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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Teststecksockel für einen integrierten Schaltkreis.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Teststecksockel für einen
integrierten Schaltkreis, der dafür geeignet ist, entweder ein
Leiterrahmen-Package oder ein Laminat-Package oder sowohl ein Leiterrahmen-Package
als auch ein Laminat-Package
zu testen.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Es
gibt zwei Hauptarten von Integrierten-Schaltkreis (IC)-Packages:
Leiterrahmen-Packages und Laminatrahmen-Packages.
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In
Leiterrahmen-Packages bestehen die Leiter aus Anschlussleitungen,
die aus einem einzelnen Kupferlegierungsstreifen durch Stanzen oder Ätzen hergestellt
sind. Die Leiter sind dick genug, um den Package-Komponenten während der
Montage mechanische Steifigkeit zu verleihen. In der Regel hat das
Leiterrahmen-Package Anschlussleitungen, welche die gedruckte Leiterplatte
(GLP), auf der sich das IC-Package
befindet, an ihrem Umfangsrand entweder entlang zweier gegenüberliegender
Seiten oder auf allen vier Seiten kontaktieren. Ein Typ eines Leiterrahmen-Package
ist ein "Quad-Flat-Package" (QFP), das ein "Metric QFP" (MQFP) oder ein "Thin QFP" (TQFP) sein kann.
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Laminat-Packages
hingegen enthalten eine GLP. Die Leiter bestehen in diesem Fall
aus Bahnen, die in Kupferfolie geätzt sind, die an ein verstärktes Polymersubstrat
gebondet ist. Laminat-Packages haben mehrere Schichten aus Leitern
und Ebenen, wobei die Verbindung zwischen den Schichten mittels plattierter
Durchkontaktlöcher
hergestellt wird. Laminat-Packages haben in der Regel eine Flächenanordnung
von Anschlussleitungen. Ein sehr häufiger (und kommerziell bedeutender)
Typ eines Laminat-Package ist das "Ball Grid Array (BGA)"-Package. In diesem
Fall bestehen die Anschlussleitungen aus Lotkügelchen an der Unterseite des
IC-Package. Ein weiterer Typ eines Laminat-Package ist ein "Chip Sized Package" (CSP).
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Ein
Integriertes-Schaltkreis-Package muss getestet werden, bevor das
Package in eine übergeordnete
Baugruppe montiert wird. Packages werden in der Regel auf Komponentenebene
getestet, indem man das Package in einen Teststecksockel steckt.
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Es
sind viele Teststecksockeltypen bekannt, und jeder Teststecksockel
ist in der Regel dafür
ausgelegt, einen bestimmten Typ eines Package zu testen, sei es
ein Leiterrahmen- oder ein Laminat-Package.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Teststecksockel bereitzustellen,
der eine Verbesserung im Vergleich zu den oben beschriebenen Teststecksockeln
darstellt.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Teststecksockel für
einen integrierten Schaltkreis bereitgestellt, wobei der Teststecksockel
Folgendes aufweist:
eine erste Mehrzahl von Testpunkten zum
Herstellen eines elektrischen Kontakts mit Kontakten eines Laminat-Package;
und
eine zweite Mehrzahl von Testpunkten zum Herstellen eines
elektrischen Kontakts mit Kontakten eines Leiterrahmen-Package,
wobei
der Teststecksockel dafür
geeignet ist, ein Laminat-Package oder ein Leiterrahmen-Package
oder sowohl ein Laminat-Package als auch ein Leiterrahmen-Package auf einmal
zu testen.
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Der
Teststecksockel hat Testpunkte sowohl für ein Laminat-Package als auch
ein Leiterrahmen-Package, so dass entweder ein Laminat-Package oder
ein Leiterrahmen-Package oder beide Package-Typen getestet werden
können.
Dadurch wird eine Einzellösung
bereitgestellt, mit der beide Package-Typen verarbeitet werden können.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist die erste Mehrzahl von Testpunkten eine zweidimensionale
Anordnung von Testpunkten auf. Die Testpunkte in der Anordnung können in
horizontalen Reihen und vertikalen Reihen (d. h. in Form einer Matrix)
angeordnet sein, oder sie können
in einer sonstigen Anordnung angeordnet sein, die zum Herstellen eines
elektrischen Kontakts mit Kontakten auf einem zu testenden Laminat-Package
geeignet ist.
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Die
erste Mehrzahl von Testpunkten kann so angeordnet sein, dass sie
ein zu testendes Laminat-Package stützt. Das heißt, die
Testpunkte können
das zu testende Laminat-Package stützen und gleichzeitig einen
elektrischen Kontakt mit dem zu testenden Laminat-Package herstellen.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung kann der Teststecksockel so konfiguriert sein, dass
ein zu testendes Laminat-Package in einem Package-Halter gehalten
wird. Der Package-Halter ist natürlich
so konfiguriert, dass die Kontakte an dem Laminat-Package immer
noch einen elektrischen Kontakt mit den Testpunkten herstellen können, selbst
wenn das Laminat-Package
in dem Package-Halter gehalten wird. Das ist besonders wichtig,
wenn die Anordnung dergestalt ist, dass die erste Mehrzahl von Testpunkten
so angeordnet ist, dass sie das zu testende Laminat-Package stützt.
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Die
Testpunkte der zweiten Mehrzahl von Testpunkten befinden sich vorzugsweise
am Umfangsrand des Teststecksockels. Das Anordnen der Testpunkte
für das
Leiterrahmen-Package am Umfangsrand des Teststecksockels ermöglicht es,
dass die Kontaktleitungen eines zu testenden Leiterrahmen-Package in Kontakt
mit den Testpunkten stehen.
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In
einer Ausführungsform
ist der Teststecksockel rechteckig, und die Testpunkte der zweiten Mehrzahl
von Testpunkten befinden sich an wenigstens zwei Rändern des
Rechtecks. Die Testpunkte der zweiten Mehrzahl von Testpunkten können an vier
Rändern
des Rechtecks angeordnet sein. Wenn die Testpunkte sich an zwei
der Ränder
befinden, so ermöglicht
diese Anordnung doppelseitige Leiterrahmen-Packages. Wenn sich die
Testpunkte an vier der Ränder
befinden, so ermöglicht
diese Anordnung für Quad-Leiterrahmen-Packages.
Die Testpunkte könnten
gleichermaßen
an einem der Ränder
oder an drei der Ränder
angeordnet sein.
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Der
Teststecksockel kann eine Basis aufweisen. Der Teststecksockel kann
ein Oberteil aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführungsform
weist der Teststecksockel des Weiteren eine Basis und ein Oberteil
auf, und der Teststecksockel ist so konfiguriert, dass, wenn ein
oder mehrere Packages zu testen sind, das oder jedes zu testende
Package zwischen der Basis und dem Oberteil angeordnet ist. Das
Anordnen des einen oder der mehreren zu testenden Packages zwischen
der Basis und dem Oberteil kann den elektrischen Kontakt zwischen
den Kontakten des einen oder der mehreren Packages und der ersten
und/oder der zweiten Mehrzahl von Testpunkten verbessern. Wenn nur
ein einziges Package zu testen ist, so kann ein Abstandshalter zwischen der
Basis und dem Oberteil erforderlich sein, so dass das Package und
der Abstandshalter zwischen der Basis und dem Oberteil angeordnet
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der Teststecksockel eine Basis und ein Oberteil auf, und die
erste Mehrzahl von Testpunkten ist auf elastisch komprimierbaren
Stützen
angeordnet, die sich von der Basis erstrecken. In dieser Ausführungsform ist
der Teststecksockel vorzugsweise so konfiguriert, dass, wenn ein
oder mehrere Packages zu testen sind, das oder jedes zu testende
Package zwischen den Stützen
an der Basis angeordnet ist und das Oberteil und die Stützen komprimiert
werden. Diese Anordnung kann den elektrischen Kontakt zwischen den
Kontakten an dem Package und der ersten und/oder der zweiten Mehrzahl
von Testpunkten verbessern, da jede Stütze individuell um einen geeigneten
Betrag komprimiert werden kann, um Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen
des einen oder der mehreren zu testenden Packages auszugleichen
und damit eine gute Verbindung an jedem Testpunkt zu gewährleisten.
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Wenn
in einer Ausführungsform
der Teststecksockel verwendet wird, um ein Laminat-Package und ein
Leiterrahmen-Package gleichzeitig zu testen, so kann das Laminat-Package
auf der ersten Mehrzahl von Testpunkten gestützt werden, wobei Kontakte
des Laminat-Package in elektrischem Kontakt mit der ersten Mehrzahl
von Testpunkten steht, und das Leiterrahmen-Package kann an dem Laminat-Package
gestützt
werden, wobei Kontakte des Leiterrahmen-Package in elektrischem
Kontakt mit der zweiten Mehrzahl von Testpunkten steht.
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In
dieser Ausführungsform
sind die zwei zu testenden Packages übereinander gestapelt.
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In
dieser Ausführungsform
kann der Teststecksockel eine Basis und ein Oberteil aufweisen, und
das zu testende Laminat-Package und das zu testende Leiterrahmen-Package können zwischen der
Basis und dem Oberteil angeordnet sein.
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Wenn
in einer Ausführungsform
der Teststecksockel nur zum Testen eines Laminat-Packages verwendet
wird, so kann das Laminat-Package auf der ersten Mehrzahl von Testpunkten
gestützt
werden, wobei Kontakte des Laminat-Package in elektrischem Kontakt
mit der ersten Mehrzahl von Testpunkten stehen.
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In
dieser Ausführungsform
kann der Teststecksockel eine Basis und ein Oberteil aufweisen, und
das zu testende Laminat-Package kann zwischen der Basis und dem
Oberteil angeordnet sein. In diesem Fall können das zu testende Laminat-Package
und ein Abstandshalter zwischen der Basis und dem Oberteil angeordnet
sein. Das zu testende Laminat-Package kann an der Basis gestützt werden,
und der Abstandshalter kann an dem zu testenden Laminat-Package
gestützt
werden.
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Wenn
in einer Ausführungsform
der Teststecksockel verwendet wird, um nur ein Leiterrahmen-Package
zu testen, so können
Kontakte des Leiterrahmen-Package in elektrischem Kontakt mit der zweiten
Mehrzahl von Testpunkten stehen.
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In
dieser Ausführungsform
kann der Teststecksockel eine Basis und ein Oberteil aufweisen, und
das zu testende Leiterrahmen-Package kann zwischen der Basis und
dem Oberteil angeordnet sein. In diesem Fall können das zu testende Leiterrahmen-Package
und ein Abstandshalter zwischen der Basis und dem Oberteil angeordnet
sein. Der Abstandshalter kann an der Basis gestützt sein, und das zu testende
Leiterrahmen-Package kann an dem Abstandshalter gestützt sein.
Der Abstandshalter kann ein Package-Halter zum Halten eines Laminat-Package
sein.
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Gemäß der Erfindung
wird des Weiteren ein Teststecksockel für einen integrierten Schaltkreis bereitgestellt,
wobei der Teststecksockel Folgendes aufweist:
eine Basis;
eine
erste Mehrzahl von Testpunkten auf der Basis zum Herstellen eines
elektrischen Kontakts mit Kontakten eines Laminat-Package, wobei
die erste Mehrzahl von Testpunkten so angeordnet ist, dass sie das Laminat-Package stützt;
eine
zweite Mehrzahl von Testpunkten zum Herstellen eines elektrischen
Kontakts mit Kontakten eines Leiterrahmen-Package, wobei die zweite
Mehrzahl von Testpunkten am Rand des Teststecksockels angeordnet
ist; und
ein Oberteil,
wobei, wenn ein Laminat-Package
und ein Leiterrahmen-Package
gleichzeitig getestet werden, das Leiterrahmen-Package an dem Laminat-Package gestützt wird
und die zwei Packages zwischen der Basis und dem Oberteil angeordnet
sind, und wobei, wenn ein einzelnes Package getestet wird, das Package
und ein Abstandshalter zwischen der Basis und dem Oberteil angeordnet
sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
wird nun beispielhaft eine Ausführungsform
der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in
denen Folgendes dargestellt ist:
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Teststecksockel gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
eine Schnittansicht des Teststecksockels von 1.
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3 ist
eine Draufsicht auf den Teststecksockel der
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1 und 2 beim
Testen eines Quad-Flat-Package und eines Ball-Grid-Array-Package.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 3.
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5 ist
eine Schnittansicht des Teststecksockels der 1 und 2 beim
Testen eines Quad-Flat-Package.
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6 ist
eine Schnittansicht des Teststecksockels der 1 und 2 beim
Testen eines Ball-Grid-Array-Package.
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Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
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1 und 2 zeigen
einen Teststecksockel 101 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Der Teststecksockel 101 weist Folgendes
auf: eine Basis 103, ein Oberteil 105, eine Mehrzahl
von QFP-Testpunkten 107 und
eine Mehrzahl von Stützen 109 für ein BGA-Package,
wobei das Oberteil jeder Stütze 109 einen
BGA-Testpunkt 111 aufweist. Jeder QFP-Testpunkt 107 ist
außen über Verbindungen 113,
wie in 2 gezeigt, angeschlossen. An den Stützen 109 befindet
sich ein Package-Halter 115 zum Halten eines zu testenden
BGA-Package. Der Package-Halter 115 hat einen Absatz 117 an
jedem Rand zum Stützen
des BGA-Package, wie weiter unten noch näher beschrieben wird.
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Die
BGA-Testpunkte 111 sind dergestalt in einer Matrix angeordnet,
dass Lotkügelchen
an der Basis eines zu testenden BGA-Package einen elektrischen Kontakt
mit den BGA-Testpunkten herstellen kann. Die BGA-Testpunkte befinden
sich an den Stützen 109,
die sich dergestalt nach oben erstrecken, dass sich die BGA-Testpunkte über der
Basis 103 befinden. Die Stützen in dieser Ausführungsform
kennt der Fachmann unter Bezeichnung "Federstifte" ("Pogo-Pins"). Federstifte gibt
es in verschiedenen Größen, wodurch
bestimmt wird, wie weit über
der Basis das BGA-Package gestützt
wird. Der Package-Halter 115 ist dafür vorgesehen, ein zu testendes
BGA-Package zu halten, es aber zu ermöglichen, dass Lotkügelchen
an der Basis des BGA-Package
die BGA-Testpunkte 111 berührt. Wenn ein BGA-Package getestet
wird, so wird das Package an den Absätzen 117 gestützt, und
die Lotkügelchen
erstrecken sich abwärts,
um einen Kontakt mit den Testpunkten 111 herzustellen.
Der Package-Halter erfüllt
den Zweck, das zu testende BGA-Package zu umfassen und seine seitliche
Bewegung zu verhindern, um zu gewährleisten, dass die Lotkügelchen
an der Unterseite des BGA-Package einen guten Kontakt zu den Testpunkten 111 haben.
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Die
QFP-Testpunkte 107 befinden sich an den vier Rändern des
quadratischen Teststecksockels, so dass Anschlussleitungen von einem
zu testenden QFP problemlos einen Kontakt mit den QFP-Testpunkten 107 herstellen
können.
Die QFP-Testpunkte 107 befinden sich über den BGA-Testpunkten 111,
dergestalt, dass, wenn zwei zu testende Packages zwischen der Basis
und dem Oberteil übereinander
gestapelt werden, wobei das QFP auf dem BGA-Package gestützt wird,
die zwei Packages einen elektrischen Kontakt mit ihren jeweiligen
Testpunkten herstellen können.
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Der
in den 1 und 2 gezeigte Teststecksockel kann
dafür verwendet
werden, ein QFP- und ein BGA-Package
gleichzeitig zu testen (wobei das QFP mit den QFP-Testpunkten 103 verbunden ist
und das BGA-Package mit den BGA-Testpunkten 107 verbunden
ist) oder nur ein QFP- oder nur ein BGA-Package zu testen.
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Die 3 und 4 zeigen
den Teststecksockel während
der Verwendung zum gleichzeitigen Testen eines QFP- und eines BGA-Package,
und es ist zu sehen, dass die zwei Packages übereinander gestapelt sind.
Das BGA-Package 301 wird in dem Package-Halter 115 (an
den Absätzen 117)
gehalten, der an den Stützen 109 gestützt wird.
Jedes Lotkügelchen
an der Unterseite des BGA-Package ist in Kontakt mit einem BGA-Testpunkt 111.
Ein QFP 303 wird an dem BGA-Package gestützt. Die
Anschlussleitungen des QFP sind in Kontakt mit den QFP-Testpunkten 107.
Das Oberteil 105 des Teststecksockels hält die Packages an ihrem Platz
und gewährleistet eine
gute Verbindung zwischen den Lotkügelchen an der Unterseite des
BGA-Package und den BGA-Testpunkten und zwischen den QFP-Anschlussleitungen und
den QFP-Testpunkten.
Das wird dadurch unterstützt,
dass die Stützen
federnd sind, so dass, wenn das Oberteil auf den Teststecksockel
gesteckt wird, ein straffer Sitz gebildet wird, der gute Verbindungen gewährleistet.
Das Oberteil kann zum Beispiel mit einem Aufstecksitz befestigt
werden.
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5 zeigt
den Teststecksockel während der
Verwendung zum Testen nur eines QFP 501. Es befindet sich
kein BGA-Package in dem Package-Halter 113, sondern auf
dem Package-Halter 113 befindet sich ein QFP 501,
dessen Anschlussleitungen in Kontakt mit den QFP-Testpunkten 107 stehen.
Der Package-Halter fungiert als ein Abstandshalter und stützt die
QFP. Der Package-Halter
und das zu testende QFP sind übereinander
gestapelt, und das Oberteil 105 des Teststecksockels hält das QFP
an seinem Platz und gewährleistet
eine gute Verbindung zwischen den QFP-Anschlussleitungen und den
QFP-Testpunkten. Die komprimierbaren Federstifte unterstützen ebenfalls
die Verbindung.
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6 zeigt
den Teststecksockel während der
Verwendung zum Testen nur eines BGA-Package 601. Das BGA-Package 601 wird
in dem Package-Halter 115 gehalten, und die Lotkügelchen
an der Unterseite des BGA-Package sind in Kontakt mit den BGA-Testpunkten 111.
An dem BGA-Package 601 wird ein Abstandshalter 603 gestützt, der
den Platz des QFP einnimmt, wenn kein QFP getestet wird. Der Abstandshalter 603 gewährleistet, dass, wenn
das BGA-Package und der Abstandshalter übereinander gestapelt sind,
das Oberteil 105 des Teststecksockels einen straffen Sitz
erzeugt, der das BGA-Package an seinem Platz hält und eine gute Verbindung
zwischen den Lotkügelchen
an der Unterseite des BGA-Package und den BGA-Testpunkten gewährleistet.
Die zusammendrückbaren
Federstifte unterstützen
die Verbindung ebenfalls.
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Wie
aus den 1 bis 6 und der
begleitenden Beschreibung zu ersehen ist, kann der Teststecksockel
dafür verwendet
werden, ein QFP (d. h. ein Leiterrahmen-Package) und ein BGA (d.
h. ein Laminat-Package)
gleichzeitig zu testen, oder es braucht nur ein QFP getestet zu
werden, oder auch nur ein BGA-Package.
Somit kann ein einzelner Teststecksockel verwendet werden, um entweder
ein Leiterrahmen-Package oder ein Laminat-Package oder beides zu
testen. Das heißt,
es kann eine Einzellösung
zum Einsatz kommen, um sowohl Leiterrahmen-Packages als auch Laminat-Packages
zu verarbeiten.
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Diese
Anordnung hat freilich viele Vorteile. Die Kosten und der Aufwand
des Beschaffens und Lagerns vieler Teststecksockel für verschiedene
Package-Typen entfallen. Die Testdauer kann verkürzt werden, da zwei Packages
gleichzeitig in einem einzelnen Teststecksockel getestet werden
können.
Weniger Teststecksockel werden benötigt, um die gleiche Anzahl
Packages zu testen.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform
beinhaltet einen Teststecksockel zum Testen eines QFP- und eines
BGA-Package. Es
versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf QFP und BGA beschränkt ist,
sondern auf alle Typen von Leiterrahmen- und Laminat-Packages angewendet
werden kann. Gleichermaßen
kommen auch andere Varianten in Betracht. Zum Beispiel kann das
Leiterrahmen-Package während
des Testens in einem Package-Halter gehalten werden, wie auch das
Laminat-Package, oder die Testpunkte des Laminat-Package können direkt
auf der Basis angeordnet sein (d. h. ohne die sich nach oben erstrecken
Stützen).
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Zusammenfassung
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Es
wird ein Teststecksockel (101) für einen integrierten Schaltkreis
bereitgestellt. Der Teststecksockel (101) weist eine erste
Mehrzahl (109) von Testpunkten zum Herstellen eines elektrischen
Kontakts mit Kontakten eines Laminat-Package und eine zweite Mehrzahl
(107) von Testpunkten zum Herstellen eines elektrischen
Kontakts mit Kontakten eines Leiterrahmen-Package auf. Der Teststecksockel (101)
ist dafür
geeignet, ein Laminat-Package oder ein Leiterrahmen-Package oder
sowohl ein Laminat-Package als auch ein Leiterrahmen-Package auf einmal
zu testen.