一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體制造技術

本實用新型專利技術公開了一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體，它包括電氣互連襯底和為電氣互連襯底提供機械支撐的夾具，夾具包括底座基板、支撐固定件、彈力蓋板、蓋板支撐件和螺栓固定件（或鎖扣件）。支撐固定件中部開有用于容納裸芯片的空腔；電氣互連襯底被夾設在底座基板與支撐固定件之間，其中部設有顯露在支撐固定件空腔內(nèi)的金屬凸點區(qū)，其周邊設有顯露在底座基板外的金屬接觸區(qū)；蓋板支撐件活動聯(lián)接在支撐固定件的上面，螺栓固定件實現(xiàn)蓋板支撐件與支撐固定件間的連接和固定（或蓋板支撐件活動聯(lián)接在支撐固定件的一側，而鎖扣件相對于蓋板支撐件固定聯(lián)接在支撐固定件的另一側并能與蓋板支撐件相扣緊），彈力蓋板設置在蓋板支撐件的內(nèi)面。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及裸芯片測試技術，具體來說，涉及一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體的設計。
技術介紹
整機系統(tǒng)對小型化和高密度發(fā)展需求越來越迫切，特別是微型化、智能化和信息化的高可靠性整機需求特定功能的模塊，促進了國內(nèi)模塊技術的高速發(fā)展，形成了對裸芯片的巨大需求。現(xiàn)代電子裝備的高可靠需要高可靠性MCM和組件，航夭復雜系統(tǒng)要求零失效率的MCM和組件，高新整機系統(tǒng)和高新微小智能系統(tǒng)需求MCM和組件的可靠性有定量保證，這些高可靠性系統(tǒng)所使用的MCM和組件均需要已知其質量和可靠性信息的KGD (已知好芯片)芯片。KGD通過對裸芯片的功能測試、參數(shù)測試、老化、篩選和可靠性試驗使裸芯片在技術指標和可靠性指標上達到封裝成品的等級要求的裸芯片。裸芯片是沒有經(jīng)過封裝且一個個分立的裸芯片，芯片大小各異，功能多樣，種類繁雜，版圖結構各種各樣，不能采用統(tǒng)一的夾具來進行測試和試驗；其次裸芯片測試、試驗過程中夾具的電連接及其可靠性，裸芯片的無損裝/卸載等問題，都影響了KGD的應用，現(xiàn)在組件MCM用的裸芯片都是未經(jīng)全功能和耐環(huán)境能力測試和老化篩選的未知質量和可靠性的裸芯片，特別是進口裸芯片的質量和可靠性更不能保證。現(xiàn)有技術是通過探針直接對裸芯片進行測試的方法，不能全功能和全速率測試，通過探針進行扎測，對芯片表面的Pad金屬化有損傷，可能導致潛在的使用可靠性，探針測試方法也不可能對芯片進行高低溫測試和功率測試，更不可能進行老化篩選。另外一種方法是通過臨時封裝載體對芯片進行臨時封裝實現(xiàn)電接觸后進行全功能的測試和老化，測試和老化過程完成后將芯片從臨時封裝載體中取出。國內(nèi)現(xiàn)在通過探針直接對裸芯片進行測試的方法，不能全功能和全速率測試，通過探針進行扎測，對芯片表面的Pad金屬化有損傷，可能導致潛在的使用可靠性，探針測試方法也不可能對芯片進行高低溫測試和功率測試，更不可能進行老化篩選。通過臨時封裝載體對芯片進行臨時封裝實現(xiàn)電接觸后進行全功能的測試和老化，該方法是解決分立裸芯片的質量與可靠性保障的非常適用的方法，已報道和公開的技術表明，已有的技術對于芯片的正面和背面均存在電極的裸芯片(如二極管、三極管裸芯片)不能進行測試和老化，對于微小二極管裸芯片不易進行固定和對準，對于大功率裸芯片不能提供有效散熱途徑，因此在應用上有一定的局限性。
技術實現(xiàn)思路
針對以上的不足，本技術提供了一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體，主要解決了芯片有正面和背面引出電極、裸芯片測試和老化過程中散熱、微小裸芯片的裝配對準和定位固定，可實現(xiàn)對雙面電極裸芯片的功能測試、參數(shù)測試、老化、篩選和可靠性試驗使裸芯片在技術指標和可靠性指標上達到封裝成品的等級要求的裸芯片。一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體，它包括電氣互連襯底和為所述電氣互連襯底提供機械支撐的夾具，所述夾具包括底座基板、支撐固定件、彈力蓋板、蓋板支撐件和螺栓固定件，支撐固定件的中部開有用于容納裸芯片的空腔，電氣互連襯底被夾設在底座基板和支撐固定件之間，電氣互連襯底中部設有顯露在支撐固定件空腔內(nèi)的金屬凸點區(qū)，金屬凸點用于與被試驗裸芯片的pad接觸，電氣互連襯底周邊設有顯露在外的金屬接觸區(qū)，金屬接觸區(qū)用于被試驗裸芯片的電氣信號與外圍測試電路或標準測試夾具電氣互連，蓋板支撐件通過螺栓固定件聯(lián)接在支撐固定件上面，螺栓固定件在其螺母控制下將蓋板支撐件緊壓在支撐固定件上，彈力蓋板設置在蓋板支撐件的內(nèi)面，實現(xiàn)芯片的固定，并且彈力蓋板為金屬件，作為電信號的一個引出端。另一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體，包括電氣互連襯底和為所述電氣互連襯底提供機械支撐的夾具，所述夾具包括底座基板、支撐固定件、彈力蓋板、蓋板支撐件和鎖扣件，支撐固定件的中部開有用于容納裸芯片的空腔，電氣互連襯底被夾設在底座基板和支撐固定件之間，電氣互連襯底中部設有顯露在支撐固定件空腔內(nèi)的金屬凸點區(qū)，金屬凸點用于與被試驗裸芯片的pad接觸，電氣互連襯底周邊設有顯露在外的金屬接觸區(qū)，金屬接觸區(qū)用于被試驗裸芯片的電氣信號與外圍測試電路或標準測試夾具電氣互連，蓋板支撐件通過轉軸活動聯(lián)接在支撐固定件的一側，而鎖扣件相對于蓋板支撐件固定聯(lián)接在支撐固定件的另一側并能與蓋板支撐件相扣緊，彈力蓋板設置在蓋板支撐件的內(nèi)面，實現(xiàn)芯片的固定，其中彈力蓋板為金屬件，作為電信號的一個引出端。所述支撐固定件與蓋板支撐件間設有彈簧進行緩沖。所述電氣互連襯底為撓性覆銅薄膜，由金屬導電材料金屬層和介質基片材料層通過粘結劑粘合。所述電氣互連襯底與底座基板之間設有金屬墊片。所述電氣互連襯底與底座基板之間設有塑料撓性墊片和塑料軟墊片。所述電氣互連襯底與支撐固定件間設置中間開有與芯片相適應的通孔的金屬壓片。所述在彈力蓋板與蓋板支撐件之間設有彈簧和圓珠球。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術通過裸芯片測試與老化篩選臨時封裝載體解決雙面電極裸芯片測試、老化篩選問題，使裸芯片達到同類封裝產(chǎn)品的可靠性水平，成為已知良好芯片(KGD)，從而提高MCM和HIC的成品率、質量與可靠性，將顯著地縮短MCM和HIC的研制周期，實現(xiàn)成本和效益的最佳結合，特別是對高質量和高可靠性要求的復雜和昂貴整機系統(tǒng)，通過本方案實現(xiàn)把一般裸芯片提升為KGD,可保障整機系統(tǒng)的可靠性，因此本專利技術技術方案具有巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和軍事效附圖說明圖la為本技術螺栓結構的立體圖，圖lb為本技術鎖扣結構的立體圖2a為本技術螺栓結構的剖面圖，圖lb為本技術鎖扣結構的剖面圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術進行進一步闡述。如圖la和圖2a所示，本技術的一個實施方式為螺栓結構，它包括電氣互連襯底3和為電氣互連襯底提供機械支撐的夾具，夾具包括底座基板l、支撐固定件5、彈力蓋板6、蓋板支撐件7和螺栓固定件9。支撐固定件5的中部開有形狀容納裸芯片的空腔。電氣互連襯底3被夾設在底座基板1與支撐固定件5之間，電氣互連襯底3中部設有顯露在支撐固定件5內(nèi)的金屬凸點區(qū)，金屬凸點用于與被試驗裸芯片的pad接觸，電氣互連襯底3周邊設有顯露在底座基板1外的金屬接觸區(qū)，金屬接觸區(qū)用于被試驗裸芯片的電氣信號與外圍測試電路或標準測試夾具電氣互連，蓋板支撐件7通過螺栓固定件9聯(lián)接在支撐固定件5的上面，固定支撐件5與蓋板支撐件7間有彈簧8進行緩沖，螺栓固定件9在其螺母控制下可將蓋板支撐件7緊壓在固定支撐件5上，實現(xiàn)對芯片的固定，彈力蓋板6設置在蓋板支撐件7的內(nèi)面。電氣互連襯底3為撓性覆銅薄膜，由金屬導電材料金屬層和介質基片材料層通過粘結劑粘合。在電氣互連襯底3與底座基板1之間設有金屬墊片2，在電氣互連襯底與底座基板之間還設有塑料撓性墊片和塑料軟墊片，在電氣互連襯底3與支撐固定件5之間有金屬壓片4，金屬壓片4上有與芯片相匹配的通孔12，在彈力蓋板與蓋板支撐件之間設有圓珠球10和彈簧11。底座基板l、金屬墊片2、電氣互連襯底3、金屬壓片4、固定支撐件5通過四角的螺釘固定并裝配在一起。如圖lb和圖2b所示，本技術的另一個實施方式為鎖扣結構，它包括電氣互連襯底3和為電氣互連襯底提供機械支撐的夾具，夾具包括底座基板l、支撐固定件5、彈力蓋板6、蓋板支撐件7和鎖扣件13。 支撐固定件5的中部開有形狀容納裸芯片的空腔。電氣互連襯底3被夾 設在底座基板1與本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種分立器件裸芯片測試與老化臨時封裝載體，它包括電氣互連襯底（３）和為所述電氣互連襯底提供機械支撐的夾具，所述夾具包括底座基板（１）、支撐固定件（５）、彈力蓋板（６）、蓋板支撐件（７）和螺栓固定件（９），支撐固定件（５）的中部開有用于容納裸芯片的空腔，電氣互連襯底（３）被夾設在底座基板（１）和支撐固定件（５）之間，電氣互連襯底（３）中部設有顯露在支撐固定件（５）空腔內(nèi)的金屬凸點區(qū)，電氣互連襯底（３）周邊設有顯露在（１）外的金屬接觸區(qū)，蓋板支撐件（７）通過螺栓固定件（９）聯(lián)接在支撐固定件（５）上面，螺栓固定件（９）在其螺母控制下將蓋板支撐件（７）緊壓在支撐固定件（５）上，實現(xiàn)芯片的固定，彈力蓋板（６）設置在蓋板支撐件（７）的內(nèi)面，其特征在于，所述彈力蓋板（６）為金屬件，作為電信號的引出端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：黃云，恩云飛，楊少華，
申請(專利權)人：信息產(chǎn)業(yè)部電子第五研究所，
類型：實用新型
國別省市：81[中國|廣州]