专利名称：电性测试模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试模块(test module)，特别是涉及一种电性测试模块(electrical test module)。
背景技术：
近年来，随着科技发展的进步，电子产品朝向高速度、高效能、轻薄短小的趋势设计，而电子产品中所使用的主要电子元件均以半导体封装结构为主流，因此在半导体制造技术中，高密度、高效能的半导体封装结构也就因蕴而生，常见的有球格阵列式(Ball GridArray,BGA)封装型态或细间距球格阵列(Fine-pitch Ball Grid Array,FBGA)封装型态。[0003] 然而，随着电子产品的尺寸大幅减小、电子零件彼此间的距离越趋密集、电路板的搭叠层数日益增加，以及电子元件内部电路的密度大幅提高下，很难单纯地利用电性接触或黏着的方式来量测相关电子元件的信号。因此，在量测或测试电子信号时，常常因为无法找到适当的量测或测试点提供量测及测试，因而导致研发上、量测上或除错(debug)上的困难，甚至严重影响产品的上市时程。 举例来说，在一焊接有球格阵列式(BGA)封装型态的芯片(即晶片，本文均称为芯片)的电子装置上量测信号时，由于BGA封装型态的方式导致电路板必须使用盲埋孔的工艺，所需量测的信号又常常在多层电路板的内层，以致于在电子装置上找不到可以直接量测的信号量测点，除非破坏或贯穿电路板，否则根本无法量测。又例如，所需量测的电子元件周边常常紧密着其他电子零件，或是电子元件的电路都在电子元件的正下方，所以无法量测该电子元件信号。 现有的电性测试模块(例如BGA电性测试模块)可区分为二种架构一为硬板固定式架构，其次为软硬板固定式架构。此二种架构虽然都可以提供量测信号点，但硬板固定式架构常在焊接于电子产品上时，容易受到BGA以外的延伸部分的干扰，导致定位及焊接的困难；而软硬板固定式架构在焊接BGA部分的元件时，也常因为BGA需高温回焊而导致电性测试模块(即模组，本文均称为模块)的软板部分变形或损毁。此外，这二种架构通常也只能量测某种特定的电子产品上的特定电子元件，所以要量测其它元件时，必须再重新为元件设计一个新的电性测试模块。如此作法将大幅增加研发成本，以及人力的花费。[0006] 由此可见，上述现有的电性测试模块在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的电性测试模块，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的电性测试模块存在的缺陷，而提供一种新型的电性测试模块，所要解决的技术问题是使其在不需更改电路布局或不需重新设计新的电性测试模块之情况下，仍然维持原有的测试功能，且可以提供适当的信号量测点，以降低测试成本，非常适于实用。 本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种电性测试模块，适于测试一电子装置与一待测元件之间的电性功能。电性测试模块包括一第一基板、一第二基板、一软性电路板以及一导电材料。第一基板电性连接至电子装置。第二基板电性连接至待测元件。第二基板具有第一组信号量测点。软性电路板具有第一组焊垫、第二组焊垫、多个贯孔以及多条线路。第一组焊垫与第二组焊垫分别位于这些线路的两端，且藉由这些线路而彼此电性连接。这些贯孔分别贯穿第一组焊垫与第二组焊垫。导电材料填充于这些贯孔中。第一组焊垫及第二组焊垫分别通过导电材料与第一基板及第二基板电性连接。待测元件通过第二基板、软性电路板、第一基板而与电子装置电性连接。电子装置与待测元件可藉由第一组信号量测点或第二组信号量测点来测试彼此间的电性功能。 在本实用新型的一实施例中，上述的电子装置具有多个第一接垫，第一基板具有
配置于一第一上表面的第三组焊垫以及配置于一第一下表面的第四组焊垫。第三组焊垫分
别对应软性电路板的第一组焊垫，且与第一组焊垫电性连接。第四组焊垫分别对应电子装
置的第一接垫，且与第一接垫电性连接。第三组焊垫与第四组焊垫彼此电性连接。 上述的第一基板的第四组焊垫分别通过多个焊球与电子装置的第一接垫电性连接。 在本实用新型的一实施例中，上述的待测元件具有多个第二接垫，第二基板具有配置于一第二上表面的第五组焊垫及第八组焊垫，以及配置于一第二下表面的第六组焊垫及第七组焊垫。第五组焊垫(或第六组焊垫)对应软性电路板的第二组焊垫，且与第二组焊垫电性连接。第七组焊垫(或第八组焊垫)对应待测元件的这些第二接垫，且与第二接垫电性连接。上述之第二基板的第七组焊垫或第八组焊垫通过多个焊球与待测元件的第二组接垫电性连接。 上述的第二基板更具有一第二组信号量测点。其中，第一组信号量测点、第五组焊垫及第八组焊垫配置于第二上表面。第二组信号量测点、第六组焊垫及第七组焊垫配置于第二下表面。第五组焊垫、第六组焊垫、第七组焊垫、第八组焊垫、第一组信号量测点以及第二组信号量测点彼此电性连接。 在本实用新型的一实施例中，上述的第一基板包括一印刷电路板。 在本实用新型的一实施例中，上述的第二基板包括一印刷电路板。 基于上述，由于本实用新型的电性测试模块电性连接至电子装置与待测元件，且
电性测试模块的第二基板具有第一组信号量测点及第二组信号量测点，因此电子装置与待
测元件可藉由第一组信号量测点或第二组信号量测点来测试彼此间的电性功能。 借由上述技术方案，本实用新型电性测试模块至少具有下列优点及有益效果本
实用新型的电性测试模块，由于使用软硬板分离式架构，可让第一基板与电子装置、第二基
板与待测元件各自单独高温回焊，相较于公知技术而言，本实用新型可避免软性电路板因
高温回焊而导致的变形甚至坏损，以及可避免因受到BGA以外延伸部分的干扰而导致定位
及焊接的困难。再者，本实用新型的电性测试模块的第二基板与软性电路板使用点焊方式
电性连接，拆卸方便，因此只需更换第二基板或更改第二基板电路设计，即可量测不同的待测元件，增加此模块的多变性及方便性。 综上所述，本实用新型电性测试模块在不需更改电路布局或不需重新设计新的电性测试模块之情况下，仍然维持原有的测试功能，且可以提供适当的信号量测点，以降低测试成本。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0019]
示意图。
图1为本实用新型的一实施例的一种电性测试模块、电子装置及待测元件的立体
图2为图1的电性领B式模块图3为图1的电性领B式模块图4为图1的电性领B式模块
100 :电性测试模块
110a :第一上表面
112 :第三组焊垫120 :第二基板120b :第二下表面124 :第六组焊垫
127 :第八组焊垫
128 :第二组信号量测点132 :第一组焊垫
136 :贯孔140 :导电材料200 :电子装置300 :待测元件
、电子装置及待测元件的侧视示意图。
的软性电路板的俯视示意图及局部剖面示意图,
电性连接至电子装置与待测元件的剖面示意图,
110 :第一基板
110b :第一下表面
114 :第四组焊垫
120a :第二上表面
122第五组焊垫
125第七组焊垫
126第一组信号量测点
130软性电路板
134第二组焊垫
138线路
150a、150b :焊球202第一接垫
302第二接垫
具体实施方式为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电性测试模块其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。 有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。 图1为本实用新型的一实施例的一种电性测试模块、电子装置及待测元件的立体示意图，图2为图1的电性测试模块、电子装置及待测元件的侧视示意图，图3为图1的电性测试模块的软性电路板的俯视示意图及局部剖面示意图，图4为图1的电性测试模块电性连接至电子装置与待测元件的剖面示意图。 请先参阅图1、图2与图4所示，在本实施例中，电性测试模块100适于测试一电子装置200与一待测元件300之间的电性功能，其中电子装置200具有多个第一接垫202，而待测元件300具有多个第二接垫302。电性测试模块100包括一第一基板110、一第二基板120、一软性电路板130以及一导电材料140。 详细而言，第一基板110例如是一印刷电路板，其具有一第一上表面110a、一相对于第一上表面110a的第一下表面110b、第三组焊垫112以及第四组焊垫114，其中第三组焊垫112配置于第一上表面110a上，第四组焊垫114配置于第一下表面110b上，且第三组焊垫112与第四组焊垫114彼此电性连接。在本实施例中，第一基板110的第四组焊垫114分别对应电子装置200的第一接垫202，且与第一接垫202电性连接。 第二基板120例如是一印刷电路板，其具有一第二上表面120a、一相对于第二上表面120a的第二下表面120b、第五组焊垫122、第六组焊垫124、第七组焊垫125、第八组焊垫127、第一组信号量测点126以及第二组信号量测点128。其中，第五组焊垫122、第一组信号量测点126以及第八组焊垫127皆位于第二上表面120a上；第六组焊垫124、第二组信号量测点128以及第七组焊垫125皆位于第二下表面120b上。第五组焊垫122、第六组焊垫124、第一组信号量测点126、第二组信号量测点128、第七组焊垫125、第八组焊垫127彼此电性连接。在本实施例中，第二基板120的第五组焊垫122(或第六组焊垫124)、第七组焊垫125 (或第八组焊垫127)分别对应待测元件300的第二接垫302，且与这些第二接垫302电性连接。 值得一提的是，本实用新型并不限定第二基板120的型态，虽然此处所提及的第二基板120具体化为具有两组信号量测点(第一组信号量测点126及第二组信号量测点128)，但在其他实施例中，第二基板120亦可有单组或两组以上的量测点，仍属于本实用新型可采用的技术方案，不脱离本实用新型所欲保护的范围。 请同时参阅图3与图4所示，软性电路板130具有第一组焊垫132、第二组焊垫134、多个贯孔136、多条线路138及导电材料140，其中，第一组焊垫132与第二组焊垫134分别位于这些线路138的两端，且藉由这些线路138而彼此电性连接。贯孔136分别贯穿第一组焊垫132与第二组焊垫134(图3中仅示意地局部放大绘示贯孔136贯穿一第二组焊垫134)。第一组焊垫132分别对应第一基板110的第三组焊垫112，且与第三组焊垫112电性连接。第二组焊垫134分别对应第二基板120的第五组焊垫122 (或第六组焊垫124)，且与第五组焊垫122(或第六组焊垫124)电性连接。 值得一提的是，本实用新型并不限定第二基板120的型态，虽然此处所提及的第二基板120具体化为具有两组焊垫(第五组焊垫122或第六组焊垫124)可分别单独与软性电路板130电性连接，及具有两组焊垫(第七组焊垫125或第八组焊垫127)可分别单独与待测元件300电性连接，但在其他实施例中，第二基板120亦可有单组或两组以上的焊垫与软性电路板130电性连接，也可有单组或两组以上的焊垫与待测元件300电性连接，仍属于本实用新型可采用的技术方案，不脱离本创作所欲保护的范围。 导电材料140填充于软性电路板130的这些贯孔136内，且软性电路板130的第一组焊垫132及第二组焊垫134分别通过导电材料140与第一基板110及第二基板120电性连接。也就是说，第一组焊垫132与第二组焊垫134通过导电材料140填充于这些贯孔136内而分别与第一基板110的第三组焊垫112及第二基板120的第五组焊垫122(或第六组焊垫124)电性连接。换言之，待测元件300可通过第二基板120、软性电路板130、第一基板110而与电子装置200电性连接。 以下将对于电性测试模块100电性连接至电子装置200及待测元件300的过程作一说明。请同时参阅图2与图4所示，首先，以植球的方式于第一基板110的第一下表面110b上形成多个焊球150a，其中，这些焊球150a位于第四组焊垫114上。接着，将第一基板110焊接至电子装置200上，以使第一基板110与电子装置200电性连接。进言之，第一基板110的第四组焊垫114分别通过焊球150a与电子装置200的第一接垫202电性连接。[0047] 接着，将软性电路板130的一侧焊接(例如是利用点焊的方式)至第一基板110上，以使软性电路板130与第一基板110电性连接。详细而言，导电材料140填充于贯孔136内，且软性电路板130的第一组焊垫132藉由导电材料140与第一基板110的第三组焊垫112电性连接。在本实施例中，由于软性电路板130是藉由点焊的方式而固定于第一基板110上，因此软性电路板130无需承受高温，可以避免因高温回焊(reflow)而导致软性电路板130变形或损毁。 接着，将待测元件300焊接至第二基板120的第二上表面120a或第二下表面120b上，以使第二基板120与待测元件300电性连接。详细而言，在本实施例中，待测元件300例如是一芯片封装体，且此待测元件300的第二接垫302上具有多个球格阵列型态(BGA)的焊球(或凸块)150b，而第二基板120的第七组焊垫125 (或第八组焊垫127)分别通过这些焊球150b与待测元件300的第二接垫302电性连接。 最后，再将软性电路板130的另一侧焊接(例如是利用点焊的方式)至第二基板120上，以使软性电路板130与第二基板120电性连接。详细而言，导电材料140填充于贯孔136内，且软性电路板130的第二组焊垫134藉由导电材料140与第二基板120的第五组焊垫122(或第六组焊垫124)电性连接。在本实施例中，由于软性电路板130是藉由点焊的方式固定于第二基板120上，因此软性电路板130无需承受高温，可以避免因高温回焊而导致软性电路板130变形或损毁。 简言之，在本实施例中，由于电子装置200与待测元件300是通过电性测试模块100来达成电性连接，而电性测试模块100的第二基板120具有第一组信号量测点126与第二组信号量测点128，因此，电子装置200与待测元件300可藉由第一组信号量测点126或第二组信号量测点128来测试彼此间的电性功能，而不需如公知技术一般，需要改变电性测试模块的电路布局或重新设计新的电性测试模块来量测信号，可有效降低人力、时间及金钱等测试成本。 此外，由于电性测试模块100的第二基板120藉由焊接的方式使软性电路板130与待测元件300电性连接，因此，可藉由更换第二基板120或改变第二基板120上的焊垫的排列与设计，即可适用于测试不同种类的待测元件300，如此，除了可增加电性测试模块100的使用性与多变性外，亦可以扩大电性测试模块100的应用范围。另外，第一基板110的大小亦可设计成如待测元件300的大小，以避免发生第一基板110焊接于电子装置200时的定位或空间问题。 综上所述，由于本实用新型的电性测试模块电性连接至电子装置与待测元件，且电性测试模块的第二基板具有信号量测点，因此，电子装置与待测元件可藉由量测仪器以 探针或插头接触一组信号量测点，以量测彼此间的电性功能。相较于公知技术，本实用新型 可在不需更改电路布局或不需重新设计新的电性测试模块之情况下，仍然维持原有的测试 功能，且可以提供适当的信号量测点，以降低测试成本。此外，由于本实用新型是利用点焊 的方式，使软性电路板与第一基板及第二基板电性连接，因此，软性电路板无需承受高温， 可避免因高温回焊而导致软性电路板变形或损毁，以及可避免因受到BGA以外延伸部分的 干扰而导致定位及焊接的困难。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容 作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种电性测试模块，适于测试一电子装置与一待测元件之间的电性功能，其特征在于，该电性测试模块包括一第一基板，电性连接至该电子装置；一第二基板，电性连接至该待测元件，该第二基板具有至少一第一组信号量测点；一软性电路板，具有第一组焊垫、第二组焊垫、多个贯孔以及多条线路，该第一组焊垫与该第二组焊垫分别位于该些线路的两端，且藉由该些线路而彼此电性连接，该些贯孔分别贯穿该第一组焊垫与该第二组焊垫；以及一导电材料，填充于该些贯孔中，该第一组焊垫及该第二组焊垫分别通过该导电材料与该第一基板及该第二基板电性连接，且该待测元件通过该第二基板、该软性电路板、该第一基板而与该电子装置电性连接，且该电子装置与该待测元件藉由该第一组信号量测点来测试彼此间的电性功能。
2. 根据权利要求1所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的第二基板具有一第二 上表面及一第二下表面。
3. 根据权利要求2所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的电子装置具有多个第 一接垫，该第一基板具有配置于一第一上表面的第三组焊垫以及配置于一第一下表面的第 四组焊垫，该第三组焊垫分别对应该软性电路板的该第一组焊垫，且与该第一组焊垫电性 连接，该第四组焊垫分别对应该电子装置的该第一接垫，且与该第一接垫电性连接，该第三 组焊垫与该第四组焊垫彼此电性连接。
4. 根据权利要求3所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的第一基板的该第四组 焊垫分别通过多个焊球与该电子装置的该些第一接垫电性连接。
5. 根据权利要求2所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的待测元件具有多个第 二接垫，该第二基板具有配置于一第二上表面的第五组焊垫及第八组焊垫，以及配置于一 第二下表面的第六组焊垫及第七组焊垫，该第五组焊垫或第六组焊垫分别对应该软性电路 板的该第二组焊垫，且与该第二组焊垫电性连接，该第七组焊垫或第八组焊垫分别对应该 待测元件的该些第二接垫，且与该些第二接垫电性连接。
6. 根据权利要求5所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的第二基板更具有一第 二组信号量测点，该第一组信号量测点配置于该第二上表面，而该第二组信号量测点配置 于该第二下表面，该第五组焊垫、该第六组焊垫、该第七组焊垫、该第八组焊垫、该第一组信 号量测点及该第二组信号量测点彼此电性连接。
7. 根据权利要求5所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的第二基板的该第七组 焊垫或第八组焊垫分别通过多个焊球与该待测元件的该第二接垫电性连接。
8. 根据权利要求1所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的第一基板包括一印刷 电路板。
9. 根据权利要求1所述的电性测试模块，其特征在于其中所述的第二基板包括一印刷 电路板。
专利摘要本实用新型是有关于一种电性测试模块，适于测试一电子装置与一待测元件之间的电性功能。电性测试模块包括一第一基板、一第二基板、一软性电路板以及一导电材料。第一基板电性连接至电子装置。第二基板电性连接至待测元件且具有第一组信号量测点。软性电路板具有第一组焊垫、第二组焊垫、多个贯孔以及多条线路。第一组焊垫与第二组焊垫分别位于线路的两端，且藉由线路而彼此电性连接。贯孔分别贯穿第一组焊垫与第二组焊垫。导电材料填充于贯孔中。第一组焊垫及第二组焊垫分别通过导电材料与第一基板及第二基板电性连接。待测元件通过第二基板、软性电路板、第一基板而与电子装置电性连接，以进行电性功能的测试。
文档编号G01R31/00GK201477114SQ20092014571
公开日2010年5月19日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者王贤铭, 苏赠仁, 蔡玉凰 申请人:亮发科技股份有限公司