TWI486603B - 低信號環境中的電容性開路測試 - Google Patents

Description

低信號環境中的電容性開路測試

本發明基本上涉及電路組件的測試，更具體地來說，涉及對電路組件的元件的管腳的連接的電容測試。

在印刷電路板(PCB)元件的製造期間，要在一個或者多個步驟中實施測試，以確保所製造出的產品能夠適當運行。在一些製造操作中，在安裝上任意元件之前要首先測試電路組件。在元件連接(通常通過焊接)到電路組件之前，元件可以個別進行測試。一旦連上元件，可以進行另一項測試，以檢驗元件是否被適當連接。這種測試包括“開路”測試和“短路”測試，顯示出元件與電路組件的接觸點之間連接的缺陷。這些接觸點通常稱為“管腳”，接觸點可以採用許多種形狀，包括柱狀、翼形引線或者焊球。

一種測試管腳連接的方法稱為電容測試。在電容“開路”測試中，探針包括感應板，該感應板按壓在帶有被測試管腳的元件上。在電路組件上的一點產生測試信號，該測試信號應該連接到適當製造的電路組件中被測試的管腳。如果被測試的管腳正確連接到電路組件，則測試信號將從電路組件通過管腳傳播到元件中的導電結構。儘管探針板與這些導電結構分隔開，但是測試信號可以電容耦合(或電容連接)到探針板。在測試期間，分析在探針板上接收到的信號，以確定測試信號是否已經電容耦合到探針板，從而顯示出元件和元件的管腳之間的連接是否良好。

儘管可以採用電容測試，但是該電容測試並沒有廣泛應用到某些類型的元件。例如，插座(socket)就沒有廣泛利用電容測試技術進行測試。插座通常包含腔體，該腔體定型為容納半導體晶片或者其他元件。插座的管腳延伸到腔體中，並且提供彈簧觸點，其他元件可以與該彈簧觸點連接。插座可以焊接到電路組件，並且隨後可以插入晶片。在沒有插入元件的情況下測試插座時，在插座中幾乎沒有導電結構，通過該插座，施加到被測試的管腳的測試信號可以連接到探針板。因此，即使測試的管腳正確連接到電路組件，也很難可靠地檢測電容耦合的測試信號，當電容測試插座的管腳時，增加了發生錯誤的可能性。

在一些實例中，探針插入到插座中，從而增大了連接到探針板的測試信號的量。然而，將探針插入到腔體中會產生接觸管腳進而損壞管腳的巨大危險。

同樣，眾所周知，為了進行電容測試，要在探針中包含防護板。該防護板保護感應板免於電子雜訊，該電子雜訊會改變感應板上所檢測到的信號，從而足以產生錯誤的測試結果。

本發明提供一種在低信號環境中用於電容測試電路組件中的電連接的改進系統。該系統改進了電路組件上的元件中的管腳和測試系統中探針的感應板之間的電容耦合。探針部分插入到元件中，但是通過墊片防止了感應板與元件中管腳的接觸，從而防止了損壞管腳。墊片防止了探針完全插入，從而使得感應板和管腳之間分隔開一段間隙。插入的深度和間隙的對應寬度由墊片的設計決定。

墊片可以以任意適當方式配置為，限制探針的插入，從而使得感應板和管腳分隔開一段間隙。墊片可以是探針的一部分，或者可以與被測試的元件或包含該元件的電路組件的其他部分一體形成。探針上的墊片可以接觸電路組件上的任意適當位置，以產生間隙，該間隙小到足以進行充分電容耦合，而不會損壞被測試的元件的管腳。在一些實施例中，墊片是探針上的凸緣，該凸緣接觸元件的殼體。例如，該凸緣可以接觸圍繞著腔體的殼體的唇緣部分。可選地，該凸緣可以接觸的電路組件的基板。在一些其他實施例中，探針接觸殼體以及電路組件的基板，從而限制插入。在一些其他實施例中，墊片是探針的延伸超出感應板的表面並且接觸元件的構件、元件的豎板(riser)部分、或者二者的組合。

在一些實施例中，探針可以構成為與元件自對齊。探針可以安裝在探針組件中，該探針組件帶有對齊凸緣或者當探針靠近電路組件時將感應板置於元件中部的其他結構。探針組件可以相對於電路組件的基板而柔性安裝，從而使得感應板的最終位置可以根據被測試元件的定位而進行控制。

利用將探針部分插入到元件中，對元件中的管腳實施測試。部分插入的感應板和管腳之間的間隙減小會改進管腳和感應板之間的連接。連接的改進會提高耦合信號的信噪比，從而提高測試結果的可靠性。

上面所述是本發明通過附加的申請專利範圍限定的非限制性概要。

發明人認為並且明瞭，因為在測試過程中元件有可能被損壞，所以為一些類型的電路組件(包括晶片插座)所進行的電容開路測試會被限制，為了使測試信號被可靠地檢測出，這使得測試探針與被測試的元件分開很大距離。發明人認為並且明瞭，通過利用墊片來確保測試探針與待被測試的電路組件的相應元件正確對齊，從而降低元件損壞的風險，能夠以可行的方式進行電容測試。可以配置這種墊片來確保，當探針組件移動到測試位置時，探針組件和元件的管腳(pin)之間會存在預定尺寸的間隙。除了確保適當垂直間隔(即，間隙)，墊片可以被配置為促使探針與元件橫向對齊。斜表面或者錐形表面可以用於將探針引導到適當的測試位置中。

發明人進一步認為，可以通過使用低電容探針來測試，從而改進連接到測試探針的信號品質。低電容有效地增大了從元件連接到探針的回應信號的振幅。增大回應信號的振幅改進了信噪比和測試結果的可靠性。發明人認為並且明瞭，通過減小防護板(guard plate)的表面面積，可以得到低電容探針。通過在防護板的表面上形成孔，可以減小表面面積。通過適當的孔組，在仍能保護不受測試環境雜訊的影響的情況下，減小了探針的電容。

圖1A示出了用於測試電路組件120的元件110的測試裝置100。該裝置可以用作用於生產電路組件的製造製程的一部分。電路組件120包括基板130，比如印刷電路板(PCB)，以及任意數量的諸如器件121和元件110的器件和元件。在測試過程中，電路組件120可以安裝在測試裝置100的工件夾具(fixture)中(未示出)。該固定位置包括探針組件150所連接的過夾緊固定件(fixture over-clamp)(同樣未示出)。過夾緊固定件是活動的，以使得電路組件120能夠被移除並且替換為下一個被測試的電路組件。在一些實施例中，過夾緊固定件具有蛤殼式設計，該蛤殼式設計使得探針組件150能夠下降到適當位置而進行測試，還使得探針組件150能夠上升，以替換為另一被測試的電路組件。

根據一些實施例，測試系統160通過在信號引線161(還見圖1B)上產生測試信號，從而在元件110上的管腳113上實施電容開路測試(還見圖1B)。接著，測試信號連接到電路組件120上的信號通路123，該電路組件120在適當地製造出的電路組件中，連接到被測試的管腳。信號通路123可以是任意適當類型的用於在電路組件120上傳播信號的電軌跡(electrical trace)。測試信號可以包括時變信號，如果被測試的管腳正確連接到電路組件120，則該時變信號連接到該管腳。例如，如果被測試的管腳是元件110中的管腳113，則測試信號將會連接到元件110中的管腳113。在該測試中，無論測試與否，通過驅動測試系統160，電路組件120上的其他信號通路可以保持恒定電壓。儘管，在其他信號通路上的測試信號不干擾管腳113的測試的實施例中，其他信號通路可以同時由其他測試信號驅動。其他可能的測試方式也是可行的，但是為了簡明，並沒有在圖1中示出。

為了測試管腳113與電路組件130的連接，探針組件150置於元件110附近。連接到探針組件150的信號的性質說明了被測試的管腳113是否正確連接。

探針組件150包括感應板，測試信號可以從被檢測的管腳113電容耦合到該感應板。被耦合到探針組件150的測試信號的性能，比如振幅，將取決於信號通路123和被測試的管腳113之間的連接品質。例如，較大的耦合信號說明被測試的管腳被正確連接，較小的耦合信號表明信號通路和被測試的管腳的電連接較差。然而，回應信號的解釋(interpretation)可以取決於所實施的測試的類型。

無論連接到探針組件150什麼樣的信號，該信號都可以被放大並通過信號通路162提供到測試系統160。測試系統160和電腦170可以配置為分析回應信號，並且訪問信號通路和被測試的管腳之間的電連接的品質。回應信號可以通過適當的類比數位轉換器被數位化，從而易於分析。測試系統160可以在將回應信號提供到電腦170之前，實施回應信號的信號處理。電腦170可以配置為對回應信號實施進一步分析，以確定信號通路123和被測試的管腳113之間的電連接。特別地，通過電腦170分析回應信號的特徵，以確定該連接是“好的”還是“壞的”。電腦170用來確定的特定閾值和信號特徵可以在獲取階段(learn phase)通過經驗得出，或者通過任意其他適當的方式得出。在獲取階段期間，在正確裝配的電路組件上進行測量，從而使得當信號通路和被測試的管腳之間的電連接為好的電連接時，確定回應信號的特性。

如所示，測試裝置100被配置為測試元件110上的被測試的管腳113和信號通路123之間的電連接。因為相同的測試過程可以用於元件110上的每個管腳116和電路組件120上的每個元件，所以為了簡便，只描述了與一個元件上的單個管腳相關的測試。然而，應該理解，同一元件上的其他管腳以及與其他元件相關的管腳可以在不同時刻用類似方法測試，或者，如果與測試一個元件或者管腳相關的信號不會干擾到其他元件或者管腳的測試，則也可以在同一時刻用類似方法測試。

可以理解，圖1示出了產生測試信號的一種方式，而其他方式也是可行的。在圖1A所示出的實施例中，測試系統160通過信號引線161直接連接到信號通路123。在一些其他實施例中，測試系統160可以配置為控制其他器件，比如器件121，以作為在信號引線上生成測試信號的虛擬信號發生器。測試系統160可以配置為在信號通路上以任意適當方式產生測試信號。對於電容測試方法的進一步描述可以在，例如，申請號為No.61/115,005的美國臨時專利申請“Method and apparatus for testing electrical connections on a printed circuit board”和申請號為No.61/115,011的美國臨時專利申請“Fast open circuit detection for open power and ground pin”中找到，將這兩個申請的全部內容結合于此作為參考。這些專利申請描述了使用各種形式的測試信號實施電容測試，以及根據與多個同時被測試管腳有關的測量而檢測好的管腳或壞的管腳的技術，該技術允許檢測不是開路的錯誤或除了開路之外的錯誤。因此，應該理解，這裏所描述的技術能夠應用到電路組件的任意形式的電容測試。

儘管可以使用任意適當元件進行電容測試，如圖1A所示，電腦170具有處理單元171和記憶體173，但是，該配置僅僅是一個例子。儘管示為單獨的單元，但是測試系統160和電腦170可以實施為單個器件或者通過其他適當方式實現。

處理器171可以是任意適當的處理裝置，比如但不限於，中央處理器(CPU)、數位信號處理器(DSP)、控制器、定址控制器、一般用途微處理器或者特殊用途微處理器、微控制器、定址微處理器、可編程處理器、可編程控制器、專用處理器、專用控制器、或者其他適當的處理裝置。

記憶體173可以集成在處理器171中，和/或可以包括可由處理器171訪問的“晶片外”記憶體(例如，通過存儲匯流排)。記憶體173可以存儲軟體模組，當處理器171執行該軟體模組時，能夠運行期望功能。記憶體173可以是電腦可讀存儲介質中的任意合適的類型，例如但不限於，RAM、基於納米技術的記憶體、一個或者多個軟碟、壓縮磁片、光碟、易失性記憶體件和非易失性記憶體件、磁帶、快閃記憶體、硬碟驅動器、現場可編程閘陣列中的電路配置、或者其他半導體器件、或者其他有形電腦存儲介質。

可以對電腦170編程，以控制整個測試過程。例如，電腦170可以重新配置測試裝置100，從而測試電路組件120上的其他管腳。如果電腦170確定測試失敗，則可以實施附加測試，以確定失敗的原因。電腦170可以將關於測試的資訊輸出到輸出裝置180，比如顯示器或者印表機，或者可以將與電路組件120上的缺陷有關的資訊發送到後續製造階段中所使用的其他製造設備。

電腦170可以包括電腦可執行軟體模組，每個電腦可執行軟體模組都包含電腦可執行命令。該軟體模組可以存儲在記憶體173中，並且通過處理器171執行，但是這僅僅是說明性的實施例，其他存儲位置和執行方式同樣可行。在一些實施例中，為了測試電路組件120，可以使用合適的電腦可執行模組來控制測試系統160。

為了測試晶片插座或具有相對較小的導電部件(比如，管腳113)的其他元件將弱電容耦合提供到傳統探針組件中的感應板，可以使用一個或者多個優化處理(enhancement)來增加電容測試的準確性。在一些實施例中，可以使用低電容探針，下面將更詳細地描述。

可選地或者附加地，可以使用機械部件來提供感應板和導電元件之間的可控間距。該間距可以足夠小，以提供可靠的電容耦合，但是又足夠大，以防止探針組件和導電元件之間的接觸，該探針組件和導電元件容易被損壞。例如，探針組件150可以配置為插入形成在晶片插座的腔體(cavity)或者其他類似元件中。墊片可以結合到一個或者多個探針組件、元件或者電路組件基板中，以使得損壞的風險大大降低的情況下感應板能夠靠近晶片插座的管腳。

為了在元件110的柔性子組件(通常稱為“管腳”)附近適當地放置探針的感應板，探針組件150可以具有墊片。當探針被插入到元件110時，這些“管腳”被設計成與半導體晶片上的焊盤相接觸，但是這些“管腳”脆弱而且容易損壞。這些墊片可以具有任意適當形狀，並且可以設置成使得探針組件與元件110的殼體和/或電路組件的基板130相接觸，從而當探針組件靠近元件110時，防止探針組件接觸管腳。在一些實施例中，墊片可以是可調節的，從而使得探針組件150的感應板和管腳之間的間隙可以增大或者減小。例如，可以用螺釘來微調墊片的配置。

現在轉而參考圖1B，示出了元件110的頂視圖，該元件110可以如本文所描述而被有利地測試。這裏，元件110是基板柵格陣列(LGA)插座。LGA插座是可以連接到電路組件120並且使用低電容探針組件測試的元件110的一種類型。這種插座允許在電路組件上安裝微晶片，從而使得該微晶片可以被機械地移除。殼體111為管腳116和微晶片提供機械支撐。殼體111可以具有側壁，該側壁起到“唇緣(lip)”的作用，該“唇緣”在管腳116的表面之上延伸。該唇緣可以完全地或者部分地限定管腳116的範圍從而形成腔體，該管腳116置於腔體的底面上。然而，殼體111可以用任意適當方式形成。例如，殼體111在元件110的內表面中具有凸起部分。

元件110的至少一些管腳116連接到電路組件120上的信號通路(圖1A)。可以將任意合適類型的管腳或者多種類型管腳的組合用作元件110的部件。例如，管腳116可以是公頭(male)、母頭(famale)、雙性(hermaphroditic)、零插拔力(ZIF)、或者形成電連接的其他類型的介面。在一些實施例中，控制杆或者其他機械結構(未示出)設置有元件110，以牢固地固定以及釋放插入的微晶片。為了電連接到電路組件上的信號通路，管腳116可以以任意適當的方式(例如，通過焊接)成型。在所示的實施例中，可以使用焊球連接，應該瞭解，這種方式的連接是說明性的，也可以使用其他形式的連接方式。

在所示實施例中，元件110具有區域114，該區域114上沒有管腳116。這種設計在LGA插槽中很常見。區域114可以是元件110的中心，並且可以由所示管腳116完全包圍。然而，元件110可以以任意適當方式由管腳116填充。

如上所述，可以將墊片結合到探針、元件和/或電路組件中，該墊片在探針組件和元件的管腳之間提供可控間隔。因此，元件110可以包括墊片(未示出)，用來限制將探針組件插入到形成在元件110中的腔體。墊片可以設置成，當探針的感應板與管腳116間隔預定距離時，阻止探針進一步接近(encroach)管腳116的表面。儘管在圖1B中沒有示出，但是元件還可以成形為有助於探針與管腳116的橫向對齊。

儘管元件110在圖1B中示為LGA插座，但是可以理解，元件110可以是在電路組件120的表面上提供管腳的任意類型的元件。元件110可以是，例如但不限於，插座、LGA插座、連接器，或者其他適當類型的元件。

圖1C示出了測試裝置100的部分的橫截面圖。如所示，電路組件120可以通過定位銷192而將電路組件120保持在工件夾具190上的適當位置。在電路組件120上，元件110的管腳116在連接點115連接到電路組件基板130。連接點115可以是焊接接點，或者可以是用於在基板130之上或者之中形成的信號通路(未示出)和管腳116之間建立導電性的其他合適的連接點。連接點115還可以為元件110提供機械支撐。然而，在一些實施例中，還可以使用附加的機械支撐來進一步將殼體111直接固定在基板130上。

元件110的殼體111可以具有唇緣112，該唇緣112限定出了一個腔體，在該腔體中，設置有管腳116。唇緣112形成可以限定元件110的周長，或者可以只形成在殼體111的某些部分上。

根據一些實施例，圖1C還示出了探針組件150。探針組件150連接到過夾緊固定件193。在所示實施例中，探針組件150包括探針或者探頭，該探針或者探頭由通過電介質152與防護板153相隔離的感應板151形成。感應板151和防護板153可以基本上相互平行。感應板151和防護板153可以由任意適當的高導電材料製成，比如銅、金、合金、其他金屬或者適當的導電材料。感應板151和防護板153都可以通過導線或者其他適當導體連接到測試系統，比如測試系統160(圖1)。防護板153可以接地，以有助於將感應板151和管腳116之間的測試環境與外部信號隔離，該外部信號會擾亂連接在管腳116和感應板151之間信號的測量。

防護板153和感應板151由電解質152隔離。優選地，介電層152至少在用於測試的頻率範圍內的損耗較低。適當的電介質包括，例如但不限於，聚四氟乙烯(PTFE)、聚碳酸酯和聚乙烯，然而，可以使用其他任意的適當電介質。

當過夾緊固定件193沿方向198降低來設置探針組件150進行測試時，通過探針組件150上的部件與元件110的殼體111上的部件相互作用，在管腳116和感應板151之間產生間隙。在圖1C中所示的示例中，在探針組件150上提供墊片155，從而使得探針組件150的感應板151能夠靠近管腳116而不與之接觸。在示出的實施例中，墊片155設計為接合元件110的殼體111上的唇緣112。

特別地，當墊片155與電路組件120完全接合時，感應板151不會接觸管腳116。感應板151和管腳116以預定距離199的間隙間隔開。在一些實施例中，間隙的距離199可以小於20密耳(1密耳=1/1000英寸=0.0254毫米)。在其他實施例中，間隙的距離199可以小於40密耳。在一些其他實施例中，間隙的距離199可以在10密耳和20密耳之間。在一些其他實施例中，距離199處於10密耳和100密耳之間。然而，墊片155可以配置為任意適當的間隙寬度。

在圖1C中所示出的示例中，墊片155具體為凸緣墊片(collar spacer)，然而還可以使用其他任意適當類型的墊片。根據一些實施例，在下文中將參考圖2A-圖9E描述墊片155的示例性配置。然而，本領域普通技術人員將會理解，墊片155可以採用任意適當形式。

圖2A-圖2B以橫截面的方式示出了，根據一些實施例，利用墊片設置探針組件150的不同步驟的測試裝置100的一部分。在圖2A-圖2B所示的實施例中，墊片具體為凸緣墊片155A。圖2A示出了當過夾緊固定件(未示出)處於升高位置時的探針組件150和電路組件120。圖2B示出了當過夾緊固定件處於下降位置時的探針組件150和電路組件120。在下降位置中，探針組件150部分插入元件110中所形成的腔體中。當感應板151與管腳116分隔開距離199時，凸緣墊片155A接觸殼體111的接觸表面197。當探針組件150處於圖2B所示的完全接合位置時，可以對管腳116實施電容測試。

凸緣墊片155A可以配置為，當感應板151與管腳116間隔任意期望距離199時，完全接合電路組件120。例如，在所示實施例中，雖然凸緣墊片155A如所示為平的，但是還可以使用“L”型的凸緣墊片，以使得感應板151能夠置於與管腳116更近或者更遠的位置上。在一些實施例中，可以使用螺釘或者其他適當調節機構來調節距離199。例如，螺釘可以控制凸緣墊片155A相對於感應板151在垂直於感應板151表面的方向上的位置。

儘管如所示，凸緣墊片155A連接到防護板153，但是凸緣墊片155A可以以任意適當與探針組件150一體形成。凸緣墊片155A可以沿著探針組件150的整個周長設置，沿著周長的所選部分設置，或者設置在探針組件150的任意適當部分上。例如，凸緣墊片155A可以設置在探針組件150周長的幾個不連續部分上，例如在探針組件150的角落、沿著探針組件150的周長間隔開、或者設置在探針組件150的底面上。在足夠的位置上提供凸緣墊片155A，以確保當探針組件150完全接合時，探頭位於穩定的位置。例如，可以在圍繞探針周長的至少三個點上提供墊片，以確保穩定。

圖3A-圖3B以橫截面的方式示出了，根據一些其他實施例的在設置探針組件150的不同步驟中的測試裝置100的一部分。在這裏，墊片具體為凸緣墊片155B，該凸緣墊片155B配置為接合基板130的表面196，而不是接合殼體111的表面197。

圖4A-圖4B以橫截面的方式示出了，根據一些其他實施例的在設置探針組件150的不同步驟中的測試裝置100的一部分。墊片又一次實施為凸緣墊片155B，然而在這裏，當完全接合時，凸緣墊片155B僅僅接觸基板130的表面196。儘管在本示例中，殼體111如所述不帶有唇緣，但是殼體111可以具有唇緣部分，即使凸緣墊片155B僅僅接合基板130的表面196。

圖2A-圖4B示出了測試裝置100的多個實施例，其中，墊片是探針組件的一部分。應該理解，墊片可以接合元件110和基板130的部分的任意適當組合。可以使用不同類型的墊片以任意適當的方式與測試裝置100相結合。儘管探針組件150如所示沿方向198直接向下移動，但是應該理解，使探針組件150與電路組件120相接合的移動方式可以採取任意適當方式。例如，探針組件150可以與鉸接的過夾緊固定件連接。因此，探針組件可以以弧形或者沿著任意適當路徑移動到更加靠近元件110的位置上。應該理解，探針組件150不需要進行絕對意義上的移動。相反，可以在探針組件150和元件110之間進行相對移動，從而獲得探針組件150和元件110的期望位置，即使這種相對移動是通過電路組件相對於探針組件150的移動而得到的。

現在轉而參考圖5A-圖5B，示出了測試裝置100的一部分的橫截面，其中墊片具體為豎板(riser)155C的形式。豎板155C設置為延伸到感應板151表面下方。豎板可以沿著探針組件150的整個周長設置、沿著周長的所選部分設置(比如探針組件150的角落)、沿著探針組件150的周長間隔設置、或者設置在探針組件150的底面上，或者設置在探針組件150的任意適當部分上。豎板155C可以設置為接觸任意適當表面。在這個示例中，豎板可設置為接觸元件110的沒有管腳116的表面195。例如，表面195可以圍繞著元件110的周長或者處於LGA插座的中央區域，比如區堿114(圖1B)。

圖6A-圖6B以橫截面方式示出了與圖5A-圖5B所示類似的配置。然而，在這裏，元件110的殼體111不具有唇緣。

圖7A-圖7B以橫截面方式示出了測試裝置100的一部分，其中墊片設置為元件110的一部分。特別地，墊片具體為殼體墊片155D，該殼體墊片155D形成為元件110的殼體111的一部分。殼體墊片155D配置並佈置為當探針組件插入到元件110的腔體中時，防止探針組件150接觸管腳116。當探針組件150設置用於進行測量時，表面194接觸探針組件150的表面。表面194可以設置為延伸到管腳116的上表面以上，高於管腳116的上表面的量可以大約為距離199(圖2B)。儘管殼體墊片155D示出為沿著形成在元件110中的腔體的周長，但是殼體墊片155D可以配置在任意合適位置，作為殼體111的一部分。

圖2A-圖7B示出了利用墊片而將探針組件150相對於元件110的管腳116進行垂直(例如，垂直於電路組件的表面)定位的測試裝置100的示例性實施例。探針組件150的橫向(例如，平行於電路組件的表面)定位可以被控制，以確保探針組件150適當地裝進元件殼體的腔體中，並且確保該墊片適當地接合，從而確定垂直位置。可以使用任意適當的技術將探針組件150相對於包含被測試的管腳的元件進行橫向定位。在一些實施例中，可以根據墊片自身的形狀或者墊片與探針組件150上的柔性機構相結合的形狀而橫向對齊，該柔性機構使得探針組件的橫向定位和/或垂直定位能夠通過探針組件上的部件、元件和/或電路組件的其他部分而得到控制。

轉而參考圖8A，探針組件150如所示通過柔性子組件(compliance subassembly)156安裝到過夾緊件193。柔性子組件156使得探針能夠相對於過夾緊固定件193橫向移動以及垂直移動。在一些實施例中，柔性子組件還可以使得探針組件150能夠旋轉和/或傾斜或者以其他維度移動，從而使得探針組件相對於被測試的元件的定位由對齊部件確定。

柔性子組件156與相對於被測試的元件將探針組件150引導入期望位置的引導部件相結合，使得探針的定位準確性比探針相對於被測試的元件的管腳進行正確定位所需要的準確性低。

在所示實施例中，柔性子組件156利用彈簧163來實現柔性運動。在這裏，柔性子組件156示意性示出包括與過夾緊固定件193剛性連接的第一元件164以及與探針組件150剛性連接的第二元件165。如所示，第一元件164和第二元件165通過彈簧163柔性連接。

還可以使用除了彈簧之外的其他形式的柔性連接件。這種柔性連接件可以由可拉伸的、可彎曲的、或者可壓縮的材料形成，或者由任意適當的柔性機構或者柔性機構的組合形成。儘管為了簡明而未示出，但是柔性子組件156可以包括其他元件，比如將其連接到過夾緊固定件193的緊固件，或者限制探針組件150的柔性運動範圍的組件。

柔性子組件156的橫向移動特性和縱向移動特性可以不同，並且這些移動特性不需要是線性的。例如，柔性子組件156的橫向移動可以比縱向移動更容易。通過使得柔性子組件156的橫向移動幾乎沒有阻力，在墊片155E完全結合並且適當定位探針組件150以測試元件110之前，探針組件150可以防止探頭“卡住(stuck)”。另一方面，對於垂直壓力的嚴格回應，確保了墊片能夠完全結合，並且可以達到距離199的期望間隙。

在一些實施例中，柔性子組件156可以使得垂直移動達到大約400密耳。還可以使得在任意橫向方向上的橫向移動達到大約50密耳。在各個實施例中，柔性子組件156使得垂直方向上的移動為至少25、50、100、200、400或者600密耳。在各個實施例中，柔性子組件156可以使得橫向方向上的移動為至少5、10、25、50或者100密耳。在一些實施例中，當過夾緊固定件193處於升高位置時，柔性子組件156將探針組件150恢復到中性位置(neutral position)。

圖8A還提供了包含引導部件的墊片的示例，該引導部件可以用於定位探針組件。引導部件可以通過，當過夾緊固定件193下降到測試位置時，適當定型探針組件150和元件110(和/或電路組件120)之間相接觸的表面而實現。這些表面可以是斜面和/或錐形的，以引導探針組件150到期望的測量位置。然而，可以使用任意適當形狀的表面和位置。

圖8A-圖8C示出了在一個實施例中的探針組件的定位，其中，墊片實施為斜面墊片155E。斜面墊片155E包含斜面188，該斜面188被設置為與元件110的殼體111上的互補斜面187相接合。斜面187和斜面188之間的相互作用可以引導探針組件150與元件110的管腳116對齊。當探針組件150沿方向198下降時，引導部件(在這裏是斜面187和斜面188)相互作用，從而實現對齊。

可以選擇斜面的長度，以確保調節探針組件150和元件110之間的最大未對齊量。該最大未對齊量可以表示探針組件150和電路組件120所連接的工件夾具的定位準確性的特徵。電路組件120上的元件110的未對齊量也可以是一個因數。應該選擇探針組件150上的斜面的長度和元件110上的斜面的長度，以確保二者之間的初始接觸在斜面處。該表面的傾斜所帶有的陡度確保能夠克服探針組件150和元件110的接觸表面之間的摩擦力和柔性子組件156中的摩擦力。這使得探針組件150能夠在沒有卡住時，就與元件110適當地橫向對齊。當表面之間的摩擦力和柔性子組件156的摩擦力較小時，則可能是平緩斜面。陡峭斜面放寬了對較小摩擦力的需求，但是可能需要元件110更高。在一些實施例中，表面傾斜的角度183至少是10度或者30度。然而，在其他實施例中，該角度可以是至少20度或者30度。在其他實施例中，該表面傾斜的角度為大約45度+/-5度。

柔性子組件156使得探針組件150能夠橫向移動，從而正確地與元件110的管腳116對齊。如圖8A所示，探針組件150可以連接到過夾緊固定件193，從而，其一開始並沒有相對於元件110與其期望位置對齊。如圖8B所示，當探針組件150接近元件110時，比如當過夾緊固定件193靠近以測試電路組件時可能發生的，斜面將會接合，並且通過與探針組件150沿方向198的移動相關的端面抵擺(camming action)，探針組件150將會在方向189上移動。在方向189上的移動是可能的，這是因為，柔性子組件156提供了足夠的柔性，從而使得探針組件移動一距離191，從而將感應板151與管腳116對齊。如圖8C所示，探針組件150用來測試的位置由對齊部件和墊片決定，而不是由探針組件與過夾緊固定件193連接點決定。

本領域普通技術人員將會理解，探針組件150和元件110可以利用任意適當配置的墊片和引導部件而垂直對齊以及橫向對齊以進行實驗測量。圖8A-圖8C示出了帶有斜面墊片的測試裝置100的實施例，從而便於對齊。可選地，斜面可以只結合到探針組件150和元件110之一，或者，可選地或者附加地，結合到電路組件的表面上。而且，引導部件並不必須是斜面。引導部件可以利用曲面、錐形面、或者任意其他適當形狀的表面實現。圖9A-圖9E示出了具有不同形狀和位置的引導部件的實施例的示例。圖9A-圖9E沒有示出柔性裝配。然而，這些實施例中示出的探針組件的使用可以與帶有柔性裝配機構的使用相類似。

圖9A以橫截面的方式示出了一個實施例，其中，探針組件150包含翼狀墊片155F，該翼狀墊片155F為傾斜的“翼部”，用於將探針與具有唇緣部分112的元件110(見圖3A)對齊。翼狀墊片155F可以延展超出唇緣部分112，從而使得當探針組件150接近被測試的元件時，即使探針組件150沒有與元件垂直對齊，每個傾斜的翼部也都將接觸唇緣112的一部分。當探針組件150接近元件時，翼狀墊片155F的斜面186沿著唇緣112的上部滑動，產生垂直力，將探針組件150移動到與探針組件上的感應板正確對齊的位置上，從而適當地進入元件的腔體中。在這個實施例中，傾斜的翼部還作為墊片，一旦探針組件部分插入到腔體中，防止感應板接觸腔體中的管腳。因為垂直作用力通過與唇緣部分112的上表面接觸的水準表面185對探針組件150進行定位，所以翼狀墊片155F可以提供與圖2B中所示的相同的間隔。

圖9B示出了另一實施例，其中，探針組件150包含墊片155G，該墊片155G包含多個作為引導部件的斜面和錐形面。在一些實施例中，元件(未示出)的殼體可以適合於容納探針組件150，如圖9B所示，從而當探針組件150與元件完全接合時，探針的感應板相對于元件中的管腳適當對齊，並且與元件中的管腳相間隔開。

圖9C以橫截面的方式示出了探針組件和元件110的另一實施例。在這裏，探針組件中的錐形尖端155H和殼體111中的錐形孔作為引導部件和墊片，用於探針組件150與元件110的垂直對齊以及橫向對齊。在選擇斜邊的寬度和斜度中所要考慮的因素也可以用於選擇錐形的寬度和斜度。例如，錐形的斜度應該足夠陡峭，從而克服錐形部件和其所接觸的表面之間的摩擦力，以及柔性子組件內部的摩擦力。

圖9D以橫截面的方式示出了另一實施例，其中，引導部件和墊片用於完成橫向對齊和垂直對齊。在這裏，墊片155J具有錐形尖端和凸緣，該錐形尖端用於提供橫向對齊，該凸緣確保了探針組件150適當的垂直對齊。

圖9E以橫截面的方式示出了又一示例性實施例，其中，基板130中所鑽的孔用於將探針組件150與元件110對齊。在這裏，墊片155K具有尖端部分和豎板部分，該尖端部分提供了與基板130中的孔的橫向對齊，該豎板部分接觸元件110的表面，將感應板與管腳之間保持期望距離。

為了獲得探針組件接近元件管腳的橫向定位和/或垂直定位而使用墊片和/或引導部件，這樣可以增加連接到探針組件的感應板的信號的強度。因此，所實施的測試可以更加準確。另一種改進測試準確性的方式是提供低電容探針。這些技術可以單獨實施，也可以結合在一起實施。

圖10A示出了探針組件150的一部分的橫截面。如所示，探針組件150可以進一步包括電連接到感應板151的探針放大器154。探針放大器154可以設置為放大感應板151檢測到的回應信號電壓的任意合適的設計。在一些實施例中，探針放大器154是差分放大器，帶有第一端子和第二端子，該第一端子通過第一電引線電連接到防護板153，該第二端子通過第二電引線電連接到感應板151。例如，探針放大器154可以是運算放大器。然而，可以使用任意適當的放大器。在一些實施例中，探針放大器154可以擴展為帶有濾波器，或者設計為過濾回應信號。濾波器的特性可以根據例如，所實施的測試或者所使用的測試信號而確定。

感應板151和防護板153通過電介質152相互電容連接。從被測試的管腳連接到感應板151的信號的振幅可以取決於感應板151和防護板153之間的電容。在一些實施例中，可以期望降低感應板151和防護板153之間的電容，從而提供低電容探針。

可以用任意適當方式提供低電容探針。根據一些實施例，通過在防護板153的表面上形成孔，從而減小防護板153的總體表面面積，進而在感應板和防護板之間形成低電容。相比于實施相同測試的傳統探針，在通過探針放大器154進行放大之前，低電容探針的感應板151上的電壓較大。因此，在低電容探針上測量出的回應信號具有較高的信噪比，使得測試更加準確。探針電容還可能通過增加電介質152的厚度和/或使用低k介電材料而降低。

圖10B-圖10C分別示出了防護板153的頂視圖和感應板151的頂視圖。感應板151和防護板153可以具有任意適當形狀，但是在所示實施例中，感應板151和防護板153基本上是平面結構。根據一些實施例，防護板153具有多個孔157，這些孔157降低了防護板153(圖10B)的總體表面面積。孔157可以以任意適當方式形成在防護板153中，並且可以將孔157的尺寸和位置設置成降低感應板151和防護板153之間的電容。在所示示例中，利用公知的印刷電路板製造技術從防護板153中移除導電材料，從而形成圓孔。

應該理解，孔中不需要填充有空氣。可以使用減少面向感應板151的防護板153的表面的導電材料量的任意適當方式來形成孔。例如，孔可以通過移除材料、浮雕該板以將導電材料從表面移走、減小導電材料的厚度、或者降低導電材料的電導而形成。製造孔的任何技術都可以通過以下方式來獲得：移除或者改變曾經以板的形式的材料，或者僅將材料沉積、或選擇性沉積、或定位在區域的所選部分上方。

在一些實施例中，防護板153與感應板151分開一段距離d，每個孔157的直徑都大於d。例如，孔可以是直徑至少等於電介質厚度184的圓形。在一些實施例中，直徑可以是厚度的3到4倍。在一些其他實施例中，直徑可以是厚度的大約10倍。然而，孔可以是除圓形外的其他形狀。在一些實施例中，無論孔是不是圓形，每個孔157的面積至少是π(nd/2)² ，其中，n可以是例如1、3、4、或者10。例如，在一個實施例中，電介質152的厚度為大約50密耳，防護板153具有多個圓孔，每個圓孔的直徑都是大約100密耳。在一些實施例中，電介質152的厚度在25密耳到150密耳之間，防護板的每個孔的表面面積都處在0.00049到0.0177平方英寸(in² )的範圍內。

可選地或者附加地，當探針組件150配置為測試中央部分沒有管腳的元件時，可以通過將部分158從防護板153中移除，從而降低電容。例如，許多LGA插槽設計都具有這樣的中央部分(見圖1B)。因此，防護板153的中央區域具有被移除的部分，該被移除的部分對應於這種插座中沒有管腳的位置。部分159可以類似地從感應板151移除，如圖10C所示。這個被移除的部分還可以對應於LGA插座沒有管腳的位置。在各個實施例中，部分158和部分159的表面面積都可以是大約0.1、0.25、0.5、或者0.75平方英寸(in² )，然而，在一些實施例中，該面積可以更大或者更小。例如，在一個實施例中，部分158和部分159的尺寸可以是大約0.6英寸×0.8英寸(0.48 in² )。

圖11A-圖11B示出了一些用在低電容探針中的防護板153的附加實施例。在圖11A中，防護板153具有孔157，該孔157垂直排列成排並且水準排列成排。如所示，該排可以相互平行，並且每排都可以包含多個孔157。孔157的最大尺寸為D，並且鄰近孔之間邊到邊的間距為S。在一些實施例中，D在70密耳(1.8毫米)到130密耳(3.3毫米)的範圍內，S在27密耳(0.7毫米)到33密耳(0.8毫米)的範圍內。在一些實施例中，D處於50密耳到100密耳的範圍內，S處於10密耳到30密耳的範圍內。在一些實施例中，D處於100密耳到150密耳的範圍內，S處於30密耳到50密耳的範圍內。然而，可以使用任意適當數值的D和S。

圖11B示出了防護板153的另一實施例。在這裏，孔157成排相互交錯排列。在所示示例中，孔157A、157B和157C中的每個的中心相對於另外兩個中心形成60°角。在一些實施例中，排相互交錯，從而使得排中的孔和相鄰排中與該孔最近的兩個孔之間形成夾角。例如，在各個實施例中，該角度可以處於54°和66°之間，或者處於58°和62°之間，或者是大約60°。

儘管所示出的感應板151和防護板153都是正方形的，但是，應該理解，感應板151和防護板153可以採用任意適當形狀。在一些實施例中，將板形成為符合被測試的特定元件。

應該理解，在所示示例中，儘管為防護板153所示為圓孔，但是該孔可以採用任意形狀和尺寸。例如，該孔可以是三角形、正方形、菱形、橢圓形、或者任意其他形狀或形狀的組合。孔可以被排列成規劃好的圖案(hatched pattern)。在一些實施例中，每個孔157的尺寸和形狀基本相同。然而，在其他實施例中，孔157的尺寸或者形狀不需要相同。例如，每個孔的形狀和間隔可以是不規則的。孔157占防護板153的表面面積(如由板的周長所限定的)的百分比可以是任意數量，從而與不帶有孔157的探針相比，將電容降低到期望級別。例如，感應板151和防護板153每個都可以具有由各自周長所限定的面積。在一些實施例中，該面積可以是至少或者至多0.15、0.5、0.75、1.0或者3平方英寸(in² )。在一些實施例中，孔可以占總面積的至少或者至多10%。然而，在其他實施例中，孔所占總面積的百分比可以較大，比如占總面積至少25%、40%或者50%。在一些實施例中，感應板151和防護板153之間的電容小於100皮法(pF)。在一些實施例中，電容可以小於35pF。在一些實施例中，電容可以處在大約10pF到20pF的範圍內。

上面已經論述了測試裝置100的一些實施例，現在參考圖12-圖14，簡要論述利用測試裝置100進行測試的方法以及製造探針組件150的方法。

圖12是測試元件管腳的方法200的流程圖。

在步驟201中，探針組件與電路組件大致對齊。該大致對齊應該足以確保當探針組件和電路組件之間的對齊部件開始相互接觸時，該對齊部件被接合。可以通過，例如，將電路組件置於與探針連接的測試夾具中，從而將探針組件和電路組件大致對齊。

在步驟202中，當基於探針組件和/或電路組件的對齊部件允許柔性移動時，探針和電路組件上的元件一起移動。在一些實施例中，探針和電路組件開始接觸，並且對齊部件使得探針柔性移動，從而將探針與電路組件的元件中的管腳橫向對齊。

在步驟203中，探針組件部分地插入到元件中。該元件中可以形成有腔體，該探針部分地插入該腔體中。例如，插座可以具有唇緣部分，該唇緣部分圍繞插座中的部分管腳或者全部管腳。當探針組件的至少一部分處於元件中所形成的腔體中時，探針組件部分地插入到元件中。例如，探針組件的感應板可以插入到腔體中。

在步驟204中，墊片限制探針插入。墊片可以以任意適當方式形成，例如，墊片可以形成為探針組件的一部分、元件的一部分、電路組件的一部分、或者探針組件、元件以及電路組件的任意適當組合。在一些實施例中，墊片可以包括對齊部件，該對齊部件與墊片相配合，從而將探針組件與元件垂直對齊並且橫向對齊。當探針組件的感應板與元件中的管腳相隔預定距離時，墊片完全阻止探針插入。墊片的不同部分可以用來將探針組件與元件進行垂直對齊和橫向對齊。

在步驟205中，測量連接到探針組件的感應板的信號。該信號響應於元件中被測試的一個或者多個管腳的激勵而被連接。被測試的管腳可以以任意方式被激勵。例如，被測試的管腳可以根據電容開路測試技術而被激勵。在一些實施例中，回應信號通過探針組件被適當放大和適當過濾。

可選地，可以對被測量的信號進行分析，以確定，例如，被測試的管腳是否適當地連接到電路組件。例如，被測試的信號的大小可以與在測試的獲取階段中確定的閾值相比較。該大小與閾值相比較的結果可以通過任意適當輸出設備顯示出來。

在步驟206中，確定是否還要進行測試。例如，可以實施其他測試，來測試元件中的其他管腳。如果將要實施其他測試，則方法200返回到步驟205，以進行隨後的測試。如果測試完成，方法200結束。

圖13示出了利用低電容探針組件測試電路組件的方法300的流程圖。

在步驟301中，在電路組件的信號線上驅動測試信號。測試信號可以通過測試系統或者通過虛擬電路發生器提供。可以使用任意適當的電信號作為測試信號。

在步驟303中，感應連接到低電容探針的回應信號，該低電容探針的防護板具有多個孔。例如，回應信號可以連接到探針的感應板，並通過測試系統放大並將其數位化，以進行分析。低電容探針的防護板上的孔可以採用任意適當形式。在一些實施例中，孔占由防護板周長中的區域所限定的防護板的總體表面面積的至少25%。在一些其他實施例中，孔占表面面積的至少50%。在一些其他實施例中，孔的總面積至少占由感應板周長中的區域所限定的感應板的表面面積的40%。在一些其他實施例中，孔的總面積占由感應板周長中的區域所限定的感應板的表面面積的至少50%。然而，孔占防護板表面面積的百分比可以是任意適當數量。

在步驟305中，至少部分根據步驟303中測量的回應信號顯示出測試結果。

在步驟307中，確定是否還要實施另外的測試。如果結果是還要實施，則方法300進行到步驟301。如果結果是不再實施，則方法300進行到步驟309。

在步驟309中，選擇製造製程中的後續步驟。後續步驟的選擇可以根據，例如，步驟305中所顯示出的一個或者多個測試結果。

方法200和方法300每個都用作電路組件製造製程中的中間步驟。作為實施方法200和方法300的結果所獲得的測量值和/或測試結果可以用於每個電路組件來確定將要為電路組件實施製造製程中的哪個後續步驟。例如，如果在元件上實施的所有測試都獲得了明確的結果，則可以確定，元件已經正確地安裝在了電路組件上。如果一些測試失敗了，則可以確定，實施後續測試，以代替該元件或者採取其他適當行動。在一些實施例中，使用低電容探針組件來實施方法200。

圖14示出了用來製造探針組件的方法400的流程圖。

在步驟401中，將感應板固定到電解質基板的第一表面。可以通過，例如，將板粘貼到電解質基板上，而將感應板固定到電解質基板。

在步驟403中，防護板形成有多個孔，並且在步驟405中，防護板固定到電解質基板的第二表面。步驟403和步驟405可以按照所示順序實施、按照與所示相反的順序實施，或者同時實施。例如，板可以被粘貼到電解質基板，然後被蝕刻或者研磨出期望的孔。在另一實施例中，板可以帶有多個孔的圖案沉積在電解質基板上。在又一實施例中，穿過板形成孔，然後將該板固定到電解質基板。在一些實施例中，電解質基板的第二表面基本平行於電解質基板的第一表面。在各個實施例中，防護板具有10、20、50、75、100、150或者200個或者更多孔。然而，防護板可以具有任意適當數量的孔。

在步驟407中，第一電引線從防護板連接到放大器的第一端子。

在步驟409中，第二電引線從感應板連接到放大器的第二端子。在一些實施例中，第二電引線穿過防護板中的多個孔之一提供至放大器。更具體地來說，可以利用穿過電解質基板和防護板的通孔，將第二電引線從感應板連接到放大器。在一些實施例中，引線穿過與多個孔間隔開的防護板中的一個孔。引線穿過的孔可以是防護板中央被移除的區域，該中央被移除的區域對應於在一些LGA插座連接器中不帶有管腳的中央區域。

這裏描述了本發明的至少一個示例性實施例，本領域普通技術人員可以很容易做出各種改造、修改、和改進。這些改造、修改、和改進包含在本發明的範圍內。因此，前面所進行的描述只是以示例的方式作出的，並非想要進行限定。本發明僅僅由以下的申請專利範圍及其等效物進行限制。

100．．．測試裝置

110．．．元件

111．．．殼體

112．．．唇緣

113．．．管腳

114．．．區域

115．．．連接點

116．．．管腳

120．．．電路組件

121．．．器件

123．．．信號通路

130．．．基板

150．．．探針組件

151．．．感應板

152．．．電解質

153．．．防護板

154．．．探針放大器

155,155A,155B．．．墊片

155C．．．豎板

155D．．．殼體墊片

155E．．．墊片

155F．．．翼狀墊片

155G．．．墊片

155H．．．錐形墊片

155J,155K．．．墊片

156．．．柔性部件

157．．．孔

157A,157B,157C．．．孔

158．．．一部分

159．．．一部分

160．．．測試系統

161．．．信號引線

162．．．信號通路

163．．．彈簧

164．．．第一組件

165．．．第二元件

170．．．電腦

171．．．處理單元

173．．．記憶體

180．．．輸出器件

183．．．角度

184．．．電解質厚度

185．．．直表面

186．．．斜面

187,188．．．斜面

189．．．方向

190．．．工件夾具

191．．．距離

192．．．定位銷

193‧‧‧過夾緊固定件

194‧‧‧表面

195‧‧‧表面

196‧‧‧表面

197‧‧‧表面

198‧‧‧方向

199‧‧‧距離

200‧‧‧測試元件管腳的方法

201-206‧‧‧步驟

D‧‧‧維數

S‧‧‧距離

當結合附圖進行閱讀以上詳細描述時，可以更好地理解本發明。在附圖中，各種部件沒有必要按比例繪製。通常，出現在多個附圖中的相似部件由相似的參考標記表示。在附圖中：

圖1A是為進行電容測試而配置成的測試裝置的示意圖，其中可以實施本發明的實施例；

圖1B是可以利用本文所描述的發明原理而進行測試的元件的頂視圖；

圖1C是測試裝置的部分的橫截面圖；

圖2A和圖2B是示出了包含具有墊片的探針的測試裝置的一部分的橫截面，該墊片適於在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段，接觸元件殼體的唇緣；

圖3A和圖3B是示出了包含具有墊片的探針的測試裝置的一部分的橫截面，該墊片適於在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段，接觸電路組件的基板和元件殼體的唇緣；

圖4A和圖4B是示出了包含具有墊片的探針的測試裝置的一部分的可選實施例的橫截面，該墊片適於在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段，接觸電路組件的基板；

圖5A和圖5B是示出了包含具有墊片的探針的測試裝置的一部分的橫截面，該墊片適於在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段，接觸元件殼體的腔體中的表面；

圖6A和圖6B是示出了包含具有墊片的探針的測試裝置的一部分的橫截面，該墊片適於在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段，接觸元件殼體的表面；

圖7A和圖7B是示出了包含具有殼體的元件的測試裝置的一部分的橫截面，該殼體具有墊片，該墊片適於在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段，接觸探針的表面；

圖8A至圖8C是示出了在為了對元件的管腳進行電容測試而定位探針的各個階段中，測試裝置的一部分的橫截面圖，該探針具有斜面墊片，該斜面墊片適於當其接觸元件殼體的唇緣的時候進行自對齊；

圖9A是具有斜面墊片的探針的橫截面，該斜面墊片適於將探針與電路組件的元件自對齊；

圖9B是具有多個斜面墊片的探針的橫截面，該多個斜面墊片適於將探針與電路組件的元件自對齊；

圖9C是示出了測試裝置的一部分的橫截面，該測試裝置包括具有錐形墊片的探針，該錐形墊片適於將探針與電路組件的元件自對齊；

圖9D是示出了測試裝置的一部分的橫截面，該測試裝置包括具有多個墊片的探針，該多個墊片適於將探針與電路組件的元件自對齊；

圖9E是示出了測試裝置的一部分的橫截面，該測試裝置包括具有多個墊片的探針，該多個墊片適於將探針與電路組件的元件自對齊；

圖10A是示出了低電容探針組件的橫截面；

圖10B是根據一些實施例的低電容探針的防護板的俯視圖；

圖10C是根據一些實施例的低電容探針的感應板的俯視圖；

圖11A是根據一些可選實施例的低電容探針的防護板的俯視圖；

圖11B是根據其他可選實施例的低電容探針的防護板的俯視圖；

圖12是根據一些實施例的用於測試電路組件的方法的流程圖；

圖13是根據一些實施例的用於測試電路組件的方法的流程圖；以及

圖14是製造探針組件的方法的流程圖。

100．．．測試裝置

110．．．元件

120．．．電路組件

121．．．器件

123．．．信號通路

130．．．基板

150．．．探針組件

160．．．測試系統

161．．．信號引線

162．．．信號通路

170．．．電腦

171．．．處理單元

173．．．記憶體

180．．．輸出器件

Claims (30)

1. 一種用於配置用於測試的電路元件電路組件的方法，所述電路元件電路組件包括帶有腔體的元件以及設置在所述腔體中的多個管腳，所述方法包括：將探針部分地插入到所述腔體中，所述探針包含感應板；以及利用墊片限制所述探針進一步插入，使得所述感應板鄰近所述多個管腳，所述墊片被配置以使得所述感應板進入所述元件的所述腔體中，而所述探針和所述多個管腳不接觸。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中：所述元件包括界定所述腔體的殼體；以及所述限制步驟包括：將所述探針的所述墊片與所述殼體的唇緣部分相接觸。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中：所述元件與所述電路組件的基板相連接；以及所述限制步驟包括：將所述探針的所述墊片與所述電路組件的基板相接觸。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中：所述墊片包括探針的豎板部分；以及所述限制步驟包括：將所述墊片與所述元件的殼體相接觸。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中：所述墊片包括所述元件的殼體的一部分；以及 所述限制步驟包括：將所述探針與所述殼體的所述部分相接觸。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述元件是連接器。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述元件是插座。
8. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其中，所述插座是基板柵格陣列插座。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述限制進一步插入的步驟包括：以所述感應板和所述多個管腳之間的間隙設置所述探針，所述間隙的寬度小於100密耳。
10. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中：所述探針是探針組件的一部分；以及所述部分插入的步驟包括：沿朝向所述元件的方向移動所述探針組件；通過接合所述探針組件和所述元件之間的至少一個引導表面，在横向於所述朝向所述元件的方向之方向上產生力；當所述探針組件在所述朝向所述元件的方向上移動時，通過使得所述探針組件在所述横向於所述朝向所述元件的方向之方向上移動，來對齊所述腔體中的所述感應板。
11. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括： 在連接到所述元件的被測試的管腳的所述電路組件的軌跡上激勵測試信號；測量電容耦合到所述探針的所述測試信號的大小；以及根據所述耦合到所述探針的所述測試信號的大小，顯示出測試結果。
12. 一種製造電路組件的製程，包括：根據申請專利範圍第11項所述的方法測試電路組件，所述電路組件在製造製程的第一部分被實施之後被測試；以及對於被測試的每個電路組件，根據所顯示的測量結果選擇所述製造製程的第二部分中的步驟，其中，所述製造製程的所述第一部分包括將元件安裝在電路組件上，且所述製造製程的所述第二部分包括製造所述電路組件的後續步驟。
13. 一種配置用於測試的電路組件的系統，包括：電路組件，具有元件，所述元件帶有多個管腳；探針，具有感應板；以及墊片，配置為當所述感應板插入到所述元件中時，將所述感應板和所述多個管腳分隔開一段間隙。
14. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中：所述元件進一步包括殼體，所述殼體具有通過唇緣部分界定的腔體；並且所述墊片與所述探針連接，並且當所述探針部分地插 入到所述腔體中，並且所述感應板和所述多個管腳分隔開所述間隙時，所述墊片接觸所述唇緣部分。
15. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中：所述多個管腳設置於所述元件的腔體中；以及所述墊片與所述探針連接，並且當所述探針部分地插入到所述腔體中，並且所述感應板和所述多個管腳分隔開所述間隙時，所述墊片接觸所述電路組件的表面。
16. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中：所述元件進一步包括殼體；以及所述墊片形成所述探針的豎板部分，當所述探針部分地插入到所述元件中，並且所述感應板和所述多個管腳分隔開所述間隙時，所述豎板部分接觸所述元件的所述殼體的表面。
17. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中：所述元件進一步包括殼體；以及所述墊片形成所述殼體的一部分，當所述探針部分地插入到所述元件中，並且所述感應板和所述多個管腳分隔開所述間隙時，所述殼體的該部分接觸所述探針的表面。
18. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中所述元件是連接器。
19. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中所述元件是插座。
20. 根據申請專利範圍第19項所述的系統，其中：所述插座是基板柵格陣列插座，具有腔體，所述腔體 適於容纳電子器件；所述腔體包括底面；以及所述多個管腳設置在所述腔體的所述底面上。
21. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中，測試信號從所述多個管腳中的一個管腳電容耦合到所述感應板。
22. 根據申請專利範圍第13項所述的系統，其中，所述墊片包括對齊部件，用於將所述探針和所述元件在相對於所述間隙方向的横向方向上對齊。
23. 根據申請專利範圍第22項所述的系統，其中，所述探針是探針組件的一部分，所述探針組件進一步包括柔性子組件，用於使得所述探針橫向位移。
24. 一種用於測試暴露在電路組件的元件的上表面上的多個管腳的探針組件，所述探針組件包括：感應板；以及墊片，與所述探針組件連接，所述墊片形成並設置為，當所述感應板設置為平行於所述上表面，並且與所述上表面分隔開小於100密耳的間隙時，所述感應板不會與所述多個管腳相接觸。
25. 根據申請專利範圍第24項所述的探針組件，其中：所述元件包括殼體，所述殼體具有形成在其中的腔體，所述腔體由圍繞所述多個管腳的所述殼體的部分界定，所述殼體包括唇緣部分，所述多個管腳位於所述腔體的底部； 當所述感應板和所述多個管腳以所述間隙間隔開時，所述探針組件部分地插入到所述腔體中。
26. 根據申請專利範圍第25項所述的探針組件，其中，所述墊片是所述探針組件的凸緣部分，所述凸緣部分配置為，當所述感應板和所述多個管腳以所述間隙間隔開時，接觸所述唇緣部分。
27. 根據申請專利範圍第24項所述的探針組件，其中所述墊片配置為，當所述感應板和所述多個管腳以所述間隙間隔開時，接觸所述電路組件的表面。
28. 根據申請專利範圍第24項所述的探針組件，進一步包括放大器，配置為放大連接到所述感應板的信號。
29. 根據申請專利範圍第24項所述的探針組件，進一步包括對齊部件，所述對齊部件被形成和設置成接合所述電路組件並且在横向於所述間隙方向的方向上對齊所述感應板。
30. 根據申請專利範圍第29項所述的探針組件，其中，所述探針組件進一步包括柔性子組件，用於當所述對齊部件接合所述電路組件時，使得所述感應板能夠橫向位移。