接触插座模块和使用接触插座模块测试电子部件的方法转让专利

申请号 : CN202210687748.8

文献号 : CN115700383A

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 卡尔·克罗塞马库斯·瓦格纳

申请人 : 科休有限责任公司

摘要 :

一种在自动化测试设备(ATE)中使用的、用于对由承载件承载的电子部件(DUT)进行测试的接触插座模块以及一种在自动化测试设备(ATE)中使用接触插座模块对电子部件(DUT)进行测试的方法,该接触插座模块包括:多组弹簧接触件,其中每个弹簧接触件包括DUT侧接触末端、可移动的缩回板和对缩回板的移动进行控制的控制器,其中缩回板和弹簧接触件以机械的方式作用于彼此。在第一位置,DUT侧接触末端被适配成与电子部件的接触部分接触,并且在第二位置,DUT侧接触末端被适配成释放与电子部件的接触部分的接触。

权利要求 :

1.一种接触插座模块(100),所述接触插座模块(100)用于在自动化测试设备(ATE)(500)中使用以对由承载件(300)承载的电子部件(DUT)(301)进行测试,所述接触插座模块(100)包括:多组(101)弹簧接触件(111),其中,每个弹簧接触件(111)包括DUT侧接触末端(112),可移动的缩回板(124),以及对所述缩回板(124)的移动进行控制的控制器(270),其中,所述缩回板(124)以机械的方式作用于所述弹簧接触件(111),使得在测试位置,所述缩回板(124)处于第一位置,并且在所述缩回板(124)的所述第一位置中,所述DUT侧接触末端(112)被适配成与所述电子部件(301)的接触部分(302)接触,以及当所述DUT侧接触末端(112)被适配成使得与所述电子部件(301)的所述接触部分(302)的接触被释放时,所述缩回板(124)处于第二位置,其中,所述控制器(270)控制所述缩回板(124)从所述第一位置移动到所述第二位置以及从所述第二位置移动回所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的接触插座模块(100),

其中,所述接触插座模块(100)被适配成使得:当所述电子部件(DUT)(301)处于所述测试位置时,所述控制器(270)控制所述缩回板(124)从所述第一位置移动到所述第二位置,以及/或者其中,在所述缩回板(124)的所述第二位置中,所述接触插座模块(100)被适配成将所述DUT侧接触末端(112)从所述电子部件(301)的所述接触部分(302)提离,以及/或者其中,所述缩回板(124)包括接纳表面(125),并且所述弹簧接触件(111)包括抵接面(115),并且所述接纳表面(125)和所述抵接面(115)彼此互锁,使得在所述第一位置中,所述缩回板(124)对所述弹簧接触件(111)进行轻微地预加载,并且在所述第二位置中,所述缩回板(124)向所述弹簧接触件(111)施加较强的应力。

3.根据权利要求1或2所述的接触插座模块(100),所述接触插座模块(100)还包括升高的抵接面(230),所述升高的抵接面相对于所述缩回板(124)从所述第一位置到所述第二位置的移动相反地延伸,使得所述升高的抵接面(230)对所述缩回板(124)从所述第一位置到所述第二位置的移动进行限制,以及/或者其中,所述多组(101)弹簧接触件(111)中的每一组弹簧接触件形成接触部位(101),所述接触部位(101)被适配成一次与所述承载件(300)上的一个电子部件(DUT)(301)接触。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的接触插座模块(100),所述接触插座模块(100)还包括凹部(212),其中,所述DUT侧接触末端(112)位于所述凹部内的中央,其中,在所述缩回板(124)的所述第一位置中,所述DUT侧接触末端(112)延伸到所述凹部(212)中,并且其中,在所述缩回板(124)的所述第二位置中,所述DUT侧接触末端(112)从所述凹部(212)缩回。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的接触插座模块(100),所述接触插座模块(100)还包括:由所述控制器(270)控制的泵(260),所述泵(260)在所述缩回板(124)的第二位置中向所述缩回板(124)提供空气压力。

6.一种自动化测试设备(ATE)(500),所述自动化测试设备(ATE)(500)包括:接触器(400),以及

至少两个接触插座模块(100),

其中,所述至少两个接触插座模块(100)彼此平行地布置在所述接触器(400)的主平面中,使得所述至少两个接触插座模块(100)被适配成与至少两倍数量的电子部件(301)同时接触。

7.根据权利要求6所述的自动化测试设备(ATE)(500),所述自动化测试设备(ATE)(500)还包括:用于向所述承载件(300')提供真空的真空源(510),其中,所述承载件(300')被适配成:在提供较短的一段时间的真空的情况下,通过真空吸力连续地保持所述电子部件(301)一段时间。

8.一种在自动化测试设备(ATE)(500)中使用接触插座模块(100)对电子部件(DUT)(301)进行测试的方法,其中,所述接触插座模块包括:多组(101)弹簧接触件(111),其中,每个弹簧接触件(111)包括至少一个DUT侧接触末端(112),可移动的缩回板(124),其中,所述缩回板(124)以机械的方式作用于所述弹簧接触件(111),以及控制器(270),所述方法包括:

‑通过所述控制器(270)对所述缩回板(124)的移动进行控制,其中,所述控制器(270)控制所述缩回板(124)从第一位置移动到第二位置以及从所述第二位置移动回所述第一位置,‑当所述缩回板(124)处于所述第一位置时对所述电子部件(DUT)(301)进行测试,在所述第一位置中,所述DUT侧接触末端(112)被适配成与所述电子部件(301)的接触部分(302)接触,其中‑控制所述缩回板(124)移动到所述第二位置,此时所述DUT侧接触末端(112)被适配成释放与所述电子部件(301)的所述接触部分(302)的接触。

9.根据权利要求8所述的方法(600),还包括:

‑当所述电子部件(DUT)(301)处于所述测试位置时,通过所述控制器(270)控制所述缩回板(124)从所述第一位置移动到所述第二位置,以及/或者‑在所述缩回板(124)的所述第二位置中,将所述DUT侧接触末端(112)从所述电子部件(301)的所述接触部分(302)提离,以及/或者其中,所述缩回板(124)包括接纳表面(125),并且所述弹簧接触件(111)包括抵接面(115),其中,所述接纳表面(125)与所述抵接面(115)彼此互锁,并且特别地,所述方法还包括:‑在所述缩回板(124)的所述第一位置中,对所述弹簧接触件(111)进行轻微地预加载,以及‑在所述缩回板(124)的所述第二位置中,向所述弹簧接触件(111)施加较强的应力。

10.根据权利要求8或9所述的方法(600),其中,接触模块(100)还包括升高的抵接面(230),所述升高的抵接面相对于所述缩回板(124)从所述第一位置到所述第二位置的移动相反地延伸,并且所述方法还包括:‑通过所述升高的抵接面(230)对所述缩回板(124)从所述第一位置到所述第二位置的移动进行限制。

11.根据权利要求8至10中的一项所述的方法(600),所述方法(600)还包括‑使用所述多组(101)弹簧接触件(111)中的每组弹簧接触件形成接触部位(101),以及‑使用一个接触部位(101)一次与所述承载件(300)上的一个电子部件(DUT)(301)接触。

12.根据权利要求8至11中的一项所述的方法(600),所述接触模块(100)还包括凹部(212),其中,所述DUT侧接触末端(112)位于所述凹部(212)内的中央,其中,所述方法还包括:‑在所述缩回板(124)的所述第一位置中,让所述DUT侧接触末端(112)延伸到所述凹部(212)中,并且其中,‑当使所述缩回板(124)移动到所述第二位置时,将所述DUT侧接触末端(112)从所述凹部(212)缩回。

13.根据权利要求8至12中的一项所述的方法(600),其中,接触模块(100)还包括泵(260),并且所述方法包括:‑通过从所述泵(260)提供空气压力来对所述缩回板(124)的移动进行控制。

14.根据权利要求8至13中的一项所述的方法(600),其中,所述自动化测试设备(ATE)(500)包括接触器(400)和至少两个接触插座模块(100),其中,所述至少两个接触插座模块(100)彼此平行地布置在所述接触器(400)的主平面中,所述方法包括:‑使所述至少两个接触插座模块(100)与至少两倍数量的电子部件(301)同时接触。

15.根据权利要求8至14中的一项所述的方法(600),其中,所述自动化测试设备(ATE)(500)包括真空源(510),并且所述方法包括:‑通过向所述承载件(300')提供较短的一段时间的真空,来通过真空吸力连续地保持所述电子部件(301)一时间段。

说明书 :

接触插座模块和使用接触插座模块测试电子部件的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及接触插座模块和使用接触插座模块对电子部件进行测试的方法。

背景技术

[0002] 自动化测试设备广泛用于测试半导体器件、电子部件或所谓的DUT(被测器件)。承载多个DUT的承载件提供高效率的且快速的并行测试。但是,有时会发生堵塞而负面地降低了效果。另一方面,测试速度往往与堵塞预防的优先考虑相矛盾。

发明内容

[0003] 本发明的目的是增加使用承载件测试电子部件的效率。
[0004] 该问题的解决方案在描述接触插座模块和使用接触插座模块的方法的实施方式中提出。
[0005] 根据本发明的实施方式,接触插座模块用于在自动化测试设备(ATE)中使用以对由承载件承载的电子部件DUT进行测试,所述接触插座模块包括:
[0006] 多组弹簧接触件,其中每个弹簧接触件包括DUT侧接触末端,
[0007] 可移动的缩回板,以及对缩回板的移动进行控制的控制器,其中缩回板以机械的方式作用于弹簧接触件,使得
[0008] 在测试位置,缩回板处于第一位置,并且在缩回板的第一位置中,DUT侧接触末端被适配成与电子部件的接触部分接触,并且
[0009] 当DUT侧接触末端被适配成释放与电子部件的接触部分的接触时,缩回板处于第二位置,并且其中
[0010] 控制器控制缩回板从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动回第一位置。
[0011] 根据本发明的实施方式,一种在自动化测试设备(ATE)中使用接触插座模块对电子部件(DUT)进行测试的方法,其中接触插座模块包括:多组弹簧接触件,其中每个弹簧接触件包括至少一个DUT侧接触末端;可移动的缩回板,其中缩回板以机械的方式作用于弹簧接触件;以及控制器,该方法包括:
[0012] ‑通过控制器对缩回板的移动进行控制,其中控制器控制缩回板从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动回第一位置,
[0013] ‑当缩回板处于第一位置时对电子部件(DUT)进行测试,在所述第一位置处,DUT侧接触末端被适配成与电子部件的接触部分接触,其中
[0014] ‑当DUT侧接触末端被适配成释放与电子部件的接触部分的接触时,控制缩回板移动到第二位置。
[0015] 表述“自动化测试设备(ATE)”可以表示通常包括处理机和测试仪的系统,该测试仪用于测试电子部件(DUT)或特别是半导体器件。表述“接触插座模块”可以指自动化测试设备内、且特别是处理机内的可独立更换的单元。接触插座模块可以包括多个接触部位,其中接触部位中的每个接触部位被适配成一次测试一个DUT。术语“承载件”可以指承载多个电子部件(DUT)的器件,承载件可以用于将多个电子部件传送至处理机内的不同位置。承载件也可以称为“批承载件”并且特别是可以为真空承载件的类型,其中真空用于将电子部件保持在承载件上。表述“弹簧接触件”可以指在ATE中使用的弹性体或器件,该弹性体或器件在变形(扭曲,distort)后被释放时恢复其原始形状。弹簧接触件可以在与DUT接触时变形,并且可以在DUT被移除时恢复其原始形状。表述“弹簧接触件”可以特别地指所谓的弹簧针或针式接触件。然而,表述“弹簧接触件”还可以指所谓的悬臂接触件。术语“接触件”(或“接触部”)在此可以指电流可以流过的临时结点。表述“DUT侧接触末端”可以指弹簧接触件的尖头端(pointed end)。表述“缩回板”可以指可移动的扁平材料片,其特别是可以从一位置拖回或拉回到另一位置。特别地,通过移动缩回板,DUT侧接触末端也可以被迫向回移动,并且在这个意义上也可以缩回。术语“控制器”或同义词“控制单元”可以指引起动作的装置或操作机构,即特别是引起缩回板的移动的装置。表述“以机械的方式作用”可以指以机械的方式作用于彼此,包括直接地和间接地。即,缩回板和DUT侧接触末端可以互锁,使得缩回板的移动引起DUT侧接触末端的移动。表述“测试位置”可以指承载件在处理机内的位置,其中承载件上的DUT可以接触DUT侧接触末端。表述“第一位置”和“第二位置”可以指缩回板的不同位置。在缩回板的第一位置中,可以执行DUT的测试,而在第二位置,在DUT侧接触末端缩回的情况下,可以不执行测试。表述“电子部件的接触部分”可以指用于将电子部件安装在PCB上的任何类型的电接触件。特别地,接触部分可以是具有作为BGA(球栅阵列)或“BGA芯片”的封装的电子部件的所谓的“焊锡球”。接触部分可以替代地具有所谓的“垫”的形状。表述“释放接触”可以指相继地或连续地松开机械接触。在释放接触时,可能会发生下述机械过程,在该机械过程中DUT侧接触末端可以与电子部件的接触部分连续分离,而不管电子部件的封装如何。
[0016] 根据本发明的要点,控制器对DUT侧接触末端的移动进行独立的控制,其中该移动与DUT在DUT侧接触末端上的放置无关,即该移动与DUT处于测试位置或不处于测试位置无关。本发明在此基于以下发现:一方面,即使需要额外的时间和精力来与DUT的放置无关地对DUT侧接触末端的移动进行控制,另一方面,这也可以减少测试部位上的堵塞,且由此可以提高整个ATE的效率。因此,处理机的速度降低和更高的复杂性在这里可以以意想不到的方式引起整体效率的提高,即结果可以是正确测试的DUT具有更高的输出。
[0017] 如果缩回板处于第一位置,这可以相当于接触插座模块的第一状态。存在多组弹簧接触件,该多组弹簧接触件终止于DUT侧接触末端并朝向DUT,或者特别是朝向DUT的接触部分,该接触部分可以是BGA芯片的焊锡球或其他垫。表示一个接触部位的多组DUT侧接触末端中的每一组DUT侧接触末端可以建立与一个DUT的电接触。如果需要所谓的“开尔文接触”,那么即使是两个DUT侧接触末端也可以与DUT中的每个DUT的一个接触部分接触。缩回板可以与多个弹簧接触件的DUT侧接触末端中的每个DUT侧接触末端互锁,使得缩回板到第二位置的移动分别使DUT侧接触末端中的每个DUT侧接触末端移动和缩回。
[0018] 当缩回DUT侧接触末端时,可以减小DUT侧接触末端和接触部分之间的力。接触插座模块被适配成对缩回板的移动进行控制,使得在缩回板的第二位置中DUT侧接触末端相继地且连续地释放朝向电子部件的接触部分的接触。详细地,接触部分的给定高度H,以及接触末端中的至少一个接触末端相对于盖板的盖板表面的水平到第二位置的缩回深度S(D1)可以限定S(D1)与H之间的关系,其中甚至S(D1)<H(图2C)。
[0019] 在接触插座模块的一侧,DUT侧接触末端延伸到DUT侧盖板之外,并且在接触插座模块的相反侧上,弹簧接触件的PCB侧接触末端延伸到PCB侧盖板之外。虽然缩回板和DUT侧接触末端可相对于接触插座模块的主体移动,但DUT侧盖板和PCB侧盖板相对于主体保持固定。
[0020] 本发明的方面如下:
[0021] 根据示例性实施方式,接触插座模块被适配成使得当电子部件(DUT)处于测试位置时,控制器控制缩回板从第一位置移动到第二位置。
[0022] 表述“控制器对缩回板的移动进行控制”可以指控制器直接或间接地引起缩回板的移动。相当于将DUT侧接触末端缩回的缩回板从第一位置到第二位置的移动是由控制器在电子部件或DUT仍处于接触插座模块上的测试位置时引起的。
[0023] 根据示例性实施方式,在缩回板的第二位置中,接触插座模块被适配成将DUT侧接触末端从接触部分提离。
[0024] 当缩回DUT侧接触末端时,与缩回板的移动量相等的距离可足以将DUT侧接触末端从接触部分提离。接触插座模块被适配成对缩回板的移动进行控制,使得在缩回板的第二位置中DUT侧接触末端被从电子部件的接触部分提离。详细地,接触部分的给定高度H和接触末端中的至少一个接触末端相对于盖板的盖板表面的水平到第二位置的缩回深度S(D2)可以限定S(D2)与H之间的关系,其中S(D2)>H(参见图2C)。表述“盖板表面”可以指如下表面:DUT位于该表面处以便与接触插座模块的接触末端接触。在接触插座模块的一侧可以存在DUT侧盖板,并且盖板表面可以是DUT侧盖板的表面。在DUT侧盖板的相反侧,接触插座模块的主平面可以具有PCB侧盖板,弹簧接触件的该侧耦接到PCB并且最终间接地耦接到测试仪。表述接触部分的“高度H”可以指接触部分延伸到电子部件或DUT的主平面之外的长度测量的值。DUT可以放置到盖板的接触侧并且接触部分可以延伸到盖板表面中一定量。如果DUT直接定位在盖板上而没有任何间隙,则接触部分延伸到盖板表面中的量可以等于接触部分的高度。表述“缩回深度”可以指在缩回板的第二位置中接触侧末端缩回到盖板中的长度测量的值的深度。结果,在缩回板的第二位置中接触侧末端可以被提离接触部分。
[0025] 根据接触插座模块的示例性实施方式,包括缩回板接纳表面,并且弹簧接触件包括抵接面,并且接纳表面和抵接面彼此互锁,使得在第一位置,缩回板对弹簧接触件进行轻微地预加载,并且在第二位置,缩回板向弹簧接触件施加较强的应力。
[0026] 表述“接纳表面”可以指缩回板的下述表面:该表面用作任何形状的表面以支撑对应物的重量或压力。表述“抵接面”可以指弹簧接触件中的每个弹簧接触件的与缩回板的接纳表面并列的任何形状的表面。缩回板的接纳表面可以承载弹簧接触件的抵接面,并且在这个意义上,弹簧接触件和接纳表面可以彼此互锁。表述“轻微地预加载”可以指下述状态:在该状态下,与可以指和对弹簧接触件的轻微地预加载相比较重的力的表述“施加较强的应力”相反,弹簧接触件受到具有较小的力的轻微应力。与对弹簧接触件进行轻微地预加载相比,较强的应力可以更多地压缩弹簧接触件。此外,可以优化对弹簧接触件的轻微地预加载以与电子部件接触,特别是与电子部件的接触部分接触。
[0027] 接纳表面可以包括圆形开口,并且抵接面可以是环形的,使得接纳表面的圆形开口环绕环形抵接面。缩回板的接纳表面可以使DUT侧接触末端移动,并且还可以将该移动引导为:相对于接触插座模块的主平面是垂直的并且在电子部件被承载件放置在接触插座模块上时与电子部件的接触移动平行。
[0028] 根据示例性实施方式,接触插座模块还包括与缩回板从第一位置到第二位置的移动相反地延伸的升高的抵接面,使得升高的抵接面对缩回板从第一位置到第二位置的移动进行限制。
[0029] 表述“升高的抵接面”可以指接触插座模块内的较高的前表面,缩回板可以终止于该较高的前表面而作为限制接触。可以存在两个空间:第一空间可以位于DUT侧盖板与缩回板之间。第二空间可以在缩回板与接触插座模块的基部本体之间延伸。缩回板从第一位置到第二位置的移动可以通过向第一空间施加空气压力来驱动。缩回板从第一位置到第二位置的移动可以减小第二空间的大小,其中缩回移动受到升高的抵接面的限制。
[0030] 根据接触插座模块的示例性实施方式,多组弹簧接触件中的每一组弹簧接触件形成接触部位,该接触部位被适配成一次与承载件上的一个电子部件(DUT)接触。
[0031] 成组的弹簧接触件可以布置成mxn矩阵,其中弹簧接触件之间的节距等于DUT的焊锡球或接触部分的节距。
[0032] 根据接触插座模块的示例性实施方式,DUT侧接触末端中的每个DUT侧接触末端位于一个凹部内的中央,其中在缩回板的第一位置中,DUT侧接触末端延伸到相应的凹部中,并且其中在缩回板的第二位置中,DUT侧接触末端从凹部缩回。
[0033] 术语“凹部”可以指表面中的凹部。在测试位置,电子部件的接触部分可以搁置在DUT侧盖板的凹部中,并且DUT侧接触末端可以位于凹部中央并且延伸到凹部中,使得DUT侧接触末端被适配成与电子部件的接触部分接触。
[0034] 根据示例性实施方式,接触插座模块还包括由控制器控制的泵,在缩回板的第二位置中,该泵在缩回板上提供空气压力。
[0035] 术语“泵”可以指对可以被压向缩回板的流体特别是空气进行输送和/或压缩的装置。控制器可以使泵开始泵送或压缩并将加压的空气向缩回板输送的过程。泵可以提供加压的空气以克服预加载的弹簧接触件的相互力而使缩回板移动。
[0036] 控制器还可以对阀进行控制,使得在缩回板处于第二位置之后,空气压力减小并且弹簧接触件的组合力将缩回板推回到其第一位置。
[0037] 根据示例性实施方式,自动化测试设备包括接触器和至少两个接触插座模块(例如,如上所述的根据本发明的接触模块),其中至少两个接触插座模块彼此平行地布置在接触器的主平面中,使得至少两个接触插座模块被适配成与至少两倍数量的电子部件同时接触。
[0038] 处理机中的接触器可以提供多个接触插座模块,使得可以同时测试的电子部件的数量可以成倍。特别地,每个接触插座模块的测试插座或成组的弹簧接触件的数量乘以每个接触器的接触插座模块的数量可以等于由承载件承载的DUT的数量。
[0039] 根据示例性实施方式,自动化测试设备还包括用于向承载件提供真空的真空源,其中承载件被适配成在提供较短的一段时间的真空的情况下,通过真空吸力连续地保持电子部件一段时间。
[0040] 根据示例性实施方式,该方法还包括:
[0041] ‑当电子部件DUT处于测试位置时,通过控制器来控制缩回板从第一位置移动到第二位置。
[0042] 缩回板从第一位置到第二位置的移动可以使得DUT侧接触末端与电子部件的接触部分连续地断开。结果,DUT侧接触末端最终变得不被适配成与电子部件的接触部分接触。
[0043] 根据示例性实施方式,该方法还包括:
[0044] ‑在缩回板(124)的第二位置中,将DUT侧接触末端(112)从接触部分(302)提离。
[0045] 根据该方法的示例性实施方式,缩回板包括接纳表面,并且弹簧接触件包括抵接面,其中接纳表面和抵接面彼此互锁,并且该方法还包括:
[0046] ‑在缩回板的第一位置中,对弹簧接触件进行轻微地预加载,以及,[0047] ‑在缩回板的第二位置中,对弹簧接触件施加较强的应力。
[0048] 根据该方法的示例性实施方式,接触模块还包括与缩回板从第一位置到第二位置的移动相反地延伸的升高的抵接面,并且方法还包括:
[0049] ‑通过升高的抵接面对缩回板从第一位置到第二位置的移动进行限制。
[0050] 根据示例性实施方式,该方法还包括使用多组弹簧接触件中的每一组弹簧接触件形成接触部位,以及
[0051] ‑用一个接触部位一次与承载件上的一个电子部件DUT接触。
[0052] 根据该方法的示例性实施方式,接触模块还包括凹部,其中DUT侧接触末端位于凹部内的中央,其中该方法还包括:
[0053] ‑在缩回板的第一位置中让DUT侧接触末端延伸到凹部中,并且其中
[0054] ‑通过使缩回板移动到第二位置,将DUT侧接触末端从凹部缩回。
[0055] 根据该方法的示例性实施方式,接触模块还包括泵,并且该方法包括:
[0056] ‑通过从泵提供空气压力来对缩回板的移动进行控制。
[0057] 根据该方法的示例性实施方式,自动化测试设备(ATE)包括接触器和至少两个接触插座模块,其中至少两个接触插座模块彼此平行地布置在接触器的主平面中,并且该方法包括:
[0058] ‑使至少两个接触插座模块与至少两倍数量的电子部件同时接触。
[0059] 根据该方法的示例性实施方式,自动化测试设备(ATE)包括真空源,并且该方法还包括:
[0060] ‑通过向承载件提供较短的一段时间的真空,来通过真空吸力连续地保持电子部件一段时间。
[0061] 必须注意,已经参考不同的主题描述了本发明的实施方式。然而,本领域技术人员将从以上和以下描述中得知,除非另有通知,否则除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外,与不同主题相关的特征之间的任何组合被认为是与本申请一起公开。
[0062] 本发明的其他实施方式在随附附图中公开。以下将参考实施方式的示例更详细地描述本发明,但本发明不限于这些实施方式。

附图说明

[0063] 图1是接触插座模块的立体和剖视图
[0064] 图2A是处于第一状态的接触插座模块的剖视和示意图
[0065] 图2A'示出了处于第一状态的接触插座模块的细节
[0066] 图2B是处于第二状态的接触插座模块的剖视和示意图
[0067] 图2B'示出了处于第二状态的接触插座模块的细节
[0068] 图2C以详细的剖视图描绘了接触末端的移动之间的关系
[0069] 图3A示出了在接纳承载有DUT的批承载件之前处于第一状态的接触插座模块[0070] 图3B示出了在批承载件上测试DUT时处于第一状态的接触插座模块
[0071] 图3C示出了在测试批承载件上的DUT之后处于第二状态的接触插座模块[0072] 图3D示出了在移除具有DUT的批承载件之后处于第二状态的接触插座模块[0073] 图4以立体图示出了接触器
[0074] 图5是自动化测试设备(ATE)和批承载件的示意图
[0075] 图6示出了使用接触插座模块测试电子部件的方法的流程图。

具体实施方式

[0076] 附图中的图示是示意性的。注意,在不同的附图中,相似或相同的元件具有相同的附图标记。
[0077] 应当注意,术语“包括”不排除其他元件或步骤,并且“一”或“一种”不排除多个。还可以对结合不同实施方式描述的元件进行组合。还应注意,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。
[0078] 图1以立体和剖视图示出了接触插座模块100。接触插座模块100包括16个接触部位101‑1‑1至101‑4‑4(101‑4‑4未示出)的mxn矩阵101‑m‑n,其中m=4且n=4。也就是说,mxn‑矩阵101‑m‑n分别包括4个接触部位101‑1‑1至101‑4‑4的4行101‑m‑1(m=1至4)和4列101‑1‑n(n=1至4)。第一行101‑1‑1至101‑1‑4包括4个接触部位,第二行至第四行也是如此。类似地,第一列101‑1‑1至101‑4‑1包括4个接触部位,第二列至第四列也是如此。接触部位101中的每个接触部位包括至少一个、或者通常是多个弹簧接触件111。
[0079] 接触插座模块100还包括基部本体121、DUT侧盖板122和PCB侧盖板123。DUT侧盖板122面向DUT,PCB侧盖板123面向PCB(参见图5,504),并且基部本体121布置在DUT侧盖板122和PCB侧盖板123之间。多个弹簧接触件111布置成垂直地延伸穿过基部本体121、DUT侧盖板
122和PCB侧盖板123。
[0080] 通过DUT侧接触末端112,弹簧接触件111中的每个弹簧接触件穿过DUT侧盖板122。在接触插座模块100的相反侧,弹簧接触件111中的每个弹簧接触件包括延伸穿过PCB侧盖板123的测试仪侧接触末端113。基部本体121内的基部槽141可以保持弹簧接触件111。DUT侧盖板122和PCB侧盖板123可以包括末端引导件142、143,以分别对DUT侧接触末端112和测试仪侧接触末端113的移动进行引导。
[0081] 形成一个接触部位101的一组至少一个或通常更多个弹簧接触件111可以被适配成与一个DUT接触。因此,一组至少一个或更多个DUT侧接触末端112可以被适配成与一个DUT接触,并且DUT侧接触末端112的数量可以与PCB侧接触末端113(接触PCB,图5,504)的相应数量相同,并且与弹簧接触件111的数量相同。
[0082] 此外,接触插座模块100包括气动连接件160以及布置在基部本体121与DUT侧盖板122之间的缩回板124。缩回板124可以从DUT侧盖板122向回朝向基部本体121移动。每个弹簧接触件111可以包括与缩回板124的接纳表面125接合的环形抵接面115,使得由气动连接件160引起的缩回板124的向回移动可以引起DUT侧接触末端112相对于DUT侧盖板122的缩回移动(这将在图2A、图2A'、图2B、图2B'、图2C中更详细地描述)。
[0083] 弹簧接触件111可以预加载在缩回板124的接纳表面125与PCB侧盖板123之间,使得DUT侧接触末端112从DUT侧盖板122向外延伸,并且PCB侧接触末端113从PCB侧盖板123向外延伸。接触插座模块100还可以包括螺钉131,以将DUT侧盖板122与PCB侧盖板123彼此固定,同时预加载的弹簧接触件111被保持在DUT侧盖板122与PCB侧盖板123之间。
[0084] 图2A示出了处于第一状态的接触插座模块100的剖视图,并且示意性地描绘了气动连接件和/或空气压力连接件160。在接触插座模块100的第一状态下,弹簧接触件111被预加载并向外施加力,使得DUT侧接触末端112延伸超出DUT侧盖板122的盖板表面222。类似地,测试仪侧接触末端113延伸超出PCB侧盖板123。DUT侧接触末端112的垂直移动是通过与缩回板124的互锁来确定和限制的,这将在图2A'中的细节A'中示出和描述。
[0085] 气动连接件160耦接到提供空气压力的泵260,并且控制器270可以启动泵260。因此,气动连接件160的启动与DUT的实际接触(或其测试)无关。
[0086] 在图2A'中,接触插座模块100的细节A'示出了接触弹簧111的(环形)抵接面115与缩回板124的(圆形)接纳表面125彼此抵接,且由此对DUT侧接触末端112向外的移动进行限制。在这个意义上,DUT侧接触末端112与缩回板124互锁,使得缩回板124向回移动到接触插座模块100内的第二位置引起DUT侧接触末端112也向回移动到第二位置。缩回板124和DUT侧接触末端112的第二位置可以限定接触插座模块100的第二状态。类似地,缩回板124和DUT侧接触末端112的第一位置可以限定接触插座模块100的第一状态。
[0087] 然而,在第一状态下,DUT侧接触末端112向外延伸超出DUT侧盖板122的盖板表面222。DUT侧盖板122的表面222可以包括被适配成接纳待测试的电子部件的焊锡球的凹部
212。为此目的,凹部212围绕位于凹部212中央的DUT侧接触末端112周向地延伸。此外,DUT侧盖板122的末端引导件142和基部本体121的基部槽141对弹簧接触件111朝向相对于接触插座模块100的主平面的垂直移动的移动进行限制,其中该主平面可以由DUT侧盖板122和PCB侧盖板123的主平面限定。在第一状态下,缩回板124的移动受限于抵接在DUT侧盖板122上,使得缩回板124与基部本体121的升高的抵接面230之间的距离h1最大。缩回板124与另一侧的DUT侧盖板122之间的空间226最小。因此,在接触插座模块100的第一状态下,预加载的DUT侧接触弹簧末端112向DUT侧盖板122的DUT侧盖板表面222外延伸。
[0088] 图2B是与图2A所示的接触插座模块100类似的剖视图,不同之处仅在于接触插座模块100现在处于第二状态。在第二状态下,控制器270已经启动泵260且由此空气压力被施加到气动连接件160。因此,在接触插座模块100的第二状态下或缩回板124的第二位置中,DUT侧接触末端112分别缩回到DUT侧盖板122的凹部212中。
[0089] 更详细地,图2B'示出了DUT侧接触末端112位于凹部212内的中央,且因此不延伸超出DUT侧盖板122的盖板表面222。弹簧接触件111的环形抵接面115与缩回板124的圆形接纳表面125彼此抵接,并且随着缩回板124移动到第二状态,DUT侧接触末端112被推回凹部212中。因此,通过如下方式来实现接触插座模块100的第二状态:使缩回板124移动到第二位置,这引起DUT侧接触末端112移动回凹部212中。同时,缩回板124与DUT侧盖板122之间的空间226板122被最大化,并且缩回板124与基部本体121之间的距离h2最小并且仅受缩回板
124所抵接的升高的抵接面230的限制。
[0090] 图2C更详细地示出了接触末端的不同位置,其中处于第一位置212A的接触末端的水平232A相对于分别处于第二缩回位置212B1或212B2的接触末端的缩回水平232B1或232B2之间的距离或高度可以限定位移高度S(A,B1)或S(A,B2)。然而,位移高度S(A,B1)或S(A,B2)可以主要取决于弹簧接触件111的回弹力以及与DUT 300的接触部分302接触以便在第一位置提供足够的电接触的所需接触力。
[0091] 此外,缩回水平232B1和232B2可以限定相对于盖板表面222的盖板水平252的缩回深度S(D1)或S(D2)。盖板水平252与凹部底部的水平253之间的凹部深度D可以帮助限定关系R(D)=S(D)/D,其中该凹部深度关系R(D)可以具有1.01至2(或更大)的值。然而,仅单独基于凹部212可能难以得出适当的缩回深度S(D1)或S(D2)。凹部212的大小和形状可能变化,并且例如,凹部212的斜面254的倾斜(角度)可能变化很大,其中斜面254甚至可能相对于盖板表面222垂直,如果接触末端212与DUT 300的接触部分302相比具有相似和仅略小的大小的话。
[0092] 此外,接触部分302的高度H可以根据接触部分302是焊锡球还是任何其他种类的垫而变化。参考接触部分302的高度H,在H和缩回深度S(D2)之间可能存在关系,使得S(D2)>H。在这种情况下,DUT侧接触末端232B2被提离电子部件301的接触部分302,并且在第二位置的DUT侧接触末端232B2与接触部分302之间存在间隙280。然而,当将DUT侧接触末端232B1从接触部分302释放时,可能已经实现了避免堵塞的效果,使得在这种情况下,缩回深度S(D1)可以略小于H,即S(D1)212B1与DUT 301的接触部分302之间存在间隙280。
[0093] 图3A至图3D仍涉及前述图2A至图2B'和图2C所描述的接触插座模块100的第一状态和第二状态。然而,图3A至图3D包括批承载件300的一部分,示出了多个DUT 301如何与成组的弹簧接触件111接触。
[0094] 在图3A中,接触插座模块100处于第一状态,其中DUT侧接触末端112根据第一位置延伸到DUT侧盖板122的盖板表面222之外。批承载件300的部分承载准备进行接触的多个DUT 301。
[0095] 在图3B中,接触插座模块100处于第一状态,承载多个DUT 301的批承载件300朝向DUT侧盖板122降低,使得DUT 301的焊锡球302搁置在凹部212中并且因此与弹簧接触件111的DUT侧接触末端112接触。在接触插座模块100的第一状态下,并且在DUT 301的焊锡球302搁置在凹部212中的情况下,DUT302准备好被测试。然后,执行DUT 301的测试。
[0096] 在图3C中,批承载件300仍处于可能测试的位置,位于DUT侧盖板122上,其中焊锡球302位于凹部212中。然而,接触插座模块100处于第二状态,并且DUT侧接触末端112从接触位置缩回并回到凹部212中到第二位置,使得当批承载件300处于“测试位置”时,焊锡球302不与DUT侧接触末端112接触。在焊锡球302与DUT侧接触末端112之间可能存在间隙280。
[0097] 最后,在图3D中,批承载件300被从DUT侧盖板122上的位置移除,并且DUT 301被从测试位置移除,以及焊锡球302被从DUT侧盖板122的凹部移除。在使接触插座模块100回到第一状态之后,可以根据图3A再次开始新的接触或测试循环。
[0098] 图4以立体图示出了接触器400。接触器400包括多个、多达12个接触插座模块100‑1(仅示出一个)和相同数量的多达十二个的接纳位置100'‑2。接触器400允许同时处理和测试多个电子部件。接触器400还包括四个气动连接件460和两个歧管462以用于向相应的接触插座模块100‑1中的每个接触插座模块供应空气压力并且因此用于致动和移动缩回板
124(参见例如图2A和图3A)。定心销440可以帮助将接触器400和安装的接触插座模块100‑1相对于由处理机(参见图5,501)提供的批承载件(参见图3A至图3C或图5,300)对准。
[0099] 在图5中,针对ATE(自动化测试设备)500的示意性设置示出了处理机501和测试仪502,两者都通过数据电缆503耦接。(批)承载件300承载与两行(例如,根据图4为六个)接触插座模块100‑1、100‑2接触的两组DUT 301。参考图3B,DUT侧接触末端112与DUT接触,而在相反侧的PCB侧接触末端113与PCB(印刷电路板)504接触。此外并且作为替代方案,ATE可以包括真空源510,该真空源通过真空或低压向保持电子部件(DUT)301的真空承载件300'提供真空。在实施方式中的任一实施方式中,(批)承载件300可以特别地是保持DUT 301的真空承载件300',即使真空承载件300'与真空源510解耦。
[0100] 图6示出了使用接触插座模块100测试电子部件的方法600的流程图。该方法包括提供601承载DUT 301的批承载件300,并且使DUT 301与处于第一状态的接触模块602接触。在对DUT 301进行测试603之后,分别使接触插座模块100进入第二状态并且使DUT侧接触末端112在第二状态缩回604。然后,在将缩回的DUT侧接触末端112共同释放606以从第二状态进入第一状态之前(在第一状态,DUT侧接触末端112从DUT侧盖板122的盖板表面222向外延伸),可以接着将承载DUT 301的批承载件300从接触插座模块100移除605。在接触插座模块
100的第一状态下,可以通过提供具有待测试的DUT 301的(新)批承载件300来重新开始循环607。