TWI397703B - 在測試積體電路中使用之接點 - Google Patents

Description

在測試積體電路中使用之接點

本發明廣泛地涉及用於評估積體電路設備之測試器及用於將積體電路設備之引線連接至一與測試器接合之負載板之相應襯墊的結構。然而，在較窄意義上，本發明涉及接點，其位於一陣列中用於電連接積體電路引線與其相應負載板襯墊且提供用於有效傳輸測試信號之結構。本發明具體關注的是一種接點，其將被用於此陣列中以便將阻抗保持在所要位準。

積體電路測試器設備早已在工業中用以測試及評估所測試之設備之品質。當然，在進行測試時信號完整性為重要考慮。亦需要藉由將積體電路引線互連至其相應負載板襯墊之接點之導電部分將阻抗維持在特定所要位準。舉例而言，在測試許多類型之設備的狀況下，50歐姆為所要位準。

所達成之阻抗為若干因素之函數。此等因素包括導電路徑之長度、製造導電結構之材料等等。

本發明為一種接點，該接點改良測試功能，使其超出用其他接點所達成之測試功能。本發明考慮先前技術之指示且克服先前技術中的現有問題。

本發明為一種接點，其跨越一間隔，該間隔分離一待由一測試器裝置測試之積體電路之一引線與一與該測試器接合的負載板之一襯墊。該接點藉此在積體電引線與負載板襯墊之間提供電通信。該接點包括一絕緣薄層，該絕緣薄層具有相對朝向的側及一輪廓，該輪廓包括可由積體電路的引線嚙合的第一末端。該輪廓亦具有與該負載板之襯墊嚙合之第二末端。一導電薄層覆於該絕緣薄層之至少一部分上。該導電薄層亦自絕緣薄層之第一末端延伸至絕緣薄層之第二末端。導電薄層之厚度在絕緣薄層之第一及第二末端處擴大。因此，導電薄層之第一末端由積體電路之引線更有效地嚙合，且導電薄層之第二末端(其接近負載板)更有效地嚙合負載板之襯墊。

在本發明之一實施例中，導電薄層包含一應用於絕緣薄層之一側的第一跡線。此第一導電跡線自絕緣薄層之第一末端延伸至絕緣薄層之第二末端。此實施例亦包括一第二導電跡線，其覆於絕緣薄層之另一側之至少一部分上且亦自該薄層之第一末端延伸至該薄層之第二末端。在一較佳實施例中，第一及第二導電跡線延伸超出絕緣薄層之第一末端且包括自該等導電跡線延伸以切穿嚙合該接點之積體電路之引線上的氧化物結構(build－up)之構件。通常，氧化錫將累積在積體電路設備引線之表面上。

希望用於切穿氧化物結構之構件將包括一狹長刀片邊緣。此刀片邊緣將自位於其第一或上部末端處之每一導電跡線延伸。在設想的構造中，此等刀片邊緣將大致彼此平行延伸。類似地，該等刀片邊緣又將大致平行於由接點之表面界定之平面。由於希望彈性安裝該接點，刀片邊緣當其由積體電路之引線嚙合時將在當其未由積體電路嚙合時刀片邊緣的位置(lay)之方向中線性移動。

應理解，導電薄層或跡線可夾於橫向絕緣層之間，或一起將一絕緣層夾於兩個導電薄層之間。當然，具體構造將取決於測試器之應用、外殼(於其中完成接點之彈性安裝)是否為金屬等等。

本發明之某些實施例可提供冗餘接觸。此概念可使組件尺寸的減小成為可能，以支援小於0.5 mm的間距。使用陶瓷絕緣材料，可極大地減少或消除電場輻射效應。

設想絕緣薄層將由陶瓷材料製造。已發現此材料傾向於為完成此目的之若干選擇之最佳選擇。

本發明因此為一種在積體電路測試中使用之改良之接點。參考實施方式、附加之申請專利範圍及隨圖，更具體之特徵及由於彼等特徵而獲得的優點將變得顯而易見。

現參看圖式，其中類似參考數字在若干視圖中始終表示類似元件，圖2說明用於一測試座中之接點陣列10。使用根據本發明之接點12之此陣列10使用大體上為圓柱形的彈性體14、16來將接點12安裝於外殼18中之槽內。外殼18又使接點能夠跨越在待測試之積體電路設備22之引線20(當該設備處於合適之位置時)及與測試器裝置(未圖示)接合的負載板26上之襯墊24之間的距離。圖2說明安裝四個接點元件之測試座之部分。當然，應理解，此數目並非唯一的。實際上，典型積體電路將指示使用許多更多的接點，以使得將 存在至少一接點以在積體電路設備22之每一引線20與其相應負載板襯墊24之間提供電信號傳輸。

圖2中所說明之接點組更詳細地展示於圖1中。每一接點12具備一絕緣薄層28。薄層28又具有應用於其相對側之每一者之導電跡線30。跡線30以上覆關係用於絕緣薄層28之至少一部分且自絕緣薄層28之第一末端32延伸至其第二末端34。圖3說明應用於陶瓷絕緣薄層之跡線30，其大致呈帶36之形式，因此，當積體電路22與包含陣列10的接點12之上部末端嚙合時，將在每一積體電路引線20與相應負載板襯墊24之間提供電路徑。此帶36可具有任何寬度或長度以匹配設備I/O之阻抗。其寬度亦可變化以產生可最佳地使設備I/O與某一阻抗匹配或代表電感性或電容性元件之短截線(未圖示)。

應理解，對稱跡線30亦將應用於接點絕緣薄層28之另一側。跡線30之對稱性將提供大體上相同的冗餘。

如圖1中所見，每一跡線30連接至接點12牢固地安裝在該第一端上的嚙合31之一導電點。嚙合31之每一點連接至積體電路22之引線20以與其形成電連接。類似地，圖1說明接點12為具有嚙合33之一導電點，每一跡線30接觸該導電點。嚙合33之每一點接觸該負載板襯墊24以與其形成電連接。藉由陶瓷絕緣薄層28而配置大部分接點12之寬度。結果，將以有效方式經由在接點12上之該跡線30傳輸信號。此外，在同一接點絕緣薄層28之相對側上之跡線30的對稱性將提供與信號傳輸路徑無關之大體上相同的回應。

所選陶瓷材料之類型及跡線30之材料及幾何形狀經選擇以便達成所要阻抗。在一特定應用中，50歐姆之阻抗為所要阻抗。跡線30之形狀及路由可按需要變化以達成所要阻抗。此外，去耦組件38可安裝於接點跡線30上以產生智慧型接點，該接點將允許產生測試模仿真實世界應用。

此外，跡線30在絕緣薄層28上之相對位置將利於容納較小間距設備。因此，跡線30之特定形狀、尺寸及定向為在產生接點12時要考慮之因素。

圖4及5以不同的襯墊接合程度說明第二接點實施例陣列。每一接點12之安裝類似於安裝先前所論述之實施例時所使用之安裝。圖4為說明凹入襯墊構造之視圖。圖5為說明全襯墊介面之視圖。另外，組件與圖1及2中所說明之組件大體上相同。

圖6說明一系列接點12，其中導電跡線30在接點12內部。亦即，跡線位於接點12中的橫向中央位置，非導電薄層40、40'將導電跡線30夾於其間。然而，在跡線30之末端處提供嚙合部分42、44，其大致垂直於由內部跡線30界定之平面而延伸。一橫向部分42由積體電路設備22之引線20嚙合，且另一橫向橫向部分44嚙合一相應負載板襯墊24。此接點構造在設計上提供考慮到所要阻抗、良好相互嚙合之便利性及顯著信號傳輸之變化。如此構造之接點之導電部分與鄰近接點的導電部分在實體上遠遠地分離。此導致改良之串擾效能。"工字梁"構造在結構上穩定且將導致增強之機械效能。頂部及底部部分42、44可自邊緣凹入以容納凹入的設備I/O引線20且導致接點能夠併入全金屬外殼中以改良熱電感及接地電感。

另外，圖8及9說明去耦組件38之應用。前文已論述此實施例之構造及優點。

圖7說明根據本發明之接點之另一實施例。在某種程度上，圖7之接點類似於圖6中所展示之接點。亦即，非導電薄層40、40'將導電跡線30夾於其間。然而，實際上，圖7之接點為圖1及圖6之接點的混合。此係因為中央核心46係由非導電陶瓷材料提供。將雙跡線30、30'應用於中央核心46之相對朝向之側，且上覆非導電側組件40、40'以完成接點。然而，在此實施例中，提供用於切穿積體電路設備引線上之氧化物結構之構件。此構件可呈自導電跡線30、30'中之一者或兩者延伸之狹長刀片邊緣48、48'的形式。如最佳在圖7中所見，刀片狀元件48、48'關於跡線30、30'向遠端延伸且由積體電路設備22之引線20嚙合。通常，設備引線20由霧錫製造。當此材料用於引線時，氧化錫可累積，而減小接點傳輸元件之操作之完整性。由於跡線30、30'之刀片邊緣48、48'，將發生穿過氧化錫之極精細蝕刻且不會減小信號傳輸的完整性。可增加刀片邊緣尺寸或改變半徑以調整並控制施加至設備I/O之力，以在最小限度上穿過氧化錫而不會對設備I/O引線20產生損傷。

應理解，刀片邊緣48、48'施加壓力至氧化錫的程度為藉以安裝接點12的彈性體14、16之函數。合適之彈性體將視積體電路引線之氧化程度及其他因素予以選擇。

如將看出，本發明之概念包括使用陶瓷材料以形成傳輸接點12之一或多個薄層，其中一或多個導電跡線30、30'應用於非導電陶瓷部分。藉由改變跡線之薄層結構、尺寸、形狀及其他特徵及其他因素，可達成所要阻抗位準。導電跡線及所涉及的特定構造使接點12能夠用於凹入襯墊設備或在操作陶瓷薄層時用於金屬外殼。結果，電匹配、電感及串擾得以改良。當使用大於空氣之介電材料來電鍍接點之表面時，可應用所涉及的原理。此外，將改良匹配特性及至外殼結構中其他接點之極大減少之信號傳播。亦即，將減少串擾。

應理解，本揭示案在許多態樣中僅為例示性的。在不超出本發明之範疇的情況下，可在細節上(尤其是關於零件的形狀、尺寸、材料及配置)進行改變。因此，本發明之範疇如在附加申請專利範圍之語言中所界定。

10．．．接點陣列

12．．．接點

14．．．彈性體

16．．．彈性體

18．．．外殼

20．．．引線

22．．．積體電路設備

24．．．襯墊

26．．．負載板

28．．．絕緣薄層

30、30'．．．導電跡線

32．．．第一末端

34．．．第二末端

36．．．帶

40、40'．．．非導電薄層

42．．．嚙合部分

44．．．嚙合部分

48、48'．．．刀片邊緣

圖1為根據本發明之一組接點之一部分的側面正視圖，該組接點跨越在一積體電路設備之相應引線與一與測試器接合之負載板之相應襯墊之間的間隔且將兩者互連；圖2為圖1中所說明之部分之透視圖；圖3為陶瓷薄層接點的側面正視圖，該接點之一側上鍍有導電跡線材料；圖4為說明一陶瓷接點陣列之本發明之另一實施例的透視圖，其中阻抗受控的跡線夾於兩個非導電層之間；圖5為類似於圖4但說明全襯墊介面之視圖；圖6為類似於圖1之說明本發明之第二實施例之視圖；圖7為說明將積體電路引線與負載板襯墊互連之第三接點實施例之正視圖；圖8為類似於圖2之說明包括一附接的去耦組件之接點之視圖；且圖9為圖8之接點之側面正視圖。

10．．．接點陣列

12．．．接點

18．．．外殼

20．．．引線

22．．．積體電路設備

26．．．負載板

28．．．絕緣薄層

30．．．導電跡線

32．．．第一末端

34．．．第二末端

Claims (11)

1. 一種接點，其跨越一間隔，該間隔分離一待由一測試器裝置測試之積體電路之一單一引線與一與該測試器裝置接合之負載板之一襯墊且用於在兩者之間提供電通信，該接點包含：一牢固絕緣薄層，其具有相對朝向之側及一輪廓，該輪廓包括一第一末端及一第二末端；經牢固地分別安裝在該絕緣薄層之該第一及第二末端上之嚙合第一及第二導電點，該嚙合第一導電點用於與該積體電路之該引線嚙合且該嚙合第二導電點用於與該負載板之該襯墊嚙合；一第一導電跡線，其覆於該絕緣薄層之一側上且自該絕緣薄層之該第一末端延伸至該絕緣薄層的該第二末端，且電連接至該嚙合第一及第二導電點之每一者，用以透過該嚙合第一及第二導電點分別地電連接至該引線及該襯墊；及一第二導電跡線，其覆於該絕緣薄層之另一側上且自該絕緣薄層之該第一末端延伸至該絕緣薄層的該第二末端，且電連接至該嚙合第一及第二導電點之每一者，用以透過該嚙合第一及第二導電點分別地電連接至該引線及該襯墊。
2. 如請求項1之接點，其進一步包含自該第一導電跡線及該第二導電跡線中之至少一者延伸超出該絕緣薄層的該第一末端之構件，該構件用以切穿嚙合該接點之該引線 上之氧化物結構。
3. 如請求項2之接點，包括彈性構件，用以彈性地施加力至該薄層。
4. 如請求項3之接點，其中該絕緣薄層由一陶瓷材料製造。
5. 如請求項3之接點，其中該絕緣薄層之該第一末端為一上部末端，且該絕緣薄層的該第二末端為一下部末端。
6. 如請求項5之接點，其中該用於切穿氧化物結構之構件包括一自鄰接且通過該薄層的第一末端之每一導電跡線延伸的狹長刀片邊緣。
7. 如請求項6之接點，包括一第二鄰接且實質上相同的接點，其中每一接點之該等刀片邊緣係實質上彼此對準。
8. 如請求項7之接點，其中該等接點之刀片邊緣大致該等接點之跡線對準。
9. 如請求項8之接點，其中該等刀片邊緣具有尺寸及半徑，當由一積體電路之一引線嚙合時，穿過在該引線上之氧化物而不損害該引線。
10. 如請求項2之接點，包括一外殼，該外殼具有在其中支撐該接點之一槽，及插入於該接點與該外殼之間的彈性構件，用以彈性地施加力至該薄層。
11. 如請求項10之接點，包括複數個類似的接點，且其中該外殼包括複數個槽，每一槽支撐該等接點中之一者，其中該彈性構件施加力至該複數個接點之每一接點。