CN112255472A

CN112255472A - 半导体封装测试装置

Info

Publication number: CN112255472A
Application number: CN202010625839.XA
Authority: CN
Inventors: 金应秀; 李昌泽
Original assignee: Semes Co Ltd
Current assignee: Semes Co Ltd
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2021-01-22
Also published as: US20210003631A1; JP2021009146A; KR102185035B1; JP7301795B2; US11448694B2

Abstract

公开了半导体封装测试装置。该半导体封装测试装置包括接口板，其具有用于将半导体封装和测试仪连接的连接端子；推块，其用于将半导体封装压向接口板以将半导体封装的外部端子与接口板的连接端子形成接触；温度调节单元，其与推块连接，以通过推块将半导体封装加热或冷却到测试温度；以及传热构件，其用于热连接推块和接口板。

Description

半导体封装测试装置

技术领域

本发明涉及半导体封装测试装置。更具体地，本发明涉及半导体封装测试装置，其包括接口板和推块，该推块用于将半导体封装连接到测试器以对半导体封装进行电测试。

背景技术

通常，半导体设备可以通过重复执行一系列制造工艺在作为半导体基板的硅晶片上形成。如上所述形成的半导体设备可以通过切割工序和封装工序被制造成半导体封装。

可通过使用测试分选机和测试仪对半导体封装进行电测试。半导体封装可被容纳在安装在测试托盘上的插入构件中，并可通过接口板与测试仪电连接。接口板可以包括与测试仪电连接的插座板、设置在插座板上并连接半导体封装和插座板的测试插座、以及用于将半导体封装和测试插座相互对准的插座导向器。测试托盘的插入构件可以与插座导向器形成紧密接触，半导体封装可以通过推块与测试插座形成紧密接触。

半导体封装可以被加热或冷却到预定的测试温度。作为一个例子，测试分选机可以包括测试室，在测试室中执行测试过程，并且测试室中的温度可以维持在测试温度。即，半导体封装和接口板的温度可以在测试室中被均匀控制。

另外，温度调节单元可以连接到推块上，以将半导体封装加热或冷却到测试温度。即，半导体封装的温度可以由推块和温度调整单元来调整。在这种情况下，由于接口板没有单独的温度控制工具，因此半导体封装的温度控制所需的时间可能会相对增加。

发明内容

本发明提供了半导体封装测试装置，其能够控制接口板的温度与半导体封装的温度。

根据本发明的一个方面，半导体封装测试装置可以包括接口板，该接口板具有用于将半导体封装电连接到测试仪的连接端子；推块，其用于将半导体封装压向接口板，使得半导体封装的外部端子与接口板的连接端子形成接触；与推块连接的温度调节单元，其通过推块将半导体封装加热或冷却到测试温度；以及用于热连接推块和接口板的传热构件。

根据本发明的一些实施例，半导体封装测试装置还可以包括插入构件，其具有容纳半导体封装的容槽，使得半导体封装的外部端子向接口板露出，以及测试托盘，其设置于接口板和推块之间并且其上安装有插入构件。

根据本发明的一些实施例，传热构件可以配置为穿过插入构件并与接口板形成接触。

根据本发明的一些实施例，传热构件可以包括配置为穿过插入构件并与接口板形成接触的第一传热构件，以及用于将推块与第一传热构件连接的第二传热构件。

根据本发明的一些实施例，推块可以包括与温度调节单元连接的法兰构件，以及从法兰构件向接口板延伸以对半导体封装施压的按压构件。第二传热构件可以从法兰构件向接口板延伸并与第一传热构件形成接触。

根据本发明的一些实施例，半导体封装测试装置还可以进一步包括匹配板，其上安装有推块。

根据本发明的一些实施例，半导体封装测试装置可以进一步包括用于阻止匹配板和推块之间的热传递的隔热构件。

根据本发明的一些实施例，传热构件可以包括配置为穿过插入构件并与接口板形成接触的第一传热构件，以及配置为穿过隔热构件并将推块与第一传热构件连接的第二传热构件。

根据本发明的一些实施例，接口板可以包括与测试仪电连接的插座板、设置在插座板上并在半导体封装和插座板之间电连接的测试插座以及用于将测试插座和半导体封装相互对准的插座导向器。

根据本发明的一些实施例，传热构件可以配置为与插座导向器形成接触。

根据本发明的另一个方面，半导体封装测试装置可以包括为电测试半导体封装提供信号的测试仪；具有用于将半导体封装与测试仪电连接的连接端子的接口板；具有容纳半导体封装的容槽的插入构件，使得半导体封装的外部端子向接口板露出；与接口板相邻设置并且其上安装有插入构件的测试托盘；推块，其用于将半导体封装压向接口板，使半导体封装的外部端子与接口板的连接端子形成接触；与推块连接的温度调节单元，其通过推块将半导体封装加热或冷却到测试温度；以及通过插入构件将温度调节单元与接口板热连接的传热构件。

根据本发明的一些实施例，半导体封装测试装置可以进一步包括其上安装有推块的隔热构件、其上安装有隔热构件的匹配板以及用于推动匹配板使得半导体封装通过推块连接到接口板的驱动单元。

根据本发明的一些实施例，推块可以包括设置在隔热构件一侧上的法兰构件，以及从法兰构件通过隔热构件向接口板延伸以对半导体封装施压的按压构件。

根据本发明的一些实施例，温度调节单元可以包括设置在法兰构件一侧上的热电设备。

根据本发明的一些实施例，传热构件可以从法兰构件穿过隔热构件和插入构件向接口板延伸，并且与接口板形成接触。

根据本发明的一些实施例，传热构件可以包括配置为穿过插入构件并与接口板形成接触的第一传热构件，以及从法兰构件穿过隔热构件向接口板延伸以连接法兰构件和第一传热构件的第二传热构件。

根据本发明的一些实施例，半导体封装测试装置还可以包括从隔热构件向接口板延伸的第一对准销，以及从插座导向器向第一对准销延伸的第二对准销。插入构件可以具有将第一对准销插入其中的第一对准孔和将第二对准销插入其中的第二对准孔，并且第二对准销可以具有将第一对准销的端部插入其中的对准槽。

上述发明概述并不旨在描述每一个图示的实施例或本发明的每一个实施例。后面的详细说明和权利要求书更具体地说明了这些实施例。

附图说明

从以下结合附图采取的描述中可以更详细地理解本发明的实施例，其中：

图1为说明根据本发明实施例的半导体封装测试装置的示意性横剖视图；

图2为说明图1所示的半导体封装测试装置的元件相互联接的状态的示意性横剖视图；以及

图3为说明了如图1所示的传热构件的另一个示例的示意性横剖视图。

虽然各种实施例可进行各种修改和替代形式，但其具体内容已在图中以实例方式示出，并将详细描述。然而，应当理解的是，其意图并不是要将所要求的发明限制在所描述的特定实施例中。相反，其旨在涵盖属于权利要求所限定的主题的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

下面，参照附图更详细地描述本发明的实施例。然而，本发明并不限于下面描述的实施例，并且以各种其它形式实施。下面提供的实施例不是为了完全完成本发明，而是为了向本领域技术人员充分传达本发明的范围。

在本说明书中，当一个组件被称为在另一个组件或层上或与另一个组件或层连接时，它可以直接在另一个组件或层上或直接连接到另一个组件或层上，或者也可以存在一个中间组件或层。与此不同的是，将理解的是，当一个组件被称为直接在另一个组件或层上或直接连接到另一个组件或层上时，它意味着没有中间组件存在。另外，虽然在本发明的各种实施例中，使用了诸如第一、第二和第三的术语来描述各种区域和层，但区域和层并不限于这些术语。

下面使用的术语仅用于描述具体的实施例，并不限制本发明。此外，除非此处另有定义，所有术语包括技术或科学术语，可具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

本发明的实施例参照理想实施例的示意图进行描述。因此，从附图的形式可以预计制造方法的改变和/或允许的误差。因此，本发明的实施例的描述不限于图中的具体形式或区域，并且包括形式的偏差。这些区域可能完全是示意性的，它们的形式可能无法描述或描绘任何特定区域的准确形式或结构，并且不是旨在限制本发明的范围。

图1为说明根据本发明实施例的半导体封装测试装置的示意图，以及图2为说明图1所示的半导体封装测试装置的元件相互联接的状态的示意性横剖视图。

参考图1和图2，根据本发明实施例，半导体封装测试装置100可用于电测试半导体封装10。具体地，半导体封装测试装置100可以包括为电测试半导体封装10提供信号的测试仪102；具有连接端子112的接口板110，用于将半导体封装10与测试仪102电连接；推块120，用于将半导体封装10压向接口板110，使半导体封装10的外部端子12与接口板110的连接端子112形成接触；与推块120连接的温度调节单元130，通过推块120将半导体封装10加热或冷却至测试温度，以及将推块120与接口板110热连接的传热构件140。

测试仪102可以为电测试半导体封装10提供信号，并且可以分析来自半导体封装10的输出信号以检查半导体封装10的电性能。测试仪102可以包括测试板104，用于向半导体封装10提供信号以及接收来自半导体封装10的输出信号。该测试板104可以与接口板110电连接。

接口板110可以包括与测试仪102的测试板104电连接的插座板114、设置在插座板114上并且在半导体封装10与插座板114之间电连接的测试插座116以及用于将测试插座116与半导体封装10相互对准的插座导向器118。插座导向器118可以具有露出测试插座116的开口118A，并且可以通过多个紧固螺栓(未示出)固定在插座板114上。测试插座116可以包括用于与半导体封装10的外部端子12连接的连接端子112，并且可以被设置在插座导向器118的开口118A中。

接口板110可以包括其上安装有插座板114的框架119。如图1所示，尽管一个插座板114被安装在框架119上，但是多个插座板114可以被安装在框架119上，从而能够同时对多个半导体封装10进行电测试。

半导体封装测试装置100可以包括插入构件150，其具有容纳半导体封装10的容槽152，使得半导体封装10的外部端子12向接口板110露出，以及设置在接口板110附近的测试盘154，插入构件150安装在该测试托盘上。如图1所示，尽管一个插入构件150被安装在测试托盘154上，但是多个插入构件可以被安装在测试托盘154上，从而能够同时对多个半导体封装10进行电测试。

半导体封装测试装置100可以包括与测试托盘154相邻设置且其上安装有推块120的匹配板160。例如，用于阻止热传递从推块120到匹配板160的隔热构件162可以被安装到匹配板160上，并且推块120可以被安装到隔热构件162上。例如，隔热构件162可以配置为环绕推块120，并且可以由具有相对低的热导率的材料制成，例如，塑料或合成树脂。推块120可以由具有相对高的热导率的材料制成，例如，铝或铜。

推块120可以包括与温度调节单元130连接的法兰构件122，以及从法兰构件122向接口板110延伸以对半导体封装10施压的按压构件124。温度调节单元130可以包括热电设备。尽管图中未示出，但用于散热或吸热的传热翅片或散热片可以连接到热电设备。法兰构件122可以被设置在隔热构件162的一侧，并且温度调节单元130可以被设置在法兰构件122的一侧。如图1所示，虽然一个推块120和一个温度调节单元130被安装在匹配板160上，但多个推块120和多个温度调节单元130可以被安装在匹配板160上，从而能够同时对多个半导体封装10进行电测试。

虽然在图中未示出，但半导体封装测试装置100可以包括用于将多个半导体封装10从客户托盘转移到安装在测试托盘154上的多个插入构件150上的装载单元，用于在执行测试过程后将半导体封装10从测试托盘154转移到客户托盘上的卸载单元，托盘传送单元，用于在执行测试过程后从接口板110和匹配板160之间的加载单元传送出测试托盘154，并且将测试托盘154传送到卸载装置上，以及驱动单元106，用于推动匹配板160，使得半导体封装10通过推动块120与接口板110连接。具体地，插入构件150的容纳部分可通过驱动单元106插入插座导向器118的开口118A中，并通过推块120使半导体封装10与测试插座116连接。

根据本发明的一个实施例，传热构件140可以通过隔热构件162和插入构件150与接口板110形成接触。例如，传热构件140可以包括配置为穿过插入构件150并与接口板110形成接触的第一传热构件142，以及用于将推块120与第一传热构件142连接的第二传热构件144。第二传热构件144可以从法兰构件122向接口板110延伸，并且可以与第一传热构件142连接。具体地，传热构件140可以将推块120的法兰构件122与接口板110的插座导向器118热连接，并且其可以由具有相对高的导热率的材料制成，例如铝或铜。

图3为说明如图1所示的传热构件的另一个示例的示意图。

参照图3，传热构件146可以一体形成。例如，传热构件146可以通过隔热构件162从法兰构件122向接口板110延伸，并且插入构件150可以具有通孔150A，该通孔150A配置为使传热构件146插入。即，传热构件146可以通过插入构件150的通孔150A与接口板110的插座导向器118形成接触。

再次参考图1和图2，半导体封装测试装置100可以包括第一对准销170和第二对准销172，用于将半导体封装10与测试插座116对准。第一对准销170可以从隔热构件162向接口板110延伸，而第二对准销172可以从插座导向器118向第一对准销170延伸。插入构件150可以具有将第一对准销170插入其中的第一对准孔180以及将第二对准销172插入其中的第二对准孔182。第一对准孔180可以与第二对准孔182同轴形成，并且第二对准销172可以具有将第一对准销170的端部插入其中的对准槽174。

根据本发明的实施例，半导体封装10的温度可由推块120和温度调节单元130调节。接口板110的温度可以通过从推块120的法兰构件122延伸的传热构件140来调节。即，接口板110的温度可以与半导体封装10同时被控制，并且被控制在与半导体封装10相同的温度。因此，可以显著缩短控制半导体封装10的温度所需的时间。进一步地，可以更精确地控制半导体封装10的温度，因此，可以大大提高半导体封装10的测试可靠性。

尽管已经参照具体的实施例对半导体封装测试装置100进行了描述，但其并不限于此。因此，本领域技术人员将容易理解，在不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和变化。

Claims

1.半导体封装测试装置包含：

接口板，所述接口板具有用于将半导体封装与测试仪电连接的连接端子；

推块，用于将所述半导体封装压向所述接口板，使得所述半导体封装的外部端子与所述接口板的所述连接端子形成接触；

温度调节单元，所述温度调节单元与所述推块连接，以通过所述推块将所述半导体封装加热或冷却到测试温度；

传热构件，用于热连接所述推块和所述接口板。

2.如权利要求1所述的半导体封装测试装置，进一步包含：

插入构件，所述插入构件具有容纳所述半导体封装的容槽，使得所述半导体封装的所述外部端子向所述接口板露出；以及

测试托盘，所述测试托盘设置在所述接口板和所述推块之间，并且所述插入构件安装在所述测试托盘上。

3.如权利要求2所述的半导体封装测试装置，其中所述传热构件配置为穿过所述插入构件并与所述接口板形成接触。

4.如权利要求2所述的半导体封装测试装置，其中所述传热构件包含：

第一传热构件，其配置为穿过所述插入构件并与所述接口板形成接触；以及

第二传热构件，其用于将所述推块与所述第一传热构件连接。

5.如权利要求4所述的半导体封装测试装置，其中所述推块包含：

法兰构件，其与所述温度调节单元连接；以及

按压构件，其从所述法兰构件向所述接口板延伸，以对所述半导体封装施压，

其中所述第二传热构件从所述法兰构件向所述接口板延伸，并与所述第一传热构件形成接触。

6.如权利要求2所述的半导体封装测试装置，进一步包含匹配板，其上安装有所述推块。

7.如权利要求6所述的半导体封装测试装置，进一步包含隔热构件，用于阻止所述匹配板和所述推块之间的热传递。

8.如权利要求7所述的半导体封装测试装置，其中所述热传递构件包含：

第二传热构件，其配置为穿过所述隔热构件并将所述推块与所述第一传热构件连接。

9.如权利要求8所述的半导体封装测试装置，其中所述推块包含：

法兰构件，其与所述温度调节单元连接；以及

10.如权利要求1所述的半导体封装测试装置，其中所述接口板包含：

插座板，其与所述测试仪电连接；

测试插座，其设置在所述插座板上并在所述半导体封装和所述插座板之间电连接；以及

插座导向器，用于将所述测试插座和所述半导体封装相互对准。

11.如权利要求10的半导体封装测试装置，其中所述传热构件配置为与所述插座导向器形成接触。

12.半导体封装测试装置，包含：

测试仪，为电测试半导体封装提供信号；

接口板，所述接口板具有用于将所述半导体封装与所述测试仪电连接的连接端子；

插入构件，所述插入构件具有容纳所述半导体封装的容槽，使得所述半导体封装的外部端子向所述接口板露出；

测试托盘，所述测试托盘与所述接口板相邻设置，并且所述测试托盘上安装有所述插入构件；

推块，用于将所述半导体封装压向所述接口板，使所述半导体封装的外部端子与所述接口板的所述连接端子形成接触；

温度调节单元，所述温度调节单元与所述推块连接，以通过所述推块将所述半导体封装加热或冷却到测试温度；以及

传热构件，用于通过所述插入构件将所述温度调节单元与所述接口板热连接。

13.如权利要求12所述的半导体封装测试装置，进一步包含：

隔热构件，所述隔热构件上安装有所述推块；

匹配板，所述匹配板上安装有所述隔热构件；以及

驱动单元，用于推动所述匹配板，使得所述半导体封装通过所述推块连接到所述接口板。

14.如权利要求13所述的半导体封装测试装置，其中所述推块包含：

法兰构件，所述法兰构件设置在所述隔热构件的一侧上；以及

按压构件，所述按压构件从所述法兰构件通过所述隔热构件向所述接口板延伸以对所述半导体封装施压。

15.如权利要求14所述的半导体封装测试装置，其中所述温度调节单元包含热电设备，所述热电设备设置在所述法兰构件的一侧上。

16.如权利要求14所述的半导体封装测试装置，其中所述传热构件从所述法兰构件穿过所述隔热构件以及所述插入构件向所述接口板延伸，并且与所述接口板接触。

17.如权利要求14所述的半导体封装测试装置，其中所述传热构件包含：

第一传热构件，配置为穿过所述插入构件并与所述接口板形成接触；以及

第二传热构件，从所述法兰构件穿过所述隔热构件向所述接口板延伸，以连接所述法兰构件和所述第一传热构件。

18.如权利要求13所述的半导体封装测试装置，其中所述接口板包含：

插座板，所述插座板与所述测试仪电连接；

测试插座，所述测试插座设置在所述插座板上，并在所述半导体封装和所述插座板之间电连接；以及

插座导向器，所述插座导向器用于将所述测试插座和所述半导体封装相互对准。

19.如权利要求18所述的半导体封装测试装置，其中所述传热构件配置为与所述插座导向器形成接触。

20.如权利要求18所述的半导体封装测试装置，进一步包含：

第一对准销，所述第一对准销从所述隔热构件向所述接口板延伸；以及

第二对准销，所述第二对准销从所述插座导向器向所述第一对准销延伸，

其中所述插入构件具有所述第一对准销插入其中的第一对准孔和所述第二对准销插入其中的第二对准孔，并且所述第二对准销具有所述第一对准销的端部插入其中的对准槽。