TWI438438B - 具有高頻內插器之測試系統 - Google Patents

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Description

具有高頻內插器之測試系統
本發明係關於測試系統。更具體一點，本發明係關於具有高頻內插器之測試系統。
內插器可在兩個電子組件(像是印刷電路板)之間提供一電氣介面。藉由提供一耦接至兩個電氣組件上之導電接觸墊的導電構件陣列，該內插器可提供將信號自一電氣組件載荷至另一者的導電路徑。在測試系統中，內插器可在一裝置介面板與一測試器介面板之間提供一可分離互連，其中受測裝置(DUT)係連接於該裝置介面板，而產生或測量測試信號的儀器可與該測試器介面板耦接。
一測試系統的元件可如圖1所示。該測試系統1具有一內插器2、測試器介面板3、裝置介面板4、DUT 5及儀器6。在一測試系統裡，該等儀器6及測試器介面板3係經支托於一測試頭內，然該測試頭為簡明起見而未予圖示。該等儀器6可經由電氣連接器而直接地連接至該裝置介面板4，或者可為透過電纜或接線所耦接。無論如何，由該等儀器6所產生或測量的測試信號皆為經由該測試器介面板3所耦接。
該裝置介面板4可為機械耦接於一裝置處置器或其他設備，其可呈現該等DUT 5以供進行測試。然為簡明之目的，該裝置處置器亦未經圖示。操作上，該等DUT 5係電氣連接至該裝置介面板4，讓測試信號能夠經由該裝置介面板4而往返耦接於該等DUT 5。
該內插器2可完成該裝置介面板4與該測試器介面板3之間的連接，讓測試信號能夠耦接於該等儀器6與DUT 5之間。為完成此一耦接，該內插器2會在該測試器介面板3下方表面上的導電接觸墊與該裝置介面板4上方表面上的導電接觸墊之間進行連接。
既已運用各種機制藉以在兩者介面處提供良好的電氣連接。這些可包含彈簧接點、樹突接點、「無焊鍵接(Fuzz Buttons)」、彈性接點和直接接點。這些接點的連接性可為藉由施加一將該測試器介面板3壓向該裝置介面板4的力度所強化。
一內插器通常具有多個導電接點，此等構成自一機板至另一者的連接，並可供以在該等DUT 5上施加或測量無數測試信號。在一些測試系統中，可藉由將部份的導電接點予以接地來改善穿過一內插器之信號的完整性。在一些實例裡可利用一種接地樣式，其中對於各個用以載荷一信號的導電接點，會將多個鄰近於該信號接點的導電接點予以接地。
在一態樣中，本發明是有關一種適合用於一測試系統的內插器。該內插器可具有多條緊密間隔的導電路徑，該等導電路徑各者具有一阻抗，可讓高速信號穿過該內插器而不會有與阻抗失配相關聯的顯著毀損。
在一些實施例裡，一內插器具有一導電外殼，此者具一第一側及一第二側。該導電外殼具有穿過該等第一側及第二側的孔洞。複數個絕緣體係至少部份地嵌入於該導電外殼內，各者位在一相對應的孔洞中。該內插器進一步包括複數個導電彈簧。各個彈簧具有一第一接點及一第二接點。各彈簧係部份地嵌入於該等複數個絕緣體的至少一者內，使得該導電彈簧的第一接點自該導電外殼的第一側暴露出來，並且該導電彈簧的第二接點自該導電外殼的第二側暴露出來。
在該內插器的一些實施例裡，該導電外殼係壓鑄模製。
在該內插器的一些實施例裡，該導電外殼的第一及第二側為平行。
在該內插器的一些實施例裡，該導電外殼內的孔洞為垂直於該第一表面。
在該內插器的一些實施例裡，各個絕緣體具有一第一表面以及一相對於該第一表面的第二表面。該絕緣體係按照各個絕緣體之第一表面暴露於該導電外殼的第一側上，並且各個絕緣體之第二表面暴露於該導電外殼的第二側上，之方式所放置。此外，該等複數個導電彈簧之各個彈簧的第一接點穿透一相對應絕緣體的第一表面，同時該等複數個導電彈簧之各個彈簧的第二接點穿透該相對應絕緣體的第二表面。
在該內插器的一些實施例裡，該等導電彈簧各者的第一接點具有一U形曲線，並且該U形狀的基底並未嵌入於該相對應絕緣體中。
在該內插器的一些實施例裡，該等複數個絕緣體各者具有一鄰近於該導電外殼的側邊表面。此側邊表面並未被該導電彈簧所穿透。
在該內插器的一些實施例裡，該等導電彈簧之一者在該等複數個導電彈簧之中於一導電彈簧的至少一局部上具有一金質或銀質鍍層。
在一些實施例裡，該內插器具有一用以將該導電外殼接地的接點。
在該內插器的一些實施例裡，該等複數個絕緣體各者具有一鄰近於該導電外殼的側邊表面。該側邊表面並未被該導電彈簧所穿透。
在該內插器的一些實施例裡，該等複數個導電彈簧其一者與該導電外殼之間所測得的阻抗在與2.5至10Gbps資料傳送速率相關聯的頻率範圍裡為40到60歐姆之間。
另一實施例為一內插器，此者具備一擁有一第一側及一第二側的導電外殼。該導電外殼具有穿過該第一側及該第二側的孔洞。複數個絕緣體各者係至少部份地嵌入於該導電外殼內的一相對應孔洞中。各個絕緣體具有一第一表面及一第二表面。各個絕緣體的第一表面自該導電外殼的第一側暴露出來。各個絕緣體的第二表面自該導電外殼的第二側暴露出來。該內插器進一步包括複數個導電構件，各者具有一第一末端及一第二末端。各個導電構件係部份地嵌入於至少一絕緣體中，使得各個導電構件的第一末端暴露於該至少一絕緣體的第一表面上，並且各個導電構件的第二末端暴露於該至少一絕緣體的第二表面上。該內插器另外具有第一複數個接點及第二複數個接點。該等第一複數個接點各者係接觸於一相對應導電構件的第一末端。該等第二複數個接點係接觸於一相對應導電構件的第二末端。
在該內插器的一些實施例裡，該等第一複數個接點為彈性接點。
在該內插器的一些實施例裡，該等第一複數個接點為彈性接點，並且該等彈性接點各者係電氣絕緣於該導電外殼。
在該內插器的一些實施例裡，該導電外殼係壓鑄模製。
在該內插器的一些實施例裡，該導電外殼的第一及第二側為平行。
在該內插器的一些實施例裡，該內插器具有一用以將該導電外殼接地的接點。
在該內插器的一些實施例裡，該內插器具有一用以將該導電外殼接地的彈性接點。
另一實施例為一其中包括複數個儀器、一第一介面板、一第二介面板及一內插器的測試系統。該等複數個儀器係經調適以產生及/或測量一測試信號。該第一介面板在一第一表面上包括第一複數個接觸墊。該第一介面板係經調適以在該等第一複數個接觸墊的一接觸墊與該等複數個儀器的一儀器之間耦接一測試信號。該第二介面板在一第二表面上包括第二複數個接觸墊。該第二介面板係經調適以在該等第二複數個接觸墊的一接觸墊與一受測裝置的一測試點之間耦接一測試信號。該內插器係經設置於該第一介面板與該第二介面板之間。該內插器具有一導電外殼，此者具有一第一側及一相對於該第一側的第二側。該導電外殼具有複數個孔洞，此等穿過該第一側及該第二側。該內插器具有複數個絕緣體，各個絕緣體係至少部份地嵌入於該導電外殼之內的一相對應孔洞中。該內插器進一步包括複數個導電構件，各者具有一第一末端及一第二末端。各個導電構件係部份地嵌入該等複數個絕緣體的至少一者內，使得各個導電構件的第一末端為自該導電外殼的第一側暴露出來，同時各個導電構件的第二末端為自該導電外殼的第二側暴露出來。各個導電構件的第一末端係經耦接於該等第一複數個接觸墊之一接觸墊，而各個導電構件的第二末端係經耦接於該等第二複數個接觸墊之一接觸墊。
在該測試系統的一些實施例裡，該內插器的導電外殼為壓鑄模製金屬。
在該測試系統的一些實施例裡，該測試系統進一步包括第一複數個接點，第二複數個接點及一接地接點。該等第一複數個接點各者將該等複數個導電構件之一導電構件的第一末端耦接至該等第一複數個接觸墊之一接觸墊。該等第二複數個接點各者將該等複數個導電構件之一導電構件的第二末端耦接至該等第二複數個接觸墊之一接觸墊。該接地接點將該導電外殼耦接至該第一介面板及該第二介面板之至少一者的一接地接觸墊上。
當併同於隨附圖式而閱讀後載詳細說明時將能更佳地瞭解本發明及其實施例。在該等圖式中，構件並非必然地依照比例所繪製。一般說來，出現在多個圖式內的類似構件是由一相仿參考標號所識別。
本發明人既已認知到可藉由一對於高速信號能夠提供良好信號完整性的內插器以改善一測試系統。先前技藝內插器在高於2.5Gbps(每秒十億位元)處的資料速率處會造成信號劣化。而本發明之實施例則在高於2.5Gbps的資料速率處能夠依可接受之效能所製造，並且在一些實施例裡可為超過10Gbps。
本發明人既已認知到內插器效能係受限於該內插器的信號導體與由該內插器所接合之電子組件之間的阻抗失配，像是測試介面板及/或裝置介面板之間。例如這些電子組件中的信號跡線可具有一50歐姆的阻抗。若該等經由該內插器而載荷信號的信號導體類似地具有一約50歐姆的阻抗，則可降低反射及信號失真。
早先為了降低阻抗失配，該內插器中的導體係經接地。相對於該等信號導體的該等接地導體的數量及位置可建立該等信號導體的阻抗。然此阻抗係一通過該等信號導體之信號的頻率以及該等信號導體和鄰近接地結構之幾何性的函數。從而，高頻測試系統中所使用之內插器會要求與低頻測試系統及其他低頻應用項目中所使用之類似內插器相異的不同信號與接地導體組態。特定地說，當信號頻率增加時，該等接地導體必須更靠近該等信號導體，藉以維持該信號導體的所欲阻抗。
本發明人既已認知到約2.5Gbps及以上的資料速率，相較於能利用傳統內插器設計技術所製造者，會獲致要求接地導體更靠近於信號導體的信號頻率。
根據本發明之一些實施例的內插器提供較佳的阻抗匹配並且減少串音，即使是在相對高頻處亦同。圖2說明一根據本發明之一實施例的內插器。圖2的內插器可運用於一如圖1所示的測試系統中，藉以在測試介面板3與裝置介面板4之間進行電氣連接。然而，透過一內插器所連接之電氣組件的本質對於本發明而言並非限制，同時確可將根據本發明之具體實施例的內插器併入在任何適當的電子系統中，以利接合任何適當的電子組件。
在一些具體實施例裡，該內插器2包含一導電外殼18、導電構件(其中僅標註該導電構件10以利簡化)、絕緣構件(其中僅標註該絕緣構件14以利簡化)，以及接點(其中僅標註該導電構件10上之接點11及12以利簡化)。該內插器2可含有多個導電構件，該等各者可載荷一信號通過該內插器2。在圖2所示之具體實施例裡，多個導電構件係按平行橫列所設置，構成一長方形的導電構件陣列。然該等導電構件在該內插器2中的設置方式對本發明來說並非關鍵，而確可運用任何適當的導電構件排置。
在所述具體實施例裡，該等導電構件各者具有一類似形狀，並且在該內插器2中具有一類似架設排置。此特性可簡化該內插器2之建構和使用方式，然並非本發明的必要項目。該等導電構件各者可具有任何適當形狀，同時可按任何適當方式架設在該內插器2中。
由於圖2所示之具體實施例含有多個類似的導電構件橫列，因此任一橫列皆可代表其他橫列。同樣地，由於各個導電構件具有一類似形狀及架設排置，因此任一導電構件皆可代表所有導電構件。故為簡化之目的，圖2繪示一穿過該內插器2中一單一導電構件橫列的截面，而這僅顯露一部份的該等導電構件。
該導電外殼18提供對於該內插器的結構性支撐，並且含有數個穿透孔洞。在所示具體實施例裡，各個孔洞自一上方表面至一下方表面而穿過該導電外殼18。按此一組態中，該等孔洞各者提供一穿透該導電外殼18的通道以收納一導電構件。
一絕緣構件14可為設置於該等孔洞各者之內。一導電構件10穿過該等絕緣構件14各者。從而，插入一絕緣構件14可將一導電構件設置在一穿透該導電外殼18的孔洞裡。該等導電構件各者可具有一第一末端，此者暴露在該導電構件10的上方表面中，以及一第二末端，此者暴露在該導電構件10的下方表面中。按此方式，各個導電構件皆可提供一穿過該內插器2的信號路徑。
操作上，該導電外殼18可為接地。因此，該等導電構件各者，像是該導電構件10，可為相當密切地鄰近於一接地導體，而此導體是由一穿透該導電外殼10之孔洞的邊壁所構成。即如可自圖2的截面中觀察到，像是該導電構件10的各個導電構件係間隔於該孔洞的邊壁，其中該者為按一約等於該孔洞之半徑r的距離而駐留。該距離r可為小於分隔鄰近導電構件的距離d。因此，將該導電外殼18接地可讓信號至接地間隔小於藉由將環繞一信號導體的鄰近導電構件予以接地所可能者。從而，相比於先前技藝內插器，其中信號導體的阻抗是藉由接地導電構件所控制，一根據本發明之具體實施例的內插器可提供較低的阻抗，甚至在相當高頻處亦然。
可按任何適當方式以製作該等導電構件(像是該導電構件10和待由該內插器2所互連之電子組件)之間的電氣連接。例如像是該等接點11及12的接點可為彈簧接點、樹突(無焊鍵接)、彈性接點及直接接點。
在一些具體實施例裡，該等電子接點11及12可為該導電構件10的整體部份。在圖3A所示之具體實施例中，該導電構件10係一導電彈簧A10，此者在個別末端處具有彈簧接點A11及A12。當靠於一電子組件而下壓一含有該導電構件A10的內插器時，該等彈簧接點A11及A12的彈性速率可經設定以提供一所欲接觸力度。可選定用於構成該導電彈簧A10的材料和該導電彈簧A10的形狀以提供所欲彈簧速率。在所述具體實施例裡，該導電構件A10擁有一具備多個彎折的蜿蜒形狀。此一形狀可確保能夠將該導電構件配入於該導電外殼18之內的一孔洞中，而不致產生對該導電外殼18的電氣連接。該蜿蜒形狀可讓該等彈簧接點A11及A12各者的長度能夠較該距離r(圖2)為長。然而，此形狀對於本發明並非關鍵，並且可採取任何適當形狀。
在其他具體實施例裡，該等接點11及12可為電氣連接於該導電構件10的個別元件。例如，該導電構件可為一導電立柱B10，即如圖3B所示者。該導電立柱B10的相對末端可經設置以交接於由該內插器2加以接合之電子組件上的導電表面。經由該導電立柱B10之其一或二者末端的直接連接為可能，而在一些具體實施例裡，可在該導電立柱B10的末端與由該內插器2所互連的導電結構之間插入中介性的適容構件。該等適容構件可為像是彈簧接點、樹突接點、「無焊鍵接(Fuzz Buttons)」或彈性接點的接點。
在該導電彈簧A10的範例裡，該等彈簧接點A11及A12可為穿過該絕緣構件A14的表面而暴露出來，即如圖4A及4B所示者。在所述具體實施例裡，該絕緣構件A14為長方形。該導電彈簧A10及該絕緣體A14併同地構成一長方形插器A16。在所述具體實施例裡，該絕緣構件A14的大小可經調整以配入於該導電外殼18之內的一孔洞中。該絕緣構件A14的形狀及大小可經調整以透過一過盈配座(interference fit)存留在該導電外殼18內，然確可採用任何適當的接附機制。此外，該絕緣構件A14並無必要完全地填入該導電外殼18內的孔洞中。可採用任何一或更多其大小和形狀係經調整以對該導電構件A10提供適當支撐的絕緣構件。
在圖4C及4D的具體實施例中，該導電立柱B10係部份地嵌入於一圓柱形絕緣構件B14內。該導電立柱B10及該絕緣構件B14併同地構成一圓柱形插器B16。該等插器A16及B16可由該導電外殼18按任何適當方式予以固握定位。圖5A顯示一經插入在一薄壁導電外殼A18之內的長方形插器。圖5B顯示一用於一替代性具體實施例之長方形插器的厚壁導電外殼A19。該邊壁厚度可經選定以在該等導電構件之間提供適當的空間間隔，而同時確保在各個信號導體與一鄰近接地之間的空間間隔能夠提供一所欲阻抗。然可運用任何適當邊壁厚度，同時邊壁厚度對本發明而言並非關鍵。
該導電外殼內之孔洞的形狀對於本發明亦非關鍵。圖5C顯示一經插入在該導電外殼B18之一圓柱形孔洞內的圓柱形插器。
根據本發明之具體實施例的內插器可為按任何適當方式所製造。即如圖5A及圖5C所示，一導電外殼可為分離於像是插器A16及B16之插器所構成。然後利用任何適當製造技術將該等插器固定於穿過該外殼的孔洞中。然在其他具體實施例裡，可藉由將絕緣材料射入於一導電外殼內的孔洞裡以將絕緣構件定位模鑄。導電構件可在射入絕緣材料之前先被設置在該孔洞裡，或是之後再予插入。
圖5A、5B及5C代表一製造階段過程中的內插器。圖6A及6B分別地說明利用該薄壁導電外殼A18及該厚壁導電外殼B18所完成的內插器A20及A21。在兩者示範內插器A20及A21裡，插器A16含有按該等導電彈簧A10之形式的導電彈簧A10，以及按該等插器A14之形式的長方形絕緣構件。在此範例裡，該等接點局部為U狀外形，而此U形的基底是自該絕緣體的表面所延伸，使得不致被嵌入在該絕緣體內而得以自由移動。
圖6C顯示一具有插器B16及導電外殼B18之內插器B20的一局部。在所述具體實施例裡，該等插器B16含有按導電立柱B10之形式的導電構件(圖3B)。對於一些具體實施例，此等導電構件可能不會提供足夠適容性，並且可與適容構件併同地運用而在該導電立柱之其一或兩者末端處構成接點。可另增置適容構件以供完成此範例的內插器。
圖7可表示在一其中既已增置適容構件之後續製造階段處的內插器B20。圖7顯示一經部份完成而即將施予彈性接點B22的內插器B20。在一具體實施例裡，該等彈性接點B22係於像是業界已知的彈性接點薄片B24中所供置。該等接點係經對齊於該等導電構件且經接附，即如圖8所示者，其中顯示出所完成的內插器B30。該等彈性構件可為藉由導電黏著劑，或是按任何其他適當方式，所接附。在一些具體實施例裡，可利用一非導電黏著劑並予塗佈於無需導電接點的位置處以將該薄片B24接附於該外殼。在其他具體實施例裡，可利用一非導電黏著劑以將該等彈性接點接附於絕緣構件。
即如圖示，該等彈性接點B22並不會接觸到該導電外殼B18。可提供足夠的彈性以確保因使用該內插器過程中之下壓所產生的任何擴張不會導致兩者之間的接觸。在前述具體實施例裡，可在穿透該內插器2的導電構件與該內插器2的導電外殼之間提供電氣隔絕。藉此組態，即可利用該等導電構件各者以載荷一信號穿過該內插器2。
在一些具體實施例裡，該等穿過該內插器2之導電構件的一或更多者可為電氣連接至該導電外殼18。從而在一些具體實施例裡，該導電外殼18及該等經選定導電構件10為短路，使得這些通道連至接地。圖9A-9D各者說明一按一範例方式而經電氣連接至一導電外殼之導電構件的截面視圖。對角線表示該導電外殼。此電氣連接可為按任何能夠在該導電構件與該導電外殼之間提供一足夠導電路徑的適當方式所達成。例如，可利用一導電材料15(圖9A)而非絕緣構件14(圖2)，可利用一寬型導電構件A13(圖9B)以取代該導電構件A10(經放置重疊)，可減少該導電外殼18內之孔洞的大小(圖9C)，或者可經由一短路19以將一導電構件10連接至該導電外殼18。
將該等導電構件之一或更多者連接至該導電外殼可讓該等導電構件之一或更多末端上的適容構件能夠在該導電外殼18與由該內插器2所接合之其一或兩者電子組件上的接地結構之間構成一連接。然確可採用其他方式以提供電氣隔絕。在一些具體實施例裡，用以構成該彈性接點薄片B24的彈性材料可具備方向性導電的性質。此一材料可為例如自一含有多個通常與該薄片B24表面相垂直所指向之導電線緒的彈性材料薄片所構成。藉由此一組態，即無須令個別接點對齊於載荷信號穿過該內插器B20的導電構件。相反地，可根據該彈性薄片的方向性導電性質進行適當連接而無須令該等導電構件短路於彼此之間或於該導電外殼。
或另者，可在一些具體實施例裡實作用以接地該等導電外殼A18、A19及B18的結構。例如，在圖7裡，可利用一彈性接地接點B26以提供由該內插器B30所接合之電子組件表面上的接地接觸墊與該導電外殼B18之間的接觸。
或另者，可運用其他用以接地該導電外殼18的機制。例如，可利用適容腳針、彈簧導線或其他接點結構以將該導電外殼18連接至由該內插器2所接合之其一或兩者電子組件上的一或更多接地結構。此等連接結構可位在該電子組件或是該內插器2的導電外殼上。而在其他具體實施例裡，可藉由將該導電外殼18靠於一接地結構而下壓，或是依照任何其他適當方式，以將其連接至接地。
該內插器2可為藉由任何適當材料以建構成具備任何適當維度。例如，該導電外殼18可為由金屬或金屬化元件所構成。即如一範例，該導電外殼18可為利用已知的壓鑄模製技術所壓鑄模製。
絕緣構件，像是該絕緣構件14，亦可為由任何適當材料所製成。例如，該等絕緣構件可為由一像是彈性體的適容材料所構成。然而，可替代性地或額外地運用其他像是塑膠的材料。
同樣地，任何適當材料皆可用於構成導電構件。在一些具體實施例裡，該等導電構件可為由一金屬或金屬化元件所構成。然該導電外殼不需為一像是金屬的高度導電材料，同時在一些具體實施例裡，可藉由具備僅每米數百Siemens(西門子，電導單位、歐姆的倒數)之導電性的外殼以達到令人滿意的效能。例如，一些具體實施例可運用提供具有每米300Siemens或以上之導電性的材料。在其他具體實施例裡，可運用具有每米500Siemens或以上之導電性的材料。然在其他具體實施例裡可運用具有顯著更高導電性的材料，像是具有每米1.0×106 至1.0×107 Siemens範圍內之導電性的壓鑄模製金屬。
對於併入導電彈簧的導電構件而言，可運用適當的彈簧材料。適當材料的範例包括含有鈹銅及磷青銅的銅合金。
即如一範例，本發明之一具體實施例可具有一由壓鑄模製金屬所構成的導電外殼。該等外殼及插器可具有一2.75mm的高度h。在一些具體實施例裡，該絕緣構件14具有一自2.7至3.6之範圍的相對介電係數(Permittivity)。該導電構件中心的間隔d為自0.8至0.9mm。於該導電外殼之相鄰插器間的間距g為至少0.75mm。因此在一最大密度組態中，該插器的半徑r為0.05至0.15mm。此等維度h、d、g和r可如圖2所標示。
從而既已描述本發明之至少一示範性實施例，熟諳本項技藝之人士將隨能進行各種替換、修改與改良。
所欲者係此等替換、修改與改良應歸屬於本發明範疇內。因而前揭說明僅為藉由範例方式而非為具有限制性。本發明僅受限於即如後載申請專利範圍與其等同項中所定義者。
1．．．測試系統
2．．．內插器
3．．．測試器介面板
4．．．裝置介面板
5．．．受測裝置(DUT)
6．．．儀器
10．．．導電構件
11．．．接點
12．．．接點
14．．．絕緣構件
15．．．導電材料
18．．．導電外殼
19．．．短路
A10．．．導電彈簧
A11．．．彈簧接點
A12．．．彈簧接點
A13．．．寬型導電構件
A14．．．絕緣構件
A16．．．長方形插器
A18．．．薄壁導電外殼
A19．．．厚壁導電外殼
A20．．．內插器
A21．．．內插器
B10．．．導電立柱
B14．．．圓柱形絕緣構件
B16．．．圓柱形插器
B18‧‧‧導電外殼
B20‧‧‧內插器
B22‧‧‧彈性接點
B24‧‧‧彈性接點薄片
B26‧‧‧彈性接地接點
B30‧‧‧內插器
d‧‧‧間隔
g‧‧‧間距
h‧‧‧高度
r‧‧‧半徑
圖1係一測試系統之元件的外觀視圖；
圖2係一內插器的切割視圖；
圖3A係一導電彈簧類型之導電構件的略圖；
圖3B係一導體立柱類型之導電構件的略圖；
圖4A係一含有一部份嵌入一絕緣體內之導電彈簧的長方形插器之外觀視圖；
圖4B係一圖4A之長方形插器的截面側視圖；
圖4C係一含有一部份嵌入於一絕緣體內之導電線路的圓柱形插器之外觀視圖；
圖4D係一圖4C之圓柱形插器的截面上視圖；
圖5A係一在一製程步驟的過程中用於長方形插器之薄壁導電外殼的外觀視圖；
圖5B係一用於長方形插器之厚壁導電外殼的外觀視圖；
圖5C係一在一製程步驟的過程中用於圓柱形插器之導電外殼的外觀視圖；
圖6A係一具一薄壁導電外殼之內插器的外觀視圖，此者具有長方形插器而導電彈簧接點係嵌入於一絕緣體中；
圖6B係一具一厚壁導電外殼之內插器的外觀視圖，此者具有長方形插器而特性為導電彈簧接點係嵌入於一絕緣體中；
圖6C係一用於圓柱形插器之導電外殼的外觀視圖，而所安裝之圓柱形插器具有一部份嵌入於一絕緣體中的導電立柱接點；
圖7係一導電外殼的部份爆炸外觀視圖，此者具有經安裝之圓柱形插器以及安裝之前的頂部和底部彈性接點薄片；
圖8係一內插器的外觀視圖，此者特性為一導電外殼、圓柱形插器以及頂部和底部彈性接點；
圖9A係一接地插器的截面側視圖，此者具有一部份嵌入於一導電材料15之中的導電彈簧A10；
圖9B係一接地插器的截面側視圖，此者具有一大型導電彈簧A13；
圖9C係一接地插器的截面側視圖，此者具有一經嵌入於該導電外殼之一狹窄孔洞中的導電彈簧A10；以及
圖9D係一接地插器的截面側視圖，此者具有一導電立柱B10及短路19。
2．．．內插器
10．．．導電構件
11．．．接點
12．．．接點
14．．．絕緣構件
18．．．導電外殼
d．．．間隔
g．．．間距
h．．．高度
r．．．半徑

Claims (19)

  1. 一種內插器，包括：a.一導電外殼，此者具一第一側及一第二側，該導電外殼具有複數個孔洞，各孔洞穿過該第一側及該第二側；b.複數個絕緣體，各絕緣體係至少部份地嵌入於該導電外殼內的一相對應孔洞中；以及c.複數個導電彈簧，各導電彈簧具有一第一接點及一第二接點，各導電彈簧係部份地嵌入於該等複數個絕緣體的至少一者內，使得該導電彈簧的第一接點自該導電外殼的第一側暴露出來，並且該導電彈簧的第二接點自該導電外殼的第二側暴露出來，其中i.該等複數個絕緣體的各個絕緣體具有一第一表面以及一相對於該第一表面的第二表面，並且該絕緣體係經放置使得各絕緣體之第一表面暴露於該導電外殼的第一側上，並且各絕緣體之第二表面暴露於該導電外殼的第二側上；且ii.該等複數個導電彈簧之各彈簧的第一接點穿透一相對應絕緣體的第一表面，並且該等複數個導電彈簧之各彈簧的第二接點穿透該相對應絕緣體的第二表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，其中該導電外殼為壓鑄模製。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，其中該導電外 殼的第一側及第二側為平行。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，其中該等複數個孔洞為垂直於該第一表面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，其中該等導電彈簧各者的第一接點具有一U形曲線，其中該U形狀的基底並未嵌入於該相對應絕緣體中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，其中該等複數個絕緣體各者具有一鄰近於該導電外殼的側邊表面，並且其中該側邊表面並未被該導電彈簧所穿透。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，進一步包含一在該等複數個導電彈簧之中位於一導電彈簧的至少一局部上的金質或銀質鍍層。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，進一步包含一用以將該導電外殼接地的接點。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之內插器，其中該等複數個導電彈簧其一者與該導電外殼之間所測得的阻抗在與2.5至10Gbps資料傳送速率相關聯的頻率範圍裡為40到60歐姆之間。
  10. 一種內插器，包括：a.一導電外殼，此者具有一第一側及一相對於該第一側的第二側，並具有複數個孔洞，而各孔洞穿過該第一側及該第二側；b.複數個絕緣體，各者具有一第一表面及一相對於該第一表面的第二表面，各絕緣體係至少部份地嵌入於該導電 外殼內的一相對應孔洞中，使得各絕緣體的第一表面自該導電外殼的第一側暴露出來，各絕緣體的第二表面自該導電外殼的第二側暴露出來；c.複數個導電構件，各者具有一第一末端及一第二末端，各導電構件係部份地嵌入於該等複數個絕緣體之至少一絕緣體中，使得該導電構件的第一末端暴露於該至少一絕緣體的第一表面上，並且該導電構件的第二末端暴露於該至少一絕緣體的第二表面上；d.第一複數個接點，該等第一複數個接點各者係接觸於一相對應導電構件的第一末端；以及e.第二複數個接點，該等第二複數個接點各者係接觸於一相對應導電構件的第二末端。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之內插器，其中該等第一複數個接點為彈性接點。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之內插器，其中該等第一複數個彈性接點各者係絕緣於該導電外殼。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之內插器，其中該導電外殼係壓鑄模製。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之內插器，其中該導電外殼的第一側及第二側為平行。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之內插器，進一步包含一用以將該導電外殼接地的接點。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之內插器，其中該用以將該導電外殼接地的接點為一彈性接點。
  17. 一種測試系統，包括：a.複數個儀器，各者係經調適以產生及/或測量一測試信號；b.一第一介面板，此者包括在一第一表面上的第一複數個接觸墊，該第一介面板係經調適以在該等第一複數個接觸墊的一接觸墊與該等複數個儀器的一儀器之間耦接一測試信號；c.一第二介面板，此者包括在一第二表面上的第二複數個接觸墊，該第二介面板係經調適以在該等第二複數個接觸墊的一接觸墊與一受測裝置的一測試點之間耦接一測試信號；以及d.一內插器，此者係經設置於該第一介面板與該第二介面板之間，該內插器包含：i.一導電外殼，此者具有一第一側及一相對於該第一側的第二側，該導電外殼具有複數個孔洞，各孔洞穿過該第一側及該第二側；ii.複數個絕緣體，各絕緣體係至少部份地嵌入於該導電外殼之內的一相對應孔洞中；iii.複數個導電構件，各者具有一第一末端及一第二末端，各導電構件係部份地嵌入該等複數個絕緣體的至少一者內，使得該導電構件的第一末端為自該導電外殼的第一側暴露出來，同時該導電構件的第二末端為自該導電外殼的第二側暴露出來；以及iv.一接地接點，此者將該導電外殼耦接至該第一 介面板及該第二介面板之至少一者上的一接地接觸墊，其中各導電構件的第一末端係經耦接於該等第一複數個接觸墊之一接觸墊，並且各導電構件的第二末端係經耦接於該等第二複數個接觸墊之一接觸墊。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之測試系統，其中該內插器的導電外殼為壓鑄模製金屬。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之測試系統，進一步包含：i.第一複數個接點，該等第一複數個接點各者將該等複數個導電構件之一導電構件的第一末端耦接至該等第一複數個接觸墊之一接觸墊；以及ii.第二複數個接點，該等第二複數個接點各者將該等複數個導電構件之一導電構件的第二末端耦接至該等第二複數個接觸墊之一接觸墊。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7977583B2 (en) * 2007-12-13 2011-07-12 Teradyne, Inc. Shielded cable interface module and method of fabrication
CN102540004A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 测试装置
CH705740B1 (de) 2011-11-14 2015-08-14 Huber+Suhner Ag Kabelinterface für Koaxialkabel.
CN102809696B (zh) * 2012-08-17 2015-04-15 福建南平南孚电池有限公司 金属夹具、具有该金属夹具的设备及其使用方法
US9435855B2 (en) * 2013-11-19 2016-09-06 Teradyne, Inc. Interconnect for transmitting signals between a device and a tester
US9899757B2 (en) * 2015-09-03 2018-02-20 Apple Inc. Surface connector with silicone spring member
US9876307B2 (en) * 2015-09-03 2018-01-23 Apple Inc. Surface connector with silicone spring member
US20190045632A1 (en) * 2018-08-01 2019-02-07 Intel Corporation Connector, board assembly, computing system, and methods thereof
US11394154B1 (en) 2022-03-09 2022-07-19 Jeffrey G. Buchoff Pliant electrical interface connector and its associated method of manufacture

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5367084U (zh) * 1976-11-09 1978-06-06
US4451107A (en) * 1982-08-23 1984-05-29 Amp Incorporated High speed modular connector for printed circuit boards
US4837507A (en) * 1984-06-08 1989-06-06 American Telephone And Telegraph Company At&T Technologies, Inc. High frequency in-circuit test fixture
US4881905A (en) * 1986-05-23 1989-11-21 Amp Incorporated High density controlled impedance connector
US5178549A (en) * 1991-06-27 1993-01-12 Cray Research, Inc. Shielded connector block
US5302923A (en) * 1992-07-16 1994-04-12 Hewlett-Packard Company Interconnection plate having high frequency transmission line through paths
US5427535A (en) * 1993-09-24 1995-06-27 Aries Electronics, Inc. Resilient electrically conductive terminal assemblies
JP2792494B2 (ja) * 1996-01-17 1998-09-03 日本電気株式会社 集積回路の実装構造
JPH11248748A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Advantest Corp プローブカード
US6264476B1 (en) * 1999-12-09 2001-07-24 High Connection Density, Inc. Wire segment based interposer for high frequency electrical connection
US6352436B1 (en) * 2000-06-29 2002-03-05 Teradyne, Inc. Self retained pressure connection
US6344684B1 (en) * 2000-07-06 2002-02-05 Advanced Micro Devices, Inc. Multi-layered pin grid array interposer apparatus and method for testing semiconductor devices having a non-pin grid array footprint
US6544072B2 (en) * 2001-06-12 2003-04-08 Berg Technologies Electrical connector with metallized polymeric housing
JP3742324B2 (ja) * 2001-10-17 2006-02-01 アンリツ株式会社 電極プローバー
US6686732B2 (en) * 2001-12-20 2004-02-03 Teradyne, Inc. Low-cost tester interface module
DE60317638T2 (de) 2002-02-07 2008-10-30 Yokowo Co., Ltd. Sonde vom kapazitätslasttyp und testvorrichtung welche diese sonde enthält
ATE349705T1 (de) * 2002-08-27 2007-01-15 Jsr Corp Anisotrope leitfähige folie und impedanzmesssonde
US6784679B2 (en) * 2002-09-30 2004-08-31 Teradyne, Inc. Differential coaxial contact array for high-density, high-speed signals
JP2004138405A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Renesas Technology Corp 半導体装置測定用プローブ
JP2004139801A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Japan Electronic Materials Corp 接続介在体
JP2004325306A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Yokowo Co Ltd 検査用同軸プローブおよびそれを用いた検査ユニット
JP4242199B2 (ja) * 2003-04-25 2009-03-18 株式会社ヨコオ Ｉｃソケット
CN1265685C (zh) * 2003-05-27 2006-07-19 建汉科技股份有限公司 具信号撷取垫的高频电路板及其测量工具
JP4689196B2 (ja) 2003-11-05 2011-05-25 日本発條株式会社 導電性接触子ホルダ、導電性接触子ユニット
JP2005149854A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Nec Electronics Corp プローブ及びｉｃソケット並びに半導体回路
WO2006008784A1 (ja) * 2004-07-15 2006-01-26 Jsr Corporation 異方導電性コネクター装置および回路装置の検査装置
JP4535828B2 (ja) * 2004-09-30 2010-09-01 株式会社ヨコオ 検査ユニットの製法
JP4405358B2 (ja) * 2004-09-30 2010-01-27 株式会社ヨコオ 検査ユニット
US7180321B2 (en) * 2004-10-01 2007-02-20 Teradyne, Inc. Tester interface module
US7046027B2 (en) * 2004-10-15 2006-05-16 Teradyne, Inc. Interface apparatus for semiconductor device tester
JP2006194620A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Tokyo Electron Ltd プローブカード及び検査用接触構造体
US7279911B2 (en) * 2005-05-03 2007-10-09 Sv Probe Pte Ltd. Probe card assembly with dielectric structure
JP2007178165A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Yokowo Co Ltd 検査ユニット
US7372286B2 (en) * 2006-01-03 2008-05-13 Chipmos Technologies (Bermuda) Ltd. Modular probe card
JP2007311092A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Yazaki Corp 印刷配線板組立体及び該印刷配線板組立体の製造方法
JP5008005B2 (ja) * 2006-07-10 2012-08-22 東京エレクトロン株式会社 プローブカード
JP5024861B2 (ja) 2006-08-01 2012-09-12 日本電子材料株式会社 プローブカード

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