CN104205784B - 自动化测试托盘处理和具有测试托盘的测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种测试系统，在该测试系统中待测设备被加载到测试托盘中。每个测试托盘可包括用于将待测设备保持在测试托盘内的夹具。测试托盘可被配置为传输测试托盘识别信息以便跟踪与测试托盘相关联的待测设备。测试托盘可包括被配置为接收计算机控制的加载臂上的对应接合特征部的接合特征部。加载臂可用于将测试托盘和相关联的待测设备移动到测试固定装置以进行测试。接触扩展结构可保持在测试托盘中并可被配置为与待测设备配合。可将接触扩展结构上的接触焊盘与测试固定装置上的对应触点配合以在待测设备和测试固定装置之间形成电连接。

Description

自动化测试托盘处理和具有测试托盘的测试系统
本专利申请要求于2012年6月26日提交的美国专利申请No.13/533,267和于2012年2月6日提交的美国临时专利申请No.61/595,572的优先权，上述专利申请据此全文以引用方式并入本文。
背景技术
本发明整体涉及自动化，并且更具体地涉及在制造操作诸如测试中使用的自动化设备。
电子设备在组装之后常常要进行测试以确保设备性能满足设计规范。例如，可在一系列测试站处对设备进行测试以确保设备中的部件和软件令人满意地工作。在每个测试站，操作者可使用电缆将设备耦接至测试设备。在所有测试站处成功测试之后，可将设备运送至最终用户。
附接和拆卸测试电缆连接器的过程可能会减少测试电缆连接器的寿命，并且对于测试系统操作者而言可能是麻烦且繁重的。如果不仔细，测试可能较不准确并且比期望的情况消耗更多的时间。此外，测试系统操作者和待测设备之间的过多的接触可能会增大对待测设备的美观性损伤的风险。
因此将期望能够提供执行制造操作诸如对电子设备的测试操作的改进的方式。
发明内容
本发明提供了一种测试系统，在测试系统中该待测设备被加载到测试托盘中。每个测试托盘可包括用于将待测设备保持在测试托盘内的一个或多个弹簧加载构件。
测试托盘可包括具有开口的基体部分和具有开口的一个或多个侧壁。开口可被配置为在待测设备被安装在测试托盘中时与待测设备中的输入-输出设备对准。
可为测试托盘提供接合孔，该接合孔被配置为接收计算机控制的加载臂上的对应接合管脚。加载臂可通过将接合管脚插入到接合孔中而与测试托盘接合。一旦接合，就可使用加载臂拾取、保持待测设备并将待测设备传送至测试系统中的期望位置。
该测试系统可以是传送带系统，在该传送带系统中测试站沿正在移动的传送带而定位。可将测试托盘和相关联的待测设备馈送到传送带系统中以用于在测试站处进行测试。可为每个测试站提供一个或多个加载机构。可使用传感器来检测测试托盘和相关联的待测设备何时到达传送带系统中的预定位置。响应于检测到测试托盘处于预定位置，可致动计算机控制的加载臂以从传送带拾取测试托盘并将测试托盘和相关联的待测设备移到测试站以进行测试。
可使用接触扩展结构来形成测试托盘中的待测设备和测试站处的测试固定装置之间的电连接。可在测试托盘中形成槽并可用于将接触扩展结构保持在测试托盘内。接触扩展结构可具有被配置为与电子设备配合的第一末端和具有接触焊盘的第二末端。接触焊盘可被配置为与测试站处的对应测试固定装置触点配合。
计算机控制的加载臂可通过将接触扩展结构上的触点与测试站处的测试固定装置触点配合来将测试托盘和相关联的待测设备安装在测试固定装置中以进行测试。可使用接触扩展结构在测试固定装置和待测设备之间传送测试信号。
可为每个测试托盘提供用于传输测试托盘识别信息的射频识别标签。测试系统中的一个或多个传感器可被配置为接收测试托盘识别信息并基于所接收的测试托盘识别信息来识别测试托盘。可使用测试托盘识别信息来确定关于与每个测试托盘相关联的待测设备的信息。
通过附图和下面的详细描述，本发明的更多特征、其性质和各种优点将会更加显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的可使用自动化设备来制造的该类型的示例性电子设备诸如手持设备的透视图。
图2是根据本发明的一个实施例的可使用自动化设备来制造的该类型的示例性电子设备诸如平板电脑的透视图。
图3是根据本发明的一个实施例的具有输入/输出设备和无线通信电路系统的示例性电子设备的示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的可在制造电子设备中使用该类型的制造设备的图示。
图5是根据本发明的一个实施例的示例性待测设备、焊盘延伸器和测试托盘的分解透视图。
图6是根据本发明的一个实施例的示例性待测设备、焊盘延伸器和测试托盘的透视图。
图7是根据本发明的一个实施例的示例性测试托盘的顶部透视图。
图8是根据本发明的一个实施例的示例性测试托盘的底部透视图。
图9是根据本发明的一个实施例的具有开口以适应测试的示例性测试托盘的底部透视图。
图10是根据本发明的一个实施例的用于扩展安装在测试托盘中的待测设备中的触点的示例性焊盘延伸器的后部透视图。
图11是根据本发明的一个实施例的用于扩展安装在测试托盘中的待测设备中的触点的示例性焊盘延伸器的前部透视图。
图12是根据本发明的一个实施例的其中已经安装有待测设备的示例性测试托盘的透视图。
图13是根据本发明的一个实施例的具有保持待测设备的夹具的测试托盘的一部分的透视图。
图14是根据本发明的一个实施例的具有用于保持待测设备的弹簧加载夹具的示例性测试托盘的顶视图。
图15是根据本发明的一个实施例的其中使用计算机控制的加载臂在测试站和传送带之间传送测试托盘的示例性测试系统的顶视图。
图16是根据本发明的一个实施例的具有与焊盘延伸器上的对应触点配合的测试固定装置触点的示例性测试固定装置的分解透视图。
具体实施方式
可使用自动化制造设备来制造电子设备，诸如图1的电子设备10。自动化制造设备可包括用于将设备部件组装在一起以形成电子设备的设备。自动化制造设备还可包括用于评估设备是否已被适当地组装以及设备是否正常工作的测试系统。
可使用自动化制造系统来对设备进行组装和测试，诸如图1的设备10。制造系统可包括用于执行测试操作的一个或多个站点，诸如一个或多个测试站。
有时可将测试系统中被测试的设备称为待测设备(DUT)。可使用传送带，使用机器人臂和/或使用其他加载设备来向测试站提供待测设备。
可使用每个测试站处的测试设备对设备执行相关联的测试。例如，一个测试站可具有用于对设备中的显示器进行测试的设备。另一个测试站可具有用于对设备中的音频部件进行测试的设备。另一个测试站可具有用于对设备中的光传感器进行测试的设备。另一个测试站可具有用于对设备中的无线通信电路系统进行测试的设备。可在加载和卸载待测设备的过程中，在测试站之间传送待测设备的过程中，以及在执行测试和维护测试结果的数据库的过程中，使用测试系统中的自动化设备。
可使用测试设备来测试任何适当的设备。例如，可使用测试设备来测试图1的设备10。设备10可以是台式计算机、电视、笔记本计算机、具有集成计算机的计算机监视器、其他便携式电子设备诸如蜂窝电话、平板电脑、媒体播放器、腕表设备、悬饰设备、耳机设备、其他紧凑便携式设备或其他电子设备。在图1所示的配置中，设备10是手持式电子设备诸如蜂窝电话、媒体播放器、导航系统设备或游戏设备。
如图1所示，设备10可包括外壳，诸如外壳12。外壳12(有时可称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分可由电介质或其他低导电性材料形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些可由金属元件形成。
如果需要，设备10可具有显示器，诸如显示器14。显示器14可以是结合了电容式触摸电极或可能对触摸不敏感的触摸屏。显示器14可包括由以下各项所形成的图像像素：发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、等离子体单元、电泳显示元件、电润湿显示元件、液晶显示器(LCD)部件或其他合适的图像像素结构。盖玻层可覆盖显示器14的表面。如果需要，可在显示器14的覆盖层中形成用于按钮诸如按钮20的开口，用于扬声器端口诸如扬声器端口22的开口，以及其他开口。
显示器14的中心部分(即有源区域16)可包括有源图像像素结构。周围的矩形环状的无源区域(区域18)可没有有源图像像素结构。如果需要，可将无源区域18的宽度最小化(例如以产生无边显示器)。
设备10可包括部件诸如前向摄像机24。可对摄像机24进行取向以在操作设备10期间获取用户的图像。设备10还可包括后向摄像机。后向摄像机可形成于设备10的后侧(例如显示器14的相对侧)。
设备10可包括无源区域18的部分26中的传感器。这些传感器可包括例如基于红外线的接近传感器，该基于红外线的接近传感器包括红外线发射器和对应的光检测器以发射和检测来自附近物体的反射光。部分26中的传感器还可包括用于检测设备10的周围环境中的光量的环境光传感器。如果需要，可在设备10中使用其他类型的传感器。图1的例子仅是示例性的。
设备10可包括输入-输出端口，诸如端口28。端口诸如端口28可包括音频输入-输出端口、模拟输入-输出端口、数字数据输入-输出端口或其他端口。每个端口可具有相关联的连接器。例如，音频端口可具有相关联的四触点音频连接器，数字数据端口可具有带两个或更多管脚(触点)的连接器、带四个或更多管脚的连接器、带三十个管脚的连接器或其他适当的数据端口连接器。
传感器诸如与图1的区域26相关联的传感器，摄像机诸如摄像机24，音频端口诸如扬声器端口22，按钮诸如按纽20，以及端口诸如端口28，可定位在设备外壳12的任何适当部分上(例如前壳面诸如显示器盖玻璃部分，后壳面诸如后部外壳平面壁、侧壁结构等)。
图2是示例性配置中的设备10的透视图，在该示例性配置中设备10已以平板电脑的形式被实现。如图2所示，设备10可包括外壳诸如外壳12。外壳12可由金属、塑料、基于纤维的复合材料、玻璃、陶瓷、其他材料或这些材料的组合形成。设备10可具有被显示器14覆盖的上(前)表面。显示器14的有源部分16可具有矩形形状(作为实例)。显示器14的无源部分18可具有容纳按钮20的开口、用于摄像机24的窗口区域以及与一个或多个光学传感器相关联的部分诸如部分26，光学传感器诸如基于红外线的接近传感器和/或环境光传感器。
图3中示出了电子设备诸如电子设备10的示意图。如图3所示，电子设备10可包括存储和处理电路系统27。存储和处理电路系统27可包括存储装置诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如闪存存储器或其他被配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器)等。处理电路系统可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。
存储和处理电路系统27可用于在设备10上运行软件，诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部设备进行交互，存储和处理电路系统27可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路系统27来实施的通信协议包括互联网协议、无线局域网(WLAN)协议(例如IEEE802.11协议-有时称为)，用于其他短程无线通信链路的协议，诸如协议、蜂窝电话协议等。
电路系统27可被配置为实施对设备10中的天线的使用进行控制的控制算法。例如，为了支持天线分集方案和MIMO方案或射束形成或其他多天线方案，电路系统27可执行信号质量监视操作、传感器监视操作和其他数据采集操作，并可响应于采集到的数据，控制使用设备10内的哪些天线结构来接收和处理数据。例如，电路系统27可控制使用两根或更多根天线中的哪些来接收传入的射频信号，可控制使用两根或更多根天线中的哪些来传输射频信号，可控制通过设备10中的两根或更多根天线并行路由传入数据流的过程等。
输入/输出电路系统29可用于允许数据被提供至设备10，并且允许将数据从设备10提供至外部设备。输入/输出电路系统29可包括输入/输出设备31。输入/输出设备31可包括触摸屏、不具有触摸传感器能力的显示器、按钮、操纵杆、点击轮、滚动轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、摄像机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、光源、音频插孔和其他音频端口部件、数据端口、光传感器、运动传感器(加速计)、电容传感器、接近传感器等。用户可通过输入/输出设备31提供命令来控制设备10的操作，并使用输入/输出设备31的输出资源来从设备10接收状态信息和其他输出。
无线通信电路系统33可包括由以下各项所形成的射频(RF)收发器电路系统：一个或多个集成电路、功率放大器电路系统、低噪声输入放大器、无源射频(RF)部件、一根或多根天线、传输线和用于处理射频(RF)无线信号的其他电路系统。无线信号也可使用光(例如使用红外通信)被发送。
无线通信电路系统33可包括卫星导航系统接收器电路系统35、收发器电路系统诸如收发器电路系统37和39，以及天线电路系统诸如天线电路系统41。卫星导航系统接收器电路系统35可用于支持卫星导航服务，诸如美国的全球定位系统(GPS)(例如用于在1575MHz处接收卫星定位信号)和/或其他卫星导航系统。
收发器电路系统37可针对(IEEE802.11)通信来处理2.4GHz和5GHz频带并且可处理2.4通信频带。有时可将电路系统系统37称为无线局域网(WLAN)收发器电路系统(以支持通信)和收发器电路系统。电路系统33可使用蜂窝电话收发器电路系统(有时称为蜂窝无线电设备)39以用于处理蜂窝电话频带中的无线通信，该蜂窝电话频带诸如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz和2100MHz处的频带和/或其他感兴趣的蜂窝电话频带。
可由无线电路系统33和设备10来支持蜂窝电话标准的实例包括：全球移动通信系统(GSM)“2G”蜂窝电话标准、演进数据优化(EVDO)蜂窝电话标准、“3G”通用移动通信系统(UMTS)蜂窝电话标准、“3G”码分多址2000(CDMA2000)蜂窝电话标准和“4G”长期演进(LTE)蜂窝电话标准。如果需要，可使用其他蜂窝电话标准。这些蜂窝电话标准仅仅是示例性的。
如果需要，无线通信电路系统33可包括用于其他短程和长程无线链路的电路系统。例如，无线通信电路系统33可包括寻呼电路、用于接收无线电与电视信号的无线电路系统等。在和链路及其他短程无线链路中，通常使用无线信号在数千英尺内传送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中，无线信号通常用于在几千英尺或英里内传送数据。
无线通信电路系统33可包括一根或多根天线41。可使用任何适当的天线类型来形成天线41。例如，天线41可包括具有谐振元件的天线，该具有谐振元件的天线由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋形天线结构、这些设计的混合等来形成。可针对不同的频带和频带组合来使用不同类型的天线。例如，在形成本地无线链路天线时可使用一种类型的天线，在形成远程无线链路天线时可使用另一种类型的天线。
图4是可用于制造操作诸如设备测试的该类型的示例性系统的图示。如图4所示，系统30可包括一个或多个站点诸如测试站36。一般来讲，测试系统30可包括自动化设备，在加载和卸载待测设备中，在测试站之间传送待测设备中，以及在执行测试并维护测试结果的数据库中使用该自动化设备。每个测试站36可例如包括用于对待测设备10执行一种或多种测试的测试设备44并且因此有时可称为设备测试机或DUT测试机。例如，第一种类型的测试站36可具有用于对设备10中的显示器进行测试的设备。第二种类型的测试站36可具有用于对设备10中的音频部件进行测试的设备。另一种类型的测试站36可具有用于对设备10中的光传感器进行测试的设备。另一种类型的测试站36可具有用于对设备10中的无线通信电路系统进行测试的设备。如果需要，测试系统30可包括沿传送带38布置的同种类型的多于一个的测试站，使得可并行测试多个待测设备10。
如果需要，待测设备10可被安装在测试托盘诸如托盘32中。托盘32可被配置为接收一个或多个待测设备。例如，托盘32可具有多个槽，这些槽中的每个槽都被配置为接收对应的待测设备。如果需要，托盘32可被配置为仅接收单个待测设备。
可手动或使用自动化设备将设备10安装在测试托盘32中。为了便于手动安装，测试托盘32可包括便于人员操作的特征。例如，测试托盘32可包括帮助操作者打开和关闭夹具的特征或测试托盘32中的其他设备保持特征。
可使用传送带诸如传送带38(例如沿方向40移动的皮带)在测试站36之间传送安装在测试托盘32中的待测设备10。在使用传送带系统诸如一个或多个传送带38时，每个测试站36都可具备加载机构(例如一个或多个计算机控制的加载机)46。利用这种类型的布置，测试托盘32可充当待测设备10和加载机46之间的接口。测试托盘32可例如比设备10更稳健，其可具有被配置为与加载机46配合的接合特征部，可具有便于跟踪的识别号码，并可具有便于由测试站36对待测设备10进行测试的其他特征。
例如，每个测试站36中的加载机46可具备一个或多个计算机控制的定位臂。加载机46中的定位臂可用于从传送带38拾取测试托盘(即加载了待测设备10的测试托盘)(箭头50)，可用于向测试站36处的测试机44呈现测试托盘32以对待测设备10执行期望的测试，并可用于在测试之后替换传送带38上的测试托盘32(箭头52)。
测试站36可向计算设备诸如测试主机42(例如一个或多个联网的计算机)提供测试结果以进行处理。测试主机42可维护测试结果的数据库，可用于向测试站36发送测试命令，可在通过系统30传递托盘和设备时跟踪各个托盘和待测设备，并可执行其他控制操作。
图5是示出在测试托盘32内可如何接收待测设备10的图示。如图5所示，测试托盘32可具有底部诸如底部48，待测设备10靠放在该底部上。可在底部48的周边部分上形成侧壁诸如侧壁100，从而在测试托盘32中形成凹陷诸如凹陷154。可通过在凹陷154内放置待测设备10而将待测设备10安装在测试托盘32中。可在待测设备10的一个、两个、三个或全部四个侧面上形成侧壁100。侧壁100可包含设备定位特征诸如切向表面或凹口，并可具有设备保持结构诸如夹具、夹片或其他结构。
待测设备10可具有一个或多个连接器端口，诸如端口28(参见例如图1)。接触扩展结构诸如接触扩展结构144可具有配合连接器，诸如插头146。插头146可被配置为当待测设备10已被安装在测试托盘32中时并在已沿方向148朝着待测设备10移动接触扩展结构144(有时称为“焊盘延伸器”144)时，与端口28中的连接器配合。
在向测试托盘32中插入待测设备10之后，并在向待测设备10的连接器28中插入焊盘延伸器144的插头连接器146之后，图5的测试托盘32可能呈现为图6所示的样子。焊盘延伸器144可包含信号通路，该信号通路将连接器28中的管脚连接至焊盘延伸器144上的对应触点62。触点62可被配置为在系统30中的测试期间与耦接至测试站36和/或测试主机42处的测试机44的对应触点配合。如果需要，可配置焊盘延伸器144使得如图6所示在将焊盘延伸器连接至待测设备10时，触点62与测试托盘32的端面23齐平。
因为使用与测试托盘32相关联的焊盘延伸器144将待测设备10连接至测试托盘32中的测试触点62，所以不必反复将待测设备10与在每个测试站36处的电缆进行连接和断开。相反，可通过将焊盘延伸器144中的触点62耦接至每个测试站36处的对应触点来形成待测设备10和在每个测试站36处的测试设备之间的连接。通过使需要将电缆连接至以及从每个待测设备断开的次数最小化，可延长测试机电缆和连接器的寿命。
使用测试托盘32可允许待测设备10被准确地放置在测试站36内(例如，作为实例，精度为+/-0.1mm或更好)。测试托盘32可屏蔽待测设备10使其在测试期间免受刮擦和其他损伤。一般来讲，可在显示器14面向外(例如显示器14背对测试托盘32)或显示器14面向下(例如显示器14面向测试托盘32)的面向上的配置中，在测试托盘32内接收待测设备10。
图7是测试托盘32的一个适当实施例的透视图。如图7所示，可为托盘32提供接合特征部，诸如孔160。接合特征部诸如孔160可形成于测试托盘32的一个、两个、三个或所有四个侧面上，并可被配置为与测试站36(图4)处的自动化加载设备诸如加载机46上的对应接合特征部配合。例如，孔160可形成于测试托盘32的相对端上，诸如测试托盘32的末端32A和32B。以孔的形式实现接合特征部160的图7的实例仅仅是示例性的。可以槽、凹口、凹痕、开口、凹陷、突起或允许测试设备诸如计算机控制的加载设备与测试托盘32接合的其他特征的形式实现接合特征部160。
自动化加载设备诸如加载机46可具有接合管脚，该接合管脚被配置为同时与末端32A和32B接合，允许加载机46拾取、保持设备10并将设备10传送至期望的位置(例如，至测试站诸如图4的测试站36)。在图7的实例中，测试托盘32被示为在每个末端上具有四个接合孔。然而，这仅是示例性的。如果需要，托盘32可包括少于四个接合孔，超过四个接合孔，超过六个接合孔，超过10个接合孔等。
可使用无损材料诸如乙酰塑料、(聚甲醛塑料)、其他塑料或其他适当的无损材料来形成托盘32。使用无损材料可帮助避免在将待测设备10放置在测试托盘32内时对待测设备10造成擦伤或其他损伤。如果需要，可在测试托盘32的部分诸如底部部分48上形成一层材料156。例如，可使用用于形成托盘32的相同材料来形成材料156。又如，可使用诸如涂橡胶的泡沫的弹性体材料来形成材料156。一般来讲，可使用任何适当的无损材料来形成材料156。
可为测试托盘32提供导向结构，该导向结构被配置为在托盘32的凹陷部分154内在期望的位置中准确地定位待测设备10。如图7所示，可将导向结构诸如导向表面150用作参考点以用于确定待测设备相对于测试托盘32和/或测试站36的位置。例如，可通过参照导向表面150配准待测设备而相对于测试托盘32在已知位置中定位待测设备。托盘32的末端上的导向结构可具有暴露的末端导向表面，诸如导向表面150A。托盘32的侧面上的导向结构可具有暴露的侧面导向表面，诸如导向表面150B。有时可将导向表面诸如导向表面150A和150B称为基准。
图8是测试托盘32的一个适当实施例的底部透视图。如图8所示，可在测试托盘32的侧壁100中形成孔、开口或间隙诸如间隙80。侧壁100中的间隙80可允许测试托盘32不触及设备10的部分。例如，可在设备10的外壳侧壁中形成一些结构，诸如按钮、开关、端口(例如授权蜂窝电话服务的用户身份模块(SIM)卡端口)和其他输入/输出设备。如果需要，可在侧壁100与这些结构相邻(例如对准)的部分中形成间隙80。这种配置可确保设备10中的结构诸如按钮或开关不会被无意地致动或被测试托盘32不必要地触及。然而，这仅是示例性的。如果需要，测试托盘32的侧壁100可没有间隙。
测试托盘32可在底部48中具有一个或多个开口以便在测试期间对待测设备10进行测试测量。例如，如图9的底部透视图所示，可在底部48中形成开口诸如开口82，并且该开口可被配置为当设备10被安装在托盘32中时与待测设备10中的一个或多个输入-输出设备对准。测试站处的测试设备可通过开口82与设备10中的部件进行通信。在图9的实例中，开口82具有倒置圆锥形状以便对设备10中的摄像机进行测试(例如光信号可从测试光源传输通过开口82以到达设备10中的摄像机，或者发光二极管闪光可从设备10中的摄像机发射光通过开口82以到达测试站处的光传感器)。可使用测试托盘32中的开口诸如开口82来测试的设备10中的部件的其他实例包括环境光传感器、基于光的接近传感器、电容式传感器、发光二极管(例如用于状态指示器)、显示部件、磁性传感器或其他电子部件。
当设备10被安装在测试托盘32中时，设备10中的一些部件可能背对测试托盘32(例如形成在设备10前侧上的部件)，并且设备10中的一些部件可能面向测试托盘32(例如形成在设备10背侧上的部件)。如果需要，可仅在底部48与面向测试托盘32的设备10中的部件对准的部分中形成开口，诸如开口82。
图10是示出了连接器146可如何从焊盘延伸器144的一端突起的焊盘延伸器144的透视图。图11是示出了可如何在焊盘延伸器144的相对端上形成触点62的焊盘延伸器144的透视图。
图12是已将待测设备10插入到测试托盘32中之后测试托盘32的透视图。如图12所示，测试托盘32可具有夹具164以用于将待测设备10保持在测试托盘32内。夹具164的内表面可充当导向表面150(图7)，或者如果需要，可以是与导向表面150相邻的独立结构。
测试托盘32可具有一个或多个凹口或槽诸如槽170。槽170可被配置为接收焊盘延伸器144。如果需要，当设备10被安装在测试托盘32中时(例如在将焊盘延伸器144的连接器146连接至设备10中的连接器端口28时)并且当设备10未被安装在测试托盘32中时(例如在测试托盘32是空的时)，可将焊盘延伸器144保持在槽170内。
图13是示出了夹具164可如何具有在待测设备10的顶表面的上方延伸的部分的透视图。夹具164可以是弹簧加载的以便将待测设备10安装在测试托盘32中。例如，可使用弹簧或其他偏置结构以朝着设备10来偏置夹具164的上部部分。在期望将设备10加载到测试托盘32中时，可沿方向102拉动夹具164并可在底部48上放置设备10。在底部48上放置设备10之后，可释放夹具164并朝着设备10(例如沿方向104)推动夹具164以将设备10固定到测试托盘32。
除了将待测设备固定到测试托盘之外，一些夹具可用于另外的目的，即在测试托盘内准确地定位待测设备。图14是可使用弹簧加载构件在测试托盘内固定并准确定位待测设备的示例性测试托盘的顶视图。如图14所示，弹簧加载构件诸如弹簧加载角夹具174和弹簧加载侧夹具194可被定位在凹陷154的周边(例如，可安装在图7的侧壁部分100中)。
夹具诸如角夹具174可位于测试托盘32的一个或多个拐角处，并可用于在测试托盘内准确地定位待测设备。例如，可使用夹具174来倚靠测试托盘32中的对准特征结构来按压设备10(例如可用于倚靠测试托盘32内的三个基准中的两个基准诸如导向表面150来按压设备10)。角夹具174可具有在设备10被插入到测试托盘32中时在设备10的顶表面的上方进行部分地延伸的唇缘或突起部分，诸如部分201。夹具174可被配置为围绕枢轴点172旋转。可使用偏置结构诸如弹簧184以沿方向178(例如远离凹陷154)来偏置夹具174的末端部分210。因为夹具174围绕点172旋转，所以施加于夹具174的末端部分210上的偏置力可能继而沿方向182在相对的末端部分204上提供偏置力。在沿方向176来按压夹具174的部分210时，夹具174将围绕枢轴点172旋转，夹具174的部分204将沿方向180向外移动以适应将待测设备10插入到测试托盘32的凹陷部分154中。在将待测设备10插入到测试托盘32中之后，可释放夹具174的末端部分210并且可沿方向182朝着设备10推动角部分204。
可在测试托盘32的一个或多个侧面上定位夹具，诸如侧面夹具194。如果需要，夹具194可具有唇缘或突起部分，在向测试托盘32中插入设备10时，其部分在设备10的顶表面上方延伸。侧面夹具194可围绕枢轴点188旋转。可使用诸如弹簧186的偏置结构沿方向196(例如远离凹陷154)来偏置夹具194的末端部分208。因为夹具194围绕枢轴点188旋转，所以施加于夹具194的末端部分208上的偏置力继而可能沿方向202在夹具194的相反末端部分206上提供偏置力。在沿方向192按压夹具194的部分208时，夹具194将围绕枢轴点188旋转，并且夹具194的部分206将沿方向198向外移动以适应将待测设备10插入到测试托盘32的凹陷部分154中。在将待测设备10插入到测试托盘32中之后，可释放部分208，并且可沿方向202朝着设备10推动末端部分206。
图15是示出可如何在测试系统诸如传送带系统30中使用测试托盘32的示例性传送带38的顶视图。每个测试托盘可包含射频识别(RFID)标签诸如托盘ID标签280(例如向RFID读取设备无线地传输托盘识别信息诸如托盘序列号的标签)。传送带系统30可具有一个或多个内置传感器诸如RFID读取器313，该RFID读取器可用于监视传入的测试托盘32以用于RFID。如果在测试站处的RFID读取器确定用于测试托盘的托盘ID匹配先前所接收的指令，则测试站可启动加载机构(例如加载机46)以将测试托盘加载到测试站中。与测试托盘32相关联的序列号或其他识别信息可用于确定设备是否需要在给定测试站处进行测试，可用于确定待测设备是否已成功通过给定测试，和/或可用于确定关于安装在测试托盘32中的设备的其他信息。
一个或多个加载机46可与每个测试站相关联。如图15所示，加载机46可包括加载臂306和加载臂定位器310。定位器310可以是计算机控制的致动器诸如电机驱动或空气驱动的致动器，并且可被配置为沿三个轴(例如沿X、Y和Z轴)移动加载臂306。加载臂306可具有接合臂构件306'。每个接合臂构件306'可具有加载臂接合特征部诸如接合管脚360，该接合管脚被配置为与测试托盘32中的对应接合孔160配合。可使用空气驱动或电机驱动的致动器诸如致动器308来控制接合臂构件。致动器308可被配置为在平行于轴Y的方向上移动接合臂构件306'。
最初，可在传送带38的左手侧定位待测设备10和测试托盘32。在传送带38沿方向290移动时，测试托盘32可接近位置312。可沿传送带38定位传感器诸如RFID读取器313，并且该传感器可被配置为在测试托盘32通过位置312时识别测试托盘32的序列号。基于所识别的序列号，可使用测试主机42(图4)以确定是否需要在给定测试站处测试与该测试托盘相关联的待测设备。在测试托盘32接近加载机46时，可使用传感器诸如传感器315来检测位置314处的测试托盘32的存在。传感器315可以(例如)是基于激光的距离传感器。如果需要，可使用单个传感器以检测并识别测试托盘32。使用独立的传感器以用于识别并对测试托盘32进行检测的图15的实例仅仅是示例性的。
响应于传感器315对测试托盘32的检测，加载臂306可被加载臂驱动器310自动移动到图15所示的位置中。在传送带38继续沿方向290移动时，可在加载臂306内接收待测设备10和测试托盘32。如果需要，可使用一个或多个传感器来通知控制计算机诸如主机42(图4)何时在加载臂306内正确接收测试托盘。
可使用接合管脚360(有时称为突起)以与测试托盘32接合，使得加载臂306可从传送带38拾取测试托盘32并将测试托盘32传送至期望的位置(例如测试站36)。最初，可由致动器308在回缩位置中保持接合管脚360。在传送带38已将托盘32移动到臂306内的位置中之后，可使用致动器308将管脚360延伸到孔160中。如果需要，致动器308可被配置为通过向内移动接合臂构件306'来朝着测试托盘32移动管脚360。致动器308仅移动接合管脚360以与孔160接合的实例仅仅是示例性的。一旦加载臂306已与测试托盘32接合，加载臂306就可将测试托盘32和待测设备10输送到与加载臂306相关联的测试站处的测试固定装置。在一些配置中，加载臂306可通过从孔160分离管脚360来在测试站处卸载测试托盘32。在其他配置中，当在测试站测试待测设备10时，加载机306可保持与测试托盘32接合。
在给定测试站处进行测试之后，加载臂306可将测试托盘32返回到传送带38。如果需要，可使用第一加载臂从传送带38拾取测试托盘32，并且可使用第二加载臂将测试托盘32返回到传送带38。测试托盘32可具有第一组接合孔和第二组接合孔160使得第一加载臂和第二加载臂可同时与测试托盘32接合(例如使得测试托盘32可在加载臂之间进行传输)。
在其处待测设备10被测试的每个测试站36(图4)可具有相关联的测试固定装置，该测试固定装置被配置为接收测试托盘32和相关联的待测设备10。图16是示出可如何由测试固定装置诸如测试固定装置34来接收测试托盘32的测试系统30的分解透视图。在加载臂306已与测试托盘32接合之后，加载臂306可向测试站处的测试固定装置34呈现测试托盘32和待测设备10以进行测试。测试固定装置34可具有触点诸如测试固定装置触点134。触点134(有时称为接触焊盘或接触管脚)可被配置为与焊盘延伸器144上的触点62配合。通过使焊盘延伸器触点62与测试固定装置触点134进行接触，可在待测设备10和测试固定装置34之间形成电连接。可通过焊盘延伸器144在测试固定装置34和待测设备10之间传送测试信号。
可在多个测试站处测试待测设备10。如果需要，每个测试站可具有带有相关联的一组测试固定装置触点134的测试固定装置。焊盘延伸器144可被配置为与每个测试站处的对应测试固定装置触点134配合。
根据一个实施例，提供了用于测试电子设备的测试装置，该测试装置包括被配置为接收电子设备的测试托盘，其中测试托盘包括被配置为接收计算机控制的加载机上的对应加载机接合特征部的多个测试托盘接合特征部；以及具有第一末端和第二末端的接触扩展结构，其中第一末端包括被配置为与电子设备配合的连接器，并且其中第二末端包括被配置为与测试站处的触点配合的多个接触焊盘。
根据另一个实施例，测试托盘还包括被配置为将所述电子设备保持在所述测试托盘内的至少一个弹簧加载构件。
根据另一个实施例，测试托盘包括底部和至少一个侧壁，其中至少一个侧壁包括至少一个开口，并且其中当电子设备被接收在测试托盘内时，开口与电子设备中的输入-输出设备对准。
根据另一个实施例，测试托盘包括底部和至少一个侧壁，其中底部包括至少一个开口，并且其中当电子设备被接收在测试托盘内时，开口与电子设备中的输入-输出设备对准。
根据另一个实施例，测试托盘包括被配置为接收接触扩展结构的槽。
根据另一个实施例，多个测试托盘接合特征部包括测试托盘中的多个凹陷。
根据另一个实施例，测试托盘包括被配置为传输测试托盘识别信息的射频识别标签。
根据一个实施例，提供了一种用于测试待测设备的测试系统，该测试系统包括被配置为接收待测设备的测试托盘，其中测试托盘包括被配置为传输测试托盘识别信息的射频识别标签；被配置为接收测试托盘识别信息的传感器；被配置为接收测试托盘的测试固定装置；以及被配置为与测试托盘接合并朝着测试固定装置移动测试托盘以进行测试的计算机控制的加载设备。
根据另一个实施例，测试固定装置包括多个测试固定装置触点，测试系统还包括具有第一末端和第二末端的接触扩展结构，其中第一末端包括被配置为与待测设备配合的连接器，并且其中第二末端包括被配置为与多个测试固定装置触点配合的多个接触焊盘。
根据另一个实施例，测试托盘包括测试托盘接合特征部，其中计算机控制的加载设备包括具有加载臂接合特征部的加载臂，并且其中加载臂被配置为通过将加载臂接合特征部与测试托盘接合特征部相接合来保持和移动测试托盘。
根据另一个实施例，测试托盘包括多个凹陷，其中计算机控制的加载设备包括具有多个突起的加载臂，并且其中加载臂被配置为通过将多个突起中的每个突起插入到多个凹陷中相关联的凹陷中来保持和移动测试托盘。
根据另一个实施例，测试托盘包括至少一个弹簧加载构件，该至少一个弹簧加载构件被配置为将待测设备保持在测试托盘内。
根据另一个实施例，计算机控制的加载设备包括加载臂和致动器，并且其中致动器被配置为响应于传感器接收到测试托盘识别信息而致动加载臂以与测试托盘接合。
根据一个实施例，提供了一种测试待测设备的方法，包括：将待测设备在测试托盘中；将接触扩展结构连接至待测设备中的连接器端口；当待测设备被安装在测试托盘中时，并且在接触扩展结构被连接到连接器端口时，将测试托盘馈送到传送带系统中；以及利用计算机控制的加载臂，将测试托盘安装在测试固定装置中以进行测试。
根据另一个实施例，该方法还包括利用测试托盘，传输测试托盘识别信息，以及利用传感器接收测试托盘识别信息。
根据另一个实施例，该方法还包括利用传感器对测试托盘处于传送带系统中的预定位置进行检测，以及响应于检测到测试托盘处于预定位置来自动致动计算机控制的加载臂以拾取测试托盘。
根据另一个实施例，计算机控制的加载臂包括多个管脚，其中测试托盘包括多个孔，并且其中自动致动计算机控制的加载臂以拾取测试托盘包括将多个管脚中的每个管脚插入到多个孔中的相关联的孔中。
根据另一个实施例，接触扩展结构包括多个接触焊盘，其中测试固定装置包括多个测试固定装置触点，并且其中将测试托盘安装在测试固定装置中包括将多个接触焊盘电连接至多个测试固定装置触点。
根据另一个实施例，该方法还包括在将测试托盘安装在测试固定装置中之后，对待测设备执行测试。
根据另一个实施例，对待测设备执行测试包括利用接触扩展结构在测试固定装置和待测设备之间传送测试信号。
以上所述仅是说明本发明的原理，并且在不脱离本发明范围和实质的情况下，本领域内的技术人员可做出各种修改。上述实施例可单独实施，也可以任意组合实施。

Claims (9)

1.一种用于测试待测设备的测试系统，包括：
测试托盘，所述测试托盘被配置为接收所述待测设备，其中所述测试托盘包括被配置为传输测试托盘识别信息的射频识别标签，其中所述测试托盘包括具有相对的第一表面和第二表面的底部；
所述测试托盘的底部中的开口，所述开口从第一表面延伸到第二表面，其中当在所述测试托盘内接收到电子设备时，所述开口与所述电子设备中的输入-输出设备对准；
传感器，所述传感器被配置为接收所述测试托盘识别信息；
测试固定装置，所述测试固定装置被配置为接收所述测试托盘；和
计算机控制的加载设备，所述计算机控制的加载设备被配置为与所述测试托盘接合并朝着所述测试固定装置移动所述测试托盘以进行测试。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其中所述测试固定装置包括多个测试固定装置触点，所述测试系统还包括：
接触扩展结构，所述接触扩展结构具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端包括被配置为与所述待测设备配合的连接器，并且其中所述第二末端包括被配置为与所述多个测试固定装置触点配合的多个接触焊盘。
3.根据权利要求1所述的测试系统，其中所述测试托盘包括测试托盘接合特征部，其中所述计算机控制的加载设备包括具有加载臂接合特征部的加载臂，并且其中所述加载臂被配置为通过将所述加载臂接合特征部与所述测试托盘接合特征部相接合来保持和移动所述测试托盘。
4.根据权利要求1所述的测试系统，其中所述测试托盘包括多个凹陷，其中所述计算机控制的加载设备包括具有多个突起的加载臂，并且其中所述加载臂被配置为通过将所述多个突起中的每个突起插入所述多个凹陷中的相关联的凹陷中来保持和移动所述测试托盘。
5.根据权利要求1所述的测试系统，其中所述测试托盘包括被配置为将所述待测设备保持在所述测试托盘内的至少一个弹簧加载构件。
6.根据权利要求1所述的测试系统，其中所述计算机控制的加载设备包括加载臂和致动器，并且其中所述致动器被配置为响应于所述传感器接收到所述测试托盘识别信息而致动所述加载臂以与所述测试托盘接合。
7.根据权利要求1所述的测试系统，其中所述开口由所述底部完全包围。
8.根据权利要求1所述的测试系统，其中所输入-输出设备包括摄像机，并且其中所述开口被配置为从测试光源接收光信号。
9.根据权利要求8所述的测试系统，其中当在所述测试托盘内接收到所述待测设备时，所述摄像机与所述测试托盘的第一表面相邻，其中所述开口在所述测试托盘的第一表面处具有第一表面面积，其中所述开口在所述测试托盘的第二表面处具有第二表面面积，并且其中第二表面面积大于第一表面面积。
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