专利名称：测试系统及方法
技术领域：
本发明涉及测试设备及测试技术，特别涉及用于测试电子器件如集成电路的设备和技术。
背景技术：
集成电路(“ICs”)可以以各种方式测试。一种测试技术是电激励IC，然后一般通过将实际响应与参考响应比较来监视其电响应。通常用连接到外部电引线的自动测试设备进行激励/响应监视技术，电引线通常称为管脚，通过该管脚IC与外界相互作用。测试设备通过提供电信号到IC管脚激励IC然后监视从其管脚上的IC提供的所得电信号。
另一测试技术涉及探针探测IC，特别当IC失败和希望决定失败原因时。通过朝IC部分直接照射如光或电子可以进行探针探测技术。
图1示出了激励/响应监视技术与电子束探针探测结合的常规测试系统，能测试通常称为被测器件(“DUT”)的集成电路10。图1中的测试系统包括核心自动测试设备12、操纵器14、测试头16、测试器负载板18、接口模块20、器件侧负载板(或卡)22和包含电子束探针(未单独示出)的电子束探针系统24。DUT10位于探针系统24中并被固定到也位于探针系统24中的器件侧板22。
接口模块20连接在探针系统24和测试头16之间。模块20包括测试器侧体26、器件侧体28和穿过体26和28中的开口以将测试器板18连接到器件侧板22的柔性电缆30。沿测试器侧体26将头16电连接到电缆30的测试器板18被定制为与头16匹配。板18的不同实现方式允许将要利用的接口模块20具有不同形式的头16。为了测试DUT10，将电缆30连接到DUT10管脚的器件侧板22被类似地定制。不同形式的板22使将要采用的模块20具有不同类型的DUT10。
在测试操作过程中，测试设备12产生通过元件14，16，18，20和22提供以激励DUT10的电信号。然后在另一方向通过元件22，20，18，16和14供给来自DUT10的最终电响应到用于估计的测试设备12。探针系统24中的电子束探针探测DUT10，以形成部分DUT10的图像。可以进行探针探测作为由设备12产生的测试信号，用来激励DUT10。接口模块20中的电缆30的挠性性质基本上防止测试头16中的振动通过模块20传输到探针系统24。
通常用自动测试设备测试IC的产品单元，其中IC的单元固定到直接安装在自动测试设备的测试头上的产品负载板。当IC也经历使用图1的测试系统的组合电测试/电子束探针探测时，器件侧负载板22是必须提供的附加负载板。即，测试IC需要设计两种不同类型的定制负载板，即直接安装在测试头上的器件侧板22和产品负载板。
1997年8月14日，IDS User Conf.Advanced Training，第1-5页，Rincon等人(″Rincon″)的“A Custom Direct Dock High Speed LoadModule and Lid for IDS Diagnostic Systems”描述了仅用一个定制负载板怎样进行IC的产品测试和IC的组合电测试/电子束探针探测。图2示出了由Rincon采用的用于进行组合电测试/电子束探针探测的部分测试系统的稍微简化的方案。为了避免图示复杂，在图2中未示出热交换设备、对准部件以及固定硬件(螺栓和螺钉)。
对于组合电测试/电子束探针探测，Rincon采用接口设备32，用于将电子束探针系统24、Schlumberger IDS 10000电子束探针系统的改进盖子变体连接到Texas Instruments V-Series测试器的测试头16。接口设备32的元件包括(a)主体4，(b)穿过主体34中的开口的簧压探针36，(c)接触测试头16的真空密封板38，以及(d)用于气密密封主体34到密封板38的真空密封环40，以便保持DUT10在由探针系统24提供的高真空中。主体34由相互闩住的三个板(未单独图示)形成。簧压探针36将密封板38电连接到沿板42中的开口接收DUT10的定制产品负载板42。
锁环44将接口设备32的主体34锁到测试头16。另一个锁环(未示出)将负载板42锁到位于探针系统24的盖子46上的主体34。图2中的项(item)48是用于气密密封主体34到盖子46的真空密封环。项50是电子束探针的列。与图2所示的相反，DUT10可以安装在负载板42的底侧上。在此情况下，在盖子46和主体34之间设置隔片，以调整探针列50上的DUT10的位置。
通过利用图2的探针系统中的产品负载板42，因为仅一种类型的定制负载板需要设计进行产品测试和组合电测试/电子束探针探测，所以Rincon提供经济的优点。但是，在测试头16中可能产生振动。这些振动可以容易地通过锁环44和主体34传送到探针系统24。尽管该振动可能不严重地影响电子束探针的性能，但是这种振动可能显著地影响某种其他类型的探针如光学探针的性能。
希望能够利用组合测试系统进行电测试/探针探测，其中基本上避免传送到探针的测试头振动，以及其中安装在负载板上的被测器件的单元可以直接固定到一般用于附加的产品测试的测试头。
发明内容
本发明提供这种测试性能。根据本发明，一种用于测试电子器件的系统包含一个或多个测试头，用于接收电子器件的单元的一个或多个负载板，具有探针的探针系统以及连接设备。当有两个或更多负载板时，负载板主要具有试验头信号传输位置的相同图形。
该测试系统可以以直接结构和接口结构配置。在直接结构中，一个所述负载板直接固定到用于通过板的信号传输位置传输测试信号一个所述测试头。当负载板接收电子器件的单元时，根据本发明进行一个或多个测试操作。
在接口结构中，一个所述负载板通过接口设备耦接到用于通过板的信号传输位置传输测试信号的一个所述测试头。探针系统接触接口设备或/和负载板。当负载板接收电子器件的单元时，根据本发明进行一个或多个测试操作。重要地，接口设备配置为主要防止测试头中的振动通过接口设备传送到探针系统。结果，该探针可以是对测试头中产生的振动类型高度灵敏的光学或其他探针。当然探针也可以是对这种振动较少灵敏的电子束或其他探针。
优选通过配置接口设备以包括测试器侧结构、器件侧体和振动隔离系统，来实现探针系统与测试头中发生的振动隔离。测试器侧结构固定到测试头。器件侧体固定到负载板。一般地用电缆实现的振动隔离系统柔性地将测试器侧结构连接到器件侧体，同时主要防止测试器侧结构中的振动通过隔离系统传送到器件侧体。主要防止从测试头传送到测试器侧结构的振动到达器件侧体，并因此主要防止被传送到探针系统。
此外，或作为一种替换方式，使探针系统与测试头中发生的振动隔离，采用一般通过测试头提供的基本上真空，以将负载板固定到接口设备，并一般也将接口设备固定到测试头。如这里所使用，处于体外的某些压力下的环境中的两个体的真空固定意味着两个体在外压力，一般为一个大气压以下的压力下沿区域彼此固定，以便作用在体上其它地方的外压力保持它们彼此基本固定的位置关系。真空固定区中的压力可以是基本上部分外压力，并因此不需要高真空级如在真空中。
与其中接口设备和产品负载板机械地固定到测试头的Rincon的电测试/电子束探针探测结构相反，本真空固定性能避免机械固定设备的使用，并因此相对简单。此外，将负载板和接口设备固定到本发明中的测试头的真空利用用于将负载板真空直接固定到测试头的某些测试头中提供的真空性能。
不管测试电子器件中是否采用一个、或多个负载板，根据本测试系统的两种结构，本发明仅仅需要设计一种类型的负载板，因为在采用两个或更多负载板的情况下，负载板与测试头信号传送位置的图形基本上相同。由此本发明获得Rincons的测试系统的负载板经济优点，同时通过允许在本测试系统的接口结构中采用的振动灵敏探针如光学探针而优于Rincon的测试系统。由此，本发明显著地优于现有技术。
图1是用于进行电测试和电子束探针探测的常规测试系统的框图；图2是用于进行电测试和电子束探针探测的另一常规测试系统的简化剖面图；图3a和3b是根据本发明布置的测试系统的两种结构的组合框图/侧剖面图；图4a和4b是图3a和3b的测试系统的两种结构的各自实施方式的部分组合框图/侧剖面图；图5是根据本发明配置的、用于图4b的测试系统接口结构的接口模块的透视图；图6是除图5的大部分模块电缆的接口模决的透视图；图7是再除去图5的大部分模块电缆的接口模块的侧剖面图；图8是再除去图5的大部分模块电缆的接口模块的分解透视图；图9是再除去图5的大部分模块电缆的负载板、适配器板和接口模块的组合的分解透视图；图10是图5的部分负载板、适配器板和接口模块的示意性剖面图；图11是一个接口电缆穿过图5的接口模块时的部分示意性剖面图；图12是根据本发明布置的另一测试系统的接口结构的组合框图/剖面图；图13是图12的测试系统接口结构的实施方式的部分组合框图/剖面图；图14是根据本发明配置的、除去部分模块的电缆、用于图13的测试系统接口结构的负载板、适配器板和接口模块的透视图；图15是再除去图14的部分模块电缆的负载板、适配器板和接口模块的侧剖面图；图16是再除去图14的部分模块电缆的负载板、适配器板和接口模块的分解透视图。
在附图中和在优选实施例的描述中采用相同的参考标记表示相同或非常相似的部分。
具体实施例方式
图3a和3b示出了根据本发明布置的、用于测试或/和检查电子器件一般是IC的单元60的测试系统的两种结构。图3a和3b的测试系统提供数字测试性能或/和模拟测试性能。因此，被测器件(再次称为“DUT”)可以是数字器件、模拟器件或具有数字和模拟(混合信号)电路的器件。
图3a和3b的测试系统包括核心自动测试设备12、操纵器14、一个或多个测试头16、一个或多个负载板62、探针系统64和接口设备66。本测试系统的每种结构包括自动测试设备12、操纵器14和一个测试头16。每种测试结构中的测试设备12、操纵器14以及头16和上面结合图1的测试系统描述一样布置和可操作。图3b的结构中的头16可以与图3a的结构中的头16相同或不同。例如可以用Schlumberger ITS 9000自动测试系统实现本发明的测试系统的每种结构中的元件12，14和16。
本测试系统的每种结构包括接收DUT的单元60的一个负载板62。每个负载板62一般是为在产品制造过程中测试器件单元60而设计和制造的产品负载板。图3b的结构中的板62可以与图3a的结构中的板62相同或不同。当具有多种板62，每个板62具有基本上与每个其它板62的测试头信号传送位置的图形相同的测试头信号传送位置的图形。尽管板62在性能上可能不同，如一定的物理尺寸，但是不与它们的信号传送位置的图形相应，每个板62一般是物理上彼此基本相同的板62。
自动测试设备12、操纵器14、一个测试头16和一个负载板62形成图3a的测试系统。图3b的测试系统还包含探针系统64和接口设备66。探针系统64中的探针一般通过向器件单元60照射聚焦光束形成。如下所指出，该照射一般是电子或光，以便探针基本上是非侵入探针。该照射也可以是离子。另外，探针可以是插入探针如机械探针。
这里图3a的结构称为直接结构，因为如图3所示，负载板62直接固定到测试头16。通过由头16提供的基本上真空沿环形区域70进行在直接结构中将板62固定到头16。通过位于头16和板62之间的内部真空密封件72形成易抽空区70的内周边。通过位于头16和板62之间的外真空密封件74类似地形成易抽空区70的外周边。沿区域70密封板62。
穿过测试头16提供到用于将负载板62固定到头16的易抽空区70的真空一般是200-300乇的低外压力下的较低真空。随着头16和板62位于大气压力下的外界环境中，一般是1大气压或760乇，这相应于在区域70中提供460乇(18in.Hg)至560乇(22in.Hg)的真空。
根据负载板62的物理结构在本测试系统的直接结构中有时可以删除内部真空密封件72。当开口在外真空密封件74内的横向位置处穿过板62时，例如在图4a和4b的测试系统实施方式中，内部密封件72横向完全设置在该开口(超出)外部，以便防止空气经过开口并进入区域70。在此情况下，内部密封件72是必要的元件，用于允许通过测试头16在区域70中提供基本上真空。反之，如果没有穿过板62的这种开口，并且该板62沿其它情况下将由密封件72横向包围的表面部分被密封时，可以删除密封件72。然后区域70从环形形状变为通常的柱形形状。板62也可以被机械地固定到头16。
测试头16具有测试面，沿该测试面存在簧压探针76。探针76沿负载板62的一侧电接触导电迹线(这里未单独示出)。在直接结构中，头16的测试表面通常向上指向位于头16上的板62。
电测试信号经过簧压探针76。更具体，在直接结构中测试器件单元60从测试头16提供测试信号穿过探针76到负载板62的测试头信号传送位置。板62处理从头16接收的测试信号并将它们转变为提供到单元60的输入测试信号。这使得单元60提供输出测试信号到板62。板62处理从单元60接收的测试信号并进一步将它们转变为从板的测试头信号传送位置通过探针76提供到头16的测试信号。
这里图3b的结构称为接口结构，因为如图3b所示，负载板62通过接口设备66耦接到测试头16，探针系统64接触板62和/或设备66。图3b图示了其中系统64接触板62而不是设备66的实施例。在其他实施例中，系统64可以接触板62和设备66，或可以接触设备66而不接触板62。无论如何，设备66起用于测试DUT的单元60的头16和系统64之间的接口作用。
接口设备66包括适配器板80、接口模块82和机械地将接口模块82连接到适配器板80的机构84。连接机构84一般是螺栓或/和螺钉。适配器板80主要位于测试头16和接口模块82之间。在头16的测试表面向下指向的接口结构中，模块82主要位于板80下面，板80又主要位于头16下面。
类似于直接结构中负载板62如何被真空固定到测试头16，适配器板80通过由测试头16提供的基本上真空沿环形区域70固定到接口结构中的头16。易抽空区70的内部和外周边再次分别由真空密封件72和74限定。沿区域70密封板80。由于接口模块82被机械地固定到板80，因此接口设备66沿接口结构中的区域70真空固定到测试头16。此外，或另一种方案，设备66可以被机械地固定到头16。
根据适配器板80的物理特性在接口结构中有时可以删除内部真空密封件72。根据负载板62的物理特性在直接结构中有时删除真空密封件72的上述评论同样应用于在接口结构中潜在地删除密封件72。
接口设备66的模块82位于接收DUT的单元60的适配器板80和负载板62之间。在测试头16的测试表面向下指向的接口结构中，接口模块82位于负载板62之上。模块82包括测试器侧体86、器件侧体88、第一柔性电接口电缆组90、真空软管系统92、内部真空密封件94以及外真空密封件96。
具体地，测试器侧体86通过连接机构84连接到适配器板80。适配器板80、连接机构84以及测试器侧体86由此形成真空固定到测试头16的测试器侧结构80/84/86。在测试器侧结构80/84/86的底部的测试器侧体86与器件侧体88相反放置且与器件侧体88隔开。在头16的测试表面向下指向的接口结构中，器件侧体88位于测试器侧体86下面。
电缆90和真空软管系统92是振动隔离系统90/92的主要部件，该振动隔离系统90/92柔性地将测试器侧结构80/84/86连接到器件侧体88，同时主要防止测试头16中的振动通过隔离系统90/92传送到体88。每个电缆90穿过靠近一端、紧密地通过测试器侧体86中的开口延伸，在具有簧压探针(未单独示出)的端部终止，并沿适配器板80的下侧面接触导电迹线(这里未单独示出)。每个电缆90类似地通过靠近其另一端，紧密地通过器件侧体88中的开口，在具有另一簧压探针(未单独示出)的另一端部终止，并沿负载板62的上侧面接触导电迹线(这里未单独示出)。结果每个电缆90穿过体86和88中的开口将器件侧体88连接到测试器侧体86，且因此连接到测试器侧结构80/84/86。电缆90的数目通常超过500个且常常超过1,000个。
真空软管系统92包括一个或多个，一般为四个真空软管及关联的配件(这里未单独示出)，通过接口设备66提供一个或多个气密路径。真空软管和关联配件的每个组合紧密地穿过适配器板80中的开口，穿过测试器侧体86中的开口，并穿过器件侧体88中的开口。结果，紧密地穿过体86和88中的开口，真空软管和关联配件的每个组合将器件侧体88连接到测试器侧体86，且因此连接到测试器侧结构80/84/86。沿板80被真空固定到测试头16的区域70存在为真空软管系统92在板80中提供的开口。
测试头16中发生的振动以多种方式例如穿过测试头探针76和真空密封72和74传送到测试器侧结构80/84/86。位于体86和88之间的电缆90的部分包括足够柔软的部分，以基本上防止测试器侧结构80/84/86中的振动通过电缆90的那些部分传送到器件侧体88。位于体86和88之间的真空软管的部分和真空软管系统92的关联配件类似地包括足够柔软的部分，以基本上防止测试器侧结构80/84/86中的振动通过真空软管的那些部分和关联的配件传送到器件侧体88。由此，振动隔离系统90/92基本上防止传送到测试器侧结构80/84/86的测试头振动通过系统90/92传送到器件侧体88。
在接口结构中，负载板62通过由测试头16和真空软管系统92提供的基本上真空沿环形区域98固定到接口设备66，具体固定到器件侧体88。沿易抽空区98存在为真空软管系统92在体88中提供的开口。通过位于体88和负载板62之间的内部真空密封件94形成区98的内周边。通过位于体88和板62之间的外真空密封件96类似地形成区98的外周边。体88和板62沿区域98都被密封。
在接口设备66被真空固定到测试头16的同时，负载板62被真空固定到设备66。这些产生是因为沿板80被真空固定到测试头16的易抽空区域70具有用于真空软管系统92的适配器板80中提供的开口。类似于直接结构，用于将设备66固定到头16和用于同时将负载板62固定到设备66的通过头16提供到区域70和98的真空在200-300乇以下的外压力下一般是相对低的真空。头16、设备66以及板62位于大气压下的外界环境中，在区域70和98中这些相应地提供460-560乇的真空。
根据负载板62的物理结构在本测试系统的接口结构中有时可以删除内部真空密封件94。当与图4a和4b的测试系统实施中出现的一样在外真空密封件96的横向内部位置处开口穿过板62时，内部密封件94完全横向地设置在该开口的外部，以便防止空气穿过开口并进入区域98。那么内部密封件94是用于通过测试头16和接口设备66能够在区域98中提供基本上真空的必要元件。相反地，如果没有穿过板62的这种开口，并且该板62沿其它情况下将由密封件94横向包围的表面部分被密封时，可以删除密封件94。在此情况下，区域98从环形形状变为通常的柱形形状。
探针系统64被接口设备66的负载板62或/和器件侧体88接触。图3b示出了其中系统64接触板62而不接触体88的实施例。在测试头16的测试表面向下指向的接口结构中，由此板62主要位于系统64之上。
沿负载板62设置DUT的单元60。图3b描绘了其中单元60固定到板62的底部且基本上位于探针系统64内的空腔向上的测试模式。通过沿由内部真空密封件94横向地界定的区域提供穿过板62的适合开口，单元60可以以空腔向下(或相反的空腔)的测试模式固定到板62的顶部。
负载板62一般被物理地固定到探针系统64，以防止板62和系统64之间的相对运动引起探针错误。例如，当系统64中的探针是电子束探针时，板62一般通过由系统64提供的高真空固定到系统64。器件单元60暴露于该真空。在电子束探针的情况下，用于将板62固定到系统64采用的真空通常是10-7-10-5乇，一般是10-6乇，并显著地高于将板62和接口设备66固定到测试头16的真空。
通过电缆90的下端处的真空密封件94和96以及簧压探针，在器件侧体88中出现的任意振动可以被传送到负载板62。在板62接触探针系统64的情况下，然后板62中的振动可以从板62传送到系统64。当器件侧体88接触系统64时，体88中的振动可以被直接传送到系统64。
由于隔离系统90/92基本上防止传送到测试器侧结构80/84/86的测试头振动被传送到器件侧体88，因此隔离系统90/92基本上防止测试头16中的振动通过接口设备66直接传送到探针系统64(如果它接触器件侧体88)或通过负载板62传送到探针系统64(如果它接触负载板62)。换句话说，隔离系统90/92使探针系统64与测试头16中的振动隔离。由此，用探针如对头16中一般产生的振动类型高度灵敏的光学探针可以实现系统64中的探针。在系统64中也可以采用探针如较少受测试头振动影响的电子束探针。在那种情况下，系统64可以是Scblumberger IDS 10000电子束探针系统。
当在接口结构中配置了本测试系统时，在测试DUT的单元60时电测试信号经过电缆90。具体地，测试头16通过簧压探针76提供测试信号到适配器板80。响应于从头16接收的测试信号，板80进一步提供测试信号到电缆90。尽管板80可以适当地处理从头16接收的测试信号，但是板80通常使这些测试信号直接传送到电缆90。因此，板80通常用作用于从头16接收的信号的传送板。电缆90将从适配器板80接收的测试信号提供到负载板62的测试头信号传送位置。因此，接口设备66通常使从头16接收的测试信号直接通过设备16传送到负载板62。
负载板62处理从电缆90接收的测试信号并将它们转变为提供到器件单元60的输入测试信号。响应于该输入测试信号，单元60提供输出测试信号到负载板62。板62处理从单元60接收的测试信号并将它们转变为从板的测试头信号传送位置提供到电缆90的进一步测试信号。这些进一步测试信号通过电缆90并被提供到适配器板80。尽管板80可以适当地处理从电缆90接收的进一步测试信号，但是板80通常通过探针76使这些测试信号直接传送到测试头16。因此板80通常用作用于提供信号到头16的传送板。同样地，接口设备66通常使从负载板62接收的进一步测试信号直接传送到测试头16。
简而言之，测试头16和负载板62之间通过的测试信号对接口设备66的存在通常是透明的。这些使接口结构中采用的板62与直接结构中使用的板62相同或基本上具有相同的测试头信号传送位置。
探针系统64中的探针测试DUT的单元60，一般产生器件单元60的探针测试部分的图像或波形。当通过测试头16和接口设备66提供由自动测试设备12产生的测试信号到用于测试单元60的负载板62时，可以进行该探针探测。此外，探针可以激励单元60并使它提供输出测试信号到板62。然后板62适当地处理这些输出测试信号并将它们转变为通常穿过设备66并提供给头16的进一步测试信号。
利用上述方式，通常以下列方式用直接结构和接口结构中配置的本测试系统测试DUT的单元60。对于直接结构，负载板62被真空固定到测试头16，其测试表面通常向上指向。接着将器件单元60安装在板62上，但是可以在将板62真空固定到头16之前安装在板62上。然后通过布置头16以如上述用于直接结构的方式提供和接收测试信号，在单元60上进行测试操作。
对于接口结构，测试头16、接口设备66、负载板62和探针系统64聚集在一起。通常根据两个基本接口结构组装技术之一进行这些工作。在这些组装技术之一中，板62适当地设置在DUT的单元60被固定到板62的系统64上。对于空腔向上器件，在单元60放置在系统64上之前将它固定到板62。对于空腔向下器件，可以在将板62放置在系统64上之前或之后将单元60固定到板62。
接下来，在负载板62上适当地放置接口设备66，以便设备66的器件侧体88接触板62以及可能接触探针系统64。在设备66上设置测试头16，且头16的测试表面向下指向，与设备66接触。通过真空固定板62到设备66以及同时固定设备66到头16完成接口结构的布置。这些一般包括将板62真空固定到系统64。
在另一接口结构组装技术中，首先在测试头16上放置接口设备66，其测试表面最初向上指向。当测试设备包括机械地将设备66固定到头16的性能时，设备66被机械地固定到头16。这保证设备66不会过早地与头16分开。在设备66被真空固定到测试头16的同时，负载板62被放置在设备66上并被真空固定到设备66。对于空腔向上的器件，在设备66和板62被物理耦接到头16之前或之后DUT的单元60可以被安装在板62上。对于空腔向下的器件，在将设备66和板62物理耦接到头16之前单元60被安装在板62上。
测试头16、接口设备66和负载板62从上部旋转向下，以便头16的测试表面向下指向。布置探针系统64和头16，以便系统64与板62或/和设备66的器件侧体88接触之后，系统64在板62的下面。该接触操作一般包括将系统64真空固定到板62或/和体88。与怎样实现接口结构无关，接着通过布置头16以如上述用于接口结构的方式提供和接收测试信号，在DUT的单元60上进行测试操作，。
图4a示出了图3a的测试系统直接结构的部分实施方式。在图4a的直接结构实施方式中，负载板62可以延伸到测试头16中的凹部100中。器件单元60被放置在负载板62上提供的插座102中。
图4b示出了图3b的测试系统接口结构的部分实施方式。在图4b的接口结构实施方式中，接口设备66的模块82除元件86，88，90，92，94和96之外包括移动限制机构104和真空室106。
移动限制机构104通过在处理模块82的同时防止其形状被显著地扭曲而保护接口模块82。机构104包括柱108和凸缘110结合的例如四个的组。每个柱108安装在体86和88之一上。相应的凸缘110安装在体86和88的另一个上。在图4b的例子中，每个柱108安装在器件侧体88的上(内部)表面上，而相应的凸缘110安装在直接横穿柱108的测试器侧体86的下(内部)表面上。
每个柱108包括下柱形部分和直径显著地大于下柱形部分的上柱形部分。每个凸缘110具有与关联柱108的下柱形部分相比较大直径、但与柱108的上柱形部分相比较小直径的柱形开口。每个柱108的下柱形部分穿过关联凸缘110中的开口。因为每个柱108的上柱形部分具有比关联凸缘中的开口更大的直径，因此相应于柱108的每个凸缘110的相对运动被横向和垂直限制(或阻止)。该限制约束测试器侧体86到器件侧体88的相对运动。
柱108和凸缘110的尺寸被选择为具有电缆90和系统92未延伸超出它们的正常延伸范围的这种性质。因此，移动约束机构104防止电缆90和系统92与测试器侧体86和器件侧体88隔开。换句话说，机构104防止在处理过程中接口模块82不成对。在测试操作过程中，体88至体86的相对位置通常被调整，以便电缆90和系统92稍微弯曲，如图4b通常所示。
此外，器件侧体88至测试器侧体86的相对位置通常被调整，以便每个凸缘110与相应的柱108隔开。结果，移动限制机构104避免提供路径，通过该路径从测试头16传送到测试器侧结构80/84/86的振动进一步被传送到器件侧体88，然后直接传送到探针系统64(如果它接触器件侧体88)或通过负载板62传送到探针系统64(如果它接触板62)。即，机构104不损害由振动隔离系统90/92另外提供的振动隔离。
真空室106设置在DUT的单元60对面的器件侧体88上。室106还设置在沿由易抽空区域98包围的区域穿过器件侧体88的开口之上。结果，室106、体88和内部真空密封件94的组合沿直接与器件单元60相对的负载板62提供密封的外壳112。如果内部封接件94不足以提供气密密封，那么在密封件94的内部设置橡胶O环(图4b中未示出)，以实现外壳112的气密密封。
考虑其中器件单元60将要经受探针系统64中提供的真空的情况。室106备有可以提供路径到该真空的真空端口(这里未单独示出)。然后密封的外壳112可以是单元60经受的基本上相同的真空，并用来将负载板62真空固定到系统64。这使沿由内部真空密封件94横向包围的区域中的板62顶部的压力，基本上等于沿与由密封件94横向包围的区域相对设置的部分板62的压力。由于由系统64提供的真空通常显著地高于由沿板62的易抽空区域98中的测试头16提供的真空，因此沿由密封件94横向包围的区域延伸的部分板62的压力均匀化有助于防止沿板62的底部由系统64提供的较高真空超过区域98中由头16提供的较低真空，并使得板62与接口设备66分开。压力均匀化还防止板62弯曲。
而且，当(a)DUT的单元60需要处于用探针系统64探针探测的高真空以及(b)以单元60位于负载板62顶部的空腔向下测试模式布置本测试系统的接口结构时，单元60位于真空室106的外壳112中。在图4b中未示出，但是下面在图5-8的实施例中示出，开口通过负载板62，以使探针到达单元60。然后由沿板62的底部的系统64提供的高真空穿过板62中的开口以使单元60处于需要的高真空中。
在图4b的接口结构实施方式中，开口穿过DUT的单元60上的每个适配器板80和测试器侧体86。这两个开口用来便于接口设备66的组装并允许设备改进。例如，可以采用两个开口，用于除去真空室106。然后可以利用开口，用于将温度阀帽(未示出)通常安装在由室106先前占据的位置。温度阀帽用来调整单元60的温度。
如上所述器件单元60一般是集成电路的单元。对于探针，一般除去IC的部分封装，以便露出IC的管芯。图4b中的项60D是这种去盖单元60的管芯。
图4b中的项114是探针系统64的探针列，例如电子束列。项116是系统64的盖子。项118表示在盖子116和负载板62之间提供的一组圈环。环118用来调整探针列114和器件单元60之间的间距，以实现希望的操作间隔。环118包括橡胶O环(未单独示出)，用于在板62和盖子116之间提供高真空密封。环118和盖子116可以提供作为接口设备66的一部分。
图5-8呈现用于图4b的测试系统接口结构的接口模块82的实施例的各个示图。图5-8中的模块82能使再一般是DUT和IC具有高达至少1024个用于传送数字或/和模拟信号的电引线。
图5是所有接口模块82的总透视图，除了在测试器侧体86中的开口外部向上突出的部分电缆90在图中未图示，为了避免图示复杂性。在图5中实际只有少数电缆90出现，因为电缆90被一组附加的柔软电接口电缆120横向围绕。
图6是除图5中描绘的少数电缆90之外的接口模块82的其它总透视图，以便呈现电缆90进入体86和88的区域的细节。图7是与图6的图示复杂性匹配的模块82的侧视图。即，在图7中只描绘了少数电缆90。图8是除在其它图中出现的电缆90之外模块82的分解图。所有附加的电缆120出现在图6-8中。尽管在测试操作过程中电缆90和120通常稍微弯曲，为了图示简单图6-8以它们全部伸展的方式示出了电缆90和120。
附加的电缆120是与电缆90稍微不同地配置的超小型模块封闭(“SMB”)高频信号/地线同轴电缆。每个SMB电缆120包括主电缆122、测试器侧搭锁(snap-on)连接器124以及器件侧搭锁连接器126。参见图6-8。测试器侧连接器124穿过测试器侧体86中的开口，并分别与从测试头16的测试表面延伸向下的测试器搭锁连接器(未示出)配对以及分别通过适配器板80中的开口(在图5-8中未示出)。器件侧连接器126类似地穿过器件侧体88中的开口，并分别与从负载板62(同样在图5-8中未示出)向上延伸的搭锁连接器(未示出)配对。如图8所示，器件侧连接器126通过凸缘安装在体88上。电缆120一般额定为50ohms并可以以一般高达约30GHz的频率载送信号。
附加的电缆120足够地柔软以基本上防止测试器侧结构80/84/86中的振动通过电缆120传送到器件侧体88。结果，电缆120与电缆90一样起相同的作用，以及真空软管系统92使探针系统64与测试头16中出现的振动隔离。图3b和4b中所示的接口设备66的方案中的振动隔离系统90/92变为图5-8中的接口模块82的实施例中的振动隔离系统90/92/120。
这里电缆90包括信号/地线同轴电缆90A和实用电缆90B。在六十四个触排(banks)中布置信号/地线电缆90a，每个包含十六个电缆90A，总共1024个电缆90A。在六十四个触排中布置实用电缆90B，每个包含八个电缆90B，总共512个电缆90B。从而图5中出现电缆90B，为简单起见，图5中图示了八个电缆90B的每个触排中的仅一个电缆90B。实用电缆90B围绕信号/地线电缆90A横向地设置。
信号/地线电缆90A载送数字或/和模拟测试信号并提供地线基准。例如，电缆90A一般载送高达1024数字测试信号以及提供用于数字信号传输的数字地线。每个信号/地线电缆90A包括主信号/地线电缆128A、测试器侧簧压探针130A以及器件侧簧压探针132A。参见图7。每个电缆90A的部分128A和130A穿过测试器侧体86中的开口134A。每个电缆90A的部分128A和132A穿过器件侧体88中的开口136A。参见图5，6和8。电缆90A一般额定为50ohm且可以以一般高达3-4GHz的频率载送信号。下面结合图10和11给出电缆90A的详细资料。
实用电缆90B提供各种实用功能如功率传输和控制。电缆90B还可以载送模拟信号。大部分电缆90B是适于功率传输的单轴电缆。少量电缆90B，一般4-6个是与功率传输相比可以提供更多功能的同轴电缆。每个实用电缆90B包括主实用电缆128B、测试器侧簧压探针130B以及器件侧簧压探针132B。参见图7，每个电缆90B的部分128B和130B穿过测试器侧体86中的开口134B。参见图5，6和8。电缆90B以八个的组延伸进入器件侧体88中的凹处136B。然后每个电缆90B的部分128B和132B穿过凹处136B之一的底部处的开口(在图5-8的任意一个中不可见)。
图5-8的实施例中的真空软管系统92包括真空软管和关联配件的四个组合。如图8所示，每个软管/配件组合通过测试器侧体86中的开口138和通过器件侧体88中的开口140。
测试器侧体86用一般的正方形金属测试器侧加固板86A和圆形金属测试器侧电缆接收组件形成。参考图8，测试器侧组件包括分别装配到穿过测试器侧加固板86A中的四个平截楔形开口142中的四个平截楔形部分86B。楔形部分86B相互分开但是靠近。电缆120通过超出测试器侧组件的横向周边的开口142，也由参考标记86B表示。
测试器侧组件86B包含开口134A和开口134B，信号/地线电缆90A和实用电缆90B分别通过开口134A和开口134B延伸。参见图8。组件86B也具有开口138，真空软管系统92的软管/配件组合通过开口138延伸。开口144穿过加固板86A的中心。
器件侧体88用一般正方形金属器件侧加固板88A和圆形金属器件侧电缆接收组件形成。如图8所描绘，器件侧组件包括分别装配到穿过加固板88A的四个平截楔形开口146中的四个平截楔形部分88B。楔形部分86B相互分开但是靠近。每个楔形部分88B基本上相同但是与测试器侧组件的每个楔形部分86B相反。四个橡胶O环148分别沿用于密封器件侧组件的楔形开口146延伸到加固板88A，也由参考标记88B表示。加固板88A具有开口140，真空软管系统92的软管/配件组合通过开口140延伸。
器件侧组件88B具有开口136A和136B，信号/地线电缆90A和实用电缆90B分别延伸到开口136A和136B中。附加的电缆120通过器件侧加固板88A中的开口150。参见图6和8。圆形开口(在图5-8的任何一个中不可见)通过加固板88A的中心。
真空室106位于通过加固板88A中心的前述开口上。一般是具有密闭顶部的柱形形状的室106包括各种金属元件和橡胶O环。通过沿其外柱形周边连接到室106的弯曲形金属端口154在室106中提供通常从探针系统64提供的高真空。通过位于刚好在内部真空密封件94内部的器件侧组件86B下面设置的橡胶O环156在密封外壳112(图5-8中未示出)中提供的真空向下延伸到负载板62(同样在图5-8中未示出)。
图9呈现用于图4b的测试系统接口结构的所有接口设备66的实施例的分解图。和图5-8的实施例中一样配置图9中的接口模块82。如图9所示，适配器板80一般是圆形的。基本上与器件侧体86中的开口144相同直径的圆形开口158穿过板80的中心。开口144和158便于接口设备66的组装和改进。板80包括沿板的外周边设置的圆形金属加固环160。
接口设备66优选通过可选的一般为正方形金属停靠板162停靠到测试头16，该金属停靠板162具有插入适配器板80的圆形开口164。开口164具有略微地大于板80的直径。当存在时，该停靠板162通过八个螺钉166A机械地固定到设备66的加固板86A。停靠板162也通过四个连接器166B机械地固定到头16，以便设备66被机械地固定到头16。停靠板162增加设备66与头16的真空固定。这减小了作用于测试系统上的外力超过由区域72中的头16提供的真空并使设备66与头16分开的可能性。
负载板62一般是圆形的。大的圆形开口(图9中未示出)穿过板62的中心。板62包括沿外板周边设置的圆形金属加强环168。
图9中的项170指真空室106的各个金属元件。项172是室106中采用的橡胶O环。项174是真空密封件，通过该真空密封件室106被密封到真空端口154。项176指各个固定硬件，例如除固定硬件84以外的螺栓、螺钉以及洗涤器，用于机械地互连接口设备66的各个部分。最终，项178指开口，通过该开口搭锁连接器从测试头16的测试表面通过适配器板80延伸以与附加电缆120的搭锁连接器124(图9中未单独标记)配对。
器件侧加固板86A、器件侧组件86B、测试器侧加固板88A、测试器侧组件88B、柱108、凸缘110、加固环160、加固环168以及真空室106的金属元件一般由铝合金构成。真空端口154由不锈钢构成。组件86B和88B的外径是34.3cm。穿过加固板86A的开口144的直径是10.5cm。电缆90和120完全伸展，测试器侧体86和器件侧体88之间的距离约为18cm。
图10呈现了部分接口模块82的侧剖面，用于示意地图示电缆90A怎样电接触适配器板80和负载板62。图10中非常简单地图示了板62和80。每个板62或80通常是具有在板中掩埋的导电迹线的多层板，而不是如图10描绘的单层板。结果，许多金属互连显示为完全穿过板62或80，当它是多层板时仅中途穿过板62或80。每个板62或80一般也具有完全掩埋在板中一些金属互连。而且，可以仅用金属部分地填充图10中图示的每个通孔，代替如图10所示用金属完全填充。
基于上述说明，图10中简化的适配器板80包括电绝缘主适配器板180、沿主板180的底部设置的多个测试器信号接触182、同样沿板180的底部设置的多个测试器地线接触184、位于穿过板180的通孔中的多个金属互连186、以及位于板180的顶部上的导电迹线188。接触182和184是分别电连接到金属互连186的金属焊盘，金属互连186又连接到导电迹线188。
基于相同的说明，图10中的简化负载板62包括电绝缘主负载板190、沿主板190的顶部设置的多个器件侧信号接触192、同样沿板190的顶部设置的多个器件侧地线接触194、位于穿过板190中的通孔中的多个金属互连196、以及位于板190底部上的导电迹线198。接触192和194是分别电连接到金属互连196的金属焊盘，金属互连196又连接到导电迹线198。
测试器侧探针130A是分别伸出测试器侧组件86B中的开口134A以电接触测试器信号接触182的金属管脚。类似地，器件侧探针132a是分别伸出器件侧组件88B中的开口136A以电接触器件侧信号接触192的金属管脚。此外，测试器侧金属管脚200分别伸出测试器侧组件86B中的地线开口202，以电接触测试器地线接触184。器件侧金属管脚204类似地分别伸出器件侧组件88B中的地线开口206，以电接触器件侧地线接触194。
图11以更详细的示意性截面呈现一般如何实现一个电缆90A以通过测试器侧组件86B的开口134A并电接触这里图10中利用的简单形式图示的适配器板80的测试器信号接触182。在该总的实施方式中，图示的电缆90A的主电缆128A是由内部金属信号导体210、在信号导体210上设置的中间环形电绝缘体212、在绝缘体212上设置的外环形金属接地导体214以及在接地导体214上设置的外电绝缘体216构成的同轴电缆。电接触图示的测试器接触182的测试器侧探针130A是也电接触信号导体210的簧压接触。图11中的项218进一步指防止测试器侧探针130A电连接金属测试器侧组件86B的电绝缘体。
图11的实施方式中的主电缆128A也包括将接地导体214电连接到金属测试器侧组件86B的簧压接触220。每个测试器侧数字地线管脚200是图11的实施方式中的簧压接触。接地导体214载送地线基准电位。通过采用图11的布置，接地导体214上的地电位通过簧压接触220、组件86B以及簧压管脚200传送到适配器板80的地线接触184。在用于将信号导体210和接地导体214分别电连接负载板62的器件侧信号接触192和地线器件侧地线接触194的电缆90A的另一端上一般利用与图11基本上相同的配置。
图12图示根据本发明布置的、用于测试或/和检查电子器件一般是IC的单元60的另一测试系统的接口结构。具有图12的接口结构的测试系统具有图3a所示和如上所述的一般测试系统直接结构。图12的测试系统接口结构与图3b的测试系统接口结构相同，除了适配器板80、测试器侧体86之外，以及与图3b的结构相比图12接口结构中不同地配置最初电缆90。与图3b相比在图12的接口结构中也不同地设置真空软管系统92。除由这些差异引起的改变以外，图12的接口结构采用与图3b相同的接口结构并与图3b的接口结构一样操作。
在图12的接口结构中，所有电缆90通过测试器侧体86中的大开口230。电缆90的上端部插进适配器板80，以便沿板80的底面连接到导电迹线(这里未单独示出)。和图3a一样布置图12的接口结构中的电缆90的下端部。因此，每个电缆90再次柔性地将器件侧体88连接到测试器侧结构80/84/86。用电缆90和真空软管系统92形成的最终振动隔离系统90/92以用于图3a的接口结构的如上所述基本上相同的方式基本上防止测试头16中的振动被传输到探针系统64。
真空软管系统92也通过图12的接口结构中的测试器侧体86中的开口230。与图3b的接口结构相反，系统92围绕电缆90横向地设置，电缆90围绕图12的接口结构中的系统92横向地设置。
图13图示了图12的测试系统接口结构的部分实施方式。在图13的接口结构的实施方式中未提供真空室106。弹簧可以围绕移动限制机构104的每个柱108选择性地放置，以帮助支撑测试器侧结构80/84/86的重量。图13中的虚线项232指一个这种可选的弹簧。除围绕柱104可选地使用弹簧，没有真空室106，真空软管系统92的位置改变，以及适配器板80、测试器侧体86和电缆90的结构中的上述改变之外，图13的接口结构实施方式与图4b的相同。
图14-16呈现了用于图13的测试系统接口结构的负载板62和接口设备66的实施例的各个示图，设备66再次包括适配器板80和接口模块82。图14-16中的设备66能使DUT具有用于传送数字或/和模拟信号的高达至少512个引线。例如，DUT可以具有用于传送数字信号的高达512个引线和传送模拟信号的附加引线。
图14是透视图。图15和16分别是基本上与详细图示的图14匹配的侧面图和分解图。为了便于图示接口设备66的内部细节，图14-16的每个中仅仅描绘了部分电缆90。
在图14-16的接口结构实施例中，测试器侧板86一般是具有开口230的正方形金属板。器件侧体88包括一般正方形金属加固板88C、下圆形金属板88D、七十二个伸长部分88E以及十二个平截楔形部分88F。参见图14和16。在图14和16中仅描绘了少许伸长部分88E和楔形部分88F。
伸长部分88E和楔形部分88F位于穿过加固板88C的大开口234中。伸长部分88E以一般的圆形图形布置。每个部分88E装配到穿过圆形板88D的开口236中。楔形部分88F以一般的圆形图形布置且围绕伸长的部分88E横向设置。每个楔形部分88F具有分别穿过板88D中的一对开口238的一对下区段。部分88E和88F通过橡胶O环气密密封到板88D(在图14-16的任何一个中不可见)。
图14-16的实施例中的电缆90包括信号/地线同轴电缆90E和实用电缆90F。信号/地线电缆90E通常布置在六十四个触排中，每个触排包含八个电缆90E，总共512个电缆90E。实用电缆90F布置在七十二个触排中，每个触排包含七个电缆90F，总共504个电缆90F。实用电缆90F围绕信号/地线电缆90E横向设置。
信号/地线电缆90E载送数字或/和模拟信号，例如高达512数字测试信号，并提供地线基准，特别用于数字信号传送的数字地线。每个电缆90E包括主信号/地线电缆240E、测试器侧栓塞连接器242E和器件侧簧压探针(图14-16的任何一个中不可见)。参见图16。每个电缆90E的插头连接器242E通过测试器侧体86中的开口230并沿适配器板80的底部插进容器(在图14-16的任何一个中不可见)。
八个电缆接收开口244穿过器件侧体88的每个伸长部分88E。每个信号/地线电缆90E的主电缆240E和簧压探针穿过伸长部分88E之一中相应的一个电缆接收开口244。所有七十二个伸长部分88E的六十四个中的开口244以此方式接收电缆90E。剩余八个伸长部分88E的每个中的开口244，一般每个象限中两个，一般留下空闲。但是，根据测试头16和适配器板80的性能，接口设备66可以具有插进板80并通过剩余八个伸长部分88E中的开口244的附加电缆90E。
实用电缆90F提供各种实用功能如功率传输和控制。电缆90F也可以提供模拟性能。每个电缆90E包括主实用电缆240F、部分多电缆测试器侧连接器242F和器件侧簧压探针(图14-16的任何一个中不可见)。参考图16，每个连接器242F终止在电缆90F的相应的一个触排中的七个电缆90F的主电缆240F。在每个触排的七个开口246的六个触排中布置的四十二个电缆接收开口246穿过测试器侧体88的每个楔形部分88F。每个电缆90F的主电缆240F和簧压探针穿过楔形部分88F之一中相应的一个开口246。
图14-16中的项248是沿加固板86C的底部提供的可选光学间隔环，用于当用光学探针实现系统64时调整器件单元60和探针系统64之间的间距。项250表示各个固定硬件如螺钉和螺栓。
尽管已经参考特定的实施例描述了本发明，但是该描述只用于说明的目的且不能认为是限制下面要求的本发明的范围。例如，可以通过分开的真空泵而不是通过头16提供用于将接口结构中的负载板62固定到接口设备66和用于将设备66固定到测试头16的真空。在不脱离如附加权利要求书限定的本发明真正范围的条件下，所属领域的技术人员可以进行各种改进和应用。
权利要求
1.一种用于测试电子器件的单元的测试系统，该测试系统包括至少一个测试头；至少一个负载板，用于接收所述电子器件的单元，每个负载板具有与任意其他负载板的测试头信号传送位置的图形基本上相同的测试头信号传送位置的图形；探针系统，具有探针；以及接口设备，该测试系统可以以(a)直接结构和(b)接口结构配置，在所述直接结构中，一个所述负载板直接固定到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头，以及在所述接口结构中，一个所述负载板通过接口设备耦接到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头，其中所述探针系统接触所述接口设备或/和所述负载板，以及其中所述接口设备配置为主要防止所述测试头中的振动通过所述接口设备传送到所述探针系统。
2.根据权利要求1的测试系统，其中该接口设备包括测试器侧结构，用于与所述接口结构中使用的所述测试头固定；器件侧体，用于与所述接口结构中使用的所述负载板固定；以及隔离系统，用于柔性地将所述测试器侧结构连接到所述器件侧体，同时基本上防止所述测试器侧结构中的振动通过所述隔离系统传送到所述器件侧体。
3.根据权利要求2的测试系统，其中所述隔离系统包括多个柔性电缆。
4.根据权利要求3的测试系统，其中所述电缆从至少所述测试器侧结构基本上延伸到至少所述器件侧体。
5.根据权利要求3的测试系统，其中所述电缆载送电信号，该电信号在接口结构中使用的所述测试器侧结构和所述负载板之间通过。
6.根据权利要求4的测试系统，其中所述隔离系统包括柔性软管系统，该柔性软管系统从至少所述测试器侧结构基本上延伸到用于通过基本上真空将所述接口结构中使用的所述负载板固定到所述接口设备的至少所述器件侧体。
7.根据权利要求2的测试系统，其中所述接口设备还包括移动限制机构，用于限制所述器件侧体相对于所述测试器侧结构的移动，同时基本上避免所述测试器侧结构中的振动通过所述移动限制机构传送到所述器件侧体。
8.根据权利要求7的测试系统，其中所述移动限制机构包括柱和凸缘的至少一个组合，所述柱安装在所述测试器侧结构和所述器件侧体的一个上，所述凸缘安装在所述测试器侧结构和所述器件侧体的另一个上，所述凸缘具有开口，所述柱穿过该开口，并且该开口具有大于穿过该开口的所述柱的直径。
9.根据权利要求2的测试系统，其中所述测试器侧结构包括适配器板，用于与所述接口结构中使用的所述测试头固定；以及测试器侧体，连接到所述适配器板和所述隔离系统。
10.根据权利要求9的测试系统，其中电信号经过所述适配器板。
11.根据权利要求9的测试系统，其中所述隔离系统包括多个电缆，该电缆穿过所述测试器侧体中的至少一个开口以接触所述适配器板，并穿过所述器件侧体中的开口用于接触所述接口结构中使用的所述负载板。
12.根据权利要求11的测试系统，其中所述电缆穿过所述测试器侧体中的多个所述开口。
13.根据权利要求1的测试系统，其中在所述直接结构中将测试信号从所述直接结构中使用的所述测试头提供到所述直接结构中使用的所述负载板，用于测试所述电子器件的单元；以及将测试信号从所述负载板提供到所述测试头，该测试头响应于从所述电子器件的单元提供到所述负载板的测试信号。
14.根据权利要求13的测试系统，其中在所述接口结构中将测试信号从所述接口设备提供到在所述接口结构中使用的所述负载板，用于测试所述电子器件的单元，该电子器件的单元响应于从所述接口结构中使用的所述测试头提供到所述接口设备的测试信号；以及将测试信号从所述接口设备提供到所述测试头，该测试头响应于从所述负载板提供到所述接口设备的测试信号，该接口设备响应于从所述电子器件的单元提供到所述负载板的测试信号。
15.根据权利要求1的测试系统，其中在所述接口结构中，在所述接口结构中使用的所述负载板通过基本上真空固定到所述接口设备。
16.根据权利要求15的测试系统，其中在所述接口结构中，所述接口设备通过基本上真空固定到所述接口结构中使用的所述测试头。
17.根据权利要求1的测试系统，其中所述探针基本上是非侵入探针。
18.根据权利要求17的测试系统，其中所述探针是光学探针。
19.根据权利要求17的测试系统，其中所述探针是电子束探针。
20.根据权利要求1的测试系统，其中所述探针是侵入探针。
21.一种用于测试电子器件的单元的测试系统，该测试系统包括至少一个测试头；至少一个负载板，用于接收所述电子器件的单元，每个负载板具有与任意其他负载板的测试头信号传送位置的图形基本上相同的测试头信号传送位置的图形；探针系统，具有探针；以及接口设备，该测试系统可以以(a)直接结构和(b)接口结构配置，在所述直接结构中，一个所述负载板直接固定到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头，以及在所述接口结构中，一个所述负载板通过基本上真空耦接到所述接口设备，其中所述负载板通过所述接口设备耦接到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头，以及其中所述探针系统接触所述接口设备或/和所述负载板。
22.根据权利要求21的测试系统，其中通过所述接口结构中使用的所述测试头提供真空。
23.根据权利要求21的测试系统，其中在所述接口结构中，所述接口设备通过基本上真空固定到所述接口结构中使用的所述测试头。
24.根据权利要求23的测试系统，其中通过所述接口结构中使用的所述测试头提供真空。
25.根据权利要求23的测试系统，其中在所述接口结构中，所述接口设备也被机械地固定到所述接口结构中使用的所述测试头。
26.根据权利要求21的测试系统，其中在所述接口结构中，所述接口设备被机械地固定到所述接口结构中使用的所述测试头。
27.根据权利要求21的测试系统，其中在所述直接结构中，所述直接结构中使用的所述负载板通过基本上真空固定到所述直接结构中使用的所述测试头。
28.根据权利要求27的测试系统，其中通过所述直接结构中使用的所述测试头提供所述直接结构中使用的真空；以及通过所述接口结构中使用的所述测试头提供所述接口结构中使用的真空。
29.根据权利要求21的测试系统，其中该接口设备包括测试器侧结构，用于与所述接口结构中使用的所述测试头固定；器件侧体，用于与所述接口结构中使用的所述负载板固定；以及软管系统，从至少所述测试器侧结构延伸到至少所述器件侧体，用于提供将所述接口结构中使用的所述负载板固定到所述接口设备的真空。
30.根据权利要求29的测试系统，其中所述接口设备包括多个电缆，所述多个电缆载送在所述接口结构中使用的所述测试器侧结构和所述负载板之间通过的电信号。
31.根据权利要求21的测试系统，其中该接口设备包括适配器板，用于与所述接口结构中使用的所述测试头固定；以及接口模块，将所述探针系统耦接到所述适配器板。
32.根据权利要求31的测试系统，其中电信号经过所述适配器板。
33.根据权利要求21的测试系统，其中在所述直接结构中将测试信号从所述直接结构中使用的所述测试头提供到所述直接结构中使用的所述负载板，用于测试所述电子器件的单元；以及将测试信号从所述负载板提供到所述测试头，该测试头响应于从所述电子器件的单元提供到所述负载板的测试信号。
34.根据权利要求33的测试系统，其中在所述接口结构中将测试信号从所述接口设备提供到所述接口结构中使用的所述负载板，用于测试所述电子器件的单元，该电子器件的单元响应于从所述接口结构中使用的所述测试头提供到所述接口设备的测试信号；以及将测试信号从所述接口设备提供到所述测试头，该测试头响应于从所述负载板提供到所述接口设备的测试信号，该接口设备响应于从所述电子器件的单元提供到所述负载板的测试信号。
35.根据权利要求21的测试系统，其中所述探针基本上是非侵入探针。
36.根据权利要求21的测试系统，其中所述探针是侵入探针。
37.一种用测试系统测试电子器件的单元的方法，该测试系统包括(a)至少一个测试头，(b)至少一个负载板，用于接收所述电子器件的单元，每个负载板具有与任意其他负载板的测试头信号传送位置的图形基本上相同的测试头信号传送位置的图形，(c)探针系统，具有探针，以及(d)接口设备，该方法包括用直接结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作，其中接收所述电子器件的单元的一个所述负载板直接固定到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头；以及用接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作，其中接收所述电子器件的单元的一个所述负载板通过所述接口设备耦接到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头，其中所述探针系统接触所述接口设备或/和所述负载板，以及其中所述接口设备配置为基本上防止所述测试头中的振动通过所述接口设备传送到所述探针系统。
38.根据权利要求37的方法，其中该接口设备包括(a)测试器侧结构，用于与所述接口结构中使用的所述测试头固定，(b)器件侧体，用于与所述接口结构中使用的所述负载板固定，以及(c)隔离系统，用于柔性地将所述测试器侧结构连接到所述器件侧体，同时基本上防止所述测试器侧结构中的振动通过所述隔离系统传送到所述器件侧体；以及用所述接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作使测试信号通过所述隔离系统的电缆。
39.根据权利要求37的方法，其中用所述直接结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括从所述直接结构中使用的所述测试头提供测试信号到所述直接结构中使用的所述负载板，用于测试所述被测单元；以及从所述负载板提供测试信号到所述测试头，该测试头响应于从所述被测单元提供到所述负载板的测试信号。
40.根据权利要求39的方法，其中用所述接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括从所述接口设备提供测试信号到所述接口结构中使用的所述负载板，用于测试所述被测单元，该被测单元响应于从所述接口结构中使用的所述测试头提供到所述接口设备的测试信号；以及从所述接口设备提供测试信号到所述测试头，该测试头响应于从所述负载板提供到所述接口设备的测试信号，该接口设备响应于从所述被测单元提供到所述负载板的测试信号。
41.根据权利要求37的方法，其中用所述接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括通过基本上真空将所述接口结构中使用的所述负载板固定到所述接口设备。
42.根据权利要求41的方法，其中用所述接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作还包括通过基本上真空将所述接口结构中使用的所述测试头固定到所述接口设备。
43.一种用测试系统测试电子器件的单元的方法，该测试系统包括(a)至少一个测试头，(b)至少一个负载板，用于接收所述电子器件的单元，每个负载板具有与任意其他负载板的测试头信号传送位置的图形基本上相同的测试头信号传送位置的图形，(c)探针系统，具有探针，以及(d)接口设备，该方法包括用直接结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作，其中接收所述电子器件的单元的一个所述负载板直接固定到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头；以及用接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作，其中通过基本上真空将一个所述负载板固定到所述接口设备，其中所述负载板通过所述接口设备耦接到用于通过所述负载板的测试头信号传送位置传送测试信号的一个所述测试头，以及其中所述探针系统接触所述接口设备或/和所述负载板。
44.根据权利要求43的方法，其中通过所述接口结构中使用的所述测试头提供真空。
45.根据权利要求43的方法，其中用所述接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括通过基本上真空将所述接口设备固定到所述接口结构中使用的所述测试头。
46.根据权利要求43的方法，其中用所述直接结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括通过基本上真空将所述直接结构中使用的所述负载板固定到所述直接结构中使用的所述测试头。
47.根据权利要求43的方法，其中用所述直接结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括从所述直接结构中使用的所述测试头提供测试信号到所述直接结构中使用的所述负载板，用于测试所述被测单元；以及从所述负载板提供测试信号到所述测试头，该测试头响应于从所述被测单元提供到所述负载板的测试信号。
48.根据权利要求47的方法，其中用所述接口结构中配置的所述测试系统进行至少一种测试操作的动作包括从所述接口设备提供测试信号到所述接口结构中使用的所述负载板，用于测试所述被测单元，该被测单元响应于从所述接口结构中使用的所述测试头提供到所述接口设备的测试信号；以及从所述接口设备提供测试信号到所述测试头，该测试头响应于从所述负载板提供到所述接口设备的测试信号，该接口设备响应于从所述被测单元提供到所述负载板的测试信号。
全文摘要
一种用于测试以两种基本结构配置的电子器件的测试系统。在一种结构中，接收器件单元(60)的负载板(62)直接固定到测试头(16)。在另一种结构中，相同的负载板或主要具有测试头传输位置的相同图形的负载板通过接口设备(66)耦接到测试头。探针系统(64)接触负载板或/和接口设备。接口设备通常被配置为主要防止测试头振动传送到探针系统。此外，或另一种方案，负载板被真空固定到接口设备。
文档编号G01R31/28GK1653341SQ03810861
公开日2005年8月10日 申请日期2003年6月17日 优先权日2002年7月16日
发明者F·M·绍克, G·A·韦尔斯, T·P·霍 申请人:克莱登斯系统公司