TWI716106B - 封裝基板之電阻量測方法及其封裝基板 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種封裝基板之電阻量測方法及其封裝基板,於電阻量測方法中,係將一封裝基板之二相對表面分別形成有一金屬層,各表面上之金屬接墊透過該金屬層共同電性連接;接著,再將一量測電源提供予二金屬層,一次性量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值;將該封裝基板送入一溫度測試環境,並再一次性地量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值,計算前後量測的電阻值差值,判斷該封裝基板是否合格;由於本發明在每次電阻量測步驟中係透過金屬層一次性量測電阻值,而不必多點量測金屬接墊的電阻值,可加速電阻量測速度,且不必另外客製探針座。
Description
本發明係關於一種封裝基板之電阻量測方法,尤指一種封裝基板之電阻量測方法及其封裝基板。
由於封裝用基板形成有金屬線路、金屬接墊及導電孔,經過不同封裝製程步驟的高、低溫落差變化,常見封裝用基板內的金屬線路或導電孔與基板塑料本體的接縫處容易裂開,破壞電氣特性。
為減少使用電氣特性不佳的封裝用基板,會對同批生產的基板進行取樣的電阻測試,例如傳統的R-Shift量測法。如圖4所示,一種封裝基板50的兩相對表面上分別形成有金屬線路51、金屬接墊52,且兩表面的對應金屬線路51或金屬接墊52係分別透過該封裝基板50的導電孔53連接。當自整批封裝基板中取樣數塊基板後,在常溫下以探針座60量測該封裝基板50表面上的各金屬接墊52及外露金屬線路51的電阻值,再予以計算第一基板電阻值;接著,進入第一道高溫設備,再以探針座60量測相同位置,再予以計算第二基板電阻值;接著,進入多溫測試機台,以探針座60量測相同位置,再予以計算第三基板電阻值;最後,判斷第一至第三基板電阻值之間的電阻變化率,若超出標準電阻變化率,代表受量測之基板的金屬線路或導電孔與基板塑料本體的接縫處已有裂開現象。
由於不同封裝半導體結構用之基板不同,其間金屬線路、金屬接墊及導電孔也不相同,使用以上電阻測試方法必須客製不同的探針座,若金屬接墊數量多,需多次量測才能獲得各金屬接墊的電阻值。因此,以上電阻測試方法量測速度低(低產能),而且各該金屬接墊的尺寸小,尚有探針座不易精準對位的問題;故而有需要進一步改良之。
有鑑於上述封裝用基板之電阻量測方法的缺陷,本發明主要發明目的係提供一種封裝基板之電阻量測方法及其封裝基板。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該封裝基板之電阻量測方法使用一封裝基板,該封裝基板的第一表面包含有多個第一金屬接墊,而相對該第一表面之一第二表面包含有多個第二金屬接墊,並於該封裝基板形成有貫穿該封裝基板之多導電孔,以與對應的第一及第二金屬接墊連接;其中該電阻量測方法包含以下步驟:(a)準備一封裝基板,該封裝基板的第一及第二表面分別形成有一第一金屬層及一第二金屬層;其中該第一金屬層係覆蓋該第一表面上之多個第一金屬接墊,而該第二金屬層覆蓋該第二表面上之多個第二金屬接墊;(b)於一第一溫度環境下,提供一量測電源予該第一及第二金屬層,量測一第一基板電阻值;(c)於一第二溫度環境下,提供相同量測電源予該第一及第二金屬層,量測一第二基板電阻值;(d)計算該第一及第二基板電阻值的電阻差值;以及(e)比較該差電阻差值與一標準電阻差值,若超出該標準差值則代表封裝基板不合格;反之,則該封裝基板合格。
由上述說明可知,本發明係主要在進行電阻量測之前,於該封裝基板之第一及第二表面分別形成有一第一金屬層及第二金屬層,讓該些第一金屬接墊透過該第一金屬層共同電性連接,同理而該些第二金屬接墊也透過該第二金屬層共同電性連接,故將一量測電源提供予第一及第二金屬層,即可一次性量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值,因此再將該基板送入不同溫度環境測試後,再一次性量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值,藉由計算二次量測電阻值的差值,判斷該封裝基板是否合格,如此本發明即可加速電阻量測速度,而且不必另外客製探針座;此外,由於該第一及第二金屬層面積相對各金屬接墊大,可容易地將量測電源與該第一及第二金屬層接觸。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該封裝基板包含:一本體,其第一表面包含有多個第一金屬接墊,而相對該第一表面之一第二表面包含有多個第二金屬接墊,並於該封裝基板形成有貫穿該封裝基板之多導電孔,以與對應的第一及第二金屬接墊連接;一第一金屬層,係形成於該本體的第一表面,並覆蓋該些第一金屬接墊;以及一第二金屬層,係形成於該本體的第二表面,並覆蓋該些第二金屬接墊。
由上述說明可知,本發明封裝基板係主要在第一及第二表面分別形成有一第一金屬層及第二金屬層,讓該些第一金屬接墊透過該第一金屬層共同電性連接,同理而該些第二金屬接墊也透過該第二金屬層共同電性連接;如此,可將一量測電源提供予第一及第二金屬層,進行一次性量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值,加速電阻量測速度,而且不必另外客製探針座;此外,由於該第一及第二金屬層面積相對各金屬接墊大,可容易地將量測電源與該第一及第二金屬層接觸。
1:封裝基板
10:本體
101:第一表面
102:第二表面
11:第一金屬接墊
12:第二金屬接墊
13:導電孔
14:金屬線路
15a:第一絕緣層
15b:第二絕緣層
20:第一金屬層
30:第二金屬層
40:量測電源
41:探針座
50:封裝基板
51:金屬線路
52:金屬接墊
53:導電孔
60:探針座
圖1:本發明封裝基板的電阻量測示意圖。
圖2A及圖2B:本發明封裝基板於不同製程步驟的剖面圖。
圖3:本發明電阻量測方法之流程圖。
圖4:既有封裝基板之電阻量測示意圖。
本發明係針對半導體封裝基板提出一種可單次完成基板電阻值量測,判斷受測封裝基板優劣的電阻量測方法及其封裝基板;以下以實施例配合圖式詳細說明本發明技術特徵。
首先請參閱圖1所示,係為本發明封裝基板之電阻量測示意圖,其中該封裝基板1係包含有一本體10、一第一金屬層20及一第二金屬層30。
請配合參閱圖2A所示,上述本體10包含有兩相對的一第一表面101及一第二表面102,該第一表面101形成有多個第一金屬接墊11,而第二表面102係形成有多個第二金屬接墊12,又該本體10內形成有導電孔13,以連接相對應的第一金屬接墊11與第二金屬接墊12。於本實施例中,該本體10係為一樹脂材質,該些導電孔13係貫穿該本體10,且該本體10的第一表面101可進一步形成有金屬線路14,且第一表面上再形成有覆蓋部分金屬線路14的第一絕緣層15a(如綠漆),該第二表面102也形成有覆蓋第二金屬接墊12之部分的第二絕緣層15b(如綠漆)。
請配合參閱圖2B所示,上述第一金屬層20係形成在該本體10的第一表面101,以覆蓋該些第一金屬接墊11,使該些第一金屬接墊11透過該第
一金屬層20共同電性連接(即短路連接);於本實施例,係以濺鍍製程成形該第一金屬層20。
請配合參閱圖2B所示,上述第二金屬層30係形成在該本體10的第二表面102,以覆蓋該些第二金屬接墊12,使該些第二金屬接墊12透過該第二金屬層30共同電性連接(即短路連接);於本實施例,係以濺鍍製程成形該第二金屬層30。
由上述封裝基板1的結構說明可知,由於該些導電孔13係貫穿該封裝基板1之本體10,並與該第一及第二金屬接墊11、12連接,加上該些第一金屬接墊11係透過該第一金屬層20共同電性連接,而該些第二金屬接墊12係透過該第二金屬層30共同電性連接,故該些第一及第二金屬接墊11、12可透過該些導電孔13共同電性連接。
以下進一步說明本發明電阻量測方法,請同時參閱圖1及圖3所示,電阻量測方法包含有以下數道步驟:
於步驟S10中,準備一封裝基板1,該封裝基板1的第一及第二表面101、102分別形成有一第一金屬層20及一第二金屬層30;其中該第一金屬層20係覆蓋該第一表面101上的多個第一金屬接墊11,而該第二金屬層30覆蓋該第二表面103上之多個第二金屬接墊12。
於步驟S11中,將該封裝基板1置於一第一溫度環境下,提供一量測電源40予該第一及第二金屬層20、30,並量測一第一基板電阻值;於本實施例,該第一溫度為量測場地的室溫,而該量測電源40為一電壓源,當提供至該第一及第二金屬層20、30,經量測電流值後計算出該封裝基板1之電阻值;此外,該量測電源40可為一電流源,當提供至該第一及第二金屬層20、30,經量測電壓值後計算出該封裝基板1之電阻值。
於步驟S12中,再將該封裝基板1置於一第二溫度環境下,提供相同量測電源40予該第一及第二金屬層20、30,並量測一第二基板電阻值;於本實施例,該第二溫度環境係為紅外線回銲爐內,溫度大約攝氏260度,即直接該封裝基板依照製程條件空板送入紅外線回銲爐,受高溫測試,但不以上限;例如該第二溫度環境的溫度可以更高溫,如紅外線回銲爐的溫度的六倍,或銲錫插件(solder dipping)作業溫度(約攝氏288度)的十倍不等。
於步驟S13中,計算該第一及第二基板電阻值的第一電阻差值;於本實施例,進一步依據該第一電阻差值計算第一電阻偏差率。
於步驟S14中,比較該第一電阻差值與一標準電阻差值,若超出該第一標準差值則代表封裝基板不合格;於本實施例,將步驟(d)的第一電阻偏差率與第一標準偏差率進行比較,若超出該第一標準電子偏差率則代表封裝基板1不合格;反之,則代表封裝基板1合格。
再者,由於該封裝基板除了歷經製程高溫外,尚需通過日後使用環境可能的溫度變化,故本發明電阻量測方法係進一步包含以下步驟:
於步驟S15中,將該封裝基板1再置於一第三溫度環境下,提供相同量測電源40予該第一及第二金屬層20、30,並量測一第三基板電阻值;於本實施例,該第三溫度環境係為一多溫測試機台,其內部溫差大約攝氏-65度至150度,該封裝基板1可在多溫測試機台中設定不同溫度,以相同的量測電源40進行測試。
於步驟S16中,計算該第二及第三基板電阻值的第二電阻差值;於本實施例,進一步依據該第二電阻差值計算一第二電阻偏差率。
於步驟S17中,比較該第二電阻差值與一第二標準電阻差值,若超出該第二標準差值則代表封裝基板1不合格;於本實施例,將步驟(d)的電
阻偏差率與標準偏差率進行比較,若超出若超出該標準電子偏差率則代表封裝基板1不合格。
由上述說明可知,本發明在進行電阻量測之前,於該封裝基板之第一及第二表面分別形成有一第一金屬層及第二金屬層,讓該些第一金屬接墊透過該第一金屬層共同電性連接,同理而該些第二金屬接墊也透過該第二金屬層共同電性連接,故將一電源提供予第一及第二金屬層,即可一次性量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值,因此再將該基板送入不同溫度環境測試後,再一次性量測該封裝基板所有金屬接墊的加總電阻值,藉由計算二次量測電阻值的差值,判斷該封裝基板是否合格,如此本發明在每次電阻量測步驟中係透過第一及第二金屬層進行一次性電阻值量測,相較既有電阻值量測方法,本發明不必多點量測金屬接墊的電阻值,可有效加速電阻量測速度,而且不必另外客製探針座;此外,由於該第一及第二金屬層面積相對各金屬接墊大,可容易地將量測電源與該第一及第二金屬層接觸。
以上所述僅是本發明的實施例而已,並非對本發明做任何形式上的限制,雖然本發明已以實施例揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明技術方案的範圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
1:封裝基板
10:本體
101:第一表面
102:第二表面
11:第一金屬接墊
12:第二金屬接墊
13:導電孔
14:金屬線路
15a:第一絕緣層
15b:第二絕緣層
20:第一金屬層
30:第二金屬層
40:量測電源
41:探針座
Claims (10)
- 一種封裝基板之電阻量測方法,包括:(a)準備一封裝基板;其中該封裝基板的第一表面包含有多個第一金屬接墊,而相對該第一表面之一第二表面包含有多個第二金屬接墊,並於該封裝基板形成有貫穿該封裝基板之多導電孔,以與對應的第一及第二金屬接墊連接,且該封裝基板的第一及第二表面分別形成有一覆蓋該些第一金屬接墊第一金屬層,與一覆蓋該些第二金屬接墊的第二金屬層;(b)將該封裝基板置於一第一溫度環境下,提供一量測電源予該第一及第二金屬層,並量測一第一基板電阻值;(c)將該封裝基板置於一第二溫度環境下,提供相同量測電源予該第一及第二金屬層,並量測一第二基板電阻值;(d)計算該第一及第二基板電阻值的第一電阻差值;以及(e)比較該第一電阻差值與一標準電阻差值,若超出該第一標準差值則代表封裝基板不合格;反之,則該封裝基板合格。
- 如請求項1所述之封裝基板之電阻量測方法,係進一步包括:(f)將該封裝基板置於一第三溫度環境下,提供相同量測電源予該第一及第二金屬層,並量測一第三基板電阻值;(g)計算該第二及第三基板電阻值的第二電阻差值;以及(h)比較該第二電阻差值與一第二標準電阻差值,若超出該第二標準差值則代表封裝基板不合格。
- 如請求項2所述之封裝基板之電阻量測方法,其中:於步驟(d)中,依據該第一電阻差值計算第一電阻偏差率;於步驟(e)中,比較該第一電阻偏差率與一第一標準偏差率,若超出該第一標準電子偏差率則代表封裝基板不合格; 於步驟(g)中,依據該第二電阻差值計算第二電阻偏差率;於步驟(h)中,比較該第二電阻偏差率與一第二標準偏差率,若超出該第二標準電子偏差率則代表封裝基板不合格。
- 如請求項1所述之封裝基板之電阻量測方法,其中該量測電源為一電壓源,當提供至該第一及第二金屬層,經量測電源值後計算出該封裝基板之電阻值。
- 如請求項1所述之封裝基板之電阻量測方法,其中該量測電源為一電流源,當提供至該第一及第二金屬層,經量測電壓值後計算出該封裝基板之電阻值。
- 如請求項4或5所述之封裝基板之電阻量測方法,其中:該第一溫度為室溫;以及該第二溫度係高於第一溫度。
- 如請求項6所述之封裝基板之電阻量測方法,其中該第二溫度環境的溫度為紅外線回銲爐溫度的倍數或銲錫插件工作溫度的倍數。
- 如請求項2所述之封裝基板之電阻量測方法,其中該第三溫度環境為多溫測試機台,且該第三溫度係低於或高於該第一溫度。
- 一種電阻量測用之封裝基板,包括:一本體,其第一表面包含有多個第一金屬接墊,而相對該第一表面之一第二表面包含有多個第二金屬接墊,並於該封裝基板形成有貫穿該封裝基板之多導電孔,以與對應的第一及第二金屬接墊連接;一第一金屬層,係形成於該本體的第一表面,並覆蓋該些第一金屬接墊;以及一第二金屬層,係形成於該本體的第二表面,並覆蓋該些第二金屬接墊。
- 如請求項9所述之封裝基板,係進一步包括: 多條金屬線路,係形成於該第一表面上;一第一絕緣層,係形成於該第一表面上,覆蓋部分金屬線路;以及一第二絕緣層,係形成於該第二表面上,覆蓋該些第二金屬接墊的部分。
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TW202113371A (zh) | 2021-04-01 |
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