CN112505102A - 封装基板之电阻测量方法及其封装基板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种封装基板的电阻测量方法及其封装基板，于电阻测量方法中，将一封装基板的二相对表面分别形成有一金属层，各表面上的金属接垫通过该金属层共同电性连接；接着，再将一测量电源提供予二金属层，一次性测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值；将该封装基板送入一温度测试环境，并再一次性地测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值，计算前后测量的电阻值差值，判断该封装基板是否合格；由于本发明在每次电阻测量步骤中通过金属层一次性测量电阻值，而不必多点测量金属接垫的电阻值，可加速电阻测量速度，且不必另外定制探针座。
Description
技术领域
本发明涉及关于一种封装基板的电阻测量方法，尤指一种封装基板的电阻测量方法及其封装基板。
背景技术
由于封装用基板形成有金属线路、金属接垫及导电孔，经过不同封装制程步骤的高、低温落差变化，常见封装用基板内的金属线路或导电孔与基板塑料本体的接缝处容易裂开，破坏电气特性。
为减少使用电气特性不佳的封装用基板，会对同批生产的基板进行取样的电阻测试，例如传统的R-Shift测量法。如图4所示，一种封装基板50的两相对表面上分别形成有金属线路51、金属接垫52，且两表面的对应金属线路51或金属接垫52分别通过该封装基板50的导电孔53连接。当自整批封装基板中取样数块基板后，在常温下以探针座60测量该封装基板50表面上的各金属接垫52及外露金属线路51的电阻值，再予以计算第一基板电阻值；接着，进入第一道高温设备，再以探针座60测量相同位置，再予以计算第二基板电阻值；接着，进入多温测试机台，以探针座60测量相同位置，再予以计算第三基板电阻值；最后，判断第一至第三基板电阻值之间的电阻变化率，若超出标准电阻变化率，代表受测量的基板的金属线路或导电孔与基板塑料本体的接缝处已有裂开现象。
由于不同封装半导体结构用的基板不同，其间金属线路、金属接垫及导电孔也不相同，使用以上电阻测试方法必须定制不同的探金座，若金属接垫数量多，需多次测量才能获得各金属接垫的电阻值。因此，以上电阻测试方法测量速度低(低产能)，而且各该金属接垫的尺寸小，尚有探针座不易精准对位的问题；故而有需要进一步改良。
发明内容
有鉴于上述封装用基板的电阻测量方法的缺陷，本发明主要发明目的提供一种封装基板的电阻测量方法及其封装基板。
欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该封装基板的电阻测量方法使用一封装基板，该封装基板的第一表面包含有多个第一金属接垫，而相对该第一表面的一第二表面包含有多个第二金属接垫，并于该封装基板形成有贯穿该封装基板的多导电孔，以与对应的第一及第二金属接垫连接；其中该电阻测量方法包含以下步骤：
(a)准备一封装基板，该封装基板的第一及第二表面分别形成有一第一金属层及一第二金属层；其中该第一金属层覆盖该第一表面上的多个第一金属接垫，而该第二金属层覆盖该第二表面上的多个第二金属接垫；
(b)于一第一温度环境下，提供一测量电源予该第一及第二金属层，测量一第一基板电阻值；
(c)于一第二温度环境下，提供相同测量电源予该第一及第二金属层，测量一第二基板电阻值；
(d)计算该第一及第二基板电阻值的电阻差值；以及
(e)比较该差电阻差值与一标准电阻差值，若超出该标准电阻差值则代表封装基板不合格。
由上述说明可知，本发明主要在进行电阻测量之前，于该封装基板的第一及第二表面分别形成有一第一金属层及第二金属层，让该些第一金属接垫通过该第一金属层共同电性连接，同理而该些第二金属接垫也通过该第二金属层共同电性连接，故将一测量电源提供予第一及第二金属层，即可一次性测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值，因此再将该基板送入不同温度环境测试后，再一次性测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值，藉由计算二次测量电阻值的差值，判断该封装基板是否合格，如此本发明即可加速电阻测量速度，而且不必另外定制探针座；此外，由于该第一及第二金属层面积相对各金属接垫大，可容易地将测量电源与该第一及第二金属层接触。
欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该封装基板包含：
一本体，其第一表面包含有多个第一金属接垫，而相对该第一表面的一第二表面包含有多个第二金属接垫，并于该封装基板形成有贯穿该封装基板的多导电孔，以与对应的第一及第二金属接垫连接；
一第一金属层，形成于该本体的第一表面，并覆盖该些第一金属接垫；以及
一第二金属层，形成于该本体的第二表面，并覆盖该些第二金属接垫。
由上述说明可知，本发明封装基板主要在第一及第二表面分别形成有一第一金属层及第二金属层，让该些第一金属接垫通过该第一金属层共同电性连接，同理而该些第二金属接垫也通过该第二金属层共同电性连接；如此，可将一测量电源提供予第一及第二金属层，进行一次性测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值，加速电阻测量速度，而且不必另外定制探针座；此外，由于该第一及第二金属层面积相对各金属接垫大，可容易地将测量电源与该第一及第二金属层接触。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明封装基板的电阻测量示意图。
图2A及图2B为本发明封装基板于不同制程步骤的剖面图。
图3为本发明电阻测量方法的流程图。
图4为既有封装基板的电阻测量示意图。
其中，附图标记：
1封装基板 10本体
101第一表面 102第二表面
11第一金属接垫 12第二金属接垫
13导电孔 14金属线路
15a第一绝缘层 15b第二绝缘层
20第一金属层 30第二金属层
40测量电源 41探针座
50封装基板 51金属线路
52金属接垫 53导电孔
60探针座
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
本发明针对半导体封装基板提出一种可单次完成基板电阻值测量，判断受测封装基板优劣的电阻测量方法及其封装基板；以下以实施例配合附图详细说明本发明技术特征。
首先请参阅图1所示，为本发明封装基板的电阻测量示意图，其中该封装基板1包含有一本体10、一第一金属层20及一第二金属层30。
请配合参阅图2A所示，上述本体10包含有两相对的一第一表面101及一第二表面102，该第一表面101形成有多个第一金属接垫11，而第二表面102形成有多个第二金属接垫12，又该本体10内形成有导电孔13，以连接相对应的第一金属接垫11与第二金属接垫12。于本实施例中，该本体10为一树脂材质，该些导电孔13贯穿该本体10，且该本体10的第一表面101可进一步形成有金属线路14，且第一表面上再形成有覆盖部分金属线路14的第一绝缘层15a(如绿漆)，该第二表面102也形成有覆盖第二金属接垫12的部分的第二绝缘层15b(如绿漆)。
请配合参阅图2B所示，上述第一金属层20形成在该本体10的第一表面101，以覆盖该些第一金属接垫11，使该些第一金属接垫11通过该第一金属层20共同电性连接(即短路连接)；于本实施例，以溅镀制程成形该第一金属层20。
请配合参阅图2B所示，上述第二金属层30形成在该本体10的第二表面102，以覆盖该些第二金属接垫12，使该些第二金属接垫12通过该第二金属层30共同电性连接(即短路连接)；于本实施例，以溅镀制程成形该第二金属层30。
由上述封装基板1的结构说明可知，由于该些导电孔13系贯穿该封装基板1的本体10，并与该第一及第二金属接垫11、12连接，加上该些第一金属接垫11通过该第一金属层20共同电性连接，而该些第二金属接垫12通过该第二金属层30共同电性连接，故该些第一及第二金属接垫11、12可通过该些导电孔13共同电性连接。
以下进一步说明本发明电阻测量方法，请同时参阅图1及图3所示，电阻测量方法包含有以下数道步骤：
于步骤S10中，准备一封装基板1，该封装基板1的第一及第二表面101、102分别形成有一第一金属层20及一第二金属层30；其中该第一金属层20覆盖该第一表面101上的多个第一金属接垫11，而该第二金属层30覆盖该第二表面103上的多个第二金属接垫12。
于步骤S11中，将该封装基板1置于一第一温度环境下，提供一测量电源40予该第一及第二金属层20、30，并测量一第一基板电阻值；于本实施例，该第一温度为测量场地的室温，而该测量电源40为一电压源，当提供至该第一及第二金属层20、30，经测量电流值后计算出该封装基板1的电阻值；此外，该测量电源40可为一电流源，当提供至该第一及第二金属层20、30，经测量电压值后计算出该封装基板1的电阻值。
于步骤S12中，再将该封装基板1置于一第二温度环境下，提供相同测量电源40予该第一及第二金属层20、30，并测量一第二基板电阻值；于本实施例，该第二温度环境为红外线回焊炉内，温度大约摄氏260度，即直接该封装基板依照制程条件空板送入红外线回焊炉，受高温测试，但不以上限；例如该第二温度环境的温度可以更高温，如红外线回焊炉的温度的六倍，或焊锡插件(solder dipping)作业温度(约摄氏288度)的十倍不等。
于步骤S13中，计算该第一及第二基板电阻值的第一电阻差值；于本实施例，进一步依据该第一电阻差值计算第一电阻偏差率。
于步骤S14中，比较该第一电阻差值与一第一标准电阻差值，若超出该第一标准电阻差值则代表封装基板不合格；于本实施例，将步骤(d)的第一电阻偏差率与第一标准偏差率进行比较，若超出该第一标准偏差率则代表封装基板1不合格。
再者，由于该封装基板除了历经制程高温外，尚需通过日后使用环境可能的温度变化，故本发明电阻测量方法系进一步包含以下步骤：
于步骤S15中，将该封装基板1再置于一第三温度环境下，提供相同测量电源40予该第一及第二金属层20、30，并测量一第三基板电阻值；于本实施例，该第三温度环境为一多温测试机台，其内部温差大约摄氏-65度至150度，该封装基板1可在多温测试机台中设定不同温度，以相同的测量电源40进行测试。
于步骤S16中，计算该第二及第三基板电阻值的第二电阻差值；于本实施例，进一步依据该第二电阻差值计算一第二电阻偏差率。
于步骤S17中，比较该第二电阻差值与一第二标准电阻差值，若超出该第二标准电阻差值则代表封装基板1不合格；于本实施例，将步骤(d)的电阻偏差率与标准偏差率进行比较，若超出该标准偏差率则代表封装基板1不合格。
由上述说明可知，本发明在进行电阻测量之前，于该封装基板的第一及第二表面分别形成有一第一金属层及第二金属层，让该些第一金属接垫通过该第一金属层共同电性连接，同理而该些第二金属接垫也通过该第二金属层共同电性连接，故将一电源提供予第一及第二金属层，即可一次性测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值，因此再将该基板送入不同温度环境测试后，再一次性测量该封装基板所有金属接垫的加总电阻值，藉由计算二次测量电阻值的差值，判断该封装基板是否合格，如此本发明在每次电阻测量步骤中通过第一及第二金属层进行一次性电阻值测量，相较既有电阻值测量方法，本发明不必多点测量金属接垫的电阻值，可有效加速电阻测量速度，而且不必另外定制探针座；此外，由于该第一及第二金属层面积相对各金属接垫大，可容易地将测量电源与该第一及第二金属层接触。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种封装基板的电阻测量方法，其特征在于，包括：
(a)准备一封装基板；其中该封装基板的第一及第二表面分别形成有一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层覆盖该第一表面上的多个第一金属接垫，而该第二金属层覆盖该第二表面上的多个第二金属接垫；
(b)将该封装基板置于一第一温度环境下，提供一测量电源予该第一及第二金属层，并测量一第一基板电阻值；
(c)将该封装基板置于一第二温度环境下，提供相同测量电源予该第一及第二金属层，并测量一第二基板电阻值；
(d)计算该第一及第二基板电阻值的第一电阻差值；
(e)比较该第一电阻差值与一第一标准电阻差值，若超出该第一标准电阻差值则代表封装基板不合格。
2.如权利要求1所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于，进一步包括：
(f)将该封装基板置于一第三温度环境下，提供相同测量电源予该第一及第二金属层，并测量一第三基板电阻值；
(g)计算该第二及第三基板电阻值的第二电阻差值；以及
(h)比较该第二电阻差值与一第二标准电阻差值，若超出该第二标准电阻差值则代表封装基板不合格。
3.如权利要求2所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于：
于步骤(d)中，依据该第一电阻差值计算第一电阻偏差率；
于步骤(e)中，比较该第一电阻偏差率与一第一标准偏差率，若超出该第一标准偏差率则代表封装基板不合格；
于步骤(g)中，依据该第二电阻差值计算第二电阻偏差率；
于步骤(h)中，比较该第二电阻偏差率与一第二标准偏差率，若超出该第二标准偏差率则代表封装基板不合格。
4.如权利要求1所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于，该测量电源为一电压源，当提供至该第一及第二金属层，经测量电源值后计算出该封装基板的电阻值。
5.如权利要求1所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于，该测量电源为一电流源，当提供至该第一及第二金属层，经测量电压值后计算出该封装基板的电阻值。
6.如权利要求4或5所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于：
该第一温度为室温；以及
该第二温度高于第一温度。
7.如权利要求6所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于，该第二温度环境的温度为红外线回焊炉温度的倍数或焊锡插件工作温度的倍数。
8.如权利要求2所述的封装基板的电阻测量方法，其特征在于，该第三温度环境为多温测试机台，且该第三温度低于或高于该第一温度。
9.一种电阻测量用的封装基板，其特征在于，包括：
一本体，其第一表面包含有多个第一金属接垫，而相对该第一表面的一第二表面包含有多个第二金属接垫，并于该封装基板形成有贯穿该封装基板的多导电孔，以与对应的第一及第二金属接垫连接；
一第一金属层，形成于该本体的第一表面，并覆盖该些第一金属接垫；以及
一第二金属层，形成于该本体的第二表面，并覆盖该些第二金属接垫。
10.如权利要求9所述的封装基板，其特征在于，进一步包括：
多条金属线路，形成于该第一表面上；
一第一绝缘层，形成于该第一表面上，覆盖部分金属线路；以及
一第二绝缘层，形成于该第二表面上，覆盖该些第二金属接垫的部分。
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