[实用新型]IC测试载板免焊接组装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IC测试载板免焊接组装结构。

背景技术

在半导体产业的制造流程上，主要可分成IC设计、晶圆制程、晶圆测试及晶圆封装四大步骤。其中所谓的晶圆测试步骤，就是对晶圆上的每颗晶粒进行电性特性检测，以检测和淘汰晶圆上的不合格晶粒。进行晶圆测试时，利用晶圆探针卡的探针刺入晶粒上的接点垫(pad)而构成电性接触，再将经由探针所测得的测试讯号送往自动测试设备(ATE)做分析与判断，由此可取得晶圆上的每颗晶粒的电性特性测试结果。随着半导体制程技术的进步，半导体组件的尺寸愈来愈小，集成电路愈来愈精密，半导体组件从次微米(Sub-Micro)进入深次微米(DeepSub-Micro)的领域，除了集成电路运作时的准确性及效率必需提高之外，晶圆、半导体组件及集成电路的测试技术是在诸多新组件、制程技术及新材料开发等，所不可或缺的重要技术，特别是晶圆层级的测试更为重要。探针及具有多根探针的探针卡等，为进行晶圆测试时常用的测试设备，然而，由于半导体组件的尺寸越来越小，集成电路内部的晶体管密度大幅增加，集积度不断上升，使得晶圆层级的分析量测越趋困难。

参阅图1和图2，传统测试用IC载板组装方式，上、下板都须要靠锡球16来进行IC测试母板(11)和IC测试载板12连结的组装，該IC测试载板12的另一面設有IC探针锡垫14，当焊点的球体间距(ball pitch)过小(如：小于0.75mm)时，将会影响组装的成功率，也往往会发生短路(short)重工的问题。就组装作业来看因需要开印刷钢板、备锡膏、回焊(Reflow)以及X-Ray检查设备，所需的成本较高；当需拆卸维修时，通常采热风枪吹待拆物，使锡球16软化再拆除，参阅图3，此方法易导致球脚格列封装组件锡垫(BGA Pad)13(锡球与IC测试母板的接触接口)

被拔起或防焊绿漆15剥离而报废，重工报废的风险也较大。且随着IC制程技术不断提升，所产生的IC颗粒愈来愈小，相对的测试载板焊点间距也愈来愈小，届时组装技术将备受考验。此外，就电性的考虑，因锡球16的焊接，导致的电容效应，将产生线路特性阻抗的非连续性，而影响IC电性测试时的高速表现。

由此可见，传统以锡球焊接作连接组装的应用已出现瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测试用IC测试载板(IC Substrate)的新组装方式，即一种IC测试载板免焊接组装结构，有别于传统以锡球焊接作连接组装；除了可避免锡球电容效应对线路特性阻抗非连续的影响外，还可缩短组装的作业时间，并可经由客户直接拆装维修，提升测试用IC测试载板(ICSubstrate)的实用效益。

达成上述实用新型的目的，是应用长金属凸块方式嵌入IC测试母板来取代传统回焊组装的IC测试载板制作。此IC测试载板运用印刷电路板的制作技术，配合蚀刻及电镀，长出金属凸块；产品一端为连结面的金属凸块，另一端为测试针扎面，通过金属凸块崁入母板(Probe Card PCB)内，讯号也将通过这样的连结作传递，而产品四角的设计，则是作为缓冲弹簧及螺丝置放的螺丝孔。如此，可将IC测试载板固定于IC测试母板(Probe Card PCB)上，并通过调整弹簧高度控制板面的平坦度。

本实用新型是为改善传统锡球焊接的组装，造成线路特性阻抗非连续使得讯号有衰减与干扰的问题，在高频讯号传递上将会有严重反射，导致讯号失真。因此，改由金属凸块接触锡垫的连结，配合调整弹簧高度，将可依需求任意调整测试所需的平坦度。

本实用新型另可避免锡球电容效应对线路特性阻抗非连续的影响外，更提供简单的组装方式，缩短整个组装时间。

本实用新型主要采用如下所详述的特征以为了要解决上述的问题，而实用新型出一种IC测试载板免焊接组装结构，应用长金属凸块方式嵌入IC测试母板(Probe Card PCB)上，以凸块取代植锡球、回焊(reflow)的连接组装，其包括有：IC测试母板，其设有复数个螺丝孔、锡垫和印刷电路；IC测试载板，其设有复数个贯穿孔和IC探针锡垫，该IC测试载板与该IC测试母板连接；至少一金属凸块，其运用印刷电路板的制作技术，在IC测试载板上长出金属凸块，测试讯号将通过金属凸块连结IC测试母板和IC测试载板；至少一弹簧，通过调整弹簧高度控制该IC测试载板的平坦度和金属凸块与IC测试母板的密合度；以及至少一螺丝，其穿过IC测试载板的贯穿孔，其配合螺丝孔和弹簧，将该IC测试载板安置于该IC测试母板上。

附图说明