專利名稱：集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種集成電路(Integrated Circuit；IC)測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)(handler)的定位裝置。特別是有關(guān)于將導(dǎo)梢(guide pins)依序自電路承載板(load board)和表面黏著矩陣片(Surface Mount Matrix；SMM)框架元件的背面頂出的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置。
當(dāng)BGA元件制造完成的后，BGA元件必須經(jīng)過電性測(cè)試，以確保BGA元件的品質(zhì)。BGA元件的測(cè)試通常是使用自動(dòng)分類機(jī)來進(jìn)行，而自動(dòng)分類機(jī)的主要功用是用來提起和放置(pick and place)BGA元件，及分類通過(pass)或失敗的分箱(bin)裝置，自動(dòng)分類機(jī)可為例如日本精工艾普生(Seiko Epson)公司生產(chǎn)的型號(hào)NS 5000的自動(dòng)分類機(jī)。請(qǐng)參照

圖1，圖1為顯示現(xiàn)有的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置安裝在電路承載板的示意圖。自動(dòng)分類機(jī)將BGA元件自IC放置裝置(未繪示)提起后，再將BGA元件送至插入底座110的上方，然后將BGA元件放入插入底座110中，再由自動(dòng)分類機(jī)的測(cè)試臂(testarm)下壓BGA元件，使BGA元件由SMM與電路承載板100接觸以進(jìn)行測(cè)試，電路承載板100再將所得的測(cè)試信號(hào)傳至測(cè)試機(jī)臺(tái)。由于自動(dòng)分類機(jī)是以自動(dòng)模式來進(jìn)行測(cè)試，自動(dòng)分類機(jī)和BGA元件的定位便非常重要，否則極易產(chǎn)生測(cè)試失誤以及損壞BGA元件和測(cè)試設(shè)備等問題，故通常需要配備有自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置來定位自動(dòng)分類機(jī)和BGA元件。自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置主要是靠?jī)山M導(dǎo)梢來分別定位自動(dòng)分類機(jī)和待測(cè)試的BGA元件。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，現(xiàn)有的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置主要是由插入底座(socket base)110所組成，其中插入底座110上安裝有一對(duì)第一導(dǎo)梢120和一對(duì)第二導(dǎo)梢130，第一導(dǎo)梢120是用來定位輸送BGA元件的自動(dòng)分類機(jī)(未繪示)，而第二導(dǎo)梢130是用來定位BGA元件。而插入底座110的中心區(qū)域具有一開口145，且此開口145的背面安裝有SMM 140?，F(xiàn)有的IC電性測(cè)試裝置是將具有測(cè)試電路的電路承載板100安裝在測(cè)試機(jī)臺(tái)(未繪示)上，其中電路承載板100朝測(cè)試機(jī)臺(tái)的下表面安裝有若干個(gè)電子電路元件。再將插入底座110安裝于電路承載板100的與不具有電子電路元件的上表面上，并使開口145不具有SMM 140的表面朝上，以承接BGA元件(未繪示)。所以SMM 140是位于BGA元件和電路承載板100之間，以避免BGA元件下的焊錫球與電路承載板100直接接觸，因而在測(cè)試時(shí)測(cè)試臂下壓BGA元件的動(dòng)作中，焊錫球和電路承載板100不致受到損害。
當(dāng)BGA元件在做電性測(cè)試時(shí)，測(cè)試臂的下壓動(dòng)作會(huì)使BGA元件下方的焊錫球承受一定程度的壓力，這壓力施加在SMM上的后會(huì)影響SMM的使用壽命，也就是說，如SMM所受的壓力太大，SMM的使用壽命便會(huì)縮短。而測(cè)試臂的出力大小是隨著測(cè)試臂的工作行程而增加，即工作行程愈長(zhǎng)其所需的出力亦愈大。再加上工作行程愈長(zhǎng)會(huì)使整個(gè)測(cè)試過程的穩(wěn)定性變差，因而降低測(cè)試的良率(yield)。
然而，如圖1所示的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置是安裝在電路承載板100上，其中插入底座110的高度會(huì)增加測(cè)試臂的工作行程，而使測(cè)試臂的出力必須增加。如上所述，測(cè)試臂的工作行程和出力的增加會(huì)影響測(cè)試過程的穩(wěn)定性，降低測(cè)試的良率，更會(huì)縮短SMM的使用壽命，造成生產(chǎn)成本的增加。
因此，非常迫切需要發(fā)展一種集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置來取代習(xí)知的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，以縮短測(cè)試臂的工作行程，來增加測(cè)試的穩(wěn)定性，并使SMM的受力減少，以提高測(cè)試的良率和延長(zhǎng)SMM的使用壽命。
鑒于上述的現(xiàn)有的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置是將插入底座安裝在電路承載板上，其中插入底座的高度會(huì)增加測(cè)試臂的工作行程而影響測(cè)試的穩(wěn)定性，使得測(cè)試的良率降低。另外，工作行程加長(zhǎng)則須增加測(cè)試臂的出力，使得BGA元件下的焊錫球施加至SMM的壓力增加，因而減少SMM的使用壽命。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供了一種集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，至少包括一承載板加固元件；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢，其中該些第一導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位該自動(dòng)分類機(jī)；復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢，其中該些第二導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位一IC元件，并且當(dāng)一電路承載板安裝于該承載板加固元件上時(shí)，該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢是從該電路承載板的具有復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件的一下表面朝與該下表面相反的一上表面頂出；以及一表面黏著矩陣片框架元件安裝于該電路承載板的該上表面上，以固定一SMM，其中該SMM是安裝于該SMM框架元件的中心區(qū)域的一開口的一表面，并且該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢是從該SMM框架元件具有該SMM的該表面朝與該表面相反的另一表面頂出。
其中該集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置還至少包括復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢孔和復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢孔設(shè)置于該電路承載板上，其中該些第一導(dǎo)梢孔是分別與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，而該些第二導(dǎo)梢孔是分別與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，以當(dāng)該電路承載板安裝于該承載板加固元件上時(shí)，該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢可分別由該些第一導(dǎo)梢孔和該些第二導(dǎo)梢孔，從該電路承載板的該下表面朝與該下表面相反的該上表面頂出。
其中該SMM框架元件還至少包括復(fù)數(shù)個(gè)第一SMM孔和復(fù)數(shù)個(gè)第二SMM孔，其中該些第一SMM孔是與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，而該些第二SMM孔是與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，以使該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢可由該些第一SMM孔和該些第二SMM孔，從該SMM框架元件具有該SMM的該表面朝與該表面相反的該另一表面頂出。
其中該些第一導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)。
其中該些第二導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)。
其中該承載板加固元件還至少包括一至少一第一凹陷區(qū)域和一至少一第二凹陷區(qū)域，以容納該電路承載板的該下表面的該些電子電路元件。
其中該至少一第二凹陷區(qū)域是位于該至少一第一凹陷區(qū)域之中。
其中該至少一第二凹陷區(qū)域是深于該至少一第一凹陷區(qū)域，以容納該電路承載板的該下表面的該些電子電路元件中的高度較大的復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件。
其中至少包括一承載板加固元件，其中該承載板加固元件還至少包括一第一凹陷區(qū)域和復(fù)數(shù)個(gè)第二凹陷區(qū)域，其中該些第二凹陷區(qū)域是位于該第一凹陷區(qū)域之中；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢，其中該些第一導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位該自動(dòng)分類機(jī)，而該些第一導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)；復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢，其中該些第二導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位一IC元件，而該些第二導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢孔和復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢孔設(shè)置于一電路承載板上，其中該些第一導(dǎo)梢孔是分別與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，該些第二導(dǎo)梢孔是分別與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，而該電路承載板是安裝于該承載板加固元件上，并且該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢是分別藉由該些第一導(dǎo)梢孔和該些第二導(dǎo)梢孔，從該電路承載板具有復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件的一下表面朝與該下表面相反的一上表面頂出；以及一SMM框架元件安裝于該電路承載板的該上表面上，以固定一SMM，其中該SMM是安裝于該SMM框架元件的中心區(qū)域的一開口的一表面，而該SMM框架元件更具有與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)第一SMM孔，和與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)第二SMM孔，使該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢可由該些第一SMM孔和該些第二SMM孔，從該SMM框架元件具有該SMM的該表面朝與該表面相反的另一表面頂出。
其中該些第二凹陷區(qū)域是深于該第一凹陷區(qū)域，以容納該電路承載板的該下表面的該些電子電路元件中的高度較大的復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件。
值得一提的是，本發(fā)明如圖2所示的各組成部分的數(shù)目、形狀和尺寸等僅為舉例說明，本發(fā)明可因?qū)嶋H狀況而有所調(diào)整，故本發(fā)明并不在此限。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2。如圖2所示，本發(fā)明的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置組裝在電路承載板100時(shí)，由于不必使用如圖1所示的較厚的插入底座110，SMM 140上只有厚度很小的SMM框架元件300，故測(cè)試臂的工作行程可大幅縮短，例如縮短約8公厘。另一方面，由于測(cè)試臂的工作行程的大幅縮短，使測(cè)試臂的出力變小，故作用在BGA元件下方的焊錫球的壓力亦大幅減少。當(dāng)然，在BGA元件下方的SMM在與BGA元件接觸時(shí)，SMM所受的壓力亦大幅減少。以測(cè)試矽統(tǒng)科技所生產(chǎn)的型號(hào)730的晶片組為例，型號(hào)730的晶片組上有672顆焊錫球，當(dāng)使用如圖1所示的現(xiàn)有的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置來進(jìn)行測(cè)試時(shí)，每顆焊錫球須承受約45公克的力方能通過測(cè)試，672顆焊錫球總共須承受約30公斤的力；而當(dāng)使用如圖2所示的本發(fā)明的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置來進(jìn)行測(cè)試時(shí)，每顆焊錫球則只須承受約32公克的力便能通過測(cè)試，平均每顆焊錫球的受力減少約13公克，亦即減少大約1/3的受力。因此，受焊錫球撞擊的SMM的受力也隨之減少，故SMM的使用壽命估計(jì)可以增加約1/3。
綜合以上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為提供一種集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置。本發(fā)明可以取代現(xiàn)有的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置。由于本發(fā)明的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置不需使用插入底座來安裝第一導(dǎo)梢和第二導(dǎo)梢，故可縮短測(cè)試臂的工作行程，使得測(cè)試的穩(wěn)定性增加，減少測(cè)試臂的出力而減少SMM的受力。因此，本發(fā)明的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置可以提高測(cè)試的良率和延長(zhǎng)SMM的使用壽命。
如熟悉此而技術(shù)的人員所了解的，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在下述的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，至少包括一承載板加固元件；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢，其中該些第一導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位該自動(dòng)分類機(jī)；復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢，其中該些第二導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位一IC元件，并且當(dāng)一電路承載板安裝于該承載板加固元件上時(shí)，該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢是從該電路承載板的具有復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件的一下表面朝與該下表面相反的一上表面頂出；以及一表面黏著矩陣片框架元件安裝于該電路承載板的該上表面上，以固定一SMM，其中該SMM是安裝于該SMM框架元件的中心區(qū)域的一開口的一表面，并且該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢是從該SMM框架元件具有該SMM的該表面朝與該表面相反的另一表面頂出。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置還至少包括復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢孔和復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢孔設(shè)置于該電路承載板上，其中該些第一導(dǎo)梢孔是分別與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，而該些第二導(dǎo)梢孔是分別與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，以當(dāng)該電路承載板安裝于該承載板加固元件上時(shí)，該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢可分別由該些第一導(dǎo)梢孔和該些第二導(dǎo)梢孔，從該電路承載板的該下表面朝與該下表面相反的該上表面頂出。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該SMM框架元件還至少包括復(fù)數(shù)個(gè)第一SMM孔和復(fù)數(shù)個(gè)第二SMM孔，其中該些第一SMM孔是與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，而該些第二SMM孔是與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，以使該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢可由該些第一SMM孔和該些第二SMM孔，從該SMM框架元件具有該SMM的該表面朝與該表面相反的該另一表面頂出。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該些第一導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該些第二導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該承載板加固元件還至少包括一至少一第一凹陷區(qū)域和一至少一第二凹陷區(qū)域，以容納該電路承載板的該下表面的該些電子電路元件。
7.如權(quán)利要求6所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該至少一第二凹陷區(qū)域是位于該至少一第一凹陷區(qū)域之中。
8.如權(quán)利要求6所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該至少一第二凹陷區(qū)域是深于該至少一第一凹陷區(qū)域，以容納該電路承載板的該下表面的該些電子電路元件中的高度較大的復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件。
9.一種集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，至少包括一承載板加固元件，其中該承載板加固元件還至少包括一第一凹陷區(qū)域和復(fù)數(shù)個(gè)第二凹陷區(qū)域，其中該些第二凹陷區(qū)域是位于該第一凹陷區(qū)域之中；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢，其中該些第一導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位該自動(dòng)分類機(jī)，而該些第一導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)；復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢，其中該些第二導(dǎo)梢是安裝于該承載板加固元件上，以定位一IC元件，而該些第二導(dǎo)梢的數(shù)目為2個(gè)；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)梢孔和復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)梢孔設(shè)置于一電路承載板上，其中該些第一導(dǎo)梢孔是分別與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，該些第二導(dǎo)梢孔是分別與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)，而該電路承載板是安裝于該承載板加固元件上，并且該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢是分別藉由該些第一導(dǎo)梢孔和該些第二導(dǎo)梢孔，從該電路承載板具有復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件的一下表面朝與該下表面相反的一上表面頂出；以及一SMM框架元件安裝于該電路承載板的該上表面上，以固定一SMM，其中該SMM是安裝于該SMM框架元件的中心區(qū)域的一開口的一表面，而該SMM框架元件更具有與該些第一導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)第一SMM孔，和與該些第二導(dǎo)梢相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)第二SMM孔，使該些第一導(dǎo)梢和該些第二導(dǎo)梢可由該些第一SMM孔和該些第二SMM孔，從該SMM框架元件具有該SMM的該表面朝與該表面相反的另一表面頂出。
10.如權(quán)利要求9所述的集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，其特征在于，其中該些第二凹陷區(qū)域是深于該第一凹陷區(qū)域，以容納該電路承載板的該下表面的該些電子電路元件中的高度較大的復(fù)數(shù)個(gè)電子電路元件。
全文摘要
一種集成電路測(cè)試用的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置，本發(fā)明的自動(dòng)分類機(jī)的定位裝置是于承載板加固元件上安裝復(fù)數(shù)個(gè)用來定位自動(dòng)分類機(jī)的第一導(dǎo)梢和復(fù)數(shù)個(gè)用來定位IC元件的第二導(dǎo)梢，并使第一導(dǎo)梢和第二導(dǎo)梢依序自電路承載板和用來固定表面黏著矩陣片(SMM)的SMM框架元件的背面頂出；在測(cè)試以球格陣列(BGA)方式封裝的IC元件時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明可以縮短自動(dòng)分類機(jī)的測(cè)試臂的工作行程，使得測(cè)試的穩(wěn)定度增加，因而提高測(cè)試的良率；更由于測(cè)試臂的出力較小而使BGA元件下的焊錫球的受力大幅降低，因此與BGA元件接觸的SMM的使用壽命可大幅增加。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1439886SQ02105098
公開日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2002年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者謝宜璋, 廖沐盛, 黃清榮 申請(qǐng)人:矽統(tǒng)科技股份有限公司