CN103901239B - 高频探针卡 - Google Patents

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Abstract

一种高频探针卡用以传输一待测电子对象输出的高频测试信号，且该待测电子对象包含有用以输出高频测试信号的一信号输出接脚组、以及用以接收高频测试信号的一信号接收接脚组。该高频探针卡包含有一第一信号针组、一第二信号针组以及一频带导通电路。该第一信号针组以导体制成，用以点触该待测电子对象的信号输出接脚组；该第二信号针组以导体制成，用以点触该待测电子对象的信号接收接脚组；该频带导通电路，电性连接该第一信号针组与该第二信号针组，用以与该第一信号针组与该第二信号针组电性连接后，导通一第一频带与一第二频带的信号。

Description

高频探针卡
技术领域
本发明是与探针卡有关，更详而言之是指一种高频探针卡。
背景技术
用以检测电子产品的各精密电子元件间的电性连接是否确实的方法，是以一探针卡作为一检测机与待测电子对象之间的测试信号与电源信号的传输接口。
而随着数字科技的进步，待测电子对象的指令周期与每秒的信号传输量亦日益增大，而使得检测机的处理器所产生的测试信号的频率，并无法满足待测电子对象所需的高频测试信号的信号传输量需求。是以，为解决上述困扰，遂利用待测电子对象来产生所需的高频测试信号，再通过探针卡传送回待测电子对象进行检测，进而达到高频测试的目的。
然而，因为测试信号的频率较高，使得现有的探针卡其用以传输测试信号的探针与导线的微量电感，于传输时会因为测试信号频率越高，其阻抗值会因为电场效应而越高，使其电路结构属于低通电路，而由图1与图2可看出，此将造成高频的测试信号无法顺利通过，而导致信号将不易被待测电子对象所辨识，而容易有测试误判的情形产生。此时，则必需添购微量电感值较低的探针、或是额外再增加其它电路设计来改善上述情形，但上述改善的结构的造价不仅成本昂贵且电路复杂，除会造成维修与研发复杂度提升外，更会导致额外成本的支出。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高频探针卡可有效地传输高频测试信号。
缘以达成上述目的，本发明所提供高频探针卡用以传输一待测电子对象输出的高频测试信号，且该待测电子对象包含有用以输出高频测试信号的一信号输出接脚组、以及用以接收高频测试信号的一信号接收接脚组。该高频探针卡包含有一第一信号针组、一第二信号针组以及一频带导通电路；其中，该第一信号针组以导体制成，用以点触该待测电子对象的信号输出接脚组；该第二信号针组以导体制成，用以点触该待测电子对象的信号接收接脚组；该频带导通电路，电性连接该第一信号针组与该第二信号针组，用以与该第一信号针组与该第二信号针组电性连接后，导通一第一频带与一第二频带的信号；其中，该第一频带的下限频率为0赫兹，且该第一频带的上限频率小于该第二频带的下限频率；另外，该高频测试信号的频率位于该第二频带中。
由此，该待测电子对象的该信号输出接脚组输出该高频测试信号时，该高频测试信号由该第一信号针组传输至该频带导通电路，再通过该第二信号针组输出至该信号接收接脚组，并通过该频带导通电路的设计，而可有效地传输高频测试信号回该待测电子对象。
附图说明
为能更清楚地说明本发明，以下结合较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中：
图1为不同频率的信号通过现有探针卡后的衰减关系图；
图2为信号通过现有探针卡后的眼图；
图3为本发明第一较佳实施例的结构图；
图4为本发明第一较佳实施例的电路图；
图5为不同频率的信号通过第一较佳实施例后的衰减关系图；
图6为信号通过第一较佳实施例后的眼图；
图7为本发明第二较佳实施例的结构图；
图8为本发明第三较佳实施例的结构图。
具体实施方式
请参阅图3，本发明较佳实施例的高频探针卡用以传输一待测电子对象(如处理器)100于检测传输高信号量传输时，所输出的高频测试信号。举例而言，于本实施例中，若进行10G bps的传输量的检测，其传输的高频测试信号的频率则为5G Hz(即1/2传输量)。该待测电子对象100具有用以输出高频测试信号的一信号输出接脚组、以及用以接收高频测试信号的一信号接收接脚组，其中，该信号输出接脚组包含有用以输出正信号的一正极信号输出接脚Tx(+)、与用以输出负信号的一负极信号输出接脚Tx(-)；该信号接收接脚组包含有用以接收正信号的一正极信号接收接脚Rx(+)、与用以接收负信号的一负极信号接收接脚Rx(-)。而本发明的该高频探针卡包含有一第一信号针组11、一第二信号针组12以及一频带导通电路20。其中：
该第一信号针组11包含有以导体制成的一第一正极信号针111以及一第一负极信号针112，分别用以点触该正极信号输出接脚Tx(+)以及该负极信号输出接脚Tx(-)。该第二信号针组12包含有同样以导体制成的一第二正极信号针121以及一第二负极信号针122，分别用以点触该正极信号接收接脚Rx(+)以及该负极信号接收接脚Rx(-)。
该频带导通电路20电性连接该第一信号针组11与该第二信号针组12。而本发明与现有技术最大的不同，便是在于该频带导通电路20的设计，现有探针卡的因频率越高阻抗越高的关系，其电路结构为低通滤波电路，意即，此种电路架构仅能提供一特定频率以下的所有信号顺利通过，而特定频率以上的信号则会因为线路阻抗过大而被大幅衰减或阻断。而本发明的该频带导通电路20与现有不同之处在于，其与该第一信号针组11与该第二信号针组12电性连接后，其电路架构可供一第一频带与一第二频带的信号通过，且该第一频带的上限频率小于该第二频带的下限频率，而上述二频带外的其他信号则被大幅衰减或滤除。其中，该第一频带的下限频率为0赫兹，而使得用以做为供电用的直流信号可顺利通过。而该高频测试信号的频率位于该第二频带中，而较佳的是，该高频测试信号的频率为该第二频带的中央频率，而能确保该高频测试信号能顺利通过。
为达上述该频带导通电路20的设计目的，于本实施例中，该频带导通电路20包含有一电路基板21、一载板22以及两个电容231、232，其中，该电路基板21上布设有电路布局(图未示)，用以供与一检测机(图未示)连接，且该电路基板21中埋设有多条导线211-214。该载板22埋设有多条导线221-224，且该载板22的其中一面与该电路基板21电性连接，而另外一面则与该第一信号针组11与该第二信号针组12接抵，而使得所述导线221-224的一端分别与各该导线211-214电性连接，而另一端则分别与所述信号针111-112、121-122电性连接。由此，请再配合图4，与该第一信号针组11电性连接的导线211-212、221-222、则形成一第一信号导线组，其包含有与该第一正极信号针111电性连接的导线211与导线221所形成一第一正极信号导线24，以及与该第一负极信号针112电性连接的导线212与导线222所形成一第一负极信号导线25。而与该第二信号针组12电性连接的导线213-214、223-224则形成一第二信号导线组，其包含有与该第二正极信号针121电性连接的导线213与导线223所形成一第二正极信号导线26，以及与该第二负极信号针122电性连接的导线214与导线224所形成一第二负极信号导线27。另外，所述信号导线24-27还依据其线径而区分有第一线段A以及第二线段B，且满足有下列条件：
W1≠W2；W2≤0.9(W1)；
其中，W1为该第一线段A的线径；W2为该第二线段B的线径，而通过前述改变线径的设计，进而调整该各线段的微量等效电容与微量等效电感。另外，于本实施例中，是通过于该电路基板21中的导线211-214使用与该载板22中的导线221-224不同线径的方式，来达到上述不等线径的设计。当然，在实际实施上，亦可以直接设计该电路基板21与该载板22中的导线211-214、221-224皆具有不同线径的区段，或是仅于该电路基板21或该载板22中的导线211-214、221-224具有不同线径的区段的方式来达到上述目的。
该二电容231、232于本实施例中为元件式(component)的电容(即实体电容)，设于该电路基板21上，且分别为一第一电容231以及一第二电容232。其中，该第一电容231的两端分别连接该第一正极信号导线24(导线211)与该第二正极信号导线26(导线213)，而该第二电容232的两端则分别连接该第一负极信号导线25(导线212)与该第二负极信号导线27(导线214)。
如此一来，通过上述所述信号针111-112、121-122与所述信号导线24-27的各线段A、B的等效电容与等效电感所构成的等效电路、配合上所述电容231、232的电路组合，将达到上述的该频带导通电路20的效果，且由图5可看出，上述结构所组成的该频带导通电路20可有效地达到使得下限频率为0赫兹的第一频带BW1、与中央频率为5G赫兹的第二频带BW2的信号通过，而上述二频带BW1、BW2外的其他信号则被衰减或滤除的目的。如此一来，由图6可明显看出，高频测试信号通过上述的该高频探针卡后，仍可有效地辨识其波峰及波谷，而不会有信号误判的情形产生。
除上述结构外，在实际实施上，亦可如图7所示将信号导线311-314仅埋设于载板31中，而不设于电路基板32的设计；或是如图8般，依待测电子对象110各接脚的间隙，仅使用电路基板33，并于该电路基板33中埋设信号导线331-334的设计来达到相同的目的。另外，本发明的频带导通电路除使用元件式的实体电容231、232外，亦可使用与基板或载板整合设计的内埋式(embedded)电容来达到同样的电路效果。再者，以上说明虽仅是以两种不同线径大小的配合来改变微量等效电容与等效电感的目的，但在实际实施上，亦可使用3种或多种不同线径大小搭配来组合达到前述频带导通电路的效果，且本发明的频带导通电路除可供两种频带的信号通过外，当然亦可依需求改设计为可供三个频带以上通过的电路架构。又，以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，凡是应用本发明说明书及申请专利范围所为的频带导通电路的等效电路变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种高频探针卡，用以传输一待测电子对象输出的高频测试信号，且该待测电子对象包含有用以输出高频测试信号的一信号输出接脚组、以及用以接收高频测试信号的一信号接收接脚组；该高频探针卡包含有：
一第一信号针组，以导体制成，用以点触该待测电子对象的信号输出接脚组；
一第二信号针组，以导体制成，用以点触该待测电子对象的信号接收接脚组；以及
一频带导通电路，电性连接该第一信号针组与该第二信号针组，用以与该第一信号针组与该第二信号针组电性连接后，使一第一频带与一第二频带的信号通过，且该二频带外的信号则衰减或滤除；其中，该第一频带的下限频率为0赫兹；另外，该高频测试信号的频率位于该第二频带中；
由此，该待测电子对象的该信号输出接脚组输出该高频测试信号时，该高频测试信号由该第一信号针组传输至该频带导通电路，再通过该第二信号针组输出至该信号接收接脚组；
其中，该频带导通电路包含有至少一电容，以及分别连接于该电容两端的一第一信号导线组与一第二信号导线组；该第一信号导线组与该第二信号导线组是以导体制成，且分别电性连接该第一信号针组与该第二信号针组；另外，该第一信号导线组与该第二信号导线组分别具有至少一条导线，且该导线还至少区分有一第一线段以及一第二线段，且满足有下列条件：
W1≠W2；
W2≤0.9(W1)；
其中，W1为该第一线段的线径；W2为该第二线段的线径。
2.如权利要求1所述的高频探针卡，其中，该信号输出接脚组包含有一正极信号输出接脚与一负极信号输出接脚；该信号接收接脚组包含有一正极信号接收接脚与一负极信号接收接脚；该第一信号针组包含有一第一正极信号针以及一第一负极信号针，分别用以点触该正极信号输出接脚以及该负极信号输出接脚；该第二信号针组包含有一第二正极信号针以及一第二负极信号针，分别用以点触该正极信号接收接脚以及该负极信号接收接脚；该频带导通电路的至少一电容为二电容，分别为一第一电容以及一第二电容；该第一信号导线组的至少一导线为两条导线，且分别为一第一正极信号导线以及一第一负极信号导线，该第一正极信号导线的两端分别连接该第一电容与该第一正极信号针；该第一负极信号导线的两端分别连接该第二电容与该第一负极信号针；该第二信号导线组的至少一导线为两条导线，且分别为一第二正极信号导线以及一第二负极信号导线，该第二正极信号导线的两端分别连接该第一电容与该第二正极信号针；该第二负极信号导线的两端分别连接该第二电容与该第二负极信号针。
3.如权利要求1所述的高频探针卡，其中，该频带导通电路还包含有一电路基板，用以与该第一信号针组以及该第二信号针组连接，且该电路基板中埋设有该第一信号导线组与该第二信号导线组。
4.如权利要求1所述的高频探针卡，其中，该频带导通电路还包含有一电路基板、以及与该电路基板电性连接的一载板，该电路基板上布设有电路布局；该载板用以与该第一信号针组以及该第二信号针组连接，且该载板中埋设有该第一信号导线组与该第二信号导线组。
5.如权利要求1所述的高频探针卡，其中，该频带导通电路还包含有一电路基板、以及与该电路基板电性连接的一载板，该电路基板上布设有电路布局；该载板用以与该第一信号针组以及该第二信号针组连接；另外，该电路基板中埋设有部分的该第一信号导线组与该第二信号导线组，而该载板中埋设有另一部分的该第一信号导线组与该第二信号导线组。
6.如权利要求3或5所述的高频探针卡，其中，该电容为内埋式的电容，且埋设于该电路基板中。
7.如权利要求3或5所述的高频探针卡，其中，该电容为元件式的电容，且设于该电路基板上。
8.如权利要求4所述高频探针卡，其中，该电容为内埋式的电容，且埋设于该载板中。
9.如权利要求3或5所述的高频探针卡，其中，该电容为元件式的电容，且设于载板上。
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