TWI382194B - Soft circuit board test fixture device - Google Patents

Description

軟性電路板測試治具裝置

本發明是有關於一種治具裝置，特別是指一種電子測量儀器之軟性電路板測試治具裝置。

在射頻微波等高頻線路特性驗證及其線路頻域的分析上，常用的儀器設備為網路分析儀(Network Analyzer)，例如美國專利第5,047,752號之「向量網路分析儀(Vector Network Analyzer)」，其是以電磁波能量傳輸概念，利用不同頻率訊號能量反射與穿透大小比例，以測量待測物輸出埠與輸入埠之功率穿透係數(Transmitted Coefficient)及反射係數(Reflected Coefficient)之響應，藉此分析待測電路特性。在實際量測環境中，除了網路分析儀本身電性元件之特性誤差及外在環境(例如溫度)等等所造成的不完美特性外，搭配其他儀器、接線、接頭等測試設備所產生之高頻寄生效應亦會造成量測準確性的誤差，所以，為了進行準確有效的量測，網路分析儀之校正(例如儀器之歸零)是非常重要且不可或缺的。

長久以來，高頻探針之偵測及針座系統，皆以單面多埠晶圓測試為主，以開發相關測試組件，並搭配射頻晶片電路量測結構及網路分析儀而開發出所謂「阻抗標準基板(Impedance Standard Substrate,ISS)」之校正治具，其所有之高頻探針其下針端點均平均分部於阻抗標準基板之同一單面上。近年來，由於積體電路構裝技術從傳統導線架(lead frame)架構發展至BGA，甚至是覆晶封裝及多晶片之SiP系統級構裝，構裝結構也從傳統之導線架轉變成以多層構裝基板電路為主之架構，而傳遞晶圓訊號之構裝基板線路的輸入/輸出埠(I/O port)不再與晶圓形式相同分佈於同一平面上，而是分佈於構裝基板線路之不同平面上(例如雙面之架構)，但由於習知做為儀器校正用的阻抗標準基板並未提供雙面之接觸點，因此，該網路分析儀之兩探針在於阻抗標準基板的單一側進行校正後，其中之一探針必需轉動180度始能對具有雙面結構之基板進行測試，而此一無可避免之轉動過程除了需要藉由複雜之機構來進行之外，亦會影響量測時的精確度。

有鑑於此，本案發明人曾經提出一種具有雙面校正點的標準阻抗板(如我國發明專利第583409號)。參閱圖1，該標準阻抗板具有一固定體50，以及彎折後形成ㄈ形，並藉由黏著劑60而固定於該固定體50之端部的軟式捲帶40，且該軟式捲帶40是延伸至該固定體50的上下兩側，而該軟式捲帶40上印有電路層，以使網路分析儀之二探針100能夠直接透過標準阻抗板之上下兩側來進行校正。但是，由於該軟式捲帶40是彎折成ㄈ形，而設置於其上之電路層不免會被隨之彎折成直角狀(至少兩處)，而當電流通過彎折角度較小之路徑時，容易形成磁場干擾，特別是在進行高頻訊號傳導時其所產生的干擾尤其明顯，進而造成網路分析儀於校正時的誤差。因此，現有的雙面標準阻抗板在設計上確實存在著可以進一步改善的空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種具有雙面校正接點，以配合測試儀器直接以雙面方式進行校正作業，並能夠有效降低電磁干擾以提昇校正準確性的軟性電路板測試治具裝置。

於是，本發明之軟性電路板測試治具裝置，是與一測試儀器之兩探針相配合地對該測試儀器進行校正，該軟性電路板測試治具裝置包含：一基板、一導電片，及一固定單元。

該基板具有一板體部，以及複數間隔形成於該板體部上並貫穿該板體部之厚度方向的槽孔。

該導電片是由可彎折之導電材質所製成，且是依序穿繞於該等槽孔，進而呈交錯狀地位於該板體部之厚度方向的兩相反面上，而該二探針是分別與該導電片位於該板體部厚度方向之兩相反面上的對應部分電連接。

該固定單元是設置於該基板之板體部上並對該導電片形成限位，以將該導電片固定於該板體部上。

本發明之功效在於，利用該導電片可彎折之特性，且是依序繞經該等槽孔而交錯地位於該板體部的相反兩側，再藉由該固定單元將該導電片固定於該板體部上，進而使該測試儀器之兩探針可分別與該導電片位於該板體部厚度方向之兩相反面上的對應部分電連接，進而提供雙面校正的接觸點以供該等探頭進行雙面下針測試。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2、3，並配合參閱圖4，本發明之軟性電路板測試治具裝置之較佳實施例，是與一測試儀器200之兩探針201相配合地對該測試儀器200進行校正(僅見於圖4)，該軟性電路板測試治具裝置包含：一基板1、一導電片2，及一固定單元3。在本實施例中，該測試儀器200為一具有兩高頻探針201之向量網路分析儀，而此種向量網路分析儀及其所配合使用之探針201應為業界中慣用之測試/分析儀器，在此即不對其細部構造加以贅述。

該基板1具有一板體部11，以及複數間隔形成於該板體部11上並貫穿該板體部11之厚度方向的槽孔12。在本實施例中，該基板1之板體部11是呈矩形之長片狀，而該等槽孔12是呈狹長狀並朝該板體部11之寬度方向延伸，且是沿該板體部11之長度方向地依序間隔形成於該板體部11上。

該導電片2是由可彎折之導電材質所製成，且是呈長薄片體狀，並沿該板體部11之長度方向依序穿繞於該等槽孔12，進而呈交錯狀地位於該板體部11之厚度方向的兩相反面上，而該二探針201是分別與該導電片2位於該板體部11厚度方向之兩相反面上的對應部分電連接，以透過該具有導電性之導電片2而使該等探針201及該測試儀器200形成一穿透/線(Thru/Line)迴路，以進行對應之校正。在本實施例中，該導電片2是由銅箔所製成，但也可為其他種類之薄形可撓性導電金屬，在此並不加以設限。

值得注意的是，在本實施例中，更包含一個部分包覆於該導電片2上的絕緣層4，且該絕緣層4是使該導電片2分別位於該板體部11厚度方向之兩相反面上的對應部分暴露於外，以供該等探針201進行電接觸，進而對該導電片2之其他部分形成保護。該絕緣層4之材料為軟性絕緣塑膠，並可隨該導電片2彎折。

詳細地說，該絕緣層4具有一包覆於該導電片2頂面的上絕緣層部41，及一包覆於該導電片2底面的下絕緣層部42，該上絕緣層部41開設有多數個間隔排列的上接觸區411，以供該導電片2頂面有部分區域經由上接觸區411而顯露於外，該下絕緣層部42開設有多數個間隔排列的下接觸區421，以供該導電片2底面有部分區域經由下接觸區421而顯露於外，所述上、下接觸區411、421用以供該等探針201插入而與該導電片2進行電接觸。

一般來說，每一探針201具有兩接地端及一訊號端的型式，或是一接地端及一訊號端的型式(圖未示)，而本實施例所揭露的每一個上、下接觸區411、421是具有三個接點A1、A2、A3，分別用以電接觸每一探針201的兩接地端及一訊號端，當然也可以具有兩個接點，對應地電接觸每一探針201的一接地端及一訊號端，所以不應侷限於本實施例所揭露之內容。

該固定單元3是設置於該基板1之板體部11上並對該導電片2形成限位，以將該導電片2固定於該板體部11上。在本實施例中，該固定單元3具有二固定片31，該二固定片31是相間隔地設置於該基板1之板體部11厚度方向之兩相反面的其中一面上，該導電片2的兩相反末端亦是同時位在該表面上，而每一固定片31具有一沿該板體部11之長度方向設置於該板體部11上的第一段311，以及二分別自該第一段311之兩末端沿該板體部11之寬度方向延伸而出的第二段312，且該二固定片31之兩兩對應的第二段312是相向延伸，並相配合地對該導電片2之兩相反末端形成夾置(見圖3)，以將該導電片2固定於該板體部11上。

藉由上述設計，本發明軟性電路板測試治具裝置，具有下列優點：

1.提供雙面下針的校正環境：

本發明藉由該導電片2是沿該板體部11之長度方向依序穿繞於該等槽孔12，進而呈交錯狀地位於該板體部11之厚度方向的兩相反面上，藉此使該測試儀器200之兩探針201可以相反方向之雙面下針方式與該導電片2進行接觸，並藉由位於該板體部11厚度方向的兩相反面上的導電片2來進行穿透/線(Thru/Line)導通，以進行相對應的校正作業。

據此，藉由本發明所提供之雙面下針方式之校正用治具裝置，使該測試儀器200在完成校正作業後，其探針201不需如習知般進行180度之轉動即可直接對具有雙面結構之待測物進行測試，進而改善轉動探針201所帶來的諸多問題。

2.降低電磁干擾：

回顧圖4，當該導電片2依序穿繞於該等槽孔12時，其所形成之彎折度相較於習知電路層呈直角狀之彎折要和緩許多，使電流通過該等彎折處時所產生的電磁干擾相對較小，進而增進該測試儀器200校正時的準確性。

3.結構完整性高：

藉由形成於該基板1上的槽孔12，並配合該導電片2依序穿繞於該等槽孔12的態樣，除了可使該導電片2呈交錯狀地位於該板體部11之厚度方向的兩相反面上，以提供該測試儀器200之探針201進行雙面下針的校正方式外，此種穿繞之設計更可使該導電片2能夠輕易且穩固地依附於該基板1之板體部11上，再配合該等固定片31之第二段312兩兩對應地對該板體部11之兩相反末端形成夾置，以進一步固定該導電片2，進而使整體之校正用治具裝置的結構完整性更佳。

綜上所述，本發明軟性電路板測試治具裝置，利用該導電片2可彎折之特性，且是依序繞經該等槽孔12而交錯地位於該板體部11的相反兩側，進而使該測試儀器200之兩探針201可分別與該導電片2位於該板體部11厚度方向之兩相反面上的對應部分電連接，進而提供雙面校正的接觸點以供該等探針201進行雙面下針測試，並具有降低電磁干擾以及結構完整性高等優點，故確實能達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．基板

11．．．板體部

12．．．槽孔

2．．．導電片

3．．．固定單元

31．．．固定片

311．．．第一段

312．．．第二段

4．．．絕緣層

41．．．上絕緣層部

411．．．上接觸區

42．．．下絕緣層部

421．．．下接觸區

200．．．測試儀器

201．．．探針

A1．．．接點

A2．．．接點

A3．．．接點

圖1是一剖視示意圖，說明我國發明專利第583409號所揭露之標準阻抗板的結構，及其與二探針的配置情形；

圖2是一立體圖，說明本發明軟性電路板測試治具裝置之較佳實施例；

圖3是一立體圖，說明該較佳實施例之另一視角；及

圖4是剖視圖，說明該較佳實施例之剖視狀態，以及其與一測試儀器之兩探針的配置情形。

1．．．基板

11．．．板體部

12．．．槽孔

2．．．導電片

4．．．絕緣層

41．．．上絕緣層部

411．．．上接觸區

42．．．下絕緣層部

421．．．下接觸區

200．．．測試儀器

201．．．探針

Claims (6)

1. 一種軟性電路板測試治具裝置，是與一測試儀器之兩探針相配合地對該測試儀器進行校正，該軟性電路板測試治具裝置包含：一基板，具有一板體部，以及複數間隔形成於該板體部上並貫穿該板體部之厚度方向的槽孔；一導電片，是由可彎折之導電材質所製成，且是依序穿繞於該等槽孔，進而呈交錯狀地位於該板體部之厚度方向的兩相反面上，而該二探針是分別與該導電片位於該板體部厚度方向之兩相反面上的對應部分電連接；及一固定單元，是設置於該基板之板體部上並對該導電片形成限位，以將該導電片固定於該板體部上。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之軟性電路板測試治具裝置，其中，該基板之板體部是呈長片狀，該等槽孔是沿該板體部之長度方向地依序間隔形成於該板體部上，而該導電片是呈長薄片體狀，並沿該板體部之長度方向而依序穿繞於該等槽孔。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之軟性電路板測試治具裝置，其中，該固定單元具有二固定片，該二固定片是相間隔地設置於該基板之板體部厚度方向之兩相反表面的其中一表面上，該導電片的兩相反末端亦是同時位在該表面上，且該二固定片是相配合地對該導電片的兩相反末端形成夾置，以將該導電片固定於該板體部上。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之軟性電路板測試治具裝置，其中，每一固定片具有一沿該板體部之長度方向地設置於該板體部上的第一段，以及二分別自該第一段之兩末端沿該板體部之寬度方向延伸而出的第二段，且該二固定片之兩兩對應的第二段是相向延伸，並相配合地對該導電片的兩相反末端形成夾置。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之軟性電路板測試治具裝置，更包含一個部分包覆於該導電片上的絕緣層，且該絕緣層是使該導電片分別位於該板體部厚度方向之兩相反面上的對應部分暴露出，以供該等探針進行電接觸。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之軟性電路板測試治具裝置，其中，該絕緣層具有一包覆於該導電片頂面的上絕緣層部，及一包覆於該導電片底面的下絕緣層部，該上絕緣層部開設有多數個間隔排列的上接觸區，以供該導電片頂面有部分區域經由上接觸區而顯露於外，該下絕緣層部開設有多數個間隔排列的下接觸區，以供該導電片底面有部分區域經由下接觸區而顯露於外，所述上、下接觸區用以供該等探針插入而與該導電片進行電接觸。