集成电路元件测试插座应用于介面卡或者探针卡等，有效的降低或者消灭探针之间产生的互感效应，提高信号完整性，进而提高测试准确率，改善测试效果。
本发明还提供了一种集成电路元件测试平台，如图5所示，图5为本发明实施例提供的一种集成电路元件测试平台的部分组件示意图。
集成电路元件测试平台包括：
测试基板9，设置有接地接口14，测试基板9通常为印刷电路板PCB，测试基板9下方设置有用于支撑并且保护测试基板9的支撑板12；
集成电路元件测试插座，如上述具体实施例提供的测试插座，具体结构请参考图2、3和4，包括：导体外壳7，所述导体外壳7上设置有接地引脚4以及多个容置孔3，所述导体外壳7结合于所述测试基板9上，且所述接地引脚4 与所述接地接口14连接；探针5，局部嵌埋于所述导体外壳7的所述容置孔3 中，所述探针5嵌埋于所述容置孔3的部分包覆有探针绝缘层6，所述探针5 的固定端51连接于所述测试基板9上；
优选的，可通过注塑工艺等方式将测试基板9与导体外壳7制备为一体式结构，增强了抵抗外力破坏的性能，避免由于导体外壳7和测试基板9之间连接不牢固导致的损坏。
待测半导体封装结构10，设置于集成电路元件测试插座的上方，待测半导体封装结构10的外接端子101与所述探针5的探触端52对接；
活动板13，设置于待测半导体封装结构10上方以及设置于活动板13上方的螺母11，螺母11对活动板13施加压力，使得待测半导体封装结构10的外接端子101与所述探针5的所有的探触端52完全接触；
还包括与测试基板9连接的其它周边测试设备等。
测试过程为：旋转螺母11，使得螺母11对活动板施加压力，使得探针5 的探触端52与待测半导体封装结构10的外接端子101完全接触，通过测试基板9引出半导体封装结构10内的芯片讯号至周边测试仪器，自动测量芯片参数。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种集成电路元件测试插座，其特征在于，包括：
接地的导体外壳，具有多个容置孔；及
探针，局部嵌埋于所述容置孔中，所述探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆有探针绝缘层。
2.如权利要求1所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述导体外壳上设置有接地引脚。
3.如权利要求2所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述接地引脚环绕所述导体外壳的四周边缘均匀分布。
4.如权利要求2所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述接地引脚均匀分布于所述导体外壳上的所述探针之间的间隙中。
5.如权利要求1所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述探针绝缘层沿所述探针轴向的长度大于或者等于所述导体外壳的高度。
6.如权利要求5所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述探针绝缘层为塑料层。
7.如权利要求1所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述导体外壳为铝外壳。
8.如权利要求1至7任一项所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述导体外壳的外表面包覆有外壳绝缘层。
9.如权利要求8所述的集成电路元件测试插座，其特征在于，所述外壳绝缘层为塑料层。
10.一种集成电路元件测试平台，其特征在于，包括：
测试基板，设置有接地接口；
导体外壳，所述导体外壳上设置有接地引脚以及多个容置孔；及
探针，局部嵌埋于所述容置孔中，所述探针嵌埋于所述容置孔的部分包覆有探针绝缘层；
其中，所述探针的固定端连接于所述测试基板上，所述导体外壳结合于所述测试基板上，且所述接地引脚与所述接地接口连接。
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