TWI521815B - 用於積體電路裝置之插座 - Google Patents

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TWI521815B
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川手良尚
椿裕一
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Description

用於積體電路裝置之插座
本發明係關於一種用於檢測CPU、記憶體及其他類型之半導體積體電路(下文稱作「IC」)之IC裝置之插座且特定言之係關於一種配備有用於半導體封裝測試之電容器功能之IC裝置插座。
當進行用於評估球柵陣列(BGA)裝置及其他IC裝置的信號傳輸性質及類似性質之測試時，使用具有可各電連接至IC裝置之端子之接觸件的插座(下文稱作「IC裝置插座」)。近來，伴隨處理速度的加快，IC裝置所處置的信號趨於成為高頻波信號。期望IC裝置插座能夠傳輸對應於此等信號之更高速度之高速信號。此外，IC裝置之電源供應器之操作電壓繼續降低以減小電氣設備的電力消耗。因此，存在為IC裝置提供穩定電源供應器使得IC裝置能夠高速穩定操作的需要。提供穩定的電源供應器變得越來越重要，但是亦歸因於IC裝置更快的速度及更低的電壓而更困難。
貫穿高頻區域控制電源供應器及接地之阻抗對於在高速IC裝置操作期間允許穩定電源供應器很重要。需針對IC裝置插座降低此一IC裝置插座中所包含的導電接觸接針之自感。因此，厚且短的導電接觸接針通常被視作較佳。
國際公開案第2005-006003號中揭示對應於集中於高速信號傳輸之IC裝置插座之另一方法。如國際公開案第 2005-006003號所揭示，「根據本發明的LSI插座101由三個組件組成：印刷板102、彈簧接針103及彈簧接針支撐外殼部分104。印刷板102具有複數個通孔109，被施加不同電壓值之一第一電源供應接針105及一第二電源供應接針106、一GDN接針107及用作信號接針108之彈簧接針103各插入該複數個通孔109中，在除信號接針108所穿過之通孔109外之所有通孔109之內表面中形成電鍍層116。」
如日本未審查專利申請公開案第2009-85948號所揭示，「通常，電源供應探測裝置之電容器安裝在配線圖案上，儘可能地電靠近偵測插座底側之配線基板上方之裝置」及「晶片電容器必須安裝在所偵測之裝置正下方之位置及偵測插座之上部分。」
發明者根據研究習知IC裝置插座之結果發現下列問題。具體言之，上述導電接觸接針較佳製作成厚且短。但是，導電接觸接針之厚度必定受限於IC裝置端子之間之間距之變窄。同時，當導電接觸接針重複使用時，其等之可靠性降低，且因此其等通常歸因於導電接觸接針之高成本而根據需要被更換。因此，在更換導電接觸接針時，考慮到可工作性及類似因素，導電接觸接針需具有特定長度或更長。注意導電接觸接針越短，其使用壽命變得越短。在此情況中，考慮在一些情況中，若基板或半導體封裝不平坦則可能無法使導電接觸接針順應，則具有至少一特定長度之導電接觸接針之使用亦較佳。
或者，藉由直接在安裝在IC裝置插座或IC裝置插座外殼 中之導電接觸接針之電力接針與接地接針之間連接一電容器而減小阻抗。但是，當電容器直接連接至導電接觸接針或IC裝置插座外殼時，IC裝置插座所佔據的體積增大。在此情況中，擔心此可能干擾配置IC裝置插座之導電接觸接針為高密度圖案。即使電容器可靠近IC裝置插座之基板或外殼配置並連接，電容器仍僅可能配置及連接在與導電接觸接針分離的位置。在此情況中，擔心電容器效果可能歸因於由至電容器之配線之長度所導致之自感而無法生效。
本發明具有解決上述問題之基本結構。具體言之，本發明配置有一種結構，其額外地在IC裝置檢測期間允許穩定信號傳輸，而在更換導電接觸接針時不導致可工作性之降低。
最近得知在單個封裝內具有複數個電源及/或接地之半導體裝置諸如晶片上系統(SoC)或系統級封裝(SiP)。此等半導體裝置包含在不同電壓下操作之各種功能實施在一單個封裝內，但即使當電壓相同時，亦可能需要適應類比電路與數位電路的共存(其要求獨立電源及/或接地正常操作)之半導體裝置。
因此，本發明之目的係提供一種IC裝置插座，其配備有藉由採用上述基本組態容易地允許複數種類型之電源及/或接地之設定而不增大導電接觸接針所插入之基板本身之厚度之組態。
根據本發明之IC裝置插座包含一基板及複數個導電接觸 接針。基板包含一第一表面、面向第一表面之一第二表面及各與第一表面及第二表面連通之複數個通孔。複數個導電接觸接針藉由基板固持為導電接觸接針之一部分插入複數個通孔之任意者中之狀態。基板至少包含一基底材料、至少一介電層、一第一導電層及一第二導電層。基底材料由絕緣材料組成且包含第一表面、第二表面及複數個通孔。介電層以與複數個通孔交叉之狀態提供在基底材料之第一表面與第二表面之間且具有高於基底材料之介電常數。第一導電層及第二導電層沿著從基底材料之第一表面朝向第二表面之第一方向夾置介電層。此外，使用根據本發明之IC裝置插座，第一導電層及第二導電層之至少一者在水平方向上被穿插於其等間之一絕緣區域分段為兩個或兩個以上部分。注意水平方向對應於與從基板之第一表面朝向第二表面之第一方向正交之方向。
此外，當電源及接地數量高或當為了增大電容，電源及接地無法在一個平面上分段時可提供對應於分段電源及分段接地之複數個導電層。具體言之，根據本IC裝置插座複數個介電層層壓在基板中之結構包含在其等之至少一表面上具有被穿插於其等間之一絕緣區域分段之一導電層之複數個介電層，而另一介電層可使用下列結構之任意者：在其至少一表面上具有被穿插於其等間之一絕緣區域分段之導電層之一結構；在兩個表面上具有導電層，其等間穿插絕緣區域之結構；及在兩個表面上具有未分段導電層之一結構。
此外，電容器(下文稱作C組件)藉由在介電層之兩側上提供導電層而由彼此相對之導電層組成。本發明藉由採用提供在介電層之至少一表面上之導電層被穿插於其等間之一絕緣區域分段之一組態而允許在一平面上形成複數個C組件。同時，雖然與導電層配置在基板之整個表面之上之情況相比各C組件之電容必然較小，但是導電層之分段區域之表面積基本上不受限於其表面積或平坦圖案(形式)，只要所需最小電容能夠得到保證。在此情況中，即使在其等之至少一表面上具有分段導電層之複數個介電層在基底材料中配置為層壓狀，對於各介電層導電層之區段圖案仍可不同。
上述絕緣區域之至少一部分可為一氣隙。絕緣材料亦可為不同於介電層之材料(舉例而言，絕緣材料，諸如基底材料之絕緣材料)。在此情況中，介電層本身連同導電層具有在水平方向上分段之結構。但是，當被不同絕緣材料或氣隙分段時，無介電層本身之功能之特定差異發生。因此，在本說明書中，即使介電層具有在水平方向上分段之結構，此等分段區域仍定義為一個介電層。
根據本揭示內容之發明之IC裝置插座由如上述由基底材料組成之大致整合基板形成，其中嵌入提供在介電層之兩側上一起組態C組件之介電層及導電層。因此，導電接觸接針與C組件之間之距離極小，且因此IC裝置插座之效能可改良。此外，導電接觸接針藉由壓配合或類似方法固持至基板中。基板用作導電接觸接針之支撐體，因此免除對 支撐導電接觸接針之另一組件之需要。
此複數個導電接觸接針包含複數個第一導電接觸接針及具有與複數個第一導電接觸接針不同之連接狀態之複數個第二導電接觸接針。具體言之，複數個第一導電接觸接針之部分插入複數個通孔之任意者中以與對應於此等部分之導電部件(提供在通孔之內表面上之金屬膜或類似物)接觸。複數個第二導電接觸接針之部分插入複數個通孔之任意其他者中但保持與第一導電層或第二導電層無接觸之狀態。與第一導電層或第二導電層無接觸之此狀態指示第二導電接觸接針不接觸提供在通孔之內表面上之導電部件或該導電部件不提供在容納第二導電接觸接針之通孔之內表面上。在此情況中，第一導電層及第二導電層用穿插於其等間之相應導電部件電連接至複數個第一導電接觸接針之任意者。
根據本發明之IC裝置插座之上述複數個第一導電接觸接針被劃分為僅電連接至第一導電層之第一群組(例如，電力接針群組)及僅電連接至第二導電層之第二群組(例如，接地接針群組)。此外，未電連接至第一導電層或第二導電層任一者之複數個第二導電接觸接針用作信號接針。
根據本發明之IC裝置插座，連同介電層一起組態C組件之第一導電層及第二導電層之至少任一者在水平方向上被穿插於其等間之絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段。根據本組態，與不同電源供應器及/或接地在基板內配置為層壓狀之情況相比，可更有效地抑制基板之厚度之增加。 此外，由於可針對層壓其等間穿插有基底材料之部分之C組件減少製程本身所涉及之製程數量，故基板製作簡化(製作成本降低)。
下文將參考圖1至圖16描述根據本發明之IC裝置插座之實施例。注意在各圖式中，相同元件符號指定相同或類似元件且省略重複描述。
首先，本文將參考圖1至圖6詳細描述根據本實施例之IC裝置插座之基本結構。
圖1係根據本發明之IC裝置插座之一第一實施例之一結構之一透視圖。圖2展示沿著線II-II之圖1所示之IC裝置插座之一截面。圖3係圖1所示之IC裝置插座1之一基板2之一結構之一平面圖。注意圖3中的箭頭L大致匹配圖1中的線II-II。一IC裝置插座1包含基板2、藉由壓配合或類似方法固持在基板2中之複數個導電接觸接針3及支撐基板2之一本體4。本體4包含用於將一待檢IC裝置(未展示)配置在基板2上之特定位置之一導引部分或導引壁41且進一步包含用於將IC裝置插座1配置在用於檢測IC裝置之一檢測裝置(未展示)中之特定位置之一定位單元(本實施例中圖2所示之一定位接針42)。注意本體4根據需要可併入IC裝置插座1。此外，基板2可具有一定位孔或凹口以與定位構件協作。
圖4係圖2所示之截面結構之一部分III之一放大圖。如圖4所示，基板2包含由介電質(諸如玻璃纖維環氧樹脂或類 似物)組成之基底材料21及嵌入基底材料21之介電層22至25(第一介電層至第四介電層)之至少一者(圖4中展示四個作為實例)且銅及類似物質之導電層形成在介電層之上表面側及下表面側上。如圖2所示，嵌入基底材料21之導電層亦在水平方向上被穿插於其等間之一絕緣區域290分段。絕緣區域290指的是由絕緣材料(諸如基底材料或導電材料)組成之一區域。在圖4所示之實例中，絕緣區域290中包含基底材料21之一部分及第一介電層22至第四介電層25之一部分。
如上所述，一單個介電層與形成在其兩個表面上之導電層協作以組態一C組件。具體言之，藉由層壓組態基底材料21、導電層及介電層之材料(基底材料之一部分)形成基板2。介電層之介電常數較佳係高以改良C組件之電容。舉例而言，第一介電層22至第四介電層25較佳由具有高於基底材料21之介電常數之介電常數的高介電質組成。舉例而言，由3M製造的嵌入電容器材料(ECM)可用作高介電質。ECM由形成為可撓片之介電材料製成。可使用用於製作印刷電路板之方法製作此類型之基板。
組成基板2之材料(其係基底材料21之材料)可為絕緣材料且可包含紙取代玻璃纖維且可包含酚醛樹脂或聚醯亞胺樹脂取代環氧樹脂。亦可使用銀或金取代銅作為組成導電層之材料。第一介電層22至第四介電層25可各包含聚合物。第一介電層22至第四介電層25較佳各包含聚合物及複數個顆粒且特定言之藉由將樹脂與顆粒混合而製作。所需 樹脂包含環氧樹脂、聚酰胺、聚氟亞乙烯、氰基乙基支鏈澱粉、苯並環丁烯、聚降冰片烯、聚四氟乙烯、丙烯酸酯或其等之組合。顆粒包含介電(或絕緣)顆粒且代表性實例包含鈦酸鋇、鈦酸鋇鍶、氧化鈦、鋯鈦酸鉛及其等之組合。
第一介電層22至第四介電層25之各者之厚度可為舉例而言0.5 μm或更大及100 μm或更小。厚度較佳較薄，舉例而言15 μm或更小或10 μm或更小之厚度，因此改良電容器之靜電容量。但是，從接合強度之角度看介電層之厚度較佳較厚舉例而言1 μm或更大之厚度。
此外，介電質之相對介電常數較佳係高，例如10或更大或12或更大。雖然不存在對上限的特定限制，但是相對介電常數可為舉例而言30或更小、16或更小或20或更小。
形成在第一介電層22至第四介電層25之任一側上之導電層之一者組態電連接至IC裝置插座1之電力接針之一電力層且另一導電層組態電連接至IC裝置插座1之接地(下文稱作GND)接針之一接地層。具體言之，組態一第一電力層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域222及222'形成在最靠近基板2之IC裝置側上之一表面26(圖2中之上表面)之第一介電層22之一上表面221上，且組態一第一GND層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域224及224'形成在一下表面223上。類似地，組態一第二電力層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域232及232'形成在定位在第一介電層22正下方之第二介電層23之一上表面231上，且組態一第 二GND層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域234及234'形成在一下表面233上。此外，組態一第四電力層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域252及252'形成在最靠近基板2之檢測裝置側上之一表面27(圖2中之下表面)之第四介電層25之一上表面251上，且組態一第四GND層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域254及254'形成在一下表面253上。類似地，組態一第三電力層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域242及242'形成在定位在第四介電層25正上方之第三介電層24之一上表面241上，且組態一第三GND層、其等間穿插絕緣區域290之分段區域244及244'形成在一下表面243上。注意圖4所示之截面結構展示基板2之上表面26匹配基底材料21之上表面且基板2之下表面27匹配基底材料21之下表面。
可針對第一電力層之分段區域222及222'設定不同電位且不同GND設定(至不同GND接針之電連接)對於第一GND層之分段區域224及224'可行。可針對第二電力層之分段區域232及232'設定不同電位且單獨GND設定對於第二GND層之分段區域234及234'可行。可針對第三電力層之分段區域242及242'設定不同電位，且第三GND層之分段區域244及244'無需電連接至共用GND接針。可針對第四電力層之分段區域252及252'設定不同電位且第四GND層之分段區域254及254'無需電連接至共用GND接針。
注意在圖4所示之實例中，第一介電層22至第四介電層至25之所有提供在其兩側上，導電層在水平方向上被穿插 於其等間之絕緣區域290分段。但是，複數個介電層在基板2內配置為層壓狀之組態中可包含提供在其兩側上之介電層及未分段之導電層。舉例而言，當未分段導電層配置在基板2之整個表面之上時，可形成表面積大致等於基板2之表面積之C組件。此外，可根據C組件之所需電容判定未分段導電層之表面積而無需確保表面積需匹配基板2之整個表面。此外，可在基板2中判定導電層之任意平坦形狀而不論導電層是否分段。
導電接觸接針3之各者在穿過基板2之上層26及下層27之大致垂直方向上穿透基板2。具體言之，在基底材料21以及形成在其兩側上之組成基板2之介電層及導電層中形成可插入導電接觸接針3之通孔28。在通孔28之內側表面上藉由電鍍或類似方法形成銅、金、銀或類似物之導電部件281。壓配合至通孔28之導電接觸接針3(作為信號接針之該等導電接觸接針3除外)之接針本體31透過導電部件281電連接至導電層之任意者。注意信號接針之孔之內表面可以或可以不必形成有導電部件281。
判定通孔28之尺寸以允許導電接觸接針3固持在通孔中而不歸因於在將IC裝置插座1配置在檢測裝置基板上時所產生之安裝在導電接觸接針3中之彈簧之反作用力而掉出。舉例而言，導電接觸接針3之壓配合夾緊力較佳為0.1 N或更大。以在更換或維護導電接觸接針3時可相當容易地將導電接觸接針3從通孔28中移除之方式判定通孔28之尺寸。此外，以在將導電接觸接針3從基板2移除時通孔28之 內表面上之導電部件281不脫落之方式判定通孔28之尺寸。舉例而言，導電接觸接針3之壓配合夾緊力較佳不大於2.0 N。
導電接觸接針3之各者包含藉由壓配合固持在基板2中之大致圓柱形接針本體31、可藉由從接針本體31之一末端(圖4中之下端)突出而電接觸(即導電連接)檢測裝置(未展示)之一第一接觸部32及可藉由從接針本體31之另一末端(圖4中之上端)突出而電接觸(即導電連接)IC裝置(未展示)之一第二接觸部33。雖然各種模式可用作導電接觸接針3，但是所謂彈簧探針型(其中接觸部32與33兩者可藉由彈簧及類似物(未展示)在接針本體31之軸向上相對於接針本體31移位)較佳。
導電接觸接針3之接針本體31之形狀較佳為圓柱形。當導電接觸接針3以此方式成形時，導電接觸接針3可容易地配置在通孔28之大致軸向上，此係因為接針本體31之外表面跨寬表面積接觸通孔28。因導電部件281與導電接觸接針3之接觸表面積增大，故可實現電穩定連接。
導電接觸接針3劃分為電連接至上述電力層之電力接針群組、連接至GND層之GND接針群組及不連接至該等層之任意者之信號接針群組。舉例而言，如圖4所示，導電接觸接針3b連接至第一電力層分段區域222與第三電力層分段區域242兩者且導電接觸接針3i連接至第一電力層分段區域222'與第三電力層分段區域242'兩者以皆用作第一電力接針。導電接觸接針3c連接至第二電力層分段區域232 與第四電力層分段區域252兩者且導電接觸接針3f連接至第二電力層分段區域232'與第四電力層分段區域252'以皆用作第二電力接針。類似地，導電接觸接針3a連接至第一GND層分段區域224與第三電力層分段區域244兩者且導電接觸接針3h連接至第一GND層分段區域224'與第三電力層分段區域244'兩者以皆用作第一GND接針。導電接觸接針3d連接至第二GND層分段區域234與第四電力層分段區域254兩者且導電接觸接針3g連接至第二GND層分段區域234'與第四電力層分段區域254'兩者以皆用作第二GND接針。導電接觸接針3e不連接至導電層之任意者且因此用作一信號接針。
如圖4所示，由被電力層與GND層夾置之高介電質(介電層)組態之C組件較佳提供在儘可能靠近基板2之上表面26及下表面27(分別匹配基底材料21之上表面及下表面)即外側之位置上。如此的原因在於若基板2之導電層與外表面之間的距離小，則可在IC裝置檢測期間達成穩定電源供應器。更具體言之，基板2之上表面26與第一介電層22及第二介電層23之間之距離越小，受檢IC裝置之輸入靈敏度越大。因此，第一介電層22及第二介電層23較佳相對於基板2之上表面26與下表面27之間的中間點朝向上表面26側配置。此外，第三介電層24及第四介電層25較佳相對於基板2之上表面26與下表面27之間的中間點朝向下表面27側配置。在本實施例中，基板2組態為大致整合物體，其中嵌入由高介電質組成、各被電力層與GND層夾置之介電層。 因此，可容易地實現C組件配置在基板2之外表面附近之組態，因此允許實現精確的IC裝置檢測。
如上所述，導電接觸接針3大致僅藉由基板2固持。因此，具有所需電容之C組件可配置為在基板2內之任意位置上被劃分為複數個區段之狀態。此外，基板2在其中心附近之厚度方向上可包含又一C組件，該又一C組件包含形成在其兩側上之介電層及導電層。
從電特性及類似特性之角度看，各導電接觸接針3之長度較佳較短。但是，隨著導電接觸接針3之長度變得更短，更換接針時的操作及組裝變得更困難。相反地，根據本基本結構，即使在使用相對較長導電接觸接針3時，仍無需考慮IC裝置插座1效能之降低，因為歸因於上述基板2之組態可針對電特性達成與當實際上使用較短彈簧接針時之情況類似之效果。
若接針本體31之長度長於基板2之厚度，則導電接觸接針3亦有效地變得更長，因此降低電特性。相反地，若接針本體31之長度短於基板2之厚度使得接針本體31之軸向末端定位為比導電層之任意者離基板中心更遠，則從導電接觸接針3到達導電層之路徑變得複雜，因此降低IC裝置插座之效能。因此，導電接觸接針3之接針本體31之軸向長度較佳大約等於基板2之厚度。注意基板2之厚度較佳考慮固持導電接觸接針3所需之結構強度而判定且因此較佳製作成儘可能薄同時維持適當等級的強度。
此外，根據本實施例之IC裝置插座1配備有舉例而言四 個介電層22至25(電力層及GND層形成在其等之兩側上)層壓成其等間穿插基底材料21之部分之一結構。根據本組態，在具有IC裝置插座1之一封裝內不同電壓設定及不同接地設定可行，因為在舉例而言第一電力層與第二電力層之間不同電位設定可行。此外，甚至在相同層內，針對各分段區域之不同電力設定及/或接地設定亦可行。舉例而言，可針對第一電力層之分段區域222及分段區域222'設定不同電力設定且可針對第二電力層之分段區域232及分段區域232'設定不同電力設定。
具體言之，第一電力層具有舉例而言圖5所示之平坦形狀，而第一GND層具有舉例而言圖6所示之平坦形狀。注意圖5係展示對應於圖3所示之平面圖之IV部分之一第一電力層組態且其他第二導電層至第四導電層之任意者亦可具有類似平坦形狀。圖6係展示對應於圖3所示之平面圖之IV部分之一第一GND層組態且其他第二GND層至第四GND層之任意者亦可具有類似平坦形狀。
如圖5所示，第一電力層由被穿插於其等間之絕緣區域290水平分段之分段區域222及分段區域222'組態。分段區域222及222'在對應於基板2中所提供之通孔28之位置上具有具有不同直徑之兩種類型之開口280a及280b。注意提供在分段區域222及222'之各者中之兩種類型之開口280a及280b配置在沿著圖5中之箭頭L1之方向上。箭頭L1大致匹配圖1中之線II-II(大致匹配圖4所示之截面)。開口280a具有大致匹配通孔28之直徑之一直徑或更具體言之具有允許 在形成在通孔28之內表面上之導電部件281與組態第一電力層之分段區域222及222'之間充分維持電接觸狀態之一孔直徑。相反地，開口280b具有大於通孔28之直徑之一直徑或更具體言之具有舉例而言比通孔28之直徑大大約50 μm之孔直徑且可在形成在通孔28之內表面上之導電部件281與組態第一電力層之分段區域222及222'之間充分維持電隔離狀態。
此外，如圖6所示，第一GND層亦由被穿插於其等間之絕緣區域290水平分段之分段區域224及分段區域224'組態。類似於上述第一電力層之分段區域222及222'，分段區域224及224'在對應於基板2中所提供之通孔28之位置上具有具有不同直徑之兩種類型之開口280a及280b。注意提供在分段區域224及224'之各者中之兩種類型之開口280a及280b配置在沿著圖6中之箭頭L2之方向上。箭頭L2大致匹配圖1中之線II-II(大致匹配圖4所示之截面)。開口280a具有大致匹配通孔28之直徑之一直徑或更具體言之具有允許與形成在通孔28之內表面上之導電部件281及組成第一GND層之分段區域224及224'維持適當的電接觸之一孔直徑。相反地，開口280b具有大於通孔28之直徑之一直徑或更具體言之具有舉例而言可維持形成在通孔28之內表面上之導電部件281與組成第一GND層之分段區域224及224'之間之適當的電隔離狀態之一孔直徑。
以根據本實施例之此方式，電力層之各者配置為其等間穿插有組成基板2內之絕緣材料之基底材料21之部分之層 壓狀，藉此允許第一電力層至第四電力層具有不同電位設定同時亦允許各電力層內之分段區域具有不同電位設定。特定言之，本發明之結構有效，因為可以避免基板2之厚度(上表面26與下表面27之間之間隔)增大(其由當IC裝置插座1內之電位設定變得複雜時更高數量之層層壓在一起所導致)。
用於組態圖1至圖6所示之上述實施例中之包含提供在介電層之兩側上之介電層及導電層之C組件(下文稱作C組件層)包含針對第一介電層22至第四介電層25之各者之分段導電層之結構。但是，亦可針對各C組件層使用導電層之不同區段圖案。
注意最基本結構係在基板2內包含一個C組件層(見圖9)之結構。可用於圖9所示之結構中之一電力層之一實例展示在圖7中。如圖7所示，電力層2100在水平方向上(與從基板2之上表面26朝向下表面27之方向正交之一方向上)被穿插於其等間之一絕緣區域2100c分段為分段區域2100a及分段區域2100b。注意提供在電力層2100中之兩種類型之開口280a及280b配置在沿著圖7中之箭頭L3之方向上。箭頭L3大致匹配圖1中之線II-II(大致匹配圖4所示之截面)。
如圖8所示，GND層2200亦被穿插於其等間之絕緣區域2200c水平分段為分段區域2200a及分段區域2200b。分段區域2200a及2200b亦具有形成在其中、具有兩種類型之直徑之開口280a及280b。注意兩種類型之開口280a及280b配置在沿著圖8中之箭頭L4之方向上。箭頭L4大致匹配圖1中 之線II-II(大致匹配圖4所示之截面)。
如上所述，可藉由提供用皆在水平方向上分段為兩個部分之電力層2100與GND層2200夾置一介電層2000之層結構達成圖9所示之基本結構。在此情況中，可達成複數種類型之電力設定而不增大基板2之厚度。注意圖9係展示結構之一部分(C組件層)之一透視圖，其中介電層被具有圖7所示之結構之電力層(電力層被絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段)及圖8所示之GND層(GND層被絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段)夾置且亦展示對應於圖3所示之部分IV之一基板區域。
在圖9所示之上述實例中，雖然複數個C組件可實現在一個平面上(對應於由介電層200及提供在介電層200之任一側上之電力層2100及GND層2200組態之C組件層接地平面)，但是複數個C組件層在基板2中配置為層壓狀之一結構可包含圖9所示之C組件層與具有分段導電層圖案之又一C組件層之組合。
圖10及圖11係遵循圖9所示之實例之透視圖且展示在基板中配置為層壓狀之複數個C組件層(其等由提供在其等兩側上之介電層及導電層組態)之組合之一實例。
在圖10所示之實例中，圖9所示之第一C組件層及具有不同分段導電層圖案之第二C組件層在基板2中配置為層壓狀。如上所述，第一C組件層由下列層組態：介電層2000、包含提供在介電層2000之一表面上且其等間穿插有絕緣區域2100c之分段區域2100a及2100b之電力層2100、 及包含提供在介電層2000之另一表面上且其等間穿插有絕緣區域2200c之分段區域2200a及2200b之GND層2200組態。同時，第二C組件由介電層3000、提供在介電層3000之一表面上且穿插有絕緣區域2100c之分段區域3100a及3100b之電力層3100及未分段且提供在介電層3000之另一表面上之GND層3200。注意，第一C組件層之電力層2100中之絕緣區域2100c之形狀(區段圖案)與第二C組件層之電力層3100中之絕緣區域3100c之形狀(區段圖案)當然可以不同。此外，第二C組件層之未分段GND層3200不一定具有與基板2之上表面26或下表面27匹配之表面積。GND層3200之表面積剛好大至足以保證電力層3100之分段區域3100a與3100b之間之所需電容足矣。
在圖11所示之實例中，圖9所示之第一C組件層及具有不同分段導電層圖案之第三C組件在基板2內配置為層壓狀。第一C組件層之結構與上述圖9及圖10之結構相同。第三C組件由下列層組態：介電層4000、未分段且提供在介電層4000之一表面上之電力層4100及未分段且提供在介電層4000之另一表面上之GND層4200組態。第三C組件層之未分段電力層4100及未分段GND層4200之各自表面積不一定匹配基板2之上表面26或下表面27之表面積。如在從基板2之上表面26朝向下表面27之方向所見，藉由電力層4100與GND層4200重疊之一區域之表面積判定C組件之電容。因此，可在可保證各者之所需電容之範圍內判定電力層4100之表面積及平坦形狀及GND層4200之表面積及平坦形狀。
注意將導電層分段之絕緣區域之至少一部分可為一間隙，諸如舉例而言一氣隙。舉例而言，如圖12所示，當複數個C組件層之所有(包含圖9所示之C組件層)具有分段導電層時，作為氣隙之絕緣區域2100c較佳具有延伸使得其上表面到達基板2之上表面26且其下表面到達基板2之下表面27之一形狀。如圖12所示，介電層2000在水平方向上分段為兩個部分2000a及2000b；電力層2100亦在水平方向上分段為兩個部分2100a及2100b且此外GND層2200亦在水平方向上分段為兩個部分2200a及2200b。在根據本實施例之IC裝置插座中，除上述介電層2000、電力層2100及GND層2200以外之其他結構零件亦可在水平方向上被作為氣隙之絕緣區域2100c分段。注意圖12展示對應於圖3中之部分IV之結構2之內部結構。此外，複數個介電層(即複數個C組件層)可配置為層壓狀。具體言之，除圖12所示之C組件層以外，圖12中之組態中可包含諸如圖10或圖11中所示之另一C組件層。
在圖12所示之實例中，藉由在絕緣區域2100c中應用氣隙而在水平方向上將電力層2100及GND層2200以及介電層2000分段。但是，當被不同絕緣材料或氣隙分段時，無介電層本身之功能之特定差異發生。因此，在本說明書中，即使介電層具有在水平方向上分段之結構，此等分段區域仍定義為一個介電層。
如上所述，與不同電源供應器及/或接地在基板中配置為層壓狀之情況相比，介電層2000及電力層2100c與GND 層2200之至少任一者組態C組件之組態允許抑制基板厚度增大之明顯效果。此外，由於可針對層壓其等間穿插有基底材料之部分之C組件層減少製程本身所涉及之製程數量，故基板製作簡化(製作成本降低)。
此外，藉由基板2固持在根據本實施例之IC裝置插座1中之導電接觸接針3之配置可採用各種配置圖案而不限於圖3所示之矩形形狀。此外，可根據需要設定被所採用之導電接觸接針3之連續圖案分段之導電層及/或GND層之表面積及形狀。此一實例展示在圖13至圖16中。注意圖13至圖16係根據本實施例之IC裝置插座之各自基板之平面圖且圖解說明被劃分為接針配置之導電層之位置關係之其他實例。此外，圖13至圖16基於圖3所示之實例展示對應於基板2及第一電力層之分段區域222及222'之元件之位置關係。
在圖13所示之實例中，基板2a中之導電接觸接針3配置在被矩形外周邊與矩形內周邊夾置之一矩形環形區域中；且組態配置在基板2a中之C組件層之導電層在水平方向上被其等間穿插之絕緣區域290a劃分為兩個分段區域222a及222'a。
在圖14所示之實例中，導電接觸接針3配置在內矩形區域中且亦配置在基板2b中圍繞內矩形區域之矩形環形區域中。在此情況中，組態配置在基板2b中之C組件層之導電層之任意者可分段使得舉例而言分段區域222b圍繞分段區域222'b，其等間穿插絕緣區域290b。
在圖15所示之實例中，導電接觸接針3係沿著基板2c中 之一矩形區域之最外周邊配置。在此情況中，組態配置在基板2c中之C組件層之導電層之任意者可分段為舉例而言分段區域222c及222'c，該等分段區域222c及222'c具有遵循其等間穿插絕緣區域290c之一列導電接觸接針3之形狀。
此外，在圖16所示之實例中，在基板2d中，導電接觸接針3配置為在其等間具有特定距離之兩列。在此情況中，組態配置在基板2d中之C組件層之導電層之任意者可分段為舉例而言相應列之分段區域222d及222'd，其等間穿插絕緣區域290d。
1...IC裝置插座；2、2a、2b、2c、2d...基板；21...基底材料；22至25、2000、2000a、2000b、3000、4000、5000...介電層；222、222'、222a、222'a、222b、222'b、222c、222'c、222d、222'd、232、232'、242、242'、252、252'、2100、2100a、2100b、3100、3100a、3100b、4100...電力層；224、224'、234、234'、244、244'、254、254'、2200、2200a、2200b、3200、4200...GND層；28...通孔；3、3a至3i...導電接觸接針；31接針本體；32...第一接觸部；33...第二接觸部；4...本體；290、290a、290b、290c、290d、2100c、2200c、3100c...絕緣區域。
下文係根據本發明之態樣之IC裝置之一插座之例示性實施例。
實施例1係一IC裝置插座，其包括：一基板，其具有一第一表面；一第二表面，其面向第一表面；及複數個通 孔，其等各與第一表面及第二表面相連通；及複數個導電接觸接針，其等之一部分插入至複數個通孔之任意者中；其中，基板包括：一基底材料，其具有第一表面、第二表面及複數個通孔；至少一介電層，其係以與複數個通孔交叉之狀態提供在第一表面與第二表面之間，介電層具有高於基底材料之介電常數；及一第一導電層及一第二導電層，其等沿著基底材料之第一表面面向第二表面之方向夾置介電層；其中複數個導電接觸接針包括：複數個第一導電接觸接針，其等之一部分插入至複數個通孔之任意者中，該部分電連接至第一導電層或第二導電層；及複數個第二導電接觸接針，其等之一部分插入至除複數個第一導電接觸接針所插入之通孔以外之複數個通孔之任意者中，該部分未電連接至第一導電層或第二導電層；且其中第一導電層及第二導電層之任意者在水平方向上被穿插於其等間之一絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段。
實施例2係根據實施例1之IC裝置插座，其中絕緣區域具有其一表面延伸到達基底材料之第一表面且其之與該一表面相對之另一表面延伸到達基底材料之第二表面之形狀。
實施例3係根據實施例2之IC裝置插座，其中絕緣區域之至少一部分係一氣隙。
實施例4係根據實施例1之IC裝置插座，其中複數個通孔之任意者在其一內表面上具有一導電部件且第一導電層至少經由對應導電部件電連接至複數個第一導電接觸接針之任意者且第二導電層經由對應導電部件電連接至除連接至 第一導電層之第一導電接觸接針以外之複數個第一導電接觸接針之任意者。
實施例5係根據實施例1之IC插座，其進一步包括支撐基板之一本體；其中本體包含將待檢IC裝置配置在基板上之特定位置之一導引部分及將IC裝置插座配置在用於檢測IC裝置之一檢測裝置之特定位置之一定位部分。
雖然本文已為了描述較佳實施例之目的闡釋及描述了特定實施例，但是一般技術者應瞭解可在不脫離本發明之範疇的情況下用經設想以達成相同目的之多種替代及/或等效實施方案取代所展示及描述之特定實施例。熟習機械、電子機械及電氣技術者易瞭解本發明可實施為非常多種實施例。本申請案旨在涵蓋本文所述之較佳實施例之任意選用或變動。因此，本發明明顯旨在僅受限於申請專利範圍及其等效物。
1‧‧‧積體電路(IC)裝置插座
2‧‧‧基板
2a‧‧‧基板
2b‧‧‧基板
2c‧‧‧基板
2d‧‧‧基板
3‧‧‧導電接觸接針
3a‧‧‧導電接觸接針
3b‧‧‧導電接觸接針
3c‧‧‧導電接觸接針
3d‧‧‧導電接觸接針
3e‧‧‧導電接觸接針
3f‧‧‧導電接觸接針
3g‧‧‧導電接觸接針
3h‧‧‧導電接觸接針
3i‧‧‧導電接觸接針
4‧‧‧本體
21‧‧‧基底材料
22‧‧‧介電層
23‧‧‧介電層
25‧‧‧介電層
26‧‧‧表面
27‧‧‧表面
28‧‧‧通孔
31‧‧‧接針本體
32‧‧‧第一接觸部
33‧‧‧第二接觸部
41‧‧‧導引部分/導引壁
42‧‧‧定位接針
221‧‧‧上表面
222‧‧‧電力層
222'‧‧‧電力層
222a‧‧‧電力層
222'a‧‧‧電力層
222b‧‧‧電力層
222'b‧‧‧電力層
222c‧‧‧電力層
222'c‧‧‧電力層
222d‧‧‧電力層
222'd‧‧‧電力層
223‧‧‧下表面
224‧‧‧接地(GND)層
224'‧‧‧接地(GND)層
231‧‧‧上表面
232‧‧‧電力層
232'‧‧‧電力層
233‧‧‧下表面
234‧‧‧接地(GND)層
234'‧‧‧接地(GND)層
241‧‧‧上表面
242‧‧‧電力層
242'‧‧‧電力層
243‧‧‧下表面
244‧‧‧接地(GND)層
244'‧‧‧接地(GND)層
251‧‧‧上表面
252‧‧‧電力層
252'‧‧‧電力層
253‧‧‧下表面
254‧‧‧接地(GND)層
254'‧‧‧接地(GND)層
280a‧‧‧開口
280b‧‧‧開口
281‧‧‧導電部件
290‧‧‧絕緣區域
290a‧‧‧絕緣區域
290b‧‧‧絕緣區域
290c‧‧‧絕緣區域
290d‧‧‧絕緣區域
2000‧‧‧介電層
2000a‧‧‧介電層
2000b‧‧‧介電層
2100‧‧‧電力層
2100a‧‧‧電力層
2100b‧‧‧電力層
2100c‧‧‧絕緣區域
2200‧‧‧接地(GND)層
2200a‧‧‧接地(GND)層
2200b‧‧‧接地(GND)層
2200c‧‧‧絕緣區域
3000‧‧‧介電層
3100‧‧‧電力層
3100a‧‧‧電力層
3100b‧‧‧電力層
3100c‧‧‧絕緣區域
3200‧‧‧接地(GND)層
4000‧‧‧介電層
4100‧‧‧電力層
4200‧‧‧接地(GND)層
5000‧‧‧介電層
II‧‧‧線
III‧‧‧部分
IV‧‧‧部分
L‧‧‧箭頭
L1‧‧‧箭頭
L2‧‧‧箭頭
L3‧‧‧箭頭
L4‧‧‧箭頭
圖1係根據本發明之IC裝置插座之一第一實施例之一組態之一透視圖。
圖2展示沿著線II-II之圖1所示之IC裝置插座之一截面。
圖3係圖1所示之IC裝置插座之一基板之一平面圖且圖解說明分段為接針配置之一導電層之位置關係之一實例。
圖4係圖2所示之截面結構之一部分III之一放大圖。
圖5係展示對應於圖3所示之平面圖之IV部分之一電力層之一組態之一平面圖。
圖6係展示對應於圖3所示之平面圖之IV部分之一接地層 之一組態之一平面圖。
圖7係展示根據本實施例之電力層之另一組態之一平面圖。
圖8係展示除圖7所示之電力層以外其等間夾置一介電層之接地層之一組態之一平面圖。
圖9係展示結構之一部分(C組件層)之一透視圖，其包含具有圖7所示之結構之電力層(電力層被絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段)及圖8所示之接地層(電力層被絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段)以夾置介電層且亦展示對應於圖3所示之部分IV之一基板區域。
圖10係遵循圖9所示之實例之一第一透視圖且展示在基板內配置為層壓狀之複數個C組件層(其等由提供在其等兩側上之介電層及導電層組態)之組合之一實例。
圖11係遵循圖9所示之實例之一第二透視圖且展示在基板內配置為層壓狀之複數個C組件層之組合之一實例。
圖12係圖解說明當絕緣區域係一氣隙時IC裝置插座之一組態作為圖9至圖11所示之組態之一替代實例之一透視圖。
圖13係根據本實施例之IC裝置插座之一基板之一第一平面圖且圖解說明劃分為接針配置之導電層之位置關係之另一實例。
圖14係根據本實施例之IC裝置插座之一基板之一第二平面圖且圖解說明劃分為接針配置之導電層之位置關係之另一實例。
圖15係根據本實施例之IC裝置插座之一基板之一第三平面圖且圖解說明劃分為接針配置之導電層之位置關係之另一實例。
圖16係根據本實施例之IC裝置插座之一基板之一第四平面圖且圖解說明劃分為接針配置之導電層之位置關係之另一實例。
2‧‧‧基板
3‧‧‧導電接觸接針
3a‧‧‧導電接觸接針
3b‧‧‧導電接觸接針
3c‧‧‧導電接觸接針
3d‧‧‧導電接觸接針
3e‧‧‧導電接觸接針
3f‧‧‧導電接觸接針
3g‧‧‧導電接觸接針
3h‧‧‧導電接觸接針
3i‧‧‧導電接觸接針
21‧‧‧基底材料
22‧‧‧介電層
23‧‧‧介電層
25‧‧‧介電層
26‧‧‧表面
27‧‧‧表面
28‧‧‧通孔
31‧‧‧接針本體
32‧‧‧第一接觸部
33‧‧‧第二接觸部
221‧‧‧上表面
222‧‧‧電力層
222'‧‧‧電力層
223‧‧‧下表面
224‧‧‧接地(GND)層
224'‧‧‧接地(GND)層
231‧‧‧上表面
232‧‧‧電力層
232'‧‧‧電力層
233‧‧‧下表面
234‧‧‧接地(GND)層
234'‧‧‧接地(GND)層
241‧‧‧上表面
242‧‧‧電力層
242'‧‧‧電力層
243‧‧‧下表面
244‧‧‧接地(GND)層
244'‧‧‧接地(GND)層
251‧‧‧上表面
252‧‧‧電力層
252'‧‧‧電力層
253‧‧‧下表面
254‧‧‧接地(GND)層
254'‧‧‧接地(GND)層
281‧‧‧導電部件
290‧‧‧絕緣區域

Claims (5)

  1. 一種積體電路(IC)裝置插座，其包括：一基板，其具有一第一表面、面向該第一表面之一第二表面及各與該第一表面及該第二表面連通之複數個通孔；及複數個導電接觸接針，其等之一部分插入至該複數個通孔之任意者中；其中，該基板包括：一基底材料，其具有該第一表面、該第二表面及該複數個通孔；至少一介電層，其以與該複數個通孔交叉之狀態提供在該第一表面與該第二表面之間，該介電層具有高於該基底材料之一介電常數；及一第一導電層及一第二導電層，其等沿著該基底材料之該第一表面面向該第二表面之一方向夾置該介電層；其中，該複數個導電接觸接針包括：複數個第一導電接觸接針，其等之一部分插入至該複數個通孔之任意者中，該部分電連接至該第一導電層或該第二導電層；及複數個第二導電接觸接針，其等之一部分插入至除該複數個第一導電接觸接針所插入之該等通孔以外之該複數個通孔之任意者中，該部分未電連接至該第一導電層或該第二導電層；及 其中，該第一導電層及該第二導電層之任意者在水平方向上被穿插於其等間之一絕緣區域分段為兩個或兩個以上區段。
  2. 如請求項1之IC裝置插座，其中，該絕緣區域具有其一表面延伸到達該基底材料之該第一表面且其之與該一表面相對之另一表面延伸到達該基底材料之該第二表面之一形狀。
  3. 如請求項2之IC裝置插座，其中，該絕緣區域之至少一部分係一氣隙。
  4. 如請求項1之IC裝置插座，其中，該複數個通孔之任意者在其一內表面上具有一導電部件且該第一導電層至少經由該相應導電部件電連接至該複數個第一導電接觸接針之任意者且該第二導電層經由該相應導電部件電連接至除連接至該第一導電層之該等第一導電接觸接針以外之該複數個第一導電接觸接針之任意者。
  5. 如請求項1之IC插座，其進一步包括支撐該基板之一本體；其中，該本體包含將一待檢IC裝置配置在該基板上之一特定位置之一導引部分及將該IC裝置插座配置在用於檢測該IC裝置之一檢測裝置之一特定位置之一定位部分。
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