专利名称：非合金熔接的电气连接构造及利用该构造的测试治具的制作方法
技术领域：
本发明是有关电气连接构造及测试治具，尤其是有关非合金熔接的电气连接构造及利用该构造的测试治具。
背景技术：
目前有些集成电路(IC)的复数电气连接端呈阵列式锡球的布置；每一锡球是一电气接点。置于空气中的IC，其锡球表面会被氧化而在表面形成一氧化层。因此一般IC插座必须具有切破氧化层的构造，才能与IC的锡球紧密的电气接触，获得较佳的电气导通效果。
台湾专利公告第539128号，公开一种具弹性探针的集成电路(IC)测试插座，包括一插座本体10及复数弹性探针20，如图1所示。弹性探针20是以阵列方式设于该插座本体10上。弹性探针20包括一插设端21，一弹性部22及一探测端23。探测端23是向上延伸有数个呈锥状的触接角231，该等触接角231的顶端又分别形成有触点，且各触点皆位于一假想圆的圆周上，并使该假想圆的圆周直径小于所欲检测的集成电路30的锡球31直径。
上述专利利用复数弹性探针电气连接其上方的IC及其下方的电路板。由于复数弹性探针本质上仍属于电气导线，当IC与电路板之间电气导通时，该等复数弹性探针会如同电感(Inductance)一般，会影响电气讯息的传输。当IC电气接点的锡球密度愈高，且传输讯息载波的频率愈高、传输速度愈快时，该等弹探针形成的电感对于传输讯息载波，将会产生愈大的影响力，甚至使IC及电路板之间无法进行正确的讯息传输。
美国专利第6560735号，公开的IC测试装置，如图2所示，具有一含有适用于接合IC晶片的I/O焊料球/凸点阵列的插孔41的插座40。该等插孔41可备有通孔，以便以最小的电子路径长度将焊料凸点与下一层电路板互相连接，由此缩减耦合的寄生电容量。如图3所示，插座中的插孔41是由交又V形槽纹42、43所构成。交叉V型槽纹所形成的尖端接触线在焊料凸点与测试电路之间，提供增强型接触点。可在下一层电路板上构成所想要的测试电路。
上述专利的插座，是利用复数插孔中交叉V型槽纹所形成的尖端接触IC的焊料球，以进行电气连接。该等阵列插孔，其内部的尖端接触线的位置，会因制造时的误差而产生偏移。复数偏移的尖端接触线与焊料球接触时，会产生偏移量累加的效果，而使部分焊料球不能对准接触插孔内部的尖端接触线，而无法获得较佳的电气导通效果。
又上述专利案的复数插孔，是由互连基材中的V形槽纹交叉所构成。于基材上形成交叉的V形槽纹，其制造方式有异于在一般电路板上，进一步以电镀方式形成凸出的导电构造的设计，必须利用创新的制造设备，将具有较昂贵的制造成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电气连接构造及测试治具，使电气连接构造直接形成于电路板上，缩短IC晶片电气连接电路板的距离，可因应高密度、高频及高速讯号传输的需求。
本发明的另一目的在于提供一种电气连接构造及测试治具，利用传统电路板制作技术及电镀技术即可制作，不需研发新的制作设备，可节省制作成本。
本发明的另一目的在于提供一种电气连接构造及测试治具，使电气连接构造与焊料球具有复数线的接触，具有较佳的电气连接效果，且较为耐用。
为实现上述目的，本发明提供的电气连接构造，包括一基材，其至少一金属箔结合第一金属层，形成至少一突出的凸纹；该至少一突出的凸纹构成至少一接触单元，用以电气连接IC晶片的焊料球。
所述的电气连接构造，其中该第一金属层上方结合第二金属层。
所述的电气连接构造，其中该接触单元的凸纹相连成为等边六边形的蜂巢状结构。
所述的电气连接构造，其中该接触单元的凸纹相连成为矩形格子状的立体结构。
所述的电气连接构造，其中该接触单元的凸纹相连成为曲线格子状的立体结构。
所述的电气连接构造，其中该第一金属层是被电镀于该金属箔上。
所述的电气连接构造，其中该基材上方具有成阵列配置的复数接触单元。
所述的电气连接构造，其中该基材另结合一固定单元，用以固定及压制IC晶片，使IC晶片的焊料球与该接触单元稳固接触。
所述的电气连接构造，其中该第一金属层是电镀于该金属箔上方；该第二金属层是电镀于该第一金属层上方。
所述的电气连接构造，其中该第一金属层的材料为金；该第二金属层的材料为铬。
所述的电气连接构造，其中该固定单元包括一框座，其内侧套于该接触单的外围；该框座枢接一盖体；该盖体内侧结合一弹性压制单元，弹性压制IC晶片；该盖体及框座分别具有相对应的凸榫及扣孔。
所述的电气连接构造，其中该框座两侧边分别具有耳片，该耳片及该基材具有相对应的孔及螺孔，供螺丝将该耳片锁固于该基材上。
本发明提供的测试治具，包括如上述的电气连接构造，其中该复数接触单元成阵列配置，该基材配置一有测试电路，用以测试IC晶片。
所述的测试治具，其中该第一金属层上方结合第二金属层。
所述的测试治具，其中该接触单元的凸纹相连成为等边六边形的蜂巢状结构。
所述的测试治具，其中该基材另结合一固定单元，用以固定及压制IC晶片，使IC晶片的焊料球与该接触单元稳固接触。
所述的测试治具，其中该第一金属层是电镀于该金属箔上方；该第二金属层是电镀于该第一金属层上方。
所述的测试治具，其中该固定单元包括一框座，其内侧套于该接触单的外围；该框座枢接一盖体；该盖体内侧结合一弹性压制单元，弹性压制IC晶片；该盖体及框座分别具有相对应的凸榫及扣孔。
所述的测试治具，其中该基材具有复数个接触单元阵列，用以同时测试复数个IC晶片。
所述的测试治具，其中该第一金属层的材料为金；该第二金属层的材料为铬。
所述的测试治具，其中该框座两侧边分别具有耳片，该耳片及该基材具有相对应的孔及螺孔，供螺丝将该耳片锁固于该基材上。
图1为公知具有弹性探针的插座部分剖面示意图。
图2为公知具有插孔的插座上视示意图。
图3为公知两交叉槽纹构成的插孔的立体示意图。
图4为本发明第一实施例电气连接构造的立体示意图。
图5为本发明第一实施例电气连接构造结合IC元件的剖面示意图。
图6为本发明第一实施例接触单元及焊料球接触的示意图。
图7为本发明第二实施例接触单元的上视示意图。
图8为本发明第三实施例接触单元的上视示意图。
图9为本发明第四实施例可同时测试多个IC元件的测试治具侧视示意图。
具体实施例方式
本发明的其他目的、功效及实施例，请参阅附图详细说明如下。
请参阅图4、5所示。本发明第一实施例的电气连接构造，包括一基材50，如一印刷电路板，具有向上方凸出的接触单元51阵列。每一接触单元51对应于IC晶片60表面上的每一焊科球601。每一接触单元51可与每一焊料球601接触而电气连接；如图5所示。
本实施例的基材50上方另结合一固定单元70，固定单元70具有一框座71。框座71内侧套于接触单元51阵列的外围，并用以容置并固定IC晶片60。框座71枢接一盖体72，盖体72内侧结合一弹性压制单元73，如以弹簧结合电木压片所组成。盖体72及框座71分别具有相对应的凸榫721及扣孔711。当盖体72覆盖框座71时，使凸榫721与扣孔711相扣合，即可使盖体72固定于框座71上，并使压制单元73弹性压制其下方的IC晶片60，使IC晶片60下边的焊料球601与接辑单元51稳固接触。框座71两侧边并分别具有耳片712，耳片712具有孔713；孔713对应于基材50的螺孔501，以供螺丝将耳片712锁固于基材50上。若使本实施例的基材50上配置测试电路，即构成一测试治具，可用以测试IC晶片60。
请参阅图6所示。本发明第一实施例的接触单元51电气连接接基材50的电路。接触单元51具有复数个凸纹511。当焊料球601挤压接触凸纹511时，复数凸纹511的上端可分别切破焊料球601表面的氧化层，而使接触单元51呈多线状与焊料球601紧密接触，可获得较佳的电气连接效果。本实施例中该复数凸纹511相连，成为等边六边形的蜂巢状结构、本实施例的接触单元51成蜂巢状具有较坚固的结构，受到焊料球601的挤压接触时，较不会变形。
本发明的接触单元的凸纹亦可形成各种形状，如第二实施例的接触单元的凸纹52组合成矩形格子状的立体结构，如图7所示；或如第三实施例的接触单元的凸纹53组成曲线格子状的立体结构，如图8所示。
请参阅图6所示。本发明第一实施例，是于基材50的金属箔，如电路板的铜箔上电镀第一金属层512，如导电性较佳的金，再于第一金属层512上方电镀如铬等材质较硬的第二金属层513，形成复数凸纹511，构成接触单元51阵列，即完成电气连接构造的制作，再使基材结合固定单元，即可做为具有焊料球601阵列的IC晶片60的电气连接座。若在基材上设置测试电路，即可做为测试治具。
请参阅图9所示。本发明第四实施例的基材上80可设置复数组接触单元81、82、83、84阵列、测试电路及结合固定单元90，即构成可同时测试复数个IC晶片61、62、63、64的测试治具，以增进测试IC晶片的效率。
本发明使电气连接构造直接形成于电路板上，可大幅缩短IC晶片与电路板之间电气连接的距离，因此可因应高密度、高频高速讯号传输的需求。本发明利用传统电路板制作技术及电镀技术即可制作电气连接构造及测试治具，不需研发新的制作设备，可节省制作成本。本发明使电气连接构造与焊料球具有复数线的接触，具有较佳的电气连接效果，且电气连接构造较为耐用。
以上所记载，仅为利用本发明技术内容的实施例，任何熟悉本技术人士运用本发明所为的修饰、变化，皆属本发明主张的专利范围，而不限于
权利要求
1.一种电气连接构造，包括一基材，其至少一金属箔结合第一金属层，形成至少一突出的凸纹；该至少一突出的凸纹构成至少一接触单元，用以电气连接IC晶片的焊料球。
2.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该第一金属层上方结合第二金属层。
3.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该接触单元的凸纹相连成为等边六边形的蜂巢状结构。
4.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该接触单元的凸纹相连成为矩形格子状的立体结构。
5.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该接触单元的凸纹相连成为曲线格子状的立体结构。
6.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该第一金属层是被电镀于该金属箔上。
7.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该基材上方具有成阵列配置的复数接触单元。
8.如权利要求1所述的电气连接构造，其特征在于，其中该基材另结合一固定单元，用以固定及压制IC晶片，使IC晶片的焊料球与该接触单元稳固接触。
9.如权利要求2所述的电气连接构造，其特征在于，其中该第一金属层是电镀于该金属箔上方；该第二金属层是电镀于该第一金属层上方。
10.如权利要求2所述的电气连接构造，其特征在于，其中该第一金属层的材料为金；该第二金属层的材料为铬。
11.如权利要求8所述的电气连接构造，其特征在于，其中该固定单元包括一框座，其内侧套于该接触单的外围；该框座枢接一盖体；该盖体内侧结合一弹性压制单元，弹性压制IC晶片；该盖体及框座分别具有相对应的凸榫及扣孔。
12.如权利要求11所述的电气连接构造，其特征在于，其中该框座两侧边分别具有耳片，该耳片及该基材具有相对应的孔及螺孔，供螺丝将该耳片锁固于该基材上。
13.一种测试治具，包括如权利要求1所述的电气连接构造，其中该复数接触单元成阵列配置，该基材配置—有测试电路，用以测试IC晶片。
14.如权利要求13所述的测试治具，其特征在于，其中该第一金属层上方结合第二金属层。
15.如权利要求13所述的测试治具，其特征在于，其中该接触单元的凸纹相连成为等边六边形的蜂巢状结构。
16.如权利要求13所述的测试治具，其特征在于，其中该基材另结合一固定单元，用以固定及压制IC晶片，使IC晶片的焊料球与该接触单元稳固接触。
17.如权利要求14所述的测试治具，其特征在于，其中该第一金属层是电镀于该金属箔上方；该第二金属层是电镀于该第一金属层上方。
18.如权利要求16所述的测试治具，其特征在于，其中该固定单元包括一框座，其内侧套于该接触单的外围；该框座枢接一盖体；该盖体内侧结合一弹性压制单元，弹性压制IC晶片；该盖体及框座分别具有相对应的凸榫及扣孔。
19.如权利要求16所述的测试治具，其特征在于，其中该基材具有复数个接触单元阵列，用以同时测试复数个IC晶片。
20.如权利要求17所述的测试治具，其特征在于，其中该第一金属层的材料为金；该第二金属层的材料为铬。
21.如权利要求18所述的测试治具，其特征在于，其中该框座两侧边分别具有耳片，该耳片及该基材具有相对应的孔及螺孔，供螺丝将该耳片锁固于该基材上。
全文摘要
一种电气连接构造及测试治具，其电气连接构造，是于电路板的金属箔上电镀第一金属层，形成复数凸纹构成接触单元阵列；若在电路板上设置测试电路，即可做为测试治具。本发明使电气连接构造直接形成于电路板上，缩短IC晶片电气连接电路板的距离，可因应高密度、高频及高速讯号传输的需求，并具有容易制造，且较为耐用的效果。
文档编号H01R43/02GK1805216SQ200510004010
公开日2006年7月19日 申请日期2005年1月11日 优先权日2005年1月11日
发明者吴景淞, 杨朝雨 申请人:吴景淞, 杨朝雨