器件测试装置及测试系统的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种器件测试装置及测试系统。

背景技术：

可焊性是对电子元器件进行的、较为常见的一种可靠性实验或测试，目的是对电子元器件的焊接能力进行评价。对于表面贴装器件(Surface Mounted Device)，可以使用模拟焊接(Surface Mount Process Simulation Test)的方法进行可焊性测试。但表面贴装器件的器件测试装置并不能适用于测试其他封装类型的器件。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种器件测试装置及测试系统，可以对多种封装类型的器件进行可焊性测试。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种器件测试装置，用于对至少一个待测试器件进行可焊性测试，所述待测试器件包括多个待测试面，多个所述待测试面所在平面位于至少两个平面内，该器件测试装置包括测试板，其中：

所述测试板的上表面设置有至少一个容纳凹槽，所述容纳凹槽用于容纳其中一个所述待测试面，在其中一个所述待测试面被容纳在所述容纳凹槽内后，其他待测试面与所述测试板的上表面相接触。

进一步地，所述待测试面包括可被容纳在所述容纳凹槽内的底部待测试面以及用于与所述测试板的上表面相接触的非底部待测试面；

所述容纳凹槽包括凹槽底部和多个凹槽边缘，所述凹槽边缘所在平面与所述凹槽底部所在平面之间的距离，与所述非底部待测试面所在平面与所述底部待测试面所在平面之间的距离相匹配。

进一步地，所述待测试器件包括多个电极，所述电极与所述测试板接触的平面形成所述待测试面，所述容纳凹槽用于容纳其中一个电极，在所述其中一个电极容纳在所述容纳凹槽内时，其他电极与所述测试板的上表面相接触。

进一步地，所述待测试器件包括本体、底部电极和周边电极，所述底部电极设置在所述本体一侧，所述周边电极设置在所述本体周侧，所述凹槽边缘所在平面与所述凹槽底部所在平面之间的距离，与所述周边电极同所述测试板接触的表面和所述底部电极顶表面所在平面之间的距离相匹配。

进一步地，所述测试板包括第一基板和多个第二基板，所述第二基板设置在所述第一基板一侧，多个第二基板之间具有间隙，多个第二基板之间的间隙形成所述容纳凹槽。

进一步地，所述第一基板和第二基板为陶瓷板。

进一步地，所述待测试面位于至少三个平面，所述多个第二基板层叠设置，每层第二基板的厚度与所述待测试面所在平面之间的距离相匹配。

进一步地，所述第一基板的长度、宽度远大于所述第一基板的厚度。

进一步地，所述第二基板的长度、宽度远大于所述第二基板的厚度。

本实用新型还提供了一种测试系统，所述测试系统包括多个上述的器件测试装置。

使用本申请实施例提供的器件测试装置，可以将待测试器件其中一个待测试面放置在测试板的容纳凹槽中，使得待测试器件的位于不同平面的待测试面都可以与测试板相接触。该器件测试装置结构简单，使用该器件测试装置在进行可焊性测试更为方便，可以提高测试效率，满足不同封装规格器件的测试需求。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的另一种器件测试装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置适用的待测试器件的侧视示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置的剖面结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置与待测试器件组合后的侧视示意图。

图6为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置与待测试器件组合后的俯视示意图。

图7为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置涂刷焊料后的剖面结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置涂刷焊料后的俯视结构示意图。

图9为本实用新型实施例提供的一种器件测试装置涂刷焊料后与待测试器件组合的结构示意图。

图10为本实用新型实施例提供的另一种器件测试装置的结构示意图。

图11为图10所示的另一种器件测试装置中第一基板和第二基板分离后的结构示意图。

图12为本实用新型实施例提供的再一种器件测试装置的结构示意图。

图13为图10所示的另一种器件测试装置与待测试器件组合后的结构示意图。

图标：10-器件测试装置；100-测试板；101-容纳凹槽；102-第一基板；103-第二基板；20-待测试器件；201-本体；202-底部电极；203-周边电极；30-焊料。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

通过模拟焊接方法对器件的可焊性进行测试时，需要使用一张基板作为测试平台。根据实验样品的管脚或被评价焊接面的特点，在该基板上涂刷上相应形状的焊料。然后，按照引脚或被评价焊接面的对应方式，将实验样品放置在基板上。此时器件的各个引脚或被评价焊接面均会与陶瓷基板上的焊料相接触。之后，将陶瓷基板连同上面的器件放置在回流炉设备中，模拟真实情况下器件的焊接过程。之后取出陶瓷基板，将上面的器件取下，在显微镜下分析各个引脚的焊料粘合情况，按照该实验项目的判定标准，给出实验结果。

目前该种实验方法或实验基板，只能对某一种半导体器件进行实验，这类器件的被评价焊接面或各引脚在同一平面上。如果器件的引脚处于不同平面，使用上述测试方法就会遇到困难，该类器件便不能使用模拟焊接的方法进行可焊性测试。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种器件测试装置10，用于对至少一个待测试器件20进行焊接测试，所述待测试器件20包括多个待测试面，多个所述待测试面所在平面位于至少两个平面内，如图1和图2所示，该器件测试装置10包括测试板100。所述测试板100的上表面设置有至少一个容纳凹槽101，所述容纳凹槽101用于容纳其中一个所述待测试面，在其中一个所述待测试面被容纳在所述容纳凹槽101内后，其他待测试面与所述测试板100的上表面相接触。

容纳凹槽101的设置位置和数量可以根据测试需要确定，一个测试板100上可以设置一个或多个容纳凹槽101。在进行焊接测试时，在一个容纳凹槽101中可以放置一个或多个待测试器件20。本申请实施例中的器件测试装置10可以对包括多个待测试面的器件进行焊接测试，待测试器件20的多个待测试面可以位于不同平面。

在一种实施方式中，所述待测试面包括可被容纳在所述容纳凹槽101内的底部待测试面以及用于与所述测试板100的上表面相接触的非底部待测试面。

所述容纳凹槽101包括凹槽底部和多个凹槽边缘，所述凹槽边缘所在平面与所述凹槽底部所在平面之间的距离，与所述非底部待测试面所在平面与所述底部待测试面所在平面之间的距离相匹配。

可以理解的是，多个非底部待测试面可以位于同一平面上，底部待测试面位于不同的另一平面上。在使用器件测试装置10进行焊接测试时，底部待测试面可以放置进入容纳凹槽101，此时，位于同一平面上的多个非底部待测试面就可以与对应的凹槽边缘相接触。并且，由于凹槽边缘所在平面与所述凹槽底部所在平面之间的距离，与非底部待测试面所在平面和底部待测试面所在平面之间的距离相匹配。如图3和图4所示，非底部待测试面所在平面与底部测试面所在平面之间的距离为h1，凹槽底部所在平面与凹槽边缘所在平面之间的距离为h2。h1与h2的长度相匹配。在本申请实施例中，凹槽边缘为测试板100表面上除凹槽101以外的部分。在测试板100除容纳凹槽101以外的部分为一个平面时，测试板100的表面形成容纳凹槽101的凹槽边缘。此外，测试板100上还可以形成与容纳凹槽101相匹配的台阶面，该台阶面的形状可以与待测试器件的待测试面的形状相匹配，在对待测试器件进行测试时，可以将待测试器件的某一待测试面放入凹槽内，其他待测试面放置在台阶面上。通过台阶面实现对待测试器件的固定，防止待测试器件在测试过程中发生位移。此时，台阶面形成容纳凹槽101的凹槽边缘。

此外，多个非底部待测试面还可以位于不同平面上，在对这样的待测试器件20进行测试时，为了使得每个待测试面都可以与测试板100上的焊料30相接触，不同凹槽边缘与凹槽底部之间的距离不同，不同凹槽边缘与凹槽底部之间的距离与上述h1的长度相匹配，从而使得底部测试面被放置在容纳凹槽101内时，所有的非底部待测试面都可以与容纳凹槽101的边缘相接触。

如图5和图6所示，在实施时，多个待测试面中的其中一个可以被容纳在容纳凹槽101内，可以理解的是，容纳在容纳凹槽101内的待测试面所在平面是与其他待测试面所在平面不同的。在测试时，其中一个待测试面被放置在容纳凹槽101内时，该待测试器件20的其他待测试面就可以与容纳凹槽101的边缘相接触。容纳凹槽101的底部可以与其中一个待测试面接触，或者与该其中一个待测试面具有一定的距离，以便在容纳凹槽101内覆盖焊料30后，该其中一个待测试面可以与焊料30相接触。容纳凹槽101的边缘与容纳凹槽101底部之间的距离可以根据待测试器件20的不同待测试面的情况确定。

如图7至图9所示，在使用本申请实施例中的器件测试装置10时，可以在容纳凹槽101内的预设位置涂刷一定面积的焊料30，并且在容纳凹槽101的边缘即测试板100的上表面的预设位置涂刷一定面积的焊料30，焊料30的涂刷形状可以根据待测试器件20的结构确定。在焊料30涂刷完成后，就可以将待测试器件20放置在容纳凹槽101内，使得待测试器件20的底部待测试面与容纳凹槽101内部的焊料30相接触，其他非底部待测试面与容纳凹槽101边缘的焊料30相接触。然后就可以将器件测试装置10连同待测试器件20放置在回流炉中，并通过控制回流炉中的温度条件使得待测试面与对应的焊料30被粘和在一起，从而完成模拟真实焊接情况中的焊接过程。待模拟焊接完成后，可以使用显微镜等设备对各个待测试面的焊接粘合情况，按照该待测试器件20的判定标准，给出相应的测试结果。

在另一种具体实施方式中，所述待测试器件20可以包括多个电极，所述电极与所述测试板100接触的平面形成所述待测试面，所述容纳凹槽101用于容纳其中一个电极，在所述其中一个电极容纳在所述容纳凹槽101内时，其他电极与所述测试板100的上表面相接触。

详细的，再如图3所示，所述待测试器件20可以包括本体201、底部电极202和周边电极203，所述底部电极202设置在所述本体201一侧，所述周边电极203设置在所述本体201周侧，所述凹槽边缘所在平面与所述凹槽底部所在平面之间的距离，与所述周边电极203同所述测试板100接触的表面和所述底部电极202顶表面所在平面之间的距离相匹配。

可以理解的是，在对这样具有多个电极的待测试器件20进行测试时，测试板100上的容纳凹槽101的宽度可以与所述底部电极202的尺寸相匹配，使得底部电极202可以被卡接在容纳凹槽101内。容纳凹槽101可以具有多个凹槽边缘，凹槽边缘的数量可以根据周边电极203的分布情况确定，如图所示，图中的容纳凹槽101具有两个凹槽边缘，这样的结构可以适用于周边电极203分布在本体201两侧的情况。如果待测试器件20的周边电极203分布在三个或更多个侧面，那么容纳凹槽101的凹槽边缘也可以设置为三个或更多个，同时，凹槽边缘和凹槽底部之间的距离与周边电极203和底部电极202之间的距离相匹配，以便在测试时每一侧的周边电极203都可以与凹槽边缘相接触。

再如图3所示，图中的待测试器件20的不同周边电极203与底部电极202之间的距离相等，相应的，容纳凹槽101的两个凹槽边缘与凹槽底部之间的距离就可以相等。

在实施时，如果在一块基板上通过制造凹槽形成上述测试板100，在进行模拟焊接时，由于需要预先涂刷焊料，一块基板上形成的容纳凹槽101可能会出现焊料涂刷效果不理想的情况。如果采用两层基板形成测试板及容纳凹槽，在进行焊料涂刷时，可以现在一块基板上涂刷部分焊料，涂刷完成后，再将上层基板叠放，再涂刷其余焊料，这样的焊料涂刷效果就可以满足模拟焊接测试的要求。

因此，在本申请实施例中，如图10至图13所示，所述测试板100可以包括第一基板102和多个第二基板103，所述第二基板103设置在所述第一基板102一侧，多个第二基板103之间具有间隙，多个第二基板103之间的间隙形成所述容纳凹槽101。第一基板102和第二基板103可以采用陶瓷板，第二基板103与第一基板102之间可以粘和也可以不粘和。多个第二基板103之间的间隙的大小可以根据待测试器件20的实际尺寸确定，第二基板103之间的间隙的大小与待测试器件20的电极的尺寸向匹配。如上所述，如果待测试器件20的底部电极202的长度为L，那么两个第二基板103之间的距离可以稍大于L，使得待测试器件20的底部电极202可以放置进两个第二基板103之间，在待测试器件20的底部电极202放置仅两个第二基板103之间时，待测试器件20的其他电极可以与第二基板103的上表面相接触。第二基板103的厚度可以根据待测试器件20的周边电极203与底部电极202之间的距离确定。如图所示，两个第二基板103的厚度可以相同也可以不同。

所述第一基板102的厚度可以为0.5cm至1cm。第一基板102厚度过厚的话，会影响器件测试装置10的散热，如果太薄的话容易破碎。可以理解的是，第一基板102的长度和宽度以及第二基板103的长度和宽度都远大于第一基板102或第二基板103的厚度。在第二基板103不与第一基板102粘合时，第二基板103仅堆叠在第一基板102上，可以更灵活的调整多个第二基板103之间的厚度，便于重复使用。

如图所示，待测试器件20的多个电极位于两个平面内，待测试器件20的周边电极203位于本体201的两侧，相应的，第二基板103为两个，两个第二基板103之间的间隙形成容纳凹槽101。在待测试器件20的底部电极202放置在两个第二基板103之间时，周边电极203就可以分别与两个第二基板103相接触。

如果待测试器件20的待测试面位于三个或更多个平面内，第一基板102上设置的第二基板103就可以为两层或更多层，不同层的第二基板103的厚度与待测试面之间的距离相匹配。

综上所述，使用本申请实施例提供的器件测试装置10，可以将待测试器件20其中一个待测试面放置在测试板100的容纳凹槽101中，使得待测试器件20的位于不同平面的待测试面都可以与测试板100相接触。该器件测试装置10结构简单，使用该器件测试装置10在进行可焊性测试更为方便，可以提高测试效率，满足不同封装规格器件的测试需求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。