具有修补层金属垫的测试载板制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种具有修补层金属垫的测试载板制造方法，尤指一种适用于IC封装测试制程的测试载板。
背景技术
在IC测试产业中，所有设备成本支出中探针与测试载板(Load Board)的成本占有相当大的比重，又主要因其寿命的长短有显著且非常大的影响关系。以产业实际状况而言，探针与测试载板常因运转的方式错误、机台参数设定不当产生的下压冲击力、配件设计不良、人为管理疏忽、材料本身的寿命等等因素而造成探针与测试载板的损坏或过度磨耗，从而造成停机的比例太高，进而大幅影响测试的良率、及营运的获利。
然而，以现有实际状况而言，探针与测试载板被视为一般的消耗品。尤其是测试载板，其单一成本往往高达数十万甚至数百万元，一但损坏随即对公司获利产生直接影响。其中，测试载板发生损坏除直接换上新品之外，虽然亦能进行修补工作，但修补技术是相当困难且同样亦需耗费相当的成本。尤其，当测试载板上的金属垫被探针长时间冲击后，不但外型变的很难修补，严重者亦会损伤电路板(PCB)底下的线路，而最后终至无法修补而必须报废换上新品。
【发明内容】
为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提供一种具有修补层金属垫的测试载板制造方法。
为达成所述目的，本发明一种具有修补层金属垫的测试载板制造方法，包括以下步骤：首先(A)提供一测试载板，而测试载板预先布设有一电路布局。电路布局包括有多个测试接点其显露于测试载板的上表面上。(B)形成一种晶层于测试载板的上表面并覆盖住电路布局的多个测试接点。接着，(C)形成一光阻层于种晶层上。又，(D)移除光阻层一部分以形成多个开口，其中，多个开口分别对应于测试载板的多个测试接点以显露出多个测试接点。
然后，(E)电镀一电镀层于多个开口内，电镀层至少包括一修补层，修补层掺杂有多个纳米贮囊，且每一纳米贮囊于其内部容设有一充填剂，而充填剂可以是下列至少其一：抑制剂、抗化剂、及抗腐蚀剂。最后，(F)移除光阻层、及(G)移除种晶层。
其中，本发明的多个纳米贮囊的囊体可以是下列至少其一：混氧化物、β‑环糊精抗化剂复合物、空纤聚丙烯、导电聚苯胺、亲疏水双性嵌段共聚合物、聚环氧乙烷、聚异丙基丙烯酰胺、及聚己内酯多元醇。纳米贮囊的材质特性主要可经外力挤压破裂、或其它方式可使之破裂而可致容置于其内的充填剂释出，进而产生修补功效。
再且，本发明步骤(E)可包括以下步骤：(E1)电镀一第一金属层于多个开口内。再(E2)电镀一修补层于多个开口内并覆盖于第一金属层上，修补层掺杂有多个纳米贮囊。然后，(E3)电镀一第二金属层于多个开口内并覆盖于该修补层上。据此，形成有具备一层修补层的金属垫。当然，亦可依照此步骤重复实施而形成具多层修补层的金属垫。
再者，本发明步骤(E1)的第一金属层可为镍、铜、铬、钛、或其它等效的金属材质。然而，本发明步骤(E2)的修补层可为镍、铜、铬、钛、或其它等效的金属材质，并掺杂有多个纳米贮囊。另外，本发明步骤(E3)的第二金属层同样可为镍、铜、铬、钛、或其它等效的金属材质。
此外，本发明步骤(B)中种晶层的形成方法可以是下列至少其一：溅镀、蒸镀、电镀、无电电镀(Electroless Plating)、或其它物理沉积、或化学沈积的等效制程或技术。另外，本发明步骤(C)中形成光阻层的方法可以是下列至少其一：印刷、滚轮涂布、喷洒涂布、帘幕式涂布、及旋转涂布、或其它的等效制程或技术。又，本发明步骤(D)中形成多个开口的方法可利用曝光显影方式。
本发明的有益效果：本发明能制造一种能大幅提高使用寿命、又可提高整体测试良率、及产能的测试载板。此外，本发明的纳米贮囊可填入如抗氧化剂、抑制剂、抗化剂、及抗腐蚀剂、甚至是增加导电、抗磨耗等特性的物质，其对成本的控管、设备效率、或产值有着极大的提升。
【附图说明】
图1A至1G为本发明第一实施例的测试载板的剖面示意图。
图2为本发明第一实施例的流程图。
图3为本发明第一实施例的步骤(E)的流程图。
图4为本发明第二实施例的测试载板的剖面示意图。
图5为本发明第二实施例的步骤(E)的流程图。
【主要元件符号说明】
1 测试载板 10 电路布局 101 测试接点
11 上表面 2 种晶层 3 光阻层
32 开口 4 电镀层 41 修补层
42，44 第一金属层 43，46 第二金属层 45 第一修补层
47 第二修补层 48 第三金属层 51 纳米贮囊
A、B、C、D、E、F、G、E1、E2、E3、E4、E5、E6、步骤E7、E8
【具体实施方式】
请同时参阅图1A至1G、及图2，其中图1A至1G是本发明具有修补层金属垫的测试载板制造方法第一实施例的测试载板的剖面示意图，而图2是本发明第一实施例的流程图。以下实施例将以半导体封装测试产业的测试载板1(Load Board)为例来说明，但本发明并不仅局限于此，其可适用于任何需要长时间冲击、摩擦、或反复接触的机件上。
如图1A所示，首先提供一测试载板1(Load Board)，而测试载板1已预先布设有一电路布局10(Circuit Layout)，如图2的步骤A。其中，电路布局10包括有多个测试接点101，其显露于测试载板1的上表面11上，如图1A所示。
如图1B所示，形成一种晶层2于测试载板1的上表面11并覆盖住电路布局10的多个测试接点101，如图2的步骤B。本实施例是以电镀方式形成种晶层2，当然亦可采用溅镀、蒸镀、无电电镀等物理沉积、或化学沈积、或其它等效制程。一般常见的种晶层2又包括黏合层(Adhesion Layer)、湿润层(Wetting Layer)、保护层(Protection Layer)。其中，黏合层主要用以黏着，常用钛(Ti)、铬(Cr)、或钛/钨(Ti/W)合金等。湿润层具备易形成球状的特性，常用镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、或钼(Mo)。保护层则主要用以避免氧化，常见使用金(Au)。
如图1C所示，形成一光阻层3于种晶层2上，如图2的步骤C。其形成的方法是采用旋转涂布(Spin coating)方式，当然亦可利用印刷(Printing)、滚轮涂布(Roller coating)、喷洒涂布(Spray coating)、帘幕式涂布(Curtain coating)等方式。光阻层3的厚度在本实施例中约为30微米(μm)，当然可以依实际需求来进行变更。
如图1D所示，接着利用曝光及显影的方式移除光阻层3一部分以形成多个开口32，如图2的步骤D。其中，多个开口32分别对应于测试载板1的多个测试接点101以显露出多个测试接点101。
请同时参阅图1E‑1、1E‑2、1E‑3、及图3，其中图3是本发明第一实施例的步骤(E)的流程图。再来，步骤(E)分别依序电镀一第一金属层42(图3的步骤E1)、一修补层41(图3的步骤E2)、及第二金属层43于多个开口32内(图3的步骤E3)，如图3所示的流程。本实施例中，第一金属层42、及第二金属层43皆为镍，而修补层41亦为镍但掺杂有多个纳米贮囊51。修补层41的厚度在本实施例中约为1～3微米(μm)，当然可以依实际需求来进行变更。
本实施例中关于上述电镀步骤是使用两组电镀槽，一组电镀槽为一般的镀镍镀液，其主要由胺基磺酸镍(Ni(NH
2SO
3)
2.4H
2O)、盐化镍(NiCl
2.6H
2O)、硼酸(H
3BO
3)、及湿润平整剂(Level‑Wetter)所组成。此电镀槽用以沉积第一金属层42、及第二金属层43。而另外一电镀槽为镍与纳米贮囊51的混合镀液，用以沉积修补层41。亦即，本实施例采用复合电镀方式(Composite Plating)。
据此，本实施例于上述两组电镀槽间进行交替电镀，其中过程再辅以气流搅拌或磁石的搅拌，让纳米贮囊51可以均匀的披覆。本实施例采用复合电镀方式主要优点除制程简单、成本低廉外，最主要更容易控制修补层41、及金属层42，43的层数及厚度，其仅需控制两组电镀槽间交替电镀的次数、及电镀沉积的时间即可。再且，本实施例中镍与复合镍，因其主体结构都是镍，故即使使用两种电镀的复合电镀方式，并不会影响到整体主体结构。
然而，本实施例的纳米贮囊51的囊体的材质可选用对于环境因素敏感的材料，如可受外力挤压破裂、高温受热破裂、或其它方式可使之破裂，进而可使容置于其内的充填剂释出，进而产生修补功效。如常见应用于生物科技或生医材料领域的如下材料：混氧化物(Mixed‑oxide nanoparticles)、β‑环糊精抗化剂复合物(β‑cyclodextrin‑inhibitor complexes)、空纤聚丙烯(Hollow fiber polyprolylene)、导电聚苯胺(Conducting polyaniline)、亲疏水双性嵌段共聚合物(Amphiphilic block copolymers)、聚环氧乙烷(Ethylene oxide)、聚异丙基丙烯酰胺(N‑isopropyl acrylamide)、及聚己内酯多元醇(Polycaprolactone)等。
再者，纳米贮囊51内部充填剂的材料可选用抑制剂(Inhibitor)、抗化剂、及抗腐蚀剂(Anti‑Corrosion Agent)等，然其主要功效在于修补、减少继续磨耗、抗腐蚀、或抗氧化等，故以液态溶剂为佳。然其材料可采用如下材料，如金属氧化物、铁氰化钾(Potassium ferricyanide)、过渡金属氧化物(transition metal)、造膜剂(Film formers)、尘埃抑制化合物(Dust suppression compounds)、或其它的等效材料皆可适用于本发明。至于，纳米贮囊51的平均粒径范围可为300至400纳米(nm)，其可有效减少因接触、摩擦而造成表面粗度的变化，进而避免影响设备的整体运作。
如图1F、1G所示，最后依序移除光阻层3、及种晶层2，如图2的步骤F、及步骤G。故最终产物如图1G所示，其中包括已布设有电路布局10并显露测试接点101的测试载板1、种晶层2、第一金属层42、修补层41、及第二金属层43。
请同时参阅图4、及图5，图4是本发明第二实施例的测试载板的剖面示意图，图5是本发明第二实施例的步骤(E)的流程图。本发明的第二实施例与第一实施例主要差异在于，其中第二实施例具备二层修补层45，47。通过分设二层修补层45，47更较前述实施例又大幅提高使用寿命。因此，本发明并非仅局限于单一层修补层41，可依实施需求加以扩充。
据此，第二实施例与第一实施例的差异在于步骤(E)。第二实施例的步骤(E)系依序电镀一第一金属层44(图5的步骤E4)、一掺杂有多个纳米贮囊(图中未标示)的第一修补层45(图5的步骤E5)、一第二金属层46(图5的步骤E6)、一掺杂有多个纳米贮囊的第二修补层47(图5的步骤E7)、以及电镀一第三金属层48于多个开口内(图5的步骤E8)。然本第二实施例同样可采用复合电镀方式，以两组电镀槽交替电镀，即可达成。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。