TWI388853B - 品種交換單元以及其製造方法及所應用的測試裝置 - Google Patents

Description

品種交換單元以及其製造方法及所應用的測試裝置

本發明是有關於一種品種交換單元以及其製造方法。更詳細而言，本發明是有關於一種於測試裝置中形成與被測試元件電性連接的品種交換單元、以及製造該品種交換單元的製造方法。

半導體測試裝置具有更換一部分零件以能夠對應於各種測試的構造。而作為可更換的零件之一，有著形成針對被測試元件的電性介面(interface)的品種交換單元。

品種交換單元具有：與被測試元件的形狀及連接端子的配置相對應的元件插座(device socket)、以及將該插座連接於測試裝置側的連接器(connector)等。藉由插拔該連接器來更換品種交換單元，而能夠使測試裝置對應於各種被測試元件。

於下述的專利文獻1中，揭示有搭載於性能板(performance board)上的插座板(socket board)的構造。插座板具有層間配線(Inter-layer wiring)，以將搭載於該插座板的上表面的積體電路(Integrated Circuit，IC)插座與連接在該插座板的下表面的同軸電纜(coaxial cable)電性連接。另外，該插座板亦承擔著物理性地支撐IC插座的功能。

於下述的專利文獻2中，揭示了一種搭載多個插座的插座板。該插座板亦物理性地支撐插座，並且具備插座用 配線，且作為針對插座的電性連接的一部分。

專利文獻1：日本專利特開平11-094896號公報

專利文獻2：日本專利特開2000-235061號公報

被測試元件中所處理的信號日益高速化。因此，半導體測試裝置中的測試信號亦高速化，近年來已達到千兆赫(gigahertz)頻帶。如此，頻率高的信號容易受到配線本身所形成的分佈常數(distribution constant)的影響，從而導致傳輸損失、失配(mismatch)反射、由短截線(stub)所引起的反射等變得顯著。由於測試裝置中的信號的劣化而難以對被測試元件進行正確的評價，因此業界尋求一種有效的對策。

為了解決上述課題，本發明的第1形態提供一種品種交換單元，其對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且被測試元件可接近及遠離該插座板的表面側；以及多個彈簧銷(spring pin)，以與被測試元件的連接端子相同的配置而由插座板支撐著，且前端自插座板的表面突出並抵接於被測試元件的連接端子。

另外，本發明的第2形態提供一種品種交換單元，其對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有多個通孔(via)，且表面安裝著元 件插座，該些通孔以與上述元件插座(device socket)的背面的連接端子相同的配置以貫通該插座板的表面及背面而形成，上述元件插座的表面具有與被測試元件連接的連接端子；塊狀構件(block member)，固定於插座板的背面上；彈簧銷，埋設於塊狀構件中，且於插座板的背面，該彈簧銷的自塊狀構件的內部朝向插座板的背面而突出的前端抵接於通孔的端面；以及同軸電纜，一端連接在彈簧銷的後端，且自塊狀構件的背面側朝向測試裝置側延伸。

進而，本發明的第3形態提供一種品種交換單元，其對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，被測試元件可接近及遠離該插座板的表面；連接構件，於插座板的表面，前端電性連接於被測試元件的連接端子；同軸電纜，一端連接於連接構件的後端，且自插座板的背面側朝向測試裝置側延伸；以及導體塊，固定於插座板的背面；導體塊電性結合於同軸電纜的屏蔽線(shield wire)，且機械性地支撐同軸電纜。

進而，本發明的第4形態提供一種品種交換單元的製造方法，該品種交換單元對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：支撐構件，具有表面及背面；彈簧銷，埋設於支撐構件中，且前端自支撐構件的內部朝向支撐構件的表面而突出；以及同軸電纜，一端連接於彈簧銷的後端，且自支撐構件的背面側朝向測試裝置 側延伸；該製造方法包括如下各階段：將彈簧銷自表面插入於支撐構件中；將同軸電纜的一端自背面插入於支撐構件中；以及使彈簧銷及同軸電纜電性結合。

進而，本發明的第5形態提供一種測試裝置，包括：測試頭(test head)，執行針對被測試元件的測試；以及品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試頭上，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上；該品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且被測試元件可接近及遠離該表面側；以及多個彈簧銷，以與被測試元件的連接端子相同的配置而由插座板支撐著，且前端自插座板的表面突出並抵接於被測試元件的連接端子。

進而，本發明的第6形態提供一種測試裝置，包括：測試頭，執行針對被測試元件的測試；以及品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試頭上，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上；該品種交換單元包括：插座板，具有多個通孔，且表面安裝著元件插座，該些通孔以與上述元件插座的背面的連接端子相同的配置以貫通該插座板的表面及背面而形成，上述元件插座的表面具有與被測試元件連接的連接端子；塊狀構件，固定於插座板的背面；彈簧銷，埋設於塊狀構件中，且於插座板的背面，該彈簧銷的自塊狀構件的內部朝向插座板的背面而突出的前端抵接於通孔的端面；以及同軸電纜，一端連接於彈簧銷的後端，且自塊狀構件的背面側朝向測試裝置側延伸。

進而，本發明的第7形態提供一種測試裝置，包括：測試頭，執行針對被測試元件的測試；以及品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試頭上，且插入於被測試元件及測試裝置之間的信號路徑上；該品種交換單元包括：插座板，被測試元件可接近及遠離該插座板的表面；連接構件，於插座板的表面，前端電性連接於被測試元件的連接端子；同軸電纜，一端連接於連接構件的後端，且自插座板的背面側朝向測試裝置側延伸；以及導體塊，固定於插座板的背面；導體塊電性結合於同軸電纜的屏蔽線，且機械性地支撐同軸電纜。

再者，上述的發明概要並未列舉本發明的所有必需的特徵。另外，該等特徵群的次(sub)組合亦可成為發明。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下，透過發明的實施形態來對本發明加以說明，但以下的實施形態並不限定申請專利範圍的發明。另外，實施形態中所說明的所有特徵的組合未必是發明內容中所必需的。

圖1是示意性地表示測試裝置100整體的構造的圖。測試裝置100包括：處理器(handler)110、測試頭120及主機(mainframe)130。

處理器110用於收納被測試元件112，並且每次以所需數量將被測試元件112搬送至測試頭120以供測試。藉 此，當元件為記憶體(memory)時，則可自動地依次執行多個(例如512個)被測試元件112的測試。

測試頭120收容有多個接腳介面電路(pin electronics)122。接腳介面電路122根據來自主機130的指示，而產生向被測試元件112發送的測試信號。另外，上述接腳介面電路122接收發送至被測試元件112後經處理的測試信號，從而對被測試元件112的功能及特性進行評價。

另外，接腳介面電路122連接在母板(mother board)124上。

另一方面，於測試頭120的上表面安裝著品種交換單元200。對於品種交換單元200而言，是選擇連接部的形狀與藉由處理器110所搬送的被測試元件112相同的品種交換單元來安裝。藉此，能夠於被測試元件112及測試頭120之間發送或接收電信號。

主機130藉由連接電纜(connecting cable)140而連接在處理器110及測試頭120上，以總括地對各部分的動作進行控制。

在如上所述的測試頭120中，當要求將被測試元件112換成其他品種等時，另外當測試的內容發生變更時，藉由對品種交換單元200及接腳介面電路122此兩者或者兩者中的任一個進行更換，而可使用相同的測試頭120來執行測試。藉此，可使高價的測試裝置100的利用效率得到提高。

圖2是表示品種交換單元200的構造的剖面圖。品種 交換單元200具有依次積層著插座板220、間隔件(spacer)230、導體塊240及框體(frame)290的構造。

插座板220具有：藉由絕緣層222而一體化的層間配線224及層間通孔226，以及彈簧銷260。層間配線224的一部分亦形成於插座板220的下表面。層間配線224藉由層間通孔226而彼此電性連接。

另外，插座板220的上表面搭載著元件插座214及插座導件(socket guide)212。元件插座214具有多個貫通孔211，該些貫通孔211以與被測試元件112的連接端子111相同的排列方式而形成。連接端子111的一例為球狀柵格陣列(Ball Grid Array，BGA)。

另外，元件插座214具有對保持著被測試元件112的處理器110的銷(pin)進行引導的部分。藉此，將由處理器110所保持的被測試元件112的連接端子111引導至與貫通孔211相向的位置。

彈簧銷260於厚度方向上貫通插座板220而埋設著。彈簧銷260具有與元件插座214的貫通孔211相同的配置。

另外，彈簧銷260的上端自插座板220的上表面突出，並延伸至貫通孔211的內部。即，元件插座214作為彈簧銷260的外殼(housing)而發揮功能。藉此，受到處理器110按壓的被測試元件112使連接端子111抵接於彈簧銷260的上端。

對於導體塊240而言，在配置有彈簧銷260的區域中，固定於插座板220的下表面。導體塊240例如由金屬 等的導體材料(conductor material)形成，與插座板220下表面的層間配線224相接觸，從而電位與該層間配線224的電位相同。

間隔件230安裝於導體塊240的周圍，對導體塊240進行定位的同時，使插座板220、導體塊240及間隔件230的組裝體的下表面平坦。間隔件230是電導體，電性連接於插座板220的底面的層間配線224。間隔件230的上表面設置有鍃孔(spot facing)部329，該鍃孔部329收納著配置於插座板220的下表面的電容器(capacitor)229。

框體290自下方支撐上述組裝體的同時，收容著連接器280及同軸電纜270。連接器280安裝於框體290的底面，當將品種交換單元200安裝於母板124上時，該連接器280與母板124側的電路形成電性連接。

同軸電纜270貫通導體塊240，使彈簧銷260的下端與連接器280電性連接。進而，電源的供給線371及接地線372亦使層間配線224與連接器280電性連接。藉由如此連接，受到處理器110按壓的被測試元件112的連接端子111經由彈簧銷260、同軸電纜270及連接器280而與母板124連接。

這樣，形成如下的品種交換單元200，其對應於被測試元件112的品種而安裝於測試裝置100中，且插入於被測試元件112及測試裝置100之間的信號路徑上，該品種交換單元200包括：插座板220，具有表面及背面，且藉由處理器110使被測試元件112接近及遠離該插座板220 的表面側；以及多個彈簧銷260，以與被測試元件112的連接端子111相同的配置而由插座板220支撐著，且前端自插座板220的表面突出並抵接於被測試元件112的連接端子111。另外，上述品種交換單元200更包括插座導件212，該插座導件212對保持著被測試元件112的處理器110進行引導，以使被測試元件112的連接端子111抵接於彈簧銷260的前端。

圖3是表示插座板220的底面的佈局的圖。再者，圖2中藉由圖2的箭頭P來表示該底面在品種交換單元200內的位置。

層間配線224的一部分與彈簧銷260的下端露出於插座板220的底面。另外，於插座板220的下表面安裝著電容器229。

此處，層間配線224形成於除彈簧銷260的周圍以外的插座板220的整個底面。另外，彈簧銷260的下端遠離層間配線224。藉此，當彈簧銷260成為信號路徑時，於至少包含插座板220的底面的平面內，與層間配線224協動而形成分佈常數電路(distributed constant circuit)。

圖4是表示品種交換單元200中的信號路徑的連接構造201的圖。將彈簧銷260插入於插座板220上所安裝的被測試元件112至同軸電纜270的信號路徑上。

彈簧銷260具有：套筒(sleeve)264，於厚度方向上貫通插座板220而埋設著；以及接觸銷(contact pin)262，自套筒264內向插座板220的上方延伸。接觸銷262可於 套筒264的內部沿長度方向滑動，並且被內置於套筒264的施壓構件而朝向上方施壓。藉此，可吸收被測試元件112及其連接端子111的高度方向的尺寸誤差，而使接觸銷262與連接端子可靠地接觸，從而可確保電性導通。

另外，彈簧銷260的套筒264於上端具有形成為一體的凸緣部261。藉此，當將套筒銷(sleeve pin)插入至在厚度方向上形成於插座板220上的貫通孔中時，彈簧銷260不會過分地陷入插座板220的內部。另外，承受連接端子111抵接於接觸銷262的上端時的反作用力，而能夠使兩者可靠地電性連接。

進而，對於凸緣部261而言，藉由元件插座214的下表面而朝向插座板220的上表面擠壓。藉此來防止彈簧銷260自插座板220上脫落。

再者，彈簧銷260的下端於插座板220的下表面朝向下方稍微突出，且周圍安裝著緊固件(fastener)263。對於緊固件263而言，在將彈簧銷260插入至插座板220內之後便安裝，且在安裝元件插座214之前的期間內將彈簧銷260暫時固定。

另外，插座板220具有與插座板220的表面及背面平行而形成的多個層間配線224，且多數層間配線224配置於插座板220的內部。各個層間配線224不與貫通插座板220的彈簧銷260相接觸，而是配置於彈簧銷260的周圍。另外，以沿插座板220的厚度方向延伸的方式而埋設的層間通孔226使層間配線224彼此連接。

進而，位於插座板220的底面的層間配線224是與導體塊240相接觸。藉此，於插座板220的內部，各個彈簧銷260被屏蔽部所包圍而形成同軸線路(coaxial line)，上述屏蔽部由電位與導體塊240相同的層間配線224及層間通孔226所形成。

再者，對於形成屏蔽部的插座板220內部的層間配線224而言，亦可不遍及插座板220的整個面而形成。此時，彈簧銷260中的若干個用於電源供給等，該些彈簧銷260亦可電性連接於層間配線224。藉此，亦可將彈簧銷260中的任一個及層間配線224的一部分用作低速信號配線，該低速信號配線用以傳播供給至被測試元件112的電源等的低速信號。此時，對於與層間配線224電性連接的彈簧銷260而言，底面側亦可不連接著同軸電纜。

同軸電纜270具有：芯線272，位於該同軸電纜270的徑向的中心處；屏蔽線276，經由介電體274而包圍芯線272；以及絕緣材料278，包圍屏蔽線276的外側。於同軸電纜270的上端附近，將屏蔽線276及介電體274、絕緣材料278去除而使芯線272露出。所露出的芯線272是與彈簧銷260的下端相結合。即，將芯線272自彈簧銷260的套筒264的下端擠壓入彈簧銷260的內部，以使兩者電性地成為一體。

將同軸電纜270的與上述芯線272露出部相連的區間插入至導體塊240的內部。該區間中，外側的絕緣材料278被去除，以使屏蔽線276及導體塊240直接接觸。藉此， 同軸電纜270受到導體塊240機械性地支撐而得到固定，從而屏蔽線276及導體塊240的電位相同。

另外，如以上所說明，導體塊240及層間配線224彼此連接。進而，層間配線224與彈簧銷260一併形成同軸構造。因此，自同軸電纜270至插座板220的上表面為止，形成同軸構造的信號線路。

再者，於如上所述的連接構造201中，在同軸電纜270的上端附近，越接近上端，構件被去除得越多，由此使外徑變細。因此，當對品種交換單元200進行組裝時，相對於組合有插座板220及導體塊240的組裝體，可自下方插入同軸電纜270。

如此，藉由下述製造方法而可製造如下的品種交換單元200，其中上述製造方法包括：將彈簧銷260自插座板220的表面插入至該插座板220中的階段；將同軸電纜270的一端自插座板220的背面插入的階段；以及使彈簧銷260及同軸電纜270電性結合的階段，上述品種交換單元200對應於被測試元件112的品種而安裝於測試裝置100中，且插入於被測試元件112及測試裝置100之間的信號路徑上，該上述品種交換單元200包括：具有表面及背面的插座板220；彈簧銷260，埋設於插座板220中，且前端自插座板220的內部而向表面突出；以及同軸電纜270，一端連接在彈簧銷260的後端，且自插座板220的背面側向母板124側延伸。

圖5是表示其他實施形態的品種交換單元200的構造 的剖面圖。品種交換單元200具有依次積層著插座板220、間隔件230、導體塊240及框體290的構造。再者，對與圖1至圖4所示的形態共用的構成要素附上共用的參照符號，並省略重複的說明。

插座板220具有絕緣層222、層間配線224、層間通孔226及貫通通孔(through via)228。另外，於插座板220的上表面搭載著插座導件212及元件插座214。

元件插座214的主體上具有以與被測試元件112的連接端子111相同的排列方式而形成的多個貫通孔211，於貫通孔211的內部，在貫通孔211的延伸方向上收容著具有彈性的連接構件213。連接構件213的一例為接觸銷。

另外，插座導件212具有對保持著被測試元件112的處理器110的銷進行引導的部分。藉此，由處理器110所保持的被測試元件112的連接端子111抵接在貫通孔211內所配置的連接構件213的上端。

於插座板220中，層間配線224的一部分亦形成於插座板220的下表面。另外，層間配線224藉由層間通孔226而彼此電性連接。

貫通通孔228於厚度方向上貫通插座板220而形成。於貫通通孔228的兩端設置著平坦的襯墊(pad)227。貫通通孔228是與層間配線224及層間通孔226電性分離。插座板220上表面的襯墊227的配置是與元件插座210的連接構件的配置相同。

對於導體塊240而言，在配置有貫通通孔228的區域 中，固定於插座板220的下表面。導體塊240例如由金屬等的導體材料而形成且與插座板220下表面的層間配線224相接觸，從而電位與該層間配線224的電位相同。

於導體塊240中，經由介電體250而埋設著彈簧銷260。彈簧銷260具有與插座板220的下表面的襯墊227的配置相同的配置。彈簧銷260的上端抵接於貫通通孔228的下側端面。

間隔件230安裝於導體塊240的周圍，對導體塊240進行定位的同時，使插座板220、導體塊240及間隔件230的組裝體的下表面平坦。

框體290自下方支撐上述組裝體的同時，收容著連接器280及同軸電纜270。連接器280安裝於框體290的底面，當將品種交換單元200安裝於母板124上時，該連接器280將與母板124側的電路形成電性連接。

同軸電纜270與彈簧銷260的下端於導體塊240的內部相結合。藉此，安裝於元件插座210上的被測試元件112的連接端子111經由連接構件214、貫通通孔228、彈簧銷260、同軸電纜270及連接器280而與母板124連接。

這樣，形成如下的品種交換單元200，其對應於被測試元件112的品種而安裝於測試裝置100中，且插入於被測試元件112及測試裝置100之間的信號路徑上，該品種交換單元200包括：插座板220，表面安裝著元件插座210，且具有多個貫通通孔228，該元件插座210具有與被測試元件112連接的連接構件213，該些貫通通孔228以與元 件插座210的背面的連接端子相同的配置而貫通表面及背面而形成；導體塊240，固定在插座板220的背面上；彈簧銷260，埋設於導體塊240中，且使自導體塊240的內部朝向插座板220的背面突出的前端而在插座板220的背面抵接於貫通通孔228的端面；以及同軸電纜，一端連接在彈簧銷260的後端，且自導體塊240的背面側朝向測試裝置側延伸。

圖6是表示插座板220的底面的佈局的圖。再者，圖5中藉由箭頭P來表示該底面在品種交換單元200內的位置。另外，圖5中藉由箭頭A來表示仰視底面時的視線的方向。

於插座板220的底面，露出最下層的層間配線224、形成於貫通通孔228的下端的襯墊227及層間通孔226的下端。此處，層間配線224形成於除襯墊227的周圍以外的插座板220的整個底面。層間通孔226在層間配線224所處的區域中露出端面。

另外，相當於貫通通孔228的下端的襯墊227遠離層間配線224。藉此，當貫通通孔228成為信號路徑時，於至少包含插座板220的底面的平面內，與層間配線224協動而形成分佈常數電路。

圖7是表示導體塊240的上表面的佈局的圖。再者，圖5中藉由箭頭P來表示該上表面的位置。另外，圖5中藉由箭頭B來表示俯視上表面時的視線的方向。

可自導體塊240的上表面觀察到埋設於導體塊240中 的彈簧銷260。另外，可觀察到介電體250插入至導體塊240及彈簧銷260之間。藉此，當彈簧銷260成為信號路徑時，於至少包含導體塊240的上表面的平面內，與導體塊240協動而形成分佈常數電路。另外，該分佈常數維持於彈簧銷260的大致整個長度上。

圖8是表示導體塊240的底面的水平剖面構造的剖面圖。再者，圖5中藉由箭頭R來表示該底面在品種交換單元200內的位置。另外，圖5中藉由箭頭C來表示仰視底面時的視線的方向。

於導體塊240的底面，露出著插入至導體塊240中的同軸電纜270的剖面。另外，可知同軸電纜270的外側的絕緣材料278被去除，屏蔽線276及導體塊240相接觸。藉此，可知同軸電纜270的屏蔽線276的電位與導體塊240的電位相同。該構造維持於屏蔽線276與導體塊240相接觸的區間的整個區域內。

圖9是表示品種交換單元200中的插座板220至同軸電纜270的電性連接構造201的圖。對與其他圖共用的構成要素標註相同的參照符號，並省略重複的說明。

插座板220具有與插座板220的表面及背面平行而形成的多個層間配線224。層間配線224藉由沿插座板220的厚度方向延伸的層間通孔226而彼此連接。其中，層間配線224不與貫通通孔228相接觸。藉此，於插座板220的內部，各個貫通通孔228被屏蔽部包圍而形成同軸線路，上述屏蔽部由層間配線224及層間通孔226所形成。

再者，對於形成屏蔽部的插座板220內部的層間配線224而言，亦可不遍及插座板220的整個面而形成。此時，貫通通孔228中的若干個用於電源供給等，該些貫通通孔228亦可電性連接於層間配線224。藉此，亦可將貫通通孔228中的任一個及層間配線224的一部分用作低速信號配線，該低速信號配線用以傳播供給至被測試元件112的電源等的低速信號。此時，對於與層間配線224電性連接的貫通通孔228而言，底面側亦可不連接著彈簧銷260。

另外，位於插座板220的底面的層間配線224與導體塊240相接觸。埋設於導體塊240中的彈簧銷260受到向上方施壓，而前端觸碰到襯墊227。藉此，插座板220的貫通通孔228與彈簧銷260的電性連接得以確立。

另外，彈簧銷260經由介電體250而埋設於導體塊240中。介電體250迴繞至彈簧銷260的下表面，以遮斷彈簧銷260及導體塊240的電性導通。藉此，由導體塊240及彈簧銷260形成同軸構造。再者，由於介電體250的上端開口，因此可自上方插入彈簧銷260。

於同軸電纜270的上端附近，將屏蔽線276及介電體274、278去除而使芯線272露出。將所露出的芯線272自彈簧銷260的套筒264的下端擠壓入彈簧銷260的內部，以使兩者電性地成為一體。

將與同軸電纜270相連的區間插入至導體塊240的內部。該區間中，外側的絕緣材料278被去除，以使屏蔽線276及導體塊240直接接觸。藉此，同軸電纜270受到導 體塊240機械性地支撐而得到固定，從而屏蔽線276、導體塊240及層間配線224的電位相同。如此，自同軸電纜270至插座板220的上表面為止，形成同軸構造的信號線路。

於如上所述的連接構造201中，在同軸電纜270的上端附近，越接近上端，構件被去除得越多，由此使外徑變細。因此，當對品種交換單元200進行組裝時，可將同軸電纜270自下表面插入至導體塊240中。

如此，藉由下述製造方法而可製造如下的品種交換單元200，其中上述製造方法包括：將彈簧銷260自導體塊240的表面插入的階段；將同軸電纜270的一端自導體塊240的背面插入的階段；以及使彈簧銷260及同軸電纜270電性結合的階段，上述品種交換單元200對應於被測試元件112的品種而安裝於測試裝置100中，且插入於被測試元件112及測試裝置100之間的信號路徑上，該品種交換單元200包括：導體塊240；彈簧銷260，埋設於導體塊240中，且其前端自導體塊240的內部而朝向上方突出；以及同軸電纜270，一端連接在彈簧銷260的後端，且自導體塊240的背面側向母板124側延伸。

如此，品種交換單元200使自母板124至被測試元件112的數信號路徑的大部分形成為同軸構造。藉此，可使信號線路的阻抗(inpedance)整合，以抑制傳輸信號的衰減。另外，由傳輸信號所引起的不必要的電磁輻射及串擾(crosstalk)亦得到抑制。因此，尤其可有利地用於對信 號頻率高的半導體裝置進行測試的測試裝置中。再者，當被測試元件112的連接端子111的間隔極其狹小，而無法以與連接端子111的間隔相同的間隔來配置同軸電纜270時，亦可組合相鄰接的一對線路，來形成平行兩線式平衡型線路(balance type line)。

以上，使用實施形態來對本發明進行了說明，但本發明的技術範圍並不限定於上述實施形態中所揭示的範圍。本領域之技術人員可明確地於上述實施形態中，加以各種變更或改良。由申請專利範圍的揭示可明確此種加以變更或改良的形態亦屬於本發明的技術範圍。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧測試裝置

110‧‧‧處理器

111‧‧‧連接端子

112‧‧‧被測試元件

120‧‧‧測試頭

122‧‧‧接腳介面電路

124‧‧‧母板

130‧‧‧主機

140‧‧‧連接電纜

200‧‧‧品種交換單元

201‧‧‧連接構造

210、214‧‧‧元件插座

211‧‧‧貫通孔

212‧‧‧插座導件

213‧‧‧連接構件

220‧‧‧插座板

222‧‧‧絕緣層

224‧‧‧層間配線

226‧‧‧層間通孔

227‧‧‧襯墊

228‧‧‧貫通通孔

229‧‧‧電容器

230‧‧‧間隔件

240‧‧‧導體塊

250、274‧‧‧介電體

260‧‧‧彈簧銷

261‧‧‧凸緣部

262‧‧‧接觸銷

263‧‧‧緊固件

264‧‧‧套筒

270‧‧‧同軸電纜

272‧‧‧芯線

276‧‧‧屏蔽線

278‧‧‧絕緣材料

280‧‧‧連接器

290‧‧‧框體

329‧‧‧鍃孔部

371‧‧‧供給線

372‧‧‧接地線

A、B、C、R、P‧‧‧箭頭

圖1是示意性地表示測試裝置100整體構造的圖。

圖2是表示品種交換單元200的構造的剖面圖。

圖3是表示插座板220的底面的佈局的圖。

圖4是表示品種交換單元200中的連接構造201的圖。

圖5是表示品種交換單元200的構造的剖面圖。

圖6是表示插座板220的底面的佈局的圖。

圖7是表示導體塊240的上表面的佈局的圖。

圖8是表示導體塊240的底面的水平剖面構造的剖面圖。

圖9是表示品種交換單元200中的連接構造201的圖。

201‧‧‧連接構造

212‧‧‧插座導件

220‧‧‧插座板

222‧‧‧絕緣層

224‧‧‧層間配線

226‧‧‧層間通孔

240‧‧‧導體塊

260‧‧‧彈簧銷

261‧‧‧凸緣部

262‧‧‧接觸銷

263‧‧‧緊固件

264‧‧‧套筒

270‧‧‧同軸電纜

272‧‧‧芯線

274‧‧‧介電體

276‧‧‧屏蔽線

278‧‧‧絕緣材料

P‧‧‧箭頭

Claims (22)

1. 一種品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且上述被測試元件可接近及遠離該表面側；以及多個彈簧銷，以與上述被測試元件的連接端子相同的配置而由上述插座板支撐著，且前端自上述插座板的表面突出並抵接於上述被測試元件的連接端子，其中上述插座板包括屏蔽部，該屏蔽部具有：多個導體層，與上述插座板的表面及背面平行而形成；以及通孔，埋設於上述插座板的厚度方向上，且使上述多個導體層彼此電性結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之品種交換單元，其中上述插座板更包括低速信號配線，該低速信號配線傳播供給至上述被測試元件的低速信號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之品種交換單元，其中上述彈簧銷的後端與自上述插座板的背面側朝向上述測試裝置側延伸的同軸電纜的一端連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之品種交換單元，其更包括導體的塊狀構件，該導體的塊狀構件固定在上述插座板的背面上，電性結合於上述同軸電纜的屏蔽線，且機械性地支撐上述同軸電纜。
5. 如申請專利範圍第4項所述之品種交換單元，其中上述塊狀構件電性連接於上述屏蔽部。
6. 一種品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且上述被測試元件可接近及遠離該表面側；以及多個彈簧銷，以與上述被測試元件的連接端子相同的配置而由上述插座板支撐著，且前端自上述插座板的表面突出並抵接於上述被測試元件的連接端子，其中上述彈簧銷的後端自上述插座板的背面突出。
7. 一種品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且上述被測試元件可接近及遠離該表面側；多個彈簧銷，以與上述被測試元件的連接端子相同的配置而由上述插座板支撐著，且前端自上述插座板的表面突出並抵接於上述被測試元件的連接端子；以及元件插座，對上述被測試元件進行引導，以使上述被測試元件的連接端子抵接於上述彈簧銷的上述前端。
8. 如申請專利範圍第7項所述之品種交換單元，其中上述元件插座將上述彈簧銷擠壓至上述插座板。
9. 一種品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安 裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且上述被測試元件可接近及遠離該表面側；以及多個彈簧銷，以與上述被測試元件的連接端子相同的配置而由上述插座板支撐著，且前端自上述插座板的表面突出並抵接於上述被測試元件的連接端子，其中上述彈簧銷的後端與自上述插座板的背面側朝向上述測試裝置側延伸的同軸電纜的一端連接。
10. 如申請專利範圍第9項所述之品種交換單元，其中上述同軸電纜的另一端連接於上述測試裝置的母板。
11. 一種品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，具有多個通孔，且表面安裝著元件插座，該些通孔以與上述元件插座的背面的連接端子相同的配置以貫通該插座板的表面及背面而形成，上述元件插座的表面具有與上述被測試元件連接的連接端子；塊狀構件，固定於上述插座板的背面；彈簧銷，埋設於上述塊狀構件中，且於上述插座板的背面，該彈簧銷的自上述塊狀構件的內部朝向上述插座板的背面而突出的前端抵接於上述通孔的端面；以及同軸電纜，一端連接在上述彈簧銷的後端，且自上述塊狀構件的背面側朝向上述測試裝置側延伸。
12. 如申請專利範圍第11項所述之品種交換單元，其中上述同軸電纜的另一端連接於上述測試裝置的母板。
13. 如申請專利範圍第11項所述之品種交換單元，其中上述插座板更包括傳播低速信號的低速信號配線，該低速信號供給至安裝於上述元件插座上的上述被測試元件中。
14. 如申請專利範圍第11項所述之品種交換單元，其中上述塊狀構件由導體所形成，電性結合於上述同軸電纜的屏蔽線，且機械性地支撐上述同軸電纜。
15. 如申請專利範圍第11項所述之品種交換單元，其中上述插座板包括屏蔽部，該屏蔽部具有：多個導體層，與上述插座板的表面及背面平行而形成；以及通孔，埋設於上述插座板的厚度方向上，且使上述多個導體層彼此電性結合。
16. 如申請專利範圍第15項所述之品種交換單元，其中上述塊狀構件電性連接於上述屏蔽部。
17. 一種品種交換單元，對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝 置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：插座板，上述被測試元件可接近及遠離該插座板的表面；連接構件，其前端於上述插座板的表面上電性連接於上述被測試元件的連接端子；同軸電纜，一端連接於上述連接構件的後端，且自上述插座板的背面側朝向上述測試裝置側延伸；以及導體塊，固定於上述插座板的背面，且上述導體塊電性結合於上述同軸電纜的屏蔽線，且機械性地支撐上述同軸電纜。
18. 如申請專利範圍第17項所述之品種交換單元，其中上述插座板更包括屏蔽部，該屏蔽部具有：多個導體層，與上述插座板的表面及背面平行而形成；以及通孔，埋設於上述插座板的厚度方向上，且使上述多個導體層彼此電性結合，且上述導體塊電性連接於上述屏蔽部。
19. 一種品種交換單元的製造方法，該品種交換單元對應於被測試元件的品種而安裝於測試裝置中，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，該品種交換單元包括：支撐構件，具有表面及背面；彈簧銷，埋設上述支撐構件中，且前端自上述支撐構 件的內部朝向上述表面突出；以及同軸電纜，一端連接於上述彈簧銷的後端，且自上述支撐構件的上述背面側而朝向測試裝置側延伸，該製造方法包括如下各階段：將上述彈簧銷自上述表面插入於上述支撐構件中；將上述同軸電纜的上述一端自上述背面插入於上述支撐構件中；以及使上述彈簧銷及上述同軸電纜電性結合。
20. 一種測試裝置，包括：測試頭，執行針對被測試元件的測試；以及品種交換單元，對應於上述被測試元件的品種而安裝於上述測試頭上，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，且上述品種交換單元包括：插座板，具有表面及背面，且上述被測試元件可接近及遠離該插座板的表面側；以及多個彈簧銷，以與上述被測試元件的連接端子相同的配置而由上述插座板支撐著，且前端自上述插座板的表面突出並抵接於上述被測試元件的連接端子，其中上述插座板包括屏蔽部，該屏蔽部具有：多個導體層，與上述插座板的表面及背面平行而形成；以及通孔，埋設於上述插座板的厚度方向上，且使上述多個導體層彼此電性結合。
21. 一種測試裝置，包括：測試頭，執行針對被測試元件的測試；以及品種交換單元，對應於上述被測試元件的品種而安裝於上述測試頭上，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，且上述品種交換單元包括：插座板，具有多個通孔，且表面安裝著元件插座，該些通孔以與上述元件插座的背面的連接端子相同的配置以貫通該插座板的表面及背面而形成，上述元件插座的表面具有與上述被測試元件連接的連接端子；塊狀構件，固定於上述插座板的背面；彈簧銷，埋設於上述塊狀構件中，且於上述插座板的背面，該彈簧銷的自上述塊狀構件的內部而朝向上述插座板的背面突出的前端抵接於上述通孔的端面；以及同軸電纜，一端連接於上述彈簧銷的後端，且自上述塊狀構件的背面側朝向上述測試裝置側延伸。
22. 一種測試裝置，包括：測試頭，執行針對被測試元件的測試；以及品種交換單元，對應於上述被測試元件的品種而安裝於上述測試頭上，且插入於上述被測試元件及上述測試裝置之間的信號路徑上，且上述品種交換單元包括：插座板，表面安裝著上述被測試元件；連接構件，於上述插座板的表面，前端電性連接於上 述被測試元件的連接端子；同軸電纜，一端連接於上述連接構件的後端，且自上述插座板的背面側朝向上述測試裝置側延伸；以及導體塊，固定於上述插座板的背面，且上述導體塊電性結合於上述同軸電纜的屏蔽線，且機械性地支撐上述同軸電纜。