TWI599785B - 具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構及其連接裝置 - Google Patents

Description

具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構及其連接裝置

本發明係關於一種測試架構及其連接裝置，特別是關於一種具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構及其連接裝置。

隨著電子產品朝向精密化與多功能化發展，在電子產品內的積體電路之晶片結構趨於複雜，而且該晶片結構的操作頻率也大幅提高，以用於更高頻率波段的電子產品領域。其中用於測試該晶片結構的晶片測試裝置必須具有測試高頻信號的能力，如圖1所示，習知技術中晶片測試架構的示意圖。該測試架構包括印刷電路板(PCB)之負載板(load board)100、連接於該電路板上的腳座(socket)102、以及連接於該腳座的晶片104。該晶片104的訊號傳遞路徑係由該晶片104發送訊號經由該腳座102，接著傳送至印刷電路板之負載板100，以藉由儀器設備106進行各種訊號的分析以及測量，以確認該晶片104的功能是否正常。

如圖1所示，負載板100與儀器設備106之間因為同軸孔108內的纜線110與接頭112的連接方式不穩固、尺寸構形以及連接結構的影響而造成阻抗不連續，而無法進行阻抗控制，導致傳遞測試訊號時造成訊號的失真。如圖2所示，其繪示習知技術中晶片測試架構的測試訊號產生特性 阻抗不連續的狀態示意圖。在同軸孔108內的纜線110所傳送的輸入訊號S1僅有一部分在接頭112形成輸出訊號S2，另一部分在同軸孔108內形成反射訊號SR而耗損，造成負載板100無法傳送高頻的測試訊號。因此需要提出一種新式的測試架構，以解決上述之問題。

本發明之一目的在於提供一種具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構及其連接裝置，藉由設置接觸墊於該纜線區段與該接頭之間，用以分別電性接觸該纜線區段與該接頭，藉由該纜線區段與該接頭之間的連接穩定性，以控制該測試訊號在該纜線區段與該接頭之間的阻抗值之連續性，使印刷電路板(PCB)適用於晶片測試時之更高操作頻率範圍。

為達成上述目的，本發明之一實施例中具有高頻連接裝置的晶片測試架構包括晶片；一腳座，設有複數腳位，以供該晶片電性插接，該些腳位用以傳遞該晶片的測試訊號；一電路板，電性連接該腳座，用以傳送來自該些腳位的該測試訊號，該電路板之中設有一同軸孔，該同軸孔相對應於該腳座的至少一腳位；一連接裝置，包括一纜線區段、一接觸墊以及一接頭，該纜線區段係插入於該同軸孔中並且該纜線區段與該至少一腳位電性連接，該接觸墊介於該纜線區段與該接頭之間，用以分別電性接觸該纜線區段與該接頭，藉由該纜線區段與該接頭之間的連接穩定性、較佳的尺寸構形以及連接結構，使該接觸墊將該測試訊號由該纜線區段沿著一傳遞方向傳送至該接頭，以控制該測試訊號在該纜線區段與該接頭之間的阻抗值之連續性。

在一實施例中，該接觸墊包括：一第一平面端部，用以電性 接合於該纜線區段，設有一中心區域，該纜線區段的一導線插入於該中心區域，使該中心區域固設該纜線區段，形成該連接穩定性；以及一第二平面端部，用以電性貼附於該接頭。

在一實施例中，該接觸墊的第一平面端部與該纜線區段之間的電性接合係為黏著方式或是焊接方式，使該導線與該中心區域形成固接狀態。

在一實施例中，該纜線區段與該接觸墊的中心區域沿著該傳遞方向係為同軸線。

在一實施例中，該接觸墊係為導電材質。

在一實施例中，該導電材質係為金屬。

在一實施例中，該連接裝置與該電路板的接合方式係為該纜線區段與該腳座的至少一腳位之間合形成黏著或是焊接。

100‧‧‧負載板

102‧‧‧腳座

104‧‧‧晶片

106‧‧‧儀器設備

108‧‧‧同軸孔

110‧‧‧纜線

112‧‧‧接頭

200‧‧‧晶片

202‧‧‧腳座

204‧‧‧電路板

205‧‧‧儀器設備

206‧‧‧腳位

208‧‧‧連接裝置

210‧‧‧同軸孔

214‧‧‧纜線區段

214a‧‧‧第三平面端部

215‧‧‧絕緣部

216‧‧‧接觸墊

216a‧‧‧第一平面端部

216b‧‧‧第二平面端部

218‧‧‧接頭

218a‧‧‧第四平面端部

220‧‧‧中心區域

222‧‧‧導線

R1‧‧‧徑向距離

S1‧‧‧輸入訊號

S2‧‧‧輸出訊號

S3‧‧‧測試訊號

S4‧‧‧輸出測試訊號

SR‧‧‧反射訊號

TD1‧‧‧傳遞方向

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹：圖1繪示習知技術中晶片測試架構的示意圖。

圖2繪示習知技術中晶片測試架構的測試訊號產生特性阻抗不連續的狀態示意圖。

圖3繪示本發明實施例中具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構之示意圖。

圖4繪示本發明實施例中具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架 構形成測試訊號具有特性阻抗連續之狀態示意圖。

圖5繪示本發明實施例中晶片測試架構的連接裝置之示意圖。

請參照圖式，其中相同的元件符號代表相同的元件或是相似的元件，本發明的原理是以實施在適當的運算環境中來舉例說明。以下的說明是基於所例示的本發明具體實施例，其不應被視為限制本發明未在此詳述的其它具體實施例。

參考圖3，其繪示本發明實施例中具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構之示意圖。該晶片測試架構包括晶片200、腳座202、電路板204以及連接裝置208，以藉由儀器設備205進行各種訊號的分析以及測量，以確認該晶片200的功能是否正常。該晶片200例如具有定功能的積體電路，具有複數針腳(未圖示)，用以產生測試訊號S3；該腳座202具有複數腳位206，該些腳位206相對應電性連接該晶片200的針腳，以供該晶片200電性插接，使該些腳位206傳遞該晶片200的測試訊號S3；在一實施例中，晶片200依據測試需求，傳送不同的測試訊號S3至該腳座202的不同腳位206。電路板204電性連接該腳座202，用以傳送來自該些腳位206該測試訊號S3，該電路板204之中設有一同軸孔210，該同軸孔210相對應於該腳座202的至少一腳位206。

如圖3所示，連接裝置208包括一纜線區段214、一接觸墊216以及一接頭218，該纜線區段214係插入於該同軸孔210中並且該纜線區段214與該至少一腳位206電性連接，該接觸墊216介於該纜線區段214與該接頭218之間，用以分別電性接觸該纜線區段214與該接頭218，藉由該纜線區 段214與該接頭218之間的連接穩定性，使該接觸墊216將該測試訊號S3由該纜線區段214沿著一傳遞方向TD1傳送至該接頭218，以控制該測試訊號S3在該纜線區段214與該接頭218之間的阻抗值之連續性。接頭218例如螺旋接頭，但不限於此。

參考圖4，其繪示本發明實施例中具有阻抗控制的高頻連接裝置208的晶片測試架構形成測試訊號S3具有特性阻抗連續之狀態示意圖。在同軸孔210內的纜線區段214所傳送的測試訊號S3在接頭218形成輸出訊號，使得電路板204可傳送高頻的測試訊號S3形成輸出測試訊號S4，有效降低測試訊號S3的功率耗損。換言之，接觸墊218的介面具有較佳的阻抗值之連續性，使該輸出測試訊號S4具有較高的操作頻率範圍。

參考圖3以及圖5，圖5繪示本發明實施例中晶片測試架構的連接裝置208之示意圖。在連接裝置208中，該接觸墊216包括第一平面端部216a以及第二平面端部216b。第一平面端部216a用以電性接合於該纜線區段214，設有一中心區域220，該纜線區段214的一導線222插入於該中心區域220，使該中心區域220固設該纜線區段214，形成該連接穩定性。第二平面端部216b，用以電性貼附於該接頭218。該纜線區段214還包括一絕緣部215，用以包覆導線222，以絕緣隔離該導線222與該電路板204。

如圖3以及圖5所示，在一實施例中，該接觸墊216的第一平面端部216a與該纜線區段214之間的電性接合係為黏著方式或是焊接方式，使該導線222與該中心區域220形成固接狀態。具體來說，該接觸墊216的第一平面端部216a與纜線區段214的第三平面端部214a完全電性接合，該接觸墊216的第二平面端部216b與接頭218的第四平面端部218a完全電性接 合，使接觸墊216可有效地連接纜線區段214與接頭218，使測試訊號S3在連接裝置208中具有較佳的阻抗連續性，以傳送具有較高操作頻率的測試訊號S3。在一實施例中，該中心區域220係為平面區域或是凹型區域(如圖5所示)，使該接觸墊216的第一平面端部216a與該纜線區段214之間的形成均勻的接合結構，例如是黏著劑或是焊接劑均勻塗覆於中心區域220，亦可形成於該接觸墊216的第一平面端部216a與該纜線區段214之間的任意接觸位置，使導線222穩定固接於接觸墊216上形成較佳的接合結構，並且使導線222與接觸墊216形成較佳的尺寸構形，例如導線222與接觸墊216的徑向邊緣之間形成相等距離，以具有較佳的阻抗連續性。

在一實施例中，該接觸墊216係為導電材質，該導電材質係為金屬。如圖3以及圖5所示，該纜線區段214與該接觸墊216的中心區域220沿著該傳遞方向TD1係為同軸線，使導線222在絕緣部215以及接觸墊216中與同軸孔210的內壁面維持相等的徑向距離R1，有效控制阻抗值的連續性。如圖3所示，在一實施例中，該連接裝置208與該電路板204的接合方式係為該纜線區段214與該腳座202的至少一腳位206之間合形成黏著或是焊接。

綜上所述，本發明具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構及其連接裝置，藉由設置接觸墊於該纜線區段與該接頭之間，用以分別電性接觸該纜線區段與該接頭，藉由該纜線區段與該接頭之間的連接穩定性，以控制該測試訊號在該纜線區段與該接頭之間的阻抗值之連續性，使印刷電路板(PCB)適用於晶片測試時之更高操作頻率範圍。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明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，當可作各種之更動與潤飾，因此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。

208‧‧‧連接裝置

214‧‧‧纜線區段

214a‧‧‧第三平面端部

215‧‧‧絕緣部

216‧‧‧接觸墊

216a‧‧‧第一平面端部

216b‧‧‧第二平面端部

218‧‧‧接頭

218a‧‧‧第四平面端部

220‧‧‧中心區域

222‧‧‧導線

R1‧‧‧徑向距離

S3‧‧‧測試訊號

S4‧‧‧輸出測試訊號

TD1‧‧‧傳遞方向

Claims (13)

1. 一種具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，包括：一晶片；一腳座，設有複數腳位，以供該晶片電性插接，該些腳位用以傳遞該晶片的測試訊號；一電路板，電性連接該腳座，用以傳送來自該些腳位的該測試訊號，該電路板之中設有一同軸孔，該同軸孔相對應於該腳座的至少一腳位；一連接裝置，包括一纜線區段、一接觸墊以及一接頭，該纜線區段係插入於該同軸孔中並且該纜線區段與該至少一腳位電性連接，該接觸墊介於該纜線區段與該接頭之間，用以分別電性接觸該纜線區段與該接頭，藉由該纜線區段與該接頭之間的連接穩定性，使該接觸墊將該測試訊號由該纜線區段沿著一傳遞方向傳送至該接頭，以控制該測試訊號在該纜線區段與該接頭之間的阻抗值之連續性，其中該纜線區段包括一絕緣部，用以包覆該纜線區段的一導線，該纜線區段與該接觸墊的一中心區域沿著該傳遞方向係為同軸線，使該導線在該絕緣部以及該接觸墊中與該同軸孔的內壁面維持相等的徑向距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，其中該接觸墊包括：一第一平面端部，用以電性接合於該纜線區段，設有該中心區域，該纜線區段的一導線插入於該中心區域，使該中心區域固設該纜線區段，形成該連接穩定性；以及一第二平面端部，用以電性貼附於該接頭。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，其中該接觸墊的第一平面端部與該纜線區段之間的電性接合係為黏著方式或是焊接方式，使該導線與該中心區域形成固接狀態。
4. 如申請專利範圍第2項所述之具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，其中該中心區域係為平面區域或是凹型區域，使該接觸墊的第一平面端部與該纜線區段之間的形成均勻的接合結構。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，其中該接觸墊係為導電材質。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，其中該導電材質係為金屬。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻抗控制的高頻連接裝置的晶片測試架構，其中該連接裝置與該電路板的接合方式係為該纜線區段與該腳座的至少一腳位之間合形成黏著或是焊接。
8. 一種連接裝置，用於電路板，該連接裝置包括一纜線區段、一接觸墊以及一接頭，該纜線區段係插入於該電路板的同軸孔中，該接觸墊介於該纜線區段與該接頭之間，用以分別電性接觸該纜線區段與該接頭，藉由該纜線區段與該接頭之間的連接穩定性，使該接觸墊將一測試訊號由該纜線區段沿著一傳遞方向傳送至該接頭，以控制該測試訊號在該纜線區段與該接頭之間的阻抗值之連續性，其中該纜線區段包括一絕緣部，用以包覆該纜線區段的一導線，該纜線區段與該接觸墊的一中心區域沿著該傳遞方向係為同軸線，使該導線在該絕緣部以及該接觸墊中與該同軸孔的內壁面維持相等的徑向距離。
9. 如申請專利範圍第8項所述之連接裝置，其中該接觸墊包括：一第一平面端部，用以電性接合於該纜線區段，設有該中心區域，該纜線區段的一導線插入於該中心區域，使該中心區域固設該纜線區段，形成該連接穩定性；以及一第二平面端部，用以電性貼附於該接頭。
10. 如申請專利範圍第9項所述之連接裝置，其中該接觸墊的第一平面端部與該纜線區段之間的電性接合係為黏著方式或是焊接方式，使該導線與該中心區域形成固接狀態。
11. 如申請專利範圍第9項所述之連接裝置，其中該中心區域係為平面區域或是凹型區域，使該接觸墊的第一平面端部與該纜線區段之間的形成均勻的接合結構。
12. 如申請專利範圍第8項所述之連接裝置，其中該接觸墊係為導電材質。
13. 如申請專利範圍第12項所述之連接裝置，其中該導電材質係為金屬。