CN1170461A - 对有预定质量标准的基片进行测试的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种对有预定质量标准的集成电路的基片进行测试的装置。该测试装置采用了横贯凹槽的导电条。导电条与集成电路上的触点相对准。当触点与导电条相接触时,导电条会产生一个反力,以确保集成电路测试过程中的良好的电接触。

Description

对有预定质量标准的基片进行测试的 方法和装置
发明背景
本发明涉及一种用于对裸集成电路进行测试的测试插座。更具体地说，本发明涉及这样一种测试插座，它用于对有预定质量标准的基片进行测试，测试用的触点采用了具有形状记忆的合金。
集成电路技术的发展使得有可能把裸集成电路直接安装在电路板上，而不需再把集成电路放入一个箱体中，该箱体设有焊接头，以进行安装操作。安装裸集成电路的方法之一称作倒装法，这是在现行技术中人所共知的。在采用倒装法技术的过程中，集成电路在直接安装在电路板上之前要进行测试。
对有预定质量标准的基片进行测试是难以进行的，这是因为箱体的尺寸会带来不便，触点的高度也会有所不同。测试过程中的关键问题是使得并保持可靠的电连通。现行的测试装置的耐久性也有限。
在美国第NO.4950173号专利中介绍了一种对具有焊点的元件进行测试的装置。该装置采用了具有形状记忆的合金，该合金具有一个孔，所述元件可插入该孔中。所述元件由所述合金夹持住，至此就可以对电路进行测试了。这种装置被认为是昂贵的，因为其寿命很有限，所能进行的测试数目相对来说很少。
采用上述元件插入并被夹持的方法所存在的一个问题是在有预定质量标准的基片上的触点不能太大。其结果是施加夹持力以保持可靠电连通的接触面积很小。
因而，迫切需要提供一种对有预定质量标准的基片进行测试的方法和装置，该装置既要可靠，又要耐久性好。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种对有预定质量标准的基片进行测试的方法，该方法的优点是不论触点的尺寸和高度如何变化，测试插座和被测元件之间都能保持足够的电接触。
本发明包括一个基底，该基底具有数个凹槽，凹槽的尺寸大于电触点的尺寸。在凹槽上横贯延伸着数个弹性的导电条。固定元件把导电条固定在基底上，当触点强迫导电条变形时，导电条按预定的方式发生变形。
附图的简要说明
图1是根据本发明的有预定质量标准的基片和测试插座的透视图。
图2是根据本发明的另一种测试插座的透视图。
图3是四幅横截面图(A至D)，图示了根据本发明的测试插座的导电条的变形过程。
推荐实施的详细说明
如图1所示，裸集成电路10放在测试插座12上进行试验。集成电路10沿其周边设有数个触点14，通过这些触点14使得集成电路10可以输入和输出电信号。
测试插座12包括一个基底16，该基底16具有数个导电条18、凹槽20和一个固定元件22，凹槽20位于导电槽18下方，固定元件22用于使集成电路10固定在基底16上。
基底16由非导电材料制成为好，如用硅或7070玻璃制成。该材料应耐用，并且在对集成电路10进行测试的温度下不应有变形发生。
基底16具有数个凹槽20，每个凹槽的宽度和长度都应大于触点14。凹槽20与触点14相对准。如图1所示，对于具有触点14的集成电路10的每一个边缘处都对应地设置了一个凹槽20，从而，当集成电路10和基底叠放在一起时，触点14就配合于凹槽20内。凹槽20可用传统方法制成，如用等离子蚀刻或化学蚀刻方法。凹槽20以贯通基底16为好，但也可以设置一个足够的深度以为触点14提供空间。
导电条18由熟知的具有形状记忆的合金制成，如NiTi(镍钛)合金或铜-锌-铝合金，这种合金具有形状的可记忆性，或具有高弹性。具有形状记忆的合金是一种在发生变形后还存在“记住”原来形状的能力的材料。一旦这种材料在低温(马氏体相)下成形，就会保持变形状态，直至再加热(奥氏体相)为止。在对具有形状记忆的合金进行加热之后，该合金就会恢复至其变形前的初始形状，高弹性材料是一种在一定温度范围内保持高柔性的材料。通常情况下，在对集成电路10的每个触点14进行测试操作的条件下，对于每一个触点14都对应于一个导电条18。导电条18的长度足够长，当触点14把导电条18压入凹槽20的过程中，导电条18不会不停地变形，使得导电条18中的应变不会超过长度的3％。导电条18的厚度要满足这样的条件，就是在产生下文所述的热变形后，导电条18对触点14所施加的力为1克。导电条18以有涂层为好，这样可以防止氧化。
固定元件22尤其是基底16上的一个孔，该孔可提供一个力使集成电路10固定在基底16上。也可以采用其他方式提供这样力，如用橡胶箍或卡钳结构。
图2表示基底16的一部分。对于每一个触点14设置一个凹槽20，这是不同于图1所示结构的另一方案。尽管对每个触点14都设置凹槽20是昂贵的，但每个凹槽20都会引导触点14与导电条18相对准。如果集成电路10没有与凹槽20对准，触点14就不会落在凹槽20的范围内。
现在看图3的视图A，在操作过程中，导电条18呈马氏体相。触点14与导电条18对准。
在下一个图(视图B)中，集成电路10的触点14插入凹槽20中。导电条18在触点14的周边处发生变形。真空固定元件22使集成电路10抵靠在基底16上。
在下一个图(视图C)中，该装置由加热器26进行加热。导电条18变为奥氏体，使之去寻求如视图A所示的平面状态。导电条18产生了一个与视图B所示的向下的力的反作用力。该反作用力保证了导电条18和触点14之间的良好的电接触。应当注意的一点是由于制造误差的存在，并非所有的焊接触点都从集成电路10上凸出一个定值的高度。导电条18的奥氏体相使之可以适应这种触点的不一致性。进入奥氏体相的温度根据导电条1 8的化学成分的不同会有所变化。例如，如果导电条18由48％的Ni(镍)和52％的Yi(钛)组成，进入奥氏体状态的温度为125℃，这个温度恰好是集成电路可以正常工作的温度。
在下一个图(视图D)中，该装置降至室温。导电条18恢复了在马氏体状态下的初始形状。该测试装置可以反复操作多次。
如果改变具有形状记忆的合金的化学成分，或采用了高弹材料，根据该合金的化学成分，也许可以不必再对测试装置进行加热以使导电条进入奥氏相。
很明显，对于那些精于本领域的人来说，可以对本发明进行各种修改，然而，修改之后也还在本发明的权利要求的范围之内。例如，上文说明的是基片化的集成电路，但本发明也可用于薄膜电路，它在微型的插座上进行测试，每块薄膜电路的各触点通过光学方法照射在一个基底上。

Claims (19)

1、一种裸集成电路基片进行测试的装置，具有设置在基片上的电触点，包括：
一个基底，具有尺寸大于电触点的凹槽；
一个弹性导电条，横贯于所述凹槽之上，对应于所述的电触点；
紧固元件，使所述基底沿第一方向固定在所述导电条上；
因而，当所述导电条沿第二方向受到所述触点的挤压时，所述导电条在所述凹槽中以预定方式发生变形，所述第二方向与所述第一方向是相反的方向。
2、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，进一步包括加热装置，在所述裸集成电路抵靠所述导电条的过程中，用于对所述基底进行加热。
3、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的紧固元件包括一种真空结构。
4、如权利要求3所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的真空结构包括一种贯通于所述基底的孔。
5、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，进一步包括数个导电条和数个凹槽，其中每个触点对应于一个凹槽。
6、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的弹性导电条包括一种具有形状记忆的合金。
7、如权利要求6所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的导电条由NiTi(镍钛)合金制成。
8、如权利要求7所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中的由NiTi合金制成的导电条具有涂层。
9、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的电触点具有一个底面，该底面就是与所述导电条相抵靠的表面。
10、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的弹性导电条包括一种高弹材料。
11、如权利要求11所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的基底具有一种蚀刻的凹槽。
12、如权利要求1所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中所述的基底由硅制成。
13、一种测试裸集成电路基片的方法，所述基片具有数个触点，每个触点具有一个底面，该方法包括：
提供一个基底，该基底具有一个凹槽和数个弹性导电条，弹性导电条横贯于所述凹槽；
使所述触点对准所述导电条；
通过使所述触点的所述底面压入所述凹槽中，使得所述导电条发生变形；
迫使所述导电条趋向所述触点的方向，以确保所述触点和所述导电条之间的电连通；
在所述导电条和所述电触点之间传送电信号；
从所述导电条上御下电子仪器；和
使所述导电条充分恢复至测试前的形状。
14、如权利要求13所述的对裸集成电路基片进行测试的方法，其中使导电条沿从所述凹槽中脱出的方向变形的步骤包括对所述导电条加热至一个预定的温度。
15、如权利要求13所述的对裸集成电路基片进行测试的方法，其中所述的变形步骤包括对所述导电条的冷却。
16、如权利要求13所述的对裸集成电路基片进行测试的方法，进一步包括使所述集成电路基片固定在所述基底上的步骤。
17、如权利要求15所述的对裸集成电路基片进行测试的方法，其中所述的固定步骤包括产生一个真空以使所述集成电路基片固定在所述基底上。
18、一种对裸集成电路基片进行测试的装置，所述基片具有数个电触点，每个电触点具有一个底面；包括：
一个基底，具有数个尺寸大于所述电触点的凹槽，每个凹槽具有一个宽度和一个长度；
数个由具有形状记忆的合金制成的导电条，该导电条横贯所述凹槽的所述宽度方向；
固定元件，使所述基底沿第一方向固定在所述导电条上；和
加热元件，对所述基底加热，使所述导电条沿与第一方向相反的方向产生变形，以确保所述裸集成电路与所述导电条的表面相抵靠。
19、如权利要求18所述的对裸集成电路基片进行测试的装置，其中的每个触点对应于一个凹槽。
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