橡胶插座及其制造方法与流程

文档序号:16805888发布日期:2019-02-10 12:59阅读:235来源:国知局
橡胶插座及其制造方法与流程

本发明涉及一种橡胶插座及其制造方法,更具体地,涉及一种寿命延长且可靠性提高的橡胶插座及其制造方法。



背景技术:

在半导体制造过程中,检查过程非常重要,直接关系到产品的可靠性。半导体不仅需要在封装阶段之前进行中间测试,还需要在前一阶段进行中间测试。

为了在封装之前或之后检查半导体的电特性,必须将电施加到半导体的焊盘上。由于几乎不可能直接向具有高度集成电路的半导体焊盘施加电力,具有各向异性特性的焊盘设置在半导体和测试台之间。施加到测试台的电通过各向异性垫施加到半导体以进行测试。

现有的各向异性垫具有以下结构,绝缘硅橡胶位于电极之间,并且具有良好分散在上电极和下电极中的导电颗粒的硅树脂被固化,从而在电极的上方和下方被电激励。

由于每个电极的分散状态从一个电极到另一个电极不同,因此产品的可靠性不均匀。当电极被按压30%以上时,导电颗粒撕裂硅并一点一点地移动,从而降低产品质量及缩短寿命。

而且,随着硅的高度增加,质量显着恶化。相反,若电极的间距减小,则存在产品寿命缩短和电特性降低的问题。

作为另一种各向异性垫技术已经研究了将线材插入硅橡胶中的技术。然而,当将线插入硅橡胶时,存在的问题是在重复测试期间线和垫被埋在硅橡胶中。

为了解决这些问题,韩国专利第10-1418590号和第10-1544844已经开发了使用引线接合的各向异性衬垫技术。然而,当使用引线键合时,需要具有0.1mm或更大分辨率的焊盘来连接引线和焊盘。而且,当引线本身的截面积减小并且信号尺寸增加时,引线充当电阻器或者信号由于发热而变形。另外,存在引线容易破裂的问题。

半导体密度持续上升,但是引线不能连接到小于0.1mm的焊盘,使得难以测试半导体产品,而且,随着焊盘的尺寸变小,与引线的连接变得不稳定并且橡胶插座的寿命减少。

韩国授权专利第10-1418590号公开了“引线橡胶接触橡胶及其制造方法”,韩国授权专利第10-1544844号公开了“引线橡胶接触及其制造方法”。



技术实现要素:

要解决的技术问题

本发明是鉴于所述诸多问题而提出的,其目的在于,提供一种寿命增加并且可靠性得到改善的橡胶插座。

本发明的另一目的在于,提供一种橡胶插座的制造方法。

技术方案

为了实现所述目的,本发明的橡胶插座,其特征在于,包括:下膜,包括与合成树脂膜连接的多个下电极部;上膜,与所述下膜隔开平行地排列,并包括多个上电极部;导电构件,包括:柔性基板,物理地连接所述下电极部及所述上电极部,并且通过外力以平板形状容易地弯曲;多个导电图案,在所述柔性基板的一侧上沿纵向形成,并且电连接所述下电极部和所述上电极部;以及

橡胶层,包括弹性材料,并设置在所述下膜和所述上膜之间,用于掩埋整个所述导电构件并保持所述下膜和所述上膜之间的距离预定。

多个所述上电极部之间的间隔距离小于多个所述下电极部之间的间隔距离,并且在分别所述导电构件中相邻导电图案上部的相邻距离小于所述导电图案下部的相邻距离。

所述导电构件进一步包括形成在所述导电图案之间的中心开口。

所述导电构件还包括用于覆盖所述导电图案的上涂层,并且在一侧形成有上开口,所述上开口在垂直于所述导电图案延伸的方向上延伸,所述柔性基板设置在与设置所述下开口的位置的相对侧,在垂直于所述导电图案延伸的方向上延伸地形成有下开口。

根据本发明橡胶插座的制造方法,其特征在于,橡胶插座包括:下膜,包括与合成树脂膜连接的多个下电极部;上膜,与所述下膜隔开平行地排列,并包括多个上电极部;导电构件包括:柔性基板,物理地连接所述下电极部及所述上电极部,并且通过外力以平板形状容易地弯曲;多个导电图案,在所述柔性基板的一侧上沿纵向形成,并且电连接所述下电极部和所述上电极部;以及橡胶层,设置在所述下膜和所述上膜之间,用于掩埋整个所述导电构件,作为橡胶插座的制造方法,包括:在下膜的中央区域形成多个原始下电极部及在所述原始下电极部上突出地形成有下接合部的步骤;在上膜的中央区域形成多个原始上电极部及在所述原始上电极部上突出地形成有上接合部的步骤;将所述导电图案的下部与所述下接合部结合的步骤;将所述导电图案的上部与所述上接合部结合的步骤;在所述下膜和所述上膜之间形成所述橡胶层的步骤。

将所述导电图案的下部与所述下接合部结合的步骤可以通过按压所述导电图案的下部和所述下接合部的状态下施加超声波和热来熔接或通过焊接形成。

将所述导电图案的下部与所述下接合部结合的步骤及将所述导电图案的上部与所述上接合部结合的步骤同时执行。

根据本发明的橡胶插座,其特征在于,包括:多个垂直电路板,朝垂直方向堆叠,垂直电路板包括橡胶基板及多个导电图案,橡胶基板具有沿纵向延伸的平板形状,通过外力暂时变形,并且当外力被去除时恢复到原始形状,多个导电图案包括下接合部、上接合部以及连接部,上接合部配置在所述橡胶基板的下面局部,并朝所述橡胶基板的下部侧暴露,上接合部配置在所述橡胶基板的上面局部,并朝所述橡胶基板的上部侧暴露,连接部在所述橡胶基板的一侧沿纵向延伸,并连接所述下接合部和所述上接合部;以及多个粘合层,设置在相邻的垂直电路板之间,以将相邻的所述垂直电路板彼此粘合堆叠成一体。

所述橡胶基板在设置所述连接部的所述一侧具有平板形状,并且与所述连接部相对的另一侧具有凹形形状以形成缓冲空间。

在所述橡胶基板和所述导电图案之间设置缓冲薄膜,缓冲薄膜的厚度小于所述橡胶基板的厚度并且通过所述外力而变形的程度小于所述橡胶基板。

根据本发明的橡胶插座的制造方法,其特征在于,包括:制造橡胶基板的步骤,模制硅橡胶或合成橡胶以形成具有平板形状的橡胶基板,所述橡胶基板在纵向方向上延伸并且在外力的作用下暂时变形后当去除外力时恢复到原始形状;形成垂直电路板的步骤,在所述橡胶基板的下表面的一部分、上表面的一部分及一侧面包括导电性材料,并形成多个导电构件,多个导电构件分别包括下接合部、上接合部、用于连接所述下接合部和所述上接合部的连接部;沿纵向方向堆叠多个垂直电路板的步骤,所述下接合部及所述上接合部分别暴露于所述橡胶基板的下侧及上侧;以及用于结合沿纵向方向堆叠的所述多个垂直电路板的步骤。

根据本发明的所述橡胶插座的制造方法进一步包括在所述橡胶基板的所述下表面、所述上表面及所述一侧表面上形成缓冲薄膜的步骤,缓冲薄膜的厚度小于所述橡胶基板的厚度,并且通过所述外力而变形的程度小于所述橡胶基板,形成所述导电构件的步骤将所述下接合部、所述上接合部及所述连接部形成在所述缓冲薄膜上。

有益效果

根据如上所述的本发明的实施例,下膜的下电极部和上膜的上电极部通过使用导电构件连接而不是线连接。此时,导电构件的上部在与上电极部的下表面平行的方向上连接,并且导电构件的下部在与下电极部的上表面平行的方向上连接,导电构件的中间部分在上电极部和下电极部之间沿垂直方向以弯曲状态连接。

当导电构件包括柔性基板及导电图案时,在外部冲击或重复的半导体芯片测试中可以有效地分散外部压力。

此外,可以调节形成在柔性基板上的导电图案的宽度,以增加导电图案的表面积,从而降低电阻。

另外,导电图案与柔性基板一体形成,从而防止导电图案的破坏,从而提高了橡胶插座的寿命并提高了可靠性。

此外,即使提高半导体芯片的集成度并减小相邻芯片电极焊盘之间的距离,调节导电图案的形状和上电极部的安装间隔,使得即使台电极焊盘之间的距离不减少也可以执行测试。

此外,由于可以任意设计导电图案的形状,因此可以构造根据检查类型优化的检查设备。

另外,即使没有精确对准,若薄膜图案薄膜的平行度仅在上薄膜及下薄膜之间匹配,则可以产生电信号传输路径,使得可以在上薄膜及下薄膜之间通过连接导电构件来准确地传输信号。

另外,通过超声波键合的热压接合构件包括经线压接部,并且导电图案被加热并压在电极焊盘上以将导电图案牢固地耦合到电极焊盘,从而增加橡胶插座的寿命并提高可靠性。

此外,由于导电图案完全嵌入橡胶层中,不会从橡胶插座中突出,因此可以防止橡胶插座的端部被推入,从而延长使用寿命并提供出色的设计并防止损坏半导体芯片。

根据如上所述的本发明的实施例,由于橡胶插座使用垂直堆叠的多个垂直电路板以代替导线或焊盘,因此,有效地分散在外部冲击或重复的半导体芯片测试中的外部压力。

而且,可以调节垂直电路板的导电图案的宽度,以增加导电图案的表面积,从而减小电阻。

另外,导电图案与垂直电路板一体形成,从而防止导电图案的破坏,从而提高橡胶插座的寿命并提高了可靠性。

此外,即使提高半导体芯片的集成度并减小相邻芯片电极焊盘之间的距离,也可以仅通过调整垂直电路板的厚度来容易地测试高度集成的半导体芯片。

另外,由于可以设计导电图案的形状,因此可以构造根据检查类型优化的检查设备。

另外,由于垂直电路板简单地堆叠而没有任何对准,因此以简化了制造工艺,降低了制造成本,并且产生能够精确地传输信号的电信号传输路径。

另外,与现有的电极和橡胶型橡胶插座相比,不需要焊接或熔接工艺,从而防止橡胶插座的端部被推入,从而延长橡胶插座的寿命并提供出色的设计并防止在测试过程中损坏半导体芯片。

另外,垂直电路板包括缓冲薄膜,以减轻橡胶基板的过度弹性或变形,从而保护导电图案。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的使用橡胶插座检查测试台上的半导体芯片的方法的截面图。

图2是图1所示橡胶插座的截面图。

图3是图1所示橡胶插座的分解立体图。

图4是示出图2的a部分的截面图。

图5是示出图1所示的橡胶插座的制造方法的截面图。

图6是说明根据本发明的另一实施例的橡胶插座的制造方法的截面图。

图7是示出根据本发明另一实施例的橡胶插座的分解立体图。

图8是示出根据本发明另一实施例的橡胶插座的截面图。

图9是示出图8所示的橡胶插座的制造方法的截面图。

图10是根据本发明的另一实施例的橡胶插座的截面图。

图11是图10所示橡胶插座的分解透视图。

图12是图11所示的导电构件的截面图。

图13至17是图10所示橡胶插座的制造方法的截面图。

图18是示出根据本发明的实施例的使用橡胶插座检查测试台上的半导体芯片的方法的截面图。

图19是图18所示的橡胶插座的截面图。

图20是图19所示的垂直电路板的截面图。

图21是图20所示的垂直电路板的侧视图。

图22是图20所示的垂直电路板的立体图。

图23是根据本发明的另一实施例的垂直电路板的截面图。

图24是图23所示的垂直电路板的立体图。

图25至图28是示出图23中所示的垂直电路板的制造方法的立体图。

图29是示出根据本发明另一实施例的垂直电路板的截面图。

图30是示出根据本发明另一实施例的使用橡胶插座检查测试台上的半导体芯片的方法的截面图。

具体实施方式

对于本文中公开的本发明的实施例,特定结构和功能描述仅用于说明本发明的实施例的目的,本发明的实施例可以以各种形式实施,并且不应该被解释为限于本文中阐述的实施例。

本发明可以进行各种修改和替换形式,但是其特定实施例在附图中以示例的方式示出。并且在本文中详细描述。并非旨将本发明限制于所公开的特定形式,应理解为包含本发明的思想及技术范围内的所有变更及均等物至代替物.在描述分别附图时对于类似的结构要素标注类似的附图标记.

第一、第二等序数的用语可以用于说明各种构成要素,但所述构成要素并不限定于所述用语。所述用语仅用来区别一个构成要素与另一个构成要素。例如,在不脱离本发明的权利要求范围的情况下,第一构成要素可以命名为第二构成要素,同样的,第二构成要素也可以命名为第一构成要素。以及/或之用语包含多个相关记载项目的组合或者多个相关记载项目中的任一项目。

言及到某一构成要素“连接或接续”于另一构成要素时,应理解为可以直接连接或接续于该另一构成要素,但是,也可以理解为中间具有其他构成要素。相反,当言及到某一构成要素“直接连接或直接接续”于另一构成要素时,应理解为中间没有其他构成要素。

在本发明中所使用的术语是仅用来说明特定实施例的,并不能限定本发明。说明书中,单数的表达方式应理解为包含复数的表达方式。在本发明中,“包含”或者“具有”等用语用来指定本说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、构件或者该些组合,其并不排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、构件或者该些组合的存在或者其附加功能。

在没有特别定义时,包括技术或科学用语在内的本说明书中所使用的所有用语对属于本发明的技术领域的技术人员来说是自明的。通常所使用的、词典上所定义的用语应解释为其含义与相关技术的含义一致,在本说明书中未明确地定义者,不得以理想化或者过渡形式性的意思进行解释。

以下,参照附图详细说明根据本发明的优选实施例,参照附图进行说明时,与图示符号无关,对相同或对应的构成要素标注相同的符号,并省略重复的说明。

图1是示出根据本发明的实施例的使用橡胶插座检查测试台上的半导体芯片的方法的截面图。图2是图1所示橡胶插座的截面图。图3是图1所示橡胶插座的分解立体图。

参照图1至图3,半导体芯片20设置在橡胶插座10上。使半导体芯片20的电极焊盘21与设置在橡胶插座10的上表面上的暴露的上电极部220接触。

台30设置在下膜组件100下方。例如,台30可以是用于检查半导体芯片20的测试台。暴露于下膜110的下部的下电极部115与台30的电极焊盘31接触。

当半导体芯片20被压向台30时,半导体芯片20的电极焊盘21通过橡胶插座10电连接到台30的台电极焊盘31。

通过台电极垫31施加的检查信号检查半导体芯片20。

橡胶插座10包括下膜组件100、橡胶层150、上膜200及导电构件330。

下膜组件100包括下膜110及膜引导件120。

下膜110包括与薄合成树脂膜结合的多个下电极部115。例如,下膜110可以具有20μm至100μm的厚度。在该实施例中,下膜110可包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、fr4及pvc等合成树脂。

下电极部115的上表面连接到导电构件330的导电图案335。分别下电极部115穿透下膜110,并且下电极部115的下表面可以接触台30的电极焊盘31。下电极部115的上表面通过热超声焊接或焊接与导电图案335一体形成,并且下电极部115的下表面放置在电极焊盘31上。

膜引导件120具有平面形状并且整体地形成在下膜110上,以引导下膜110具有扁平形状。膜引导件120设置在下膜110的周边区域中。在该实施例中,膜引导件120可包括金属板或聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、fr4、pvc等合成树脂。例如,膜引导件120可具有0.1t至0.5t的厚度。

上膜200包括与薄合成树脂膜结合的多个上电极部220。例如,上膜200可以具有20μm至100μm的厚度。在本实施例中,上膜200可包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、fr4、pvc等合成树脂。例如,上膜200可以包括与下膜110相同的材料。

上膜200设置在下膜110的上部上,以便彼此面对并且对应于下膜110的中心区域ca。

上电极部220的下表面与导电构件330的导电图案335耦合。在本实施例中,上电极部220可以形成为穿透上膜200,使得其上表面接触半导体芯片20的电极焊盘21。此时,分别上电极部220的下表面通过热超声焊接或焊接与导电图案335一体形成,并且半导体芯片20的电极焊盘21接合到上电极部220的上表面。

橡胶层150设置在下膜110的中心区域ca和上膜200之间,以在下膜110和上膜200之间保持预定的间隙。

橡胶层150可包括硅树脂、合成橡胶等弹性材料。当外力施加到上膜200时,橡胶层150收缩以抵抗外力。此外,即使具有不规则形状的半导体芯片20设置在上膜200上,由于橡胶层150的收缩,也可以实现稳定的电耦合。在另一个实施例中,导电构件330本身具有足够的刚性和弹性,从而可以省略橡胶层150。

图4是示出图2的a部分的截面图。在本实施例中,导电构件和上电极部之间的连接结构与导电构件和下电极部分之间的连接结构相同。为了简化说明,将示例性地描述导电构件和下电极部之间的连接结构。

如图1至4所示,导电构件330物理连接到下电极部115及上电极部220。

下电极部115包括暴露于下膜110的上表面和下表面的导电图案。

下电极部115包括暴露在下膜110的上表面及下表面的导电图案。导电图案物理地耦合到导电构件330的导电图案335。下电极部115的上表面和导电图案335可以通过使用超声波键合的热压接合或焊接结合。

例如,下电极部115和导电图案335可以通过使用超声波键合的热压缩而熔化。当下电极部115和导电图案335通过使用超声波键合的热压缩而熔化时,下电极部115和导电图案335可以包括金,铜等。

在另一个实施例中,当下电极部115和导电图案335通过焊接连接时,液体焊膏可以通过使用热或激光焊接到丝网印刷薄膜(例如,盲通孔型薄膜),使得将下电极部115结合到导电图案335。焊接可包括锡、铅、金、银合金、铜、铝、镍、铑、其合金等。

再次参照图1至图3,上电极部220包括暴露于上膜200的上表面和下表面的导电图案。从上电极部220的下表面突出的导电图案物理地耦合到导电构件330的导电图案335。上电极部220的下表面和导电图案335可以通过使用超声波键合热压接合或通过焊接结合,例如,导电图案335可以以与下电极部115和上电极部220相同的方式通过热压接合。在另一个实施例中,导电图案335可以通过使用超声波键合与下电极部115及上电极部220中一个热压接合,与另一个通过焊接结合。

导电构件330穿透橡胶层150并电连接下电极部115和上电极部220。导电构件330包括柔性基板334和导电图案335。

柔性基板334是平坦的并且易于通过外力弯曲。例如,柔性基板334可包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、fr4、pvc等合成树脂。

导电图案335在纵向方向上形成在柔性基板334的一侧上。在本实施例中,多个导电图案335可以以相等的间隔彼此平行地布置在柔性基板334上。在另一实施例中,多个导电图案335可以在与下电极部115结合的区间和与上电极部220结合的区间中彼此不同。在另一实施例中,多个导电图案335的一部分电连接,连接到导电构件330的下部的下电极部115的数量可以与连接到导电构件330的上部的上电极部220的数量不同。

图5是示出图1所示的橡胶插座的制造方法的截面图。

参照图1至图5,原始下电极部115'和原始上电极部220'分别形成在下膜100和上膜200的中心区域ca中。

下接合部115a形成在原始下电极部115'的上部。

下接合部115a形成为在原始下电极部115'的上表面上突出。在本实施例中,下接合部115a包括与原始下电极部115'相同的材料。在另一个实施例中,下接合部115a可以包括熔点低于原始下电极部115'的金属,并且使用超声波键合焊接的热压可以容易地进行。

上接合部220a形成在原始上电极部220'的上部。上接合部220a形成为在原始上电极部220'的上表面上突出。在本实施例中,上接合部220a包括与原始上电极部220'相同的材料。在另一个实施例中,上接合部220a可以包括熔点低于原始上电极部220'的金属,并且可以使用超声波键合的热压容易地进行。

例如,下接合部115a和上接合部220a可包括金凸块。当下接合部115a和上接合部220a包括金凸块时,使用超声波键合的热压接合方法,不能同通常的焊接方法进行接合。

接下来,导电构件330'设置在热压构件53的下表面上,使得导电图案335面向下。

此后,热压构件53向下移动,使得导电图案335的下表面被压向下接合部115a和上接合部220a。

随后,通过使用热压构件53,在导电图案335和下接合部115a之间以及导电图案335和上接合部220a之间施加超声波和热,导电构件335的两个端部熔合到下接合部115a和上接合部220a。当导电构件335的两个端部熔合到下接合部115a和上接合部220a时,导电图案330牢固地连接到下电极部115和上电极部220。

如图2和图3所示,在下膜110和上膜200之间形成橡胶层150,使得下膜组件100和上膜200之间的间隙是保持不变。

最后,膜引导件120连接在下膜110上以形成下膜组件100。在另一个实施例中,在首先形成下膜组件100之后,可以形成橡胶层150。

根据如上所述的本实施例,下膜110的下电极部115和上膜200的上电极部220使用导电构件330连接而不是电线连接。此时,导电构件330的上部平行连接到上电极部220的下表面,导电构件330的下部平行连接到下电极部115的上表面,导电构件330的中间部分在上电极部220和下电极部115之间沿垂直方向以弯曲状态连接。

当导电构件330包括柔性基板334和导电图案335时,可以在外部冲击或重复半导体芯片测试中有效地分散外部压力。

此外,可以调节形成在柔性基板334上的导电图案335的宽度,以增加导电图案335的表面积,从而减小电阻。

此外,导电图案335与柔性基板334一体形成,以防止导电图案335被破坏,从而橡胶插座10的寿命增加并且可靠性得到改善。

图6是根据本发明的另一实施例的橡胶插座的制造方法的截面图。在本实施例中,除倾斜压缩部57之外的其余部件与图5所示的实施例相同,因此将省略相同部件的重复描述。

参照图2,图3及图6,为了制造橡胶插座,首先,在下膜100和上膜200的中央区域ca中形成原始下电极部115'和原始上电极部220'。

随后,下接合部115a形成在原始下电极部115'的上部,上接合部220a形成在原始上电极部220'的上部。

接下来,导电构件330'设置在热压构件53的下表面上,使得导电图案335面向下。

在本实施例中,热压构件54包括倾斜压缩部57,并且在倾斜压缩部57及热压构件54的下端设置有导电构件331',并且,热压构件54将导电构件331'加热并按压到沿倾斜方向布置的下接合部115a及上接合部220a。

在下膜110和上膜200之间形成橡胶层150,以保持下膜组件100和上膜200之间的间隙预定。

最后,膜引导件120连接在下膜110上以形成下膜组件100。

根据如上所述的本实施例,热压构件54包括倾斜压缩部57,导电构件330被加热并按压在沿倾斜方向布置的下接合部115a和上接合部220a,使得导电构件330与下电极部115和上电极部220坚固地连接,从而提高橡胶插座10的寿命并提高了可靠性。

图7是示出根据本发明另一实施例的橡胶插座的分解立体图。在本实施例中,除了上电极部和导电图案之外的其余部件与图1至4中所示的实施例相同,因此将省略相同部件的重复描述。

如图7所示,上膜200的上电极部226之间的间隔距离w2小于下膜110的下电极部115之间的间隔距离w1。

导电构件630包括柔性基板634和导电图案635。

在本实施例中,分别导电构件630中的相邻导电图案635在从上部到下部的相邻距离是不同的。分别导电构件630中的相邻导电图案635的下部处的相邻距离w1等于下电极部115之间的间隔距离w1,并且上部处的相邻距离w2等于上电极部220之间的间隔距离w2。

在本实施例中,导电构件630还可以包括形成在导电图案635之间的中心开口638。中心开口638也用作注入硅等的通道以形成橡胶层150,即使当橡胶层150固化并且具有弹性特性时,导电构件630也可以通过外部压力容易地变形。

根据本发明的实施例,当半导体芯片(图1中的20)的集成度提高并且相邻的芯片电极焊盘(图1中的21)之间的距离减小时,通过调整导电图案635的形状或上电极部220的附着间隔,即使不减小台(图1中的30)的台电极焊盘(图1中的31)之间的距离,也可以容易地进行测试。

图8是示出根据本发明另一实施例的橡胶插座的截面图。在本实施例中,除了上电极部之外的其余部件与图1至4中所示的实施例相同,因此将省略相同部件的重复描述。

如图8所示,橡胶插座10包括下膜组件100、橡胶层150、上膜207及导电构件330。

上膜207包括与薄合成树脂膜结合的多个上电极部227。上膜207的上电极部227之间的间隔距离d2小于下膜110的下电极部115之间的间隔距离d1。

在本实施例中,相邻的导电构件330在上部的相邻距离与下部的相邻距离d1不同。相邻的导电构件330的下部处的相邻距离d1等于下电极部115之间的间隔距离d1。相邻的导电图案330的上部的相邻距离等于上电极220之间的间隔距离d2。

图9是示出图8所示的橡胶插座的制造方法的截面图。

如图8及图9所示,为了制造橡胶插座,首先,在下膜100和上膜200的中央区域ca中形成原始下电极部115'和原始上电极部227'。

随后,下接合部115a形成在原始下电极部115'的上部,上接合部227a形成在原始上电极部227'的上部。

接下来,导电构件330'设置在热压构件53的下表面上,使得导电图案面向下。

此后,热压构件53将导电构件330'加热并按压到沿倾斜方向设置的下接合部115a及上接合部227a。

然后,在下膜110和上膜207之间形成橡胶层150,以保持下膜组件100和上膜207之间的间隙预定。

最后,膜引导件120连接在下膜110上以形成下膜组件100。

在本实施例中,分别示出图7的实施例和图8及图9的实施例,但是也可以组合两个实施例,使得可以同时变更分别导电构件中的相邻导电图案之间的距离及相邻导电构件之间的距离。

图10是示出根据本发明的另一实施例的橡胶插座的截面图,图11是示出图10所示的橡胶插座的分解立体图。在本实施例中,除了导电构件之外的其余组件与图1至图4中所示的实施例相同,并且将省略对相同组件的重复描述。

如图10至图12所示,橡胶插座包括下膜组件100、橡胶层150、上膜200及导电构件530。

下膜组件100包括下膜110及膜引导件120。

下膜110包括与薄合成树脂膜结合的多个下电极部115。

下电极部115的上表面与导电构件530的导电图案535的下表面结合。下电极部115的上表面通过热超声波键合,焊接等与导电图案535的下表面一体地形成。

膜引导件120具有平面形状并且整体地形成在下膜110上,以引导下膜110具有扁平形状。

上膜200包括与薄合成树脂膜结合的多个上电极部220。

上电极部220的下表面与导电构件530的导电图案535的上表面结合。

上电极部220的内表面通过热超声波键合,焊接等与导电图案535的上表面一体形成。

上膜200设置在下膜110的上部上,以便彼此面对并且对应于下膜110的中心区域ca。

橡胶层150设置在下膜110的中心区域ca和上膜200之间,以在下膜110和上膜200之间保持预定的间隙。

图12是示出图11所示的导电构件的截面图。

参照图10至图12,导电构件530包括多个导电图案535、下涂层531及上涂层532。在本实施例中,导电构件530具有“z”形状,并且导电图案535分别通过设置在上部和下部的上开口532a和下开口531a暴露到外部。

多个导电图案535在纵向方向上平行布置。

下涂层531包括下开口531a,下开口531a支撑导电图案535的下表面并且在一侧连接到下电极分115。下开口531a暴露导电图案535的下表面的一部分。

上涂层532包括上开口532a,上开口532a支撑导电图案535的上表面并且在一侧上结合到上电极部220。上开口532a暴露导电图案535的上表面的一部分。

在本实施例中,下开口531a和上开口532a具有在垂直于导电图案535延伸的方向上延伸的带状。下开口531a相对于导电图案535设置的位置设置在上开口532a的位置的相对侧。在另一实施例中,下涂层531和上涂层532均包括多个下开口531a和多个上开口532a,下开口531a和上开口532a可以相对于导电图案535交错。

图13至图17是示出图10所示橡胶插座的制造方法的截面图。

参照图10至图13,首先在下膜100的中心区域ca中形成原始下电极部(图5中的115')。

随后,下接合部(图5中的115a)形成在原始下电极部(图5中的115')的上部。

接下来,在下涂层531上形成彼此平行布置的多个导电图案535。

上涂层532形成在下涂层531上,在下涂层531上形成导电图案535。

随后,在垂直于导电图案535的延伸方向上去除下涂层531的一部分,以形成暴露导电图案535的下表面的一部分的下开口531a。

随后,在垂直于导电图案535的延伸方向上去除上涂层532的一部分,以形成暴露导电图案535的上表面的一部分的上开口532a。

由下开口531a暴露的导电图案535的下表面压靠下接合部(图5中的115a)。

随后,通过使用超声波键合的热压缩将导电图案535的下表面熔合到下电极部115。

如图10至图12及图14所示,上接合部(图5中的220a)形成在原始上电极部(图5的220')的上部。

上膜200设置在导电构件530上,使得上膜200的上接合部(图5的220a)布置在导电图案535的上表面上。

随后,导电图案535的上表面通过焊接附接到上电极部220。

然后,向上推动上膜200,使得上膜200与下膜110分离,并且导电构件530形成为“z”字形状。

然后,在下膜110和上膜200之间形成橡胶层150。

最后,膜引导件120连接在下膜110上以形成下膜组件100。在另一实施例中,在首先形成下膜组件100后,可以形成橡胶层150。

根据如上所述的本实施例,导电构件530包括设置在彼此面对的上涂层532和下涂层531之间的多个导电图案535,导电构件530一个接一个地耦合到下电极部115和上电极部220。与导电构件530同时耦合到两个电极部115、220的情况相比,与导电构件530一个接一个地耦合到下电极部115及上电极部220会更加牢固地耦合。

图18是示出根据本发明的实施例的使用橡胶插座检查测试台上的半导体芯片的方法的截面图。图19是图18所示的橡胶插座的截面图。图20是图19所示的垂直电路板的截面图。

如图18至图20所示,半导体芯片20设置在橡胶插座1010上。使半导体芯片20的芯片电极焊盘21与设置在橡胶插座1010的上表面上的暴露的上接合部1333接触。

台30设置在橡胶插座1010的下方。例如,台30可以是用于检查半导体芯片20的测试台。暴露于橡胶插座10下部的下接合部1331与台30的台电极焊盘31接触。

当半导体芯片20被压向台30时,半导体芯片20的芯片电极焊盘21通过橡胶插座1010电连接到台30的台电极焊盘31。

通过台电极焊盘31施加的检查信号检查半导体芯片20。

橡胶插座1010包括多个垂直电路板1300及多个粘合层1305。

垂直电路板1300相对于台30的上表面垂直堆叠,并通过粘合层1305连接到相邻的垂直电路板1300,以整体形成。

图21是图20所示的垂直电路板的侧视图,图22是图20所示的垂直电路板的立体图。

参照图18至图22,分别垂直电路板1300包括橡胶基板1310及导电图案1330。

橡胶基板1310通过硅橡胶、树脂、合成橡胶等外力暂时变形的材料,并且当去除外力时恢复到原始形状。

橡胶基板1310具有沿纵向延伸的矩形平板形状。尽管在图5中橡胶基板1310以长方体形状示出,但是为了便于说明,橡胶基板1310的厚度在z方向上被夸大,实际上,橡胶基板1310在x-及y-轴中具有比z方向更大的尺寸的薄平板形状。橡胶基板1310的厚度比相邻的芯片电极焊盘21之间的距离薄。若橡胶基板1310的厚度大于相邻的芯片电极焊盘21之间的距离,则相邻的芯片电极焊盘21之间可能发生短路。

导电图案1330覆盖橡胶基板1310的上表面、侧表面及下表面的一部分,并且具有在纵向方向上伸长的形状。

在本实施例中,导电图案1330的连接部1335设置在橡胶基板1310的一侧,缓冲空间1315形成在另一侧。

缓冲空间1315增加橡胶基板1310的另一侧与相邻的橡胶基板1310的一侧之间的间隔距离。当在检查半导体芯片20期间垂直方向上的外力按压垂直电路板1300时,橡胶基板1310可以弯曲。当橡胶基板1310的另一侧与相邻的橡胶基板1310的一侧之间的间隔距离增加时,可以提供橡胶基板1310可以通过垂直方向上的外力弯曲的空间,从而可以平稳地缓冲外力。

导电图案1330包括下接合部1331、上接合部1333及连接部1335。

下接合部1331仅设置在橡胶基板1310的下表面的一部分上,并且设置在缓冲空间1315的与连接部1335接触的相对侧上。当下连接部1331延伸到与缓冲空间相邻的位置时,当垂直电路板1300由于外力而变形时,相邻垂直电路板1300的下接合部1331发生短路。在本实施例中,由于下接合部1331仅设置在橡胶基板1310的下表面的一部分中,因此即使垂直电路板1300由于外力而变形,也防止在相邻的下接合部1331之间发生短路的现象。

上接合部1333仅设置在橡胶基板1310的上表面的一部分上,并且设置在缓冲空间1315的与连接部1335接触的相对侧上。当上接合部1333延伸到与缓冲空间相邻的位置时,当垂直电路板1300由于外力而变形时,相邻的垂直电路板1300的上接合部1333可能会短路。在本实施例中,由于上接合部1333仅设置在橡胶基板1310的上表面的一部分上,因此即使垂直电路板1300由于外力而变形,也防止在相邻的上接合部1333之间发生短路的现象。

连接部1335设置在橡胶基板1310的一侧上并连接下接合部1331和上接合部1333。连接部1335设置在缓冲空间1315的相对侧。

相邻的垂直电路板1300通过粘合层1305物理连接。

当在台30上检查半导体芯片20时,橡胶插座1010设置在半导体芯片20和台30之间,垂直电路板1300沿纵向排列,并且设置在半导体芯片20的芯片电极焊盘21和台30的台电极焊盘31之间。导电图案1330的下接合部1331与芯片电极焊盘21接触,并且上接合部1333与台电极焊盘31接触,使得台电极焊盘31和芯片电极焊盘21通过垂直电路板1300电连接。

为了制造本实施例的橡胶插座1010,首先,模制硅橡胶、合成橡胶等以形成平板状橡胶基板1310。

下接合部1331、上接合部1333及连接部1335形成在橡胶基板1310的下表面的一部分、上表面的一部分及一个侧表面上,使得形成包括橡胶基板1310及导电图案1330的垂直电路板1300。例如,可以通过气相沉积、电镀等在橡胶基板1310的表面上形成金属膜,然后通过蚀刻工艺、激光加工、物理工艺等对金属膜进行图案化来形成导电图案1330。

多个垂直电路板1300在垂直方向上堆叠,使得下接合部1331和上接合部1333在垂直方向上暴露。

然后,使用粘合层1305接合在垂直方向上堆叠的垂直电路基板1300,以完成橡胶基板1310。

根据如上所述的本发明的实施例,橡胶插座1010通过使用垂直堆叠的多个垂直电路板1300而不是电线或焊盘在半导体芯片20的测试中有效地分散外部压力。

而且,可以调节垂直电路板1300的导电图案1330的宽度,以增加导电图案1330的表面积,从而减小电阻。

此外,导电图案1330一体地形成在垂直电路板1300上,以防止导电图案1330破裂,从而增加橡胶插座1010的寿命并提高可靠性。

另外,由于垂直电路板1300简单地层叠而没有任何对准,因此简化了制造工艺,降低了制造成本,并且产生能够精确地传输信号的电信号传输路径。

另外,与现有电极和线型橡胶插座相比,不需要单独的焊接或熔合工艺防止橡胶插座的端部被推入,从而延长橡胶插座的寿命,并且防止半导体芯片20在测试过程中被损坏。

图23是根据本发明的另一实施例的垂直电路板的截面图,图24是图23所示的垂直电路板的立体图。在本实施例中,除缓冲薄膜之外的其余组件与图18至图22中所示的相同,因此将省略相同组件的重复描述。

如图18,图23及图24所示,橡胶插座设置在半导体芯片20和台30之间,使得半导体芯片20的芯片电极焊盘21和台30的台电极焊盘31彼此电连接。

橡胶插座包括多个垂直电路板1301及多个粘合层1305。

垂直电路板1301相对于台30的上表面垂直堆叠,并通过粘合层1305连接到相邻的垂直电路板1301,以整体形成。

分别垂直电路板1301包括橡胶基板1311、缓冲薄膜1313及导电图案1330。

橡胶基板1311是硅橡胶、树脂、合成橡胶等的通过外力暂时变形的材料,并且当去除外力时恢复到原始形状。

缓冲薄膜1313设置在橡胶基板1311的一侧,上表面和下表面上。例如,缓冲薄膜1313可以设置在橡胶基板1311和导电图案1330之间。

缓冲薄膜1313可包括例如聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、fr4及pvc等的合成树脂。缓冲薄膜1313包括对导电图案1330具有优异粘附性的材料,并且相比通过外力而变形的橡胶基板1311的变形程度较小。

缓冲薄膜1313具有比橡胶基板1311更薄的厚度。在本实施例中,缓冲薄膜1313可以具有10μm至200μm的厚度。若缓冲薄膜1313的厚度太小,则橡胶基板1313可能由于外力而撕裂。另一方面,若缓冲薄膜1313的厚度太厚,则防止橡胶基板1313本身变形,并且可能妨碍橡胶插座的缓冲操作。例如,缓冲薄膜1313可以具有20μm至100μm的厚度。

缓冲薄膜1313减轻橡胶基板1311的过度弹性或变形,以保护导电图案1330。

在本实施例中,缓冲薄膜1313设置在橡胶基板1311的一侧,缓冲空间1315形成在另一侧。

导电图案1330设置在缓冲薄膜1313上。在本实施例中,多个导电图案1330在纵向方向上彼此平行地布置在缓冲薄膜1313上。

导电图案1330包括下接合部1331,上接合部1333及连接部1335。

下接合部1331仅设置在缓冲薄膜1313的下表面的一部分上,并且设置在与连接部1335接触的缓冲空间1315的相对侧上。

上接合部1333仅设置在缓冲薄膜1313的上表面的一部分上,并且设置在与连接部1335接触的缓冲空间1315的相对侧上。

连接部1335设置在缓冲薄膜1313的一侧,并连接下接合部1331和上接合部1333。

相邻的垂直电路板1301通过粘合层1305物理连接。

图25至图28是示出图23中所示的垂直电路板的制造方法的立体图。

如图23至图25所示,为了制造橡胶插座,首先模制硅橡胶、合成橡胶等以形成平板状橡胶基板1311。在本实施例中,通过模塑、模制、切割等将硅橡胶、合成橡胶等模塑成具有所需间距的厚度和尺寸。例如,将液态硅或固态硅注入模具中以形成包括硅橡胶的橡胶基板1311。

橡胶基板1311的一侧s1具有平板形状,另一侧s2具有凹形形状,并且上表面u和下表面l具有延伸的细长形状。

如图23至图26所示,在橡胶基板1311的下表面、上表面和一个侧表面上形成缓冲薄膜1313。在本实施例中,缓冲薄膜1313使用喷涂、浸涂、干涂等方法。

参照图23,图24及图27,在缓冲薄膜1313上形成导电层1330'。在本实施例中,导电层1330'可以通过在缓冲薄膜1313上沉积或电镀金、银、铜、铝、镍、铑或其合金来形成。在另一个实施例中,ito、to、zo等的导电金属氧化物可以沉积在缓冲薄膜1313上以形成导电层1330'。

参照图23,图24及图28,导电层1330'被图案化以形成包括下接合部1331、上接合部1333及连接部1335的导电图案1330。在本实施例中,导电层1330'的表面被掩模和蚀刻以对应于导电图案1330的形状,或者导电层1330'通过直接激光图案化,以形成在纵向上具有条纹形状的导电图案1330。

因此,形成包括橡胶基板1311、缓冲薄膜1313及导电图案1330的垂直电路板1301。

多个垂直电路板1301在垂直方向上堆叠,使得下接合部1331和上接合部1333在垂直方向上暴露。

然后,使用粘合层1305接合沿垂直方向堆叠的垂直电路板1301,以完成橡胶基板。

根据如上所述的本发明的实施例,垂直电路板1301包括缓冲薄膜1313,以减轻橡胶基板1311的过度弹性或变形,从而保护导电图案1330。

图29是示出根据本发明另一实施例的垂直电路板的截面图。在本实施例中,除了缓冲薄膜之外的其余组件与图23至28中所示的实施例相同,因此将省略相同组件的重复描述。

如图18和图29所示,橡胶插座设置在半导体芯片20和台30之间,使得半导体芯片20的芯片电极焊盘21和台30的台电极焊盘31彼此电连接。

橡胶插座包括多个垂直电路板1302及多个粘合层1305。

分别垂直电路板1302包括橡胶基板1312、缓冲薄膜1314及导电图案1330。

橡胶基板1312包括平板状的一个侧表面及向内侧弯曲以形成缓冲空间1315的另一个侧表面,并且具有在纵向方向上延伸的平板形状。

缓冲薄膜1314设置在橡胶基板1312的一侧表面、另一侧表面、上表面及下表面上。

缓冲薄膜1314的厚度小于橡胶基板1312的厚度。

导电图案1330设置在缓冲薄膜1314上。在本实施例中,多个导电图案1330在纵向方向上彼此平行地布置在缓冲薄膜1314上。

导电图案1330包括下接合部1331、上接合部1333及连接部1335。

下接合部1331仅设置在缓冲薄膜1314的下表面的一部分上,并且设置在与连接部1335接触的缓冲空间1315的相对侧上。

上接合部1333仅设置在缓冲薄膜1314的上表面的一部分上,并且设置在与连接部1335接触的缓冲空间1315的相对侧上。

连接部1335设置在缓冲薄膜1314的一侧,并连接下接合部1331和上接合部1333。

相邻的垂直电路板1302通过粘合层1305物理连接。

为了制造根据本发明实施例的橡胶插座,首先形成硅橡胶、合成橡胶等以形成平板状橡胶基板1312。

然后,在橡胶基板1312的一侧表面、另一侧表面、下表面及上表面上形成缓冲薄膜1314。

然后,在缓冲薄膜1314的一侧、下表面及上表面上形成导电层。在另一实施例中,导电层可以形成在缓冲薄膜1314的一侧、另一侧、下表面及上表面上。

随后,图案化导电层以形成包括下接合部1331、上接合部1333及连接部1335的导电图案1330。

因此,形成包括橡胶基板1312、缓冲薄膜1314及导电图案1330的垂直电路板1302。

垂直堆叠多个垂直电路板1302,使得下接合部1331和上接合部1333在垂直方向上暴露。

然后,使用粘合层1305接合在垂直方向上堆叠的垂直电路基板1302,以完成橡胶基板。

图30是示出根据本发明另一实施例的使用橡胶插座检查测试台上的半导体芯片的方法的截面图。在本实施例中,除了垂直电路板的厚度之外的其余部件与图18至图29所示的实施例中的结构相同,因此将省略相同部件的重复描述。

如图30所示,橡胶插座1040设置在半导体芯片20和台30之间,使得半导体芯片20的芯片电极焊盘21和台30的台电极焊盘31彼此电连接。

橡胶插座1040包括多个垂直电路板1400及多个粘合层1405。

分别垂直电路板1402包括橡胶基板1410及导电图案1430。

橡胶基板1410具有平板形状,并且橡胶基板1410的厚度t1小于相邻芯片电极焊盘21之间的距离d2及相邻的台电极焊盘31之间的距离。在本实施例中,橡胶基板1410的厚度t具有等于或小于相邻的芯片电极焊盘21之间的距离d2及相邻的台电极焊盘31之间的距离d1的1/2的大小。在另一实施例中,相邻的橡胶基板1410之间的距离d3具有等于或小于相邻的芯片电极焊盘21之间的距离d2及相邻的台电极焊盘31之间的距离d1的1/2的大小。

橡胶基板1410的厚度t具有等于或小于相邻的芯片电极焊盘21之间的距离d2及相邻的台电极焊盘31之间的距离d1的1/2的大小时,防止相邻电极焊盘21、31之间的短路,从而形成能够精确地传输信号的电信号传输路径。

根据如上所述的本发明的实施例,下膜的下电极部和上膜的上电极部通过使用导电构件连接而不是电线连接。此时,导电构件的上部在与上电极部的下表面平行的方向上连接,并且导电构件的下部在与下电极部的上表面平行的方向上连接,并且导电构件的中间部分在上电极部和下电极部之间沿垂直方向以弯曲状态连接。

当导电构件包括柔性基板及导电图案时,在外部冲击或重复的半导体芯片测试中可以有效地分散在外部压力。

此外,可以调节形成在柔性基板上的导电图案的宽度,以增加导电图案的表面积,从而降低电阻。

另外,导电图案与柔性基板一体形成,从而防止导电图案的破坏,从而提高橡胶插座的寿命并提高了可靠性。

此外,即使提高半导体芯片的集成度并减小相邻芯片电极焊盘之间的距离,也可以调节导电图案的形状或上电极部的安装间隔,使得即使不减小台电极焊盘之间的距离也可以容易地进行测试。

此外,由于可以任意设计导电图案的形状,因此可以构造根据检查类型优化的检查设备。

另外,即使没有精确对准,若薄膜图案薄膜的平行度仅在上薄膜及下薄膜之间匹配,则可以产生电信号传输路径,使得可以在上薄膜及下薄膜之间通过连接导电构件来准确地传输信号。

另外,通过超声波键合的热压接合构件包括经线压接部,并且导电图案被加热并压在电极焊盘上以将导电图案牢固地耦合到电极焊盘,从而增加橡胶插座的寿命并提高可靠性。

此外,由于导电图案完全嵌入橡胶层中,不会从橡胶插座中突出,因此可以防止橡胶插座的端部被推入,从而延长使用寿命并提供出色的设计并防止损坏半导体芯片。

根据如上所述的本发明的实施例,由于橡胶插座使用垂直堆叠的多个垂直电路板以代替导线或焊盘,因此,有效地分散在外部冲击或重复的半导体芯片测试中的外部压力。

而且,可以调节垂直电路板的导电图案的宽度,以增加导电图案的表面积,从而减小电阻。

另外,导电图案与垂直电路板一体形成,从而防止导电图案的破坏,从而提高橡胶插座的寿命并提高了可靠性。

此外,即使提高半导体芯片的集成度并减小相邻芯片电极焊盘之间的距离,也可以仅通过调整垂直电路板的厚度来容易地测试高度集成的半导体芯片。

另外,由于可以设计导电图案的形状,因此可以构造根据检查类型优化的检查设备。

另外,由于垂直电路板简单地堆叠而没有任何对准,因此以简化了制造工艺,降低了制造成本,并且产生能够精确地传输信号的电信号传输路径。

另外,与现有的电极和橡胶型橡胶插座相比,不需要焊接或熔接工艺,从而防止橡胶插座的端部被推入,从而延长橡胶插座的寿命并提供出色的设计并防止在测试过程中损坏半导体芯片。

另外,垂直电路板包括缓冲薄膜,以减轻橡胶基板的过度弹性或变形,从而保护导电图案。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1