专利名称：集成电路测试中使用的触点的制作方法
技术领域：
本发明广泛地涉及一种用于评价集成电路元件的测试器、以及用于将集成 电路元件的引线接合到搭载用基板的相应焊垫上的结构，且该搭载用基板与所 述测试器通过接口连接。然而更确切地，本发明涉及触点阵列，这些触点用于 将集成电路的引线及其相应的搭载用基板的焊垫电连接、以及提供可有效传输 测试信号的结构。本发明的一明确重点是提供一种用于这类阵列中的特殊触 点，以将阻抗保持在期望水平。
背景技术：
在工业中长期使用集成电路测试器测试和评估所测试元件的品质。信号完 整性当然是导电测试中的一个重要考虑因素。同时也期望通过触点的导电部 分、将阻抗保持在特定的期望水平，且由上述触点将集成电路的引线与其相应 的搭载用基板的焊垫互联起来。例如，在测试多种类型的元件时，期望的阻抗 水平为50欧姆。阻抗大小可随多种因素变化，包括导电路径的长度、导电结构的制造材料等。本发明提供的触点与其它触点相比、具有更强的测试功能。它考虑了现有 技术要求，并解决了现有技术问题。
发明内容本发明涉及一种具有跨距的触点，由该跨距将由测试器检测的集成电路的 引线与搭载用基板的焊垫隔开，且该搭载用基板与所述测试器通过接口连接。 由此可通过触点实现集成电路的引线与搭载用基板的焊垫之间的电连接。触点 包括绝缘薄层，具有相对的面，其断面形状具有可与集成电路的引线接合的第 一端。该剖面还具有与搭载用基板的焊垫接合的第二端。导电薄层至少覆盖绝 缘薄层的一部分。导电薄层还从绝缘薄层的第一端延伸至其第二端。导电薄层 在绝缘薄层的第一和第二端处的厚度增大。因此，导电薄层的第一端可与集成 电路的引线更有效地接合，而距搭载用基板最近的导电薄层的第二端可与搭载 用基板的焊垫更有效地接合。在本发明的一实施例中，导电薄层包括加在绝缘薄层一侧的第一迹线。该 第一导电迹线从绝缘薄层的第一端延伸至其第二端。该实施例中还包括第二导 电迹线，该第二导电迹线覆盖绝缘薄层的另一面的至少一部分，并从该薄层的 第一端延伸至第二端。在一优选实施例中，第一和第二导电迹线延伸越过绝缘 薄层的第一端，并且包含从导电迹线伸出、用于切穿与触点接合的集成电路的 引线上的氧化物的装置。典型地，氧化锡将会在集成电路元件引线的表面上累 积。用于切穿氧化物累积层的装置被设计成将具有长条形的刃边。这类刃边将 从其第一端或上端处的每一导电迹线延伸出来。在一设想结构中，这些刃边大 致互相平行延伸。类似地，它们大致将相应平行于由触点表面确定的平面。由 于预定对触点采用弹性安装，因而当刃边与集成电路的引线接合时，所述刃边 可沿未与集成电路的引线接合时其安放的方向线性移动。可以理解的是，导电薄层或迹线可位于侧绝缘层之间、或一同将绝缘层夹在两导电薄层之间。具体结构当然取决于测试器的应用、内设弹性安装触点的 壳体是否是金属的，等等。本发明的某些实施例可以提供冗余的接触。这样的设计可减小元件的尺寸，从而可以支持小于0.5mm的间距。通过使用陶瓷绝缘材料，可以大幅度降 低或消除电子场辐射效应。
绝缘薄层设想可由陶瓷材料制成。己发现这种材料是用于这类目的的诸多 选项中的最佳选择。因此，本发明提供的触点是用于集成电路测试的改进型触点。通过参考本 发明的具体实施方式
、权利要求书以及附图，可对这些特点具有的特征和优点 获得更清晰的认识。
图1是根据本发明得到的一组触点的一部分的主视图，这些触点之间有一 跨距，并将集成电路元件的相应引线与搭载用基板的相应焊垫互联起来，且该 搭载用基板与测试器通过接口连接；图2是图1中所示部分的立体图；图3是触点一侧镀有导电迹线材料的陶瓷薄层触点的侧视图； 图4是本发明的另一实施例中的陶瓷触点阵列的立体图，其中控制阻抗迹 线夹在两非导电层之间；图5与图4类似，但示出整个焊垫界面； 图6与图1类似，示出本发明的第二实施例；图7是第三触点实施例的侧视图，其中集成电路的引线与搭载用基板的焊 垫互联；图8与图2类似，示出包括附加去耦部件的触点；以及 图9是图8中的触点的侧视图。
具体实施方式
现参照附图，且这些附图中相同的附图标记表示同样的元件。图2示出用 于测试插座的触点阵列10。根据本发明、采用触点12的这种阵列IO使用基本 上是圆柱形的弹性体14和16、将触点12安装在壳体18内。当元件处于适当 位置时，壳体18依次使触点跨越待测集成电路元件22的引线20与搭载用基 板26上的焊垫24之间的跨距，且搭载用基板26与测试器(未示出)通过接 口连接。图2示出安装有4个触点元件的测试插座部分。当然，可理解的是，
并非仅限于该数量。事实上，典型的集成电路将使用多得多的触点，从而至少有一触点可在集成电路元件22的每一引线20与其相应的搭载用基板的焊垫24 之间提供电信号传输。图1更详细示出图2中的触点组。每一触点12都具有绝缘薄层28。绝缘 薄层28依次具有加在其每一相对侧上的导电迹线(conductive trace) 30。迹线 30覆盖在绝缘薄层28的至少一部分上，并且从绝缘薄层28的第一端32延伸 至绝缘薄层28的第二端34。图3示出通常以涂覆在陶瓷绝缘薄层上的带条36 的形式存在的迹线30，从而当集成电路22与包括阵列10的触点12的上端接 合时、在每个集成电路的引线20与相应的搭载用基板的焊垫24之间提供导电 路径。这样的带条36具有任意宽度或长度，以与器件I/0的阻抗匹配。也可改 变其宽度，从而产生短线(未示出)，该短线可以与器件I/0最佳匹配至特定 阻抗、或起到电感或电容元件的作用。可以理解的是，对称迹线30也可用于触点绝缘薄层28的另一侧。对称的 迹线30将提供基本相同的冗余。如图1所示，触点与集成电路22的引线20之间的接合点是导电性的。同 样地，图1示出当搭载用基板的焊垫24具有与陶瓷绝缘薄层28基本相等的宽 度时的触点12。由此，信号可通过触点12有效传输。此外，在相同触点绝缘 薄层28的相对侧上的迹线30的对称性可提供基本相同的响应，无需考虑信号 的传输路径。确定所选陶瓷材料的类型、以及迹线30的材料和几何形状，以获得期望 的阻抗。在特定应用中，需要50欧姆的阻抗。可根据实际需要、改变迹线30 的形状和路线，以得到期望的阻抗。此外，可将去耦部件38安装在触点迹线 30上，以构成可使生产测试模拟实际应用的灵巧触点。再者，迹线30在绝缘薄层28上的相对位置可便于容纳较小间距的元件。 因此，迹线30的特定形状、尺寸和取向是制造触点12时要考虑的因素。图4和图5示出在不同程度的焊垫接合下、第二触点实施例中的阵列。每 个触点12的安装与以前讨论的实施例中的安装使用的方法类似。图4示出嵌 入式焊垫结构。图5示出整个焊垫界面。其他部件基本上与图l和图2中示出
的部件相同。图6示出一系列触点12，且导电迹线30位于触点12内。即迹线位于触点 12的侧向中心处，且非导电薄层40、 40，将导电迹线30夹在中间。然而，在迹 线30的端部具有接合部42、 44，它们基本上沿垂直于由内部迹线30确定的平 面方向延伸。 一横向部分42与集成电路元件22的引线20接合，另一横向部 分44与相应的搭载用基板的焊垫24接合。这样一种触点结构可根据期望阻抗 的大小、便于良好的内部接合、以及重要的信号传输而做出调整。采用物理方 式、将这种结构的触点的导电部分与相邻触点的导电部分隔开较远的距离。由 此使串扰性能增强。这种"I形梁"结构坚固，且机械性能提高。顶部和底部 的42、 44可从边缘凹进，以容纳嵌入式器件I/O的引线20，并使触点与整个 金属壳体合为一体，由此提高热和地面感应。此外，图8和图9示出去耦部件38的应用。在上文中讨论了这种实施例 的结构和优点。图7示出依据本发明得到的触点的另一实施例。在某种程度上，图7中的 触点与图6中的触点类似。即非导电薄层40、40'将导电迹线元件30夹在中间。 然而事实上，图7中的触点是图l和图6中的触点的混合形式。之所以如此， 是因为中芯46是由非导电陶瓷材料制成的。双重迹线30、 30，加在中芯46的 相对侧，且覆盖上非导电侧部分40、 40'，以制成触点。然而在这一实施例中， 提供了一种用于切穿在集成电路元件引线上累积的氧化物的装置。这种装置采 用从一或两个导电迹线30、 30'延伸出来的长条形刃边48、 48'的形式。从图7 中最易看出，刃片形元件48、 48'相对于迹线30、 30'在远侧延伸，且与集成 电路元件22的引线20接合。典型地，器件引线20由无光锡制成。当使用这 种材料制作引线时，会累积氧化锡，由此削弱触点传输元件的操作完整性。由 于迹线30、 30'的刃边48、 48'，将会发生穿过氧化锡的极细微的侵蚀，且信号 传输的完整性不会削弱。可增加刃边的尺寸或改变半径，以调整和控制施加到 器件I/O上的外力，从而最低限度地穿过氧化锡、而不损坏器件I/O的引线20。可理解的是，将刃边48、 48'施加到氧化锡上所使用的压力的大小是弹性 体14、 16的函数，且可使用弹性体14、 16安装触点12。将根据集成电路的引
线的氧化程度以及其它茵素、选择合适的弹性体。
正如将要看到的，本发明方案包括使用陶瓷材料形成传输触点12的一或 多个薄层，且将一或多个导电迹线30、 30'加在非导电陶瓷部分上。通过改变 迹线的薄层结构、尺寸、形状和其它特征、以及其它因素，可获得期望的阻抗水平。导电迹线和所涉及的特殊结构使触点12可用于嵌入式焊垫装置中，或当使用陶瓷薄层时、可用于金属壳体中。因而，电气匹配、电感以及串扰得到 改善。当将介电常数大于空气的材料镀在触点表面上时，可应用所包括的原理。 此外，匹配特性、以及向壳体结构中的其它触点的信号传输大量减少的状况可 得到改善，即串扰减轻。
可以理解的是，本发明在很多方面仅仅是例证性的。在不超出本发明范围 的情况下，可以改变许多细节，尤其是改变部件的形状、尺寸、材料和排列。 因此，本发明的范围将如附属的权利要求中限定的那样。
权利要求
1. 一种具有一跨距的触点，将由测试器测试的集成电路的引线与搭载用基 板的焊垫分开，并提供两者之间的电连接，且所述搭载用基板与所述测试器通 过接口连接，所述触点包括绝缘薄层，具有相对的面，其断面包括可与集成电路的引线接合的第一端、 以及与搭载用基板的焊垫接合的第二端；导电薄层，覆盖在所述绝缘薄层的至少一部分上，并从所述绝缘薄层的所 述第一端延伸至其所述第二端；用于增大所述绝缘薄层上所述第一和第二端处的所述导电薄层的厚度的 装置；其特征在于所述导电薄层的端部分别与集成电路的所述引线和该搭载用 基板的所述焊垫更有效地相接合。
2. —种具有一跨距的触点，将由测试器测试的集成电路的引线与搭载用基 板的焊垫分开，并提供两者之间的电连接，且所述搭载用基板与所述测试器通 过接口连接，所述触点包括绝缘薄层，具有相对的面，其断面包括可与集成电路的引线接合的第一端、 以及与搭载用基板的焊垫接合的第二端；位于所述绝缘薄层的一个面上的第一导电迹线，该迹线从所述绝缘薄层的 第一端延伸至其所述第二端；以及位于所述绝缘薄层的另一面上的第二导电迹线，该迹线从所述绝缘薄层的 第一端延伸至其所述第二端。
3. 如权利要求2所述的触点还包括一装置，该装置从所述第一和第二导电 迹线的至少一个中延伸越过所述绝缘薄层的第一端，以切穿与所述触点接合的 引线上累积的氧化物。
4. 如权利要求3所述的触点，其特征在于使用弹性体、将所述触点安装到 壳体中。
5. 如权利要求4所述的触点，其特征在于所述绝缘薄层由陶瓷材料制成。
6. 如权利要求4所述的触点，其特征在于所述绝缘薄层的所述第一端是上 端、所述绝缘薄层的所述第二端是下端。
7. 如权利要求6所述的触点，其特征在于所述用于切割的装置包括从各导电迹线延伸出来的长条形刃边。
8. 如权利要求7所述的触点，其特征在于所述刃边大致是平行的。
9. 如权利要求8所述的触点，其特征在于所述刃片大致平行于由所述触点 界定的平面。
10. 如权利要求9所述的触点，其特征在于当所述刃边与集成电路的引线 接合时，所述刃边可沿未与集成电路的引线接合时其安放的方向线性移动。
11. 如权利要求8所述的触点，其特征在于所述刃边大致是延伸的(深度)。
12. 如权利要求1所述的触点，其特征在于所述导电薄层夹在一对绝缘薄 层之间。
全文摘要
一种用于触点组件中的触点。该触点具有一定跨距，可将待测集成电路的引线与搭载用基板的焊垫隔开，且该搭载用基板与测试器通过接口连接。这种触点结构可在集成电路的引线与搭载用基板的焊垫之间提供电连接。其中包括部分由触点组成的绝缘薄层。导电薄层覆盖至少一部分绝缘薄层。可由薄层结构以及加在陶瓷薄层上的导电迹线的尺寸和形状得到触点参数。
文档编号G01R1/04GK101122612SQ20071012660
公开日2008年2月13日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者杰弗里·C·谢里 申请人:约翰国际有限公司