專利名稱：球柵陣列封裝元件測試治具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種測試治具，尤指一種對真實(shí)電路板上的球柵陣列封裝元 件進(jìn)行測試的測試治具。
背景技術(shù)：
球柵陣列封裝晶片(Ball grid array packed IC)目前已成為半導(dǎo)體封裝元件 的主流，這是因?yàn)樗哂休^高的I/O密度(high density)以及可通過表面粘著技術(shù)(SMT) 直接設(shè)置于電路板上。通常半導(dǎo)體封裝晶片都需要經(jīng)過一特定的封裝測試程序，然而球柵 陣列封裝元件由于具有較高I/O密度以及特殊的球形接腳，因此在測試方法上與其他半導(dǎo) 體封裝元件不同且較為困難。球柵陣列封裝元件的測試插座組(Ball grid array test socket assembly)主要是用來連接球柵陣列封裝元件的球形接腳(ball contact)至電路 板的接觸區(qū)域，使球柵陣列封裝元件的球形接腳不用直接焊接于電路板的接觸區(qū)域，即可 以達(dá)到測試的目的。請參閱圖1所示，其是使用傳統(tǒng)BGA測試插座組來連接球柵陣列封裝元件的球形 接腳與電路板的導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)示意圖。傳統(tǒng)BGA測試插座組1具有一盒體10以及一夾具11， 盒體10具有一介面層101以及一容置空間102，所述介面層101具有多個通孔103，可以容 置多個彈性導(dǎo)針104。容置空間102可以容置球柵陣列封裝元件12，且球柵陣列封裝元件 12于置入容置空間102后，可受夾具11夾制，使其球形接腳120可以與對應(yīng)的彈簧體104 的一接觸端104a接觸。彈性導(dǎo)針104的另一接觸端，亦即接腳104b，延伸出盒體10，且可 與非真實(shí)系統(tǒng)的電路板13的多個導(dǎo)孔130接觸，藉此以進(jìn)行球柵陣列封裝元件12的測試。 但是由于傳統(tǒng)的BGA測試插座組1需將其接腳104b插入電路板13的對應(yīng)導(dǎo)孔130內(nèi)以進(jìn) 行測試，因此不只需要使用特制的測試電路板(亦即非真實(shí)系統(tǒng)的電路板13)使成本提高， 且將接腳104b插于導(dǎo)孔130的過程亦容易產(chǎn)生接腳104b的破壞，造成測試的錯誤。此外， 隨著半導(dǎo)體封裝元件趨向于微小化與高積集度發(fā)展，半導(dǎo)體封裝元件的接腳密度越來越 高，如此一來接腳間的間距(pitch)就會越來越小，測試電路板的導(dǎo)接區(qū)域的間距(pitch) 也會縮小，因此特制測試電路板的成本也會提高，且更容易于插植的過程導(dǎo)致接腳104b的 破壞，造成測試的錯誤，且由于電子元件的傳輸速度越來越快，傳統(tǒng)以插孔方式與彈性導(dǎo)針 104的接觸構(gòu)造，將形成過大的阻抗，進(jìn)而無法運(yùn)用在高速的測試結(jié)構(gòu)中，將使高速測試電 路板的LAYOUT隨傳輸速度越來越快，設(shè)計(jì)更加困難。另外，1997年12月30日公告的美國專利US5, 702，255，名稱“BALL GRIDARRY SOCKET ASSEMBLY”，也曾揭露另一種傳統(tǒng)的BGA測試插座組結(jié)構(gòu)與測試方法，其結(jié)構(gòu)如圖2 所示。所述BGA測試插座組2具有一盒體20以及一夾具21，盒體20具有一介面層201以 及一容置空間202，所述介面層201具有多個通孔203，可以容置多個彈性導(dǎo)針204，容置空 間202可以容置球柵陣列封裝元件22，且球柵陣列封裝元件22于置入容置空間202后，可 受夾具21夾制，使其球形接腳220可以與對應(yīng)的彈性導(dǎo)針204的一接觸端204a接觸。彈 性導(dǎo)針204的另一接觸端形成一球形接腳204b，其延伸出盒體20，藉此以進(jìn)行球柵陣列封裝元件22的測試。然而，由于彈性導(dǎo)針204的另一端需植設(shè)球形接腳204b，因此不只彈性導(dǎo)針204的 加工制程麻煩，且于彈性導(dǎo)針204組裝于測試插座組2的過程，亦十分費(fèi)時而不便，容易造 成接觸不佳的問題。此外，當(dāng)多個測試插座組2設(shè)置于電路板23上時，每一測試插座組2 仍需要逐一對位至電路板23的接觸區(qū)域，因此不利于多組測試插座組2的設(shè)置與進(jìn)行。另外，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高度發(fā)展，集成電路元件會因應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與需求而改變其尺 寸以及封裝的形狀，因此，為了因應(yīng)市場的需求，所使用的測試插座組的定位座形狀及大小 就必須跟著改變，以配合待測試的半導(dǎo)體封裝元件，然而在傳統(tǒng)的測試插座組中，定位座通 常是不可置換且固定尺寸與形狀的，因此當(dāng)有不同規(guī)格的半導(dǎo)體封裝元件需測試時，就必 須重新開模以制造一組新的測試插座組，而且傳統(tǒng)的測試方法皆是運(yùn)用在模擬的電路板 上，尚無法直接將測試治具連接在實(shí)際的電路板上進(jìn)行測試，如此不僅浪費(fèi)測試成本與時 間，且無法加快測試流程。因此，如何去改善上述常用技術(shù)缺失，實(shí)為目前迫切需要解決的 問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種球柵陣列封裝元件測試治具，以轉(zhuǎn)接板裝置中的 導(dǎo)通孔置放彈簧體，取代常用彈性導(dǎo)針，使彈簧體可以與電路板的電路接點(diǎn)以及球柵陣列 封裝元件精準(zhǔn)對位接觸，進(jìn)而與實(shí)際的電路板進(jìn)行電訊測試，以達(dá)到減少電路測試時間及 節(jié)省成本的功效。本實(shí)用新型的目的在于提供一種球柵陣列封裝元件測試治具，以電路板及球柵陣 列封裝元件間設(shè)置一轉(zhuǎn)接板裝置的方式，使球柵陣列封裝元件可以于真實(shí)系統(tǒng)的電路板上 進(jìn)行測試，以達(dá)到減少電路測試時間及成本的功效。本實(shí)用新型的目的在于提供一種球柵陣列封裝元件的測試治具，以電路板及球柵 陣列封裝元件的間設(shè)置一轉(zhuǎn)接板裝置的方式，以有利于多組球柵陣列封裝元件的設(shè)置，進(jìn) 而達(dá)到提升測試效率的功效。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種球柵陣列封裝元件測試治具，包括有一電路 板、一轉(zhuǎn)接板裝置以及一球柵陣列封裝元件。所述電路板具有多個電路接點(diǎn)以及多個接觸 墊。所述轉(zhuǎn)接板裝置包括有一第一側(cè)面、一第二側(cè)面以及多個導(dǎo)通孔，所述第二側(cè)面上具有 多個定位元件，每一定位元件一一與所述電路板上的所述接觸墊對位連接，且使每一導(dǎo)通 孔一一與所述電路接點(diǎn)相對應(yīng)。所述球柵陣列封裝元件具有多個球形接腳，每一球形接腳 一一與所述導(dǎo)通孔相對應(yīng)。其特征在于所述測試治具更包括有多個彈簧體，每一彈簧體位 在所述導(dǎo)通孔中，每一所述彈簧體具有一第一端與一第二端，所述第一端與所述球形接腳 對位電訊連接，且所述第二端與所述電路接點(diǎn)對位電訊連接。本實(shí)用新型提供了一種球柵陣列封裝元件測試治具，包括有一電路板，具有多個電路接點(diǎn)以及多個接觸墊；一轉(zhuǎn)接板裝置，包括有一第一側(cè)面、一第二側(cè)面以及多個導(dǎo)通孔，所述第二側(cè)面上 具有多個定位元件，每一定位元件一一與所述電路板上的所述接觸墊對位連接，且使每一 導(dǎo)通孔一一與所述電路接點(diǎn)相對應(yīng)；一球柵陣列封裝元件，具有多個球形接腳，且每一球形接腳一一與所述導(dǎo)通孔相
4對應(yīng)；所述測試治具更包括有多個彈簧體，每一彈簧體位于所述導(dǎo)通孔中，每一所述彈 簧體具有一第一端與一第二端，所述第一端與所述球形接腳對位電訊連接，且所述第二端 與所述電路接點(diǎn)對位電訊連接。實(shí)施時，所述定位元件以球形接腳與所述接觸墊對位連接。實(shí)施時，所述定位元件以表面粘著技術(shù)與所述接觸墊電訊連接。實(shí)施時，所述定位元件由錫或銅所制成。實(shí)施時，所述導(dǎo)通孔貫穿所述第一側(cè)面以及所述第二側(cè)面。實(shí)施時，所述接觸墊為電路板的接地端。實(shí)施時，所述接觸墊為電路板的常閉端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的球柵陣列封裝元件測試治具，以轉(zhuǎn)接板裝置 中的導(dǎo)通孔置放彈簧體，取代常用彈性導(dǎo)針，使彈簧體可以與電路板的電路接點(diǎn)以及球柵 陣列封裝元件精準(zhǔn)對位接觸，進(jìn)而與實(shí)際的電路板進(jìn)行電訊測試，以達(dá)到減少電路測試時 間及節(jié)省成本的功效。

圖1是使用傳統(tǒng)BGA測試插座組來連接球柵陣列封裝元件的球形接腳與電路板的 導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是使用另一傳統(tǒng)BGA測試插座組來連接球柵陣列封裝元件的球形接腳與電路 板的導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型球柵陣列封裝元件的測試治具較佳實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)接板裝置較佳實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)接板裝置另一視角較佳實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖4轉(zhuǎn)接板裝置A-A剖面?zhèn)纫暯Y(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明2_BGA測試插座組；10、20_盒體；11、21_夾具；12、22_球柵陣列 封裝元件；13,23-電路板；101、201_介面層；102、202_容置空間；103、203_通孔；104、 204-彈性導(dǎo)針；104a、204a-接觸端；104b、204b_接腳；120、220_球形接腳；130、230_導(dǎo)孔； 3_測試治具；32-球柵陣列封裝元件；320-球形接腳；33-電路板；330-電路接點(diǎn)；331-接 觸墊；34-轉(zhuǎn)接板裝置；341-定位元件342-第一側(cè)面；343-第二側(cè)面；344-導(dǎo)通孔；35-彈 簧體；351-第一端；352-第二端；36-承載座；37-定位座；371-容置空間；38-壓蓋部； 381-軸桿；382-彈性件；383-開關(guān)；39-鎖固部；h-高度。
具體實(shí)施方式
請參閱圖3至圖6所示，其是本實(shí)用新型球柵陣列封裝元件的測試治具較佳實(shí)施 例立體結(jié)構(gòu)示意圖，以及轉(zhuǎn)接板裝置較佳實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)及側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用 新型球柵陣列封裝元件的測試治具3可于真實(shí)系統(tǒng)的電路板33上對球柵陣列封裝元件32 進(jìn)行測試。所述真實(shí)系統(tǒng)的電路板33具有多個電路接點(diǎn)330以及多個接觸墊331，而所述 接觸墊331為所述真實(shí)系統(tǒng)的電路板33的接地端或是常閉端。所述球柵陣列封裝元件的 測試治具3主要利用一轉(zhuǎn)接板裝置34上的多個定位元件341，將所述轉(zhuǎn)接板裝置34定位于真實(shí)系統(tǒng)的電路板33上的接觸墊331，再以所述轉(zhuǎn)接板裝置34上的多個導(dǎo)通孔344置入彈 簧體35，以所述彈簧體35與球柵陣列封裝元件32的球形接腳320以及電路板33的電路 接點(diǎn)330相互電訊連結(jié)導(dǎo)通，使可以直接在真實(shí)系統(tǒng)的電路板33上進(jìn)行球柵陣列封裝元件 32的測試。本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中，首先提供一真實(shí)系統(tǒng)的電路板33，而所述電路板33上 具有多個電路接點(diǎn)330以及多個接觸墊331，而所述接觸墊331為所述真實(shí)系統(tǒng)的電路板 33的接地端或是常閉端。再經(jīng)由本實(shí)用新型球柵陣列封裝元件測試治具3為連接介面進(jìn)行 對位連接測試，本實(shí)用新型所述的球柵陣列封裝元件的測試治具3包括有一轉(zhuǎn)接板裝置34 以及多個彈簧體35。所述轉(zhuǎn)接板裝置34包括有一第一側(cè)面342、一第二側(cè)面343以及多個 導(dǎo)通孔344，所述第二側(cè)面343上具有多個定位元件341，所述定位元件341凸出于所述第 二側(cè)面343 —高度h，每一定位元件341 —一與所述電路板33上的所述接觸墊331對位連 接，且所述定位元件341以錫或銅所制成為較佳，但不以此為限。另外，由于所述定位元件 341是球形接腳，因此定位元件341可于球柵陣列封裝元件測試插座組3組裝完成后，通過 表面粘著技術(shù)(SMT)與電路板33所對應(yīng)的接觸墊331連接。而所述導(dǎo)通孔344連接所述第一側(cè)面342以及所述第二側(cè)面343，且每一導(dǎo)通孔 344 一一與所述電路接點(diǎn)330相對應(yīng)。每一所述彈簧體35具有一第一端351與一第二端 352，而所述彈簧體35位于所述導(dǎo)通孔344中，使所述第一端351與所述球柵陣列封裝元件 32的球形接腳320對位電訊連接，且所述第二端352與所述電路板33上的所述電路接點(diǎn) 330對位電訊連接。由以上結(jié)構(gòu)進(jìn)行球柵陣列封裝元件32的測試時，可以運(yùn)用彈簧體35本 身為導(dǎo)電材料的特性，使球柵陣列封裝元件32的球形接腳320以及電路板33的電路接點(diǎn) 330直接相互電訊連結(jié)導(dǎo)通，而再運(yùn)用彈簧體35本身彈力，使得更換不同待測的所述球柵 陣列封裝元件32時，不會因?yàn)樗龆ㄎ辉?41的高度h有所不同，而使球形接腳320與 電路接點(diǎn)330無法以彈簧體35確切接觸，進(jìn)而影響傳導(dǎo)測試的品質(zhì)。適用本案構(gòu)想的晶片測試模組可為單一球柵陣列封裝元件測試治具3所構(gòu)成的 單晶片測試模組，也可為多個球柵陣列封裝元件的測試治具3所構(gòu)成的多晶片測試模組。 于本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中，所述電子信號測試治具3更包括有一承載座36、一鎖固部39、 一定位座37以及一壓蓋部38所構(gòu)成。前述轉(zhuǎn)接板裝置34設(shè)置于所述球柵陣列封裝元件 32與所述電路板33的間，以作為電路板33與所述球柵陣列封裝元件32間信號傳輸?shù)拿?介。當(dāng)球柵陣列封裝元件32進(jìn)行測試時，需要藉由定位座37來使球柵陣列封裝元件32的 球形接腳320與相對應(yīng)的所述彈簧體35接觸，因此定位座37具有一容置空間371，以用于 放置球柵陣列封裝元件32。在一些實(shí)施例中，定位座37通過鎖固部39，例如螺絲，與承載 座36及轉(zhuǎn)接板裝置34鎖固在一起，當(dāng)要測試不同封裝形狀大小與球形接腳數(shù)的元件時，只 要利用工具松開鎖固元件39并更換具不同形狀大小的容置空間371的定位座37，如此就可 因應(yīng)不同的需求，解決常用電子信號測試治具因無法更換定位座37而需重新開模制造的 缺點(diǎn)。當(dāng)然，適用本案構(gòu)想的晶片測試模組可為單一球柵陣列封裝元件的測試治具3所構(gòu) 成的單晶片測試模組，亦可為多個球柵陣列封裝元件的測試治具3所構(gòu)成的多晶片測試模 組。當(dāng)晶片測試模組為多個球柵陣列封裝元件測試治具3所構(gòu)成的多晶片測試模組時，承 載座36、鎖固部39以及定位座37等都可選擇性地共用，以便于組裝與節(jié)省成本。而所述壓蓋部38設(shè)置于所述定位座37的上方，且具有一軸桿381以及一彈性件
6382，而所述壓蓋部38通過所述軸桿381為中心，可進(jìn)行一旋轉(zhuǎn)位移運(yùn)動。當(dāng)壓蓋部38的 開關(guān)383位于第一位置，使所述壓蓋部38以所述彈性件382的彈力，而位于開啟狀態(tài)時，使 用者可將所述球柵陣列封裝元件32放置于定位座37的容置空間371內(nèi)。當(dāng)壓蓋部38下 壓克服所述彈性件382的彈力時，可藉由開關(guān)383位于第二位置，而封閉所述容置空間371， 同時可壓迫所述球柵陣列封裝元件32的球形接腳320與所述彈簧體35接觸導(dǎo)接，如此一 來即可進(jìn)行測試步驟。綜上所述，本案的球柵陣列封裝元件的測試治具3通過轉(zhuǎn)接板裝置作為電路板及 球柵陣列封裝元件的間電訊信號傳送的媒介，因此僅需使用真實(shí)系統(tǒng)的電路板即可，無須 另制測試用電路板而增加成本。另外，本案的電子信號測試治具3使用可拆換式定位座，只 要松開鎖固部即可彈性地更換定位座，增加應(yīng)用的彈性與節(jié)省重新制模的時間。此外，本案 的球柵陣列封裝元件的測試治具3利用彈簧體35直接傳導(dǎo)球柵陣列封裝元件及真實(shí)系統(tǒng) 的電路板的電訊信號，因此能夠提升信號傳輸品質(zhì)且電氣結(jié)構(gòu)較佳、傳導(dǎo)速度快。因此，本 案的球柵陣列封裝元件測試治具極具產(chǎn)業(yè)的價值，依法提出申請。以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等 效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種球柵陣列封裝元件測試治具，包括有一電路板，具有多個電路接點(diǎn)以及多個接觸墊；一轉(zhuǎn)接板裝置，包括有一第一側(cè)面、一第二側(cè)面以及多個導(dǎo)通孔，所述第二側(cè)面上具有多個定位元件，每一定位元件一一與所述電路板上的所述接觸墊對位連接，且使每一導(dǎo)通孔一一與所述電路接點(diǎn)相對應(yīng)；一球柵陣列封裝元件，具有多個球形接腳，且每一球形接腳一一與所述導(dǎo)通孔相對應(yīng)；其特征在于所述測試治具更包括有多個彈簧體，每一彈簧體位于所述導(dǎo)通孔中，每一所述彈簧體具有一第一端與一第二端，所述第一端與所述球形接腳對位電訊連接，且所述第二端與所述電路接點(diǎn)對位電訊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的球柵陣列封裝元件測試治具，其特征在于所述定位元件以球 形接腳與所述接觸墊對位連接。
3.如權(quán)利要求1所述的球柵陣列封裝元件測試治具，其特征在于所述定位元件以表 面粘著技術(shù)與所述接觸墊電訊連接。
4.如權(quán)利要求1所述的球柵陣列封裝元件測試治具，其特征在于所述定位元件由錫 或銅所制成。
5.如權(quán)利要求1所述的球柵陣列封裝元件測試治具，其特征在于所述導(dǎo)通孔貫穿所 述第一側(cè)面以及所述第二側(cè)面。
6.如權(quán)利要求1所述的球柵陣列封裝元件測試治具，其特征在于所述接觸墊為電路 板的接地端。
7.如權(quán)利要求1所述的球柵陣列封裝元件測試治具，其特征在于所述接觸墊為電路 板的常閉端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種球柵陣列封裝元件測試治具，包括有一電路板、一轉(zhuǎn)接板裝置以及一球柵陣列封裝元件。所述電路板具有多個電路接點(diǎn)以及多個接觸墊。所述轉(zhuǎn)接板裝置包括有一第一側(cè)面、一第二側(cè)面以及多個導(dǎo)通孔，所述第二側(cè)面上具有多個定位元件，每一定位元件一一與所述電路板上的所述接觸墊對位連接，且使每一導(dǎo)通孔一一與所述電路接點(diǎn)相對應(yīng)。所述球柵陣列封裝元件具有多個球形接腳，每一球形接腳一一與所述導(dǎo)通孔相對應(yīng)。所述測試治具更包括有多個彈簧體，每一彈簧體位在所述導(dǎo)通孔中，每一所述彈簧體具有一第一端與一第二端，所述第一端與所述球形接腳對位電訊連接，且所述第二端與所述電路接點(diǎn)對位電訊連接。
文檔編號G01R31/00GK201583613SQ201020001520
公開日2010年9月15日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者姜正廉 申請人:金綻科技股份有限公司