KR20010025573A - high speed probe for test automation - Google Patents

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KR20010025573A
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Abstract

PURPOSE: A high speed probe for automatic testing is provided to test electronic devices and PCBs at fine pitches, speed up the testing process by mapping optimized impedance, and automatize the testing procedure. CONSTITUTION: In a high speed probe for automatic testing, an internal conductor open on both ends has a long hollow cylindrical body. A needle(15) can be inserted into the internal conductor with external pressure incurred by a spring. An external conductor(13) surrounds the internal conductor at a constant distance. Insulating rings hold the external conductor tight on both ends and insulate the external conductor(13) from the internal conductor. A coaxial cable(11) has a SMA connector(25) on one end and the other end is connected to the internal conductor(19).

Description

테스트 자동화용 하이스피드 프로브{high speed probe for test automation}High speed probe for test automation

본 발명은 전자부품 또는 PCB기판 등의 테스트시 사용되는 프로브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파인피치에 사용가능하고 임피던스를 최적으로 매칭시켜 하이스피드에서 사용가능하고 동시에 테스트의 자동화에 적합한 테스트 자동화용 하이스피드 프로브에 관한 것이다.The present invention relates to a probe used in testing electronic components or PCB substrates, and more particularly, can be used for fine pitch, and can be used in high speed by optimally matching impedance, and at the same time, suitable for test automation. A high speed probe.

반도체기술이 진보하면서 메모리를 비롯한 전자부품의 단자피치가 갈수록 미세화되고 있으며 이러한 전자부품이 출하되기 전에는 완성된 전자부품이 제성능을 발휘하는지에 대한 테스트가 이루어진다. 그리고 이러한 성능테스트를 통과한 부품만이 출하된다. 한편, 상기 전자부품의 단자피치가 미세화되면서 상기 전자부품을 실장하는 PCB기판도 함께 미세화되고 있으며 상기 PCB기판도 테스트과정을 거쳐 출하되고 있다. 도1은 이러한 추세의 PCB기판의 예를 보인 것으로서 메모리보드용 PCB기판을 예로 보인 것이다.As semiconductor technology advances, terminal pitches of electronic components, including memories, are becoming increasingly finer. Before these electronic components are shipped, tests are conducted on whether the finished electronic components perform well. Only parts that pass these performance tests are shipped. On the other hand, as the terminal pitch of the electronic component becomes finer, the PCB substrate for mounting the electronic component is also miniaturized, and the PCB substrate is also shipped through a test process. 1 shows an example of a PCB substrate of this trend, and shows a PCB substrate for a memory board as an example.

도1을 참조하면, 하부에는 메모리기판을 착탈가능하도록 슬롯(3)이 구성되어 있고, 메모리를 실장할 수 있도록 스페이스(1)가 형성되어 있다. 그리고 상부의 좌우 양측에는 쿠폰부(5)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, a slot 3 is formed at a lower portion thereof so that a memory substrate can be attached and detached, and a space 1 is formed to mount a memory. And the coupon part 5 is formed in the left and right both sides of the upper part.

기판을 테스트할 때는 상기 슬롯(3)이나 상기 쿠폰부(5)를 검사장비로 테스트하여 임피던스가 원하는 범위안에 들어오는지를 판단하게 된다. 종래에는 검사장비로 오실로스코프를 이용하고 있으며 오실로스코프의 프로브를 상기 쿠폰부(5)에 접촉시켜 쿠폰부(5)의 임피던스를 측정하고 있다. 그러나 이와 같은 테스트작업은 수동으로 이루어지고 있어 테스트시간이 오래걸리는 문제점이 있다.When the substrate is tested, the slot 3 or the coupon unit 5 is tested with an inspection device to determine whether the impedance falls within a desired range. Conventionally, an oscilloscope is used as an inspection device, and the probe of the oscilloscope is contacted with the coupon part 5 to measure the impedance of the coupon part 5. However, such a test work is made manually, so there is a problem that the test takes a long time.

일반적인 오실로스코프의 프로브는 신호를 전달하는 니들과 그라운드가 분리되어 있고 또한, 프로브의 종단 니들의 크기와 그라운드의 크기때문에 0.5mm이하의 파인피치에서는 사용이 매우 불편하다. 따라서 테스트시간이 장시간 소요되고 이로 인해 모든 PCB기판에 대해서 테스트를 할 수 없고 무작위로 샘플을 채취해서 테스트를 실시하고 있다. 그러나 상기 PCB기판을 납품받는 측에서는 모든 PCB기판에 대해 테스트를 실시해주길 바라고 있으며 PCB기판을 납품하는 측에서는 이러한 업계의 요구를 만족시켜 주지 못하고 있는 실정이다.In general, the oscilloscope probe has a needle and ground separated from the signal transmission, and it is very inconvenient to use a fine pitch of 0.5 mm or less because of the size of the probe's end needle and the ground. Therefore, the test takes a long time, and because of this, it is impossible to test all PCB boards. However, the PCB receiving side hopes to test all PCB substrates, and the PCB supplying side does not satisfy the demands of the industry.

또한, 테스트작업이 수동으로 이루어짐으로써 측정결과가 작업자에 따라 차이가 심하여 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, since the test operation is made manually, there is a problem in that the reliability is low because the difference is very different depending on the operator.

이상과 같은 문제점을 해결하기 위해서 테스트를 자동화하려는 노력이 시도되고 있다. 그러나 현재는 자동화에 적합한 프로브가 개발되어 있지 못한 실정이다.In order to solve the above problems, efforts have been made to automate tests. However, at present, no suitable probe for automation has been developed.

자동화를 위해서는 프로브가 여러 테스트포인트와 동시에 접촉할 수 있어야 하고 또한 여러 테스트포인트에 동시에 접촉이 확실히 이루어져야 하나 이러한 사항을 모두 만족하는 자동화용 프로브는 아직 미개발상태이다.For automation, probes must be able to touch multiple test points at the same time, and multiple test points must be contacted at the same time, but automation probes that meet all of these requirements are still under development.

또한, 상기 오실로스코프 프로브의 구조상 하이스피드에서는 정확한 측정이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In addition, due to the structure of the oscilloscope probe, there is a problem in that accurate measurements cannot be made at high speed.

피검사물에서 프로브로 전달된 신호를 오실로스코프로 손실없이 전달하기 위해 프로브와 오실로스코프간에는 임피던스매칭을 실시할 필요가 있다. 이에 따라 업계에서는 동축케이블의 다음단에서 임피던스매칭을 실시하여 하이스피드에서도 손실없이 신호를 전달할 수 있도록 하고 있다. 그러나 상기와 같이 임피던스매칭을 실시하고 있더라도 프로브의 종단부와 피측정대상과 그라운드간에 형성되는 루프로 인해서 동축프로브의 전단에서는 임피던스매칭이 잘 이루어지지 않아 이 부분으로 인한 오차는 감소해야만 했고 이로써 정확한 측정이 이루어지지 못하고 있다. 그러나 날로 피검사물이 하이스피드로 되면서 더욱 정교한 임피던스매칭의 필요성은 증대하고 있다.Impedance matching between the probe and the oscilloscope needs to be carried out without loss of the signal from the EUT to the probe to the oscilloscope. As a result, the industry has implemented impedance matching at the next stage of the coaxial cable so that signals can be transmitted without loss even at high speeds. However, even if impedance matching is performed as described above, due to the loop formed between the end of the probe and the object to be measured and the ground, impedance matching is not performed well at the front end of the coaxial probe, so the error due to this part has to be reduced. This has not been done. However, with the ever-increasing speed of an EUT, the need for more sophisticated impedance matching increases.

따라서 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 파인피치에 사용가능하고, 임피던스를 최적으로 매칭시켜 하이스피드에서 사용가능하며 또한, 테스트의 자동화에 적합한 테스트 자동화용 하이스피드 프로브를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a high speed probe for test automation that can be used for fine pitch, can be used at high speed by optimally matching impedance, and is suitable for automating a test.

도1은 종래의 PCB기판의 예를 보인 도.1 is a view showing an example of a conventional PCB substrate.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 자동화용 하이스피드 프로브의 사시도.Figure 2 is a perspective view of a high speed probe for test automation according to an embodiment of the present invention.

도3은 도2의 프로브의 단면도3 is a cross-sectional view of the probe of FIG.

도4는 도2의 프로브의 니들의 사시도..4 is a perspective view of the needle of the probe of FIG.

도5는 도2의 프로브의 사용상태도.5 is a state diagram used in the probe of FIG.

도6은 도5의 플레이트의 측면도.Figure 6 is a side view of the plate of Figure 5;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

11 : 동축케이블 13 : 외부도체11: coaxial cable 13: external conductor

15 : 니들 15a : 스프링15: needle 15a: spring

17 : 결합링 19 : 내부도체17: coupling ring 19: inner conductor

21 : 절연링 25 : SMA 커넥터21: insulation ring 25: SMA connector

45 : 플레이트45: plate

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 테스트 자동화용 하이스피드 프로브는, 양측이 개방되고 기다란 중공 원통형의 내부도체와; 상기 내부도체에 삽입되며 스프링에 의해 탄지되어 외부압력에 의해 상기 내부도체의 일측 종단면 내외로 입/출이 가능한 니들과; 상기 내부도체를 중심으로하여 등간격으로 상기 내부도체의 외곽에 원통형으로 구성되고 양측이 개방된 외부도체와; 상기 내부도체로부터 등간격으로 외부도체를 고정시키고 상기 내부도체와 외부도체간의 절연을 위해 상기 외부도체의 양 종단내에 위치하는 절연링과; 일측에는 커넥터가 구성되고, 타측은 상기 내부도체의 타측에 연결되는 동축케이블을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the high speed probe for test automation according to the present invention includes: an inner conductor having a hollow cylinder having both sides open and elongated; A needle inserted into the inner conductor and supported by a spring to allow entry / exit into and out of one end surface of the inner conductor by an external pressure; An outer conductor having a cylindrical shape on both sides of the inner conductor at equal intervals around the inner conductor, and having open sides; An insulating ring fixed to the outer conductor at equal intervals from the inner conductor and positioned in both ends of the outer conductor for insulation between the inner conductor and the outer conductor; The connector is configured on one side, the other side is characterized by including a coaxial cable connected to the other side of the inner conductor.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 테스트 자동화용 하이스피드 프로브의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 자동화용 하이스피드 프로브의 사시도이고, 도3은 도2의 프로브의 단면도이다.Hereinafter, a configuration of a high speed probe for test automation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a perspective view of a high speed probe for test automation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the probe of FIG.

도2를 참조하면, 본 하이스피드 프로브는, 외형적으로는, 일측에 SMA커넥터가 구성된 동축케이블(11)과, 상기 동축케이블(11)의 타측에 연결되고 기다란 원통형의 +중공 외부도체(13)와, 상기 외부도체(13)의 내부 중공에 삽입되고 일측에는 피검사물과 접촉할 수 있도록 침처럼 형성된 니들(15)과, 상기 동축케이블(11)과 상기 외부도체(13)를 결합시키는 결합링(17)으로 구성된다.Referring to FIG. 2, the high speed probe has an outer shape of a coaxial cable 11 having an SMA connector on one side and an elongated cylindrical + hollow outer conductor 13 connected to the other side of the coaxial cable 11. And a needle 15 inserted into the inner hollow of the outer conductor 13 and formed at one side to be in contact with the object to be inspected, and coupling the coaxial cable 11 and the outer conductor 13 to each other. It consists of a ring 17.

도3을 참조하면, 상기 외부도체(13)의 내부 중공에는 길다란 중공형의 내부도체(19)가 구성되고, 상기 외부도체(13)와 내부도체(19)의 양 종단간에는 상기 외부도체(13)와 내부도체(19)의 절연 및 지지를 위한 절연링(21)이 구성되고, 상기 니들(15)은 상기 내부도체(19)에 삽입구성된다.Referring to FIG. 3, a long hollow inner conductor 19 is formed in the inner hollow of the outer conductor 13, and the outer conductor 13 is disposed between both ends of the outer conductor 13 and the inner conductor 19. ) And an insulating ring 21 for insulating and supporting the inner conductor 19, and the needle 15 is inserted into the inner conductor 19.

상기 니들(15)은 피검사물과 접촉하여 신호를 전달하기 위한 구성으로, 상기 니들(15)을 자세히 도시한 것이 도4이다. 도4를 참조하면, 정확하게는 일측에는 침(15a)이 형성되고 중앙에는 스프링(15b)이 구성되며 타측(15c)은 미세한 각도로 벤딩되어 있는 또 하나의 스프링컨택트프로브(spring contact probe)이다. 이와 같이 상기 니들(15)이 또 하나의 프로브이므로 본 실시예에서는 편의상 상기 '스프링컨택트프로브'와 '니들'을 혼용하기로 한다.The needle 15 is a configuration for transmitting a signal in contact with the object to be inspected, and FIG. 4 illustrates the needle 15 in detail. Referring to FIG. 4, the needle 15a is formed on one side, the spring 15b is formed on the center, and the other side 15c is another spring contact probe bent at a fine angle. As described above, since the needle 15 is another probe, in the present embodiment, the 'spring contact probe' and 'needle' are mixed for convenience.

상기 스프링(15b)은 니들(15a)의 일측이 피검사물과 접촉시 자체의 탄성력을 이용하여 접촉을 확고히 할 목적으로 니들(15a)의 다음단에 구성된다. 상기 스프링(15b)으로 인해 니들(15a)은 탄력적으로 상기 내부도체(19)로 출/입가능하고 이에 따라 피검사물과 접촉시 외부에서 상기 니들(15)의 하강시 하강위치가 정확하지 않더라도 모든 테스트포인트에 대해 정확하게 접촉하게 된다.The spring 15b is configured at the next end of the needle 15a for the purpose of securing the contact using one's own elastic force when one side of the needle 15a comes into contact with the inspected object. The spring 15b allows the needle 15a to elastically enter / exit into the inner conductor 19, so that when the needle 15 descends from the outside when it comes into contact with the inspected object, all of the needle 15a is not accurate. Accurate contact with the test point.

상기 스프링컨택트프로브(15)의 종단부(15c)가 소정의 각도를 가지며 벤딩되어 있기 때문에 상기 스프링컨택트프로브(15)는 후술하는 내부도체(19)의 내부에 삽입되어 쉽게 빠져나오지 않게 된다. 그러나 외부에서 상기 스프링컨택트프로브의 니들(15a)을 잡고 당기면 상기 스프링컨택트프로브(15)는 쉽게 내부도체(19)로부터 빠져나오게 된다.Since the end portion 15c of the spring contact probe 15 is bent at a predetermined angle, the spring contact probe 15 is inserted into the inner conductor 19 to be described later so that it does not easily come out. However, when the needle 15a of the spring contact probe is pulled from the outside, the spring contact probe 15 easily comes out of the inner conductor 19.

상기 스프링컨택트프로브(15)는 내부도체(19)에 삽입되어 있고 상기 종단부(15c)는 상기 내부도체(19)의 내벽과 접촉된다. 따라서, 상기 니들(15)을 통해 전달된 신호는 상기 내부도체(19)로 전달가능하다.The spring contact probe 15 is inserted into the inner conductor 19 and the end portion 15c is in contact with the inner wall of the inner conductor 19. Thus, the signal transmitted through the needle 15 can be transmitted to the inner conductor 19.

다음으로, 상기 내부도체(19)는 상기 니들(15)의 소켓역할을 수행할 뿐만 아니라 상기 외부도체(13)와 협조하여 임피던스를 매칭시키기 위한 구성으로, 외경은 약 0.3mm정도이며 동축케이블의 심선(11a)과 연결된다.Next, the inner conductor 19 is configured not only to perform the socket role of the needle 15, but also to cooperate with the outer conductor 13 to match the impedance, the outer diameter is about 0.3mm and the coaxial cable It is connected with the core wire 11a.

상기 내부도체(19)는 상기 니들(15)의 분리가능한 소켓으로, 장시간의 사용으로 상기 니들(15)이 손상받은 경우 니들(15)만을 손쉽게 교체할 수 있도록 상기 내부도체(19)의 일측을 개방시켜 니들(15)이 출입가능하도록 하였다.The inner conductor 19 is a detachable socket of the needle 15, and when one side of the needle 15 is damaged due to long use, only one side of the inner conductor 19 can be easily replaced. The needle 15 was made accessible by opening.

앞서 설명한 바와 같이 상기 니들(15a)의 타측(15c)은 소정의 각도로 벤딩되어 있어 마찰력으로 인해 쉽게 내부도체(19)로부터 이탈되지 않는다. 그러나 외부에서 강제로 니들(15)을 잡아당기면 쉽게 이탈가능하여 니들(15)이 손상받을 경우 상기 니들(15)만을 교체가능하여 관리보수가 용이한 이점이 있다.As described above, the other side 15c of the needle 15a is bent at a predetermined angle so that it is not easily separated from the inner conductor 19 due to the frictional force. However, when the needle 15 is forcibly pulled from the outside, it can be easily detached, and when the needle 15 is damaged, only the needle 15 can be replaced, thereby making it easy to maintain and maintain.

한편, 상기 내부도체(19)의 외경과 외부도체(13)의 내경에 의해 동축케이블(11)의 전단인 도체부(내부도체(19)와 외부도체(13))의 특성임피던스가 조절된다.On the other hand, by the outer diameter of the inner conductor 19 and the inner diameter of the outer conductor 13, the characteristic impedance of the conductor portion (inner conductor 19 and outer conductor 13) that is the front end of the coaxial cable 11 is adjusted.

상기 외부도체(13)는 상기 내부도체(19)를 외부와 전기적으로 차폐시키는 역할 뿐만 아니라 상기 내부도체(19)와 협조하여 특성임피던스를 조절하기 위한 구성으로, 내경은 약 0.9mm 정도, 외경은 약 1.2mm 정도의 중공도체이다.The outer conductor 13 serves to electrically shield the inner conductor 19 from the outside as well as to configure the characteristic impedance in cooperation with the inner conductor 19. The inner diameter is about 0.9 mm, and the outer diameter is It is about 1.2mm hollow conductor.

니들(15)을 통해 피검사물로부터 전달된 신호가 검사장비측으로 손실없이 전달되려면 선로가 입력측과 임피던스매칭되어 있어야 한다. 업계에서는 특성임피던스를 28[Ω] 또는 50[Ω]으로 선로를 임피던스매칭시켜주길 바라고 있으며 이에 따라 본 실시예에서는 상기 내부도체(19)의 외경과 상기 외부도체(13)의 내경을 조절하여 특성임피던스를 50[Ω]으로 조절하였다. 특성임피던스(Z)는 다음식으로 계산된다.In order for the signal transmitted from the inspected object through the needle 15 to be transmitted to the inspection equipment without loss, the line must be impedance-matched with the input side. In the industry, it is desired to match a line with a characteristic impedance of 28 [Ω] or 50 [Ω]. Accordingly, in this embodiment, the outer diameter of the inner conductor 19 and the inner diameter of the outer conductor 13 are adjusted. The impedance was adjusted to 50 [Ω]. The characteristic impedance Z is calculated by the following equation.

한편, 이러한 특성임피던스는 선로에 일괄 적용되어야 한다. 따라서, 본 실시예에서 상기 동축케이블(11)을 외경이 약 1.2mm로 특성임피던스가 50[Ω]으로 조절된 기성품을 사용하여 구성하였다.On the other hand, this characteristic impedance should be applied to the track collectively. Therefore, in the present embodiment, the coaxial cable 11 was configured using a ready-made product having an outer diameter of about 1.2 mm and a characteristic impedance of 50 [Ω].

상기 식1에서 상기 유전체는 외부도체(13)와 내부도체(19)간에 충진되는 유전체로서 특성임피던스는 상기 유전체에 의해 달라진다. 본 실시예에서는 상기 유전체를 공기(23)로 하였다. 즉, 상기 외부도체(13)와 내부도체(19)간에는 별다른 유전체가 충진되지 않고 공기(23)만이 충진된 상태이며 이러한 공기(23)의 비유전율(εr)은 1이다.In Equation 1, the dielectric material is a dielectric material filled between the outer conductor 13 and the inner conductor 19, and its characteristic impedance is changed by the dielectric. In this embodiment, the dielectric is made air 23. That is, there is no dielectric between the outer conductor 13 and the inner conductor 19 and only the air 23 is filled, and the relative dielectric constant ε r of the air 23 is 1.

프로브내에 임피던스매칭을 위해 충진하는 유전체로는 일반적으로 테프론이 사용되고 있다. 상기 테프론은 비유전율이 약 2.1로서 본 실시예에서는 상기 테프론을 유전체로 사용할 경우 내부도체(19)와 외부도체(13)의 굵기가 커져 0.5mm이하의 파인피치에서 사용가능한 프로브를 제공하는 본 목적을 만족시키지 못하였다. 따라서, 본 실시예에서는 파인피치에서 사용가능하면서도 원하는 특성임피던스값을 얻기 위하여 상기 테프론보다 비유전율이 낮은 공기(23)를 유전체로 사용하였다.Teflon is generally used as a dielectric for impedance matching in a probe. The Teflon has a relative dielectric constant of about 2.1. In this embodiment, when the Teflon is used as a dielectric, the thickness of the inner conductor 19 and the outer conductor 13 is increased to provide a probe that can be used at a fine pitch of 0.5 mm or less. Did not satisfy. Therefore, in the present embodiment, air 23 having a relative dielectric constant lower than that of the Teflon was used as the dielectric material to obtain a desired characteristic impedance value in the fine pitch.

본 실시예에서는 이상과 같이 유전체로 공기(23)를 사용하고 동축 원통도체(13,19)의 내외경을 조절함으로써 신호를 전달하는 최전단 도체부(13,19)에서 특성임피던스를 매칭시켰다. 다음단에 연결되는 동축케이블(11)은 이미 특성임피던스가 최적화되어 있으므로 상기 최전단이 임피던스매칭됨으로써 본 프로브는 모든 부분이 임피던스매칭된 것이다. 따라서, 본 프로브는 하이스피드에서 손실없이 신호를 전달할 수 있고, 이에 따라 하이스피드용 PCB기판의 임피던스 측정 및 하이스피드용 IC의 테스트에 사용가능한 이점이 발생한다. 테스트결과 본 실시예에 따른 프로브는 800MHz 이상에서 사용가능하였다.In this embodiment, the characteristic impedance is matched in the frontmost conductor portions 13 and 19 that transmit signals by using air 23 as the dielectric and adjusting the inner and outer diameters of the coaxial cylindrical conductors 13 and 19. Since the coaxial cable 11 connected to the next stage is already optimized for characteristic impedance, the front end is impedance-matched, so that the probe is impedance-matched in all parts. Therefore, the probe can transmit a signal at high speed without loss, thereby generating an advantage that can be used for impedance measurement of a high speed PCB substrate and testing of a high speed IC. Test Results The probe according to the present example was usable at 800 MHz or higher.

다음으로, 상기 절연링(21)은 외부도체(13)와 내부도체(19)를 절연시키고 외부도체(13)의 중심에 상기 내부도체(19)를 지지시키기 위한 구성이다. 절연링(21)은 외부도체(13)의 양 종단부내에 삽입되어 내부도체(19)를 지지한다. 상기 절연링(21)을 사용함으로써 도체부(13,19)의 특성임피던스에 영향을 줄 수 있으나 상기 절연링(21)의 영향은 매우 약소하므로 무시하여도 된다. 그러나 상기 절연링(21)의 영향을 고려한다면 상기 절연링(21)의 삽입으로 인한 특성임피던스의 변동분을 상기 외부도체(13)의 내경 및 내부도체(19)의 외경을 조절하여 상쇄시키면 된다.Next, the insulating ring 21 is configured to insulate the outer conductor 13 and the inner conductor 19 and to support the inner conductor 19 at the center of the outer conductor 13. The insulating ring 21 is inserted into both ends of the outer conductor 13 to support the inner conductor 19. The use of the insulating ring 21 may affect the characteristic impedance of the conductor parts 13 and 19, but the influence of the insulating ring 21 may be negligible. However, if the influence of the insulating ring 21 is considered, the variation in the characteristic impedance due to the insertion of the insulating ring 21 may be offset by adjusting the inner diameter of the outer conductor 13 and the outer diameter of the inner conductor 19.

다음으로, 상기 동축케이블(11)은 상기 내부도체(19)를 통해 전달된 신호를 검사장비로 전달하기 위한 구성으로, 일측에는 표준 SMA커넥터(25)가 구성되고 특성임피던스가 50[Ω]이다. 따라서, 본 하이스피드용 프로브를 검사장비에 연결할 때는 상기 동축케이블(11)의 일측을 검사장비측에 구성된 SMA커넥터에 삽입시키면 된다.Next, the coaxial cable 11 is a configuration for transmitting the signal transmitted through the inner conductor 19 to the inspection equipment, the standard SMA connector 25 is configured on one side and the characteristic impedance is 50 [Ω]. . Therefore, when connecting the high speed probe to the inspection equipment, one side of the coaxial cable 11 may be inserted into the SMA connector configured on the inspection equipment side.

그리고 상기 동축케이블(11)의 타측에 위치한 심선(11a)은 내부도체(19)와 납땜으로서 연결되고 동축케이블(11)의 타측 외부에는 결합링(17)이 구성되어 외부도체(13)와 동축케이블(11)을 연결시킨다. 따라서, 상기 외부도체(13)와 동축케이블(11)은 확고히 연결된다.And the core wire (11a) located on the other side of the coaxial cable 11 is connected to the inner conductor 19 by soldering, and the coupling ring (17) is formed on the other outside of the coaxial cable (11) is coaxial with the outer conductor (13). Connect the cable (11). Therefore, the outer conductor 13 and the coaxial cable 11 is firmly connected.

도5는 이상 설명한 도2의 프로브의 사용상태도로서, 본 프로브를 사용할 시에는 도5와 같이 쿠폰부의 모양에 맞게 다수개의 프로브(30)를 배치한 다음 상기 프로브(30)에 연결된 SMA커넥터를 RF스위치(41)에 연결하고, 상기 RF스위치(41)에 오실로스코프(43)를 연결하면 된다.5 is a diagram illustrating the use of the probe of FIG. 2 as described above. When the probe is used, a plurality of probes 30 are disposed in accordance with the shape of a coupon part as shown in FIG. 5, and then RF SMA connectors connected to the probes 30 are connected. The oscilloscope 43 may be connected to the switch 41 and the RF switch 41.

본 실시예에서는 프로브(30)를 구성함에 있어서 종래와 달리 그라운드를 구성하지 않고 신호전달을 위한 도체(내부도체(19))만을 구성하였다. 따라서, 프로브(30)의 전체 굵기가 최소화되어 다수개를 도5와 같이 쿠폰부의 모양에 맞게 배열하는 것이 가능해진다. 프로브(30)를 배치할 때는 PCB기판의 그라운드와 연결되는 프로브를 별도로 두어야 한다. 그리고 프로브(30)의 배치가 흩트러지지 않도록 플레이트(45)를 마련하여 플레이트(45)에 쿠폰부의 모양과 동일하게 홀을 형성하고 상기 홀에 프로브(30)의 외부도체(13)의 종단부를 삽입시키면 된다.In the present embodiment, unlike the prior art, only the conductor (inner conductor 19) for signal transmission is configured in the probe 30, without configuring the ground. Therefore, the overall thickness of the probe 30 is minimized, and thus, the plurality of probes 30 can be arranged in accordance with the shape of the coupon unit as shown in FIG. 5. When arranging the probe 30, the probe connected to the ground of the PCB board should be separately placed. In addition, the plate 45 is provided so that the arrangement of the probe 30 is not scattered to form a hole in the plate 45 in the same shape as the coupon portion, and the terminal end of the outer conductor 13 of the probe 30 is inserted into the hole. Just do it.

도5는 테스트위치가 2개소인 경우를 예로 든 것으로, 1대의 오실로스코프(43)로 여러 포인트를 일시에 측정할 수 있도록 RF스위치(41)를 중도에 사용한 경우이다. 상기 RF스위치(41)가 다수개의 프로브를 순차적으로 스위칭하여 오실로스코프(43)에는 1개의 프로브(30)만이 연결될 수 있도록 한다.5 shows an example where two test positions are used. In this case, the RF switch 41 is used halfway so that one point of oscilloscope 43 can measure several points at a time. The RF switch 41 sequentially switches a plurality of probes so that only one probe 30 may be connected to the oscilloscope 43.

상기 플레이트(45)에 프로브(30)가 삽입된 모습을 자세하게 측면에서 보인 것이 도6으로, 도6은 상기 플레이트의 하부만을 도시한 것이다. 도6을 참조하면, 플레이트(45)에 외부도체(13)의 종단부가 삽입되어 플레이트(45)의 하부로 니들(15)이 돌출될 수 있도록 한다. 테스트시에는 도5와 같이 프로브(30)가 세팅된 플레이트(45)를 테스트하고자 하는 기판이나 부품 위로 하강시켜 니들(15)이 테스트포인트에 접촉할 수 있도록 한다. 니들(15)이 테스트포인트에 확고히 접촉할 수 있도록 플레이트(45)과 테스프포인트간의 거리를 니들(15)의 돌출길이보다 약간 좁게 하여 니들(15)이 스프링의 탄성력으로 테스트포인트에 확고히 접촉될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.6 shows a detailed view of the probe 30 inserted into the plate 45 from the side, and FIG. 6 shows only the lower part of the plate. Referring to FIG. 6, the end of the outer conductor 13 is inserted into the plate 45 to allow the needle 15 to protrude downward from the plate 45. In the test, as shown in FIG. 5, the plate 45 on which the probe 30 is set is lowered onto the substrate or component to be tested so that the needle 15 contacts the test point. The distance between the plate 45 and the test point is slightly narrower than the protruding length of the needle 15 so that the needle 15 can firmly contact the test point so that the needle 15 can firmly contact the test point by the elastic force of the spring. It is desirable to be able to.

상기와 같이 본 실시예에 따른 프로브(30)는 니들(15)이 스프링에 의해 출입가능하다. 따라서, 모든 니들(15)이 정확하게 동일한 길이로 돌출되어 있지 않더라도 플레이트(45)를 기판위로 하강시 이러한 점을 고려하면 완전 평면이 아닌 기판에 대해서도 정확하게 접촉되어 테스트를 실시할 수 있게 된다.As described above, in the probe 30 according to the present embodiment, the needle 15 is accessible by a spring. Therefore, even when all the needles 15 are not protruded to the exact same length, when the plate 45 is lowered onto the substrate in consideration of this point, the test can be performed by accurately contacting the substrate even if it is not completely flat.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 테스트 자동화용 하이스피드 프로브는, 신호전달용 도체와 그라운드를 분리시켜 단일의 프로브로 구성하고, 니들(15)이 출입가능토록 하였으며, 상기 프로브의 신호전달을 위한 도체부(13,19)를 동축케이블(11)의 특성임피던스와 동일하게 임피던스매칭시켰다. 따라서, 본 프로브는 하이스피드에서 이용가능하고 기판이나 부품테스트를 위한 자동화설비에 손쉽게 이용할 수 있는 이점이 있다. 이러한 본 테스트 자동화용 하이스피드 프로브는 파인피치 PCB기판 뿐만 아니라 전자부품의 테스트의 자동화에 이용하면 매우 유용하다.As described above, the high speed probe for test automation according to the present invention is configured as a single probe by separating the signal transmission conductor and the ground, and allowing the needle 15 to enter and exit, and the conductor for signal transmission of the probe. The parts 13 and 19 were impedance-matched in the same manner as the characteristic impedance of the coaxial cable 11. Therefore, the probe is advantageous in that it can be used at high speed and easily used in automation equipment for testing a board or a component. The high speed probe for the present test automation is very useful for automating the testing of electronic components as well as fine pitch PCB substrates.

Claims (1)

양측이 개방되고 기다란 중공 원통형의 내부도체와;An elongated hollow cylindrical inner conductor on both sides; 상기 내부도체에 삽입되며 스프링에 의해 탄지되어 외부압력에 의해 상기 내부도체의 일측 종단면 내외로 입/출이 가능한 니들과;A needle inserted into the inner conductor and supported by a spring to allow entry / exit into and out of one end surface of the inner conductor by an external pressure; 상기 내부도체를 중심으로하여 등간격으로 상기 내부도체의 외곽에 원통형으로 구성되고 양측이 개방된 외부도체와;An outer conductor having a cylindrical shape on both sides of the inner conductor at equal intervals around the inner conductor, and having open sides; 상기 내부도체로부터 등간격으로 외부도체를 고정시키고 상기 내부도체와 외부도체간의 절연을 위해 상기 외부도체의 양 종단내에 위치하는 절연링과;An insulating ring fixed to the outer conductor at equal intervals from the inner conductor and positioned in both ends of the outer conductor for insulation between the inner conductor and the outer conductor; 일측에는 커넥터가 구성되고, 타측은 상기 내부도체의 타측에 연결되는 동축케이블을 포함하여 구성되는 테스트 자동화용 하이스피드 프로브.The connector is configured on one side, the other side is a high speed probe for test automation comprising a coaxial cable connected to the other side of the inner conductor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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