專利名稱:接合強度的量測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種接合強度的量測裝置,且特別是有關(guān)于一種封裝膠體 與基板之間的接合強度的量測裝置。
背景技術(shù):
大部分的電子產(chǎn)品在封裝完成之后,通常會進(jìn)行成品測試,例如老化 測試、電性測試、拉力測試、焊球剪應(yīng)力測試或接合強度測試等,以確保 電子產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量與良率。尤其是小型、可攜帶的電子裝置,很容易因 碰撞或掉落所產(chǎn)生的沖擊波,而使其內(nèi)部的半導(dǎo)體組件受到破壞。此外,
封裝膠體(molding compound)與基板之間的接合性劣化,將使水氣或熱 氣經(jīng)由裂縫滲透至封裝膠體內(nèi)部的半導(dǎo)體組件,影響電子產(chǎn)品可使用的壽 命。
為了確切掌握電子產(chǎn)品的可靠度并使其合乎產(chǎn)品規(guī)范,現(xiàn)有技術(shù)對封 裝膠體與基板的接合強度做破壞性實驗,并量測而得到可供分析的數(shù)值。 例如以一推刀水平施力于封裝膠體,并量測封裝膠體被破壞而與基板分離 的數(shù)值。數(shù)值越高,表示結(jié)合強度越強,反之,則接合強度越弱。但是, 上述的破壞性實驗并未考慮熱應(yīng)力的效應(yīng),因而與電子產(chǎn)品的實際應(yīng)用時 有所差異。因此,如何改良封裝膠體與基板的接合強度的量測是亟需克服 的重要課題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種接合強度的量測裝置,用以仿真并量測受熱時 封裝膠體與基板之間的接合強度。
本發(fā)明提出一種接合強度的量測裝置,適于量測一基板與配置于該基 板上一封裝膠體之間的接合強度,該接合強度的量測裝置包括一加熱平 臺、 一加熱滑動臺以及一固定托架。該加熱平臺具有第一加熱區(qū)以及一第 一可更換治具,該基板配置于該第一加熱區(qū),而該第一可更換治具固定于 該基板上,并具有顯露出該封裝膠體的一開口。加熱滑動臺具有一第二加 熱區(qū)以及一第二可更換治具,該第二加熱區(qū)用以加熱該封裝膠體,而該第 二可更換治具具有可容納該封裝膠體的一凹穴。固定托架用以固定該加熱 滑動臺于該加熱平臺的上方。
在本發(fā)明的一實施例中,加熱滑動臺具有沿著一推動方向開設(shè)的一容 納槽以及多個滑槽,而該封裝膠體可沿著該容納槽移動至該凹穴中,且該 固定托架設(shè)有多個沿著所述多個滑槽而移動的支柱。
在本發(fā)明的一實施例中,固定托架具有多個支撐該加熱滑動臺于所述 多個支柱上的固定片。
在本發(fā)明的一實施例中,所述多個支柱為螺桿,而所述多個固定片可 調(diào)整地鎖附于所述多個支柱上,以調(diào)整該加熱滑動臺的所在高度。
在本發(fā)明的一實施例中,該加熱滑動臺更連接一壓力計,以量測推動 方向的壓力值。
在本發(fā)明的一實施例中,第一加熱區(qū)為具有加熱線圈以及導(dǎo)熱體的通 電裝置。第二加熱區(qū)為具有加熱線圈以及導(dǎo)熱體的通電裝置。
本發(fā)明的接合強度量測裝置經(jīng)改良而可精確地量測受熱時封裝膠體 與基板的接合強度,因而可實際模擬出熱應(yīng)力的效應(yīng)對接合強度的變化, 以作為重要的比對依據(jù)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例, 并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。
圖1為加熱平臺的俯視及側(cè)面示意圖2為加熱滑動臺及固定托架的俯視及側(cè)面示意圖; 圖3為本發(fā)明一實施例的接合強度的量測裝置的組裝及操作示意圖。主要組件符號說明
10:基板
20:封裝膠體
110:加熱平臺
112:第一加熱區(qū)
114:第一可更換治具
114a:開口
120:加熱滑動臺
122:第二加熱區(qū)
124:第二可更換治具
124a:凹穴
126:容納槽
128:滑槽
130:固定托架
132:支柱
134:固定片
140:壓力計
F:推動方向
具體實施例方式
請參考圖1及圖2,接合強度的量測裝置主要包括一加熱平臺110、
一加熱滑動臺120以及一固定托架130。加熱平臺110具有一第一加熱區(qū) 112以及一第一可更換治具114?;?0配置于第一加熱區(qū)112中,而可 更換治具114固定于基板10上。第一加熱區(qū)112可用以加熱基板10至預(yù) 定的實驗溫度,以仿真實際狀況下基板10受熱的熱應(yīng)力變化。
在本實施例中,第一加熱區(qū)112例如是具有加熱線圈以及導(dǎo)熱體的通 電裝置,其可控制輸入至加熱線圈的電流量以加熱導(dǎo)熱體。當(dāng)基板10配 置于第一加熱區(qū)112的導(dǎo)熱體上時,可經(jīng)由導(dǎo)熱體均勻加熱而達(dá)到預(yù)定的 實驗溫度,例如是90士2(TC或210士2(TC。第一可更換治具114可以是單 一固定片,其通過螺絲鎖固于加熱平臺110的底座上,并具有顯露出封裝 膠體20的一開口 114a。封裝膠體20的形狀可以是圓柱體或平頂?shù)腻F柱體 (俗稱為布丁體),其底部與基板10接合,而頂部突出于第一可更換治具 114的上方。由于封裝膠體20與基板10之間的接合強度需考慮到熱應(yīng)力 的變化,因此必須同時加熱封裝膠體20與基板10以模擬實際受熱狀態(tài)的 接合強度。
請參考圖2,加熱滑動臺120具有一第二加熱區(qū)122以及一第二可更 換治具124。第二可更換治具124固定于第二加熱區(qū)122中,并具有可容 納封裝膠體的一凹穴124a。第二加熱區(qū)122用以加熱圖1的封裝膠體20 至預(yù)定的實驗溫度,以仿真實際狀況下封裝膠體20受熱的熱應(yīng)力變化。
在本實施例中,第二加熱區(qū)122例如是具有加熱線圈以及導(dǎo)熱體的通 電裝置,其可控制輸入至加熱線圈的電流量以加熱導(dǎo)熱體。當(dāng)封裝膠體20 定位于第二可更換治具124的凹穴124a中時,可經(jīng)由第二加熱區(qū)122的 導(dǎo)熱體來加熱封裝膠體20,以使封裝膠體20達(dá)到預(yù)定的實驗溫度,例如 是12(TC 23(TC之間。第二可更換治具124可以是單一固定片,其通過螺 絲鎖固于加熱滑動臺120的板體上。第二可更換治具124的凹穴124a具 有圓柱型的內(nèi)壁,其與封裝膠體20的表面一致,因而封裝膠體20受加熱滑動臺120施力時,可模擬均勻受力的剪應(yīng)力。
此外,請參考圖2及圖3,加熱滑動臺120還具有沿著一推動方向F 開設(shè)的一容納槽126以及多個滑槽128,而封裝膠體20可沿著容納槽126 移動至凹穴124a中,且固定托架130設(shè)有多個沿著這些滑槽128而移動 的支柱132,使得加熱滑動臺120可受力而沿著推動方向F移動。固定托 架130可固定加熱滑動臺120于加熱平臺110的上方,且固定托架130還 具有多個支撐加熱滑動臺120于這些支柱132上的固定片134。支柱132 例如是螺桿,而固定片134例如是可調(diào)整的鎖附件,其鎖附于這些支柱132 上,以調(diào)整加熱滑動臺120的所在高度。
請參考圖3,為了量測封裝膠體20與基板IO之間的接合強度,加熱 滑動臺120連接一壓力計140來量測推動方向F的壓力值。以下介紹整個 測試的流程,首先,將配置于基板10上的封裝膠體20放置于加熱平臺110 以及加熱滑動臺120之間,調(diào)整加熱滑動臺120的高度、并使封裝膠體20 恰好位在凹穴124a中。接著,分別加熱基板10及封裝膠體20至預(yù)定的 實驗溫度。之后,沿著推動方向F施力,以對封裝膠體20進(jìn)行破壞性實 驗,并以壓力計140量測而得到可供分析的數(shù)值。由于此破壞性實驗已經(jīng) 考慮到熱應(yīng)力的效應(yīng),因而與電子產(chǎn)品實際應(yīng)用時的狀態(tài)一致,故能真實 地模擬出所要的數(shù)值。
綜上所述,本發(fā)明的接合強度量測裝置經(jīng)改良而可精確地量測受熱時 封裝膠體與基板之間的接合強度,因而可實際模擬出熱應(yīng)力的效應(yīng)對接合 強度的變化,以作為重要的比對依據(jù)。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任 何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng) 可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍 所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種接合強度的量測裝置,適于量測基板與配置于該基板上封裝膠體之間的接合強度,其特征在于,該接合強度的量測裝置包括加熱平臺,具有第一加熱區(qū)以及第一可更換治具,該基板配置于該第一加熱區(qū),而該第一可更換治具固定于該基板上,并具有顯露出該封裝膠體的一開口;加熱滑動臺,具有第二加熱區(qū)以及第二可更換治具,該第二加熱區(qū)用以加熱該封裝膠體,而該第二可更換治具具有可容納該封裝膠體的一凹穴;以及固定托架,用以固定該加熱滑動臺于該加熱平臺的上方。
2. 如權(quán)利要求1所述的接合強度的量測裝置,其特征在于,該加熱滑 動臺具有沿著推動方向開設(shè)的容納槽以及多個滑槽,而該封裝膠體可沿著 該容納槽移動至該凹穴中,且該固定托架設(shè)有多個沿著所述多個滑槽而移 動的支柱。
3. 如權(quán)利要求2所述的接合強度的量測裝置,其特征在于,該固定托架具有多個支撐該加熱滑動臺于所述多個支柱上的固定片。
4. 如權(quán)利要求3所述的接合強度的量測裝置,其特征在于,所述支柱 為螺桿,而所述固定片可調(diào)整地鎖附于所述多個支柱上,以調(diào)整該加熱滑 動臺的所在高度。
5. 如權(quán)利要求1所述的接合強度的量測裝置,其特征在于,還包括一 壓力計,連接該加熱滑動臺。
6. 如權(quán)利要求1所述的接合強度的量測裝置,其特征在于,該第一加 熱區(qū)為具有加熱線圈以及導(dǎo)熱體的通電裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的接合強度的量測裝置,其特征在于,該第二加 熱區(qū)為具有加熱線圈以及導(dǎo)熱體的通電裝置。
全文摘要
本發(fā)明一種接合強度的量測裝置,適于量測一基板與配置于基板上一封裝膠體之間的接合強度,其包括一加熱平臺、一加熱滑動臺以及一固定托架。加熱平臺具有第一加熱區(qū)以及一第一可更換治具?;迮渲糜诘谝患訜釁^(qū),而第一可更換治具用以固定基板,并具有顯露出封裝膠體的一開口。加熱滑動臺具有一第二加熱區(qū)以及一第二可更換治具。第二加熱區(qū)用以加熱封裝膠體,而第二可更換治具具有可容納封裝膠體的一凹穴。固定托架用以固定加熱滑動臺于加熱平臺的上方。
文檔編號G01N19/04GK101514954SQ20081008044
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者張效銓, 蔡宗岳, 賴逸少 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司