CN101846589B - 翻转测试模块及其测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种翻转测试模块及其测试系统，该翻转测试模块包含至少一容置装置、例如插槽，用以暂时容置受测组件。翻转测试模块还包含翻转机构，用以对受测组件进行一或多轴向的翻转。翻转测试模块结合检选分类机台(handler)及测试机台(tester)而组合成翻转测试系统。其中，检选分类机台拾取及置放受测组件至翻转测试模块，而测试机台则分别控制翻转测试模块及检选分类机台。藉由模块化的设计，可将翻转测试模块整合于传统的测试系统中，且可与其它运动测试模块弹性置换使用。藉此，不但可降低成本、简化设计，且可增加测试弹性及多样性，以利测试产能的提高。

Description

翻转测试模块及其测试系统

技术领域

本发明涉及一种测试系统，特别是涉及一种适用于运动传感器(motionsensor)的翻转测试模块及其测试系统。

背景技术

运动传感器(motion sensor，或称动态传感器)是一种可将运动状态(例如倾斜角度)转换为相对应电子讯号的组件，其逐渐普遍应用于现代的电子或机电装置中，例如游戏控制器、行动电话、数字音乐播放器(MP3)、照相机、个人数字助理(PDA)，可实施各种运动(例如翻转、加速、旋转等)相关的应用，以促进使用上的真实性、便利性或功能多样性。

现今的运动传感器一般是以半导体制程技术再配合机电技术(例如微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)技术)制作为集成电路。如同一般的集成电路，对已封装完成的运动传感器需进行最终测试(final test)，以确保其功能的正确性。在测试时，除了进行功能及电气参数的测试外，还要测试其运动状态(例如倾斜角度)的正确性。

然而，传统运动传感器的测试系统对于运动状态的测试，不但测试项目稀少，且对于每一种运动状态测试项目，即需分别使用不同的运动测试机台。如此，不但造成测试系统设计的复杂化及成本的提高，且使得测试产能(throughput)无法提高。鉴于此，因此亟需提出运动传感器的各种运动状态测试装置，使其能整合于其它测试装置，不但可降低成本、简化设计，且可增加测试弹性，以利测试产能的提高。

由此可见，上述现有的测试系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的翻转测试模块及其测试系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的测试系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的翻转测试模块及其测试系统，能够改进一般现有的测试系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的测试系统存在的缺陷，而提供一种新型的翻转测试模块及其测试系统，所要解决的技术问题是使其可将翻转测试模块整合于传统的测试系统中，且可与其它运动测试模块弹性置换使用；不但可降低成本、简化设计，且可增加测试弹性及多样性，以利测试产能的提高，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种翻转测试模块，其包括：至少一容置装置，用以暂时容置一经检选分类机台拾取及置放的受测组件；一翻转机构，用以对该受测组件进行一或多轴向的翻转测试，同时该受测组件经由传输线传送输出讯号至一测试机台；及一组件接口板，位于该容置装置与该翻转机构之间，其提供一电气接口，用以将该受测组件的讯号透过该电气接口传送至该翻转测试模块的其余部分。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的翻转测试模块，其中所述的容置装置包含一插槽。

前述的翻转测试模块，其中所述的受测组件为运动传感器(motionsensor)。

前述的翻转测试模块，其中所述的翻转机构包含：第一驱动装置；及第一翻转机构，其受该第一驱动装置的控制而使得该受测组件得以绕第一轴向作翻转。

前述的翻转测试模块，其中所述的翻转机构更包含：第二驱动装置；及第二翻转机构，其受该第二驱动装置的控制而使得该受测组件得以绕第二轴向作翻转。

前述的翻转测试模块，其中所述的第一或第二驱动装置为步进马达。

前述的翻转测试模块，其中所述的更包含一升降机构，用以升起或降下该翻转机构。

前述的翻转测试模块，其中所述的更包含一加热装置，用以控制受测组件的温度。

前述的翻转测试模块，其中所述的加热装置设于该容置装置内，并包含：至少一加热器；及一温度传感器，用以感测温度。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种翻转测试系统，其包括：一翻转测试模块，其包含至少一容置装置，用以暂时容置一受测组件，及一翻转机构，用以对该受测组件进行一或多轴向的翻转测试，同时该受测组件经由传输线传送输出讯号，及一组件接口板，位于该容置装置与该翻转机构之间，提供一电气接口，用以将该受测组件的讯号透过该电气接口传送至该翻转测试模块的其余部分；一检选分类机台(handler)，用以拾取及置放该受测组件至该翻转测试模块；及一测试机台(tester)，用以分别控制该翻转测试模块及该检选分类机台及接收该受测组件输出的该讯号。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的翻转测试系统，其中所述的检选分类机台包含：一拾取/置放(pick/place)装置，用以拾取及置放该受测组件至该翻转测试模块以进行测试，并在测试完成后取回该受测组件；及一分类装置，其根据测试结果将该受测组件加以分类。

前述的翻转测试系统，其中所述的测试机台包含测试头(test head)。

前述的翻转测试系统，其更包含：第一传输线，让该测试机台可藉以控制该翻转测试模块；及第二传输线，让该测试机台可藉以控制该检选分类机台。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种翻转测试模块及翻转测试系统。

根据本发明实施例，翻转测试模块包含至少一容置装置(例如插槽)，用以暂时容置受测组件(例如运动传感器)。翻转测试模块还包含翻转机构，用以对受测组件进行一或多轴向的翻转。在本实施例中，翻转机构包含第一翻转机构，其受控于第一驱动装置(例如马达)，使得受测组件得以绕第一轴向作翻转；且包含第二翻转机构，其受控于第二驱动装置(例如马达)，使得受测组件得以绕第二轴向作翻转。翻转测试模块结合检选分类机台(handler)及测试机台(tester)以组合成翻转测试系统。其中，检选分类机台拾取及置放受测组件至翻转测试模块，而测试机台则藉由传输线分别控制翻转测试模块及检选分类机台。

借由上述技术方案，本发明翻转测试模块及其测试系统至少具有下列优点及有益效果：藉由模块化的设计，可将翻转测试模块整合于传统的测试系统中，且可与其它运动测试模块弹性置换使用。藉此，不但可降低成本、简化设计，且可增加测试弹性及多样性，以利测试产能的提高。

综上所述，本发明是有关于一种翻转测试模块及其测试系统，该翻转测试模块包含至少一容置装置(例如插槽)，用以暂时容置受测组件。翻转测试模块还包含翻转机构，用以对受测组件进行一或多轴向的翻转。翻转测试模块结合检选分类机台(handler)及测试机台(tester)而组合成翻转测试系统。其中，检选分类机台拾取及置放受测组件至翻转测试模块，而测试机台则分别控制翻转测试模块及检选分类机台。

本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例的翻转测试系统的系统方框图。

图2是本发明实施例的翻转测试系统的立体图。

图3是图2的翻转测试模块的细部结构的立体图。

图4是图3翻转测试模块的局部更细部结构的立体图。

图5A是升降机构升起时的操作状态立体图。

图5B是翻转机构绕Y轴作翻转时的操作状态立体图。

图6A是内装设有加热装置的插槽的立体图。

图6B是图6A中沿剖面线6B-6B’的剖面图。

1：翻转测试系统             10：翻转测试模块

100：容置装置(插槽)         101：翻转机构

101A：第一翻转机构          101B：第二翻转机构

102：加热装置               102A：加热器

102B：温度传感器(热电偶)    103：组件接口板(DIB)

104：基座                   105：升降机构

106：测试载台               107A：第一驱动装置

107B：第二驱动装置          108：支架

109：对准栓                 12：检选分类机台(handler)

120：拾取/置放(pick/place)装置

121：分类装置

14：测试机台(tester)        140：测试头(test head)

16：(第一)传输线            18：(第二)传输线

19：受测组件

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的翻转测试模块及其测试系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

图1的系统方块图显示本发明实施例的翻转测试系统1，用以测试封装后的运动传感器(motion sensor，或称动态传感器)的翻转运动。运动传感器是一种可将运动状态(例如倾斜角度)转换为相对应电子讯号的组件。根据不同的应用，运动传感器可以为加速度计(accelerometer)、陀螺仪(Gyroscope)、压力传感器等。运动传感器有多种构造原理，在本实施例中，是以微机电系统(MEMS)技术所制造的运动传感器作为例示。

在本实施例中，翻转测试系统1主要包含翻转测试模块10、检选分类机台(handler)12及测试机台(tester)14。翻转测试模块10具一或多个容置装置100(例如插槽)，用以暂时容置一或多个受测组件(device undertest，DUT)，并藉由翻转机构101对受测组件进行一或多轴向的翻转。此外，翻转测试模块10还可包含加热装置102，用以控制受测组件的温度。检选分类机台12包含拾取/置放(pick/place)装置120，用以拾取及置放受测组件至翻转测试模块10以进行测试，并于测试完成后取回受测组件；接着，分类装置121根据测试结果将受测组件加以分类(bin)。测试机台14主要包含测试头(test head)140，其内含有测试相关的电路，经由传输线16、18用以分别控制上述的翻转测试模块10及检选分类机台12。详言之，测试机台14首先透过传输线18通知检选分类机台12拾取受测组件并置放于翻转测试模块10中；接着，测试机台14透过传输线16通知翻转测试模块10进行翻转运动；受测组件的输出讯号则经由传输线16传回给测试机台14；最后，测试机台14通知检选分类机台12取回受测组件并进行分类。

与传统运动测试系统作比较，本发明实施例所揭露的翻转测试系统1至少具有下列优点。本实施例将翻转测试模块10予以模块化后，当要进行其它种类的运动测试时，仅需以其它运动测试模块来置换翻转测试模块10即可，几乎或完全不需要变更检选分类机台12的设计。换句话说，可以利用单一且为传统(非运动测试)的检选分类机台来搭配个别的运动测试模块，此不但具使用弹性及测试多样性，且可降低成本(其它的运动测试模块可参阅本案申请人同时申请的其它专利申请案，题为「直线往复测试模块及其测试系统」、「旋转测试模块及其测试系统」，其详细内容不在此赘述)。反观传统运动测试系统，其检选分类、运动测试及测试头为整体设计的，因此针对不同的运动测试即需使用不同的整个运动测试系统。

图2的立体图显示本发明实施例的翻转测试系统1，而图3的立体图显示其中的翻转测试模块10的细部结构，图4的立体图则显示翻转测试模块10的局部更细部结构。这些图式中与图1相同的组成要件以相同符号来表示。

如图2所示，翻转测试系统1主要包含翻转测试模块10、检选分类机台(handler)12及测试机台(tester)14。其中，翻转测试模块10具组件插槽100，用以暂时容置受测组件(DUT)。位于插槽100与翻转测试模块10其余部分之间的是组件接口板(device interface board，DIB)103，一般又称为受测组件板(DUT board)、功能板(performance board)或载板(loadboard)。此组件接口板(DIB)103主要是提供一电气接口，用以将受测组件的讯号透过此电气接口而得以传送至翻转测试模块10的其余部分。

如图3所示，除了插槽100、组件接口板103之外，本发明实施例的翻转测试模块10还包含基座104、升降机构105、测试载台106、(第一/第二)翻转机构101A/101B、(第一/第二)驱动装置107A/107B、支架108及对准栓109。其中，升降机构105设于基座104与测试载台106之间，用以升降测试载台106及设于其上的各要件。在本实施例中，在进行翻转测试之前，升降机构105先升起测试载台106(及设于其上的各要件)，以利检选分类机台12将受测组件置放于插槽100内，如图5A所示的操作状态立体图。当受测组件放置妥当后，升降机构105即将测试载台106降下。在翻转测试完成后，升降机构105需再次升起测试载台106，以利检选分类机台12将受测组件取回。上述升降机构105在升起及降下时，可以使用对准栓109来协助翻转测试模块10和检选分类机台12之间的对准。虽然本实施例以升、降翻转测试模块10的方式来达成受测组件的取放，然而在其它实施例中，也可以采用升、降检选分类机台12的方式，或者同时移动翻转测试模块10、检选分类机台12的方式来达成受测组件的取放。

继续参阅图3并同时参阅图4所示，本实施例的翻转机构101A/101B是藉由支架108而设置于测试载台106上。其中，第一翻转机构101A受第一驱动装置107A(例如步进马达)的控制而得以绕第一轴向(如图式的Y轴)作翻转，如图5B的操作状态立体图所示。在本实施例中，更包含第二翻转机构101B(设于第一翻转机构101A内部)，其受第二驱动装置107B(例如步进马达)的控制而得以绕第二轴向(如图式的X轴)作翻转。容置于插槽100的受测组件藉由组件接口板103而固定于第二翻转机构101B上。受测的运动传感器可根据需求作单一或连续不同角度的翻转，并将各种翻转状态的输出讯号藉由传输线16传送至测试机台14。

在本发明实施例中，在翻转运动测试当中，更包含对受测组件予以加温并维持在一预定温度或温度范围。如前所述，由于本实施例将翻转测试模块10予以模块化，使得受测组件不再如传统测试系统般位于检选分类机台12内，而是位于翻转测试模块10内。为了提供高温给受测组件，可以采用传统的加热平台来保持受测组件的温度状态。然而在本发明一较佳实施例中，则是在插槽100内装设加热装置102，如图6A所示的立体图，图6B则显示第六A图中沿剖面线6B-6B’的剖面视图。在本实施例中，加热装置102设于受测组件19的下方，包含有加热器102A(例如一或多条高阻材质的加热线)。另外，在加热器102A之间(或附近)设有温度传感器102B(例如热电偶(thermal couple))，用以感测温度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种翻转测试模块，其特征在于其包括：

至少一容置装置，用以暂时容置一经检选分类机台拾取及置放的受测组件；

一翻转机构，用以对该受测组件进行一或多轴向的翻转测试，同时该受测组件经由传输线传送输出讯号至一测试机台；及

一组件接口板，位于该容置装置与该翻转机构之间，其提供一电气接口，用以将该受测组件的讯号透过该电气接口传送至该翻转测试模块的其余部分。

2.根据权利要求1所述的翻转测试模块，其特征在于其中所述的容置装置包含一插槽。

3.根据权利要求1所述的翻转测试模块，其特征在于其中所述的受测组件为运动传感器。

4.根据权利要求1所述的翻转测试模块，其特征在于其中所述的翻转机构包含：

第一驱动装置；及

第一翻转机构，其受该第一驱动装置的控制而使得该受测组件得以绕第一轴向作翻转。

5.根据权利要求4所述的翻转测试模块，其特征在于其中所述的翻转机构更包含：

第二驱动装置；及

第二翻转机构，其受该第二驱动装置的控制而使得该受测组件得以绕第二轴向作翻转。

6.根据权利要求5所述的翻转测试模块，其特征在于其中所述的第一或第二驱动装置为步进马达。

7.根据权利要求1所述的翻转测试模块，其特征在于其更包含一升降机构，用以升起或降下该翻转机构。

8.根据权利要求1所述的翻转测试模块，其特征在于其更包含一加热装置，用以控制受测组件的温度。

9.根据权利要求8所述的翻转测试模块，其特征在于其中所述的加热装置设于该容置装置内，并包含：

至少一加热器；及

一温度传感器，用以感测温度。

10.一种翻转测试系统，其特征在于其包括：

一翻转测试模块，其包含至少一容置装置，用以暂时容置一受测组件，一翻转机构，用以对该受测组件进行一或多轴向的翻转测试，同时该受测组件经由传输线传送输出讯号，及一组件接口板，位于该容置装置与该翻转机构之间，提供一电气接口，用以将该受测组件的讯号透过该电气接口传送至该翻转测试模块的其余部分；

一检选分类机台，用以拾取及置放该受测组件至该翻转测试模块；及

一测试机台，用以分别控制该翻转测试模块及该检选分类机台及接收该受测组件输出的该讯号。

11.根据权利要求10所述的翻转测试系统，其特征在于其中所述的检选分类机台包含：

一拾取/置放装置，用以拾取及置放该受测组件至该翻转测试模块以进行测试，并在测试完成后取回该受测组件；及

一分类装置，其根据测试结果将该受测组件加以分类。

12.根据权利要求10所述的翻转测试系统，其特征在于其中所述的测试机台包含测试头。

13.根据权利要求10所述的翻转测试系统，其特征在于其更包含：

第一传输线，让该测试机台可藉以控制该翻转测试模块；及

第二传输线，让该测试机台可藉以控制该检选分类机台。

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