專利名稱：球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種測(cè)試分類機(jī)的變更套件(change kit)，特別有關(guān)于一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有集成電路封裝產(chǎn)品的測(cè)試裝置中，一測(cè)試分類機(jī)(test handler)其可在極短的時(shí)間內(nèi)，快速地完成大量的測(cè)試及分類(將測(cè)試通過與測(cè)試不通過的集成電路封裝產(chǎn)品分類)的工作，當(dāng)該測(cè)試分類機(jī)遇上相同產(chǎn)品不同尺寸的集成電路封裝產(chǎn)品欲進(jìn)行測(cè)試及分類時(shí)，其即應(yīng)更換適用且相對(duì)應(yīng)的適用變更套件(change kit)，以能定位檢測(cè)所待測(cè)的集成電路封裝產(chǎn)品，使該集成電路封裝產(chǎn)品的信號(hào)能正確地電性傳送至測(cè)試分類機(jī)中進(jìn)行檢測(cè)并分類。隨著集成電路封裝產(chǎn)品的型態(tài)尺寸多樣化(如Ball Grid Array，BGA、Chip Size Package，CSP等)，測(cè)試業(yè)者必須建購多套適用的變更套件，始能適用因應(yīng)其業(yè)務(wù)所需，如此將造成物料管理困難與治具成本的增加。另，由于適用的變更套件在測(cè)試分類機(jī)中需經(jīng)常更換交替使用，以適用于相同產(chǎn)品不同尺寸的集成電路封裝產(chǎn)品的檢測(cè)，其所衍生的問題即為測(cè)試分類機(jī)需經(jīng)常性作機(jī)械調(diào)校及重新訂定或調(diào)校頻率，對(duì)于通常處于24小時(shí)持續(xù)運(yùn)作的集成電路測(cè)試工作而言，增加機(jī)械調(diào)校及重新訂定或調(diào)校頻率的工作顯然形成有效工作時(shí)間的浪費(fèi)，直接造成產(chǎn)能的下降，使得測(cè)試的工作效率降低，亦導(dǎo)致測(cè)試業(yè)者作業(yè)成本的增加。
現(xiàn)行供高密度表面接合使用的集成電路封裝產(chǎn)品，多為球格陣列封裝件(Ball Grid Array package，BGA package)，其以焊球作為對(duì)外表面接合的電性連接。然而，同一功能產(chǎn)品的球格陣列封裝件僅限定其焊球?yàn)楣潭ㄅ帕?，不同的封裝廠會(huì)采用不同基板(Substrate)尺寸與封裝制程，使得后續(xù)的測(cè)試及分類工作困難。請(qǐng)參閱圖1a及圖1b，同一功能產(chǎn)品的球格陣列封裝件可至少區(qū)分為不同尺寸的第一球格陣列封裝件110與第二球格陣列封裝件120，第一球格陣列封裝件110包含一第一基板111，一芯片設(shè)于該第一基板111并以適當(dāng)封膠材料包覆(圖未繪出)，在該第一基板111的下表面設(shè)置有多個(gè)格狀陣列的第一焊球112；同樣地，第二球格陣列封裝件120包含一第二基板121以及多個(gè)在該第二基板121的第二焊球122。依據(jù)全球半導(dǎo)體工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council，聯(lián)合電子組件工程委員會(huì))所制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(JEDEC Standard)，該些第一焊球112與該些第二焊球122的排列位置及間距為固定，亦即是相同功能產(chǎn)品的球格陣列封裝件其供表面接合(SMT)的焊球位置與間距的設(shè)置應(yīng)為相同，如此方能順利且精確地表面接合上一標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板所定義的電性連接位置。然而，各家集成電路制造商的封裝制程與選用基板材料不盡相同，相同功能產(chǎn)品的球格陣列封裝件會(huì)有第一基板111與第二基板121的尺寸差異變化，以目前的DDRII 512M產(chǎn)品為例，球格陣列封裝的寬邊有10、11、11.3、12與12.3mm等種類，球格陣列封裝的長邊有12.5、13、13.8、14與14.5mm等種類。
故針對(duì)相同功能產(chǎn)品基板尺寸不同的第一球格陣列封裝件110與第二球格陣列封裝件120在測(cè)試時(shí)應(yīng)選用并更換適用的第一變更套件與第二變更套件。請(qǐng)參閱圖2及圖4，該種能在測(cè)試時(shí)定位第一球格陣列封裝件110的第一變更套件，包含有一承板200以及至少一第一收容座210(或稱inserts)，如圖3所示該承板200具有多個(gè)開孔201，該些開孔201供多個(gè)相同的第一收容座210容入放置于該承板200，以供測(cè)試分類機(jī)可同時(shí)對(duì)該承板200上的多個(gè)第一收容座210所容置的集成電路封裝產(chǎn)品進(jìn)行電性測(cè)試工作；該第一收容座210具有一第一基板限位孔211，其開口尺寸恰等于該第一基板111的外徑，其周邊形成為一階梯部212，并在該第一收容座210的兩側(cè)各形成為一結(jié)合部213，該些結(jié)合部213具有結(jié)合孔214，以供螺栓等固定組件固定于一承板200。在進(jìn)行測(cè)試及自動(dòng)分類時(shí)，該第一球格陣列封裝件110被擋止于該階梯部212，且其第一基板111的基板邊緣113(如圖1a所示)被框限于該第一基板限位孔211內(nèi)達(dá)到水平向的對(duì)準(zhǔn)定位。由于該第二球格陣列封裝件120的第二基板121的尺寸不同于第一球格陣列封裝件110的第一基板111的尺寸，因此，第一變更套件的第一收容座210的第一基板限位孔211無法定位該第二球格陣列封裝件120，為了定位測(cè)試第二球格陣列封裝件120，必需要更換成另一適用的第二變更套件。請(qǐng)參閱圖4，第二變更套件包含至少一第二收容座220，其具有一周邊形成有階梯部222的第二基板限位孔221，其開口尺寸恰等于該第二基板121，以框限該第二球格陣列封裝件120的第二基板121的基板邊緣123(如圖1b所示)，并使該第二球格陣列封裝件120被擋止于該第二收容座220的階梯部222，通常該第二收容座220可具有往該第二基板限位孔221縮小的導(dǎo)滑面223。因此，即使在相同電性功能的集成電路產(chǎn)品測(cè)試中，隨著基板尺寸的變化，測(cè)試業(yè)者需要經(jīng)常性變更及轉(zhuǎn)換適用的變更套件。
IBM公司(INTERNATL BUSINESS MACHINE CORP)于日本國公開特許公報(bào)的特開2001-83207號(hào)專利案中，揭露一種可供測(cè)試不同基板尺寸集成電路封裝產(chǎn)品的變更套件(change kit)，其利用多個(gè)可調(diào)整固定位置的概呈L形限位件來框限待受測(cè)集成電路封裝產(chǎn)品的基板邊緣，可以達(dá)成不用隨著待受測(cè)集成電路封裝產(chǎn)品的基板尺寸不同而更換變更套件，但由于該些L形限位件必須具有調(diào)整其框限位置的功能始能定位框限該不同尺寸的待受測(cè)集成電路封裝產(chǎn)品，因此在進(jìn)行測(cè)試前仍需對(duì)該待受測(cè)集成電路封裝產(chǎn)品進(jìn)行比對(duì)及作框限位置的調(diào)整與校正動(dòng)作，此外，對(duì)于待受測(cè)集成電路封裝產(chǎn)品的框限定位準(zhǔn)確性亦較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件(common change kit)，利用其收容座的開口尺寸修正，使該收容座具有一焊球限位孔與一接觸面，該焊球限位孔的尺寸小于多種不同尺寸的球格陣列封裝件的基板尺寸且不小于該些球格陣列封裝件其焊球的最外圈邊界，利用該焊球限位孔框圍限位焊球的方式取代現(xiàn)有的以階梯開口對(duì)基板邊緣需相同尺寸的限位，因此，在針對(duì)不同尺寸的球格陣列封裝件進(jìn)行電性測(cè)試時(shí)，不需要更換變更套件。
依本發(fā)明的球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件，用以分別定位多個(gè)相同功能產(chǎn)品但不同基板尺寸的球格陣列封裝件放置于一測(cè)試分類機(jī)中測(cè)試，該些球格陣列封裝件的基板下表面設(shè)置有多個(gè)固定排列的焊球，該通用變更套件包含至少一收容座，用以結(jié)合至一承板而放置于測(cè)試分類機(jī)中同時(shí)進(jìn)行電性測(cè)試，該收容座具有一接觸面以及一焊球限位孔，該焊球限位孔的尺寸小于該些球格陣列封裝件的基板尺寸且不小于該些焊球的最外圈邊界，以使得該些焊球可限位于該焊球限位孔內(nèi)且該些球格陣列封裝件的基板下表面的周邊均可個(gè)別接觸于該接觸面。


圖1a及圖1b為現(xiàn)有的多種球格陣列封裝件的基板下表面示意圖。
圖2為現(xiàn)有的球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的變更套件的收容座的上視圖。
圖3為現(xiàn)有測(cè)試分類機(jī)的變更套件的承板的立體示意圖。
圖4為一第一球格陣列封裝件在該現(xiàn)有的變更套件內(nèi)定位的截面示意圖。
圖5為一第二球格陣列封裝件在另一現(xiàn)有變更套件內(nèi)定位的截面示意圖。
圖6為依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件的收容座的上視圖。
圖7為該第一球格陣列封裝件在本發(fā)明的通用變更套件內(nèi)定位的截面示意圖。
圖8為該第二球格陣列封裝件在本發(fā)明的通用變更套件內(nèi)定位的截面示意圖。
圖9為依據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例，另一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件的收容座的上視圖。
符號(hào)說明110第一球格陣列封裝件 111第一基板 112第一焊球120第二球格陣列封裝件 113基板邊緣 121第二基板122第二焊球 123基板邊緣 130測(cè)試板131彈簧針 140壓板 200承板201開孔 210第一收容座 211第一基板限位孔212階梯部 213結(jié)合部 214結(jié)合孔220第二收容座 221第二基板限位孔 222階梯部223導(dǎo)滑面 310收容座 311接觸面312焊球限位孔 313結(jié)合部 314結(jié)合孔410收容座 411接觸面 412焊球限位孔413缺口具體實(shí)施方式
依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件，用以分別定位多個(gè)不同基板尺寸的第一球格陣列封裝件110與第二球格陣列封裝件120于一測(cè)試分類機(jī)(圖未繪出)中進(jìn)行電性測(cè)試。
該通用變更套件包含一承板以及至少一如圖6所示的收容座310。其中該承板為如圖3所示的現(xiàn)有的承板200或其它承板。該收容座310可結(jié)合至該承板200的一開口201，其二者結(jié)合關(guān)系可由現(xiàn)有技術(shù)據(jù)以實(shí)施，例如AMD公司(ADVANCEDMICRO DEVICES，INC.)的世界專利WO 02/11186號(hào)則已揭露一種現(xiàn)有的收容座(inserts)與承板(Substrate)的組合機(jī)構(gòu)，在此不另予贅述。或者，多個(gè)收容座310可一體連接于一變更套件。請(qǐng)參閱圖6，該收容座310另具有位于大略中央處的一凹陷空間，用以容納一欲進(jìn)行測(cè)試的球格陣列封裝件110或120。該收容座310兩側(cè)的結(jié)合部313具有一結(jié)合孔314，用以結(jié)合至一承板的開口內(nèi)集收，供放置于測(cè)試分類機(jī)中進(jìn)行測(cè)試。該收容座310具有一接觸面311以及一焊球限位孔312，該接觸面311位于上述凹陷空間內(nèi)，該焊球限位孔312的尺寸同時(shí)小于該第一球格陣列封裝件110的第一基板111尺寸以及該第二球格陣列封裝件120的第二基板121尺寸，但不小于該第一球格陣列封裝件110的第一焊球112與該第二球格陣列封裝件120的第二焊球122的最外圈邊界(如圖6所示)，亦即是，該第一球格陣列封裝件110的第一焊球112與該第二球格陣列封裝件120的第二焊球122的最外圈邊界剛好被該焊球限位孔312所框圍(如圖6所示)。在本實(shí)施例中，該焊球限位孔312概呈矩形并具有直線形邊緣。此外，該收容座310的材質(zhì)應(yīng)為高分子介電材料的塑料，以避免在框限球格陣列封裝件的焊球時(shí)產(chǎn)生短路。其中較佳地，該高分子介電材料具有低膨脹系數(shù)與耐熱性，以適用于不同高低溫度的電性測(cè)試。
請(qǐng)參閱圖7，當(dāng)測(cè)試第一球格陣列封裝件110時(shí)，第一球格陣列封裝件110的該些第一焊球112被框圍限位于該焊球限位孔312內(nèi)，且該第一球格陣列封裝件110的基板下表面周邊可接觸于該收容座310的接觸面311，達(dá)到一平面定位效果。在現(xiàn)有測(cè)試分類機(jī)內(nèi)的測(cè)試板130具有多個(gè)彈簧針131(POGO pin)，該些彈簧針131能準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)并探觸該第一球格陣列封裝件110的該些第一焊球112。此外，其可利用一在該通用變更套件上方的壓板140抵壓該第一球格陣列封裝件110確實(shí)定位于收容座310內(nèi)而不翻動(dòng)，以增進(jìn)探觸機(jī)率。
請(qǐng)參閱圖8，當(dāng)測(cè)試第二球格陣列封裝件120時(shí)，在不需要更換該通用變更套件的條件下，該相同產(chǎn)品而不同基板尺寸的第二球格陣列封裝件120的該些第二焊球122亦可被限位于該焊球限位孔312內(nèi)，且該第二球格陣列封裝件120的基板下表面周邊可接觸于該收容座310的接觸面311，達(dá)到精確框圍定位的效果。相同的壓板140亦能抵壓該第二球格陣列封裝件120定位于收容座310內(nèi)，并使同一測(cè)試板130的彈簧針131可精確地對(duì)準(zhǔn)并探觸該第二球格陣列封裝件120的該些第二焊球122。因此，在同一功能相同產(chǎn)品不同尺寸的球格陣列封裝件的電性測(cè)試過程，該通用變更套件可連續(xù)定位不同基板尺寸的球格陣列封裝件110、120。不需要更換變更套件，具有測(cè)試的方便性，并能簡化目前適用變更套件的種類與管理。
依據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例，另一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件亦能分別定位相同功能集成電路產(chǎn)品但不同基板尺寸的第一球格陣列封裝件110與第二球格陣列封裝件120。請(qǐng)參閱圖9，該通用變更套件包含一收容座410，該收容座410具有一接觸面411以及一焊球限位孔412，該焊球限位孔412的尺寸小于該些球格陣列封裝件110、120的基板尺寸且不小于該些焊球112、122的最外圈邊界，以使得該些焊球112、122可被圈圍限位于該焊球限位孔412內(nèi)。在本實(shí)施例中，該焊球限位孔412的邊緣形成有多個(gè)缺口413，其可為凹弧狀或鋸齒狀，用以對(duì)應(yīng)框圍并接觸最外圈的焊球112、122。此外，該些球格陣列封裝件110、120的基板下表面的周邊均可個(gè)別平面接觸于該接觸面411。
本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)，任何熟知此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的任何變化與修改，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件，用以測(cè)試時(shí)分別定位多個(gè)不同基板尺寸的球格陣列封裝件于一測(cè)試分類機(jī)，該些球格陣列封裝件的基板下表面設(shè)置有多個(gè)固定排列的焊球，該通用變更套件包含至少一收容座，該收容座具有一接觸面以及一焊球限位孔，該焊球限位孔的尺寸小于該些球格陣列封裝件的基板尺寸且不小于該些焊球的最外圈邊界，以使得該些焊球可被框圍限位于該焊球限位孔內(nèi)且該些球格陣列封裝件的基板下表面的周邊均可個(gè)別接觸于該接觸面。
2.如權(quán)利要求1所述的通用變更套件，其特征在于，該焊球限位孔呈矩形并具有直線形邊緣。
3.如權(quán)利要求1所述的通用變更套件，其特征在于，該焊球限位孔的邊緣形成有多個(gè)缺口，用以框圍并接觸最外圈的焊球。
4.如權(quán)利要求3所述的通用變更套件，其特征在于，該些缺口為凹弧狀。
5.如權(quán)利要求3所述的通用變更套件，其特征在于，該些缺口為鋸齒狀。
6.如權(quán)利要求1所述的通用變更套件，其特征在于，該收容座的材質(zhì)為高分子介電材料。
7.如權(quán)利要求6所述的通用變更套件，其特征在于，該高分子介電材料具有低膨脹系數(shù)與耐熱性。
8.如權(quán)利要求1所述的通用變更套件，其特征在于，該收容座具有可容納每一球格陣列封裝件的凹陷空間，該接觸面形成于該凹陷空間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明為一種球格陣列封裝測(cè)試分類機(jī)的通用變更套件，用以分別定位多個(gè)不同基板尺寸的球格陣列封裝件，該些球格陣列封裝件的基板下表面設(shè)置有多個(gè)固定排列的焊球。該通用變更套件包含至少一收容座，該收容座具有一接觸面以及一焊球限位孔，該焊球限位孔的尺寸小于該些球格陣列封裝件的基板尺寸且不小于該些焊球的最外圈邊界，以使得該些焊球均可限位于該焊球限位孔內(nèi)，故能在不更換該通用變更套件的條件下，電性測(cè)試不同基板尺寸的球格陣列封裝件。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1843640SQ20051006327
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者吳明彥, 林保禎, 李誠三 申請(qǐng)人:力成科技股份有限公司