专利名称：球栅阵列金属球封装元件的测试治具的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种球栅阵列金属球封装元件的测试治具，特别是指一种可降低生产成本，且可重覆使用及简易维修的测试治具，使测试成本可大幅降低。
参阅
图1，传统的半导体封装元件测试方式，是将半导体封装元件10置放入一测试治具12内，测试治具12(Socket)包括有一座体14及多数个探针16，座体14形成有一配合半导体封装元件10尺寸的凹槽18，用以容置并定位住半导体封装元件10。每一探针16是依半导体封装元件10的待测点20位置固定于底座14内，其一端凸出于凹槽18内，用以与半导体封装元件10的待测点20接触，另一端凸出于底座14外侧，用以插置入一印刷电路板22预设的穿孔24内，再通过印刷电路板22将测试讯号传递至测试机(图未显示)上，以测试半导体封装元件10的电性或功能。
由于半导体封装元件10是直接与探针16压抵接触，因此，为了不损及到半导体封装元件10的待测点20，探针16必须设置成具有弹性效果，以增加半导体封装元件10与探针16间的缓冲力。
图2探针16的放大剖视图，探针16包括有外筒26、一弹性元件28设置于外筒26内及一针体30是插置入外筒26内，且压抵住弹性元件28，如是，探针16与半导体封装元件10间具有缓冲效果，可避免损及半导体封装元件10的待测点20。其具有如下的缺点1、探针16构造复杂，如采用更细微的探针时，其制造成本相当高昂；2、探针16是固锁底座14上，当其中一探针16损坏时，无法更替，而必需将整个治具报费；3、当半导体封装元件10的种类、型号不同，以致其待测点20位置不同时，该治具将无法使用，而必需予以报费，且探针16无法回收使用，造成资源的浪费及环保问题。
本实用新型的第二目的是提供一种球栅阵列金属球封装元件的测试治具，达到可回收重复使用、节省资源的目的。
本实用新型的第三目的是提供一种球栅阵列金属球封装元件的测试治具，达到便于维修和更换探针，及降低测试治具支出成本的目的。
本实用新型的目的是这样实现的一种球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是它包括有针板设有多数个对应于封装元件的多数个金属球的针孔；多数个弹性元件分别设置于该针板的针孔内；卡制装置是设于该针板上，其上相对于该针板的针孔位置形成有配合该金属球尺寸的多数个凹槽；多数个针体中的每一针体设有第一端点及第二端点，该第一端点是由该卡制装置的凹槽插入该针板的针孔内并与该弹性元件接触，该第二端点位于该卡制装置的凹槽内，与该封装元件的相对应的金属球接触；多数个导电元件上设有上端点及下端点，该上端点与该针板的针孔内的弹性元件接触，该将讯号传递至测试机的下端点则由该针孔露出；定位住该半导体封装元件的定位装置是设置于该针板上。
该针板包括有一上针板、中针板及一下针板，该上针板设有上针孔，该中针板设有中针孔，该下针板设有下针孔，该弹性元件位于该中针孔内，该卡制装置设于上针板上。该上针板与中针板间，以及该中针板及下针板间设有固定住该针体及导电元件的固定元件。该固定元件为能被该针体及导电元件刺穿的软性板，并夹持固定住该针体及导电元件。该针板包括有上针板及中针板，该上针板设有上针孔，该中针板设有中针孔，该导电元件的上端点是穿设入该中针板的中针孔内而与该弹性元件接触。该导电元件的上端点形成有容置该弹性元件的容室，而与该弹性元件接触。该上针板及中针板间设有固定住该针体的固定元件。该定位装置形成有将该半导体封装元件定位住的定位槽。该卡制装置的凹槽形成有使该针体穿设入该针孔内的穿孔。该针板设有多数个网格状纵横交错排列的针孔，该多数个弹性元件是分别置入对应于该封装元件的多数个金属球位置的该针板的针孔内，该多数个针体是插置于设有弹性元件的针孔内。
下面结合较佳实施例和附图进一步对本实用新型的目的与特征详细说明如下
图2为图1的探针的放大示意图。
图3为本实用新型的分解示意图。
图4为本实用新型的组合剖视示意图。
图5为本实用新型的使用状态示意图。
图6为本实用新型的实施例2的组合剖视示意图。
图7为图6导电元件的放大示意图。
在本实施例中，针板31包括有一上针板44、中针板46及一下针板48，上针板44设有网格状纵横交错排列的上针孔50，中针板46设有网格状纵横交错排列的中针孔52，下针板48设有网格状纵横交错排列的下针孔54，中针孔52的孔径较上针孔50及下针孔54为大。当然，针板31并不需要一定都设成网格状纵横交错排列的针孔，仅需在相对于半导体封装元件的待测点位置设成穿孔即可。
多数个弹性元件34是分别设置于中针板46的中针孔52内，通过上针板44及下针板48的夹合，可将弹性元件34固定于中针板46的中针孔52内，并具有弹性回复效果，而弹性元件34是选择性地置入中针板46的中针孔52内，以配合该封装元件的金属球位置设置。
卡制装置32为一绝缘体，是设置于上针板44上方，其上相对于中针板46设有弹性元件34的中针孔52位置形成有凹槽56，凹槽56是配合该封装元件的金属球尺寸设置，使封装元件的金属球可容置于凹槽56内。卡制装置32的凹槽56内可形成有一适当大小的穿孔58。
多数个针体36是分别设有第一端点60及第二端点62，第一端点60是由卡制装置32的穿孔58插入上针板44的上针孔50及中针板46的中针孔52内，使第一端点60与弹性元件34接触；第二端点62则由卡制装置32的穿孔58露出，并位于卡制装置32的凹槽56内。
另，卡制装置32的凹槽56亦可不具有穿孔58，其可被导电元件36刺穿，使导电元件36插入中针板46的中针孔52内。
多数个导电元件38是分别设有上端点64及下端点66，上端点64是由下针板48插入下针孔54及中针孔52内，而与弹性元件34接触，下端点66则由下针孔54露出，用以将讯号传递至测试机。
定位装置40为框型板体，其是设置于上针板44上方，其中央部位形成有一配合封装元件尺寸的定位槽68，用以定位住封装元件。
固定元件42为软性板，其是分别设置于上针板44与中针板46及中针板46与下针板48间，可被针体36及导电元件38刺穿，而将针体36及导电元件38夹持定位住。
参阅图4，针板31的针孔是相对于封装元件的球栅阵列金属球位置设置，而弹性元件34、针体36及导电元件38是分别设置于针孔内，而针体36及导电元件38分别刺穿固定元件42，通过固定元件42固定住，并与弹性元件34接触。
参阅图5，本实用新型使用时，是用以测试具有多数个球栅阵列金属球70的封装元件72，弹性元件34是设置于对应封装元件72的球栅阵列金属球70位置的中针板44的中针孔52内，针体36的第一端点60是由卡制装置32的穿孔58插置于设有弹性元件34的中针孔52内，而与弹性元件34接触，第二端点62则由上针板44的上针孔50露出，而位于凹槽56，用以与封装元件72的球栅阵列金属球70接触，其并可刺穿固定元件42，使针体36有效被固定元件42定位住。
导电元件38的上端点64是由下针板48插入下针孔54及中针孔52内，而与弹性元件34接触，下端点66则由下针孔54露出，用以电连接及固定于印刷电路板74预设的固定孔76内，以将测试讯号通过印刷电路板74传递至测试机(图未显示)上。
实施例2
参阅图6-图7，本实用新型的实施例2，其中针板31仅包括有一上针板44及一中针板46，上针板44设有网格状纵横交错排列的上针孔50，中针板46亦设有网格状纵横交错排列的中针孔52，弹性元件34是设置于相对封装元件72的球栅阵列金属球70位置的中针板46的中针孔52内，固定元件42则是设置于上针板44与中针板46间，针体36的第一端点60是由卡制装置32的穿孔58插置于设有弹性元件34的中针孔52内，而与弹性元件34接触，第二端点62则由卡制装置32的穿孔58露出，并位于凹槽56内，用以与封装元件72的球栅阵列金属球70接触，其并可刺穿固定元件42，使针体36有效定位住。
参阅图7，为图6的导电元件38的放大示意图，导电元件38的上端点64是由中针板46插入中针孔52内，并固定于中针板46上，其设有一容室78，用以使弹性元件34位于导电元件38的容室78内，导电元件38的下端点66则露出中针孔52，用以固定于印刷电路板74预设的固定孔76内，以将测试讯号通过印刷电路板74传递至测试机(图未显示)上。
通过如上的构造组合，本实用新型具有如下的优点1、本实用新型将弹性元件34与针体36分离设置，而非包覆于套筒内，因而其制成相当细小时，其成本亦相当低廉；2、当治具中针体36损坏时，可直接抽换针体36，而不必报费整个治具；3、当同一型号规格的封装元件测试完成后，可重新调整针体36位置，使治具可重新使用。
综观以上说明，本实用新型的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，确可达到其实用新型的目的及功效，而具有新颖性及创造性。
权利要求1.一种球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是它包括有针板上设有多数个对应于封装元件的多数个金属球的针孔；多数个弹性元件分别设置于该针板的针孔内；卡制装置是设于该针板上，其上相对于该针板的针孔位置形成有配合该金属球尺寸的多数个凹槽；多数个针体中的每一针体设有第一端点及第二端点，该第一端点是由该卡制装置的凹槽插入该针板的针孔内并与该弹性元件接触，该第二端点位于该卡制装置的凹槽内，与该封装元件的相对应的金属球接触；多数个导电元件上设有上端点及下端点，该上端点与该针板的针孔内的弹性元件接触，该将讯号传递至测试机的下端点则由该针孔露出；定位住该半导体封装元件的定位装置是设置于该针板上。
2.根据权利要求1所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该针板包括有一上针板、中针板及一下针板，该上针板设有上针孔，该中针板设有中针孔，该下针板设有下针孔，该弹性元件位于该中针孔内，该卡制装置设于上针板上。
3.根据权利要求2所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该上针板与中针板间，以及该中针板及下针板间设有固定住该针体及导电元件的固定元件。
4.根据权利要求3所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该固定元件为能被该针体及导电元件刺穿的软性板，并夹持固定住该针体及导电元件。
5.根据权利要求1所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该针板包括有上针板及中针板，该上针板设有上针孔，该中针板设有中针孔，该导电元件的上端点是穿设入该中针板的中针孔内而与该弹性元件接触。
6.根据权利要求1所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该导电元件的上端点形成有容置该弹性元件的容室，而与该弹性元件接触。
7.根据权利要求5所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该上针板及中针板间设有固定住该针体的固定元件。
8.根据权利要求1所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该定位装置形成有将该半导体封装元件定位住的定位槽。
9.根据权利要求1所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该卡制装置的凹槽形成有使该针体穿设入该针孔内的穿孔。
10.根据权利要求1所述的球栅阵列金属球封装元件的测试治具，其特征是该针板设有多数个网格状纵横交错排列的针孔，该多数个弹性元件是分别置入对应于该封装元件的多数个金属球位置的该针板的针孔内，该多数个针体是插置于设有弹性元件的针孔内。
专利摘要一种球栅阵列金属球封装元件的测试治具,包括针板上设有多数个对应于封装元件的多数个金属球的针孔,多数个弹性元件分别设置于针板的针孔内,卡制装置设于针板上,其上相对于针板的针孔位置形成有配合金属球尺寸的多数个凹槽,多数个针体由卡制装置的凹槽插入针板的针孔内,与弹性元件接触,并露出卡制装置的凹槽,多数个导电元件与针板的针孔内的弹性元件接触,并由针孔露出,用以将讯号传递至测试机;定位装置设置于针板上,用以定位该封装元件。具有制造简便、降低测试成本、可回收重复使用、节省资源、便于维修和更换探针,及降低测试治具支出成本的功效。
文档编号G01R31/26GK2496035SQ0123169
公开日2002年6月19日 申请日期2001年7月23日 优先权日2001年7月23日
发明者吴志成, 杨昌国 申请人:吴志成, 杨昌国