CN101514954B - 接合强度的量测装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种接合强度的量测装置，适于量测一基板与配置于基板上一封装胶体之间的接合强度，其包括一加热平台、一加热滑动台以及一固定托架。加热平台具有第一加热区以及一第一可更换治具。基板配置于第一加热区，而第一可更换治具用以固定基板，并具有显露出封装胶体的一开口。加热滑动台具有一第二加热区以及一第二可更换治具。第二加热区用以加热封装胶体，而第二可更换治具具有可容纳封装胶体的一凹穴。固定托架用以固定加热滑动台于加热平台的上方。

Description

接合强度的量测装置

技术领域

本发明涉及一种接合强度的量测装置，且特别是有关于一种封装胶体与基板之间的接合强度的量测装置。

背景技术

大部分的电子产品在封装完成之后，通常会进行成品测试，例如老化测试、电性测试、拉力测试、焊球剪应力测试或接合强度测试等，以确保电子产品的生产质量与良率。尤其是小型、可携带的电子装置，很容易因碰撞或掉落所产生的冲击波，而使其内部的半导体组件受到破坏。此外，封装胶体(molding compound)与基板之间的接合性劣化，将使水气或热气经由裂缝渗透至封装胶体内部的半导体组件，影响电子产品可使用的寿命。

为了确切掌握电子产品的可靠度并使其合乎产品规范，现有技术对封装胶体与基板的接合强度做破坏性实验，并量测而得到可供分析的数值。例如以一推刀水平施力于封装胶体，并量测封装胶体被破坏而与基板分离的数值。数值越高，表示结合强度越强，反之，则接合强度越弱。但是，上述的破坏性实验并未考虑热应力的效应，因而与电子产品的实际应用时有所差异。因此，如何改良封装胶体与基板的接合强度的量测是亟需克服的重要课题之一。

发明内容

本发明目的是提供一种接合强度的量测装置，用以仿真并量测受热时封装胶体与基板之间的接合强度。

本发明提出一种接合强度的量测装置，适于量测一基板与配置于该基板上一封装胶体之间的接合强度，该接合强度的量测装置包括一加热平台、一加热滑动台以及一固定托架。该加热平台具有第一加热区以及一第一可更换治具，该基板配置于该第一加热区，而该第一可更换治具固定于该基板上，并具有显露出该封装胶体的一开口。加热滑动台具有一第二加热区以及一第二可更换治具，该第二加热区用以加热该封装胶体，而该第二可更换治具具有可容纳该封装胶体的一凹穴。固定托架用以固定该加热滑动台于该加热平台的上方。

在本发明的一实施例中，加热滑动台具有沿着一推动方向开设的一容纳槽以及多个滑槽，而该封装胶体可沿着该容纳槽移动至该凹穴中，且该固定托架设有多个沿着所述多个滑槽而移动的支柱。

在本发明的一实施例中，固定托架具有多个支撑该加热滑动台于所述多个支柱上的固定片。

在本发明的一实施例中，所述多个支柱为螺杆，而所述多个固定片可调整地锁附于所述多个支柱上，以调整该加热滑动台的所在高度。

在本发明的一实施例中，该加热滑动台更连接一压力计，以量测推动方向的压力值。

在本发明的一实施例中，第一加热区为具有加热线圈以及导热体的通电装置。第二加热区为具有加热线圈以及导热体的通电装置。

本发明的接合强度量测装置经改良而可精确地量测受热时封装胶体与基板的接合强度，因而可实际模拟出热应力的效应对接合强度的变化，以作为重要的比对依据。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为加热平台的俯视及侧面示意图；

图2为加热滑动台及固定托架的俯视及侧面示意图；

图3为本发明一实施例的接合强度的量测装置的组装及操作示意图。

【主要组件符号说明】

10：基板

20：封装胶体

110：加热平台

112：第一加热区

114：第一可更换治具

114a：开口

120：加热滑动台

122：第二加热区

124：第二可更换治具

124a：凹穴

126：容纳槽

128：滑槽

130：固定托架

132：支柱

134：固定片

140：压力计

F：推动方向

具体实施方式

请参考图1及图2，接合强度的量测装置主要包括一加热平台110、一加热滑动台120以及一固定托架130。加热平台110具有一第一加热区112以及一第一可更换治具114。基板10配置于第一加热区112中，而可更换治具114固定于基板10上。第一加热区112可用以加热基板10至预定的实验温度，以仿真实际状况下基板10受热的热应力变化。

在本实施例中，第一加热区112例如是具有加热线圈以及导热体的通电装置，其可控制输入至加热线圈的电流量以加热导热体。当基板10配置于第一加热区112的导热体上时，可经由导热体均匀加热而达到预定的实验温度，例如是90±20℃或210±20℃。第一可更换治具114可以是单一固定片，其通过螺丝锁固于加热平台110的底座上，并具有显露出封装胶体20的一开口114a。封装胶体20的形状可以是圆柱体或平顶的锥柱体(俗称为布丁体)，其底部与基板10接合，而顶部突出于第一可更换治具114的上方。由于封装胶体20与基板10之间的接合强度需考虑到热应力的变化，因此必须同时加热封装胶体20与基板10以模拟实际受热状态的接合强度。

请参考图2，加热滑动台120具有一第二加热区122以及一第二可更换治具124。第二可更换治具124固定于第二加热区122中，并具有可容纳封装胶体的一凹穴124a。第二加热区122用以加热图1的封装胶体20至预定的实验温度，以仿真实际状况下封装胶体20受热的热应力变化。

在本实施例中，第二加热区122例如是具有加热线圈以及导热体的通电装置，其可控制输入至加热线圈的电流量以加热导热体。当封装胶体20定位于第二可更换治具124的凹穴124a中时，可经由第二加热区122的导热体来加热封装胶体20，以使封装胶体20达到预定的实验温度，例如是120℃～230℃之间。第二可更换治具124可以是单一固定片，其通过螺丝锁固于加热滑动台120的板体上。第二可更换治具124的凹穴124a具有圆柱型的内壁，其与封装胶体20的表面一致，因而封装胶体20受加热滑动台120施力时，可模拟均匀受力的剪应力。

此外，请参考图2及图3，加热滑动台120还具有沿着一推动方向F开设的一容纳槽126以及多个滑槽128，而封装胶体20可沿着容纳槽126移动至凹穴124a中，且固定托架130设有多个沿着这些滑槽128而移动的支柱132，使得加热滑动台120可受力而沿着推动方向F移动。固定托架130可固定加热滑动台120于加热平台110的上方，且固定托架130还具有多个支撑加热滑动台120于这些支柱132上的固定片134。支柱132例如是螺杆，而固定片134例如是可调整的锁附件，其锁附于这些支柱132上，以调整加热滑动台120的所在高度。

请参考图3，为了量测封装胶体20与基板10之间的接合强度，加热滑动台120连接一压力计140来量测推动方向F的压力值。以下介绍整个测试的流程，首先，将配置于基板10上的封装胶体20放置于加热平台110以及加热滑动台120之间，调整加热滑动台120的高度、并使封装胶体20恰好位在凹穴124a中。接着，分别加热基板10及封装胶体20至预定的实验温度。之后，沿着推动方向F施力，以对封装胶体20进行破坏性实验，并以压力计140量测而得到可供分析的数值。由于此破坏性实验已经考虑到热应力的效应，因而与电子产品实际应用时的状态一致，故能真实地模拟出所要的数值。

综上所述，本发明的接合强度量测装置经改良而可精确地量测受热时封装胶体与基板之间的接合强度，因而可实际模拟出热应力的效应对接合强度的变化，以作为重要的比对依据。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种接合强度的量测装置，适于量测基板与配置于该基板上封装胶体之间的接合强度，其特征在于，该接合强度的量测装置包括：

加热平台，具有第一加热区以及第一可更换治具，该基板配置于该第一加热区，而该第一可更换治具固定于该基板上，并具有显露出该封装胶体的一开口；

加热滑动台，具有第二加热区以及第二可更换治具，该第二加热区用以加热该封装胶体，而该第二可更换治具具有可容纳该封装胶体的一凹穴；该加热滑动台具有沿着推动方向开设的容纳槽以及多个滑槽，而该封装胶体可沿着该容纳槽移动至该凹穴中；以及

固定托架，用以固定该加热滑动台于该加热平台的上方，且该固定托架设有多个沿着所述多个滑槽而移动的支柱。

2.如权利要求1所述的接合强度的量测装置，其特征在于，该固定托架具有多个支撑该加热滑动台于所述多个支柱上的固定片。

3.如权利要求2所述的接合强度的量测装置，其特征在于，所述支柱为螺杆，而所述固定片可调整地锁附于所述多个支柱上，以调整该加热滑动台的所在高度。

4.如权利要求1所述的接合强度的量测装置，其特征在于，还包括一压力计，连接该加热滑动台。

5.如权利要求1所述的接合强度的量测装置，其特征在于，该第一加热区为具有加热线圈以及导热体的通电装置。

6.如权利要求1所述的接合强度的量测装置，其特征在于，该第二加热区为具有加热线圈以及导热体的通电装置。

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