KR20240040746A - 동축 테스트 소켓 및 인쇄 회로 기판 인터페이스를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

동축 테스트 소켓 및 인쇄 회로 기판 인터페이스를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20240040746A
KR20240040746A KR1020247003488A KR20247003488A KR20240040746A KR 20240040746 A KR20240040746 A KR 20240040746A KR 1020247003488 A KR1020247003488 A KR 1020247003488A KR 20247003488 A KR20247003488 A KR 20247003488A KR 20240040746 A KR20240040746 A KR 20240040746A
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pcb
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KR1020247003488A
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Inventor
칼리드 엘마드불리
지아춘 조우
Original Assignee
스미스 인터커넥트 아메리카스, 인크.
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Abstract

테스트 소켓이 제공된다. 테스트 소켓은 인쇄 회로 기판(PCB)에 대향하도록 구성된 제1 표면과 집적 회로(IC) 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체를 포함한다. 도전성 본체는 제1 표면에서 제2 표면으로 연장되는 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티를 규정한다. 테스트 소켓은 신호 캐비티 내에 배치되는 신호 프로브를 더 포함한다. 신호 프로브는 PCB의 신호 도체에 및 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 테스트 소켓은 그라운드 캐비티 내에 배치되는 그라운드 프로브를 더 포함한다. 그라운드 프로브는 PCB의 그라운드 도체에 및 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 도전성 본체는 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성된다.

Description

동축 테스트 소켓 및 인쇄 회로 기판 인터페이스를 위한 시스템 및 방법
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 "동축 테스트 소켓 및 인쇄 회로 기판 인터페이스를 위한 시스템 및 방법"이라는 제목으로 2021년 7월 15일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/222,118호에 대한 우선권 이익을 주장하며, 그 내용 및 개시 내용은 전체적으로 참조로 본 명세서에 병합되어 있다.
본 명세서에 기재되어 있는 실시예는 일반적으로 전기 상호 연결에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는, 동축 테스트 소켓 및 인쇄 회로 기판(PCB)용 인터페이스에 관한 것이다.
전자 및 반도체 산업에서, 집적 회로(IC) 반도체 칩을 테스트하는 데 사용되는 시스템은 종종 테스트 소켓을 포함한다. 테스트 소켓은 PCB 또는 "로드 보드(load board)" 상에 배치되며, 소켓 본체와 IC 칩을 PCB에 전기적으로 연결하는 하나 이상의 프로브(즉, 전기 접점 또는 핀)를 포함할 수도 있다. 테스트 소켓은 일반적으로 특정 IC 칩을 적절하게 테스트하기 위해 다양한 전기적 및 기계적 성능 임계값을 충족해야 한다. 예를 들어, 테스트 소켓은 테스트 중인 IC에 대해 원하는 데이터 전송 속도에서 원하는 오류율이나 신호 대 잡음비와 같은 신호 무결성을 유지해야 한다. 기존의 테스트 소켓은 일반적으로 최대 초당 약 30기가비트의 데이터 전송 속도까지 신호 무결성을 유지한다. 5G 통신이나 인공 지능과 같은 일부 애플리케이션은 더 높은 데이터 전송 속도를 필요로 할 수도 있다. 따라서, 더 높은 데이터 전송 속도에서 신호 무결성을 유지할 수 있는 테스트 소켓이 바람직하다.
일 양태에서, 집적 회로(IC) 칩을 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합하기 위한 테스트 소켓이 제공된다. 테스트 소켓은 PCB에 대향하도록 구성된 제1 표면 및 IC 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체를 포함한다. 도전성 본체는 신호 캐비티 및 그라운드(ground) 캐비티를 규정한다. 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티는 제1 표면에서 제2 표면으로 연장된다. 테스트 소켓은 신호 캐비티 내에 배치되는 신호 프로브(probe)를 더 포함한다. 신호 프로브는 PCB의 신호 도체 및 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 테스트 소켓은 그라운드 캐비티 내에 배치되는 그라운드 프로브를 더 포함한다. 그라운드 프로브는 PCB의 그라운드 도체 및 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 도전성 본체는 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성된다.
다른 양태에서, 테스트 소켓을 제조하는 방법이 제공된다. 테스트 소켓은 집적 회로(IC) 칩을 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합하도록 구성된다. 이 방법은 PCB에 대향하도록 구성된 제1 표면 및 IC 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체 내에 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티를 형성하는 단계를 포함한다. 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티는 제1 표면에서 제2 표면으로 연장된다. 이 방법은 신호 캐비티 내에 신호 프로브를 위치시키는 단계를 더 포함한다. 신호 프로브는 PCB의 신호 도체 및 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 이 방법은 그라운드 캐비티 내에 그라운드 프로브를 위치시키는 단계를 더 포함한다. 그라운드 프로브는 PCB의 그라운드 도체 및 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 도전성 본체는 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성된다.
다른 양태에서, 테스트 어셈블리가 제공된다. 테스트 어셈블리는 신호 패드 및 그라운드 패드를 포함하는 집적 회로(IC) 칩을 포함한다. 테스트 어셈블리는 신호 도체 및 그라운드 도체를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB)을 더 포함한다. 테스트 어셈블리는 PCB에 대향하도록 구성된 제1 표면 및 IC 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체를 포함하는 테스트 소켓을 더 포함한다. 도전성 본체는 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티를 규정한다. 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티는 제1 표면에서 제2 표면으로 연장된다. 도전성 본체는 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 테스트 소켓은 신호 캐비티 내에 배치되는 신호 프로브를 더 포함한다. 신호 프로브는 신호 도체 및 신호 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 테스트 소켓은 그라운드 캐비티 내에 배치되는 그라운드 프로브를 더 포함한다. 그라운드 프로브는 그라운드 도체 및 그라운드 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다.
도 1 내지 도 7은 본 명세서에 기재되어 있는 시스템 및 방법의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1은 예시적인 테스트 소켓을 포함하는 예시적인 테스트 어셈블리의 횡단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 테스트 어셈블리에 사용하기 위한 예시적인 PCB의 평면도이다.
도 3은 다른 예시적인 테스트 소켓을 포함하는 또 다른 예시적인 테스트 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 예시적인 테스트 어셈블리에 사용하기 위한 예시적인 PCB의 평면도이다.
도 5는 다른 예시적인 PCB의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 예시적인 PCB의 부분적으로 투명한 평면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 테스트 소켓을 제조하기 위한 예시적인 방법의 플로우차트이다.
아래의 명세서 및 청구항에서, 참조는 다수의 용어에 대해 이루어질 것이며, 이는 다음과 같은 의미를 갖도록 규정되어야 한다.
단수 형태의 "a", "an"및 "The"는 문맥이 명확하게 달리 지시되지 않는 한 복수의 참조를 포함한다.
명세서 및 청구항의 전반에 걸쳐 본 문서에 사용되는 바와 같은 근사 언어는 관련된 기본 기능의 변화를 초래하지 않고 허용 가능하게 변할 수 있는 정량적인 표현을 수정하기 위해 적용된다. 따라서, "약(about)", "대략" 및 "실질적으로"와 같은 용어 또는 용어들로 수정된 값은 지정된 정확한 값으로 제한되지 않아야 한다. 적어도 일부 경우에, 근사 언어는 값을 측정하기 위한 기기의 정밀도에 대응할 수도 있다. 여기에서 그리고 명세서 및 청구항의 전반에 걸쳐, 범위 제한이 결합되고 상호 교환되며, 그러한 범위는 식별되며 문맥이나 언어가 달리 지시되지 않는 한 거기에 포함되는 모든 하위 범위를 포함한다.
공개된 시스템 및 방법은 예를 들어, PCB를 사용한 IC 칩의 테스트를 용이하게 하기 위해 집적 회로(IC) 칩과 인쇄 회로 기판(PCB)을 결합시키기 위한 테스트 소켓을 공개한다. 테스트 소켓은 PCB에 대향하는 제1 표면 및 IC 칩에 대향하는 제2 표면을 갖는 도전성 본체를 포함한다. 도전성 본체는 하나 이상의 신호 캐비티 및 하나 이상의 그라운드 캐비티를 규정하며, 각각 제1 표면에서 제2 표면으로 연장된다. 테스트 소켓은 신호 캐비티 중 하나 내에 각각 배치되는 하나 이상의 신호 프로브를 추가로 포함한다. 신호 프로브는 예를 들어, PCB와 IC 칩 사이의 전기 신호의 전송을 가능하게 되도록 하기 위해, PCB의 신호 도체 및 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 테스트 소켓은 그라운드 캐비티 중 하나 내에 각각 배치되는 하나 이상의 그라운드 프로브를 더 포함한다. 그라운드 프로브는 PCB의 그라운드 도체 및 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결되어 PCB 및 IC 칩의 각각의 그라운드를 전기적으로 연결 가능하게 되도록 구성된다. 도전성 본체는 또한 제1 표면에서 제2 표면으로 연장되는 하나 이상의 전력 캐비티를 규정할 수도 있고 여기에 전력 프로브가 배치될 수도 있다. 마찬가지로, 전력 프로브는 PCB의 전력 도체 및 IC 칩의 전력 패드에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 도전성 본체는 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성되어 도전성 본체가 신호 프로브에 대한 동축 차폐로 기능할 수 있게 하고 테스트 소켓이 예를 들어 더 높은 데이터 전송 속도와 같은 파라미터에서 향상된 전기 성능을 달성할 수 있게 한다.
도 1은 테스트 소켓(102), 인쇄 회로 보드(PCB)(104) 및 집적 회로(IC) 칩(106)을 포함하는 예시적인 테스트 어셈블리(100)의 일부의 횡단면도이다. 일부 실시예에서는, 테스트 소켓(102)이 IC 칩(106)을 테스트하기 위해 IC 칩(106)을 PCB(104)에 통신 커플링을 인에이블시키도록 구성된다. 이후에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 테스트 소켓(102)은 PCB(104)와 IC 칩(106) 간의 전기 신호 및 전력의 전송 및 PCB(104)와 IC 칩(106)의 각각의 전기 접지의 연결을 제공한다.
테스트 소켓(102)은 도전성 본체(108), 신호 프로브(110), 그라운드 프로브(112) 및 전력 프로브(114)를 포함한다. 도전성 본체(108)는 PCB(104)에 인접하게 배치되는 제1 표면(116) 및 IC 칩(106)에 인접하게 배치되는 제2 표면(118)을 갖는다. 도전성 본체(108)는 전기적으로 전도성이며, 예를 들어, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 구리, 철 또는 이들의 하나 이상의 합금과 같은 도전성 재료를 포함한다. 도전성 본체(108)는 제1 표면(116)에서의 제1 신호 개구(122)로부터 제2 표면(118)에서의 제2 신호 개구(124)로 연장되는 신호 캐비티(120), 제1 표면(116)에서의 제1 그라운드 개구(128)로부터 제2 표면(118)에서의 제2 그라운드 개구(130)로 연장되는 그라운드 캐비티(126), 및 제1 표면(116)에서의 제1 전력 개구(134)로부터 제2 표면(118)에서의 제2 전력 개구(136)로 연장되는 전력 캐비티(132)를 포함하는 복수의 캐비티를 포함한다. 일부 실시예에서, 도전성 본체(108)는 복수의 신호 캐비티(120), 그라운드 캐비티(126), 및/또는 전력 캐비티(132)를 포함한다. 특정 실시예에서, 신호 프로브(110), 그라운드 프로브(112) 및 전력 프로브(114) 중 어느 2개 사이의 거리는 중심 대 중심이 약 50 밀리미터 보다 크다.
신호 프로브(110)는 신호 캐비티(120) 내에 위치하며, PCB(104)의 기판(140) 상에 배치되는 신호 도체(138)에 및 IC 칩(106)의 신호 패드(142)에 접촉 및 전기적으로 연결되도록 구성되어 PCB(104)와 IC 칩(106) 사이의 전기 신호의 전송을 인에이블 시킨다. 신호 프로브(110)는 단일의 도전성 편을 포함할 수도 있거나 복수의 구성 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 신호 프로브(110)는 스프링 프로브이다. 신호 프로브(110)는 도전성 본체(108)로부터 전기적으로 절연된다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 신호 프로브(110) 또는 신호 캐비티(120)는 전기 절연성 코팅(도시 생략)을 포함할 수도 있다. 이러한 실시예에서, 절연 코팅은 예를 들어, 금속 상에 생성된 양극 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅, 이들의 조합 또는 다른 코팅 또는 밀봉 재료일 수도 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 코팅은 약 0.02 밀리미터 보다 큰 두께를 갖는 양극화 된 알루미늄 층 및 약 0.001 밀리미터 보다 큰 두께를 갖는 PTFE 밀봉 층을 포함한다. 일부 실시예에서, 신호 프로브(110)는 신호 프로브(110) 상에 배치되는 하나 이상의 절연 부재(144)를 포함한다. 2개의 절연 부재(144)가 도시되어 있지만, 신호 프로브(110) 상에 2개 이상 또는 미만의 절연 부재(144)가 존재할 수도 있다. 절연 부재(144)는 신호 프로브(110)의 외부 표면의 둘레의 일부를 둘러싸거나 신호 프로브(110)의 외부 둘레의 전체를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 절연 부재(144)는 고리 형상일 수도 있다. 일부 실시예에서, 절연 부재(144)는 예를 들어, PTFE와 같은 절연체 재료를 포함한다. 특정 실시예에서, 도전성 본체(108)는 신호 프로브(110)와 전기 그라운드 사이에 추가적인 전기 분리를 제공하기 위해 제1 신호 개구(122) 주위에 정해진 리세스(146)를 포함한다. 이후에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 리세스(146)의 깊이는 특정 전기 특성을 달성하기 위해 선택될 수도 있다. 일부의 이러한 실시예에서, 리세스(146)의 깊이는 약 0.02 밀리미터에서 약 0.1 밀리미터까지의 범위에 있다.
신호 프로브(110) 및 신호 캐비티(120)는 함께 동축 전송 라인을 형성한다. 따라서, 신호 프로브(110), 신호 캐비티(120), 절연 부재(144) 및 리세스(146)는 예를 들어, 일정한 임피던스를 달성하고, 전기 신호의 반사 또는 왜곡을 감소시키며, 삽입 손실 또는 리턴 손실을 감소시키고, 원하는 특성 임피던스를 달성하고/하거나 크로스 토크를 감소시키는 것과 같은 원하는 전기 특성을 달성하기 위해 형성되고 크기 결정될 수도 있다.
그라운드 프로브(112)는 그라운드 캐비티(126) 내에 위치하며, PCB(104)의 그라운드 도체(148) 및 IC 칩(106)의 그라운드 패드(150)에 접촉 및 전기적으로 연결되도록 구성되어 PCB(104) 및 IC 칩(106)의 각각의 그라운드를 전기적으로 연결시킨다. 신호 프로브(110)와 유사하게, 그라운드 프로브(112)는 단일의 도전성 편을 포함할 수도 있거나 복수의 구성 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 그라운드 프로브(112)는 스프링 프로브이다. 이후에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 도전성 본체(108)는 PCB(104)의 그라운드 도체(148)에 전기적으로 연결될 수도 있다. 따라서, 신호 프로브(110)와는 달리, 그라운드 프로브(112)는 도전성 본체(108)로부터 전기적으로 절연되지 않을 수도 있다.
전력 프로브(114)는 전력 캐비티(132) 내에 위치하며, PCB(104)의 전력 도체(152)와 IC 칩(106)의 전력 패드(154)에 접촉 및 전기적으로 연결하도록 구성되어 PCB(104)로부터 IC 칩(106)에 전력을 제공한다. 신호 프로브(110) 및 그라운드 프로브(112)와 유사하게, 전력 프로브(114)는 단일의 도전성 편을 포함하거나 복수의 구성 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 전력 프로브(114)는 스프링 프로브이다. 신호 프로브(110)와 유사하게, 전력 프로브(114)는 도전성 본체(108)로부터 전기적으로 절연된다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 전력 프로브(114)는 전기 절연성 코팅(도시 생략) 및/또는 절연 부재(144)와 유사한 절연 부재를 포함할 수도 있다. 특정 실시예에서, 도전성 본체(108)는 전력 프로브(114)와 전기 그라운드 사이에 추가적인 전기 분리를 제공하기 위해 제1 전력 개구(134) 둘레에 정해진 리세스(146)를 포함한다.
도전성 본체(108)는 PCB(104)의 그라운드 도체(148)에 전기적으로 연결된다. 일부 실시예에서, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 도전성 엘라스토머(156)가 도전성 본체(108)와 그라운드 도체(148) 사이에 배치되어 도전성 본체(108)와 그라운드 도체(148) 간의 전기 연결을 형성한다. 추가로 또는 이와 달리, 전기 연결을 더욱 향상시키기 위해 금박과 같은 도전성 호일이 도전성 본체(108)와 그라운드 도체(148) 사이에 배치되어 배치 될 수도 있다. 특정 실시예에서, 제1 표면(116)은 도전성 본체(108)와 그라운드 도체(148) 사이의 접촉을 향상시키기 위해 거칠다.
도 2는 테스트 어셈블리(100)에 사용되는 것과 같은 예시적인 PCB(104)의 평면도이다. PCB(104)는 신호 도체(138), 기판(140), 그라운드 도체(148) 및 전력 도체(152)를 포함한다. 기판(140)은 예를 들어, FR-4 재료 또는 땜납 마스크 재료와 같은 하나 이상의 절연 재료를 포함한다. 신호 도체(138), 그라운드 도체(148) 및 전력 도체(152)는 기판(140) 상에 배치되는 도전성 층, 기판(140)을 통해 연장되는 비아, 또는 이들의 조합을 포함한다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 일부 실시예에서, 그라운드 도체(148)는 상술한 바와 같이, 테스트 소켓(108)의 도전성 본체(108)에 전기적으로 연결될 수도 있는 그라운드 평면을 포함한다. 신호 도체(138) 및 전력 도체(152)는 신호 프로브(110) 및 전력 프로브(114)에 각각 접촉하도록 위치하는 패드를 포함한다. 신호 도체(138) 및 전력 도체(152)의 배열은 테스트 소켓(102)을 사용하여 테스트 될 특정 IC 칩(106)의 설계에 기초하여 선택될 수도 있다. 예를 들어, 신호 도체(138) 및 전력 도체(152)는 IC 칩(106)의 각각의 신호 패드(142) 또는 전력 패드(154)와 정렬되도록 위치될 수도 있다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 특정 실시예에서, 신호 도체(138) 및 전력 도체(152)는 원형 형상인 도전성 층을 포함한다. 이와 달리, 일부 실시예에서, 신호 도체(138) 및 전력 도체(152)는 다른 형상을 가질 수도 있다. 특정 실시예에서, 신호 도체(138)는 테스트 소켓(102)을 통해 IC 칩(106)에 신호를 전송하기 위해 마이크로스트립(microstrip) 또는 동축 전송 라인과 같은 전송 라인을 포함하거나 전송 라인에 결합된다.
도 3은 예시적인 테스트 어셈블리(300)의 횡단면도이다. 테스트 어셈블리(300)는 일반적으로도 1에 대해 기재된 바와 같이 기능을 하는 테스트 소켓(102), PCB(104) 및 IC 칩(106)을 포함한다. 도 4는 테스트 어셈블리(300)에 사용되는 것과 같은 PCB(104)의 평면도이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 일부 실시예에서, 테스트 소켓(102)은 하나 이상의 차폐 프로브(302)를 포함한다. 차폐 프로브(302)는 도전성 본체(108) 내에 부분적으로 배치되어 도전성 본체(108)에 전기적으로 연결되며 제1 표면(116)에서 연장된다. 차폐 프로브(302)는 도전성 본체(108)를 그라운드 도체(148)에 전기적으로 연결시키기 위해 그라운드 도체(148)에 접촉하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 차폐 프로브(302)는 스프링 프로브이다. 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이. 특정 실시예에서, 차폐 프로브(302)는 신호 프로브(110) 및 신호 캐비티(120) 및/또는 그라운드 프로브(112) 및 그라운드 캐비티(126) 둘레에 배열된다. 차폐 프로브(302)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 도전성 엘라스토머(156)를 접촉하거나 이용할 때 도전성 본체(108) 및 그라운드 도체(148)를 위치시키는 것과 같이, 도전성 본체(108) 및 그라운드 도체(148)의 다른 유형의 커플링에 추가하여 또는 대안으로 사용될 수도 있다.
도 5는 테스트 어셈블리(100) 또는 테스트 어셈블리(300)와 같은 테스트 어셈블리에 사용될 수도 있는 예시적인 PCB(500)의 평면도이다. 도 6은 PCB(500)의 부분적으로 투명한 도면이다. PCB(500)는 기판(502), 그라운드 평면(504) 및 복수의 신호 패드(506) 및 그라운드 패드(508)를 포함한다. 일부 실시예에서, 기판(502)은 일반적으로 (도 1에 도시되어 있는) 기판(140)에 대해 기재된 바와 같이 기능한다. 그라운드 평면(504)은 예를 들어, 기판(502)의 표면 상에 배치되어 그라운드 도체(148)의 적어도 일부를 형성할 수도 있는 구리와 같은 도전성 재료의 층이다. 일부 실시예에서, 그라운드 평면(504)은 두께가 약 0.05 밀리미터이다. 그라운드 평면(504)은 신호 패드(506) 및 그라운드 패드(508)를 노출시도록 위치하는 신호 홀(510) 및 그라운드 홀(512)을 포함한다. 신호 패드(506) 및 그라운드 패드(508)는 각각 신호 프로브(110) 및 그라운드 프로브(112)와 정렬되도록 위치된다. 특정 실시예에서, 신호 홀(510)은 지름이 약 0.38 밀리미터이고, 그라운드 홀(512)은 직경이 약 0.2 밀리미터보다 크다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이. 각각의 신호 패드(506)는 땜납 마스크를 포함하지 않는 항-신호(anti-signal) 패드 영역(602)으로 둘러싸여 있다.
도 7은 테스트 소켓(102)을 제조하기 위한 예시적인 방법(700)의 플로우차트이다. 방법(700)은 제1 표면(116) 및 제2 표면(118)을 갖는 도전성 본체(702) 내에 신호 캐비티(120) 및 그라운드 캐비티(126)를 형성하는 단계(702)를 포함한다. 신호 캐비티(120) 및 그라운드 캐비티(126)는 제1 표면(116)에서 제2 표면(118)으로 연장된다.
방법(700)은 신호 캐비티(120) 내에 신호 프로브(110)를 위치시키는 단계(704)를 더 포함한다. 신호 프로브(110)는 PCB(104)의 신호 도체(138)에 및 IC 칩(106)의 신호 패드(142)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 신호 프로브(110) 또는 도전성 본체(108) 중 적어도 하나는 신호 캐비티(120)에 대해 절연성 코팅을 포함한다. 일부의 이러한 실시예에서, 절연성 코팅은 양극 필름을 포함한다. 특정 실시예에서, 방법(700)은 신호 프로브(110) 상에 절연 부재(144)를 위치시키는 단계를 더 포함한다. 절연 부재(144)는 도전성 본체(108)로부터 신호 프로브(110)를 전기적으로 절연시키도록 구성된다. 일부의 이러한 실시예에서, 절연 부재(144)는 고리 형상이다. 특규정 이러한 실시예에서, 절연 부재는 PTFE 또는 다른 절연체 재료를 포함한다.
방법(700)은 그라운드 캐비티(126) 내에 그라운드 프로브(112)를 위치시키는 단계(706)를 더 포함한다. 그라운드 프로브(112)는 PCB(104)의 그라운드 도체(148)에 및 IC 칩(106)의그라운드 패드(150)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 도전성 본체(108)도 PCB(104)의 그라운드 도체(148)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 신호 프로브(110) 또는 그라운드 프로브(112) 중 적어도 하나는 스프링 프로브이다.
일부 실시예에서, 방법(700)은 도전성 본체(108) 내에 제1 표면(116)에서 제2 표면(118)으로 연장되는 전력 캐비티(132)를 형성하는 단계 및 전력 캐비티(132) 내에 전력 프로브(114)를 위치시키는 단계를 포함한다. 전력 프로브(114)는 PCB의 전력 도체(152)에 및 IC 칩의 전력 패드에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 전력 프로브(114)는 스프링 프로브이다. 일부 실시예에서, 전력 프로브(114) 또는 도전성 본체(108) 중 적어도 하나는 전력 캐비티(132)에 대해 절연성 코팅을 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(700)은 도전성 엘라스토머(156)를 제1 표면(116)에 인접하게 위치시키는 단계를 더 포함한다. 도전성 엘라스토머(156)는 도전성 본체(108)를 그라운드 도체(148)에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 방법(700)은 제1 표면(116) 상에 금박을 위치시키는 단계를 더 포함한다. 금박은 도전성 본체(108)를 그라운드 도체(148)에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 일부 다른 실시예에서, 방법(700)은 제1 표면(116)으로부터 연장되도록 차폐 프로브(302)를 위치시키는 단계를 더 포함한다. 일부의 이러한 실시예에서, 차폐 프로브(302)는 스프링 프로브이다.
특정 실시예에서, 방법(700)은 도전성 본체(108) 내에 제1 표면(116)으로부터 안쪽으로 연장되는 리세스(146)를 형성하는 단계를 더 포함하며, 여기에서 신호 캐비티(120) 또는 전력 캐비티(132)는 리세스(146)로 개방된다. 일부의 이러한 ㅅ실시예에서, 리세스(146)는 0.02 밀리미터에서 0.1 밀리미터까지의 범위의 깊이를 갖는다.
동축 테스트 소켓 및 PCB 인터페이스를 위한 방법 및 시스템의 예시적인 실시예는 상세히 상술되어 있다. 방법 및 시스템은 본 명세서에 기재된 특정 실시 예에 제한되지 않고 오히려 시스템의 구성 요소 및/또는 방법의 단계는 본 명세서에 기재된 다른 구성 요소 및/또는 단계와 독립적으로 그리고 별개로 사용될 수도 있다. 따라서, 예시적인 실시예는 본 명세서에 구체적으로 기재되지 않은 많은 다른 어플리케이션과 관련하여 구현되고 사용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 시스템 및 방법의 기술적 효과는: (a) 테스트 소켓의 도전성 본체와 전기 그라운드 사이의 전기 결합을 향상시킴으로써 동축 테스트 소켓에 대한 신호 무결성 향상 및 (b) 테스트 소켓의 도전성 본체와 전기 그라운드 사이의 전기 결합을 향상시킴으로써 동축 테스트 소켓에 대한 데이터 전송 속도 증가 중 적어도 하나를 포함한다.
개시물의 다양한 실시예의 특정 특징은 일부 도면에는 도시되고 다른 도면에는 도시되지 않을 수도 있지만 이는 단지 편의를 위한 것이다. 공개의 원칙에 따라, 도면의 임의의 특징은 임의의 다른 도면의 임의의 기능과 함께 참조 및/또는 청구될 수도 있다.
이 기재된 설명은 예를 사용하여 최상의 모드를 포함하는 다양한 실시예를 개시하고, 또한 당업자가 임의의 디바이스 또는 시스템을 만들고 사용하는 것 및 임의의 통합된 방법을 실현하는 것을 포함하는 개시물을 실시할 수 있게 한다. 개시물의 특허 가능한 범위는 청구항에 의해 규정되며, 당업자에게 발생하는 다른 예를 포함할 수도 있다. 그러한 다른 예는 청구항의 문자 그대로의 언어와 다르지 않은 구성 요소를 갖는 경우 또는 청구항의 문자 그대로의 언어와 비교적 차이가 있는 등가의 구성 요소를 포함하는 경우 청구항의 범위 내에 있도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 집적 회로(IC) 칩을 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합하기 위한 테스트 소켓으로서:
    PCB에 대향하도록 구성된 제1 표면 및 IC 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체 - 상기 도전성 본체는 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티를 규정하고, 상기 신호 캐비티 및 상기 그라운드 캐비티는 상기 제1 표면으로부터 제2 표면으로 연장됨 -;
    상기 신호 캐비티 내에 배치되어, 상기 PCB의 신호 도체에 및 상기 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결되도록 구성되는 신호 프로브; 및
    상기 그라운드 캐비티 내에 배치되어, 상기 PCB의 그라운드 도체에 및 상기 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결되도록 구성된 그라운드 프로브를 포함하며, 상기 도전성 본체는 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성되는, 테스트 소켓.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전성 본체는 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 연장되는 전력 캐비티를 더 규정하고, 상기 테스트 소켓은 상기 전력 캐비티 내에 배치되는 전력 프로브를 더 포함하고, 상기 전력 프로브는 상기 PCB의 전력 도체에 및 상기 IC 칩의 전력 패드에 전기적으로 연결되도록 구성되는, 테스트 소켓.
  3. 제2항에 있어서, 상기 신호 프로브, 상기 그라운드 프로브, 또는 상기 전력 프로브 중 적어도 하나는 스프링 프로브를 포함하는, 테스트 소켓.
  4. 제2항에 있어서, 상기 도전성 본체는 상기 제1 표면으로부터 안쪽으로 연장되는 리세스(recess)를 더 규정하고, 상기 신호 캐비티 또는 상기 전력 캐비티 중 적어도 하나는 상기 리세스로 개방되는, 테스트 소켓.
  5. 제4항에 있어서, 상기 리세스는 0.02밀리미터에서 0.1밀리미터까지의 범위의 깊이를 갖는, 테스트 소켓.
  6. 제2항에 있어서, 상기 신호 프로브 또는 상기 전력 프로브 중 적어도 하나는 절연성 코팅을 포함하는, 테스트 소켓.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 표면에 인접하게 배치되어, 상기 도전성 본체를 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결하도록 구성되는 도전성 엘라스토머(elastomer)를 더 포함하는, 테스트 소켓.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 표면 상에 배치되어, 상기 도전성 본체를 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결하도록 구성되는 금박(gold foil)을 더 포함하는, 테스트 소켓.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 표면으로부터 연장되어, 상기 도전성 본체를 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결하도록 구성되는 차폐 프로브를 더 포함하는, 테스트 소켓.
  10. 제9항에 있어서, 여기서 상기 차폐 프로브는 스프링 프로브를 포함하는, 테스트 소켓.
  11. 제1항에 있어서, 상기 신호 프로브 상에 배치되는 절연 부재를 더 포함하고, 상기 절연 부재는 상기 도전성 본체로부터 상기 신호 프로브를 전기적으로 절연시키도록 구성되는, 테스트 소켓.
  12. 제11항에 있어서, 상기 절연 부재는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함하는, 테스트 소켓.
  13. 제11항에 있어서, 상기 절연 부재는 고리 형상인, 테스트 소켓.
  14. 집적 회로(IC) 칩을 인쇄 회로 기판(PCB)에 결합하도록 구성된 테스트 소켓을 제조하는 방법으로서,:
    상기 PCB에 대향하도록 구성된 제1 표면 및 상기 IC 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체 내에 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티를 형성하는 단계 - 상기 신호 캐비티 및 상기 그라운드 캐비티는 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 연장됨 -;
    상기 신호 캐비티 내에 신호 프로브를 위치시키는 단계 - 상기 신호 프로브는 상기 PCB의 신호 도체에 및 상기 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결되도록 구성됨 -; 및
    상기 그라운드 캐비티 내에 그라운드 프로브를 위치시키는 단계 - 상기 그라운드 프로브는 상기 PCB의 그라운드 도체에 및 상기 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결되도록 구성됨 - 를 포함하며, 상기 도전성 본체는 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성되는, 테스트 소켓 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 도전성 본체 내에, 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 연장되는 전력 캐비티를 형성하는 단계; 및
    상기 전력 캐비티 내에 전력 프로브를 위치시키는 단계를 더 포함하며, 상기 전력 프로브는 상기 PCB의 전력 도체에 및 상기 IC 칩의 전력 패드에 전기적으로 연결되도록 구성되는 단계를 더 포함하는, 테스트 소켓 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 도전성 본체 내에, 상기 제1 표면으로부터 안쪽으로 연장되는 리세스를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 신호 캐비티 또는 상기 전력 캐비티 중 적어도 하나는 상기 리세스로 개방되는, 테스트 소켓 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제1 표면에 인접하게 도전성 엘라스토머를 위치시키는 단계를 더 포함하며, 상기 도전성 엘라스토머는 상기 도전성 본체를 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결하도록 구성되는, 테스트 소켓 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 제1 표면으로부터 연장되도록 차폐 프로브를 위치시키는 단계를 더 포함하며, 상기 차폐 프로브는 상기 도전성 본체를 상기 PCB의 그라운드 도체에 전기적으로 연결하도록 구성되는, 테스트 소켓 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 신호 프로브 상에 절연 부재를 위치시키는 단계를 더 포함하며, 상기 절연 부재는 상기 신호 프로브를 상기 도전성 본체로부터 전기적으로 절연시키도록 구성되는, 테스트 소켓 제조 방법.
  20. 집적 회로(IC) 테스트 어셈블리로서:
    신호 패드 및 그라운드 패드를 포함하는 IC 칩;
    신호 도체 및 그라운드 도체를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB); 및
    상기 PCB에 대향하도록 구성된 제1 표면 및 상기 IC 칩에 대향하도록 구성된 제2 표면을 갖는 도전성 본체 - 상기 도전성 본체는 신호 캐비티 및 그라운드 캐비티를 규정하고, 상기 신호 캐비티 및 상기 그라운드 캐비티는 상기 제1 표면으로부터 제2 표면으로 연장되며, 상기 도전성 본체는 상기 그라운드 도체에 전기적으로 연결되도록 구성됨 -;
    상기 신호 캐비티 내에 배치되어, 상기 PCB의 신호 도체에 및 상기 IC 칩의 신호 패드에 전기적으로 연결되도록 구성되는 신호 프로브; 및
    상기 그라운드 캐비티 내에 배치되어, 상기 PCB의 그라운드 도체에 및 상기 IC 칩의 그라운드 패드에 전기적으로 연결되도록 구성된 그라운드 프로브를 포함하는 테스트 소켓을 포함하는, 집적 회로(IC) 테스트 어셈블리.
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