TW201403093A - 用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法 - Google Patents

用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法 Download PDF

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Abstract

本發明基於一種用於檢驗支承件(7)或基片(13)上的電子元件(9、10)的設備，帶有用於支承件(7)或基片(13)的定位和保持裝置(6)，帶有測試頭(1)和與之連接的檢驗座(3、14)，使得支承件(7)或基片(13)上的多個電子元件(9)可同時接觸。根據本發明，至少一個另外的檢驗座(4、12)與測試頭(1)連接。

Description

用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法
本發明涉及根據申請專利範圍1的前序部分和申請專利範圍7的前序部分的用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法。
電子元件通常在其製造中接受一定的測試，以檢驗其電子和/或感測器功能。為此將多個電子元件固定在支承件上。此支承件然後傳遞到所謂的處理器且精確地定位在其內。
如果元件應在其分離前被檢驗，即在將在其上製造了元件的基片鋸開之前檢驗元件，則作為帶有已分離的元件的支承件的替代，將整個基片條傳遞到處理器且定位在其內。
處理器具有固定的測試頭，固定的檢驗座也與所述測試頭連接。對於電子測試，將此檢驗座構造為使得通常可同時接觸且檢驗夾支承件或基片上的所有電子元件。所述電子元件也可以是以高的保證密度施加在支承件上的很小的元件。
但如果例如測試磁感測器，則必須在磁感測器上產生旋轉的不相互影響的磁場，且檢驗磁感測器的電反應。但磁場的產生不以與支承件或基片上的包裝密度相同的密度實現。因此，在此情況中檢驗座僅接觸元件的總是僅一個部分，且僅同時檢驗當前接觸的組。
僅在此檢驗步驟完成之後才接觸且測試下一個組。可能發生的是僅可在支承件或基片上同時測試每隔四個磁感測器，使得必須執行四個檢驗步驟以可檢驗支承件或基片上的所有元件。
相對於檢驗座提供了所謂的凹穴，在所述凹穴內位置精確地插入支承件或基片。凹穴在x方向、y方向和z方向上可運動。支承件或基片能以此方式總是定位為使得對於等候的測試待接觸的電子元件相對於檢驗座定位。然後，具有帶有待檢驗的元件的支承件或基片的凹穴以預先確定的力被壓在檢驗座上，且因此在元件和檢驗座的檢驗針之間產生導電的連接。
但已所述的磁感測器必須不僅在其磁功能方面而且在其電功能方面被測試。此電測試可對於支承件或基片上的所有電子元件同時執行。但因為檢驗座僅裝配有用於支承件或基片上的元件組的檢驗針，所以電檢驗也僅可逐組地執行。為此，產生了巨大的時間損失。
為避免此時間損失，也已使用第二處理器。這意味著，支承件上的電子元件在第一處理器中接受磁檢驗，然後被傳遞到第二處理器且在其處接受電檢驗。但以此由於第二處理器也產生了高的投資成本且由於支承件的傳遞也產生了時間損失。
此問題對於支承件上的電子元件以及還處在基片上的電子元件都存在。在此，關鍵的是所述檢驗是對於已製成的基片上的元件的最終檢驗，還是對於尚未製成的元件的中間檢驗且在中間檢驗之後仍安裝另外的元件。
本發明的任務在於構造用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法，使得可降低時間損失而不導致用於第二處理器的高的投資成本。
根據本發明，此任務通過帶有申請專利範圍1的特徵和申請專利範圍7的特徵的用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法解決。
根據本發明，測試頭與至少一個另外的檢驗座連接。然後，可在相同的處理器中執行以用於第一檢驗的檢驗座不可實現的或僅以很高的時間損失可執行的第二檢驗。用於支承件或基片的定位和保持裝置在此在第一檢驗之後改變支承件或基片的位置，使得支承件或基片上的電子元件能與另外的檢驗座接觸。
本發明的另外的細節和優點由從屬申請專利範圍中得到。
在本發明的有利的實施例中，另外的檢驗座構造為使得因此可接觸支承件或基片上的單獨的電子元件。以此在如下情況中產生了巨大的優點，即在第一檢驗中電子元件的測試結果實際上意味著被測試的元件不正常，但也可能存在的可能性是在檢驗期間僅元件和檢驗座之間的接觸不完全正常。此問題可例如由於灰塵所導致。
通過本發明現在可以以另外的檢驗座再次檢驗元件，而不必使得已被認為良好的元件再次與檢驗針接觸。此重新接觸應在每個情況中避免，因為每個接觸以高的力執行且在重新接觸時可能在已被認為良好的元件上出現損壞。被認為不正常的元件由此原因迄今為止作為廢品被丟棄，即使在檢驗中僅出現接觸故障。
在另外的實施例中，將另外的檢驗座構造為使得支承件或基片上的另外的電子元件可同時與所述檢驗座接觸。當在第一檢驗中僅可同時檢驗元件的一組，則例如可應用此實施例。例如，支承件或基片上的元件必須在第一檢驗中接受四步檢驗的情況。在使用另外的座的第二檢驗中，檢驗可例如在兩個步驟中執行。在此實施例中，相對於其中第二檢驗也必須以四步的第一檢驗中的檢驗座執行的處理器，此實施例也節約了時間。
如果例如應檢查磁感測器相對於磁場的敏感性以及其電特徵，則使用本發明的另外的實施例。因為在磁檢驗中僅可使用帶有比支承件或基片上的磁感測器的包裝密度更低的包裝密度的檢驗座，所以此檢驗必須在多個步驟中執行。而在電檢驗時，另外的檢驗座可緊密地排布以用於單獨的元件的檢驗針組，其密度如同元件在支承件或基片上所存在的密度。因此，以用於磁檢驗的檢驗座僅可同時接觸支承件或基片上的電子元件的一個部分，而使用另外的檢驗座可同時接觸支承件或基片上的全部電子元件。
為能夠節約時間，應避免使得支承件或基片在使用檢驗座的第一檢驗之後必須被傳遞到第二定位和保持裝置。現有的定位和保持裝置因此應構造為使得支承件或基片可定位在檢驗座下方以及另外的檢驗座下方以用於接觸。
在每個情況中應避免使得電子元件不必要地頻繁地被接觸，因為接觸必須以大的壓力執行，且不能排除損壞元件的風險。因此，在使用另外的檢驗座的第二檢驗中應注意使得僅再次接觸的確應接受第二檢驗的元件。這意味著，電子元件不應再次被用於第一檢驗的檢驗座接觸。兩個檢驗座以及定位和保持裝置因此必須相應地相互配合。相應地，將兩個檢驗座佈置為使得支承件或基片上的每個電子元件可被檢驗座的一個接觸，而在此不使得另外的元件被另外的檢驗座接觸。
在根據本發明的方法中，首先使支承件或基片上的所有電子元件被檢驗座接觸，而然後使支承件或基片上的至少一個電子元件被另外的檢驗座接觸且將測量資料傳送到相同的測試頭。通過此方法步驟序列，保證第一檢驗完成，且使用另外的檢驗座的第二檢驗甚至能取決於第一檢驗的結果進行。以此方式也可實現在相同的處理器中很快地執行第二檢驗。
如前所解釋，例如在檢驗磁感測器時，不能使支承件或基片上的所有的元件與檢驗座接觸，因為檢驗所需的磁場的產生所需的位置大於元件的電接觸的位置。為可檢驗支承件或基片上的所有電元件，必須將支承件或基片上的電元件在多個單獨步驟中被檢驗座接觸。為此，支承件或基片上的所有的電元件分組地分開，且每次一組電元件被檢驗座同時接觸。
特別地，在其中第一檢驗必須在多個檢驗步驟中執行的電子元件的檢驗中，如果必需的第二檢驗不以又如在多個單獨的檢驗步驟中的相同的檢驗座執行，而是能以單獨的檢驗步驟中的另外的檢驗座執行，則可節約很多時間。為此目的，使支承件和基片上的所有電子元件被另外的檢驗座同時接觸。
根據圖1的處理器具有借助於螺杆8可均勻地向上且向下運動的壓頭5。在壓頭5上提供了凹穴6，所述凹穴6包含用於支承件7的接收部且與在此未圖示的X-Y移動裝置一起形成用於支承件7的定位和保持裝置。
借助於凹穴6可將支承件高度精確地定位在第一陣列檢驗座3或第二陣列檢驗座4下方。在支承件上固定了在圖2和圖3中圖示的元件9和10。
在附圖中，元件例如佈置在支承件上。支承件可形成為夾支承件，如例如在WO 2009/100910 A1中所描述。但應檢驗尚未分離的元件時，凹穴6也可提供有用於基片條的接收部。
在壓頭5和凹穴6上安裝了作為固定的不可運動的模組的測試頭1。測試頭1和檢驗座3和4之間的連接通過載荷板2實現。
為檢驗元件，將壓頭5向行駛且將元件的觸點以大的力壓靠檢驗座3和4的檢驗針。如果元件應在基片上檢驗，則檢驗針通常接觸基片上的與元件相對佈置的接觸區。
在圖3至圖3中所示的實施例中，應檢驗夾支承件上的磁感測器。為此，檢驗磁感測器對於磁場的敏感性以及電特徵。在第一檢驗座3內因此佈置了八個磁場生成器11，所述磁場生成器的每個產生旋轉磁場。
如從圖2中可見，磁場生成器11需要相對多的位置，使得不可同時檢驗保持在支承件7上的全部元件。在圖2中所示的位置，僅可檢驗在磁場生成器11的中心可見的各元件10。
為此，將壓頭向上行駛，使得此八個元件10的組的觸點被壓靠第一檢驗座3的檢驗針。然後，使得磁場生成器11處於運行且將作為結果的信號傳輸到測試頭1。
如果對於元件9的此組的檢測步驟完成，則將壓頭5再次向下行駛且將支承件7新定位在凹穴6上，使得可檢測另外的八個元件。為可將單位時間保持為盡可能短，有意義的是對於各下一個檢驗選擇直接佈置在已檢驗的元件旁的元件的組。因此，可例如對於第二檢驗步驟將帶有支承件7的凹穴6向左移動，直至使得在已檢驗的元件右側的各元件處在磁場生成器11的中心中。對於第三個檢驗步驟，將支承件7向上移動，且對於第四個檢驗步驟，將支承件7向右移動。
在此所示的示例中需要六個檢驗步驟直至將支承件7上的所有元件9檢驗完。然後，僅仍需以第二檢驗座4在一個步驟中執行進行電檢驗。為此，將帶有支承件7的凹穴6定位在第二檢驗座4下方。因為檢驗針可在檢驗座內如元件9的觸點在支承件上而精確地緊密排布，所以電檢驗在單獨的步驟中實現。
相對於已知的帶有僅一個檢驗座的處理器，可通過此措施節約許多時間。在此已知的處理器中，電子檢驗也必須以第一檢驗頭執行。為此，如在磁檢驗中的情況，也需要六個單獨的檢驗步驟。如果認為電檢驗需要大約10秒，那麼對於使用第一檢驗頭的此檢驗需要60秒的時間段，因為對於支承件7上的48個元件，總是僅可同時測量8個元件，且因此需要六次測量過程。
以根據本發明的第二檢驗座4則可在10秒內同時檢驗所有的元件。如果將第二檢驗座4下方的新定位再計為2秒，則對於檢驗所有佈置在支承件7上的元件9，所節約的時間大約為48秒。
本發明的另外的應用在根據圖4至圖6的實施例中示出。在此，第二檢驗座構造為單獨的檢驗座12。此外，相同的部分也提供以與圖1至圖3中所提供的相同的附圖標號。
在此實施例中，提供了用於電測試的檢驗座14作為第一檢驗座，所述檢驗座14對應於根據圖1至圖3的實施例的第二檢驗座4。第二檢驗座12則是僅接觸單獨的元件的檢驗座。
在電子元件的電檢驗時，總是出現雖然元件滿足所有要求的功能但被分類為不正常的情況。這經常由於可能由灰塵顆粒所導致的接觸問題而引起。此元件迄今為止作為廢品被丟棄。
重複電檢驗可能意味著所有被認為良好的元件也必須被再次接觸，這如上所述可導致被測試為良好的元件的損壞。
如果元件不佈置在基片上而是佈置在例如夾支承件的支承件上，則也可將被測試為不良的元件分開地定位在另外的夾支承件上，且僅使測試為不良的元件接受重新檢驗。但在此情況中，根據產品-批量包裝很昂貴，因為第二次檢驗的元件必須分別再次與第一次檢驗的元件組合。
在兩個情況中存在缺點，所述缺點與可能的陳本節約不成比例。因此，在第一次檢驗中被測試為不良的所有元件被分類排除且丟棄。
使用根據圖4的處理器能以簡答的方式且以低成本避免此損失。帶有元件9的基片13定位且保持在凹穴上，使得元件9處在基片13的下側上。而接觸區佈置在基片13的上側上。但當然，凹穴6可在此實施例中也構造為使得可保持裝配有電子元件的支承件。在兩個情況中的優點相同，所述優點通過附加的單獨的檢驗座12得到。
為檢驗元件9，現在將凹穴6定位且保持在用於電檢驗的陣列檢驗座14下方。在壓頭5的高度行駛時，所有元件9的接觸面與檢驗座14的檢驗針同時接觸。所有元件10能以此方式並行地被檢驗。當在此檢驗中未確定故障時，則此檢驗結束且已檢驗的元件可被進一步加工。
但如果在元件中確定了故障，則壓頭5向下行駛且凹穴6被定位為使得被測試為具有故障的元件10處在單獨的檢驗座12下方。壓頭5又向上行駛且與此元件10相關的基片13的接觸區壓在單獨的檢驗座12的檢驗針上。
如果此重新檢驗也給出負面結果，則將元件分類為故障元件且在分離之後將其丟棄。在另外的情況中，所有佈置在基片上的元件9被進一步加工。
如果在一系列被檢驗的基片13的情況中總是在第一次檢驗中在相同的元件上確定了故障，但在使用單獨的檢驗座12的第二次檢驗中認為元件是良好的，則由此可認為用於第一次檢驗的陣列檢驗座14是故障的。在此情況中，所涉及的檢驗針必須被清潔或更換。
如果在待執行的測試中應同時檢驗多個元件，則附加的單獨的檢驗座12因此總是有意義的。在此，關鍵的是同時測試整個元件陣列或其行或列或另外地選擇的元件的組。通過附加的單獨的檢驗座12可避免重新接觸在檢驗時被認為良好的感測器，使得僅需重新接觸在第一次檢驗時被確定為故障的元件。但單獨的檢驗座12也可用於快速發現陣列檢驗座14上的故障和缺陷。
1．．．測試頭
2．．．載荷板
3．．．用於磁檢測的第一檢驗座
4．．．用於電測試的第二檢驗座
5．．．壓頭
6．．．凹穴
7．．．支承件
8．．．螺杆
9．．．元件
10．．．同時待檢測的元件
11．．．磁場生成器
12．．．用於單獨測試的第二檢驗座
13．．．基片
14．．．用於電測試的第一檢驗座
本發明的另外的細節和優點從結合附圖詳細解釋的實施例的描述中可見。
各圖為圖1示出了根據本發明的處理器的示意性視圖，圖2示出了使用根據圖1的處理器中的第一陣列檢驗座的元件的測試的示意圖圖示，圖3示出了使用第二陣列檢驗座的測試，圖4示出了根據本發明的另外的處理器的視圖，圖5示出了使用根據圖5的處理器中的第一陣列檢驗座的元件的測試的圖示，圖6示出了使用第二單獨的檢驗座的測試。
1．．．測試頭
2．．．載荷板
3．．．用於磁檢測的第一檢驗座
4．．．用於電測試的第二檢驗座
5．．．壓頭
6．．．凹穴
7．．．支承件
8．．．螺杆

Claims (9)

  1. 一種用於檢驗支承件(7)或基片(13)上的電子元件(9)的設備，帶有用於支承件(7)或基片(13)的定位和保持裝置(6)，帶有測試頭(1)和與之連接的檢驗座(3、14)，使得支承件(7)或基片(13)上的多個電子元件(10)可同時接觸，其特徵在於，至少一個另外的檢驗座(4、12)與測試頭(1)連接。
  2. 根據申請專利範圍1所述的設備，其特徵在於，另外的檢驗座(12)構造為可與支承件(7)或基片(13)上的單獨的電子元件(10)接觸。
  3. 根據申請專利範圍1所述的設備，其特徵在於，另外的檢驗座(4)構造為可同時與支承件(7)或基片(13)上的多個電子元件(10)接觸。
  4. 根據申請專利範圍1和3中一項所述的設備，其特徵在於，支承件(7)或基片(13)上的電子元件(10)的部分可與檢驗座(3)接觸，且支承件(7)或基片(13)上的所有電子元件(10)可同時與另外的檢驗頭(4)接觸。
  5. 根據申請專利範圍1至4中一項所述的設備，其特徵在於，定位和保持裝置(6)構造為使得支承件(7)或基片(13)可定位在檢驗座(3、14)下方以及另外的檢驗座(4、12)下方以用於接觸。
  6. 根據權利要求1至5中一項所述的設備，其特徵在於，兩個檢驗座(3、4；14、12)佈置為使得支承件(7)或基片(13)上的每個電子元件(9)可被檢驗座(3、4；14、12)的一個接觸，而在此不使得另外的元件(9)被另一個檢驗座(3、4；14、12)接觸。
  7. 一種用於檢驗支承件(7)或基片(13)上的電子元件(9)的方法，其中支承件(7)或基片(13)上的多個電子元件(10)可同時被檢驗座(3、14)接觸，且將測量資料傳輸到測試頭(1)，其特徵在於，接觸支承件(7)或基片(13)上的全部電子元件(10)首先被檢驗座(3、14)接觸，且然後支承件(7)或基片(13)上的至少一個電子元件(10)被另外的檢驗座(4、12)接觸，且將測量資料傳輸到同一個測試頭(1)。
  8. 根據申請專利範圍7所述的方法，其特徵在於，支承件(7)或基片(13)上電子元件(9)在多個單獨的步驟中被檢驗座(3)接觸，這通過將支承件(7)或基片(13)上所有電子元件(9)分為組且分別同時由檢驗座(3)接觸一個組的電子元件(10)來實現。
  9. 根據申請專利範圍7至8中一項所述的方法，其特徵在於，支承件(7)或基片(13)上的所有電子元件(10)被另外的檢驗座(4)同時接觸。
TW102119679A 2012-06-14 2013-06-04 用於檢驗支承件或基片上的電子元件的設備和方法 TW201403093A (zh)

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