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DE3887599T2 - Prüfen von integrierten Schaltungen auf einer bestückten Leiterplatte. - Google Patents

Prüfen von integrierten Schaltungen auf einer bestückten Leiterplatte.

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Publication number
DE3887599T2
DE3887599T2 DE19883887599 DE3887599T DE3887599T2 DE 3887599 T2 DE3887599 T2 DE 3887599T2 DE 19883887599 DE19883887599 DE 19883887599 DE 3887599 T DE3887599 T DE 3887599T DE 3887599 T2 DE3887599 T2 DE 3887599T2
Authority
DE
Germany
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test
housing
module
integrated circuit
contacts
Prior art date
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DE19883887599
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DE3887599D1 (de
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Charles Joseph Johnston
Mark Andrew Swart
Loan David R Van
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Everett Charles Technologies Inc
Original Assignee
Everett Charles Contact Products Inc
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Publication date
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Publication of DE3887599D1 publication Critical patent/DE3887599D1/de
Publication of DE3887599T2 publication Critical patent/DE3887599T2/de
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    • G01MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0425Test clips, e.g. for IC's
    • 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
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  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf einen Übersetzer zur Verwendung beim Prüfen von Druckschaltkarten und auf ein Verfahren zum Prüfen der elektrischen Durchgängigkeit von Schaltungselementen auf einer Druckschaltkarte.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Druckschaltkartenprüfsysteme dienen der Prüfung großer Zahlen von Druckschaltkarten durch Überprüfung der elektrischen Funktion und Durchgängigkeit zwischen verschiedenen Prüfpunkten auf der Schaltungskarte. Durchgängigkeit und das Fehlen der Durchgängigkeit werden gewöhnlich durch Verwendung von Prüfverbindungen ausgeführt, die eine Gruppe Prüfsonden aufweisen, um elektrische Verbindung zu einzelnen Prüfpunkten auf der Druckschaltkarte herzustellen. Prüfsysteme variieren hinsichtlich ihrer Ausführung, die Prüfsondengruppe mit Prüfpunkten auf der Druckschaltkarte in Kontakt zu bringen. Ein Prüfsystem zum Prüfen bestückter Schaltungskarten enthält federbeaufschlagte Prüfsonden, die auf einer Sondenplatte angebracht sind, und eine algen- oder unterdruckbetätigte Einrichtung zum Aufbringen von Druck zwischen den Federsonden und den Prüfpunkten auf der Druckschaltkarte. Das Prüfsystem enthält auch einen Prüfanalysierer, der im wesentlichen ein computergesteuertes Detektorsystem enthält, um ausgesuchte elektrische Signale an ausgesuchte Kontakte anzulegen, um die Durchgängigkeit zu ermitteln und Testergebnisse zu liefern. Ein Beispiel eines bekannten Prüfsystems ist in der US-PS 4 138 186 von Long et al beschrieben.
  • Bestückte Druckschaltkarten sind gewöhnlich mit verschiedensten elektrischen Bauelementen dicht besetzt, zu denen auch Gruppen integrierter Schaltungspackungen gehören. Diese Packungen enthalten typischerweise integrierte Schaltungen, die in einem isolierten Gehäuse untergebracht sind, von dem sich viele dünne parallele elektrische Leitungen erstrecken. Diese Leitungen von der integrierten Schaltungspackung können in die verschiedensten Konfigurationen gebogen sein, was das Prüfen dieser Packungen schwierig macht. Beispielsweise sind integrierte Schaltungspackungen mit J-förmigen oder mövenflügelförmigen Leitergestaltungen weit verbreitet. Es ist üblich, große Anzahlen dieser integrierten Schaltungspackungen dicht nebeneinander auf der Schaltungskarte anzuordnen, um Platz darauf zu sparen. Wenn eine Anzahl integrierter Schaltungspackungen auf einer bestückten Schaltungskarte dicht gedrängt angeordnet sind, bleibt gewöhnlich wenig Raum, um die integrierten Schaltungspackungen für die Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen Federsonden an einer Prüfeinheit und den Leitern an den Schaltungspackungen oder anderen Schaltungselementen benachbart zu den Packungen.
  • Halbleiterchips werden häufig in DIL-Gehäusen hergestellt, die zwei im Abstand angeordnete Sätze von Leitern aufweisen, die sich längs entgegengesetzter Seiten des Gehäuses erstrecken. Beim Prüfen von DIL-Schaltungen wird die Schaltung gewöhnlich in einen Prüfkopf so eingesetzt, daß die Leitungen an der integrierten Schaltung mit den Kontakten des Prüfkopfes in Berührung gelangen, um eine Serie von Tests auszuführen, und im Anschluß daran wird die Schaltung aus dem Prüfkopf herausgenommen. Prüfköpfe für solche integrierten Schaltungen sind in den US-Patenten 3 701 077 von Kelly, Jr. und 3 573 617 von Randolph et al beschrieben. In den meisten Fällen werden diese Prüfköpfe zum Prüfen von DIL-Schaltungen verwendet, bevor diese auf den Druckschaltkarten befestigt werden. Es ist schwierig, DIL-Schaltungen und andere integrierte Schaltungspackungen nach ihrer Montage auf einer bestückten Druckschaltkarte zu prüfen, inbesondere wenn die Packungen dicht gedrängt auf der Karte sitzen. Bestückte Schaltungskarten werden normalerweise mit den oben beschriebenen Prüfeinheiten geprüft, wobei die Federsonden so angeordnet werden, daß sie elektrischen Kontakt zu den verschiedenen Prüfpunkten auf der Karte herstellen. Damit die Prüfeinheit den elektrischen Kontakt mit den Leiterreihen an integrierten Schaltungspackungen herstellen können, ist vorgeschlagen worden, Prüfköpfe für integrierte Schaltungen oder Prüfsockel auf der Sondenplatte der Prüfanordnung anzubringen. Wenn die Sondenplatte und die gedruckte Schaltungskarte in der Prüfeinheit zusammengezogen werden, umfaßt der Prüfsockel den Umfang der integrierten Schaltungskarte, um den elektrischen Kontakt zu den Leitern an der Packung herzustellen. Aus dieser Anordnung resultieren jedoch ernste Probleme:
  • a) wenn die Packungen nicht genau mit den Prüfsockeln ausgerichtet sind, passen die Prüfsockel nicht um die integrierte Schaltungspackung.
  • b) Es ist notwendig, in der Sondenplatte zur Montage der Prüfsockel spezielle Ausschnitte anzubringen.
  • c) Mit den Ausschnitten in der Sondenplatte ist es schwierig, Federsonden in enger Nachbarschaft zum Ausschnitt anzuordnen, um Komponenten zu kontaktieren, die den integrierten Schaltungspackungen eng benachbart sind.
  • d) Es ist ein relativ hoher Druck erforderlich, um die Prüfsockelkontakte in elektrische Verbindung mit den Leitern an der integrierten Schaltungspackung zu bringen.
  • Zusätzlich zu Schaltungen in DIL-Gehäusen gibt es nun viele integrierte Schaltungspackungen, die eine Oberflächenmontage- Packungstechnologie verwenden, die elektronische Funktionen dichter auf Schaltungskarten packen. Dieses dichte Packen ermöglicht es den Herstellern, kleinere Karten bei niedrigeren Kosten herzustellen oder bei gleichen Kosten im Vergleich zur DIL-Packungstechnik eine vergrößerte Zahl von Funktionen zu erzielen. Eine übliche Form von Oberflächenmontagepackung ist die sogenannte Plastikleitungschipträgerpackung (PLCCPackung). Allgemein gesagt enthalten PLCC-Packungen Speicher und mikroprozessor-integrierte Schaltungschips, die eine große Anzahl von Leitungen erfordern, die um alle vier Seiten oder wenigstens zwei gegenüberliegende Seiten eines quadratischen Gehäuses verteilt angeordnet sind. Wegen ihrer geringen Größe und großen Zahl von Leitungen ist es schwierig, Vielfachanordnungen von eng benachbarten PLL-Vorrichtungen zu prüfen, die auf bestückten Druckschaltkarten angeordnet sind. Die Gestalt der Leitungen macht es auch schwierig, PLCCVorrichtungen zu prüfen. Bei manchen integrierten Schaltungspackungen verhindert die Leitergestalt die Herstellung jeglichen Kontaktes zwischen den Leitungen und den Prüfsonden einer Prüfeinheit. Beispielsweise in Packungen mit Leitungen von mövenflügelförmiger Flügelgestalt sind die Lötverbindungen auf äußeren Druck empfindlich, und der Kontakt mit den Prüfsonden sollte daher vermieden werden, um das Brechen der Lötverbindungen zu verhindern.
  • In GB-A-2 061 630 ist eine Vorrichtung zum Prüfen von Druckschaltkarten beschrieben, die einen Sondenträger aufweist, der mit einem Muster von Bohrlöchern versehen ist, das dem Muster der Komponentenmontagelöcher einer Druckschaltkarte entspricht. In den Löchern sitzen Rohre, und jedes Rohr ist mit einer federbeaufschlagten Sonde versehen. Die Sonden sind über Drähte mit Standardsteckern verbunden, die ihrerseits in Buchsen eingesteckt sind, um mit einer Prüfsteuereinheit verbunden zu werden. Beim Prüfen einer Druckschaltkarte wird der Sondenträger gegen die Druckschaltkarte gedrückt, um Kontakt zwischen den federbeaufschlagten Sonden und den entsprechenden Komponentenmontagelöchern der Druckschaltkarte herzustellen. Die Standardstecker weisen an ihren Oberflächen Kontaktgruppen auf, mit denen die erwähnten Drähte verbunden sind. Jeder der Kontakte an der Oberfläche eines Steckers ist intern mit einem der Stifte des Steckers verbunden.
  • Aus dem Elektronikhandbuch der Firma RIM von 1985, Seite 601 ist eine Prüfklemme bekannt, die an eine integrierte Schaltung angeklemmt werden kann, indem man die Prüfklemme über der integrierten Schaltung anordnet und einen Ring in die Richtung der integrierten Schaltung bewegt, um Druck auf die Kontakte des Rings auszuüben, der die Stifte der integrierten Schaltung berührt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übersetzermodul anzugeben, der das Prüfen bestückter Druckschaltkarten erleichtert, auf der eine große Anzahl integrierter Schaltungspackungen in engem Abstand zueinander montiert sind, und ein Verfahren zum Prüfen von Schaltungskarten anzugeben, auf denen viele integrierte Schaltungspackungen in den verschiedensten Mustern auf unterschiedlichen Karten angeordnet sind.
  • Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
  • Kurz gesagt, eine Ausführungsform dieser Erfindung enthält ein Übersetzermodul, das über einer integrierten Schaltungspackung angebracht werden kann, die sich auf einer bestückten Druckschaltkarte befindet. Das Übersetzermodul macht mit Reihen verteilt angeordneter Leitungen benachbart der integrierten Schaltungspackungen Kontakt. Das Modul kann die Schaltungsprüfung mittels einer Prüfeinheit erleichtern, die eine Gruppe von Prüfsonden enthält und zum Kontaktieren einzelner Prüfpunkte auf der Karte verwendet werden. Das Übersetzermodul enthält ein Gehäuse, das dazu eingerichtet ist, über der integrierten Schaltungspackung angeordnet zu werden, zusammen mit ersten und zweiten Reihen im Abstand angeordneter elektrischer Kontakte, die längs Seitenwänden des Gehäuses angeordnet sind, um mit entsprechenden Reihen von Leitern benachbart der Schaltungspackung in Kontakt zu treten. In einer Ausführungsform sind mehrere im Abstand angeordneter, elektrisch leitfähiger Prüfflecken in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene auf einer Oberseite des Modulgehäuses angeordnet. Diese Prüfflecken sind in einem Muster angeordnet, um mit einzelnen Prüfsonden eines Schaltungsdurchgängigkeits-Prüfanalysierers in Berührung zu treten. Die Prüfflecken des Modulgehäuses sind intern elektrisch mit entsprechenden Kontakten der ersten und zweiten Reihen Modulkontakte verbunden, so daß der elektrische Kontakt zwischen den Leitern, die der Schaltungspackung zugeordnet sind und entsprechenden Kontakten auf dem Modul auf die einzelnen Testsonden in der Testeinheit übersetzt werden für die Verwendung bei der Prüfung elektrischer Verbindungen zwischen der Schaltungspackung und Schaltkreiselementen auf der Druckschaltkarte.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Reihen verteilt angeordneter Kontakte im Prüfmodulgehäuse für die unabhängig lösbare, federbeaufschlagte Kontaktgabe mit entsprechenden Leitungen an der integrierten Schaltungspackung angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform, wo ein Kontakt mit den Leitern der integrierten Schaltungspackung vermieden werden sollte, enthält das Prüfmodulgehäuse getrennt bewegliche Kontakte, die zum Druckkontakt mit entsprechenden elektrischen Leitern (Leitungszügen oder Flecken) auf einer Druckschaltkarte angeordnet sind, mit denen die Leiter der integrierten Schaltungspackung individuell verbunden werden. Bei dieser Ausführungsform sind Einrichtungen vorgesehen, um einen guten Kontaktdruck zwischen einzelnen Kontakten am Prüfmodulgehäuse und den einzelnen Leitern auf der Druckschaltkarte sicherzustellen. Das Übersetzermodul kann leicht über der integrierten Schaltungspackung vor dem Prüfen montiert werden. In einer Ausführungsform werden mehrere Übersetzermodule über getrennten integrierten Schaltungspackungen montiert, die in einem beliebigen von vielen Mustern auf einer bestückten Druckschaltkarte angeordnet sein können. Selbst wenn die Schaltungspackungen dicht gedrängt sind, sind die Kontaktreihen an den Modulen so angeordnet, daß ein zuverlässiger Kontakt gleichzeitig mit den Leitern benachbart den eng beabstandeten Schaltungspackungen hergestellt wird. Das Muster der Testflecken auf der Oberseite eines jeden Modulgehäuses paßt zu einem vorbestimmten Muster von Prüfsonden in der Prüfeinheit. Die Druckschaltkarte mit den daran angebrachten Übersetzermodulen wird in die Prüfeinheit eingesetzt. Wenn die Prüfsonden gegen die Druckschaltkarte gezogen werden, machen vorgewählte Prüfsonden elektrischen Kontakt mit entsprechenden Prüfflecken auf den Oberseiten der Übersetzermodule. Andere Prüfsonden in der Testeinheit stehen für den Kontakt mit anderen elektrischen Komponenten, Schaltungselementen oder Leiterzügen auf der Druckschaltkarte benachbart den Übersetzermodulen zur Verfügung. Da das Muster der Testflecken auf jedem Modul so angeordnet werden kann, daß es zu dem Muster der Prüfsonden in der Prüfeinheit paßt, können alle elektrischen Kontaktpunkte auf der Druckschaltkarte einschließlich aller Prüfpunkte in den integrierten Schaltungspackungen schnell auf Durchgängigkeit geprüft werden. Eine dicht gepackte Leiteranordnung auf den Schaltungspackungen kann in eine weniger dicht gepackte Anordnung von Kontaktpunkten auf den Oberseiten der Module übersetzt werden. Dies erleichtert den einfachen Kontakt mit den Federsonden der Prüfeinheit und ermöglicht eine Toleranz in vernünftigem Bereich, so daß eine zuverlässige Prüfung schnell ausgeführt werden kann.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung enthält das Übersetzermodul ein gegossenes Plastikgehäuse mit Metallblattfederkontakten, die längs der Ränder des Gehäuses nach unten weisen. Bei einer anderen Ausführungsform besteht das Modul aus einem flexiblen Schaltungsmaterial, bei dem die Kontakte jeweils einen dünnen Metallfilm auf einer flexiblen Plastikträgerfolie aufweisen, in der die Kontakte einen Speicher zur Erzeugung von Reihen federartiger Kontaktfinger längs der Seitenränder des Moduls haben. Letztere Ausführungsform weist platzsparende Vorteile auf einer eng bestückten Schaltungskarte bei verminderten Herstellungskosten auf.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Übersetzermodul mit dem Ende eines flexiblen Kabels verbunden, das dazu eingerichtet ist, Prüfsignale zu einer Schaltungsprüfeinheit zu leiten. Das Gehäuse hat getrennte Kontaktreihen zum lösbaren Kontaktieren entsprechender Leitungen an oder benachbart einer integrierten, in Prüfung befindlichen Schaltungspackung. Elektrisch leitfähige Leiter am Kabel sind elektrisch mit entsprechenden Kontakten am Gehäuse verbunden. Gehäuse und Kabel können aus einem flexiblen Schaltungsmaterial bestehen, und in einer Ausführungsform der Erfindung sind das Modulgehäuse und die Kontakte wenigstens teilweise integral mit dem so ausgestalteten Kabel ausgebildet. Im Gebrauch kann das Modul manuell über jeder in Prüfung befindlichen integrierten Schaltungspackung angebracht werden. Prüfsignale werden vom Gehäuse über das flexible Kabel zum Prüfanalysierer für die Schaltungsprüfung zugeführt. Das flexible Kabel kann in manchen Fällen die Prüfflecken und die Prüfsonden, die mit den Prüfflecken während der Prüfung in Berührung sind, ersetzen.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Übersetzermodul, das speziell für den Druckkontakt mit elektrischen Leitern (Leiterbahnen oder Schaltungsbahnen) auf der Druckschaltkarte geeignet ist, mit der die Leiter an der integrierten Schaltungspackung direkt verbunden sind. Diese Ausführungsform vermeidet den direkten Kontakt mit den Leitern der integrierten Schaltungsvorrichtung, wenn ein solcher Kontakt unerwünscht ist. Das Prüfmodul beansprucht auch nur minimalen Raum, um die geprüfte integrierte Schaltungspackung, so daß mehrere integrierte Schaltungspackungen, die auf einer bestückten Druckschaltkarte dicht gedrängt angeordnet sind, simultan mit identischen Prüfmodulen geprüft werden können. Die Federkontakte am Prüfmodul enthalten vorzugsweise vorgespannte C-förmige Träger mit sich vertikal erstreckenden Endabschnitten, deren Spitzen vertikalen Kontakt zu den Leitern auf der Karte herstellen. Die C-förmigen Abschnitte der Träger biegen sich intern in das Testmodulgehäuse oberhalb der jeweiligen Druckkontaktpunkte nach oben durch. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um die Feder auf eine gleichförmige Höhe und Belastung gleichmäßig vorzuspannen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Prüfeinheit in einen integrierten Schaltungschipträger oder -gehäuse integriert. Eine Gruppe von Prüfflecken sind an der Außenseite des Gehäuses einer integrierten Schaltung angeordnet, und diese Prüfflecken werden separat im Inneren mit entsprechenden Leitungen von der integrierten Schaltungspackung verbunden. Während der Prüfung wird die Verwendung eines separaten Übersetzermoduls vermieden, und Prüfsonden von einer Prüfeinheit berühren entsprechende Prüfflecken an der Außenseite der integrierten Schaltungspackung zur Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit. Diese Anordnung kann zum Prüfen von bestückten Druckschaltkarten verwendet werden, in welchem Falle die Kontinuität zwischen den einzelnen Prüfsonden und die Verbindung der Leiter von der Platte mit den einzelnen Leitern auf der gedruckten Schaltungskarte geprüft werden können.
  • Diese und andere Aspekte der Erfindung gehen unter Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen vollständiger hervor.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung, die ein Übersetzermodul gemäß den Prinzipien dieser Erfindung zeigt.
  • Figur 2 ist eine halbschematische Teildarstellung von der Seite längs der Linie II-II von Figur 1.
  • Figur 3 ist eine Draufsicht, die den detaillierten Aufbau der internen Schaltung innerhalb des Übersetzermoduls zeigt.
  • Figur 4 ist eine halbschematische Teildarstellung von der Seite, teilweise im Schnitt, die die Verwendung mehrerer Übersetzermodule in einer typischen Schaltungsdurchgängigkeitsprüfeinheit zeigt.
  • Figur 5 ist eine halbschematische Seitendarstellung, die einen bekannten Plastikleitungschipträger (PLCC) zeigt, an dem das Übersetzermodul zur Prüfung der Schaltungsdurchgängigkeit verwendet wird.
  • Figur 6 ist eine halbschematische Draufsicht längs der Linie VI-VI von Figur 5.
  • Figur 7 ist eine Ansicht von unten längs der Linie VII-VII von Figur 5.
  • Figur 8 ist eine halbschematische Teildarstellung von der Seite, teilweise im Schnitt, die Kontakteinrichtungen zwischen den Übersetzermodulkontakten und Leitungen an einer geprüften PLCC-Vorrichtung zeigt.
  • Figur 9 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine alternative Ausführungsform des Übersetzermoduls zeigt, in dem das Modul aus einem flexiblen Schaltungsmaterial besteht.
  • Figur 10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Schritt in dem Verfahren zum Herstellen des Moduls von Figur 9 zeigt.
  • Figur 11 ist eine Draufsicht, die das zusammengesetzte Modul von Figur 9 nach einem Stempelschritt und vor dem Bringen in die endgültige Gestalt zeigt.
  • Figur 12 ist eine halbschematische Perspektivdarstellung, die das vollständige Prüfmodul zeigt.
  • Figur 13 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie 13-13 von Figur 12.
  • Figur 14 ist eine halbschematische Teildarstellung, die die Verwendung des alternativen Prüfmoduls zeigt.
  • Figur 15 ist eine schematische Teildarstellung im Schnitt, die einen alternativen Aufbau des Prüfmoduls der Figuren 9 bis 13 zeigt.
  • Figur 16 ist eine schematiche Schnittdarstellung, die eine weitere alternative Konstruktion des Prüfmoduls zeigt.
  • Figur 17 ist eine halbschematische Darstellung von oben, die eine alternative Ausführungsform eines Übersetzermoduls, das aus einem zusammengesetzten flexiblen Schaltungsmaterial besteht, zeigt.
  • Figur 18 ist eine schematische Teildarstellung im Schnitt längs der Linie 18-18 von Figur 17. Figur 19 ist eine halbschematische, teilweise geschnittne Darstellung, die eine Einrichtung zum Zusammenbauen eines Übersetzermoduls nach den Figuren 17 und 18, das aus dem zusammengesetzten flexiblen Schaltungsmaterial besteht, zeigt.
  • Figur 20 ist eine schematische Teildarstellung im Schnitt, die einen Teil des fertigen Moduls von Figur 19 zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein Übersetzermodul 10, das dafür geeignet ist, lösbar über einer integrierten Schaltungspackung angebracht zu werden, die auf einer bestückten Druckschaltkarte befestigt ist. Das Modul 10 ist insbesondere dafür geeignet, auf einer integrierten Schaltungspackung vom PLCC-Typ montiert zu werden. Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, in der das Modul auf einer PLCC-Packung 12 befestigt ist, die von einer Schaltungskarte gehalten wird, die in einer typischen Schaltungsprüfeinheit 14 angeordnet ist.
  • Das Übersetzermodul 10 enthält ein Gehäuse 16 aus einem Material, das elektrische Isoliereigenschaften aufweist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse aus Hartplastik gespritzt. Das Gehäuse ist im wesentlichen rechteckig oder quadratisch, in Draufsicht gesehen. Das Gehäuse ist so gespritzt, daß es eine flache Oberseite 18 aufweist, die einen dünnen Umfangsrand 20 haben kann, der sich um den Umfang des Gehäuses über aufrechten Seitenwänden 22 erstreckt, die rechteckig verlaufen und sich unter der Oberseite des Gehäuses erstrecken. Getrennte Reihen gleichmäßig beabstandeter und paralleler Schlitze 24 sind längs der Unterseite einer jeden der vier Seitenwände des Gehäuses ausgebildet. Die Schlitze sind derart geformt, daß sie sich nach unten öffnen und sich über einer flachen Bodenfläche 26 des Gehäuses erstrecken. Die Bodenfläche des Gehäuses ist parallel zu der flachen Oberseite 18 des Gehäuses. Die Unterseite des Gehäuses hat auch eine nach unten weisende rechteckige Vertiefung 27 innerhalb der vier äußeren Schlitzreihen 24.
  • Die Unterseite des Übersetzermoduls hat erste und zweite Reihen von Blattfederkontakten 28, die in den Schlitzen 24 längs zweier gegenüberliegender Seitenwände 22 des Gehäuses angeordnet sind. Dritte und vierte Reihen vergleichbarer Blattfederkontakte 30 sind in den Schlitzen in dem verbleibenden Paar gegenüberliegender Seitenwände des Gehäuses angeordnet. Die Blattfederkontakte 28 in den ersten und zweiten Reihen sind in Figur 2 gezeigt. Figur 4 zeigt die Blattfederkontakte 30 in den dritten und vierten Reihen. Die Blattfederkontakte 28 und 30 sind derart angeordnet, daß ein separater Kontakt in jedem der Schlitze 24 längs aller vier Seiten des Gehäuses sitzt. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Blattfederkontakte in den offenen Schlitzen in den Innenwänden des Gehäuses nach außen und sind daher von außerhalb der Gehäuseseitenwände 22 zugänglich. Die Blattfederkontakte sind in den Schlitzen auch so montiert, daß sie von unterhalb der Unterseite 26 der Gehäuseseitenwände zugänglich sind. In einer getrennten Ausführungsform kann das Modul nur zwei Kontaktreihen in einem Paar gegenüberliegender Seiten des Modulgehäuses haben, um eine Schaltungspackung zu prüfen, die äußere Leiter an nur zwei Seiten aufweist. Wie am besten in der Seitendarstellung der Blattfederkontakte 30 nach den Figuren 4 und 8 gezeigt ist, hat ein einzelner Blattkontakt 28 oder 30 einen oberen Abschnitt, der sich senkrecht zur Ebene der Oberseite 18 des Gehäuses erstreckt. Der obere Abschnitt jeder Blattfeder ist parallel zur Oberseite des Gehäuses umgebogen, wie mit 30a in den Figuren 4 und 8 gezeigt. Die Oberseite 18 des Gehäuses zeigt wie in Figur 1 zu sehen, erste und zweite Reihen dieser umgebogenen oberen Abschnitte 28a der Blattfederkontakte 28 auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses und dritte und vierte Reihen umgebogener oberer Abschnitte 30a der Blattfederkontakte längs der verbleibenden gegenüberliegenden Gehäuseseiten. Nochmals auf die Seitenansicht der Blattfederkontakte nach Figur 4 bezugnehmend, sind die unteren Abschnitte der Kontakte etwa bei ihrem Mittelpunkt so umgebogen, daß untere Abschnitte 28b und 30b der Kontakte sich nach unten und außen unter einem Winkel gegen die Unterseite der Schlitze erstrecken, in denen die Kontakte angeordnet sind.
  • Die Blattfederkontakte 28 und 30 sind somit in ihren individuellen Schlitzen derart angebracht, daß die Kontakte in jeder Reihe längs der vier Seiten des Gehäuses gleichmäßigen Abstand haben, sich parallel zueinander erstrecken und voneinander durch die dünnen gespritzten Plastiktrennwände 32 abgeschirmt sind, die die Schlitze voneinander trennen. Da Blattfederkontakte in jeder Reihe in ihren individuellen Schlitzen so angeordnet sind, daß sie in jeder aufrechten Seitenwand des Gehäuses nach außen weisen, während sie auch in ihren entsprechenden Schlitzen nach unten weisen, können die Kontakte in jeder Reihe zusammen mit dem Äußeren des Gehäuses in Abhängigkeit von einer auf den unteren Abschnitt jedes Kontakts nach außen wirkenden Kraft nach außen gedrückt werden. Die Blattfederkontakte sind auf diese Weise geeignet, sich nach außen zu biegen, wenn das Modulgehäuse über einer integrierten Schaltungspackung angeordnet wird, die individuelle Leiterreihen aufweist, die mit den Blattfederkontakten in Berührung gelangen. Die Verwendung des Moduls wird weiter unten im Detail erläutert.
  • Eine Gruppe Kontaktpunkte, vorzugsweise in Form ebener Testflecken 34, weist von der Oberseite 18 des Moduls 10 nach oben. Die Testflecken sind vorzugsweise in parallelen, im Abstand verlaufenden Reihen in einem gleichmäßigen quadratischen Matrixmuster angeordnet, obgleich die Testflecken auch in anderen Mustern angeordnet sein können, wenn dies gewünscht wird. Die Testflecken sind derart angeordnet, daß jeder Testfleck, der an der Oberseite des Moduls gelegen ist, einem der Blattfederkontakte in den Kontaktreihen um die Außenseite des Moduls entspricht. Elektrische Leitereinrichtungen sind intern im Gehäuse vorgesehen, um eine gesonderte elektrische Verbindung zwischen jedem Testfleck 34 und seinem zugehörigen Blattfederkontakt herzustellen. Obgleich die verschiedensten Einrichtungen zum Erstellen dieser getrennten und unabhängigen elektrischen Verbindungseinrichtungen vorgesehen sein können, sieht eine bevorzugte Technik, die in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, das elektrische Verbinden jedes Prüfflecks 34 mit seinem entsprechenden Kontakt über getrennte Leiterzüge 36 eines leitfähigen Materials vor, die sich von dem Fleck zu dem umgebogenen oberen Abschnitt 28a oder 30a des entsprechenden Kontakts erstrecken. Die elektrisch leitfähigen Leiterbahnen 36 werden der Oberseite 18 des Moduls vorzugsweise durch übliche integrierte Schaltkreisätztechniken beigebracht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Prüfflecken 34 und die Leiterzüge 36 auf die Oberseite einer getrennten Druckschaltkarte 38 aufgebracht. Die Druckschaltkarte wird dann in einer rechteckigen Vertiefung in der Oberseite des Modulgehäuses befestigt. Die oberen Abschnitte 28a und 30a der Blattfederkontakte 28 und 30 sind umgebogen, um einen elektrischen Kontakt mit ihren entsprechenden Leiterzügen 36 herzustellen, nachdem die Karte 38 auf dem Modul angebracht ist. In einer alternativen Technik kann das Modulgehäuse einstückig mit einer flachen Oberseite ausgebildet werden, auf der die leitfähigen Prüfflecken 34 und ihre entsprechenden Leiterzüge 36 in Siebdrucktechnik so angebracht sind, daß die Enden der getrennten Leiterzüge 36 mit den umgebogenen oberen Abschnitten 28a und 30a der Blattfederkontakte 28 und 30 in Berührung gelangen.
  • Das Modulgehäuse 10 hat somit vier Reihen gleichmäßig beabstandeter, freiliegender Blattfederkontakte, die nach außen und unten weisen und um einen rechteckigen Umfang des Gehäuses angeordnet sind; elektrischer Kontakt von jeder Feder wird auf einen getrennten ebenen Prüffleck auf der Oberseite des Gehäuses übertragen. Als Folge werden die linearen Reihen eng beabstandeter Kontakte in eine zweidimensionale Matrix von Prüfflecken in einer Ebene übersetzt, die eine ausreichend große Fläche aufweist, daß die Prüfflecken einen gegenseitigen Mittenabstand haben, der wesentlich größer ist, als der individuelle Abstand der Kontakte innerhalb der Reihe, mit denen die Prüfflecken verbunden sind. Darüber hinaus ermöglicht es die große planare Oberfläche der Moduloberseite, daß die einzelnen Prüfflecken einen zweidimensionalen Flächenbereich einnehmen, der beachtliche Abmessungen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung aufweist. In einer Ausführungsform weist, wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, das Modulgehäuse vier getrennte Reihen mit 17 beabstandeten Blattfederkontakten auf, die einen gegenseitigen Mittenabstand in der Reihe von 1,27 mm aufweisen. Diese Kontakte werden in die Matrix von 68 Prüfflecken in einem Gitter von 2,54 mm Mittenabstand übersetzt. Die vergrößerten Prüfflecken erlauben auch eine Lagetoleranz von ± 0,65 mm für die Prüfsonden der Prüfanordnung, die unten detaillierter erläutert wird. Andere Anordnungen, die Testmodule mit anderen Kontaktanzahlen in jeder Reihe und eine andere gitterartige Anordnung der Prüfflecken verwenden, können ebenfalls eingesetzt werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
  • Die Verwendung des Übersetzermoduls 10 ist am besten in Fig. 4 dargestellt, die ein Schaltungsprüfsystem 40 zum Prüfen einer bestückten Druckschaltkarte 42 zeigt. Die Schaltkarte enthält mehrere integrierte Schaltungspackungen 12, die auf einer Oberseite der Karte befestigt sind. Die Schaltkarte kann eine beliebige aus einer Vielzahl von Druckschaltkarten sein, die viele Schaltungselemente und integrierte Schaltungskarten aufweist, die elektrisch durch geätzte, elektrisch leitfähige Leiterbahnen in bekannter Art miteinander verbunden sind. Das modulare Gehäuse wird in den Testsystemen derart verwendet, daß zunächst ein separates Modul über jede Schaltungspackung auf der Druckschaltkarte angebracht wird. Das in den Zeichnungen dargestellte modulare Gehäuse ist speziell zur Anbringung auf integrierten Schaltungspackungen vom PLCC-Typ geeignet, und die Schaltungspackung 12, die in den Zeichnungen gezeigt ist, stellt eine typische PLCC-Konfiguration dar. Das Übersetzermodul kann jedoch auch zur Anbringung an anderen integrierten Schaltungspackungen angepaßt werden.
  • Die Prüfanordnung 40 nach Fig. 4 enthält eine Gruppe von federbeaufschlagten Prüfsonden 44. Diese federbeaufschlagten Prüfsonden haben Spitzen 46 an ihren unteren Enden, die mit einzelnen Prüfpunkten 48 in den integrierten Schaltungen auf der Karte 42 in Berührung sind. Die Typen der Prüfpunkte können variieren, und sie sind schematisch mit 48 der Einfachheit halber dargestellt. Anschlüsse 50 an den entgegengesetzten Enden der federbeaufschlagten Prüfsonden sind typischerweise in Wickeltechnik angeschlossen und elektrisch mit einem computergesteuerten Schaltungsprüfsystem (nicht dargestellt) in bekannter Art verbunden. Das Prüfsystem prüft elektrische Signale an den verschiedenen vorbestimmten Prüfpunkten 48 über die gesamte integrierte Schaltung auf der Karte 42, um die Durchgängigkeit oder das Fehlen von Durchgängigkeit der Schaltung auf der Druckschaltkarte festzustellen. Die federbeaufschlagten Sonden 44 sind in getrennt gebohrten Einzellöchern 52 in einer Federsondenplatte 54 der Prüfeinheit angebracht. Wenn die Federsondenplatte über der integrierten Schaltungskarte 42 angebracht ist, dann sind die Spitzen 46 gewisser Federsonden automatisch auf vorbestimmte Prüfpunkte 48 der integrierten Schaltung ausgerichtet, um die elektrische Durchgängigkeit an diesen Teilen der in Prüfung befindlichen Schaltung festzustellen.
  • Zum Prüfen der Schaltung, der die auf der Karte befestigten integrierten Schaltungspackungen 12 zugeordnet sind, werden die Übersetzermodule 10 zunächst separat auf jeder integrierten Schaltungspackung angebracht. Die Oberseite 18 eine jeden angebrachten Moduls weist nach oben gegen die Federsondengruppe. Die Gruppe der Federsonden 44, die jeder PLCC-Vorrichtung 12 entsprechen, ist in einem Muster in der Federsondenplatte 54 derart angeordnet, daß jede Federsonde einen separaten Prüffleck auf der Oberseite des Moduls beim Prüfen berührt, wie detaillierter unten erläutert wird.
  • Vor dem Kontaktieren der Oberseiten der Module durch die Federsondengruppe wird das Modul über der PLCC-Vorrichtung von Hand in einer Aufschnapp-Reibungspassung angebracht. Fig. 4 zeigt die Module, die in ihrem aufgeschnappten Zustand über entsprechenden PLCC-Vorrichtungen auf der Karte 42 angebracht sind. Um besser zu verstehen, wie das Übersetzermodul an einer PLCC-Vorrichtung angebracht ist, zeigen die Fig. 5 bis 7 die Konfiguration einer typischen PLCC-Packung, die ein Gehäuse aus einem rechteckigen Plastikblock 60 aufweist, das flache Unter- und Oberseiten 62 und 64 hat. Das PLCC-Gehäuse enthält typischerweise Computerspeicher und Mikroprozessoren in integrierter Schaltungschipform. Die dargestellte PLCC-Vorrichtung ist eine 28-Stift-Anordnung mit Leitern 66, die "J"-förmig nach unten von allen vier Seitenwänden des Gehäuses vorstehen. In der illustrierten Ausführungsform sind 7 gleichmäßig beabstandete und parallele "J"-Leiter 66 vorhanden, die von jeder ebenen Seitenfläche des Gehäuses vorstehen Jede "J"-Leitung erstreckt sich längs der Außenseite der Seitenfläche des Blocks nach außen, eng benachbart von und parallel zur aufrechten Seitenwand des Blocks. Die Leitung ist dann unter den Block gebogen und erstreckt sich in einen entsprechenden Schlitz an der Unterseite des Blocks. Der bodenseitige Abschnitt einer jeder "J"-Leitung steht unter dem Boden des Blocks ausreichend nach unten vor, um an einer entsprechenden Stelle auf einer Druckschaltkarte befestigt zu werden. Fig. 8 zeigt eine "J"-Leitung 66 der PLCC-Vorrichtung 12, die an der Druckschaltkarte 42 durch elektrisch leitfähiges Lot 68 befestigt ist. Die in den Fig. 5 bis 7 gezeigte PLCC-Vorrichtung dient nur Illustrationszwecken, da verschiedene PLCC-Konfigurationen, die in der Stiftzahl von beispielsweise 20 bis 68 variieren können, gegenwärtig verfügbar und mit verschiedenen Ausführungsformen des erfindugnsgemäßen Übersetzermoduls verwendet werden können.
  • Wie zuvor erwähnt, wird ein separates Übersetzermodul auf je der PLCC-Vorrichtung von Hand in Aufschnapp-Reibungspassung angebracht. Das Modul wird über dem PLCC-Gehäuse angebracht, indem zunächst die Unterseite des Moduls über die Oberseite der PLCC-Vorrichtung gebracht wird, um die Reihen von Kontakten 28 und 30 längs der Seiten des Moduls mit entsprechenden "J"-Leitern 66 der PLCC-Vorrichtung auszurichten. Das Übersetzermodul wird dann auf die PLCC-Vorrichtung mit einer nach unten gerichteten Kraft nach unten gedrückt, so daß jeder der Blattfederkontakte 28 und 30 gegen eine entsprechende "J"-Leitung nach unten gedrückt wird, so daß die Blattfedern ausreichend nach außen gebogen werden, um sie in Spannung zu halten, um dadurch das Modul auf der Oberseite der PLCC-Vorrichtung in einer Aufschnapp-Reibungspassung festzuhalten. Die Unterseite des Moduls ist bei 27 ausgehöhlt, um die rechteckige Gestalt des PLCC-Gehäuses aufzunehmen. Der untere Rand 26 des Modulgehäuses ruht auf der Oberseite der Druckschaltkarte, wenn das Modul an der Schaltungspackung angebracht ist. Die Blattfedern sind in der in Fig. 8 dargestellten Konfiguration durch ihre Anlage an den Leitern der PLCC-Vorrichtung nach außen gedrückt die Kontakte sind in dieser Position unter Spannung gehalten, um den Reibungs-Schnappverriegelungseingriff zu erzeugen, der das Modul an der PLCC-Vorrichtung festhält. In einer Schaltungskarte mit mehreren dieser PLCC-Vorrichtungen, die in irgendeinem von verschiedenen Mustern über der Oberfläche der Karte verteilt sind, können individuelle Übersetzermodule schnell auf entsprechenden PLCC-Vorrichtungen vor der Prüfung angebracht werden. Die Gruppe Federsonden in der Sondenplatte 54 ist in einem vorbestimmten Muster angeordnet, das automatisch die Federsonden mit den Prüfflecken 34 an jedem Modul ausrichtet.
  • Die Prüfung kann dann durch den üblichen Schritt der Ihberührungbringung der Federsonden mit den verschiedenen Prüfpunkten in der in Prüfung befindlichen Schaltung ausgeführt werden. In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel kann die Prüfanordnung eine Platte 70 an der Unterseite der Prüfeinheit enthalten, auf der die Druckschaltkarte montiert ist, zusammen mit einem Balg 72 unter der Platte. Der Balg kann unter Druck expandiert werden, um die Platte nach oben zu drücken, um die Federsonden in Druckkontakt mit den Schaltungsprüfpunkten zu bringen. Druck innerhalb des Balgs hält den Kontaktdruck zwischen den Unter- seiten der Federsonden und den Prüfpunkten in der Schaltung während der Schaltungsprüfung durch die Prüfeinheit aufrecht. Die in Fig. 4 gezeigte Prüfeinheit dient nur als Beispiel. Andere Prüfeinheiten7 wie beispielsweise unterdruckbetätigte Prüfeinheiten, könnnen ebenfalls verwendet werden.
  • Das Übersetzermodul übersetzt dichtgepackte Leitungsabstände von Kontakten an integrierten Schaltungspackungen in einen sehr viel breiteren Gitterabstand von übergroßen Testflecken, um wesentliche Toleranzen im Kontakt zwischen den Prüfsonden der Testeinheit und den Prüfflecken am Modul zu ermöglichen. Standardsonden können verwendet werden, und kein Schleifen oder spezielles spanabhebendes Bearbeiten ist erforderlich, um die Sonden in eine Position an Prüfschaltungen zu bringen, die durch Verbindungen mit irgendwelchen oder allen Leitungen der integrierten Schaltungspackung hergestellt werden. Die Blattfederkontakte liefern auch eine anfangs niedrige Kontaktkraft für das leichte manuelle Einsetzen der integrierten Schaltungspackung in das Modul. Unter der durch den Sondendruck hergestellten Kraft liefert die Blattfeder Zusatzkraft, die mit einer sanften Wischwirkung einhergeht, um einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen. In einer Ausführungsform können die Blattfedern winkelig derart gestaltet sein, daß wenn der Druck von der Sondenplatte nachgelassen wird, das Modul sich automatisch von der integrierten Schaltungspackung wegbewegt. Das Übersetzermodul liefert auch einen zuverlässigen Schaltungsdurchgang zur Prüfeinheit. Weil die Flecken groß gemacht werden können, hindert eine Drehung dieses Moduls aufgrund einer fehlausgerichteten integrierten Schaltungspackung eine Federsonde nicht daran, mit einem entsprechenden Fleck in Kontakt zu bleiben. Auch erlaubt die rechteckige oder vorzugsweie quadratische Gestalt der Flecken, einen großen Abstand zwischen den Flecken aufrechtzuerhalten bei Maximierung der Kontaktfläche auf den Flecken. Das Modul ist speziell nützlich beim Prüfen mehrerer Schaltungspackungen, die voneinander auf der Schaltungskarte engen Abstand haben. Wenn das Modul auf einer Schaltungspackung angebracht ist, nimmt es um die Packung minimalen Platz ein. Die Anordnung der Blattfederkontakte in den Schlitzen, die zu den Seiten und zur Unterseite des Moduls offen sein können, macht es möglich, das Modul in seiner wirksamen Position durch eine geradlinige Abwärtsbewegung über die Leiter an der Schaltungspackung anzubringen. Da die Blattfederkontakte von oben gehalten sind, benötigen sie keine Haltestruktur, die den seitlichen Raum um den Umfang einer jeden integrierten Schaltungspackung einnimmt.
  • Die Fig. 9 bis 13 zeigen eine alternative Ausführungsform des Übersetzermoduls. Bei dieser Ausführungsform besteht das Modul aus einem metallisierten biegsamen Schaltungsplastikmaterial. Fig. 9 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die einzelnen Elemente des alternativen Moduls mit flexibler Schaltung in ihrer Form vor dem Zusammenbau zeigt. Fig. 10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Elemente des Übersetzermoduls während eines frühen Herstellungszustands des Moduls zeigt. Fig. 11 ist eine Ansicht, die die Elemente von Fig. 9 in zusammengebautem und in eine gewünschte Gestalt gestanzten Zustand zeigt, bevor das Stanzteil in ein fertiges Übersetzermodul nach den Fig. 12 und 13 geformt wird. Die Fig. 14 und 15 sind alterntive Ausführungsformen des Testmoduls mit flexibler Schaltung der Fig. 9 bis 13.
  • Bezug nehmend auf Fig. 9 enthält das Modul mit flexibler Schaltung eine dünne, flache, flexible Plastikaußenfalie 74 zum Bilden eines äußeren Modulgehäuses; ein Schaltungsmuster 76 aus einem elektrisch leitfähigen Matrial, wie beispielsweise Kupfer; einen Isolierfilm, beispielsweise als dünne, flache Plastikrückwandfolie 78; und ein Versteifungselement 80 aus einem steiferen, tragenden Rückwandmaterial.
  • Die Außenfolie 74 besteht vorzugsweise aus einer dünnen, flexiblen, selbsttragenden Plastikfolie. Ein bevorzugtes Material ist eine etwa 0,5 mm dicke Folie aus einem Polycarbonatharz, wie beispielsweise das unter dem Namen Lexan bekannte Material, ein Warenzeichen der General Electric Polymers Product Dept. Das Plastikmaterial, aus dem die Außenfolie besteht, ist in der Lage, durch einen Stanzprozeß geformt zu werden, und ist in der Lage, durch Wärmeformung in eine gewünschte dreidimensionale Gestalt gebracht zu werden. Das Material ist auch federartig in einem Sinne, daß es ausreichend Erinnerungsvermögen behält, um in eine vorbestimmte Position nach Abbau einer Biegekraft zurückzuspringen. Die Lexan-Folie 74 in Fig. 9 zeigt die Ergebnisse zweier getrennter Schritte beim Herstellen des Moduls mit flexibler Schaltung. Die Außenfolie 74 ist ein im wesentlichen rechteckiges Teil mit einem großen Mittenbereich mit einer Gruppe ausgeschnittener Löcher 82, die sich durch die Tiefe der Folie erstrecken. Die ausgeschnittenen Löcher sind jeweils im wesentlichen rechteckig, um mit der Gestalt entsprechender Prüfflecken für das Modul mit flexibler Schaltung übereinzustimmen. Die ausgeschnittenen Löcher 82 werden vorzugsweise am Anfang durch einen Stanzvorgang gebildet. In einem späteren Verarbeitungsschritt werden vier Reihen gegenseitig beabstandeter und paralleler flexibler federartiger Plastikfinger 84 längs der vier Seiten der rechteckigen Folie 74 ausgebildet. Die Plastikfinger 84 sind jeweils lang und schmal und halbflexibel. Die Finger haben gleichmäßige Länge und Breite und weisen gleichmäßige Abstände mit dünnen, schmalen gegenseitigen Zwischenräumen auf. Jeder der Finger ist in der Lage, sich unabhängig von den anderen Fingern zu biegen. Jede Fingerreihe ist nach innen von den benachbarten gegenüberliegenden Ecken der Folie 74 beabstandet. Dies erleichtert das spätere Falten oder Gestalten der äußeren Folie in eine dreidimensionale Kastenoder Würfelgestalt, wie unten beschrieben. Die äußeren Finger 86 in gegenüberstehenden ersten und zweiten Fingerreihen sind breiter und haben Vorsprünge 88 zum Verriegeln in entsprechenden ausgeschnittenen Rändern 90 breiterer Finger 92 an den gegenüberliegenden Enden der anderen zwei Fingerreihen. Die breiteren Finger 86 und 92 an den Enden der Reihen werden während eines späteren Herstellungsschrittes, indem die Folie 74 in eine Kastengestalt zur Bildung eines äußeren Gehäuses des Moduls mit flexibler Schaltung gebracht wird, verriegelt. Die Fingerreihen werden durch einen unten beschriebenen Stanzprozeß gebildet.
  • Das leitfähige Schaltungsmuster 76 wird anfänglich aus einer dünnen, flachen, durchgehenden Folie aus elektrisch leitfähigem Metall, beispielsweise Kupfer, von etwa 0,05 bis 0,13 mm Dicke hergestellt. Bei dieser Dicke liegt die Kupferlage in dünner, selbsttragender Folienform vor. Die Kupferfolie wird vorzugsweise am Anfang mit dem Plastikisolierfilm 78 durch Walzen verbunden und dann weggeätzt, um das mit 76 in Fig. 9 gezeigte leitfähige Schaltungsmuster zu bilden. In dieser Ausführungsform dient der Plastikfilm 78 als Träger für das geätzte Metallschaltungsmuster. Alternativ kann das leitfähige Schaltungsmuster 76 durch Stanzen einer getrennten leitfähigen Metallfolie in die dargestellte Konfiguration ausgebildet werden. Als eine weitere Alternative kann das leitfähige Schaltungsmuster auf einem flexiblen Träger durch Druckschaltungstechniken ausgebildet werden. Das leitfähige Schaltungsmuster 76 enthält eine Gruppe Kontaktpunkte, vorzugsweise in der Form ebener Prüfflecken 94, die in beabstandeten und parallelen Reihen auf einem gleichförmigen quadratischen Matrixmuster angeordnet sind, obgleich andere Muster auch verwendet werden können, falls gewünscht. Die Prüfflecken sind so angeordnet, daß sie zu getrennten, länglichen, dünnen Metalleiterelementen 96 führen, die gewöhnlich von der Matrix der Testflecken nach außen zu entsprechenden leitfähigen Metallfingern 98 wegstehen, die in Reihen längs der vier Umfangsseitenabschnitte des Schaltungsmusters angeordnet sind. Die leitfähigen Metallfinger 98 sind von gleichförmiger Länge und Breite und haben gleichmäßige gegenseitige Abstände, so daß sie zu dem Muster entsprechender flexibler Plastikfinger 84 an der äußeren Folie 74 passen.
  • Die Isolierfilmfolie 78 ist vorzugsweise ein dünner, flexibler Plastikfilm, der in der Lage ist, durch einen Stanzprozeß gestaltet zu werden und auch durch Wärmeformung in eine gewünschte Gestalt gebracht werden kann. Das Material ist speziell ein solches, mit dem der leitfähige Metallfilm durch Walzen vor dem Wegätzen verbunden werden kann, um das flexible Schaltungsmuster 76 zu bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Isolierfilm 78 ein 0,05 mm dicker Polyamidfilm, wie beispielsweise Kapton, ein Warenzeichen von Du Pont.
  • Das Versteifungselement 80 besteht aus einer halbsteifen Plastikfolie, beispielsweise einem etwa 0,76 mm dicken Teil aus G-10-Fiberglas.
  • Fig. 10 zeigt einen vorbereitenden Schritt bei der Herstellung des Übersetzermoduls mit flexibler Schaltung. Diese Darstellung zeigt die flexible Plastikaußenfolie 74, die über einem Kupferleiterrahmen 100 ausgerichtet ist, der ein ausgestanztes oder geätztes leitfähiges Schaltungsmuster aufweist. Die Darstellung zeigt das Schaltungsmuster 76 mit der zentral angeordneten Gruppe leitfähiger Flecken 74, die von den langen schmalen leitfähigen Metallfingern 98 um die Außenseite des Schaltungsmusters wegstehen. Der Kupferleiterrahmen 100 enthält auch ein rechteckiges ausgeschnittenes Loch 102 an den vier Ecken des Schaltungsmusters. Der Leiterrahmen 100 illustriert irgendeinen von vielen Zwischenschritten bei der Herstellung des Leitungsmusters 76 aus einer zusammenhängenden dünnen Kupferfolie. In der dargestellten Auführungsform würde der Leiterrahmen 100 wahrscheinlich einen ausgestanzten Leiterrahmen darstellen, bei dem jedes der leitfähigen Schaltungselemente sich von den mittleren Testflecken 94 nach außen zu ihren entsprechenden Fingern 98 erstreckt, die ihrerseits integral mit einem rechteckigen äußeren Umfangsrahmen 104 ausgebildet sind. Alternativ kann der Leiterrahmen 100 ein geätztes Schaltungsmuster darstellen, in welchem Fall die zusammenhängende dünne Kupferfolie vorzugsweise zunächst durch Walzen mit dem dünnen, flexiblen Plastikträgerfilm 78 verbunden wird. Dieser Plastikfilm hat große ausgeschnittene Löcher 106, die auf die Abschnitte der Kupferfolie ausgerichtet sind, an denen die vier Reihen leitfähiger Finger 98 ausgebildet werden. Nach dem Walzverbinden der dünnen Kupferfolie mit der Plastikfolie 78 wird das Kupfer so weggeätzt, daß die Gruppe leitfähiger Prüfflecken 94 über einem zentralen Bereich 108 der Plastikfolie ausgebildet werden, während die leitfähigen Finger 98 des Schaltungsmusters 76 die ausgeschnittenen Löcher 106 überbrücken. Die Breite der ausgeschnittenen Löcher 106 kann geringfügig kleiner als die Länge der Finger sein, so daß jeder der Kupferfinger 98 mit dem Plastikträgerfilm 78 an gegenüberliegenden Seiten der ausgeschnittenen Löcher 106 verbunden wird.
  • Die äußere Plastikfolie 74, der Leiterrahmen 100 und die Isolierfolie 78 werden dann übereinandergelegt und miteinander zu einer Verbundfolie verbunden, woraufhin die resultierende Verbundfolie gestanzt wird, um ein Kompositstandteil 100 zu bilden, das in Fig. 11 dargestellt ist. Die äußere Plastikfolie 74 ist mit der leitfähigen Kupferzwischenschicht durch einen geeigneten Klebstoff, wie beispielsweise einen wärmehaltbaren Klebstoff verbunden, der in einem späteren Verarbeitungsschritt ausgehärtet wird. Die einzelnen Schichten der Verbundfolie werden vorzugsweise auch durch eine Walzverbidnungstechnik miteinander verbunden, bei der die übereinanderliegenden Schichten zwischen zwei Walzen gepreßt werden, die Hitze und Druck aufbringen, um die zusammenhängende flexible Verbundfolie vor dem Stanzvorgang zu bilden. Das mehrlagige Stanzteil 100 enthält somit die äußere Plastikschicht 74 mit den ausgeschnittenen Löchern 82, die auf die leitfähigen Metallprüfflecken 74 an der Basis eines jeden ausgeschnittenen Lochs ausgerichtet sind. Die leitfähige Metallzwischenschicht des Stanzteils weist die leitfähigen Metallelemente 96 auf, die von der Gruppe nach oben weisender Prüfflecken 94 gegen die leitfähigen Metallfinger 96 an der Unterseite der entsprechenden Plastikfinger 84 nach außen weisen. Die Basis des Stanzteils besteht aus dem Isolierfilm 78, dessen rechteckiger äußerer Umfang innerhalb der inneren Enden der leitfähigen Finger liegt, die sich um den Umfang des Stanzteils erstrecken.
  • Das flexible Verbundstanzteil 110 wird dann in ein dreidimensionales, nach unten offenes, kastenförmiges Übersetzermodul 112 geformt, das in Fig. 12 dargestellt ist. Das Modul wird vorzugsweise dadurch geformt, daß man das Stanzteil 110 über einem Gesenk (nicht dargestellt) anordnet und Wärme aufbringt, um die Verbundfolie in die kastenförmige Gestalt nach Fig. 12 zu bringen. Die breiteren Finger 86 und 92 an den vier Ecken des Moduls werden dann miteinander vebunden und zusammengeklebt. Diese breiteren Eckbereiche des Moduls bilden Versteifungselemente an den Ecken des Moduls und bilden auch Abstandselemente zur Verminderung von Belastungen auf die integrierte Schaltungspackung während der Verwendung des Moduls. In einer bevorzugten Technik zur Ausbildung des dreidimensional gestalteten Moduls werden die vier Fingerreihen an der Basis mittels einer Lehre durch Biegen mit Klemmwinkeln versehen, so daß die Finger mit einem kleinen Winkelversatz von 90º zur Oberseite des Moduls wärmefixiert werden. Die Finger 86 und 92 an den vier Ecken des Moduls werden vorzugsweise mit einem Winkel von 90º bezüglich der Oberseite des Moduls fixiert; jedoch sind die Fingerreihen längs der Seiten des Moduls leicht nach innen abgewinkelt, so daß untere Abschnitte der Finger sich eine kurze Distanz in den Innenbereich unter dem Modul relativ zu den oberen Enden der Finger erstrecken. Wenn das Modul über einer integrierten Schaltungspackung angebracht wird, dann ist auf diese Weise der an den Unterseiten der Finger eingeschlossene Bereich leicht kleiner in bezug auf den umschlossenen Bereich der äußeren Leiter, so daß die unteren Abschnitte der Finger durch die entsprechenden Leiter nach außen gespreizt und unter Spannung gehalten werden.
  • Fig. 13 zeigt eine Querschnittsdarstellung des fertigen Moduls. Diese Ansicht zeigt die obere Isolierfilmschicht 74, die die Außenseite des Modulgehäuses bildet. Die ausgeschnittenen Löcher 82 sind in einem zentralen Abschnitt der äußeren Isolierschicht 74 gezeigt. Die leitfähige Metallschicht enthält die Prüfflecken 94, die an der Basis der ausgeschnittenen Löcher 82 gezeigt sind. Die leitfähgien Elemente 96 sind als sich von den Testflecken nach außen zu den metallisierten Innenseiten der ferderartigen Finger am Umfang des Moduls gezeigt. Diese metallisierten Abschnitte der federartigen Plastikfinger 84 haben vorzugsweise eine geringere Breite als ihre korrespondierenden Finger 84. Dies ist in Draufsicht bei 98' in Fig. 13 gezeigt. Die Isolierfolie 98 ist als eine Rückseitenfolie für das metallisierte leitfähige Schaltungsmuster gezeigt, und der äußere Umfang dieser Isolierfolie ist nach unten um die Ecken des Moduls gebogen, wie bei 78' gezeigt. Als ein letzter Schritt bei der Herstellung wird das Versteifungselement 80 mit der Unterseite des Moduls nach dem Ausbilden desselben verbunden. Das Versteifungselement bringt Strukturfestigkeit für die Oberseite des Moduls, um dem nach unten gerichteten Druck der Prüfsonden beim Gebrauch zu widerstehen, um die geprüfte integrierte Schaltungspackung während des Gebrauchs des Moduls zu schützen.
  • Fig. 14 zeigt den Gebrauch des Moduls 112 mit flexibler Schaltung. Diese Ansicht zeigt ein PLCC-Gehäuse 60 mit einer aus einer Vielzahl von "J"-Leitern 66, die von der Außenseite des Gehäuses wegstehen. Das Übersetzermodul wird über der PLCC-Vorrichtung von Hand mit einer federartigen Reibungspassung angebracht, so daß die federartigen Finger auf die Reihen von "J"-Leitern längs der PLCC-Vorrichtung ausgerichtet sind. Das Übersetzermodul wird auf die PLCC-Vorrichtung mit einer nach unten gerichteten Kraft nach unten gedrückt, so daß jeder der blattfederartigen Finger am Modul nach unten gegen einen entsprechenden "J"-Leiter gedrückt wird, um die Finger ausreichend nach außen zu biegen, um sie in Spannung zu halten und dadurch das Modul auf der Oberseite der PLCC-Vorrichtung festzuhalten. Die nach innen weisenden metallisierten Abschnitte der flexiblen Plastikfinger werden somit mit den "J"-Leitern in Kontakt gehalten. Da die Unterseite des Moduls ausgehöhlt ist, nimmt sie die rechteckige Gestalt des PLCC-Gehäuses auf. Die Unterseite des Modulgehäuses kann auf der Oberseite der Druckschaltkarte ruhen, wenn das Modul auf der Schaltungspackung angebracht ist. Die federartigen Finger werden in die in Fig. 14 gezeigte Gestalt nach außen gedrückt, wo die Finger unter Spannung in jener Position gehalten werden wegen ihrer normalerweise vorhandenen Unterdimensionierung bezüglich der projizierten Fläche um die äußeren Ränder der "J"-Leiter. In einer Schaltungskarte, die mehrere dieser PLCC-Vorrichtungen aufweist, die in verschiedenen Mustern über die Oberfläche der Karte verteilt sind, können diese einzelnen Übersetzermodule schnell an entsprechenden PLCC-Vorrichtungen vor dem Prüfen angebracht werden. Die Gruppe Federsonden 44 in der Prüfeinheit haben federbeaufschlagte Spitzen 46, die auf die entsprechenden ausgeschnittenen Löcher 82 in der Oberseite des Moduls passen, um mit den entsprechenden Prüfflecken an der Basis der Ausschnitte in Berührung zu gelangen. Die Prüfung wird dann durch den üblichen Schritt ausgeführt, mit dem die Federsonden in Druckkontakt mit den verschiedenen Prüfpunkten in der zu prüfenden Schaltung gebracht werden. In einer Ausführungsform können die flexiblen Platikfinger einen gegenseiten Mittenabstand von 1,27 mm aufweisen, wobei dieser Abstand durch die Gruppe Testflecken an der Oberseite auf 2,54 mm Mittenabstand oder mehr übersetzt wird. Wenn das Übersetzermodul von der PLCC-Vorrichtung entfernt wird, springen die metallisierten Plastikfinger nach innen in ihre normale unterdimensionierte Ausrichtung um den Umfang des Moduls aufgrund des "Gedächtnisses" der äußeren Plastikabschnitte 87 der federartigen Finger zurück. Das Gedächtnis der federartigen Plastikfinger kann teilweise durch das der dünnen Kupferfolie innewohnende Gedächtnis gebildet werden.
  • Die Fig. 15 und 16 zeigen alternative Ausführungsformen des Prüfmoduls mit flexibler Schaltung. In der Ausführungsform von Fig. 15 können die ausgeschnittenen Löcher 82 in der obren Isolierschicht 74 des Moduls mit Metalleinsätzen 114 gefüllt sein. In der Ausführungsform von Fig. 16 können die ausgeschnittenen Löcher 82 einen ringförmigen Metalleinsatz 16 enthalten, der den elektrischen Kontakt entweder mit der Innenwand des Einsatzes selbst oder mit dem Prüffleck 94 an der Basis des Ausschnitts 82 verbessern kann.
  • Die Fig. 17 bis 20 zeigen eine alternative Ausführungsform eines Übersetzermoduls, das aus einem zusammengesetzten, metallisierten flexiblen Schaltungsmaterial aus Plastik besteht. Fig. 17 ist eine halbschematische Draufsicht auf die flexible Verbundschaltung, die zur Bildung des alternativen Moduls verwendet wird. Diese Ansicht zeigt die Prüfflecken und metallisierten, federartigen Kontaktfinger schematisch, wobei Elemente der Kombination in vergrößertem Maßstab und ohne Proportion der Einfachheit halber dargestellt sind. Fig. 18 ist schematische Querschnittsdarstellung längs einer Ebene durch Fig. 17. Fig. 19 zeigt ein Verfahren zum Zusammenbau der flexiblen Verbundschaltung der Fig. 17 und 18 zur Bildung einer alternativen Ausführungsform des Übersetzermoduls mit flexibler Schaltung. Fig. 20 ist eine schematische Querschnittsdarstellung in einem vergrößerten Maßstab, die die detaillierte Struktur eines alternativen Moduls mit flexibler Schaltung zeigt.
  • Bezug nehmend auf die Fig. 17 und 18 besteht das alternative Modul mit flexibler Schaltung aus einer metallisierten, flexiblen Plastikschaltungsverbundfolie, bestehend aus einer Außenschicht 120 aus einem flexiblen, selbsttragenden Plastikfilm, einem inneren metallisierten Film 122 aus elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise Kupfer oder einer Beryllium-Kupfer-Legierung, und einer unteren Schicht 124 aus einem flexiblen, selbsttragenden Plastikfilm. Die metallisierte Schicht 122, die zwischen dem äußeren Plastikfilm 120 und dem unteren Plastikfilm 122 sandwichartig eingeschlossen ist, ist vorzugsweise in ein gewünschtes Schaltungsmuster durch Techniken, ähnlich den oben beschriebenen, ausgebildet. In einer Ausführungsform kann das Schaltungsmuster, das von dem leitfähigen Metallfilm gebildet wird, ähnlich dem Schaltungsmuster 76 nach Fig. 9 sein. Im allgemeinen besteht das leitfähige Schaltungsmuster aus einer dünnen, flachen zusammenhängenden Folie aus elektrisch leitfähigem Material von etwa 0,05 bis 0,13 mm Dicke. Bei dieser Dicke ist die Metallschicht eine dünne selbsttragende Folie. Die Metallfolie ist vorzugsweise zwischen dem äußeren Film 120 und dem unteren Film 124 der flexiblen Verbundschaltung durch Walzen befestigt. Wie in Fig. 17 gezeigt, enthält das leitfähige Schaltungsmuster eine Gruppe Kontaktpunkte in Form ebener Prüfflecken 126, die in gegenseitig beabstandeten und parallelen Reihen, vorzugsweise in einem gleichmäßigen quadratischen Matrixmuster angeordnet sind. Die Prüfflecken sind so angeordnet, daß sie zu getrennten, länglichen dünnen Metalleiterelementen 128 führen, die gewöhnlich von der Matrix der Prüfflecken zu korrespondierenden länglichen leitfähigen Metallfingern 130 nach außen wegstehen, die in Reihen längs der vier Umfangsseitenabschnitte des Schaltungsmusters angeordnet sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Plastikfilmfolien 120 und 124 aus einem etwa 0,1 mm dicken Polyamidfilm, wie beispielsweise Kapton von Du Pont. Der untere Film 124 ist vorzugsweise eine zusammenhängende Folie in den Anfangsschritten des Herstellungsvorgangs, während ausgeschnittene Bereiche in der äußeren Filmfolie 120 in Ausrichtung mit den Prüfflecken 126 und den leitfähigen Fingern 130 des leitfähigen Schaltungsmusters ausgebildet werden. Diese Anordnung ist am besten in Fig. 17 dargestellt, die eine Gruppe ausgeschnittener Löcher 132 zeigt, die sich durch die Tiefe der äußeren Filmfolie 120 erstrecken. Diese ausgeschnittenen Löcher haben gewöhnlich rechteckige Gestalt und sind in einem Muster angeordnet, das zu der Gestalt der Prüfflecken 126 des metallisierten Schaltungsmusters paßt und auf diese ausgerichtet ist. In gleicher Weise sind längliche ausgeschnittene Löcher 134 im äußeren Film 120 in Ausrichtung mit den leitfähigen Metallfingern 130 des Schaltungsmusters ausgebildet. Die Darstellung in Fig. 17 zeigt die ausgeschnittenen Löcher 132 und 134 in übertriebener Größe und nicht maßstabsgerecht aus Übersichtlichkeitsgründen.
  • Sobald die flexible metallisierte Verbundfolie der Fig. 17 und 18 hergestellt ist, wird die Verbundfolie in eine Konfiguration gestanzt, die ähnlich der in Fig. 11 ist. Das mehrschichtige Stanzteil 136 ist in Fig. 17 aus Einfachheitsgründen einlagig gezeigt. Die Querschnittsdarstellung von Fig. 20 zeigt den mehrschichtigen Querschnittsaufbau. Bei dem resultierenden Stanzteil 136 ist die Gruppe leitfähiger Prüfflecken 126 im mittleren Bereich des Verbundstanzteils durch die einzelnen beabstandeten ausgeschnittenen Löcher 132 freigelegt. Die Kontaktfinger 130 des Schaltungsmusters sind in einzelne metallisierte federartige Kontakte 138 ausgebildet, von denen die leitfähigen Finger 130 durch die Ausschnitte in der äußeren Schicht 120 der Verbundfolie frei liegen. Die einzelnen flexiblen, federartigen, leitfähigen Metallkontakte 130 haben eine metallisierte Außenfläche, die von den metallisierten leitfähigen Fingern des Schaltungsmusters gebildet wird, während die untere Schicht 124 der flexiblen Schaltung als Rückenfolie für die Kontakte wirkt. Das Verbundstanzteil wird dann in ein dreidimensionales, nach unten offenes kastenförmiges Übersetzermodul 140 geformt. Das Modul wird dadurch geformt, daß man das Stanzteil über einer Faltanordnung (nicht dargestellt) anordnet und dann die Enden der Kontakte 138 nach hinten auf sie selbst biegt, wie am besten in der rechten Seite von Fig. 19 gezeigt, um einzelne flexible federartige leitfähige Finger doppelter Dicke um die äußeren Umfangsränder des Moduls zu bilden. Vorzugsweise sind die umgebogenen Abschnitte der Finger durch einen geeigneten Klebstoff 172 miteinander verbunden. Sobald das Modul mit den umgebogenen flexiblen Fingern erstellt ist, wird ein flaches Versteifungselement 144, wie beispielsweise eine halbsteife Plastikfolie von etwa 0,762 mm Dicke, aus G-10-Fiberglas auf den oberen inneren Abschnitt des Moduls geklebt.
  • Fig. 20 zeigt eine Querschnittsdarstellung des fertigen Moduls 140. Diese Ansicht zeigt die obere Isolierfilmschicht 120, die die Außenseite des Modulgehäuses bildet. Die ausgeschnittenen Löcher 132 zum Freilegen der leitfähigen Metallflecken 126 an der Oberseite des Moduls sind dargestellt. Die leitfähigen Elemente 128 sind als sich von ihren einzelnen Prüfflecken 126 erstreckend dargestellt, sind um die äußere Lage der umgefalteten Finger gewunden und führen zu den freiliegenden leitfähigen Metallflächen 130 der Kontakte, die zur Innenseite des Moduls freiliegen.
  • Bei der Verwendung des Moduls 140 mit flexibler Schaltung ist der Vorgang ähnlich dem oben beschriebenen Modul- 112 mit flexibler Schaltung. Das Übersetzermodul wird über der PLCC-Vorrichtung so angebracht, daß die einzelnen federartigen Finger auf die Leiter längs der PLCC-Vorrichtung ausgerichtet werden. Wenn das Modul auf die PLCC-Vorrichtung nach unten gedrückt wird, dann wird jeder der blattfederartigen Finger des Moduls nach unten gegen die korrespondierenden Leiter gedrückt, um die Finger ausreichend nach außen zu biegen, um sie in Spannung zu halten und dadurch das Modul auf der Oberseite der PLCC-Vorrichtung festzuhalten. Weiterhin wird die Prüfung in einer oben beschriebenen Weise ausgeführt. Die federartigen Finger 138 werden in dem Umfang unter Spannung gehalten, wie sie normalerweise relativ zu der projizierten Fläche um die äußeren Ränder der PLCC-Leiter unterdimensioniert sind. Die federartige Wirkung der einzelnen Finger 138 wird teilweise durch das Gedächtnis des Plastikfilms 120 und 124 und teilweise durch das dem Metallstanzteil innewohnende Gedächtnis hervorgebracht. Wie bei den anderen Ausführungsformen haben die flexiblen Plastikfinger einen engeren gegenseitigen Abstand als die einzelnen Prüfflecken an der Oberseite des Moduls. Wenn das Modul von der PLCC-Vorrichtung abgenommen wird, bringen die metallisierten Plastikfinger in ihrer normalerweise unterdimensionierten Ausrichtung um den Umfang des Moduls aufgrund des Gedächtnisses die federartigen Finger zurück.
  • Ein Vorteil der Übersetzermodulausführungsform der Fig. 17 bis 20 besteht darin, daß die freiliegenden Abschnitte des Schaltungsmusters (die Prüfflecken 126 und die leitfähigen Finger 130) nur auf der einen Seite des flexiblen Schaltungsverbundmaterials ausgesetzt sein müssen. Das resultierende Verbundmaterial wird dann einfach in die gewünschte Gestalt gewunden, um diese Abschnitte des Schaltungsmusters der Oberseite und den Umfangsinnenabschnitten des resultierenden Moduls auszusetzen. Das Ergebnis sind verminderte Herstellungskosten für das Modul mit flexibler Schaltung.
  • Das Prüfmodul mit flexibler Schaltung nach dieser Erfindung bietet somit zusätzliche Platzsparvorteile. Die PLCCs auf der bestückten Druckschaltkarte können enger zueinander bei kleinstmöglichem Zwischenraum auf der Karte angeordnet werden, und das Prüfmodul beseitigt auch jede wesentliche Gehäusedicke des Moduls um die Außenseite der PLCC-Vorrichtung und nimmt daher wenig Raum auf der Karte während der Prüfung ein. Außerdem passen die Löcher in der Oberseite des Moduls zu den korrespondierenden Prüfflecken an der Basis jedes Lochs, und diese Löchergruppe stellt eine zusätzliche Maßnahme zur Sicherstellung getrennten elektrischen Kontaktes zwischen jeder Prüfsonde und einem korrespondierenden Prüffleck sicher. Weiter bietet das Prüfmodul mit flexibler Schaltung wesentliche Kostenersparnisse bei Materialien und Werkzeugen im Vergleich zu beispielsweise einem gespritzten Plastikmodul. Das Ergebnis der Erfindung ist, daß Druckschaltkarten mit enggepackten PLCC-Vorrichtungen mit engbenachbarten Leitern nun einfach mit 100 %-iger Wirksamkeit mittels des Prüfmoduls dieser Erfindung geprüft werden können.

Claims (15)

1. Übersetzermodul zur Verwendung beim Testen gedruckter Schaltungskarten, enthaltend ein starres Gehäuse (16) mit Ober- und Unterseiten (18, 26), wobei die Oberseite des Gehäuses eine feste Oberfläche (18) aufweist, die sich über einen Oberflächenbereich erstreckt, der eine Länge und eine Breite hat, mit mehreren elektrisch leitfähigen Prüfflecken (34) auf der festen Oberfläche des Gehäuses (18), die darauf an festen gegenseitigen Positionen in einer zweidimensionalen Gruppe angeordnet sind, in der die Prüfflecken über die Länge und die Breite der festen Oberfläche (18) des Gehäuses (12) voneinander beabstandet sind, wobei das Gehäuse erste und zweite Reihen in gegenseitigem Abstand angeordneter, federbeaufschlagter elektrischer Kontakte (28, 30) aufweist, die an einer Unterseite des Gehäuses befestigt sind, und das Gehäuse eine feste Ausnehmung (27) an der Unterseite aufweist und dazu eingerichtet ist, das Gehäuse an einer festen Position über einer integrierten Schaltungspackung (12) lösbar zu montieren, die neben anderen elektrischen Schaltkreiselementen auf einer bestückten Druckschaltkarte (42) angebracht ist, wobei die Kontakte (28, 30) einzelne Federelemente aufweisen, die unabhängig nachgiebig und relativ zum Gehäuse (12) beweglich sind, um unter Federspannung unabhängig mit entsprechenden Leitern benachbart der integrierten Schaltungspackung lösbar in Kontakt zu gelangen, wenn die Ausnehmung (27) des Übersetzermoduls an der genannten festen Position über der integrierten Schaltungspackung angebracht wird, und mit Einrichtungen (28a, 30a, 36), die intern die ersten und zweiten Kontaktreihen (28, 30) mit entsprechenden Prüfflecken (34) am Gehäuse elektrisch verbinden.
2. Übersetzermodul nach Anspruch 1, bei dem die Kontakte jeweils einen Blattfederkontakt (28) aufweisen, der an einer festen Position am Gehäuse angebracht ist und sich davon weg erstreckt, um Federspannung zu erzeugen, wenn der Kontakt einen der Leiter benachbart der integrierten Schaltungspackung berührt.
3. Übersetzermodul nach Anspuch 1 oder 2, bei dem die Prüfflecken jeweils im wesentlichen planar sind und eine zweidimensionale Ausdehung in einer gemeinsamen Ebene aufweisen, die im wesentlichen durch die feste Oberfläche des Gehäuses definiert ist.
4. Übersetzermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in Kombination mit einer elektrischen Nachprüfeinheit, die eine Gruppe federberbeaufschlagter Prüfsonden (44) enthält, und in dem die Prüfflecken (34) auf der Obereite des Gehäuses unter Federdruck von den Prüfsonden während des Schaltungsnachprüftests kontaktiert werden.
5. Kombination aus einem Übersetzermodul und einer elektrischen Nachprüfeinheit nach AnsPruch 4, bei der jeder Testfleck eine Größe aufweist, die größer als die Größe der Testsonden (44) ist, die zur Berührung der Testflecken (34) eingerichtet sind.
6. Übersetzermodul oder Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bzw. der jeder Kontakt ein Ende aufweist, das sich durch die Oberseite des Gehäuses erstreckt, wobei getrennte elektrische Leiter (36) an der Oberseite (18) des Gehäuses elektrisch mit den Enden der Kontakte verbunden sind und die Leiter weiterhin elektrisch mit entsprechenden Prüfflecken verbunden sind und wobei die Oberseite des Gehäuses eine gedruckte Verdrahtungskarte aufweist, die die genannten elektrischen Leiter (36) und die Prüfflecken (34) enthält.
7. Übersetzermodul oder Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bzw. der das Modulgehäuse sich nach unten öffnende und nach außen öffnende, im Abstand angeordnete Schlitze (32) an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses aufweist und bei dem bzw. der die einzelnen Kontakte in den Schlitzen zum Zugang von unten zur freien Beweglichkeit in Abhängigkeit vom Kontakt mit den Leitern angeordnet sind.
8. Übersetzermodul oder Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bzw. der der gegenseitige Abstand benachbarter Reihen von Prüfflecken (34) größer als der Reihenabstand zwischen den elektrischen Kontakten in den Kontaktreihen ist.
9. Verfahren zum Prüfen der elektrischen Durchgängigkeit von Schaltungslementen auf einer Druckschaltkarte, bei dem ein Übersetzermodul (10) zum Übersetzen elektrischer Signale zwischen einer in Prüfung befindlichen Schaltungskarte und einer elektrischen Schaltungsdurchgängigkeits -Nachprüfeinheit verwendet wird, wobei das Übersetzermodul (10) ein starres Gehäuse aufweist, das Ober- und Unterseiten hat, wobei die Oberseite (18) des Gehäuses eine feste Oberfläche aufweist, die sich über einen Oberflächenbereich erstreckt, der eine Länge und eine Breite hat und mit mehreren elektrisch leitfähigen Prüfflecken (34) auf der festen Oberfläche des Gehäuses, die darauf in festen gegenseitigen Positionen in einer zweidimensionalen Gruppe angeordnet sind, in der die Prüfflecken über die Länge und die Breite der festen Oberfläche des Gehäuses gegenseitigen Abstand haben, enthaltend die folgenden Schritte: Anordnen von ersten und zweiten Reihen gegenseitig beabstandeter, federbeaufschlagter elektrischer Kontakte (28), die an einer Unterseite des Gehäuses befestigt sind und einzelne Federelemente (28) aufweisen, die unabhängig nachgiebig und relativ zum Gehäuse beweglich sind, wobei die ersten und zweiten Kontaktreihen intern elektrisch mit entsprechenden Prüfflecken verbunden sind;
Anordnen des Übersetzermoduls (10) über einer integrierten Schaltungspackung auf der in Prüfung befindlichen Schaltungskarte derart, daß die elektrischen Kontakte lösbar mit den entsprechenden elektrischen Leitern benachbart der integrierten Schaltungspackung in Eingriff gelangen und die Kontakte unter Federspannung unabhängig mit den entsprechenden Leitern in Berührung gehalten werden, während das Modul an der integrierten Schaltungspackung angebraht wird;
Vorsehen einer Gruppe von Prüfsonden (44) in der elektrischen Durchgängigkeits-Schaltungsnachprüfeinheit, wobei die Prüfsonden zur Berührung mit einzelnen Prüfflecken (34) an der Oberfläche des Gehäuses angeordnet werden; und
Ziehen der Gruppe der Prüfsonden (44) und der Prüfflecken (34) am Modul in Druckkontakt zur Einrichtung elektrischer Durchgängigkeit von den Leitern auf der integrierten Schaltungspackung zu entsprechenden Prüfsonden über die Kontakte auf dem Modulgehäuse und ihren entsprechenden elektrischen Verbindungen zu den Prüfflecken am Gehäuse zum Leiten elektrischer Schaltungsdurchgängigkeitsnachprüfsignalen von der Schaltung auf der Druckschaltkarte zu den Leitern der integrierten Schaltung.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Kontakte jeweils einen getrennten Blattfederkontakt (28) aufweisen, der an einer festen Position an dem Gehäuse befestigt ist und sich davon weg erstreckt, um dadurch eine Federspannung zu erzeugen, die von der Blattfeder aufrechterhalten wird, wenn der Kontakt einen der Leiter benachbart der integrierten Schaltungspackung berührt.
11. Verfahren nach Anspuch 9 oder 10, bei dem die Prüfflecken (34) jeweils im wesentlichen planar sind und eine zweidimensionale Ausdehung mit einer flachen Oberfläche in einer gemeinsamen Ebene aufweisen, die von einer festen Oberfläche des Gehäuses definiert wird, so daß die Prüfsonden in der Prüfeinheit Federdruck auf die flachen Oberflächen der Prüfflecken während der Untersuchung aufbringen.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11, bei dem mehrere solcher Übersetzermodule (10) über einer entsprechenden Vielzahl integrierter Schaltungspackungen auf der Schaltungskarte angeordnet werden und die Prüfsonden (44) mit den Übersetzermodulen (10) in Kontakt gebracht werden, um gleichzeitig mehrere solcher integrierter Schaltungspackungen zu prüfen.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 12, bei dem der Reihenabstand zwischen den Prüfflecken (34) größer als der Reihenabstand zwischen Leitern benachbart der integrierten Schaltungspackung ist.
14. Übersetzermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Leiter benachbart der integrierten Schaltungspackung Anschlüsse an der Packung sind.
15. Übersetzermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Leiter benachbart der integrierten Schaltungspackung Leiter auf der Schaltkarte sind, die mit Anschlüssen an der integrierten Schaltungspackung in Berührung sind.
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