专利名称：球栅阵列封装元件测试治具的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种测试治具，尤指一种对真实电路板上的球栅阵列封装元 件进行测试的测试治具。
背景技术：
球栅阵列封装晶片(Ball grid array packed IC)目前已成为半导体封装元件 的主流，这是因为它具有较高的I/O密度(high density)以及可通过表面粘着技术(SMT) 直接设置于电路板上。通常半导体封装晶片都需要经过一特定的封装测试程序，然而球栅 阵列封装元件由于具有较高I/O密度以及特殊的球形接脚，因此在测试方法上与其他半导 体封装元件不同且较为困难。球栅阵列封装元件的测试插座组(Ball grid array test socket assembly)主要是用来连接球栅阵列封装元件的球形接脚(ball contact)至电路 板的接触区域，使球栅阵列封装元件的球形接脚不用直接焊接于电路板的接触区域，即可 以达到测试的目的。请参阅图1所示，其是使用传统BGA测试插座组来连接球栅阵列封装元件的球形 接脚与电路板的导孔的结构示意图。传统BGA测试插座组1具有一盒体10以及一夹具11， 盒体10具有一介面层101以及一容置空间102，所述介面层101具有多个通孔103，可以容 置多个弹性导针104。容置空间102可以容置球栅阵列封装元件12，且球栅阵列封装元件 12于置入容置空间102后，可受夹具11夹制，使其球形接脚120可以与对应的弹簧体104 的一接触端104a接触。弹性导针104的另一接触端，亦即接脚104b，延伸出盒体10，且可 与非真实系统的电路板13的多个导孔130接触，藉此以进行球栅阵列封装元件12的测试。 但是由于传统的BGA测试插座组1需将其接脚104b插入电路板13的对应导孔130内以进 行测试，因此不只需要使用特制的测试电路板(亦即非真实系统的电路板13)使成本提高， 且将接脚104b插于导孔130的过程亦容易产生接脚104b的破坏，造成测试的错误。此外， 随着半导体封装元件趋向于微小化与高积集度发展，半导体封装元件的接脚密度越来越 高，如此一来接脚间的间距(pitch)就会越来越小，测试电路板的导接区域的间距(pitch) 也会缩小，因此特制测试电路板的成本也会提高，且更容易于插植的过程导致接脚104b的 破坏，造成测试的错误，且由于电子元件的传输速度越来越快，传统以插孔方式与弹性导针 104的接触构造，将形成过大的阻抗，进而无法运用在高速的测试结构中，将使高速测试电 路板的LAYOUT随传输速度越来越快，设计更加困难。另外，1997年12月30日公告的美国专利US5, 702，255，名称“BALL GRIDARRY SOCKET ASSEMBLY”，也曾揭露另一种传统的BGA测试插座组结构与测试方法，其结构如图2 所示。所述BGA测试插座组2具有一盒体20以及一夹具21，盒体20具有一介面层201以 及一容置空间202，所述介面层201具有多个通孔203，可以容置多个弹性导针204，容置空 间202可以容置球栅阵列封装元件22，且球栅阵列封装元件22于置入容置空间202后，可 受夹具21夹制，使其球形接脚220可以与对应的弹性导针204的一接触端204a接触。弹 性导针204的另一接触端形成一球形接脚204b，其延伸出盒体20，藉此以进行球栅阵列封装元件22的测试。然而，由于弹性导针204的另一端需植设球形接脚204b，因此不只弹性导针204的 加工制程麻烦，且于弹性导针204组装于测试插座组2的过程，亦十分费时而不便，容易造 成接触不佳的问题。此外，当多个测试插座组2设置于电路板23上时，每一测试插座组2 仍需要逐一对位至电路板23的接触区域，因此不利于多组测试插座组2的设置与进行。另外，随着半导体产业的高度发展，集成电路元件会因应标准与需求而改变其尺 寸以及封装的形状，因此，为了因应市场的需求，所使用的测试插座组的定位座形状及大小 就必须跟着改变，以配合待测试的半导体封装元件，然而在传统的测试插座组中，定位座通 常是不可置换且固定尺寸与形状的，因此当有不同规格的半导体封装元件需测试时，就必 须重新开模以制造一组新的测试插座组，而且传统的测试方法皆是运用在模拟的电路板 上，尚无法直接将测试治具连接在实际的电路板上进行测试，如此不仅浪费测试成本与时 间，且无法加快测试流程。因此，如何去改善上述常用技术缺失，实为目前迫切需要解决的 问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种球栅阵列封装元件测试治具，以转接板装置中的 导通孔置放弹簧体，取代常用弹性导针，使弹簧体可以与电路板的电路接点以及球栅阵列 封装元件精准对位接触，进而与实际的电路板进行电讯测试，以达到减少电路测试时间及 节省成本的功效。本实用新型的目的在于提供一种球栅阵列封装元件测试治具，以电路板及球栅阵 列封装元件间设置一转接板装置的方式，使球栅阵列封装元件可以于真实系统的电路板上 进行测试，以达到减少电路测试时间及成本的功效。本实用新型的目的在于提供一种球栅阵列封装元件的测试治具，以电路板及球栅 阵列封装元件的间设置一转接板装置的方式，以有利于多组球栅阵列封装元件的设置，进 而达到提升测试效率的功效。为达上述目的，本实用新型提供一种球栅阵列封装元件测试治具，包括有一电路 板、一转接板装置以及一球栅阵列封装元件。所述电路板具有多个电路接点以及多个接触 垫。所述转接板装置包括有一第一侧面、一第二侧面以及多个导通孔，所述第二侧面上具有 多个定位元件，每一定位元件一一与所述电路板上的所述接触垫对位连接，且使每一导通 孔一一与所述电路接点相对应。所述球栅阵列封装元件具有多个球形接脚，每一球形接脚 一一与所述导通孔相对应。其特征在于所述测试治具更包括有多个弹簧体，每一弹簧体位 在所述导通孔中，每一所述弹簧体具有一第一端与一第二端，所述第一端与所述球形接脚 对位电讯连接，且所述第二端与所述电路接点对位电讯连接。本实用新型提供了一种球栅阵列封装元件测试治具，包括有一电路板，具有多个电路接点以及多个接触垫；一转接板装置，包括有一第一侧面、一第二侧面以及多个导通孔，所述第二侧面上 具有多个定位元件，每一定位元件一一与所述电路板上的所述接触垫对位连接，且使每一 导通孔一一与所述电路接点相对应；一球栅阵列封装元件，具有多个球形接脚，且每一球形接脚一一与所述导通孔相
4对应；所述测试治具更包括有多个弹簧体，每一弹簧体位于所述导通孔中，每一所述弹 簧体具有一第一端与一第二端，所述第一端与所述球形接脚对位电讯连接，且所述第二端 与所述电路接点对位电讯连接。实施时，所述定位元件以球形接脚与所述接触垫对位连接。实施时，所述定位元件以表面粘着技术与所述接触垫电讯连接。实施时，所述定位元件由锡或铜所制成。实施时，所述导通孔贯穿所述第一侧面以及所述第二侧面。实施时，所述接触垫为电路板的接地端。实施时，所述接触垫为电路板的常闭端。与现有技术相比，本实用新型所述的球栅阵列封装元件测试治具，以转接板装置 中的导通孔置放弹簧体，取代常用弹性导针，使弹簧体可以与电路板的电路接点以及球栅 阵列封装元件精准对位接触，进而与实际的电路板进行电讯测试，以达到减少电路测试时 间及节省成本的功效。
图1是使用传统BGA测试插座组来连接球栅阵列封装元件的球形接脚与电路板的 导孔的结构示意图；图2是使用另一传统BGA测试插座组来连接球栅阵列封装元件的球形接脚与电路 板的导孔的结构示意图；图3是本实用新型球栅阵列封装元件的测试治具较佳实施例立体结构示意图；图4是本实用新型转接板装置较佳实施例立体结构示意图；图5是本实用新型转接板装置另一视角较佳实施例立体结构示意图；图6是图4转接板装置A-A剖面侧视结构示意图。附图标记说明2_BGA测试插座组；10、20_盒体；11、21_夹具；12、22_球栅阵列 封装元件；13,23-电路板；101、201_介面层；102、202_容置空间；103、203_通孔；104、 204-弹性导针；104a、204a-接触端；104b、204b_接脚；120、220_球形接脚；130、230_导孔； 3_测试治具；32-球栅阵列封装元件；320-球形接脚；33-电路板；330-电路接点；331-接 触垫；34-转接板装置；341-定位元件342-第一侧面；343-第二侧面；344-导通孔；35-弹 簧体；351-第一端；352-第二端；36-承载座；37-定位座；371-容置空间；38-压盖部； 381-轴杆；382-弹性件；383-开关；39-锁固部；h-高度。
具体实施方式
请参阅图3至图6所示，其是本实用新型球栅阵列封装元件的测试治具较佳实施 例立体结构示意图，以及转接板装置较佳实施例立体结构及侧视剖面结构示意图。本实用 新型球栅阵列封装元件的测试治具3可于真实系统的电路板33上对球栅阵列封装元件32 进行测试。所述真实系统的电路板33具有多个电路接点330以及多个接触垫331，而所述 接触垫331为所述真实系统的电路板33的接地端或是常闭端。所述球栅阵列封装元件的 测试治具3主要利用一转接板装置34上的多个定位元件341，将所述转接板装置34定位于真实系统的电路板33上的接触垫331，再以所述转接板装置34上的多个导通孔344置入弹 簧体35，以所述弹簧体35与球栅阵列封装元件32的球形接脚320以及电路板33的电路 接点330相互电讯连结导通，使可以直接在真实系统的电路板33上进行球栅阵列封装元件 32的测试。本实用新型较佳实施例中，首先提供一真实系统的电路板33，而所述电路板33上 具有多个电路接点330以及多个接触垫331，而所述接触垫331为所述真实系统的电路板 33的接地端或是常闭端。再经由本实用新型球栅阵列封装元件测试治具3为连接介面进行 对位连接测试，本实用新型所述的球栅阵列封装元件的测试治具3包括有一转接板装置34 以及多个弹簧体35。所述转接板装置34包括有一第一侧面342、一第二侧面343以及多个 导通孔344，所述第二侧面343上具有多个定位元件341，所述定位元件341凸出于所述第 二侧面343 —高度h，每一定位元件341 —一与所述电路板33上的所述接触垫331对位连 接，且所述定位元件341以锡或铜所制成为较佳，但不以此为限。另外，由于所述定位元件 341是球形接脚，因此定位元件341可于球栅阵列封装元件测试插座组3组装完成后，通过 表面粘着技术(SMT)与电路板33所对应的接触垫331连接。而所述导通孔344连接所述第一侧面342以及所述第二侧面343，且每一导通孔 344 一一与所述电路接点330相对应。每一所述弹簧体35具有一第一端351与一第二端 352，而所述弹簧体35位于所述导通孔344中，使所述第一端351与所述球栅阵列封装元件 32的球形接脚320对位电讯连接，且所述第二端352与所述电路板33上的所述电路接点 330对位电讯连接。由以上结构进行球栅阵列封装元件32的测试时，可以运用弹簧体35本 身为导电材料的特性，使球栅阵列封装元件32的球形接脚320以及电路板33的电路接点 330直接相互电讯连结导通，而再运用弹簧体35本身弹力，使得更换不同待测的所述球栅 阵列封装元件32时，不会因为所述定位元件341的高度h有所不同，而使球形接脚320与 电路接点330无法以弹簧体35确切接触，进而影响传导测试的品质。适用本案构想的晶片测试模组可为单一球栅阵列封装元件测试治具3所构成的 单晶片测试模组，也可为多个球栅阵列封装元件的测试治具3所构成的多晶片测试模组。 于本实用新型较佳实施例中，所述电子信号测试治具3更包括有一承载座36、一锁固部39、 一定位座37以及一压盖部38所构成。前述转接板装置34设置于所述球栅阵列封装元件 32与所述电路板33的间，以作为电路板33与所述球栅阵列封装元件32间信号传输的媒 介。当球栅阵列封装元件32进行测试时，需要藉由定位座37来使球栅阵列封装元件32的 球形接脚320与相对应的所述弹簧体35接触，因此定位座37具有一容置空间371，以用于 放置球栅阵列封装元件32。在一些实施例中，定位座37通过锁固部39，例如螺丝，与承载 座36及转接板装置34锁固在一起，当要测试不同封装形状大小与球形接脚数的元件时，只 要利用工具松开锁固元件39并更换具不同形状大小的容置空间371的定位座37，如此就可 因应不同的需求，解决常用电子信号测试治具因无法更换定位座37而需重新开模制造的 缺点。当然，适用本案构想的晶片测试模组可为单一球栅阵列封装元件的测试治具3所构 成的单晶片测试模组，亦可为多个球栅阵列封装元件的测试治具3所构成的多晶片测试模 组。当晶片测试模组为多个球栅阵列封装元件测试治具3所构成的多晶片测试模组时，承 载座36、锁固部39以及定位座37等都可选择性地共用，以便于组装与节省成本。而所述压盖部38设置于所述定位座37的上方，且具有一轴杆381以及一弹性件
6382，而所述压盖部38通过所述轴杆381为中心，可进行一旋转位移运动。当压盖部38的 开关383位于第一位置，使所述压盖部38以所述弹性件382的弹力，而位于开启状态时，使 用者可将所述球栅阵列封装元件32放置于定位座37的容置空间371内。当压盖部38下 压克服所述弹性件382的弹力时，可藉由开关383位于第二位置，而封闭所述容置空间371， 同时可压迫所述球栅阵列封装元件32的球形接脚320与所述弹簧体35接触导接，如此一 来即可进行测试步骤。综上所述，本案的球栅阵列封装元件的测试治具3通过转接板装置作为电路板及 球栅阵列封装元件的间电讯信号传送的媒介，因此仅需使用真实系统的电路板即可，无须 另制测试用电路板而增加成本。另外，本案的电子信号测试治具3使用可拆换式定位座，只 要松开锁固部即可弹性地更换定位座，增加应用的弹性与节省重新制模的时间。此外，本案 的球栅阵列封装元件的测试治具3利用弹簧体35直接传导球栅阵列封装元件及真实系统 的电路板的电讯信号，因此能够提升信号传输品质且电气结构较佳、传导速度快。因此，本 案的球栅阵列封装元件测试治具极具产业的价值，依法提出申请。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等 效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求一种球栅阵列封装元件测试治具，包括有一电路板，具有多个电路接点以及多个接触垫；一转接板装置，包括有一第一侧面、一第二侧面以及多个导通孔，所述第二侧面上具有多个定位元件，每一定位元件一一与所述电路板上的所述接触垫对位连接，且使每一导通孔一一与所述电路接点相对应；一球栅阵列封装元件，具有多个球形接脚，且每一球形接脚一一与所述导通孔相对应；其特征在于所述测试治具更包括有多个弹簧体，每一弹簧体位于所述导通孔中，每一所述弹簧体具有一第一端与一第二端，所述第一端与所述球形接脚对位电讯连接，且所述第二端与所述电路接点对位电讯连接。
2.如权利要求1所述的球栅阵列封装元件测试治具，其特征在于所述定位元件以球 形接脚与所述接触垫对位连接。
3.如权利要求1所述的球栅阵列封装元件测试治具，其特征在于所述定位元件以表 面粘着技术与所述接触垫电讯连接。
4.如权利要求1所述的球栅阵列封装元件测试治具，其特征在于所述定位元件由锡 或铜所制成。
5.如权利要求1所述的球栅阵列封装元件测试治具，其特征在于所述导通孔贯穿所 述第一侧面以及所述第二侧面。
6.如权利要求1所述的球栅阵列封装元件测试治具，其特征在于所述接触垫为电路 板的接地端。
7.如权利要求1所述的球栅阵列封装元件测试治具，其特征在于所述接触垫为电路 板的常闭端。
专利摘要本实用新型提供了一种球栅阵列封装元件测试治具，包括有一电路板、一转接板装置以及一球栅阵列封装元件。所述电路板具有多个电路接点以及多个接触垫。所述转接板装置包括有一第一侧面、一第二侧面以及多个导通孔，所述第二侧面上具有多个定位元件，每一定位元件一一与所述电路板上的所述接触垫对位连接，且使每一导通孔一一与所述电路接点相对应。所述球栅阵列封装元件具有多个球形接脚，每一球形接脚一一与所述导通孔相对应。所述测试治具更包括有多个弹簧体，每一弹簧体位在所述导通孔中，每一所述弹簧体具有一第一端与一第二端，所述第一端与所述球形接脚对位电讯连接，且所述第二端与所述电路接点对位电讯连接。
文档编号G01R31/00GK201583613SQ201020001520
公开日2010年9月15日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者姜正廉 申请人:金绽科技股份有限公司