專利名稱：已封裝電子元件整合測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種已封裝電子元件整合測(cè)試方法，尤其是指平面無導(dǎo)腳封裝(QFN，Quad flat no-lead)，具有改善傳統(tǒng)已封裝電子元件測(cè)試技術(shù)的能力，該已封裝電子元件非測(cè)試面朝下方法黏貼于測(cè)試載板上，使導(dǎo)電腳位朝向有測(cè)試空間的方位，以對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)已黏貼于測(cè)試載板上的已封裝電子元件進(jìn)行測(cè)試步驟，方便分級(jí)包裝，能提升測(cè)試效率，節(jié)省工時(shí)成本，能簡(jiǎn)化測(cè)試程序，提升效率，可具有低成本改善而有大效果的發(fā)明，可用于大多數(shù)已封裝電子元件測(cè)試生產(chǎn)線的場(chǎng)所。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制程上，主要可分成IC設(shè)計(jì)、晶圓制程(WaferFabrication，簡(jiǎn)稱Wafer Fab)、晶圓測(cè)試(Wafer Probe)，及晶圓封裝(Packaging)。晶圓測(cè)試是對(duì)芯片上的每個(gè)晶粒進(jìn)行針測(cè)，在檢測(cè)頭裝上以金線制成細(xì)如毛發(fā)的探針(probe)，與晶粒上的接點(diǎn)(pad)接觸，測(cè)試其電氣特性，不合格的晶粒會(huì)被標(biāo)上記號(hào)，而后當(dāng)芯片依晶粒為單位切割成獨(dú)立的晶粒時(shí)，標(biāo)有記號(hào)的不合格晶粒會(huì)被淘汰，不再進(jìn)行下一個(gè)制程，以免徒增制造成本。晶圓封裝，是整個(gè)半導(dǎo)體制程中的最后一道手續(xù)，它主要是將切割出來的單顆IC包入封裝材質(zhì)之中。
對(duì)已封裝的電子元件測(cè)試生產(chǎn)線效率提升是各種的芯片封裝代工廠商積極研發(fā)及建構(gòu)的項(xiàng)目，其所使用的技術(shù)方式如生產(chǎn)流程改善的使用等等可適用于各種芯片封裝測(cè)試的場(chǎng)所，以使得降低成本及工時(shí)成本需求得以達(dá)成；目前為止測(cè)試流程改善可以說是非常重要的改善項(xiàng)目，因?yàn)樾酒庋b測(cè)試的機(jī)臺(tái)多為精密工業(yè)專門制做的機(jī)械，略有更改，往往代價(jià)高昂，但是可以配合固有的機(jī)臺(tái)特性做出外圍流程的改善，相對(duì)成本較低而且成效顯著。尤其是封裝前后有可能對(duì)芯片的特性有所影響，所以晶圓級(jí)測(cè)試經(jīng)常只能保證部份產(chǎn)品品質(zhì)，有必要做封裝后測(cè)試以利分級(jí)，且同一系列而略有差別的芯片電路或不同產(chǎn)品的芯片電路往往有可能做布局(layout)時(shí)做在同一片晶圓上，因此切割及封裝后的已封裝電子元件，無論是品質(zhì)或產(chǎn)品分類都有必要尋找一種快速有效率的產(chǎn)品測(cè)試分級(jí)方法。
一般常見的封裝分類有雙排標(biāo)準(zhǔn)封裝(DIP，Dual in-linepackage)、芯片尺寸封裝(CSP，Chip Size Package)、小外型封裝(SOP，Small Outline Package)、平面無導(dǎo)腳封裝(QFN，Quad flat no-lead，DFN，與Dual flat no-lead屬同一系列)、塑料有導(dǎo)線芯片載體封裝(PLCC，Plastic Leaded Chip Carrier)、球門陣列封裝(BGA，Ball GridArray)，比較特別的是覆晶封裝(FCP)及各種發(fā)展中的客制化(customized)封裝。廣義的半導(dǎo)體封裝亦包括發(fā)光二極管光傳感器及特殊IC封裝，依不同產(chǎn)業(yè)需要及半導(dǎo)體元件特質(zhì)而有不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
請(qǐng)參考圖1A為底面平面無導(dǎo)腳封裝(QFN)及圖1B為雙排式底面平面無導(dǎo)腳封裝(DFN)，此處用以說明已知的已封裝電子元件封裝構(gòu)造，一般具有頂面，該頂面一般不具電路接點(diǎn)，電路接點(diǎn)可為側(cè)向?qū)_或接點(diǎn)，亦可為底面接點(diǎn)(如圖1A中的四排方塊及圖1B中的二排方塊為接點(diǎn))，然而此已封裝電子元件封裝后的測(cè)試須要先固定分別的小顆顆粒狀芯片再加以測(cè)試，一般為較復(fù)雜煩瑣的流程，尤其是測(cè)試速度較慢。因此有必要研發(fā)出一種利于封裝后測(cè)試及容易附加強(qiáng)大功能且精度易于控制的封裝后測(cè)試流程來符合實(shí)際應(yīng)用的要求。
因此為使生產(chǎn)的程序能夠改善，且能持續(xù)高品質(zhì)及高效率運(yùn)作，有必要配合實(shí)際狀態(tài)研發(fā)新生產(chǎn)流程及新測(cè)試構(gòu)造而以已封裝電子元件頂面朝下方法黏貼于測(cè)試載板上(該測(cè)試載板可為業(yè)界常用的芯片輔助膜片-blue tape或類似材料)，使導(dǎo)電腳位朝向有測(cè)試空間的方位，以對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)已黏貼于測(cè)試載板上的已封裝電子元件進(jìn)行測(cè)試步驟，使得測(cè)試品質(zhì)及功能提高，因?yàn)樵谝逊庋b電子元件貼附于測(cè)試載板的貼合方式可明確固定已封裝電子元件以方便測(cè)試程序自動(dòng)化；并且可使用不可擴(kuò)張的材料用以黏貼已封裝電子元件于預(yù)定位置的金屬固定區(qū)，如此可使多顆芯片同時(shí)具有高對(duì)位精度，而測(cè)試效率亦可提升，配合進(jìn)一步架構(gòu)各外圍機(jī)具，并符合工業(yè)工程的流程排配原理，因此尋找出一種更方便的技藝使得本發(fā)明能夠具有處理多方面各種已封裝電子元件測(cè)試的狀況能力，因此研發(fā)出本發(fā)明來達(dá)成上述的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種已封裝電子元件整合測(cè)試方法，也就是新測(cè)試流程方法，而且可以高效率的架構(gòu)及以配合相關(guān)的較方便專用外圍自動(dòng)機(jī)施行，可用于已封裝電子元件封裝產(chǎn)品的測(cè)試場(chǎng)所，可以提供快速測(cè)試及精確分級(jí)包裝(成芯片料帶)的效果。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明將已封裝電子元件頂面朝下方法黏貼于測(cè)試載板上(該測(cè)試載板可為業(yè)界常用的芯片輔助膜片-blue tape或類似材料)，使導(dǎo)電腳位朝向有測(cè)試空間的方位，以對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)已黏貼于測(cè)試載板上的已封裝電子元件進(jìn)行測(cè)試步驟，使得測(cè)試品質(zhì)及功能提高，因?yàn)樵谝逊庋b的已封裝電子元件貼附于測(cè)試載板的貼合方式可明確固定芯片以方便測(cè)試程序自動(dòng)化；并且可使用黏膠來黏貼該復(fù)數(shù)個(gè)已封裝的已封裝電子元件，如此可使多顆芯片同時(shí)具有高對(duì)位精度，而測(cè)試效率亦可提升，更有助于芯片分裝料帶所需的不同等級(jí)及不同種類產(chǎn)品分類，及計(jì)算機(jī)程序彈性調(diào)整測(cè)試及包裝的生產(chǎn)線。
本發(fā)明方法包含將復(fù)數(shù)個(gè)或整片復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件固定于測(cè)試載板上；將該已固定該已封裝電子元件的測(cè)試載板進(jìn)行測(cè)試并記錄每一已封裝電子元件的測(cè)試資料；其中該已封裝電子元件的測(cè)試資料包括于測(cè)試完畢編成的所有已封裝電子元件的菜單，能以影像或文字資料顯示及儲(chǔ)存；依照該影像或文字資料將該已封裝電子元件分類，以分類結(jié)果進(jìn)行包裝。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明，然而所記載內(nèi)容僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1A為平面無導(dǎo)腳封裝(QFN)示意圖；圖1B為雙排式平面無導(dǎo)腳封裝(DFN)示意圖；圖2A為本發(fā)明實(shí)施的方法將已封裝電子元件固定于測(cè)試載板上的步驟示意圖，且為整片復(fù)數(shù)個(gè)的狀況；圖2B為本發(fā)明實(shí)施的方法將已封裝電子元件固定于測(cè)試載板上的步驟示意圖，且為復(fù)數(shù)個(gè)的狀況；圖3為本發(fā)明實(shí)施的方法已固定該已封裝電子元件的測(cè)試載板進(jìn)行芯片測(cè)試步驟示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施的方法中每一已封裝電子元件的測(cè)試資料表格包括測(cè)試后依據(jù)芯片功能所指定的包裝卷料號(hào)示意圖；圖5為本發(fā)明該已封裝電子元件的測(cè)試資料包括于測(cè)試完畢編成的所有已封裝電子元件的菜單，能以影像或文字資料顯示及儲(chǔ)存示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施方法依照測(cè)試資料影像或文字資料將該已封裝電子元件分類，以分類結(jié)果進(jìn)行包裝步驟示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施的方法施行后包裝后的芯片料帶卷示意圖；及圖8為本發(fā)明方法流程圖。
圖中符號(hào)說明已封裝電子元件10固定芯片流程總合示意的機(jī)器12
余料 14測(cè)試載板 20托盤 30工業(yè)計(jì)算機(jī)40測(cè)試專用機(jī)42分類及包裝流程總合示意的機(jī)器 50具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考以下所述的為本發(fā)明運(yùn)作原理，其中本發(fā)明將已封裝電子元件10無對(duì)外電通測(cè)試點(diǎn)的面(可為頂面)朝下方法黏貼于測(cè)試載板20上(該測(cè)試載板20可為業(yè)界常用的芯片輔助膜片-blue tape或類似材料)，使導(dǎo)電腳位朝向有測(cè)試空間的方位，以對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)已黏貼于測(cè)試載板20上的已封裝電子元件10進(jìn)行測(cè)試步驟，使得測(cè)試品質(zhì)及功能提高，因?yàn)樵谝逊庋b的已封裝電子元件10貼附于測(cè)試載板20的貼合方式可明確固定及整合已封裝電子元件10以方便測(cè)試程序自動(dòng)化；使用不可擴(kuò)張的材料用以黏貼已封裝電子元件10于預(yù)定位置的金屬固定區(qū)，如此可使多顆芯片同時(shí)具有高對(duì)位精度，而測(cè)試效率亦可提升(散裝的芯片單顆測(cè)試時(shí)效率不高且器具-fixture不易設(shè)計(jì)及維修，整合后排列好的已封裝芯片具優(yōu)良的測(cè)試便利性)，更有助于芯片分裝料帶所需的不同等級(jí)及不同種類產(chǎn)品分類。請(qǐng)參考圖8本發(fā)明方法流程圖描述本發(fā)明的步驟。
請(qǐng)參考圖3到圖7及圖2A或圖2B，本發(fā)明已封裝電子元件的整合測(cè)試方法包含以下步驟將復(fù)數(shù)個(gè)或整片復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件10固定于測(cè)試載板20上(如圖2B復(fù)數(shù)個(gè)或圖2A包含余料14的整片復(fù)數(shù)個(gè))；將該已固定該已封裝電子元件10的測(cè)試載板20進(jìn)行芯片測(cè)試并記錄每一已封裝電子元件10的測(cè)試資料(圖3到圖4)；其中該已封裝電子元件的測(cè)試資料包括于測(cè)試完畢編成的所有已封裝電子元件的菜單，能以影像或文字資料顯示及儲(chǔ)存(圖5)；依照該影像或文字資料將該已封裝電子元件分類，以分類結(jié)果進(jìn)行包裝(圖6到圖7)。其中復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件10固定于測(cè)試載板20上后可以一托盤30(carrier)裝載，并放入移動(dòng)柜架(Movable magazine)，以方便通過整個(gè)測(cè)試流程步驟。
請(qǐng)參考圖2到圖7進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例變化，其中該封裝好的已封裝電子元件10可為平面無導(dǎo)腳封裝(QFN)或雙排式平面無導(dǎo)腳封裝(DFN)或芯片尺寸封裝(CSP)、小外型封裝(SOP)；其中已封裝電子元件10固定于測(cè)試載板20上的步驟可分為下列步驟(圖8為本發(fā)明方法流程圖)(1)在測(cè)試載板上復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置涂布黏膠(S102)；(2)放置該復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件10于各相關(guān)的復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置(S104)；(3)進(jìn)行該黏膠固化程序(該圖2的機(jī)器僅為一固定芯片流程總合示意的機(jī)器(S106)；其中該復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置可為矩陣形狀排列；其中該黏膠可為紫外線固化膠，且該黏膠固化程序?yàn)檎丈渥贤饩€于該復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置；其中該黏膠可為熱催化固化(或熟化)膠，且該黏膠固化程序?yàn)榧訜嵊谠搹?fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置，且該熱催化溫度低于該已封裝電子元件容忍溫度(一般能過SMT生產(chǎn)線的芯片封裝都有一定程度以上的耐熱能力)；其中該已封裝電子元件的測(cè)試方法包括使用一預(yù)定的芯片分級(jí)規(guī)格表或芯片種類辨試規(guī)格表(此兩類表格一般可由批次生產(chǎn)的晶圓代工廠或封裝場(chǎng)本身生產(chǎn)數(shù)據(jù)取得，再輸入芯片測(cè)試專用機(jī)42的工業(yè)計(jì)算機(jī)40控制器中)對(duì)每一固定后的已封裝電子元件10做功能測(cè)試(圖3中上方的測(cè)試專用機(jī)42及工業(yè)計(jì)算機(jī)40僅為示意，一般都會(huì)有移動(dòng)柜架(Movable magazine)出入口，本發(fā)明可能的測(cè)試機(jī)針對(duì)已封裝電子元件10固定于測(cè)試載板20上并以一托盤30(carrier)承載狀況，對(duì)于矩陣形排列的已封裝電子元件10可有多種尺寸及多種排列的探針組，以做快速測(cè)試)；其中該已封裝電子元件10的測(cè)試方法包括使用可變換位置或角度的探針以針對(duì)不同種類已封裝電子元件10或同一種已封裝電子元件10的電路測(cè)試點(diǎn)做測(cè)試；其中每一已封裝電子元件10的測(cè)試資料包括測(cè)試后依據(jù)芯片功能所指定的包裝卷料號(hào)(Bin No，請(qǐng)參考圖4的實(shí)施例)或批號(hào)；其中該將復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件10固定于測(cè)試載板20上的步驟可使用印刷黏膠裝置(可類似SMT的錫膏印刷的機(jī)構(gòu))，已封裝電子元件10放置裝置(可類似SMT的芯片取放裝置)及黏膠熟化裝置(可使用的類似機(jī)構(gòu)常見于電子裝置的組裝流程中)先后運(yùn)作完成；其中以分類結(jié)果進(jìn)行包裝的步驟(該圖6的機(jī)器僅為一分類及包裝流程總合示意的機(jī)器50)使用測(cè)試載板裁斷裝置(可類似發(fā)光二極管或光傳感器的基板裁斷裝置)，已封裝電子元件取放裝置(傳統(tǒng)機(jī)臺(tái))及料帶包裝裝置(傳統(tǒng)機(jī)臺(tái))先后運(yùn)作完成。
本發(fā)明的實(shí)施例不限于平面無導(dǎo)腳封裝(QFN)及雙排式平面無導(dǎo)腳封裝(DFN)，其它類似或兼容的封裝構(gòu)造亦可以此法測(cè)試，提升測(cè)試精度及封裝品質(zhì)。
須知本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)位精準(zhǔn)，方便測(cè)試自動(dòng)化本發(fā)明由印刷黏膠及將已封裝電子元件壓合于測(cè)試載板的上得到實(shí)踐，可減少定位誤差，進(jìn)而提升測(cè)試自動(dòng)化機(jī)具的設(shè)計(jì)方便性，使得經(jīng)濟(jì)效果達(dá)成。
2.分類包裝容易計(jì)算機(jī)分類整理測(cè)試資料，使得本發(fā)明更有助于芯片分裝料帶所需的不同等級(jí)及不同種類產(chǎn)品分類。
3.制程機(jī)器設(shè)備成本低制程方便施行使設(shè)備成本自然減少而易于取得，且類似機(jī)構(gòu)業(yè)界的維修經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富。(如印刷黏膠的設(shè)備)4.彈性調(diào)整測(cè)試產(chǎn)線可以及計(jì)算機(jī)程序彈性調(diào)整測(cè)試及包裝的生產(chǎn)線，如不同批次產(chǎn)品采用不同測(cè)試程序及測(cè)試探針。
以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡應(yīng)用本發(fā)明說明書或附圖內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)，以保障發(fā)明者的權(quán)益，于此陳明。
權(quán)利要求
1.一種已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，包含下列步驟將復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件固定于測(cè)試載板上；將該已固定該已封裝電子元件的測(cè)試載板進(jìn)行芯片測(cè)試并記錄每一已封裝電子元件的測(cè)試資料；其中該已封裝電子元件的測(cè)試資料包括于測(cè)試完畢編成的所有已封裝電子元件的菜單，能以影像或文字資料顯示及儲(chǔ)存；依照該影像或文字資料將該已封裝電子元件分類，以分類結(jié)果進(jìn)行包裝。
2.如權(quán)利要求1所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該封裝好的已封裝電子元件為平面無導(dǎo)腳封裝或雙排式平面無導(dǎo)腳封裝或芯片尺寸封裝、小外型封裝。
3.如權(quán)利要求1所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，已封裝電子元件固定于測(cè)試載板上的步驟可分為下列步驟在測(cè)試載板上復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置涂布黏膠；放置該復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件于各相關(guān)的復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置；進(jìn)行該黏膠固化程序。
4.如權(quán)利要求3所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置為矩陣形狀排列。
5.如權(quán)利要求3所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該黏膠為紫外線固化膠，且該黏膠固化程序?yàn)檎丈渥贤饩€于該復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置。
6.如權(quán)利要求3所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該黏膠為熱催化固化膠，且該黏膠固化程序?yàn)榧訜嵊谠搹?fù)數(shù)個(gè)預(yù)定位置，且該熱催化溫度低于該已封裝電子元件容忍溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該已封裝電子元件的測(cè)試方法包括使用一預(yù)定的芯片分級(jí)規(guī)格表或芯片種類辨試規(guī)格表對(duì)每一固定后的已封裝電子元件做功能測(cè)試。
8.如權(quán)利要求1所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該已封裝電子元件的測(cè)試方法包括使用可變換位置或角度的探針以針對(duì)不同種類已封裝電子元件或同一種已封裝電子元件的電路測(cè)試點(diǎn)做測(cè)試。
9.如權(quán)利要求1所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，每一已封裝電子元件的測(cè)試資料包括測(cè)試后依據(jù)芯片功能所指定的包裝卷料號(hào)或批號(hào)。
10.如權(quán)利要求3所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，該將復(fù)數(shù)個(gè)封裝好的已封裝電子元件固定于測(cè)試載板上的步驟使用印刷黏膠裝置，已封裝電子元件放置裝置及黏膠熟化裝置先后運(yùn)作完成。
11.如權(quán)利要求9所述的已封裝電子元件整合測(cè)試方法，其特征是，以分類結(jié)果進(jìn)行包裝的步驟使用測(cè)試載板裁斷裝置，已封裝電子元件取放裝置及料帶包裝裝置先后運(yùn)作完成。
全文摘要
本發(fā)明為一種已封裝電子元件整合測(cè)試方法，該方法具有改善傳統(tǒng)的已封裝電子元件測(cè)試技術(shù)的能力，該已封裝電子元件非測(cè)試面朝下方法黏貼于測(cè)試載板上，使導(dǎo)電腳位朝向有測(cè)試空間的方位，以對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)已黏貼于測(cè)試載板上的已封裝電子元件進(jìn)行測(cè)試步驟，方便分級(jí)包裝，具有可程序化與省工時(shí)易于量產(chǎn)測(cè)試分級(jí)的特質(zhì)，能提升生產(chǎn)分級(jí)包裝成料帶能力，節(jié)省工時(shí)成本。
文檔編號(hào)G01R31/26GK1808123SQ20051000386
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者陳桂標(biāo), 賴燦雄 申請(qǐng)人:久元電子股份有限公司