高頻訊號路徑調整方式及其測試裝置的製作方法
2023-04-26 10:41:21
專利名稱：高頻訊號路徑調整方式及其測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及半導體測試的高頻測試訊號，特別是指一種可調整測試裝置中高頻傳輸路徑的高頻訊號路徑調整方式及其測試裝置。
背景技術：
隨著電子產品日趨高速運行及整合處理的功能，半導體晶圓製作過程中，多為以高速及高頻傳遞的密集製程結構所形成的數字晶片電路；故單一晶片電路往往具有多組的電路輸入，經晶片內部的多任務及同步處理後，即可使單一晶片電路的輸出整合有多種電子產品的功能需求。因此在通過探針卡對高速處理的數字晶片電路進行晶圓級測試時，探針卡作為測試機臺與晶片電路之間的電路空間轉換上，測試訊號於探針卡的傳輸頻率不但·需符合晶片電路的操作頻率，更需使測試訊號輸入晶片電路時可供晶片電路的多個輸入腳位同步接收，以避免因部分輸入訊號延遲，造成電路處理的輸出訊號失真而影響測試質量。以中國臺灣專利公開第200537654號所提出一種「高電性半導體封裝件」為例，因晶圓單一晶粒的封裝工程利用封裝元件作為晶片電路接腳的空間轉換電路，同樣面臨晶片電路訊號傳遞的同步性及完整性，故需解決將較小間距的晶片電路接腳導通至較大間距的封裝接點時，因打線結構不等長造成差動訊號對不一致的缺點；縱使該專利提出具有相同長度的導線布設，使晶片電路接腳可以近似長度的打線結構通過導線電連接封裝接點，然而人工打線的長度控制，同樣存在無可避免的機械誤差。相比於單一晶粒的封裝工程，晶圓測試探針卡的製作工程上，縱使探針卡的各模塊結構在組裝前就針對所需的高頻特性規格化為一致的傳輸結構；然而模塊組裝製成後，由於高頻訊號對傳輸結構的環境具有極高的敏感度，以現今應用於300釐米晶圓的測試探針卡而言，單一傳輸線路為自探針卡外周至中央探針部位，只要不同傳輸線路之間總長單僅I釐米的路徑差距，對於以Giga赫茲級運作的聞頻晶片電路而目，就會造成所接收的聞頻訊號之間產生數10微微秒的時差。故探針卡不同傳輸路徑上因組裝工程的誤差往往存在有使訊號無法同步傳遞輸出至晶片電路的缺點，因而大多難以實際符合晶片電路的高頻測試條件，使晶圓測試工程僅及於有限的高頻傳輸帶寬。若是探針卡電路為完全布設於電路板內部的專板結構，當然所有傳輸線路的長度可利用集成電路布設的製程原理達到精密的控制，不過只能適用單一晶圓製程結構的晶圓測試用，否則探針卡專板的模塊工程後僅能對線路短路、斷路部分做燒結修補，難以對訊號傳輸同步與否做調整。以中國臺灣專利公告第M361631號所提出一種「懸臂式探針卡」為例，為以外接線路與公板組裝的方式所製成的探針卡模塊結構；因提供有額外組裝的軟性電路板，並在軟性電路板兩端配置有多個訊號接點，可通過剪裁軟性電路板的方式將線路長度調整至任一訊號接點。然而，對於高頻訊號傳輸結構而言，以高頻同軸傳輸線或差動訊號對傳輸線為例，測試訊號幾乎完全通過連接在探針卡內、外周的傳輸線線材導通至探針卡中央部位的探針，使模塊工程後僅能以機械剪裁方式進一步調整傳輸線的長度。但對於具有低阻抗且大線徑的傳輸線結構而言，機械剪裁方式所能微調的精密度往往也有將近I釐米的誤差，故實際傳輸高頻訊號的測試探針卡，幾乎都受限於探針卡模塊的製程誤差，無法克服高頻訊號傳經探針卡以至晶片電路的訊號不同步的缺點。
發明內容
針對上述問題，本發明的主要目的在於提供一種高頻訊號路徑調整方式及其測試裝置，可彌補高頻測試裝置的模塊工程所產生的製程誤差，有效提升晶圓測試工程的高頻傳輸帶寬。為達到上述目的，本發明所提供的一種高頻訊號測試裝置，其特徵在於包括有一電路板，布設多個傳輸線；一探針組，設有多個探針；一路徑調整器，設有多個導線，其中具有相同長度的為第一導線，其餘為第二導線，各所述導線的兩端分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，高頻訊號從一所述傳輸線傳經所述第一導線至一所述探針與從另一所述傳輸線傳經所述第二導線至另一所述探針具有相同的傳輸時序。上述本發明的技術方案中，還具有多組成對的二連接部，設於所述路徑調整器，各 組的所述二連接部分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，所述二連接部還分別與所述第一或第二導線的兩端電連接，各所述導線是用一微電路板、一同軸傳輸線或一單芯線所製成。還具有多個相互層疊的轉接板，設於所述路徑調整器，不同長度的各所述導線分別布設於不同層的所述轉接板，各所述導線還在鄰近所述路徑調整器的二側邊分別形成一連接部與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接。還具有多個轉接板，設於所述路徑調整器，各所述轉接板上設有不同長度的各所述導線，各所述第一或第二導線的兩端分別電連接所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針。為達到本發明的發明目的，本發明提供了一種高頻訊號路徑調整方式，能使高頻訊號同步輸入並輸出一測試裝置，其特徵在於包括有以下步驟a.備制多個導線，並記錄不同長度的各所述導線；b.使多個高頻訊號同步輸入所述測試裝置的一電路板，並傳經所述測試裝置的一路徑調整器後至一探針組輸出，各所述高頻訊號在所述路徑調整器中分別傳經多個第一導線，所述第一導線為各所述導線的其中的一個監測各所述高頻訊號在所述探針組輸出的時序，將相異時序的二所述高頻訊號與高頻訊號傳經步驟a的各所述導線的時序比對，各所述導線中具有一第二導線與所述第一導線之間對應傳輸高頻訊號的時序差最為接近前述二所述高頻訊號的時序差；d.將步驟c中具有相異時序的二所述高頻訊號的其中之一所傳經的所述第一導線取代為所述第二導線。其中，步驟a中，各所述導線是以一微電路板、一同軸傳輸線或一單芯線所製成，所述測試裝置的路徑調整器上設有多組成對的二連接部分別與所述測試裝置的電路板及探針組電連接，各所述第一或第二導線的兩端分別與所述二連接部電連接。步驟a中，各所述導線是以微電路板所製成，所述路徑調整器具有一轉接器，步驟d中，所述導線為能插拔地將所述第一導線置換為所述第二導線。步驟a中，各所述導線設於一基板，所述基板布設相鄰並列的訊號導線及接地線路，各所述訊號導線相互等長，步驟b中，各所述高頻訊號分別傳經所述電路板的多個傳輸線以及傳經所述探針組的多個探針，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，分別與所述訊號導線及接地線路電連接。本發明還提供了一種實現上述高頻訊號路徑調整方式的高頻訊號測試裝置，其特徵在於具有多個傳輸線，布設於所述電路板；多個探針，設於所述探針組；多組成對的二連接部，各組的所述二連接部分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，所述二連接部並分別與所述第一或第二導線的兩端電連接，各所述導線是以一微電路板、一同軸傳輸線或一單芯線所製成。各所述導線以單芯線所製成，所述路徑調整器上設有多個相鄰固定間距的金屬座，與所述電路板的接地電位導通，相鄰二所述金屬座之間形成一通道，所述二連接部位於所述通道的兩端，所述第一或第二導線容置於所述通道中，所述通道的寬度與所述導線的線徑相同，所述通道的高度大於所述導線的線徑。各所述導線中長度最短的大於或等於所述通道的長度，所述第一或第二導線在所 述通道中低於或等於所述通道的高度。各所述導線具有一第一及一第二調整段，所述第一調整段具有比所述第二調整段小的線徑，能套入所述第二調整段的內壁使所述導線的總長改變為所述第一或第二導線的長度，各所述導線為以同軸傳輸線所製成，各所述第一及第二調整段具有由內朝外同軸設置的一傳遞部及一接地部，其中所述第一調整段的傳遞部為實心，所述第二調整段的傳遞部為空心，所述第一調整段的傳遞部嵌入所述第二調整段的傳遞部的內壁，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，分別與所述傳遞部及接地部電連接。各所述導線以微電路板所製成，並設於一基板，所述基板布設相鄰並列的訊號導線及接地線路，各所述訊號導線為相互等長，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，分別與所述訊號導線及所述接地線路電連接。本發明還提供了另一種實現上述高頻訊號路徑調整方式的高頻訊號測試裝置，其特徵在於包括有多個傳輸線，布設於所述電路板；多個探針，設於所述探針組；多個相互層疊的轉接板，設於所述路徑調整器，不同長度的各所述導線分別布設在不同層的所述轉接板，各所述導線在鄰近所述路徑調整器的二側邊分別形成一連接部與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接。其中，至少一所述側邊呈階梯狀，各所述轉接板在所述側邊具有裸露的所述連接部，用於設置所述電路板的傳輸線或所述探針組的探針。各所述轉接板中與各所述導線並列有一接地面，所述側邊對應各所述導線具有相鄰固定間距的一第一及一第二連接部，其中所述第一連接部設於所述導線，所述第二連接部貫穿局部的轉接板與所述接地面電連接，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，所述軸心與所述第一連接部電連接，所述地線與所述第二連接部電連接。本發明還提供了再一種實現上述高頻訊號路徑調整方式的高頻訊號測試裝置，其特徵在於包括有多個傳輸線，布設於所述電路板；多個探針，設於所述探針組；多個轉接板，設於所述路徑調整器，各所述轉接板上設有不同長度的各所述導線，各所述第一或第二導線的兩端分別電連接所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針。其中，各所述轉接板的周圍設有二固定件，各所述固定件具有一連接部及一接觸部，所述二固定件的連接部分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，所述二固定件的延伸部分別與各所述第一或第二導線的兩端電連接。
各所述轉接板上，各所述導線周邊具有與之相鄰且電性絕緣的一接地面，各所述固定件的延伸部具有成對的一第一及一第二延伸部，分別與所述導線及接地面電連接，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，所述軸心與所述第一延伸部電連接，所述地線與所述第二延伸部電連接。各所述轉接板為能旋轉地相對於所述測試裝置的一定向具有多個方向角，各所述方向角分別設有不同長度的各所述導線。採用上述技術方案，本發明所提供的測試裝置的高頻訊號路徑調整方式可彌補探針卡工程中，任一已規格化模塊結構的製程誤差，或者不同模塊結構之間接合處的位移偏差；各製程誤差所造成必須同步傳輸的高頻訊號之間的不同步缺點，都可通過本發明的路徑調整方式使最終傳至測試裝置的探針的高頻訊號仍可同步輸出至待測晶圓的集成電路晶片，有效提升晶圓測試工程的高頻傳輸帶寬。
圖I是本發明所提供第一較佳實施例的立體結構示意圖，表示該測試裝置上表面的電路布設結構；圖2是上述第一較佳實施例的立體結構示意圖，表示該測試裝置下表面的電路布設結構；圖3是一局部立體結構示意圖，表示另一種形態的路徑調整器、探針及傳輸線；圖4是本發明所提供第二較佳實施例的局部立體結構示意圖，表示該路徑調整器於該測試裝置下表面的電連接結構；圖5是一局部立體結構示意圖，表示另一種形態的路徑調整器；圖6是圖5中的路徑調整器的導線的立體分解示意圖；圖7是本發明所提供第三較佳實施例的局部立體結構示意圖，表示該路徑調整器於該測試裝置下表面的電連接結構；圖8是本發明所提供第四較佳實施例的局部立體結構示意圖，表示該路徑調整器於該測試裝置下表面的電連接結構；圖9是上述第四較佳實施例的局部剖視圖；圖10是本發明所提供第五較佳實施例的局部立體結構示意圖，表示該路徑調整器於該測試裝置下表面的電連接結構；圖11是本發明所提供第六較佳實施例的局部立體結構示意圖，表示該路徑調整器於該測試裝置下表面的電連接結構。
具體實施例方式現舉以下實施例並結合附圖對本發明的結構及功效進行詳細說明。如圖I、圖2所示，為本發明所提供的第一較佳實施例，為具有訊號路徑調整功能的一測試裝置1，測試裝置I可在接收自電測機臺同步輸入的高頻訊號後，同步輸出至待測晶圓的集成電路晶片，以對具有高頻運作需求的集成電路晶片進行電性測試。測試裝置I具有一電路板10、一探針組20及一路徑調整器30，其中電路板10具有相對的一上表面102及一下表面104,且電路板10中央設有探針組20。上表面102設有多個測試接點12及與之分別對應電連接的多個線路接點14，測試接點12供電氣連接至上述電測機臺的點觸頭，並沿著電路板10表面或內層的傳輸線路(圖中未示)導通至線路接點14 ;相鄰或部分的線路接點14分別設置有相同長度的多個第一傳輸線16，各第一傳輸線16分別延伸或電連接至下表面104的一第二傳輸線18，配合參照圖2，第二傳輸線18再延伸至與路徑調整器30電連接。因此自電測機臺接收的高頻訊號可沿著傳輸線16、18導通至路徑調整器30，通過路徑調整器30後才由探針組20所接收。值得一提的是，本發明所例舉的電路板10傳輸線16、18的配置是由於探針組20為固定於電路板10下方的懸臂式探針結構，因此而延伸分布於電路板10的上、下表面102、104 ;若以如垂直式探針或微機電積體製程(MEMS)探針等探針結構應用為接觸元件以點觸集成電路晶片，差別僅在於，不同探針結構時，探針末端用於電連接調整器時所設置於電路板的位置也不同，使傳輸線於電路板的配置會隨之改變以電連接調整器，為本發明所屬技術領域具有通常知識者可輕易置換的，均為本發明的應用範疇，因而不在此限。探針組20設於電路板10下表面104的中央，具有一固定座22及多個探針24，各探針24以針尖部位懸設於固定座22中，各探針24的末端則電連接路徑調整器30，如本實 施例所提供的直接設於路徑調整器30，使需由集成電路晶片同步接收的高頻訊號在通過路 徑調整器30後直接傳至探針24，以儘可能僅降低高頻訊號傳經不同介質界面的反射耗損。路徑調整器30具有一基板300,固定於電路板10下表面104,使各第二傳輸線18延伸至基板300上分別與多個轉接器32電連接。各轉接器32上設有可置換的一微電路板34，微電路板34形成與傳輸線18阻抗匹配的一導線，導線兩端與轉接器32的二連接部322,324分別電連接，二連接部322、324則分別與電路板10的第二傳輸線18及探針組20的探針24電連接。各微電路板34的導線中具有相同長度者為第一導線，其餘為第二導線，當上述電測機臺同步輸入二高頻訊號至電路板10時，其中的一個經一第一及第二傳輸線16、18傳經路徑調整器30的第一導線以至一探針24，另一個經另一第一及第二傳輸線16、18傳經第二導線以至另一探針24，二高頻訊號自探針組20輸出時可具有相同的傳輸時序。微電路板34可以使用微機電積體製程(MEMS)、印刷電路板(PCB)製程、多層有機(MLO)製程、多層陶瓷(MLC)製程或薄膜(Thin Film)製程等製作，以使高頻訊號傳遞於微電路板34具有與傳輸線18阻抗匹配的特性，在微電路板34的製作過程中，可將這些微電路板34的導線製作成第一導線，或者與第一導線不同長度的第二導線。值得一提的是，轉接器32的設置是為了微電路板34在路徑調整器上方便置換且容易固定為主，只要可使微電路板34與第一及第二傳輸線16、18電連接，甚至單獨提供微電路板34結構再覆蓋任何固定裝置的方式也可具有本發明的高頻訊號傳經路徑調整器所需的特性，因而不在此限。再者，本實施例所提供各傳輸線16、18具有如同軸傳輸線或本案申請人於臺灣發明專利公告第1306154號所提供的平行雙導線所製成的訊號對等，為具有高頻特性阻抗匹配的功能結構，因此使高頻訊號傳遞於傳輸線16、18及路徑調整器30的微電路板34上均為伴隨接地電位的高頻傳輸訊號。當然本實施例所提供的探針24可以是單一金屬針結構或者是有如同軸傳輸線或平行雙導線的結構所製成，使高頻訊號傳遞於傳輸線16、18、路徑調整器30以至自探針24的針尖輸出之前均為伴隨接地電位的高頻傳輸訊號。至於傳輸線18及探針24與微電路板34的電連接方式除了以上述實施例所提供的通過轉接器32之外，也可以是如圖3所示不需轉接器32的另一路徑調整器31結構，配合與上述有同軸傳輸線結構的傳輸線18及探針24電連接,直接將微電路板34設於一基板310，而微電路板34與基板310上所布設的相鄰並列的訊號導線312及接地線路314電連接，各訊號導線312為相互等長，且各訊號導線312的兩端分別與傳輸線18及探針24的一軸心182、242電連接，各接地線路314的兩端分別與傳輸線18及探針24的一地線184、244電連接。當然，訊號導線312與接地線路314的並列布設方式也不以位於同一平面為限，舉凡上下、左右並列或任何相鄰有固定間隔的電路布設方式均為本實施例所涵蓋的應用範疇，因此不再贅述。測試裝置I通過以下本發明所提供的高頻訊號路徑調整方式，使二高頻訊號同步輸入測試裝置I後，可同步自探針組20輸出，以達到不同高頻傳輸路徑仍具有相同的傳輸時序的目的a.備制多個導線，如上述實施例所提供布設於微電路板34的導線；b.記錄不同長度的各導線；
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c.將具有相同長度的多個第一導線設於一路徑調整器，如上述實施例所提供的路徑調整器30 ；d.以一電路板同步接收多個高頻訊號，如上述實施例所提供的由電路板10的測試接點12接收高頻訊號；e.使高頻訊號先後傳經電路板及路徑調整器，並於一探針組輸出，如上述實施例所提供以探針組20的探針24送出高頻訊號至集成電路晶片；f.擷取高頻訊號於探針組所輸出的輸出訊號特性，並監測輸出訊號的時序是否同
I K
少；g.將相異時序的二高頻訊號與高頻訊號傳經步驟b的各導線的時序比對，找出各導線中一第二導線與第一導線之間對應傳輸高頻訊號的時序差最為接近前述二高頻訊號的時序差；h.若第二導線的長度小於第一導線，則將步驟f中較為延遲輸出的高頻訊號所傳經的第一導線取代為第二導線；反之，若第二導線的長度大於第一導線，則將步驟c中較為提前輸出的高頻訊號所傳經的第一導線取代為第二導線。綜合上述可知，本發明所提供的高頻訊號路徑調整方式可彌補探針卡工程中，任一已規格化模塊結構的製程誤差，或者不同模塊結構之間接合處的位移偏差。以製成測試裝置I為例，在電路板10上所布設測試接點12與線路接點14之間的傳輸線路結構、各傳輸線16、18以及探針組20的探針24規格，或者線路接點14與第一傳輸線16接合處以及第一傳輸線16與第二傳輸線18接合處，測試裝置I任一規格可允許的公差經組裝後則可能產生加成性的整體誤差；因而上述各製程誤差所造成必須同步傳輸的高頻訊號之間的不同步缺點，都可通過上述的路徑調整方式使最終傳至探針24的高頻訊號仍可同步輸出至待測晶圓的集成電路晶片。如圖4所示，為本發明第二較佳實施例所提供應用於上述路徑調整方式的另一測試裝置2，與上述第一較佳實施例的裝置同樣設有電路板10及探針組20，差異僅在於一路徑調整器35所布設的導線為同軸傳輸線的線材，其中路徑調整器35是在一基板300上設有多個以同軸傳輸線製成的導線36，各導線36兩端為可插拔地與二連接部352、354分別電連接，二連接部352、354則分別與電路板10的傳輸線18及探針組20的探針24電連接。各導線36中具有相同長度者為第一導線，其餘為第二導線，當上述電測機臺同步輸入二高頻訊號至電路板10時，其中的一個先後經一傳輸線16、18傳經路徑調整器35的第一導線以至一探針24，另一個先後經另一傳輸線16、18傳經第二導線以至另一探針24，二高頻訊號自探針組20輸出時可具有相同的傳輸時序。當然，路徑調整器所設的同軸傳輸線並不限制為以可插拔式地置換第一導線與第二導線，也可如圖5所示的另一路徑調整器35』，將上述路徑調整器35的導線36取代為可調整長度的組合式導線36』，各導線36』兩端同樣與二連接部352、354電連接。導線36』具有一第一、一第二調整段362、364及一固定接點366，配合圖6所示，各調整段362、364具有由內朝外同軸設置的一傳遞部361、365及一接地部363、367，其中第一調整段362無論是傳遞部361或接地部363的整體線徑均比第二調整段364小，故可套入第二調整段364的內壁，因此在二調整段362、364的組合處上，第一調整段362是以具實心結構的傳遞部361嵌入呈中空結構的第二調整段364的傳遞部365，且第一調整段362的接地部363與第二調整段364的接地部367的內壁貼合，當第一調整段362嵌入第二調整段364至使導線36』的 總長吻合至所需的第一導線或第二導線的長度，則由固定接點366將二調整段362、364的接地部363、367接合。當然，各調整段362、364的傳遞部361、365與接地部363、367的間隔設計為使導線36』用於傳輸高頻訊號時，傳經未組合的第一或第二調整段362或364上與傳經組合重疊部位具有訊號特性阻抗匹配的功能結構，維持高頻訊號傳經整體導線36』的訊號特性阻抗。如圖7所示，為本發明第三較佳實施例所提供應用於上述路徑調整方式的另一測試裝置3，與上述第一較佳實施例所提供的裝置同樣設有電路板10及探針組20，差異僅在於一路徑調整器37上設置有具高頻傳輸線特性的單芯線材，其中路徑調整器37是在一基板300上設有多個以單芯線製成的導線38，各導線38夾置在相鄰二金屬座39之間，且導線38可以完全容置於相鄰二金屬座39之間所形成具有固定間距的一通道內，該通道的兩端設有二連接部372、374分別與導線38的兩端電連接；使該通道的高度大於導線38的線徑，即使導線38的長度大於該通道的長度，也可將導線38在該通道內任意彎折而不超出該通道的高度。各金屬座39與電路板10的接地電位導通，二連接部372、374分別與電路板10的傳輸線18及探針組20的探針24電連接，因此將導線38緊鄰具有接地電位的金屬座39，則可使高頻訊號傳經路徑調整器37的各導線38時等同於傳經高頻傳輸線的結構，當然，導線38可以為包覆絕緣層的金屬線所製成的單芯線，或改為未包覆絕緣層的金屬線配合金屬座的表面覆上絕緣材質的組合，同樣可使高頻訊號傳經路徑調整器37時等同於傳經高頻傳輸線的結構，以上均為本實施例所涵蓋的範疇，因而不在此限。各導線38中具有相同長度的為第一導線，其餘為第二導線，當上述電測機臺同步輸入二高頻訊號至電路板10時，其中的一個先後經一傳輸線16、18傳經路徑調整器37的第一導線至一探針24，另一個先後經另一傳輸線16、18傳經第二導線至另一探針24，二高頻訊號自探針組20輸出時可具有相同的傳輸時序。如圖8、圖9所示，為本發明第四較佳實施例所提供應用於上述路徑調整方式的另一測試裝置4，其與上述第一較佳實施例所提供的裝置同樣設有電路板10及探針組20，且傳輸線18及探針24為具有同軸傳輸線的功能結構，差異僅在於測試裝置4所提供的一路徑調整器40直接布設所有可供變更路徑長度的導線，其中
路徑調整器40以多個轉接板401、403、405、407、409由下至上呈階梯狀層疊，各轉接板401 (或403、405、407、409)布設多個相互並列的導線421 (或423、425、427、429)以及與導線421 (或423、425、427、429)上下並列相隔固定距離的接地面441 (443、445、447、449)，且不同層的轉接板401 (或403、405、407、409)所布設的導線421 (或423、425、427、429)長度各異，以轉接板409為例，導線429及接地面449設置在轉接板409表面及內部，在轉接板409與轉接板407層疊時，接地面449與轉接板407上的導線427並沒有接觸，所以不會有短路的情形發生，其他各層的轉接板層疊也是如此。路徑調整器40的各側邊40a、40b對應各導線421形成相鄰固定間距的一第一及一第二連接部411、 431 (或413、433或415,435 或 417,437 或 419、439)，其中第一連接部 411 (或 413、415、417、419)設於導線 421(或423、425、427、429)的兩端，並與傳輸線18及探針組20的探針24的軸心182、242電連接，第二連接部431 (或433、435、437、439)貫穿局部的轉接板401 (或403、405、407、409)與接地面441 (或443、445、447、449)電性導通，並與傳輸線18及探針24的地線184、244電連接。因此本實施例應用於上述路徑調整方式時，是使所有需同步傳輸的高頻訊號所傳經的傳輸線18及探針24初始先設於同一層的轉接板401(或403、405、407、409)，如設於具有最長導線421布設的最下層轉接板401 ;當任二高頻訊號傳輸路徑產生如上述調整方式的步驟h所述的路程差，需要將其中一高頻訊號於路徑調整器40的傳輸路逕自第一導線更改至另一第二導線時，則將傳輸路徑所傳經的傳輸線18及探針24同時改接至其他層的轉接板403 (或405、407、409)，與對應的導線423 (或425、427、429)及接地面443 (或445、447、449)電連接。如圖10所示，為本發明第五較佳實施例所提供應用於上述路徑調整方式的另一測試裝置5，與上述各實施例所提供的裝置同樣具有電路板10及探針組20，且傳輸線18及探針24為具有同軸傳輸線的功能結構，差異在於測試裝置5所提供的一路徑調整器50具有可供多個高頻路徑分別獨立更改路徑長度的多個轉接板500，其中各轉接板500為可旋轉地相對於測試裝置5的一定向形成多個方向角，各方向角分別設有不同長度的多個導線502，導線502周邊具有與之相鄰且電性絕緣的一接地面504，使轉接板500旋轉至特定的方向角，則其中一導線502的兩端即可分別電連接電路板10的傳輸線18及探針組20的探針24。路徑調整器50在各轉接板500相對的兩側分別對應探針24及傳輸線18設有二固定件52、54，各固定件52、54包括一連接部522、542以及成對延伸的一第一及一第二延伸部524、544及526、546。二固定件52、54的連接部522、542分別接設探針24及傳輸線18，且各第一延伸部524、544在連接部522、542上分別與傳輸線18及探針24的軸心電連接，各第二延伸部526、546在連接部522、542上分別與傳輸線18及探針24的地線電連接，當轉接板500旋轉至其中一導線502的兩端對應二第一延伸部524,544時，二第一延伸部524、544則可接觸導線502的兩端，二第二延伸部526、546接觸接地面504。因此以測試裝置5應用於上述路徑調整方式時，使各轉接板500將相同長度的導線502旋轉至固定件52、54的延伸部524、544的延伸方向，則所有需同步傳輸的高頻訊號所傳經的傳輸線18及探針24便分別通過二固定件52、54與相同長度的導線502電連接。當任二高頻訊號傳輸路徑產生如上述調整方式的步驟h所述的路程差時，需要將其中一高頻訊號在路徑調整器50中的傳輸路徑從第一導線更改至另一第二導線時，通過旋轉轉接板500便可使特定長度的另一導線502與第一延伸部524、544接觸，即可將高頻訊號在路徑調整器50中的傳輸路徑改變至另一導線，達到調整高頻訊號路徑長度的目的。前面所述的實施例，主要是在測試裝置上的調整，通過調整每條高頻訊號路徑長度，使高頻訊號的傳輸時間一致，避免有時間差。請參考圖11所示的本發明所提供的第六較佳實施例應用於上述路徑調整方式的另一測試裝置6，與上述各實施例所提供的裝置同樣具有電路板10的傳輸線18及探針組20的探針24，差異在於測試裝置6具有一轉接板60，轉接板60上設有多個導線62，每根導線62的兩端各自連接一傳輸線18及一探針24。與先前實施例不同的地方在於，在測試裝置6中，每個傳輸線18的長度相等，每個探針24的長度也相等，所以每個導線62的長度也必須相等，當然傳輸線18、探針24及導線62都是具有阻抗匹配的結構。但是由於每條傳輸線18或者每條探針24的布線位置並 不相同，因此轉接板60上的多個導線62的布線位置，需要事先計算再進行設置。而先前的實施例並不考慮每個傳輸線或者探針是否相等，只需要將導線置換為使訊號傳輸路徑總長度相等即可。以上所述，僅為本發明的較佳可行實施例而已，凡應用本發明說明書、權利要求書或附圖所做的等效結構變化，均應包含在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種高頻訊號路徑調整方式，能使高頻訊號同步輸入並輸出一測試裝置，其特徵在於包括有以下步驟 a.備制多個導線，並記錄不同長度的各所述導線； b.使多個高頻訊號同步輸入所述測試裝置的一電路板，並傳經所述測試裝置的一路徑調整器後至一探針組輸出，各所述高頻訊號在所述路徑調整器中分別傳經多個第一導線，所述第一導線為各所述導線的其中的一個； c.監測各所述高頻訊號在所述探針組輸出的時序，將相異時序的二所述高頻訊號與高頻訊號傳經步驟a的各所述導線的時序比對，各所述導線中具有一第二導線與所述第一導線之間對應傳輸高頻訊號的時序差最為接近前述二所述高頻訊號的時序差； d.將步驟c中具有相異時序的二所述高頻訊號的其中之一所傳經的所述第一導線取代為所述第二導線。
2.如權利要求I所述的高頻訊號路徑調整方式，其特徵在於步驟a中，各所述導線是以一微電路板、一同軸傳輸線或一單芯線所製成，所述測試裝置的路徑調整器上設有多組成對的二連接部分別與所述測試裝置的電路板及探針組電連接，各所述第一或第二導線的兩端分別與所述二連接部電連接。
3.如權利要求2所述的高頻訊號路徑調整方式，其特徵在於步驟a中，各所述導線是以微電路板所製成，所述路徑調整器具有一轉接器，步驟d中，所述導線為能插拔地將所述第一導線置換為所述第二導線。
4.如權利要求3所述的高頻訊號路徑調整方式，其特徵在於步驟a中，各所述導線設於一基板，所述基板布設相鄰並列的訊號導線及接地線路，各所述訊號導線相互等長，步驟b中，各所述高頻訊號分別傳經所述電路板的多個傳輸線以及傳經所述探針組的多個探針，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，分別與所述訊號導線及接地線路電連接。
5.一種實現如權利要求I所述高頻訊號路徑調整方式的高頻訊號測試裝置，其特徵在於具有 多個傳輸線，布設於所述電路板； 多個探針，設於所述探針組； 多組成對的二連接部，各組的所述二連接部分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，所述二連接部並分別與所述第一或第二導線的兩端電連接，各所述導線是以一微電路板、一同軸傳輸線或一單芯線所製成。
6.如權利要求5所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述導線以單芯線所製成，所述路徑調整器上設有多個相鄰固定間距的金屬座，與所述電路板的接地電位導通，相鄰二所述金屬座之間形成一通道，所述二連接部位於所述通道的兩端，所述第一或第二導線容置於所述通道中，所述通道的寬度與所述導線的線徑相同，所述通道的高度大於所述導線的線徑。
7.如權利要求6所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述導線中長度最短的大於或等於所述通道的長度，所述第一或第二導線在所述通道中低於或等於所述通道的高度。
8.如權利要求5所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述導線具有一第一及一第二調整段，所述第一調整段具有比所述第二調整段小的線徑，能套入所述第二調整段的內壁使所述導線的總長改變為所述第一或第二導線的長度，各所述導線為以同軸傳輸線所製成，各所述第一及第二調整段具有由內朝外同軸設置的一傳遞部及一接地部，其中所述第一調整段的傳遞部為實心，所述第二調整段的傳遞部為空心，所述第一調整段的傳遞部嵌入所述第二調整段的傳遞部的內壁，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，分別與所述傳遞部及接地部電連接。
9.如權利要求5所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述導線以微電路板所製成，並設於一基板，所述基板布設相鄰並列的訊號導線及接地線路，各所述訊號導線為相互等長，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，分別與所述訊號導線及所述接地線路電連接。
10.一種實現如權利要求I所述高頻訊號路徑調整方式的高頻訊號測試裝置，其特徵在於包括有 多個傳輸線，布設於所述電路板； 多個探針，設於所述探針組； 多個相互層疊的轉接板，設於所述路徑調整器，不同長度的各所述導線分別布設在不同層的所述轉接板，各所述導線在鄰近所述路徑調整器的二側邊分別形成一連接部與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接。
11.如權利要求10所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於至少一所述側邊呈階梯狀，各所述轉接板在所述側邊具有裸露的所述連接部，用於設置所述電路板的傳輸線或所述探針組的探針。
12.如權利要求11所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述轉接板中與各所述導線並列有一接地面，所述側邊對應各所述導線具有相鄰固定間距的一第一及一第二連接部，其中所述第一連接部設於所述導線，所述第二連接部貫穿局部的轉接板與所述接地面電連接，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，所述軸心與所述第一連接部電連接，所述地線與所述第二連接部電連接。
13.一種實現如權利要求I所述高頻訊號路徑調整方式的高頻訊號測試裝置，其特徵在於包括有 多個傳輸線，布設於所述電路板； 多個探針，設於所述探針組； 多個轉接板，設於所述路徑調整器，各所述轉接板上設有不同長度的各所述導線，各所述第一或第二導線的兩端分別電連接所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針。
14.如權利要求13所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述轉接板的周圍設有二固定件，各所述固定件具有一連接部及一接觸部，所述二固定件的連接部分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，所述二固定件的延伸部分別與各所述第一或第二導線的兩端電連接。
15.如權利要求14所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述轉接板上，各所述導線周邊具有與之相鄰且電性絕緣的一接地面，各所述固定件的延伸部具有成對的一第一及一第二延伸部，分別與所述導線及接地面電連接，各所述傳輸線或探針具有一軸心及一地線，所述軸心與所述第一延伸部電連接，所述地線與所述第二延伸部電連接。
16.如權利要求14所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於各所述轉接板為能旋轉地相對於所述測試裝置的一定向具有多個方向角，各所述方向角分別設有不同長度的各所述導線。
17.—種高頻訊號測試裝置，其特徵在於包括有 一電路板，布設多個傳輸線； 一探針組，設有多個探針； 一路徑調整器，設有多個導線，其中具有相同長度的為第一導線，其餘為第二導線，各所述導線的兩端分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，高頻訊號從一所述傳輸線傳經所述第一導線至一所述探針與從另一所述傳輸線傳經所述第二導線至另一所述探針具有相同的傳輸時序。
18.如權利要求17所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於還具有多組成對的二連接部，設於所述路徑調整器，各組的所述二連接部分別與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接，所述二連接部還分別與所述第一或第二導線的兩端電連接，各所述導線是用一微電路板、一同軸傳輸線或一單芯線所製成。
19.如權利要求17所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於還具有多個相互層疊的轉接板，設於所述路徑調整器，不同長度的各所述導線分別布設於不同層的所述轉接板，各所述導線還在鄰近所述路徑調整器的二側邊分別形成一連接部與所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針電連接。
20.如權利要求17所述的高頻訊號測試裝置，其特徵在於還具有多個轉接板，設於所述路徑調整器，各所述轉接板上設有不同長度的各所述導線，各所述第一或第二導線的兩端分別電連接所述電路板的傳輸線及所述探針組的探針。
全文摘要
本發明涉及一種高頻訊號路徑調整方式及其測試裝置，測試裝置具有一電路板、一探針組以及一路徑調整器，電路板布設多個傳輸線，探針組設有多個探針，路徑調整器設有多個相同長度的第一導線，任一該第一導線可置換為其他長度的一第二導線，各該導線的兩端分別與該電路板的傳輸線及該探針組的探針電連接，上述高頻訊號從一該傳輸線傳經該第一導線至一該探針與從另一該傳輸線傳經該第二導線至另一該探針具有相同的傳輸時序。使本發明可彌補高頻測試裝置的模塊工程所產生的製程誤差，有效提升晶圓測試工程的高頻傳輸帶寬。
文檔編號G01R31/28GK102890168SQ20121024722
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月17日 優先權日2011年7月22日
發明者顧偉正, 何志浩, 高振國, 謝昭平 申請人:旺矽科技股份有限公司