專利名稱：使用表面黏接技術(shù)的芯片測(cè)試腳座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種使用表面黏接技術(shù)(Surface MountTechnology，SMT的芯片測(cè)試腳座(chip testing socket)，且特別是有關(guān)于一種用于對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試時(shí)的使用表面黏接技術(shù)的芯片測(cè)試腳座。
使用球格陣列封裝(Ball Grid Array，BGA)的芯片是使用突起狀的電極，排成陣列狀來(lái)代替插腳(pin)。而且，球格陣列封裝的芯片是可經(jīng)由表面黏接技術(shù)，固定于電路板的焊墊(pad)上。然而，傳統(tǒng)的用以測(cè)試球格陣列封裝的芯片的芯片測(cè)試腳座是使用陣列直插式封裝(DualIn-Iine Package，DIP)的針腳。所以，此種芯片測(cè)試腳座是無(wú)法插接于上述的具有焊墊的電路板上。
因此，當(dāng)要對(duì)將固定于電路板上的球格陣列封裝的芯片進(jìn)行測(cè)試時(shí)，必須另外設(shè)計(jì)一種可適合于上述的使用陣列直插式封裝的針腳的芯片測(cè)試腳座的電路板。此種電路板上必須具有通孔(hole)，用以固定上述的芯片測(cè)試腳座。對(duì)于具有焊墊的電路板而言，只需4層基板即可達(dá)到所需的功能，而對(duì)于具有通孔的測(cè)試用的電路板而言，則必須有6層基板。因?yàn)閷訑?shù)不同，所以測(cè)試用的電路板必須進(jìn)行重新布局(Ie-layout)的動(dòng)作。因?yàn)楸仨毥?jīng)過(guò)重新布局的動(dòng)作來(lái)產(chǎn)生測(cè)試用的電路板，如此，將使得測(cè)試所需的成本升高，而且浪費(fèi)時(shí)間，延誤產(chǎn)品時(shí)程。而且，此測(cè)試用的電路板的電性特性并不完全與原來(lái)的電路板相同，電路板的阻抗較難以控制，使得所量測(cè)的芯片的信號(hào)的準(zhǔn)確性減低。
為了解決上述問(wèn)題，傳統(tǒng)的另一種芯片測(cè)試腳座的作法是，使用表面黏接技術(shù)將芯片測(cè)試腳座固定于電路板上。但是，此種芯片測(cè)試腳座的面積是大于電路板上用以配置芯片的面積，故而，當(dāng)此種芯片測(cè)試腳座的針腳借由錫球或錫膏黏接于電路板上時(shí)，將產(chǎn)生無(wú)法正確對(duì)位的問(wèn)題。因?yàn)榇朔N芯片測(cè)試腳座常常無(wú)法正確地對(duì)準(zhǔn)所要黏接的焊墊，所以，將此種芯片測(cè)試腳座固定于電路極上時(shí)的失敗率是很高的。另一方面而言，因?yàn)榇朔N芯片測(cè)試腳座的針腳的端，或很可能有不位于同一平面上的情形。所以，將此種芯片測(cè)試腳座固定于電路板上時(shí)，極可能有接觸不良的情況發(fā)生。如此，將會(huì)影響到電性信號(hào)的傳送而使得測(cè)試的準(zhǔn)確度降低。
根據(jù)本實(shí)用新型的目的，提出一種使用表面黏接技術(shù)的芯片測(cè)試腳座(chip testing socket)，用以放置一待測(cè)試的球格陣列封裝的芯片。此芯片是可使用表面黏接技術(shù)固定于一電路板上。此芯片測(cè)試腳座包括基座，而此，基座上則是包括有多個(gè)視窗，用以對(duì)電路板進(jìn)行對(duì)位?；鞘褂帽砻骛そ蛹夹g(shù)因定于電路板上。另外，基座上更具有多個(gè)彈性針腳，且此些彈性針腳是用以與電路板電性連接。
此芯片測(cè)試腳座還可包含一固定座，而此固定座是用以將芯片固定于基座上，并且此固定座是以可拆除的方式固定于基座上。
上述的芯片測(cè)試腳座，其特點(diǎn)在于所述的基座是至少包括有一第一基板、一第二基板、與一第三基板，該第一基板、第二基板與第三基板是各包括有多個(gè)第一孔洞、第二孔洞與第三孔洞，該第一孔洞的直徑是略大于該桿部的直徑，該第二孔洞的直徑是略大于該環(huán)狀突出部的直徑，而該第三孔洞的直徑是略大于該筒狀部的直徑。
為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種彈性針腳，用以配置于一基座上，該基座是用以放置一芯片，其特點(diǎn)在于該彈性針腳包括一針腳上部，包括一凹面狀針頭與一桿部，該凹面狀針頭是可使該彈性針腳與該芯片的突起狀電極達(dá)到良好的電性連接，該桿部是與該凹面狀針頭相連接；以及一針腳下部，該桿部是插置于該針腳下部中，且該桿部是經(jīng)由一彈性體與該針腳下部相連。
上述的彈性針腳，其特點(diǎn)在于而該針腳下部更包括一環(huán)狀突出部與一筒狀部，該桿部是通過(guò)該彈性體與該筒狀部相連接。
上述的彈性針腳，其特點(diǎn)在于所述的基座是至少包括有一第一基板、一第二基極、與一第三基板，該第一基板、第二基板與第三基板是各包括有多個(gè)第一孔洞、第二孔洞與第三孔洞，該第一孔洞的直徑是略大于該桿部的直徑，該第二孔洞的直徑是略大于該環(huán)狀突出部的直徑，而該第三孔洞的直徑是略大于該筒狀部的直徑。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為本實(shí)用新型所公開(kāi)的使用表面黏接的芯片測(cè)試腳座是先將基座固定于電路板上后，再將扣環(huán)式固定座或是上蓋式固定座固定于基座上。因?yàn)榛暇哂锌蓪?duì)位的多個(gè)視窗，所以可以達(dá)到準(zhǔn)確對(duì)位的效果。而且，因?yàn)榛鞘褂帽砻骛そ拥姆绞焦潭ㄓ陔娐钒迳?，故可以不必如傳統(tǒng)作法中進(jìn)行重新布局的動(dòng)作來(lái)得到一個(gè)測(cè)試專用的電路板，所以可以減低成本與時(shí)程。另一方面而言，因?yàn)楸緦?shí)用新型的芯片測(cè)試腳座是可使用彈性針腳，所以可以有效地避免傳統(tǒng)作法中，針腳的端點(diǎn)很可能有不位于同一平面上，而產(chǎn)生接觸不良的情形。因此，本實(shí)用新型的芯片測(cè)試腳座可以使得測(cè)試的準(zhǔn)確度提高。
圖2A表示具有扣環(huán)式固定座的芯片測(cè)試腳座的示意圖；圖2B表示具有上蓋式固定座的芯片測(cè)試腳座的示意圖；圖3表示

圖1A-圖1C中的針腳的結(jié)構(gòu)透視圖；圖4A-4D表示本實(shí)用新型的具有扣環(huán)式固定座的芯片測(cè)試腳座的使用流程圖。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1A-1C，其表示依照本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的一種使用表面黏接技術(shù)的芯片測(cè)試腳座的基座示意圖。其中，圖1A所示基座的俯視圖，圖1B所示是圖1A的直線AA’的剖面圖，而圖1C所示是依照?qǐng)D1B的基座的分解圖。
基座100是包括有一上層基板102、一中層基板104與一下層基板106。中層基板104上是具有多個(gè)視窗，例如是轉(zhuǎn)角視窗108A、108B、108C、及108D與側(cè)邊視窗108E及108F。視窗108是可用以對(duì)電路板(未標(biāo)示于圖中)進(jìn)行對(duì)位。也就是說(shuō)，當(dāng)使用者欲將基座100固定于電路板上時(shí)，使用者可以通過(guò)視窗108來(lái)對(duì)淮電路板上用以指示放置芯片(未標(biāo)示于圖中)的區(qū)域范圍標(biāo)線，以輕易地達(dá)到準(zhǔn)確對(duì)位的目的。
基座100上更具有多個(gè)針腳110。此些針腳110是依照球格陣列封裝的芯片中，用以與電路板電性連接的凸塊(bump)的排列方式排列。而上層基板102、中層基板104與下層基板106中的上層孔洞112、中層孔洞114與下層孔洞116是用以便針腳110固定于基座100上。
另外，基座100上更包括有多個(gè)螺絲孔，例如是螺絲孔118A、118B、118C與118D。此些螺絲孔是用以將固定蓋(未標(biāo)示于圖中)鎖付于基座100上。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A，其表示具有扣環(huán)式固定座的芯片測(cè)試腳座的示意圖。當(dāng)芯片204置于基座100上之后，可以借由使用扣環(huán)式固定座206，將芯片204固定于基座100上。扣環(huán)式因定座206上是具有一鏤空區(qū)域208與一成對(duì)配置的具鉤部的彈性側(cè)邊210A與210B。在將扣環(huán)式固定座206下壓的過(guò)程當(dāng)中，具鉤部的彈性側(cè)邊210A與210B是分別向兩側(cè)彎曲，直到將扣環(huán)式固定座206下壓至使具鉤部的彈性側(cè)邊210A與210B的鉤部212得以鉤住基座100的下層基板106為止。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B，其表示具有上蓋式固定座的芯片測(cè)試腳座的示意圖?？梢杂趯⑸仙w式固定座214固定于基座100上之后，例如是使用螺絲(未標(biāo)示于圖中)經(jīng)由螺絲孔216A與216B鎖付于基座100上，再將芯片204放置于上蓋式固定座214中，以對(duì)芯片204進(jìn)行測(cè)試。其中，上蓋式固定座214是包括有一上蓋218，上蓋218是以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與固定座本體220相連。固定座本體220是為腔體結(jié)構(gòu)，可用以容納芯片204，并于上蓋式固定座214固定于基座100上之后，固定座本體220使芯片204得以與基座100電性連接。另外，螺絲孔216A與216B是配置法上蓋式固定座214兩側(cè)的側(cè)邊平板222上。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其所繪示乃圖1A-圖1C中的針腳110的結(jié)構(gòu)透視圖。本實(shí)用新型的芯片測(cè)試腳座所使用的針腳110可以是彈性針腳300。彈性針腳300是包括一針腳上部302與一針腳下部304。而針腳上部302是插置于針腳下部304中，且針腳上部302是經(jīng)由一彈性體，例如是彈簧306，與針腳下部304相連。如此，彈性針腳300的長(zhǎng)度將隨著施于彈性針腳300的力的大小而改變。
針腳上部302包括一凹面狀針頭308與一桿部310。凹面狀針頭308是可使彈性針腳300與待測(cè)試的球格陣列封裝的芯片的突起狀電極達(dá)到良好的電性連接。而針腳下部304則包括一環(huán)狀突出部312與一筒狀部314。環(huán)狀突出部312是用以使彈性針腳300得以因定于中層基板104中，而筒狀部314則是用以放置針腳上部302的桿部310與彈簧306，而桿部310是通過(guò)彈簧306與筒狀部314相連接。
請(qǐng)同時(shí)參考圖1B與圖1C，將彈性針腳300固定于基座100上的方法如下所述。因?yàn)闂U部310、環(huán)狀突出部312與一筒狀部314的直徑是不相同，所以，可以使用具有不同直徑大小的孔動(dòng)112、114、116的上層基板102、中層基板104、與下層基板106來(lái)達(dá)到固定彈性針腳300的目的。固定的方法是為先將彈性針腳300的筒狀部314插置于下層基板106的孔洞116中，此時(shí)環(huán)狀突出部312是位于下層基板106之上。接著，將中層基板104的孔洞114套于環(huán)狀突出部312上。最后，將上層基板102的孔洞112套于桿部310上，即可達(dá)到固定彈性針腳300的目的。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A-4D，其所繪示乃本實(shí)用新型的具有扣環(huán)式固定座206的芯片測(cè)試腳座的使用流程圖。在圖4A-4D中，電路板402上是包括一用以指示放置芯片的位置的區(qū)域范圍標(biāo)線404，于區(qū)域范圍標(biāo)線404的內(nèi)部則包括有多個(gè)焊墊406，可用以與芯片(未標(biāo)示于圖4A中)電性接。當(dāng)芯片204完成裂造，而須進(jìn)行測(cè)試之時(shí)，是可使用本實(shí)用新型的芯片測(cè)試腳座來(lái)放置待測(cè)試的芯片204。本實(shí)用新型的芯片測(cè)試腳座的使用方法將敘述于下。
請(qǐng)參考圖4A，首先，將本實(shí)用新型的芯片測(cè)試腳座的基座100固定于電路板402上。固定的方法可以是，在電路版402的焊墊406上配置錫球或抹上錫膏來(lái)使基座100能夠以表面黏接的方式，固定于電路板402上。而且，因?yàn)榛?00是具有多個(gè)視窗108，所以使用者可以清楚地通過(guò)此些視窗108來(lái)判斷出區(qū)域范圍標(biāo)線404的位置，而可以使得基座100能夠準(zhǔn)確地固定于電路板上402。其結(jié)果如圖4B所示。在圖4B中，當(dāng)基座100因定于電路板402上之后，接著，將芯片204放置于基座100上。其結(jié)果如圖4C所示。在圖4C中，之后，將扣環(huán)式固定座206下壓，使扣環(huán)式因定座206得以與基座100相扣合，并使芯片204得以固定于芯片測(cè)試腳座的扣環(huán)式固定座206與基座100之間。其結(jié)果是如圖4D所示。因?yàn)榭郗h(huán)式因定座206中是具有鏤空區(qū)域208，所以，其特別運(yùn)用于芯片測(cè)試中的探測(cè)(probing)測(cè)試。
同樣地，本實(shí)用新型的具有上蓋式固定座214的芯片測(cè)試腳座的使用方法將敘述于下。請(qǐng)同時(shí)參考圖2B。首先，同樣地，將本實(shí)用新型的芯片測(cè)試腳座的基座100固定于電路板402上。接著，將上蓋式固定座214固定于基座100上，例如是使用螺絲，將上蓋式固定座214鎖付于基座100上。之后，將芯片204放置于上蓋式固定座214中，使得芯片204得以與基座100電性連接。之后，可以將因定座214的上蓋218蓋上，此時(shí)，即可對(duì)芯片204進(jìn)行測(cè)試。
雖然本實(shí)施例是以基座100包括上層基板102、中層基板104、下層基板106為例做說(shuō)明，然而應(yīng)用本實(shí)用新型時(shí)并不在此限。只要能夠達(dá)到使針腳能夠固定于基座100上即達(dá)到本實(shí)用新型的目的。而且，上述的上蓋式固定座214的上蓋218中，亦可以包括一鏤空區(qū)域，其是可依據(jù)測(cè)試芯片時(shí)的不同需要來(lái)進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求1.一種使用表面黏接技術(shù)的芯片測(cè)試腳座，用以放置一待測(cè)試的球格陣列封裝的芯片，其特征在于該芯片測(cè)試腳座包括一基座，該基座上是包括有多個(gè)視窗，該基座是使用表面黏接技術(shù)固定于該電路板上，該基座上是具有多個(gè)彈性針腳。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的芯片測(cè)試腳座更包括一固定座，且此固定座是以可拆除的方式固定于該基座上。
3.如權(quán)利要求2所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的固定座是為一扣環(huán)式固定座，包括一鏤空區(qū)域與一成對(duì)配置的具鉤部的彈性側(cè)邊，其中，于將該扣環(huán)式固定座下壓的過(guò)程當(dāng)中，該具鉤部的彈性側(cè)邊是分別向兩側(cè)彎曲，直到將該扣環(huán)式固定座下壓至使具鉤部的彈性側(cè)邊的鉤部得以鉤住該基座為止。
4.如權(quán)利要求2所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的固定座是為一上蓋式固定座，包括一固定座本體，該固定座本體是為腔體結(jié)構(gòu)，可用以容納該芯片；以及一上蓋，以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與該固定座本體相連。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的上蓋式固定座是以螺絲鎖付的方式固定于該基座上。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的彈性針腳是包括一針腳上部與一針腳下部，該針腳上部是插置于該針腳下部中，且該針腳上部是經(jīng)由一彈性體與該針腳下部相連。
7.如權(quán)利要求6所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的針腳上部包括一凹面狀針頭與一桿部，該桿部是與該凹面狀針頭相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的針腳下部包括一環(huán)狀突出部與一筒狀部，而該桿部是通過(guò)該彈性體與該筒狀部相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的芯片測(cè)試腳座，其特征在于所述的基座是至少包括有一第一基板、一第二基板、與一第三基板，該第一基板、第二基板與第三基板是各包括有多個(gè)第一孔洞、第二孔洞與第三孔洞，該第一孔洞的直徑是略大于該桿部的直徑，該第二孔洞的直徑是略大于該環(huán)狀突出部的直徑，而該第三孔洞的直徑是略大于該筒狀部的直徑。
10.一種彈性針腳，用以配置于一基座上，該基座是用以放置一芯片，該彈性針腳包括一針腳上部，包括一凹面狀針頭與一桿部，該凹面狀針頭是可使該彈性針腳與該芯片的突起狀電極達(dá)到良好的電性連接，該桿部是與該凹面狀針頭相連接；以及一針腳下部，該桿部是插置于該針腳下部中，且該桿部是經(jīng)由一彈性體與該針腳下部相連。
11.如權(quán)利要求10所述的彈性針腳，其特征在于而該針腳下部更包括一環(huán)狀突出部與一筒狀部，該桿部是通過(guò)該彈性體與該筒狀部相連接。
12.如權(quán)利要求11所述的彈性針腳，其特征在于所述的基座是至少包括有一第一基板、一第二基極、與一第三基板，該第一基板、第二基板與第三基板是各包括有多個(gè)第一孔洞、第二孔洞與第三孔洞，該第一孔洞的直徑是略大于該桿部的直徑，該第二孔洞的直徑是略大于該環(huán)狀突出部的直徑，而該第三孔洞的直徑是略大于該筒狀部的直徑。
專利摘要一種使用表面黏接技術(shù)的芯片測(cè)試腳座，用以放置一待測(cè)試的球格陣列封裝的芯片。此芯片是可使用表面黏接技術(shù)固定于一電路板上。此芯片測(cè)試腳座包括一基座與一固定座。基座上是包括有多個(gè)視窗，用以對(duì)電路板進(jìn)行對(duì)位，而此基座是可使用表面黏接技術(shù)固定于電路板上。另外，此基座上具有多個(gè)彈性針腳，且此些彈性針腳是用以與電路板電性連接。而此固定座是用以將芯片固定于基座上，并且此固定座是以可拆除的方式固定于基座上。
文檔編號(hào)G01R31/28GK2525531SQ0127104
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2001年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者鄭偉仁 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司