TWM548273U - 探針間具氣隙的測試插座 - Google Patents

Description

探針間具氣隙的測試插座{test socket using air gap}

本創作係有關利用氣隙之半導體設備測試插座，尤其是一種使用氣隙將探針間之導電體使介電常數指數接近1，亦可擴張至連接器之外徑，且相關於提高高頻特性之探針間具氣隙的測試插座。

圖1A及圖1B為習知技術中控制阻抗測試插座之側面圖及剖面圖。一般半導體設備中利用測試插座(test socket)完成產品之傳導性能測試。如圖1A及圖1B所示，習知技術中測試插座則將連接器(contactor)長度縮成最短使電感(inductance)最小或對稱設備之輸出入阻抗(Zo)會使損失最少，但以電子來說，將其長度縮短有限且高頻特性除電感之外隨電容(capacitance)之阻抗(impedance)也是需考慮的問題所在。由於傳統的設備，探針周圍的介質為陶瓷工業用塑膠，其本身的介電常數較高，因此會影響探針的電性。主要是return loss變高，因此信號失真度加大。如果要減低return loss，相對的就會使得功率耗損提高。本案的相關專利文獻可以參考韓國 專利申請編號 第10-2000-0081986號，韓國專利申請編號 第10-2004-0035057號，韓國專利申請編號 第10-2011-0044436號。

考慮阻抗的對稱特性時，一般連接器外徑應隨設備pitch變小，但隨之產生多種問題並不理想。所以本案的目的就是希望可以設計出一種嶄新的測試插座，可以改善上述習知技術中的缺點。

所以本創作的目的係為解決上述習知技術上的問題，本創作中提出一種探針間具氣隙的測試插座，係使用空氣使探針間導電體之介電常數接近1並擴張此連接器之外徑。使導電體中電容最少並提升高頻特性。

為達到上述目的本創作中提出一種探針間具氣隙的測試插座，包含：一保護裝備，包含上蓋板及下蓋板；該上蓋板包含多個鬆緊開口，該多個鬆緊開口貫穿該上蓋板之上表面，該下蓋板與該上蓋板相結合，而且該下蓋板也包含多個鬆緊開口貫穿該下蓋板，該下蓋板之鬆緊開口與該上蓋板之鬆緊開口相互對稱形成上下開口；其中該上蓋板及下蓋板的結合面形成一圓板形的空間；一把持裝備位在該保護裝備之圓板形的空間內，其包含成為機身的一裝備本體，該裝備本體包含位在逕向的多個把持開口，該多個把持開口與該上蓋板及 下蓋板的該多個鬆緊開口相對齊，因此該把持開口與該上蓋板及下蓋板的該鬆緊開口形成貫穿該保護裝備的穿孔；該裝備本體尚包含多個位在該把持開口周圍的空氣開口；該把持開口及該空氣開口均軸向貫穿該裝備本體；多個探針，係穿過且固定在對應的該多個把持開口，因此該多個探針為該裝備本體所固定，而該多個探針形成間隔排列且在各該探針之間形成氣隙；各該探針的上下方分別穿過該上蓋板及下蓋板的鬆緊開口。

由下文的說明可更進一步瞭解本創作的特徵及其優點，閱讀時並請參考附圖。

10‧‧‧探針

11‧‧‧擴大部位

110‧‧‧保護裝備

111‧‧‧上蓋板

112‧‧‧下蓋板

113‧‧‧鬆緊開口

120‧‧‧把持裝備

121‧‧‧裝備本體

122‧‧‧把持開口

123‧‧‧空氣開口

圖1A為習知技術中控制阻抗測試插座之側面圖。

圖1B為習知技術中控制阻抗測試插座之剖面圖。

圖2為標示本創作實施例之立體圖。

圖3為圖2之剖面圖。

圖4為標示本創作實施例之分解圖。

圖5為標示本創作另一實施例之立體圖。

圖6為圖5之分解圖。

圖7為圖5平面之局部放大示意圖。

茲謹就本案的結構組成，及所能產生的功效與優點，配合圖式，舉本案之一較佳實施例詳細說明如下。

圖2為標示本創作實施例之立體圖。圖3為圖2之剖面圖。圖4為標示本創作實施例之分解圖。圖5為本創作另一實施例之立體圖。圖6為圖5之分解圖。

圖7為圖5平面之局部放大示意圖。

請參考圖2至圖4所示，顯示本創作之探針間具氣隙的測試插座，包含下列元件：

一保護裝備110；如圖4標示，本創作之保護裝備110包含上蓋板111及下蓋板112。該上蓋板111包含多個鬆緊開口113，該多個鬆緊開口113貫穿該上蓋板之上表面，該下蓋板112與該上蓋板相結合，而且該下蓋板112也包含多個鬆緊開口113貫穿該下蓋板112，該下蓋板112之鬆緊開口113與該上蓋板111之鬆緊開口113相互對稱形成上下開口。

其中該上蓋板111及下蓋板112的結合面形成一圓板形的空間。

一把持裝備120位在該保護裝備110之圓板形的空間內，其包含成為機身的一裝備本體121，該裝備本體121形成多個把持開口122，該多個把持開口122與該上蓋板111及下蓋板112的該多個鬆緊開口113相對齊，因此該把持開口122與該上蓋板111及下蓋板112的該鬆緊開口113形成貫穿該保護裝備110的穿孔。

該裝備本體121包含位在逕向的多個把持開口122以及多個位在該把持開口122周圍的空氣開口123。該把持開口 122及該空氣開口123均軸向貫穿該裝備本體121。較佳者該空氣開口123以各個把持開口122為中心以放射狀規律排列。

多個探針10，係穿過且固定在對應的該多個把持開口122，因此該多個探針10為該裝備本體121所固定，而該多個探針10形成間隔排列且在各該探針10之間形成氣隙。各該探針10的上下方分別穿過該上蓋板111及下蓋板112的鬆緊開口113。各個探針10之間的阻抗應為一理想值。

該把持裝備120之該把持開口122直徑應小於該保護裝備110之鬆緊開口113直徑，但實際上，該把持開口122之中心與該鬆緊開口113之中心一致，因此該把持開口122***固定各個探針10時，各該探針10的上下方分別穿過對應之鬆緊開口113。

由於各該探針10之間形成該氣隙，所以其介電常數接近1，如圖1A及圖1B，考量一般陶瓷工業用塑膠等工件材料的介電常數約在2.0至10.0，而一般其介電常數數值為3.17。所以可知應用本發明的設計，可大幅改善介電常數。

如圖1A及圖1B所示的排列狀態，本創作為改善各個探針10之間相互形成之介電常數的同時亦有提升接觸各該探針10之連接器直徑的優點。

為了充分容納該探針10，該鬆緊開口113的直徑d為0.71mm且該鬆緊開口113以相互隔離狀態靠近排列；而該 探針外徑為0.31mm。

如果應用同軸電纜之數學公式1(如下列公式所示)時，所得到的阻抗約為50Ω。但是如果應用習知技術的控制阻抗插座的結構其介電常數ε Γ為3.17時，則特性阻抗增大為89Ω。因此將產生Return loss(返回耗損)。所以如果要降低返回耗損，而將阻抗調低到50Ω時，探針外徑會變細為0.16mm。結果將使得該探針產生Power loss(功率耗損)。所以本發明的設計可以得到較好的結果，也就是維持低的功率耗損，而且可以降低訊號的返回耗損。

數學公式1：

一般來說，該保護裝備110為金屬材質，如圖2及3標示，該保護裝備110的逕向截面亦可為圓形。

以該把持裝備120來說，如圖3標示，該把持裝備120於該保護裝備110內部中央以水平方式排列，該把持裝備120材質以陶瓷工業用塑膠(ceramic peek)或與此同等級之絕緣體做使用較為理想。

較佳者該探針10在其靠近對應之把持開口122之外周面處形成突出的擴大部位11，且該擴大部位11位於該把持裝備120上方。

請參考圖5至圖6，顯示本案之另一實施例。在本實施例中與上一實施例相同的元件以相同的符號表示，並且具有相同的結構與連結關係，因此下文中不再贅述其細節。

惟該上蓋板111及下蓋板112及該把持裝備120的外圍均加以擴大，而該上蓋板111包含兩貫穿鎖孔h，且下蓋板112亦包含位置對應該上蓋板111之貫穿鎖孔h的貫穿鎖孔h，且該把持裝備120的上下面均包含鎖柱130，該鎖柱130的位置對應該上蓋板111之貫穿鎖孔h及該下蓋板112之貫穿鎖孔h。所以在組裝時可應用該把持裝備120之上下面的鎖柱130去固鎖該上蓋板111之貫穿鎖孔h及該下蓋板112之貫穿鎖孔h，而將整體形成一整合的結構。

當該上蓋板111與下蓋板112形成的貫穿鎖孔h內面為光滑表面時，如圖6標示，鎖柱130外周面為具摩擦力的光滑表面較理想，若該上蓋板111與下蓋板112形成的該貫穿鎖孔h內面為螺紋時，則該鎖柱130外周面應形成螺紋。

如上構造，本創作之探針間具氣隙的測試插座具下列有利效果。第一、使用空氣使探針間導電體之介電常數接近1並擴張此連接器之外徑。第二、使導電體中電容最少並提升高頻特性。本創作之效果不限於如上所述，未談及之其他效果則以下列記載向其業者明確理解。

綜上所述，本案人性化之體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現有缺失，相較於習知技術明顯具有突破性之進步優點，確實具有功效之增進，且非易於達成。本案未曾公開或揭露於國內與國外之文獻與市場上，已符合專利法規定。

上列詳細說明係針對本創作之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

10‧‧‧探針

110‧‧‧保護裝備

111‧‧‧上蓋板

112‧‧‧下蓋板

113‧‧‧鬆緊開口

Claims (10)

1. 一種探針間具氣隙的測試插座，包含：一保護裝備，包含上蓋板及下蓋板；該上蓋板包含多個鬆緊開口，該多個鬆緊開口貫穿該上蓋板之上表面，該下蓋板與該上蓋板相結合，而且該下蓋板也包含多個鬆緊開口貫穿該下蓋板，該下蓋板之鬆緊開口與該上蓋板之鬆緊開口相互對稱形成上下開口；其中該上蓋板及下蓋板的結合面形成一圓板形的空間；一把持裝備位在該保護裝備之圓板形的空間內，其包含成為機身的一裝備本體，該裝備本體包含位在逕向的多個把持開口，該多個把持開口與該上蓋板及下蓋板的該多個鬆緊開口相對齊，因此該把持開口與該上蓋板及下蓋板的該鬆緊開口形成貫穿該保護裝備的穿孔；該裝備本體尚包含多個位在該把持開口周圍的空氣開口；該把持開口及該空氣開口均軸向貫穿該裝備本體；多個探針，係穿過且固定在對應的該多個把持開口，因此該多個探針為該裝備本體所固定，而該多個探針形成間隔排列且在各該探針之間形成氣隙；各該探針的上下方分別穿過該上蓋板及下蓋板的鬆緊開口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該空氣開口以各個把持開口為中心以放射狀規律排列。
3. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該把持裝備之該把持開口直徑小於該保護裝備之鬆緊開口直徑，且該把持開口之中心與該鬆緊開口之中心一致，因此該把持開口***固定各個探針時，各該探針的上下方分別穿過對應之鬆緊開口。
4. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中為了充分容納該探針，該鬆緊開口的直徑為0.71mm且該鬆緊開口以相互隔離狀態靠近排列；而該探針外徑為0.31mm。
5. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該保護裝備為金屬材質。
6. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該保護裝備的逕向截面為圓形。
7. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該把持裝備於該保護裝備內部中央以水平方式排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該把持裝備材質為陶器工業用塑膠。
9. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插座，其中該探針在其靠近對應之把持開口之外周面處形成突出的擴大部位，且該擴大部位位於該把持裝備上方。
10. 如申請專利範圍第1項所述之探針間具氣隙的測試插 座，其中該上蓋板及下蓋板及該把持裝備的外圍均加以擴大，而該上蓋板包含兩貫穿鎖孔，且該下蓋板亦包含位置對應該上蓋板之貫穿鎖孔的貫穿鎖孔，且該把持裝備的上下面均包含鎖柱，該鎖柱的位置對應該上蓋板之貫穿鎖孔及該下蓋板之貫穿鎖孔；所以在組裝時應用該把持裝備之上下面的鎖柱去固鎖該上蓋板之貫穿鎖孔及該下蓋板之貫穿鎖孔，而將整體形成一整合的結構。