本发明专利技术公开了一种用于在在线测试期间清除焊料珠状探测点表面上的氧化物、残留物或其他污染物，并探测印刷电路板上的焊料珠状探测点的扭曲固定探针。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于电路测试的固定探针。
技术介绍
印刷电路组装件(PCA)一般在制造后进行测试，以验证板上的焊盘和过孔之间迹线的连续性，并验证加载到PCA上的组件是在规范定义内运行。这种印刷电路组装测试通常以自动在线测试仪或ICT来执行，并且需要复杂的测试仪资源。测试仪硬件通常必须能够探测待测板上的导电焊盘、过孔和迹线。传统上，在线测试仪(ICT)使用“针床”(BON)接入来获得到电路线路(迹线、节点、焊盘)的电气连接，以用于测试所需的控制和观察能力。安捷伦3070就是这样一种典型的在线测试仪，其可从California，Palo Alto的安捷伦科技公司获得。这必然使得在电路节点布图内具有可以成为ICT探测目标的接入目标。测试接入点通常是连接到印刷电路板上迹线的直径为25到35密耳(mil)的圆形目标。在某些情形中，这些目标是故意添加的测试焊盘，而在其他情形中，这些目标是已存在于印刷电路中的围绕过孔的“过孔”焊盘。更低直径的目标越来越难以可靠反复地命中，尤其是当测试夹具可能包含好几千个这种探针时。总是希望使用更大直径的目标，但是这与朝更高密度和更小几何尺寸的器件发展的工业趋势产生了根本的矛盾。而另一种工业趋势是使用越来越高速的逻辑电路。一兆赫兹(MHz)的设计变为十兆赫兹的设计，后来变成100MHz的设计，现在达到了吉(千兆)赫兹域。逻辑速度的增加必然使得工业上的注意力转到更高速互连的板布图规则上来。这些规则的目的是创建一种能够使噪声、串扰和信号反射最小的受控阻抗通路。传输高速信号的印刷电路板迹线趋向于具有严格的布图需求，并要求受控的特性阻抗。当加入传统的测试探测目标时，这导致受控阻抗不连续，并可能破坏信号保真度。图1A图示了在印刷电路板100的一部分上的经典的差分传输信号迹线对102a、102b。如图所示，印刷电路板100形成为多层结构。在图示实施例中，印刷电路板100包括层叠在衬底105上的地平面104、层叠在地平面104上的电介质103、层叠在电介质103上的迹线102a、102b、层叠在电介质103的暴露表面上的焊接掩模106以及测试接入目标115a和115b。在这种布图中，有多个影响信号通路阻抗的重要参数。这些参数包括迹线宽度110、迹线间隔111、迹线厚度112以及焊接掩模和板材料的介电常数。这些参数影响迹线的电感、电容和电阻(趋肤效应和DC)，这些组合在一起确定传输阻抗。通常希望在每个迹线102a、102b的整个运行范围控制该值。在某些更高速设计中，控制迹线的对称性也很重要。然而，在拥挤的印刷电路板上路由信号必然引起通路的弯曲，这使得长度匹配和对称更为困难。在某些情形中，在通路中可包括串接组件(诸如串接终端或DC阻断电容器)，这些组件的维度与布图参数不同。信号也可能必须跨过连接器，这增加了难度。另一种趋势是向越来越高密度的板发展，这种板的布图也很严格。当传统的测试探测目标被加入到高密度板中时，板的布图通常被扰乱，其中将测试探测目标加入到一个或多个节点的操作必然使得某几个其他迹线移动出原来的通路。在许多情形中，对高密度板的这种改变可能是不实用的，因为可能没有任何空间来移动迹线。如果某一条信号迹线也恰好是高频信号迹线，则除了传统目标自身的不良影响外，重新路由这些信号迹线所需的弯曲也会带来不良的性能影响。当考虑测试时，还会有另外的困难。测试要求测试仪在特定的探测目标处接入到电路迹线。布图规则一般要求测试目标距离至少50密耳，并且可能要求测试点目标的直径远大于迹线宽度。图1A和1B图示了相距50密耳对称布置在差分信号迹线102a、102b上的测试目标115a、115b。如图1A和1B中可见的，大的测试目标115a由具有尖头120的一般固定探针116探测，诸如可从位于5101 Richland Avenue，Kansas City，KS66106的Interconnect Devices公司获得的探针。尖探针116有助于穿透测试目标115a和115b上积累起来的任何氧化物或残留物。测试目标102a、102b的定位可能存在问题。在许多情形中，需要保持目标之间的最小间隔(最小一般50密耳)与受控阻抗布图规则之间是直接矛盾的。这种矛盾要么导致受控阻抗完整性和性能及空间的优化电路布图之间的折衷，要么导致强制减少目标的放置，从而导致可测试性降低。尽管高速印刷电路板是严格布图电路的一种示例，但是另一种更通用的情形是高密度板。将传统的探测目标加入到高密度板的行为很可能扰乱布图。例如，将测试点加入到一个或多个节点的行为可能需要好几个其他迹线移动出原来的通路。在许多情形中，在高密度电路设计中，这样可能是不实际的(如果不是不可能的话)，因为在拥挤的电路布图中可能没有任何空间来移动这些迹线。如果某一条迹线也是高频信号迹线，则除了对优化电路布图自身的影响外，重新路由也会带来另外的不良性能影响。如在Kenneth P.Parker等人于2003年9月24日提交的题为“PrintedCircuit Board Test Access Point Structures And Methods For Making TheSame”的美国专利申请S/N 10/670,649和Kenneth P.Parker于2004年10月25日提交的题为“Method And Apparatus For Manufacturing And ProbingPrinted Circuit Board Test Access Point Structures”的美国专利申请中所更充分讨论的，并且如图2A-2C所示，开发了一种新的范例来替代旧的测试范例，其中大的探测目标被布置在印刷电路板上，并且由安装在测试夹具中的尖头固定探针探测。如图2A-2C所示，小的半椭圆形焊珠或测试接入点18a和18b利用z维被加入到印刷电路板10上的迹线12a和12b，而不干扰板的布图或性能。如图所示，印刷电路板10形成为多层结构。在图示实施例中，印刷电路板10包括层叠在衬底15上的地平面14、层叠地平面14上的电介质13、层叠在电介质13上的迹线12a、12b、层叠在迹线12a和12b和电介质13的暴露表面上的焊接掩模16以及测试接入点18a和18b。如上所述，探测的一个重要因素就是获得固定探针和测试目标之间的良好的电气接触。在旧的范例中，这一般通过以尖的探针尖端120探测来处理。然而，这一方法对于珠状探测点或测试接入点结构18a和18b可能存在问题，因为测试接入点结构在x-y平面的尺寸可能很小，大约在3-5密耳宽，15-20密耳长的量级或更小。当前对于ICT(在线测试仪)测试指南的设计要求在凿形或矛形尖端的探针条件下，测试焊盘或目标的直径最小为30密耳。测试接入点结构在x-y平面中的小尺寸以及凿形或矛形尖端测试固定探针的小尺寸很可能引起测试接入准确性和可靠性的问题。简单地说，在当前的工业测试夹具标准下，很难以具有锐利尖端的探针命中小的目标。另外，尽管凿形或矛形尖端测试固定探针可能在去除30密耳或更大的测试焊盘上的表面污染物方面有效，但是假定其能可靠地命中3-5密耳的测试接入点结构，也很可能严重地损坏测试接入点结构。因此工业上需要一种确保珠状探测点或测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于实现扭曲固定探针的方法，所述方法包括：将基本扁平的尖端附着到旋转构件；将所述旋转构件以操作接触的方式附着旋转机构；以及将所述旋转构件以操作接触的方式附着压力。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思P帕克，克里斯R雅各布森，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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