專利名稱：金屬焊球柵陣列封裝的測試設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體器件生產設備，特別是一種金屬焊球柵陣列封裝的測試設 備(或稱為BGA封裝測試治具)。
二背景技術：
一般半導體在制造封裝后必須進行各種測試將封裝過程中的種種因素所造成的 不良品予以篩選，確保其可靠性，通常，存在兩種封裝測試電學性能和燒入從測試，電學特 性測試通過在正常操作條件下將封裝的所有輸入/輸出(I/O)信號端子連接到測試信號產 生電路以檢驗在測試下的封裝的性能和連接.燒入測試通過將封裝的一些I/O信號端子連 接到測試信號產生電路并在升高的溫度和電壓下向封裝施加應力而檢驗在測試下封裝的 耐用性。在兩種測試中，測試設備用于半導體封裝產品與測試機的連接媒介，測試設備的 種類通常取決于半導體封裝的類型。傳統的半導體封裝元件測試方式(參考圖1)是將半導體封裝元件放置到一測試 設備內，進行測試作業。測試設備包括有一座體及數個探針，座體形成有一配合半導體封裝 元器件尺寸的凹槽用以容置并定位住半導體封裝元器件。每一探針是依半導體封裝元件的 待測點位置固定于底座內，其一端凸出于凹槽內，用以與半導體封裝器件的待測點接觸，另 一端凸出于底座外側，用以插置入一印刷電路板預設的穿孔內，再通過印刷電路板將測試 訊號傳遞至測試機上以測試半導體封裝元器件的電性能。上述傳統測試設備有如下缺點1.植有金屬焊球柵陣列(BGA)型封裝越來越小，那么對測試探針的要求越來越 高，然而就需要更小節距的探針來測試具有越來越小節距的焊球陣列的更薄和更小的半導 體封裝。如芯片的尺寸封裝和晶片級尺寸封裝。然而探針節距不可能無限制的變小。2.探針構造復雜，如采用更細微的探針時其制造成本相當高昂。3.探針是固鎖底座上的，當其中一探針損壞時，無法更替，而必需將整個測試設備 報廢。4.當半導體封裝元器件的種類、型號不同，以致其待測點位置不同時，該測試設備 將無法使用。必須予以報廢，且探針無法回收使用，造成資源的浪費及環保問題。
三
實用新型內容針對上述情況，為克服現有技術之不足，本實用新型之目的就是提供一種金屬焊 球柵陣列封裝的測試設備，可有效解決成本低，易維護的測試焊球更密集的(BGA)金屬焊 球柵陣列封裝測試的問題。本實用新型解決的技術方案是，包括凸形上蓋和凹形底座、PCB電路板、導線，凸形 上蓋裝在凹形底座上口，凹形底座的凹槽底部裝有PCB電路板，凹形底座上口部在凸形上 蓋的凸體下部裝BGA封裝芯片，BGA封裝芯片下部有金屬球柵焊球，金屬球柵焊球在凹槽內
3裝有相間的導電硅樹脂連接模塊和絕緣硅樹脂連接模塊，導電硅樹脂連接模塊和絕緣硅樹 脂連接模塊下部與PCB電路板正面上均置的接觸點相連，接觸點與PCB電路板反面的焊點 相連，并經導線伸出凹形底座的底部。本實用新型結構簡單，新穎獨特，可有效用于金屬焊球柵陣列封裝的測試，維護簡 便，且可重復使用，有效提高了半導體器件的生產效率，降低生產成本，清潔衛生，無環境污 染，經濟和社會效益顯著。
四
附圖為本實用新型的結構剖面主視圖。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。由附圖所示，本實用新型包括凸形上蓋和凹形底座、PCB電路板、導線，凸形上蓋3 裝在凹形底座4上口，凹形底座4的凹槽13底部裝有PCB電路板7，凹形底座4上口部在 凸形上3的凸體12下部裝BGA封裝芯片1，BGA封裝芯片1下部有金屬球柵焊球2，金屬球 柵焊球在凹槽13內裝有相間的導電硅樹脂5和絕緣硅樹脂6，導電硅樹脂5和絕緣硅樹脂 6下部有高密度的導電硅樹脂連接模塊14，高密度的導硅樹脂連接模塊14與PCB電路板7 正面上均置的接觸點8相連，接觸點8經過孔引線9與PCB電路板反面的焊點10相連，并 經導線11伸出凹形底座4的底部。所說的凸形上蓋3與凹形底座4為相一致的方形，凸形上蓋3內面中部有平面的 凸體12，平面壓置在BGA封裝芯片1上。由上述結構可以看出，本實用新型是包含一個凸形的蓋和一個凹形底座組成。凹 形底座內設有一 PCB電路板，電路板的正面有與被測試BGA金屬球柵陣列封裝管腳位置一 樣的接觸點，接觸點通過過孔引線到PCB板的反面焊點，焊點再通過導線與測試機相連， 在PCB板上還設有一高密度的導電硅樹脂連接模塊，此導電硅樹脂連接模塊是通過硬化絕 緣硅樹脂粉末和導電粉末而制成的。此導電塊包含由絕緣硅樹脂粉末形成的主體，和高密 度導電硅樹脂粉末通過硬化而形成的連接模塊。在測試下通過半導體封裝的金屬焊料球 (BGA)通過高密度的導電硅樹脂連接模塊的任意一導電區域與底下的PCB接觸點連接，再 通過導線把測試信息與測試機相連。本實用新型導電模塊中形成的導電硅樹脂是由覆金(AU)的鎳(Ni)顆粒制成的金 屬粉末。本實用新型的使用情況是，BGA封裝芯片1置放在下蓋的凹槽13蓋上凸形上蓋3， 形上蓋的凸體12對BGA封裝芯片1施加向下的壓力，BGA封裝芯片的金屬球柵焊球2就與 高密度的導電硅樹脂連接模塊14中的任意的導電硅樹脂5接觸導通，導電硅樹脂5再與 PCB電路板7上的正面的接觸點8接觸導通，然后通過過孔引線9與PCB電路板反面的焊 點10導通，再通過導線11把BGA封裝芯片1的信號傳輸給測試機從而判斷BGA封裝芯片 1的的好壞。本實用新型具有以下的突出優點1、可有效用于微小的金屬焊球柵陣列(BGA)的封裝，探針節距小；
4[0022]2、結構簡單，制造成本低，能重復使用，大大降低測試成本；3、克服了原封裝測試設備探針固定在底座中，當其中一個探針損壞時，無法更換， 而必需將整個設備報廢，造成的浪費問題；4、易于維修，勞動強度小，無環境污染，經濟和社會效益顯著。
權利要求1.一種金屬焊球柵陣列封裝的測試設備，包括凸形上蓋和凹形底座、PCB電路板、導 線，其特征在于，凸形上蓋C3)裝在凹形底座(4)上口，凹形底座的凹槽(1 底部裝 有PCB電路板(7)，凹形底座(4)上口部在凸形上蓋(3)的凸體(12)下部裝BGA封裝芯片 (1)，BGA封裝芯片⑴下部有金屬球柵焊球O)，金屬球柵焊球在凹槽(13)內裝有相間的 導電硅樹脂( 和絕緣硅樹脂(6)，導電硅樹脂( 和絕緣硅樹脂(6)下部有高密度的導電 硅樹脂連接模塊(14)，高密度的導電硅樹脂連接模塊(14)與PCB電路板(7)正面上均置的 接觸點⑶相連，接觸點⑶經過孔引線(9)與PCB電路板反面的焊點(10)相連，并經導 線(11)伸出凹形底座的底部。
2.根據權利要求1所述的金屬焊球柵陣列封裝的測試設備，其特征在于，所說的凸形 上蓋C3)與凹形底座(4)為相一致的方形，凸形上蓋(3)內面中部有平面的凸體(12)，平面 壓置在BGA封裝芯片(1)上。
專利摘要本實用新型涉及金屬焊球柵陣列封裝的測試設備，可有效解決成本低，易維護的測試焊球更密集的金屬焊球柵陣列封裝測試的問題，其解決的技術方案是，凸形上蓋裝在凹形底座上口，凹形底座的凹槽底部裝有PCB電路板，凹形底座上口部在凸形上蓋的凸體下部裝BGA封裝芯片，BGA封裝芯片下部有金屬球柵焊球，金屬球柵焊球在凹槽內裝有相間的導電硅樹脂連接模塊和絕緣硅樹脂連接模塊，導電硅樹脂連接模塊和絕緣硅樹脂連接模塊下部與PCB電路板正面上均置的接觸點相連，接觸點與PCB電路板反面的焊點相連，并經導線伸出凹形底座的底部，本實用新型結構簡單，新穎獨特，維護簡便，且可重復使用，降低生產成本，清潔衛生，無環境污染，經濟和社會效益顯著。
文檔編號G01R31/28GK201819971SQ201020529970
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月15日 優先權日2010年9月15日
發明者馮振新, 鄭香舜 申請人:晶誠(鄭州)科技有限公司