一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置及方法

技术领域

本发明属于集成电路检测技术领域，具体涉及一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置及方法。

背景技术

法国3D PLUS公司开发了一种不依赖通孔和焊接来实现的PoP工艺的方法，采用基于绝缘侧墙的立体互连技术实现信号三维互连，也称为MCM-V(Vertical)工艺，是目前高可靠领域唯一工程化、可量产三维封装技术，满足当前及未来电子产品对高可靠性，高性能和超小尺寸的发展目标。

MCM-V集成微系统主要工艺过程为三维堆叠、树脂包封、切割成型、表面金属化和激光刻线五大步骤，最后经测试筛选形成可稳定供货的3D产品，产品封装形态主要有TSOP、PBGA、BGA等。随着集成密度和集成能力的提升，侧墙互连信号的数量也越来越密集，主要实现Z向堆叠层间信号互连以及产品对外信号引出。

现有技术中的MCM-V集成微系统测试筛选采用全封闭的测试夹具，将产品对外引出的信号接入测试装置进行功能性能及电参数测试，通过测试结果判定产品是否合格；然而，对于测试不合格的产品，无法进行侧墙互连信号的测试，无法有效的进一步进行失效分析，无法判定是引起不合格的原因是侧墙互连信号质量问题还是产品内部工艺问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置及方法，能够实现功能性能及电参数测试的同时也能根据需求对侧墙互连信号进行测试。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置，包括功能测试印制板和与功能测试印制板电性连接的MCM-V集成微系统对外信号扇出结构，以及MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构；

所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构之间卡接MCM-V集成微系统；

所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构靠近MCM-V集成微系统的一侧设置有多个弹簧针，所述弹簧针与MCM-V集成微系统的BGA信号点一一对应互连，所述MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构可移动设置有探针，所述探针用于采集MCM-V集成微系统侧墙信号点的运行信息。

进一步的，所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构包括底座框架和均布于底座框架上的多个弹簧针；

所述底座框架可拆卸连接功能测试印制板和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构。

进一步的，所述底座框架上设置有定位框架，所述定位框架环绕设置于多个弹簧针外侧。

进一步的，所述底座框架上设置有多个用于可拆卸连接功能测试印制板和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构的第一螺孔和第二螺孔。

进一步的，所述MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构包括支撑板，所述支撑板靠近MCM-V集成微系统的一侧设置有抵接块，所述支撑板边部可拆卸设置有XY轴移动平台，所述XY轴移动平台夹持探针。

进一步的，所述支撑板上设置有多个第三螺孔，所述第三螺孔用于可拆卸连接MCM-V集成微系统对外信号扇出结构。

进一步的，所述支撑板边部靠近XY轴移动平台的区域设置有中空结构，所述中空结构边部设置有用于XY轴移动平台固定和夹持的框体结构。

进一步的，所述XY轴移动平台采用显微移动平台。

进一步的，所述探针电性连接示波器。

一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置的使用方法，包括以下步骤：

通过功能测试印制板预设的测试模式，经MCM-V集成微系统对外信号扇出结构的弹簧针将电信号传至MCM-V集成微系统；

采用MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构的探针对MCM-V集成微系统的信号点进行测试，并将测试结果输出，并与标准信号进行比较，得到该MCM-V集成微系统的检测结果。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置及方法，包括功能测试印制板和与功能测试印制板电性连接的MCM-V集成微系统对外信号扇出结构，以及MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构；所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构之间卡接MCM-V集成微系统；所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构靠近MCM-V集成微系统的一侧设置有多个弹簧针，所述弹簧针与MCM-V集成微系统的BGA信号点一一对应互连，所述MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构可移动设置有探针，所述探针用于采集MCM-V集成微系统侧墙信号点的运行信息；本申请在经济实用的前提下，在集成微系统功能性能测试的同时，快速实现了侧墙互连信号的测量，特别是对于测试异常模块的分析和问题定位具有非常有力的帮助，有效提升了MCM-V集成微系统的测试筛选效率。

附图说明

图1为现有技术中MCM-V集成微系统结构示意图；

图2为现有技术中MCM-V集成微系统侧墙信号结构示意图；

图3为本发明具体实施例中MCM-V集成微系统对外信号扇出结构俯视图；

图4为本发明具体实施例中MCM-V集成微系统对外信号扇出结构侧视图；

图5为本发明具体实施例中MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构俯视图；

图6为本发明具体实施例中MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构侧视图；

图7为本发明具体实施例中一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置结构示意图。

图中：1、激光刻蚀线；2、侧墙信号点；3、金属化侧墙；4、底座框架；5、定位框架；6、弹簧针；7、第一螺孔；8、第二螺孔；9、探针；11、XY轴移动平台；16、支撑板；17、外围电路；18、第一螺钉；19、第二螺钉；20、功能测试印制板；21、抵接块；22、第三螺孔；23、示波器。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置，如图7所示，包括功能测试印制板20和与功能测试印制板20电性连接的MCM-V集成微系统对外信号扇出结构，以及MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构；所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构之间卡接MCM-V集成微系统；所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构靠近MCM-V集成微系统的一侧设置有多个弹簧针6，所述弹簧针6与MCM-V集成微系统的BGA信号点一一对应互连，所述MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构可移动设置有探针9，所述探针9用于采集MCM-V集成微系统侧墙信号点2的运行信息。

需要说明的是，所述MCM-V集成微系统如图1和图2所示，其金属化侧墙3上设置有激光刻蚀线1和侧墙信号点2，所述激光刻蚀线1用于将表面金属层刻蚀开，并保证第一层和第二层仅有相同电气属性的侧墙信号点2靠金属侧墙3进行互连。

要进一步说明的是，所述测试印制板20上设置有外围电路17，所述外围电路17能够为MCM-V集成微系统产品的功能性能测试提供电源、时钟、复位、输入激励以及输出结果判定等。

优选的，如图3和图4所示，所述MCM-V集成微系统对外信号扇出结构包括底座框架4和均布于底座框架4上的多个弹簧针6；需要说明的是，在本申请中，所述弹簧针6可以根据实际的成产需要进行排列设置，亦可以排列成矩阵形式，能够广泛应用于各种型号产品的测试，所述的弹簧针一侧电性连接功能测试印制板20，另一侧电性连接MCM-V集成微系统，实现对MCM-V集成微系统的供电；所述底座框架4可拆卸连接功能测试印制板20和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构。

优选的，所述底座框架4上设置有定位框架5，所述定位框架5环绕设置于多个弹簧针6外侧；需要说明的是，本实施例中的定位框架5用于卡接所述MCM-V集成微系统底部外沿，便于本领域技术人员将MCM-V集成微系统放置于底座框架4上，同时，能够防止在加装MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构时MCM-V集成微系统产生位移等情况，且能够使得弹簧针6与MCM-V集成微系统底部的BGA信号扇出点无物理偏差。

优选的，所述底座框架4上设置有多个用于可拆卸连接功能测试印制板20和MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构的第一螺孔7和第二螺孔8；所述第一螺孔7通过第二螺钉19连接MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构，所述第二螺孔8通过第一螺钉18连接功能测试印制板20。

优选的，如图5和图6所示，所述MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构包括支撑板16，所述支撑板16靠近MCM-V集成微系统的一侧设置有抵接块21，所述支撑板16边部可拆卸设置有XY轴移动平台11，所述XY轴移动平台11夹持探针9；需要说明的是，所述的抵接块21设置于支撑板16的中心位置，用于使得MCM-V集成微系统受力平衡，进而能够使得MCM-V集成微系统底部与各个弹簧针6的均衡接触，防止长时间使用造成部分弹簧针6的损坏造成测试精度下降的问题。

优选的，所述支撑板16上设置有多个第三螺孔22，所述第三螺孔22用于可拆卸连接MCM-V集成微系统对外信号扇出结构，所述第三螺孔22通过第二螺钉19可拆卸连接所述第一螺孔7。

优选的，所述支撑板16边部靠近XY轴移动平台11的区域设置有中空结构，所述中空结构边部设置有用于XY轴移动平台11固定和夹持的框体结构。

优选的，所述XY轴移动平台11采用显微移动平台，能够实现微米级移动，其采用非接触式直线电机和光学线性编码器，该内部包括一个数字输入和两个数字输出，用于连接外部系统；事件驱动的触发系统允许对设备进行编程，以根据I/O、时间或运动刺激进行独立运行。

优选的，所述探针9电性连接示波器23，所述示波器23基于外围电路17为MCM-V集成微系统产品的功能性能测试提供的电源、时钟、复位、输入激励以及输出结果判定等不同情况，会输出侧墙信号点2的信号波形，本领域技术人员可以根据该信号波形判断该侧墙信号点2的情况。

本发明提供一种用于MCM-V集成微系统侧墙互连信号的测试装置的使用方法，包括以下步骤：

通过功能测试印制板20预设的测试模式，经MCM-V集成微系统对外信号扇出结构的弹簧针6将电信号传至MCM-V集成微系统；

采用MCM-V集成微系统侧墙信号扎测结构的探针9对MCM-V集成微系统的信号点进行测试，并将测试结果输出，并与标准信号进行比较，得到该MCM-V集成微系统的检测结果。

具体的，在调整探针9的过程中，可以采用高倍显微镜调整XY轴移动平台11，使得探针9准确的扎在侧墙信号点2。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。