专利名称：金属焊球栅阵列封装的测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体器件生产设备，特别是一种金属焊球栅阵列封装的测试设 备(或称为BGA封装测试治具)。
二背景技术：
一般半导体在制造封装后必须进行各种测试将封装过程中的种种因素所造成的 不良品予以筛选，确保其可靠性，通常，存在两种封装测试电学性能和烧入从测试，电学特 性测试通过在正常操作条件下将封装的所有输入/输出(I/O)信号端子连接到测试信号产 生电路以检验在测试下的封装的性能和连接.烧入测试通过将封装的一些I/O信号端子连 接到测试信号产生电路并在升高的温度和电压下向封装施加应力而检验在测试下封装的 耐用性。在两种测试中，测试设备用于半导体封装产品与测试机的连接媒介，测试设备的 种类通常取决于半导体封装的类型。传统的半导体封装元件测试方式(参考图1)是将半导体封装元件放置到一测试 设备内，进行测试作业。测试设备包括有一座体及数个探针，座体形成有一配合半导体封装 元器件尺寸的凹槽用以容置并定位住半导体封装元器件。每一探针是依半导体封装元件的 待测点位置固定于底座内，其一端凸出于凹槽内，用以与半导体封装器件的待测点接触，另 一端凸出于底座外侧，用以插置入一印刷电路板预设的穿孔内，再通过印刷电路板将测试 讯号传递至测试机上以测试半导体封装元器件的电性能。上述传统测试设备有如下缺点1.植有金属焊球栅阵列(BGA)型封装越来越小，那么对测试探针的要求越来越 高，然而就需要更小节距的探针来测试具有越来越小节距的焊球阵列的更薄和更小的半导 体封装。如芯片的尺寸封装和晶片级尺寸封装。然而探针节距不可能无限制的变小。2.探针构造复杂，如采用更细微的探针时其制造成本相当高昂。3.探针是固锁底座上的，当其中一探针损坏时，无法更替，而必需将整个测试设备 报废。4.当半导体封装元器件的种类、型号不同，以致其待测点位置不同时，该测试设备 将无法使用。必须予以报废，且探针无法回收使用，造成资源的浪费及环保问题。
三
实用新型内容针对上述情况，为克服现有技术之不足，本实用新型之目的就是提供一种金属焊 球栅阵列封装的测试设备，可有效解决成本低，易维护的测试焊球更密集的(BGA)金属焊 球栅阵列封装测试的问题。本实用新型解决的技术方案是，包括凸形上盖和凹形底座、PCB电路板、导线，凸形 上盖装在凹形底座上口，凹形底座的凹槽底部装有PCB电路板，凹形底座上口部在凸形上 盖的凸体下部装BGA封装芯片，BGA封装芯片下部有金属球栅焊球，金属球栅焊球在凹槽内
3装有相间的导电硅树脂连接模块和绝缘硅树脂连接模块，导电硅树脂连接模块和绝缘硅树 脂连接模块下部与PCB电路板正面上均置的接触点相连，接触点与PCB电路板反面的焊点 相连，并经导线伸出凹形底座的底部。本实用新型结构简单，新颖独特，可有效用于金属焊球栅阵列封装的测试，维护简 便，且可重复使用，有效提高了半导体器件的生产效率，降低生产成本，清洁卫生，无环境污 染，经济和社会效益显著。
四
附图为本实用新型的结构剖面主视图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由附图所示，本实用新型包括凸形上盖和凹形底座、PCB电路板、导线，凸形上盖3 装在凹形底座4上口，凹形底座4的凹槽13底部装有PCB电路板7，凹形底座4上口部在 凸形上3的凸体12下部装BGA封装芯片1，BGA封装芯片1下部有金属球栅焊球2，金属球 栅焊球在凹槽13内装有相间的导电硅树脂5和绝缘硅树脂6，导电硅树脂5和绝缘硅树脂 6下部有高密度的导电硅树脂连接模块14，高密度的导硅树脂连接模块14与PCB电路板7 正面上均置的接触点8相连，接触点8经过孔引线9与PCB电路板反面的焊点10相连，并 经导线11伸出凹形底座4的底部。所说的凸形上盖3与凹形底座4为相一致的方形，凸形上盖3内面中部有平面的 凸体12，平面压置在BGA封装芯片1上。由上述结构可以看出，本实用新型是包含一个凸形的盖和一个凹形底座组成。凹 形底座内设有一 PCB电路板，电路板的正面有与被测试BGA金属球栅阵列封装管脚位置一 样的接触点，接触点通过过孔引线到PCB板的反面焊点，焊点再通过导线与测试机相连， 在PCB板上还设有一高密度的导电硅树脂连接模块，此导电硅树脂连接模块是通过硬化绝 缘硅树脂粉末和导电粉末而制成的。此导电块包含由绝缘硅树脂粉末形成的主体，和高密 度导电硅树脂粉末通过硬化而形成的连接模块。在测试下通过半导体封装的金属焊料球 (BGA)通过高密度的导电硅树脂连接模块的任意一导电区域与底下的PCB接触点连接，再 通过导线把测试信息与测试机相连。本实用新型导电模块中形成的导电硅树脂是由覆金(AU)的镍(Ni)颗粒制成的金 属粉末。本实用新型的使用情况是，BGA封装芯片1置放在下盖的凹槽13盖上凸形上盖3， 形上盖的凸体12对BGA封装芯片1施加向下的压力，BGA封装芯片的金属球栅焊球2就与 高密度的导电硅树脂连接模块14中的任意的导电硅树脂5接触导通，导电硅树脂5再与 PCB电路板7上的正面的接触点8接触导通，然后通过过孔引线9与PCB电路板反面的焊 点10导通，再通过导线11把BGA封装芯片1的信号传输给测试机从而判断BGA封装芯片 1的的好坏。本实用新型具有以下的突出优点1、可有效用于微小的金属焊球栅阵列(BGA)的封装，探针节距小；
4[0022]2、结构简单，制造成本低，能重复使用，大大降低测试成本；3、克服了原封装测试设备探针固定在底座中，当其中一个探针损坏时，无法更换， 而必需将整个设备报废，造成的浪费问题；4、易于维修，劳动强度小，无环境污染，经济和社会效益显著。
权利要求1.一种金属焊球栅阵列封装的测试设备，包括凸形上盖和凹形底座、PCB电路板、导 线，其特征在于，凸形上盖C3)装在凹形底座(4)上口，凹形底座的凹槽(1 底部装 有PCB电路板(7)，凹形底座(4)上口部在凸形上盖(3)的凸体(12)下部装BGA封装芯片 (1)，BGA封装芯片⑴下部有金属球栅焊球O)，金属球栅焊球在凹槽(13)内装有相间的 导电硅树脂( 和绝缘硅树脂(6)，导电硅树脂( 和绝缘硅树脂(6)下部有高密度的导电 硅树脂连接模块(14)，高密度的导电硅树脂连接模块(14)与PCB电路板(7)正面上均置的 接触点⑶相连，接触点⑶经过孔引线(9)与PCB电路板反面的焊点(10)相连，并经导 线(11)伸出凹形底座的底部。
2.根据权利要求1所述的金属焊球栅阵列封装的测试设备，其特征在于，所说的凸形 上盖C3)与凹形底座(4)为相一致的方形，凸形上盖(3)内面中部有平面的凸体(12)，平面 压置在BGA封装芯片(1)上。
专利摘要本实用新型涉及金属焊球栅阵列封装的测试设备，可有效解决成本低，易维护的测试焊球更密集的金属焊球栅阵列封装测试的问题，其解决的技术方案是，凸形上盖装在凹形底座上口，凹形底座的凹槽底部装有PCB电路板，凹形底座上口部在凸形上盖的凸体下部装BGA封装芯片，BGA封装芯片下部有金属球栅焊球，金属球栅焊球在凹槽内装有相间的导电硅树脂连接模块和绝缘硅树脂连接模块，导电硅树脂连接模块和绝缘硅树脂连接模块下部与PCB电路板正面上均置的接触点相连，接触点与PCB电路板反面的焊点相连，并经导线伸出凹形底座的底部，本实用新型结构简单，新颖独特，维护简便，且可重复使用，降低生产成本，清洁卫生，无环境污染，经济和社会效益显著。
文档编号G01R31/28GK201819971SQ201020529970
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者冯振新, 郑香舜 申请人:晶诚(郑州)科技有限公司