TW201734469A - 測試插座組件 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種測試插座組件，用於電連接測試物體中的待測試的接觸點與用於在測試電路中測試的接觸點。測試插座組件包含：多個信號探針；插座塊體，包含面朝測試電路的底部表面、面朝測試物體的頂部表面、用於在多個信號探針的相對末端自頂部表面及底部表面曝露時容納多個信號探針以彼此平行的多個探針孔以及自頂部表面及底部表面的排除探針孔的周界區域的至少部分區域凹入的凹入部分；以及彈性接地構件，容納於凹入部分中且是由導電彈性材料製成以與測試物體及測試電路中的至少一者接觸。

Description

測試插座組件
本發明是關於一種測試插座組件，其可在測試一測試物體的電性質（electric property）時改良待測試的端子的隔離特性（isolation characteristic）。
為了測試射頻（radio frequency；RF）電路裝置或類似者的電性質，已使用測試插座以用於電連接射頻電路裝置的待測試的端子與測試電路的測試端子。
一般而言，為了在測試射頻電路裝置時減少射頻電路裝置的端子之間的串擾（cross-talk），自測試插座的接地接腳（ground pin）向射頻電路裝置中的待測試的端子的周界施加接地電壓。
順便而言，射頻電路裝置與測試插座之間的接觸表面可歸因於加工誤差而具有粗糙平度。粗糙平度不會進行緊密接觸，而是在射頻電路裝置與測試插座之間造成間隙。此類間隙會惡化射頻電路裝置中的待測試的端子的隔離特性，且因此造成待測試的端子之間的串擾增加的問題。
一或多個例示性實施例將提供一種測試插座組件，其在測試一測試物體的電性質時改良測試物體的端子的隔離特性，藉此減少待測試的端子之間的串擾。
根據一例示性實施例的態樣，提供一種測試插座組件，包含：多個信號探針（signal probe）；插座塊體（socket block），包含面朝測試電路的底部表面、面朝測試物體的頂部表面、用於在多個信號探針的相對末端自頂部表面及底部表面曝露時容納多個信號探針以彼此平行的多個探針孔以及自頂部表面及底部表面的排除探針孔的周界區域的至少部分區域凹入的凹入部分；以及彈性接地構件（elastic grounding member），容納於凹入部分中且是由導電彈性材料製成以與測試物體及測試電路中的至少一者接觸。
插座塊體可包含環繞探針的上部末端區域且自凹入部分的下部表面突出的隔離柱（isolation column）。
測試插座組件可更包含絕緣構件（insulation member），絕緣構件貫穿至少部分縱向區段而放入於探針與探針孔之間，且在多達離隔離柱的末端部分的預定深度的下部位置處具有末端部分。
測試插座組件可更包含至少一個接地接腳，接地接腳設置於用於容納接地接腳的接地接腳孔中，使得接地接腳的下部末端部分可自插座塊體的底部表面曝露。
彈性接地構件可被塗佈有導電材料。
下文將參考隨附圖式來詳細地描述例示性實施例。出於描述方便起見，相同或類似標號貫穿全文指代相同或類似元件，且頂部（或上部）側指代朝向測試物體的方向且底部（下部）側指代朝向測試電路的方向。
圖1為根據一例示性實施例的測試插座組件的透視圖。根據一例示性實施例的測試插座組件1包含插座塊體100以及彈性接地構件200。
插座塊體100是由導電塊體（例如，黃銅塊體）製成。插座塊體100包含至少一個信號探針300以用於電連接測試物體10中的待測試的接觸點與用於在測試電路20中測試的接觸點。此時，信號探針300必須自導電插座塊體100電斷接。彈性接地構件200容納於插座塊體100的面朝測試物體10的頂部表面上所形成的容納凹入部分120中。若與插座塊體100的頂部表面相抵而按壓測試物體10以便測試所述測試物體10的電性質，則彈性接地構件200與測試物體10的接地端子12接觸。此時，彈性接地構件200在排除測試物體的待測試的接觸點的區域中與測試物體10的下部表面緊密地接觸，藉此在插座塊體100與排除測試物體10中的待測試的接觸點11（在下文中被稱作「信號端子（signal terminal）」）的區域之間達成表面接觸而無任何間隙或裂縫。因為插座塊體100與測試物體的下部表面在排除測試物體10中的待測試的接觸點11的區域中彼此接觸而在其間無任何裂縫，所以會改良信號端子11的隔離特性以藉此減少在信號端子11之間造成的串擾。因此，有可能準確地且可靠地測試所述測試物體10的電性質。
圖2為根據一例示性實施例的測試插座組件的分解透視圖，且圖3為根據一例示性實施例的測試插座組件的橫截面圖。根據一例示性實施例的測試插座組件1包含安裝於測試電路20上的插座塊體100、容納於插座塊體100的容納凹入部分120中的彈性接地構件200以及支撐於插座塊體100中的多個信號探針300及至少一個接地接腳500。
插座塊體100包含用於容納多個信號探針300的多個探針孔140、用於容納至少一個接地接腳500的接地接腳孔150、用於容納彈性接地構件200的容納凹入部分120以及自容納凹入部分120的下部表面121突出且環繞信號探針300的上部末端區域的隔離柱130。
探針孔140被形成為穿透面朝插座塊體100的測試電路20的底部表面160及面朝測試物體10的頂部表面110，且對應於信號探針300的數目而彼此平行。探針孔140容納用絕緣構件400環繞的信號探針300。
接地接腳孔150在插座塊體100的底部表面160上向下敞開，且容納接地接腳500。替代地，接地接腳孔150可在必要時在頂部表面110上敞開。
容納凹入部分120在頂部表面110的排除探針孔130的周界區域的至少部分區域中自頂部表面110凹入。容納凹入部分120容納彈性接地構件200。
隔離柱130被形成為在容納凹入部分120與探針孔140之間突出。隔離柱130穩定地隔離插入於探針孔140中的信號探針300與導電彈性接地構件200。因此，隔離柱130防止彈性接地構件200與絕緣構件400或信號探針300直接接觸。
彈性接地構件200容納於插座塊體100的容納凹入部分120中。彈性接地構件200具有用於容納隔離柱130的隔離柱通孔（isolation column through hole）210。舉例而言，彈性接地構件200可由導電粒子被混合至彈性材料中的導電橡膠製成。為了改良導電性，彈性接地構件200的表面可被塗佈有導電材料。舉例而言，彈性接地構件200可被塗佈有金、銀、銅等等。在彈性接地構件200容納於容納凹入部分120中時，彈性接地構件200的頂部表面220比插座塊體100的頂部表面110更多地突出。在測試物體10經歷測試時，朝向插座塊體100的頂部表面110向下按壓測試物體10。隨著向下按壓測試物體10，彈性接地構件200與接地端子12及測試物體10的底部表面接觸。因為彈性接地構件200具有彈性，所以測試物體10的底部表面與彈性接地構件220的頂部表面可緊密地接觸而無任何裂縫。因此，會改良測試物體10中的待測試的接觸點（例如，信號端子11）的隔離特性。
為了與插座塊體100電絕緣，信號探針300容納於絕緣構件400中，且接著插入於插座塊體100的探針孔140中且裝配至插座塊體100的探針孔140。信號探針300支撐於插座塊體100中且具有經曝露的上部末端及下部末端。具體言之，信號探針300的上部末端接觸測試物體10中的待測試的接觸點，例如，信號端子11。信號探針300的下部末端接觸用於在測試電路20中測試的接觸點（在下文中被稱作「信號墊（signal pad）」21）。信號探針300的上部末端與下部末端之間的至少一者在其縱向方向上可彈性地伸縮。圖3說明信號探針300包含作為上部末端的第一柱塞310、作為下部末端的第二柱塞320、放入於第一柱塞310與第二柱塞320之間的彈簧340以及容納第一柱塞310、第二柱塞320及彈簧340的圓柱形筒330，但信號探針300並不限於此類結構且可具有各種結構。
出於信號探針300與插座塊體100之間的電絕緣及恆定阻抗的目的，絕緣構件400放入於信號探針300與探針孔140之間。絕緣構件400在多達離隔離柱130的上部末端的預定深度的下部位置處具有上部末端部分410。亦即，絕緣構件400的上部末端部分410可定位於與容納凹入部分120的下部表面121相同的高度處或定位於比容納凹入部分120的下部表面121低的高度處。因此，在測試物體10經歷測試時，測試物體10的信號端子11可容納於絕緣構件400的上部末端部分410與隔離柱130的上部末端之間所形成的間隙中。在此狀況下，信號端子（凸塊）11不與隔離柱130接觸，且因此，信號端子11容納於絕緣構件400的上部末端部分410與隔離柱130的上部末端之間所形成的間隙中，藉此進一步改良信號端子11的隔離特性。因此，有可能更多地減少信號端子11之間的串擾。
接地接腳500容納於插座塊體100的接地接腳孔150中，且具有自插座塊體100的底部表面曝露的下部末端部分。在測試電路20與插座塊體100彼此耦接時，接地接腳500的下部末端部分與測試電路20的接地墊（grounding pad）22接觸。接地接腳500的上部末端部分與接地接腳孔150的上部末端接觸。在測試電路20與插座塊體100彼此耦接時，自接地墊22向接地接腳500施加接地電壓，例如，等於或低於0 V的電壓。所施加的接地電壓接著通過接地接腳500的上部末端部分施加至插座塊體100。因為插座塊體100是由導電金屬製成或被塗佈有導電材料，所以通過接地接腳500所施加的接地電壓使整個插座塊體100接地。
耦接構件（coupling member）600是由導電材料製成。耦接構件600被塑形為類似於被形成有多個信號-探針通孔（signal-probe through hole）610及多個接地-接腳通孔（ground-pin through hole）620的板，且在信號探針300及接地接腳500插入至插座塊體100中之後與插座塊體100的底部表面耦接。在信號探針300及接地接腳500分別自底部插入至插座塊體100的探針孔140及接地接腳孔500中之後，耦接構件600耦接至插座塊體100且由插座塊體100支撐。
在根據一例示性實施例的前述測試插座組件1中，彈性接地構件200使測試物體10與插座塊體100在排除測試物體10的信號端子11接觸插座塊體100的信號探針300的區域的區域中彼此接觸而無任何裂縫。藉由此接觸，會改良測試物體10的信號端子11與插座塊體100的信號探針300彼此接觸的區域中的隔離特性。因此，在測試物體10經歷測試時，有可能減少歸因於在測試物體10與插座塊體100之間的裂縫中造成的射頻信號洩漏或類似者的串擾。結果，會減少信號端子11之間的串擾，且因此有可能更可靠地測試所述測試物體10的電性質。
此外，接地接腳500的上部末端部分可緊固至插座塊體100的接地接腳孔150的內部，且因此被防止在測試物體1經歷測試時上下移動。因此，會改良接地接腳500的耐久性，且不需要替換接地接腳。
圖4為根據另一例示性實施例的測試插座組件的橫截面圖。出於清晰性及簡要性起見，將省略關於與圖3所展示的測試插座組件1的結構相同的結構的描述，且將僅描述差異。
根據此例示性實施例的測試插座組件2包含自插座塊體100的頂部表面凹入的第一容納凹入部分120，以及自插座塊體100的底部表面凹入的第二容納凹入部分170。第一彈性接地構件200容納於第一容納凹入部分120中，且第二彈性接地構件700容納於第二容納凹入部分170中。
第二容納凹入部分170及第二彈性接地構件700分別在形狀及功能方面相似於圖2及圖3所展示的容納凹入部分120及彈性接地構件200。亦即，第二彈性接地構件700使測試電路20與插座塊體100在排除測試電路20的信號墊21（參見圖3）與插座塊體100的信號探針300彼此接觸的區域的區域中彼此接觸而無任何裂縫。此接觸會改良測試電路20的信號墊21與插座塊體100的信號探針300彼此接觸的區域中的隔離特性。因此，會減少信號墊21之間的歸因於射頻信號洩漏或類似者的串擾，以藉此更準確地測試所述測試物體10的電性質。
此外，根據此例示性實施例的測試插座組件2不包含用於自測試電路20接收接地電壓的任何接地接腳。隨著導電彈性接地構件700的底部表面與測試電路20的接地墊22（參見圖3）直接接觸，測試插座組件2接收接地電壓。在彈性接地構件700與接地墊22直接接觸的此狀況下，插座塊體100與測試電路20之間的緊密接觸亦由彈性接地構件700的彈性保持。
在根據此例示性實施例的前述測試插座組件2中，彈性接地構件放入於插座塊體100與測試物體10之間及插座塊體100與測試電路20之間，藉此改良射頻信號線的隔離特性。因此，亦會改良測試物體的電性質的測試可靠性。
另外，不需要用於自測試裝置20的接地墊22向插座塊體100施加接地電壓的接地接腳，藉此縮減測試插座組件的製造成本。此外，有可能縮減測試插座組件的維護成本。
圖5及圖6為展示彈性接地構件的實例的平面圖，且圖7（a）至圖7（c）為展示根據一例示性實施例的測試插座組件中的串擾的模擬結果的視圖。
圖5展示環繞隔離柱130的部分周界的彈性接地構件200，且圖6展示環繞整個隔離柱130的彈性接地構件200。在圖7（a）中，展示在未給出彈性接地構件200時的待測試的接觸點處的串擾的圖形，圖7（b）展示在如圖5所展示而給出彈性接地構件200時的待測試的接觸點處的串擾的圖形，且圖7（c）展示在如圖6所展示而給出彈性接地構件200時的待測試的接觸點處的串擾的圖形。
參看圖7（a）至圖7（c），在測試物體由根據本發明的具有彈性接地構件200的測試插座測試時造成的串擾相比於在測試物體由不具有彈性接地構件的測試插座測試時造成的串擾顯著地減少得多。在測試物體經歷測試時，彈性接地構件200與測試物體的部分下部表面或整個下部表面緊密地接觸，惟測試物體的信號端子除外。因此，根據本發明的具有彈性接地構件200的測試插座相比於不具有彈性接地構件的測試插座更多地改良測試物體中的待測試的接觸點之間的隔離特性。
結果，根據一例示性實施例的測試插座組件使用彈性接地構件200以改良測試物體中的待測試的接觸點的隔離特性，藉此顯著地縮減在待測試的接觸點之間造成的串擾。因此，有可能改良測試物體的電性質的測試可靠性。
根據一例示性實施例，在測試物體經歷測試時，會更可靠地測試所述測試物體的電性質，此是因為會改良待測試的端子的隔離特性。
儘管已展示及描述幾個例示性實施例，但在本領域具有知識者將瞭解，可在不脫離本發明的原理及精神的情況下對此等例示性實施例作出改變。
1、2‧‧‧測試插座組件
10‧‧‧測試物體
11‧‧‧接觸點/信號端子
12‧‧‧接地端子
20‧‧‧測試電路/測試裝置
21‧‧‧接觸點/信號墊
22‧‧‧接地墊
100‧‧‧插座塊體
110、220‧‧‧頂部表面
120‧‧‧第一容納凹入部分/容納凹入部分
121‧‧‧下部表面
130‧‧‧隔離柱
140‧‧‧探針孔
150‧‧‧接地接腳孔
160‧‧‧底部表面
170‧‧‧第二容納凹入部分
200‧‧‧第一彈性接地構件/彈性接地構件/導電彈性接地構件
210‧‧‧隔離柱通孔
300‧‧‧信號探針
310‧‧‧第一柱塞
320‧‧‧第二柱塞
330‧‧‧圓柱形筒
340‧‧‧彈簧
400‧‧‧絕緣構件
410‧‧‧上部末端部分
500‧‧‧接地接腳
600‧‧‧耦接構件
610‧‧‧信號-探針通孔
620‧‧‧接地-接腳通孔
700‧‧‧第二彈性接地構件/彈性接地構件/導電彈性接地構件
自結合隨附圖式而採取的例示性實施例的以下描述，以上態樣及/或其他態樣將變得顯而易見且更易於瞭解，在圖式中： 圖1為根據一例示性實施例的測試插座組件的透視圖。 圖2為根據一例示性實施例的測試插座組件的分解透視圖。 圖3為根據一例示性實施例的測試插座組件的橫截面圖。 圖4為根據另一例示性實施例的測試插座組件的橫截面圖。 圖5及圖6為展示彈性接地構件的實例的平面圖。 圖7（a）至圖7（c）為展示根據一例示性實施例的測試插座組件中的串擾的模擬結果的視圖。
100‧‧‧插座塊體
110、220‧‧‧頂部表面
120‧‧‧第一容納凹入部分
121‧‧‧下部表面
130‧‧‧隔離柱
140‧‧‧探針孔
200‧‧‧第一彈性接地構件
210‧‧‧隔離柱通孔
300‧‧‧信號探針
400‧‧‧絕緣構件
410‧‧‧上部末端部分
500‧‧‧接地接腳
600‧‧‧耦接構件
610‧‧‧信號-探針通孔
620‧‧‧接地-接腳通孔

Claims (5)

  1. 一種測試插座組件，用於電連接測試物體中的待測試的接觸點與用於在測試電路中測試的接觸點，所述測試插座組件包括： 多個信號探針； 插座塊體，包括面朝所述測試電路的底部表面、面朝所述測試物體的頂部表面、用於在所述多個信號探針的相對末端自所述頂部表面及所述底部表面曝露時容納所述多個信號探針以彼此平行的多個探針孔以及自所述頂部表面及所述底部表面的排除所述探針孔的周界區域的至少部分區域凹入的凹入部分；以及 彈性接地構件，容納於所述凹入部分中且是由導電彈性材料製成以與所述測試物體及所述測試電路中的至少一者接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座組件，其中所述插座塊體包括環繞所述探針的上部末端區域且自所述凹入部分的下部表面突出的隔離柱。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座組件，更包括絕緣構件，所述絕緣構件貫穿至少部分縱向區段而放入於所述探針與所述探針孔之間，且在多達離所述隔離柱的末端部分的預定深度的下部位置處具有末端部分。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座組件，更包括至少一個接地接腳，所述接地接腳設置於用於容納所述接地接腳的接地接腳孔中，使得所述接地接腳的下部末端部分可自所述插座塊體的所述底部表面曝露。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的測試插座組件，其中所述彈性接地構件被塗佈有導電材料。
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