專利名稱：電屏蔽連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種電屏蔽連接器，尤其是一種適用于接口測試設(shè)備的電屏蔽連接器。特別地，公開了一種提供良好的導(dǎo)電性和均勻的阻抗的電屏蔽連接器。
背景技術(shù)：
為了確定半導(dǎo)體裝置是否具有制造缺陷，對這些裝置進行測試。通常，具有測試頭的自動測試系統(tǒng)用來將適當(dāng)?shù)男盘杺魉徒o測試中的裝置(DUT)并接收來自該裝置的信號。取決于制造周期的進程，裝置處理器或晶片探測器可以用于自動地按順序把每個裝置放置到待測試的位置。測試頭和晶片探測器或裝置處理器對接在一起，并且提供接口單元來在DUT和測試頭之間傳送信號。
在進行這種的測試的過程中，測試頭通常既傳送又接收具有低信號電平和高頻率的信號。此外，由于測試中的裝置復(fù)雜性的增加，測試頭和DUT之間的信號連接的密度也隨之增加。
所以，需要提供一種能為測試頭和裝置處理器之間流動的信號提供足夠屏蔽的結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)有技術(shù)中公知許多在測試頭和裝置處理器之間提供屏蔽的裝置。美國專利號6037787(Corwith)公開了一種由多個金屬管形成的探測接口。這些管置于絕緣夾持器之間。此外，美國專利號4724180公開了一種其中形成有通道的接口裝置，且整個裝置被鎳涂覆層所涂覆。希望將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如pogo插腳結(jié)構(gòu))插入在各個專利所公開的通道中。但是，對于特定的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，還希望其不和導(dǎo)電層接觸，所以，需要執(zhí)行額外的制造步驟。特別地，可能需要圍繞導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的絕緣層(或墊片)來防止導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與通道內(nèi)的導(dǎo)電元件形成接觸。

發(fā)明內(nèi)容
一種電屏蔽連接器，包括主體，該主體至少部分地被導(dǎo)電材料所覆蓋，并具有至少兩個在主體的相對端之間延伸的通道；和安置在通道中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。該導(dǎo)電材料覆蓋主體的外表面并且遠(yuǎn)離導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的一個分開以便在其間造成電隔離。通道中的至少一個至少部分地被導(dǎo)電材料覆蓋，同時至少另一個通道相對主體的外表面不導(dǎo)電。一個或多個不導(dǎo)電材料的區(qū)域從不導(dǎo)電通道中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸到覆蓋主體外表面的導(dǎo)電材料。
在一種制造連接器的方法中，提供了具有多個不導(dǎo)電通道的主體。通道中的一個被堵塞，而通道中的另一個保持開放。該主體暴露于導(dǎo)電材料，因而開放的通道至少部分地被導(dǎo)電材料所覆蓋且導(dǎo)電材料排除在被堵塞的通道之外。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)隨后被插入每個通道中。


圖1是包括剖開部分的根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的透視圖；圖2示出了圖1中的一部分的放大視圖；圖3是本發(fā)明示例性實施例的透視圖；圖4使圖3中一部分的放大視圖；圖5至圖7示出了示例性的插腳/信號結(jié)構(gòu)；圖8是示出了本發(fā)明的另一個實施例的截面圖。
具體實施例方式
圖1中示出了本發(fā)明的一個示例性實施例。圖1是透視圖，其中，所示物體的一部分被切去以便露出內(nèi)部。在本發(fā)明的該示例性實施例中，電屏蔽連接器50包括不導(dǎo)電(即，塑料的)主體10。該塑料主體可以由一種或多種成分形成，并可以，例如，注模模制。塑料主體10的外測優(yōu)選地被導(dǎo)電材料覆蓋。希望該導(dǎo)電材料是金。該材料例如可以通過電鍍來施加。在主體10內(nèi)形成至少兩個中空通道30，32。通道30和32可以，例如，在主體10的相對端之間延伸。多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)置于通道30，32內(nèi)。這些導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的pogo插腳結(jié)構(gòu)。如圖1中所示的，例如，可將pogo插腳結(jié)構(gòu)18在通道30的一端插入，同時將pogo插腳結(jié)構(gòu)19在通道30的相對端插入。每個pogo插腳結(jié)構(gòu)18，19分別具有從其一端伸出的pogo。此外，pogo插腳結(jié)構(gòu)20可以自始至終地在通道32的相對端之間延伸。Pogo插腳結(jié)構(gòu)20可以包括兩個pogo插腳，其從pogo插腳結(jié)構(gòu)20的相對端延伸。從而，如所示的，可以使兩個分開的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸出通道的相對端(并且不一定彼此間直接機械接觸)或單個的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在通道的相對開口之間的整個長度上延伸。
仍如圖1所示，如果需要，臺階肩臺6可以被模制在主體10的每一端內(nèi)以利于與夾持器裝配。
圖2是圖1中的一部分的放大視圖。如圖2所示，通道30的內(nèi)側(cè)可以被導(dǎo)電地電鍍(即，用金)。從而，通道30內(nèi)可以包括金鍍層12，從而通道30可以被用來接地。通道32的內(nèi)側(cè)可以被導(dǎo)電地電鍍(即，用金)或不導(dǎo)電地電鍍。金鍍層12可以沿主體10的端部延伸以便在主體10的外端上形成金鍍層14。由于主體10是由一種或多種不導(dǎo)電成分形成，不導(dǎo)電成分的區(qū)域從其各自通道內(nèi)的一個(或每個)電鍍層延伸到主體110外部的電鍍層上。
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，優(yōu)選地，金鍍層12遍及所有通道30延伸，從而通道30的所有截面是一致的。這有助于產(chǎn)生均勻的阻抗。此外，同樣優(yōu)選地，使用與兩個分開的pogo插腳的半部分相對的單個pogo插腳，因為單個pogo插腳結(jié)構(gòu)仍能提供均勻的阻抗。
圖3以透視圖示出電屏蔽連接器50。
圖4示出圖3中放大的一部分。如圖4所示，包括了鍍金的外部。示出了接地pogo插腳28和信號pogo插腳40。接地pogo插腳28傳送地電勢，同時，信號pogo插腳40傳送信號(例如，數(shù)據(jù)信號)。接地pogo插腳28和信號pogo插腳40兩者可以是pogo插腳，它們分別從pogo插腳結(jié)構(gòu)18和20伸出。也可使用其他類型的信號觸點。繞pogo插腳結(jié)構(gòu)20設(shè)置空間22。在金鍍層14和信號pogo插腳440之間存在電隔離。在此文檔中，“接地”是廣義的，指與基準(zhǔn)電勢電連接，并不一定連接到地上。
圖5至圖7是示出本發(fā)明的實施例的其他可能的結(jié)構(gòu)的視圖。應(yīng)該明白，這些結(jié)構(gòu)僅僅是示例性的，且本發(fā)明并不受這些所示結(jié)構(gòu)的限制。圖5中，電源插腳510設(shè)置在中間，繞中間的電源插腳有四個(可以更多或更少)接地插腳520。這種結(jié)構(gòu)的目的是提供更多的接地導(dǎo)體。這例如可以使地電勢波動(ground bounce)最小。如圖6中所示，信號插腳610可以設(shè)置在絕緣通道內(nèi)。保護插腳620也可以設(shè)置在絕緣通道內(nèi)。接地插腳630可以設(shè)置在電鍍通道內(nèi)。
如圖7所示，示出了可以適用于雙端(差分)信號的結(jié)構(gòu)。所以，存在接地插腳710、信號+插腳(未接地)720和信號-插腳(也未接地)730。
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，連接器50的各端與側(cè)面之間的邊緣可以倒圓或倒角。這有助于確保鍍金層是均勻的并從連接器50的側(cè)面過渡到連接器50的各端。這樣又確保了良好的連接性。類似地，通道30和連接器50之間的邊可以倒圓或倒角，以有助于確保連接性。
在通道30的整個長度上提供均勻的鍍層可能是困難的。為了得到所希望的沿pogo插腳結(jié)構(gòu)20傳送的信號的均勻的特征阻抗，希望在通道30上的導(dǎo)電層(即，鍍金層)在其整個長度上是均勻的。所以，在本發(fā)明的示例性實施例中，使用帶有雙端pogo插腳的pogo插腳結(jié)構(gòu)是有益的，這種插腳結(jié)構(gòu)的外管有效地將通道30用導(dǎo)體內(nèi)襯。還希望在通道30的與連接器50的一端相交的端部上提供足夠的鍍層，以便與pogo插腳結(jié)構(gòu)18形成良好的電連接并從而與pogo插腳28形成良好的電連接。可以通過強制(force)或干涉配合將pogo插腳結(jié)構(gòu)18插入通道30?；蛘?，通過其他的定位裝置，如導(dǎo)電膠，將pogo插腳結(jié)構(gòu)18保持在所處的位置。
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，在鍍層14和通道30之間提供一定的空間。這有助于防止信號pogo插腳結(jié)構(gòu)20與地短路。同心圓的空間22描述出了該空間?？臻g22不一定是圓形的；它可以是其他任何方便的形狀。例如，在制造連接器50時，可以塑料塞堵塞通道32的端部，該塑料塞具有覆蓋連接器50的端面的一部分的肩臺，以防止該部分被電鍍。所以，導(dǎo)電材料覆蓋開放通道的至少一部分并且導(dǎo)電材料被排出在堵塞的通道之外。或者，如果通道32沒有堵塞(這樣，導(dǎo)電材料鍍在通道32的內(nèi)部)，可以在通道32的端部加工沉孔(counter sink or counter bore)來去除電鍍材料。或者，使用上述的兩種方法。
例如，可通過強制或干涉配合將單個pogo插腳結(jié)構(gòu)20插入通道32。或者，通過其他固定裝置，如不導(dǎo)電膠，將其保持在所處位置。
可以在pogo插腳結(jié)構(gòu)的管的一端或兩端做出反向的波紋(dimpled)。即，在管端的附近形成輕微的突起。這被稱作擴口或突起，并且它形成了高度大約是，例如，1到2密耳(mill)的凸脊。這可利于裝配。該突起部分提供了強制配合，并允許管的大部分容易地滑入相應(yīng)的通道中。通道一端的直徑可作成比另一端大。隨后，該pogo插腳結(jié)構(gòu)可幾乎自始至終容易地滑入，而對于插入的最后行程，可以由強制配合扣合。
所描述的實施例是鍍金的。應(yīng)該明白，也可以使用其他的材料，只要該材料是導(dǎo)電的即可。此外，關(guān)于電鍍，可以使用另一種類型的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(即，結(jié)構(gòu)18的管或其他管)來承載連接器50的相對端之間的接地信號。
作為形成其中插入pogo插腳結(jié)構(gòu)的模制主體內(nèi)的中空通道的替換方案，可將導(dǎo)電管模制成主體。即，首先將管放入模具中，然后繞這些管模制塑料材料。這種管可以是pogo插腳結(jié)構(gòu)的外管?；蛘吒鼮槌Ｒ姷模瑢ogo插腳或其他合適的接觸組件置于管內(nèi)。然后采取適當(dāng)?shù)牟襟E以確保在隨后的電鍍過程中，在取代接地通道30的管與塑料主體10的外部上的鍍層14之間形成良好的電連接。也可以采用適當(dāng)?shù)牟襟E，例如，通過使用上述的塞子或機械加工步驟來確保鍍層14與取代信號通道32的管之間未電連接。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個替換實施例的連接器的剖視圖。在該替換實施例中，繞pogo插腳結(jié)構(gòu)20限定出空間48。此處所用的術(shù)語“空間”指的是通道內(nèi)的區(qū)域，即通道的內(nèi)壁和pogo插腳結(jié)構(gòu)20的外壁之間的區(qū)域。所以，空間48例如可以是充滿空氣的空置空間?；蛘?，空間48可以充滿另一種氣體、液體或甚至是固體。
空間48的目的是提供不同于如果不設(shè)置空間48所獲得的阻抗的特征阻抗。所以，如果不提供空間48，則通道32的內(nèi)壁和pogo插腳結(jié)構(gòu)20的外壁完全接觸，這樣它們之間不能在放置其他東西。
下面解釋空間48的使用。如果主體10是由具有比1高的相對介電常數(shù)的不導(dǎo)電材料組成，并且如果在pogo插腳結(jié)構(gòu)20和主體10之間不存在空間48，可以獲得所得的特征阻抗Z1。如果上述結(jié)構(gòu)被改進以便包括空間48，pogo插腳結(jié)構(gòu)20將會被放置在具有不同相對介電常數(shù)的材料(氣體，如空氣，液體或固體)的旁邊。所得的特征阻抗被相應(yīng)地改變。從pogo插腳結(jié)構(gòu)20的外側(cè)面到通道30的內(nèi)側(cè)面的距離越大，特征阻抗的變化就越大。
在圖8所示的示例性實施例中，當(dāng)模制主體時，可以在通道32內(nèi)形成了鍵槽45(splines)。這些鍵槽在通道的整個長度上延伸。如所示的，它們用來在pogo插腳結(jié)構(gòu)20的外表面和通道32的內(nèi)表面之間限定出空間48。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，也可以用其他的技術(shù)來限定空間48。例如，可以在通道內(nèi)的不同位置形成波紋或凸起?？梢栽谕ǖ?2的每一端使用墊片或夾持器，以便將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)至少基本保持在通道32的中心，其中通道32的開口大于pogo插腳結(jié)構(gòu)20。該墊片或夾持器可以由導(dǎo)電材料制成，只要他們不與外部鍍層12接觸即可。另外，可以將具有合適的介電常數(shù)的絕緣套筒放置在空間48內(nèi)并且圍繞pogo插腳結(jié)構(gòu)20。
根據(jù)上述的實施例，連接器50例如可以用于測試頭和處于測試中的裝置之間傳送和接收信號。
盡管此處參照一定的具體實施例對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本發(fā)明不限于所示的細(xì)節(jié)。并且，在與權(quán)利要求書等價的領(lǐng)域和范圍內(nèi)，在不背離本發(fā)明的思想的前提下，可以對其做細(xì)節(jié)上的修改。
權(quán)利要求
1.一種電屏蔽連接器，包括主體，該主體至少部分地被導(dǎo)電材料覆蓋并具有至少兩個通道，所述的至少兩個通道中的每一個在所述主體的相對端之間延伸；多個置于所述通道內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；所述通道中的至少一個至少部分地被導(dǎo)電材料覆蓋；所述通道中的至少另一個是不導(dǎo)電的；所述導(dǎo)電材料覆蓋所述主體的外表面，且遠(yuǎn)離所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的一個而分隔開以便在其間產(chǎn)生電隔離；一個或多個不導(dǎo)電材料區(qū)域從所述通道中的另一個內(nèi)的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸到覆蓋所述主體的所述外表面的所述導(dǎo)電材料。
2.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括一個連續(xù)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有在其兩端伸出的觸點。
3.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括一個部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有僅在其一端伸出的觸點。
4.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述臺階肩臺形成在所述主體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電材料遍及至少被導(dǎo)電材料部分地覆蓋的所有所述通道中延伸。
6.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸出所述主體之外。
7.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述的所述通道中的另一個的一端作有沉孔。
8.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電材料與在所述通道的所述另一個內(nèi)的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述一個隔開。
9.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的一個包括一個或多個pogo插腳結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的電屏蔽連接器，其中，至少一個所述通道限定了圍繞所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的電屏蔽連接器，其中，間隔元件置于在所述區(qū)域的至少一部分內(nèi)的所述通道內(nèi)，并與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述一個接觸。
12.一種制造連接器的方法，所述方法包括以下步驟提供具有多個不導(dǎo)電通道的主體；將所述通道中的一個堵塞，且保持所述通道中的另一個開放；將所述主體暴露于導(dǎo)電材料，從而所述開放通道至少部分地被所述導(dǎo)電材料覆蓋，并且所述導(dǎo)電材料被排除在所述堵塞的通道之外；將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)插入每一個所述的通道。
13.如權(quán)利要求12所述的制造連接器的方法，其中，所述將所述主體暴露于導(dǎo)電材料的步驟用所述導(dǎo)電材料覆蓋所述主體的外表面。
14.如權(quán)利要求12所述的制造連接器的方法，其中，所述提供所述主體的步驟包括模制所述主體的步驟。
15.如權(quán)利要求12所述的制造連接器的方法，還包括將所述通道中的一個的一端加工沉孔的步驟。
16.如權(quán)利要求12所述的制造連接器的方法，其中，所述將所述主體暴露于導(dǎo)電材料的步驟防止所述材料在所述主體的所述外表面和位于所述通道中的所述堵塞的通道內(nèi)的那個所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間形成電連接。
17.如權(quán)利要求12所述的制造連接器的方法，其中，間隔元件置于所述通道內(nèi)，以便圍繞所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)限定出一個區(qū)域。
18.一種電屏蔽連接器，包括主體，該主體被導(dǎo)電材料覆蓋并具有內(nèi)部導(dǎo)電通道和內(nèi)部不導(dǎo)電通道；多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，它們彼此絕緣并分別置于所述導(dǎo)電通道和所述不導(dǎo)電通道內(nèi)；以及一個或多個不導(dǎo)電材料的區(qū)域，該區(qū)域從所述不導(dǎo)電通道內(nèi)的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸到覆蓋所述主體的所述導(dǎo)電材料。
19.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括連續(xù)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有在其兩端伸出的觸點。
20.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括僅在其一端具有伸出的觸點的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，在所述主體內(nèi)形成臺階肩臺。
22.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電材料遍及所述至少部分地被導(dǎo)電材料覆蓋的通道延伸。
23.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述不導(dǎo)電通道包括不導(dǎo)電固體層。
24.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述通道之一的一端加工沉孔。
25.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電材料與處于所述不導(dǎo)電通道內(nèi)的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的那個間隔開。
26.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的一個是一個或多個pogo插腳結(jié)構(gòu)。
27.如權(quán)利要求18所述的電屏蔽連接器，其中，至少一個所述通道圍繞所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之一限定了一個區(qū)域。
28.如權(quán)利要求27所述的電屏蔽連接器，其中，間隔元件置于所述區(qū)域的至少一部分內(nèi)的所述的通道內(nèi)，并且與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的所述一個接觸。
29.一種制造連接器的方法，所述方法包括以下步驟提供具有多個不導(dǎo)電通道的主體；將所述主體暴露于導(dǎo)電材料，以便所述通道至少部分地被所述導(dǎo)電材料覆蓋；對所述通道之一加工沉孔；以及將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)插入所述通道的每一個中。
30.如權(quán)利要求29所述的制造連接器的方法，其中，將所述主體暴露于導(dǎo)電材料的所述步驟將所述導(dǎo)電材料覆蓋在所述主體的外表面。
31.如權(quán)利要求29所述的制造連接器的方法，其中，提供所述主體的所述步驟包括模制所述主體的步驟。
32.如權(quán)利要求31所述的制造連接器的方法，其中，在所述通道內(nèi)放置間隔元件，以便圍繞所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之一限定出一個區(qū)域。
33.一種電屏蔽連接器，包括主體，該主體至少部分地被導(dǎo)電材料所覆蓋，并且具有至少兩個通道，所述至少兩個通道的每一個在所述主體的相對端之間延伸；多個置于所述通道內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；所述至少兩個通道中的每一個至少部分地被導(dǎo)電材料覆蓋；所述通道中的一個被加工沉孔。
34.如權(quán)利要求33所述的電屏蔽連接器，其中，在所述通道的至少一個限定了一個圍繞所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
35.如權(quán)利要求34所述的電屏蔽連接器，其中，間隔元件置于所述區(qū)域的至少一部分內(nèi)的所述通道內(nèi)，并與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的所述一個接觸。
全文摘要
在電屏蔽連接器中，導(dǎo)電材料覆蓋所述主體的外表面并且與包括在連接器中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)隔開以便在其間產(chǎn)生電隔離。其中放置連接器的通道或者是在制造過程中施加導(dǎo)電材料時堵塞，或者形成沉孔，以產(chǎn)生電隔離。
文檔編號H01R13/658GK1437781SQ01811371
公開日2003年8月20日 申請日期2001年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月19日
發(fā)明者道格拉斯·W·史密斯 申請人:因泰斯特Ip公司