CN103257252B

CN103257252B - 电子元件测试治具及使用此测试治具的电子元件测试方法

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Publication number: CN103257252B
Application number: CN201210040777.1A
Authority: CN
Inventors: 吴东良; 李孟麟; 陈逸瑞; 周祖鹏; 翁家莹
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: CN103257252A

Abstract

本发明公开一种电子元件测试治具以及使用此测试治具的电子元件测试方法。电子元件测试治具供测试电子元件时使用，其中电子元件的第一侧面具有第一光反射部。测试治具包含承载装置以及第一光学定位装置。承载装置具有内凹部，内凹部的底部形成承载面。第一光学定位装置设置于承载装置的第一侧。第一光学定位装置具有第一光线收发部，第一光线收发部可发射光线进入内凹部以及接收来自内凹部的光线。当电子元件位于测试位置时，第一光线收发部正对第一光反射部。电子元件测试方法包含：提供前述的测试治具；将电子元件放置于承载面上；以及对电子元件进行定位测试。

Description

电子元件测试治具及使用此测试治具的电子元件测试方法

技术领域

本发明涉及一种供测试电子元件时使用的电子元件测试治具以及一种使用此电子元件测试治具的电子元件测试方法；特别是涉及一种供测试集成电路芯片模块时使用的电子元件测试治具以及一种使用此电子元件测试治具测试集成电路芯片模块的测试方法。

背景技术

随着电子装置日渐轻薄短小，集成电路芯片的速度及复杂性相对越来越高，因此对于集成电路芯片模块可靠度的要求也越来越高。因此，为保证集成电路芯片模块一切运作正常，满足使用上的要求，通常会进行一些功能测试。

如图1A及图1B所示，在进行功能测试时，作业人员会先将电子元件20放入电子元件测试治具(socket)80内，然后再启动测试程序。如果作业人员置放电子元件20的位置及方向正确，进行测试的机械动作不会对电子元件20造成危害。现有的电子元件测试治具80大多是提供具有与电子元件20底面形状及面积相仿的内凹部11，方便作业人员将电子元件20置放而达成定位。然而，此方式纯粹凭借作业人员的人工操作，当作业人员在长时间工作的情况下，有可能因为失误未将电子元件放置定位而使测试产生错误的结果，甚或造成产品、治具及测试设备的损坏。因此，现有的电子元件测试治具有改善的空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种供测试电子元件时使用的电子元件测试治具，可减少因电子元件未准确定位而产生的测试错误。

本发明的另一目的在于提供一种供测试电子元件时使用的电子元件测试治具，可判断电子元件的极性是否正确。

本发明的另一目的在于提供一种电子元件测试方法，可减少因电子元件未准确定位而产生的测试错误。

本发明的另一目的在于提供一种电子元件测试方法，可判断电子元件的极性是否正确。

为达上述目的，本发明的电子元件测试治具是供测试电子元件时使用，其中电子元件的第一侧面具有第一光反射部。电子元件测试治具包含承载装置以及第一光学定位装置。承载装置具有内凹部，内凹部的底部形成承载面。第一光学定位装置设置于承载装置的第一侧。第一光学定位装置具有第一光线收发部，第一光线收发部可发射光线进入内凹部以及接收来自内凹部的光线。当电子元件位于测试位置时，第一光线收发部正对第一光反射部。

当电子元件位于该测试位置时，第一光线收发部与第一光反射部的距离介于3到5mm。第一光学定位装置为具有光纤的光线收发装置，第一光线收发部设置于光纤的自由端。其中，第一光学定位装置穿设于承载装置的第一侧，且第一光线收发部与内凹部的侧壁切齐。

电子元件具有底面，当电子元件位于测试位置时，电子元件位于承载面上，且底面朝下，第一侧面面朝第一方向。电子元件具有第二侧面设置于电子元件与第一侧面相反的一侧，第二侧面具有第一光吸收部，当电子元件位于承载面上且第一侧面面朝与第一方向相反的第二方向时，第一光线收发部正对第一光吸收部。其中，第一光吸收部为凹洞或具有光吸收材料涂层之面。

本发明的电子元件测试方法包含下列步骤：提供前述的电子元件测试治具；将电子元件放置于承载面上；以及对电子元件进行定位测试。电子元件测试方法进一步包含当电子元件位于该测试位置时，对电子元件进行功能测试。

电子元件的该第一侧面具有第二光反射部，电子元件测试治具进一步具有第二光学定位装置设置于承载装置的第一侧，第二光学定位装置具有第二光线收发部，第二光线收发部可发射光线进入内凹部以及接收来自内凹部的光线，当电子元件位于测试位置时，第二光线收发部正对第二光反射部。第一光反射部及第二光反射部分别设置于第一侧面远离的两端。当电子元件位于测试位置时，第二光线收发部与第二光反射部的距离介于3到5mm。

电子元件具有底面，当电子元件位于测试位置时，电子元件位于承载面上，且底面朝下，第一侧面面朝第一方向；其中电子元件具有第二侧面设置于电子元件与第一侧面相反的一侧，第二侧面具有第一光吸收部以及第二光吸收部，当电子元件位于承载面上且第一侧面面朝与第一方向相反的第二方向时，第一光线收发部以及第二光线收发部分别正对第一光吸收部以及第二光吸收部。第一光吸收部以及第二光吸收部为凹洞或具有光吸收材料涂层之面。

本发明的电子元件测试方法包含下列步骤：提供前二段落所述的电子元件测试治具；将电子元件放置于承载面上；以及对电子元件进行定位测试。电子元件测试方法进一步包含在将电子元件放置于承载面上以及对电子元件进行定位测试前，对电子元件进行极性测试。电子元件测试方法进一步包含当电子元件位于测试位置时，对电子元件进行功能测试。

附图说明

图1A及图1B为现有技术示意图；

图2A及图2B为本发明实施例示意图；

图3为本发明实施例中电子元件位于测试位置时的剖面示意图；

图4、图5A及图5B为本发明实施例中电子元件非位于测试位置时的剖面示意图；

图6A及图6B为本发明实施例中电子元件的第二侧面面朝第一方向的示意图；

图6C为本发明实施例中电子元件的第二侧面面朝第一方向的剖面示意图；

图7为本发明电子元件测试方法实施例流程图；

图8A及图8B为本发明较佳实施例示意图；

图8C为本发明较佳实施例中电子元件沿第3方向翻转的示意图；

图9A及图9B为本发明较佳实施例中电子元件的第二侧面面朝第一方向的示意图；以及

图10为本发明电子元件测试方法较佳实施例流程图。

主要元件符号说明

100承载装置

110内凹部

111承载面

131第一侧

200电子元件

210第一侧面

211第一光反射部

212第二光反射部

220第二侧面

222外壳

231第一光吸收部

232第二光吸收部

244集成电路芯片

266基板

268底面

310第一光学定位装置

311第一光线收发部

320第二光学定位装置

321第二光线收发部

601第一方向

602第二方向

603翻转方向

666测试位置

800电子元件测试治具

1070步骤

1010步骤

1030步骤

1050步骤

1070步骤

1071步骤

1073步骤

1075步骤

3010步骤

3030步骤

3040步骤

3050步骤

3070步骤

3071步骤

3073步骤

3075步骤

d距离

h₁第一高度

PP’剖面线

具体实施方式

本发明的电子元件测试治具是供测试电子元件时使用，其中电子元件较佳具有外壳，更佳为具有金属外壳的集成电路芯片模块。如图2A及图2B所示的实施例，电子元件200的第一侧面210具有第一光反射部211。具体而言，在较佳实施例中，电子元件200的外壳由具反光性的金属制成，故第一光反射部211的反光性由外壳表面直接提供，亦即第一光反射部211是第一侧面210上的特定区域。然而，在不同实施例中，若外壳表面反光性不佳，可于外壳以镀膜、贴附、涂布等方式设置例如镜面、亮面等作为第一光反射部211。

如图2A及图2B所示的实施例，电子元件测试治具800包含承载装置100以及第一光学定位装置310。承载装置100具有内凹部110，内凹部110的底部形成承载面111。进一步而言，承载面111的形状较佳与电子元件200的底部的形状相同，且承载面111的面积略大于电子元件200的底部的面积。由此，电子元件200可放置于承载面111上，且让电子元件200的底部容置于内凹部110中，可达成初步的定位效果。

如图2A及图2B所示的实施例，第一光学定位装置310设置于承载装置100的第一侧131。第一光学定位装置310具有第一光线收发部311，第一光线收发部311可发射光线进入内凹部110以及接收来自内凹部110的光线。其中，第一光学定位装置310较佳为具有光纤的光线收发装置，第一光线收发部311设置于光纤的自由端。具体而言，第一光学定位装置310的光纤较佳穿设于承载装置100的第一侧131，且第一光线收发部311与内凹部110的侧壁切齐。然而在不同实施例中，第一光学定位装置310可以使用光纤以外的元件，例如以光感应头嵌入在内凹部110的侧壁(未绘示)。

如图2A所示，承载面111上定义有测试位置666，测试位置666是指电子元件200放置于承载面111上时方向及位置均为正确的定位。更具体而言，如图2B所示的实施例，电子元件200具有底面268，当电子元件200位于测试位置666(请见图2A)时，电子元件200位于承载面111上，且底面268朝下，第一侧面210面朝第一方向601。

如图2B以及图3(即图2B中的PP’剖面的剖面图)所示的实施例，当电子元件200位于测试位置666(请见图2A)时，第一光线收发部311正对第一光反射部211。换言之，此时第一侧面210及第一光线收发部311沿第一方向601相互面对，第一光线收发部311发出的光线得以经由第一光反射部211反射至少部分，然后再由第一光线收发部311接收。其中，第一光线收发部311与第一光反射部211的距离d较佳介于3到5mm，以获得较佳的光线发送/接收效果，311侦测距离为0到8mm，因为金属对光线反射无法全部一致，如果距离取最大值侦测点为范围较大容易产生较差侦测值而产生误判，如果距离取最小值时侦测点为范围较小容易产生较佳侦测值而产生误判，经实验验证发现3到5mm产生差异性较佳的侦测值以提供判定。

如图3所示，第一光线收发部311较佳相对于承载面111具有第一高度h₁。具体而言，电子元件200较佳为具有金属外壳222的集成电路芯片模块，其中，集成电路芯片244设置于基板266上，并且由金属外壳222包覆，而第一光反射部211是金属外壳222的第一侧面210上的特定区域。在此实施例中，第一高度h₁大于或等于基板266，用于使第一光线收发部311得以正对第一光反射部211而将第一光线收发部311发出的光线反射回第一光线收发部311，亦即使第一光线收发部311发出的光线不致因射到基板266而无法反射回第一光线收发部311。然而在不同实施例中，第一高度h₁可视设计需求调整。例如在图4所示的实施例中，基板266靠近第一侧面210的一边也由金属外壳所222包覆，因此，即使第一高度h₁近乎于零，亦即第一光线收发部311实质上紧靠于承载面111，第一光线收发部311发出的光线仍不致因射到基板266而无法反射回第一光线收发部311。

进一步而言，欲对电子元件进行性能测试，必须确认电子元件位于正确的定位。如图2B及图3所示的实施例，当电子元件200位于测试位置时，因为第一光线收发部311正对于第一光反射部211，所以第一光线收发部311发出的光线可经第一光反射部211反射回第一光线收发部311而由第一光线收发部311接收。在较佳实施例中，当第一光线收发部311接收到反射回的光线，第一光学定位装置310输出高电压，若第一光线收发部311未接收到反射回的光线，则第一光学定位装置310输出低电压。因此，可经由量测第一光学定位装置310输出高电压或低电压来认定第一光线收发部311是否有接收到经由第一光反射部211反射回来的光线，用于判断电子元件200是否位于测试位置。换言之，若第一光线收发部311发出的光线无法经第一光反射部211反射回第一光线收发部311而由第一光线收发部311接收，则可判定电子元件200并未位于方向及位置均为正确的测试位置。是故，使用本发明的电子元件测试治具可减少因电子元件未准确定位而产生的测试错误。

举例而言，在如图5A所示的实施例中，电子元件200未平放于承载面111上，使得第一侧面210的第一光反射部211非正对于第一光线收发部311，故第一光线收发部311发出的光线无法经第一光反射部211反射回第一光线收发部311而由第一光线收发部311接收。因此，可判定电子元件200并未位于测试位置。在如图5B所示的实施例中，虽然电子元件200平放于承载面111上，但是上下颠倒，亦即其底面268朝上。此时，第一光线收发部311发出的光线因射到基板266而无法反射回第一光线收发部311而由第一光线收发部311接收，故可判定电子元件200并未位于测试位置。

如图6A至图6C所示的实施例，电子元件200具有第二侧面220设置于电子元件200与第一侧面210相反的一侧，第二侧面220具有第一光吸收部231，当电子元件220位于承载面111上且第一侧面210面朝与第一方向601相反的第二方向602时，第一光线收发部311正对第一光吸收部231。其中，第一光吸收部231为凹洞或具有光吸收材料涂层之面，当光线射至第一光吸收部231，全部或至少有部分无法反射，产生如同被吸收的效果。具体而言，当电子元件220位于承载面111上且第一侧面210面朝与第一方向601相反的第二方向602时，电子元件200相对于测试位置666(请见图2A)沿承载面111旋转180°。如图6C所示，第二侧面220及第一光线收发部311沿第一方向601相互面对，第一光线收发部311发出的光线因射到基板266而无法反射回第一光线收发部311而由第一光线收发部311接收，故可判定电子元件200并未位于测试位置。换言之，在图6A到图6C所示的实施例中，通过第一光吸收部231的设置，可判断出虽然电子元件200平放于承载面111上但却前后颠倒(电子元件220位于承载面111上且第一侧面210面朝与第一方向601时定义为朝向前方)而未位于测试位置的状况。

如图7所示的实施例流程图，本发明电子元件测试方法，包含例如以下步骤。

步骤1010，提供前述的电子元件测试治具。具体而言，是提供如图2A所示的电子元件测试治具800。

步骤1030，将电子元件放置于承载面上。具体而言，是将电子元件200放置于如图2A所示的电子元件测试治具800的承载面111上。

步骤1050，对电子元件进行定位测试。具体而言，是如前述使第一光学定位装置310的第一光线收发部311发射光线进入内凹部110，通过量测第一光学定位装置310输出高电压或低电压，即可判断电子元件200是否位于测试位置。

电子元件测试方法进一步包含步骤1070，当电子元件位于测试位置时，对电子元件进行功能测试。具体而言，若经过步骤1010、1030、1050，判断电子元件200是位于测试位置，可进一步对电子元件进行功能测试。其中，功能测试较佳是指以测试程序测试电子元件的电性功能。在较佳实施例中，电子元件上标示有条码，步骤1070进一步包含步骤1071，使测试机读取电子元件上的条码；步骤1073，使测试机启动治具上盖；以及步骤1075，启动测试程序。

如图8A及图8B所示的较佳实施例，电子元件200的第一侧面210进一步具有第二光反射部212。在较佳实施例中，电子元件200的外壳由具反光性的金属制成，故第二光反射部212的反光性由外壳表面直接提供，亦即第二光反射部212是第一侧面210上的特定区域。然而，在不同实施例中，若外壳表面反光性不佳，可于外壳以镀膜、贴附、涂布等方式设置例如镜面、亮面等作为第一光反射部211。

如图8A及图8B所示的较佳实施例，电子元件测试治具800进一步具有第二光学定位装置320设置于承载装置100的第一侧131，第二光学定位装置320具有第二光线收发部321，第二光线收发部321可发射光线进入内凹部110以及接收来自内凹部110的光线。当电子元件200如图8B所示位于测试位置666(请见图8A)时，第二光线收发部321正对第二光反射部212。当电子元件200位于测试位置时，第二光线收发部321与第二光反射部212的距离较佳介于3到5mm。第二光学定位装置320的工作原理与第一光学定位装置310相同，在此不另加赘述。

在较佳实施例中，可分别经由量测第一光学定位装置310及第二光学定位装置320输出高电压或低电压来认定第一光线收发部311及第二光线收发部312是否分别有接收到经由第一光反射部211以及第二光反射部212反射回来的光线，用于判断电子元件200是否位于测试位置。其中，如图8C所示的实施例，当电子元件200沿翻转方向603倾斜置于承载面111上而使靠近第二光反射部212未与第二光线收发部321正对时，第二光线收发部312未接收到经由第二光反射部212反射回来的光线，第二光学定位装置320输出低电压，可判断出电子元件200非位于测试位置。换言之，通过第二光学定位装置320的设置，可进一步判断出电子元件200沿翻转方向603倾斜所导致非位于测试位置的结果，进一步提升本发明电子元件测试治具的效能。

另一方面，通过第二光学定位装置320的设置，可使本发明电子元件测试治具具有判断电子元件200极性是否正确的功能。具体而言，当电子元件200如图8A及图8B所示位于测试位置，第一光学定位装置310及第二光学定位装置320均输出高电压，故判定电子元件200极性正确。然而，如图9A及图9B所示的实施例，电子元件200具有第二侧面220设置于电子元件200与第一侧面210相反的一侧，第二侧面220具有第一光吸收部231以及第二光吸收部232。当电子元件200如图9B所示位于承载面111上且第一侧面210面朝与第一方向601相反的第二方向602时，第一光线收发部311以及第二光线收发部312分别正对第一光吸收部231以及第二光吸收部232。第二光吸收部232为凹洞或具有光吸收材料涂层之面，当光线射至第二光吸收部232，全部或至少有部分无法反射，产生如同被吸收的效果。此时，第一光学定位装置310及第二光学定位装置320均输出低电压，故判定电子元件200极性错误或非位于测试位置。

如图10所示的较佳实施例流程图，本发明的电子元件测试方法包含例如以下步骤。

步骤3010，提供包含第二光学定位装置320的电子元件测试治具。具体而言，是提供如图8A及图8B所示的电子元件测试治具800。

步骤3030，将电子元件放置于承载面上。具体而言，是将电子元件200放置于如图8A所示的电子元件测试治具800的承载面111上。

步骤3050，对电子元件进行定位测试。具体而言，是如前述使第一光学定位装置310及第二光学定位装置320发射光线进入内凹部110，通过量测第一光学定位装置310及第二光学定位装置320输出高电压或低电压，判断电子元件200是否位于测试位置。

电子元件测试方法进一步包含步骤3040，在步骤3030及步骤3050间，对电子元件进行极性测试。具体而言，是如前述使第一光学定位装置310及第二光学定位装置320发射光线进入内凹部110，通过量测第一光学定位装置310及第二光学定位装置320输出高电压或低电压，判断其极性是否正确。

电子元件测试方法进一步包含步骤3070，当电子元件位于测试位置时，对电子元件进行功能测试。具体而言，若经过步骤3010、3030、3050，判断电子元件200是位于测试位置，可进一步对电子元件进行功能测试。其中，功能测试较佳是指以测试程序测试电子元件的电性功能。在较佳实施例中，电子元件上标示有条码，步骤3070进一步包含步骤3071，使测试机读取电子元件上的条码；步骤3073，使测试机启动治具上盖；以及步骤3075，启动测试程序。

虽然前述的描述及图示已揭示本发明的较佳实施例，必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而不会脱离如所附申请专利范围所界定的本发明原理的精神及范围。熟悉该技术者将可体会本发明可能使用于很多形式、结构、布置、比例、材料、元件和组件的修改。因此，本文于此所揭示的实施例于所有观点，应被视为用以说明本发明，而非用以限制本发明。本发明的范围应由附上的权利要求所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于前面的描述。

Claims

1.一种电子元件测试治具，供测试一电子元件时使用，其中该电子元件的一第一侧面具有第一光反射部，该电子元件测试治具包含：

承载装置，具有内凹部，该内凹部的底部形成一承载面；以及

第一光学定位装置，设置于该承载装置的一第一侧，该第一光学定位装置具有第一光线收发部，该第一光线收发部可发射光线进入该内凹部以及接收来自内凹部的光线；

其中当该电子元件位于一测试位置时，该第一光反射部正对该第一光线收发部；

其中当该电子元件位于该测试位置时，该第一光线收发部与该第一光反射部的距离介于0到8mm。

2.如权利要求1所述的电子元件测试治具，其中该电子元件具有一底面，当该电子元件位于该测试位置时，该电子元件位于该承载面上，且该底面朝下，该第一侧面面朝第一方向；该电子元件具有第二侧面设置于该电子元件与该第一侧面相反的一侧，该第二侧面具有第一光吸收部，当该电子元件位于该承载面上且该第一侧面面朝一与该第一方向相反的第二方向时，该第一光线收发部正对该第一光吸收部。

3.如权利要求2所述的电子元件测试治具，其中该第一光吸收部为凹洞或具有光吸收材料涂层之面。

4.如权利要求1所述的电子元件测试治具，其中该电子元件的该第一侧面具有第二光反射部，该电子元件测试治具进一步具有第二光学定位装置设置于该承载装置的该第一侧，该第二光学定位装置具有第二光线收发部，该第二光线收发部可发射光线进入该内凹部以及接收来自内凹部的光线，当该电子元件位于该测试位置时，该第二光线收发部正对该第二光反射部。

5.如权利要求4所述的电子元件测试治具，其中该第一光反射部及该第二光反射部分别设置于该第一侧面远离的两端。

6.如权利要求4所述的电子元件测试治具，其中当该电子元件位于该测试位置时，该第二光线收发部与该第二光反射部的距离介于0到8mm。

7.如权利要求4所述的电子元件测试治具，其中该电子元件具有一底面，当该电子元件位于该测试位置时，该电子元件位于该承载面上，且该底面朝下，该第一侧面面朝第一方向；其中该电子元件具有第二侧面设置于该电子元件与该第一侧面相反的一侧，该第二侧面具有第一光吸收部以及第二光吸收部，当该电子元件位于该承载面上且该第一侧面面朝一与该第一方向相反的第二方向时，该第一光线收发部以及该第二光线收发部分别正对该第一光吸收部以及该第二光吸收部。

8.如权利要求7所述的电子元件测试治具，其中该第一光吸收部以及该第二光吸收部为凹洞或具有光吸收材料涂层之面。

9.如权利要求1所述的电子元件测试治具，其中该第一光学定位装置为具有光纤的光线收发装置，该第一光线收发部设置于该光纤的自由端。

10.如权利要求9所述的电子元件测试治具，其中该第一光学定位装置穿设于承载装置的该第一侧，且第一光线收发部与该内凹部的侧壁切齐。

11.一种电子元件测试方法，包含下列步骤：

提供如权利要求1、2、3、9或10任一项所述的电子元件测试治具；

将该电子元件放置于该承载面上；以及

对该电子元件进行定位测试。

12.如权利要求11所述的电子元件测试方法，进一步包含当该电子元件位于该测试位置时，对该电子元件进行功能测试。

13.一种电子元件测试方法，包含下列步骤：

提供如权利要求4、5、6、7、8、9或10任一项所述的电子元件测试治具；

将该电子元件放置于该承载面上；以及

对该电子元件进行定位测试。

14.如权利要求13所述的电子元件测试方法，进一步包含在将该电子元件放置于该承载面上以及对该电子元件进行定位测试前，对该电子元件进行极性测试。

15.如权利要求13所述的电子元件测试方法，进一步包含当该电子元件位于该测试位置时，对该电子元件进行功能测试。