CN105300333A - 芯片测试机、芯片测试机的监控装置及监控方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种芯片测试机的监控装置、监控方法以及一种芯片测试机，所述芯片测试机的监控装置包括：位移检测模块，用于获得所述芯片测试机的机械臂的位置坐标；主处理器模块，接收所述芯片测试机的机械臂的位置坐标，并且在所述芯片测试机的机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息；以及无线传输模块，将所述报警信息发送到上位机。所述监控装置能够及时发现机械臂的运转异常提高芯片测试机的效率。

Description

芯片测试机、芯片测试机的监控装置及监控方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种芯片测试机、芯片测试机的监控装置及监控方法。

背景技术

半导体集成电路的制造过程，大致上可分为产品设计、晶圆制造、晶圆测试、切割、封装及成品测试。成品测试是通过芯片测试机完成的。

现有技术的芯片测试机包括测试机台、进料机构、出料机构以及机械臂。在芯片测试时，会将载满芯片的测试盘送至进料机构，机械臂将芯片送入测试机台的芯片座进行测试，测试完成后再通过机械臂将芯片通过出料机构送回测试盘。

芯片进入量产阶段，就需要对成品芯片进行大批量测试，以检验其种类繁多的功能及参数。测试机的运转效率，单颗芯片测试时间长短，将直接影响产能输出，高的测试效率，同时也保证了如期交货给客户。为了提高产能，提高芯片测试机的运转效率，芯片测试机需要长时间不间断运转，而测试机用于传送待测芯片的机械臂的传送定位精确度的大小，能否准确将待测芯片传送到指定的位置坐标的测试机台芯片座，直接影响到测试机运转正常与否以及被测芯片测试准确率。此外，芯片测试机长时间不停的运转，不可避免的会造成测试机机械臂位置坐标出现偏差。

现有技术通过定期的人工检测和精度修正来保持芯片测试机的正常运转，人工检测的弊端是检测不及时，只能定期维护检修检测无法做到定时监测监控，一旦由于检修不及时，就会造成芯片检测不良率增加，同时意味着一旦停机检修，影响效率、效益。

发明内容

本发明提出一种芯片测试机、芯片测试机的监控装置及监控方法，能够实时监控机械臂的运转异常并报警，提高芯片测试机的效率。

根据本发明的一个方面，提供一种芯片测试机的监控装置，包括：位移检测模块，用于获得所述芯片测试机的机械臂的位置坐标；主处理器模块，接收所述芯片测试机的机械臂的位置坐标，并且在所述芯片测试机的机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息；以及无线传输模块，将所述报警信息发送到上位机。

优选地，所述监控装置还包括电源模块，用于为所述监控装置供电。

优选地，所述电源模块为可充电电池。

优选地，所述位移检测模块包括三轴加速度计。

优选地，所述主处理器模块包括接口电路，所述主处理器模块通过所述接口电路接收所述芯片测试机的机械臂的位置坐标。

优选地，所述接口电路为I2C接口。

优选地，所述无线传输模块包括WiFi单元。

根据本发明的另一方面，提供一种芯片测试机的机械臂的监控方法，包括：获得所述机械臂的位置坐标；判断所述机械臂的位置坐标是否在预定范围内，并在所述机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息；将所述报警信息发送到上位机。

优选地，所述机械臂的位置坐标通过三轴加速度计获得。

优选地，所述报警信息通过WiFi单元传输到上位机。

根据本发明的又一个方面，提供一种芯片测试机，所述芯片测试机包括如上所述的监控装置。

本发明的芯片测试机的监控装置通过位移监测单元获得机械臂的位置坐标，通过主处理器单元判断机械臂的位置坐标是否在预定范围内，当所述芯片测试机的机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息，及时通知工作人员进行停机维护，避免造成更大的经济损失，提高了效率，延长了测试机的寿命。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是根据本发明实施例的芯片测试机的监控装置的结构框图；

图2是主处理器模块的示意性结构框图；以及

图3是根据本发明实施例的芯片测试机的监控方法的流程图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

本发明属于芯片成品测试应用领域，提供一种用于当前量产芯片测试的芯片测试机、芯片测试机的监控装置及监控方法。所述监控装置利用其内部各模块软硬件协作处理，监测芯片测试机的机械臂位置坐标偏移误差，当坐标偏移误差大于预设范围时，通过该装置无线报警模块，及时远程报警，通知值班人员，立即停机检修故障。

参照图1，本发明实施例的芯片测试机的监控装置100包括：位移检测模块110、主处理器模块120以及无线传输模块130。

位移检测模块110用于实时监测机械臂的位置坐标和角度。例如位移检测模块110包括三轴加速度计，通过三轴加速度计实时监测机械臂的位置坐标和角度。

三轴加速度计大多采用压阻式、压电式和电容式工作原理，产生正比于加速度的电阻、电压和电容的变化。加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场景下，应用三轴加速度传感器来检测加速度信号，来准确实时得到坐标信息，以便及时作出响应。本专利对于三轴加速度计的特殊应用，正是基于在预先不知道芯片测试机所偏离运动轨迹方向的场合下，利用三轴加速度计来准确得到相应空间矢量坐标的优势特点。通过三轴加速度计，使得当测试机偏离既定轨迹时，主控模块能够及时作出修正措施，这也是普通二维及一维位置传感器无法实现的。

位移检测模块110连接主处理器模块120，并将所述机械臂的位置坐标和角度发送到主处理器模块120。

主处理器模块120用于实时接收来自位移检测模块110的机械臂的位置坐标和角度数据。主处理器模块120判断机械臂的位置坐标和角度数据是否在预定范围内，也即判断机械臂的位置坐标是否偏移超出预定误差范围。当机械臂的位置坐标和角度数据不在预定范围内，主处理器模块120生成报警信息，并通过无线传输模块130发送到上位机200。上位机200例如为设置在远程监控中心的服务器，工作人员从上位机200获得报警信息，进行芯片测试机的维修。

无线传输模块130的无线通信方式例如：GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)、WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址)、LTE(LongTermEvolution，长期演进)、WiFi(wirelessfidelity，无线保真)、蓝牙等。在优选的实施例中，无线传输模块130包括WiFi单元。

在优选的实施例中，监控装置100还包括电源模块，电源模块用于为监控装置100供电。电源模块例如为可充电电池。在优选的实施例中，电源模块为可充电的锂电池。

参照图2，主处理器模块120进一步包括：主处理器121、非易失性存储器122、动态存储器123以及接口电路124。

主处理器121用于完成整个装置的系统控制：包括接收机械臂的位置坐标信息、判断机械臂的位置坐标和角度数据是否在预定范围内，生成报警信息、控制无线传输模块130发送报警信息、与接口电路124通信等。

例如，芯片测试机在工作时，机械臂按照预定的轨迹运行，动态存储器123预存该预定轨迹的坐标。主处理器121接收到位移检测模块110发送的机械臂的位置坐标信息后，计算该时刻的机械臂的位置坐标与对应的预定轨迹在该时刻的位置坐标的偏差，如果该偏差大于预设的阈值，主处理器121生成报警信息并控制无线传输模块130发送该报警信息。

非易失性存储器122保存主处理器模块120系统启动代码及配置信息。

动态存储器123为主处理器121工作的内存单元。

接口电路124完成主控制器模块120分别与位移检测模块110、无线传输模块130的通信控制和相关配置功能。接口电路124例如为I2C总线接口，I2C总线是同步通信的一种形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。

在工作中，监控装置100通过位移检测模块110实时监控机械臂空间位置坐标及角度，通过主处理器模块120，实时接收来自位移检测模块110的机械臂位置坐标数据，当机械臂的位置坐标超出预定范围时，通过无线传输模块130及时发送报警信息到远程计算机监控中心。

本实施例的监控装置的有益效果是解决传统芯片测试机的机械臂的坐标位移轨迹缺乏实时监控，测试机长时间工作过程中，不可避免的会引起测试机机械臂偏移预定的移动轨迹，引起测试故障。在传统的芯片测试机上设置本发明的监控装置能够实时监控测试机的机械臂坐标移动轨迹，当位置坐标发生偏离超过误差范围后，通过无线传输进行远程报警，便于维修人员及时发现故障及异常。本实施例的监控装置可任意移动位置，可扩展应用到其它关于坐标位移实时监测监控场合。本发明的监控装置采用模块化设计，进行简单的拆卸及改装即可用在其他需要位置轨迹监控的场合。使用三轴加速度计可以实现对位置轨迹的三维监控，可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角。采用Wifi单元传输命令与数据，不涉及复杂布线，空间移动便利。

本发明还有提出一种芯片测试机，该芯片测试机包括上述实施例的监控装置。

参照图3，本发明实施例的芯片测试机的机械臂的监控方法，包括：

在步骤S101、获得所述机械臂的位置坐标，例如通过三轴加速度计获得所述机械臂的位置坐标。

在步骤S102、判断所述机械臂的位置坐标是否在预定范围内，并在所述机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息。

在步骤S103、将所述报警信息发送到上位机，例如通过WiFi单元传输到上位机。

本发明的芯片测试机的监控装置通过位移监测单元获得机械臂的位置坐标，通过主处理器单元判断机械臂的位置坐标是否在预定范围内，当所述芯片测试机的机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息，及时通知工作人员进行停机维护，避免造成更大的经济损失，提高了效率，延长了测试机的寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种芯片测试机的监控装置，包括：

位移检测模块，用于获得所述芯片测试机的机械臂的位置坐标；

主处理器模块，接收所述芯片测试机的机械臂的位置坐标，并且在所述芯片测试机的机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息；以及

无线传输模块，将所述报警信息发送到上位机。

2.根据权利要求1所述的监控装置，其中，所述监控装置还包括电源模块，用于为所述监控装置供电。

3.根据权利要求2所述的监控装置，其中，所述电源模块为可充电电池。

4.根据权利要求1所述的监控装置，其中，所述位移检测模块包括三轴加速度计。

5.根据权利要求1所述的监控装置，其中，所述主处理器模块包括接口电路，所述主处理器模块通过所述接口电路接收所述芯片测试机的机械臂的位置坐标。

6.根据权利要求5所述的监控装置，其中，所述接口电路为I2C接口。

7.根据权利要求1所述的监控装置，其中，所述无线传输模块包括WiFi单元。

8.一种芯片测试机的机械臂的监控方法，包括：

获得所述机械臂的位置坐标；

判断所述机械臂的位置坐标是否在预定范围内，并在所述机械臂的位置坐标不在预定范围内时，生成报警信息；

将所述报警信息发送到上位机。

9.根据权利要求8所述的监控方法，其中，所述机械臂的位置坐标通过三轴加速度计获得。

10.根据权利要求8所述的监控方法，其中，所述报警信息通过WiFi单元传输到上位机。

11.一种芯片测试机，包括如权利要求1至7任一项所述的监控装置。