專利名稱：電子組件/接口插入器的制作方法
領(lǐng)域在此公開的實(shí)施方案一般涉及測(cè)試電子組件(component)。
背景為了確保大量生產(chǎn)的電子組件達(dá)到所期望的質(zhì)量等級(jí)，至少所述電子組件中的一部分需要被測(cè)試(例如，每批中的某個(gè)數(shù)量)。在某些情況下，每個(gè)組件都需要被測(cè)試。例如，各種測(cè)試方法可以用來測(cè)試在不同運(yùn)行速度和/或溫度下的電連通性、功能性和效率。
如果要被測(cè)試的組件是具有用于不同類型組件的各種接口的電路板，則可以通過將適當(dāng)類型的組件插入每個(gè)相應(yīng)接口使得所述電路板/組件組合可以一起被測(cè)試，來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。已封裝集成電路(例如，處理器)是一種可以用來以這種方式測(cè)試電路板的組件。
例如，如果處理器被用來測(cè)試電路板，則該處理器將被插入所述電路板上的正確接口中。對(duì)于那個(gè)電路板而言，一旦測(cè)試完成，所述處理器就從所述電路板移走并且被放置在下一個(gè)要被測(cè)試的電路板中。因?yàn)樘幚砥骺赡芫哂斜徊迦胨鲭娐钒褰涌谥械牟遄械囊_，這一點(diǎn)可能會(huì)成為問題這些。
處理器的引腳可能相對(duì)較軟，由鎳和/或銅形成并且被鍍上金。反復(fù)使用之后(例如，25和500次之間的插入)，處理器引腳中的一個(gè)或多個(gè)折斷或者彎曲的情況并不少見，使得處理器不可再用于測(cè)試電路板。
為了克服這一點(diǎn)，插入器(interposer)(例如，引腳保護(hù)器(pin saver)、插座保護(hù)器)已經(jīng)被用來延長(zhǎng)處理器的有效壽命。插入器一般是被形成來接納處理器的一塊剛性材料，包括接納處理器引腳的凹口(recess)。插入器材料(例如，玻璃纖維)保護(hù)引腳不受損壞，但是仍然允許測(cè)試被有效地進(jìn)行。對(duì)于測(cè)試電路板而言，通過插入器，在用新的處理器替換之前，處理器可以用于多達(dá)3000次的測(cè)試。
如果使用卡(例如，圖形卡)來測(cè)試電路板，則所述卡將典型地需要不同類型的插入器。例如，多數(shù)卡具有邊緣，所述邊緣具有幾個(gè)細(xì)長(zhǎng)的電接觸區(qū)域(“指(finger)”)，通過所述細(xì)長(zhǎng)的電接觸區(qū)域，卡可以被電耦合到電路板上的卡接口。用于卡的插入器一般可以由剛性材料形成，所述剛性材料可以在卡的邊緣上滑動(dòng)并且可以在卡和接口之間建立電接觸。
雖然不同類型的插入器可以延長(zhǎng)用來測(cè)試設(shè)備(例如電路板)的組件的有效性，但是常規(guī)的插入器無法和每種類型的組件/接口組合一起工作。


各種實(shí)施方案在附圖中是以實(shí)施例的方式而不是以限制的方式來示出的，在附圖中，同樣的標(biāo)記表示相似的元件。應(yīng)該注意的是，在本公開中，對(duì)“an”、“one(一個(gè))”、“所述”、“其他”、“另一個(gè)”、“可替換的”或者“各種”實(shí)施方案的引用不一定是指同一個(gè)實(shí)施方案，并且這樣的引用表示至少一個(gè)。
圖1示出用于已封裝集成電路的插入器的一個(gè)實(shí)施方案。
圖2示出可以與圖1的插入器一起使用的已封裝集成電路的實(shí)施例。
圖3示出具有接口的電路板，所述接口可以與圖2的已封裝集成電路和圖1的插入器一起使用。
圖4示出圖3的接口的透視圖，所述接口處于與已封裝集成電路和設(shè)置在其中的插入器閉合的狀態(tài)。
圖5是沿圖4的平面5-5截取的圖4的已封裝集成電路/插入器/接口組合的剖視圖。
圖6示出可以用來測(cè)試電路板的線路卡(line card)的實(shí)施例。
圖7A示出可以與圖6的線路卡一起使用的插入器的一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視圖。
圖7B示出向圖7A的插入器里觀察的頂部視圖。
圖8是與電子組件組合使用插入器的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。
圖9是構(gòu)建插入器的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面的描述和附圖出于說明的目的，提供了實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例不應(yīng)該以限制的意義來解釋，因?yàn)樗鼈儾皇且峁┧锌赡軐?shí)現(xiàn)的窮盡清單。
現(xiàn)在參見圖1，一個(gè)實(shí)施方案被示出，其中插入器10一般是平的并且由柔性非電傳導(dǎo)材料層制成。除其他優(yōu)點(diǎn)以外，所述材料的柔性提高了插入器10的耐用性。在示出的實(shí)施方案中，插入器10由柔性的聚酰亞胺膜制成，所述聚酰亞胺膜由E.I.du Pont de Nemoursand Co.(杜邦公司)以注冊(cè)商標(biāo)KAPTON的名義出售。
然而，插入器10可以由任何合適的材料或者材料組合制成。例如，插入器10可以由玻璃纖維和/或任何適合于印刷電路板的材料制成。合適的印刷電路板材料可以包括，例如，環(huán)氧樹脂類，聚酰亞胺類，聚苯醚，雙馬來酰亞胺/三嗪，以及碳?xì)浠衔?陶瓷恒溫層壓材料。
不考慮用于插入器10的材料，在各種實(shí)施方案中，插入器可以具有大致相同的尺寸和整體形狀，因?yàn)檫@是作為電子組件和所述電子組件要附接到的接口之間的合適插入器所需要的。另外，插入器10可以包括一個(gè)或多個(gè)凹口或者切口，以容納所述電子組件的結(jié)構(gòu)和/或所述電子組件上的組件。
圖1示出插入器10包括具有多個(gè)通路(via)12的側(cè)面11，每個(gè)所述通路具有暴露在側(cè)面11上的一端。插入器10的另一側(cè)面(未示出)為側(cè)面11的鏡像，具有與側(cè)面11相同數(shù)量和圖形的通路12。在各種實(shí)施方案中，通路12可以是微通路(microvia)，所述微通路是具有小于100微米直徑的盲通路(blind via)或者埋通路(buried via)。在其他實(shí)施方案中，可以使用任何電傳導(dǎo)路徑(path)。
在運(yùn)行中，電傳導(dǎo)路徑可以用來將電子組件(例如，已封裝集成電路，如處理器或者卡)的電接觸體與(例如，可以被耦合到電路板的)接口的電接觸體電耦合。在圖1示出的實(shí)施方案中，通路12被設(shè)置成直接通過插入器10，以在電子組件的電接觸體和所述電子組件要附接到的接口的電接觸體之間產(chǎn)生一對(duì)一的相互關(guān)系。
然而，在其他實(shí)施方案中，只要所述電子組件的電接觸體與所述接口的電接觸體以所期望的方式電耦合，通路12的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式來變化。并且，在另一個(gè)實(shí)施方案中，插入器10一個(gè)側(cè)面上的通路的直徑相對(duì)于插入器10另一側(cè)面上的通路的直徑可以不同。除了其他優(yōu)點(diǎn)以外，不同的直徑可以改善電子組件到接口之間的電接觸。在其中通路的直徑從插入器的一個(gè)側(cè)面到另一側(cè)面發(fā)生變化的實(shí)施方案中，所述通路的直徑可以逐漸地變化(例如，逐漸減小)或者以階梯的方式通過插入器的厚度來變化。
圖2示出了處理器13，所述處理器13一般是平的并且具有暴露在處理器13的側(cè)面14上的電接觸體16。處理器13的與側(cè)面14相對(duì)的側(cè)面可以包括凸起(protrusion)，下面更全面地討論這一點(diǎn)。處理器13的電接觸體16的圖形與圖1的插入器10的通路12的圖形基本上相同。因此，插入器10可以和處理器13一起使用。
圖3示出了被附接到電路板18的接口20。接口20包括電接觸體22，所述電接觸體22按與圖1的插入器10的通路12相同的圖形來排列。因此，插入器10可以和圖2的處理器13以及圖3的接口20一起使用。
接口20額外地包括優(yōu)于常規(guī)接口的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征。例如，電接觸體22每個(gè)包括在電子組件和接口機(jī)械耦合時(shí)機(jī)械地向所述電子組件偏置的接觸墊(contact pad)。另外，接口20可以包括在電子組件上用足夠的力將所述電子組件固定到接口20的機(jī)構(gòu)，以確保在所述電子組件和接口20之間的電接觸。蓋24(圖3中以打開的位置示出)可以用來在電子組件(例如，處理器)上施加足夠的力，以確保在所述電子組件和接口20之間的電接觸。
蓋24可以包括突出部(tab)26，所述突出部26可以插入槽28中來以可釋放的方式將蓋24“鎖住”在閉合位置。此外，蓋24可以包括開口27，以便蓋24相對(duì)于電子組件的側(cè)面上的凸起的適貼配合(snug fit)和/或正確對(duì)準(zhǔn)，所述的側(cè)面與具有電接觸體16的側(cè)面相反。
圖4示出了圖3的接口20的透視圖，所述圖3的接口20與圖2的處理器13以及設(shè)置在其中的圖1的插入器處于閉合狀態(tài)。在示出的實(shí)施方案中，只要接口20的蓋24還能夠閉合，則插入器10的厚度可以被改變。因此，插入器應(yīng)該厚到足夠耐用，但不應(yīng)厚到足以妨礙確保在電子組件和接口之間的電接觸的機(jī)構(gòu)的程度。
圖5示出了沿平面5-5截取的圖4的部分結(jié)構(gòu)的放大剖視圖?？梢钥匆姴迦肫?0被設(shè)置在處理器13和接口20之間。插入器10的通路12形成處理器13的電接觸體16與接口20的電接觸體22的一對(duì)一匹配。彈簧30可以用來使每個(gè)電接觸體22(例如，接觸墊)機(jī)械地向處理器13偏置。蓋24在處理器13上給予足夠的力，以確保在處理器13和接口20之間的電接觸(雖然，插入器10在例如測(cè)試過程期間被使用時(shí)為間接電連接)。處理器13還包括凸起31，所述凸起31接合蓋24的開口27，以確保在處理器13和接口20之間的適貼配合和/或準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。
雖然示出的實(shí)施方案僅僅在接口上利用機(jī)械方式偏置的接觸墊，但是其他實(shí)施方案可以在電子組件和接口二者上或者單獨(dú)在電子組件上利用機(jī)械方式偏置的接觸墊。
圖6示出了卡32，所述卡32可以與被設(shè)計(jì)來接納卡的接口一起使用?？?2包括指34，所述指34可以用來將卡32電耦合到接口的電接觸體。所述接口可以被附接到例如電路板上。
圖7A示出了可以與圖6的卡32一起使用的插入器的一個(gè)實(shí)施方案。插入器36可以由柔性非電傳導(dǎo)材料制成，例如，諸如聚酰亞胺材料、玻璃纖維和/或適合于形成印刷電路板的任何材料。不考慮使用的材料，插入器36可以具有類似套的形狀，使得插入器36可以適貼地(snugly)在卡32的邊緣33上滑動(dòng)。在示出插入器36的頂視圖的圖7B中，可以看到這種類似套的形狀具有第一側(cè)面40和第二側(cè)面42。
插入器36還包括基本上與卡32的指34對(duì)應(yīng)的電傳導(dǎo)路徑38。插入器36的電傳導(dǎo)路徑38的圖形可以被排列成與卡32的指34基本上一致，這可以是(i)只出現(xiàn)在插入器36的一個(gè)側(cè)面上，(ii)在插入器36的第一側(cè)面40和第二側(cè)面42上二者相同，或者(iii)第一側(cè)面40上與第一側(cè)面42上的圖形不同。因此，插入器36可以用來將卡32電耦合到被設(shè)計(jì)來接納卡32的接口。
插入器36的厚度可以改變，以使得插入器36耐用，但是不要厚到可以阻礙將卡32插入適當(dāng)?shù)慕涌谥械哪芰?。雖然沒有在圖中示出，但是具有電接觸體的接口也可以使用，所述電接觸體在卡被插入所述接口中時(shí)被機(jī)械地向所述卡偏置。
圖8示出了與電子組件(例如，處理器或者卡)和接口一起使用插入器的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。在框44，所述插入器被放置在電子組件和所述電子組件要被耦合到的接口中的一個(gè)上。所述插入器可以由柔性非電傳導(dǎo)材料層制成，其中電傳導(dǎo)路徑被形成在所述層中，如上面描述的那樣。在框46，所述電子組件被機(jī)械地耦合到接口，使得所述插入器被設(shè)置在所述電子組件和所述接口之間。
在其他實(shí)施方案中，所述方法可以還包括測(cè)試所述電子組件和所述接口被連接到的電路板中的至少一個(gè)。此外，所述接口可以包括電接觸體，所述電接觸體每個(gè)包括在所述電子組件和所述接口機(jī)械耦合時(shí)被機(jī)械地向所述電子組件偏置的接觸墊。例如，彈簧可能被用來使每個(gè)接觸墊在所期望的方向上偏置。在所述接口上具有機(jī)械方式偏置的接觸墊的實(shí)施方案中，所述接口可以包括或者具有附接到所述接口的用足夠的力將所述電子組件固定到所述接口的機(jī)構(gòu)，以確保在所述電子組件和所述接口之間的電接觸。
圖9示出了生產(chǎn)插入器的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。在框48，在柔性非電傳導(dǎo)材料層中形成至少一個(gè)孔，使得所述孔與電子組件的電接觸體的圖形和要耦合到所述電子組件的接口的電接觸體的圖形對(duì)應(yīng)。在各種實(shí)施方案中，所述孔可以由化學(xué)蝕刻、光刻法和激光成形中的至少一種來形成。此外，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述孔可以被形成為具有小于大約100微米的直徑。在所述孔形成之后，在框50，傳導(dǎo)材料在所述孔中形成(例如，在非電傳導(dǎo)的材料層中構(gòu)建電傳導(dǎo)路徑)。
在可替換的實(shí)施方案中，電傳導(dǎo)路徑可以通過改變非電傳導(dǎo)材料層的所選區(qū)域的傳導(dǎo)性能來形成。例如，這一點(diǎn)可以通過選擇性地?fù)诫s被選擇來要用作為電傳導(dǎo)路徑的區(qū)域來完成。
雖然在這里公開的實(shí)施方案一般涉及被接納到凹型接口中的電子組件，但是也可以實(shí)現(xiàn)其中插入器被設(shè)計(jì)來與接納凸型接口的電子組件一起使用的其他實(shí)施方案。
應(yīng)該理解，即使各種實(shí)施方案的許多特征和優(yōu)點(diǎn)，連同所述各種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)一起，已經(jīng)在上面的描述中進(jìn)行了闡述，然而這種公開僅僅是說明性的。在沒有偏離由所附權(quán)利要求書的術(shù)語的概括性一般意義所表達(dá)的所述各種實(shí)施方案的范圍的情況下，可以在細(xì)節(jié)上，尤其在部件的結(jié)構(gòu)和安排上，進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括柔性非電傳導(dǎo)材料層；以及至少一個(gè)電傳導(dǎo)路徑，所述至少一個(gè)電傳導(dǎo)路徑被形成在所述層中，以將電子組件的至少一個(gè)電接觸體電耦合到接口的至少一個(gè)電接觸體。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述柔性非電傳導(dǎo)材料包括聚酰亞胺膜。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述層包括玻璃纖維和適合于形成印刷電路板的材料中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述傳導(dǎo)路徑包括通路。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電子組件包括已封裝集成電路和卡中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述至少一個(gè)傳導(dǎo)路徑與所述電子組件的電接觸體的第一圖形和所述接口的電接觸體的第二圖形基本上一致。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述接口的所述電接觸體每個(gè)包括接觸墊，所述接觸墊在所述電子組件和所述接口被電耦合時(shí)被機(jī)械地向所述電子組件偏置。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括在所述電子組件上施加足夠力的機(jī)構(gòu)，以確保在所述電子組件和所述接口之間的電接觸。
9.一種裝置，包括柔性非電傳導(dǎo)聚酰亞胺材料層；以及至少一個(gè)電傳導(dǎo)路徑，所述至少一個(gè)電傳導(dǎo)路徑被形成在所述層中，以將已封裝集成電路的至少一個(gè)電接觸體與電路板被耦合到的接口的至少一個(gè)電接觸體電耦合。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述傳導(dǎo)路徑包括通路。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述已封裝集成電路包括處理器。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述至少一個(gè)傳導(dǎo)路徑與所述已封裝集成電路的電接觸體的第一圖形和所述接口的電接觸體的第二圖形基本上一致。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述接口的所述電接觸體每個(gè)包括接觸墊，所述接觸墊在所述已封裝集成電路和所述接口被電耦合時(shí)被機(jī)械地向所述已封裝集成電路偏置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，還包括在所述已封裝集成電路上施加足夠力的機(jī)構(gòu)，以確保在所述已封裝集成電路和所述接口之間的電接觸。
15.一種方法，包括將插入器放置在電子組件和要耦合到所述電子組件的接口中的一個(gè)上，其中所述插入器包括柔性非電傳導(dǎo)材料層，以及至少一個(gè)電傳導(dǎo)路徑，所述至少一個(gè)電傳導(dǎo)路徑被形成在所述層中，以將所述電子組件的至少一個(gè)電接觸體與所述接口的至少一個(gè)電接觸體電耦合；以及將所述電子組件機(jī)械地耦合到所述接口，使得所述插入器被設(shè)置在所述電子組件和所述接口之間。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括測(cè)試所述電子組件和電路板中的至少一個(gè)，所述接口被耦合到所述電路板。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述接口的所述電接觸體每個(gè)包括接觸墊，所述接觸墊在所述電子組件和所述接口被機(jī)械地耦合時(shí)被機(jī)械地向所述電子組件偏置。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括通過能夠在所述電子組件上施加足夠的力以確保在所述電子組件和所述接口之間的電接觸的機(jī)構(gòu)，將所述電子組件固定到所述接口。
19.一種方法，包括在非電傳導(dǎo)材料層中形成至少一個(gè)孔，使得所述至少一個(gè)孔與電子組件的電接觸體的圖形一致，并且與要耦合到所述電子組件的接口的電接觸體的圖形一致；以及在所述孔中形成傳導(dǎo)材料。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中形成所述至少一個(gè)孔包括通過化學(xué)蝕刻、光刻法和激光成形中的至少一種來產(chǎn)生孔。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中形成所述至少一個(gè)孔包括產(chǎn)生具有小于大約100微米的直徑的孔。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施方案中，插入器10由柔性非電傳導(dǎo)材料制成，其中所述柔性的、非電傳導(dǎo)的材料具有在其中形成的與電子組件(13)的電接觸體(16)的圖形以及與要被耦合到所述電子組件的接口(20)的電接觸體的圖形基本上一致的電傳導(dǎo)路徑(12)。
文檔編號(hào)G01R1/073GK1902499SQ200480040021
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者杰弗里·伯吉斯 申請(qǐng)人:英特爾公司