一种用于IC测试的垂直导电胶制作方法与流程

本发明提出了一种用于ic测试的垂直导电胶制作方法，属于芯片和半导体封装之前的测试。

背景技术：

1、目前市场的半导体制造主要分为8个步骤，即晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、薄膜沉积、互连、测试、封装，而半导体测试作为半导体设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤，是使用特定器具，通过对待检器件的检测，区别缺陷、验证器件是否符合设计目标、分离好品与坏品的过程。芯片生产流程所经历的测试主要分为设计验证、工艺监控测试、晶圆测试、成品测试、可靠性测试以及用户测试。

2、成品测试或叫做封装测试，是对已经封装完的芯片进行测试。通过探针卡的探针扎到芯片管脚上对芯片进行性能及功能测试，筛除其中有缺陷的芯片，然后再去封装。其中探针卡是在芯片测试过程中的核心耗材，目前市场应用最为普遍的是弹簧探针，这种探针的质量主要体现在结构、材质、镀层、弹簧、套管的精度及装配制造工艺等方面，主要采用微小级别的弹簧产生弹力来使两端的针头和测试器件接通，从而完成测试过程，但是这种探针的加工工艺和加工精度很高，比如纳米级别的弹簧生产工艺，外套管的生产设备等，整个测试过程的成本非常高，成为了我国半导体技术的发展中的障碍之一。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于ic测试的垂直导电胶制作方法，用以解决现有技术中加工精度高，成本较高的问题，所采取的技术方案如下：

2、一种用于ic测试的垂直导电胶制作方法，所述垂直导电胶制作方法包括：

3、步骤1、在承胶基台上浇筑基层胶；

4、步骤2、在间隔在两承线基台之间进行布线，形成金属线平面；

5、步骤3、在完成布线后启动橡胶上下热压头进行二次注胶；

6、步骤4、二次注胶完成后，利用硅橡胶压头对二次注胶的胶面进行压平；

7、步骤5、利用切割上下刀进行切割成型，形成嵌有金属线的橡胶片；

8、步骤6、将加工成的嵌有金属丝的橡胶片采用粘接胶相互堆叠成型。

9、进一步地，在承胶基台上浇筑基层胶，包括：

10、步骤101、将承胶基台上升至同一平面；

11、步骤102、控制橡胶上下热压头上下移动至高于承胶基台，使橡胶热压头与承线基台紧密贴合；

12、步骤103、控制注胶喷头下落至承胶基台上方进行注胶；

13、步骤104、控制注胶喷头的注胶量，使注胶厚度大于金属线的间隔。

14、进一步地，橡胶热压头之间的距离为导电胶的既定厚度，并且，基层胶的厚度大于金属线的间隔。

15、进一步地，在两承线基台之间进行布线，形成金属线平面，包括：

16、步骤201、注胶完成以后，控制注胶喷头移开；

17、步骤202、实时监测承胶基台上的胶层固化状态；

18、步骤203、当所述胶层处于半固化状态后，控制橡胶上下热压头布线设备按照既定尺寸和间隔在两承线基台之间进行布线，形成金属线平面。

19、进一步地，在完成布线后启动橡胶上下热压头进行二次注胶，包括：

20、步骤301、在布线完成后，启动上下热压头移动至金属线平面；

21、步骤302、控制注胶喷头下落至金属线平面上方；

22、步骤303、启动注胶喷头进行二次注胶。

23、进一步地，二次注胶完成后，利用硅橡胶压头对二次注胶的胶面进行压平，包括：

24、步骤401、二次注胶完成后，控制注胶喷头移开；

25、步骤402、启动硅橡胶压头移动至预定位置；

26、步骤403、当所述硅橡胶压头达到预定位置后，控制所述硅橡胶压头垂直向下对胶面进行压平直至胶面凝固成型后，控制所述硅橡胶压头移开。

27、进一步地，利用切割上下刀进行切割成型，形成嵌有金属线的橡胶片，包括：

28、步骤501a、控制所述硅橡胶压头移开后，启动切割上下刀片；

29、步骤502a、控制所述切割上下刀片对已凝固的橡胶片进行切割，形成嵌有金属线的橡胶片。

30、进一步地，利用切割上下刀进行切割成型，还包括：

31、步骤501b、从数据库中调取当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度；

32、步骤502b、从数据库中调取当前切割上下刀的上刀参数，利用当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度和当前切割上下刀的上刀参数设置切割上下刀的上刀振动频率；

33、步骤503b、从数据库中调取当前胶面凝固后的橡胶片对应材质参数，利用所述当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度和当前胶面凝固后的橡胶片对应材质参数设置切割上下刀的下刀速度。

34、进一步地，从数据库中调取当前切割上下刀的上刀参数，利用当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度和当前切割上下刀的上刀参数设置切割上下刀的上刀振动频率，包括：

35、步骤5021b、从数据库中存储的刀具参数中调取当前上刀的质量参数；

36、步骤5022b、从数据库中存储的刀具参数中调取当前上刀的刀片系统的弹簧常数；

37、步骤5023b、利用所述当前上刀的质量参数和当前上刀的刀片系统的弹簧常数结合当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度设置切割上下刀的上刀振动频率；

38、其中，所述切割上下刀的上刀振动频率通过如下公式获取：

39、

40、其中， f表示切割上下刀的上刀振动频率； λ1和 λ2分别表示第一系数和第二系数； k表示上刀的弹簧常数； m表示上刀的质量；δ f表示橡胶片的实际厚度相对于目标厚度每变化一个单位厚度对应的理论频率变化幅度，并且，单位厚度为1微米； f0表示上刀的初始振动频率；δ k表示橡胶片的实际厚度相对于目标厚度每变化一个单位厚度对应的理论弹簧常数变化幅度；δ m表示橡胶片的实际厚度相对于目标厚度每变化一个单位厚度对应的理论上刀质量变化幅度；同时，所述第一系数和第二系数通过如下公式获取：

41、

42、其中， h s表示橡胶片的实际厚度； h0表示橡胶片的目标厚度； k s和 m s表示当前橡胶片的实际厚度理论上对应的弹簧常数对应值和上刀质量对应值。

43、进一步地，从数据库中调取当前胶面凝固后的橡胶片对应材质参数，利用所述当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度和当前胶面凝固后的橡胶片对应材质参数设置切割上下刀的下刀速度，包括：

44、步骤5031b、从数据库中存储的目标胶体参数信息中调取当前胶面凝固后的橡胶片对应材质的硬度参数；

45、步骤5032b、从数据库中存储的目标胶体参数信息中调取当前胶面凝固后的橡胶片对应材质的导热性参数；

46、步骤5033b、利用所述当前胶面凝固后的橡胶片的目标厚度和当前胶面凝固后的橡胶片对应材质的硬度参数和导热性参数设置切割过程中的下刀速度；

47、其中，所述下刀速度通过如下公式获取：

48、

49、其中， v表示切割过程中的下刀速度； s表示当前胶面凝固后的橡胶片的实际厚度对应的横截面面积； y表示当前胶面凝固后的橡胶片对应材质的硬度值； f表示当前胶面凝固后的橡胶片对应材质的下刀的压力； h s表示橡胶片的实际厚度； h0表示橡胶片的目标厚度； v d表示橡胶片的实际厚度相对于目标厚度每变化一个单位厚度对应的下刀速度变化单位幅度； v max表示根据当前橡胶片对应材质的导热性参数达到使当前橡胶片对应材质出现形变的温度时对应的速度值； v0表示预设的与当前橡胶片对应材和目标厚度相对应的下刀初始速度； d表示当前橡胶片对应材质的导热率。

50、本发明有益效果：

51、本发明提出的一种用于ic测试的垂直导电胶制作方法针对与目前市场中所拥有技术的不足点，对探针的结构形式进行改进和创新，采用了橡胶内嵌入导电纤维来吸收待测对象和测试公板产生的位置差，利用弹簧提供弹力刺破锡球表面的氧化层，去除了外套管，大大节省了生产成本。同时，将电导功能引入橡胶材料，使其可以用于各种需要电子连接或传感性能的应用。这种制备方法允许在橡胶中嵌入金属线，同时确保精确的形状和可靠的连接，有效提高制备过程的可靠性和灵活性。