测试座的制作方法

1.本公开涉及一种用于测试待测试对象的电特性的测试座。


背景技术：

2.在制造制程期间，上面形成有精细及高度积体电子电路的半导体晶片经历测试，以判断每一电子电路是否正常。为测试半导体晶片，使用用于半导体测试的接触探针，所述接触探针使半导体晶片的端子与用于施加测试信号的测试电路板的接触点(接垫)连接。一般而言，半导体晶片的端子具有非常精细的图案。因此，大小被确定为非常精细的接触探针应被整合及支撑于探针支撑件中，以与具有非常精细的图案的端子接触并对其进行测试。缩短用于测试半导体晶片的测试座的电源路径是所期望的。韩国专利第10-1552552号公开了将安装有电子部件的印刷电路板(printed circuit board，pcb)放置于测试座中的技术。
3.在传统的测试座中，pcb夹置于用于支撑探针的上部支撑件与用于支撑电导体的下部支撑件之间，且安装至pcb上的电子部件的两个端子连接至探针及电导体。然而，由于非常精细的导电图案是以精细的节距形成且pcb需要被设计成与探针及电导体接触，因此难以制造此种传统的测试座，且由于测试座的结构非常复杂，因此出现了增加制造成本的问题。


技术实现要素：

4.技术问题
5.本公开的一个实施例旨在提供一种具有简单结构且电源完整性(power integrity)极佳的测试座。
6.本公开的另一实施例旨在提供一种散热效果极佳且增加电流容量的测试座。
7.技术手段
8.根据本公开的实施例，提供一种测试座。所述测试座包括：第一块，包括为导电材料的第一基础构件及为绝缘材料的第一绝缘构件；第二块，包括为导电材料的第二基础构件及为绝缘材料的第二绝缘构件；为绝缘材料的间隙构件，夹置于所述第一块与所述第二块之间；第一探针，被支撑成与所述第一基础构件接触且不与所述第二基础构件接触；第二探针，被支撑成不与所述第一基础构件接触且与所述第二基础构件接触；以及电子部件，设置于所述间隙构件中且放置于使所述第一基础构件与所述第二基础构件电性连接的导电路径上。
9.所述间隙构件可包括部件容置孔，所述电子部件的第一端子及第二端子在所述部件容置孔中被容置成被暴露出。
10.所述第一基础构件及所述第二基础构件可在分别对应于被暴露出的所述第一端子及被暴露出的所述第二端子的位置处包括第一凹槽及第二凹槽。
11.所述测试座可更包括第一端子接触部分及第二端子接触部分，所述第一端子接触
部分及所述第二端子接触部分分别设置于所述第一凹槽及所述第二凹槽中，且分别使所述第一基础构件及所述第二基础构件电性连接至被暴露出的所述第一端子及被暴露出的所述第二端子。
12.所述第一端子接触部分及所述第二端子接触部分可分别包括第一导电弹性构件及第二导电弹性构件。
13.所述测试座可更包括弹簧，所述弹簧分别设置于所述第一凹槽及所述第二凹槽中，且分别使所述第一基础构件及所述第二基础构件连接至被暴露出的所述第一端子及被暴露出的所述第二端子。
14.所述第一基础构件可包括在不接触的条件下容置所述第一探针的第一探针容置孔及在接触的条件下容置所述第二探针的第二探针容置孔，且所述第二基础构件包括在接触的条件下容置所述第一探针的第一探针容置孔及在不接触的条件下容置所述第二探针的第二探针容置孔。
15.根据本公开的另一实施例，提供一种测试座。所述测试座包括：第一块，包括为导电材料的第一基础构件及为绝缘材料的第一绝缘构件；第二块，包括为导电材料的第二基础构件及为绝缘材料的第二绝缘构件；为绝缘材料的间隙构件，夹置于所述第一块与所述第二块之间；第一探针，被支撑成不与所述第一基础构件接触且与所述第二基础构件接触；第二探针，被支撑成与所述第一基础构件接触且不与所述第二基础构件接触；以及电子部件，设置于所述间隙构件中且放置于使所述第一基础构件与所述第二基础构件电性连接的导电路径上。
16.根据本公开的另一实施例，一种制造测试座的方法，所述测试座支撑可在纵向方向上收缩的第一探针及第二探针。所述方法包括：通过对为导电材料的第一基础构件与为绝缘材料的第一绝缘构件进行粘合来形成具有板状的第一块；通过对为导电材料的第二基础构件与为绝缘材料的第二绝缘构件进行粘合来形成具有板状的第二块；在所述第一块中形成第一探针孔及第二探针孔，以在不接触的条件下支撑所述第一探针的第一侧且在接触的条件下支撑所述第二探针的第一侧；在所述第二块中形成第三探针孔及第四探针孔，以在接触的条件下支撑所述第一探针的第二侧且在不接触的条件下支撑所述第二探针的第二侧；在为绝缘材料的间隙构件中形成第五探针孔及第六探针孔，以容置及支撑所述第一探针及所述第二探针的中间部分，且在为所述绝缘材料的所述间隙构件中形成部件容置孔，以容置其第一端子及第二端子被暴露出的电子部件；以及将所述第一探针插入所述第一探针孔、所述第三探针孔及所述第五探针孔中，将所述第二探针插入所述第二探针孔、所述第四探针孔及所述第六探针孔中，且在所述电子部件插入所述部件容置孔中的状态下，在所述第一块与所述第二块之间具有所述间隙构件的条件下对所述第一块与所述第二块进行耦合。
17.发明技术功效
18.根据本发明实施例的制造测试座的方法可将电源施加路径减少至简单结构。
19.另外，本发明的测试座可通过使上部黄铜块及下部黄铜块与电子组件直接接触来增加散热效果及电流容量。
附图说明
20.图1是根据本公开第一实施例的测试座的立体图。
21.图2是自上方观察的图1所示测试座的分解立体图。
22.图3是自下方观察的图1所示测试座的分解立体图。
23.图4是沿线a-a截取的图1所示测试座的剖视图。
24.图5是图1所示座块(socket block)的剖视图。
25.图6至9是示出制造图1所示测试座的方法的图。
26.图10是示出根据本公开第二实施例的测试座的图。
27.图11是示出传统同轴测试座与根据本公开实施例的测试座之间的z阻抗(z impedance)比较的曲线图。
28.图12是示出根据本公开第三实施例的测试座的图。
具体实施方式
29.下面，将参照附图详细阐述本公开的实施例。
30.图1是根据本公开第一实施例的测试座1的立体图，图2是自上方观察的图1所示测试座1的分解立体图，且图3是自下方观察的图1所示测试座1的分解立体图。
31.参照图1至3，测试座1可包括座块2；多个探针，例如电源探针3、接地探针4、信号探针或射频(radio frequency，rf)探针(以下称为“信号探针”)5；以及电子部件6。
32.座块2可包括上部块21、下部块22及夹置于上部块21与下部块22之间的间隙构件23。
33.上部块21可通过将第一绝缘构件212一体地粘合至第一基础构件211的一侧来形成。
34.上部块21可包括第一电源探针孔213、第一接地探针孔214及第一信号探针孔215，以分别容置及支撑电源探针3、接地探针4及信号探针5的上部部分。
35.第一基础构件211可由导电材料(例如，黄铜或类似物)制成。第一基础构件211可通过将导电材料应用于绝缘材料来形成。第一基础构件211可在接触的条件下容置电源探针3、在不接触的条件下容置接地探针4且在不接触的条件下容置信号探针5。
36.第一基础构件211可包括在其底侧上凹陷且环绕第一电源探针孔213、第一接地探针孔214及第一信号探针孔215的第一凹槽2111以及填充于第一凹槽2111中的第一弹性构件2112。
37.第一弹性构件2112可由对电子部件6的第一端子与上部块21进行电性连接的导电材料制成。当上部块21、下部块22及间隙构件23耦合时，第一弹性构件2112可防止电子部件6的第一端子被损坏。第一弹性构件2112可例如通过由导电材料制成的板片弹簧(flat spring)、螺旋弹簧(coil spring)等实施。
38.第一绝缘构件212可由绝缘材料(例如，工程塑胶或类似物)制成。第一绝缘构件212可支撑电源探针3、接地探针4及信号探针5的第一端部部分。
39.下部块22可通过将第二绝缘构件222一体地粘合至第二基础构件221的一侧来形成。下部块22可包括第二电源探针孔223、第二接地探针孔224及第一信号探针孔225，以分别容置及支撑电源探针3、接地探针4及信号探针5的下部部分。
40.第二基础构件221可由导电材料(例如，黄铜或类似物)制成。第二基础构件221可通过将导电材料应用于绝缘材料来形成。第二基础构件221可在不接触的条件下容置电源探针3、在接触的条件下容置接地探针4及在不接触的条件下容置信号探针5。
41.第二基础构件221可包括在其顶侧上凹陷且环绕第二电源探针孔223、第二接地探针孔224及第二信号探针孔225的第二凹槽2211以及填充于第二凹槽2211中的第二弹性构件2212。
42.第二弹性构件2212可由对电子部件6的第二端子与下部块22进行电性连接的导电材料制成。当上部块21、下部块22及间隙构件23耦合时，第二弹性构件2212可防止电子部件6的第二端子被损坏。第二弹性构件2212可例如通过由导电材料制成的板片弹簧、螺旋弹簧等实施。
43.第二绝缘构件222可由绝缘材料(例如，工程塑胶或类似物)制成。第二绝缘构件222可支撑电源探针3、接地探针4及信号探针5的第二端部部分。
44.间隙构件23可由绝缘材料(例如，工程塑胶)制成。
45.间隙构件23可包括第三电源探针孔233、第三接地探针孔234及第三信号探针孔235，第三电源探针孔233、第三接地探针孔234及第三信号探针孔235分别具有对应于电源探针3、接地探针4及信号探针5的外径的直径，且分别容置电源探针3、接地探针4及信号探针5的中间部分。
46.间隙构件23可包括部件容置孔231，部件容置孔231可穿透地形成于环绕第三电源探针孔233、第三接地探针孔234及第三信号探针孔235的位置处，且形成于对应于第一基础构件211的第一凹槽2111及第二基础构件221的第二凹槽2211的位置处。部件容置孔231被形成为具有对应于电子部件6的外径的直径，且容置电子部件6。
47.当上部块21与下部块22耦合时，间隙构件23可校正多个探针3、4及5的对准误差。
48.图4是沿线a-a截取的图1所示测试座1的剖视图。
49.参照图4，电源探针3可被容置成不与第一基础构件211接触且与第二基础构件221接触，且包括支撑于第一绝缘构件212上的第一端部部分及支撑于第二绝缘构件222上的第二端部部分。因此，第二基础构件221可通过电源探针3维持正极性。电源探针3可包括筒31、第一柱塞32、第二柱塞33及弹簧(未示出)。第一柱塞32与第二柱塞33在其间具有所述弹簧的条件下可沿纵向方向收缩，且局部地自座块2的顶侧及底侧突出，由此对待测试对象的电源接触点与测试电路的电源接触点进行电性连接。
50.接地探针4可被支撑成与第一基础构件211接触且不与第二基础构件221接触，且包括支撑于第一绝缘构件212及第二绝缘构件222上的两个端部部分。因此，第一基础构件211可通过接地探针4维持负极性。接地探针4可包括筒41、第一柱塞42、第二柱塞43及弹簧(未示出)。第一柱塞42与第二柱塞43在其间具有所述弹簧的条件下可沿纵向方向收缩，且局部地自座块2的顶侧及底侧突出，由此对待测试对象的接地接触点与测试电路的接地接触点进行电性连接。
51.信号探针5可被容置成不与第一基础构件211及第二基础构件221接触，且包括支撑于第一绝缘构件212上的第一端部部分及支撑于第二绝缘构件222上的第二端部部分。信号探针5可包括筒51、第一柱塞52、第二柱塞53及弹簧(未示出)。第一柱塞52及第二柱塞53在其间具有所述弹簧的条件下可沿纵向方向收缩，且局部地自座块2的顶侧及底侧突出，由
此对待测试对象的信号接触点与测试电路的信号接触点进行电性连接。
52.电源探针3、接地探针4及信号探针5不限于前述弹针型(pogo type)，而是可为任何探针，只要其是可收缩的即可。
53.电子部件6可放置于使第一基础构件211与第二基础构件221电性连接的导电路径上。电子部件6可包括各种部件，例如电容器、电阻器、积体电路(integrated circuit，ic)等。下面，将通过实例阐述电子部件6是电容器。电容器设置于具有正极性的第二基础构件221与具有负极性的第一基础构件211之间，当待测试对象被测试时，在充电与放电之间交替。换言之，在设置于测试座1内部的多个电容器中充电的电流可用于向待测试对象供电。如此，通过测试座1的内置电容器供应测试电力，由此缩短供电路径及最小化电力损耗(power loss)。
54.图5是图1所示座块2的剖视图。
55.参照图5，上部块21可包括第一电源探针孔213、第一接地探针孔214及第一信号探针孔215，第一电源探针孔213、第一接地探针孔214及第一信号探针孔215分别在不接触的条件下容置及支撑电源探针3的上部部分、在接触的条件下容置及支撑接地探针4的上部部分且在不接触的条件下容置及支撑信号探针5的上部部分。
56.第一电源探针孔213可包括形成于第一基础构件211中的第一电源探针容置孔2131以及形成于第一绝缘构件212中的第一电源探针支撑孔2132。第一电源探针容置孔2131被形成为具有较电源探针3的筒31大的直径，由此在不接触的条件下容置电源探针3。第一电源探针支撑孔2132可支撑电源探针3的筒31的第一端部。
57.第一接地探针孔214可包括形成于第一基础构件211中的第一接地探针容置孔2141以及形成于第一绝缘构件212中的第一接地探针支撑孔2142。第一接地探针容置孔2141被形成为具有与接地探针4的筒41相同的直径，由此在接触的条件下容置接地探针4。第一接地探针支撑孔2142可支撑接地探针4的筒41的第一端部。
58.第一信号探针孔215可包括形成于第一基础构件211中的第一信号探针容置孔2151以及形成于第一绝缘构件212中的第一信号探针支撑孔2152。第一信号探针容置孔2151被形成为具有较信号探针5的筒51大的直径，由此在不接触的条件下容置信号探针5。第一信号探针支撑孔2152可支撑信号探针5的筒51的第一端部。
59.下部块22可包括第二电源探针孔223、第二接地探针孔224及第二信号探针孔225，以分别在接触的条件下容置及支撑电源探针3的下部部分、在不接触的条件下容置及支撑接地探针4的下部部分且在不接触的条件下容置及支撑信号探针5的下部部分。
60.第二电源探针孔223可包括形成于第二基础构件221中的第二电源探针容置孔2231以及形成于第二绝缘构件222中的第二电源探针支撑孔2232。第二电源探针容置孔2231被形成为具有与电源探针3的筒31相同的直径，由此在接触的条件下容置电源探针3。第二电源探针支撑孔2232可支撑电源探针3的筒31的第二端部。
61.第二接地探针孔224可包括形成于第二基础构件221中的第二接地探针容置孔2241以及形成于第二绝缘构件222中的第二接地探针支撑孔2242。第二接地探针容置孔2241被形成为具有较接地探针4的筒41大的直径，由此在不接触的条件下容置接地探针4。第二接地探针支撑孔2242可支撑接地探针4的筒41的第二端部。
62.第二信号探针孔225可包括形成于第二基础构件221中的第二信号探针容置孔
2251以及形成于第二绝缘构件222中的第二信号探针支撑孔2252。第二信号探针容置孔2251被形成为具有较信号探针5的筒51大的直径，由此在不接触的条件下容置信号探针5。第二信号探针支撑孔2252可支撑信号探针5的筒51的第二端部。
63.间隙构件23可包括第三电源探针孔233、第三接地探针孔234及第三信号探针孔235，第三电源探针孔233、第三接地探针孔234及第三信号探针孔235分别在接触的条件下容置及支撑电源探针3、接地探针4及信号探针5的中间部分。
64.第三电源探针孔233被形成为具有与电源探针3的筒31相同的直径，由此在接触的条件下容置电源探针3。
65.第三接地探针孔234被形成为具有与接地探针4的筒41相同的直径，由此在接触的条件下容置接地探针4。
66.第三信号探针孔235被形成为具有与信号探针5的筒51相同的直径，由此在接触的条件下容置信号探针5。
67.第一基础构件211可在其底侧上(即，在间隙构件23所耦合至的表面上)包括被造型成类似于四边形带(quadrangular band)且容置第一弹性构件2112的第一凹槽2111。
68.第二基础构件221可在其顶侧上(即，在间隙构件23所耦合至的表面上)包括被造型成类似于四边形带且容置第二弹性构件2212的第二凹槽2211。
69.间隙构件23可包括部件容置孔231以容置电子部件6。部件容置孔231被形成为具有与电子部件6相同的直径，由此牢固地支撑电子部件6。
70.图6至9是示出制造图1所示测试座1的方法的图。
71.如图6中所示，将第一绝缘构件2122粘合至第一基础构件211的顶侧，由此形成上部块21。类似地，将第二绝缘构件222粘合至第二基础构件221的底侧，由此形成下部块22。此处，可例如使用热固性粘合片材7或使用插入注射成型(insert injection molding)来执行所述粘合。
72.如图7中所示，可例如使用钻(drill)在上部块21上形成第一电源探针孔213、第一接地探针孔214及第一信号探针孔215，且在下部块22上形成第二电源探针孔223、第二接地探针孔224及第二信号探针孔225。此外，将第一凹槽2111及第二凹槽2211形成为将第一弹性构件2112及第二弹性构件2212分别插入上部块21及下部块22中。
73.如图8中所示，可通过例如钻在间隙构件23中形成用于容置及支撑电子部件6的部件容置孔231以及用于分别容置及支撑电源探针3、接地探针4及信号探针5的中间部分的第三电源探针孔233、第三接地探针孔234及第三信号探针孔235。
74.如图9中所示，电源探针3、接地探针4、信号探针5及电子部件6分别插入第一电源探针孔至第三电源探针孔213、223及233、第一接地探针孔至第三接地探针孔214、224及234、第一信号探针孔至第三信号探针孔215、225及235以及部件容置孔231中。第一弹性构件2112及第二弹性构件2212分别插入第一凹槽2111及第二凹槽2211中，且然后在上部块21与下部块22之间具有间隙构件23的条件下对上部块21与下部块22进行耦合。
75.如上所述，在第一基础构件211与第一绝缘构件212耦合的状态下，在上部块21中一次钻出第一电源探针孔213、第一接地探针孔214及第一信号探针孔215，且在第二基础构件221与第二绝缘构件222耦合的状态下在下部块22中一次钻出第二电源探针孔223、第二接地探针孔224及第二信号探针孔225，由此即使在测试座1中形成诸多探针孔，亦会减少由
于加工及对准引起的误差。因此，可将信号探针5支撑成与第一信号探针孔至第三信号探针孔215、225及235的中心轴对准，且因此在插入损耗、回波损耗、串扰或隔离、z阻抗、电感及类似特性方面得到改善。
76.图10是示出根据本公开第二实施例的测试座2的图。
77.参照图10，电源探针3可在接触的条件下支撑于上部块21中，且在不接触的条件下支撑于下部块22中。此外，接地探针4可在不接触的条件下支撑于上部块21中，且在接触的条件下支撑于下部块22中。因此，在测试期间，上部块21维持正极性，且下部块22维持负极性，以使得放置于使上部块21与下部块22电性连接的导电路径上的电容器可在充电与放电之间交替。
78.图11是示出传统同轴测试座与根据本公开实施例的测试座之间的z阻抗的比较的曲线图。
79.在测试座1中，z阻抗尽可能低是所期望的。参照图11，传统同轴测试座在为1吉赫的频率下具有为1.83欧姆的z阻抗，且根据本公开实施例的测试座在为1吉赫的频率下具有为0.86欧姆的z阻抗，此仅为传统z阻抗的一半。
80.图12是示出根据本公开第三实施例的测试座1的图。下面，与根据图4中所示第一实施例的测试座1的元件相同的元件将被给予相同的参考编号，且将不再对其予以赘述。
81.参照图12，上部块21可包括在第一基础构件211的底侧上凹陷的第一凹槽2111以及置于第一凹槽2111中的弹簧2113。
82.下部块22可包括由导电材料制成且填充于在对应位置处穿透第一凹槽2111的贯通孔2213中的接触构件2214。
83.接触构件2214包括与测试电路板(未示出)的顶侧接触的下端部部分。
84.当存在诸多电子部件6时，多个弹簧2113施加非常高的压力。若形成凹槽而非贯通孔，则高的压力被施加至下部块22，从而导致使上部块21与下部块22解耦或将上部块21与下部块22之间的间隙加宽的问题。因此，接触构件2214插入贯通孔2213中，以使得施加至弹簧2113的压力可施加至与接触构件2214接触的测试电路板。
85.根据本公开的实施例，一种制造测试座的方法利用简单结构缩短了供电路径。
86.此外，由于上部黄铜块及下部黄铜块与电子部件直接接触，因此根据实施例的测试座会改善散热效果及电流容量。
87.在前述说明中，已参照具体实施例阐述本公开的优点。然而，对于此项技术中技术人员而言将显而易见，可在不背离随附权利要求中所界定的公开内容的范围的条件下作出各种润饰及变化。因此，说明及附图需要被解释为本公开的实例，而非对本公开的限制。所有此种可能的润饰应在本公开的范围内作出。