TWI269883B - Substrate with test area and test device for the substrate - Google Patents

Description

1269883 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種基板及測試治具，詳言之，係關於一 種具有測試區之基板及用於該基板之測試治具。 【先前技術】 參考圖1所示，習知之基板10包括複數個線路板丨丨及 12，其係依序上下相鄰設置。每一線路板係具有一線路層 及一介電層。該線路板11具有一線路層m及一介電層 ® 112，該線路板12具有一線路層121及一介電層122。該基 板1〇具有一第一表面17，設置於該第一線路板n，該第 一表面17具有複數個連接墊114,用以與一晶片（圖未示出） 電性連接。利用連接孔113及123使得該連接墊114可與 線路層111及12 1電性連接。該連接孔丨丨3係貫穿該介電 層112，該連接孔123係貫穿該介電層122。該等連接孔 113、123内係填充導電材料，俾使上下相鄰之線路層經由 _ 該等連接孔而電性連接。 在填充導電材料於該等連接孔時，可能會產生不良之裂 縫115 ’該具裂縫之連接孔可能會造成連接孔之斷路，使得 上下相鄰之線路層無法電性連接。此外，若該裂縫丨丨5係 屬微裂縫（micro open)，意即其與正常之連接孔間電阻之差 異僅在數毫歐姆（ιηΩ)之間時，即不易量測得該連接孔之電 阻變化，因此，也就無法正確判別該連接孔是否具有微 縫。 4 再者，目刖之測試儀器可分為二線式（2 wire)測試探針及 99286.doc -1269883 四線式（4 wire)測試探針。二線式測試探針係利用單一測試 楝針，其測試範圍通常為i Ω .Λ 1〇 m之間，其測試精度 為〇. Ω°^’㈣該L試探針缺量敎常之連 :孔與：有微裂縫之連接孔其電阻之差異(數毫歐姆瓜 )’故…、去偵測基板是否存在具微裂縫之連接孔。

參考圖1，目線式測試探針18係利用二測試探針181及 二其：試範圍通常為_至1000Ω之間，其測試精度 為因此’利用該四線式測試探針可量測正常之連 接孔與具有微裂縫之連接孔其電阻之差異（數毫歐姆m ⑴。然而’由於目前晶片及基板之尺寸越來越小，該連接 塾m之寬度通常為dl，且二測試探針181及182之寬度 為们，大於該連接塾114之寬度di。因此，四線式測試探 針仍無法適用於㈣基板是否存在具微裂縫之連接孔。 因此’實有必要提供—種創新且富進步性之基板及測試 治具，以解決上述問題。 【發明内容】 本發明之目的在於提供—種具有測試區之基板，該基板 包括·複數個線路板、複數個測試孔及一第一表面。該等 線路板係依序上下相鄰設置’具有至少—第一線路板及一 第二線路板，每一線路板係具有一線路層、一介電層及一 測试區。該等測試孔係設置於該測試區，並貫穿該等線路 板之該等介電層，且電性連接上下相鄰之該等線路板之該 等線路層。該第-表面係設置於該第—線路板，該第一表 面具有一晶片區，該晶片區具有複數個連接墊，用以與一 99286.doc 1269883 曰曰片電性連接，該第一表面之該測試區具有至少 試塾與該等測試孔電性連接，該第-測;: 登用以供一測試器測試。 由於在測試區之製程條件完全與晶片區相同，若在 :之連接孔具有裂縫，則在測試區之該等測試孔亦會具有 1 ·’本毛明之基板在測試區將複數個測試孔電性連接， 測試墊量測’可使正常之測試孔與具有裂縫之

7 ·/、電阻之差異加大’俾使測試器可偵測基板是否存 在具裂縫之連接孔，以判斷該基板之良否。 本發明之另一目的在於提供一種測試治具，用於一基 板’该基板具有一晶片區及一測試區，該晶片區具有複數 個連接墊’該測試區具有複數個測試墊，該測試治具包括： 複數個第一測試探針及複數個第二測試探針。該等第一測 試探針係相對於該晶片區之該等連接塾，用以與該區 之該等連接塾電性連接。該等第二測試探針係相對於該測 试區之該等測試墊，用以與該測試區之該等測試墊電性 接0 本發明之該測試治具利用該等第一測試探針及第二測試 探針可同時量測§亥基板之晶片區及測試區之電氣特性，以 簡化測試流程，並可判斷該基板之良否。 【實施方式】 請參閱圖2，其顯示本發明之具測試區之基板2〇上視示 意圖。本發明具測試區之基板20包括一晶片區21及一測 試區22,該晶片區21用以承載一晶片（圖未示出）。該測試 區22可供一測試器連接，以判斷該基板之良否。該測試區 99286.doc -7 - .1269883 \ 22不一定須設置於該基板20之角落，其可設置於晶片區 2 1以外之該基板其他區域。 參考圖3，其顯示本發明第一實施例之基板20之侧視示 ' 意圖。本發明具有測試區之基板20包括：複數個線路板 23、24、25及一第^一表面26。該等線路板23、24、25係 依序上下相鄰設置，具有至少一第一線路板23及一第二線 路板25。該第一線路板23係設置於該基板20之最上層， 該第二線路板25係設置於該基板20之最下層。該基板20 ❿ 之該第一表面26具有一晶片區21及一測試區22(參考圖 2)。 每一線路板係具有一線路層、一介電層及一測試區。該 線路板23具有一線路層231及一介電層232 ;該線路板24 具有一線路層241及一介電層242 ;該線路板25具有一線 路層25 1及一介電層252。該等線路板之測試區係相對於該 第一表面26之測試區22(參考圖2)。 该第一表面26係設置於該第一線路板23上，該第一表 鲁面之該晶片區具有複數個連接墊211、212、213、214,用 以與一晶片（圖未示出）電性連接。該等連接墊211、212、 213、214係分別與連接孔21 5、216、217、218電性連接， 该等連接孔可貫穿該等線路板之介電層，使得該等連接墊 可與各線路板之線路層電性連接。 該第一表面26之該測試區具有二個第一測試墊221及 2U。二個第一測試墊22丨及222與該等測試孔224、225、 226、227及228電性連接。在圖3中係示意地表示，二個 第一測試墊22i及222間僅具有五個測試孔電性連接，實 99286.doc !269883 際應用上，二個第一測試墊22 1及222間之測試孔數目將 遠大於五個。較佳地，二個第一測試墊221及222間之測 试孔數目約為數百至數千之間。 由於在測試區之製程條件完全與晶片區相同，若在晶片 區之連接孔具有裂縫，則在測試區之該等測試孔亦會具有 裂縫。並且，如上所述，正常之連接孔與具有裂縫之連接 孔其電阻之差異僅在數毫歐姆（m Ω )之間。若以一千個測試 孔在二個第一測試墊221及222之間為例說明，經量測二 個第一測試墊221及222間之電阻值；在正常之測試孔（不 具有裂縫）之情形下，二個第一測試墊221及222之電阻值 為1歐姆（Ω)，在具有裂縫之測試孔之情形下，二個第一測 試墊221及222之電阻值為4歐姆（Q)。 因此，利用本發明具測試區之基板，在測試區將複數個 測試孔電性連接，i由㈣—測試塾量測，可使正常之測 =與具有裂縫之測試孔其電阻之差異加大，俾使測試器 可賴測基板是否存在具裂縫之連接孔，以判斷該基板 否。 卜、 t考圖3’本發明另包括-測試治具該測試治呈50 ==試該基板20。該測試治具5〇包括:複數個第一 針51、52、53、54及複數個第二測試探針55、56。 ㈣第-測試探針5卜52、53、54係 之該等連接塾211、212、213、214， 十於4日日片£ 之兮蓉遠垃航〇，！ 77別與该晶片區 之以連接塾211、212、213、214電性 片區之電氣特性。該等第—測試探針51、5 ^ —曰曰 二線式測試探針，係利用單一之測試探針進行量3測5。4係為 99286.doc 1269883 該等第二測試探針5 5、5 6係相對於該測試區之

測試孔其電阻之差異加大。並且， 可使正常之測試孔與具有裂縫之 5並且’該等第二測試探針5 5及 56係為四線式測試探針，係利用二測試探針進行量測，例 如該第二測試探針55具有二測試探針55卜552，該四線式 測試探針之精度為〇·1πιΩ，故可順利偵測基板是否存在具 裂縫之測試孔，以判斷該基板之良否。 為配合該等第二測試探針55及56之寬度，將第一測試 墊221及222之寬度加大，俾使該等第二測試探針”及％ 之二測試探針551、552及561、562可分別與第一測試墊 221及222電性連接。在晶片區之該等連接墊211、212、 213、214則維持正常設計之尺寸。 ^本發明之該測試治具利用該等第一測試探針及第二測試 〜十了门時里測该基板之晶片區及測試區之電氣特性，以 簡化測試流程，並可判斷該基板之良否。 立參考圖4，其顯示本發明第二實施例之基板之側視示 意圖。本發明具有測試區之基板3〇包括：複數個線路板 33、34、ls 卜η 33及一第二線路板35。該第一線路板33係設置於該基板

一第一表面36及一第二表面37。該等線路板 33 34、35係依序上下相鄰設置，具有至少一第一線路板 30之最上層， 99286.doc 1269883 每一線路板係具有一線路層、一介電層及一測試區。該 線路板33具有一線路層331及一介電層332 ;該線路板34 具有一線路層341及一介電層342。該等線路板之測試區係 相對於該第一表面36及該第二表面37之測試區。 該第一表面3 6係設置於該第一線路板3 3上，該第一表 面36之該測試區具有一第一測試墊321。該第二表面37 設置於該第二線路板35,該第二表面37之該測試區具有一 第二測試墊322。該第一測試墊321與該第二測試墊322 | 間以複數個測試孔324 ' 325、326電性連接。該第一測試 墊321及該第二測試墊322用以供該測試器之二測試探針 電性連接測試。 在圖4中係示意地表示，該第一測試墊3 21及該第二測 試墊322間僅具有三個測試孔電性連接，實際應用上，該 第一測試墊321及該第二測試墊322間之測試孔數目將遠 大於三個。較佳地，該第一測試墊321及該第二測試墊322 間之測試孔數目約為數百至數千之間。 | 與弟一實施例之基板2 0不同之處在於，該第一測試塾 321及該第二測試墊322分別設置於該第一表面36及該第 二表面37。因此，本發明可適用於測試該第二實施例基板 30之測試治具60 ’該測試治具60另需包括一組第二測試 探針66，設置於相對該第二測試墊322，俾使該等第二測 試探針65、66分別相對於該測試區之該第一測試塾321及 該第二測試墊322，用以分別與該測試區之該第一測試墊 32 1及該第一測試墊322電性連接，以量測該測試區之電氣 特性’以判斷該基板之良否。 99286.doc -11 - ⑧ 1269883

參考圖5 ’其顯示本發明第三實施例之基板4〇之側視示 意圖。本發明具有測試區之基板4〇包括··複數個線路板 43 ' 44、45、一第一表面46及一第二表面47。該等線路板 43、44、45係依序上下相鄰設置，具有至少一第一線路板 43及一第二線路板45。該第一線路板43係設置於該基板 40之最上層，該第二線路板45係設置於該基板4〇之最下 層。每一線路板係具有一線路層、一介電層及一測試區。 該線路板44具有一線路層441及一介電層442。該等線路 板之測試區係相對於該第二表面47之測試區。 該第一表面46係設置於該第一線路板43上，該第一表 面46之該晶片區具有複數個連接墊，用以與一晶片（圖未 不出）電性連接。該第二表面47設置於該第二線路板45， 該第二表面47之該測試區具有二個第二測試墊421及 422。二個第二測試墊421及422間以複數個測試孔424、 425、426電性連接。二個第二測試墊421及422用以供該 測試器之二測試探針電性連接測試。 在圖5中係示意地表示，二個第二測試墊42丨及A。間 僅具有三個測試孔電性連接，實際應用上，二個第二測試 墊421及422間之測試孔數目將遠大於三個。較佳地^二 個第二測試墊421及422間之測試孔數目約為數百至數千 之間。 與第-實施例之基板20不同之處在於，二個第二琪"式墊 421及422係設置於該第二表面47。因此，本發明可適用 於測試該第三實施例基板40之測試治具7〇，該測試=且 70另需包括二組第二測試探針75、76，分別設置於相= 99286.doc • 12 · 1269883 - 個第二測試墊421及422之位置，俾使該等第二測試探針 75、76相對於該測試區之二個第二測試塾421及422，用 以與該測試區之二個第二測試墊421及422電性連接，以 1測该測試區之電氣特性，以判斷該基板之良否。 本發明之基板在測試區將複數個測試孔電性連接，可使 正常之測試孔與具有裂縫之測試孔其電阻之差異加大，並 將測試塾之寬度加大，以利於測試精度較佳之四線式測試 探針量測，俾使測試器可偵測基板是否存在具裂縫之連接 藝孔，以判斷該基板之良否。 惟上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非限 制本發明。因此，習於此技術之人士可在不違背本發明之 精神對上述實施例進行修改及變化。本發明之權利範圍應 如後述之申請專利範圍所列。 【圖式簡單說明】 圖1為習知之基板結構示意圖； 圖2為本發明具測試區之基板之上視示意圖； _ 圖3為本發明第一實施例具測試區基板之侧視示意圖； 圖4為本發明第二實施例具測試區基板之側視示意 圖；及 圖5為本發明第三實施例具測試區基板之側視示意圖。 【圖式元件符號說明】 10 11、12 111 、 121 112 、 122 習知之基板 線路板 線路層 介電層f 99286.doc ·13· 1269883

113 、123 連接孔 114 連接墊 115 裂缝 17 第一表面 18 四線式測試探針 181 、182 測試探針 20 本發明具測試區之基板 21 晶片區 22 測試區 23、 24 > 25 線路板 26 第一表面 211 、212 、 213 、 214 連接墊 215 、216 、 217 、 218 連接孔 221 、m 第一測試墊 224 、225 、 226 ' 227 、 228 測試孔 231 、241 、 251 線路層 232 ' 242 、 252 介電層 30 本發明具測試區之基板 33 > 34、35 線路板 36 第一表面 ， 37 第二表面 321 第一測試墊 322 第二測試整 324 、325 、 326 測試孔 331 、341 線路層 99286.doc -14-

1269883 332 、 342 40 43 、 44 、 45 46 47 421 、 422 423 - 424 > 425 441 442 50 51 、 52 、 53 、 54 55、56 551 、 552 、 561 、 562 60 65 > 66 70 75 ^ 76 介電層 本發明具測試區之基板 線路板 第一表面 第二表面 第二測試墊 測試孔 線路層 介電層 測試治具 第一測試探針 第二測試探針 測試探針 測試治具 第二測試探針 測試治具 第二測試探針 99286.doc -15-

Claims (1)

1269883 十、申請專利範圍： 1 · 一種具有測試區之基板，包括： 複數個線路板，係依序上下相鄰設置，具有至少_ $ 一線路板及一第二線路板，每一線路板係具有—線路 層、一介電層及一測試區； 複數個測試孔，係設置於該測試區，並貫穿該等線路 板之該等介電層，且電性連接上下相鄰之該等線路板之 該等線路層；及

一第一表面’設置於該第一線路板，該第一表面係具 有一晶片區，其具有複數個連接墊，用以與一晶片電性 連接，該第一表面之該測試區具有至少一第一測試塾， 該第一測試墊與該等測試孔電性連接，該第一測試墊用 以供一測試器測試。 2·如請求項1之基板，其中該基板另包括一第二表面，設置 於該第一線路板，該第二表面之該測試區具有至少一第 一測忒墊，該第二測試墊與該等測試孔電性連接，並與 該第一測試墊電性連接，該第—測試塾及該第二測試藝 用以供該測試器之二測試探針電性連接測試。 3. ^請求項2之基板’其中該第一測試墊及該第二測試塾之 寬度大於該測試探針之寬度。 4·如請求項3之基板， 5·如請求項3之基板， 6·如請求項1之基板， 一測試塾，二第一 其中该测試探針係為四線式探針。 其中該測試探針係為二線式探針。 其中該第一表面之該測試區具有二第 測試塾與1 亥等測試孔電性it接，用以 99286.doc 1269883 彳°亥測试器之二測試探針電性連接測試。 7 · 種具有測試區之基板，包括： 複數個線路板，係依序上下相鄰設置，具有至少一第 一線路板及一第二線路板，每一線路板係具有一線路 層、一介電層及一測試區； 複數個測試孔，係設置於該測試區，並貫穿該等線路 板^該等介電層，且電性連接上下相鄰之該等線路板之 该荨線路層； 一第一表面，設置於該第一線路板，該第一表面具有 曰曰片區，該晶片區具有複數個連接墊，用以與一晶片 電性連接；及 一第二表面，設置於該第二線路板，該第二表面之該 測忒區具·有至少_第二測試塾，該第三測試塾與該等測 忒孔電性連接，該第二測試墊用以供一測試器測試。 8. 9. 如μ求項7之基板，其中該第二表面之該測試區具有二第 一測忒墊，二第二測試墊與該等測試孔電性連接，用以 i、44器之二測試探針電性連接測試。 如凊求項8之基板，其中該第二測試塾之寬度大於該測試 探針之寬度。 10·如請求項9之基板，其中該賴探針係為四線式探針。 11·如請求項9之基板，其中該測試探針係為二線式探針。 12·種測式治具，用於一基板，該基板具有一晶片區及一 測試區，該晶片區具有複數個連接塾，該測試區具有複 數個測試墊，該測試治具包括： 99286.doc -2- ⑧ 1269883 硬數個第一測試探針，係相對於該晶片d之該等連接 用以與違晶片區之該等連接塾電性連接；及 墊=個第二測試探針’係相對於該測試區之該等測試 用以與該測試區之該等測試墊電性連接。 線 13.=:項12之測試治具’其中該第-测試探針係為 四線 14 ·如T求項丨2之測試治具，其中該第二剩試探針係 式板針。 ’

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