TWI567846B - 測試單元與使用其的測試裝置 - Google Patents

Description

測試單元與使用其的測試裝置

本發明是有關於一種測試單元與使用其的測試裝置。

隨著科技發展，使用積體電路裝置的電子產品也日益增加。對此，在積體電路裝置或其他電子設備的製造過程中，會使用測試裝置測試積體電路裝置於封裝狀態下的性能與功能。於測試過程中，於封裝狀態下的積體電路裝置將先與測試裝置有實體的接觸，以形成電性溝通路徑。亦即，於測試過程中，封裝狀態下的積體電路裝置將會被固定於測試裝置之中的適當位置。當測試完畢後，封裝狀態下的積體電路裝置會再自測試裝置之中取出。

然而，當測試裝置進行了多次的測試之後，測試裝置中的接腳將會有因多次使用而損耗的現象。當損耗現象發生時，對封裝狀態下的積體電路裝置所作的測試結果將會有異常產生，使得測試結果會受到影響。

有鑑於此，本發明之一實施方式提供一種測試裝置，包含基板與測試單元，其中測試單元包含測試接腳。測試接腳的連接部自基板拱起以形成弧形。透過弧形的連接部，測試接腳可分散來自待測晶片的力量，使得測試接腳上由待測晶片所產生的應力不會集中囤積於特定位置，以防止測試接腳因材料疲勞而產生斷裂。此外，於測試期間，由於待測晶片之接腳與測試接腳之連接部之間沒有產生相對滑動，因此構成待測晶片之接腳的物質留存於測試接腳上之情況可獲得改善。

本發明之一實施方式提供一種測試單元，包含測試接腳。測試接腳為條狀並具有連接部與相對的第一端與第二端。第一端與第二端位於同一水平面。連接部連接第一端與第二端，且連接部自水平面拱起以形成弧形。

於部分實施方式中，弧形的連接部之相對水平面一側的邊界上之每一點均具有切線。

於部分實施方式中，弧形的連接部具有朝向水平面的第一凹面。

於部分實施方式中，弧形的該連接部具有第一凹面與第二凹面。第一凹面朝向該水平面，而第二凹面朝向相對水平面之一側。

於部分實施方式中，弧形的連接部之邊界上存在至少一個反曲點(inflection point)。

於部分實施方式中，弧形的連接部之邊界上存在至少一個轉折點(turning point)。

於部分實施方式中，測試單元更包含一對連接 片。連接片分別設置於測試接腳的第一端與第二端，且連接片與測試接腳為一體成形。

於部分實施方式中，連接片位於連接部投影至水平面的範圍內。

於部分實施方式中，連接片位於連接部投影至水平面的範圍外。

於部分實施方式中，測試接腳由記憶合金構成。

本發明之一實施方式提供一種測試裝置，包含基板與測試單元。測試單元包含測試接腳。測試接腳為條狀並具有連接部與相對的第一端與第二端。第一端與第二端連接至基板。連接部位於第一端與第二端之間，且連接部自基板拱起以形成弧形。

100‧‧‧測試裝置

102‧‧‧待測晶片

104‧‧‧接腳

106‧‧‧基板

110‧‧‧測試單元

112‧‧‧測試接腳

114‧‧‧連接部

116‧‧‧第一端

118‧‧‧第二端

120‧‧‧連接片

BB‧‧‧線段

I1、I2‧‧‧反曲點

T‧‧‧轉折點

第1A圖繪示本發明第一實施方式之測試裝置的上視示意圖。

第1B圖繪示第1A圖之測試裝置的剖面示意圖，其剖面位置如第1A圖之線段B-B所示。

第1C圖繪示第1B圖之測試接腳與待測晶片接觸時的示意圖。

第2A圖繪示本發明第二實施方式之測試裝置的測試單元的剖面示意圖，其剖面位置與第1B圖相同。

第2B圖繪示第2A圖之測試接腳與待測晶片接觸時的示意圖。

第3A圖繪示本發明第三實施方式之測試裝置的測試單元的剖面示意圖，其剖面位置與第1B圖相同。

第3B圖繪示第3A圖之測試接腳與待測晶片接觸時的示意圖。

第4A圖至第4D圖繪示本發明第四實施方式之測試裝置的測試單元於多個實施例的剖面示意圖，其剖面位置與第1B圖相同。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

有鑑於測試裝置中的接腳將會因多次使用而產生有損耗的現象，本發明之測試裝置包含基板與測試單元，其中測試單元包含測試接腳。測試接腳的連接部自基板拱起以形成弧形。透過弧形的連接部，測試接腳可分散來自待測晶片的力量，使得測試接腳上由待測晶片所產生的應力不會集中囤積於特定位置。因此，由於由待測晶片產生的應力不會集中囤積於測試接腳的特定位置，測試接腳因材料疲勞而產生斷裂的現象 可被改善，進而降低測試裝置之接腳的損耗。

第1A圖繪示本發明第一實施方式之測試裝置100的上視示意圖。第1B圖繪示第1A圖之測試裝置的剖面示意圖，其剖面位置如第1A圖之線段B-B所示。測試裝置100包含基板106與測試單元110。此外，第1A圖所繪之測試裝置100為其部分結構。換言之，第1A圖中，所繪之測試單元110於基板106上是呈L形排列，然而測試單元110的排列方式非用以限制本發明之測試裝置100，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可彈性選擇測試單元110於基板106上的排列方式。例如，測試單元110於基板106上的排列方式可以是L形、矩形或是其他設置以配合待測元件之排列方式。

基板106可以是電路板，並包含多個腳位。測試單元110包含測試接腳112。測試接腳112為條狀並具有連接部114與相對的第一端116與第二端118，其中第一端116與第二端118連接至基板106。例如，測試接腳112的第一端116與第二端118可連接至基板106之對應的腳位上。連接部114位於第一端116與第二端118之間，且連接部114自基板106拱起以形成弧形。此外，測試接腳112可以是由金屬構成。除此之外，於部分實施方式中，測試裝置100可更包含膠體結構(未繪示)，例如矽膠或橡膠。膠體結構可設置於測試接腳112的第一端116與第二端118，以防止測試接腳112於受測時產生晃動或移動。

第1B圖中，測試單元110的測試接腳112為用以與待測晶片102之接腳104接觸而與其構成電性連接。於進行 接觸時，待測晶片102之接腳104會接觸於測試接腳112的連接部114。此外，於進行接觸時，待測晶片102之接腳104會對測試接腳112施予一個朝向基板106方向的力量。對此，由於連接部114之形狀為弧形，因此連接部114可藉由弧形分散此朝向基板106方向的力量。換言之，由於測試接腳112可藉由弧形分散來自待測晶片102的力量，測試接腳112上由待測晶片102所產生的應力不會集中囤積於特定位置。因此，藉由弧形的連接部114，測試接腳112上的應力不會集中囤積於特定位置，以防止測試接腳112因材料疲勞而易產生斷裂，進而提升測試接腳112的使用次數。

本實施方式中，弧形的連接部114之相對基板106一側的邊界上之每一點均具有切線，且此連接部114之相對基板106一側的邊界可視作一個曲面。也就是說，弧形的連接部114具有朝向基板106的第一凹面。因此，連接部114不會具有易囤積應力的頂點(即因彎折連接部114而形成的頂點或頂角)。同前所述，由於測試接腳112上不具有易囤積應力的頂點，因此測試接腳112的使用次數可受到提升。

此外，弧形的連接部114之相對基板106一側的邊界上存在至少一個轉折點T(turning point)。此轉折點T與基板106之間的垂直距離為連接部114與基板106之間的垂直距離中之最大一者，且此連接部114之轉折點T上的切線斜率相對於基板106可視作零(即轉折點T具有平行基板106方向的切線)。因此，當待測晶片102之接腳104與連接部114接觸時，待測晶片102之接腳104會先與轉折點T接觸，如第1C圖所 示，其中第1C圖繪示第1B圖之測試接腳112與待測晶片102接觸時的示意圖。

第1C圖中，於測試期間，測試接腳112受到來自待測晶片102之接腳104的力量而產生變形。於測試完畢後，待測晶片102之接腳104會往相對基板106之方向自測試接腳112移開。由於金屬構成的測試接腳112具有彈性，因此測試接腳112可於待測晶片102之接腳104移開後，恢復成原本形狀，以進行下一次的測試。為了使測試單元110或其測試接腳112可於每一次測試後恢復成原本形狀，測試單元110或其測試接腳112也可由記憶合金構成。記憶合金包含金鎘合金、銀鎘合金、銅鋅合金、銅鋅鋁合金、銅鋅錫合金、銅鋅矽合金、銅錫合金、銅鋅鎵合金、銦鈦合金、金銅鋅合金、鎳鋁鐵鉑合金、鈦鎳合金、鈦鎳鈀合金、鈦鈮鐵錳矽合金，或是以上所提之金屬材料所組成之合金。

此外，於測試期間，待測晶片102之接腳104與測試接腳112之連接部114之間沒有產生相對滑動。亦即，待測晶片102之接腳104不會於測試接腳112的連接部114或其表面上滑動。因此，待測晶片102之接腳104於刮傷測試接腳112表面的狀況可獲得改善。另一方面，構成待測晶片102之接腳104的物質(例如金屬)也不會因產生相對滑動而被轉移至測試接腳112的表面上，使得構成待測晶片102之接腳104的物質(例如金屬)留存於測試接腳112表面上的情況可獲得改善，以藉此降低測試結果所可能受到的影響。

綜上所述，本發明之測試裝置包含基板與測試單 元，其中測試單元包含測試接腳。透過弧形的連接部，測試單元可分散來自待測晶片的力量，使得測試接腳上由待測晶片所產生的應力不會集中囤積於特定位置。因此，測試接腳可防止因材料疲勞而導致的斷裂，進而提升測試接腳的使用次數。此外，於測試期間，由於待測晶片之接腳與測試接腳之連接部之間沒有產生相對滑動，因此構成待測晶片102之接腳104的物質(例如金屬)留存於測試接腳112表面上的情況可獲得改善，以防止測試結果有誤差。

第2A圖繪示本發明第二實施方式之測試裝置的測試單元110的剖面示意圖，其剖面位置與第1B圖相同。第2B圖繪示第2A圖之測試接腳112與待測晶片102接觸時的示意圖。本實施方式與第一實施方的差異在於，本實施方式的連接部114為較第一實施方式的連接部114更接近一個完整的圓形。

本實施方式中，由於連接部114較第一實施方式的連接部114更接近一個完整的圓形，因此第一端116與第二端118之水平距離小於連接部114之最大水平寬度。同樣地，本實施方式的連接部114之形狀同樣可分散由待測晶片102之接腳104所產生的應力，以防止測試接腳112因材料疲勞而產生斷裂，進而提升測試接腳112的使用次數。

第3A圖繪示本發明第三實施方式之測試裝置的測試單元110的剖面示意圖，其剖面位置與第1B圖相同。第3B圖繪示第3A圖之測試接腳112與待測晶片102接觸時的示意圖。本實施方式與第一實施方的差異在於，弧形的連接部114 具有兩個以上的凹面。

弧形的連接部114具有第一凹面與第二凹面。第一凹面朝向基板106，且弧形的連接部114於第一凹面的邊界上存在轉折點T。第二凹面朝向相對基板106之一側。此外，弧形的連接部114之相對基板106一側的邊界上存在反曲點I1與I2(inflection point)。本實施方式中，第一凹面數量為一個，第二凹面的數量為兩個。第二凹面分別位於第一凹面的兩側，且第一凹面與第二凹面之間存在反曲點I1與I2。藉由連接部114的形狀，於進行測試且連接部114產生變形時，第二凹面的形狀可提供連接部114緩衝效果，使得連接部114於變形後的形狀可易於被控制，以防止測試結果有誤差產生。

第4A圖至第4D圖繪示本發明第四實施方式之測試裝置的測試單元110於多個實施例的剖面示意圖，其剖面位置與第1B圖相同。第4A圖與第4B圖所繪示的連接部114形狀與第一實施方式相同，而第4C圖與第4D圖所繪示的連接部114形狀與第二實施方式相同。本實施方式與第一實施方式/第二實施方式的差異在於，本實施方式的測試單元110更包含一對連接片120。連接片120分別設置於測試接腳112的第一端116與第二端118，且連接片120與測試接腳112為一體成形。

透過連接片120，測試單元110與基板106之間的固定強度可獲得提升，使得測試單元110不易自基板106上脫落。此外，本實施方式中，連接片120可位於連接部114投影至基板106的範圍外或是範圍內。

例如，第4A圖與第4C圖中，連接片120為位於連 接部114投影至基板106的範圍外，而於第4B圖與第4D圖中，連接片120為位於連接部114投影至基板106的範圍內。此外，第4D圖中，測試單元110整體的形狀可視為Ω形。然而，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可彈性選擇連接片120的設置位置。例如，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可透過選擇連接片120的設置位置而使測試單元110可與基板106進行對位。

綜上所述，本發明之測試裝置包含基板與測試單元，其中測試單元包含測試接腳。測試接腳的連接部自基板拱起以形成弧形。透過弧形的連接部，測試接腳可分散來自待測晶片的力量，使得測試接腳上由待測晶片所產生的應力不會集中囤積於特定位置，以防止測試接腳因材料疲勞而產生斷裂。此外，於測試期間，由於待測晶片之接腳與測試接腳之連接部之間沒有產生相對滑動，因此構成待測晶片之接腳的物質之留存於測試接腳上的情況可獲得改善。

雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

102‧‧‧待測晶片

104‧‧‧接腳

114‧‧‧連接部

106‧‧‧基板

110‧‧‧測試單元

112‧‧‧測試接腳

116‧‧‧第一端

118‧‧‧第二端

T‧‧‧轉折點

Claims (20)

1. 一種測試單元，包含：一測試接腳，該測試接腳為條狀並具有一連接部與相對的一第一端與一第二端，其中該第一端與該第二端位於同一水平面，該連接部連接該第一端與該第二端，且該連接部自該水平面拱起以形成弧形。
2. 如申請專利範圍第1項之測試單元，其中弧形的該連接部之相對該水平面一側的邊界上之每一點均具有切線。
3. 如申請專利範圍第1項之測試單元，其中弧形的該連接部具有朝向該水平面的一第一凹面。
4. 如申請專利範圍第1項之測試單元，其中弧形的該連接部具有一第一凹面與一第二凹面，該第一凹面朝向該水平面，該第二凹面朝向相對該水平面之一側。
5. 如申請專利範圍第4項之測試單元，其中弧形的該連接部之邊界上存在至少一個反曲點(inflection point)。
6. 如申請專利範圍第1項之測試單元，其中弧形的該連接部之邊界上存在至少一個轉折點(turning point)。
7. 如申請專利範圍第1項之測試單元，更包含一對連接片，該對連接片分別設置於該測試接腳的該第一端與該第二端，且該對連接片與該測試接腳為一體成形。
8. 如申請專利範圍第7項之測試單元，其中該對連接片位於該連接部投影至該水平面的範圍內。
9. 如申請專利範圍第8項之測試單元，其中該對連接片位於該連接部投影至該水平面的範圍外。
10. 如申請專利範圍第8項之測試單元，其中該測試接腳由記憶合金構成。
11. 一種測試裝置，包含：一基板；以及一測試單元，包含一測試接腳，該測試接腳為條狀並具有一連接部與相對的一第一端與一第二端，其中該第一端與該第二端連接至該基板，該連接部位於該第一端與該第二端之間，且該連接部自該基板拱起以形成弧形。
12. 如申請專利範圍第11項之測試裝置，其中弧形的該連接部之相對該基板一側的邊界上之每一點均具有切線。
13. 如申請專利範圍第11項之測試裝置，其中弧形的該連接部具有朝向該基板的一第一凹面。
14. 如申請專利範圍第11項之測試裝置，其中弧形的該連接部具有一第一凹面與一第二凹面，該第一凹面朝向該基板，該第二凹面朝向相對該基板之一側。
15. 如申請專利範圍第14項之測試裝置，其中弧形的該連接部之相對該基板一側的邊界上存在至少一個反曲點(Inflection point)。
16. 如申請專利範圍第11項之測試裝置，其中弧形的該連接部之相對該基板一側的邊界上存在至少一個轉折點(turning point)。
17. 如申請專利範圍第11項之測試裝置，其中該測試單元更包含一對連接片，該對連接片分別設置於該測試接腳的該第一端與該第二端，且該對連接片與該測試接腳為一體成形。
18. 如申請專利範圍第17項之測試裝置，其中該對連接片位於該連接部投影至該基板的範圍內。
19. 如申請專利範圍第17項之測試裝置，其中該對連接片位於該連接部投影至該基板的範圍外。
20. 如申請專利範圍第11項之測試裝置，其中該測試單元由記憶合金構成。