用于半導(dǎo)體封裝的電容測試方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種多通道探測器面板，包括具有相對(duì)的第一和第二主表面的電絕緣主體、以及在第一主表面處嵌入在電絕緣主體中或者附接至電絕緣主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域。每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域在半導(dǎo)體封裝被置于與面板的第一主表面緊鄰之處時(shí)，覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)。經(jīng)由不同的通道電連接至探測器面板的每個(gè)耦合區(qū)域的電路裝置可操作用于：測量指示在探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域和半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋的區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)；基于針對(duì)每個(gè)探測器面板的導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的參數(shù)提供電容信號(hào)；以及選擇電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)用于分析。
【專利說明】用于半導(dǎo)體封裝的電容測試方法、裝置和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體封裝，并且更具體地涉及半導(dǎo)體封裝的電容測試。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體封裝的電容測試允許通過獨(dú)立的電氣測試而測試到互連缺陷，諸如不合適的分隔的連線或引線、下垂的連線等。這類缺陷是不能通過常規(guī)的X射線、ATE(自動(dòng)測試設(shè)備)、或無矢量測試可檢測的，至少不是可容易檢測的。常規(guī)的電容測試方法學(xué)將單個(gè)測試通道用于整個(gè)封裝，并且測量在測試系統(tǒng)的探測器面板和在測試的整個(gè)封裝之間的總的或總體的電容耦合。因此缺陷可檢測能力限于總體平均效應(yīng)。常規(guī)的電容測試方法學(xué)可以僅檢測單個(gè)連線或單個(gè)引線的缺陷，諸如單個(gè)連線具有過度的下垂、或者封裝中有單個(gè)斷開的電氣通路。常規(guī)的電容檢測方法學(xué)不能檢測到在同組電氣連接中的多個(gè)缺陷連接，諸如其中多個(gè)連線一起連接至相同電勢(shì)并且任一連線都可以有缺陷的電源線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)測試裝置的一個(gè)實(shí)施例，測試裝置包括:多通道探測器面板和電路裝置。多通道探測器面板包括具有相對(duì)的第一和第二主表面的電絕緣主體、以及在第一主表面處嵌入在電絕緣主體中或者附接至電絕緣主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域。每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域配置用于，在半導(dǎo)體封裝被置于與面板的第一主表面緊鄰之處時(shí)，覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)。電路裝置經(jīng)由不同的通道電連接至探測器面板的每個(gè)耦合區(qū)域，電路裝置可操作用于:測量表示在探測器面板的每個(gè)導(dǎo)耦合區(qū)域和半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋的區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)；基于針對(duì)探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的參數(shù)，提供電容信號(hào)；并且選擇電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)用于分析。
[0004]根據(jù)測試系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，測試系統(tǒng)包括:探測器，配置用于接觸半導(dǎo)體封裝的引線；以及多通道探測器面板，包括具有相對(duì)的第一和第二主表面的電絕緣主體、以及在第一主表面處嵌入在主體中或附接至主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域。每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域配置用于在半導(dǎo)體封裝被置于與面板的第一主表面緊鄰之處時(shí)，覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)。測試系統(tǒng)還包括經(jīng)由不同的通道電連接至探測器面板的每個(gè)耦合區(qū)域的電路裝置。電路裝置可操作用于:測量表示在探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域和半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的電耦合區(qū)域覆蓋的區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)；基于針對(duì)探測器面板的每個(gè)電耦合區(qū)域測量的參數(shù)，提供電容信號(hào)；以及選擇電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)用于分析。測試系統(tǒng)也包括控制器，可操作用于:在測試半導(dǎo)體封裝期間，經(jīng)由探測器向半導(dǎo)體封裝施加測試信號(hào)和接地；控制電路裝置如何選擇用于分析的電容信號(hào)；并且分析由電路裝置提供的電容信號(hào)，以確定在半導(dǎo)體封裝的任何區(qū)中或者區(qū)之間，半導(dǎo)體封裝的電連接是否違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則。
[0005]根據(jù)用于半導(dǎo)體封裝的電容測試方法的一個(gè)實(shí)施例，該方法包括:將半導(dǎo)體封裝置于與多通道探測器面板的主表面緊鄰之處，探測器面板包括電絕緣主體、以及在第一主表面處嵌入在主體中或者附接至主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域，每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)；向半導(dǎo)體封裝施加測試信號(hào)和接地；測量表示在探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域和半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋的區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)；基于針對(duì)每個(gè)探測器面板的導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的參數(shù)，提供電容信號(hào)；并且分析電容信號(hào)，以確定在半導(dǎo)體封裝的任何區(qū)中或在區(qū)之間，半導(dǎo)體封裝的電連接是否違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則。
[0006]本領(lǐng)域技術(shù)人員將由于閱讀以下詳細(xì)說明以及由于查閱附圖，而認(rèn)識(shí)到額外的特征和優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖中的部件不一定按比例，而是將重點(diǎn)放在說明本發(fā)明的原理上。此外，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的部分。在附圖中:
[0008]圖1圖示了的測試裝置的一個(gè)實(shí)施例；
[0009]圖2圖示了被包括在圖1的測試裝置之中的多通道探測器面板的一個(gè)實(shí)施例的平面視圖；
[0010]圖3圖示了被包括在圖1的測試裝置之中或與圖1的測試裝置關(guān)聯(lián)的電路裝置和控制器的一個(gè)實(shí)施例的框圖；
[0011]圖4圖示了測試裝置的另一個(gè)實(shí)施例；
[0012]圖5圖示了被包括在圖4的測試裝置之中的多通道探測器面板的一個(gè)實(shí)施例的平面視圖；
[0013]圖6圖示了被包括在圖5的測試裝置之中的或者與圖5的測試裝置關(guān)聯(lián)的電路裝置和控制器的一個(gè)實(shí)施例的框圖；以及
[0014]圖7圖示了用于半導(dǎo)體封裝的電容測試方法的一個(gè)實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本文所描述的實(shí)施例提供了用于半導(dǎo)體封裝的更靈敏或更精度的電容檢測方法、裝置和系統(tǒng)。本文所描述的實(shí)施例提供了多通道探測器面板，其具有電絕緣主體以及嵌入電絕緣主體中或附接至電絕緣主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域。多通道探測器面板的每個(gè)耦合區(qū)域設(shè)計(jì)用于在將封裝置于緊鄰面板處時(shí)覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同區(qū)。封裝的每個(gè)區(qū)對(duì)應(yīng)于封裝的被置于多通道探測器面板的耦合區(qū)域之一之下的區(qū)域，并且包含電連接，諸如鍵合連線或金屬夾、引線等。通過測量表示電容耦合的程度的參數(shù)，而檢測到在探測器面板的每個(gè)耦合區(qū)域和在半導(dǎo)體封裝的由該耦合區(qū)域覆蓋的對(duì)應(yīng)的區(qū)之間的電容耦合的量。
[0016]根據(jù)針對(duì)探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域而測量到的參數(shù)的電容信號(hào)被提供用于分析。分析可以涉及確定電連接是否在半導(dǎo)體封裝的任一被測試區(qū)內(nèi)的電連接違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則。例如，測試準(zhǔn)則可以指示斷開的電連接，諸如損壞的或未連接的連線或引線，不適當(dāng)分隔的連線或引線、過度下垂或低垂的連線等。總體而言，用于判斷被測試封裝區(qū)的電連接是否在可容許極限內(nèi)的任何合適的準(zhǔn)則可以用于確定封裝是“有缺陷的”還是“良好的”。本文所描述的多通道探測器面板形成測試裝置的一部分，該測試裝置也包括控制器?？刂破鲗?duì)由多通道探測器面板和相關(guān)電路裝置提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且控制與探測器面板關(guān)聯(lián)的電路裝置的操作。在下文中進(jìn)一步詳細(xì)描述各個(gè)探測器面板控制實(shí)施例。
[0017]圖1圖示了的用于半導(dǎo)體封裝的電容檢測的測試裝置100的一個(gè)實(shí)施例。測試裝置100包括多通道探測器面板102，該面板包括:電絕緣主體104，具有相對(duì)的第一和第二主表面103、105 ;以及多個(gè)分隔開的導(dǎo)電稱合區(qū)域106,在第一主表面103嵌入在主體104中或附接至主體104。在一個(gè)實(shí)施例中，探測器面板102的主體104是印刷電路板，并且導(dǎo)電耦合區(qū)域106是由層壓至非導(dǎo)體基板(諸如FR-4)上的銅薄板蝕刻得到的導(dǎo)體通路、路徑或信號(hào)跡線?？梢允褂闷渌綔y器面板構(gòu)造，諸如其它類型的層壓板或陶瓷基板或柔性印刷電路，該構(gòu)造具有被圖案化以形成探測器面板102的分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域106的金屬化的面。探測器面板102的每個(gè)耦合區(qū)域106配置用于在將封裝108置于與面板102的第一主表面103緊鄰之處時(shí)，覆蓋半導(dǎo)體封裝108的不同區(qū)，該區(qū)包括鍵合連線110、引線112、裸片116，并且可能包括部分基板113。
[0018]圖2圖示了多通道探測器面板102的面向半導(dǎo)體封裝108的表面103的平面視圖。封裝108以透明的方式疊加，如在圖2中由虛框指示，以指示探測器面板102關(guān)于封裝108的對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)本實(shí)施例，探測器面板102具有如下單個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域106，其與探測器面板102的絕緣主體104的每側(cè)(“側(cè)1”、“側(cè)2”、“側(cè)3”、“側(cè)4”)平行地延伸并且與探測器面板103的其余導(dǎo)電耦合區(qū)域106分隔開。根據(jù)本實(shí)施例，封裝108實(shí)際上被劃分為在探測器面板102的每個(gè)耦合區(qū)域106之下的四個(gè)區(qū)，并且測試裝置100可以檢測到四個(gè)區(qū)中的每個(gè)區(qū)中的缺陷。這樣的布置允許在封裝108的四個(gè)不同區(qū)中測試封裝108的電連接。被置于多通道探測器面板102的導(dǎo)電耦合區(qū)域106之下的封裝區(qū)包含電連接，諸如鍵合連線或金屬夾110、引線112等。封裝108的引線112可以附接至基板113(諸如印刷電路板)并且提供用于被包括在封裝108之中的內(nèi)部連接(例如鍵合連線110)的外部接觸點(diǎn)。
[0019]可以通過用于在探測器面板102的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域106和半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的耦合區(qū)域106覆蓋的區(qū)之間引起電容耦合發(fā)生的測試生成器114，向半導(dǎo)體封裝108施加測試信號(hào)和接地。測試信號(hào)事實(shí)上是AC (交流)的，并且因此在被置于其中電連接正在被測試的封裝108的每個(gè)區(qū)之上的導(dǎo)電耦合區(qū)域016中感應(yīng)電流。可以順序測量封裝108的區(qū)，或者可以同時(shí)測量封裝108的多個(gè)區(qū)。
[0020]在兩者中任一的情況下，在被測的封裝108的特定區(qū)和緊鄰封裝體108的該特定區(qū)放置的多通道面板102的耦合區(qū)106之間電容耦合的程度，取決于數(shù)個(gè)電容。在包括在封裝108之中的裸片116和被測量的耦合區(qū)域106之間的電容(CD)、在被測封裝區(qū)中的鍵合連線110和對(duì)應(yīng)的耦合區(qū)域106之間的電容(CW)、在被測封裝區(qū)中的引線112以及對(duì)應(yīng)的耦合區(qū)域106之間的電容(CL)均在測試期間影響被測封裝區(qū)和探測器面板103的被置于與封裝108的該封裝區(qū)緊鄰之處的耦合區(qū)域106之間的電容耦合。
[0021]測試裝置100也包括經(jīng)由不同通道120電連接至引線面板102的每個(gè)耦合區(qū)域106的電路裝置118，從而實(shí)現(xiàn)更靈敏或更精確的電容測試方法學(xué)，因?yàn)榭梢葬槍?duì)缺陷獨(dú)立地測試并觀測在封裝108的不同區(qū)中的電連接。例如，封裝108可以在封裝的不同區(qū)中具有數(shù)個(gè)電源線。通過測量并分析以不同組合從探測器面板120的多通道120獲得的電容耦合數(shù)據(jù)，得到了明顯更優(yōu)的缺陷檢測能力。可以有效地檢測可能由在封裝的一個(gè)或多個(gè)區(qū)中的多個(gè)連線連接中的一個(gè)引起的在電源線處的連線缺陷。這與使用單通道探測器面板的情況不同，單通道探測器面板缺少檢測這類電源線連線缺陷的靈敏度。
[0022]在多通道引線面板102中包括的或者與多通道引線面板102關(guān)聯(lián)的電路裝置118測量指示在探測器面板102的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域106和半導(dǎo)體封裝108的由對(duì)應(yīng)導(dǎo)電耦合區(qū)域106覆蓋的區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)。電路裝置118也基于針對(duì)引線面板102的每個(gè)耦合區(qū)域106測量的參數(shù)，提供電容信號(hào)(Scap)，并且選擇電容信號(hào)中不同電容信號(hào)用于分析。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，由電路裝置118測量的參數(shù)是在向半導(dǎo)體封裝108施加測試信號(hào)期間，在探測器面板102的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域106中的電流。在另一個(gè)實(shí)施例中，該參數(shù)是對(duì)應(yīng)的電壓。在兩者中任一的情況下，電路裝置118包括用于測量參數(shù)的傳感器、檢測器122等、以及用于對(duì)對(duì)應(yīng)的傳感器/檢測器122輸出進(jìn)行放大的運(yùn)算放大器(Op-Amp) 124。Op-Amp 124具有用于向Op-Amp 124施加偏置信號(hào)的偏置端子126、128。Op-Amp 124將對(duì)應(yīng)的傳感器/檢測器122的輸出與參考信號(hào)比較并且執(zhí)行放大，以產(chǎn)生電容信號(hào)“Scap”用于多通道探測器面板102的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)106。然后分析電容信號(hào)，以確定是否封裝108的任何區(qū)具有缺陷的或不合標(biāo)準(zhǔn)的電連接。
[0024]圖3圖示了在多通道探測器面板102中包括的或與多通道探測器面板102關(guān)聯(lián)的電路裝置118的一個(gè)實(shí)施例的框圖。探測器面板102的每個(gè)通道120連接至相應(yīng)的傳感器/檢測器122，該傳感器/檢測器用于測量指示在探測器面板102的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域106和半導(dǎo)體封裝108的對(duì)應(yīng)區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)。在被測量的參數(shù)是電流的情況下，參數(shù)傳感器/檢測器122是電流傳感器。在被測量的參數(shù)是電壓的情況下，參數(shù)傳感器/檢測器122是電壓檢測器。在兩者中任一的情況下，由相應(yīng)的0p-Ampl24將每個(gè)傳感器/檢測器122的輸出放大，以輸出對(duì)應(yīng)的電容信號(hào)Scap_n(其中“η”表不第η個(gè)探測器面板通道)。電容信號(hào)被輸入至多路復(fù)用器(MUX) 130，該多路復(fù)用器選擇電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)以用于分析。
[0025]控制器132控制在多通道探測器面板102之中包括的或與多通道探測器面板102關(guān)聯(lián)的電路裝置118如何選擇用于分析的電容信號(hào)?？刂破?32也可以包括測試數(shù)據(jù)分析器134(諸如經(jīng)合適地編程的處理器或ASIC(專用集成電路)，其用于分析由多路復(fù)用器130提供的信號(hào))以確定在半導(dǎo)體封裝108的任何被測試區(qū)中或者在區(qū)之間的電連接是否違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則。總體而言，本文所描述的電容測試方法學(xué)可以使用任何合適的準(zhǔn)則，用于判斷在被測試的封裝區(qū)內(nèi)的電連接是否在容許極限內(nèi)，并且從而判斷封裝是“有缺陷的”還是“良好的”。斷定為有缺陷的封裝108可以具有一個(gè)或多個(gè)不適當(dāng)?shù)胤指舻膬?nèi)部電連接、遺漏或斷開的電連接、下垂或低垂的電連接等。因此，本文所使用的術(shù)語“缺陷”和“有缺陷的”不一定意味著斷開或短路的(即完全損壞的)連接，而是也意味著不合標(biāo)準(zhǔn)的連接(即完整但形狀、位置或分隔非有效的連接)。本文所描述的電容測試方法學(xué)可以容易地檢測到這些類型的缺陷。
[0026]控制器132與多通道探測器面板102以及相關(guān)的電路裝置一起形成測試系統(tǒng)。除了在探測器面板102之中包括的或者與探測器面板102關(guān)聯(lián)的控制電路裝置118，控制器132也可以控制對(duì)封裝108的所有測試。這可以不僅包括本文所描述的電容測試方法學(xué)，而且也包括功能測試(例如邏輯通過/失敗、AC/DC固定于故障(stuck-at-fault)測試、功能測試等)。為此，控制器132可以也包括測試信號(hào)生成器136，諸如經(jīng)合適地編程的用于向在測試半導(dǎo)體封裝108施加測試信號(hào)的處理器或ASIC。向封裝108的外部引線112施加測試信號(hào)。設(shè)計(jì)或編程這些測試信號(hào)中的至少一些信號(hào)，用于在探測器面板102的導(dǎo)電耦合區(qū)域106和半導(dǎo)體封裝108的由耦合區(qū)域106覆蓋的對(duì)應(yīng)區(qū)之間引起電容耦合。測試信號(hào)可以是AC的，并且因此在探測器面板102的被置于其中電連接正在被測試的封裝108的一個(gè)區(qū)之上的導(dǎo)電耦合區(qū)域106中感應(yīng)電流?？梢愿兄⒎治鲈摳袘?yīng)電流，以確定封裝108的任何被測試區(qū)是否有缺陷。
[0027]圖4圖示了用于半導(dǎo)體封裝108的電容測試的測試裝置100的另一個(gè)實(shí)施例。圖4所示的實(shí)施例與圖1所示的實(shí)施例類似，然而，多通道探測器面板102具有在相同平面中并且與探測器面板102的絕緣主體104的每側(cè)平行地延伸的至少兩個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域 106。
[0028]圖5圖示了多通道探測器面板102的面向半導(dǎo)體封裝108的表面103的平面視圖，而圖6圖示了被包括在多通道探測器面板102之中或者與多通道探測器面板102關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)電路裝置118。根據(jù)本實(shí)施例，探測器面板102具有八個(gè)通道120，其中兩個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域106與探測器面板102的絕緣主體104的每側(cè)平行地延伸并且與探測器面板102的其余耦合區(qū)域分隔開；并且電路裝置118是成比例的，以支撐八個(gè)分離的探測器面板通道120。探測器面板絕緣主體104的每側(cè)都具有兩個(gè)區(qū)段(“側(cè)la”、“側(cè)lb”、“側(cè)2a”、“側(cè)2b”、“側(cè)3a”、“側(cè)3b”、“側(cè)4a”、“側(cè)4b”)，沿著這些區(qū)段中每個(gè)區(qū)段設(shè)置分離的導(dǎo)電耦合區(qū)域106。根據(jù)本實(shí)施例封裝108被有效地劃分為八個(gè)區(qū)，并且測試設(shè)備100可以檢測在八個(gè)封裝區(qū)中的每個(gè)區(qū)中的缺陷。封裝108可以在八個(gè)區(qū)中的數(shù)個(gè)或所有區(qū)中具有數(shù)個(gè)電源線。通過測量并分析以不同組合的從探測器面板102的通道獲得的電容耦合數(shù)據(jù)，得到了明顯更優(yōu)的缺陷檢測能力。例如，可以有效檢測到可能由在封裝的一個(gè)或多個(gè)區(qū)中的多個(gè)連線連接中的一個(gè)引起的在電源線處的連線缺陷。
[0029]僅作為說明性示例給定四個(gè)區(qū)(圖3)和八個(gè)區(qū)(圖6)。多通道探測器面板102可以支持其它數(shù)目的封裝區(qū)，例如3、5、7、9、10等。封裝區(qū)的數(shù)目對(duì)應(yīng)于所提供的探測器面板通道120的數(shù)目，并且至少部分地確定測試裝置100的缺陷檢測能力的精度或細(xì)度。電容測試方法學(xué)的有效性也取決于封裝區(qū)的測試順序。
[0030]例如，可以通過每次使用測試信號(hào)激勵(lì)一個(gè)封裝區(qū)并測量指示在該封裝區(qū)和覆蓋該區(qū)的多通道探測器面板102的耦合區(qū)域106之間的電容耦合的程度的參數(shù)(諸如電流或電壓)來順序地測試封裝108的每個(gè)區(qū)。這樣的方法提供在封裝108的每側(cè)的缺陷測試。對(duì)于位于探測器面板102的兩個(gè)相鄰的耦合區(qū)域106之間的封裝連接缺陷(例如在電源線散布在數(shù)個(gè)封裝區(qū)之上的情況下)，可以通過同時(shí)測試封裝區(qū)的相鄰的對(duì)并且針對(duì)缺陷分析結(jié)果而獲得改進(jìn)的檢測能力。例如在圖2和圖5的情況下，可以通過施加對(duì)應(yīng)的測試信號(hào)而分析封裝108的每個(gè)角區(qū)(由標(biāo)記“角1”、“角2”、“角3”、“角4”表示)，以確定被測封裝108在這些區(qū)中是否具有任何連接缺陷。測試信號(hào)激勵(lì)在封裝108的角區(qū)中的電連接，從而探測器面板102的在被測角區(qū)中的相鄰的耦合區(qū)域106同時(shí)電容耦合至封裝108。可以分析被提供給探測器面板102的與被測角區(qū)鄰接的成對(duì)耦合區(qū)域106的電容信號(hào)，以確定缺陷是否出現(xiàn)在角區(qū)中，例如兩個(gè)鍵合連線110在角區(qū)中相互短路，其中被短路的鍵合連線110中的一個(gè)設(shè)置在探測器面板102的耦合區(qū)域106中的一個(gè)之下，而另一個(gè)被短路的鍵合連線110設(shè)置在相鄰的耦合區(qū)域106之下。在圖2中，這意味著選擇被提供給與探測器面板102的“側(cè)3”和“側(cè)4”鄰接的成對(duì)耦合區(qū)域106的電容信號(hào)，以分析“角4”;選擇被提供給與探測器面板102的“側(cè)I”和“側(cè)4”鄰接的成對(duì)耦合區(qū)域106的電容信號(hào)，以分析“角I”等等。在圖5中，這意味著選擇被提供給與探測器面板102的“側(cè)3a”和“側(cè)4a”鄰接的成對(duì)耦合區(qū)域106的電容信號(hào)以分析“角4”;選擇被提供給與探測器面板102的“側(cè)la”和“側(cè)4b”鄰接的成對(duì)耦合區(qū)域106的電容信號(hào)，以分析“角I”等等。
[0031]進(jìn)一步地在圖5的情況下，測試精度甚至可以進(jìn)一步升高，這是因?yàn)樘綔y器面板102的每側(cè)具有兩個(gè)耦合區(qū)域106。就此而言，可以檢測與探測器面板102的角區(qū)對(duì)應(yīng)的封裝缺陷、以及在沿探測器面板102的同側(cè)設(shè)置的耦合區(qū)域106之間的封裝缺陷。例如在圖5中，這意味著分析針對(duì)沿探測器面板102的同側(cè)的成對(duì)耦合區(qū)域106提供(例如沿圖5中“側(cè)3a”和“側(cè)3b”表示的側(cè)設(shè)置的兩個(gè)耦合區(qū)域106)的電容信號(hào)，以確定是否有任何缺陷跨越這兩個(gè)耦合區(qū)域106，例如兩個(gè)鍵合連線110沿探測器面板102的一側(cè)短路在一起，其中短路的鍵合連線110中的一個(gè)設(shè)置在探測器面板102的耦合區(qū)域106中的一個(gè)之下，而另一個(gè)短路的鍵合連線110設(shè)置在相鄰的耦合區(qū)域106之下?？傮w而言，在多通道探測器面板102之中包括的或者與多通道探測器面板102關(guān)聯(lián)的電路裝置118可以同時(shí)測量探測器面板103的導(dǎo)電耦合區(qū)域106中的至少一些但不是全部區(qū)域的參數(shù)(例如電流或電壓)。
[0032]圖7圖示了用于半導(dǎo)體封裝的電容測試方法的一個(gè)實(shí)施例。該方法包括將半導(dǎo)體封裝置于與多通道探測器面板的主表面緊鄰之處(框200)。探測器面板包括電絕緣主體以及在第一主表面處嵌入在電絕緣主體中或者附接至電絕緣主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域，每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)，如前文所描述。該方法還包括向半導(dǎo)體封裝施加測試信號(hào)和接地(框202)，并且測量表示響應(yīng)于測試信號(hào)而在探測器面板每個(gè)耦合區(qū)域和封裝的對(duì)應(yīng)區(qū)之間發(fā)生的電容耦合的程度的參數(shù)(框204)。該方法也包括基于對(duì)探測器面板的每個(gè)耦合區(qū)域測量到的參數(shù)而提供電容信號(hào)(框206)，并且分析電容信號(hào)以確定在半導(dǎo)體封裝中的任何被測試區(qū)中或者在被測試區(qū)之間的半導(dǎo)體封裝的電連接是否違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則(框208)。
[0033]使用空間相對(duì)術(shù)語，諸如“之下”、“下方”、“下”、“之上”、“上”等，是為了便于描述以闡釋一個(gè)元件相對(duì)于第二元件的位置。這些術(shù)語意在包括除了與附圖中描繪的那些方向不同的方向的、設(shè)備的不同方向。另外，還使用術(shù)語，諸如“第一”、“第二”等，以描述各種元件、區(qū)域、區(qū)段等，并且并非意在是限制性的。在通篇說明中，相似的術(shù)語指相似的元件。
[0034]如本文所使用的，術(shù)語“具有”、“包含”、“包括”等是開放式術(shù)語，其表示存在所表述的元件或特征，但也不排除額外的元件或特征。冠詞“一”、“一個(gè)”、“該”意在包括復(fù)數(shù)以及單數(shù)，除非上下文另外明確指出。
[0035]知道變化和應(yīng)用的以上范圍，應(yīng)理解板發(fā)明并不由以上說明限制，也不由附圖限制。而是，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求及其法律等同限制。
【權(quán)利要求】
1.一種測試設(shè)備,包括: 多通道探測器面板，包括具有相對(duì)的第一主表面和第二主表面的電絕緣主體、以及在所述第一主表面處嵌入在所述主體中或者附接至所述主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域，所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域被配置用于在半導(dǎo)體封裝被置于與所述面板的所述第一主表面緊鄰之處時(shí)覆蓋半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)；以及 電路裝置，經(jīng)由不同的通道電連接至所述探測器面板的所述耦合區(qū)域中的每個(gè)耦合區(qū)域，所述電路裝置可操作用于: 測量指示在所述探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域和所述半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋的所述區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)； 基于針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的所述參數(shù)，提供電容信號(hào)；以及 選擇所述電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)用于分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其中所述探測器面板包括與所述主體的每側(cè)平行地延伸并且與所述探測器面板的其它導(dǎo)電耦合區(qū)域分隔開的單個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其中所述探測器面板包括在相同平面中并且與所述主體的每側(cè)平行地延伸的至少兩個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其中所述電路裝置包括: 放大器電路裝置，可操作用于將針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的所述參數(shù)放大以提供所述電容信號(hào)；以及 多路復(fù)用器，可操作用于選擇所述電容信號(hào)的不同電容信號(hào)用于分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試設(shè)備，其中所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的成對(duì)的相鄰導(dǎo)電耦合區(qū)域在所述探測器面板的角區(qū)中彼此垂直相交的平面中延伸，并且所述多路復(fù)用器可操作用于同時(shí)選擇針對(duì)所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的一對(duì)導(dǎo)電耦合區(qū)域的所述電容信號(hào)用于分析。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其中所述電路裝置可操作用于在向所述半導(dǎo)體封裝施加測試信號(hào)期間通過檢測在所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域中的電流來針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量所述參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試設(shè)備，其中所述電路裝置可操作用于針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的至少一些導(dǎo)電耦合區(qū)域而不是所有導(dǎo)電耦合區(qū)域來同時(shí)測量所述參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試設(shè)備，其中所述電路裝置可操作用于針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的成對(duì)的相鄰導(dǎo)電耦合區(qū)域來同時(shí)對(duì)測量所述參數(shù)。
9.一種測試系統(tǒng),包括: 探測器，配置用于接觸半導(dǎo)體封裝的引線； 多通道探測器面板，包括具有相對(duì)的第一主表面和第二主表面的電絕緣主體、以及在所述第一主表面處嵌入在所述主體中或附接至所述主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域，所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域配置用于在所述半導(dǎo)體封裝被置于與所述面板的所述第一主表面緊鄰之處時(shí)覆蓋所述半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)； 電路裝置，經(jīng)由不同的通道電連接至所述探測器面板的所述耦合區(qū)域中的每個(gè)耦合區(qū)域，所述電路裝置可操作用于: 測量指示在所述探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域和所述半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋的所述區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)； 基于針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的所述參數(shù)，提供電容信號(hào)；以及 選擇所述電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)用于分析；以及控制器，可操作用于: 在測試所述半導(dǎo)體封裝期間，經(jīng)由所述探測器向所述半導(dǎo)體封裝施加測試信號(hào)和接地； 控制所述電路裝置如何選擇用于分析的所述電容信號(hào)；以及 分析由所述電路裝置提供的所述電容信號(hào)以確定所述半導(dǎo)體封裝的在所述半導(dǎo)體封裝的任何所述區(qū)中或者所述區(qū)之間的電連接是否違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試系統(tǒng)，其中所述探測器面板包括與所述主體的每側(cè)平行地延伸并且與所述探測器面板的其它導(dǎo)電耦合區(qū)域分隔開的單個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試系統(tǒng)，其中所述探測器面板包括在相同平面中并與所述主體的每側(cè)平行地延伸的至少兩個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試系統(tǒng)，其中所述電路裝置包括: 放大器電路裝置，可操作用于放大針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的所述參數(shù)以提供所述電容信號(hào)；以及 多路復(fù)用器，可操作用于選擇所述電容信號(hào)中的不同電容信號(hào)用于分析。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測試系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的成對(duì)相鄰導(dǎo)電耦合區(qū)域在所述探測器面板的角區(qū)中彼此垂直相交的平面中延伸，并且所述多路復(fù)用器可操作用于同時(shí)選擇針對(duì)所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的一對(duì)導(dǎo)電耦合區(qū)域的所述電容信號(hào)用于分析。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試系統(tǒng)，其中所述電路裝置可操作用于在向所述半導(dǎo)體封裝施加所述測試信號(hào)期間通過檢測在所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域中的電流來針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量所述參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試系統(tǒng)，其中所述控制器可操作用于控制所述電路裝置以針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的至少一些導(dǎo)電耦合區(qū)域而不是所有導(dǎo)電耦合區(qū)域來同時(shí)測量所述參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的測試系統(tǒng)，其中所述控制器可操作用于控制所述電路裝置以針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的成對(duì)的相鄰導(dǎo)電耦合區(qū)域來同時(shí)測量所述參數(shù)。
17.一種用于半導(dǎo)體封裝的電容測試方法，所述方法包括: 將半導(dǎo)體封裝置于與多通道探測器面板的主表面緊鄰之處，所述探測器面板包括電絕緣主體、以及在所述第一主表面處嵌入在所述主體中或者附接至所述主體的多個(gè)分隔開的導(dǎo)電耦合區(qū)域，所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋所述半導(dǎo)體封裝的不同的區(qū)； 向所述半導(dǎo)體封裝施加測試信號(hào)和接地； 測量指示在所述探測器面板的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域和所述半導(dǎo)體封裝的由對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電耦合區(qū)域覆蓋的所述區(qū)之間的電容耦合的程度的參數(shù)； 基于針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量的所述參數(shù)，提供電容信號(hào)；以及 分析所述電容信號(hào)以確定所述半導(dǎo)體封裝在所述半導(dǎo)體封裝的任何所述區(qū)中或在所述區(qū)之間的電連接是否違反一個(gè)或多個(gè)測試準(zhǔn)則。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域測量所述參數(shù)包括:在向所述半導(dǎo)體封裝施加所述測試信號(hào)期間，檢測在所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)電耦合區(qū)域中的所述電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的至少一些導(dǎo)電耦合區(qū)域而不是所有導(dǎo)電耦合區(qū)域同時(shí)測量所述參數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中針對(duì)所述探測器面板的所述導(dǎo)電耦合區(qū)域中的成對(duì)的相鄰導(dǎo)電耦合區(qū)域同時(shí)測量所述參數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01R27/26GK104237720SQ201410250668
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】薛明, C·Y·李 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司