自动测试设备的同轴探头接口制造技术

一个包括多个安置在一块绝缘底板中的同轴接触探头组件的探头接口装置。每个同轴接触探头组件包括一个具有一个同轴信号接触探头的匀质连续管状屏蔽，后者由一个绝缘定位件与屏蔽绝缘。屏蔽和基准在其相应的末端焊接在一起。而且，绝缘底板包括固定在一个空心框架上的上和下定位板上。上和下定位板上设有同样数量的孔用于接合多个同轴接触探头组件。所述探头接口装置可以用于测试混合信号器件，并且易于生产。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及一种自动测试设备，更具体地涉及一种用于自动测试设备的探头接口硬件。自动测试设备，也称作测试器，通常用于确定半导体器件是否含有生产缺陷。如附图说明图1所示，测试器100一般包括一个其壳内装有计算机控制和数据采集电路(未示)的测试器体102，一个具有大量驱动器和接收槽路(未示)的测试头104，和一个接口硬件，诸如一个包括大量电接触探头(未示)的探头接口模块106。探头接口模块106中的各个接触探头典型地在测试头104之一上的一条槽路和一个受测试器件108的一个电节点(未示)之间提供电接触。另外，测试头104的各个槽路典型地耦连到测试体102中的控制与数据采集电路。早期的半导体器件典型地要么包括数字电路要么包括简单的模拟电路，但是现今的器件往往既包括数字电路又包括模拟电路。这种器件一般称作混合信号电路，并且测试它们的测试器通称为混合信号测试器。这些混合信号器件往往运行不仅信号电平低而且频率非常高的模拟信号。这些器件往往还典型地以非常高数据速度运行数字信号。而且随着器件的更新换代，这些器件的密度通常也在增长。结果，测试器电路和受测试的器件之间的接口硬件产生高度的信号保真性就变得越来越重要。这一般地意味着接口硬件必须有受精确控制的阻抗和非常良好的漏电特性。改进测试器的接口硬件的信号保真性的一个方法包括在接触探头周围设同轴屏蔽。这种方法于1998年2月9日的授与本专利技术受让人的美国专利4，724，180有过描述。尤其是，每个接触探头的接口中设有两个管状的孔。两个孔的壁都镀以金属，而且这些孔的金属镀层可电连接。孔之一大得足以容纳一个介电插件，此插件上也有一个孔。把一个信号接触探头插入到此介电插件的孔中，介电插件把信号接触探头与大孔中的金属镀层绝缘开。在小的孔中插入一个接地探头。此探头与小孔中的镀层产生电接触。结果，当接地探头接地时，大小两孔中的镀层都导联到接地电位。大孔中的接地金属镀层起信号接触探头运行的信号的屏蔽作用。尽管这种在电接触探头的周围设同轴屏蔽的方法已经成功地用于改进测试器到器件的接口中的信号保真性，我们还是发现了某些缺点。例如，有时难于控制接口中各对孔中金属镀层覆盖度和均匀性。这可以在金属镀层中产生裂隙，这些裂隙可能会降低同轴屏蔽来阻止信号接触探头之间干扰的效率。这还会难于控制接触探头的特征阻抗。我们还发现，不论是同轴屏蔽上的缺陷还是信号孔和接地探头孔之间的电接触中的缺陷都可以附加杂散漏电和寄生电容，从而降低信号接触探头的带宽和引起信号损耗，特别是对甚高频信号。而且，难于控制接口中各对孔中金属镀层覆盖度和均匀性还导致增加接口的生产成本。因此希望有一种可以处理甚高频的模拟和数字信号的具有测试器到器件之间接口的测试器。这种接口应当有可以控制的阻抗特性和非常低的漏电和电容。还希望有容易生产并且生产成本低的测试器到器件的接口。考虑以上的技术背景，本专利技术的目的是提供一种可以测试高速混合信号电子电路的测试器。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有阻抗受精确控制的测试器到器件的接口的测试器。本专利技术的又一个目的是提供一个具有低漏电和低电容的测试器到器件的接口的测试器。本专利技术的再一个目的在于提供一种具有容易生产的测试器到器件的接口的测试器。本专利技术通过提供一种包括多个同轴接触探头组件的、测试器到器件的接口的测试器，以实现上述的及其它的目的。每个探头组件包括一个管状的金属屏蔽，一个信号接触探头，和一个环形绝缘定位件。信号接触探头做得适于通过插入所述管状金属屏蔽之中的环形绝缘定位件，并与之接合。此管状的金属屏蔽以纵向方式连接到第二金属管，以在两个金属管之间提供良好的电接触。在另一个实施例中，测试器到器件的接口包括至少一个其中形成有多个孔的绝缘定位板，各个孔用于容纳并且接合一个同轴接触探头组件。在又一个实施例中，一个信号接触探头穿过至少一个环形绝缘定位件中的孔，并与之接合。这个探头／定位件组件穿过一个管状的金属屏蔽并与之接合。然后把管状的金属屏蔽和第二金属管在末端连接以提供良好的电接触。另外一个第二接触探头通过一个第二金属管，并与之接合。最后，这些电连接的管穿过并接合着底板上的孔。思考以下的说明和附图会其它的目的和优点。参考以下更详细的说明和附图会更加理解本专利技术，附图中图1是常规测试器的简化方框架图；图2是根据本专利技术的探头接口装置一部分的示意图3是图2所示的装置的截面图；图4是探头接口装置布置的平面图；图5是根据本专利技术的探头接口装置的分解图；而图6是图2所示装置的替换性实施例的截面图。图2是探头接口装置430(图4和5)的优选实施例一部分210。探头接口部分210包括一个同轴接触探头组件220和一对绝缘定位板212和214，定位板包括多个固定和保持接触探头组件220的孔，诸如孔216和218，如图所示。图3为探头接口部分210的详细截面图。接触探头组件220包括一对金属管344和351。尤其是，金属管344与接触探头354同轴，接触探头包括几个套管部分，如套管部分341、343和346，和从管344的对立两端伸出的探头340及347。在优选实施例中，用两个绝缘环形定位件，例如定位件342和345把接触探头354在管344中对心、固定和保持。定位件还把接触探头354与管344绝缘。因此，金属管344起接触探头354的同轴屏蔽的作用，接触探头优选地在测试器和受测试的半导体器件之间传送信号。类似地，金属管351与另一个包括套管350及探头349和352的接触探头355同轴，探头349和352从管351的对立两端伸出。一方面，管344中的接触探头354与管344由绝缘定位件342和345绝缘，另一方面，接触探头355与管351做成良好的电接触。而且，探头349和352两者在使用中都可连接接地电位。因此，金属管351可以起优选地用焊剂348和353连接到管351上的同轴屏蔽344的地线标准点作用。在优选实施例中，套管部341和346的直径相同，都小于套管部343的直径。而且，套管343的直径小于屏蔽344的内径。结果，信号接触探头354与屏蔽344绝缘。相反地，套管350的直径选取成，当接触探头355插入管351时，接触探头355和管351有良好的电接触。因为接触探头355与管351不绝缘，所以，管351的直径可以做得小于屏蔽344的直径。接触探头345和355两者都是弹簧加载的接触探头。因此，探头340和347起插棒的作用，并穿过相应的套管部341和346以与套管343中的一个弹簧(未示)形成接触。弹簧从套管341和346向外向偏压探头340和347。类似地，探头349和352起插棒的作用，并穿过套管部350以与套管350中的另一个弹簧(未示)形成接触。这个弹簧也从套管350向外向偏压探头349和352。而且，所述接触探头345和355优选成长度相同。这保证了在测试头中的装置接口板(未示)和受测试的半导体器件上两方面的力分布均匀。在优选实施例中，绝缘的环形定位件342和345分别与套管部341和346磨擦接合。定位件342和345优选地由TEFLONTM牌的聚四氟乙烯制造，但是也可以用其它适当的绝缘材料制造。而且定位件342和345的直径稍大于屏蔽344的内径。这使定位件342和345可以压配合进入同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定受测试的器件是否正常工作的测试器，包含： 一个包括计算机控制和数据采集电路的测试器体； 一个包括驱动器和耦连测试器体内电路用的接收槽路的测试头；和 一个连接在测试头和受测试器件之间的接口硬件，所述接口硬件包括一个底板和多个安装在其中的电接触探头组件，每个电接触探头组件具有：一个适用于穿过并且接合着一个环形绝缘定位件的接触探头，所述定位件适用于穿过并且接合一个匀质连续的管状屏蔽，和一个匀质连续的管状基准，其中，屏蔽和基准电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿瑟E科维特，
申请(专利权)人：泰拉丁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]