采用芯片封裝用載板的空間轉換器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明與用于探針卡的空間轉換器有關，特別是指一種采用具有長條形接點的芯片封裝用載板的空間轉換器及其制造方法。
【背景技術】
[0002]探針卡通常包含有一用于直接與測試機臺的訊號傳輸端子電性連接的主電路板，以及一設置于該主電路板下表面的空間轉換器(space transformer ;簡稱ST)。該空間轉換器的上表面具有多數個間距較大的導電接點，用于與該主電路板電性連接；該空間轉換器的下表面則設置有多個間距較小的導電接點，用于抵接多個探針(例如垂直式探針)，使得各探針能夠維持相對較小的針距，而可對芯片上間距相當小的導電接點進行點測。
[0003]就一般的垂直式探針卡而言，所使用的空間轉換器的下表面的導電接點的分布位置，通常是對應著受測芯片的導電接點的分布位置，使得探針的位置能剛好對應待測芯片的導電接點。為了降低空間轉換器的制造成本，并避免其導電接點的位置誤差，市面上許多探針卡的空間轉換器采用芯片在進行封裝時所使用的載板，該載板由芯片制造廠商或芯片設計廠商提供給探針卡制造業者，其原本的用途是連接在芯片與電路基板之間，即，該載板本身已具有與芯片相對應的導電接點，因此，將該載板應用于其對應的芯片進行測試時所使用的探針卡中，以作為該探針卡的空間轉換器，則不需再對其導電接點進行定位。
[0004]為了增加空間轉換器的導電接點的結構強度，以避免各導電接點因連續受到探針點測芯片時的反作用力而容易損壞，探針卡業者會在芯片封裝用載板的導電接點上連接厚度及面積較大的圓形接觸墊，以供探針電性接觸于結構強度較大的圓形接觸墊。
[0005]為了符合高階電子產品的需求，目前封裝芯片的尺寸越來越小，而在將芯片封裝用載板的尺寸縮小時，若只是將其呈圓形的導電接點縮小，則容易因導電接點面積太小而造成載板與芯片之間的鏈接力不足，因此，目前市面上尺寸較小的載板大多為具有長條形接點的設計，雖然長條形接點的寬度相當小，但因長度大而具有足夠的面積，因此可使得載板與芯片之間有足夠的鏈接力。
[0006]然而，若要將具有長條形接點的芯片封裝用載板應用于探針卡的空間轉換器，由于相鄰的長條形接點的間距相當小，采取習用的形成圓形接觸墊的方式將會導致相鄰的長條形接點短路，除非將圓形接觸墊的面積減小，但此舉又會使得圓形接觸墊的結構強度不足。

【發明內容】

[0007]針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種采用芯片封裝用載板的空間轉換器，以及該空間轉換器的制造方法，其可在載板的長條形接點上形成有足夠面積及結構強度的圓柱形接觸墊，且不會使相鄰的線路短路。
[0008]為達到上述目的，本發明所提供的一種采用芯片封裝用載板的空間轉換器，其特征在于包含有:一載板，具有相鄰的一第一線路及一第二線路，所述第一線路具有一長條形接點；一絕緣層，設于所述載板上，且所述絕緣層具有一對應所述長條形接點的開孔；一導電塊，包含有一位于所述開孔內且與所述第一線路的長條形接點連接的長條形連接柱，以及一與所述長條形連接柱連接且至少有一部分暴露于所述絕緣層之外的圓柱形接觸墊，以供一探針的尾端接觸；其中，所述圓柱形接觸墊的直徑定義為D、所述第一線路的寬度定義為L1、所述第一線路與所述第二線路的距離定義為L2,以及所述長條形接點的長度定義為L3,則 D、L1' L2 及 L3 滿足下列關系式=L3 > L1 ；D > L3 ；D/2 > V2+L”
[0009]若將用于接觸所述圓柱形接觸墊的探針的尾端的半徑定義為R，則所述圓柱形接觸墊的直徑D與所述探針的尾端的半徑R滿足下列關系式:D > 2R。
[0010]所述第一線路的寬度L1實質上等于所述第一線路與所述第二線路的距離L2。
[0011]所述絕緣層具有一實質上與所述圓柱形接觸墊的一接觸表面齊平的表面，且所述絕緣層的開孔包含有一容置有所述導電塊的長條形連接柱的下開孔，以及一與所述下開孔連通且容置有所述導電塊的圓柱形接觸墊的上開孔。
[0012]所述絕緣層具有一表面，所述絕緣層的表面實質上低于所述圓柱形接觸墊的一接觸表面，使所述圓柱形接觸墊的側周緣至少有一部分暴露于所述絕緣層之外。
[0013]所述圓柱形接觸墊的側周緣全部暴露于所述絕緣層之外。
[0014]所述導電塊的圓柱形接觸墊設有一抗氧化層。
[0015]為達到上述目的，本發明所提供的一種采用芯片封裝用載板的空間轉換器的制造方法，其特征在于包含有下列步驟:a)提供一用于芯片封裝的載板，所述載板具有相鄰的一第一線路及一第二線路，所述第一線路具有一長條形接點，將所述第一線路的寬度定義為L1、所述第一線路與所述第二線路的距離定義為L2,以及所述長條形接點的長度定義為L3,則L1及L3滿足下列關系式:L3 > L1 ；b)利用微影技術在所述載板上形成出一下絕緣層，且所述下絕緣層具有一位置與形狀對應于所述長條形接點的下開孔；c)在所述下開孔內形成出一與所述第一線路的長條形接點連接的長條形連接柱；d)利用微影技術在所述下絕緣層上形成出一上絕緣層，且所述上絕緣層具有一位置對應于所述長條形連接柱且尺寸大于所述長條形連接柱的圓柱形上開孔；e)在所述上開孔內形成出一與所述長條形連接柱連接的圓柱形接觸墊，以供一探針的尾端接觸；其中，將所述探針的尾端的半徑定義為R，以及所述圓柱形接觸墊的直徑定義為D，則D、R、L1, L2及L3滿足下列關系式:D > 2R ；D> L3 ;D/2 > 1^/2+!^。
[0016]其中，所述第一線路的寬度L1實質上等于所述第一線路與所述第二線路的距離L2。
[0017]所述步驟e)之后更具有一部分或全部去除所述上絕緣層，而使所述圓柱形接觸墊的側周緣部分或全部暴露出來的步驟。
[0018]所述步驟e)之后更具有一在所述圓柱形接觸墊上披覆形成一抗氧化層的步驟。
[0019]所述長條形連接柱及圓柱形接觸墊通過電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式形成。
[0020]采用上述技術方案，本發明所提供的圓柱形接觸墊具有足夠的面積及結構強度而不易損壞，而且，由于該圓柱形接觸墊與該載板之間設有絕緣層，即使該圓柱形接觸墊因面積大而有一部分位于該第二線路上方，仍可維持該第一線路與該第二線路不因相互電性導通而短路。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明第一較佳實施例所提供的采用具有長條形接點的芯片封裝用載板的空間轉換器的部分平面示意圖；
[0022]圖2A是圖1所示的空間轉換器的一載板的平面示意圖；
[0023]圖2B類同于圖2A，只是其長條形接點的位置不同；
[0024]圖3A是沿圖1中剖線3A-3A的剖視示意圖；
[0025]圖3B是沿圖1中剖線3B-3B的剖視示意圖；
[0026]圖4A是本發明第二較佳實施例所提供的空間轉換器的剖視示意圖；
[0027]圖4B是本發明第二較佳實施例所提供的空間轉換器的另一剖視示意圖；
[0028]圖5至圖11是示意圖，顯示第一、二實施例所提供的空間轉換器的制造方法的各個步驟；
[0029]圖12類同于圖3B，但顯示該空間轉換器的一導電塊更具有一抗氧化層。
【具體實施方式】
[0030]為了詳細說明本發明的結構、特點及功效，現舉以下較佳實施例并配合【附圖說明】如下。
[0031]請先參閱圖1至圖3B，圖1為本發明第一較佳實施例所提供的空間轉換器10的部分平面示意圖，即，圖1實際上僅顯示本發明所提供的空間轉換器10的一部分。空間轉換器10包含有一載板20，圖2A為載板20的平面示意圖，圖3A及圖3B為空間轉換器10的剖視示意圖。如圖1、圖3A及圖3B所示，空間轉換器10更包含有一設