具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法，其主要是在半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試前，先行進(jìn)行開路測試。其中，主控制器發(fā)送測試信號至公板模塊，公板模塊測試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座的每一接點導(dǎo)通與否，公板模塊發(fā)送確認(rèn)信號至主控制器；接著，主控制器發(fā)送啟動信號至公板模塊，公板模塊執(zhí)行測試程序以對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試。據(jù)此，本發(fā)明既可篩選無法通過開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件，同時又可偵錯并排除半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座接點接觸不良的情形，而且也可確認(rèn)公板模塊與主控制器間的通訊程序是否運作正常。
【專利說明】具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法，特別涉及一種適用于在半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試裝置之間進(jìn)行開路測試、以及對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能性測試的測試方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體的封裝測試產(chǎn)業(yè)中，半導(dǎo)體封裝構(gòu)件在組裝至電路板正式使用前大多會先進(jìn)行功能測試，或稱系統(tǒng)級測試(System Level Testing,簡稱SLT),其主要目的在于測試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件是否可以正常運作，以確保其功能的完整性。
[0003]常見的功能測試大多直接利用公板，也就是以發(fā)表半導(dǎo)體封裝構(gòu)件時所同步認(rèn)證發(fā)表的公板作為測試中心，由公板內(nèi)建的測試程序?qū)υ摯郎y試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行測試。其中，必須由作業(yè)人員以人工的方式將待測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件置于公板上的測試插座上，再執(zhí)行公板的公用程序來進(jìn)行測試。然而，人工處理的方式難免因為作業(yè)員的經(jīng)驗、熟練程度或精神狀態(tài)等因素導(dǎo)致判斷錯誤，或者難免也會因為人員操作移載半導(dǎo)體封裝構(gòu)件的過程不慎而導(dǎo)致半導(dǎo)體封裝構(gòu)件的毀損。
[0004]另外，既然以公板作為測試裝置，其通常只能進(jìn)行單一的測試功能，即，功能測試，而無法進(jìn)行其它測試或偵錯功能。也就是說，當(dāng)檢測結(jié)果為失敗時，系統(tǒng)通常會直接判定半導(dǎo)體封裝構(gòu)件為不良品，并不會進(jìn)一步檢測究竟是設(shè)備故障、接點處接觸不良、抑或真的是半導(dǎo)體封裝構(gòu)件為瑕疵品。據(jù)此，常會有誤判的情形發(fā)生，而導(dǎo)致測試的準(zhǔn)確率降低，甚至造成半導(dǎo)體封裝構(gòu)件無謂的損失。
[0005]由此可知，產(chǎn)業(yè)界迫切需求一種既可以提供實時偵測半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試設(shè)備間導(dǎo)通裝態(tài)的開路測試，又可以進(jìn)行功能性測試(系統(tǒng)級測試，SLT)的測試方法和測試系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法，其能在半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試前，先行進(jìn)行開路測試，以進(jìn)一步篩選無法通過開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件，同時又可偵錯并排除半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座接點接觸不良的情形，而且也可確認(rèn)公板模塊與主控制器間的通訊程序是否運作正常，以提高測試準(zhǔn)確率，且可減少系統(tǒng)出錯后的偵錯和故障排除的延宕時間，又可避免傳統(tǒng)因人為操作所造成的各種問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試方法，包括以下步驟:首先，提供半導(dǎo)體封裝構(gòu)件至公板模塊的測試座內(nèi)，而公板模塊內(nèi)儲存有測試程序，且公板模塊通過通訊模塊與主控制器電性連接；主控制器通過通訊模塊控制公板模塊，對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行開路測試；接著，主控制器發(fā)送啟動信號至公板模塊，公板模塊執(zhí)行測試程序以對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試；以及，公板模塊傳送測試結(jié)果至主控制器，主控制器依照測試結(jié)果對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行分類。
[0008]優(yōu)選的是，本發(fā)明的開路測試步驟包括:首先，主控制器發(fā)送測試信號至公板模塊；接著，公板模塊測試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座的接點導(dǎo)通與否；以及，公板模塊發(fā)送確認(rèn)信號至主控制器。其中，在測試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座的接點導(dǎo)通與否的步驟中，公板模塊可分別輸入檢測信號至測試座的每一接點，并檢測每一接點的響應(yīng)信號，以判斷半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座的接點導(dǎo)通與否。據(jù)此，本發(fā)明的開路測試可以通過對每一接點輸入特定信號，并檢測其反饋的響應(yīng)信號來判斷每一接點的開路情況。
[0009]另外，在開路測試中，當(dāng)公板模塊接收測試信號時，公板模塊停止一切進(jìn)行中的測試。換言之，不論公板模塊處于閑置狀態(tài)、正進(jìn)行功能測試抑或正進(jìn)行開路測試，只要當(dāng)公板模塊接收測試信號時，公板模塊則停止所有測試并重新啟動開路測試。此外，本發(fā)明的公板模塊內(nèi)可運行操作系統(tǒng)，且操作系統(tǒng)可總是處于啟動狀態(tài)，即，在每次開路測試和功能測試后操作系統(tǒng)并不關(guān)閉，以便進(jìn)行下一次半導(dǎo)體封裝構(gòu)件的測試。
[0010]又，為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其包括主控制器以及測試分類裝置，主控制器與測試分類裝置電性連接，測試分類裝置包括供料單元、公板模塊、多個出料單元、通訊模塊、以及移載裝置。其中，供料單元用于載置待測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件，公板模塊包括測試座以及存儲單元，而存儲單元儲存有測試程序；多個出料單元用于載置完成測試并經(jīng)分類后的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件；通訊模塊用于電性連接于公板模塊和主控制器之間；移載裝置用于在供料單元、公板模塊上的測試座以及多個出料單元之間移載半導(dǎo)體封裝構(gòu)件。其中，移載裝置在供料單元取得半導(dǎo)體封裝構(gòu)件后移載至公板模塊上的測試座內(nèi)；主控制器借由通訊模塊控制公板模塊對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行開路測試；主控制器發(fā)送一啟動信號至公板模塊，公板模塊執(zhí)行測試程序以對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試；公板模塊傳送測試結(jié)果至主控制器，主控制器依照測試結(jié)果對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行分類，并控制移載裝置將半導(dǎo)體封裝構(gòu)件移載至多個出料單元。
[0011]優(yōu)選的是，本發(fā)明的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其中，開路測試是指主控制器發(fā)送測試信號至公板模塊，公板模塊測試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座的接點導(dǎo)通與否，公板模塊發(fā)送確認(rèn)信號至主控制器。其中，公板模塊分別輸入一檢測信號至測試座的每一接點，并檢測每一接點的響應(yīng)信號，以判斷半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座的接點導(dǎo)通與否。
[0012]另外，本發(fā)明的公板模塊的存儲單元儲存有操作系統(tǒng),而公板模塊內(nèi)可運行操作系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件可為堆疊式封裝芯片。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)框架圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的測試流程圖。

【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法，在本實施例被詳細(xì)描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的組件將以相同的組件符號來表示。
[0017]請同時參考圖1?圖2，圖1為本發(fā)明的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)框架圖，圖2為本發(fā)明的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)一優(yōu)選實施例的示意圖。如圖中所示，本發(fā)明的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其主要包括主控制器5和測試分類裝置4，且主控制器5與測試分類裝置4電性連接。再者，測試分類裝置4包括供料單元41、公板模塊2、三個出料單元42、通訊模塊3以及移載裝置43。其中，供料單元41用來載置待測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C。
[0018]再者，公板模塊2包括測試座21以及存儲單元22，而存儲單元22內(nèi)儲存有測試程序Tp、通訊程序Cp以及操作系統(tǒng)OS，且公板模塊2常時運行操作系統(tǒng)OS。然而，于此處所稱的操作系統(tǒng)OS為一般常見的Linux操作系統(tǒng)或窗口操作系統(tǒng),如Windows2000以及Windows XP ;公板模塊2是指發(fā)表半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C時所同步認(rèn)證發(fā)表的公板；測試程序Tp是指公板模塊2本身內(nèi)建的測試程序；而通訊程序Cp用來使主控制器5與公板模塊2之間達(dá)成信息連接。
[0019]另外，如圖中所示，三個出料單元42包括良品以及不良品承載單元，其用來載置完成測試并經(jīng)分類后的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C。又，通訊模塊3電性連接于公板模塊2和主控制器5之間,本實施例所采用的通訊模塊3為一通用型輸入輸出連接接口(General PurposeI/O, GP1)，但并不局限于此，其亦可為RS232、或其它等效連接接口。
[0020]再者，移載裝置43用來在供料單元41、公板模塊2上的測試座21、以及多個出料單元42之間移載半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C。而且，當(dāng)移載裝置43將半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C置于測試座21內(nèi)并進(jìn)行測試時，移載裝置43同時充當(dāng)壓接機構(gòu)，以施力抵接半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C，使其確實與測試座21電性接觸。當(dāng)然，在本實施例的圖式中僅示出一移載裝置43，但本發(fā)明并不局限于單一移載裝置43，亦可包括多個移載單元而分別負(fù)責(zé)局部移載任務(wù)。此外，在本實施例中半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C為一堆疊式封裝芯片。
[0021]再一并參考圖3，圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的測試流程圖。如圖中所示，在主控制器5啟動測試時(步驟S105)，測試分類裝置4的移載裝置43將移載半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C至公板模塊2上的測試座21內(nèi)，并壓接該半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C，使其確實與測試座21內(nèi)的接點210電性接觸，即步驟S205。
[0022]接著，主控制器5啟動聯(lián)機時(步驟S110)，主控制器5通過通訊模塊3以及通訊程序Cp與測試分類裝置4內(nèi)的公板模塊2建立信息連接，即步驟S210。其中，通訊程序Cp可預(yù)先寫入而儲存于存儲單元22內(nèi)。
[0023]接著，主控制器5啟動開路測試時(步驟S115)，主控制器5發(fā)送一測試信號Ts至公板模塊2，而公板模塊2測試半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C與測試座21的接點210導(dǎo)通與否。SP，公板模塊2分別輸入檢測信號至測試座21的每一接點210，并檢測每一接點210的響應(yīng)信號，以判斷半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C與測試座21的接點210導(dǎo)通與否，即步驟S215。若經(jīng)確認(rèn)全部導(dǎo)通，則公板模塊2將發(fā)送確認(rèn)信號Cs至主控制器5 ;如果經(jīng)開路測試而出現(xiàn)錯誤情況，則進(jìn)入一般除錯程序，例如測試分類裝置4和/或主控制器5將發(fā)出警示信號，以利現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行處置。和/或依照一個預(yù)定規(guī)則，將未達(dá)到通過門坎(開路測試)的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C，重新送入檢測裝置中，由符合預(yù)定規(guī)則的檢測裝置，重測未到達(dá)通過門坎(開路測試)的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C，可避免原本的檢測裝置因為檢測誤差導(dǎo)致誤判。在此特別值得一提的是，在本實施例中，當(dāng)公板模塊2接收測試信號時，公板模塊2將停止一切進(jìn)行中的測試。換言之，不論公板模塊2處于閑置狀態(tài)、正進(jìn)行功能測試抑或正進(jìn)行開路測試，只要當(dāng)公板模塊2接收測試信號Ts時，公板模塊則停止所有測試并重新啟動開路測試。
[0024]當(dāng)主控制器5接收到確認(rèn)信號Cs后，便啟動功能測試(步驟S120)，此時主控制器5發(fā)送啟動信號As至公板模塊2，而公板模塊2內(nèi)的操作系統(tǒng)OS便主動執(zhí)行測試程序Tp以對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C進(jìn)行功能測試，即步驟S225。當(dāng)測試程序Tp執(zhí)行完畢，即功能測試完畢后，公板模塊2將主動回傳測試結(jié)果Rs至主控制器5。然而，在本實施例中，操作系統(tǒng)OS總是處于啟動狀態(tài)，即，在每次開路測試和功能測試后，操作系統(tǒng)并不關(guān)閉，以便進(jìn)行下一次半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C的測試。
[0025]再者，當(dāng)主控制器5接收到測試結(jié)果Rs后，便根據(jù)測試結(jié)果Rs對半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C進(jìn)行分類，并發(fā)送分類結(jié)果Cr至測試分類裝置4，即步驟S125。另一方面，當(dāng)測試分類裝置4接收到分類結(jié)果Cr后，便驅(qū)使移載裝置43移載半導(dǎo)體封裝構(gòu)件C至相應(yīng)的出料單元42，即步驟S225。最后，主控制器5結(jié)束聯(lián)機(步驟S130)并結(jié)束測試，即，公板模塊3與主控制器5結(jié)束聯(lián)機，即步驟S230。
[0026]由上可知，本發(fā)明所提供的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)和方法至少包括以下效果:
[0027](I)在半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試前，先行進(jìn)行開路測試，以進(jìn)一步篩選無法通過開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件；
[0028](2)通過開路測試，可偵錯并排除半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與測試座接點接觸不良的情形，以提高測試準(zhǔn)確率，且可減少系統(tǒng)出錯后的偵錯和故障排除的延宕時間，又可避免傳統(tǒng)因人為操作所造成的各種問題；以及
[0029](3)采用全自動化的測試流程，且每一環(huán)節(jié)、每一步驟均嚴(yán)密監(jiān)控，一旦某一步驟出錯隨即警示并記錄，現(xiàn)場操作人員得以輕易排除故障原因。
[0030]上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
[0031]符號說明
[0032]2 公板模塊
[0033]21測試座
[0034]22存儲單元
[0035]210 接點
[0036]3 通訊模塊
[0037]4 測試分類裝置
[0038]41供料單元
[0039]42 出料單元
[0040]43移載裝置
[0041]5 主控制器
[0042]As啟動?目號
[0043]C 半導(dǎo)體封裝構(gòu)件
[0044]Cr分類結(jié)果
[0045]Cs確認(rèn)信號
[0046]Cp通訊程序
[0047]Rs測試結(jié)果
[0048]Ts測試信號
[0049]Tp測試程序
[0050]OS操作系統(tǒng)
【權(quán)利要求】
1.一種具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試方法，包括以下步驟: (A)提供半導(dǎo)體封裝構(gòu)件至公板模塊的測試座內(nèi)，所述公板模塊內(nèi)儲存測試程序，所述公板模塊借由通訊模塊與主控制器電性連接； (B)所述主控制器借由所述通訊模塊控制所述公板模塊對所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行開路測試； (C)所述主控制器發(fā)送啟動信號至所述公板模塊，所述公板模塊執(zhí)行所述測試程序以對所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試；以及 (D)所述公板模塊傳送測試結(jié)果至所述主控制器，所述主控制器依照所述測試結(jié)果對所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行分類。
2.如權(quán)利要求1所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試方法，其中，所述步驟(B)包括: (BI)所述主控制器發(fā)送測試信號至所述公板模塊； (B2)所述公板模塊測試所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與所述測試座的接點導(dǎo)通與否；以及 (B3)所述公板模塊發(fā)送確認(rèn)信號至所述主控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試方法，其中，在所述步驟(B2)中，所述公板模塊分別輸入檢測信號至所述測試座的每一接點，并檢測每一接點的響應(yīng)信號，以判斷所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與所述測試座的接點導(dǎo)通與否。
4.如權(quán)利要求2所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試方法，其中，在所述步驟(BI)中，當(dāng)所述公板模塊接收所述測試信號時，所述公板模塊停止一切進(jìn)行中的測試。
5.如權(quán)利要求1所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試方法，其中，所述公板模塊內(nèi)運行操作系統(tǒng)，且在步驟(A)至步驟(D)中所述操作系統(tǒng)總是處于啟動狀態(tài)。
6.一種具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其包括主控制器以及測試分類裝置，所述主控制器與所述測試分類裝置電性連接，所述測試分類裝置包括: 供料單元，用于載置待測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件； 公板模塊，其包括測試座以及存儲單元，所述存儲單元儲存有測試程序； 多個出料單元，用于載置完成測試并經(jīng)分類后的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件； 通訊模塊，其電性連接于所述公板模塊和所述主控制器之間；以及 移載裝置，其在所述供料單元、所述公板模塊上的測試座以及多個出料單元之間移載所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件； 其中，所述移載裝置將由所述供料單元取得的所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件移載至所述公板模塊上的所述測試座內(nèi)；所述主控制器通過所述通訊模塊控制所述公板模塊，對所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行開路測試；所述主控制器發(fā)送啟動信號至所述公板模塊，所述公板模塊執(zhí)行所述測試程序以對所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行功能測試；所述公板模塊傳送測試結(jié)果至所述主控制器，所述主控制器依照測試結(jié)果對所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件進(jìn)行分類，并控制所述移載裝置將所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件移載至所述多個出料單元。
7.如權(quán)利要求6所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其中，所述開路測試是指所述主控制器發(fā)送測試信號至所述公板模塊，所述公板模塊測試所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與所述測試座的接點導(dǎo)通與否，所述公板模塊發(fā)送確認(rèn)信號至所述主控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其中，所述公板模塊系分別輸入檢測信號至所述測試座的每一接點，并檢測每一接點的響應(yīng)信號，以判斷所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件與所述測試座的接點導(dǎo)通與否。
9.如權(quán)利要求6所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其中，所述公板模塊的存儲單元儲存有操作系統(tǒng)，所述公板模塊內(nèi)運行所述操作系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求6所述的具有開路測試的半導(dǎo)體封裝構(gòu)件測試系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)件為堆疊式封裝芯片。
【文檔編號】H01L21/66GK104425306SQ201310495280
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】蔡譯慶, 許良宇 申請人:致茂電子股份有限公司