CN109839544A - 测试装置、测试系统及测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种测试装置，其包含测试基座、第一传输介质及第二传输介质。所述测试基座界定传播空间。所述第一传输介质安置在所述测试基座的所述传播空间中。所述第一传输介质用于支撑受测装置。所述第二传输介质安置在所述测试基座的所述传播空间中。

Description

测试装置、测试系统及测试方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月28日提出申请的美国临时专利申请第62/591,674号和2018年11月08日提出申请的美国正式专利申请第16/184,879号的优先权，所述美国临时专利申请和正式专利申请特此以全文引用的方式明确并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种测试装置，一种测试系统及一种测试方法，以及涉及使用非接触技术(non-contact technique)测试无线模块(wireless module)的测试装置、测试系统及测试方法。
背景技术
无线模块(例如：毫米波RF无线模块(mmWave RF wireless module))可以利用空中传输方式(over the air，OTA)来做测试。此种测试可在测试房间(testing room)(或测试室(testing chamber))中执行，其中(例如在其内部表面上)安置了多个吸收器。此种测试房间(或测试室)的体积相当大。举例来说，其大小可为6米(m)×6m×6m，或60厘米(cm)×60cm×60cm。另外，此种测试可能会花费很长时间。因此，此种测试可能不适合用以测试量产的装置，即，此种测试不适合作为大批量生产工艺或量产过程(mass productionprocess)中的一部分。
发明内容
根据一个方面，在一些实施例中，一种测试装置包含测试基座(testing socket)、第一传输介质(transmission medium)及第二传输介质。所述测试基座界定传播空间(radiation space)。所述第一传输介质安置在所述测试基座的所述传播空间中。所述第一传输介质用于支撑受测装置(device under test，DUT)。所述第二传输介质安置在所述测试基座的所述传播空间中。
根据另一方面，在一些实施例中，一种测试装置包含测试基座及装置托座。所述测试基座具有界定传播空间的内表面。所述测试基座的内表面为波吸收表面(waveabsorbing surface)。所述装置托座安置在测试基座的传播空间中。所述装置托座界定用于接纳受测装置(DUT)的容纳空间。
根据另一方面，在一些实施例中，一种测试系统包含测试装置、电路板(circuitboard)、测试器(tester)及子系统(sub-system)。所述测试装置包含测试基座、第一传输介质及第二传输介质。所述测试基座界定传播空间。所述第一传输介质安置在所述测试基座的所述传播空间中。所述第一传输介质用于支撑受测装置(DUT)。所述第二传输介质安置在所述测试基座的所述传播空间中。所述电路板安置在所述测试基座上方且经配置以电连接到所述DUT。所述测试器安置在所述测试基座下方且电连接到所述电路板。所述子系统包含中间设备(intermediate apparatus)及升频/降频转换器(up/down converter)。所述中间设备与所述受测装置通信。所述升频/降频转换器电连接到所述中间设备及所述测试器。所述升频/降频转换器用于降低或提高信号的频率。
根据另一方面，在一些实施例中，一种测试方法包含：(a)提供测试板及受测装置(DUT)，所述受测装置(DUT)包含第一表面及与所述第一表面相对的第二表面以及与所述第一表面毗邻安置的多个电性接点；(b)在所述受测装置(DUT)的第一表面上施加吸力，以使得DUT的电性接点与所述测试板电连接；以及(c)提供子系统，其中所述子系统包含中间设备及升频/降频转换器，所述中间设备与所述受测装置(DUT)通信，所述升频/降频转换器电连接到所述中间设备及测试器，且所述升频/降频转换器用于降低或提高信号的频率。
附图说明
当与附图一起阅读时，可从以下详述描述容易理解本发明的一些实施例的方面。应注意，各种结构可能并未按比例绘制，且为论述的清晰性可任意增加或减小各种结构的尺寸。
图1说明根据本发明的一些实施例的测试装置的剖面图。
图2说明图1中所展示的测试装置的俯视图。
图3说明图1的测试装置的装置托座的剖面图。
图4说明图3中所展示的装置托座的立体图。
图5说明根据本发明的一些实施例的装置托座的剖面图。
图6说明图5中所展示的装置托座的立体图。
图7说明图1的测试装置的测试基座的立体图，其中省略第一连接器、第二连接器及第三连接器。
图8说明图7的测试基座的分解视图。
图9说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图10说明根据本发明的一些实施例的DUT的立体图。
图11根据本发明的一些实施例说明测试方法的实例的一或多个阶段。
图12根据本发明的一些实施例说明测试方法的实例的一或多个阶段。
图13说明执行根据本发明的一些实施例的测试系统的第一操作方法及第二操作方法的示意性电路图。
图14说明执行根据本发明的一些实施例的测试系统的第三操作方法的示意性电路图。
图15说明执行根据本发明的一些实施例的测试系统的第四操作方法的示意性电路图。
图16说明根据本发明的一些实施例的测试系统的示意图。
图17说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图18为图17的测试系统的分解立体图。
图19为说明图17及图18的测试装置的分解立体图。
图20说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图21说明图20的装置托座的立体图。
图22说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图23说明图22的装置托座的立体图。
图24说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图25说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图26说明根据本发明的一些实施例的DUT的立体图。
图27说明根据本发明的一些实施例的DUT的底部立体图。
图28说明根据本发明的一些实施例的DUT的底部立体图。
图29说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
图30说明根据本发明的一些实施例的测试系统的剖面图。
具体实施方式
贯穿图式及详细描述使用共用附图标记来指示相同或类似组件。本发明的实施例从结合附图进行的以下详细描述将更容易理解。
以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的诸多不同实施例或实例。下文描述组件及布置的特定实例以公开本发明的某些方面。当然，这些仅为实例且并不意图为限制性。举例来说，在随后描述中将第一特征形成于第二特征上方或其上可包含其中第一特征与第二特征以直接接触方式形成或安置的实施例，且还可包含其中可在第一特征与第二特征之间形成或安置额外特征使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本发明可在本文中所提供的各种实例中重复附图标记及/或字母。此重复是出于简约及清楚的目的且自身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。
在比较性测试程序中，受测装置(device under test，DUT)可具有第一表面及与第一表面相对的第二表面。DUT可包含多个焊料凸块及天线。焊料凸块可安置于第一表面上，且天线可安置于第二表面上。在测试程序期间，测试夹具(testing fixture)从DUT的第二表面拾取(pick up)DUT。因此，测试夹具的硬材料(例如金属材料)可能会接触第二表面上的天线。因此，会不利地影响天线的效率(例如经由天线的变形)。
如果DUT包含多个天线，那么DUT的天线可从不同方向发射信号。然而，用于从DUT的天线接收信号的测试天线可位于固定位置处。因此，在测试过程中，测试夹具与DUT可旋转360度，以使得来自DUT的所有信号可由测试天线接收。设计此测试夹具可能为困难的。另外，如果DUT为具有25GHz到80GHz的频率的射频(RF)AiP以降低从天线到可由测试器测试的频率的高频信号的频率。升频/降频转换器的数量等于天线的数量。因此，如果DUT包含多个天线，那么需要相同数量的升频/降频转换器。因此，增加测试成本。
本发明提供在批量生产期间用于生产线的测试装置。在一些实施例中，测试装置包含第一传输介质及安置在测试基座的传播空间中的第二传输介质。本发明的至少一些实施例提供测试方法，所述测试方法在DUT的第一表面上提供吸力，以使得DUT的第一表面上的电性接点电连接到测试板。
图1说明根据本发明的一些实施例的测试装置1的剖视图。图2说明图1中所展示的测试装置1的俯视图。应注意的是，图1为沿着图2中线I-I的剖视图。测试装置1包含测试基座(testing socket)12、第一传输介质(first transmission medium)(包含例如装置托座(device holder)2)、第二传输介质(包含例如空气10)、吸收体(absorber)14、多个测量模块(measurement module)(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)。
测试基座12界定传播空间(radiation space)123、顶部开口125及多个容纳开口(accommodating opening)(包含例如第一容纳开口1261、第二容纳开口1262及第三容纳开口1263)。传播空间123位在顶部开口125与容纳开口(包含例如第一容纳开口1261、第二容纳开口1262及第三容纳开口1263)之间。传播空间123、顶部开口125及容纳开口(包含例如第一容纳开口1261、第二容纳开口1262及第三容纳开口1263)彼此连通。在一些实施例中，测试基座12包含一或多个侧壁121(例如，四个侧壁121)及底壁122。侧壁121的相应顶部部分可界定顶部开口125。侧壁121可连接到底壁122以界定传播空间123。侧壁121中的每一个可界定容纳开口(包含例如第一容纳开口1261及第二容纳开口1262)。底壁122可界定容纳开口(包含例如第三容纳开口1263)。侧壁121(例如，四个侧壁121)中的每一个及底壁122具有内表面124。因此，侧壁121(例如四个侧壁121)及底壁122的内表面124界定传播空间123。
如图1中所展示，第一容纳开口1261及第二容纳开口1262可位于侧壁121的顶部，且可贯穿侧壁121。第三容纳开口1263可位于底壁122的中心且可贯穿底壁122。顶部开口125的宽度大于第三容纳开口1263的宽度(例如，大约2倍或更大，大约4倍或更大，或大约6倍或更大)。在一些实施例中，侧壁121及底壁122为各自独立的壁，其通过例如螺丝组装在一起。在一些实施例中，侧壁121及底壁122可一体成形为单体式结构。另外，测试基座12可进一步在侧壁121的顶部(例如，上部表面1211)中界定多个狭槽127，用于接纳装置托座2的延伸部分22。
吸收体14安置在测试基座12的侧壁121(例如四个侧壁121)及底壁122的内表面124以界定传播空间123。如图1中所展示，吸收体14界定对应于测试基座12的容纳开口的多个开口。例如，吸收体14界定第一开口141、第二开口142及第三开口143。第一开口141的位置对应于第一容纳开口1261，且第一开口141的大小(或宽度)基本上等于第一容纳开口1261的大小(或宽度)。第二开口142的位置对应于第二容纳开口1262，且第二开口142的大小(或宽度)基本上等于第二容纳开口1262的尺寸(或宽度)。第三开口143的位置对应于第三容纳开口1263，且第三开口143的大小(或宽度)基本上等于第三容纳开口1263的大小(或宽度)。
吸收体14可为电磁波吸收材料(例如其中分散有金属颗粒的聚合物)，且可形成为板状。吸收体14通过例如粘附附接在测试基座12的内表面124上。因此，测试基座12的内表面124(具有吸收体14)为波吸收表面(wave absorbing surface)。在一实施例中，吸收体14可通过例如涂覆(coating)形成在测试基座12的内表面124上。吸收体14可吸收具有频率为25GHz到80GHz的电磁波。
第一传输介质(包含例如装置托座2)及第二传输介质(包含例如空气10)安置在测试基座12的传播空间123中。第一传输介质(包含，例如，装置托座2)用于支撑受测装置(DUT)4(图9)。在一实施例中，第一传输介质可为装置托座2，第二传输介质可以是空气10。因此，第一传输介质(例如，装置托座2)的介电常数(dielectric constant,Dk)不同于第二传输介质(例如，空气10)的介电常数(Dk)。例如，第一传输介质(例如，装置托座2)的介电常数(Dk)可为约1.0法拉/米(F/m)到约6.0F/m，且装置托座2的材料可为例如塑料、木材、丙烯酸或气凝胶。第二传输介质(例如，空气10)的介电常数(Dk)可为约1.0。在一些实施例中，第一传输介质(例如，装置托座2)的介电常数(Dk)可非常接近于第二传输介质(例如，空气10)的介电常数(Dk)。或者，第一传输介质(例如，装置托座2)的介电常数(Dk)可基本上等于第二传输介质(例如，空气10)的介电常数(Dk)。
装置托座2安置在传播空间123，且由测试基座12所支撑。如图1中所展示，装置托座2包含承接部分21及延伸部分22。承接部分21界定用于容纳DUT 4的容纳空间23(见图9)。延伸部分22从承接部分21延伸到测试基座12的上部表面1211。在一些实施例中，延伸部分22可定位在测试基座12的侧壁121的狭槽127中。如图1及图2所展示，装置托座2安置在传播空间123中，使得容纳空间23由吸收体14环绕，且测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)面向装置托座2的容纳空间23。
另外，装置托座2的承接部分21界定上部开口24。装置托座2的上部开口24对应于测试基座12的第一开口125。另外，装置托座2的承接部分21包含至少一或多个第一信号传输部分(first signal transmission portion)211及第二信号传输部分212。第一信号传输部分211连接到第二信号传输部分212，且第一信号传输部分211及第二信号传输部分212连接在一起而界定容纳空间23。第二信号传输部分212与上部开口24相对。如图1及图2中所展示，装置托座2的承接部分21包含分别对应于承接部分21的四个横侧(lateral side)的四个第一信号传输部分211。第二信号传输部分212对应于承接部分21的底侧。另外，延伸部分22从第一信号传输部分211延伸到测试基座12的上部表面1211。在一实施例中，装置托座2可通过注塑成型而形成。
测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)安置在侧壁121及底壁122的容纳开口中相应的一个中。例如，第一测量模块61安置在第一容纳开口1261中，第二测量模块62安置在第二容纳开口1262中，且第三测量模块63安置在第三容纳开口1263中。即，测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)附接到测试基座12上。另外，测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)中的每一个可包含发射器/接收器(emitter/receiver)，其从吸收体14的开口(例如，第一开口141、第二开口142或第三开口143)暴露且面向装置托座2的承接部分21。在一实施例中，测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)为无线电单元(radio unit)或天线类型(antenna type)。测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)的发射器/接收器为天线。如图1中所展示，第一测量模块61具有内表面611且包含经安置毗邻内表面611的第一天线612。第一测量模块61的内表面611可与侧壁121的内表面124基本上共面。第一测量模块61的第一天线612可从吸收体14的第一开口141暴露。类似地，第二测量模块62具有内表面621且包含经安置毗邻于内表面621的第二天线622。第二测量模块62的内表面621可与侧壁121的内表面124基本上共面。第二测量模块62的第二天线622可从吸收体14的第二开口142暴露。类似地，第三测量模块63具有内表面631且包含经安置毗邻于内表面631的第三天线632。第三测量模块63的内表面631可与底壁122的内表面124基本上共面。第三测量模块63的第三天线632可从吸收体14的第三开口143暴露。
如图1中所展示，测试装置1可进一步包含第一连接器(first connector)661、第二连接器662、第三连接器663、第一固定盖(first fixing cover)671、第二固定盖672及第三固定盖673。第一连接器661电连接到第一测量模块61。第二连接器662电连接到第二测量模块62。第三连接器663电连接到第三测量模块63。例如，第一连接器661、第二连接器662及第三连接器663可为侧壁121及底壁122中的同轴电缆(coaxial cable)、软性印刷电路(flexible printed circuit，FPC)或导电通孔(conductive via)。另外，第一固定盖671的大小大于第一容纳开口1261的大小，使得第一固定盖671附接到侧壁121的外表面，以覆盖并固定第一测量模块61。第二固定盖672的大小大于第二容纳开口1262的大小，使得第二固定盖672附接到侧壁121的外表面以覆盖并固定第二测量模块62。第三固定盖673的大小大于第三容纳开口1263的大小，使得第三固定盖673附接到底壁122的外表面以覆盖并固定第三测量模块63。
图3说明图1的测试装置1的装置托座2的剖视图。图4说明图3中所展示的装置托座2的立体图。装置托座2可包含多个条带或棒，且可为一体成型而形成单体式结构。在一些实施例中，装置托座2的材料可为例如塑料、木材、丙烯酸或气凝胶。承接部分21的第一信号传输部分211界定侧向开口2111，且包含侧向开口2111及第一条带部分2112。承接部分21的第二信号传输部分212界定下部开口2121，且包含下部开口2121及第二条带部分2122。第二条带部分2122可托住DUT 4的底部边缘(参见图9)。因此，装置托座2的容纳空间23经由下部开口2121及侧向开口2111而与测试基座12(参见图1)的传播空间123连通。图3及图4的装置托座2可被称作为“网袋类型”。
图5说明根据本发明的一些实施例的装置托座2a的剖视图。图6说明图5中所展示的装置托座2a的立体图。装置托座2a类似于图3及图4中所展示的装置托座2，但不同处如下。如图5及图6中所展示，第一信号传输部分211可包含第一信号传输部分211a，且第一信号传输部分211a的第一条带部分2112a朝向侧向开口2111a延伸。因此，图5及图6的第一信号传输部分211a的侧向开口2111a的大小小于图3及图4的第一信号传输部分211的侧向开口2111的大小。延长的第一条带部分2112a可托住DUT 4的侧表面47。
图7说明图1的测试装置1的测试基座12的立体图，其中省略第一连接器661、第二连接器662及第三连接器663。图8说明图7的测试基座12的分解视图。测试基座12可包含四个侧壁121及底壁122。侧壁121的顶部部分可界定顶部开口125。侧壁121可连接到底壁122以界定传播空间123。侧壁121及底壁122中的每一个具有内表面124，且界定容纳开口(包含例如第一容纳开口1261、第二容纳开口1262、第三容纳开口1263、第四容纳开口1264及第五容纳开口1265)。传播空间123、顶部开口125及容纳开口(包含第一容纳开口1261、第二容纳开口1262、第三容纳开口1263、容纳开口1264及第五容纳开口1265)彼此连通。因此，侧壁121及底壁122的内表面124界定传播空间123。在一些实施例中，侧壁121及底壁122为各自独立的壁，所述壁通过例如螺丝组装在一起。在一些实施例中，侧壁121及底壁122可一体成形为单体式结构。另外，测试基座12可进一步在侧壁121的顶部(例如，上部表面1211)界定多个狭槽127，用于接纳装置托座2的延伸部分22。
吸收体14通过例如粘附而安置在测试基座12的侧壁121及底壁122的内表面124以界定传播空间123。吸收体14界定对应于测试基座12的容纳开口的多个开口。例如，吸收体14界定第一开口141、第二开口142、第三开口143、第四开口144及第五开口145。第一开口141、第二开口142、第三开口143、第四开口144及第五开口145的位置分别对应于第一容纳开口1261、第二容纳开口1262、第三容纳开口1263、第四容纳开口1264及第五容纳开口1265。第一开口141、第二开口142、第三开口143、第四开口144及第五开口145的大小(或宽度)基本上等于第一容纳开口1261、第二容纳开口1262、第三容纳开口1263、第四容纳开口1264及第五容纳开口1265的大小(或宽度)。
测量模块(包含，例如，第一测量模块61，第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)安置在侧壁121及底壁122的容纳开口(包含例如第一容纳开口1261、第二容纳开口1262、第三容纳开口1263、容纳开口1264及第五容纳开口1265)中相应的一个。另外，测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)中的每一个可包含发射器/接收器(即，天线)，其从吸收体14的开口(例如，第一开口141、第二开口142、第三开口143、第四开口144及第五开口145)暴露，且面向装置托座2的承接部分21。
如图1及图8中所展示，测试装置1可进一步包含第一固定盖671、第二固定盖672、第三固定盖673、第四固定盖674及第五固定盖675。第一固定盖671、第二固定盖672、第三固定盖673、第四固定盖674及第五固定盖675附接到侧壁121及底壁122的外表面，以分别覆盖及固定第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65。
图9说明根据本发明的一些实施例的测试系统3的剖视图。图10说明根据本发明的一些实施例的DUT 4的立体图。测试系统3包含测试装置1、DUT 4、顶部电路板34(例如，测试板(test board))、搬运臂(handler arm)30、夹头(chuck)32、连接基座(connectingsocket)35、顶部吸收体36、测试器(tester)38、底部电路板50(例如，负载板(loadboard))、板加强件(board stiffener)52、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)电路382及子系统(sub-system)7。图9的测试装置1与图1及图2的测试装置1相同，且包含测试基座12及装置托座2。
DUT 4安置在装置托座2的容纳空间23中，且DUT 4包含至少一个辐射源(radiation source)(即，信号发射源(signal emission source))，其对应于第一信号传输部分211及第二信号传输部分212中的至少一个。辐射源(即，信号发射源)可具有发射/接收信号的功能。在一些实施例中，DUT 4可为封装结构，且可具有第一表面41、与第一表面41相对的第二表面42，以及多个侧表面47。DUT 4可包含衬底43、至少一个电气元件44、封装体45及天线46。因此，DUT 4为具有天线的封装结构(antenna in package，AiP)。例如，DUT 4可为无线模块，例如毫米波无线模块(mmWave wireless module)。在一实施例中，DUT 4可为具有25GHz到80GHz或30GHz到80GHz的射频(radio frequency，RF)AiP。
衬底43经安置毗邻于第一表面41，且包含经安置毗邻于其上部表面(即，第一表面41)的多个电性接点431(例如，焊料球或焊料凸块)。电气元件44，例如半导体晶粒及/或被动元件，电连接到衬底43的下部表面。封装体45，例如模塑料(molding compound)，覆盖衬底43的下部表面及电气元件44。天线46嵌入或安置在封装体45上。即，天线46安置在DUT 4的第二表面42附近。天线46为辐射源(即，信号发射源)。天线46的底部可从DUT 4的第二表面42暴露，且天线46的侧部的部分可从DUT 4的侧表面47暴露。因此，DUT 4的侧表面47可为对应于装置托座2的第一信号传输部分211及第一测量模块61及第二测量模块62的辐射源(即，信号发射源)。DUT 4的第二表面42可为对应于装置托座2的第二信号传输部分212及第三测量模块63的辐射源(即，信号发射源)。如图9中所展示，天线46可面向下。天线46的侧部的部分从装置托座2的第一信号传输部分211的侧向开口2111暴露，且天线46的底部的部分从装置托座2的第二信号传输部分212的下部开口2121暴露。
参考图10，DUT 4的天线46的图案可包含第一辐射源/接收器461(也被称作为“端口1”)、第二辐射源/接收器462(也被称作为“端口2”)、第三辐射源/接收器463(也被称作为“端口3”)、第四辐射源/接收器464(也被称作为“端口4”)及第五辐射源/接收器465(也被称作为“端口5”)。第一辐射源/接收器461(也被称作为“端口1”)、第二辐射源/接收器462(也被称作为“端口2”)、第四辐射源/接收器464(也被称作为“端口4”)及第五辐射源/接收器465(也被称作为“端口5”)经安置毗邻于DUT 4的侧表面47。第三辐射源/接收器463(也被称作为“端口3”)经安置毗邻于DUT 4的第二表面42。参考图9，第一测量模块61的第一天线612可接收来自DUT 4的天线46的第一辐射源/接收器461的射频信号，或可将射频信号发射到DUT 4的天线46的第一辐射源/接收器461。第二测量模块62的第二天线622可接收来自DUT4的天线46的第二辐射源/接收器462的射频信号，或可将射频信号发射到DUT 4的天线46的第二辐射源/接收器462。第三测量模块63的第三天线632可接收来自DUT 4的天线46的第三辐射源/接收器463的射频信号，或可将射频信号发射到DUT 4的天线46的第三辐射源/接收器463。另外，第四测量模块64(图7及图8)的第四天线642可接收来自DUT 4的天线46的第四辐射源/接收器464(图10)的射频信号，或可将射频信号发射到DUT 4的天线46的第四辐射源/接收器464。第五测量模块65的第五天线652(图8)可接收来自DUT 4的天线46的第五辐射源/接收器465的射频信号，或可将射频信号发射到DUT 4的天线46的第五辐射源/接收器465。即，测量模块(包含，例如，第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)分别对应于辐射源/接收器中相应的一个(包括，例如，第一辐射源/接收器461、第二辐射源/接收器462、第三辐射源/接收器463、第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)且与其进行通信。
参见图9，顶部吸收体36安置在测试夹具11的测试基座12的顶部(例如，上部表面1211)上，且安置在装置托座2的延伸部分22上。或者，顶部吸收体36可附接到顶部电路板34的底部表面。顶部吸收体36的材料可与吸收体14的材料相同或不同。顶部电路板34(例如，印刷电路板(PCB))安置在测试基座12的第一开口125上方，且电连接到DUT 4。在一实施例中，顶部电路板34经由夹头32附接到搬运臂30。夹头32可用于施加吸力到DUT 4。在一实施例中，顶部电路板34包含第一端子(first terminal)341。装置托座2的延伸部分22的一部分安置在测试基座12与顶部电路板34之间。
连接基座35附接到顶部电路板34的下表面，且包含多个测试探针(testingprobe)351。测试探针351的一端用于接触DUT 4的电性接点431，且测试探针351的另一端用于接触顶部电路板34。当夹头32吸住DUT 4的第一表面41时，DUT 4可经由电性接点431及测试探针351电连接到顶部电路板34。
测试器38、DSP电路382、子系统7、底部电路板50及板加强件52安置在测试装置1下面。板加强件52安置在测试器38上且用于支撑底部电路板50。即，底部电路板50经由板加强件52由测试器38支撑。测试装置1安置在底部电路板50上。因此，底部电路板50安置在测试装置1与测试器38之间。底部电路板50界定孔502用于接纳第三固定盖673。然而，在一实施例中，第三固定盖673及孔502可省略。另外，底部电路板50可包含第二端子501。在一些实施例中，底部电路板50可经由第一端子341及第二端子501电连接到顶部电路板34。在一些实施例中，底部电路板50可电连接到测试器38。
测试器38包含第三端子381、电源383及测试计算机384。测试器38可经由第三端子381及第一端子341电连接到顶部电路板34。此外，测试器38可经由第三端子381及第二端子501电连接到底部电路板50。电源383及测试计算机384电连接到顶部电路板34以控制DUT4。测试计算机384可包含处理器，且可执行写入在机器可读介质(machine-readablemedium)上的指令，所述指令在由处理器执行时，致使处理器执行本文中所描述的程序，例如分析电磁信号。子系统7可经由DSP电路382电连接到测试器38。子系统7包含中间设备(intermediate apparatus)71及升频/降频转换器(up/down converter)72。升频/降频转换器72电连接到中间设备71，且经由DSP电路382电连接到测试器38。升频/降频转换器72用于降低或升高信号的频率。中间设备71与DUT 4通信。在一实施例中，中间设备71经由第一连接器661电连接到第一测量模块61，经由第二连接器662电连接到第二测量模块62，且经由第三连接器663电连接到第三测量模块63。另外，中间设备71经由第四连接器664(图13)电连接到第四测量模块64，且经由第五连接器665(图13)电连接到第五测量模块65。
在图9所说明的实施例中，测试系统3可测试DUT 4的发射功能及/或接收功能。例如，在第一测试模式下，测试DUT 4的发射功能。测试器38控制DUT 4以发射高频波(例如，具有毫米量级的波长毫米波)。从DUT 4发射的高频波可通过装置托座2的第一信号传输部分211及/或第二信号传输部分212，且然后由测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)接收。然后，来自测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)的信号可通过升频/降频转换器72降低到中间频率。最后，测试器38可根据来自DSP电路382及升频/降频转换器72的信号的分析来确定DUT 4是否达成所要的发射功能。另外，在第二测试模式下，测试DUT 4的接收功能。测试器38通过升频/降频转换器72将中频信号处理成高频信号。然后，测试器38控制测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)发射高频波(例如，毫米波)。从测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)发射的高频波可通过装置托座2的第一信号传输部分211及/或第二信号传输部分212，然后由DUT 4接收。最后，测试器38可根据来自DUT 4的信号的分析来确定DUT4是否达成所要的接收功能。
因此，波可在空中传输(例如，仅在空中传播)。因此，装置托座2的材料可基本上不影响测试结果，以使得装置托座2的材料可以不是测试过程的重要环境变量。另外，在传播空间123中传输的所有波可由测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块6)或DUT 4接收，此归因于吸收体14及顶部吸收体36的设计。因此，测试装置1的大小可减小到X*X*X尺寸，其中X为，例如，约30cm或更小，约10cm或更小，或约5cm或更小。测试装置1的尺寸不需要彼此相等。另外，与比较性测试方法相比，此测试方法可在更少时间中执行。因此，此测试装置1可在批量生产期间用于生产线。此外，在测试过程中，DUT 4不需要旋转360度，因此，测试装置1可更容易地设计及制造。另外，DUT 4的天线46的多个辐射源/接收器的测试过程可仅通过一个升频/降频转换器72执行，因此降低测试成本。
图11到图15说明根据本发明的一些实施例的测试方法。参考图11，提供DUT 4、顶部电路板34(例如，测试板)、搬运臂30、夹头32、连接基座35及顶部吸收体36。在一些实施例中，DUT 4可为封装结构，且可具有第一表面41、与第一表面41相对的第二表面42，以及多个侧表面47。DUT 4可包含衬底43，至少一个电气元件44、封装体45及天线46。衬底43经安置毗邻于第一表面41，且包含经安置毗邻于DUT 4的上部表面(例如，第一表面41)的自由区域432及多个电性接点431(例如，焊料球或焊料凸块)。自由区域432位于衬底43的上部表面上(例如，DUT 4的第一表面41)，且无任何电性接点。因此，自由区域432为用于供夹头32接触的区域。电子元件44，例如半导体晶粒或被动元件，电连接到衬底43的下表面。封装体45，例如模塑料，覆盖衬底43及电气元件44的下部表面。天线46嵌入在封装体45中或安置在其上。即，天线46安置在DUT 4的第二表面42附近。天线46的底部可从DUT 4的第二表面42暴露，且天线46的侧部的部分可从DUT 4的侧表面47暴露。如图11中所展示，天线46可面向下。在一项实施例中，如图10中所展示，天线46的图案可包含第一辐射源/接收器461(也被称作为“端口1”)，第二辐射源/接收器462(也被称作为“端口2”)，第三辐射源/接收器463(也被称作为“端口3”)，第四辐射源/接收器464(也被称作为“端口4”)及第五辐射源/接收器465(也被称作为“端口5”)。
顶部电路板34通过夹头32附接到搬运臂30。夹头32用于对DUT 4施加吸力。连接基座35附接到顶部电路板34的下表面，且包含多个测试探针351。然后，夹头32在DUT 4的第一表面41的自由区域432上提供吸力321。因此，夹头32吸住DUT 4的第一表面41，且DUT 4的电性接点431可经由测试探针351电连接到顶部电路板34。
参考图12，提供测试基座12及测量模块(包含，例如，第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)(参见图1、图7及图8)。然后，装置托座2(参考图1到图4)经提供以安置在测试基座12的第一开口125中，以使得装置托座2安置在传播空间123中，且由测试基座12支撑。在一些实施例中，延伸部分22可定位在测试基座12的侧壁121的狭槽127中或与之耦合。同时，获得测试装置1(参考图1)。
测试器38、DSP电路382、子系统7、底部电路板50及板加强件52经提供以安置在测试装置1下面。板加强件52安置在测试器38上，且用于支撑底部电路板50。在一些实施例中，底部电路板50可经由第一端子341及第二端子501电连接到顶部电路板34。在一些实施例中，底部电路板50可经由第三端子381及第二端子501电连接到测试器38。测试器38包含电源383及测试计算机384。测试器38可经由第三端子381及第一端子341电连接到顶部电路板34。子系统7可经由DSP电路382电连接到测试器38。子系统7包含中间设备71及升频/降频转换器72。升频/降频转换器72电连接到中间设备71且经由DSP电路382电连接到测试器38。在一实施例中，中间设备71经由第一连接器661电连接到第一测量模块61，且经由第二连接器662电连接到第二测量模块62，且经由第三连接器663电连接到第三测量模块63。另外，中间设备71经由第四连接器664与第四测量模块64电连接(图13)，且经由第五连接器665(图13)电连接到第五测量模块65。
然后，DUT 4、顶部电路板34、搬运臂30、夹头32、连接基座35及顶部吸收体36的组合件向下方移动。因此，如图9中所展示，DUT 4可安置在测试基座12上的装置托座2的承接部分21中。装置托座2容纳DUT 4的下部表面(例如，第二表面42)及DUT4的侧表面47。同时，中间设备71与DUT 4通信，这是因为测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)分别面向天线46的图案(包含例如第一辐射源/接收器461、第二辐射源/接收器462、第三辐射源/接收器463、第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)。
图13说明执行根据本发明的一些实施例的测试系统3的第一操作方法及第二操作方法的示意性电路图。在图13中所说明的实施例中，子系统7包含中间设备71及升频/降频转换器72。中间设备71包含开关控制电路(switch control circuit)710，多个输入端口(input port)(包含例如第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)以及输出端口(output port)716。开关控制电路710可包含一或多个开关以控制输入端口(包含例如，第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)与输出端口716之间的电连接。输入端口(包含例如，第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)与DUT 4通信。升频/降频转换器72经由输出端口716电连接到中间设备71。在图13中所说明的实施例中，输入端口(包含例如第一输入端口711，第二输入端口712，第三输入端口713，第四输入端口714及第五输入端口715)中仅一个经由开关控制电路710的控制而电连接到输出端口716。
第一操作方法描述如下。例如，在第一操作方法的第一测试模式下，测试DUT 4的发射功能。底部电路板50及/或测试器38可同时控制开关控制电路710及DUT 4。当DUT 4的天线46经控制以从一个辐射源/接收器(例如，DUT 4的第一辐射源/接收器461)发射具有高频波(例如，具有毫米量级的波长的毫米波)的信号时，底部电路板50及/或测试器38控制开关控制电路710以电连接第一输入端口711及输出端口716。即，在中间设备71中仅存在一个电连接路径(即第一输入端口711与输出端口716之间)。其它输入端口(包含例如第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)未电连接到输出端口716。同时，对应测量模块(即，第一测量模块61)将接收信号。然后，来自测量模块(即，第一测量模块61)的信号可通过升频/降频转换器72降低到中频。然后，DSP电路382将来自子系统7的信号处理为数字信号，且将数字信号传输到测试器38。最后，测试器38可根据对来自DSP电路382及升频/降频转换器72的信号的分析来确定DUT 4的第一辐射源/接收器461是否达成所要的发射功能。即，测试器38确定接收信号为“通过”或“失败”。如果结果为“通过”，那么意味着DUT 4的第一辐射源/接收器461的发射功能为正常的(或合格的)。如果结果为“失败”，那么意味着DUT 4的第一辐射源/接收器461的发射功能为异常的(或不合格的)。以相同方式，可在另一路径(即，第二输入端口712与输出端口716之间的电连接路径)下测试DUT 4的第二辐射源/接收器462的发射功能。因此，可以相同方式测试DUT 4的另一辐射源/接收器(即，第三辐射源/接收器463，第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)。
类似地，可通过相反方式测试DUT 4的接收功能。即，在第一操作方法的第二测试模式下，测试DUT 4的接收功能，如下所示。测试器38通过DSP电路382及升频/降频转换器72将中频信号处理成高频信号(例如，毫米波)。然后，底部电路板50及/或测试器38控制第一测量模块61发射高频信号。从第一测量模块61发射的频率信号可由DUT4的第一辐射源/接收器461接收。最后，测试器38可根据来自DUT 4的信号的分析来确定DUT 4的第一辐射源/接收器461是否达成所要的接收功能。
在图13中所说明的实施例中，由于中间设备71的设计，仅需要一个升频/降频转换器72。因此，降低测试成本。
另外，图13中所说明的实施例可完成如下所描述的第二操作方法。例如，在第二操作方法的第一测试模式下，测试DUT 4的发射功能。底部电路板50及/或测试器38可同时控制开关控制电路710及DUT 4。当DUT 4的天线46经控制以从未知辐射源/接收器发射具有高频波(例如，具有毫米量级的波长的毫米波)的信号时，底部电路板50及/或测试器38控制开关控制电路710用于处理轮询操作(polling operation)。即，在一段时间期间，开关控制电路710依序切换所有输入端口(包含例如第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)。如果来自输入端口(例如，第三输入端口713)及其对应的测量模块(即，第三测量模块63)的信号为优选的，那么此输入端口(例如，第三输入端口713)与输出端口716之间的电连接路径将被固定。同时，DUT 4的未知辐射源/接收器可经确定为DUT 4的第三辐射源/接收器463。然后，来自测量模块(即，第三测量模块63)的信号可通过升频/降频转换器72降低到中频。然后，DSP电路382将来自子系统7的信号处理为数字信号，且将数字信号传输到测试器38。最后，测试器38可根据对来自DSP电路382及升频/降频转换器72的信号的分析来确定DUT 4的第三辐射源/接收器463是否达成所要的发射功能。
类似地，可通过相反方式测试DUT 4的第三辐射源/接收器463的接收功能。即，在第二操作方法的第二测试模式下，测试DUT 4的第三辐射源/接收器463的接收功能，如下所述。测试器38通过DSP电路382及升频/降频转换器72将中频信号处理成高频信号(例如，毫米波)。然后，底部电路板50及/或测试器38控制第三测量模块63发射高频信号。从第三测量模块63发射的频率信号可由DUT 4的第三辐射源/接收器463接收。最后，测试器38可根据来自DUT 4的信号的分析来确定DUT 4的第三辐射源/接收器463是否达成所要的接收功能。
另外，可以相同方式测试DUT 4的另一辐射源/接收器(即，第一辐射源/接收器461，第二辐射源/接收器462及第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)的发射功能及接收功能。
图14说明执行根据本发明的一些实施例的测试系统3的第三操作方法的示意性电路图。图14所展示的示意性电路图类似于图13中所展示的示意电路图，且其间的差异描述如下。在图14中所说明的实施例中，子系统7a包含中间设备71a及升频/降频转换器72。中间设备71a包含功率组合器电路(power combiner circuit)710a、输入端口(包含例如第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)及输出端口716。所有输入端口(包含例如第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)经由功率组合器电路710a电连接到输出端口716。即，所有输入端口(包含例如第一输入端口711、第二输入端口712、第三输入端口713、第四输入端口714及第五输入端口715)与输出端口716之间的电连接路径同时存在。
第三操作方法描述如下。例如，在第三操作方法的第一测试模式下，测试DUT 4的发射功能。底部电路板50及/或测试器38可同时控制功率组合器电路710a及DUT 4。当DUT 4的天线46经控制以从一个辐射源/接收器(例如，DUT 4的第一辐射源/接收器461)发射具有高频波(例如，具有毫米量级的波长的毫米波)的信号时，对应测量模块(即，第一测量模块61)将接收信号。然后，来自测量模块(即，第一测量模块61)的信号可通过升频/降频转换器72降低到中频。然后，DSP电路382将来自子系统7a的信号处理为数字信号，且将数字信号传输到测试器38。最后，测试器38可根据对来自DSP电路382及升频/降频转换器72的信号的分析来确定DUT 4的第一辐射源/接收器461是否达成所要的发射功能。另外，可以相同方式测试DUT 4的另一辐射源/接收器(即，第二辐射源/接收器462，第三辐射源/接收器463及第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)的发射功能。类似地，可通过相反方式测试DUT 4的接收功能。
图15说明执行根据本发明的一些实施例的测试系统3的第四操作方法的示意性电路图。图15所展示的示意性电路图类似于图14中所展示的示意电路图，且其间的差异描述如下。第四操作方法描述如下。例如，在第四操作方法的第一测试模式下，测试DUT 4的发射功能。底部电路板50及/或测试器38可同时控制功率组合器电路710a及DUT 4。DUT 4的天线46经控制以同时从所有辐射源/接收器(例如，DUT 4的第一辐射源/接收器461、第二辐射源/接收器462、第三辐射源/接收器463、第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)发射具有高频波(例如，具有大约毫米波长的毫米波)的信号。然后，所有对应测量模块(即，第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)将接收信号。然后，可通过升频/降频转换器72将来自所有对应测量模块(即，第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)的信号降低到中间频率。然后，DSP电路382将来自子系统7a的信号处理为数字信号并将其数字信号传输到测试器38。即，来自所有对应测量模块(即，第一测量模块61、第二测量模块62、第三测量模块63、第四测量模块64及第五测量模块65)的信号的功率将一起累积。最后，测试器38可根据来自DSP电路382及升频/降频转换器72的总信号(即，功率的总和)的分析来确定DUT 4是否达成所要的发射功能。
与上文所提及的第一操作方法、第二操作方法及第三操作方法相比，第四操作方法可减少测试时间及复杂性。然而，第四操作方法可能无法确定DUT 4的辐射源/接收器中的哪一个“通过”或“失败”。另外，不能通过相反方式测试DUT 4的接收功能。
图16说明根据本发明的一些实施例的测试系统3'的示意图。测试系统3'可包含四个DUT 4、四个顶部电路板34、搬运臂30'、四个测试装置1及底部电路板50'。DUT 4中的每一个对应于顶部电路板34中相应的一个，且四个DUT 4及四个顶部电路板34可由一个搬运臂30'处置。四个测试装置1可安置在一个底部电路板50'上。具有四个DUT4及四个顶部电路板34的搬运臂30'可移动以覆盖四个测试装置1，且DUT 4中的每一个安置在测试装置1中的每一个中。因此，测试系统3'可提供多站点测试(multi-sitetesting)，且一个测试装置1中的信号可能不会显著影响毗邻测试装置1。在一些实施例中，可使用合适设备在多站点测试中测试多于四个DUT 4或少于四个DUT 4。
图17说明根据本发明的一些实施例的测试系统3a的剖视图。图18说明图17的测试系统3a的分解立体图。图19说明图17及图18的测试装置1a的分解立体图。图17及图18的测试系统3a类似于图9及图12的测试系统3，除了测试装置1a的结构之外。
参考图19，测试装置1a包含测试基座12a、装置托座2、吸收体14a、多个测量模块(包含例如第一测量模块61a、第二测量模块62a、第三测量模块63a、第四测量模块64a及第五测量模块65a)。测试基座12a界定传播空间123a及多个容纳开口(包含例如第一容纳开口1261a、第二容纳开口1262a、第三容纳开口1263a、第四容纳开口1264a及第五容纳开口1265a)。传播空间123a及容纳开口(包含例如第一容纳开口1261a、第二容纳开口1262a、第三容纳开口1263a、第四容纳开口1264a及第五容纳开口1265a)彼此连通。
在一些实施例中，测试基座12a包含一或多个侧壁121a(例如，四个侧壁121a)及一底壁122a。侧壁121a可连接到底壁122a以界定传播空间123a。侧壁121a中的每一个可界定一容纳开口(包含例如第一容纳开口1261a、第二容纳开口1262a、第四容纳开口1264a及第五容纳开口1265a)。底壁122可界定一容纳开口(包含例如第三容纳开口1263a)。侧壁121a(例如，四个侧壁121a)及底壁122a中的每一个具有内表面124a。因此，侧壁121a(例如，四个侧壁121a)及底壁122a的内表面124a界定传播空间123a。
如图19中所展示，第一容纳开口1261a、第二容纳开口1262a、第四容纳开口1264a及第五容纳开口1265a可位于侧壁121a的顶部部分且可贯穿侧壁121a。第三容纳开口1263a可位于底壁122a的中心，且可贯穿底壁122a。在一些实施例中，侧壁121a及底壁122a为各自独立的壁，其通过例如螺丝组装在一起。在一些实施例中，侧壁121a及底壁122a可一体成形为单体式结构。另外，测试基座12a可进一步在侧壁121a的顶部(例如，上部表面1211a)中界定多个狭槽127a，用于接纳装置托座2的延伸部分22。
吸收体14a安置在测试基座12a的侧壁121a(例如，四个侧壁121a)及底壁122a的内表面124a上以界定传播空间123a。如图19所展示，吸收体14a界定多个开口(包含，例如，第一开口141a、第二开口142a、第三开口143a、第四开口144a及第五开口145a)，其分别对应于测试基座12a的容纳开口(包含，例如，第一容纳开口1261a、第二容纳开口1262a、第三容纳开口1263a、第四容纳开口1264a及第五容纳开口1265a)。吸收体14a可为电磁波吸收材料(例如其中分散有金属颗粒的聚合物)，且可形成为板状。吸收体14a通过例如粘附附接在测试基座12a的内表面124a上。因此，测试基座12a的内表面124a(具有吸收体14a)为波吸收表面。在一实施例中，吸收体14a可通过例如涂覆形成在测试基座12a的内表面124a上。吸收体14a可吸收具有频率为25GHz到80GHz的电磁波。
图17到图19的装置托座2与图3及图4的装置托座2相同。装置托座2安置在传播空间123a中，且由测试基座12a支撑。在一些实施例中，装置托座2的延伸部分22可定位在测试基座12a的侧壁121a的狭槽127a中或与之耦合。因此，装置托座2可安置在传播空间123中，使得容纳空间23由吸收体14a环绕，且测量模块(包含，例如，第一测量模块61a、第二测量模块62a、第三测量模块63a、第四测量模块64a及第五测量模块65a)面向装置托座2的容纳空间23。
测量模块(包含，例如，第一测量模块61a、第二测量模块62a、第三测量模块63a、第四测量模块64a及第五测量模块65a)分别安置在侧壁121a及底壁122a的容纳开口(例如，包含第一容纳开口1261a、第二容纳开口1262a、第三容纳开口1263a、第四容纳开口1264a及第五容纳开口1265a)中相应的一个中。另外，测量模块(包含例如第一测量模块61a、第二测量模块62a、第三测量模块63a、第四测量模块64a及第五测量模块65a)可包含发射器/接收器表面(包含例如第一表面611a、第二表面621a、第三表面631a、第四表面641a及第五表面651a)，其从吸收体14a的开口暴露并面向装置托座2的承接部分21。在一个实施例中，测量模块(包含例如第一测量模块61a、第二测量模块62a、第三测量模块63a、第四测量模块64a及第五测量模块65a)为波导(waveguide)或探测天线类型(probe antenna type)。
如图17及图18中所展示，测试装置1a还可进一步包含第一连接器661a、第二连接器662a、第三连接器663a、第四连接器(未展示)及第五连接器(未展示)。子系统7的中间设备71经由第一连接器661a电连接到第一测量模块61a，经由第二连接器662a电连接到第二测量模块62a，经由第三连接器663a电连接到第三测量模块63a，经由第四连接器电连接到第四测量模块64a，且经由第五连接器电连接到第五测量模块65a。
图17及图18的测试系统3a的DUT 4、顶部电路板34(例如，测试板)、搬运臂30、夹头32、连接基座35、顶部吸收体36、测试器38、底部电路板50(例如，负载板)、板加强件52、数字信号处理器(DSP)电路382及子系统7可与图9及图12的测试系统3的DUT 4、顶部电路板34(例如，测试板)、搬运臂30、夹头32、连接基座35、顶部吸收体36、测试器38、底部电路板50(例如，负载板)、板加强件52、数字信号处理器(DSP)电路382及子系统7相同。
图20说明根据本发明的一些实施例的测试系统3b的剖视图。图21说明图20的装置托座2b的立体图。图20的测试系统3b类似于图9及图12的测试系统3，除了测试装置1b的装置托座2b的结构之外。
装置托座2b安置在传播空间123中，且由测试基座12支撑。装置托座2b包含承接部分21b及延伸部分22b。承接部分21界定用于接纳DUT 4的容纳空间23b。延伸部分22b从承接部分21b延伸到测试基座12的上部表面1211。在一些实施例中，延伸部分22b可包含第一部分221b及第二部分222b。第一部分221b呈水平环形状，且经安置在测试基座12的上部部分1211上。第二部分222b呈垂直环形状，且经安置在吸收体14的内表面上。第二部分222b连接到第一部分221b。装置托座2b安置在传播空间123中，以使得容纳空间23b由吸收体14环绕，且测量模块(包含例如第一测量模块61、第二测量模块62及第三测量模块63)面向装置托座2b的容纳空间23b。
另外，装置托座2b的承接部分21b包含至少一或多个周边部分211b及至少一或多个支撑部分212b。周边部分211b连接到延伸部分22b的第二部分222b。在一个实施例中，周边部分211b可为界定容纳空间23b及下部开口2121b的四个倾斜侧壁。支撑部分212b可为连接到周边部分211b的底部部分的四个水平垫。因此，支撑部分212b可安置在下部开口2121b的四个角处用于支撑DUT 4的四个底部角落。在一实施例中，装置托座2b可一体成形为单体式结构。
图22说明根据本发明的一些实施例的测试系统3c的剖视图。图23说明图22的装置托座2c的立体图。图22的测试系统3c类似于图20的测试系统3b，除了测试装置1c的装置托座2c的结构之外。图22及图23的装置托座2c类似于图20及图21的装置托座2b，且差异如下描述。图22及图23的装置托座2c进一步包含四个支撑柱25。支撑柱25中的每一个的顶端连接到支撑部分212b中的每一个。支撑柱25的底端接触测试基座12的底壁122上的吸收体14。即，装置托座2c的部分(即，支撑柱25的底端)延伸到测试基座12的底部。当DUT 4安置在支撑部分212b上时，支撑柱25可增加支撑部分212b的支撑力。在一实施例中，装置托座2c可一体成形为单体式结构。
图24说明根据本发明的一些实施例的测试系统3d的剖面图。图24的测试系统3d类似于图20的测试系统3b，除了测试装置1d的测试基座12d的结构之外。图24的测试基座12d类似于图20的测试基座12d，且差异如下描述。图24的测试基座12d进一步界定至少一个通气口128，位于其底部部分(即，底壁122)，且底壁122上的吸收体14进一步界定对应于测试基座12d的通气口128的至少一个通气口146。至少一个气流80从测试基座12d的底部经由通气口128、146流到(或吹向)装置托座2b。当DUT 4安置在支撑部分212b上时，气流80可增加支撑部分212b的支撑力。
图25说明根据本发明的一些实施例的测试系统3e的剖面图。图25的测试系统3e类似于图9及图12的测试系统3，除了测试装置1e的装置托座2e的结构之外。装置托座2e延伸毗邻于测试基座12的内表面124。在一实施例中，装置托座2e填充(或填满)由测试基座12的吸收体14所界定的传播空间123，因此，装置托座2e接触吸收体14。装置托座2e界定从其上部表面凹下的容纳空间23e用于接纳DUT 4。容纳空间23e的大小可基本上等于DUT 4的大小。替代地，容纳空间23e的尺寸可大于DUT 4的大小。装置托座2e可为实心块状结构。在一些实施例中，装置托座2e的材料可包含塑料、木材、丙烯酸或气凝胶。
图26说明根据本发明的一些实施例的DUT 4a的立体图。图26的DUT 4a类似于图10的DUT 4。除了DUT 4a进一步包含连接器82且不包含图10的电性接点431(例如，焊料球或焊料凸块)。即，图10的电性接点431(例如，焊料球或焊料凸块)被连接器82所取代。连接器82经安置毗邻于其上部表面(即，第一表面41)，且天线46经安置毗邻于DUT 4a的第二表面42。因此，连接器82及天线46安置在DUT 4a的不同侧上。连接器82电连接到衬底43，且用于外部连接。在一些实施例中，连接器82可为IPEX连接器或FPC连接器。
图27说明根据本发明的一些实施例的DUT 4b的底部立体图。图27的DUT 4b类似于图26的DUT 4a，除了连接器82及天线46安置在DUT 4b的同一侧上。在一项实施例中，连接器82及天线46皆经安置毗邻于DUT 4b的第二表面42。连接器82电连接到衬底43，且用于外部连接。
图28说明根据本发明的一些实施例的DUT 4c的底部立体图。图28的DUT 4c类似于图27的DUT 4b，除了天线46的第二辐射源/接收器462被省略之外，且第三辐射源/接收器463、第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465安置在DUT 4c的右侧部分上。应注意的是，连接器82安置在DUT 4c的左侧部分上。因此，连接器82及天线46(包含，例如，第一辐射源/接收器461、第三辐射源/接收器463、第四辐射源/接收器464及第五辐射源/接收器465)安置在DUT 4c的不同部分上。
图29说明根据本发明的一些实施例的测试系统3f的剖面图。图29的测试系统3f类似于图9及图12的测试系统3，且差异如下描述。在测试系统3f中，DUT 4a(图26)取代图9及图12的DUT 4。另外，连接基座35及测试探针351被省略。如图29中所展示，测试系统3f进一步包含电连接元件84。电连接元件84电连接到顶部电路板34(例如，测试板)。在测试过程中，电连接元件84插入到DUT 4a的连接器82中或与DUT 4a的连接器82接合。因此，顶部电路板34(例如，测试板)经由电连接元件84及连接器82电连接到DUT 4a。
图30说明根据本发明的一些实施例的测试系统3g的剖面图。图30的测试系统3g类似于图25的测试系统3e，且差异如下描述。在测试系统3g中，DUT 4c(图28)取代图25的DUT4。另外，连接基座35及测试探针351被省略。如图30中所展示，测试系统3g进一步包含额外测试基座129、转接板(conversion board)86及电连接元件88。额外测试基座129包含一或多个侧壁1291(例如三个侧壁1291)及一底壁1292。额外测试基座129附接到测试基座12的侧壁121，以便界定容纳空间130。即，额外测试基座129的三个侧壁1291及底壁1292以及测试基座12的一个侧壁121一起界定容纳空间130。转接板86安置在额外测试基座129的容纳空间130的顶部部分上。即，转接板86安置在测试基座12的外部。在一实施例中，容纳空间130可为空的，且转接板86固定到测试基座12的侧壁121及额外测试基座129的侧壁1291。在一实施例中，容纳空间130可被填充材料所填充，且转接板86安置在填充材料上。此外，电连接元件88电连接到转接板86。在测试方法期间，电连接元件88插入到DUT 4c的连接器82中或与其接合。因此，转接板86经由电连接元件88及连接器82电连接到DUT 4c。此外，转接板86电连接到底部电路板50(例如，负载板)及/或测试器38。因此，可省略顶部电路板34(例如，测试板)。
如图30中所展示，测试装置1g的装置托座2g填充(或填满)由测试基座12的吸收体14所界定的传播空间123。装置托座2g具有上部表面26，所述上部表面26与测试基座12的侧壁121的上部表面1211基本上共面。在测试方法期间，DUT 4c的第二表面42可接触装置托座2g的上部表面26及测试基座12的侧壁121的上部表面1211。
除非另有规定，否则例如“在...上面”、“在...下面”、“上”、“左”、“右”、“下”、“顶部”、“底部”、“垂直”、“水平”、“侧面”、“较高”、“下部”、“上部”、“在...上方”、“在...下方”等等的空间描述为相对于图中所展示的定向指示。应理解，本文中所使用的空间描述仅出于说明的目的，且本文中所描述的结构的实际实施方案可以任一定向或方式进行空间布置，只要此布置不背离本发明的实施例的优点。
如本文中所使用，术语“大约”、“基本上”、“基本”和“约”用于描述及考虑小变化。在结合事件或情形使用时，所述术语可指其中事件或情形明确发生的情况以及其中事件或情形接近于发生的情况。举例来说，当结合数值使用时，所述术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％)，那么所述值可被认为基本上相同或相等。
如果两个表面之间的位移不大于5μm、不大于2μm、不大于1μm，或不大于0.5μm，那么两个表面可被认为共面或基本上共面。
本文中所使用，除非上下文另有明确指示，否则单数术语“一(a)”、“一(an)”和“所述”可包含复数对象。在一些实施例的描述中，提供在另一组件“上”或“上方”的组件可囊括其中后一组件直接在前一组件上(例如，物理接触)的状况，以及其中一或多个介入组件可位于前一组件与后一组件之间的状况。
如本文中所使用，术语“导电”、“导电”及“导电率”是指传输电流的能力。导电材料通常指示展现对电流流动的极少或零对抗的那些材料。导电率的一个量度为西门子/米(S/m)。通常，导电材料为具有大于大约104S/m的导电率的材料，例如至少105S/m或至少106S/m。材料的导电率可有时随温度变化。除非另有规定，否则材料的导电率是在室温下进行测量。
另外，数量、比率及其它数值有时在本文中以范围格式呈现。应理解，此范围格式是出于便利及简洁起见而使用且应灵活地理解为包括明确规定为范围的限制的数值，而且还包括所述范围内囊括的所有个别数值或子范围，犹如每一数值及子范围为明确规定的。
虽然已参考本发明的特定实例描述并说明本发明，但这些描述及说明并非限制性。所属领域的技术人员应理解，在不背离如随附权利要求书所界定的本发明的真实精神及范围的情况下，可做出各种改变且可替代等效物。说明可不必按比例绘制。由于制造过程及容差，因此本发明中的精巧呈现与实际设备之间可存在差异。可存在本发明的未具体说明的其它实施例。说明书及图式应视为说明性而非限制性。可进行修改以使特定情况、材料、物质组合物、方法或程序适应本发明的目的、精神及范围。所有这些修改意图属于随附权利要求书的范围内。虽然已参考以特定次序执行的特定操作来描述本文中所公开的方法，但应理解，可在不背离本发明的教示的情况下将这些操作组合、细分或重新排序以形成等效方法。因此，除非本文中特别指明，否则操作的次序及分组并非本发明的限制。
符号说明
1 测试装置
1a 测试装置
1b 测试装置
1c 测试装置
1d 测试装置
1e 测试装置
1g 测试装置
2 装置托座
2a 装置托座
2b 装置托座
2c 装置托座
2e 装置托座
2g 装置托座
3 测试系统
3' 测试系统
3a 测试系统
3b 测试系统
3c 测试系统
3e 测试系统
3f 测试系统
3g 测试系统
4 受测装置(DUT)
4a 受测装置(DUT)
4b 受测装置(DUT)
4c 受测装置(DUT)
7 子系统
7a 子系统
10 空气
12 测试基座
12a 测试基座
12d 测试基座
14 吸收体
14a 吸收体
21 承接部分
21b 承接部分
22 延伸部分
22b 延伸部分
23 容纳空间
23b 容纳空间
23e 容纳空间
24 上部开口
25 支撑柱
30 搬运臂
30' 搬运臂
32 夹头
34 顶部电路板
35 连接基座
36 顶部吸收体
38 测试器
41 第一表面
42 第二表面
43 衬底
44 电气元件
45 封装体
46 天线
47 侧表面
50 底部电路板
50' 底部电路板
52 板加强件
61 第一测量模块
61a 第一测量模块
62 第二测量模块
62a 第二测量模块
63 第三测量模块
63a 第三测量模块
64 第四测量模块
64a 第四测量模块
65 第五测量模块
65a 第五测量模块
71 中间设备
71a 中间设备
72 升频/降频转换器
80 气流
82 连接器
84 电连接元件
86 转接板
88 电连接元件
121 侧壁
121a 侧壁
122 底壁
122a 底壁
123 传播空间
123a 传播空间
124 内表面
124a 内表面
125 顶部开口
127 狭槽
127a 狭槽
128 通气口
129 测试基座
130 容纳空间
141 第一开口
141a 第一开口
142 第二开口
142a 第二开口
143 第三开口
143a 第三开口
144 第四开口
144a 第四开口
145 第五开口
146 通气口
211 第一信号传输部分
211b 第一信号传输部分
212 第二信号传输部分
212b 第二信号传输部分
221b 第一部分
222b 第二部分
321 吸力
341 第一端子
351 测试探针
381 第三端子
382 数字信号处理器(DSP)电路
383 电源
384 测试计算机
431 电性接点
432 自由区域
461 第一辐射源/接收器
462 第二辐射源/接收器
463 第三辐射源/接收器
464 第四辐射源/接收器
465 第五辐射源/接收器
501 第二端子
502 孔
502a 孔
611 内表面
611a 第一表面
612 第一天线
621 内表面
621a 第二表面
622 第二天线
631 内表面
631a 第三表面
632 第三天线
641 第四表面
641a 第四表面
642 第四天线
651a 第五表面
652 第五天线
661 第一连接器
661a 第一连接器
662 第二连接器
662a 第二连接器
663 第三连接器
663a 第三连接器
664 第四连接器
665 第五连接器
671 第一固定盖
672 第二固定盖
673 第三固定盖
674 第四固定盖
675 第五固定盖
710 开关控制电路
710a 功率组合器电路
711 第一输入端口
712 第二输入端口
713 第三输入端口
714 第四输入端口
715 第五输入端口
716 输出端口
1211 上部表面
1211a 上部表面
1261 第一容纳开口
1261a 第一容纳开口
1262 第二容纳开口
1262a 第二容纳开口
1263 第三容纳开口
1263a 第三容纳开口
1264 第四容纳开口
1264a 第四容纳开口
1265 第五容纳开口
1265a 第五容纳开口
1291 侧壁
1292 底壁
2111 侧向开口
2112 第一条带部分
2121 下部开口
2121b 下部开口
2122 第二条带部分

Claims (30)

1.一种测试装置，其包括：
测试基座，其界定传播空间；
第一传输介质，其安置在所述测试基座的所述传播空间中，其中所述第一传输介质用于支撑受测装置；以及
第二传输介质，其安置在所述测试基座的所述传播空间中。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其中所述第二传输介质为空气。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其中所述第一传输介质包含装置托座，且所述装置托座界定用于接纳所述受测装置的容纳空间。
4.根据权利要求3所述的测试装置，其中所述装置托座进一步界定至少一个开口以暴露所述受测装置的天线的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其进一步包括气流，其从所述测试基座的底部流动到所述装置托座。
6.根据权利要求5所述的测试装置，其中所述测试基座在其底部部分界定至少一个通气口，且所述气流流动穿过所述通气口。
7.根据权利要求3所述的测试装置，其中所述装置托座的一部分延伸到所述测试基座的底部部分。
8.根据权利要求3所述的测试装置，其中所述装置托座延伸毗邻于所述测试基座的内表面。
9.根据权利要求3所述的测试装置，其进一步包括吸收体，其安置在所述测试基座的内表面上。
10.根据权利要求9所述的测试装置，其中所述装置托座接触所述吸收体。
11.根据权利要求1所述的测试装置，其中所述第一传输介质的介电常数不同于所述第二传输介质的介电常数。
12.根据权利要求1所述的测试装置，其进一步包含安置在所述测试基座外部的转接板，其中所述受测装置电连接到所述转接板。
13.一种测试装置，其包括：
测试基座，其具有内表面，所述内表面界定传播空间，其中所述测试基座的所述内表面为波吸收表面；及
装置托座，其安置在所述测试基座的所述传播空间中，其中所述装置托座界定容纳空间，用于接纳受测装置。
14.根据权利要求13所述的测试装置，其中所述受测装置包含至少一个辐射源，且所述测试装置进一步包含附接到所述测试基座的至少一个测量模块，其中所述测量模块对应于所述辐射源中相应的辐射源。
15.根据权利要求14所述的测试装置，其中所述受测装置包含第一辐射源、第二辐射源及第三辐射源，所述测试装置包含用于接收来自所述第一辐射源的射频信号的第一测量模块、用于接收来自第二辐射源的射频信号的第二测量模块及用于接收来自所述第三辐射源的射频信号的第三测量模块。
16.根据权利要求14所述的测试装置，其中所述测量模块包含波导、探测天线类型、无线电单元及天线类型。
17.根据权利要求14所述的测试装置，其中所述装置托座进一步界定至少一个开口以暴露所述受测装置的所述辐射源。
18.根据权利要求13所述的测试装置，其中所述装置托座的一部分延伸到所述测试基座的底部部分。
19.根据权利要求13所述的测试装置，其中所述装置托座填充所述测试基座的所述传播空间。
20.根据权利要求19所述的测试装置，其进一步包含安置在所述测试基座的所述内表面上的吸收体，且所述装置托座接触所述吸收体。
21.根据权利要求13所述的测试装置，其中所述装置托座通过注塑成型而形成。
22.一种测试系统，其包括：
测试装置，其包括：
测试基座，其界定传播空间；
第一传输介质，其安置在所述测试基座的所述传播空间中，其中所述第一传输介质用于支撑受测装置；以及
第二传输介质，其安置在所述测试基座的所述传播空间中；
电路板，其安置在所述测试基座上方，且经配置以电连接到所述受测装置；
测试器，其安置在所述测试基座下方且与所述电路板电连接；以及
子系统，其包括：
中间设备，其与所述受测装置通信；及
升频/降频转换器，其电连接到所述中间设备及所述测试器，其中所述升频/降频转换器用于降低或升高信号的频率。
23.根据权利要求22所述的测试系统，其中所述受测装置包含至少一个辐射源，且所述测试装置进一步包含附接到所述测试基座的至少一个测量模块，其中所述测量模块对应于所述辐射源中相应的辐射源，且所述中间设备经由所述测量模块与所述受测装置的所述辐射源通信。
24.根据权利要求22所述的测试系统，其中所述中间设备包含多个输入端口，开关控制电路及输出端口，所述输入端口与所述受测装置通信，所述输出端口电连接到所述升频/降频转换器，且所述输入端口中的仅一个经由所述开关控制电路的控制而电连接到所述输出端口。
25.根据权利要求22所述的测试系统，其中所述中间设备包含多个输入端口，功率组合器电路及输出端口，所述输入端口与所述受测装置通信，所述输出端口电连接到所述升频/降频转换器，且全部所述输入端口经由所述功率组合器电路电连接到所述输出端口。
26.一种测试方法，其包括：
(a)提供测试板及受测装置，所述受测装置包含第一表面及与所述第一表面相对的第二表面以及与所述第一表面毗邻安置的多个电性接点；
(b)施加吸力在所述受测装置的所述第一表面上，以使得所述受测装置的所述电性接点与所述测试板电连接；以及
(c)提供子系统，其中所述子系统包含中间设备及升频/降频转换器，所述中间设备与所述受测装置通信，所述升频/降频转换器电连接到所述中间设备及测试器，且所述升频/降频转换器用于降低或提高信号的频率。
27.根据权利要求26所述的方法，其中在(b)之后，所述方法进一步包含：
(b1)将所述测试板安置在测试基座上。
28.根据权利要求27所述的测试方法，其中在(b1)中，所述受测装置安置在所述测试基座中的装置托座上，其中所述测试基座的内表面为波吸收表面。
29.根据权利要求26所述的测试方法，其中在(c)中，所述中间设备包含多个输入端口，开关控制电路及输出端口，所述输入端口与所述受测装置通信，所述输出端口电连接到所述升频/降频转换器，且在(c)之后，所述方法进一步包含：
(c1)经由所述开关控制电路仅将所述输入端口中的一个电连接到所述输出端口。
30.根据权利要求26所述的测试方法，其中在(c)中，所述中间设备包含多个输入端口，功率组合器电路及输出端口，所述输入端口与所述受测装置通信，所述输出端口电连接到所述升频/降频转换器，且在(c)之后，所述方法进一步包含：
(c1)经由所述功率组合器电路将所有所述输入端口电连接到所述输出端口。
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