TWM536750U - 接頭結構及包含其之球格陣列測試裝置 - Google Patents

Description

接頭結構及包含其之球格陣列測試裝置

本創作是關於一種球格陣列(Ball Grid Array，BGA)測試裝置，特別是有關於一種球格陣列測試裝置的接頭結構。

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，如第1圖所示，習知球格陣列測試裝置100的示意圖。該習知球格陣列測試裝置100包括一基板110(亦即，如印刷電路板(PCB)的負載板(load board))、一連接於該基板110上的測試座120(亦即，腳座(socket))及一連接於該測試座120上的待測元件130(亦即，晶片)。該待測元件130的訊號傳遞路徑係由該待測元件130發送訊號經由該測試座120，接著傳送至該基板110(如第2圖所示)，以藉由一測試儀器160進行各種訊號的分析以及測量，以確認該待測元件130的功能是否正常。

如第1圖所示，該基板110與測試儀器160之間因為同軸孔110h內的電纜140與接頭150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。如第3圖所示，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110h內的電纜140所傳送的輸入訊號S1僅有一部分在接頭150形成輸出訊號S2，另一部分在同軸孔110h內形成反射訊號SR而耗損，造成基板110無法傳送高頻的測試訊號。

因此，有必要提供一種新穎的接頭結構及包含其之球格陣列測試裝置，以解決先前技術所存在的問題。

有鑑於此，本創作目的在於提供一種接頭結構及包含其之球格陣列測試裝置，其是藉由將固定於基板的接頭設計成一漏斗狀殼體，並在該基板形成一對應該漏斗狀殼體的漏斗狀開孔，且組合兩者，使得先前技術中阻抗不連續的問題得以改善，從而提升訊號傳輸品質。

為達成上述目的，本創作提供一種接頭結構，其包含：一基板，包含一漏斗狀開孔及至少兩個導通孔，該漏斗狀開孔是由一錐形孔及一圓柱孔所構成，該錐形孔包含一縮口及一擴口，該圓柱孔是從該錐形孔之縮口處延伸，該漏斗狀開孔的內壁表面上具有一導電層，該至少兩個導通孔圍繞該圓柱孔且等份地設置，該至少兩個導通孔的一端裸露於該錐形孔之內壁，且該至少兩個導通孔的一端電性連接至該導電層；以及一接頭，包含一導電殼體及一位於該導電殼體之中心位置的訊號線，該導電殼體是由一對應於該漏斗狀開孔之漏斗狀殼體及一圓柱狀殼體所構成，該漏斗狀殼體包含一擴口部及一縮口部，該圓柱狀殼體是從該漏斗狀殼體之擴口部延伸，該接頭的該漏斗狀殼體被固定於該基板的該漏斗狀開孔中，且該漏斗狀殼體與該漏斗狀開孔的內壁表面上的導電層電性連接，該訊號線與該漏斗狀殼體之縮口部的內壁之間具有一間距。

本創作更提供一種球格陣列測試裝置，其包含：一基板，包含一漏斗狀開孔及至少兩個導通孔，該漏斗狀開孔是由一錐形孔及一圓柱孔所構成，該錐形孔包含一縮口及一擴口，該圓柱孔是從該錐形孔之縮口處延伸，該錐形孔之擴口是位於該基板的下表面，該漏斗狀開孔的內壁表面上具有一導電層，該至少兩個導通孔圍繞該圓柱孔且等份地設置，該至少兩個導通孔的一端裸露於該錐形孔之內壁，且該至少兩個導通孔的一端電性連接至該導電層；一接頭，包含一導電殼體及一位於該導電殼體之中心位置的訊號線，該導電殼體是由一對應於該漏斗狀開孔之漏斗狀殼體及一圓柱狀殼體所構成，該漏斗狀殼體包含一擴口部及一縮口部，該圓柱狀殼體是從該漏斗狀殼體之擴口部延伸，該接頭的該漏斗狀殼體被固定於該基板的該漏斗狀開孔中，且該漏斗狀殼體與該漏斗狀開孔的內壁表面上的導電層電性連接，該訊號線與該漏斗狀殼體之縮口部的內壁之間具有一間距；以及一測試座，設置於該基板的上表面，該測試座用於承載一待測元件以接收該待測元件發出之一測試訊號，該測試座的底部具有複數個探針，該至少兩個導通孔的另一端相應地與該等探針的其中之一電性連接，該訊號線的一端電性連接至該等探針的其中之一。

在本創作的一實施例中，該圓柱孔的中心點與該至少兩個導通孔的每一個的中心點之間的距離是介於0.5毫米(mm)至1mm之間。

在本創作的一實施例中，該導電層及該導電殼體的材質包含銅、鎳、鐵、鎢、金、銀或其組台。

在本創作的一實施例中，該導電殼體的材質包含不銹鋼或導 電高分子。

在本創作的一實施例中，該接頭是透過一同軸電纜而連接至一測試儀器。

相較於先前技術，本創作是提供一種接頭結構及包含其之球格陣列測試裝置，其是藉由將固定於該基板的接頭設計成一漏斗狀殼體，並在該基板形成一對應該漏斗狀殼體的漏斗狀開孔，且組合兩者，使得先前技術中阻抗不連續的問題得以改善，從而提升訊號傳輸品質。

100‧‧‧習知球格陣列測試裝置

110、210‧‧‧基板

120‧‧‧測試座

130‧‧‧待測元件

140‧‧‧電纜

150、250‧‧‧接頭

160‧‧‧測試儀器

211‧‧‧導電層

110h‧‧‧同軸孔

210L‧‧‧下表面

210o‧‧‧漏斗狀開孔

210T‧‧‧上表面

210v‧‧‧導通孔

2501‧‧‧導電殼體

2502‧‧‧訊號線

210o1‧‧‧錐形孔

210o2‧‧‧圓柱孔

210oI‧‧‧內壁

2501a‧‧‧漏斗狀殼體

2501b‧‧‧圓柱狀殼體

2501a1‧‧‧擴口部

2501a2‧‧‧縮口部

210o1F‧‧‧擴口

210o1N‧‧‧縮口

D‧‧‧距離

G‧‧‧間距

S1‧‧‧輸入訊號

S2‧‧‧輸出訊號

SR‧‧‧反射訊號

第1圖係習知球格陣列測試裝置之示意圖。

第2圖係第1圖中的晶片的訊號傳遞路徑之示意圖。

第3圖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。

第4圖係本創作一實施例中球格陣列測試裝置中的接頭結構之剖視圖。

第5圖係本創作一實施例中球格陣列測試裝置中的基板之立體示意圖。

第6圖係第5圖的基板之上視圖。

第7圖係沿第6圖之A-A剖面線所取之剖視圖。

第8圖係沿第6圖之B-B剖面線所取之剖視圖。

第9圖係第5圖的基板之下視圖。

第10圖係本創作一實施例中球格陣列測試裝置中的接頭之立體示意圖。

為詳細說明本創作之技術內容、構造特徵、所達成目的及功 效，以下茲舉例並配合圖式詳予說明。

請參閱第4-10圖，第4圖為本創作一實施例中球格陣列測試裝置中的接頭結構之剖視圖；第5圖為本創作一實施例中球格陣列測試裝置中的基板210之立體示意圖；第6圖為第5圖的基板210之上視圖；第7圖為沿第6圖之A-A剖面線所取之剖視圖；第8圖為沿第6圖之B-B剖面線所取之剖視圖；第9圖為第5圖的基板210之下視圖；第10圖為本創作一實施例中球格陣列測試裝置中的接頭250之立體示意圖。

由於本創作的主要目標是改進習知球格陣列測試裝置中的接頭結構(亦即，基板210與接頭250之構造)，而使基板與接頭達到阻抗線性匹配之效果，故以下實施例將詳細描述該接頭結構之細部特徵。本創作一實施例中球格陣列測試裝置之接頭結構包括一基板210及一接頭250。該接頭250是透過一同軸電纜(圖中未示出)而連接至一測試儀器(圖中未示出)。

該基板210包含一漏斗狀開孔210o及兩個導通孔210v。該漏斗狀開孔210o是由一錐形孔210o1及一圓柱孔210o2所構成。該錐形孔210o1包含一縮口210o1N及一擴口210o1F。該圓柱孔210o2是從該錐形孔210o1之縮口210o1N處延伸。該錐形孔210o1之擴口210o1F是位於該基板210的下表面210L。

該漏斗狀開孔210o的內壁210oI表面上具有一導電層211，該導電層211的材質可以包含銅、鎳、鐵、鎢、金、銀或其組合，但本創作並不受限於此。該導電層211及該兩個導通孔210v是作為接地用。該兩個導通孔210v圍繞該圓柱孔210o2且等份地及相對應地設置。該漏斗狀開孔210o的 中心點與該兩個導通孔210v的每一個的中心點之間的距離D是介於0.5mm至1mm之間。該兩個導通孔210v的一端(亦即，第7圖中該兩個導通孔210v的頂端)裸露於該錐形孔210o1之內壁210oI，且該兩個導通孔210v的一端(亦即，第7圖中該兩個導通孔210v的頂端)電性連接至該導電層211。

該接頭250包含一導電殼體2501及一位於該導電殼體2501之中心位置的訊號線2502。該導電殼體2501的材質包含銅、鎳、鐵、鎢、金、銀或其組合，或者，亦可包含不銹鋼或導電高分子等良性導體，但本創作並不受限於此。

該導電殼體2501是由一對應於該漏斗狀開孔210o之漏斗狀殼體2501a及一圓柱狀殼體2501b所構成。該漏斗狀殼體2501a包含一擴口部2501a1及一縮口部2501a2。該圓柱狀殼體2501b是從該漏斗狀殼體2501a之擴口部2501a1延伸。

該接頭250的該漏斗狀殼體2501a被固定於該基板210的該漏斗狀開孔210o中，且該漏斗狀殼體2501a與該漏斗狀開孔210o的內壁210oI表面上的導電層211電性連接，其電性連接方式可以為黏合、銲合或嵌入，本創作並不受限於此。該訊號線2502與該漏斗狀殼體2501a之縮口部2501a2的內壁之間具有一間距G。

本創作一實施例中球格陣列測試裝置的測試座(圖中未示出)是設置於該基板210的上表面210T。該測試座用於承載一待測元件(圖中未示出)以接收該待測元件發出之一測試訊號。

該測試座的底部具有複數個探針(圖中未示出)，該兩個導通孔210v的另一端(亦即，第7圖中該兩個導通孔210v的底端)相應地與該 等探針的其中之一電性連接，該訊號線2502的一端(亦即，第4圖中該訊號線2502的底端)電性連接至該等探針的其中之一。

如上所述，本創作的球格陣列測試裝置係藉由將固定於該基板210處的接頭250的導電殼體2501設計成一漏斗狀殼體2501a，並在該基板210中形成一對應該漏斗狀殼體2501a的漏斗狀開孔210o，且組合兩者，使得先前技術中阻抗不連續的問題得以改善，從而提升訊號傳輸品質。

雖然本創作已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

210‧‧‧基板

211‧‧‧導電層

250‧‧‧接頭

210L‧‧‧下表面

210T‧‧‧上表面

210v‧‧‧導通孔

2501‧‧‧導電殼體

2502‧‧‧訊號線

G‧‧‧間距

Claims (10)

1. 一種接頭結構，包括：一基板，包含一漏斗狀開孔及至少兩個導通孔，該漏斗狀開孔是由一錐形孔及一圓柱孔所構成，該錐形孔包含一縮口及一擴口，該圓柱孔是從該錐形孔之縮口處延伸，該漏斗狀開孔的內壁表面上具有一導電層，該至少兩個導通孔圍繞該圓柱孔且等份地設置，該至少兩個導通孔的一端裸露於該錐形孔之內壁，且該至少兩個導通孔的一端電性連接至該導電層；以及一接頭，包含一導電殼體及一位於該導電殼體之中心位置的訊號線，該導電殼體是由一對應於該漏斗狀開孔之漏斗狀殼體及一圓柱狀殼體所構成，該漏斗狀殼體包含一擴口部及一縮口部，該圓柱狀殼體是從該漏斗狀殼體之擴口部延伸，該接頭的該漏斗狀殼體被固定於該基板的該漏斗狀開孔中，且該漏斗狀殼體與該漏斗狀開孔的內壁表面上的導電層電性連接，該訊號線與該漏斗狀殼體之縮口部的內壁之間具有一間距。
2. 如申請專利範圍第1項所述之接頭結構，其中該圓柱孔的中心點與該至少兩個導通孔的每一個的中心點之間的距離是介於0.5mm至1mm之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之接頭結構，其中該導電層及該導電殼體的材質包含銅、鎳、鐵、鎢、金、銀或其組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之接頭結構，其中該導電殼體的材質包含不銹鋼或導電高分子。
5. 如申請專利範圍第1項所述之接頭結構，其中該接頭是透過一同軸電纜而連接至一測試儀器。
6. 一種球格陣列測試裝置，包括：一基板，包含一漏斗狀開孔及至少兩個導通孔，該漏斗狀開孔是由一錐形孔及一圓柱孔所構成，該錐形孔包含一縮口及一擴口，該圓柱孔是從該錐形孔之縮口處延伸，該錐形孔之擴口是位於該基板的下表面，該漏斗狀開孔的內壁表面上具有一導電層，該至少兩個導通孔圍繞該圓柱孔且等份地設置，該至少兩個導通孔的一端裸露於該錐形孔之內壁，且該至少兩個導通孔的一端電性連接至該導電層；一接頭，包含一導電殼體及一位於該導電殼體之中心位置的訊號線，該導電殼體是由一對應於該漏斗狀開孔之漏斗狀殼體及一圓柱狀殼體所構成，該漏斗狀殼體包含一擴口部及一縮口部，該圓柱狀殼體是從該漏斗狀殼體之擴口部延伸，該接頭的該漏斗狀殼體被固定於該基板的該漏斗狀開孔中，且該漏斗狀殼體與該漏斗狀開孔的內 壁表面上的導電層電性連接，該訊號線與該漏斗狀殼體之縮口部的內壁之間具有一間距；以及一測試座，設置於該基板的上表面，該測試座用於承載一待測元件以接收該待測元件發出之一測試訊號，該測試座的底部具有複數個探針，該至少兩個導通孔的另一端相應地與該等探針的其中之一電性連接，該訊號線的一端電性連接至該等探針的其中之一。
7. 如申請專利範圍第6項所述之球格陣列測試裝置，其中該圓柱孔的中心點與該至少兩個導通孔的每一個的中心點之間的距離是介於0.5mm至1mm之間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之球格陣列測試裝置，其中該導電層及該導電殼體的材質包含銅、鎳、鐵、鎢、金、銀或其組合。
9. 如申請專利範圍第6項所述之球格陣列測試裝置，其中該導電殼體的材質包含不銹鋼或導電高分子。
10. 如申請專利範圍第6項所述之球格陣列測試裝置，其中該接頭是透過一同軸電纜而連接至一測試儀器。