DE102004055955B4

DE102004055955B4 - Anordnung zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse integrierten Schaltung

Info

Publication number: DE102004055955B4
Application number: DE102004055955A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. Bischof
Original assignee: Atmel Germany GmbH
Current assignee: Microchip Technology Munich GmbH
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2024-11-20
Also published as: DE102004055955A1; US7486093B2; US20060109018A1

Abstract

Anordnung (1) zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse (2) angeordneten Schaltung (3) mittels mindestens einer auf einem Schaltungsträger (4) angeordneten Kontaktplatte (5), wobei
– das Gehäuse (2) kontaktplattenseitig Kontaktstellen aufweist (64, 6b) aufweist,
– die Kontaktplatte (5) federnd ausgebildete Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) aufweist, welche so verformt sind, dass sie eine normal zum Schaltungsträger (4) gerichtete Federwirkung aufweisen, und dass durch Andrücken des Gehäuses (2) auf die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) im Wesentlichen parallel zu dem Schaltungsträger (4) bringbar sind und sich flach an diesen anschmiegen, und
– die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand jeweils eine elektrische Verbindung mit den Kontaktstellen (6) schaffen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse integrierten Schaltung, insbesondere zum Testen der Schaltung.
Um die Funktionsfähigkeit von integrierten Schaltungen vor der Auslieferung zu prüfen, werden diese, meist in Gehäusen eingebettete, auch als Chips bezeichnete, integrierten Schaltungen (ICs = integrated circuits) in Prüf- oder Messplatinen eingesetzt. Durch Ein- und Auskoppeln von Prüf- und Messsignalen und deren Analyse kann anschließend auf die Funktionstüchtigkeit der geprüften integrierten Schaltung geschlossen werden. Die geprüfte integrierte Schaltung wird dann von der Messplatine getrennt und abhängig von dem Testergebnis seiner eigentlichen Verwendung zugeführt oder verworfen. Um die entsprechenden integrierten Schaltungen zügig und effizient testen zu können, ist eine schnelle und zuverlässige Kontaktierung mit der Messplatine notwendig.

Die US 6 482 013 B2 offenbart eine Anordnung zum Kontaktieren von ICs mit einer auf einem Schaltungsträger angeordneten Kontaktplatte wobei die Kontaktplatte federnd ausgebildete Kontaktfahnen aufweist. Diese Kontaktfahnen sind mehrfach gekröpft und weisen vor und während des Kontaktierens der ICs einen Zwischenraum zu dem auf dem Schaltungsträger angeordneten Referenzleiter auf. Der Zwischenraum wirkt wie eine Dielektrizitätsschicht, deren Dicke aufgrund des Federweges der Kontaktfahnen nicht exakt bestimmbar ist.

Auch die US 6 812 718 B1 zeigt eine Anordnung zum Testen von ICs. Die Kontaktplatte weist bogenförmig gekrümmte Kontaktfedern auf, deren Federweg durch Abstandshalter auf dem Schaltungsträger begrenzt wird. Auch dadurch entsteht zwischen IC und Schaltungsträger ein Raum, in welchem sich die Federn während des Kontaktiervorgangs auf und ab bewegen können.

In der 3a ist die übliche Kontaktierung eines ICs zu Testzwecken nach dem Stand der Technik dargestellt. Dabei weist der zu prüfende Chip IC mehrere Kontaktpins CP1–CP4 auf, die mit einer Messplatine MP elektrisch zu verbinden sind. Die Messplatine MP weist hier nicht dargestellte Test- und Analyseschaltkreise auf. Als federnde Verbindungsmittel zwischen der Messplatine MP und den Anschlusspins CP1–CP4 des Chips IC sind beispielsweise so genannte Pogo-Pins PP oder C-Kontakte CK bekannt. Die Pogo-Pins PP bzw. C-Kontakte CK sind jeweils fest mit der Messplatine MP verbunden.

Die 3b zeigt die Detailansicht eines Pogo-Pins PP, der aus einer Führungshülse FH, die einen Fuß F und einen Befestigungsstift S – beispielsweise zum Verlöten mit der Messplatine MP – aufweist, aufgebaut ist. In die Führungshülse FH ist ein Kontaktstift CS eingeführt, welcher mittels einer Spiralfeder SF abgefedert wird. Durch dünne Kontaktstifte CS lassen sich zwar kleine Anschlusspins CP1, CP2 gut kontaktieren, die vielen mechanischen Einzelteile machen Pogo-Pins jedoch störanfällig. Durch die Größe der Führungshülse FH ist zudem der Abstand d zwischen dem zu testenden Chip IC und der Messplatine MP verhältnismäßig groß. Durch die kleine Kontaktfläche ist zudem keine oder nur eine minimale Wärmeableitung von dem Chip zur Messplatine MP möglich.

Die Funktionsweise der ebenfalls bekannten C-Kontakte CK ist in 3c dargestellt. C-Kontakte werden aus U-förmig gebogenen Metallblättern MB hergestellt, deren einer Schenkel mittels eines Befestigungsstifts S auf die Messplatine MP befestigt. Der zweite Schenkel ist dann an einem Kontaktpunkt KP mit dem jeweiligen Anschlusspin CP3, CP4 des integrierten Schaltkreises IC verbunden. Die Federwirkung wird bei einem C-Kontakt CK durch die Verbiegung des Metallblattes MB erreicht. Nachteilig ist auch beim C-Kontakt CK, dass der minimale Abstand d zwischen der Messplatine MP und dem Chip IC durch die Länge des Metallblattes vorgegeben ist.

Die bekannten Lösungen zur Kontaktierung von zu testenden Chips weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Eine Wärmeableitung aus dem Chip ist durch die kleine Kontaktfläche und den großen Abstand des Chips zur Messplatine praktisch unmöglich. Ferner führen die langen Leitungswege durch das Metallblatt bzw. den Pogo-Pin zu parasitären Effekten im Hochfrequenzbetrieb. Bei besonders hohen Frequenzen wirken die Pins oder C-Kontakte wie Antennen, so dass ein zuverlässiger Test solcher HF-Schaltkreise in dem Chip praktisch unmöglich wird. Auf eine federnde Wirkung der Kontaktmittel kann heutzutage aber nicht verzichtet werden, denn moderne Gehäuse verfügen selbst nicht mehr über federnde Kontaktbeine. Dies gilt insbesondere für gehäuste Schaltkreise für Hochfrequenzanwendungen. Vielmehr weisen so genannte QFN-Gehäuse (quad flat no lead = quadratisch, flach, ohne Anschlusspins) keine federnde Kontaktbeine mehr auf. Solche Gehäuse verfügen lediglich über plane Kontaktstellen im Gehäuseboden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse integrierten Schaltung zu schaffen, die keine parasitären Effekte im Hochfrequenzbetrieb der integrierten Schaltung aufweist, die insbesondere möglichst einfach herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst.

Demgemäß ist eine Anordnung zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse eingebetteten Schaltung mittels mindestens einer auf einem Schaltungsträger angeordneten Kontaktplatte vorgesehen, wobei das Gehäuse kontaktplattenseitig Kontaktstellen aufweist, wobei die Kontaktplatte Kontaktfahnen aufweist, welche so verformt sind, dass sie eine zum Schaltungsträger normal gerichtete Federwirkung aufweisen und dass durch Andrücken des Gehäuses auf die Kontaktfahnen die Kontaktfahnen zu dem Schaltungsträger im Wesentlichen parallel bringbar sind, und wobei die Kontaktfahnen in auf den Schaltungsträger gedrücktem Zustand jeweils mit den Kontaktfahnen eine elektrische Verbindung herstellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine Federwirkung durch die Kontaktfahnen zu erreichen, die im Prinzip wie Blattfedern wirken. Durch die erfindungsgemäße Verformung dieser Kontaktfahnen, welche mit den Kontaktstellen bzw. Kontaktpads des Gehäuses den elektrischen Kontakt herbeiführen, wird ein minimaler Abstand zwischen dem Chip-Gehäuse und dem Schaltungsträger erreicht. Da die Kontaktfahnen in dem auf den Schaltungsträger gedrückten Zustand plan und parallel zum Schaltungsträger verlaufen, sind deren elektrische Eigenschaften auch bei Hochfrequenzanwendungen besonders gut bestimmbar bzw. einstellbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.

Bevorzugterweise sind die Kontaktfahnen im nicht auf den Schaltungsträger gedrücktem Zustand in Richtung zu dem Gehäuse gebogen, oder die Kontaktfahnen sind so gebogen, dass eine zu dem Schaltungsträger weisende Seite einer jeweiligen Kontaktfahne immer im Wesentlichen in Richtung auf den Schaltungsträger weist. Diese Formen der Kontaktfahnen haben den Vorteil, dass sich die Kontaktfahnen nicht verklemmen können oder beim Andrücken des Gehäuses geknickt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Kontaktfahnen jeweils eine solche Länge, Breite und Abstände zueinander auf, sodass die Kontaktfahnen in auf den Schaltungsträger gedrücktem Zustand einen vorgegebenen Wellenwiderstand haben. Beispielsweise können die Kontaktfahnen in diesem Zustand einen Wellenwiderstand zwischen 40Ω und 80Ω, vorzugsweise von 50Ω aufweisen.

Bei einer rechteckigen Form der Kontaktfahnen kann der Wellenwiderstand zum Beispiel einfach bestimmt bzw. berechnet werden und die Kontaktplatte so in einfacher Weise spezifisch in eine zu testende integrierte Schaltung in dem Gehäuse angepasst werden. Üblicherweise sind bei Hochfrequenzanwendungen Impedanzen von 50Ω gewählt.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Kontaktfahnen in auf den Schaltungsträger gedrücktem Zustand mit einer in dem Schaltungsträger vorgehaltenen und von den Kontaktfahnen beabstandeten Leiterschicht mindestens eine Mikrostreifenleitung ausbilden. Eine Mikrostreifenleitung besteht im Wesentlichen aus einem dünnen Leiterstreifen, welcher durch eine Kontaktfahne ausgeführt sein kann und einer beabstandeten elektrisch leitenden Ebene. Die Hochfrequenzeigenschaften, insbesondere der Wellenwiderstand einer solchen Streifenleitung ist durch die Abstände und Geometrie der beiden Leiter zueinander sowie durch ein dazwischenliegendes Dielektrikum gegeben. Da der Schaltungsträger beispielsweise eine Platine darstellt, kann auf einfache Weise eine vordefinierte Mikrostreifenleitung ausgebildet werden, wobei die elektrischen Eigenschaften und Hochfrequenz-Eigenschaften exakt auf den zu prüfenden Chip anpassbar sind.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Kontaktplatte mit dem Schaltungsträger verlötet oder verklebt. Der Schaltungsträger kann eine Messplatine oder ein Teil davon zum Prüfen der in dem Gehäuse integrierten Schaltung ausbilden. Die Kontaktplatte ist aus federndem und elektrisch leitendem Material ausgebildet, vorzugsweise aus Phosphorbronze, Federstahl, Gold, Silber, Platin und/oder Kupfer ausgeführt. Dabei können die Kontaktfahnen mindestens teilweise mit niederohmigem Material veredelt werden, um einen besseren Kontaktschluss mit den Kontaktstellen am Gehäuse zu erreichen.

In einer besonderen Ausführungsform ist die Kontaktplatte mehrteilig ausgeführt. Um flexible geometrische Formen für die Kontaktfahnen ausbilden zu können, kann eine mehrteilige Ausführung der Kontaktplatte vorteilhaft sein. In der Regel kann eine Kontaktplatte beispielsweise durch Ätzverfahren zunächst zusammenhängend ausgebildet werden und dann zerschnitten werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Kontaktplatte einen planen oder ebenen Bereich zur thermischen Kontaktierung mit einem Heat-Slug der integrierten Schaltung oder des Gehäuses auf. Viele hochintegrierte Bauelemente weisen zentral einen Heat-Slug auf ihrer Unterseite ihres Gehäuses zur Wärmeableitung auf. Da erfindungsgemäß die Kontaktfahnen und die Kontaktplatte in auf den Schaltungsträger gedrücktem Zustand jeweils parallel zum Schaltungsträger und parallel zur schaltungsträgerseitigen Gehäuseseite verlaufen, ist die thermische Kontaktierung besonders einfach, leichzeitig kann dadurch eine elektrische Verbindung zur Massekontaktierung geschaffen werden.

Besonders vorteilhafterweise sind auf der Kontaktplatte gehäuseseitig Anschläge für das Gehäuse vorgesehen, um die Kontaktfahnen oder Kontaktpunkte mit den Kontaktstellen des Gehäuses übereinander in Deckung zu bringen. Das Gehäuse ist mittels eines vorzugsweise isolierenden Andruckstempels auf der Kontaktplatte arretierbar.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung eignet sich besonders zum Kontaktieren eines QFN-Gehäuses, wenn die Kontaktfahnen zum Bilden einer elektrischen Verbindung mit den Kontaktstellen eines QFN-Gehäuses passend angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt dabei:

1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Anordnung;

2 Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Kontaktfahnen;

3 eine Anordnung zur Kontaktierung nach dem Stand der Technik mittels Pogo-Pins oder C-Kontakten; und

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zum Kontaktieren.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente – sofern nichts anderes angegeben ist – mit den selben Bezugszeichen versehen worden.

Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse 2 integrierten Schaltung 3 mittels einer auf einem Schaltungsträger 4 angeordneten Kontaktplatte 5a, 5b, 5c.

Das Gehäuse 2 der integrierten Schaltung 3 weist auf der Unterseite bzw. der dem Schaltungsträger 4 zugewandten Seite Kontaktstellen 6a, 6b und einen Heat-Slug 7 zur Wärmeableitung auf. Die Kontaktplatte 5a, 5b, 5c weist in diesem Ausführungsbeispiel in Richtung zu dem Gehäuse 2 gebogene Kontaktfahnen 5a, 5c und einen planen Bereich 5b auf, der zur thermischen Kontaktierung und zur guten elektrischen Massekontaktierung mit dem Heat-Slug 7 des zu prüfenden Chips bzw. der integrierten Schaltung 3 im Gehäuse 2 vorgesehen ist.

Zum Herstellen des Kontaktes zwischen den Kontaktfahnen 5a, 5c und den entsprechenden Kontaktstellen 6a, 6b wird das Gehäuse 2 mittels eines Andruckstempels 8, welcher üblicherweise aus isolierendem Material besteht, in Richtung auf den Schaltungsträger 4 auf die Kontaktplatte 5a, 5b, 5c angedrückt. Dabei wirken die zunächst hochgebogenen Kontaktfahnen 5a, 5c als Federn und schaffen durch den Federdruck auf die Kontaktstellen 6a, 6b eine elektrische Verbindung.

In diesem angedrückten Zustand auf den Schaltungsträger 4 verlaufen die Kontaktfahnen 5a, 5c parallel zum Schaltungsträger 4 wie auch parallel zur Unterseite des Gehäuses 2. In diesem angedrückten Zustand bilden die Kontaktfahnen 5a, 5c mit einer in dem Schaltungsträger 4 vorgehaltenen elektrisch leitenden Schicht 9 eine Mikrostreifenleitung aus. Dabei kann beispielsweise das Schaltungsträgermaterial als Dielektrikum dienen. Aber auch zusätzlich vorgehaltene Dielektrika, wie Glasfaser-verstärktes Teflon, Keramikpulverzusätze, Quarz oder beispielsweise Aluminiumoxid können als Dielektrikum dienen.

Der Schaltungsträger weist in der Regel hier nicht dargestellte, weitere Messschaltungen auf, die der Testsignalerzeugung und Auswertung von in und aus dem zu testenden Chip 2, 3 ein- und ausgekoppelte Signale dienen. Die der Kontaktierung dienende Kontaktplatte 5a, 5b, 5c ist beispielsweise mit weiteren Leiterbahnen der Messplatine bzw. dem Schaltungsträger 4 verlötet.

Die 2 zeigt drei mögliche erfindungsgemäße Verformungen der Kontaktfahnen bzw. Kontaktzungen. In 2a ist die Kontaktfahne 5d über ihre Länge l gleichmäßig in Richtung zu dem Gehäuse gebogen. Im niedergedrücktem Zustand 15, welcher durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, führt die größte Federkraft normal zur Ebene des Schaltungsträgers 4 bzw. zur Kontaktplatte 5.

In 2b ist eine weitere Möglichkeit der Verformung einer Kontaktzunge 5e dargestellt. Dabei schmiegt sich ein Ende 12 der Kontaktfahne 5e sowohl im angedrücktem als auch im nicht angedrücktem Zustand der gesamten Kontaktfahne 5e an den Schaltungsträger 4. Ein Kontaktpunkt 11 ist hier in etwa der Mitte der Länge l der Kontaktzunge 5e vorgesehen.

Eine dritte beispielhafte Möglichkeit der Verformung einer Kontaktfahne 5f zeigt die 2c. Dabei ist am Beginn der Kontaktfahne 5f an dem Übergang zum Rest der Kontaktplatte 5 ein Knick 10 vorgesehen, während die Kontaktzunge 5f selbst plan und unverformt verläuft.

Alle drei Ausführungsbeispiele haben gemeinsam, dass die jeweilige Kontaktzunge 5d, 5e, 5f in auf den Schaltungsträger 4 gedrücktem Zustand 15 mit dem Schal tungsträger vollständig parallel verläuft bzw. sich auf den Schaltungsträger 4 anschmiegt. Die dem Schaltungsträger 4 zugewandte Seite der Kontaktfahnen 5d, 5e, 5f weist auch im ge- bzw. verbogenen Zustand immer in Richtung zum Schaltungsträger, d.h. der Normalenvektor entlang einer jeweiligen Kontaktfahne 5d, 5e, 5f hat niemals eine senkrechte Komponente zum Schaltungsträger 4 oder der Unterseite des Gehäuses 2, die größer ist als eine parallele Komponente. Die erfindungsgemäße Eigenschaft erlaubt insbesondere das Ausbilden einer Mikrostreifenleitung durch eine jeweilige Kontaktzunge 5d, 5e, 5f und einer Leiterschicht 9 in dem Schaltungsträger 4. Die Eigenschaften der Mikrostreifenleitung kann durch die Wahl von Breite w und Länge l sowie den Abständen mehrerer Kontaktzungen untereinander vorherbestimmt werden. In der Regel werden die Kontaktplatten aus leitendem, federndem Material gefertigt, z. B. Federblech wie Pbz.

Die 4 zeigt eine Aufsicht einer erfindungsgemäßen Anordnung 1. Auf den Schaltungsträger 4, der die unterste Ebene darstellt, ist hier eine zweiteilige Kontaktplatte 5 angeordnet, die mehrere Kontaktfahnen 5g–5l aufweist.

Die Herstellung der Teile der Kontaktplatte 5 geschieht beispielsweise mittels herkömmlicher Ätzverfahren, Laserverfahren oder auch Stanzverfahren, z. B. bei höheren Stückzahlen. Die Dicke beträgt beispielsweise 200 Mikrometer, kann aber auch andere Dicken betragen. Im Vergleich zu üblichen Leiterbahnen auf Messplatinen, die um etwa 20 Mikrometer dick sind, wird die Kontaktplatte in der Regel deutlich stärker ausgebildet sein. Dann wird dieses Federblech bzw. die Kontaktplatte 5 auf die geeignet strukturierte Messplatine bzw. den Schaltungsträger 4 aufgelötet. Damit die Kontaktfahnen 5g–5l nicht untereinander kurzgeschlossen sind, werden diese freigeschnitten, wie es in der 4 durch gepunktete Schnittlinien 13 dargestellt ist. Dann werden die Kontaktfahnen 5g–5l hochgebogen, damit die federnde Wirkung normal zur Messplatine 4 eintritt.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel verfügen die Kontaktfahnen 5g–5i jeweils über Kontaktpunkte 11, welche mit einem besonders niederohmigen Material veredelt sind. Die Kontaktplatte 5 verfügt ferner über einen zentralen planen Bereich 5b, der zur thermischen Kontaktierung mit einem Heat-Slug der zu testenden bzw. zu kontaktierenden integrierten Schaltung dient. Die Position des Gehäuses 2 ist durch die gestrichelte Linie dargestellt. Ferner verfügt die Anordnung über Anschläge 14, damit die Kontaktpunkte 11 und die Kontaktstellen 6 des Gehäuses 2 immer einfach in Deckung bringbar sind. Bei einem Test des zu kontaktierenden Chips wird das Gehäuse 2 auf die Kontaktplatte 5 gelegt und mittels eines Andruckstempels auf die Kontaktflächen gepresst. Dabei federn die Kontaktfahnen 5g–5l bis auf die Platine 4 durch und bilden in dieser Position mit den Platinen bzw. dem Schaltungsträgermaterial und einer dort vorgehaltenen Leiterschicht eine Mikrostreifenleitung aus. Außerdem wird durch den planen großflächigen Kontaktbereich 5b eine besonders gute Wärmeleitung mit dem Slug des Bausteins sowie ein guter Massekontakt erreicht.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse integrierten Schaltung weist gegenüber bekannten Kontaktierverfahren oder Anordnungen eine Reihe von Vorteilen auf. Die erfindungsgemäße Kontaktplatte lässt sich einfach mittels Ätzverfahren herstellen und mit dem Schaltungsträger verbinden. Einzelne Feder- oder Kontaktmittel werden nicht benötigt. Die erfindungsgemäße Verformung der Kontaktfahnen und deren Wirkung als Blattfedern liefert einen ausreichenden Druck auf die Kontaktstellen des Gehäuses und stellt eine gute elektrische Verbindung her. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung eine besonders enge Verbindung bzw. einen geringen Abstand zwischen dem Gehäuse und dem Schaltungsträger. Durch das erfindungsgemäße Andrücken der Kotaktfahnen auf den Schaltungsträger und die dadurch ausgebildete Mikrostreifenleitung verfügt die erfindungsgemäße Anordnung über kontrollierbare Hochfrequenzeigenschaften praktisch ohne parasitäre Elemente. Diese Hochfrequenzeigenschaften, wie z. B. der Wellenwiderstand der Mikrostreifenleitung lassen sich durch Form und Größe der Kontaktfahnen leicht an gewünschte HF-Eigenschaften bei über 6 GHZ anpassen. Darüber hinaus schafft ein planer, zentraler Bereich der Kontaktplatte eine gute thermische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Schaltungsträger und dadurch eine Wärmeableitung. Außerdem ist durch den zentralen Bereich ein guter Massekontakt gegeben.

Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Insbesondere ist die Form der Kontaktfahnen modifizierbar, um die gewünschten HF-Eigenschaften der zu erreichenden Mikrostreifenleitung zu erreichen. Die Kontaktplatte kann aus beliebigen, leitenden Materialien gefertigt sein, sofern eine ausreichende Federwirkung durch die Verformung der Kontaktfahnen eintritt. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht auf Chiptestsockel beschränkt, sondern bietet sich immer dann an, wenn beispielsweise Bauelemente häufig ausgetauscht werden müssen. Dann ist eine Arretierung des zu kontaktierenden Chips durch weitere Mittel möglich. Die Kontaktplatte kann aus mehreren Schichten bestehen, um die gewünschten flexiblen Eigenschaften zu erreichen.

Obwohl in der Beschreibung jeweils das Gehäuse in Richtung der Kontaktplatte oder des Schaltungsträgers gedrückt wurde, ist eine entgegengesetzte Richtung selbstverständlich genauso möglich. Dann wird der Schaltungsträger mit der Kontaktplatte auf ein Gehäuse einer zu testenden Schaltung gedrückt, so dass die erfindungsgemäß angeordneten Kontaktfahnen mit Kontaktstellen des Gehäuses einen elektrischen Kontaktschluss schaffen.

Die Erfindung kombiniert und optimiert in einfacher Weise mechanische, elektrische und thermische Verbindungen zwischen dem Schaltungsträger und dem zu kontaktierenden Chip.

C1–CP4: Anschlusspin
IC: Chip
MP: Messplatine
PP: Pogo-Pin
CK: C-Kontakt
F: Fuß
S: Stift
FH: Führungshülse
CS: Kontaktstift
SF: Spiralfeder
KP: Kontaktpunkt
MB: Metallblatt
d: Abstand
l: Länge
w: Breite
1: Kontaktieranordnung
2: Gehäuse
3: integrierte Schaltung
4: Schaltungsträger
5a, 5c–5l: Kontaktfahne
5b: Heat-Slug-Kontakt
6a, 6b: Kontaktstelle
7: Heat-Slug
8: Andruckstempel
9: Leiterschicht
10: Knick
11: Kontaktpunkt
12: Ende
13: Schnittlinien
14: Anschlag

Claims

Anordnung (1) zum Kontaktieren einer in einem Gehäuse (2) angeordneten Schaltung (3) mittels mindestens einer auf einem Schaltungsträger (4) angeordneten Kontaktplatte (5), wobei – das Gehäuse (2) kontaktplattenseitig Kontaktstellen aufweist (64, 6b) aufweist, – die Kontaktplatte (5) federnd ausgebildete Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) aufweist, welche so verformt sind, dass sie eine normal zum Schaltungsträger (4) gerichtete Federwirkung aufweisen, und dass durch Andrücken des Gehäuses (2) auf die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) im Wesentlichen parallel zu dem Schaltungsträger (4) bringbar sind und sich flach an diesen anschmiegen, und – die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand jeweils eine elektrische Verbindung mit den Kontaktstellen (6) schaffen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand plan und parallel zur Unterseite des Gehäuses (2) und zum Schaltungsträger (4) verlaufen.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in nicht auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand in Richtung zu dem Gehäuse (3) gebogen sind.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in nicht auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand so gebogen sind, dass eine zu dem Schaltungsträger (4) weisende Seite der jeweiligen Kontaktfahne (5a, 5c–5l) im Wesentlichen in Richtung auf den Schaltungsträger weist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) jeweils eine Länge (l), eine Breite (w) und Abstände zueinander aufwiesen, sodass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand einen vorgegebenen Wellenwiderstand haben.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) in auf den Schaltungsträger (4) gedrücktem Zustand mit einer in dem Schaltungsträger (4) vorgehaltenen und von den Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) beabstandeten Leiterschicht (9) mindestens eine Mikrostreifenleitung ausbilden.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (5) mit dem Schaltungsträger (4) verlötet oder verklebt ist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (4) als Messplatine oder Teil davon zum Prüfen einer integrierten Schaltung (3) ausgebildet ist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (5) Phosphorbronze, Federstahl, Gold, Silber, Platin und/oder Kupfer enthält.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindesten eine Kontaktfahne (5a, 5c–5l) zumindest teilweise mit einem niederohmigen Material veredelt ist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindesten eine Kontaktfahne (5a, 5c–5l) jeweils einen Kontaktpunkt (11) aus einem niederohmigen Material zum Kontaktieren mit den Kontaktstellen (6) aufweist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (5) mehrteilig ausgebildet ist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (5) einen im Wesentlichen ebenen Bereich (5b) zur Massekontaktierung des Gehäuses (2) mit dem Schaltungsträger (4) aufweist.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (5) einen im Wesentlichen ebenen Bereich (5b) zur thermischen Kontaktierung mit einem Heat-Slug (7) der integrierten Schaltung (3) oder des Gehäuses (2) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wesentlichen ebene Bereich (5b) eine elektrische Verbindung zur Massekontaktierung mit dem Heat-Slug (7) der integrierten Schaltung (3) oder des Gehäuses (2) aufweist.
Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kontaktplatte (5) gehäuseseitig Anschläge (14) für das Gehäuse (2) vorgesehen sind zum übereinander in Deckung bringen der Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) oder der Kontaktpunkte (11) mit den Kontaktstellen des Gehäuses.
Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andruckstempel (8) zum Arretieren des Gehäuses (2) auf der Kontaktplatte (5) vorgesehen ist.
Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) zum Bilden einer elektrischen Verbindung mit den Kontaktstellen (6) eines QFN-Gehäuses so angeordnet sind, dass die Kontaktfahnen (5a, 5c–5l) oder der Kontaktpunkte (11) mit den Kontaktstellen des QFN-Gehäuses übereinander in Deckung sind.