专利名称：叠层电路板板间互连的测试的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维互连结构中的相互连接领域，尤其涉及无焊式“z-轴线”的互连。本发明还涉及对于这种连接的测试。
背景技术：
金属丝按钮(wire button)可以用于例如Land Grid Array集成电路插座到印刷电路板(PCB)的连接以及平行的PCB至PCB相互连接的应用中。一种已知类型的金属丝按钮由镀金的钼丝制造并压缩到圆柱形空间中。由于金属丝按钮可以提供弹簧压迫型连接，它们可以用于试验台中，使得能够对各种元件或者电路提供可互换的连接。
在现有技术文献“A review of 3D packaging technology，S F Al-sarawi，IEEE transactions on components，packaging and manufacturingtechnology-Part B，Vol.21，No.1Feb 1998”中，使用一种金属丝网按钮接点(fuzz button contact)的阵列在叠层PCB之间提供竖直的相互连接。
现有技术文献“Wire button contact retainer board for 3-DInterconnected MCMs，R.E.Ackerman and Dean Schaefer，Intl.Journal ofMicroelectronics and Packaging Society，Vol.19，No.4，1996”涉及多芯片模块的生产方法，多芯片模块具有很高的封装和互连密度。
上述文献示出一种试验载体，包括竖直叠层的可拆卸MCM，MCM在z轴线上由交替叠层的金属丝按钮接点保持板连接。在该文献458-459页中的图5和6中，示出了一种保持板，其包括刚性/挠性KaptonTM板15，金属丝按钮接点保持板14、16叠置在板的两侧。叠层包括相对的金属丝按钮接点5，金属丝按钮接点5由KaptonTM板中的金属化通孔9相互连接。金属丝按钮保持板在叠层的MCM12、11的各个互连层7之间提供竖直连接并提供挠性电路层20，该挠性电路层20可被连接到测试I/O(输入/输出)底板上。
利用压缩螺栓将叠层结构保持在一起。如果在各个端子中的互连阻抗超出公差，则可以更换所影响的相应MCM。本申请的图1试图对上述的图5和6进行简单示意。按钮接点在金属丝按钮接点保持板上进行钻孔装埋(未示出)。
在US-5619399中，示出了一种用于芯片模块或其它电路模块的安装组件。插入件包括刚性或挠性板，金属丝按钮的阵列贯通该板，并设置为使得当向该金属丝按钮的阵列施加压力时，在板每一侧的接点之间，即在电路模块的相应接点与印刷电路板的电路板接点之间形成电连接。
US-5886590示出了一种同轴电缆到微波传输带的正交发射器，该发射器使用金属丝按钮中心导体作为无焊互连。
发明内容
本发明第一个目的在于提供一种保持板，其在x轴和y轴水平上具有精确的公差，并且在z轴线上具有低的制造高度，同时可为外部信号接入提供可能性。
提供了一种可实现上述目的的保持板，其具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点的孔，其中该孔是金属化的且至少一个导体连接到该金属化孔上以用于提供外部接入。
另一个目的在于提供一种用于测试的装置。
提供了一种可实现上述目的的装置，其包括至少两个具有一对相对的基片端子的电路板，该装置还包括保持板，该保持板具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点的金属化孔，其中，至少一个导体连接到该金属化孔上以用于为金属丝按钮接点提供外部接入，该金属丝按钮接点在电路板的所述的一对相对的电路板端子之间提供电连接。
另一个目的在于提供一种组件和测试方法，其可提供精确的可控性。
提供了一种可实现上述目的的用于生产并测试包括有叠层电路板的装置的方法，该方法包括步骤以可分离方式设置至少两个电路板和第一保持板，该电路板具有一对相对的电路板端子，该保持板具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点的金属化孔，其中至少一个导体连接到该金属化孔上以用于为金属丝按钮接点提供外部接入，该金属丝按钮接点在两个电路板的所述一对相对的电路板端子之间提供电连接；测试电路板各自的功能性，如果通过；则组装该电路板与第一保持板，并验证该装置的整体功能性是否可通过。
下面由本发明的具体描述可示出其它的优点。
图1示出了具有保持板的现有技术测试载体的简单示意图，图2、3和4示出了根据本发明的保持板的优选实施例，图5示出了提供有用于外部测试的探针的装置的第一实施例的摘图，图6示出了一种示例装置，按照根据本发明的优选方法实现该装置，图7示出了提供有用于外部测试的探针的装置的第二实施例的简图，该装置包括多层保持板，和图8示出了提供有用于外部测试的探针的装置的第三实施例的简图，其中设置有多于两个的保持板。
具体实施例方式
在图2、3和4中，示出了根据本发明的优选保持板1。保持板包括具有至少一个金属化孔10的板25。在该板的一侧上，形成了至少一个与金属化孔10相连接的导体20。在金属化孔10中，孔在两侧上均具有埋头孔表面13，插入并且压缩金属丝按钮5，从而使其固定到保持板上。保持板可以是印刷电路板(PCB)。保持板可以是单层或者多层板。可从CIN::APSE或者Tecknit购得金属丝按钮。金属化孔的物理尺寸以及保持板的高度一般的可在1个mm的范围内。
在图5中，示出了由根据本发明的保持板25进行相互连接的装置2，装置包括至少两个可以具有任意数目的元件(未示出)的电路板11和12。每个相应的电路板11、12包括至少一对电路板端子7，所述端子利用适当的竖直连接部件(未示出)例如填充的过孔或者表面电镀的接点在z方向提供相互连接。该保持板伸出电路板，由此与导体20相连接的I/O端子21可用于探测目的。
根据本发明的优选方法，电路板11、12首先可在可能的程度上进行单独测试，此时需意识到测试探针(未示出)的物理尺寸和电路板11、12之间的物理距离以及测试设备(未示出)会对测试施加限制。
一旦通过，电路板11、12可与保持板25组装成如图5所示的测试构造，该构造提供由保持板25所形成的连接的探测点。在该测试构造中，可利用现有技术中所公知的适当夹紧装置以可分离方式连接电路板11、12。可以证实该装置的总体功能是否可通过。
一旦装置通过，该装置可以进行固定式组装。在图6中，示出了由本发明所实现的最终可操作装置3，其中保持板26专门用作的至少两个电路板11、12之间的相互连接装置。保持板26被夹紧到或者粘附到电路板11、12上，从而在电路板之间形成永久连接。
随后，可将保持板的提供用于外部接入的突出部分切除。
或者，在对该装置进行整体检验时，可以移除第一保持板25、27、28并且可插入第二保持板26。第二保持板26除了无需具有与金属化孔相连接的导体以及用于外部接触的I/O端子之外，该第二保持板26与第一保持板25基本相同。
有利的是，第二保持板26在与生产第一保持板25、27、28所用的相同工具上生产出，但是其中省去了提供外部接入的部分和装置。
如由与图1所示结构进行对比所能示出的，在需要连接的至少两个电路板11、12之间的界面数目由四个降为两个，同时提供了用于外部信号接入的可能性。由此相对于现有技术而言，根据本发明连接的高频特性得以增强，由于每个界面都可能引入反射。而且，由于根据本发明的连接仅包括一个金属丝按钮，而不是两个，制造高度至少可被减半。在高速和微波应用中，性能可以与物理尺寸的降低程度成正比。
如进一步可由上述所显示的，用于测试目的的保持板25可以在与生产图6中所示最终的保持板26所用的相同的工具上生产出。由于所述保持板接近相同，可以实现对于最终产品性能的精确控制。
根据本发明的另一方面，可以简单地通过切除图5所示的突出部分，由第一保持板生产第二保持板26。在此情形中，将端子21去除但是保留导体20。
在图7中，示出了包括电路板11和12以及多层保持板27的装置4。导体20与金属化孔10形成电连接。介电层32构成多层保持板27的中间部分的外层，从而端子20与其它金属丝按钮接点(未示出)形成电绝缘。在多层保持板突出电路板11、12的部分上经由过孔31设有I/O端子21。
在图8中示出了具有三个电路板11、12、29以及两个保持板27、28的组件。
权利要求
1.一种保持板(25、27、28)，其具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点(5)的孔(10)，其中所述孔(10)是金属化的并且至少一个导体(20)连接到所述金属化孔上以用于提供外部接入。
2.根据权利要求1所述的保持板(25、27、28)，其特征在于，所述金属化孔(10)是两个端部中的埋头孔(13)。
3.一种装置(2、3、4、30)，其包括至少两个具有一对相对的基片端子(7)的电路板(11、12、29)，所述装置还包括保持板(25、27、28)，所述保持板具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点(5)的金属化孔(10)，其中，至少一个导体(20)连接到所述的金属化孔上以用于为金属丝按钮接点提供外部接入，所述金属丝按钮接点(5)在电路板(11、12、29)的所述的一对相对的电路板端子(7)之间提供电连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述保持板(27、28)是多层板，其中介电层(32)构成所述多层保持板(27、28)的中间部分的外层。
5.一种用于生产并测试包括叠层电路板的装置的方法，所述方法包括步骤以可分离方式设置至少两个电路板(11、12、29)和第一保持板(25、27、28)，所述电路板具有一对相对的电路板端子(7)，所述保持板具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点(5)的金属化孔(10)，其中至少一个导体(20)连接到所述的金属化孔上以用于为金属丝按钮接点提供外部接入，所述金属丝按钮接点(5)在两个电路板的所述一对相对的电路板端子(7)之间提供电连接，测试所述电路板(11、12)各自的功能性，如果通过，则组装所述电路板(11、12)与所述第一保持板(25、27、28)，并验证所述装置的整体功能性是否可通过。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，一旦所述装置整体通过，就以固定方式组装所述装置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过切除所述第一板的提供外部接入的突出部分，所述第二保持板(26)由所述第一保持板(25、27、28)进行生产。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，一旦整体通过，随后就插入与所述第一保持板(25、27、28)基本相同的第二保持板(26)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用与生产所述第一保持板(25、27、28)所用的相同的工具来生产所述第二保持板(26)，但是其中省去了提供外部接入的部分和装置。
全文摘要
本发明涉及一种保持板(25、27、28)，具有至少一个可在其中插入金属丝按钮接点(5)的孔(10)，其中该孔(10)是金属化的并且至少一个导体(20)连接到该金属化孔上以用于提供外部接入。而且公开了一种用于测试叠层电路板的方法，包括以下步骤以可分离方式设置至少两个电路板(11、12、29)，测试电路板(11、12)各自的功能性，并且如果通过，组装电路板(11、12)与第一保持板(25、27、28)，并验证该装置的整体功能性是否可通过。
文档编号H05K3/40GK1802885SQ03826738
公开日2006年7月12日 申请日期2003年7月7日 优先权日2003年7月7日
发明者M·尼尔松, S·约翰松 申请人:艾利森电话股份有限公司