专利名称：连接器到焊盘的印刷电路板转换器及其制造方法
连接器到焊盘的印刷电路板转换器及其制造方法相关专利申请的相互引用本专利申请要求Arash Behziz等人于2005年6月30日提交的标 题为 "CONNECTOR-TO-PAD PRINTED CIRCUIT BOARD TRANSLATOR AND METHOD OF FABRICATION"的第60/695,516 号美国临时专利申请的优先权，在此引用该专利申请的全部内容供参 考，而且本专利申请是Arash Behziz等人于2006年6月26日提交的标 题为"CONNECTOR-TO-PADPRINTEDCIRCUIT BOARDTRANSLATOR AND METHOD OF FABRICATION"的第_号美国临时专利申请的继续，在此引用该专利申请的全部内容供参考。
背景技术：
提供廉价连接的一种方式是设置连接器，例如，表面安装连接器、 压入配合连接器、管脚插入或者线插入或者其他干涉配合连接。非定 制连接器(off the shelf connector)可能始终不能以正确的密度连接到 相应接口。此外，相应接口可能不接受管脚插入连接，也可能不接受 非定制连接器的特定布局配置。因此，特别是，非定制连接器通常不 能实现足够高的密度、和/或可接受的连接方式和配置，使得不能利用 它降低现有接口的成本。这样，通常不采用具有表面安装连接或者管 脚连接或者其他干涉配合式连接的廉价非定制连接器。插入式连接存在的另一个问题是，形成干涉配合所需的压力可能 导致相应接口挠曲。这样可能导致该接口发生机械故障。另一方面， 传统的固态表面安装接口可能笨重而且制造起来昂贵。因此，需要一种提能够供低成本的、用于插入式连接的刚性接口 的装置。此外，还需要一种能够提供可以用于表面安装和/或者干涉配
合连接的高密度接口的装置。此外，还需要一种装置，其允许在不同 的非非定制管脚引出构造中使用非定制连接器。发明内容在一个实施例中，提供了一种层叠印刷电路板转换器。在某些实 施例中，该转换器包括接收板，适合容纳安装在其上的连接器，该 接收板包括通过该接收板延伸的镀敷过孔。与该接收板层叠的接口板 具有通过其延伸以接触导电迹线的深度受控过孔。该导电迹线在该接 收板与该接口板之间延伸。在与该接口板层叠之前，可以在该接收板 之内/之上，形成该导电迹线。该导电迹线将该接收板的镀敷过孔与该 接口板的深度受控过孔连接在一起。可以配置该深度受控过孔，以便 可以通过该接口板上的单侧钻孔开口电镀它。在某些实施例中，该接 口板上具有连接到该深度受控过孔的焊盘。在一种实现中，提供了一种用于制造顺序层叠的印刷电路板的方 法。某些实现包括通过接收板上的通孔进行电镀，在该接收板上形成 迹线以及使该接收板与接口板层叠，以使该迹线位于该接收板与该接 口板之间。层叠之后，在该接口板上钻到达该迹线的孔。电镀该孔， 以形成深度受控过孔。
根据下面所做的描述、所附权利要求书以及附图，可以更好地理 解本发明的特征和优点，附图中图1是示出转换器的一个实施例的侧面剖视图的说明图。图2是示出可以包括该转换器的测试器的一个实施例的方框图。
具体实施方式
图1是示出转换器100的一个实施例的侧面剖视图的说明图。在 该实施例中，转换器100适于接收来自诸如压入配合连接器的管脚插入部件50的管脚55，或者另一个干涉配合插入连接。在其他实施例中，
可以将不具有延伸到接收板110的管脚55的表面安装连接器(未示出)安装在接收板110上。转换器IOO包括与接口板130层叠的接收板110。可以采用本技术领域内公知的印刷电路板顺序层叠技术制造该接收板110和接口板130。镀敷过孔(plated via) 120通过接收板110延伸到导电迹线140。 镀敷过孔120具有穿过其的孔(hole) 125，该孔125可以以干涉配合 方式、互锁配合方式或者其他压入配合方式，或者利用镀敷过孔120 与管脚55之间的焊料或者其他导电夹紧器夹持管脚55。在一个实施例 中，在将接收板110连接到接口板130之前，在形成导电迹线140的 同时，在接收板110上作为通孔形成镀敷过孔120。因此，在某些实施 例中，在接收板110内/上形成了镀敷过孔120和导电迹线140后，接 收板110和接口板130接合在一起。在某些实施例中，正如在本技术 领域内公知的那样，这可以利用预浸处理实现。位于接收板IIO与接口板130之间的导电迹线140将镀敷过孔120 与深度受控过孔160连接在一起。深度受控过孔160与导电迹线140 连接在一起，而且延伸穿过接口板130。在将接口板130固定在接收板110上后，利用机械钻孔方法，穿 通接口板130形成深度受控过孔160。在钻孔后，可以电镀深度受控过 孔160，以便具有通过其的孔(未示出)。如果需要，可以填充该深度 受控过孔160。在使其与接收板110层叠在一起后钻孔并电镀该深度受 控过孔160的一个优点是可以使深度受控过孔160和导电迹线140 形成良好电连接。因为在将接口板130与接收板110接合后钻孔，所 以导电迹线140的一部分被切割(未示出)，以在电镀处理期间，使 深度受控过孔160连接。钻孔的过程可以是深度受控钻孔处理过程， 以使该孔至少延伸到导电迹线140，或者稍许超出该导电迹线140，以 便深度受控过孔160接触导电迹线140。
在一种实现中，深度受控过孔160是盲孔，确定该盲孔的大小，以便电镀处理使电镀材料将深度受控过孔160连接到导电迹线140，其 中在将接口板130与接收板110接合后从所述接口板130的一侧开始 执行所述电镀处理。在某些实施例中，钻孔的直径d2与深度受控过孔 160的深度t2的比大于约1又4/10比1，以便电镀材料可以从利用钻孔 处理形成的一侧开口开始电镀深度受控过孔160。例如，在一个实施例 中，接口板130的厚度h约为4密耳，而深度受控过孔160的孔的直 径d2约为13又二分之一密耳。在另一个实施例中，接口板130的厚度 12约为9又十分之六密耳，而该孔的直径山约为13又二分之一密耳。 接收板110的厚度ti可以大出许多数量级。因此，在某些实施例中， 所钻孔的直径d2必须足够大，而接口板的厚度t2必须足够薄，以从钻 孔处理形成的一个开口开始电镀深度受控过孔。在某些实施例中，可以设置任选焊盘170，以便有助于连接到弹 簧管脚、转接板或者其他顺应连接器(compliant connector)(未示出)。 在某些实施例中，可以设置焊盘170，以便有助于例如利用焊剂(未示 出)、导电环氧树脂(未示出)等进行导电焊接。在其他实施例中， 可以直接连接到深度受控过孔160。用于插入管脚55或者其他干涉配合连接的压力有可能导致挠曲， 这样可能导致该接口发生机械故障。某些实施例的优点是，在利用较 大的力固定干涉配合的情况下，可以选择接口板130的厚度，以实现 附加机械刚性。此外，可以选择接口板130的厚度，以确保管脚55不 通过接口板130凸出到可能位于其下面的接触焊盘(未示出)。如图1所示，某些实施例的优点是，不需要深度受控过孔160和 焊盘170位于镀敷过孔120和管脚55的下面。利用导电迹线140将接 口板130的深度受控过孔160 (和焊盘170)连接到镀敷过孔120 (和 管脚55)，可以使信号从接收板110上的任意位置路由到接口板130 的任意位置或者焊盘。因此，某些实施例能够在转换器内、而非在接 收板110或者接口板130的外露面上提供信号的内部路由。这样可以使深度受控过孔160偏离镀敷过孔120。某些实施例的又一个优点是，可以选择镀敷过孔120的电镀材料， 以适合管脚插入连接，而且可以选择焊盘170和/或者深度受控过孔160 的材料，以适合在接口板130的外露面上实现顺应连接或者焊接连接、 导电环氧等。例如，镀敷过孔120可以是较软的材料，包括铜、铜 合金、锡、锡合金、镀锡黄金等。焊盘170可以是诸如金的材料。或 者，在某些实施例中，焊盘170可以是焊料相容焊盘。某些实施例的又一个优点是，独立于管脚的配置来定位焊盘图形。 在某些实施例中，如果将管脚插入部件直接连接到接口，则可以实现 比正常密度高的密度。因此，可以将将信号从较低的密度会聚为较高 密度。例如，可以将连接器，各管脚和/或者导线，g卩，轴线或者同轴 线插入接收板IIO的镀敷过孔120，以便在接口板130会聚成较高密度 连接。此外，不要求镀敷过孔120始终通过转换器100，即，可以在层 叠之前，在接收板110上，将镀敷过孔120形成为通孔，以使它不通 过接口板130延伸。为了简洁起见，仅示出管脚插入部件50的一个管脚55。同样， 为了简洁起见，仅示出相应镀敷过孔120、导电迹线140和深度受控过 孔160。此外，管脚55可以从表面安装部件或者具有连接管脚的其他 设备引出。在其他实施例中，可以采用具有安装在镀敷过孔上的引线 而非管脚的表面安装连接器。此外，焊盘170不需要位于深度受控过孔160上的中心位置，如 图1所示。此外，正如在本技术领域内公知，可以根据应用改变信号 焊盘和返回焊盘以及过孔的排列。为了说明问题，仅示出一个与转换器层叠的路由层。在未示出的 其他实施例中，可以采用一个或者多个附加路由层。例如，在一个实 施例中，该接收板可以包括另一个路由层。可能存在其他实施例。图2是示出可以包括该转换器100 (图1所示)的测试器200的 一个实施例的方框图。测试器200包括与测试头208通信的测试器主 机架202。测试头208连接到接口板206。在某些实施例中，通过该转 换器(图2中未示出)，可以使来自测试头208的信号路由到接口板 206。在图2所示的实施例中，接口板206是设备接口板或者DIB。在 运行过程中，该接口板206电连接到在测器件(DUT) 204，以测试 DUT 204。例如，测试器200可以是用于测试集成电路的自动测试设备 (ATE)系统，而该DUT 204可以是包括集成电路的半导体器件。在 某些实施例中，通过该转换器(图2中未示出)，来自测试头208的 信号路由到接口板206。测试器主机架202包括用于产生测试信号并估计测试信号的电路 系统。通过测试头208和接口板206，该测试器主机架202将测试信号 送到DUT 204,而且从该DUT 204接收测试信号。该DUT 204可以是 包括要测试的集成电路的封装硅管芯。在另一个实施例中，接口板206 是探针接口板，而该DUT 204可以是包括要测试的集成电路的半导体曰已经结合大量实施例描述了本发明，现在，本技术领域内的技术 人员肯定可以想到进行修改。这样，本发明并不局限于所公开的实施 例，除非所附权利要求书这样要求。上述一个或者多个实施例可以具 有在此公开的一个或者多个优点。还可能存在通过阅读该说明书显而 易见的其他优点。
权利要求
1.一种层叠印刷电路板转换器，包括a)接收板，在其上适合安装连接器，所述接收板包括通过所述接收板延伸的镀敷过孔；b)接口板，与所述接收板层叠在一起，所述接口板包括通过所述接口板延伸的、偏离于所述镀敷过孔的深度受控过孔；以及c)导电迹线，在所述接收板与所述接口板之间延伸，以将所述接收板的所述镀敷过孔连接于所述接口板的所述深度受控过孔。
2. 根据权利要求1所述的转换器，其中，所述镀敷过孔包括通过 其的孔，并且其中，所述孔通过所述接收板延伸。
3. 根据权利要求l所述的转换器，其中，所述深度受控过孔是镀 敷过孔。
4. 根据权利要求1所述的转换器，其中，所述深度受控过孔是填 充过孔。
5. 根据权利要求l所述的转换器，其中，所述深度受控过孔具有 这样的直径深度比，以致可以电镀作为盲孔的所述深度受控过孔。
6. 根据权利要求l所述的转换器，进一步包括至少一个层叠在所 述接收板与所述接口板之间的附加印刷电路板，所述至少一个附加印 刷电路板包括通过所述至少一个附加印刷电路板延伸的内部过孔，并 且其中，所述导电迹线包括用于将所述镀敷过孔连接于所述内部过孔 的第一部分和用于将所述内部过孔连接于所述深度受控过孔的第二部 分。
7. 根据权利要求1所述的转换器，进一步包括位于连接到所述深度受控过孔的所述接口板的表面上的焊盘。
8. 根据权利要求l所述的转换器，其中，所述接收板适合安装于 以下至少之一(a)压入配合部件，或者(b)表面安装部件。
9. 根据权利要求l所述的转换器，其中，适于利用以下至少之一 安装所述接口板(a)顺应连接，或者(b)导电接合材料。
10. —种用于制造顺序层叠印刷电路板的方法，所述顺序层叠印 刷电路板适合接受连接器并提供焊盘接口 ，所述方法包括a) 电镀接收板中的通孔；b) 在所述接收板上形成迹线；C)层叠所述接收板和接口板，以使所述迹线位于所述接收板与所 述接口板之间；d) 在将所述接收板与所述接口板层叠后，在接口板中钻至少延伸 到所述迹线的孔；以及e) 在将所述接收板和所述接口板层叠后，电镀所述孔以形成深度 受控过孔。
11. 根据权利要求IO所述的方法，其中，钻孔包括利用机械方 法钻所述孔。
12. 根据权利要求IO所述的方法，其中，钻孔包括钻所述孔以 便能够通过所述接口板上的一个被钻开口进行电镀，以形成所述深度 受控过孔。
13. 根据权利要求IO所述的方法，其中，钻所述孔包括偏离于所述通孔钻所述孔。
14. 根据权利要求IO所述的方法，其中，在电镀所述通孔期间， 执行形成所述迹线过程。
15. 根据权利要求IO所述的方法，进一步包括在连接到所述深 度受控过孔的接口板上形成焊盘。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述焊盘包括在 所述深度受控过孔上形成所述焊盘。
17. 根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述焊盘包括形 成用于将所述焊盘连接到相应深度受控过孔的迹线线路。
18. —种层叠印刷电路板转换器，包括a) 接收板，适合在其内接收干涉配合插入连接，所述接收板包括 通过所述接收板延伸的镀敷过孔；b) 接口板，与所述接收板层叠在一起，所述接口板包括通过所述接口板延伸的、偏离于所述镀敷过孔的深度受控过孔；以及c) 导电迹线，在所述接收板与所述接口板之间延伸，以将所述接 收板的镀敷过孔连接于所述接口板的深度受控过孔。
19. 根据权利要求18所述的转换器，其中，所述镀敷过孔包括通 过其的孔，并且其中，所述孔通过所述接收板延伸。
20. 根据权利要求18所述的转换器，其中，所述深度受控过孔是 镀敷过孔。
21. 根据权利要求18所述的转换器，其中，所述深度受控过孔是 填充过孔。
22. 根据权利要求18所述的转换器，其中，所述深度受控过孔具 有这样的直径深度比，以致可以电镀作为盲控的所述深度受控过孔电 镀。
23. 根据权利要求18所述的转换器，进一步包括位于连接到所 述深度受控过孔的接口板的表面上的焊盘。
24. 根据权利要求18所述的转换器，进一步包括至少一个层叠在所述接收板与所述接口板之间的附加印刷电路板，所述至少一个附加 印刷电路板包括通过所述至少一个附加印刷电路板延伸的内部过孔， 并且其中，所述导电迹线包括用于将所述镀敷过孔连接于所述内部过 孔的第一部分和用于将所述内部过孔连接于所述深度受控过孔的第二 部分。
25. 根据权利要求18所述的转换器，其中，适于利用以下至少之 一安装所述接口板(a)顺应连接，或者(b)导电接合材料。
26. 根据权利要求18所述的转换器，其中，所述接收板适合接收 包括以下至少之一的干涉配合插入连接(a)部件，(b)连接器，(c) 管脚；或者(d)导线。
27. —种自动测试器，包括a) 测试器主机架；b) 测试头，与所述测试器主机架通信；C)设备接口板，通过转换器与所述测试头相连，所述转换器包括1) 接收板，适合具有以下至少之一(i)表面安装连接器；或 者(ii)干涉配合插入连接，所述接收板包括通过所述接收板延伸的镀 敷过孔；2) 转换器接口板，与所述接收板层叠，所述转换器接口板包括通 过所述转接器接口板延伸的、偏离于所述镀敷过孔的深度受控过孔； 以及3) 导电迹线，在所述接收板与所述转换器接口板之间延伸，以将 所述接收板的镀敷过孔连接于所述转换器接口板的所述深度受控过 孔。
28. 根据权利要求27所述的测试器，其中，所述镀敷过孔包括通 过其的孔，并且其中，所述孔通过所述接收板延伸，并且其中，所述 深度受控过孔包括以下至少之一(a)镀敷过孔，或者(b)填充过孔。
29. 根据权利要求27所述的测试器，其中，所述深度受控过孔具 有这样的直径深度比，以致可以电镀作为盲孔的所述深度受控过孔电 镀。
30. 根据权利要求27所述的测试器，进一步包括位于连接到所 述深度受控过孔的所述转换器接口板的表面上的焊盘。
31. 根据权利要求27所述的测试器，其中，适合利用以下至少之 一安装所述转换器接口板(a)顺应连接，或者(b)导电接合材料。
32. 根据权利要求27所述的测试器，其中，所述接收板适合接收包括以下至少之一的干涉配合插入连接(a)部件；(b)连接器；(C) 管脚；或者(d)导线。
全文摘要
在一个实施例中，提供了一种层叠印刷电路板转换器(100)。在某些实施例中，该转换器包括适合接收管脚(55)的接收板(110)，该接收板包括通过该接收板延伸的镀敷过孔(120)和用于接收管脚的孔(125)。与该接收板层叠的接口板(130)具有通过其延伸以接触导电迹线的深度受控过孔(160)。导电迹线在该接收板与该接口板之间延伸，以将该接收板的镀敷过孔连接于该接口板的深度受控过孔。配置该深度受控过孔，以便可以通过该接口板中的单侧钻孔开口对其进行电镀。某些实施例具有位于连接到该深度受控过孔的该接口板上的焊盘。
文档编号G01R31/28GK101213464SQ200680024045
公开日2008年7月2日 申请日期2006年6月28日 优先权日2005年6月30日
发明者罗亚·亚戈马伊, 阿拉什·贝赫齐 申请人:泰瑞达公司