CN114585940A

CN114585940A - 模组化二端点终端接触式电测量系统中的减少的阻抗变化

Info

Publication number: CN114585940A
Application number: CN202080060297.4A
Authority: CN
Inventors: 道格·贾西亚
Original assignee: Irecto Science Industry Co ltd
Current assignee: Irecto Science Industry Co ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2022-06-03
Also published as: US20220299555A1; MX2022002862A; KR20220070434A; JP2022550414A; TW202115408A; WO2021067011A1

Abstract

一种与可操作以传送装置的构件测试系统一起使用的电测量接触系统，其包含：第一模组，其包含测试接触模组，所述测试接触模组具有适配于电接触由所述构件测试系统所传送的装置的测试接点；以及第二模组，其包含电耦接至所述测试接触模组并且操作以在被传送至所述测试接点的装置上执行电测量的电路。所述电路是在所述第二模组之内连接至第一导电路径以及第二导电路径。所述第一导电路径以及所述第二导电路径延伸到所述第一模组中。所述第一导电路径以及所述第二导电路径彼此电连接，并且电连接至所述第一模组中的所述测试接触模组。

Description

模组化二端点终端接触式电测量系统中的减少的阻抗变化

技术领域

本发明的实施例是有关于电路，并且更具体而言是有关用于电测量系统的电路。

背景技术

储存电荷的电容器是电子电路的基本建构区块中之一者。在其最基本的形式中，电容器包括彼此分开一小段距离的两个导电表面，其中非导电的介电材料位于所述导电表面之间。此种配置的电容C成比例于KA/d，其中K是介电材料的介电常数，A是相对的导电表面的面积，而d是在导电表面之间的距离。多层陶瓷电容器(MLCC)是由交替的电极层以及介电材料(亦即，陶瓷材料)层所做成的一种类型的电容器。MLCC通常是用于电子电路之中(例如，作为旁路电容器、用于滤波器、运算放大器电路、与类似者之中)。MLCC制造商通常以例如是电容(C)、散逸因数(DF)、与类似者的参数的形式来指明其电容器。MLCC通常在它们被销售或使用之前，先被测试以确保它们落在可接受的极限之内。若MLCC例如具有一过大的散逸因数，则其被拒用。为此目的，采用测试系统来执行测试以帮助测量。

制造商通常利用测试机器来执行产业标准的测试以测量前述的电容器参数。在测量MLCC的散逸因数的情形中，产生二端点的测量接触系统通常是远比产生四端点的测量接触系统要容易的多。在二端点的测量接触系统中，只有两个点与一正被测试的MLCC(在此亦被称为“受测装置”或是“DUT”)电接触，但是在所述测量接触系统之内的电路必须能够在某个长度/距离的一共同的导电路径上执行"驱动"以及"感测"功能。任何沿着所述导电路径的电阻的变化都将会带来测量误差。因此，电阻的显著变化会带来一非所欲的测量误差量，因而沿着所述导体的电阻的变化应该要被保持于低。

发明内容

附图说明

图1是描绘根据本发明的一实施例的一种电测量接触系统的立体图。

图2是描绘在图1中所示的电测量接触系统的立体图，其中电路壳体以及用于上方模组的上方模组框架被移除。

图3是描绘如图2中所示的电测量接触系统的放大的立体图。在图3中，第二下方模组子框架被描绘为透明的，以显露原本是隐藏的结构。

图4是描绘如图2中所示的电测量接触系统的另一放大的立体图。

具体实施方式

范例实施例在此参考所附图式来描述。除非另有明确地陈述，否则图式中的构件、特点、元件、等等的尺寸、位置、等等、以及在两者之间的任何距离并不一定按照比例，而是为了清楚起见而被夸大。在图式中，相同的元件符号在全文中指代相同的元件。因此，相同或类似的元件符号可以参考其它图来加以描述，即使它们在对应的图中既未被提及或是叙述也是如此。再者，甚至是并未被元件符号表示的元件也可以参考其它图来加以描述。

在此所用的术语只是用于描述特定的范例实施例的目的而已，并不欲为限制性的。除非另有定义，否则所有在此使用的术语(包含技术及科学的术语)都具有和本领域技术人员通常理解的相同意义。如同在此所用的，除非上下文有清楚指出，否则单数形式的“一”、“一个”以及“该”是欲亦包含复数形式。应该体认到的是，术语“包括”及/或“包含”当在此说明书被使用时，其指明所陈述的特点、整数、步骤、操作、元件、及/或构件的存在，但是并不防碍一或多个其它特点、整数、步骤、操作、元件、构件、及/或其群组的存在或增加。除非另有指明，否则一个范围的值当被阐述时，其包含所述范围的上限及下限、以及在两者之间的任何子范围。除非有相反指出，否则例如“第一”、“第二”等等的术语只是被用来区别一元件与另一元件而已。例如，一节点可被称为一“第一节点”，并且类似地，另一节点可被称为一“第二节点”、或是反之亦然。

除非有相反指出，否则术语“大约”、“左右”、等等是表示量、尺寸、配方、参数、以及其它的量及特征并非而且不需要是刚好的，而是可以根据需要、反映容限、转换因子、四舍五入、测量误差与类似者、以及具有此项技术中的技能者已知的其它因素，而为近似且/或较大或较小的。空间上相对的术语，例如是“之下”、“下面”、“下方”、“之上”及“上方”与类似者在此可以为了便于说明而被使用来描述一元件或特点相对另一元件或特点的关系，即如同在所述图中所绘的。应该体认到的是，所述空间上相对的术语欲涵盖除了在所述图中描绘的方位以外的不同方位。例如，若在所述图中的一物体被翻过来，则被叙述为在其它元件或特点“之下”或是“下面”的元件则将会被定向在所述其它元件或特点“之上”。因此，所述范例的术语“之下”可以涵盖之上以及之下的两种方位。一物体可以用另外方式而被定向(例如，被旋转90度、或是在其它方位)，因而在此使用的空间上相对的描述可以按照其来加以解释。

在此使用的段落标题只是为了组织的目的而已，除非另有明确地陈述，否则并不欲被解释为限制所述的标的。将会体认到的是，许多不同的形式、实施例及组合是可能的，而不偏离此揭露内容的精神及教示，因而此揭露内容不应该被解释为受限于在此阐述的范例实施例。而是，这些例子及实施例是被提供以使得此揭露内容将会是彻底且完整的，并且将会传达本揭露内容的范畴给熟习此项技术者。

图1是描绘根据本发明的一实施例的一种电测量接触系统的立体图。图2是描绘在图1中所示的电测量接触系统的立体图，其中电路壳体以及用于上方模组的上方模组框架被移除。图3是描绘如图2中所示的电测量接触系统的放大的立体图。在图3中，第二下方模组子框架被描绘为透明的，以显露原本是隐藏的结构。图4是描绘如图2中所示的电测量接触系统的另一放大的立体图。

参照图1，所述电测量接触系统100是被设置为一种二端点的电测量接触系统，并且包含一下方模组102以及一上方模组104。所述电测量接触系统100通常是被保持在一构件测试系统(未显示)的一可移动的载板之上的适当处，所述构件测试系统是被设计以传送待被所述电测量接触系统100测试的装置(例如，在美国专利第5,842,579号中叙述的电路构件处理器)。如同将会在以下更详细描述的，所述下方模组102包含测试接点，其在测试期间触碰一DUT，并且所述上方模组104包含操作以施加一测试电压至所述DUT(经由所述下方模组102)并且测量(经由所述下方模组102)所述DUT对于所施加的电压的响应的电路。所述下方模组102可包含一顺应的(compliant)连接器(例如一导电的接触接脚)，其被用来电连接所述上方模组104中的电路至所述下方模组102中的测试接点，因此形成前述的“导电路径”。

所述下方模组102可以是选择性地可从所述构件测试系统(亦即，相对于所述上方模组104)分离的，以允许用另一个下方模组102(例如，包含一组新的测试接点)替换原来的下方模组102(例如，其包含已经在许多个DUT测试周期中使用过的测试接点)。于是，所述下方模组102以及所述上方模组104的每一个可以借由此项技术中已知的任何适当的手段来独立地耦接至所述构件测试系统。然而，本发明人已经发现到每当所述下方模组102(并且因此于其中的所述顺应的连接器)被替换时，在所述下方模组102中的顺应的连接器与在所述上方模组104中的一电导体的介面的导电路径的接触电阻可能会变化。即使当高品质(亦即，低电阻)的顺应的连接器被使用在所述下方模组102中，在所述接触电阻上的变化仍然可能发生。如同在以下更详细叙述所建构的，所述电测量接触系统100是适配于避免由于在一共同的导体上执行"高电位"以及"高感测"功能的电路的部分之内的电阻变化所造成的测量误差。

参照图1至4，所述下方模组102包含一下方模组框架106、多个测试接触模组108(参见图3)、多对的顺应的连接器110(如同最佳在图2至4中所示的，并且例如每一对是由一第一顺应的连接器110a以及一第二顺应的连接器110b所构成)、多对的下方的导电柱112(例如，每一对是由一第一下方的导电柱112a以及一第二下方的导电柱112b所构成)、以及多个电引线114。

参照图1至3，所述下方模组框架106包含一第一下方模组子框架101以及一第二下方模组子框架103。所述第一下方模组子框架101是适配于可分离地耦接至例如所述构件测试系统的一安装点。所述第二下方模组子框架103是耦接至所述第一下方模组子框架101。

在所述多对的顺应的连接器110之内，每一个顺应的连接器可被设置为一弹簧加载的接脚、或类似者。每一个接脚可被设置为一导电材料，例如是铜、铍、金、或类似者、或是其任意组合。一般而言，每一个弹簧加载的接脚是被偏压以便于压抵所述上方模组104的一导电柱(例如，当所述第一下方模组子框架101耦接至一构件测试系统时)。一连接器壳体105是耦接至所述第二下方模组子框架103，并且容置所述多对的顺应的连接器110。

如同在图3中所显示的最佳的，所述多个测试接触模组108是被固定在所述第一下方模组子框架101以及所述第二下方模组子框架103之间。一般而言，所述多个测试接触模组108的每一个包含一或多个滚子测试接点(例如，如107所示)、一或多个滑块测试接点(例如，如109所示)、或类似者、或是其任意组合。如同此项技术中已知的，所述载板传送一待被测试的装置，使得其被带往接触到一测试模组108的测试接点，并且之后，所述DUT的一或多个测量(例如，所述DUT的散逸因数的一测量)可加以完成。在一测量已经在所述DUT上完成之后，所述载板是被操作以利用一待被测试的新的装置来取代刚刚被测量过的装置，并且所述测量过程可加以重复。

参照图3，每一个引线114的一第一端是电连接至一对应的测试接触模组108，并且引线114的一第二端是电连接至下方的导电柱112的每一对中的一导电柱。在每一对下方的导电柱112之内的导电柱彼此电连接(例如，借由一分流器115)。

参照图1，所述上方模组104包含一电路壳体111以及一上方模组框架113。所述上方模组框架113适配于例如可分离地耦接至所述构件测试系统的一安装点。所述电路壳体111是耦接至所述上方模组框架113。

参照图2至4，所述上方模组104亦包含一支承电路(大致在118指出)的电路板116、以及多对的上方的导电柱120(例如，每一对是由一第一上方的导电柱120a以及一第二上方的导电柱120b所构成)。一般而言，所述电路板116以及电路118是在所述电路壳体111之内，并且所述电路板116是被固定在所述上方模组框架113之内。在所述多对的导电柱120之内的每一个上方的导电柱是被焊接到所述电路板116的引线(未显示)，其于是电连接至所述电路118。每一个上方的导电柱可被设置为一导电材料，例如是铜、铍、金、或类似者、或是其任意组合。

所述电路118是操作以在电接触一测试模组108的测试接点的一DUT上执行“高感测”以及“高电位”测量。于是，并且如同最佳在图4中所示的，在每一对下方的导电柱112之内，所述第一下方的导电柱112a可被设置为一“高电位”柱，并且所述第二下方的导电柱112b可被设置为一“高感测”柱。同样地，在每一对顺应的连接器110之内，所述第一顺应的连接器110a可被设置为一“高电位”连接器，并且所述第二顺应的连接器110b可被设置为一“高感测”连接器。最后，在每一对上方的导电柱120之内，所述第一上方的导电柱120a可被设置为一“高电位”柱，并且所述第二上方的导电柱120b可被设置为一“高感测”柱。

当所述下方模组102以及所述上方模组104耦接至所述构件测试系统时，一第一下方的导电柱112a、一第一顺应的连接器柱112a、以及一第一上方的导电柱120a可以彼此电连接，以便于形成一第一导电路径。同样地，当所述下方模组102以及所述上方模组104耦接至所述构件测试系统时，一第二下方的导电柱112b、一第二顺应的连接器柱112b、以及一第二上方的导电柱120b可以彼此电连接，以便于形成一第二导电路径。应注意到的是，在所述第一及第二导电路径之内的第一及第二下方的导电柱112a及112b是一对共同的下方的导电柱112的部分；在所述第一及第二导电路径之内的第一及第二顺应的连接器110a及110b是一对共同的顺应的连接器110的部分；并且在所述第一及第二导电路径之内的第一及第二上方的导电柱120a及120b是一对共同的上方的导电柱120的部分。如同在此所用的，前述的第一及第二导电路径可以全体被称为一对导电路径，其在所述下方模组102之内借由一共同的分流器115来电连接在一起。

当在所述DUT上执行所述“高感测”以及“高电位”测量时，所述电路118是电连接至一对共同的导电路径中的第一及第二导电路径。明确地说，所述电路118的操作以执行一“高电位”操作的一第一部分是电连接至前述的第一导电路径，并且所述电路118的操作以执行一“高感测”操作的一第二部分是电连接至前述的第二导电路径。然而，因为所述第一及第二导电路径是在所述下方模组102之内彼此电连接(亦即，借由一分流器115)，所以所述电路118并不在相同的导电路径上执行所述“高电位”以及“高感测”操作。反而，所述“高电位”以及“高感测”操作是在个别的导电路径(并且因此是个别的顺应的导体110)上被执行的。

当在所述DUT上执行所述“高感测”以及“高电位”测量时，所述电路118是操作以利用一LCR或是自动平衡计来抵消基体电阻，因为DF误差几乎是固定的。在所述归零(补偿)操作之后，来自个别的"驱动”/”感测”顺应的连接器110的额外的测量误差是小的。在1kHz操作频率下，来自这些点的电阻变化已经被观察到为小于1毫欧姆。根据应用，此可以改善系统良率5％或是更高，但不会使得为了便于维修消耗品零件来移除硬体而更加的困难。

为了消耗品的维修，保持消耗品的硬件(亦即，所述下方模组102)的分离的点是与所述顺应的连接器110一致的。以此种方式，当所述下方模组102被移除及更换时，可以同时完成或中断电连接，而不需额外的工具或操作。在其中所述下方模组102通常可能包含112对顺应的连接器110，而且其维修间隔可能只有1到2天的高速的测量工具中，此是特别有利的。

先前所述是举例说明本发明的实施例及例子，因而并非被解释为其之限制。尽管一些特定实施例及例子已经参考图式来叙述，但是熟习此项技术者将轻易体认到许多对于所揭露的实施例及例子的修改以及其它实施例是可行的，而不实质脱离本发明的新颖的教示及优点。于是，所有此种修改都欲被纳入在如同权利要求中所界定的本发明的范畴内。例如，熟习此项技术者将会体认到任何句子、段落、例子或是实施例的标的都可以和其它句子、段落、例子或是实施例的某些或全部的标的组合，除非此种组合是相互排斥的。因此，本发明的范畴应该是借由以下的权利要求所决定的，其中所述权利要求的均等物都被纳入于其中。

Claims

1.一种与操作以传送装置的构件测试系统一起使用的电测量接触系统，所述电测量接触系统包括：

第一模组，其包含测试接触模组，所述测试接触模组具有适配于电接触由所述构件测试系统所传送的装置的测试接点；以及

第二模组，其包含电耦接至所述测试接触模组并且操作以在被传送至所述测试接点的装置上执行电测量的电路，

其中所述电路是在所述第二模组之内连接至第一导电路径以及第二导电路径，

其中所述第一导电路径以及所述第二导电路径延伸到所述第一模组中，并且

其中所述第一导电路径以及所述第二导电路径彼此电连接，并且电连接至所述第一模组中的所述测试接触模组。

2.如权利要求1所述的电测量接触系统，其中所述第一模组以及所述第二模组是可以彼此分开的，并且其中所述第一导电路径以及所述第二导电路径的每一个包含一顺应的电连接器。

3.如权利要求2所述的电测量接触系统，其中所述顺应的电连接器包含弹簧加载的接脚。

4.如权利要求2所述的电测量接触系统，其中所述第二模组被配置以耦接至所述构件测试系统。

5.如权利要求4所述的电测量接触系统，其中所述第一模组是可从所述第二模组移除的。