CN104035020B - 可隔离信号干扰的半导体电路测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种半导体电路测试装置，所述半导体电路测试装置包括控制模块、底板、警报模块以及电源模块。控制模块具有第一收发单元及第一编解码单元，第一收发单元用以接收经由光传输的光信号，第一编解码单元将光信号转换成电信号。底板受控于电信号以选择性地启动至少一测试程序。警报模块具有微控制单元及第一隔离单元，微控制单元经第一隔离单元监测底板的至少一参数，选择性地产生警报信号。电源模块具有变压器，变压器将电源供应器提供的电能耦合至底板。藉此，本发明实施例提供的半导体电路测试装置可减少电磁噪音干扰。

Description

可隔离信号干扰的半导体电路测试装置

技术领域

本发明关于一种半导体电路测试装置，特别是关于一种能够隔离电源干扰与各种控制信号干扰的半导体电路测试装置，以避免测量待测的半导体电路时产生误差。

背景技术

随着科技的进步，半导体电路的功能也同样日新月异，且搭载的功能越来越多样化。传统上，半导体电路在出厂前，往往会经过一连串的测试程序，以确定半导体电路中的各项功能均正常。所述一连串的测试程序通常可经通过一台或多台的测试装置执行，而所述测试装置可用来批次地测量待测的半导体电路。一般来说，测试装置会外接一台电脑或者其他适于使用者输入指令的设备，由使用者设定测试的项目、测试的参数或者其他测试程序的细节。测试装置受控于所述电脑执行对应的测试程序，并且回报半导体电路中的功能是否正常。

然而，如何快速且准确地判断待测的半导体电路的功能是否正常相当不容易，特别是环境中充满着噪音干扰，精密的测试程序可能会因为干扰而出现错误判断的结果。此外，很常见的噪音干扰在于，电脑传送给测试装置的控制指令时可能干扰测试程序；测试装置回报半导体电路中的功能是否正常时可能干扰测试程序；以及外部电源供电给测试装置时也可能干扰测试程序。因此，业界需要一种能够隔离电源干扰与各种控制信号干扰的测试装置，以避免测量待测的半导体电路时产生误差。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提出一种半导体电路测试装置，可以有效地隔离电脑传送来的控制信号以及电源干扰，同时可以在不影响测试程序的情况下监测半导体电路是否正常，以避免测量待测的半导体电路时产生误差。

本发明实施例提供一种半导体电路测试装置，所述半导体电路测试装置包括控制模块、底板、警报模块以及电源模块。控制模块具有第一收发单元及第一编解码单元，第一收发单元耦接第一编解码单元，第一收发单元用以接收经由光传输的光信号，第一编解码单元将光信号转换成电信号。底板耦接控制模块，受控于电信号以选择性地启动至少一测试程序。警报模块具有微控制单元及第一隔离单元，第一隔离单元耦接底板与微控制单元，微控制单元经第一隔离单元监测底板的至少一参数，以选择性地产生警报信号。电源模块耦接于底板以及电源供应器之间，电源模块具有变压器，变压器将电源供应器提供的电能耦合至底板。

于本发明一示范实施例中，半导体电路测试装置更可包括电脑，电脑具有第二收发单元以传输光信号。电脑可利用光纤缆线耦接控制模块，且光纤缆线为光信号的传输接口。此外，警报模块可具有第二隔离单元，并经由第二隔离单元耦接电脑，电脑用以接收警报模块产生的警报信号。另外，微控制单元可判断底板的参数是否超过门限值，据以选择性地产生警报信号。

于本发明另一示范实施例中，电源模块更可具有脉冲宽度调变单元，脉冲宽度调变单元耦接于变压器与电源供应器之间，电源供应器提供的电能为直流电压，脉冲宽度调变单元调变直流电压并输出至变压器。此外，电源模块更可具有整流器，整流器耦接于变压器与底板之间，整流器整流变压器的输出电压并输出至底板。另外，警报模块所监测的参数可与底板的电压、温度、时间或功率相关。

于本发明再一示范实施例中，底板可耦接至少一功能测试器，功能测试器用以执行测试程序，底板受控于电信号以选择性地驱动功能测试器。此外，底板经由功能测试器耦接待测装置，功能测试器执行的测试程序用以检测待测装置。

综上所述，本发明实施例提供的半导体电路测试装置可以利用光隔离的技术，避免控制模块受到电脑的干扰。同时，本发明实施例在微控制单元与底板之间设置第一隔离单元，使得警报模块可以在不影响测试程序的情况下监测半导体电路是否正常。另一方面，本发明实施例的电源模块设置有变压器，故能将电源供应器提供的电能耦合至底板。藉此，本发明实施例提供的半导体电路测试装置可以避免测量待测的半导体电路时产生误差。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1绘示依据本发明一示范实施例的半导体电路测试装置的功能方块图。

图2绘示依据本发明另一示范实施例的半导体电路测试装置的功能方块图。

图3绘示依据本发明再一示范实施例的电源模块的功能方块图。

图4绘示依据本发明另一示范实施例的底板与功能测试器的功能方块图。

【符号说明】

1：半导体电路测试装置

10：控制模块

102：第一收发单元

104：第一编解码单元

12：底板

14：警报模块

142：微控制单元

144：第一隔离单元

16：电源模块

162：变压器

2：电源供应器

3：半导体电路测试装置

30：控制模块

302：第一收发单元

304：第一编解码单元

32：底板

322：功能测试器

34：警报模块

342：微控制单元

344：第一隔离单元

346：第二隔离单元

36：电源模块

362：变压器

38：电脑

382：第二收发单元

384：第二编解码单元

L1：光纤缆线

46：电源模块

462：变压器

464：脉冲宽度调变单元

466：整流器

5：待测半导体电路

具体实施方式

请参见图1，图1绘示依据本发明一示范实施例的半导体电路测试装置的功能方块图。如图1所示，半导体电路测试装置1具有控制模块10、底板(backplane board)12、警报模块14以及电源模块16。控制模块10具有第一收发单元102及第一编解码单元104，第一编解码单元104耦接底板12。警报模块14具有微控制单元142及第一隔离单元144，第一隔离单元144耦接于底板12与微控制单元142之间。电源模块16具有变压器162，变压器162耦接于底板12以及外部的电源供应器2之间。于一例子中，半导体电路测试装置1内的所有元件均包装在同一个外壳之内，而半导体电路测试装置1通过外接的电缆线接收来自电源供应器2的电能。

控制模块10内的第一收发单元102耦接第一编解码单元104，第一收发单元102用以接收经由光传输的光信号，第一编解码单元104将光信号转换成电信号。于实务上，第一收发单元102为一种光收发器(optical transmitter)，用以作为接收端以接收自外部控制端传来的光信号，而所述光信号承载有指示底板12的工作模式的控制指令。另外，所述控制端可以为一种具有使用者输入接口的装置，使用者可通过所述控制端输入控制指令。当然，控制端也有可能不需使用者控制，而可以是其他能够自动产生所述控制指令的相关设备。

承接上述，第一编解码单元104主要的功能在于转换光信号成为电信号，使得半导体电路测试装置1内部的元件能够识别所述电信号。举例来说，第一收发单元102接收光信号之后，第一编解码单元104进行光、电信号的转换(E/O transform)，以还原控制指令成为电信号。藉此，外部的控制端不直接耦接到控制模块10，并使用光隔离的技术，从而能够避免控制端的电磁噪音通过传输缆线而干扰控制模块10。

请继续参见图1，底板12受控于电信号以选择性地启动至少一测试程序。于实务上，底板12可以耦接待测的半导体电路，且底板12通常可对应控制着多数个测试程序。从实际操作的角度来看，不同的测试程序表示待检测的项目不同，若底板12启动了其中之一的测试程序，即表示底板12正在测试所述待测的半导体电路的特定功能。换句话说，使用者可判断待测的半导体电路需要进行何种测试，据以输入特定的控制指令，从而底板12可依据接收到的电信号用来选择特定的测试程序。

警报模块14具有微控制单元142及第一隔离单元144，微控制单元142经第一隔离单元144监测底板12的至少一参数，以选择性地产生警报信号。于实务上，警报模块14所监测的参数与底板12的工作电压、工作温度、工作时间或功率相关。举例来说，警报模块14可随时都在监测底板12的状态，当底板12里的工作温度过高(可藉由监测风扇的温度得知)，所述温度的参数可立即经由第一隔离单元144传送至微控制单元142。微控制单元142可预设有一个检测表单，当温度的参数超过所述检测表单中记录的门限值时，微控制单元142便会产生警报信号警示半导体电路测试装置1处在异常状态，从而使用者可以即时停止测试程序或进行故障排除的步骤。另一例子中，当底板12里的工作电压超过所述检测表单中记录的门限值时，微控制单元142同样也会产生警报信号警示半导体电路测试装置1处在异常状态，从而使用者可以即时停止测试程序或进行故障排除的步骤。当然，本实施例并不限制半导体电路测试装置1必须由使用者控制，当微控制单元142判断半导体电路测试装置1处在异常状态时，半导体电路测试装置1也可经由回授控制而自行停止测试程序或进行故障排除的步骤。

为了避免警报模块14在监测或者产生警报信号时，干扰底板12的测试程序。因此，本实施例提出第一隔离单元144的设计，电磁信号仅能从底板12传递到微控制单元142，而无法从微控制单元142传递到底板12。以实际的例子来说，第一隔离单元144可以是一种隔离放大器(isolated amplifier)或者其他适当的隔离元件。由前述的例子可知，微控制单元142必须经过第一隔离单元144才能监测底板12的参数，即微控制单元142与底板12之间应有电路上的隔离效果，从而避免警报模块14的电磁噪音通过干扰底板12。

电源模块16耦接于底板12以及电源供应器2之间，电源模块16中的变压器162用以将电源供应器2的电能耦合至底板12。于实务上，电源模块16用以接收外部电力，使得底板12能够正常运作。此外，变压器162具有电路上的隔离效果，本实施例举出的变压器162可避免电源供应器2的电磁噪音通过电源模块16干扰底板12。

于本发明另一个示范实施例中，半导体电路测试装置更可具备有整合在一起的控制端。请参见图2，图2绘示依据本发明另一示范实施例的半导体电路测试装置的功能方块图。如图2所示，半导体电路测试装置3具有控制模块30、底板32、警报模块34、电源模块36以及电脑38。在此，控制模块30、底板32与电源模块36大致上与图1的实施例相同，本实施例在此不予赘述。与图1实施例不同的是，电脑38和控制模块30可通过光纤缆线L1相连接，且电脑38中具有第二收发单元382以及第二编解码单元384。第二编解码单元384用以将使用者输入的控制指令(电信号)转换成光信号，而第二收发单元382用以将光信号传送至光纤缆线L1。藉此，第一收发单元302与第二收发单元382可通过光纤缆线L1传递光信号，避免电脑38的电磁噪音通过光纤缆线L1而干扰控制模块30。

此外，警报模块34可具有微控制单元342、第一隔离单元344以及第二隔离单元346。警报模块34中的第二隔离单元346耦接至电脑38。于实务上，警报模块34与电脑38之间仍需要适当的隔离以避免警报模块34受电磁噪音的干扰。在此实施例中，警报模块34会经由第二隔离单元346将监测底板32的结果，或者将警报信号回传给电脑38。从而电脑38可记录待测的半导体电路的各项参数，且当有警报信号时，使用者也可以通过电脑38停止测试程序或进行故障排除的步骤。

请注意，本实施例所述的电脑38并不限定为个人电脑，实际上，任何有运算能力或具操作接口的电子设备都应符合本实施例对于电脑38的描述，于所属技术领域的技术人员可以用移动电话、PDA、工作站或者其他设备进行替换。

于本发明再一个示范实施例中，电源模块更可具备有脉冲宽度调变单元、变压器以及整流器。请参见图3，图3绘示依据本发明再一示范实施例的电源模块的功能方块图。如图3所示，电源模块46耦接到电源供应器2，当电源供应器2提供的是直流电时，电源模块46应对应有直流对直流的电力传输架构。在此，电源模块46中的脉冲宽度调变单元464可以接收来自电源供应器2的直流形式的输入电压，并转换成交流形式的输入电压。变压器462便可将一次侧(first side)的交流形式的输入电压耦合至二次侧(secondside)。接着，整流器466再将变压器462的输出电压整流成具有适当工作电压的直流电，使得图2中的底板32仍然可使用直流电供应电力。

以实际的操作例子来看，请一并参见图2与图4，图4绘示依据本发明另一示范实施例的底板与功能测试器的功能方块图。如图所示，前述实施例说明了底板32可受控于电信号以选择性地启动至少一测试程序。于实务上，底板32可以耦接多数个功能测试器322，每个功能测试器322可对应执行一个测试程序。也就是说，底板32可受控于电信号致能特定的功能测试器322以执行特定的测试程序。在此，待测的半导体电路5耦接所述多个功能测试器322，以接受这些功能测试器322的测试。于一个例子中，功能测试器322又可为一种功能测试卡，可插拔地连接在底板32上。所述多个功能测试器322耦接到一个测试板(未绘示于图式)，而待测的半导体电路5安设于测试板上。藉此，当待测的半导体电路5测试完毕之后，使用者或自动化设备可在测试板上更换一个新的待测的半导体电路5，以进行批次的测试。

综上所述，本发明实施例提供的半导体电路测试装置可以利用光隔离的技术，避免控制模块受到电脑的干扰。同时，本发明实施例在微控制单元与底板之间设置第一隔离单元，使得警报模块可以在不影响测试程序的情况下监测半导体电路是否正常。另一方面，本发明实施例的电源模块设置有变压器，故能将电源供应器提供的电能耦合至底板。藉此，本发明实施例提供的半导体电路测试装置可以避免测量待测的半导体电路时产生误差。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (10)

1.一种半导体电路测试装置，其特征在于，包括：

一控制模块，具有一第一收发单元及一第一编解码单元，该第一收发单元耦接该第一编解码单元，该第一收发单元用以接收经由光传输的一光信号，该第一编解码单元将该光信号转换成一电信号；

一底板，耦接该控制模块，受控于该电信号以选择性地启动至少一测试程序；

一警报模块，具有一微控制单元及一第一隔离单元，该第一隔离单元耦接该底板与该微控制单元且该第一隔离单元可以使电磁信号由该底板到该微控制单元进行单向传递，该微控制单元经该第一隔离单元监测该底板的至少一参数，以选择性地产生一警报信号；以及

一电源模块，耦接于该底板以及一电源供应器之间，该电源模块具有一变压器，该变压器将该电源供应器提供的电能耦合至该底板。

2.如权利要求1所述的半导体电路测试装置，其特征在于，更包括一电脑，该电脑具有一第二收发单元以传输该光信号。

3.如权利要求2所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该电脑以一光纤缆线耦接该控制模块，且该光纤缆线为该光信号的传输接口。

4.如权利要求2所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该警报模块具有一第二隔离单元，并经由该第二隔离单元耦接该电脑，该电脑用以接收该警报模块产生的该警报信号。

5.如权利要求2所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该微控制单元判断该底板的该参数是否超过一门限值，据以选择性地产生该警报信号。

6.如权利要求1所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该电源模块更具有一脉冲宽度调变单元，该脉冲宽度调变单元耦接于该变压器与该电源供应器之间，该电源供应器提供的电能为一直流电压，该脉冲宽度调变单元调变该直流电压并输出至该变压器。

7.如权利要求6所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该电源模块更具有一整流器，该整流器耦接于该变压器与该底板之间，该整流器整流该变压器的输出电压并输出至该底板。

8.如权利要求1所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该警报模块所监测的该参数与该底板的电压、温度、时间或功率相关。

9.如权利要求1所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该底板耦接至少一功能测试器，该功能测试器用以执行该测试程序，该底板受控于该电信号以选择性地驱动该功能测试器。

10.如权利要求9所述的半导体电路测试装置，其特征在于，该底板经由该功能测试器耦接一待测半导体电路，该功能测试器执行的该测试程序用以检测该待测半导体电路。