KR20200037142A - 임피던스 제어된 테스트 소켓 - Google Patents

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케빈 디포드
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Abstract

본 발명은 전기 접촉기 조립체를 위한 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다. 전기 접촉기 조립체는 신호 공동을 규정하는 소켓을 포함하며, 소켓은 제1 소켓 개구와 제2 소켓 개구를 갖는다. 전기 접촉기 조립체는 신호 공동 내에 위치하는 신호 접촉 프로브를 포함한다. 신호 접촉 프로브는 외피 공동에 수용되며 제1 외피 개구를 통해 연장하며 제1 소켓 개구에 위치하는 제1 플런저를 포함한다. 신호 접촉 프로브는 외피 공동에 수용되며 제2 외피 개구를 통해 연장하며 제2 소켓 개구에 위치하는 제2 플런저를 포함한다. 전기 접촉기 조립체는, 제2 소켓 개구에서 및 제2 플런저 주위에 위치하는 단부 절연 링을 포함하며, 단부 절연 링은, 신호 접촉 프로브를 통해 실질적으로 일정한 임피던스를 촉진하도록 구성되며, 제2 소켓 개구 내에서 제2 플런저의 측방향 움직임을 제한하도록 구성된다.

Description

임피던스 제어된 테스트 소켓
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은, "임피던스 제어된 테스트 소켓"이라는 명칭으로 2017년 5월 26일에 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/511,839호의 이익과 우선권을 청구하며, 이 출원의 내용은 그 전체가 본 명세서에서 참조로서 인용된다.
본 명세서는 임피던스 제어된 테스트 소켓에 관한 것이다.
전자장치 및 반도체 산업에서, 집적회로 반도체 칩을 테스트하는데 사용되는 시스템(또는 소켓)은 테스트 시스템(또는 테스트 소켓)이라고 지칭될 수 도 있다. 테스트 시스템은 다수의 공동을 규정하는 소켓 리테이너와 소켓 본체를 포함할 수 도 있다. 각각의 공동은, 스프링 프로브일 수 도 있는 접촉기를 수용할 수 도 있다. 종래에, 테스트 시스템에서 신호 완전성을 지속하는데 사용되는 2개의 접근법 - 상대적으로 짧은 접촉기를 사용하는 것 또는 테스트 시스템을 위해 동축 구조를 사용하는 것 - 이 있다. 짧은 접촉기는 작은 컴플라이언스를 갖는 단점을 가질 수 도 있으며, 이러한 단점은 대형 집적 회로 패키지에서 그 응용을 제한할 수 도 있다. 테스트 시스템을 위해 동축 구조를 사용하는 것은 고-주파수 집적회로 패키지 테스트를 실행할 때 응용될 수 도 있다.
전기 접촉기 조립체(또는 테스트 시스템)가 본 명세서에서 기재된다. 전기 접촉기 조립체는 신호 공동을 규정하는 소켓을 포함하며, 소켓은 제1 소켓 단부에서의 제1 소켓 개구와, 제1 소켓 단부 반대편의 제2 소켓 단부에서의 제2 소켓 개구를 갖는다. 전기 접촉기 조립체는 또한 신호 공동 내에 위치하는 신호 접촉 프로브를 포함한다. 신호 접촉 프로브는 외피 공동을 규정하는 본체를 갖는 외피를 포함하며, 외피는 외피의 제1 단부에서의 제1 외피 개구와, 외피의 제1 단부 반대편의 외피의 제2 단부에서의 제2 외피 개구를 갖는다. 신호 접촉 프로브는 또한, 외피 공동에 수용되며 제1 외피 개구를 통해 연장하며 제1 소켓 개구에 위치하는 제1 플런저를 포함한다. 신호 접촉 프로브는 또한, 외피 공동에 수용되며 제2 외피 개구를 통해 연장하며 제2 소켓 개구에 위치하는 제2 플런저를 포함한다. 전기 접촉기 조립체는, 제2 소켓 개구에서 및 제2 플런저 주위에 위치하는 단부 절연 링을 포함하며, 단부 절연 링은, 신호 접촉 프로브를 통해 실질적으로 일정한 임피던스를 촉진하도록 구성되며, 제2 소켓 개구 내에서 제2 플런저의 측방향 움직임을 제한하도록 구성된다.
전기 접촉기 조립체가 본 명세서에서 개시된다. 전기 접촉기 조립체는 신호 공동을 규정하는 소켓을 포함하며, 소켓은 제1 소켓 단부에서의 제1 소켓 개구와, 제1 소켓 단부 반대편의 제2 소켓 단부에서의 제2 소켓 개구를 가지며, 신호 공동은 내면을 갖는다. 전기 접촉기 조립체는 또한 신호 공동 내에 위치하는 신호 접촉 프로브를 포함한다. 신호 접촉 프로브는 외피 공동을 규정하는 본체를 갖는 외피를 포함하며, 외피는 외피의 제1 단부에서의 제1 외피 개구와, 외피의 제1 단부 반대편의 외피의 제2 단부에서의 제2 외피 개구를 갖는다. 신호 접촉 프로브는 또한, 외피 공동에 수용되며 제1 외피 개구를 통해 연장하며 제1 소켓 개구에 위치하는 제1 플런저를 포함한다. 신호 접촉 프로브는 또한, 외피 공동에 수용되며 제2 외피 개구를 통해 연장하며 제2 소켓 개구에 위치하는 제2 플런저를 포함한다. 전기 접촉기 조립체는, 유전체 소재로 만들어지며 신호 접촉 프로브와 신호 공동의 내면 사이에서의 신호 공동 내의 전체 공간을 실질적으로 점유하는 절연 슬리브를 포함하여, 신호 접촉 프로브와 절연 슬리브는 신호 공동을 실질적으로 점유하며, 절연 슬리브는 제1 플런저, 제2 플런저 및 외피와 접촉하여, 신호 접촉 프로브를 통해 실질적으로 일정한 임피던스를 촉진하도록 구성된다.
전기 접촉기 조립체가 본 명세서에서 개시된다. 전기 접촉기 조립체는 신호 공동을 규정하는 소켓을 포함하며, 소켓은 제1 소켓 단부에서의 제1 소켓 개구와, 제1 소켓 단부 반대편의 제2 소켓 단부에서의 제2 소켓 개구를 가지며, 신호 공동은 내면을 갖는다. 전기 접촉기 조립체는 또한 신호 공동 내에 위치하는 제1 신호 접촉 프로브와 제2 신호 접촉 프로브를 포함하며, 제1 신호 접촉 프로브와 제2 신호 접촉 프로브는 신호를 통신하기 위한 차동 쌍을 형성한다. 전기 접촉기 조립체는, 유전체 소재로 만들어지며 제1 접촉 프로브와 신호 공동의 내면 사이에서, 제2 접촉 프로브와 신호 공동의 내면 사이에서, 및 제1 접촉 프로브와 제2 접촉 프로브 사이에서의 신호 공동 내의 전체 공간을 실질적으로 점유하는 절연 슬리브를 포함하여, 제1 접촉 프로브, 제2 접촉 프로브 및 절연 슬리브는 신호 공동을 실질적으로 점유하며, 절연 슬리브는 제1 신호 접촉 프로브와 제2 신호 접촉 프로브 내내 신호 완전성을 지속하도록 구성된다.
본 발명의 다른 시스템, 방법, 특성 및 장점은 다음의 도면과 상세한 설명을 검토하면 당업자에게 자명하게 될 것이다. 도면에 도시한 구성요소의 부분은 반드시 실제 축적대로이지는 않으며, 본 발명의 중요한 특성을 더 잘 예시하도록 과장될 수 도 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 테스트 시스템의 분해도.
도 2a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 테스트 시스템의 횡단면도.
도 2b는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 2a의 테스트 시스템의 일부분의 상세도.
도 3a는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 스프링 프로브의 외피와 움직이는 상부 플런저를 갖는 스프링 프로브의 측면도와 횡단면도.
도 3b는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 스프링 프로브의 외피와 독립적으로 움직이는 상부 플런저를 갖는 스프링 프로브의 측면도와 횡단면도.
도 3c는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 스프링 프로브의 외피 상에 위치하는 2개의 절연 링을 갖는 스프링 프로브의 측면도.
도 3d는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 3c의 스프링 프로브의 일부분의 상세도.
도 3e는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 소켓 공동에서의 도 3c의 스프링 프로브의 횡단면도.
도 3f는 본 발명의 일부 실시예에 따른 소켓과 소켓 내의 스프링 프로브의 평면도.
도 4a는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 접지 스프링 프로브, 2개의 절연 부재와 단부 절연 링을 갖는 신호 스프링 프로브, 및 소켓 내의 전력 스프링 프로브의 횡단면도.
도 4b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 4a의 시스템의 사시도.
도 4c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 4a의 단부 절연 부재의 상세도.
도 5a는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 접지 스프링 프로브, 단일 절연 부재를 갖는 신호 스프링 프로브, 및 소켓 내의 전력 스프링 프로브의 횡단면도.
도 5b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 5a의 시스템의 사시도.
도 5c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 5a의 단부 절연 부재의 상세도.
도 6a는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 접지 스프링 프로브, 신호 스프링 프로브의 차동 쌍, 및 소켓 내의 전력 스프링 프로브의 횡단면도.
도 6b는, 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 6a의 시스템의 사시도.
도 7a는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 접지 스프링 프로브, 신호 스프링 프로브의 차동 쌍, 및 소켓 내의 전력 스프링 프로브의 평면도.
도 7b는, 본 발명의 일부 실시예에 따른, 접지 스프링 프로브, 신호 스프링 프로브의 차동 쌍, 및 소켓 내의 전력 스프링 프로브의 횡단면도.
도 7c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 7b의 시스템의 사시도.
종래의 테스트 소켓은 플라스틱으로 만들어지며, 고-주파수 신호(예컨대, 35GHz보다 큰 신호)를 전송할 수 없을 수 도 있다. 본 명세서에서 기재한 테스트 시스템은, 접촉 프로브의 두 단부에서 임피던스를 정합시킴으로써 이들 시스템이 고-주파수 신호를 전송할 수 있게 하는 특성을 갖는다.
도 1은, (IC 칩일 수 있으며, 또한 "테스트 중인 디바이스", 즉 "DUT"로 지칭될 수 도 있는) 전자 디바이스(110)와, 인쇄회로기판(PCB)(190) 사이의 전기 연결을 제공할 수 있는 테스트 시스템(100)을 예시한다. 테스트 시스템(100)은, 전자 디바이스(110)와 PCB(190) 사이에 전기 연결을 제공하기 위한 (스프링 프로브일 수 있는) 다수의 정렬된 연결기(140)를 포함할 수 있다. 테스트 시스템(100)은 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150)를 더 포함할 수 있으며, 이들 각각은 다수의 개구나 공동(130)을 포함하여 다수의 정렬된 연결기(140)를 수용하며, 여기서 소켓 리테이너(150) 내의 다수의 개구는 소켓 본체(120)의 다수의 개구와 정렬되도록 구성된다. 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150)는 집합적으로 소켓(170)이라고 지칭할 수 도 있다.
도 2a는 테스트 시스템(100)의 횡단면도이다. 도 2a는, 전자 디바이스(110)의 적어도 일부분과 정렬되는 다수의 공동(130)을 예시한다. 다수의 공동(130)은 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150) 내에 있다.
도 2b는 도 2a의 일부분의 확대도를 예시한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 예컨대, 소켓 본체(120)는 금속 구조(124)와 본체 절연 층(122)을 포함할 수 있다. 게다가, 소켓 리테이너(150)는 금속 리테이너(154)와 리테이너 절연 층(152)을 포함할 수 있다. 도 1의 연결기(140)는 전류를 전달하도록 전도성이며, 서로로부터 접촉하지 않도록 유지되어, 전기 단락을 회피한다. 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)은 연결기(140)가 금속 구조(124) 및 금속 리테이너(154)와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150)(집합적으로 소켓(170))는 소켓(170)의 제1 단부(106)에서의 제1 개구(102)와 제2 단부(108)에서의 제2 개구(104)를 가질 수 도 있다. 제1 단부(106)와 제2 단부(108)는 소켓(170)의 반대편 측 상에 위치할 수 도 있다.
본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)은, 예컨대 도 2b에 도시한 바와 같이, 금속 구조(124)의 환형 내면(162) 상에서와 금속 리테이너(154)의 환형 내면(164) 상에서 각각 제공된다. 그에 따라, 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)은 연결기(140)가 금속 구조(124) 및 금속 리테이너(154)와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 구조(124)와 금속 리테이너(154)는 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 구리, 철 및/또는 이들의 합금과 같은 금속으로 만들 수 도 있지만, 금속은 이들로 제한되지는 않는다. 게다가, 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)은, 금속 상에서 생성되는 양극 막(또는 양극 처리 공정에 의해 생성되는 금속 표면 상의 임의의 그러한 층) + 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅과 같은 절연 층을 포함할 수 도 있다. 일부 실시예에서, 금속 구조(124)와 금속 리테이너(154)는 알루미늄 합금을 포함할 수 도 있다. 다른 실시예에서, 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)은 양극 처리된 알루미늄을 포함할 수 도 있다. 게다가, 일부 실시예에서, 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)은 PTFE의 밀폐 층을 포함할 수 도 있다. 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152) 둘 모두나 어느 하나에서의 양극 처리된 알루미늄 층은 대략 0.02mm보다 큰 두께를 가질 수 도 있다. 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152) 둘 모두나 어느 하나에서의 PTFE 층은 대략 0.001mm보다 큰 두께를 가질 수 도 있다.
앞서 기재한 바와 같이, 금속 구조(124)와 금속 리테이너(154)에 대한 다른 적절한 소재는 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 구리, 철 및/또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 그러한 다른 소재의 경우, r과 리테이너 절연 층(152) 둘 모두나 어느 하나의 두께(160)는, 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)의 전기 고유저항과 필요한 전기 파괴 전압을 기반으로 하여 선택될 수 있다. 그러한 기술적 요건은 본체 절연 층(122)과 리테이너 절연 층(152)에 대한 적절한 소재와 두께(160)의 선택에 영향을 미칠 수 도 있다.
소켓 본체(120)는, 종래의 테스트 시스템에 사용되는 종래의 플라스틱 복합 소재보다 훨씬 더 큰 강도를 가질 수 도 있다. 예컨대, 플라스틱으로 만든 종래의 테스트 시스템의 소켓 본체는 공동(130)에서 연결기(140)와 연관되는 힘을 받아 변형할 수 있다. 이러한 변형은 종래의 테스트 시스템의 전기 성능에 영향을 미칠 수 있으며, 종래의 테스트 시스템이 고-주파수 신호를 송신할 수 없게 할 수 도 있다. 게다가, 변형의 크기는 소켓 소재 강도에 관련될 수 있다. 대조적으로, 금속 구조(124)와 본체 절연 층(122)을 포함하는 소켓 본체(120)는 종래의 소켓 본체에 사용되는 종래의 플라스틱보다 더 큰 강도를 가질 수 도 있다. 게다가, 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150)가 금속으로 만들어질 때, 테스트 시스템(100)은 고-주파수 신호를 취급할 수 있다.
추가 실시예에 따라, 소켓 본체(120)를 제조하는 방법은 다수의 연결기(140)를 수용하도록 금속 구조(124)를 제조하는 단계를 포함한다. 실시예와 부합되게, 제조된 금속 구조(124)는 표면 코팅 기술 및/또는 화학 공정을 사용하여 코팅될 수 있다(및/또는 층이 이 표면 상에 생성될 수 있다). 게다가, 일부 실시예에서, 본체 절연 층(122)은 전기 절연을 제공하는 PTFE 또는 다른 적절한 코팅의 밀폐 층을 포함할 수 있다.
소켓 리테이너(150)를 제조하는 방법은 다수의 연결기(140)를 수용하며 금속 구조(124)에서 다수의 개구와 정렬하도록 금속 리테이너(154)를 제조하는 단계를 포함한다. 제조된 금속 리테이너(154)는 표면 코팅 기술 및/또는 화학 공정을 사용하여 코팅될 수 있다(및/또는 층이 이 표면 상에 생성될 수 있다). 게다가, 일부 실시예에서, 리테이너 절연 층(152)은 전기 절연을 제공하는 PTFE 또는 다른 적절한 코팅의 밀폐 층을 포함할 수 있다.
도 3a 내지 도 3f는 여러 스프링 프로브를 도시한다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 스프링 프로브(300)는 외피(306), 제1 플런저(301), 및 제2 플런저(303)를 포함한다. 제1 플런저(301)는 외피(306)의 제1 단부(394) 상의 제1 개구(392)에 위치한다. 제2 플런저(303)는 외피(306)의 제2 단부(398) 상의 제2 개구(306)에 위치한다. 제1 단부(394)와 제2 단부(398)는 외피(306)의 반대편 단부 상에 위치한다.
외피(306)는 관-형상일 수 있으며, 제1 플런저(301)와 제2 플런저(303)의 적어도 일부분은 외피(306) 내에 배열될 수 도 있다. 도 1과 도 2a 및 도 2b의 테스트 시스템(100)의 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150)는, 제1 플런저(301)가 IC 칩(110) 상의 전도성 패드에 전기적으로 연결되며, 제2 플런저(303)가 IC 칩 상의 전도성 패드에 전기적으로 연결되도록 스프링 프로브(300)를 위치지정할 수 있다.
제1 플런저(301)는, 외피(306)로부터 멀리 연장하는 팁 부분(302)을 포함할 수 있다. 제1 플런저(301)는 또한, 외피(306)의 단부에 인접하는 플랜지(305)를 포함할 수 있어서, 힘이 외피(306)를 향해 제1 플런저(301)에 가해질 때, 플랜지(305)는 외피(306)의 단부에 대항하여 밀어, 제1 플런저(301)와 외피(306)는 함께 움직인다. 제2 플런저(303)는 외피(306)로부터 외부로 연장하는 팁 부분(312)을 포함할 수 있다.
제1 플런저(301)는 외피(306) 내에 삽입되어 (예컨대, 접착제를 사용하여) 외피(306)에 부착되는 테일 부분(304)을 또한 포함할 수 있어서, 제1 플런저(301)와 외피(306)는 함께 움직인다. 플랜지(305)는 팁 부분(302)과 테일 부분(304) 사이에 배열될 수 있다. 제2 플런저(303)는 또한 외피(306) 내에 삽입되는 테일 부분(310)을 포함할 수 있다. 제2 플런저(303)를 수용하는 외피(306)의 단부는 외피(306)에서 제2 플런저(303)의 테일 부분(310)을 보유하도록 크림핑될 수 있어서, 테일 부분(310)은 외피(306) 내에서 슬라이딩될 수 있다. 팁 부분(312)은 테일 부분(310)으로부터 멀리 외피(306)로부터 외부로 연장할 수 있다.
스프링(308)이 2개의 플런저(301 및 303) 사이에 배열될 수 있다. 스프링(308)은, 제2 플런저(303)를 외피(306)로부터 외부로 및 제1 플런저(301)로부터 멀리 바이어싱시키도록 각각의 플런저(301 및 303)에 대항하여 힘을 발휘할 수 있다. 제2 플런저(303)는 또한, 스프링(308)에 대항하여 내부로 향하는 힘을 받아 외피(306) 내로 내부로 눌릴 수 있다. 그에 따라, 제1 플런저(301)는 외피(306)에 연결되어 외피(306)와 함께 움직일 수 있으며, 제2 플런저(303)는 외피(306)에 대하여 슬리이딩될 수 있다.
도 3b는, 두 개의 플런저가 외피(326)에 대하여 슬라이딩될 수 있는 스프링 프로브(320)를 도시한다. 스프링 프로브(320)는 외피(326), 제1 플런저(321), 및 제2 플런저(323)를 포함한다. 외피(326)는 관-형상일 수 있으며, 제1 플런저(321)와 제2 플런저(323)의 적어도 일부분은 외피(326) 내에 배열될 수 도 있다. 스프링 프로브(320)는, 제1 플런저(321)가 IC 칩(110) 상의 전도성 패드에 전기적으로 연결되며, 제2 플런저(323)가 PCB 칩(190) 상의 전도성 패드에 전기적으로 연결되도록 도 1과 도 2a 및 도 2b의 테스트 시스템(100)의 소켓 본체(120)와 소켓 리테이너(150)에 위치지정될 수 있다.
제1 플런저(321)는, 외피(326)로부터 멀리 연장하는 팁 부분(322)을 포함할 수 있다. 제1 플런저(321)는 또한 외피(306) 내에 삽입되는 테일 부분(324)을 또한 포함할 수 있다. 제1 플런저(321)를 수용하는 외피(326)의 단부는 외피(326)에서 제1 플런저(321)의 테일 부분(324)을 보유하도록 크림핑될 수 있어서, 테일 부분(324)은 외피(326) 내에서 슬라이딩될 수 있다. 팁 부분(322)은 테일 부분(324)으로부터 멀리 외피(326)로부터 외부로 연장할 수 있다.
제2 플런저(323)는, 외피(326) 내로 삽입되는 테일 부분(330)을 또한 포함할 수 있다. 제2 플런저(323)를 수용하는 외피(326)의 단부는 외피(326)에서 제2 플런저(323)의 테일 부분(330)을 보유하도록 크림핑될 수 있어서, 테일 부분(330)은 외피(326) 내에서 슬라이딩될 수 있다. 팁 부분(332)은 테일 부분(330)으로부터 멀리 외피(326)로부터 외부로 연장할 수 있다.
스프링(328)이 2개의 플런저(321 및 323) 사이에 배열될 수 있다. 스프링(328)은 외피(326)로부터 외부로 각각의 플런저(321 및 323)에 대항하여 힘을 발휘할 수 있다. 또한, 플런저(321 및 323) 각각은, 스프링(328)에 대항하여 내부로 향하는 각각의 힘을 받아 외피(326) 내로 내부로 눌릴 수 있다. 그에 따라, 제1 및 제2 플런저(321 및 323)는 외피(326)에 대하여 슬리이딩될 수 있다.
스프링 프로브(300 또는 320)는 금이 코팅된 구리 합금과 같은 전도성 소재로 형성될 수 있어서, 전기 연결이 제1 플런저(301 또는 321), 제2 플런저(303 또는 323) 및 외피(306 또는 326) 사이에 형성된다.
도 3c는 절연 부재(354)를 가진 스프링 프로브(340)를 예시한다. 스프링 프로브(340)는 외피(346), 외피(346)의 제1 단부에 위치한 제1 플런저(341) 및 외피(346)의 제2 단부에 위치하는 제2 플런저(343)를 포함한다. 외피(346)는 관-형상일 수 있다(예컨대, 원통형이거나 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 다른 형상과 같은 형상을 갖는 횡단면을 가짐). 제1 및 제2 플런저(341 및 343)의 적어도 일부분은 본 명세서에서 기재한 바아 같이 외피(346) 내에 배열될 수 있다.
제1 플런저(341), 제2 플런저(343) 및 외피(346)는 전도성 소재(예컨대, 금이 코팅된 구리 합금)로 형성될 수 있어서, 전기 연결이 제1 플런저(341), 제2 플런저(343) 및 외피(346) 사이에 형성된다.
절연 부재(도는 절연 링)(354)가 제1 플런저(341) 및/또는 외피(346)에 연결될 수 있다. 도 3c 내지 도 3e에서, 2개의 절연 부재(354A 및 354B)가 있다. 제1 절연 부재(354A)는 제1 플런저(341) 근처에 위치하며 제2 절연 부재는 제2 플런저(343) 근처에 위치한다. 제1 절연 부재(354A)와 제2 절연 부재(354B)는 외피(346)를 둘러싸는 것으로 도시된다. 그러나 일부 실시예에서, 제1 절연 부재(354)는 제1 플런저(341)와 외피(346) 모두를 또는 단지 제1 플런저(341)만을 둘러쌀 수 도 있다. 마찬가지로, 일부 실시예에서, 제2 플런저(343)는 제2 플런저(343)와 외피(346) 모두를 또는 단지 제2 플런저(343)만을 둘러쌀 수 도 있다.
절연 부재(354)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 플라스틱, 폴리머, 고무 등과 같은 다른 비전도성 소재와 같은 절연 소재로 형성되는 링일 수 도 있다. 절연 부재(354)는, 외피(346)의 외면의 둘레 치수(예컨대, 외부 직경)보다 큰 둘레 치수(예컨대, 외부 직경)를 갖는 외면을 가질 수 있다. 절연 부재(354)의 외면은, 외피(346)의 외면과 유사한 (그러나 더 큰) 형상을 가질 수 있다(예컨대 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 다른 형상과 같은 형상을 갖는 횡단면을 가질 수 있다).
도 3d는 실시예에서 절연 부재(354)의 상세한 횡단면을 도시한다. 절연 부재(354)는, 절연 부재(354)가 외피(346) 상에 배열되게 하도록 구성되는 관통-구멍 또는 개구(356)를 포함할 수 있다.
절연 부재(354)는, 외피(346)의 외면 상에서의 절연 부재(354)의 압축 끼움(compression fit)으로 인해 제자리에서 유지될 수 있다. 절연 부재(354)는 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 외피(346) 상으로 당겨질 때 절연 부재(354)에 의해 드러나는 방사상 압축력으로 인해 외피(346)의 외면에 연결될 수 있다. 예컨대, 절연 부재(354)의 개구(356)는 외피(346)의 외부 치수(예컨대, 외부 직경)보다 작은 내부 치수(예컨대, 내부 직경)를 가질 수 있다. 외피(346)의 자유 단부는 절연 부재(354)에서 개구(356)를 통해 삽입될 수 있어서, 절연 부재(354)가 외피(346) 주위에서 끼워지도록 팽창 또는 신장하게 한다. 절연 부재(354)의 탄력성이 외피(346)에 압축 방사상 압력 또는 힘을 제공할 수 있어서, 절연 부재(354)는 외피(346) 상에서 제자리에 유지될 수 있다. 대안적으로 또는 본 명세서에서 기재한 방법(들)에 추가하여, 절연 부재(354)는 접착제 또는 다른 부착 방법을 사용하여 제자리에 유지될 수 있다.
절연 부재(354)는 외피(346)의 외면 상에 배열되는 것으로 도시되지만, 다른 실시예에서, 외피(346)는, 절연 부재(354)를 위치지정하여 수용하기 위해 외피(346)의 외면 상에 좁아진 섹션을 가질 수 도 있다. 좁아진 섹션은 외피(346)의 어느 섹션의 둘레의 적어도 일부분에 형성되는 절개부 또는 홈일 수 있다.
도 3e는, 소켓 본체(120)와 같은 정상부와, 소켓 리테이너(150)와 같은 바닥부를 포함하여 전기 접촉기 조립체를 형성하는 소켓(또는 소켓 외피) 조립체에 위치지정되는 스프링 프로브(340)를 도시한다. 스프링 프로브(340)가 점유하지 않는 소켓 조립체 내의 공간(380)은 유전체 소재가 점유할 수 도 있다.
도시한 실시예에서, 2개의 절연 부재(354A 및 354B)가 제공된다. 절연 부재 중 하나(354A)는 외피(346)의 제1 단부에 더 가깝게 제공될 수 있으며, 다른 하나의 절연 부재(354B)는 외피(346)의 제2 단부에 더 가깝게 제공될 수 있다. 대안적으로, 2개 보다 많은 절연 부재(354)가 제공될 수 있다. 절연 부재(354)는 일반적으로 절연 부재(354)와 크기, 형상 및 소재 면에서 유사할 수 있다.
스프링 프로브(340)는, 외피(306)와 함께 움직이는 제1 플런저(301)를 갖는 스프링 프로브(300)와 유사할 수 도 있다. 대안적으로, 스프링 프로브(340)는, 외피(326)와 독립적으로 움직이는 제1 플런저(321)를 갖는 스프링 프로브(320)와 유사할 수 도 있다.
도 3f는, 스프링 프로브(300, 320 및 340)와 유사한 스프링 프로브(360)를 갖는 소켓의 평면도를 예시한다. 스프링 프로브(360)는 직경(363)을 가지며, 내부 직경(365)을 갖는 소켓 조립체(362) 내에 위치한다. 스프링 프로브(360)와 소켓 조립체(362) 사이의 공간(364)은 유전체 소재(367)로 채워질 수 도 있다. 스프링 프로브(360)의 직경(363)은 스프링 프로브의 외피 부분 또는 스프링 프로브의 플런저 부분에서 측정할 수 도 있다.
동축 케이블의 임피던스와 유사하게, 소켓의 임피던스는 수학식(
Figure pct00001
)에 의해 결정될 수 도 있으며, 여기서 Z0는 임피던스이고, D는 소켓 조립체(362)의 내부 직경(365)이고, d는 스프링 프로브(360)의 직경(363)이며,
Figure pct00002
는 절연체(367)의 상대 유전 상수이다. 스프링 프로브의 정상부터 스프링 프로브의 바닥으로의 상대적으로 일정한 임피던스로 인해, 시스템은 더 고 주파수 신호를 취급할 수 있다. 게다가, 스프링 프로브(360)의 직경(363)과 소켓 조립체(362)의 내부 직경(365)을 조정함으로써, 특히 바람직한 임피던스를 달성할 수 도 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따라 고-주파수 신호를 취급할 수 있는 테스트 시스템의 일부분을 예시한다. 테스트 시스템은 3개의 소켓 공동(또는 외피) - 접지 접촉 프로브(460)를 위한 접지 공동(462), 신호 접촉 프로브(470)를 위한 신호 공동(472), 및 전력 접촉 프로브(480)를 위한 전력 공동(482) - 을 갖는 소켓 리테이너(406)와 소켓 본체(402)를 포함한다.
소켓 본체(402)와 소켓 리테이너(406)는 본 명세서에 기재된 바와 같이 금속으로 만들 수 도 있다. 각각의 소켓 공동은 소켓 공동 내면을 갖는다. 신호 공동(472)과 전력 공동(482)의 소켓 공동 내면은 절연 층으로 덮일 수 도 있다. 특히, 신호 공동(472)과 전력 공동(482)의 소켓 본체(402)는 소켓 본체 절연 층(404)을 가질 수 도 있으며, 신호 공동(472)과 전력 공동(482)의 소켓 리테이너(406)는 소켓 리테이너 절연 층(408)을 가질 수 도 있다. 소켓 본체 절연 층(404)과 소켓 리테이너 절연 층(408)은 유전체 소재로 처리, 코팅 또는 도금될 수 도 있어서 그 내부에 하우징되는 접촉 프로브를 절연할 수 도 있다.
접지 공동(462)의 소켓 공동 내면은 임의의 소재로 덮이지 않을 수 있거나, 전도성 층으로 덮일 수 도 있다. 특히, 접지 공동(462)의 소켓 본체(402)는 소켓 본체 전도성 층(405)을 가질 수 도 있으며, 접지 공동(462)의 소켓 리테이너(406)는 소켓 리테이너 전도성 층(409)을 가질 수 도 있다.
접지 접촉 프로브(460)는 도 3a 및 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 접지 접촉 프로브(460)는 부분적으로 외피(414A) 내에 하우징되는 제1 플런저(410A)와 제2 플런저(412A)를 포함한다.
종래의 시스템에서, 전도성 소재는 접지 공동(462)의 내면에 도포되지 않을 수 도 있으며, 이는 접지 접촉 프로브(460)는 소켓 본체(402) 및 소켓 리테이너(406)와 접촉할 수 도 있으며, 그 기능을 수행할 수 도 있기 때문이다. 그러나 전도성 소재가 접지 공동(462)의 내면에 도포되지 않을 때, 산화가 접지 접촉 프로브(460)와 소켓 본체(402)와 소켓 리테이너(406) 사이에 형성될 수 도 있다. 산화가 발생할 때, 조립체의 임피던스는 증가한다. 그러므로 산화를 막고 조립체의 성능을 개선하기 위해, 전도성 소재(예컨대, 용이하게 산화되지 않는 금, 구리, 니켈 또는 임의의 다른 전도성 소재)가 접지 공동(462)의 내면에 도포된다.
신호 접촉 프로브(470)는 도 3a 내지 도 3e의 스프링 프로브(300, 320 또는 340) 중 임의의 것과 유사할 수 도 있다. 신호 접촉 프로브(470)는 부분적으로 외피(414B) 내에 하우징되는 제1 플런저(410B)와 제2 플런저(412B)를 포함한다. 신호 접촉 프로브(470)는 또한 외피(414B) 상에 배열되는 2개의 외피 절연 부재(416)를 갖는다. 2개의 절연 부재(제1 플런저(410B) 근처의 하나와 제2 플런저(412B) 근처의 하나)가 도시되지만, 외피(414B) 상에는 외피(414B) 상의 어디에나 위치하는 2개보다 많은 외피 절연 부재가 있을 수 도 있다.
외피 절연 부재(416)는 신호 접촉 프로브(470)의 외피(414B)의 외측 표면의 둘레의 일부분 주위를 두르거나 신호 접촉 프로브(470)의 외피(414B)의 외측 표면의 둘레의 전체 주위를 두를 수 도 있는 링일 수 도 있다. 그에 따라, 외피 절연 부재(416)는 환형 형상일 수 도 있다. 외피 절연 부재(416)는 가변적인 폭과 높이를 가질 수 도 있다.
신호 공동(472) 내에서, 단부 절연 링(418)이 있다. 단부 절연 링(418)은 단부 절연 링(418)의 개구(424)를 통해 신호 접촉 프로브(470)의 제2 플런저(412B) 주위에 배열된다. 단부 절연 링(418)은 외피 절연 부재(416)의 소재와 유사한 소재(예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 절연 소재 또는 플라스틱, 폴리머, 고무 등과 같은 다른 비전도성 소재)로 만든다.
단부 절연 링(418)은 신호 공동(472)의 내면에 연결될 수 도 있다. 더욱 구체적으로, 도 4c에 예시한 바와 같이, 단부 절연 링(418)은 소켓 리테이너 절연 층(408)의 상부에 배열될 수 도 있다. 단부 절연 링(418)은 플랜지 부분(432)과 축경 부분(tapered portion)(434)을 가질 수 도 있다. 플랜지 부분(432)은 축경 부분(434)과 비교하여 신호 공동(472)에서 더 내부에 위치한다. 축경 부분(434)은, 제2 플런저(412B)가 PCB에 연결되는 개구 근처에 위치할 수 도 있다. 단부 절연 링(418)은 소켓 리테이너 절연 층(408)의 내부 표면(430)과 접촉하는 외측 표면(438)을 갖는다. 단부 절연 링(418)은 제2 플런저(412B)의 일부분과 접촉하는 내부 표면(436)을 갖는다.
접착제가 단부 절연 링(418)의 외측 표면(438)과 소켓 리테이너 절연 층(408)의 내부 표면(430) 사이에 배열될 수 도 있다. 접착제는 신호 공동(472) 내에서 단부 절연 링(418)을 제자리에 유지할 수 도 있다. 접착제는, 단부 절연 링(418)이 신호 공동(472) 내에 삽입되기 전, 단부 절연 링(418)의 외측 표면(438) 및/또는 소켓 리테이너 절연 층(408)의 내부 표면(430)에 도포될 수 도 있다. 소켓 본체(402)와 소켓 리테이너(406)가 연결되지 않는 시간 동안, 단부 절연 링(418)은 소켓 리테이너(406)의 제1 단부(440) 내에 삽입될 수 도 있으며, 소켓 리테이너(406)의 제2 단부(442)를 향해 움직일 수 도 있다.
대안적으로 또는 추가로, 단부 절연 링(418)이 소켓 리테이너 절연 층(408)의 내부 표면(430) 상에서 단부 절연 링(418)의 압축 끼움으로 인해 제자리에 유지될 수 있다. 단부 절연 링(418)은 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 신호 공동(472) 내로 압축될 때 단부 절연 링(418)에 의해 드러나는 방사상 팽창력으로 인해 소켓 리테이너 절연 층(408)의 내부 표면(430)에 연결될 수 있다. 예컨대, 신호 공동(472)의 개구는 단부 절연 링(418)의 외부 치수(예컨대, 외부 직경)보다 작은 내부 치수(예컨대, 내부 직경)를 가질 수 있다.
소켓 본체(402)와 소켓 리테이너(406)가 연결되지 않는 시간 동안, 단부 절연 링(418)은 소켓 리테이너(406)의 제1 단부(440) 내에 삽입될 수 도 있으며 소켓 리테이너(406)의 제2 단부(442)를 향해 움직일 수 도 있다.
일부 실시예에서, 단부 절연 링(418)은, 단부 절연 링(418)의 소켓 공동(472)으로의 연결과 유사하게 앞서 기재한 바와 같이, 접착제를 통해 및/또는 압축 끼움에 의해 제2 플런저(412B)에 연결된다.
단부 절연 링(418)은 신호 접촉 프로브(470) 내내 상대적으로 일정한 임피던스를 지속하는 것을 돕도록 구성된다. 본 명세서에서 기재한 바와 같이, 신호 접촉 프로브(470)의 임의의 소정의 지점에서의 임피던스는 소켓 조립체의 내부 직경, 스프링 프로브의 직경, 및 스프링 프로브를 둘러싸는 절연체의 상대 유전 상수를 기초로 한다. 제1 플런저(410B)의 직경은 제2 플런저(412B)의 직경과 상이할 수 도 있으며, 제1 플런저(410B)에서의 소켓 본체(402)의 기하학적 모양은 제2 플런저(412B)에서의 소켓 리테이너(406)의 기하학적 모양과 상이할 수 도 있다. 그에 따라, 제1 플런저(410B)와 제2 플런저(412B)에서의 임피던스는, 단부 절연 링(418)이 존재하지 않는다면, 상이할 수 도 있다. 단부 절연 링(418)은 일정 두께를 가질 수 도 있으며, 특정 소재로 만들어질 수 도 이어서, 제2 플런저(412B)에서의 임피던스는 제1 플런저(410B)에서의 임피던스와 정합된다. 이것은 신호 접촉 프로브(470)를 통해 송신되는 신호의 완전성을 개선한다. 임피던스가 접촉 프로브의 2개의 단부(제1 지점(420)과 제2 지점(422))에서 부정합될 때, 병목부가 형성될 수 도 있으며, 조립체는 가능한 효과적으로 실행되지 않을 수 도 있다. 단부 절연 링(418), 외피 절연 부재, 및 소켓 본체 절연 층(404)과 소켓 리테이너 절연 층(408)은 신호의 일정한(또는 실질적으로 일정한) 임피던스를 지속하도록 구성된다. 개선된 신호 완전성은 개선된 고-주파수 신호 전달 성능을 초래한다.
예컨대, 종래의 신호 접촉 프로브는 35GHz의 최대 주파수를 송신할 수 있지만, 본 명세서에서 기재한 신호 접촉 프로브는 35GHz보다 큰 최대 주파수(예컨대, 적어도 45GHz 내지 55GHz 또는 그 초과)에서 송신할 수 도 있다.
단부 절연 링(418)은 제2 플런저(412B)를 제자리에 유지하도록 또한 구성된다. 즉, 제2 플런저(412B)의 측방향(또는 수평) 움직임이 신호 공동 개구 내에서 단부 절연 링(418)의 존재에 의해 제한된다.
전력 접촉 프로브(480)는 도 3a와 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 전력 접촉 프로브(480)는 부분적으로 외피(414C) 내에 하우징되는 제1 플런저(410C)와 제2 플런저(412C)를 포함한다.
일부 실시예에서, 신호 접촉 프로브(470), 접지 접촉 프로브(460) 및/또는 전력 접촉 프로브(480)의 길이는 0.70mm 이상이다. 일부 실시예에서, 신호 접촉 프로브(470), 접지 접촉 프로브(460) 및/또는 전력 접촉 프로브(480) 중 임의의 2개 사이의 거리는 0.70mm 이상이다.
접지 접촉 프로브(460)가 신호 접촉 프로브(470)의 왼쪽에 있는 것으로 예시되며 전력 접촉 프로브(480)가 신호 접촉 프로브(470)의 오른쪽에 있는 것으로 도시되는 반면, 일부 실시예에서, 전력 접촉 프로브(480)는 신호 접촉 프로브(470)의 왼쪽에 위치할 수 도 있으며 접지 접촉 프로브(460)는 신호 접촉 프로브(470)의 오른쪽에 위치할 수 도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따라 고-주파수 신호를 취급할 수 있는 테스트 시스템의 일부분을 예시한다. 테스트 시스템은 3개의 소켓 공동(또는 외피) - 접지 접촉 프로브(560)를 위한 접지 공동(562), 신호 접촉 프로브(570)를 위한 신호 공동(572), 및 전력 접촉 프로브(580)를 위한 전력 공동(582) - 을 갖는 소켓 리테이너(506)와 소켓 본체(502)를 포함한다.
신호 공동(572)과 전력 공동(582)의 소켓 공동 내면은 절연 층으로 덮일 수 도 있다. 특히, 신호 공동(572)과 전력 공동(582)의 소켓 본체(502)는 소켓 본체 절연 층(504)을 가질 수 도 있으며, 신호 공동(572)과 전력 공동(582)의 소켓 리테이너(506)는 소켓 리테이너 절연 층(508)을 가질 수 도 있다. 소켓 본체 절연 층(504)과 소켓 리테이너 절연 층(508)은 유전체 소재로 처리, 코팅 또는 도금될 수 도 있어서 그 내부에 하우징되는 접촉 프로브를 절연할 수 도 있다.
접지 공동(562)의 소켓 공동 내면은 임의의 소재로 덮이지 않을 수 있거나, 전도성 층으로 덮일 수 도 있다. 특히, 접지 공동(562)의 소켓 본체(502)는 소켓 본체 전도성 층(505)을 가질 수 도 있으며, 접지 공동(562)의 소켓 리테이너(506)는 소켓 리테이너 전도성 층(509)을 가질 수 도 있다.
접지 접촉 프로브(560)는 도 3a 및 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 접지 접촉 프로브(560)는 부분적으로 외피(514A) 내에 하우징되는 제1 플런저(510A)와 제2 플런저(512A)를 포함한다.
종래의 시스템에서, 전도성 소재는 접지 공동(562)의 내면에 도포되지 않을 수 도 있으며, 이는 접지 접촉 프로브(560)는 소켓 본체(502) 및 소켓 리테이너(506)와 접촉할 수 도 있으며, 그 기능을 수행할 수 도 있기 때문이다. 그러나 전도성 소재가 접지 공동(562)의 내면에 도포되지 않을 때, 산화가 접지 접촉 프로브(560)와 소켓 본체(502)와 소켓 리테이너(506) 사이에 형성될 수 도 있다. 산화가 발생할 때, 조립체의 임피던스는 증가한다. 그러므로 산화를 막고 조립체의 성능을 개선하기 위해, 전도성 소재(예컨대, 용이하게 산화되지 않는 금, 구리, 니켈 또는 임의의 다른 전도성 소재)가 접지 공동(562)의 내면에 도포된다.
신호 접촉 프로브(570)는 도 3a 내지 도 3e의 스프링 프로브(300, 320 또는 340) 중 임의의 것과 유사할 수 도 있다. 신호 접촉 프로브(570)는 부분적으로 외피(514B) 내에 하우징되는 제1 플런저(510B)와 제2 플런저(512B)를 포함한다. 신호 접촉 프로브(570)는 또한, 소켓 본체(502) 내에서 외피(514B)의 표면적 모두를 실질적으로 점유하는 외피(514B) 상에 배열되는 단일 외피 절연 부재(516)를 갖는다. 일부 실시예에서, 외피 절연 부재(516)는 소켓 리테이너(506) 내로 연장하며, 실질적으로 외피(514B)의 표면적 모두는 외피 절연 부재(516)에 의해 덮인다.
외피 절연 부재(516)는 신호 접촉 프로브(570)의 외피(514B)의 외측 표면의 둘레의 일부분 주위를 두르거나 신호 접촉 프로브(570)의 외피(514B)의 외측 표면의 둘레의 전체 주위를 두를 수 도 있는 링일 수 도 있다. 그에 따라, 외피 절연 부재(516)는 환형 형상일 수 도 있다.
신호 공동(572) 내에서, 도 4a 내지 도 4c의 단부 절연 링(418)과 유사한 단부 절연 링(518)이 있다. 단부 절연 링(518)은 단부 절연 링(518)의 개구(524)를 통해 신호 접촉 프로브(570)의 제2 플런저(512B) 주위에 배열된다. 단부 절연 링(518)은 외피 절연 부재(516)의 소재와 유사한 소재(예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 절연 소재 또는 플라스틱, 폴리머, 고무 등과 같은 다른 비전도성 소재)로 만든다.
단부 절연 링(518)은 신호 공동(572)의 내면에 연결될 수 도 있다. 더욱 구체적으로, 도 5c에 예시한 바와 같이, 단부 절연 링(518)은 소켓 리테이너 절연 층(508)의 상부에 배열될 수 도 있다. 단부 절연 링(518)은 플랜지 부분(532)과 축경 부분(534)을 가질 수 도 있다. 플랜지 부분(532)은 축경 부분(534)과 비교하여 신호 공동(572)에서 더 내부에 위치한다. 축경 부분(534)은, 제2 플런저(512B)가 PCB에 연결되는 개구 근처에 위치할 수 도 있다. 단부 절연 링(518)은 소켓 리테이너 절연 층(508)의 내부 표면(530)과 접촉하는 외측 표면(538)을 갖는다. 단부 절연 링(518)은 제2 플런저(512B)의 일부분과 접촉하는 내부 표면(436)을 갖는다.
접착제가 단부 절연 링(518)의 외측 표면(538)과 소켓 리테이너 절연 층(508)의 내부 표면(530) 사이에 배열될 수 도 있다. 접착제는 신호 공동(572) 내에서 단부 절연 링(518)을 제자리에 유지할 수 도 있다. 접착제는, 단부 절연 링(518)이 신호 공동(572) 내에 삽입되기 전, 단부 절연 링(518)의 외측 표면(538) 및/또는 소켓 리테이너 절연 층(508)의 내부 표면(530)에 도포될 수 도 있다. 소켓 본체(502)와 소켓 리테이너(506)가 연결되지 않는 시간 동안, 단부 절연 링(518)은 소켓 리테이너(506)의 제1 단부(540) 내에 삽입될 수 도 있으며, 소켓 리테이너(506)의 제2 단부(542)를 향해 움직일 수 도 있다.
대안적으로 또는 추가로, 단부 절연 링(518)이 소켓 리테이너 절연 층(508)의 내부 표면(530) 상에서 단부 절연 링(518)의 압축 끼움으로 인해 제자리에 유지될 수 있다. 단부 절연 링(518)은 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 신호 공동(572) 내로 압축될 때 단부 절연 링(518)에 의해 드러나는 방사상 팽창력으로 인해 소켓 리테이너 절연 층(508)의 내부 표면(530)에 연결될 수 있다. 예컨대, 신호 공동(572)의 개구는 단부 절연 링(518)의 외부 치수(예컨대, 외부 직경)보다 작은 내부 치수(예컨대, 내부 직경)를 가질 수 있다.
소켓 본체(502)와 소켓 리테이너(506)가 연결되지 않는 시간 동안, 단부 절연 링(458)은 소켓 리테이너(506)의 제1 단부(540) 내에 삽입될 수 도 있으며 소켓 리테이너(506)의 제2 단부(542)를 향해 움직일 수 도 있다.
일부 실시예에서, 단부 절연 링(518)은, 단부 절연 링(518)의 신호 공동(572)으로의 연결과 유사하게 앞서 기재한 바와 같이, 접착제를 통해 및/또는 압축 끼움에 의해 제2 플런저(512B)에 연결된다.
단부 절연 링(518)은 신호 접촉 프로브(570) 내내 상대적으로 일정한 임피던스를 지속하는 것을 돕도록 구성된다. 본 명세서에서 기재한 바와 같이, 신호 접촉 프로브(570)의 임의의 소정의 지점에서의 임피던스는 소켓 조립체의 내부 직경, 스프링 프로브의 직경, 및 스프링 프로브를 둘러싸는 절연체의 상대 유전 상수를 기초로 한다. 제1 플런저(510B)의 직경은 제2 플런저(512B)의 직경과 상이할 수 도 있으며, 제1 플런저(510B)에서의 소켓 본체(502)의 기하학적 모양은 제2 플런저(512B)에서의 소켓 리테이너(506)의 기하학적 모양과 상이할 수 도 있다. 그에 따라, 제1 플런저(510B)와 제2 플런저(512B)에서의 임피던스는, 단부 절연 링(518)이 존재하지 않는다면, 상이할 수 도 있다. 단부 절연 링(518)은 일정 두께를 가질 수 도 있으며, 특정 소재로 만들어질 수 도 이어서, 제2 플런저(512B)에서의 임피던스는 제1 플런저(510B)에서의 임피던스와 정합된다. 이것은 신호 접촉 프로브(570)를 통해 송신되는 신호의 완전성을 개선한다. 임피던스가 접촉 프로브의 2개의 단부(제1 지점(520)과 제2 지점(522))에서 부정합될 때, 병목부가 형성될 수 도 있으며, 조립체는 가능한 효과적으로 실행되지 않을 수 도 있다. 단부 절연 링(518), 외피 절연 부재, 및 소켓 본체 절연 층(504)과 소켓 리테이너 절연 층(508)은 신호의 일정한(또는 실질적으로 일정한) 임피던스를 지속하도록 구성된다. 개선된 신호 완전성은 개선된 고-주파수 신호 전달 성능을 초래한다.
예컨대, 종래의 신호 접촉 프로브는 35GHz의 최대 주파수를 송신할 수 있지만, 본 명세서에서 기재한 신호 접촉 프로브는 35GHz보다 큰 최대 주파수(예컨대, 적어도 45GHz 내지 55GHz 또는 그 초과)에서 송신할 수 도 있다.
단부 절연 링(518)은 제2 플런저(512B)를 제자리에 유지하도록 또한 구성된다. 즉, 제2 플런저(512B)의 측방향(또는 수평) 움직임이 신호 공동 개구 내에서 단부 절연 링(518)의 존재에 의해 제한된다.
전력 접촉 프로브(580)는 도 3a와 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 전력 접촉 프로브(580)는 부분적으로 외피(514C) 내에 하우징되는 제1 플런저(510C)와 제2 플런저(512C)를 포함한다.
접지 접촉 프로브(560)가 신호 접촉 프로브(570)의 왼쪽에 있는 것으로 예시되며 전력 접촉 프로브(580)가 신호 접촉 프로브(570)의 오른쪽에 있는 것으로 도시되는 반면, 일부 실시예에서, 전력 접촉 프로브(480)는 신호 접촉 프로브(570) 왼쪽에 위치할 수 도 있으며 접지 접촉 프로브(560)는 신호 접촉 프로브(570)의 오른쪽에 위치할 수 도 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 고-주파수 신호를 취급할 수 있는 테스트 시스템의 일부분을 예시한다. 테스트 시스템은 4개의 소켓 공동(또는 외피) - 제1 신호 접촉 프로브(660)를 위한 제1 신호 공동(662), 제2 신호 접촉 프로브(670)를 위한 제2 신호 공동(672), 접지 접촉 프로브(680)를 위한 접지 공동(682), 및 전력 접촉 프로브(690)를 위한 전력 공동(692) - 을 갖는 소켓 리테이너(606)와 소켓 본체(602)를 포함한다.
소켓 본체(602)와 소켓 리테이너(606)는 본 명세서에서 기재한 바와 같이 금속으로 만들 수 도 있다. 각각의 소켓 공동은 소켓 공동 내면을 갖는다. 제1 신호 공동(662), 제2 신호 공동(672), 및 전력 공동(692)의 소켓 공동 내면은 절연 층에 의해 덮일 수 도 있다. 특히, 제1 신호 공동(662), 제2 신호 공동(672), 및 전력 공동(692)의 소켓 본체(402)는 소켓 본체 절연 층(604)을 가질 수 도 있으며, 제1 신호 공동(662), 제2 신호 공동(672), 및 전력 공동(692)의 소켓 리테이너(606)는 소켓 리테이너 절연 층(608)을 가질 수 도 있다. 소켓 본체 절연 층(604)과 소켓 리테이너 절연 층(608)은 유전체 소재로 처리, 코팅 또는 도금될 수 도 있어서, 본 명세서에서 하우징되는 접촉 프로브를 절연할 수 도 있다.
접지 공동(682)의 소켓 공동 내면은 임의의 소재로 덮이지 않을 수 있거나, 전도성 층으로 덮일 수 도 있다. 특히, 접지 공동(682)의 소켓 본체(602)는 소켓 본체 전도성 층(605)을 가질 수 도 있으며 접지 공동(682)의 소켓 리테이너(606)는 소켓 리테이너 전도성 층(609)을 가질 수 도 있다.
종래의 시스템에서, 전도성 소재는 접지 공동(682)의 내면에 도포되지 않을 수 도 있으며, 이는 접지 접촉 프로브(680)는 소켓 본체(602) 및 소켓 리테이너(606)와 접촉할 수 도 있으며, 그 기능을 수행할 수 도 있기 때문이다. 그러나 전도성 소재가 접지 공동(682)의 내면에 도포되지 않을 때, 산화가 접지 접촉 프로브(680)와 소켓 본체(602)와 소켓 리테이너(606) 사이에 형성될 수 도 있다. 산화가 발생할 때, 조립체의 임피던스는 증가한다. 그러므로 산화를 막고 조립체의 성능을 개선하기 위해, 전도성 소재(예컨대, 용이하게 산화되지 않는 금, 구리, 니켈 또는 임의의 다른 전도성 소재)가 접지 공동(682)의 내면에 도포된다.
제1 신호 접촉 프로브(660)와 제2 신호 접촉 프로브(670)는 도 3a 내지 도 3e의 스프링 프로브(300 또는 320) 중 임의의 것과 유사할 수 도 있다. 제1 신호 접촉 프로브(660)와 제2 신호 접촉 프로브(670)는 신호 프로브의 차동 쌍일 수 도 있다. 제1 신호 접촉 프로브(660)와 제2 신호 접촉 프로브(670) 각각은 단지 일방향으로 신호를 통신할 수 도 있다. 예컨대, 제1 신호 접촉 프로브(660)는 단지 IC 칩(110)으로부터 PCB(190)로 신호를 통신할 수 도 있으며, 제2 신호 접촉 프로브(670)는 단지 PCB(190)으로부터 IC 칩(110)으로 신호를 통신할 수 도 있다. 다른 예에서, 제1 신호 접촉 프로브(660)는 단지 PCB(190)로부터 IC 칩(110)으로 신호를 통신할 수 도 있으며, 제2 신호 접촉 프로브(670)는 단지 IC 칩(110)으로부터 PCB(190)로 신호를 통신할 수 도 있다. 신호 접촉 프로브 중 하나에 의해 발생되는 전자기 간섭은 다른 신호 접촉 프로브에 의해 발생되는 전자기 간섭에 의해 상쇄될 수 도 있거나 감소될 수 도 있다.
제1 신호 접촉 프로브(660)는, 부분적으로 외피(614A) 내에 하우징되는 제1 플런저(610A)와 제2 플런저(612A)를 포함한다. 제1 절연 슬리브(616A)는 제1 신호 접촉 프로브(660)를 둘러쌀 수 도 있으며, 제1 신호 접촉 프로브(660)에 의해 점유되지 않는 제1 신호 공동(662)의 구역을 점유할 수 도 있다. 그에 따라, 실질적으로 외피(614A)의 표면적 모두는 제1 절연 슬리브(616A)에 의해 덮일 수 도 있다. 제1 절연 슬리브(616A)는 외피(614A)의 외측 표면의 둘레 모두 주위를 감쌀 수 도 있거나, 제1 신호 접촉 프로브(660)의 외피(614A)의 외측 표면의 둘레의 일부분만의 주위를 감쌀 수 도 있다. 제1 절연 슬리브(616A)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 절연 소재나 플라스틱, 폴리머, 고무 등과 같은 다른 비전도성 소재로 만들 수 도 있다.
제1 절연 슬리브(616A)는 제1 신호 접촉 프로브(660)를 통해 일관된 임피던스를 지속하는 것을 용이하게 한다. 제1 절연 슬리브(616A)는, 제1 플런저(610A)의 제1 지점(620A)에서의 제1 임피던스를 제2 플런저(612A)의 제2 지점(662A)에서의 임피던스와 정합하는 것을 돕도록 구성되어, 제1 신호 접촉 프로브(660)를 통해 송신되는 신호의 완전성을 개선한다. 임피던스가 접촉 프로브의 2개의 단부에서 부정합될 때, 병목부가 형성될 수 도 있으며, 조립체는 가능한 효율적으로 실행되지 않을 수 도 있다. 개선된 신호 완전성은 개선된 고-주파수 신호 전송 성능을 초래한다.
제1 절연 슬리브(616A)는 2개의 부분 - 소켓 본체(602) 내에서 제1 신호 접촉 프로브(660)에 의해 점유되지 않는 제1 신호 공동의 구역을 점유하는 제1 부분과, 소켓 리테이너(606) 내에서 제1 신호 접촉 프로브(660)에 의해 점유되지 않는 제1 신호 공동의 구역을 점유하는 제2 부분 - 을 가질 수 도 있다.
일부 실시예에서, 제1 신호 접촉 프로브(660)는 제1 절연 슬리브(616A)의 2개의 절반부 내에 삽입된다(제1 절반부는 소켓 본체(602)에 위치하도록 구성되며 제2 절반부는 소켓 리테이너(606)에 위치하도록 구성됨). 제1 절연 슬리브(616A)에 의해 덮이는 제1 신호 접촉 프로브(660)는 그 후 제1 신호 공동(662) 내에 배치된다. 다른 실시예에서, 제1 절연 슬리브(616A)의 2개의 절반부는 먼저 소켓 본체(602)와 소켓 리테이너(606) 내에 배열되며, 그 후 제1 신호 접촉 프로브(660)는 제1 절연 슬리브(616A)의 2개의 절반부 내에 배치된다.
일부 실시예에서, 접착제는 제1 절연 슬리브(616A)를 제1 신호 공동(662)에 연결한다. 일부 실시예에서, 제1 절연 슬리브(616A)는 제1 신호 공동(662) 내에 압축 끼움된다.
일부 실시예에서, 접착제는 제1 절연 슬리브(616A)를 제1 신호 접촉 프로브(660)에 연결한다. 일부 실시예에서, 제1 절연 슬리브(616A)는 제1 신호 접촉 프로브(660) 내에 압축 끼움된다.
제2 신호 접촉 프로브(670)는, 부분적으로 외피(614B) 내에 하우징되는 제1 플런저(610B)와 제2 플런저(612B)를 포함한다. 제2 절연 슬리브(616B)는 제2 신호 접촉 프로브(670)를 둘러쌀 수 도 있으며, 제2 신호 접촉 프로브(670)에 의해 점유되지 않는 제2 신호 공동(672)의 구역을 점유할 수 도 있다. 그에 따라, 실질적으로 외피(614B)의 표면적 모두는 제2 절연 슬리브(616B)에 의해 덮일 수 도 있다. 제2 절연 슬리브(616B)는 외피(614B)의 외측 표면의 둘레 모두 주위를 감쌀 수 도 있거나, 제2 신호 접촉 프로브(670)의 외피(614B)의 외측 표면의 둘레의 일부분만의 주위를 감쌀 수 도 있다. 제2 절연 슬리브(616B)는 환형 형상일 수 도 있으며 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 절연 소재나 플라스틱, 폴리머, 고무 등과 같은 다른 비전도성 소재로 만들 수 도 있다.
제2 절연 슬리브(616B)는 제2 신호 접촉 프로브(670)를 통해 일관된 임피던스를 지속하는 것을 용이하게 한다. 제2 절연 슬리브(616B)는, 제1 플런저(610B)의 제1 지점(620B)에서의 제1 임피던스를 제2 플런저(612B)의 제2 지점(622B)에서의 임피던스와 정합하는 것을 돕도록 구성되어, 제1 신호 접촉 프로브(670)를 통해 송신되는 신호의 완전성을 개선한다. 이상적으로, 제1 임피던스와 제2 임피던스는 동일하다. 임피던스가 접촉 프로브의 2개의 단부에서 부정합될 때, 병목부가 형성될 수 도 있으며, 조립체는 가능한 효율적으로 실행되지 않을 수 도 있다. 개선된 신호 완전성은 개선된 고-주파수 신호 전송 성능을 초래한다.
제2 절연 슬리브(616B)는 2개의 부분 - 소켓 본체(602) 내에서 제2 신호 접촉 프로브(670)에 의해 점유되지 않는 제2 신호 공동의 구역을 점유하는 제1 부분과, 소켓 리테이너(606) 내에서 제2 신호 접촉 프로브(670)에 의해 점유되지 않는 제2 신호 공동의 구역을 점유하는 제2 부분 - 을 가질 수 도 있다.
일부 실시예에서, 제2 신호 접촉 프로브(670)는 제2 절연 슬리브(616B)의 2개의 절반부 내에 삽입된다(제1 절반부는 소켓 본체(602)에 위치하도록 구성되며 제2 절반부는 소켓 리테이너(606)에 위치하도록 구성됨). 제2 절연 슬리브(616B)에 의해 덮이는 제2 신호 접촉 프로브(670)는 그 후 제2 신호 공동(672) 내에 배치된다. 다른 실시예에서, 제2 절연 슬리브(616B)의 2개의 절반부는 먼저 소켓 본체(602)와 소켓 리테이너(606) 내에 배열되며, 그 후 제2 신호 접촉 프로브(670)는 제2 절연 슬리브(616B)의 2개의 절반부 내에 배치된다.
일부 실시예에서, 접착제는 제2 절연 슬리브(616B)를 제2 신호 공동(672)에 연결한다. 일부 실시예에서, 제2 절연 슬리브(616B)는 제2 신호 공동(672) 내에 압축 끼움된다.
일부 실시예에서, 접착제는 제2 절연 슬리브(616B)를 제2 신호 접촉 프로브(670)에 연결한다. 일부 실시예에서, 제2 절연 슬리브(616B)는 제2 신호 접촉 프로브(670) 내에 압축 끼움된다.
접지 접촉 프로브(680)는 도 3a 및 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 접지 접촉 프로브(680)는 부분적으로 외피(614C) 내에 하우징되는 제1 플런저(610C)와 제2 플런저(612C)를 포함한다.
전력 접촉 프로브(690)는 도 3a 및 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 전력 접촉 프로브(690)는 부분적으로 외피(614D) 내에 하우징되는 제1 플런저(610D)와 제2 플런저(612D)를 포함한다
접지 접촉 프로브(680)는 제2 신호 접촉 프로브(670)와 전력 접촉 프로브(690) 사이에 있는 것으로 예시되지만, 일부 실시예에서, 전력 접촉 프로브(690)는 제2 신호 접촉 프로브(670)와 접지 접촉 프로브(680) 사이에 위치할 수 도 있다.
일부 실시예에서, 제1 신호 접촉 프로브(660), 제2 신호 접촉 프로브(670), 접지 접촉 프로브(680) 및/또는 전력 접촉 프로브(690)의 길이는 0.65mm 이상이다. 일부 실시예에서, 제1 신호 접촉 프로브(660), 제2 신호 접촉 프로브(670), 접지 접촉 프로브(680) 및/또는 전력 접촉 프로브(690) 중 임의의 2개 사이의 거리는 0.65mm 이상이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따라 고-주파수 신호를 취급할 수 있는 테스트 시스템의 일부분을 예시한다. 테스트 시스템은 4개의 소켓 공동(또는 외피) - 제1 신호 접촉 프로브(760) 및 제2 신호 접촉 프로브(770)를 위한 신호 공동(762), 접지 접촉 프로브(780)를 위한 접지 공동(782), 및 전력 접촉 프로브(790)를 위한 전력 공동(792) - 을 갖는 소켓 리테이너(706)와 소켓 본체(702)를 포함한다. 신호 공동(762)은 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770) 모두를 하우징하므로, 신호 공동(762)은 접지 공동(782) 또는 전력 공동(792)보다 실질적으로 더 클 수 도 있다.
소켓 본체(702)와 소켓 리테이너(706)는 본 명세서에서 기재한 바와 같이 금속으로 만들 수 도 있다. 각각의 소켓 공동은 소켓 공동 내면을 갖는다. 신호 공동(762) 및 전력 공동(792)의 소켓 공동 내면은 절연 층에 의해 덮일 수 도 있다. 특히, 신호 공동(762) 및 전력 공동(792)의 소켓 본체(702)는 소켓 본체 절연 층(704)을 가질 수 도 있으며, 신호 공동(762) 및 전력 공동(792)의 소켓 리테이너(706)는 소켓 리테이너 절연 층(708)을 가질 수 도 있다. 소켓 본체 절연 층(704)과 소켓 리테이너 절연 층(708)은 유전체 소재로 처리, 코팅 또는 도금될 수 도 있어서, 본 명세서에서 하우징되는 접촉 프로브를 절연할 수 도 있다.
접지 공동(782)의 소켓 공동 내면은 임의의 소재로 덮이지 않을 수 있거나, 전도성 층으로 덮일 수 도 있다. 특히, 접지 공동(782)의 소켓 본체(702)는 소켓 본체 전도성 층(705)을 가질 수 도 있으며 접지 공동(782)의 소켓 리테이너(706)는 소켓 리테이너 전도성 층(709)을 가질 수 도 있다.
종래의 시스템에서, 전도성 소재는 접지 공동(782)의 내면에 도포되지 않을 수 도 있으며, 이는 접지 접촉 프로브(780)는 소켓 본체(702) 및 소켓 리테이너(706)와 접촉할 수 도 있으며, 그 기능을 수행할 수 도 있기 때문이다. 그러나 전도성 소재가 접지 공동(782)의 내면에 도포되지 않을 때, 산화가 접지 접촉 프로브(780)와 소켓 본체(702)와 소켓 리테이너(706) 사이에 형성될 수 도 있다. 산화가 발생할 때, 조립체의 임피던스는 증가한다. 그러므로 산화를 막고 조립체의 성능을 개선하기 위해, 전도성 소재(예컨대, 용이하게 산화되지 않는 금, 구리, 니켈 또는 임의의 다른 전도성 소재)가 접지 공동(782)의 내면에 도포된다.
제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)는 도 3a 내지 도 3e의 스프링 프로브(300 또는 320) 중 임의의 것과 각각 유사할 수 도 있다. 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)는 신호 프로브의 차동 쌍일 수 도 있다. 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770) 각각은 단지 일방향으로 신호를 통신할 수 도 있다. 예컨대, 제1 신호 접촉 프로브(760)는 단지 IC 칩(110)으로부터 PCB(190)로 신호를 통신할 수 도 있으며, 제2 신호 접촉 프로브(770)는 단지 PCB(190)로부터 IC 칩(110)으로 신호를 통신할 수 도 있다. 다른 예에서, 제1 신호 접촉 프로브(760)는 단지 PCB(190)로부터 IC 칩(110)으로 신호를 통신할 수 도 있으며, 제2 신호 접촉 프로브(770)는 단지 IC 칩(110)으로부터 PCB(190)로 신호를 통신할 수 도 있다. 신호 접촉 프로브 중 하나에 의해 발생되는 전자기 간섭은 다른 하나의 신호 접촉 프로브에 의해 발생되는 전자기 간섭에 의해 상쇄될 수 도 있거나 감소될 수 도 있다.
결합된 신호 공동(762)은 접지 접촉 프로브(790)와 전력 접촉 프로브(780)에 대한 공동(792 및 782)보다 크다. 동일한 소켓 공동 내에 있으며 절연 슬리브(716)의 유전체 소재에 의해서만 분리되는 2개의 신호 접촉 프로브(760 및 770)를 가짐으로써, 제1 신호 접촉 프로브로부터 발생된 임의의 전자계(또는 "잡음")는 제2 신호 접촉 프로브로부터 발생된 대응하는 전자계에 의해서 상쇄될 수 도 있다. 소켓 본체와 소켓 리테이너를 형성하는 금속이 차동 쌍의 2개의 신호 접촉 프로브 사이에 위치할 때, 각각의 접촉 프로브에 의해 발생되는 전자계는 상쇄되지 않을 수 도 있어서, 결국 감소한 신호 완전성을 야기할 수 도 있다.
제1 신호 접촉 프로브(760)는 부분적으로 외피(714A) 내에 하우징되는 제1 플런저(710A)와 제2 플런저(712A)를 포함한다. 제2 신호 접촉 프로브(770)는 부분적으로 외피(714B) 내에 하우징되는 제1 플런저(710B)와 제2 플런저(712B)를 포함한다.
절연 슬리브(716)가 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)를 둘러쌀 수 도 있다. 절연 슬리브(716)는 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)에 의해 점유되지 않는 신호 공동(762)의 구역을 점유할 수 도 있다. 그에 따라, 실질적으로 외피(714A) 및 외피(714B)의 표면적 모두는 절연 슬리브(716)에 의해 덮일 수 도 있다.
절연 슬리브(716)는 외피(714A)의 외측 표면의 둘레 모두 주위를 감쌀 수 도 있거나, 제1 신호 접촉 프로브(760)의 외피(714A)의 외측 표면의 둘레의 일부분만의 주위를 감쌀 수 도 있다. 절연 슬리브(716)는 외피(714B)의 외측 표면의 둘레 모두 주위를 감쌀 수 도 있거나, 제2 신호 접촉 프로브(770)의 외피(714B)의 외측 표면의 둘레의 일부분만의 주위를 감쌀 수 도 있다.
절연 슬리브(716)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 절연 소재나 플라스틱, 폴리머, 고무 등과 같은 다른 비전도성 소재로 만들 수 도 있다. 절연 슬리브(716)는, 제1 플런저(710A)의 제1 지점(720A)에서의 제1 임피던스를 제2 플런저(712A)의 제2 지점(722A)에서의 제2 임피던스와 정합하며, 제1 플런저(710B)의 제1 지점(720B)에서의 제1 임피던스를 제2 플런저(712B)의 제2 지점(722B)에서의 제2 임피던스와 정합하는 것을 돕도록 구성되어, 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)를 통해 송신되는 신호의 완전성을 개선한다. 이상적으로, 제1 임피던스와 제2 임피던스는 동일하다. 임피던스가 접촉 프로브의 2개의 단부에서 부정합될 때, 병목부가 형성될 수 도 있으며, 조립체는 가능한 효율적으로 실행되지 않을 수 도 있다. 개선된 신호 완전성은 개선된 고-주파수 신호 전송 성능을 초래한다.
절연 슬리브(716)는 2개의 부분 - 소켓 본체(702) 내에서 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)에 의해 점유되지 않는 신호 공동의 구역을 점유하는 제1 부분과, 소켓 리테이너(706) 내에서 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)에 의해 점유되지 않는 신호 공동의 구역을 점유하는 제2 부분 - 을 가질 수 도 있다.
일부 실시예에서, 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)는 절연 슬리브(716)의 2개의 절반부 내에 삽입된다(제1 절반부는 소켓 본체(702)에 위치하도록 구성되며 제2 절반부는 소켓 리테이너(706)에 위치하도록 구성됨). 절연 슬리브(716)에 의해 덮이는 신호 접촉 프로브는 그 후 신호 공동(762) 내에 배치된다. 다른 실시예에서, 절연 슬리브(716)의 2개의 절반부는 먼저 소켓 본체(602)와 소켓 리테이너(606) 내에 배열되며, 그 후 제1 신호 접촉 프로브(760)와 제2 신호 접촉 프로브(770)는 절연 슬리브(716)의 2개의 절반부 내에 배치된다.
일부 실시예에서, 접착제가 절연 슬리브(716)를 신호 공동(762)에 연결한다. 일부 실시예에서, 절연 슬리브(716)는 신호 공동(762) 내에 압축 끼움된다.
접지 접촉 프로브(780)는 도 3a 및 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 접지 접촉 프로브(780)는 부분적으로 외피(714C) 내에 하우징되는 제1 플런저(710C)와 제2 플런저(712C)를 포함한다.
전력 접촉 프로브(790)는 도 3a 및 도 3b의 스프링 프로브(300 또는 320)와 유사할 수 도 있다. 전력 접촉 프로브(790)는 부분적으로 외피(714D) 내에 하우징되는 제1 플런저(710D)와 제2 플런저(712D)를 포함한다.
일부 실시예에서, 도 7a 내지 도 7c에 예시한 테스트 시스템은 본 명세서에서 기재한 단부 절연 부재를 포함할 수 도 있다. 그러나 소켓 개구는 원형이지 않을 수 도 있으므로, 타원형 단부 절연 부재가 사용될 수 도 있다.
일부 실시예에서, 제1 신호 접촉 프로브(760), 제2 신호 접촉 프로브(770), 접지 접촉 프로브(780) 및/또는 전력 접촉 프로브(790)의 길이는 0.65mm 이상이다.
본 명세서에서 기재한 전기 연결기 조립체는 종래의 연결기 조립체와 비교하여 신호 송신 속도의 개선을 이룰 수 도 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 실질적으로는 적어도 75%를 의미할 수 도 있다. 사선 표시가 횡단면 예시에서 사용되어 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별할 수 도 있지만, 일부 상황에서, 사선 표시는 요소가 상이한 소재로 만들어짐을 나타내며, 일부 상황에서, 요소는 상이한 사선 표시 패턴을 가짐에도 동일한 소재로 만들어질 수 도 있다.
방법/시스템의 예시적인 실시예는 예시적인 스타일로 개시되었다. 그에 따라, 전반적으로 사용된 용어는 비-제한적인 방식으로 읽혀져야 한다. 본 명세서에서의 교훈에 대한 사소한 변경이 종래기술에서 잘 표현된 교훈에 대하여 발생할 것이라도, 본 명세서에서 보장된 특허의 범위 내에서 제한되고자 하는 것이 그로 인해 기여되는 종래기술에 대한 발전의 범위 내에 타당하게 속하는 모든 그러한 실시예임과, 이 범위가 수반하는 청구범위와 그 등가물을 고려하는 것을 제외하고는 제한되지 않아야 함을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 전기 접촉기 조립체로서,
    신호 공동을 규정하는 소켓으로서, 상기 소켓은 제1 소켓 단부에서의 제1 소켓 개구와, 상기 제1 소켓 단부 반대편의 제2 소켓 단부에서의 제2 소켓 개구를 갖는, 상기 소켓;
    상기 신호 공동 내에 위치하는 신호 접촉 프로브로서, 상기 신호 접촉 프로브는,
    외피 공동을 규정하는 본체를 갖는 외피로서, 상기 외피는 상기 외피의 제1 단부에서의 제1 외피 개구와, 상기 외피의 제1 단부 반대편의 외피의 제2 단부에서의 제2 외피 개구를 갖는, 상기 외피,
    상기 외피 공동에 수용되며 상기 제1 외피 개구를 통해 연장하며 상기 제1 소켓 개구에 위치하는 제1 플런저, 및
    상기 외피 공동에 수용되며 상기 제2 외피 개구를 통해 연장하며 상기 제2 소켓 개구에 위치하는 제2 플런저를 포함하는, 상기 신호 접촉 프로브; 및
    상기 제2 소켓 개구에서 및 상기 제2 플런저 주위에 위치하는 단부 절연 링으로서, 상기 단부 절연 링은, 상기 신호 접촉 프로브를 통해 실질적으로 일정한 임피던스를 촉진하도록 구성되며, 상기 제2 소켓 개구 내에서 상기 제2 플런저의 측방향 움직임을 제한하도록 구성되는, 상기 단부 절연 링을 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    접지 공동으로서, 상기 접지 공동의 내면 상에 배열되는 전도성 소재를 갖는, 상기 접지 공동; 및
    상기 접지 공동 내에 위치하며, 상기 접지 공동의 내면 상에 배열되는 전도성 소재에 의해 상기 소켓과의 접촉으로부터 분리되는 접지 접촉 프로브를 더 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소켓은 소켓 본체와 소켓 리테이너를 포함하며, 상기 소켓 본체와 상기 소켓 리테이너는 금속 소재로 만들어지는, 전기 접촉기 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소켓 본체는, 상기 소켓 본체에 위치하는 신호 공동의 내면 상에 배열되는 본체 절연 층을 더 포함하며, 상기 소켓 리테이너는, 상기 소켓 리테이너에 위치하는 상기 신호 공동의 내면 상에 배열되는 리테이너 절연 층을 더 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 신호 접촉 프로브는, 상기 외피의 외측 표면 상에 위치하는 제1 외피 절연 부재를 더 포함하며, 상기 제1 외피 절연 부재는 상기 외피가 상기 소켓과 접촉하는 것을 방지하도록 구성되는, 전기 접촉기 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 외피 절연 부재는 상기 소켓 본체 내에서 상기 외피의 외측 표면 모두를 실질적으로 점유하는, 전기 접촉기 조립체.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 플런저 근처에 위치하는 제2 외피 절연 부재를 더 포함하며,
    상기 제1 외피 절연 부재는 상기 제1 플런저 근처에 위치하는, 전기 접촉기 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 외피 절연 부재와 상기 제2 외피 절연 부재는 상기 소켓 본체 내에 위치하는, 전기 접촉기 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 단부 절연 링은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 만들어진, 전기 접촉기 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 단부 절연 링은 에폭시에 의해 상기 소켓의 내면에 부착되는, 전기 접촉기 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 단부 절연 링은 압축 끼움에 의해 상기 소켓의 내면에 부착되는, 전기 접촉기 조립체.
  12. 전기 접촉기 조립체로서,
    신호 공동을 규정하는 소켓으로서, 상기 소켓은 제1 소켓 단부에서의 제1 소켓 개구와, 상기 제1 소켓 단부 반대편의 제2 소켓 단부에서의 제2 소켓 개구를 가지며, 상기 신호 공동은 내면을 갖는, 상기 소켓;
    상기 신호 공동 내에 위치하는 신호 접촉 프로브로서, 상기 신호 접촉 프로브는,
    외피 공동을 규정하는 본체를 갖는 외피로서, 상기 외피는 상기 외피의 제1 단부에서의 제1 외피 개구와, 상기 외피의 제1 단부 반대편의 상기 외피의 제2 단부에서의 제2 외피 개구를 갖는, 상기 외피,
    상기 외피 공동에 수용되며 상기 제1 외피 개구를 통해 연장하며 상기 제1 소켓 개구에 위치하는 제1 플런저, 및
    상기 외피 공동에 수용되며 상기 제2 외피 개구를 통해 연장하며 상기 제2 소켓 개구에 위치하는 제2 플런저를 포함하는, 상기 신호 접촉 프로브; 및
    유전체 소재로 만들어지며 상기 신호 접촉 프로브와 상기 신호 공동의 내면 사이에서의 상기 신호 공동 내의 전체 공간을 실질적으로 점유하는 절연 슬리브로서, 이를 통해 상기 신호 접촉 프로브와 상기 절연 슬리브는 상기 신호 공동을 실질적으로 점유하며, 상기 절연 슬리브는 상기 제1 플런저, 상기 제2 플런저 및 상기 외피와 접촉하여, 상기 신호 접촉 프로브를 통해 실질적으로 일정한 임피던스를 촉진하도록 구성되는, 상기 절연 슬리브를 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    접지 공동으로서, 상기 접지 공동의 내면 상에 배열되는 전도성 소재를 갖는, 상기 접지 공동; 및
    상기 접지 공동 내에 위치하며, 상기 접지 공동의 내면 상에 배열되는 전도성 소재에 의해 상기 소켓과의 접촉으로부터 분리되는 접지 접촉 프로브를 더 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  14. 제12항에 있어서, 상기 소켓은 소켓 본체와 소켓 리테이너를 포함하며, 상기 소켓 본체와 상기 소켓 리테이너는 금속 소재로 만들어지는, 전기 접촉기 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 소켓 본체는, 상기 소켓 본체에 위치하는 신호 공동의 내면 상에 배열되는 본체 절연 층을 더 포함하며, 상기 소켓 리테이너는 상기 소켓 리테이너에 위치하는 상기 신호 공동의 내면 상에 배열되는 리테이너 절연 층을 더 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  16. 제12항에 있어서, 제2 신호 공동 내에 위치하는 제2 신호 접촉 프로브와, 상기 제2 신호 접촉 프로브와 상기 제2 신호 공동의 내면 사이에서의 상기 제2 신호 공동 내의 전체 공간을 실질적으로 점유하는 제2 절연 슬리브를 더 포함하며, 이를 통해 상기 제2 신호 접촉 프로브와 상기 제2 절연 슬리브는 상기 제2 신호 공동 내의 전체 공간을 실질적으로 점유하며,
    상기 신호 접촉 프로브는 제1 신호 접촉 프로브이며, 상기 제1 신호 접촉 프로브와 상기 제2 신호 접촉 프로브는 신호를 통신하기 위한 차동 쌍을 형성하도록 구성되는, 전기 접촉기 조립체.
  17. 전기 접촉기 조립체로서,
    신호 공동을 규정하는 소켓으로서, 상기 소켓은 제1 소켓 단부에서의 제1 소켓 개구와, 상기 제1 소켓 단부 반대편의 제2 소켓 단부에서의 제2 소켓 개구를 가지며, 상기 신호 공동은 내면을 갖는, 상기 소켓;
    상기 신호 공동 내에 위치하는 제1 신호 접촉 프로브와 제2 신호 접촉 프로브로서, 상기 제1 신호 접촉 프로브와 상기 제2 신호 접촉 프로브는 신호를 통신하기 위한 차동 쌍을 형성하는, 상기 제1 신호 접촉 프로브와 상기 제2 신호 접촉 프로브; 및
    유전체 소재로 만들어지며 상기 제1 접촉 프로브와 상기 신호 공동의 내면 사이에서, 상기 제2 접촉 프로브와 상기 신호 공동의 내면 사이에서, 및 상기 제1 접촉 프로브와 상기 제2 접촉 프로브 사이에서의 상기 신호 공동 내의 전체 공간을 실질적으로 점유하는 절연 슬리브로서, 이를 통해 상기 제1 접촉 프로브, 상기 제2 접촉 프로브 및 상기 절연 슬리브는 상기 신호 공동을 실질적으로 점유하며, 상기 절연 슬리브는 상기 제1 신호 접촉 프로브와 상기 제2 신호 접촉 프로브 내내 신호 완전성을 지속하도록 구성되는, 전기 접촉기 조립체.
  18. 제17항에 있어서,
    접지 공동으로서, 상기 접지 공동의 내면 상에 배열되는 전도성 소재를 갖는, 상기 접지 공동; 및
    상기 접지 공동 내에 위치하며, 상기 접지 공동의 내면 상에 배열되는 전도성 소재에 의해 상기 소켓과의 접촉으로부터 분리되는 접지 접촉 프로브를 더 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
  19. 제17항에 있어서, 상기 소켓은 소켓 본체와 소켓 리테이너를 포함하며, 상기 소켓 본체와 상기 소켓 리테이너는 금속 소재로 만들어지는, 전기 접촉기 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 상기 소켓 본체는, 상기 소켓 본체에 위치하는 신호 공동의 내면 상에 배열되는 본체 절연 층을 더 포함하며, 상기 소켓 리테이너는 상기 소켓 리테이너에 위치하는 상기 신호 공동의 내면 상에 배열되는 리테이너 절연 층을 더 포함하는, 전기 접촉기 조립체.
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