CN1537232A - 可规划测试插座 - Google Patents

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Abstract

一种应用于半导体装置的测试插座，其包含一导板，可用来容纳该半导体装置以及维持该半导体装置的电终端与一基板的电终端之配合。一外壳，可用来耦合至该基板以及维持该导板与该基板的电终端配合，该外壳系包含一孔，其系当该外壳被耦合至该基板时，可藉由该导板之***与移出而与该基板通讯；以及至少一扣件，系耦合至该外壳，可用来维持该半导体装置与该导板之接合，以及促进该半导体装置的电终端与该基板的电终端的接触。同时，本案亦揭露操作该测试插座之方法。

Description

可规划测试插座
发明背景
本案系关于一种应用于半导体装置的测试插座，例如球状矩阵排列(ball grid array)半导体封装、芯片级尺寸半导体封装、集成电路装置等等，更特别地，本案系有关于一种包含可交换的导板之测试插座，其可在无实际维持作用下被移去。
请参考第1图，系显示一种习用的测试插座10的侧视图。测试插座10系被用来容纳连续的半导体装置12，为了执行各种的品质保证测试，例如电性测试。半导体装置12一般包含复数个电终端14，其系被电连接至该装置的操作电路***。在最终用途中，为了存取该操作电路***的功能，半导体装置12的电终端14系被焊接至印刷电路板相对应的终端(或是焊垫)。然而，焊接程序使该半导体装置12的电终端14永久地变形，也因而此种焊接程序在品质保证的测试中系为一种不适合的程序。另外，当裸半导体芯片(或是晶粒)承受品质保证的测试时，此种焊接程序也并不适当。
测试插座10可以能够释放地容纳半导体装置12，并且逆着相对应的印刷电路板20电终端使该电终端14没有显著而永久性的变形的方式施加偏压在其电终端14上。因此，当在测试插座10与半导体装置12在不用承受显著变形的状况下而被随后地移去时，品质保证测试可在一给定的半导体装置12上执行。
进一步参考第2图，其显示去耦合自印刷电路板20的测试插座10，此测试插座10系包含一导板16，其用来接合半导体装置12以及维持该半导体装置12的电终端14配合相对应的印刷电路板20的电终端。尤其是，该导板16包含一支持结构18，其系接合该半导体装置12的周边，以维持该半导体装置12配合印刷电路板20的电终端。支持结构18的大小系与半导体装置12的大小相配，因此，当测试不同大小的半导体装置12时(当测试非标准芯片级尺寸半导体封装，其系为常见)，必须改变导板16。如第2图最适当的阐示，其延续测试装置10自印刷电路板20的去耦合，当然，导板16系藉由导板16周边凸缘22以及相对应的下部切割(undercut)24而维持与印刷电路板20的电终端之配合。当测试插座10被耦合至印刷电路板20时(通常藉由机器螺钉，于此并未显示)，下部切割24逆着该印刷电路板20而加偏压在导板16的周边凸缘22。
半导体装置12的电终端14系藉由可释放地接合半导体装置12的闩(或是杆)，逆着相对应的印刷电路板20的电终端而被施加偏压。
遗憾地，从印刷电路板20移去测试插座10系牵涉到一重大的努力，技术人员必须移除数个机器螺钉、抬起测试插座10、交换导板16以及接着重新组装组件，当品质保证程序牵涉到数百个此类测试插座10的使用、以及半导体装置12大小的改变需要对数百个组件进行维护的动作时，使得此等问题更加的严重。这些维护的动作导致了在时间上的损失，同时也会增加与品质保证测试程序有关的费用。
因此，在此技术领域中需要有一种新的测试插座，其可以容纳不同大小的半导体装置而不需要自相关连的PC板移除或是其它实质上的维护动作。
发明概述
一种应用于半导体装置的测试插座，系包含一导板，可用来容纳该半导体装置以及维持该半导体装置的电终端与一基板的电终端之配合；一外壳，可用来耦合至基板以及维持导板与基板的电终端配合，该外壳系包含一孔，其系当外壳被耦合至基板时，可藉由导板之***与移出而与该基板通讯；以及至少一扣件，系耦合至该外壳，可用来维持该半导体装置与导板之接合，以及促进该半导体装置的电终端与基板的电终端的接触。更好地，该基板系为一种印刷电路板。
导板可包含一周边、该孔系可横向地直接穿过与基板有关的外壳，以及包含一或是多内部表面，可用来与导板的周边接合，以防止与基板有关的导板大量的侧边移动，但其容许导板自基板与经由孔而滑出。
更好地，该至少一扣件在至少第一与第二位置间系为可移动的，该第一位置系引起至少一扣件来维持半导体装置与导板接合，且促进半导体装置的电终端与基板的电终端的接触，以及第二位置系容许半导体装置自测试插座移出与导板自外壳的孔滑出。
测试插座较佳地更包含至少一停止构件，其系耦合至该导板，可用来与该至少一扣件接合，当在该第一位置时，使得该导板被维持在该外壳的该孔中。而该至少一停止构件可由一可压缩材质所形成，当该至少一扣件被移入该第一位置时，使得该导板能被弹性地向前促进至该基板。
更好地，其中该至少一扣件包含一或是多杆，每个包含一近侧端而铰链地耦合至该外壳与一末端，使得该杆在至少该第一与该第二位置间系为可转动的，该第一位置引起该杆的该末端维持该半导体装置与该导板之接合，且促进该半导体装置的该电终端与该基板的该电终端之接触，以及该第二位置系容许该半导体装置自该测试插座移出与该导板自该外壳的该孔滑出。当该一或是多杆位于该第一位置时，该一或是多杆的各别的末端可用来接合该半导体装置与该导板的该至少一停止构件。该各别的一或是多杆可用来接合在其近侧端与其末端之间的一中间位置之该导板的该至少一停止构件。
根据本案之一或是更多的观点，本案亦揭露一种使用应用于半导体装置的测试插座之方法。测试插座可包含测试插座系包含耦合至一基板的一外壳，该外壳包含一孔且可用来维持一导板以配合该基板的一电终端，该方法包含：在没有从该基板去耦合(decoupling)该外壳下，将一导板***该外壳的该孔中，该导板可用来维持一半导体装置的电终端配合该基板的该电终端；将该半导体装置***该导板；以及激活至少一扣件，使得该半导体装置维持与该导板之接合且该半导体装置的该电终端被促进以与该基板的该电终端接触。
更好地，此方法更包含：解消至少一扣件，使得半导体装置可从导板移出；以及在没有从基板去耦合(decoupling)外壳下，从该外壳的孔抽出该导板。
本案的其它观点、特征与优点将由以下结合所附图式而揭露的内容而更加的清晰。
图式简单说明
为了能阐明本案之目的，于图式所显示的、所阐述的类型等，系为目前较佳的实例，然而，应可了解的是本案并不受所显示明确的排列与方法所限制。
第1图系为使用习用测试插座的组件之侧视图；
第2图系为第1图的组件之分解图；
第3图系为使用根据本案一或更多观点的测试插座组件的侧视图；
第4图为第3图组件之图式，其显示本案的测试插座之实施；以及
第5图系为第3图的组件之侧视图，其中阐明本案之一或是更多的观点。
详细说明
请参考第3图，其中相同的数字表示相同的组件，图中显示组件100，其包含根据本案的一测试插座102。测试插座100可被耦合至一基板30，例如一种印刷电路板。测试插座102则包含一导板104与一外壳106，该外壳106较佳是可被耦合至该基板30，例如藉由螺钉或是任何其它适合的扣紧装置(于此并未显示)。
外壳106可被用来维持导板104配合该基板30的电终端，且该外壳106较佳可包含与该基板30通讯的孔108(当该测试插座102耦合至此孔时)，当外壳106耦合至基板30时，可用来提供为了该导板的可滑动入口与出口。导板104其较佳系可用来容纳一半导体装置12，并且可维持该半导体装置12的电终端14与基板30的电终端(或是焊垫)之配合。
如第4图中最佳之显示，至少一而较佳是两个或是更多的扣件110系被耦合至外壳106，其可用来位持该半导体装置12与导板104之接合，并且可促进该半导体装置12的电终端14与基板30的电终端之接触。可以了解的是任何数目的扣件110皆可被使用，亦不背离本案之范围。
更好地，扣件110在至少第一与第二位置之间是可移动的，第3图显示位于第一位置的扣件110，而第4图则显示位于第二位置的扣件110。当位于第一位置时，扣件110可维持半导体装置12与导板104之接合，以及促进其电终端14与基板30的电终端之接触。然而，当位于第二位置时，扣件110容许从测试插座移去102半导体装置12。
如第5图中最佳之显示，当扣件110位于第二位置时，外壳106其更好地是可容许导板104通过孔108而滑出。而更特别的是外壳106的孔108较佳是横向地直接穿过与基板30有关的外壳106，而孔108较佳是由外壳106的一或是多内部表面122来定义，其可用来与该导板104的该周边120接合，以防止与该基板30有关的该导板104大量的侧边移动，然而，当外壳106被扣紧至基板30时及当未被扣件110扣紧时，孔108可容许该导板104横向地(例如，垂直于第5图)***与移出(例如，藉由可滑动的入口与出口)有关于基板30的表面。此可有利于容许一种极其简化、快速以及具成本效益的程序以取代任何数目的导板104A、104B等等，每个都具有相同或是相异的支持结构130A、130B等等。
再次参考第3图与第4图，导板104其较佳是包含至少一停止构件140，当其位于第一位置时，系毗连扣件110，使得导板104可被维持在外壳106的孔108中。而最好的是导板104包含与所使用的扣件数目一致的一些停止构件140。虽然此并不是必须的，停止构件140较佳是由可压缩的材料所形成，例如适合的聚合物、短链的聚合物以及弹性体等等。在任何的情况下，停止构件140较佳是显出某种的伸缩性，当扣件110被移至第一位置时，导板104能以富有恢复力的被向前推向基板30。
在另外的实施例中，停止构件140可以是坚硬的，而扣件110也可以是具有弹性的或是坚硬的。在停止构件140系为坚硬的实施例中，如以上所讨论，对于可移动的扣件110为具有弹性的以达到施于组件上最小的机械应力，此是为一种较好的状态，但并不是必须的。
扣件110较佳是包含杆状结构，其具有一近侧端126而铰链地耦合至外壳106，以及具有一末端128其可用来皆合办导体装置12的周边。而最佳的是扣件110系被弹性地施偏压而朝向第一位置，使得扣件110的末端128将半导体12推向基板30。此外，当扣件位于第一位置时，停止构件140其较佳是按一定尺寸制作与成形以与扣件110接合，而最好地是停止构件140系在扣件110的近侧端126与末端128间之中间位置来与扣件110接合。
请再次参考第5图，系与本案至少一或是更多近一步观点一致，一种使用测试插座102有利的方法，此方法包含：(i)将外壳106耦合至基板30；(ii)在没有从该基板去耦合(decoupling)该外壳下，将导板104***外壳106的孔108中；(iii)将半导体装置12***导板104中(经由孔108)；(iv)激活扣件110，使得该半导体装置12被维持与该导板104之接合且该半导体装置12的该电终端14被促进以与该基板30的该电终端接触。较佳地，此方法更包含：(v)解消扣件110(例如，容许其移至第二位置)，使得该半导体装置12可从该导板104移出；以及(vi)在没有从该基板30去耦合(decoupling)该外壳106下，从外壳106的孔108抽出导板104。
有利地，本案可容许测试插座102的导板104之交换且其并不需要将外壳106从基板30去耦合的维护动作，此可容许许多不同大小半导体装置12在更改导板104上并不用花费太多的努力下而可被测试。
虽然本案于此系以参考特定的实施例来说明，应可了解的是这些实施例仅仅是用来阐明本案的原理与应用。因而，亦可理解对于说明性的较佳实施例所作之诸多修饰以及其它任何的排列设计皆不脱离本案之精神与范围如所附权利要求之定义。

Claims (20)

1.一种应用于半导体装置的测试插座，系包含：
一导板，可用来容纳该半导体装置以及维持该半导体装置的电终端与一基板的电终端之配合；
一外壳，可用来耦合至该基板以及维持该导板与该基板的电终端配合，该外壳系包含一孔，其系当该外壳被耦合至该基板时，可藉由该导板之***与移出而与该基板通讯；以及
至少一扣件，系耦合至该外壳，可用来维持该半导体装置与该导板之接合，以及促进该半导体装置的电终端与该基板的电终端的接触。
2.如权利要求第1项所述之测试插座，其中该导板包含一周边、该孔系横向地直接穿过与该基板有关的该外壳，以及包含一或是多内部表面，可用来与该导板的该周边接合，以防止与该基板有关的该导板大量的侧边移动，但其容许该导板自该基板与经由该孔而滑出。
3.如权利要求第2项所述之测试插座，其中该至少一扣件在至少第一与第二位置间系为可移动的，该第一位置系引起该至少一扣件来维持该半导体装置与该导板接合，且促进该半导体装置的电终端与该基板的电终端的接触，以及该第二位置系容许该半导体装置自该测试插座移出与该导板自该外壳的该孔滑出。
4.如权利要求第3项所述之测试插座更包含至少一停止构件，其系耦合至该导板，可用来与该至少一扣件接合，当在该第一位置时，使得该导板被维持在该外壳的该孔中。
5.如权利要求第4项所述之测试插座，其中该至少一停止构件系由一可压缩材质所形成，当该至少一扣件被移入该第一位置时，使得该导板能被弹性地向前促进至该基板。
6.如权利要求第1项所述之测试插座更包含至少一停止构件，其系耦合至该导板，可用来与该至少一扣件接合，当在该第一位置时，使得该导板被维持在该外壳的该孔中。
7.如权利要求第6项所述之测试插座，其中该至少一扣件包含一或是多杆，每个包含一近侧端而铰链地耦合至该外壳，以及一末端，使得该杆在至少该第一与该第二位置间系为可转动的，该第一位置引起该杆的该末端维持该半导体装置与该导板之接合，且促进该半导体装置的该电终端与该基板的该电终端之接触，以及该第二位置系容许该半导体装置自该测试插座移出与该导板自该外壳的该孔滑出。
8.如权利要求第7项所述之测试插座，其中当该一或是多杆位于该第一位置时，该一或是多杆的各别的末端可用来接合该半导体装置与该导板的该至少一停止构件。
9.如权利要求第8项所述之测试插座，其中该各别的一或是多杆可用来接合在其近侧端与其末端之间的一中间位置之该导板的该至少一停止构件。
10.如权利要求第1项所述之测试插座，其中该基板系为一印刷电路板。
11.一种使用应用于半导体装置的测试插座之方法，该测试插座系包含耦合至一基板的一外壳，该外壳包含一孔且可用来维持一导板以配合该基板的一电终端，该方法包含：
在没有从该基板去耦合(decoupling)该外壳下，将一导板***该外壳的该孔中，该导板可用来维持该半导体装置的电终端配合该基板的该电终端；
将该半导体装置***该导板；以及
激活至少一扣件，使得该半导体装置维持与该导板之接合且该半导体装置的该电终端被促进以与该基板的该电终端接触。
12.如权利要求第11项所述之方法更包含：
解消该至少一扣件，使得该半导体装置可从该导板移出；以及
在没有从该基板去耦合(decoupling)该外壳下，从该外壳的该孔抽出该导板。
13.如权利要求第11项所述之方法，其中该导板包含一周边、该孔系横向地直接穿过与该基板有关的该外壳，以及包含一或是多内部表面，可用来与该导板的该周边接合，以防止与该基板有关的该导板大量的侧边移动，但其容许该导板自该基板与经由该孔而滑出。
14.如权利要求第13项所述之方法，其中该至少一扣件在至少第一与第二位置间系为可移动的，该第一位置系引起该至少一扣件来维持该半导体装置与该导板接合，且促进该半导体装置的电终端与该基板的电终端的接触，以及该第二位置系容许该半导体装置自该方法中移出与该导板自该外壳的该孔滑出。
15.如权利要求第14项所述之方法更包含至少一停止构件，其系耦合至该导板，可用来与该至少一扣件接合，当在该第一位置时，使得该导板被维持在该外壳的该孔中。
16.如权利要求第15项所述之方法，其中该至少一停止构件系由一可压缩材质所形成，当该至少一扣件被移入该第一位置时，使得该导板能被弹性地向前促进至该基板。
17.如权利要求第11项所述之方法，其中该至少一扣件包含一或是多杆，每个包含一近侧端而铰链地耦合至该外壳与一末端，使得该杆在至少该第一与该第二位置间系为可转动的，该第一位置引起该杆的该末端维持该半导体装置与该导板之接合，且促进该半导体装置的该电终端与该基板的该电终端之接触，以及该第二位置系容许该半导体装置自该方法中移出与该导板自该外壳的该孔滑出。
18.如权利要求第17项所述之方法，其中当该一或是多杆位于该第一位置时，该一或是多杆的各别的末端可用来接合该半导体装置与该导板的该至少一停止构件。
19.如权利要求第18项所述之方法，其中该各别的一或是多杆可用来接合在其近侧端与其末端之间的一中间位置之该导板的该至少一停止构件。
20.如权利要求第11项所述之方法，其中该基板系为一印刷电路板。
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