DE3536124A1 - Kontaktsockel-vorrichtung zum testen von elektronischen bauelementen - Google Patents

Kontaktsockel-vorrichtung zum testen von elektronischen bauelementen

Info

Publication number
DE3536124A1
DE3536124A1 DE19853536124 DE3536124A DE3536124A1 DE 3536124 A1 DE3536124 A1 DE 3536124A1 DE 19853536124 DE19853536124 DE 19853536124 DE 3536124 A DE3536124 A DE 3536124A DE 3536124 A1 DE3536124 A1 DE 3536124A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
contacts
component
october
connections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19853536124
Other languages
English (en)
Inventor
Nicholas J. Wellesley Hills Mass. Cedrone
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daymarc Corp
Original Assignee
Daymarc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daymarc Corp filed Critical Daymarc Corp
Publication of DE3536124A1 publication Critical patent/DE3536124A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433Sockets for IC's or transistors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/082Integration of non-optical monitoring devices, i.e. using non-optical inspection means, e.g. electrical means, mechanical means or X-rays
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S439/00Electrical connectors
    • Y10S439/912Electrical connectors with testing means

Description

A 46 781 u Anmelder: Daymarc Corporation
g - 93 301 Second Avenue
8. Oktober 1985 Waltham, Mass. 02154
USA
Beschreibung
Kontaktsockel-Vorrichtung zum Testen von elektronischen Bauelementen
Die Erfindung betrifft eine Kontaktsockel-Vorrichtung zum Testen von elektronischen Bauelementen, die mit ihren Anschlüssen in einer sogenannten Dual-In-Line-Anordnung in einem Gehäuse eingeschlossen sind. Die Erfindung betrifft allgemein Prüfgeräte für elektronische Bauelemente, insbesondere Kontaktsockel, die allgemein frequenzunempfindlich sind, so daß eine Breitbandprüfung der integrierten Schaltkreise mit schnell ansteigenden Signalen möglich ist. Weiterhin weist die Vorrichtung ein Verbindungs- und Befestigungssystem auf, das zuverlässig und leicht zu handhaben ist.
Bei der Herstellung und beim Einsatz von integrierten Schaltkreisen (ICs) und ähnlichen elektronischen Bauelementen ist eine genaue und zuverlässige Prüfung der Bauelemente mit großem Durchsatz wichtig. Automatische Prüfungs- und Handhabungsgeräte, die diese Aufgabe durchführen, sind erhältlich. Solche Geräte, die sich für die Prüfung von ICs in Dual-In-Line-Gehäusen (DIP) eignen, werden z. B. von der Anmelderin unter der Typenbezeichnung 1157 und 757 verkauft. Bei den sogenannten DIP-Bauelementen ist der Schaltkreis in einem
_ Q
A 46 781 u g - 93
8. Oktober 1985
8 -
Gehäusekörper aus gepreßtem Plastik enthalten, der im allgemeinen eine rechteckige, kapselartige Form aufweist, Zwei Reihen von im allgemeinen parallelen Anschlüssen sind entlang von parallelen Seiten des Gehäuses angeordnet, wobei sich jeder Anschluß in eine Richtung erstreckt, die im allgemeinen rechtwinklig zu den Hauptflächen des Gehäuses verläuft.
In jedem der zuvor erwähnten Geräte werden die ICs kurzzeitig in eine Testposition gebracht, wo ein Satz von Kontakten, typischerweise doppelte Kelvinkontakte, durch die Wirkung eines Stössels in elektrischen Kontakt mit den Anschlüssen des zu testenden Bauteils gebracht werden. Die Kontakte stellen eine elektrische Verbindung zwischen der Prüfelektronik und dem Bauelement her. Die Kontakte sind üblicherweise Teil eines Test- oder Kontaktsockels mit einem isolierenden Grundkörper, an dem die Kontakte gehalten sind. Die Kontakte sind typischerweise schmale Streifen eines federnden und hochleitfähigen Materials. Die Kontakte stellen üblicherweise eine elektrische Verbindung mit einem zugehörigen Anschluß her, an einem freien Ende, gegenüberliegend zum Grundkörper. Im Querschnitt sind die Kontakte relativ klein, da zu einen erforderlich ist, daß alle Kontakte gleichzeitig eine Verbindung mit einem Satz eng benachbarter Anschlüsse herstellen , und weil sich die Kontakte zweitens während Millionen von Arbeitszyklen ohne Materialermüdung biegen lassen müssen. Die Länge der Kontakte ist bestimmt durch den Abstand zwischen der Prüfposition des IC-Handhabungsgerätes und der Prüfelektronik.
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 9 -
Bei der Prüfung von integrierten Schaltkreisen wird häufig verlangt, daß das Prüfsignal schnell anstei~ gend ist, d.h. ein Signal mit einem sehr steilen, stufenartigen Ansteigen des Potentials. Ein typisches, schnell ansteigendes Signal wird durch eine Spannungsänderung von 5 Volt pro Nanosekunde charakterisiert. Ein solches Signal kann durch die Fourieranalyse dargestellt werden als Summe einer Vielheit überlagerter Sinuswellen mit sehr hoher Frequenz, typischerweise in der Größenordnung von 300 MHz. Das schnell ansteigende Signal, das durch die Prüfelektronik eingespeist wird und durch die Kontakte zu dem Bauelement geleitet wird, enthält deshalb Anteile mit sehr hohen Frequenzen.
Das Hauptproblem bei den Testanordnungen ist auf die inherente Induktivität der Kontakte selbst zurückzuführen, durch die das Signal einen induktiven Blindwiderstand X erfährt. Dieser Blindwiderstand erzeugt Verzerrungen und Reflexionen, die die Qualität und die Genauigkeit der Prüfung vermindern. Die Induktivität L des Kontakts ist in eine Funktion der Querschnittsfläche des Leiters und seiner Länge. Die Induktivität steigt direkt mit der Länge und hängt reziprok von der Querschnittsfläche ab. Da für den induktiven Blindwiderstand gilt
X_. = 2 If f L,
wird der induktive Blindwiderstand für die sehr hohen Frequenzen f, die das schnell ansteigende Signal begleiten, selbst bei relativ.kurzen Kontakten
- 10 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 10 -
im normalen Einsatz eine bedeutsame Quelle für Verzerrungen und begrenzt die Genauigkeit der Messungen.
Eine mögliche Lösung liegt in dem Vergrößern der Querschnittsfläche der Kontakte. Jedoch begrenzen die physikalischen Gegebenheiten der Testumgebung die nutzbaren Abmessungen der Kontakte. Beispielsweise müssen die Kontakte seitlich von den benachbarten Kontakten getrennt sein, während trotzdem eine einzelne Zuordnung mit einem Anschluß des ICs erhalten bleiben muß. Trotzdem muß der Kontakt ausreichend dünn sein, um wiederholt ohne Ermüdungserscheinungen gebogen werden zu können. Eine andere Lösungsmöglichkeit besteht darin, den Kontakt kürzer zu machen. Diese Lösung ist gut, wenn das IC von Hand in die Testelektronik eingesetzt werden kann. Bei einer automatisierten Arbeitsweise mit hohem Durchsatz (z. B. 6.000 Einheiten pro Stunde) muß die Testelektronik örtlich von dem Bauelement-Handhabungsgerät getrennt sein, wobei eine elektrische Verbindung durch einen Test- oder Kontaktsockel des oben beschriebenen Typs hergestellt wird. Kurz gesagt ist es unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten in der modernen Produktion erforderlich, daß die Kontakte eine Länge aufweisen, die Schwierigkeiten bei schnell ansteigenden Signalen mit sich bringen. Eine weitere mögliche Lösung besteht einfach darin, jedes einzelne Bauteil langsamer zu testen und zu warten, bis Verzerrungen und Reflexionen abgeklungen sind. Bei sehr vielen modernen ICs ist jedoch die Arbeitsgeschwindigkeit des Bauelements selbst so schnell, daß die Ar-
- 11 -
A 46 -781 u
8. Oktober 1985 - 11 -
beitsgeschwindigkeit des Bauelements nicht bestimmt werden kann, wenn die Prüfprozedur über einen Zeitraum ausgedehnt wird, der ausreicht, um Verzerrungen und Reflexionen, die durch schnell ansteigende Prüfsignale erzeugt werden, abklingen zu lassen. Kurz, das Prüfverfahren muß eine Geschwindigkeit aufweisen, die mit der Sauelement-Funktion, die getestet werden soll, vergleichbar ist.
Eine weitere Überlegung liegt in dem Vermindern des "Grundrauschens", d.h. in Änderungen der Referenzspannung aufgrund von Stromstößen während des Testvorgangs, der den Arbeitsprozeß des Bauelements simuliert. Eine typische Situation ist eine Prüfung,bei der eine Zustandsänderung in dem Bauelement einen Stromstoß im Bereich von 20 Milliampere/Nanosekunde hervorruft. Ein solcher Stoß kann· eine Änderung der Massebezugsspannung von einem Volt oder mehr hervorrufen, wobei die auf Masse bezogenen Messungen um 20 % oder mehr verzerrt werden. Im Endergebnis werden gute Bauelemente das Prüfverfahren nicht passieren und heruntergestuft werden.
Ein weiteres Problem in Testgeräten für elektronische Bauelemente besteht in der Art, wie der Test- oder Kontaktsockel an die Testelektronik angeschlossen wird. Wenn eine hohe Dichte von elektrischen Kontakten in einem engen Flächenbereich existiert, ist es schwierig, Verbindungen mit der Testelektronik unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Signaltreue herzustellen. Die Verwendung von Verbindern führt
-12 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 12 -
üblicherweise Störstellen ein, die Reflexionen verursachen.
Die aus der US-PS 44 73 798 bekannte Schnittstelle stellt eine Art der Verbindung dar, die diese Nachteile vermeidet. Sie schafft die notwendigen vielfachen elektrischen Verbindung in hoher Dichte und mit charakteristischer Impedanz zu vielfachen Kontakten und Masseflächen. Die Schnittstelle verwendet austauschbare Kontaktsockel, die ersetzbar auf Kontaktplatinen befestigt werden. Ein Muster aus Leiterbahnen zieht sich über mindestens eine Seite der Platine. Elastomere Verbinder mit eng nebeneinanderliegenden Leitungsdrähten verbinden die Leiterbahnen elektrisch mit den Kontakten und Flächen des Kontaktsockels. Die Kontaktplatine wird mit ihrer Rückseite zu dem Testkontaktsockel festgelegt, um eine jeweilige elektrische Verbindung zwischen jeder Leiterbahn und dem zugehörigen Kontakt oder Fläche herzustellen.
Während diese Schnittstelle gegenüber früheren Verbindungen eine deutlich verbesserte Anpassungsmöglichkeit bietet, gab es unter Herstellungsbedingungen einige Schwierigkeiten, die Leiter der elastomeren Verbinder mit den Leiterbahnen der Kontaktplatine ausgerichtet zu halten. Es ist ebenfalls kennzeichnend, daß der Testsockel an der Kontaktplatine von der Rückseite her angeordnet wird und dann in einem Hanhabungsgerät montiert wird.
- 13 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 13 -
Die Prüfelektronik wird dann aufgebracht und mit der Kontaktplatine verbunden. Bei dieser Anordnung werden, nachdem die elektrischen Verbindungen durch die Platine und den Kontaktsockel geprüft sind, Signalleitungen aufgetrennt und wieder hergestellt, um das Prüfsystem mit dem Prüfungs-/Handhabungsgerät zu betreiben.
Ein weiteres Problem bezüglich des Prüfsockels der US-PS 44 73 798 ebenso wie der US-PS 44 19 6 26 besteht darin, daß der Kondensator zur Unterdrückung von Spannungsstoßen über zwei Anschlüsse hinweg parallel zu dem zu testenden Bauteil verbunden ist, um eine Spannungs-/Masseentkopplung für schnell ansteigende Stromstöße zu schaffen, wobei der Kondensator weit genug von dem Bauelement entfernt angeordnet ist, daß ein bedeutendes Grundrauschen bestehen bleibt. Ebenso ist es in bestimmten Prüfungssituationen wünschenswert, bestimmte Anschlüsse während der Prüfung miteinander verbinden zu können, so daß sie auf dem gleichen Potential liegen und ansonsten die gleichen elektrischen Bedingungen erfahren. Bei bekannten Kontaktsockeln gab es bisher keine geeignete Möglichkeit, um zwei oder mehr Anschlüsse des zu testenden Bauelements über einen kurzen Signalweg kurzzuschließen, der nicht selber Reflexionen und Verzerrungen hervorruft, insbesondere wenn die Prüfungssignale Anteile an sehr hohen Frequenzen aufweisen.
~ 14 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 14 -
In den US-Patentschriften 44 19 626 und 44 73 798 wird ein Kontaktsockel offenbart/ der zum Prüfen von elektronischen Bauteilen einschließlich von Hochgeschwindigkeits-ICs geeignet ist, ohne dabei merkliche induktive Blindwiderstände für ein schnell ansteigendes Signal zu bieten, das in beliebige Kontakte des Sockels eingespeist wird. Dieser Prüfungskontaktsockel schließt mindestens eine Reihe von federnden Kontakten ein, die an einem Ende an einem isolierten Grundkörper befestigt sind. Eine leitfähige Fläche, die ebenfalls an dem Grundkörper gehalten ist, erstreckt sich im wesentlichen parallel und nahe benachbart zu jeder Kontaktreihe. Die Abmessungen der Fläche und deren Abstand von den zugehörigen Kontakten erzeugt eine verteilte Kapazität bezüglich jedes Kontakts in der Reihe, so daß schnell ansteigende Prüfsignale, die in einen Kontakt eingespeist werden, eine reine ohmsche oder "charakteristische" Impedanz erfahren, die frequenzunabhängig ist.
Während die Kontaktsockel nach der US-PS 44 19 626 ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aufweisen, lösen sie jedoch nicht die Probleme der Reflexionen und Verzerrungen, die durch die Verbindung zwischen dem Kontakt und dsm Anschluß des ICs hervorgerufen wird, noch schirmen sie die Signale an einem Kontakt von elektrischen Störungen ab, die durch Änderungen des elektronischen Zustands des zu prüfenden Bauelements hervorgerufen werden. Das Prüfsignal wird zu dem Bauelement durch die Kontakte übermittelt, die eine ausgewählte "charakteristische" Impedanz
- 15 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 15 -
aufweisen, typischerweise im Bereich von 50 bis 100 Ohm. Falls das Bauelement ein 50-Ohm-Element ist und die charakteristische Impedanz des Kontakts ebenfalls 50 Ohm beträgt, dann ist der Übergang von dem Kontaktsockel zum Bauelement glatt. Wenn andererseits das Bauelement eine hohe Impedanz aufweist, wird der übergang von einem 50-Ohm-Kontaktsockel zum Bauelement Signalreflexionen und Signaloszillationen hervorrufen. Mit diesem System kann das zu prüfende Bauelement nicht ausreichend von der Prüfhalterung entkoppelt werden und die Qualität der Signale, die das Bauelement empfängt, wird unsicher. Dies vermindert die Verlässlichkeit der Prüfung.
Es ist außerdem wichtig festzuhalten, daß idealerweise eine Prüfung die elektronische und physikalische Umgebung, die ein zu testendes Bauelement erfahren wird, wenn es als Komponente in einem Schaltkreis verwendet wird, voll und ganz simuliert. Bestehende Prüfsysteme waren bis jetzt nicht in der Lage, vollständig die wirklichen Einsatzbedingungen nachzubilden, teilweise weil sie nicht in der Lage waren, Verbindungen in einer Hochgeschwindigkeitsprüfungsumgebung herzustellen, in der ein Anschluß des zu prüfenden Bauelements mit Masse über einen sehr kurzen Signalweg verbunden ist, wie das sehr häufig in wirklichen Schaltkreisen der Fall ist, die kapazitive oder ohmsche Schaltkreiselemente umfassen können. Ein anderer Nachteil von bekannten Kontakt-
- 16 -
A 46 781 u
8. Oktober 198 5 - 16 -
sockeln ist, daß charakteristische oder angepaßte ImpedanzSignalleitungen üblicherweise zu einer Fehlanpassung des Widerstands führen, und nicht zur charakteristischen Impedanz. Es ist wünschenswert, die Möglichkeit zu haben, die Signalleitungen mit der charakteristischen Impedanz (z. B. 50 Ohm) abzuschließen, um im wesentlichen Signalreflexionen auszuschließen. Falls man die Simulation einer Vielzahl von Einsatzbedingungen der Schaltkreise simulieren möchte, ist es ebenfalls wichtig, in der Lage zu sein, die elektronischen Testcharakteristiken bei ausgewählten Anschlüssen der zu prüfenden Bauelemente zu ändern, d.h., die Prüfumgebung an der Einsatzstelle zu konfigurieren und wiederzukonfigurieren. Kontaktsockel-Vorrichtungen und Kontaktsockel nach dem Stand der Technik bieten diese Möglichkeit nicht und erfüllen auch nicht die anderen gewünschten Betriebsmerkmale, die oben aufgezählt sind.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktsockel-Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Prüfen von elektronischen Bauelementen mit einer verbesserten charakteristischen Impedanz zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kontaktsockel-Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gekennzeichnet ist durch
einen Grundkörper aus isolierendem Material;
eine Vielzahl von Kontakten, die in zwei im
- 17 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 17 -
wesentlichen parallelen Reihen angeordnet sowie einzeln an dem Grundkörper gehalten sind und ein erstes Ende/ das sich bis unterhalb des Grundkörpers erstreckt , und ein zweites Ende aufweisen, das über den Grundkörper hinausragt und dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung mit einem zugeordneten Anschluß des Bauelements herzustellen, wobei jeder dieser Kontakte federnd zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position hin- und herbewegbar ist, wobei in der ersten Position die zweiten Enden sich von den Anschlüssen entfernt befinden und in der zweiten Position diese zweiten Enden in elektrischem Kontakt mit diesen·Anschlüssen stehen, und wobei jeder Kontakt dazu ausgelegt ist, ein elektrisches Signal entlang seiner Ausdehnung zu dem zugeordneten Anschluß des Bauelements oder von diesem weg zu leiten;
ein Paar federnder Masseflächen, die ebenfalls an dem Grundkörper gehalten und jeweils eng benachbart zu einer zugeordneten Reihe von Kontakten angeordnet sind und ein erstes Ende, das sich durch den Grundkörper hindurch erstreckt, sowie ein zweites Ende aufweisen, das eng benachbart zu den zweiten Enden der Kontakte der Kontaktreihe angeordnet ist, wobei die Masseflächen gegenüber den Kontaktreihen eine verteilte Kapazität schaffen, so daß das entlang der Kontakte übermittelte Signal eine im wesentlichen charakteristische Impedanz erfährt;
Vorrichtungen zum Aufrechterhalten eines im wesentlichen konstanten Abstands zwischen den Masseflächen
- 18 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 18 -
und den zugeordneten Kontaktreihen während der Bewegung der Kontakte zwischen der ersten und zweiten Position; und durch
eine Signalzuleitung von mindestens einem dieser Anschlüsse zu der Massefläche, wobei die Signalleitung extrem kurz ist und zumindest für hochfrequente Anteile des Signals eine virtuelle Null-Impedanz aufweist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der. Erfindung umfaßt die Zuleitung mit Null-Impedanz ein plättchenartiges elektronisches Bauteil, Verbindungsteile zur Verbindung des einen Endes des plättchenartigen Bauteils mit der Massefläche und Halteteile, um das andere Ende des Bauteils in elektrischen Kontakt mit dem Anschluß zu bringen, wenn sich das zweite Ende des Kontakts in der zweiten Position befindet.
Dadurch wird ein verbesserter Kontaktsockel geschaffen, der die einzelnen Anschlüsse des zu untersuchenden Bauteils entkoppelt oder mit der charakteristischen Impedanz abschließt, wobei die elektrische Weglänge äquivalent ist zu dem für den letztendlichen Einsatz des Bauelements in einem betriebsbereiten Schaltkreis empfohlenen Abstand.
Das plättchenartige Bauteil kann dabei ein Kondensator sein, der als extrem kurze virtuelle NuIl-Impedan ζ-!-Zuleitung das zu prüfende Bauelement an dem Anschluß von anderen Bereichen des Kontaktsockels
- 19 -
A 46 781 u-
8. Oktober 1985 - 19 -
elektrisch entkoppelt.
Das plättchenartige elektronische Bauteil kann ebenfalls ein Widerstand sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Widerstand einen Wert aufweist, der im wesentlichen der gleiche ist wie der der charakteristischen Impedanz der Kontakte und deren zugehörigen Massenfläche, so daß die Signalleitungen des Kontaktsockels mit einer charakteristischen Impedanz abgeschlossen sind und so im wesentlichen Reflexionen an dem Anschluß ausgeschlossen bleiben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Verbindungsteile einen einstückig am zweiten Ende der Massefläche angeformten Halter. Die Halteteile umfassen vorteilhafterweise eine Kontaktspitze, die sich von dem plättchenartigen Bauteil zu dem Anschluß erstreckt.
Zweckmäßig ist es außerdem, wenn der Kontaktsockel eine Kontaktplatine mit einer Vielzahl von Kontaktstellen umfaßt, die an einer Oberfläche, auf die Kontakte ausgerichtet angeordnet sind, und wenn die ersten Enden der Kontakte jeweils in flexiblen Fußbereichen enden, wobei jeder geeignet ist, eine elektrische Verbindung mit einer der Kontaktstellen herzustellen, wenn der Kontaktsockel auf der Oberfläche aufgesetzt ist.
Weiterhin ist es empfehlenswert, daß die eine Oberfläche einen Massebereich umfaßt und die ersten
- 20 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 20 -
Enden der außenliegenden flexiblen Masseflächen in flexiblen Fußbereichen enden, die dazu angepaßt sind, einen elektrischen Kontakt oder Verbindung mit dem Massebereich herzustellen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Grundkörper Ausnehmungen auf einer Seite des Kontaktsockels, wobei diese Seite gegen die Kontaktplatine anliegt und die Fußbereiche aufnimmt, und die Ausnehmungen sowie die Fußbereiche derart bemessen sind, daß die Fußbereiche zu einem sicheren elektrischen Kontakt mit den Kontaktstellen und der Massefläche gebogen werden, wenn der Kontaktsockel auf der Platine montiert ist.
Besondere Beachtung verdient eine Entkopplung der Spannungsversorgung und der Masse. Dies kann dadurch geschehen, daß der Kontaktsockel einen Kondensator zur Unterdrückung von Spannungsstoßen und Montageteile für diesen Kondensator benachbart zu dem zu prüfenden Bauelement umfaßt, wobei der Kondensator und die Montageteile in elektrischerVerbindung mit den Spannungsversorgungsanschlüssen des Bauelements stehen und an die Biegebewegung der Kontakte, der Masseflächen und Abstandselemente zwischen erster und zweiter Position anpaßbar sind.
Zweckmäßig ist es, wenn die Montageteile mindestens zwei leitfähige Streifen umfassen, die sich jeweils entlang der Kontakte, zwischen dem Bauelement und dem
- 21 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 21 -
Grundkörper erstrecken und einen gegenseitigen Abstand aufweisen, wobei der Kondensator zur Unterdrückung von Spannungsstößen die Streifen elektrisch verbindet, und wenn die Montageteile federnde,leitfähige Arme umfassen, die an den Streifen an einem Ende und an mindestens zwei Kontakten gehalten sind, die mit den Spannungsversorgungsanschlüssen in Verbindung stehen. Bevorzugt sind dabei die Streifen und mindestens ein Arm, der den Streifen zugeordnet ist, einstückig aus einem federnden, leitfähigen Material hergestellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Montageteile mindestens einen zusätzlichen, federnden, leitfähigen Arm umfassen, der mit einem der Streifen und einem Kontakt zusätzlich zu den den Spannungsversorgungsanschlüssen zugeordneten, elektrisch verbunden ist, um einen Kurzschlußbügel mit kurzer Weglänge zwischen diesen Anschlüssen zu schaffen.
Durch die vorgenannten Maßnahmen wird zusätzlich erreicht, daß die Entkopplung von Spannungsversorgung und Masse über eine Lötverbindung mit niedriger Impedanz und nahe bei dem zu testenden Bauelement realisiert werden kann.
Weiterhin läßt sich der Kontaktsockel mit einer Kontakt-Platine mit einem hohen Grad an Zuverlässigkeit und außerdem bequem verbinden, ohne daß eine Steck-
- 22 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 22 -
Verbindung oder Löten notwendig wird.
Außerdem schafft die Erfindung einen Kontaktsockel, der oberflächlich auf eine Kontakt-Platine mit seiner Vorderseite benachbart zum zu prüfenden Bauelement aufgesetzt werden kann, so daß ein Prüfen der Verbindung des Kontaktsockels mit der Kontakt-Platine durchgeführt werden kann, ohne daß Signalleitungen aufgetrennt werden müssen und dann wieder bei Beginn des Testvorgangs mit den Bauelementen geschlossen werden müssen.
Außerdem schafft die Erfindung die Möglichkeit, daß mit Spannungsversorgungs- und/oder Masseflächen Kurzschlüsse zwischen zwei oder mehreren Anschlüssen des Bauelements hergestellt werden können.
Der Kontaktsockel kann im Einsatz konfiguriert oder erneut konfiguriert werden, um den Prüferfordernissen eines zu testenden Bauelements Rechnung zu tragen.
Die erfindungsgemäßen Kontaktsockel-Vorrichtungen mit den vorgenannten Vorteilen stellen zudem eine im wesentlichen einfache, mit niedrigen Kosten verbundene und sehr dauerhafte Konstruktion dar.
Die erfindungsgemäße Kontaktsockel-Vorrichtung für elektronische Bauelemente, insbesondere für ICs in Dual-In-Line-Gehäusen mit zwei parallelen Anschluß-
- 23 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 23 -
reihen weist einen isolierenden Grundkörper auf, der zumindest eine Reihe von federnden elektrischen Kontakten trägt. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die unteren Enden dieser Kontakte durch den Grundkörper hindurch verlaufen und in federnden Endbereichen enden, die so ausgebildet sind, daß sie eine elektrische Verbindung mit Kontaktstellen auf einer Kontakt-Platine herzustellen vermögen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die federnden Endbereiche oder "Füße" zu einer V-fÖrmigen Gestalt gebogen, wobei die Kontaktstellen in direkter Verbindung mit durchkontaktierten Bohrungen stehen, die zu innenliegenden Leiterbahnen führen, die einzeln den Kontaktstellen zugeordnet sind und dadurch Kontakt bekommen.
Die oberen Enden der Kontakte erstrecken sich im wesentlichen senkrecht aus dem Grundkörper heraus, wobei diese oberen Enden typischerweise gegen einen zugeordneten Anschluß geneigt sind, so daß sie eine elektrische Verbindung mit den Anschluß herstellen, wenn der Kontakt gegen das Bauelement gebogen wird. Jeder Kontakt weist eine kleine Querschnittsfläche auf, die dazu ausgelegt ist, ein elektrisches Signal entlang seiner Längsausdehnung zwischen der Prüfelektronik und dem zu testenden Bauelement zu leiten. Jeder Kontakt ist so ausgebildet, daß er federnd von einer ersten in eine zweite Position gebogen werden kann, wobei in der ersten Position nicht geprüft wird und die oberen Enden der Kontakte von den zugehörigen
- 24 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 24 -
Anschlüssen entfernt sind, während in der zweiten, der Prüfposition, die oberen Enden in elektrischen Kontakt mit den Anschlüssen gezwungen werden.
Der Grundkörper hält zudem noch eine Fläche, die als Massefläche dient, und welche zu jeder Kontaktreihe zugeordnet ist und zu ihr im wesentlichen parallel und nahe benachbart angeordnet ist. Der Abstand zwischen der Massefläche und der Kontaktreihe ist vorzugsweise gleichförmig und wird durch eine Lage aus biegsamem Isolationsmaterial aufrechterhalten, das zwischen jede Kontaktreihe und der zugeordneten Fläche eingefügt wird. Die Fläche ist eine kontinuierliche und erstreckt sich im wesentlichen über die volle Länge der zugehörigen Kontaktreihe. Die Fläche endet an ihrem unteren Ende in einer Vielzahl von federnden kontaktgebenden Endbereichen, die vorzugsweise ebenfalls V-förmig gebogene "Füße" aufweisen, die einen elektrischen Kontakt mit einer leitenden Masseoberfläche der Prüfplatine herstellen. Die federnden Füße und das Prüfplatinenverbindungssystern ermöglichen, daß der Kontaktsockel auf eine Prüfplatine für das zu prüfende Saugelement aufgesetzt wird, ohne daß zusätzliche Verbindungselemente notwendig werden, so daß dadurch Signalverzerrungen vermindert werden.
Die relativen Abmessungen der Kontakte, die zugehörigen Flächen und die Isolationsschicht sind so angepaßt, daß für die entlang der Kontakte zu über-
- 25 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 25 -
mittelnden Signale eine verteilte Kapazität besteht. Der Wert des resultierenden kapazitiven Widerstandes kompensiert im wesentlichen den induktiven Widerstand, der durch eine Selbstinduktion der Kontakte entsteht. Im Ergebnis erfahren schnell ansteigende Signale/ die in einen Kontakt eingespeißt werden/ eine im wesentlichen charakteristische Impedanz.
Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das obere Ende der Massefläche in einer Vielzahl von von Haltern für plättchenartige Teile endet, wobei die Halter so ausgelegt sind, daß sie ein Ende eines kleinen plättchenartigen Kondensators'oder Widerstands sichern. Das gegenüberliegende Ende eines jeden Plättchens ist in einer Kontaktspitze gehalten, die eine elektrische Verbindung mit einem zugeordneten Anschluß des zu prüfenden Bauelements herstellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Halter für jeden Kontakt des Kontaktsockels vorgesehen. Mit diesem Halter/Plättchen/Kontaktspitzen-Aufbau kann jeder Anschluß eines zu prüfenden Bauelements durch das Plättchen gegen Masse abgeschlossen werden, wobei eine Weglänge typisch weniger als 4 mm beträgt.
Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Kontaktsockel-Vorrichtung ist die Halterung für den Kondensator zur Unterdrückung von Spannungsstößen sehr nahe an dem Bauelement und parallel zwischen zwei diagonal gegenüberliegenden Spannungsversorgungsanschlüssen oder zwischen Gruppen von Anschlüssen.
- 26 -
A 46 781 U
8. Oktober 1985 - 26 -
Die Haltevorrichtung umfaßt zwei Streifen eines federnden, leitfähigen Materials, die kurz unterhalb des Bauelements durch zwei oder mehrere Arme gehalten sind, die verlötet oder anders an den zu den Spannungsversorgungsanschlüssen zugehörigen Kontakten gehalten sind. Die Streifen sind voneinander entfernt, wobei der Kondensator zur Unterdrückung von Spannungsstößen beide überbrückt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Streifen faktisch in einer Ebene, jedoch können die Streifen in einer Vielzahl von Ebenen liegen, wobei der Kondensator eine Verbindung zwischen den Ebenen bildet.
Diese und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktsockels, der auf einer Kontaktplatine befestigt ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Kontaktsockels von Fig. 1;
Fig. 2A eine vergrößerte Detailansicht von Fig. 2;
Fig. 3 eine Explosionszeichnung des Kontaktsockels von Fig. 1 und 2;
- 27 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 27 -
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Kontaktsockels von Fig. 3 in normaler Anordnung mit zusätzlich eingesetzten Biegestäben;
Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht des Kontaktsockels von Fig. 2;
Fig. 6 eine vereinfachte/vertikale, teilweise Schnittansicht eines Kontaktsockels von Fig. 2;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Haltevorrichtung für einen Kondensator zur Unterdrückung von Spannungsstößen der Fig. 2, 5 und 6;
Fig. 8 eine Aufsicht auf die Kontaktplatine von Fig. 1; und
Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 in Fig. 8.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Prüfkontaktsockel 12 mit zwei Reihen 16a, 16b von Kontakten 16 und einem Paar leitfähiger Platten 18a, 18b, die als eine Massefläche 18 dienen. Für die folgende Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Platten und die Kontaktreihen vertikal angeordnet sind. Jede Massenfläche 18 ist einer Reihe von Kontakten 16 zugeordnet. Jeder Kontakt 16 erstreckt sich durch einen länglichen Schlitz 27 in einen Grundkörper 14. Ein oberes
- 28 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 28 -
Ende 22 eines jeden Kontakts 16 ist gegen einen zugeordneten Anschluß 24 eines integrierten Schaltkreises 26, im folgenden IC genannt, geneigt. Ein unteres Ende eines jeden Kontakts 16 endet in einem V-förmigen "Fußbereich" 16f. Das untere Ende einer jeden Massenfläche 18 endet in einer Vielzahl von seitlich getrennten V-förmigen Fußbereichen 18f. Jede Fläche 18 umfaßt vorzugweise die gleiche Zahl an Fußbereichen 18f wie die Zahl der Kontakte 16, die der Flache 18 zugeordnet sind.- Der Querschnitt eines jeden Kontakts 16 ist vorzugsweise im wesentlichen rechteckig, wobei die breite Seite eines jeden Kontakts parallel zu den Anschlüssen 24 verläuft.
Der Grundkörper 14, der am deutlichsten in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt die Schlitze 27, die die Kontakte 16 und die Flächen 18 aufnehmen. Innerhalb der Schlitze 27 sind die unteren Enden 20 der Kontakte von ihrer zugehörigen Fläche 18 durch flexible Isolierschichten 28a, 28b getrennt, die aus Materialien wie z. B. Fluorkunststoffen hergestellt sind, und die sich im wesentlichen entlang der gesamten Höhe der Kontakte 16 erstrecken. Isolierstreifen 30a, 30b, die sich von dem unteren Ende 20 der Kontakte 16 zum oberen Ende des Grundkörpers 14 erstrecken, trennen die Kontakte 16 von dem Grundkörper 14 und halten die Kontakte und die Flächen in der gewünschten vertikalen Ausrichtung, wenn
- 29 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 29 -
Schrauben 31 durch den Kontaktsockel gesteckt und in den Löchern in einem Teil 14c des Grundkörpers 14 verschraubt werden. Ein spiegelbildlicher Teil 14a des Grundkörpers 14 befindet sich auf der entgegengesetzten Seite zu den Kontakten und den Masseflächen. Ein mittlerer Teil 14b sorgt für den räumlichen Abstand zwischen den Kontaktreihen 16a und 16b.
Der Grundkörper 14, der vorzugsweise aus einem formstabilen Isoliermaterial wie z. B. Epoxyfiberglas hergestellt ist, liegt mit seiner Rückseite oder unteren Seite an einer Kontaktplatine 3.4 an. Diese Platine, die in einer Ausführungsform in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, umfaßt eine Vielzahl von verschiedenen elektrischen Kontaktflächen 36 in zwei Reihen 37 und Kontaktbereiche 38 einer Massefläche, die benachbart, jedoch räumlich getrennt von den Reihen 37 angeordnet sind. Das untere Ende des Grundkörpers 14 umfaßt zwei sich längs erstreckende Ausnehmungen 32, die beide eine Reihe 37 der elektrischen Kontaktflächen und einen der Grundflächenbereiche 38 überlagern. Die Kontakte 16 und die Flächen 18 bekommen Kontakt mit diesen elektrischen Kontaktstellen 36 und 38 über die V-förmigen Fußbereiche 16f und I8f. Die Fußbereiche 16f sind von jedem benachbarten Fußbereich 16f räumlich getrennt, wobei jeder Fußbereich nur mit einer elektrischen Kontaktfläche 3 6 verbunden ist. Um die Testelektronik in einer der gezeigten Weisen zu verbinden, werden die Kontaktflächen einzeln mit einer Leiterbahn 39
- 30 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 30 -
verbunden, die innerhalb der Platine mittels einer durchkontaktierten Bohrung 39a in bekannter Weise verbunden sind. Die innenliegenden Leiterbahnen erstrecken sich zu anderen Kontaktstellen am Rande der Platine 34, um die Verbindung mit einer Testelektronik zu erleichtern. Andere Anordnungen, wie z. B. direkt befestigte koaxiale Drähte an Leiterbahnen sind ebenfalls möglich. Von Bedeutung bei der vorliegenden Erfindung ist,daß der Kontaktsockel auf eine Oberfläche mit Kontaktstellen montiert wird, daß das Signal von den Kontaktstellen über eine Leitung mit angepasster Impedanz gebracht wird, und daß das System keine Verbindungen benutzt, die Signalverzerrungen verursachen können. Ebenfalls wichtig ist, daß, wenn der Kontaktsockel, die Kontaktplatine und die Testelektronik zusammengebaut sind und elektrisch miteinander verbunden sind, sie dann auf einem Prüfungs-/Haridhabun<jsgerät als eine Einheit befestigt werden können, ohne daß Signalleitungen unterbrochen werden. Eine Befestigungsmöglichkeit benutzt, wie gezeigt, Stifte 35, die aus dem Kontaktsockel herausragen, um die Vorrichtung auf einem Prüfungs-/Handhahungsgerät zu befestigen, die mit Nocken tragenden Platten (nicht gezeigt) gesichert werden.
Die Kontakte 16 und die Flächen 18 als auch die die elektrischen Kontaktstellen verbindenden Fußbereiche 16f, 18f sind aus einem Material hergestellt, das federnd und widerstandsfähig gegen Materialermüdung ist. In dem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel
- 31 -
A 46 781 u
8. Oktober 198 5 - 31 -
erstrecken sich die Fußbereiche 16f, 18f ursprünglich in einer im wesentlichen vertikalen Richtung von den zugehörigen Kontakten 16 oder Flächen 18 und enden in den zuvor erwähnten, V-förmigen Endbereichen. Der V-förmige Fußbereich des Kontakts ist in einer Richtung orientiert, die entgegengesetzt zum freien Ende des entsprechenden Fußbereichs 18f der benachbarten Fläche 18 ausgerichtet ist. Diese Orientierung ermöglicht es, die Kontakte 16 und die Flächen 18 in nächster Nähe zueinander unterzubringen, während gleichzeitig eine sichere elektrische Verbindung mit der Platine 34 aufrechterhalten wird.
Wenn der Kontaktsockel 12 mittels der Schrauben 33 auf die Kontaktplatine aufgesetzt wird, bekommen die Fußbereiche 16f leitende Verbindung mit den Kontaktstellen 36. Wenn die Schrauben angezogen werden, "flachen" die Füßbereiche 16f in Richtung ihrer freien Enden ab. Das Abbiegen oder "Abflachen" wird von der Größe der Ausnehmung 32 in dem Grundkörper 14 im Verhältnis zu den Abmessungen der Fußbereiche 16f oder 18f bestimmt. Wenn die Ausnehmungen 32 flacher sind, wirkt eine größere Druckkraft als bei tieferen Ausnehmungen.
In ihrer normalen, ungebogenen Stellung, wie in den Fig. 1 und 3-4 gezeigt, sind die Kontakte 16 und die Flächen 18 im wesentlichen senkrecht zum Grundkörper 14. In dieser Stellung sind die Enden 22 der
- 32 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 32 -
Kontakte von den Anschlüssen 24 räumlich getrennt. Die Kontakte 16 und die Ebene 18 werden durch eine seitliche Kraft (typischerweise durch eine Schubstange) , die auf isolierende Stäbe 46 wirkt, die an der Außenseite der Platten 18a und 18b durch die Stäbe haltenden Teile 48 gehalten sind, in die Prüfstellung oder die zweite Position (Fig. 2 und 5 bis 6) gebracht. Die Flächen 18 und die Isolierschichten 28a, 28b müssen deshalb ausreichend biegsam sein, so daß sie die Biegebewegung bei seitlich einwirkender Kraft nicht wesentlich hindern.
Eine Reihe von im gegenseitigen Abstand angeordneter, C-förmiger Plättchenhalter 40 sind am oberen Ende der Fläche 18 ausgebildet. Die Zahl der Halter 40 entspricht der Zahl der Kontakte 16 in einer Reihe. Die Halter 40, die am besten in der Vergrößerung der Fig. 2A zu sehen sind, umfassen obere, untere und rückwärtige Wandungen, die einen kleinen, plättchenförmigen Kondensator oder Widerstand 42 sichern, so daß er sich aus der von dem Halter 40 gebildeten Tasche in Richtung zu einem Anschluß des zu prüfenden Bauelements erstreckt. Das eine Plättchenende hat elektrischen Kontakt zu dem Halter und ist üblicherweise verlötet. Ein Verbindungsteil 44 paßt über das gegenüberliegende Ende des Plättchens 4 2 und ist so angeordnet,^ daß es elektrischen Kontakt mit einem Anschluß 24 des Bauelements 26 herstellt. Das Teil' 44 verläuft im wesentlichen parallel zu dem Ende 22 des Kontakts 16, das Kontakt mit dem zu prüfenden IC hat. Die Kontaktpaare der Reihe 16a und der
- 33 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 33 -
Massenfläche 18a sind im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet zu einem Satz von Kontaktpaaren der Reihe 16b und der Massenfläche 18b/ wodurch in dem Kontaktsockel 12 eine verläßliche elektrische Verbindung mit allen Anschlüssen eines IC 26 im Dual-in-Line-Gehäuse möglich ist, wie er in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
Das Plättchen 42 stellt einen möglichst kurzen Weg zur Masse her, wenn es mit einem Anschluß 24 des Bauelements 26 über das Teil 44 in Kontakt gebracht wird. Wird ein Widerstand von passendem Wert eingesetzt, kann die Signalleitung parallel abgeschlossen werden (der Widerstand kann den gleichen Wert haben wie die charakteristische Impedanz, die durch den Kontakt 16 und die zugehörige Massefläche 18 erzielt wird). Diese Anordnung führt sowohl das Signal zu dem zu testenden Bauelement und eliminiert gleichzeitig Reflexionen. Wird ein plättchenartiger Kondensator von entsprechendem Wert eingesetzt, wird eine im wesentlichen Null betragende Impedanz gegen Masse für hochfrequente Anteile der Signale an dem Anschluß des zu prüfenden Bauelements geschaffen. Der gesamte Signalweg von dem Bauelementanschluß zur Massefläche ist durch die Länge des Plättchens 42 und das eine Kontaktspitze bildende Teil 44 gegeben, wobei die Länge bevorzugt weniger als 4 mm beträgt Dies ist eine bedeutende Verbesserung bezüglich des elektrischen Abschlusses von Reflexionen und Verzerrungen gegenüber jedem Kontaktsockel nach
- 34 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 34 -
dem Stand der Technik. Bei diesem Aufbau ist die Länge der Entkopplungsstrecke gleich dem Abstand/ der für die integrierten Schaltkreise in einem betriebsfähigen Schaltkreis empfohlen ist. Das heißt mit anderen Worten, dieser kurze Signalweg zur Masse von dem Anschluß des zu prüfenden Bauelements erlaubt eine Prüfung, die die elektronische Umgebung eines Bauelements im wirklichen Einsatz eines Schaltkreises sehr nahekommend nachbildet.
Zwei Spannungsversorgungs-Anschlüsse 24" des ICs sind parallel mit einem Kondensator 56 zur Unterdrückung von Spannungsstößen über flexible Montageteile 50 verbunden (siehe Fig. 6 und 7), die zwei Streifen 52 und mindestens einen angeformten, senkrecht abstehenden Arm 54 aufweisen. Die beiden Arme 54, die mit durchgezogenen Linien gezeichnet sind, werden an die zwei, den Spannungsversorgungs-Anschlüssen 24' zugeordneten Kontakte 16 angelötet. Der andere Arm 54, der gestrichelt gezeichnet ist, zeigt, wie verschiedene Anschlüsse durch einen Streifen 52 kurzgeschlossen werden können, der dann als Kurzschlußbügel wirkt. Die Streifen 52 sind voneinander räumlich etwas getrennt und miteinander über den Kondensator 56 verbrückt, der die Streifen elektrisch verbindet. Die Arme 54 sind mit ihren oberen Enden an den entsprechenden Kontakten 16 (üblicherweise durch Verlöten) befestigt. Diese Befestigung des Kondensators 56 zur Unterdrückung von Spannungs-
- 35 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 35 -
stoßen ermöglicht die Prüfung der Funktion eines ICs, die" große Stromstöße verursacht, ohne daß merkliche Änderungen in der Massereferenzspannung auftreten. Ein Vorteil der obigen Anordnung ist, daß es für das zu testende Bauelement eine dauerhafte Masseentkopplung über kürzere Weglängen und daher mit niedrigerer Impedanz als zuvor möglich bietet, während sich die Anordnung gleichzeitig an die Biegebewegung der Kontakte anpaßt. Daraus resultiert eine Verminderung im Grundrauschen und eine erhöhte Genauigkeit der Testergebnisse.
Es ist ebenfalls bedeutsam, daß der Kontaktsockel auf die Kontaktplatine 34 von der oben liegenden Seite des Kontaktsockels aus gesehen, d.h. von der zum Bauelement benachbarten und der Kontaktplatine 34 gegenüberliegenden Seite aus. aufsetzbar ist. Mit dieser Anordnung ist es nicht mehr notwendig, wenn der Kontaktsockel einmal aufgesetzt ist, diesen von der Prüfkontaktplatine für die Montage in dem Prüfungs-/Handhabungsgerät zu trennen. Der Kontaktsockel, die Prüfkontaktplatine und die Prüfhalterung bleiben eine komplette Einheit, wobei der Kontaktsockel über Führungsstifte in das Handhabungsgerät eingepaßt ist. Eine Nocken tragende Platte, die an dem Handhabungsgerät montiert ist, hält den Kontaktsockel am Platz. Das bedeutet, daß,sobald Signalleitungen miteinander verknüpft sind, diese nicht mehr aufgetrennt und wieder neu geknüpft werden müssen, wie dies in den Kontaktsockeln und Verbindungssystemen
- 36 -
A 46 781 u
8. Oktober 1985 - 36 -
der zuvor erwähnten US-Patente 44 19 6 26 und 44 73 der Fall war.
Neben den beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Anordnung der Verbindungen beispielsweise dadurch geschehen, daß abgewinkelte Bodenteile der Kontakte eine elektrische Verbindung mit leitenden Teilen einer Multilayerplatine herstellen, während ebenfalls andere Anordnungen benutzt werden können, um einen Kontakt mit den zugehörigen Kontaktstellen zu verbinden. Ähnlich wie die plättchenartigen Kondensatoren'und Widerstände, die als direkt auf den Masseflächen durch die Halter montiert beschrieben sind, besteht eine Vielzahl von anderen Halterungsmöglichkeiten und elektrischen Verbindungssystemen, die verwendet werden können.
- Leerseite -

Claims (1)

  1. HOEGER, STELURECHt & PARTNER 3536124
    PATENTANWÄLTE
    UHLANDSTRASSE 14 ο · D 7000 STUTTGART 1 - * -
    A 46 781 u Anmelder: Daymarc Corporation
    g - 192 301 Second Avenue
    8. Oktober 1985 Waltham, Mass. 02154
    USA
    Patentansprüche :
    Kontaktsockel-Vorrichtung zum Testen von elektronischen Bauelementen, die mit ihren Anschlüssen in einer sogenannten Dual-In-Line-Anordnung in einem Gehäuse eingeschlossen sind, gekennzeichnet durch
    einen Grundkörper (14) aus isolierendem Material;
    eine Vielzahl von Kontakten (16), die in zwei im wesentlichen parallelen Reihen (16a,16b) angeordnet sowie einzeln an dem Grundkörper (14) gehalten sind und ein erstes Ende (20), das sich bis unterhalb des Grundkörpers (14) erstreckt, und ein zweites Ende (22) aufweisen, das über den Grundkörper hinausragt und dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung mit einem zugeordneten Anschluß (24) des Bauelementes (26) herzustellen, wobei jeder dieser Kontakte (16) federnd zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position hin- und herbewegbar ist, wobei in der ersten Position die zweiten Enden (22) sich von den Anschlüssen (24) entfernt befinden und in der zweiten Position diese zweiten Enden (22) in elektrischem Kontakt mit diesen Anschlüssen (24) stehen, und wobei jeder Kontakt (16) dazu ausgelegt ist, ein elektrisches Signal entlang seiner
    A 46 781 u - 2 -
    g - 192
    8. Oktober 1985
    Ausdehnung zu dem zugeordneten Anschluß (24) des Bauelements (26) oder von diesem weg zu leiten;
    ein Paar federnder Masseflächen (18), die ebenfalls an dem Grundkörper (14) gehalten und jeweils eng benachbart zu einer zugeordneten Reihe (16a,16b) von Kontakten (16) angeordnet sind und ein erstes Ende (18b), das sich durch den Grundkörper (14) hindurch erstreckt, sowie ein zweites Ende aufweisen, das eng benachbart zu den zweiten Enden der Kontakte (16) der Kontaktreihe (16a,16b) angeordnet ist, wobei die Masseflächen (18) gegenüber den Kontaktreihen (16a,16b) eine verteilte Kapazität schaffen, so daß das entlang der Kontakte (16) übermittelte Signal eine im wesentlichen charakteristische Impedanz erfährt;
    Vorrichtungen zum Aufrechterhalten eines im wesentlichen konstanten Abstands zwischen den Masseflächen (18) und den zugeordneten Kontaktreihen (16a,16b) während der Bewegung der Kontakte (16) zwischen der ersten und zweiten Position;
    und durch
    eine Signalzuleitung von mindestens einem dieser Anschlüsse (24) zu der Massefläche (18), wobei die Signalzuleitung extrem kurz ist und zumindest für hochfrequente Anteile des Signals eine virtuelle Null-Impedanz aufweist.
    A 46 781 u - 3 -
    g - 192
    8. Oktober 1985
    2. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung mit Null-Impedanz ein plättchenartiges elektronisches Bauteil (42) , Verbindungsteile zur Verbindung des einen Endes des plättchenartigen Bauteils (42) mit der Massefläche (18) und Halteteile (44) umfaßt,die das andere Ende des Bauteils in elektrischen Kontakt mit dem Anschluß (24) bringen, wenn sich das zweite Ende (22) des Kontakts (16) in der zweiten Position befindet. ·
    3. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das plättchenartige Bauteil (42) ein Kondensator ist, und daß das zu prüfende Bauelement (26) an dem Anschluss (24) von anderen Bereichen des Kontaktsockels (12) durch die extrem kurze virtuelle Null-Impedanz— Zuleitung elektrisch entkoppelt ist.
    4. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das plättchenartige elektronische Bauteil (42) ein Widerstand ist.
    5. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand einen Wert aufweist, der im wesentlichen der gleiche ist wie der der charakteristischen Impedanz der Kontakte (16) und deren zugehörigen Masseflächen (18), so daß die Signalleitungen des Kontaktsockels (12) mit einer charakteristischen Impedanz abgeschlossen sind und so im wesentlichen Reflexionen an dem Anschluß (24) ausgeschlossen sind.
    A 46 781 u - 4 -
    g - 192
    8. Oktober 1985
    6. Kontakt sockel--Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile einen einstückig am zweiten Ende der Massefläche angeformten Halter (40) umfassen.
    7. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteteile (44) eine Kontaktspitze umfassen, die sich von dem plättchenartigen Bauteil (42) zu dem Anschluß (24) erstreckt.
    3. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kontaktplatine (34) mit einer Vielzahl von Kontaktstellen (36) umfaßt, die an einer Oberfläche, auf die Kontakte (16) ausgerichtet, angeordnet sind, und daß die ersten Enden der Kontakte (16) jeweils in flexiblen Fußbereichen (16f) enden, wobei jeder eine elektrische Verbindung mit einer der Kontaktstellen (36) herstellt, wenn der Kontaktsockel (12) auf der Oberfläche aufgesetzt ist.
    9. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Oberfläche einen ilassebereich (38) umfaßt und die ersten Enden (18b) der außenliegenden flexiblen Masseflächen (18) in flexiblen Fußbereichen (18f) enden, die einen elektrischen Kontakt oder eine Verbindung mit dem Massebereich (38) herstellen.
    — 5 —
    g - 192
    8. Oktober 1985
    10. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 8 oder
    9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (14) Ausnehmungen (32) auf einer Seite des Kontaktsockels (12) umfaßt, wobei diese Seite gegen die Kontaktplatine (34) anliegt und die Fußbereiche (16f; I8f) aufnimmt/ und daß die Ausnehmungen (32) und die ."Fußbereiche (16f; 18f) so bemessen sind, daß die Fußbareiche (16f; 18f) zu einem sicheren elektrischen Kontakt mit den Kontaktstellen (36) und der Massefläche (38) gebogen sind, wenn der Kontaktsockel (12) auf der Platine (34) montiert ist.
    11. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kondensator (56) zur Unterdrückung von Spannungsstößen und Montageteile für diesen Kondensator (56) benachbart zu dem zu prüfenden Bauelement (26) umfaßt, wobei der Kondensator und die Montageteile 'elektrisch mit den Spannungsversorgungsan Schlüssen des Bauelements (26) verbindbar sind und an die Biegebewegung der Kontakte, der Masseflächen und Abstandselemente zwischen erster und zweiter Position anpaßbar sind.
    12. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageteile mindestens zwei leitfähige Streifen (52) umfassen, die sich jeweils entlang der Kontakte, zwischen dem Bauelement (26) und dem Grundkörper (14) erstrecken und einen gegenseitigen Abstand aufweisen, wobei der Kondensator (56) zur Unterdrückung von Spannungsstößen die Streifen (52) elektrisch verbindet, und daß die Montageteile federnde leitfähige Arme
    A 46 781 u - 6 -
    g - 192
    8. Oktober 1985
    ■■ umfassen, die an den Streifen (52) an einem Ende und am gegenüberliegenden Ende an mindestens zwei Kontakten (16) gehalten sind, die den Spannungsversorgungsanschlüssen zugeordnet sind.
    13. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (52) und mindestens ein Arm (54), der den Streifen (52) zugeordnet ist, einstückig aus einem federnden leitfähigen Material hergestellt sind.
    14. Kontaktsockel-Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageteile mindestens einen zusätzlichen, federnden leitfähigen Arm (54) umfassen, der mit einem der Streifen (52) und einem Kontakt (16) zusätzlich zu den den Spannungsversorgungsanschlüssen zugeordneten elektrisch verbunden ist/ wodurch ein Kurzschlußbügel mit kurzer Weglänge zwischen diesen Anschlüssen (24) vorhanden ist.
DE19853536124 1984-10-12 1985-10-10 Kontaktsockel-vorrichtung zum testen von elektronischen bauelementen Withdrawn DE3536124A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/660,475 US4689556A (en) 1984-10-12 1984-10-12 Broad band contactor assembly for testing integrated circuit devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3536124A1 true DE3536124A1 (de) 1986-04-17

Family

ID=24649684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853536124 Withdrawn DE3536124A1 (de) 1984-10-12 1985-10-10 Kontaktsockel-vorrichtung zum testen von elektronischen bauelementen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4689556A (de)
JP (1) JPS6195259A (de)
DE (1) DE3536124A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835464A (en) * 1987-04-23 1989-05-30 Micro Component Technology, Inc. Decoupling apparatus for use with integrated circuit tester
EP0562427A2 (de) * 1992-03-24 1993-09-29 Molex Incorporated Impedanz- und Induktanzkontrolle in elektrischen Verbindern
DE10128121A1 (de) * 2001-06-09 2003-01-09 Georg Rudolf Sillner Vorrichtung zum elektrischen Prüfen oder Messen von elektrischen Bauelementen
DE102008025688A1 (de) * 2008-05-29 2009-12-10 Multitest Elektronische Systeme Gmbh Leadbacker für Gravity-Handler

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4866374A (en) * 1984-10-12 1989-09-12 Daymarc Corporation Contactor assembly for testing integrated circuits
US4825155A (en) * 1984-12-20 1989-04-25 Hughes Aircraft Company X-band logic test jig
US4970460A (en) * 1987-10-05 1990-11-13 Aetrium, Inc. Controlled impedance testsite
US4797118A (en) * 1987-10-23 1989-01-10 Itt Corporation Test adapter for integrated circuit carrier
US4928062A (en) * 1988-01-20 1990-05-22 Texas Instruments Incorporated Loading and accurate measurement of integrated dynamic parameters at point of contact in automatic device handlers
US4897601A (en) * 1988-03-02 1990-01-30 Ball Corporation Test fixture for integrated circuit chips
DE58908477D1 (de) * 1989-03-20 1994-11-10 Siemens Ag Messfassung für Mikrowellenbauelemente.
US6037789A (en) * 1989-09-27 2000-03-14 Motorola, Inc. Wiping contacts
US5008615A (en) * 1989-11-03 1991-04-16 Motorola, Inc. Means and method for testing integrated circuits attached to a leadframe
US5204616A (en) * 1990-04-26 1993-04-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force In-circuit test fixture for leaded packages
US5289118A (en) * 1991-02-01 1994-02-22 Data I/O Corporation Programmer/tester with electronically switched bypass capacitor
US5237269A (en) * 1991-03-27 1993-08-17 International Business Machines Corporation Connections between circuit chips and a temporary carrier for use in burn-in tests
US5218293A (en) * 1991-08-30 1993-06-08 Kan David T Passive high-frequency signal probe
EP0572736B1 (de) * 1992-06-03 1998-02-18 ITT Manufacturing Enterprises, Inc. IC Testklemme mit federnden Kontakten
US5314342A (en) * 1992-09-09 1994-05-24 Hewlett-Packard Company Universal probe adapter
US5502397A (en) * 1992-11-12 1996-03-26 Advanced Micro Devices, Inc. Integrated circuit testing apparatus and method
JP3270871B2 (ja) * 1993-04-28 2002-04-02 ソニー株式会社 半導体装置の測定用ソケット
US6111549A (en) * 1997-03-27 2000-08-29 Satloc, Inc. Flexible circuit antenna and method of manufacture thereof
US6437586B1 (en) * 1997-11-03 2002-08-20 Micron Technology, Inc. Load board socket adapter and interface method
US7948769B2 (en) 2007-09-27 2011-05-24 Hemisphere Gps Llc Tightly-coupled PCB GNSS circuit and manufacturing method
US7885745B2 (en) 2002-12-11 2011-02-08 Hemisphere Gps Llc GNSS control system and method
US8190337B2 (en) 2003-03-20 2012-05-29 Hemisphere GPS, LLC Satellite based vehicle guidance control in straight and contour modes
US8140223B2 (en) 2003-03-20 2012-03-20 Hemisphere Gps Llc Multiple-antenna GNSS control system and method
US8214111B2 (en) 2005-07-19 2012-07-03 Hemisphere Gps Llc Adaptive machine control system and method
US8271194B2 (en) 2004-03-19 2012-09-18 Hemisphere Gps Llc Method and system using GNSS phase measurements for relative positioning
US9002565B2 (en) 2003-03-20 2015-04-07 Agjunction Llc GNSS and optical guidance and machine control
US8634993B2 (en) 2003-03-20 2014-01-21 Agjunction Llc GNSS based control for dispensing material from vehicle
US8594879B2 (en) 2003-03-20 2013-11-26 Agjunction Llc GNSS guidance and machine control
US8686900B2 (en) * 2003-03-20 2014-04-01 Hemisphere GNSS, Inc. Multi-antenna GNSS positioning method and system
US8138970B2 (en) 2003-03-20 2012-03-20 Hemisphere Gps Llc GNSS-based tracking of fixed or slow-moving structures
US8265826B2 (en) 2003-03-20 2012-09-11 Hemisphere GPS, LLC Combined GNSS gyroscope control system and method
US8583315B2 (en) 2004-03-19 2013-11-12 Agjunction Llc Multi-antenna GNSS control system and method
US8311696B2 (en) 2009-07-17 2012-11-13 Hemisphere Gps Llc Optical tracking vehicle control system and method
USRE48527E1 (en) 2007-01-05 2021-04-20 Agjunction Llc Optical tracking vehicle control system and method
US7835832B2 (en) 2007-01-05 2010-11-16 Hemisphere Gps Llc Vehicle control system
US8000381B2 (en) 2007-02-27 2011-08-16 Hemisphere Gps Llc Unbiased code phase discriminator
US7808428B2 (en) 2007-10-08 2010-10-05 Hemisphere Gps Llc GNSS receiver and external storage device system and GNSS data processing method
US9002566B2 (en) 2008-02-10 2015-04-07 AgJunction, LLC Visual, GNSS and gyro autosteering control
WO2009126587A1 (en) 2008-04-08 2009-10-15 Hemisphere Gps Llc Gnss-based mobile communication system and method
US7857646B2 (en) * 2008-05-02 2010-12-28 Micron Technology, Inc. Electrical testing apparatus having masked sockets and associated systems and methods
US8217833B2 (en) 2008-12-11 2012-07-10 Hemisphere Gps Llc GNSS superband ASIC with simultaneous multi-frequency down conversion
US8386129B2 (en) 2009-01-17 2013-02-26 Hemipshere GPS, LLC Raster-based contour swathing for guidance and variable-rate chemical application
US8085196B2 (en) 2009-03-11 2011-12-27 Hemisphere Gps Llc Removing biases in dual frequency GNSS receivers using SBAS
US9046601B2 (en) 2009-06-15 2015-06-02 Hendrikus A. Le Sage Handheld antenna attitude measuring system
US8514145B2 (en) * 2009-06-15 2013-08-20 Hendrikus A. Le Sage Antenna identification module
US8401704B2 (en) 2009-07-22 2013-03-19 Hemisphere GPS, LLC GNSS control system and method for irrigation and related applications
US8174437B2 (en) 2009-07-29 2012-05-08 Hemisphere Gps Llc System and method for augmenting DGNSS with internally-generated differential correction
US8334804B2 (en) 2009-09-04 2012-12-18 Hemisphere Gps Llc Multi-frequency GNSS receiver baseband DSP
US8649930B2 (en) 2009-09-17 2014-02-11 Agjunction Llc GNSS integrated multi-sensor control system and method
US8548649B2 (en) 2009-10-19 2013-10-01 Agjunction Llc GNSS optimized aircraft control system and method
US8583326B2 (en) 2010-02-09 2013-11-12 Agjunction Llc GNSS contour guidance path selection
US9575152B1 (en) * 2013-03-10 2017-02-21 Fonar Corporation Magnetic resonance imaging
US9709648B1 (en) 2013-03-10 2017-07-18 Fonar Corporation Magnetic resonance imaging

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3715662A (en) * 1970-11-19 1973-02-06 Republic Corp Test contactor head for circuit modules
US3964087A (en) * 1975-05-15 1976-06-15 Interdyne Company Resistor network for integrated circuit
US4473793A (en) * 1981-03-26 1984-09-25 Dbx, Inc. Bias generator
US4419626A (en) * 1981-08-25 1983-12-06 Daymarc Corporation Broad band contactor assembly for testing integrated circuit devices
JPS5913350A (ja) * 1982-07-13 1984-01-24 Toshiba Corp Icソケツト
US4519658A (en) * 1983-01-24 1985-05-28 Thomas & Betts Corporation Electronic package assembly and accessory component therefor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835464A (en) * 1987-04-23 1989-05-30 Micro Component Technology, Inc. Decoupling apparatus for use with integrated circuit tester
EP0562427A2 (de) * 1992-03-24 1993-09-29 Molex Incorporated Impedanz- und Induktanzkontrolle in elektrischen Verbindern
EP0562427A3 (de) * 1992-03-24 1995-05-17 Molex Inc
DE10128121A1 (de) * 2001-06-09 2003-01-09 Georg Rudolf Sillner Vorrichtung zum elektrischen Prüfen oder Messen von elektrischen Bauelementen
DE102008025688A1 (de) * 2008-05-29 2009-12-10 Multitest Elektronische Systeme Gmbh Leadbacker für Gravity-Handler
DE102008025688B4 (de) * 2008-05-29 2011-09-22 Multitest Elektronische Systeme Gmbh Leadbacker für Gravity-Handler

Also Published As

Publication number Publication date
US4689556A (en) 1987-08-25
JPS6195259A (ja) 1986-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3536124A1 (de) Kontaktsockel-vorrichtung zum testen von elektronischen bauelementen
DE3544838C2 (de)
DE3639367C2 (de)
DE60313862T2 (de) Abgeschirmter kabelanschluss mit auf einer leiterplatte montierten kontaktstiften
DE2525166C2 (de) Kontakt-Sondenvorrichtung
DE60012107T2 (de) Kapazitive Übersprechkompensation für einen Nachrichtensteckverbinder
EP2569827B1 (de) Tragschienenbussystem
DE4413064C2 (de) Elektrischer Verbinder
DE3716240A1 (de) Pruefadapter, insbesondere fuer eine integrierte schaltung
DE3909284A1 (de) Steckkontaktanordnung
DE2018376A1 (de) Koaxiale Steckverbindung für eine Verteilertafel
DE10143173A1 (de) Wafersonde
DE2616230C2 (de) Elektrischer Verbinder
DE4129925C2 (de) Bauelement-Testplatte für eine Halbleiter-Bauelement-Testvorrichtung
DE3017686C2 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung
DE60013659T2 (de) Schaltungsplatte mit seitlichen Verbindungen
EP0031869A2 (de) Übergang von einem Koaxialkabel auf einen mehrpoligen Steckverbinder
DE3933658A1 (de) Elektrischer steckverbinder
DE10229119B4 (de) Steckfassung für eine Mehrzahl von Schaltbaugruppen mit kompatiblen Schnittstellen
DE69230313T9 (de) Elektrische verbinder
EP0658955B1 (de) Planarfilter für einen vielpoligen Steckverbinder
DE102015115819A1 (de) Leiterbrückenelement sowie Bestückungsgurt und Leiterplatten mit einem solchen
EP0772253A1 (de) Winkelverbindungselement
DE10128365B4 (de) Verbindungsstruktur eines Koaxialkabels an einem elektrischen Schaltungssubstrat
DE102020202025A1 (de) Verbindungselement zur elektrischen Verbindung von Leiterplatten, Verbindungssystem und Verwendung eines Verbindungselements

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee