WO2006136139A1 - Device for transmitting electrical signals between a tester and a test adapter - Google Patents

Device for transmitting electrical signals between a tester and a test adapter Download PDF

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WO2006136139A1
WO2006136139A1 PCT/DE2006/001040 DE2006001040W WO2006136139A1 WO 2006136139 A1 WO2006136139 A1 WO 2006136139A1 DE 2006001040 W DE2006001040 W DE 2006001040W WO 2006136139 A1 WO2006136139 A1 WO 2006136139A1
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circuit board
contact
tester
contact pins
spring
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PCT/DE2006/001040
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Inventor
Josef Schäfer
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Jhs Technik
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07371Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate card or back card with apertures through which the probes pass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2889Interfaces, e.g. between probe and tester

Definitions

  • the invention relates to a mechanical device with which a detachable electrical connection between a tester and a test adapter or plug can be made. See testers for semiconductors, printed circuit boards, wiring harnesses etc ..
  • Such devices are known and are usually constructed with spring-loaded contact pins. They serve, for example, to transmit one or more electrical signals from one module to another. These devices can also be used for signal transmission in plugs or other electrical interfaces.
  • spring contact pins For the purpose of electrical signal transmission between two modules or cables, devices, connectors or the like are constructed. So that the connection is solvable at any time and can be repeated frequently, spring contact pins are usually used for this purpose.
  • These spring contact pins consist of a pressure spring-loaded contact piston, which together with the Compression spring is mounted axially movable in a housing. With its designed as a contact tip end of the contact piston comes into contact with the contact point on a printed circuit board or a different type of electrical contact. The same applies to its rear end, which is connected to a contact piston or with a solder, - crimp, - or wire wrap connection with an electrical contact point or with a wire.
  • the two contact points are fixed to one another and pressed against each other via a mechanism or via screws, vacuum or pneumatics. If necessary, the electrical connection can be released at any time with little signs of wear at the contact points and connected again.
  • Corresponding devices are known from DE 199 54 041 A1 and US 6650 134 B1.
  • the invention is based on the object to provide a device in which via a releasable electrical connection fast electrical signals can be transmitted safely and controlled and that the costs are reduced by a simple structure.
  • the device is used, for example, in electrical testers.
  • the measuring electronics of the tester is connected to the device and serves as a spring-loaded intermediate interface.
  • a test adapter with a suitable electrical interface is placed on the spring-loaded intermediate interface and thereby electrically connected to the tester.
  • the electrical contact to the test part is then made via different contacts.
  • Test adapters for the testing of wafers (probescards), printed circuit boards or cables in this way can be associated with a tester.
  • the rigid contact pins are axially movably mounted in through bores of a plurality of plane-parallel plates, and the pressure springs associated with the contact pins are accommodated separately in bores of a housing connected to the plate.
  • One of the plates is a converter - circuit board.
  • the electrical connection between the contact pin and a surface contact on a printed circuit board is made via printed conductors on a converter - printed circuit board (Translatorplatine).
  • Converter - printed circuit board Translatorplatine
  • In the converter circuit board are holes that are metallized or equipped with an electrically conductive sleeve.
  • the contact pins are guided in the holes of the converter - PCB and thus provide the electrical contact to the circuit board and thus to
  • the two electrical interfaces are pressed by vacuum, pneumatic or mechanical from both sides against the device and thus produce a mechanical and an electrical contact.
  • One of the two modules can be an electrical tester, which is connected with its measuring electronics to an interface.
  • the device according to the invention can be integrated in the tester as an interface. The device can also be set up on the tester interface to build custom test solutions.
  • the second assembly to which an electrical contact is made may be an electrical test adapter used to test a wafer, chip package, circuit board, or plug.
  • the test adapters have an electrical interface and are placed with this on the device.
  • the through bores in the converter circuit board are equipped with electrically conductive contact sleeves, in which the rigid contact pins are mounted to slide in an axially movable manner.
  • a secure electrical contact between the contact pin and the metallized bore (or contact sleeve) in the converter - circuit board is achieved in that a ball is arranged between the compression spring and the contact pin.
  • a transverse force is generated by the force of the spring and the system of the ball on the conical tip on the contact pin, which thus enables a secure contact with the converter - circuit board.
  • converter - PCB connection of converter - PCB to electrical devices or assemblies can be made via cable, spring contact pins, connectors, etc.
  • the converter board is typically mounted in the board assembly where the housing is assembled with the springs and balls, but may be mounted elsewhere if desired.
  • the converter PCB can be freely designed and thus adapted to the interface geometries.
  • the printed conductors can have an additional grounding position in the Printed circuit board structure are protected.
  • Individual printed conductors can also be improved in their signal quality by shielded guides on the printed circuit board.
  • the arrangement of the contact pin coordinates can look different on the spring side than on the opposite side of the interface. That is, the contact pins can be installed at an angle and thus a larger number of contact points on a small area safely contact.
  • the exact drilling position is determined by software in each individual plate and the pens can thus easily be passed through the individual plates during assembly.
  • the device according to the invention has the advantage that due to the physical separation of the contact pin and the compression spring, smaller grid intervals are achieved on the spring side as well as on the interface side.
  • Another advantage is that, as a result of the separate placement of contact pin and compression spring, the design of the compression spring can be independent of the design of the contact pin.
  • the life of the device can be significantly increased by more stable contact pins and optimally sized compression springs, since the springs are no longer limited in length and can have a larger diameter.
  • the compression springs and the balls can be quickly and easily mounted in the separate housing and fall out over a cover plate against be secured. This structure is considerably less expensive compared to conventional spring bed assemblies with spring contact pins.
  • a non-electrically conductive ball can be inserted between the spring and the rigid pin. This prevents the current flowing through the spring and thus generates interference fields, which may be the case with conventional spring contact pins.
  • the contact pins can be shielded via an insulator and a metallic shield up to the contact point.
  • the shield at the rear end has contact with the converter PCB.
  • On the converter circuit board is attached a pedestal connected to ground.
  • the mass is associated with the tester or assembly.
  • the screen is e.g. over a foam mat which is mounted in the upper area, pressed against this ground surface.
  • the screen can also be fixed with the mass on the
  • Converter circuit board to be connected.
  • a via can then be mounted on the converter circuit board into which the shield is soldered via a thin contact.
  • the shield can also be pressed with a spring element against the converter circuit board or against the interface.
  • a simple clamping of the rigid pins against falling out can be achieved in that between the guide plates, a foam mat is used, in which the inserted pins are clamped.
  • Fig.1. a first embodiment of the device 10 according to the invention as an interface for transmitting electrical signals in a schematic not to scale representation in section;
  • Fig.2. a top view of a tester interface 41 with a multiple arrangement of the device 10 of Figure 1 without the test adapter 11;
  • Figure 3 a further embodiment of a device of Figure 1 in a schematic not to scale representation in section;
  • Figure 4. a side view of the device of Figure 3.
  • FIG. 5 a plan view of a converter - circuit board 17 of the apparatus of Figure 1 with examples of traces course 47; Description of the embodiments
  • FIG. 1 schematically shows a device 10 as an interface for transmitting electrical signals between a tester 12 and a test adapter 11.
  • the device 10 can also serve as an electrical interface between two modules that are not used for an electrical test.
  • the test adapter 11 is electrically and mechanically connected to a converter circuit board 13.
  • surface contacts 14 are arranged on the bottom in a defined arrangement.
  • the surface contact 14 is contacted via a contact pin 15, in which the test adapter 11 is pressed either mechanically, by vacuum or pneumatically on the rigid contact pins 15 and on the plate assembly 21.
  • the test adapter 11 is centered on the plate assembly 21, not shown centering.
  • the contact pin 15 is guided in a guide plate 16 in a guide bore 29 and a converter - circuit board 17 in a metallized guide bore 28. Between the two plates spacer plates 18, 19, 20 are mounted. The holes in the spacer plates 18, 19, 20 are drilled in diameter larger than the guide holes 28, 29 in the guide plate 16 and the converter - circuit board 17. The plates 16, 18, 19, 20, 17 are mounted in parallel over each other and are about Not shown centering pins fixed to each other.
  • the plates 16, 18, 19, 20, 17 are attached to each other. If necessary, fewer plates can be used and spacers are mounted between the individual plates.
  • a plate assembly 21 is placed on a spring element plate 22 and fixed to each other via centering pins, not shown.
  • the contact pin 15 is mounted in alignment with a spring bore 23.
  • the spring bore 23 is with a Spring element 24 and a ball 25 equipped. With a cover plate 26, the spring bores 23 are covered and thus the spring element 24 can no longer escape.
  • the contact end 27 of the contact pin 15 is selected in shape to match the diameter of the ball 25 so that a slight transverse force acts on the contact pin 15 and thus secure electrical contact is made to the metallized guide bore 28 in the converter circuit board 17.
  • the electrical current is conducted from the metallized guide bore 28 via conductor tracks 5, 47 to a surface contact 30 or to a connector 31.
  • the arrangement of the surface contacts 30 is selected according to the continuing interface.
  • surface contacts 30 are mounted on the converter circuit board 17. These are contacted via spring contact pins 32 by the contact piston 34 of the spring contact pin 32 presses against the surface contact 30.
  • the spring contact pins 32 are connected via a wire 33 with the measuring electronics, not shown, in the tester 12.
  • the contact pins 15 can also be installed obliquely in the plate assembly 21, so that even closely spaced surface contacts 14 can still be contacted on the printed circuit board 13 (not shown). On the spring side of the contact pin 15, the distances can then be selected so that the spring elements 24 can be dimensioned correspondingly large so that even the required spring force can be generated. This embodiment is not shown.
  • a foam mat 37 can be inserted between the guide plate 16 and the spacer plate 18.
  • the contact pins 15 are inserted from above through the guide plate 16 and then through the spacer plate 18. The contact pins 15 pierce the foam mat 37 and are thus held in the same clamping.
  • spring bores 23 are mounted, which have a cone 38 at its upper end and are not completely drilled through to the diameter of the spring bore 23.
  • the reduced bore diameter can also be achieved with a stepped drill bit.
  • a thin end plate not shown, with smaller holes between the spring element plate 22 and the converter - circuit board 17 can be attached. Through this plate falling out of the balls can also be secured. This end plate is then e.g. connected by screws with the spring element plate 22. This solution is not shown.
  • the contact pins 15 are surrounded by an insulator 39 and a metallic shield 40.
  • the screen 40 is on the converter - circuit board 17 on a ground surface 49, or is connected via a nose on the converter - circuit board 17 to ground.
  • the foam mat 37 presses against the screen 40 and thus presses it against the converter circuit board 17.
  • the contact pin 15 can move easily in the insulator 39 in the longitudinal direction.
  • the test adapter 11 can be used for the test of wafers (probe card), printed circuit boards, plugs or other electrical assemblies. Depending on the application, a corresponding structure is produced.
  • a new converter - circuit board 13 is required for the construction of a new test adapter 11.
  • the surface contacts 14 are connected via printed conductors with contacts, not shown, which in turn are brought into contact with the part to be tested (test object).
  • the arrangement of the surface contacts 14 results from the construction of the device 10.
  • FIG. 2 exemplarily shows a top view of a tester interface 41 (the test adapter 11 is not shown here).
  • several devices 10 are arranged in a tester interface 41.
  • the shape and size of the device 10 and the arrangement of the contact pins 15 is arbitrary. It can e.g. also arcuate segments are joined together to form a round tester interface 41.
  • the arrangement of the tester interface 41 may consist of individual segments of the device 10. However, it is also possible to construct a tester interface 41 in such a way that all the segments of the device 10 shown here consist of several large plates which are similar to the structure of the device 10 from FIG.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the device 10 as a detachable plug 42.
  • the plug 42 is fastened by screws in a screw hole 43 on a device, not shown.
  • a converter circuit board 44 is positioned and contacted to match the contact pins 15, with the converter circuit board 44 typically attached to a housing. It may be a test adapter, tester interface or other electrical assembly.
  • FIG. 4 shows a side view of device 42.
  • a press-in contact 46 with pre-assembled wire 45 in the converter - circuit board 17 an electrical contact to a measuring device or an electrical assembly is made.
  • this embodiment eliminates the costly soldering of the wire 45 to a spring contact pin as is common in conventional plugs with detachable contacts.
  • FIG. 5 shows a plan view of the converter circuit board 17, on which the metallized guide bores 28 are connected to the surface contacts 30 via conductor tracks 47. Via the surface contacts 30, the connection to the tester interface 48 is established.
  • the guide holes 28 are enclosed with ground surfaces 49. On this ground surface 49 of the screen 40 is placed, which protects the contact pin 15 against electrical interference.

Abstract

The invention relates to a device which allows to establish a detachable electrical connection between a tester (12) and a test adapter (11), such as, e.g., between a semiconductor tester and a probe card or other electrical test device and their test adapters. The inventive device (10) is provided with contact pins (15) that are mounted so as to be axially mobile. Said pressure-impinged contact pins (15) are connected to surface contacts (14) of the translator circuit board (13) of a test adapter (11) and can be connected to a tester (12) via a translator circuit board (17). The contact pins (15) are mounted so as to be axially mobile in guide bores (28, 29) of two plane-parallel boards. The contact pins (15) are in electrical contact in the metallized guide bores (12) of the translator circuit board (17), thereby establishing electrical contact to the translator circuit board (17). The contact pins (15) are also associated with spring elements (24) which are housed in separate spring bores (23) in a separate spring element board (22).

Description

Titel: Vorrichtung zum Übertragen von elektrischen Signalen zwischen einem Tester und einem PrüfadapterTitle: Device for transmitting electrical signals between a tester and a test adapter
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft eine mechanische Vorrichtung mit der eine lösbare, elektrische Verbindung zwischen einem Tester und einem Prüfadapter oder Stecker hergestellt werden kann. Siehe Tester für Halbleiter, Leiterplatten, Kabelbäume etc..The invention relates to a mechanical device with which a detachable electrical connection between a tester and a test adapter or plug can be made. See testers for semiconductors, printed circuit boards, wiring harnesses etc ..
Derartige Vorrichtungen sind bekannt und sind in der Regel mit gefederten Kontaktstiften aufgebaut. Sie dienen beispielsweise dazu, ein- oder mehrere elektrische Signale von einer Baugruppe zu einer anderen zu übertragen. Diese Vorrichtungen können auch zur Signalübertragung in Steckern oder anderen elektrischen Schnittstellen eingesetzt werden.Such devices are known and are usually constructed with spring-loaded contact pins. They serve, for example, to transmit one or more electrical signals from one module to another. These devices can also be used for signal transmission in plugs or other electrical interfaces.
Hintergrund der Erfindung:Background of the invention:
Zum Zwecke der elektrischen Signalübertragung zwischen zwei Baugruppen oder Kabeln, werden Vorrichtungen, Stecker oder Ähnliches aufgebaut. Damit die Verbindung jederzeit lösbar ist und häufig wiederholt werden kann, werden hierfür in der Regel Federkontaktstifte eingesetzt. Diese Federkontaktstifte bestehen aus einem druckfederbeaufschlagten Kontaktkolben, der gemeinsam mit der Druckfeder in einem Gehäuse axial beweglich gelagert ist. Mit seinem als Kontaktspitze ausgebildeten Ende kommt der Kontaktkolben mit der Kontaktstelle auf einer Leiterplatte oder einem andersartigen elektrischen Kontakt in Berührung. Dasselbe gilt auch für sein rückwärtiges Ende, das mit einem Kontaktkolben oder mit einem Löt,- Crimp,- oder Wire Wrapanschluss mit einer elektrischen Kontaktstelle bzw. mit einem Draht verbunden wird. Die beiden Kontaktstellen werden zueinander fixiert und über eine Mechanik bzw. über Schrauben, Vakuum oder über Pneumatik aufeinander gedrückt. Bei Bedarf kann die elektrische Verbindung jederzeit mit geringen Verschleißerscheinungen an den Kontaktstellen wieder gelöst und von neuem miteinander verbunden werden. Entsprechende Vorrichtungen sind aus der DE 199 54 041 A1 und der US 6650 134 B1 bekannt.For the purpose of electrical signal transmission between two modules or cables, devices, connectors or the like are constructed. So that the connection is solvable at any time and can be repeated frequently, spring contact pins are usually used for this purpose. These spring contact pins consist of a pressure spring-loaded contact piston, which together with the Compression spring is mounted axially movable in a housing. With its designed as a contact tip end of the contact piston comes into contact with the contact point on a printed circuit board or a different type of electrical contact. The same applies to its rear end, which is connected to a contact piston or with a solder, - crimp, - or wire wrap connection with an electrical contact point or with a wire. The two contact points are fixed to one another and pressed against each other via a mechanism or via screws, vacuum or pneumatics. If necessary, the electrical connection can be released at any time with little signs of wear at the contact points and connected again. Corresponding devices are known from DE 199 54 041 A1 and US 6650 134 B1.
Diese Art von elektrischen Verbindungen kommen z.B. bei Testern zum Einsatz, die über eine elektrische Schnittstelle mit einem Prüfadapter oder mit einer Probecard verbunden werden sollen.These types of electrical connections come e.g. For testers to be connected via an electrical interface with a test adapter or with a probe card.
Im Laufe der Weiterentwicklung müssen immer öfters schnellere Signale und auch kleinere Ströme übertragen werden. Hierfür sind herkömmliche Federkontaktstifte mit hohen und schwankenden Durchgangswiderständen mit der Einstreuung von Störsignalen bei hochfrequenten Messungen nicht immer geeignet. Außerdem sind o.g. Lösungen mit Federkontaktstiften sehr kostspielig.In the course of further development, more and more often faster signals and smaller currents have to be transmitted. For this purpose, conventional spring contact pins with high and fluctuating volume resistances with the interference of interference signals in high-frequency measurements are not always suitable. In addition, o.g. Solutions with spring contact pins very expensive.
Erläuterung der Erfindung:Explanation of the invention:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der über eine lösbare elektrische Verbindung schnelle elektrische Signale sicher und kontrolliert übertragen werden können und dass durch einen einfachen Aufbau die Kosten reduziert werden.The invention is based on the object to provide a device in which via a releasable electrical connection fast electrical signals can be transmitted safely and controlled and that the costs are reduced by a simple structure.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen an. Die Vorrichtung kommt z.B. in elektrischen Testern zum Einsatz. Hier wird die Messelektronik des Testers mit der Vorrichtung in Verbindung gebracht und dient als gefederte Zwischenschnittstelle. Es wird ein Prüfadapter mit einer passenden elektrischen Schnittstelle auf die gefederte Zwischenschnittstelle aufgesetzt und dadurch elektrisch mit dem Tester verbunden. Der elektrische Kontakt zum prüfenden Teil wird dann über unterschiedliche Kontakte hergestellt. Es können Prüfadapter für den Test von Wafern (Probecards), Leiterplatten oder Kabel in dieser Art mit einem Tester in Verbindung gebracht werden.This object is solved by the subject matter of claim 1. The dependent claims indicate advantageous embodiments. The device is used, for example, in electrical testers. Here the measuring electronics of the tester is connected to the device and serves as a spring-loaded intermediate interface. A test adapter with a suitable electrical interface is placed on the spring-loaded intermediate interface and thereby electrically connected to the tester. The electrical contact to the test part is then made via different contacts. Test adapters for the testing of wafers (probescards), printed circuit boards or cables in this way can be associated with a tester.
Dabei sind bei einer Vorrichtung zur Übertragung von elektrischen Signalen die starren Kontaktstifte in Durchgangsbohrungen mehrerer planparallelen Platten axial bewegbar gelagert und die den Kontaktstiften zugeordneten Druckfedern separat in Bohrungen eines mit der Platte verbundenen Gehäuses untergebracht. Eine der Platten ist eine Umsetzer - Leiterplatte.In this case, in a device for transmitting electrical signals, the rigid contact pins are axially movably mounted in through bores of a plurality of plane-parallel plates, and the pressure springs associated with the contact pins are accommodated separately in bores of a housing connected to the plate. One of the plates is a converter - circuit board.
Die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstift und einem Oberflächenkontakt auf einer Leiterplatte wird über Leiterbahnen auf einer Umsetzer - Leiterplatte (Translatorplatine) hergestellt. In der Umsetzer - Leiterplatte befinden sich Bohrungen, die metallisiert sind oder mit einer elektrisch leitfähigen Hülse bestückt werden.The electrical connection between the contact pin and a surface contact on a printed circuit board is made via printed conductors on a converter - printed circuit board (Translatorplatine). In the converter circuit board are holes that are metallized or equipped with an electrically conductive sleeve.
Die Kontaktstifte werden in den Bohrungen der Umsetzer - Leiterplatte geführt und stellen so den elektrischen Kontakt zur Leiterplatte und somit zurThe contact pins are guided in the holes of the converter - PCB and thus provide the electrical contact to the circuit board and thus to
Zwischenschnittstelle her, die wiederum mit einer elektrischen Baugruppe oder einem Kabel verbunden ist.Intermediate interface ago, which in turn is connected to an electrical module or a cable.
Somit fließt der Strom nicht mehr über das gefederte Element im Federkontaktstift und die Anzahl an Kontaktstellen wird dadurch reduziert. Der elektrischeThus, the current no longer flows through the spring-loaded element in the spring contact pin and the number of contact points is thereby reduced. The electric
Widerstand reduziert sich und die Kosten für teure Federkontaktstifte und für dieResistance is reduced and the cost of expensive spring contact pins and for the
Verdrahtung werden eingespart.Wiring is saved.
Die beiden elektrischen Schnittstellen werden über Vakuum, pneumatisch oder mechanisch von beiden Seiten gegen die Vorrichtung gedrückt und stellen somit einen mechanischen und einen elektrischen Kontakt her. Eine der beiden Baugruppen kann zum einen ein elektrischer Tester sein, der mit seiner Messelektronik zu einer Schnittstelle verbunden wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in dem Tester als Schnittstelle integriert werden. Die Vorrichtung kann aber auch auf der Testerschnittstelle aufgesetzt werden, um kundenspezifische Testlösungen aufzubauen.The two electrical interfaces are pressed by vacuum, pneumatic or mechanical from both sides against the device and thus produce a mechanical and an electrical contact. One of the two modules can be an electrical tester, which is connected with its measuring electronics to an interface. The device according to the invention can be integrated in the tester as an interface. The device can also be set up on the tester interface to build custom test solutions.
Die zweite Baugruppe zu der ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, kann ein elektrischer Prüfadapter sein, mit dem ein Wafer, Chipbausteine, Leiterplatten oder Stecker geprüft werden. Die Prüfadapter haben eine elektrische Schnittstelle und werden mit dieser auf die Vorrichtung aufgesetzt.The second assembly to which an electrical contact is made may be an electrical test adapter used to test a wafer, chip package, circuit board, or plug. The test adapters have an electrical interface and are placed with this on the device.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Durchgangsbohrungen in der Umsetzer - Leiterplatte mit elektrisch leitfähigen Kontakthülsen bestückt, in denen die starren Kontaktstifte axial bewegbar gleitend gelagert sind. Dadurch kann die Lebensdauer der Vorrichtung noch erhöht werden und der elektrische Kontakt zur Umsetzer - Leiterplatte wird verbessert.In a particularly advantageous embodiment, the through bores in the converter circuit board are equipped with electrically conductive contact sleeves, in which the rigid contact pins are mounted to slide in an axially movable manner. As a result, the life of the device can be increased and the electrical contact with the converter circuit board is improved.
Ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktstift und der metallisierten Bohrung (oder auch Kontakthülse) in der Umsetzer - Leiterplatte wird dadurch erreicht, dass zwischen Druckfeder und Kontaktstift eine Kugel angeordnet ist. Somit wird durch die Kraft der Feder und die Anlage der Kugel an der kegelförmigen Spitze am Kontaktstift eine Querkraft erzeugt, die somit einen sicheren Kontakt zur Umsetzer - Leiterplatte ermöglicht.A secure electrical contact between the contact pin and the metallized bore (or contact sleeve) in the converter - circuit board is achieved in that a ball is arranged between the compression spring and the contact pin. Thus, a transverse force is generated by the force of the spring and the system of the ball on the conical tip on the contact pin, which thus enables a secure contact with the converter - circuit board.
Die Verbindung von Umsetzer - Leiterplatte zu elektrischen Geräten oder Baugruppen kann über Kabel, Federkontaktstifte, Stecker, etc. hergestellt werden.The connection of converter - PCB to electrical devices or assemblies can be made via cable, spring contact pins, connectors, etc.
Die Umsetzer - Leiterplatte wird in der Regel in dem Plattenaufbau dort angebracht, wo das Gehäuse mit den Federn und Kugeln angebaut wird, kann aber bei Bedarf auch an anderer Stelle befestigt werden.The converter board is typically mounted in the board assembly where the housing is assembled with the springs and balls, but may be mounted elsewhere if desired.
Die Umsetzer - Leiterplatte kann frei designed werden und somit den Schnittstellengeometrien angepasst werden. Bei hochfrequenten oder kritischen Signalen können die Leiterbahnen über eine zusätzliche Masselage im Leiterplattenaufbau geschützt werden. Es können auch einzelne Leiterbahnen durch geschirmte Führungen auf der Leiterplatte in ihrer Signalqualität verbessert werden.The converter PCB can be freely designed and thus adapted to the interface geometries. In the case of high-frequency or critical signals, the printed conductors can have an additional grounding position in the Printed circuit board structure are protected. Individual printed conductors can also be improved in their signal quality by shielded guides on the printed circuit board.
Bei Steckeraufbauten vereinfacht sich das Anbringen von Kabeln, da diese bereits im Vorfeld in die Umsetzer - Leiterplatte eingepresst werden können.In the case of plug constructions, the attachment of cables is simplified, as they can already be pressed into the converter circuit board in advance.
Die Anordnung der Kontaktstiftkoordinaten kann Federseitig anders aussehen als auf der gegenüberliegenden Schnittstellenseite. Das heißt die Kontaktstifte können schräg eingebaut werden und somit auch eine größere Anzahl von Kontaktstellen auf kleiner Fläche sicher Kontaktieren.The arrangement of the contact pin coordinates can look different on the spring side than on the opposite side of the interface. That is, the contact pins can be installed at an angle and thus a larger number of contact points on a small area safely contact.
Damit die Stifte leicht bestückt werden können, wird über eine Software in jeder einzelnen Platte die genaue Bohrposition ermittelt und die Stifte können somit bei der Bestückung leicht durch die einzelnen Platten hindurchgeführt werden.To ensure that the pens can be loaded easily, the exact drilling position is determined by software in each individual plate and the pens can thus easily be passed through the individual plates during assembly.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass aufgrund der baulichen Trennung von Kontaktstift und Druckfeder kleinere Rasterabstände auf der Federseite sowie auch auf der Schnittstellenseite erzielt werden. Dadurch dass die Feder in einer Bohrung untergebracht ist, wird kein Mantel wie beim herkömmlichen Federkontaktstift benötigt und somit werden die Abstände der Federelemente verkleinert. Das wiederum bedeutet eine wesentlich höhere Dichte an Federelementen und somit eine größere Anzahl an Kontaktstiften. Dadurch können höhere Testpunktdichten auf dem Prüfadapter kontaktiert werden.The device according to the invention has the advantage that due to the physical separation of the contact pin and the compression spring, smaller grid intervals are achieved on the spring side as well as on the interface side. The fact that the spring is housed in a bore, no coat is required as in the conventional spring pin and thus the distances of the spring elements are reduced. This in turn means a much higher density of spring elements and thus a greater number of pins. This allows higher test point densities to be contacted on the test adapter.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in Folge der separaten Unterbringung von Kontaktstift und Druckfeder die Gestaltung der Druckfeder unabhängig von der Gestaltung des Kontaktstiftes erfolgen kann. Die Lebensdauer der Vorrichtung kann durch stabilere Kontaktstifte und optimal bemessene Druckfedern wesentlich erhöht werden, da die Druckfedern in ihrer Länge nicht mehr begrenzt sind und einen größeren Durchmesser aufweisen können.Another advantage is that, as a result of the separate placement of contact pin and compression spring, the design of the compression spring can be independent of the design of the contact pin. The life of the device can be significantly increased by more stable contact pins and optimally sized compression springs, since the springs are no longer limited in length and can have a larger diameter.
Die Druckfedern und die Kugeln können schnell und einfach in dem separaten Gehäuse montiert werden und über eine Abdeckplatte gegen herausfallen gesichert werden. Dieser Aufbau ist erheblich kostengünstiger, gegenüber herkömmlichen Federbettaufbauten mit Federkontaktstiften.The compression springs and the balls can be quickly and easily mounted in the separate housing and fall out over a cover plate against be secured. This structure is considerably less expensive compared to conventional spring bed assemblies with spring contact pins.
Ein weiterer Vorteil gegenüber herkömmlichen Federkontaktstiftaufbauten ist dadurch gegeben, dass die Treffgenauigkeit der Kontaktstifte durch die Führung in der oberen und unteren Platte wesentlich besser ist.Another advantage over conventional spring pin assemblies is that the accuracy of the contact pins through the guide in the upper and lower plates is much better.
Bei elektrisch anspruchsvoller Signalübertragung, z.B. bei hochfrequenten Messungen, kann zwischen Feder und Starrstift eine nicht elektrisch leitende Kugel eingesetzt werden. Dadurch wird verhindert, dass der Strom über die Feder fließt und somit Störfelder erzeugt werden, was bei herkömmlichen Federkontaktstiften der Fall sein kann.For electrically demanding signal transmission, e.g. For high-frequency measurements, a non-electrically conductive ball can be inserted between the spring and the rigid pin. This prevents the current flowing through the spring and thus generates interference fields, which may be the case with conventional spring contact pins.
Des weiteren können bei kritischer Signalübertragung im höheren Frequenzbereich die Kontaktstifte über einen Isolator und einen metallischen Schirm bis unmittelbar an die Kontaktstelle abgeschirmt werden. Dabei hat der Schirm am hinteren Ende Kontakt zur Umsetzer - Leiterplatte. Auf der Umsetzer - Leiterplatte ist ein Päd angebracht, das mit Masse verbunden ist. Die Masse wiederum ist mit dem Tester oder der Baugruppe in Verbindung gebracht. Der Schirm wird z.B. über eine Schaumstoffmatte die im oberen Bereich angebracht ist, gegen diese Massefläche gedrückt. Der Schirm kann aber auch fest mit der Masse auf derFurthermore, in the case of critical signal transmission in the higher frequency range, the contact pins can be shielded via an insulator and a metallic shield up to the contact point. The shield at the rear end has contact with the converter PCB. On the converter circuit board is attached a pedestal connected to ground. The mass, in turn, is associated with the tester or assembly. The screen is e.g. over a foam mat which is mounted in the upper area, pressed against this ground surface. The screen can also be fixed with the mass on the
Umsetzer -Leiterplatte verbunden werden. In diesem Fall kann dann auf der Umsetzer - Leiterplatte eine Durchkontaktierung angebracht werden, in die der Schirm über einen dünnen Kontakt angelötet wird. Der Schirm kann aber auch mit einem Federelement gegen die Umsetzer-Leiterplatte bzw. gegen die Schnittstelle gedrückt werden.Converter circuit board to be connected. In this case, a via can then be mounted on the converter circuit board into which the shield is soldered via a thin contact. The shield can also be pressed with a spring element against the converter circuit board or against the interface.
Bei der Erfindung können mit den Kontaktstiften wesentlich höhere Ströme über die Vorrichtung geführt werden als mit Federkontaktstiften im vergleichbaren Rasterabstand. Des weiteren ist die Andruckkraft des Kontaktstiftes auf Grund des größeren Federelements höher und somit kommt es bei höheren Strömen nicht so schnell zu einem Abbrennen an der Kontaktspitze. Da in kleineren Rasterabständen die Kontaktstifte wesentlich stabiler ausgeführt werden können als Federkontaktstifte, kann hier auch eine höhere Zuverlässigkeit im Arbeitseinsatz gewährt werden. Durch den höheren Anpressdruck erhöht sich auch die Kontaktsicherheit an der Kontaktstelle.In the invention, much higher currents can be passed through the device with the contact pins than with spring contact pins at a comparable grid spacing. Furthermore, the pressing force of the contact pin is higher due to the larger spring element and thus it comes at higher currents not so fast to a burning at the contact tip. Since the contact pins can be made much more stable at smaller pitches As spring contact pins, here also a higher reliability can be granted in the labor input. The higher contact pressure also increases the contact reliability at the contact point.
Eine einfache Klemmung der Starrstifte gegen herausfallen kann dadurch erzielt werden, dass zwischen den Führungsplatten eine Schaumstoffmatte eingesetzt wird, in der die durchgesteckten Kontaktstifte klemmend gehalten sind.A simple clamping of the rigid pins against falling out can be achieved in that between the guide plates, a foam mat is used, in which the inserted pins are clamped.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the figures of the drawing with reference to several embodiments. Show it:
Fig.1. eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 als Schnittstelle zum übertragen von elektrischen Signalen in schematischer nicht maßstabsgetreuer Darstellung im Schnitt ;Fig.1. a first embodiment of the device 10 according to the invention as an interface for transmitting electrical signals in a schematic not to scale representation in section;
Fig.2. eine Draufsicht auf eine Testerschnittstelle 41 mit einer Mehrfachanordnung der Vorrichtung 10 aus Figur 1 ohne den Prüfadapter 11;Fig.2. a top view of a tester interface 41 with a multiple arrangement of the device 10 of Figure 1 without the test adapter 11;
Fig.3. eine weitere Ausführung einer Vorrichtung aus Figur 1 in schematischer nicht maßstabsgetreuer Darstellung im Schnitt ;Figure 3. a further embodiment of a device of Figure 1 in a schematic not to scale representation in section;
Fig.4. eine Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig.3; undFigure 4. a side view of the device of Figure 3; and
Fig.5. eine Draufsicht auf eine Umsetzer - Leiterplatte 17 der Vorrichtung aus Figur 1 mit Beispielen von Leiterbahnverläufen 47; Beschreibung der AusführungsbeispieleFigure 5. a plan view of a converter - circuit board 17 of the apparatus of Figure 1 with examples of traces course 47; Description of the embodiments
In der Figur 1 wird eine Vorrichtung 10 als Schnittstelle zur Übertragung von elektrischen Signalen zwischen einem Tester 12 und einem Prüfadapter 11 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 10 kann aber auch als elektrische Schnittstelle zwischen zwei Baugruppen dienen, die nicht für einen elektrischen Test eingesetzt werden.FIG. 1 schematically shows a device 10 as an interface for transmitting electrical signals between a tester 12 and a test adapter 11. The device 10 can also serve as an electrical interface between two modules that are not used for an electrical test.
Der Prüfadapter 11 ist mit einer Umsetzer - Leiterplatte 13 elektrisch und mechanisch verbunden. Auf der Umsetzer - Leiterplatte 13 sind auf der Unterseite in einer definierten Anordnung Oberflächenkontakte 14 angeordnet. Der Oberflächenkontakt 14 wird über ein Kontaktstift 15 kontaktiert, in dem der Prüfadapter 11 entweder mechanisch, über Vakuum oder pneumatisch auf die starren Kontaktstifte 15 und auf den Plattenaufbau 21 gedrückt wird. Der Prüfadapter 11 ist über nicht dargestellte Zentrierstifte zum Plattenaufbau 21 zentriert.The test adapter 11 is electrically and mechanically connected to a converter circuit board 13. On the converter - circuit board 13 surface contacts 14 are arranged on the bottom in a defined arrangement. The surface contact 14 is contacted via a contact pin 15, in which the test adapter 11 is pressed either mechanically, by vacuum or pneumatically on the rigid contact pins 15 and on the plate assembly 21. The test adapter 11 is centered on the plate assembly 21, not shown centering.
Der Kontaktstift 15 wird in einer Führungsplatte 16 in einer Führungsbohrung 29 und einer Umsetzer - Leiterplatte 17 in einer metallisierten Führungsbohrung 28 geführt. Zwischen den beiden Platten sind Distanzplatten 18, 19, 20 angebracht. Die Bohrungen in den Distanzplatten 18, 19, 20 sind im Durchmesser größer gebohrt als die Führungsbohrungen 28, 29 in der Führungsplatte 16 und der Umsetzer - Leiterplatte 17. Die Platten 16, 18, 19, 20, 17 sind parallel übereinander angebracht und werden über nicht dargestellte Zentrierstifte zu einander fixiert.The contact pin 15 is guided in a guide plate 16 in a guide bore 29 and a converter - circuit board 17 in a metallized guide bore 28. Between the two plates spacer plates 18, 19, 20 are mounted. The holes in the spacer plates 18, 19, 20 are drilled in diameter larger than the guide holes 28, 29 in the guide plate 16 and the converter - circuit board 17. The plates 16, 18, 19, 20, 17 are mounted in parallel over each other and are about Not shown centering pins fixed to each other.
Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Platten 16, 18, 19, 20, 17 aneinanderliegend angebracht. Bei Bedarf können weniger Platten verwendet werden und zwischen den einzelnen Platten Distanzstücke angebracht werden.In the illustrated and described embodiment of the invention, the plates 16, 18, 19, 20, 17 are attached to each other. If necessary, fewer plates can be used and spacers are mounted between the individual plates.
Ein Plattenaufbau 21 wird auf einer Federelementeplatte 22 aufgesetzt und über nicht dargestellte Zentrierstifte zueinander fixiert. Der Kontaktstift 15 ist in Flucht zu einer Federbohrung 23 angebracht. Die Federbohrung 23 ist mit einem Federelement 24 und einer Kugel 25 bestückt. Mit einer Abdeckplatte 26 werden die Federbohrungen 23 abgedeckt und somit kann das Federelement 24 nicht mehr entweichen.A plate assembly 21 is placed on a spring element plate 22 and fixed to each other via centering pins, not shown. The contact pin 15 is mounted in alignment with a spring bore 23. The spring bore 23 is with a Spring element 24 and a ball 25 equipped. With a cover plate 26, the spring bores 23 are covered and thus the spring element 24 can no longer escape.
Durch das Aufsetzen des Prüfadapters 11 und das Andrücken der Oberflächenkontakte 14 gegen die Kontaktstifte 15, drücken wiederum die Kontaktstifte 15 auf Ihrem hinteren Ende gegen die Kugeln 25 und die Federelemente 24.By placing the test adapter 11 and the pressing of the surface contacts 14 against the contact pins 15, in turn press the contact pins 15 on its rear end against the balls 25 and the spring elements 24th
Das Kontaktende 27 des Kontaktsiftes 15 ist in der Form so gewählt, passend zum Durchmesser der Kugel 25, dass eine leichte Querkraft auf den Kontaktstift 15 wirkt und somit ein sicherer elektrischer Kontakt zu der metallisierten Führungsbohrung 28 in der Umsetzer - Leiterplatte 17 hergestellt wird.The contact end 27 of the contact pin 15 is selected in shape to match the diameter of the ball 25 so that a slight transverse force acts on the contact pin 15 and thus secure electrical contact is made to the metallized guide bore 28 in the converter circuit board 17.
Über die Umsetzer - Leiterplatte 17 wird der elektrische Strom von der metallisierten Führungsbohrung 28 über Leiterbahnen Figur 5, 47 auf einen Oberflächenkontakt 30 oder auf einen Steckverbinder 31 geführt. Die Anordnung der Oberflächenkontakte 30 wird entsprechend der weiterführenden Schnittstelle ausgewählt.Via the converter circuit board 17, the electrical current is conducted from the metallized guide bore 28 via conductor tracks 5, 47 to a surface contact 30 or to a connector 31. The arrangement of the surface contacts 30 is selected according to the continuing interface.
Wenn Testerseitig 12 eine lösbare Schnittstelle gewünscht wird, werden auf der Umsetzer - Leiterplatte 17 Oberflächenkontakte 30 angebracht. Diese werden über Federkontaktstifte 32 kontaktiert, indem der Kontaktkolben 34 des Federkontaktstiftes 32 gegen den Oberflächenkontakt 30 drückt. Die Federkontaktstifte 32 sind über einen Draht 33 mit der nicht dargestellten Messelektronik im Tester 12 verbunden.If a detachable interface is desired on the tester side 12, surface contacts 30 are mounted on the converter circuit board 17. These are contacted via spring contact pins 32 by the contact piston 34 of the spring contact pin 32 presses against the surface contact 30. The spring contact pins 32 are connected via a wire 33 with the measuring electronics, not shown, in the tester 12.
Wenn zwischen Testerschnittstelle 48 und Vorrichtung 10 eine feste Verbindung hergestellt werden soll, werden auf der Umsetzer - Leiterplatte 17 Steckverbinder 31 aufgebracht. Es wird dann über ein Steckverbinder 35 und Kabel die Verbindung zur Messelektronik hergestellt. In diesem Fall werden auf der Umsetzer - Leiterplatte 17 Durchkontaktierungen angebracht, an Stelle von Oberflächenkontakten 30. Als weiteres Ausführungsbeispiel kann in der Führungsbohrung 28 in der Umsetzer - Leiterplatte 17 eine Kontakthülse 36 eingesetzt werden, damit wird der elektrische Kontakt zum Kontaktstift 15 verbessert. Dadurch erhöht sich auch die Lebensdauer der Vorrichtung 10.When a firm connection is to be established between the tester interface 48 and the device 10, 17 connectors 31 are applied to the converter circuit board. It is then made via a connector 35 and cable the connection to the measuring electronics. In this case, vias are provided on the converter circuit board 17 instead of surface contacts 30. As a further embodiment, a contact sleeve 36 can be inserted in the guide bore 28 in the converter circuit board 17, so that the electrical contact with the contact pin 15 is improved. This also increases the service life of the device 10.
Die Kontaktstifte 15 können auch schräg in dem Plattenaufbau 21 eingebaut werden, damit auf der Leiterplatte 13 auch eng beieinander liegende Oberflächenkontakte 14 noch kontaktiert werden können (nicht dargestellt). Auf der Federseite des Kontaktstiftes 15 können die Abstände dann so gewählt werden, das die Federelemente 24 entsprechend groß dimensioniert werden können damit noch die erforderliche Federkraft erzeugt werden kann. Diese Ausführung ist nicht dargestellt.The contact pins 15 can also be installed obliquely in the plate assembly 21, so that even closely spaced surface contacts 14 can still be contacted on the printed circuit board 13 (not shown). On the spring side of the contact pin 15, the distances can then be selected so that the spring elements 24 can be dimensioned correspondingly large so that even the required spring force can be generated. This embodiment is not shown.
Zwischen der Führungsplatte 16 und der Distanzplatte 18 kann eine Schaumstoffmatte 37 eingelegt werden. Die Kontaktstifte 15 werden von oben durch die Führungsplatte 16 und dann durch die Distanzplatte 18 eingesetzt. Dabei durchstoßen die Kontaktstifte 15 die Schaumstoffmatte 37 und sind somit in der selben klemmend gehalten.Between the guide plate 16 and the spacer plate 18, a foam mat 37 can be inserted. The contact pins 15 are inserted from above through the guide plate 16 and then through the spacer plate 18. The contact pins 15 pierce the foam mat 37 and are thus held in the same clamping.
In der Federelementeplatte 22 sind Federbohrungen 23 angebracht, die an ihrem oberen Ende einen Konus 38 haben und nicht komplett auf den Durchmesser der Federbohrung 23 durchgebohrt werden. Der reduzierte Bohrdurchmesser kann auch mit einem abgesetzten Bohrer erreicht werden. Dadurch werden die Kugeln 25 in der Federbohrung 23 oben am Konus 38 gegen herausfallen gesichert.In the spring element plate 22 spring bores 23 are mounted, which have a cone 38 at its upper end and are not completely drilled through to the diameter of the spring bore 23. The reduced bore diameter can also be achieved with a stepped drill bit. As a result, the balls 25 are secured in the spring bore 23 at the top of the cone 38 against falling out.
Für diesen Zweck kann auch eine nicht dargestellte dünne Abschlussplatte mit kleineren Bohrungen zwischen der Federelementeplatte 22 und der Umsetzer - Leiterplatte 17 angebracht werden. Durch diese Platte kann ein herausfallen der Kugeln ebenfalls gesichert werden. Diese Abschlussplatte wird dann z.B. über Schrauben mit der Federelementeplatte 22 verbunden. Diese Lösung ist nicht dargestellt.For this purpose, a thin end plate, not shown, with smaller holes between the spring element plate 22 and the converter - circuit board 17 can be attached. Through this plate falling out of the balls can also be secured. This end plate is then e.g. connected by screws with the spring element plate 22. This solution is not shown.
Bei hochfrequenten und sensiblen elektrischen Signalen werden die Kontaktstifte 15 mit einem Isolator 39 und einem metallischen Schirm 40 umgeben. Der Schirm 40 liegt auf der Umsetzer - Leiterplatte 17 auf einer Massefläche 49 auf, bzw. wird über eine Nase auf der Umsetzer - Leiterplatte 17 mit Masse verbunden. Auf der oberen Seite drückt die Schaumstoffmatte 37 gegen den Schirm 40 und drückt ihn somit gegen die Umsetzer - Leiterplatte 17. Der Kontaktstift 15 kann sich leicht in dem Isolator 39 in Längsrichtung bewegen.For high-frequency and sensitive electrical signals, the contact pins 15 are surrounded by an insulator 39 and a metallic shield 40. The screen 40 is on the converter - circuit board 17 on a ground surface 49, or is connected via a nose on the converter - circuit board 17 to ground. On the upper side, the foam mat 37 presses against the screen 40 and thus presses it against the converter circuit board 17. The contact pin 15 can move easily in the insulator 39 in the longitudinal direction.
Der Prüfadapter 11 kann für den Test von Wafern (Probecard), Leiterplatten, Steckern oder anderen elektrischen Baugruppen eingesetzt werden. Je nach Einsatzfall wird ein entsprechender Aufbau hergestellt.The test adapter 11 can be used for the test of wafers (probe card), printed circuit boards, plugs or other electrical assemblies. Depending on the application, a corresponding structure is produced.
Für den Aufbau eines neuen Prüfadapters 11 , wird auch eine neue Umsetzer - Leiterplatte 13 benötigt. Die Oberflächenkontakte 14 sind über Leiterbahnen mit nicht dargestellten Kontakten verbunden, die wiederum mit dem zu prüfenden Teil (Prüfling) in Verbindung gebracht werden. Die Anordnung der Oberflächenkontakte 14 ergibt sich aus der Konstruktion der Vorrichtung 10.For the construction of a new test adapter 11, a new converter - circuit board 13 is required. The surface contacts 14 are connected via printed conductors with contacts, not shown, which in turn are brought into contact with the part to be tested (test object). The arrangement of the surface contacts 14 results from the construction of the device 10.
Aufgrund der Unterbringung der Federelemente 24 in einem separaten Raum (Federbohrung 23) in axialer Verlängerung zum Kontaktstift 15 wird im seitlichen Abstand der Kontaktstifte 15 viel Platz eingespart, so dass der Rasterabstand der Kontaktstifte 15 untereinander verkleinert und damit die Dichte der Kontaktstifte 15 erheblich vergrößert werden kann.Due to the placement of the spring elements 24 in a separate space (spring bore 23) in the axial extension of the contact pin 15 a lot of space is saved in the lateral spacing of the contact pins 15, so that the pitch of the contact pins 15 with each other and thus reduces the density of the contact pins 15 are considerably increased can.
In der Figur 2 ist Beispielhaft eine Draufsicht auf eine Testerschnittstelle 41 dargestellt (der Prüfadapter 11 ist hier nicht dargestellt). Hier sind mehrere Vorrichtungen 10 in einer Testerschnittstelle 41 angeordnet. Die Form und Größe der Vorrichtung 10 sowie die Anordnung der Kontaktstifte 15 ist frei wählbar. Es können z.B. auch bogenförmige Segmente zu einer runden Testerschnittstelle 41 zusammen gefügt werden.FIG. 2 exemplarily shows a top view of a tester interface 41 (the test adapter 11 is not shown here). Here several devices 10 are arranged in a tester interface 41. The shape and size of the device 10 and the arrangement of the contact pins 15 is arbitrary. It can e.g. also arcuate segments are joined together to form a round tester interface 41.
Die Anordnung der Testerschnittstelle 41 kann aus einzelnen Segmenten der Vorrichtung 10 bestehen. Es kann aber auch eine Testerschnittstelle 41 so aufgebaut werden, dass alle hier dargestellten Segmente der Vorrichtung 10 aus mehreren großen Platte bestehen, die dem Aufbau der Vorrichtung 10 aus Figur 1 gleichen. In der Figur 3 wird eine weitere Ausführung der Vorrichtung 10 als lösbarer Stecker 42 aufgeführt. Der Stecker 42 wird über Schrauben in einer Schraubbohrung 43 auf einer nicht dargestellten Vorrichtung befestigt. Eine Umsetzer - Leiterplatte 44 wird passend zu den Kontaktstiften 15 positioniert und kontaktiert, wobei die Umsetzer - Leiterplatte 44 in der Regel an einem Gehäuse angebracht ist. Es kann sich hier um einen Prüfadapter, Testerschnittstelle oder andere elektrische Baugruppe handeln.The arrangement of the tester interface 41 may consist of individual segments of the device 10. However, it is also possible to construct a tester interface 41 in such a way that all the segments of the device 10 shown here consist of several large plates which are similar to the structure of the device 10 from FIG. FIG. 3 shows a further embodiment of the device 10 as a detachable plug 42. The plug 42 is fastened by screws in a screw hole 43 on a device, not shown. A converter circuit board 44 is positioned and contacted to match the contact pins 15, with the converter circuit board 44 typically attached to a housing. It may be a test adapter, tester interface or other electrical assembly.
In der Figur 4 wird eine Seitenansicht von Vorrichtung 42 gezeigt. Über einen Einpresskontakt 46 mit vorkonfektioniertem Draht 45 in der Umsetzer - Leiterplatte 17 wird ein elektrischer Kontakt zu einer Messeinrichtung oder einer elektrischen Baugruppe hergestellt. Bei dieser Ausführung entfällt das aufwendige Anlöten des Drahtes 45 an einem Federkontaktstift wie es bei herkömmlichen Steckern mit lösbaren Kontakten üblich ist.FIG. 4 shows a side view of device 42. About a press-in contact 46 with pre-assembled wire 45 in the converter - circuit board 17, an electrical contact to a measuring device or an electrical assembly is made. In this embodiment eliminates the costly soldering of the wire 45 to a spring contact pin as is common in conventional plugs with detachable contacts.
In der Figur 5 wird eine Draufsicht der Umsetzer - Leiterplatte 17 gezeigt, auf der die metallisierten Führungsbohrungen 28 über Leiterbahnen 47 mit den Oberflächenkontakten 30 verbunden werden. Über die Oberflächenkontakte 30 wird die Verbindung zur Testerschnittstelle 48 hergestellt.FIG. 5 shows a plan view of the converter circuit board 17, on which the metallized guide bores 28 are connected to the surface contacts 30 via conductor tracks 47. Via the surface contacts 30, the connection to the tester interface 48 is established.
Des weiteren sind die Führungsbohrungen 28 mit Masseflächen 49 umschlossen. Auf dieser Massefläche 49 wird der Schirm 40 aufgesetzt, der den Kontaktstift 15 gegen elektrische Störfelder schützt. Furthermore, the guide holes 28 are enclosed with ground surfaces 49. On this ground surface 49 of the screen 40 is placed, which protects the contact pin 15 against electrical interference.
BezugszeϊchenlisteBezugszeϊchenliste
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Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (10) zum Übertragen von elektrischen Signalen zwischen einem Tester (12) und einem Prüfadapter (11), mit mehreren übereinander angebrachten Platten (16, 18, 19, 20, 17) die Bohrungen oder Führungsbohrungen (28, 29) aufweisen, in denen Kontaktstifte (15) in ihrer Längsrichtung bewegbar geführt sind, wobei eine der Platten (16, 18, 19, 20, 17) eine Umsetzer-Leiterplatte (17) ist, deren Führungsbohrungen (28) elektrisch leitende Wandungen aufweisen, die eine elektrische Verbindung zu den Kontaktstiften (15) herstellen und die elektrisch leitende Wandungen über Leiterbahnen (47) mit Oberflächenkontakten (30) auf der Umsetzer- Leiterplatte (17) verbunden sind, so dass die Kontaktstifte (15) mit dem Prüfadapter (11) und die Oberflächenkontakte (30) mit dem Tester (12) verbindbar sind.1. Device (10) for transmitting electrical signals between a tester (12) and a test adapter (11), with a plurality of plates mounted one above the other (16, 18, 19, 20, 17), the bores or guide bores (28, 29) in which contact pins (15) are movably guided in their longitudinal direction, wherein one of the plates (16, 18, 19, 20, 17) is a converter circuit board (17), whose guide bores (28) have electrically conductive walls, the one establish electrical connection to the contact pins (15) and the electrically conductive walls via printed conductors (47) with surface contacts (30) on the converter circuit board (17) are connected, so that the contact pins (15) with the test adapter (11) and the Surface contacts (30) with the tester (12) are connectable.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die mit dem Tester (12) kontaktierbaren Oberflächenkontakte (30) in einem Raster angeordnet sind.2. Device according to claim 1, wherein the contact with the tester (12) surface contacts (30) are arranged in a grid.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf der Umsetzer - Leiterplatte (17) an Stelle von Oberflächenkontakten3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein on the converter - printed circuit board (17) in place of surface contacts
(30) Durchkontaktierungen angebracht sind und über ein Steckverbinder(30) vias are attached and via a connector
(31) auf der Unsetzer - Leiterplatte (17) eine Verbindung mit dem Tester (12) herstellbar ist.(31) a connection with the tester (12) can be produced on the unpacker circuit board (17).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) eine Federelementeplatte (22) mit Federelementen (24) aufweist, wobei die Federelemente (24) die Kontaktstifte (15) federnd beaufschlagen.4. Device according to one of the preceding claims, wherein the device (10) has a spring element plate (22) with spring elements (24), wherein the spring elements (24) act on the contact pins (15) resiliently.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei in der Federelementeplatte (22) Federbohrungen (23) angebracht sind, die mit Federelementen (24) und auf einer der Umsetzer-Leiterplatte (17) zugewandten Seite mit Kugeln (25) bestückt sind. 5. Apparatus according to claim 4, wherein in the spring element plate (22) spring bores (23) are mounted, which are equipped with spring elements (24) and on one of the converter circuit board (17) facing side with balls (25).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsbohrung (28) der Umsetzer-Leiterplatte (17) mit elektrisch leitfähigen Kontakthülsen (36) bestückt sind, in denen die Kontaktstifte (15) in ihrer Längsrichtung bewegbar geführt sind.6. The apparatus of claim 1, wherein the guide bore (28) of the converter circuit board (17) with electrically conductive contact sleeves (36) are fitted, in which the contact pins (15) are guided in their longitudinal direction movable.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Umsetzer-Leiterplatte (17) eine Massefläche (49) aufweist, auf der ein metallischer Schirm (40) eines abgeschirmten Kontaktstifts (15) aufliegt oder über eine Nase mit der Umsetzer-Leiterplatte (17) verbunden wird und somit elektrisch leitend mit Masse verbunden ist. 7. The device of claim 1, wherein the converter circuit board (17) has a ground surface (49) on which a metallic shield (40) of a shielded contact pin (15) rests or connected via a nose with the converter circuit board (17) is and is thus electrically connected to ground.
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