TWI672514B - 測試裝置 - Google Patents

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Abstract

揭露一種用於測試待測試對象的電特性的測試裝置。所 述測試裝置包括：測試電路板，包括絕緣基底基板、多個訊號接觸點及基板屏蔽部分，所述絕緣基底基板形成有印刷電路，所述多個訊號接觸點連接至所述印刷電路且向待測試對象施加測試訊號，所述基板屏蔽部分在所述絕緣基底基板的厚度方向上形成於所述多個訊號接觸點之間；以及測試插座，包括多個訊號引腳及導電區塊，所述多個訊號引腳接觸所述多個訊號接觸點，所述導電區塊以不接觸的方式支撐所述多個訊號引腳。此使得當高頻高速半導體經歷測試時在用於施加測試訊號的各線路之間達成牢靠的雜訊屏蔽，藉此提高測試的可靠性。

Description

測試裝置
本發明是有關於一種用於測試例如半導體等待測試高頻高速裝置的電特性的測試裝置。
為測試例如半導體等待測試對象的電特性，測試裝置已採用用於支撐測試探針的探針插座及用於接觸測試探針並施加測試訊號的測試電路板。隨著高頻高速半導體的間距(pitch)減小且容許電流(allowable current)增大，在探針插座的各訊號探針之間進行雜訊屏蔽已變得非常重要。
圖5示出傳統測試裝置10，傳統測試裝置10包括用於支撐訊號探針22的探針插座20及放置於探針插座20下方並提供測試訊號的測試電路板30。在探針插座20中，訊號探針22被插入工程塑膠區塊(engineering plastic block)中並執行測試。此外，測試電路板30包括形成於絕緣介電基板上且傳輸測試訊號的導電柱32及訊號接墊34。當需要具有高隔離度(high isolation)的高頻高速半導體及類似對象經歷測試時，在探針插座20的各個相鄰的訊號探針22之間使用導電接地本體作為屏蔽件。然而，測試電路板30是由絕緣基板製成，且因此在導電柱32之間及訊號接墊 34之間仍會出現串擾(cross-talk)問題。為提高測試可靠性，需要進行維修以降低高頻高速半導體中各訊號線之間的隔離損耗(isolation loss)。
本發明的態樣旨在解決傳統問題，並提供一種可藉由高隔離度來降低高頻高速半導體中各訊號線之間的串擾的測試裝置。
根據本發明的實施例，提供一種測試裝置。所述測試裝置包括：測試電路板，包括絕緣基底基板、多個訊號接觸點及基板屏蔽部分，所述絕緣基底基板形成有印刷電路，所述多個訊號接觸點連接至所述印刷電路且向所述待測試對象施加測試訊號，所述基板屏蔽部分在所述絕緣基底基板的厚度方向上形成於所述多個訊號接觸點之間；以及測試插座，包括多個訊號引腳及導電區塊，所述多個訊號引腳接觸所述多個訊號接觸點，所述導電區塊以不接觸的方式支撐所述多個訊號引腳。根據本發明的測試裝置使得在於測試電路板中造成雜訊的各訊號線之間達成更牢靠的雜訊屏蔽，藉此提高測試的可靠性。
所述絕緣基底基板可包括形成於厚度方向上的屏蔽凹槽，且所述基板屏蔽部分可填充於所述屏蔽凹槽中。
所述基板屏蔽部分可環繞所述訊號接觸點排列。
所述基板屏蔽部分可包括導電彈性體。
所述訊號接觸點可包括填充於穿透所述絕緣基底基板 的貫通孔中的導電柱，且所述基板屏蔽部分可環繞所述導電柱。
所述基板屏蔽部分可作為單一本體自所述導電區塊延伸。
1‧‧‧測試裝置
10‧‧‧傳統測試裝置
20、100‧‧‧探針插座
22‧‧‧訊號探針
30、200‧‧‧測試電路板
32、232‧‧‧導電柱
34‧‧‧訊號接墊
110‧‧‧導電區塊
112‧‧‧訊號引腳孔
114‧‧‧接地引腳孔
120‧‧‧上部導電區塊
122‧‧‧上部蓋體容置凹槽
124‧‧‧上部屏蔽壁
130‧‧‧下部導電區塊
132‧‧‧下部蓋體容置凹槽
134‧‧‧下部屏蔽壁
136‧‧‧基板屏蔽部分
140‧‧‧絕緣支撐構件
150‧‧‧訊號引腳
160‧‧‧接地引腳
210‧‧‧基底基板/絕緣基底基板
212‧‧‧暴露部分
220‧‧‧接地層/導電接地層
230‧‧‧訊號接觸點
240‧‧‧屏蔽凹槽
250‧‧‧基板屏蔽部分/導電基板屏蔽部分
藉由結合附圖閱讀對示例性實施例的以下說明，以上及/或其他態樣將變得顯而易見且更易於理解，在附圖中：
圖1是根據本發明第一實施例的測試裝置的分解立體圖。
圖2是圖1中的測試裝置的分解剖視圖。
圖3是圖1中的測試裝置的耦合剖視圖。
圖4是根據本發明第二實施例的測試裝置的分解剖視圖。
圖5是傳統測試裝置的剖視圖。
以下，將參照附圖詳細闡述根據本發明的測試裝置1。
圖1至圖3是根據本發明第一實施例的測試裝置1的分解立體圖、分解剖視圖及組裝剖視圖。測試裝置1包括探針插座100及測試電路板200。
探針插座100包括導電區塊110、多個訊號引腳150及至少一個接地引腳160，所述多個訊號引腳150用於向接觸對象施加測試訊號，所述至少一個接地引腳160被施加接地訊號。導電區塊110包括訊號引腳孔112及接地引腳孔114，所述多個訊號引腳150以不接觸的方式容置於訊號引腳孔112中，至少一個接地引腳160以接觸的方式容置於接地引腳孔114中。
導電區塊110可由黃銅及類似的導電金屬或材料、表面鍍覆有導電材料的塑膠或陶瓷製成。導電區塊110包括上部導電區塊120、下部導電區塊130及夾置於上部導電區塊120與下部導電區塊130之間的絕緣支撐構件140。
上部導電區塊120包括多個上部蓋體容置凹槽122及上部屏蔽壁124，所述多個上部蓋體容置凹槽122圍繞所述多個訊號引腳150的頂部部分設置且自頂表面凹陷，上部屏蔽壁124設置於所述多個上部蓋體容置凹槽122之間。上部蓋體容置凹槽122與用於支撐訊號引腳150的上端的上部絕緣蓋體(未示出)耦合且容置所述上部絕緣蓋體。
下部導電區塊130包括多個下部蓋體容置凹槽132、下部屏蔽壁134及基板屏蔽部分136，所述多個下部蓋體容置凹槽132圍繞所述多個訊號引腳150的底部部分設置且自底表面凹陷，下部屏蔽壁134設置於所述多個下部蓋體容置凹槽132之間，基板屏蔽部分136朝測試電路板200延伸。下部蓋體容置凹槽132與用於支撐訊號引腳150的下端的下部絕緣蓋體(未示出)耦合且容置所述下部絕緣蓋體。
下部屏蔽壁134在所述多個訊號引腳150的各下端之間屏蔽雜訊。
基板屏蔽部分136自下部屏蔽壁134附加地延伸且插入隨後欲闡述的測試電路板200的屏蔽凹槽240中。基板屏蔽部分136延伸成具有「-」形橫截面。作為另一選擇，如圖1及圖2中 所示，基板屏蔽部分136可延伸成具有與測試電路板200中具有「H」形的屏蔽凹槽240對應的「H」形橫截面。基板屏蔽部分136可能未必自下部屏蔽壁134延伸但可自下部導電區塊130突出，只要基板屏蔽部分136可插入測試電路板200的屏蔽凹槽240中即可。
絕緣支撐構件140是由絕緣板製成。絕緣支撐構件140包括用於容置及支撐訊號引腳150的多個訊號孔142。訊號孔142形成於與訊號引腳孔112對應的位置處。訊號孔142具有較訊號引腳孔112小的內徑且具有與訊號引腳150相同的外徑。
訊號引腳150向待測試對象的電源端子傳輸用於測試的測試訊號。訊號引腳150形狀像彈簧針(pogo pin)且並無限制，且包括中空筒、局部地插入所述筒的上側中的上部柱塞、局部地插入所述筒的下側中的下部柱塞及在所述筒內夾置於所述上部柱塞與所述下部柱塞之間的彈簧。訊號引腳150包括上部柱塞及下部柱塞，所述上部柱塞的端部接觸待測試對象的電源端子，所述下部柱塞的端部接觸測試電路板200的訊號接觸點230。
接地引腳160在向待測試對象施加測試電源之後經由所述待測試對象的接地端子接收接地電壓。接地引腳160具有與訊號引腳150相似的結構，且包括中空筒、局部地插入所述筒的上側中的上部柱塞、局部地插入所述筒的下側中的下部柱塞及在所述筒內夾置於所述上部柱塞與所述下部柱塞之間的彈簧。接地引腳160的上部柱塞及下部柱塞接觸待測試對象的接地端子及測試 電路板200的接地層220。
測試電路板200包括絕緣基底基板210、排列於絕緣基底基板210的頂表面及底表面上的導電接地層220、排列於絕緣基底基板210上的多個訊號接觸點230及形成於所述多個訊號接觸點230之間且在厚度方向上凹陷的屏蔽凹槽240。
基底基板210被設置為由介電材料、陶瓷、塑膠等製成的絕緣基板。基底基板210包括在不圍繞訊號接觸點230形成接地層220的條件下暴露出的暴露部分212，以使覆蓋基底基板210的頂表面及底表面的導電接地層220無法接觸訊號接觸點230。基底基板210形成有用於施加測試訊號的印刷電路(未示出)。印刷電路可排列於基底基板210的頂部、底部及中間中的至少一者處。
接地層220是由銅(Cu)及類似導電材料製成，基底基板210的頂表面及底表面鍍覆有銅(Cu)及所述類似導電材料以用於接地。
訊號接觸點230包括填充於穿透基底基板210的貫通孔中的導電柱232。亦即，訊號接觸點230指代導電柱232的暴露至基底基板210的頂表面的一部分。訊號接觸點230可藉由附加地鍍覆暴露部分而形成為在基底基板210的頂表面上具有較大的面積。
屏蔽凹槽240環繞訊號接觸點230及導電柱232在厚度方向上凹陷。圖1示出具有「H」形的屏蔽凹槽240。作為另一選擇，屏蔽凹槽240可具有與導電柱232的排列對應的各種形狀。 當測試電路板200與探針插座100如圖3中所示耦合於一起以用於測試時，屏蔽凹槽240容置探針插座100的基板屏蔽部分136。此處，屏蔽凹槽240可藉由慮及周圍的導電柱232的位置來設計。
圖1至圖3將測試電路板200示作單層式基板。作為另一選擇，測試電路板200可作為多層式基板而提供。此外，導電柱232並非必不可少，但可達成為在基底基板210的頂表面上形成的印刷電路圖案。
圖4是根據本發明第二實施例的測試裝置1的分解剖視圖。相同的編號指代相較於圖1而言的相同元件，且為簡明起見，將不再對其予以贅述。測試裝置1包括探針插座100及測試電路板200。
探針插座100包括導電區塊110、用於向接觸對象施加測試訊號的多個訊號引腳150及被施加接地訊號的至少一個接地引腳160。導電區塊110包括訊號引腳孔112及接地引腳孔114，所述多個訊號引腳150以不接觸的方式容置於訊號引腳孔112中，至少一個接地引腳160以接觸的方式容置於接地引腳孔114中。
導電區塊110可由黃銅及類似的導電金屬或材料、鍍覆有導電物質的塑膠或陶瓷製成。導電區塊110包括上部導電區塊120、下部導電區塊130及夾置於上部導電區塊120與下部導電區塊130之間的絕緣支撐構件140。
上部導電區塊120包括多個上部蓋體容置凹槽122及上 部屏蔽壁124，所述多個上部蓋體容置凹槽122圍繞所述多個訊號引腳150的頂部部分設置且自頂表面凹陷，上部屏蔽壁124設置於所述多個上部蓋體容置凹槽122之間。上部蓋體容置凹槽122與用於支撐訊號引腳150的上端的上部絕緣蓋體(未示出)耦合且容置所述上部絕緣蓋體。
下部導電區塊130包括多個下部蓋體容置凹槽132及下部屏蔽壁134，所述多個下部蓋體容置凹槽132圍繞所述多個訊號引腳150的底部部分設置且自底表面凹陷，下部屏蔽壁134設置於所述多個下部蓋體容置凹槽132之間。下部蓋體容置凹槽132與用於支撐訊號引腳150的下端的下部絕緣蓋體(未示出)耦合且容置所述下部絕緣蓋體。下部屏蔽壁134在所述多個訊號引腳150的各下端之間屏蔽雜訊。
測試電路板200包括絕緣基底基板210、排列於絕緣基底基板210的頂表面及底表面上的導電接地層220及導電基板屏蔽部分250，導電基板屏蔽部分250填充於在所述多個訊號接觸點230之間凹陷的屏蔽凹槽240中。
基底基板210被設置為由介電材料、陶瓷、塑膠等製成的絕緣基板。基底基板210包括在不圍繞訊號接觸點230形成接地層220的條件下暴露出的暴露部分212，以使覆蓋基底基板210的頂表面及底表面的導電接地層220無法接觸訊號接觸點230。
接地層220是由銅(Cu)及類似導電材料製成，基底基板210的頂表面及底表面鍍覆有銅(Cu)及所述類似導電材料以 用於接地。
訊號接觸點230包括填充於穿透基底基板210的貫通孔中的導電柱232。亦即，訊號接觸點230指代導電柱232的暴露至基底基板210的頂表面的一部分。訊號接觸點230可藉由附加地鍍覆暴露部分而形成為在基底基板210的頂表面上具有較大的面積。
屏蔽凹槽240環繞訊號接觸點230及導電柱232在厚度方向上凹陷。
基板屏蔽部分250是作為導電物質而提供且填充於屏蔽凹槽240中。基板屏蔽部分250接觸位於探針插座100的下部導電區塊130中的下部屏蔽壁134的端部部分且接收接地電壓。在此種情形中，是為了在基板屏蔽部分250與下部屏蔽壁134之間達成緊密接觸及平坦度(flatness)。作為另一選擇，基板屏蔽部分250可連接至接地層220。
當需要高隔離度的高頻高速半導體及類似對象經歷測試時，本發明的測試裝置使得在測試電路板中用於傳輸測試訊號的線路之間達成更牢靠的屏蔽，藉此穩妥地提高測試的可靠性。
儘管藉由若干示例性實施例及圖式闡述本發明，然而本發明並不限於前述示例性實施例，且此項技術中具有通常知識者應理解，可相對於該些實施例作出各種潤飾及變化。
因此，本發明的範圍不應由示例性實施例界定，而應由隨附申請專利範圍及等效形式界定。

Claims (6)

  1. 一種用於測試待測試對象的電特性的測試裝置，所述測試裝置包括：測試電路板，包括絕緣基底基板、多個訊號接觸點及基板屏蔽部分，所述絕緣基底基板形成有印刷電路，所述多個訊號接觸點連接至所述印刷電路且向所述待測試對象施加測試訊號，所述基板屏蔽部分在所述絕緣基底基板的厚度方向上形成於所述多個訊號接觸點之間；以及測試插座，包括多個訊號引腳及導電區塊，所述多個訊號引腳接觸所述多個訊號接觸點，所述導電區塊以不接觸的方式支撐所述多個訊號引腳。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的測試裝置，其中所述絕緣基底基板包括形成於厚度方向上的屏蔽凹槽，且所述基板屏蔽部分填充於所述屏蔽凹槽中。
  3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述的測試裝置，其中所述基板屏蔽部分環繞所述訊號接觸點排列。
  4. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述的測試裝置，其中所述基板屏蔽部分包括導電彈性體。
  5. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述的測試裝置，其中所述訊號接觸點包括填充於穿透所述絕緣基底基板的貫通孔中的導電柱，且所述基板屏蔽部分環繞所述導電柱。
  6. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述的測試裝置，其中所述基板屏蔽部分作為單一本體自所述導電區塊延伸。
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