-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine modulare elastische
Kontaktstiftgruppevorrichtung, insbesodere auf eine elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung,
die nach der Spezifikation des integrierten Schaltkreises austauschbar
ist, wobei die Kompatibilität
der elastischen Kontaktstiftgruppevorrichtung des Testmechanismus
ereichbar ist.
-
Stand der Technik
-
Seit
das Staatsnanometertechniklaboratorium in der industriellen technischen
Forschungsanstalt Ende des letzten Jahres (2001) gegründet worden
ist, tritt unser Land in eine neue Epoche des integrierten Schaltkreises
ein. Das bedeutet, daß sich das
Leben einer Generation des integrierten Schaltkreises sehr stark
verändert
und sich der integrierte Schaltkreis gegenwärtig zur Reduzierung des Gewichtes,
der Dicke, der Länge,
des besetzten Raumplatzes, des Abstand zwischen den Anschlußpunkten
und zur Vermehrung der Funktion entwickelt. Zur Zeit sind die meisten
integrierten Schaltkreise in der Welt in der BGA (Ball Grid Array)-Technology
ausgeführt.
Solche Packungstechnology weist folgende Vorteile auf:
- 1. Der BGA-Typ-integrierte Schaltkreis kann mehr Anschlußpunkte,nämlich mehr
Funktionen als bei der traditionellen Packung aufweisen.
- 2. Unter der Bedingung gleicher Anzahl von Anschlußpunkten
sind der besetzte Raumplatz der Anschlußpunkte, und das Gewicht von
den BGA-Typ-integrierten Schaltkreisen reduziert. Dies führt zur
Reduzierung des Gewichtes und des Maßes von mobilem Telephonapparat.
-
In
der Mitte des Jahres 1997 hat die Intel-Firma entsprechenden Zuverlässigkeittest
von den BGA-Typ-integrierten Schaltkreisen erfolgreich durchgeführt. Und
mit dieser Packungstechnology ist "Flash Memory" in großem Masse produziert. Außerdem werden
seit 1997 immer mehr DRAM (Dynamic Random Access Memory) oder "Direct Rambus DRAM" in der BGA-Packungstechnology
hergestellt.
-
Aber
nur nach dem Test kann erst festgelegt werden, ob der gepackte integrierte
Schaltkreis der vorgesehenen Spezifikation entspricht. Um solchen Test
durchzuführen,
muß man
spezielle Testvorrichtung zur Durchführung des Testes von dem integrierten
Schaltkreis aufbereiten, der in solcher Packungstechnology gepackt
ist.
-
Wie
in 1 dargestellt, ist
die traditionelle Testvorrichtung entsprechend der speziellen Gestaltung
des integrierten Schaltkreises unverändert gestaltet. Deswegen sind
die Bauteile der Testvorrichtung nicht auswechselbar. Wie zum Beispiel
sind die Chips, wie Zentralkontrolleinheit (CPU) und Speicher direkt
auf einer Leiterplatte gelötet
und fest angeordnet. Ebenfalls in Bezug auf den zu testenden integrierten
Schaltkreis sind die Kontaktpunkte zwischen der Testvorrichtung
und dem integrierten Schaltkreis direkt in der Testvorrichtung ausgeformt
und die Testvorrichtung ist unlösbar
gestaltet. Daher, wenn der Test von den integrierten Schaltkreisen
gepackt in gleicher Packungstechnology, aber mit anderer Konfiguration
und anderer Anzahl der Lötkugel,
und mit anderem Abstand zwischen zwei Lötkugeln durchgeführt wird,
muß ein
neues Testmechanismus gestaltet werden. Mit anderen Worten ist die
Kompatibilität
bei solchem Testmechanismus nicht erreichbar. Es ist auch unmöglich, die
Bauteile des Testmechanismus auszuwechseln. Daher ist solcher Testmechanismus nicht
bedienungsfreudig und seine Kosten sind erheblich hoch.
-
Inhalt der Erfindung
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modulare
elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung anzugeben, wobei der Test
mittels des Kontaktes der von beiden Seiten dieser Vorrichtung vorspringenden
oberen und unteren Kontaktstift jeweils mit der Lötkugel des
integrierten Schaltkreises und mit der Leiterplatte durchgeführt ist.
Da bei dieser elastischen Kontaktstiftgruppevorrichtung die Konfiguration,
der Abstand oder die Anzahl der elastischen Kontaktstiften nach
Wünschen
einstellbar ist, braucht man bei der Durchführung des Testes von den integrierten
Schaltkreisen mit anderer Anzahl, mit anderer Konfiguration der
Lötkugel
, oder mit anderem Abstand zwischen zwei Lötkugel nur die elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung
des Testmechanismus auszuwechseln, so daß die Kompatibilität des Testmechanismus
erreichbar ist.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt weiter eine Aufgabe zugrunde, eine
elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung anzugeben, wobei eine obere
und eine untere Kontaktstift, sowie ein elastisches Kompressionselement
der elastischen Kontaktstiftgruppevorrichtung einstückig oder
als einzelne separate Elemente gebildet sind.
-
Die
erfindungsgemäße modulare
elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung umfaßt eine obere Decke, eine untere
Decke und eine Anzahl von elastischen Kontaktstiften, wobei die
obere Decke in Axialrichtung eine Anzahl von hohlen ersten Positionierungslöchern aufweist,
die untere Decke unter der oberen Decke angeordnet ist und mit der
oberen Decke verbunden ist, und in Axialrichtung gegenüber den
ersten Positionierungslöchern
hohle zweite Positionierungslöcher
aufweist, wobei ein elastisches Kompressionselement zwischen der
oberen Kontaktstift und der unteren Kontaktstift der elastischen
Kontaktstift angeordnet ist, und die elastischen Kontaktstiften
zwischen der oberen und der unteren Decke angeordnet sind, und die
Position der oberen und der unteren Kontaktstift jeweils durch das
erste und das zweite Positionierungsloch begrenzt ist und die obere und
die untere Kontaktstift jeweils von dem ersten und von dem zweiten
Positionierungsloch nach außen
vorspringen, eine Feder jeweils in dem ersten und in dem zweiten
Positionierungsloch fest angeordnet ist, der Test mittels des Kontaktes
der oberen und der unteren Kontaktstift jeweils mit der Lötkugel des
integrierten Schaltkreises und mit den Anschlußpunkten der Leiterplatte durchgeführt ist,
und die elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung nach der unterschiedlichen
Anzahl oder der unterschiedlichen Anordnungsposition der Lötkugel der
integrierten Schaltkreise konfigurierbar ist, so daß man nur braucht,
die Kontaktstiftgruppevorrichtung nach der Spezifikation des zu
testenden Schaltkreises auszuwechseln, wenn der Test von einem integrierten Schaltkreis
mit anderer Anzahl oder anderer Anordnungsposition der Lötkugel durchgeführt wird.
Dadurch ist die Kompatibilität
der Testvorrichtung erreichbar.
-
Beschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit Zeichnungen näher
erläutert.
-
1 perspektivische Ansicht
von Stand der Technik;
-
2 perspektivische Ansicht
der vorliegenden Erfindung;
-
3 eine erfindungsgemäße elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung
in Schnitt dargestellt;
-
4 ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt;
-
5 die erfindungsgemäße modulare
elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung in Verwendungszustand dargestellt;
-
6 perspektivische Ansicht
einer erfindungsgemäßen Konfiguration
des zweiten Ausführungsbeispieles;
-
7 perspektivische Ansicht
einer erfindungsgemäßen Konfiguration
des dritten Ausführungsbeispieles;
-
8 perspektivische Ansicht
einer erfindungsgemäßen Konfiguration
des vierten Ausführungsbeispieles,
und
-
9 eine zweite Gestaltung
der vorliegenden Erfindung in Schnitt schematisch dargestellt.
-
- 1
- obere
Decke
- 11
- erstes
Positionierungsloch
- 111
- Kontaktstiftpositionierungsloch
- 112
- Federaufnahmeraum
- 2
- untere
Decke
- 21
- zweites
Positionierungsloch
- 211
- Federaufnahmeraum
- 212
- Kontaktpositionierungsloch
- 3
- elastische
Kontaktstift
- 31
- obere
Kontaktstift
- 311
- Anschlagsstück
- 32
- untere
Kontaktstift
- 321
- Anschlagsstück
- 33
- Feder
- 4
- Integrierter
Schaltkreis
- 41
- Lötkugel
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Gehäuse
- 7
- Testmechanismus
-
Bevorzugte Ausführungsform
-
Wie
in 2 und 3 dargestellt, umfaßt die vorliegende Erfindung
eine obere Decke 1, eine untere Decke 2 und eine
Anzahl von elastischen Kontaktstiften 3, wobei die obere
Decke 1 in Axialrichtung eine Anzahl von hohlen ersten
Positionierungslöchern 11 aufweist,
die im oberen Bereich eine Kontaktstiftpositionierungsloch 111 und
im unteren Bereich einen mit dem Kontaktpositionierungsloch 111 verbundenen
Federaufnahmeraum 112 aufweist, und die Lichtweite des
Federaufnahmeraumes 112 größer als die Lichtweite des
Kontaktstiftpositionierungsloches 111 ist.
-
Die
untere Decke 2 weist gegenüber den ersten Positionierungslöchern 11 in
Axialrichtung hohle zweite Positionierungslöcher 21 auf, Die zweiten
Positionierungslöcher 21 weisen
im oberen Bereich einen Federaufnahmeruam 211 und im unteren
Bereich ein mit dem Federaufnahmeraum 211 verbundenes Kontaktstiftpositionierungsloch 212 auf,
und die Lichtweite des Federaufnahmeraumes 211 größer als
die Lichtweite des Kontaktstiftpositionierungsloches 212 ist.
-
Eine
Anzahl von elastischen Kontaktstiften 3 ist vorgesehen,
wobei die elastische Kontaktstift 3 eine obere Kontaktstift 31,
eine untere Kontaktstift 32 und ein elastisches Kompressionselement
aufweist, das elastische Kompressionselement als eine Feder 33 gestaltet
ist, die Feder 33 zwischen der oberen und der unteren Kontaktstift 31 und 32 angeordnet
ist oder mit der oberen und der unteren Kontaktstift 31 und 32 einstückig gebildet
ist, und das Kopfende der oberen Kontaktstift 31 als eine
konkave Vertiefung gestaltet ist.
-
Beim
Zusammenbauen wird die obere Kontaktstift 31 durch den
Federaufnahmeraum 112 an der oberen Decke 1 in
Richtung des Kontaktstiftpositionierungsloches 111 des
ersten Positionierungsloches 11 so geführt, daß die Position der oberen Kontaktstift 31 durch
die Kontaktstiftpositionierungsloch 111 des ersten Positionierungsloches 11 begrenzt
ist, während
die untere Kontaktstift 32 durch den Federaufnahmeraum 211 an
der unteren Decke 2 in Richtung des Kontaktstiftpositionierungsloches 212 des zweiten
Positionierungsloches 21 so geführt wird, daß die Position
der unteren Kontaktstift 32 durch das Kontaktstiftpositionierungsloch 212 des
zweiten Positionierungsloches 21 begrenzt ist, und die
Feder 33 durch einen durch den Federaufnahmeraum 112 des
ersten Positionierungsloches 11 und den Federaufnahmeraum 211 des
zweiten ositionierungsloches 21 definierten Raum begrenzt
ist. Nachdem die obere Decke 1 und die untere Decke 2 mittels
des Positionierungszapfens miteinander verbunden worden sind, ist
eine elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung durch die feste Verbindung
der oberen und der unteren Decke 1 und 2 gebildet,
wobei die elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung beideseitig jeweils
die vorspringende obere und untere Kontaktstift 31 und 32 aufweist.
-
Wie
in 4 und 5 dargestellt, werden die obere und die
untere Kontaktstift 31 und 32 unter der Wirkung
des Druckes zusammengezogen, während die
obere und die untere Kontaktstift 31 und 32 wegen
der Entspannung jeweils von dem Kontaktstiftpositionierungsloch 111 des
ersten Positionierungsloches 11 und von dem Kontaktstiftpositionierungsloch 212 des
zweiten Positionierungsloches 21 vorspringen, so daß der Kontakt
der oberen Kontaktstift 31 mit der Lötkugel 41 des integrierten
Schaltkreises 4 und der Kontakt der unteren Kontaktstift 32 mit
dem Anschlußpunkt
auf der Leiterplatte 5 des Testmechanismus 7 ereichbar
sind. Über
diese elastischen Kontaktstiften wird das elektrische Signal zwischen
der Lötkugel 41 und
der Leiterplatte 5 übertragen.
Außerdem,
da das Kopfende der oberen Kontaktstift als eine konkave Vertiefung
gestaltet ist, ist die Lötkugel 41 des
integrierten Schaltkreises 4 umschließbar, so daß das Risiko reduziert ist,
die Lötkugel
zu verletzen oder zu klemmen.
-
Wie
in 6, 7 und 8 dargestellt,
sind die Konfiguration, der Abstand und die Anzahl der elastischen
Kontaktstiften 3 nach der Konfiguration, dem Abstand und
der Anzahl der Lötkugel
des integrierten Schaltkreises einstellbar, um der Spezifikation
des zu testenden integrierten Schaltkreises zu entsprechen. Wenn
der Test von einem integrierten Schaltkreis mit anderer Spezifikation
durchgeführt
wird, braucht man nur die elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung
des Testmechanismus auszuwechseln, so daß das Testmechanismus geeignet
ist, das Test von integrierten Schaltkreisen mit unterschiedlicher
Spezifikation durchzuführen.
-
Wie
in 9 dargestellt, können die
obere Kontaktstift 31, die untere Kontaktstift 32 und
die Feder 33 als einzelne separate Elemente gestaltet werden,
wobei an beiden Enden der oberen und der unteren Kontaktstift 31 und 32 jeweils
ein Anschlagsstück 311, 321, 112, 211 ausgeformt
ist, das jeweils gegen beide Ende der Feder angeordnet ist, und
die obere Kontaktstift 31, die untere Kontaktstift 32 und die
Feder 33 in einem Gehäuse 6 so
angeordnet sind, daß die
obere und die untere Kontaktstift 31 und 32 jeweils
von beiden Enden des Gehäuses 6 vorspringen.
Beim Zusammenbauen werden die obere und die untere Kontaktstft 31 und 32 jeweils
in das Kontaktstiftpositionierungsloch 111 des ersten Positionierungsloches 11 und
in das Kontaktstiftpositionierungsloch 212 des zweiten
Positionierungsloches 21 geführt sind und ihre Position
jeweils durch das Kontaktstiftpositionierungsloch 111 und 212 begrenzt
ist. Und das Gehäuse
ist in dem Federaufnahmeraum 112, 211 angeordnet.
Wenn die obere und die untere Decke 1 und 2 mittels
des Positionierungszapfens befestigt sind, sind die obere und die
untere Decke 1 und 2 miteinander verbunden, so
daß die
Position der oberen und der unteren Kontaktstift 31 und 32 jeweils durch
das Kontaktstiftpositionierungsloch 111 des ersten Positionierungsloches 11 und
durch das Kontaktstiftpositionierungsloch 212 des zweiten
Positionierungsloches 21 begrenzt ist und die obere und
die untere Kontaktstift 31 und 32 nach außen vorspringen.
-
Aufgrund
der oben genannten Gestaltung weist die vorliegende Erfindung folgende
Vorteile auf:
- 1. Da ein elastisches Kompressionselement
zwischen der oberen und der unteren Kontaktstift der erfindungsgemäßen elastischen
Kontaktstiftgruppevorrichtung vorgesehen ist, ist der Kontaktwiderstand
reduziert. Und außerdem,
da das Ende der oberen Kontaktstift als eine konkave Vertiefung
gestaltet ist, ist die Lötkugel
des Anschlußpunktes
von dem integrierten Schaltkreis beim Kontakt umschießbar, ohne
die Lötkugel
zu klemmen oder zu verletzen.
- 2. Da die Konfiguration, der Abstand oder die Anzahl der elastischen
Kontaktstiften bei der erfindungsgemäßen elastischen Kontaktstiftgruppevorrichtung
einstellbar ist, braucht man nur die elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung
nach der Spezifikation des zu testenden integrierten Schaltkreises
auszuwechseln, wenn das Test von einem integrierten Schaltkreis
mit anderer Konfiguration, anderem Abstand oder mit anderer Anzahl
der Lötkugel
durchgeführt
wird. Dadurch ist die erfindungsgemäße elastische Kontaktstiftgruppevorrichtung
geeignet, den Test von integrierten Schaltkreisen mit unterschiedlicher
Spezifikation durchzuführen.
- 3. Da die elastische Kontaktstift der erfindungsgemäßen elastischen
Kontaktstiftgruppevorrichtung aus leitfähigem Material hergestellt
ist, kann das elektrische Signal zwischen der Lötkugel des integrierten Schaltkreises
und der Leiterplatte übertragen
werden.