[发明专利]具空间转换的多层电路板

说明书

技术领域

本发明是与印刷电路板有关，特别是指用于高频探针卡的一种具空间转换的多层印刷电路板。

背景技术

用于晶片级测试的探针卡中，探针卡电路板以具有适当抗压性及绝缘性的多层印刷电路板所构成，电路板周围上方的焊垫是供测试机台的测试头点触，使各焊垫所对应连接的传输线路传送测试机台的测试信号至电路板下方近中心处所密集设置的探针上，因此当各探针对应点触的晶片电子组件接收测试信号后，则通过探针卡回传所对应的电气特性至测试机台以供分析，如此在整个晶片级测试过程中，探针卡电路板的传输线路设计对电子组件的测试结果占有很重要的影响，尤其随着电子科技越趋复杂且高速的运作，测试过程需涵盖晶片上大量的电路组件且操作于实际对应的高速运作条件，故不但探针卡的电路空间利用需为高密集度的设置，传输线路的制作更需符合高速信号的操作条件。

针对高速测试的传输环境时，已有如美国公告专利第6034533号所提供的『低漏电流探针卡』结构，是于探针卡信号传输线路周围设置接地环境，以改善传输线路之间的漏电流、串音现象以及介质吸收等影响测试信号的传输质量及反应速度问题；然由于此种传输线路为信号传输于电路板表面再与中心所直接接设的探针相导通，其电路空间利用仅适合于少量高频测试需求的电路板结构，尽管其余不需高频传输条件的信号线路可布设于电路板内部或用一般导线传输，然而当整个待测晶片电路为更大量甚至皆为高速电子电路组件的组成时，光单一电路板表面的高频传输并无法涵盖所有电子电路组件的高频测试需求。

一旦将高频传输线路布设于电路板内部时，线路需由外至内且由上至下的延伸穿设层迭的印刷电路板，不但须着重于层间电路板的材质特性，电路板所纵向穿设的导通孔结构更为影响高频传输特性的重大因素；纵使已有如美国公告专利第6388206号所提供的『具电路屏蔽与控制阻抗的贯孔结构』，是于信号传输贯孔周围特定间距设置接地贯孔，以解决信号于多层印刷电路板传递时所面临漏电流效应及维持高频传输所需的特性阻抗，至于若电路板表面欲与其它电路组件相接设，当然信号贯孔及邻近的接地贯孔仍须与对应接设的电路组件同时电性连接，才能有效于整个高频传输环境皆维持其特性阻抗；然因信号贯孔与周围接地贯孔之间仅设计有微小的特定间距以维持高频信号传输的特性阻抗，因此电路板表面欲与其它电路组件相接设尚须考虑与信号贯孔及接地贯孔分别相接的电路组件的尺寸间距，一旦贯孔间距与电路组件间距无法实际对应的情况下，往往无法达到有效电性连接的作用，甚至发生不必要的漏电流以及电性短路现象。

以图1所示常用的一探针卡1为例，即为将高频传输线路布设于一多层印刷电路板10内部的结构，电路板10于上、下表面101、102分别近外围及近中心处设有多个焊垫11、12，电路板10内布设有多个信号线路13、接地线路14以及导孔15，其中，上表面101的焊垫11为与测试机台(图中未示)的测试头2间的电性连接接口，且通过电路板10外围的导孔151、152与各信号线路13及接地线路14分别电性连接，下表面102的焊垫12为与探针17之间的电性连接接口，且通过电路板10近中心的导孔153、154与各信号线路13及接地线路14分别电性连接，各接地线路14为布设于邻近信号线路13的上、下电路层，以达到高频测试信号于各信号线路13传输时所需的特性阻抗。