[發明專利]無損測試毫米波BGA封裝組件的方法

有效

• 申請號: 201811418051.0
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109655733B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 劉帥;張凱
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種無損測試毫米波BGA封裝組件的方法，旨在提供一種易于拆裝、靈活度高且對被測BGA封裝組件無二次損傷的無損測試方法。本發明通過下述技術方案予以實現：測試時，金屬盒體(1)將被測BGA封裝組件(2)倒扣在第一介質基板(7)上，BGA封裝組件(2)的焊球與高頻毛紐扣(5)及低頻毛紐扣(6)實現彈性觸碰；低頻毛紐扣(6)接觸低頻轉接線(14)的圓片，連通指狀線形成的低頻測試接口；高頻信號通過高頻毛紐扣(5)垂直過渡到高阻抗匹配線(11)，通過低阻抗匹配線(12)傳輸到共面傳輸線(13)形成的標準50歐姆通用高頻測試接口；通過共面線(13)及低頻轉接線(14)，可對BGA封裝組件(2)的性能進行無損測試。

技術領域

本發明屬于微波技術領域，具體為用于對毫米波BGA封裝組件性能進行測試的方法。

背景技術

近年來，毫米波器件性能的不斷提高，成本的不斷降低，有力地促進了毫米波在各個領域的應用。隨著毫米波電路集成度的提高，具有高密度高低頻I/O接口，能適用于大規模SMT組裝工藝的球柵陣列BGA(Ball Grid Array Package)封裝已作為一種主流封裝技術。BGA球柵陣列封裝是在封裝體基板的底部制作陣列焊球作為電路的I/O端與印刷線路板(PCB)互連。采用該項技術封裝的器件是一種表面貼裝型器件，能夠實現多芯片組件MCM(MultiChip Module)的高密度、高性能集成。

在毫米波頻段，將多個毫米波芯片封裝成BGA組件，在表貼焊接在PCB板上之前，須確保芯片封裝后組件的功能狀態正常。因此，需要先對封裝組件進行測試，以便根據其性能指標進行篩選。若BGA封裝組件采用焊接裝配到PCB板進行測試的方式，在測試完成后取下BGA封裝組件的過程，會對BGA封裝的焊球造成一定損傷。因此，這對毫米波BGA封裝組件的無損測試提出了迫切需求。

在毫米波頻段，測試插座不僅需要保證BGA封裝與PCB板的低頻電氣連通，還需考慮高頻傳輸匹配問題。在現有的無損測試的方法中，通常將彈簧、彈性針，彈性銀顆粒及彈性銀紐扣等作為BGA封裝組件的焊球與微波PCB板之間的連接媒介。彈簧式可用頻率較低，難以用于毫米波頻段；而彈性針、彈性銀顆粒及彈性銀紐扣雖具有優異的高頻傳輸特性，但成本較高且加工周期長。另外，彈性針還易對焊球造成損傷。

發明內容

本發明的目的是針對現有毫米波BGA封裝組件測試方法中的不足，提供一種易于拆裝、靈活度高、成本低廉且對被測BGA封裝組件無二次損傷的無損測試方法。

為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現：一種無損測試毫米波BGA封裝組件的方法，具有如下特征：在第二介質基板15的正面覆銅面上，刻蝕一塊向上對應BGA封裝組件2上高頻焊球3的接地銅面10和與其正交并對應低頻焊球4的帶圓片指狀的低頻轉接線14，并在所述接地銅面10的長條方向上制出帶圓片的高阻抗匹配線11和與其延伸相連的低阻抗匹配線12，以及與所述低阻抗匹配線12終端相連的共面傳輸線13，金屬化過孔17將正面接地銅面10與背面大面積下接地銅面16連通，保證良好的高頻接地，在第一介質基板7背面覆銅面刻蝕與接地銅面10位置對應且形狀相同的焊接銅面9，并在基板上7制出與被測BGA封裝組件2焊球一一對應的非金屬化過孔8；第一介質基板7通過其焊接銅面9與第二介質基板(15)焊接固聯為一體，然后將作為連接BGA封裝組件2與第二介質基板15之間的垂直連接媒介的毛紐扣，填裝于第一介質基板7的非金屬化過孔8中，構成測試插座；測試時，金屬盒體1將被測BGA封裝組件2倒扣在第一介質基板7上，BGA封裝組件2的焊球彈性觸碰上述毛紐扣；低頻毛紐扣6接觸低頻轉接線14的圓片，連通指狀線形成的低頻測試接口；高頻信號通過高頻毛紐扣5垂直過渡到高阻抗匹配線11，通過低阻抗匹配線12傳輸到共面傳輸線13形成的標準50歐姆通用高頻測試接口；從而對BGA封裝組件2的性能進行測試。

本發明相對于現有技術具有如下有益效果：