專利名稱：半導(dǎo)體封裝元件測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別關(guān)于一種應(yīng)用于手動測試的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置。
但是，針對一些特殊狀況而言，例如產(chǎn)品開發(fā)測試、少量產(chǎn)品驗證、測試產(chǎn)品電性等，若特地為這些特殊狀況設(shè)置或購買一套自動化測試裝置，則所需的成本會過高；若將生產(chǎn)線上的自動化測試裝置挪來用于應(yīng)付這些特殊狀況，則會造成生產(chǎn)線的停頓而造成浪費，并且會造成測試人員的麻煩，因為測試人員可能必須往返于不同部門，而且還可能不能搬動這些測試裝置，例如自動測試分類機(Handler)，另外，上述自動測試分類機通常只能夠針對一種尺寸的半導(dǎo)體封裝元件進行測試，換言之，當需要測試的半導(dǎo)體封裝元件有數(shù)種尺寸時，就必須有數(shù)臺針對不同尺寸產(chǎn)品的自動測試分類機來進行測試。
承上所述，對測試人員來說，手動式半導(dǎo)體封裝元件測試裝置是有其必要性的。在習(xí)知的手動測試技術(shù)中，測試人員乃是利用彈簧探針(Spring-loadProbe)，例如是POGO針頭，來進行半導(dǎo)體封裝元件的手動測試。然而，在使用一段時間之后，這種彈簧探針的前緣會發(fā)生氧化以及殘留錫渣等問題，進而造成接觸不良，所以會導(dǎo)致測試時的誤差產(chǎn)生，并影響測試的結(jié)果。以球柵陣列封裝元件(BGA package Device)為例，其接腳為復(fù)數(shù)個凸塊(Bump)，例如是錫球凸塊(Solder Bump)，所以當使用上述的彈簧探針進行測試時，彈簧探針上會殘留錫渣，因此在進行下一次測試時，便會因彈簧探針接觸不良而無法準確地進行測試。
有鑒于此，本設(shè)計人設(shè)計出一種可以解決上述問題的“半導(dǎo)體封裝元件測試裝置”，并于2000年1月30日向臺灣提出申請，而此發(fā)明專利申請案號為91101603。
然而，91101603號專利申請案所揭露的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置是應(yīng)用于常溫測試，亦即半導(dǎo)體封裝元件是處于常溫狀態(tài)下進行測試；因此，當有需要運用高溫來驗證半導(dǎo)體封裝元件的特性時，便無法使用此半導(dǎo)體封裝元件測試裝置來進行測試，結(jié)果還是需要利用前述的自動測試分類機來進行測試，以便利用自動測試分類機的加熱功能來調(diào)整半導(dǎo)體封裝元件的溫度以進行測試，所以還是必須設(shè)置或購買一套自動化測試裝置，而且還必須架機來進行測試，如此一來，還是會導(dǎo)致成本的增加以及時間的浪費。
綜上所述，如何能夠提供一種能夠讓測試人員進行半導(dǎo)體封裝元件的高溫、手動測試的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，正是當前的重要課題之一。
為達上述目的，本實用新型的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，包括一導(dǎo)電元件，具有復(fù)數(shù)個可與一半導(dǎo)體封裝元件的接腳電性連接的導(dǎo)電部；一第一本體，具有一形成用以容置該半導(dǎo)體封裝元件的空間的第一通口，該導(dǎo)電元件設(shè)置于該第一通口的一側(cè)；一第二本體，具有一第二通口，該第二本體設(shè)置于該第一通口的另一側(cè)；一壓合構(gòu)件，經(jīng)由該第二通口與該第二本體連設(shè)，將該半導(dǎo)體封裝元件定位于該第一通口中；及一加熱元件，連設(shè)于該第一本體的一側(cè)，對定位于該第一通口中的該半導(dǎo)體封裝元件進行加熱。
由于，本實用新型的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置是利用加熱元件來加熱第一本體，以便使得位于第一本體的第一通口中的半導(dǎo)體封裝元件達到所欲測試的溫度，因此，能夠讓測試人員以手動測試方式進行半導(dǎo)體封裝元件的高溫測試。
半導(dǎo)體封裝元件測試裝置1與測試板(load board)2配合來進行半導(dǎo)體封裝元件(圖中未顯示)的測試。
在本實施例中，導(dǎo)電元件11具有一框部111及一導(dǎo)電膜112，導(dǎo)電膜112可以是一彈性導(dǎo)電膜，且其中形成有復(fù)數(shù)個導(dǎo)電部(如圖2所示)，這些導(dǎo)電部為點狀，其材料為導(dǎo)電性佳的金屬，例如是金，而且該等導(dǎo)電部分別穿透導(dǎo)電膜112并且互相電離。
第一本體12具有一第一通口121以容置一半導(dǎo)體封裝元件61。如圖2所示，第一通口121的大小配合半導(dǎo)體封裝元件61的尺寸大小，所以第一通口121與導(dǎo)電元件11及第二本體13所形成的空間能夠剛剛好容置半導(dǎo)體封裝元件61。而且，當半導(dǎo)體封裝元件61容置于第一通口121時，半導(dǎo)體封裝元件61的接腳可以與導(dǎo)電膜112接觸，例如，半導(dǎo)體封裝元件61為一球柵陣列半導(dǎo)體封裝元件，其接腳為復(fù)數(shù)個凸塊，其可以朝向?qū)щ娫?1并透過導(dǎo)電膜112的導(dǎo)電部與測試板2的接觸區(qū)21電連接。另外，測試板2具有復(fù)數(shù)個螺孔22；在導(dǎo)電元件11與第一本體12中，相對于該等螺孔22的位置上分別形成有復(fù)數(shù)個穿孔113與122，因此螺釘18(如圖2所示)能夠穿過該等穿孔113及122，并與螺孔22配合，以便將導(dǎo)電元件11與第一本體12螺設(shè)于測試板2上。
另外，依本實用新型較佳實施例的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置1可以更包括一內(nèi)框17(如圖3所示)，內(nèi)框17的外圍形狀配合第一通口121，所以內(nèi)框17可以剛剛好容置于第一通口121中，而且，內(nèi)框17中央配合半導(dǎo)體封裝元件62的尺寸大小，所以半導(dǎo)體封裝元件62能夠剛剛好容置于內(nèi)框17中。如前所述，當半導(dǎo)體封裝元件62容置于內(nèi)框17時，半導(dǎo)體封裝元件62的接腳可以與導(dǎo)電元件11的導(dǎo)電膜112接觸。
比較圖2與圖3可以清楚了解，半導(dǎo)體封裝元件62的尺寸小于半導(dǎo)體封裝元件61的尺寸，例如，半導(dǎo)體封裝元件61的尺寸可以是37.5mm×37.5mm，半導(dǎo)體62的尺寸可以是35mm×35mm，而相對于半導(dǎo)體封裝元件的尺寸，第一通口121是37.5mm×37.5mm，內(nèi)框17中央是35mm×35mm，更詳細的說明，第一通口121可以容置半導(dǎo)體封裝元件61以進行測試，而于測試半導(dǎo)體封裝元件62時，必須先于第一通口121中設(shè)置內(nèi)框17，才能夠?qū)雽?dǎo)體封裝元件62容置于內(nèi)框17中以進行測試。凡熟悉該項技藝者應(yīng)當了解，上述內(nèi)框17的設(shè)計可以依據(jù)半導(dǎo)體封裝元件62的尺寸而定，例如，半導(dǎo)體封裝元件62的尺寸可以是27mm×27mm，而對應(yīng)的內(nèi)框17中央為27mm×27mm以便容置半導(dǎo)體封裝元件62。如上所述，利用內(nèi)框17的設(shè)計可以測試不同尺寸的半導(dǎo)體封裝元件。
請再參照

圖1所示，第二本體13設(shè)置于第一本體12上方且具有一第二通口131，壓合構(gòu)件14是經(jīng)由第二通口131連設(shè)于第二本體13的中央。如圖4所示，第二通口131為一螺孔，所以壓合構(gòu)件14能夠與第二通口131配合以螺設(shè)于第二本體13上，并且依據(jù)壓合構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)能夠向下壓合定位前述的半導(dǎo)體封裝元件61或是半導(dǎo)體封裝元件62。
另外，依本實用新型較佳實施例的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置1更包括一下壓塊19，其是利用一固定元件連設(shè)于壓合構(gòu)件14的一端。在本實施例中，固定元件為一組螺釘191與螺帽192(如圖4所示)。因此，當壓合構(gòu)件14旋轉(zhuǎn)下壓時，下壓塊19能夠緊密壓合半導(dǎo)體封裝元件61(或是半導(dǎo)體封裝元件62)，所以半導(dǎo)體封裝元件61或是半導(dǎo)體封裝元件62的接腳可以通過導(dǎo)電元件11的導(dǎo)電膜112與測試板2的接觸區(qū)21電性連接。
請再參照圖1所示，依本實用新型較佳實施例的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置1更包括一接合部15，接合第一本體12與第二本體13，而其接合的方式可以包括扣合、螺設(shè)、卡合等方式。本實施例是利用扣合方式為例加以說明的。
如圖2～4所示，接合部15包括扣合部151及扣件152，其中，接合部15形成于第一本體12兩側(cè)，扣件152形成于第二本體13兩側(cè)，因此，當將第二本體13置于第一本體12上時，扣件152與扣合部151能夠互相扣合，此時，上述的半導(dǎo)體封裝元件61或半導(dǎo)體封裝元件62能夠被設(shè)置在導(dǎo)電元件11、第一本體12與第二本體13所構(gòu)成的空間中，即位于第一通口121中。
需注意的是，本實施例是以扣合方式為例來說明本實用新型，在實際應(yīng)用上，接合第一本體12與第二本體13的方式以及壓合構(gòu)件14的構(gòu)造并不僅限于此，熟悉該項技藝者應(yīng)該可以依據(jù)本實用新型的專利申請范圍來使用其他方式以達到相同目的。
如前所述，由于半導(dǎo)體封裝元件能夠被設(shè)置在導(dǎo)電元件11、第一本體12與第二本體13所構(gòu)成的空間中，而且半導(dǎo)體封裝元件的接腳朝向?qū)щ娫?1，再加上第一本體12是螺設(shè)于測試板2上，所以，當壓合構(gòu)件14向下固定半導(dǎo)體封裝元件時，半導(dǎo)體封裝元件的接腳能夠透過導(dǎo)電膜112與測試板2的接觸區(qū)21電性連接，因此，測試人員便能夠于測試板2上進行半導(dǎo)體封裝元件的測試。
請再參考圖1所示，加熱元件16連設(shè)于第一本體12的一側(cè)，以便加熱被壓合構(gòu)件14所壓合定位于第一通口121中的半導(dǎo)體封裝元件61。如圖2所示，加熱元件16的內(nèi)部具有一加熱線圈161，所以，經(jīng)由通電至加熱元件16可以使其升高溫；在本實施例中，第一本體12、第二本體13、內(nèi)框17以及下壓塊19皆為導(dǎo)熱性材質(zhì)，例如金屬材質(zhì)，所以，加熱元件16所產(chǎn)生的熱量能夠有效地傳導(dǎo)至位于第一通口121中的半導(dǎo)體封裝元件61，而半導(dǎo)體封裝元件61的溫度便能夠隨之上升。
另外，請參照圖5所示，在本實用新型另一較佳實施例的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置3中，第一本體12上更加裝有一溫度測量元件31，而且溫度測量元件31及加熱元件16是訊號連接至一溫度控制單元32。在本實施例中，溫度控制單元32具有運算及切換功能，因此，熟知技術(shù)者可以先在溫度控制單元32上設(shè)定一溫度預(yù)設(shè)值，例如是75℃，而溫度控制單元32便能夠在接收到溫度測量元件31所測得的溫度值后，判斷所測得的溫度是否到達溫度預(yù)設(shè)值；當溫度控制單元32判斷溫度未達預(yù)設(shè)值時，便會將加熱元件16切換至加熱狀態(tài)，以便加熱半導(dǎo)體封裝元件61。
此外，如圖5所示，半導(dǎo)體封裝元件測試裝置3更包括一隔熱部33，設(shè)置于第二本體13的表面。在本實施例中，隔熱部33可以為任意一種絕熱材質(zhì)，或熱傳導(dǎo)性低的材料，例如塑膠、木材等，因此，當熟知技術(shù)者在拆裝半導(dǎo)體封裝元件測試裝置3時，不會被半導(dǎo)體封裝元件測試裝置3的高溫所傷害。
綜上所述，依本實用新型的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置是利用加熱元件來加熱第一本體，以便使得位于第一本體的第一通口中的半導(dǎo)體封裝元件達到所欲測試的溫度，因此，能夠讓測試人員以手動測試方式進行半導(dǎo)體封裝元件的高溫測試。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本實用新型之精神和范圍內(nèi)，當可做些許更動與潤飾，因此本實用新型之保護范圍當視權(quán)利要求書范圍所界定者為準。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是包括一導(dǎo)電元件，具有復(fù)數(shù)個可與一半導(dǎo)體封裝元件的接腳電性連接的導(dǎo)電部；一第一本體，具有一形成用以容置該半導(dǎo)體封裝元件的空間的第一通口，該導(dǎo)電元件設(shè)置于該第一通口的一側(cè)；一第二本體，具有一第二通口，該第二本體設(shè)置于該第一通口的另一側(cè)；一壓合構(gòu)件，經(jīng)由該第二通口與該第二本體連設(shè)，將該半導(dǎo)體封裝元件定位于該第一通口中；及一加熱元件，連設(shè)于該第一本體的一側(cè)，對定位于該第一通口中的該半導(dǎo)體封裝元件進行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是還包含一接合部，接合該第一本體與該第二本體。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是還包含一溫度測量元件，設(shè)置于該第一本體中以測量該半導(dǎo)體封裝元件的溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是還包含一溫度控制單元，接收該溫度測量元件所測量的該半導(dǎo)體封裝元件的溫度，并控制該加熱元件進行加熱。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是該導(dǎo)電元件包含一框部；以及一導(dǎo)電膜，為一彈性導(dǎo)電膜，該導(dǎo)電膜配設(shè)于該框部中，且該等導(dǎo)電部分布于該導(dǎo)電膜中。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是該壓合構(gòu)件以螺旋方式于該第二通口中下壓以定位該半導(dǎo)體封裝元件。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是還包含一下壓塊，連設(shè)于該壓合構(gòu)件一端以壓合該半導(dǎo)體封裝元件。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是該半導(dǎo)體封裝元件測試裝置以螺設(shè)方式設(shè)置于一測試板上，且該等導(dǎo)電部將該半導(dǎo)體封裝元件的接腳與該測試板的接觸區(qū)進行電性連接。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是還包含一內(nèi)框，其定設(shè)于該第一通口中，以容置不同尺寸的半導(dǎo)體封裝元件；而該壓合構(gòu)件將該半導(dǎo)體封裝元件定位于該內(nèi)框中。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，其特征是還包含一隔熱部，設(shè)置于該第二本體表面。
專利摘要一種半導(dǎo)體封裝元件測試裝置，包括一導(dǎo)電元件，具有復(fù)數(shù)個可與一半導(dǎo)體封裝元件的接腳電性連接的導(dǎo)電部；一第一本體，具有一形成用以容置該半導(dǎo)體封裝元件的空間的第一通口，該導(dǎo)電元件設(shè)置于該第一通口的一側(cè)；一第二本體，具有一第二通口，該第二本體設(shè)置于該第一通口的另一側(cè)；一壓合構(gòu)件，經(jīng)由該第二通口與該第二本體連設(shè)，將該半導(dǎo)體封裝元件定位于該第一通口中；及一加熱元件，連設(shè)于該第一本體的一側(cè)，對定位于該第一通口中的該半導(dǎo)體封裝元件進行加熱；本實用新型利用加熱元件來加熱第一本體，以便使得位于第一本體的第一通口中的半導(dǎo)體封裝元件達到所欲測試的溫度，因此，能夠讓測試人員以手動測試方式進行半導(dǎo)體封裝元件的高溫測試。
文檔編號H01L21/66GK2588529SQ02285110
公開日2003年11月26日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者黃清榮, 周秀竹, 廖沐盛, 余正吉, 洪國雄 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司