[发明专利]顺应式电接点与组件

说明书

技术领域

本发明是有关于电接点，尤指一种极小型且于高频的情况下具有低电感的顺应式电接点。

背景技术

电接点的目的是提供一可分离的两电导体间的电连接。可分离的特性意指目前没有永久相互连接导体的机械装置，如焊接或粘合，而是由暂时的机械装置。因此，为了维持良好的机械性接触而使不利于电接触的影响减至最低，亦有使用某些形式的弹力而将两导体相互挤压。这些电接点是被称作为顺应式（或“可挠式”）电接点。

无论对于任何使用者所需要的电子装置,小型顺应式电接点于可分离方式相互连接的积体电路（IC）装置的使用皆为必要。主要实例是将积体电路连接至测试夹具或分类装置，用以制程中IC产品的测试与分类，

或一用于连接一积体电路（IC）到其作业环境的原厂委托制造（OEM）型接头，例如一台个人电脑中的中央处理器（CPU）、档案伺服器或主机电脑。该顺应式电接点的特性需接近良好的电通透性)，尽可能使寄生效应降到最低，例如电感现象,其将改变发送与接受自积体电路的信号，而导致错误结果。

顺应式电接点的另一种优点在于，其能弥补所连接元件（被测元件）的非共面性状态。被测元件的复数电接点是不精确共面的，换言的，即便对于不同被测元件的相同的电接点而言,亦非位于同一平面上。该顺应式电接点的偏转是取决于不同导电点的实际位置。

习知供连接至被测元件的顺应式电接点，包括弹簧探针、导电橡胶、顺应式柱状接点以及集成束状的金属线，该金属线又被称为绒毛按钮(fuzz button)。每种技术提供必要的方法以克服在电接点间的非共面性状态,其亦提供分布于复数个电接点的均匀电接触。每种技术于某一特性上都有其缺点，且皆具有高电性寄生的特性。此外，这些技术在制程上都相当昂贵。

通常,一个弹簧探针是由至少三个或四个部分、一个具有弹簧的空心筒以及一个或两个柱塞所组成。该弹簧是被安置于该空心筒中，且该该等柱塞末端是于该弹簧的末端处卷曲于该空心筒的对侧端开口。该弹簧向外地偏压该柱塞，从而对于该柱塞顶端提供一弹力。弹簧探针能有极高不同程度的顺应性和接触压力，且弹簧探针一般而言于多次接触或多次重复使用上皆非常可靠。弹簧探针可以容纳许多不同的传导介面，如垫片、圆柱状物、球状物等。然而，弹簧仍存在有一尺寸问题，此问题在于弹簧本身不能制成非常小的尺寸，否则将不能维持接触点间一致的弹力。因此，弹簧探针相对而言具有较大的尺寸，因此当使用于高频电讯号时，将产生过高的电感值。此外，由于弹簧的三个组件需要先分开制造而后再组装，因此其于成本上是相对昂贵的。

导电橡胶电接点是由橡胶以及多种具有嵌入导电金属元素的硅氧树脂所制成。这些电接点的样式的电感值通常比弹簧探针的电感值为小，但却较不具有顺应性，且其所可负载的循环数亦低于弹簧探针。当导电点从被侧元件拔开时，为了让导电橡胶仍能维持其功能，因而需要使该被测元件或附加于该系统的第三导电元件具有凸起，以作为突出构件。该第三构件（突出构件）减低了于一接触力下的接触面积，从而增加该构件每单位面积的受力，而得以达到均匀的接触。该第三构件可为一位于导通点间橡胶上的螺旋加工按钮。该第三构件仅能增加电感至该接点系统。

顺应式柱状接点是由导电性材料所制成，其是制成使与该被测元件导电点连接的一端为可获得偏转与接触力，同时使其另一端与其它导体保持固定。换言的，该力量是由一或多个导电片状弹簧所提供。这些接点(contact)在形状与应用上变化极大。某些够小的顺应式柱状电接点可有效使用于积体电路。某些顺应式束状电接点是使用另一种顺应性材质，例如橡胶，而增加顺应式柱状接点的弹性或接触力。后者电接点的尺寸倾向小于传统的电接点，因此具有较低的电感值，且更适合于更高频率元件的分类。

绒毛按钮为一种较古老而又简单的技术，其中是将一根导线压制成圆柱形状。所产生的形状看起来很像由钢丝绒所组成的小型圆柱。当小型圆柱被放置于一位于非导电片体的孔洞内时，其作用就像一个持续电性短路的弹簧。其提供一比其他电接点技术更低的电感路径。以橡胶接点为例，该绒毛按钮最常与可延伸至该非导电片体的孔洞内的第三元件一起使用，藉以使该接点与绒毛按钮相结合。该第三元件会增加电接点的寄生电感，从而使往返于该被测元件的讯号衰减。

积体电路封装技术的发展趋势是朝着小型化、高频化（更快）以及便宜化的方向前进，因此产生对于这些种类电接点的新需求。其于低成本制造的前提下，仍需要具有适当的性能。而于形成使用于该等封装的电连接元件方面仍存在有一问题，即这些接点的尺寸是极其微小的。如此，将产生电阻、电容和电感值高至几乎无法接受的程度。

发明内容