CN109856522B - 一种测试板和测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试板和测试系统。其中，测试板包括转接板和主板，转接板与主板通过连接器可拆卸电连接。主板上设置有第一连接接口、系统电源模块和系统处理模块，转接板设置有第二连接接口和至少一种功能板卡，转接板与主板电连接后，系统电源模块以及系统处理模块与至少一种功能板卡电连接，系统电源模块用于向至少一种功能板卡提供电源。通过灵活的搭配测试板的测试功能，既可以实现测试板具有不同的功能，集成度高，同时可以使测试板更具有灵活性。另外可以采用同一测试板进行不同的功能测试，避免了在测试过程中更换测试板实现不同的功能测试的现象，从而可以减少测试板主板的使用，从而降低了测试板主板的硬件成本，进而降低了测试成本。

Description

一种测试板和测试系统

技术领域

本发明实施例涉及半导体测试技术领域，尤其涉及一种测试板和测试系统。

背景技术

半导体测试主机主要用于测试半导体的性能。在半导体测试主机测试过程中，每一块测试板可以完成一个功能的测试，测试主机需要插入不同的测试板，从而完成一个被测件的测试需求。图1为现有技术提供的一种测试板的结构示意图，如图1所示，测试板包括主板100、输入端接口200和输出端接口300。主板上设置有功能集成电路，因此测试板具有功能集成电路的功能。通过将测试板插入到测试主机中，即可实现对被测件的功能集成电路的功能测试。但是，集成的测试板的功能种类有限，而且测试主机的插口也有限，同时插入测试主机的测试板的数量有限，因此测试主机同时测试被测件的数量有限，从而限制了测试主机的测试灵活性。另外，为了使测试板能够实现更多的测试功能，因此测试板设计的电路相对复杂，并且当测试板测试一般的功能时，测试板上的很多电路不起作用，相对浪费，导致测试成本高。

发明内容

本发明提供一种测试板和测试系统，以实现同一测试板可以实现不同的测试功能，同时提高测试板的灵活性，降低了测试成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种测试板，包括转接板和主板，所述转接板与所述主板通过连接器可拆卸电连接；

所述主板上设置有第一连接接口、系统电源模块和系统处理模块，所述第一连接接口作为测试板的输入端接口，实现与测试主机的数据通信；

所述转接板设置有第二连接接口和至少一种功能板卡，所述第二连接接口作为所述测试板的输出端接口，实现与被测件电连接；

所述转接板与所述主板电连接后，所述系统电源模块以及所述系统处理模块与至少一种功能板卡电连接，所述系统电源模块用于向至少一种功能板卡提供电源。

可选地，所述主板上设置有第一连接器，所述转接板上设置与所述第一连接器配合的第二连接器，所述主板与所述转接板之间通过第一连接器和所述第二连接器可拆卸电连接。

可选地，所述系统处理模块包括第一主处理器和第一协处理器，所述第一主处理器和第一协处理器均与所述系统电源模块以及对应的所述第一连接器电连接；至少一种所述功能板卡与所述第二连接器电连接。

可选地，所述系统处理模块还包括第二主处理器和第二协处理器，所述第二主处理器和所述第二协处理器均与所述系统电源模块以及对应的所述第一连接器电连接。

可选地，所述第一主处理器和第一协处理器与所述第二主处理器和第二协处理器在所述主板上对称设置。

可选地，所述第一连接器和所述第二连接器的个数均有多个，多个所述第一连接器和多个所述第二连接器一一对应。

可选地，所述主板上还集成有测试功能模块。

可选地，所述测试功能模块包括数字引脚测试模块和电源功能测试模块。

可选地，所述被测件为芯片，所述功能板卡包括用以测试所述芯片射频功能的射频功能测试板卡和/或用以测试所述芯片模拟功能的模拟板卡。

本发明还公开了一种测试系统，包括测试主机和测试板，所述测试板的所述第一连接接口插接于所述测试主机的插槽。

本发明实施例提供的技术方案，测试板包括转接板和主板，转接板与主板通过连接器可拆卸电连接。主板上设置有第一连接接口、系统电源模块和系统处理模块，转接板设置有第二连接接口和至少一种功能板卡，转接板与主板电连接后，系统电源模块以及系统处理模块与至少一种功能板卡电连接，系统电源模块用于向至少一种功能板卡提供电源。通过在转接板上设置有至少一种功能板卡，可以实现测试板具有不同的功能，同时，通过灵活的搭配测试板的测试功能，可以使测试板更具有灵活性。从而可以采用同一测试板进行不同的功能测试，避免了在测试过程中更换测试板实现不同的功能测试的现象，从而可以减少测试板的主板的使用，从而降低了测试成本。进一步地，测试过程中使用的测试主机可以只设置一个测试板的位置，因此测试主机的体积可以减小。

附图说明

图1为现有技术提供的一种测试板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种测试板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种测试板的模块结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图2为本发明实施例提供的一种测试板的结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种测试板的模块结构示意图。如图2和图3所示，该测试板包括转接板20和主板10，转接板20与主板10通过连接器30可拆卸电连接。主板10上设置有第一连接接口14、系统电源模块11和系统处理模块12(图2中未示出系统电源模块和系统处理模块)。转接板20设置有第二连接接口22和至少一种功能板卡21(图2中示例性地示出了两个功能板卡21，该两个功能板卡可为同一种功能板卡，如射频功能测试板卡或模拟板卡，也可为不同的功能板卡，如射频功能测试板卡和模拟板卡等，功能板卡的数量及种类不做限定)，转接板20与主板10电连接后，系统电源模块11以及系统处理模块12与至少一种功能板卡21电连接，系统电源模块11用于向至少一种功能板卡21提供电源。图3所示的测试板中，优选采用集成于主板10上的系统电源模块11为整个测试板提供电源，减小测试板的体积及成本，其他实施例中也可在主板10、转接板20或功能板卡21上设置与每一部分相对应的小电源，分别向各个电路板供电，具体实施方案不做限制。

具体地，如图2所示，测试板包括主板10和转接板20，通过将测试板上的电路进行分割，使测试板的基础电路和基础结构设置于主板10上，例如系统电源模块11和系统处理模块12以及第一连接接口14。第一连接接口14可作为测试板的输入端接口，可以实现与测试主机的数据通信。系统电源模块11为测试板提供电源，系统处理模块12为测试板实现数据控制和处理。实现测试板的某项功能的功能性电路可设置于转接板20上，如功能板卡21。功能板卡21作为测试板的功能性电路的集成，决定了测试板所能实现的测试功能。转接板20还设置有第二连接接口22，第二连接接口22可以作为测试板的输出端接口，可实现与被测件电连接，例如与被测半导体器件电连接。系统电源模块11和系统处理模块12通过连接器30与功能板卡21电连接，实现对功能板卡21的供电和数据交互。连接器30可以为高速连接器，用于提高通信效率。由于转接板20与主板10通过连接器30可拆卸电连接，因此主板10可以与不同的转接板20均实现电连接。

一般对半导体进行测试，至少需要两种不同类型的测试功能的测试板，现有技术中，一种测试板集成有一种测试功能，即现有技术需要两块测试板才能完成对半导体的测试，每一测试板上通过第一连接接口连接测试主机，测试主机上需要配置与第一连接接口连接的多个插槽。而本发明实施例提供的测试板，转接板20上设置有至少一种功能板卡21，功能板卡21的数量和类型与测试板实现的功能相关。当需要多个功能板卡21实现测试板的测试需求时，转接板20上可以设置多个功能板卡21，可以实现一块测试板即可完成至少两种测试功能，集成度高，而且只需要占用测试主机上的一个插槽即可，节省测试主机上插槽的数量，从而可以减小测试主机的体积。

在测试过程中，当测试主机需要插入具有不同功能的测试板实现不同的测试功能时，可以将测试板中转接板20进行更换，从而更换转接板20上的功能板卡21，也可以只更换功能板卡21。不同的功能板卡21具有不同的测试功能，而且不同的转接板20均可以实现与主板10的电连接，因此可以通过只更换测试板中的转接板20即可以实现测试板具有不同的测试功能。当只更换功能板卡21时，主板10上基础电路和基础结构可以重复使用。例如系统电源模块11可以用于为转接板20上功能板卡21提供电源，当转接板20更换后，系统电源模块11同样可以为更换后的转接板20的功能板卡21提供电源。同样的，系统处理模块12也可以与不同的功能板卡21实现数据交互。从而在测试过程中，可以采用同一主板10进行不同的功能测试，避免了在测试过程中更换主板10实现不同的功能测试的现象，从而可以减少测试板的主板10的使用，节省了测试过程中主板10的硬件成本，进而降低了测试成本。在使用测试板过程，需要经常通过第二连接接口22连接被测件，即将被测件的一些电路与第二连接接口22安装或者拆卸掉，如果第二连接接口22损坏，则直接将转接板20更换即可，不必更换主板10，可以保护昂贵的主板10。

另外，转接板20上可以设置至少一种功能板卡21，示例性地，图2中包括两个功能板卡21。至少两个功能板卡21的功能可以不同，因此通过设置不同的功能板卡21的功能类型，可以灵活的搭配测试板的测试功能，从而可以使测试板更具有灵活性。

本实施例的技术方案，测试板包括转接板和主板，转接板与主板通过连接器可拆卸电连接。主板上设置有第一连接接口、系统电源模块和系统处理模块，转接板设置有第二连接接口和至少一种功能板卡，转接板与主板电连接后，系统电源模块以及系统处理模块与至少一种功能板卡电连接，系统电源模块用于向至少一种功能板卡提供电源。转接板与主板通过连接器可拆卸电连接，可以在第二连接接口损坏时只更换转接板，可以保护昂贵的主板。通过转接板上设置有至少一种功能板卡，可以实现测试板具有不同的功能，提高了测试板的集成度。同时，通过灵活的搭配测试板的测试功能，可以使测试板更具有灵活性。从而可以采用同一测试板进行不同的功能测试，避免了在测试过程中更换测试板实现不同的功能测试的现象，从而可以减少测试板的主板的使用，降低了测试成本。进一步地，测试过程中可以只占用测试主机上的一个插槽，节省测试主机上的插槽数量，从而可以减小测试主机的体积。

在上述技术方案的基础上，继续参考图2和图3，主板10上设置有第一连接器13，转接板20上设置与第一连接器13配合的第二连接器23，主板10与转接板20之间通过第一连接器13和第二连接器23可拆卸电连接。

可选地，如图2和图3所示，连接器30包括第一连接器13和第二连接器23，第一连接器13和第二连接器23配合使用，也就是说第一连接器13和第二连接器23分别为连接器的公头和母头。当第一连接器13和第二连接器23电连接时，主板10与转接板20实现电连接。当需要更换转接板20时，需要将转接板20从主板10上拆卸，可通过拆卸第一连接器13和第二连接器23之间的电连接，即可实现主板10和转接板20之间的拆卸。需要说明的是，第一连接器12和第二连接器13的数量可以根据需要传输信号的线路进行配置。

上述技术方案的基础上，图4为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图。如图4所示，系统处理模块12包括第一主处理器121和第一协处理器122，第一主处理器121和第一协处理器122均与系统电源模块11以及对应的第一连接器13电连接，至少一种功能板卡21均与第二连接器23电连接。

如图4所示，至少一种功能板卡21通过第二连接器23和第一连接器13实现与系统处理模块12的电连接。至少一种功能板卡21实现的测试功能至少包括两种，因此系统处理模块12对其进行逻辑控制和数据交互等过程相对复杂。通过设置系统处理模块12包括第一主处理器121和第一协处理器122，第一主处理器121和第一协处理器122可以协同工作，即系统处理模块12对至少一种功能板卡21的逻辑控制和数据交互等过程可以分别由第一主处理器121和第一协处理器122分工完成，因此可以降低对单一处理器的负荷要求，同时可以减少系统处理模块12的外设资源，增加了系统处理模块12设计的可行性。另外，系统电源模块11可以同时对第一主处理器121和第一协处理器122供电。

图5为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图。如图5所示，第一连接器13和第二连接器23的个数均有多个，多个第一连接器13和多个第二连接器23一一对应。

图3所示的测试板只有一个连接器30，包括了一个第一连接器13和一个第二连接器23，至少一种功能板卡21均通过第一连接器13和第二连接器23与主板10电连接。当第一连接器13和第二连接器23出现故障时，至少一种功能板卡21同时与主板10断接，使得测试板无法实现测试功能。当测试板包括多个第一连接器13和第二连接器23时，如图5所示，图5示例性地示出了第一连接器13和第二连接器23均包括2个，并且两个第一连接器13和两个第二连接器23一一对应连接。当包括多个第一连接器13和第二连接器23时，至少一种功能板卡21可通过不同的第一连接器13和第二连接器23与主板10电连接。当转接板20包括两个功能板卡21，第一连接器13和第二连接器23的个数与功能板卡21的个数相等，也为两个时，一个功能板卡21通过一对第一连接器13和第二连接器23实现与主板10的电连接，另一个功能板卡21通过另一对第一连接器13和第二连接器23实现与主板10的电连接。通过不同对的第一连接器13和第二连接器23分别电连接不同的功能板卡21与主板10，当有一对第一连接器13和第二连接器23之间的电连接出现故障时，只影响与其电连接的功能板卡21，而不会影响另外的功能板卡21，从而可以保证其他的功能板卡21正常工作，因此提高了功能板卡21与主板10之间的电连接的可靠性。

在上述各实施例的基础上，图6为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图。如图6所示，系统处理模块12还包括第二主处理器123和第二协处理器124，第二主处理器123和第二协处理器124均与系统电源模块11以及对应的第一连接器13电连接。

具体地，当系统处理模块12只包括第一主处理器121和第一协处理器122时，第一主处理器121和第一协处理器122需要对主板10及所有的功能板卡21进行逻辑控制和数据交互等过程，第一主处理器121和第一协处理器122的负荷要求比较高，连接引脚的数量有限。当系统处理模块12还包括第二主处理器123和第二协处理器124时，可通过不同的处理器对应不同的功能板卡21进行划分，从而可以降低对处理器的负荷要求。示例性地，如图6所示，转接板20上包括两个功能板卡21，第一主处理器121和第一协处理器122与其中一个功能板卡21通过一对第一连接器13和第二连接器23电连接，第二主处理器123和第二协处理器124与另外一个功能板卡21通过另一对第一连接器13和第二连接器23电连接。此时，第一主处理器121和第一协处理器122可以实现对其中一个功能板卡21的控制和数据处理等过程，第二主处理器123和第二协处理器124可以实现对另外一个功能板卡21的控制和数据处理等过程。因此，第一主处理器121和第一协处理器122以及第二主处理器123和第二协处理器124均可以只实现对一个功能板卡21的控制，从而可以进一步地降低第一主处理器121和第一协处理器122以及第二主处理器123和第二协处理器124的负荷要求，同时可以减少系统处理模块12的外设资源，增加了系统处理模块12设计的可行性。

需要说明的是，系统处理模块12用以对整个测试板进行控制，其包括的处理器和协处理器的个数根据具体需要而定，此时可以将系统处理模块12根据功能板卡21模块化，从而可以降低系统处理模块12的负荷要求。

在上述各实施例的基础上，图7为本发明实施例提供的另一种测试板的模块结构示意图。如图7所示，第一主处理器121和第一协处理器122与第二主处理器123和第二协处理器124在主板10上的位置沿主板10向转接板20延伸的方向的中线对称。

具体地，如图7所示，主板10向转接板20延伸的方向的中线如图7中的AA’所示，第一主处理器121和第一协处理器122与第二主处理器123和第二协处理器124在主板10上的位置关于中线AA’对称，同时，第一主处理器121和第一协处理器122与第二主处理器123和第二协处理器124通过不同的连接器与转接板20上的不同功能板卡21电连接，因此主板10上的系统处理模块12、第一连接器13、转接板20上的第二连接器23和功能板卡21均可以关于中线AA’对称设置，因此测试板上对称两侧的电路可以实现对称设计，即测试板实现对称性设计，可以降低测试板的电路复杂度，同时可以提高测试板中结构的复用。

另外，系统电源模块11也可以设置为沿中线AA’对称设置的两个小系统电源模块(图7中未示出)，进一步地提高测试板的对称性。

在上述各实施例的基础上，功能板卡包括数字引脚测试板卡、电源测试板卡、射频功能测试板卡和模拟板卡中的至少两种。

具体地，功能板卡的类型一般根据其功能进行分类，示例性地，功能板卡可以包括数字引脚测试板卡、电源测试板卡、射频功能测试板卡和模拟板卡等。测试板上包括不同种类的功能板卡，即可实现测试板具有不同的测试功能，并且通过选取不同类型的功能板卡，可以时测试板具有不同的测试功能，从而可以通过一个测试板完成多种测试。示例性地，当转接板上包括两个功能板卡时，如图3至图6所示，两个功能板卡可以分别为射频功能测试板卡和模拟板卡，此时测试板可以实现对被测件射频功能测试和模拟功能测试。或者，当转接板上包括三个功能板卡时，例如，三个功能板卡可以分别为数字引脚测试板卡、射频功能测试板卡和模拟板卡，此时测试板可以实现对被测件数字引脚测试、射频功能测试和模拟功能测试。因此，通过设置转接板上的功能板卡的个数和类型可以实现测试板具有不同的测试功能，从而可以提高测试板的测试灵活性。

需要说明的是，上述功能板卡的个数以及类型仅是一种示例，而不是限定。功能板卡的个数和类型可以根据测试过程需要的功能测试决定，当功能测试包括电源功能测试时，功能板卡还可以包括电源测试板卡。

在上述各实施例的基础上，主板上还集成有测试功能模块。

具体地，测试板的功能测试由转接板上的功能板卡和主板共同完成。当测试板具有相同个数的功能测试时，主板上集成有测试功能模块，相应的转接板上可以设置较少的功能板卡。例如，测试板具有数字引脚测试、射频功能测试和模拟功能测试时，可以将数字引脚测试集成在主板上，相应的转接板上可以只设置射频功能测试板卡和模拟板卡，从而减少了转接板上功能板卡的个数，同时主板上设置的测试功能模块可以在不同的测试中均可以使用，因此提高了主板上的测试功能模块的利用率，降低了测试板的硬件成本，减少了测试成本。一般情况下，主板上的测试功能模块为测试板在测试过程中比较基本的测试功能，进而提高测试功能模块的利用率。

示例性地，继续参考图7。如图7所示，测试功能模块包括数字引脚测试模块15和电源功能测试模块(图7中未示出)。一般情况下，测试板测试的被测件为集成电路，例如芯片。芯片一般包括数字引脚以及电源，因此可以在主板10上设置电源功能测试模块，用于测试芯片的电源信号。芯片还包括各种数字引脚，测试板在功能测试过程中需要对芯片进行数字引脚测试，因此可以在主板10上设置数字引脚测试模块15，使测试板在功能测试过程中均可以实现对芯片的引脚测试，从而提高了主板10上的测试功能模块的利用率，降低了测试板的硬件成本，减少了测试成本。

当前一个复杂的数字芯片，不仅仅包含数字电路与电源，还有射频电路与模拟电路，因此，图8公开了另一种测试板的模块结构示意图。如图8所示，转接板20上包括两个功能板卡21，两个功能板卡21分别为射频功能测试板卡和模拟板卡，因此测试板可以实现射频功能测试和模拟功能测试。另外，主板10上集成有数字引脚测试模块15和电源功能测试模块可以使测试板实现对芯片的电源功能测试和数字引脚测试，一块测试板的主板10与转接板20实现芯片四种功能测试。相对于现有技术中为了实现上述四种功能测试，需要4个测试板，分别为数字引脚板卡、电源板卡、射频板卡和模拟板卡，不仅减少了测试板的主板10使用，节省了测试过程中主板10的硬件成本，进而降低了测试成本。而且在测试过程中，测试板只需要占用测试主机上的一个插槽即可完成对被测件的测试，因此节省了测试主机上插槽的数量，从而可以减小测试主机的体积。

本发明实施例还提供一种测试系统，测试系统包括测试主机和本发明任意实施例提供的测试板，测试板的第一连接接口插接于测试主机的插槽。测试板只需要占用测试主机上的一个插槽即可完成对被测件的测试，因此节省了测试主机上插槽的数量，从而可以减小测试主机的体积，减小了测试系统的体积，节省成本。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种测试板，其特征在于，包括转接板和主板，所述转接板与所述主板通过连接器可拆卸电连接；

所述主板上设置有第一连接接口、系统电源模块和系统处理模块，所述第一连接接口作为测试板的输入端接口，实现与测试主机的数据通信；

所述转接板设置有第二连接接口和至少一种功能板卡，所述第二连接接口作为所述测试板的输出端接口，实现与被测件电连接；

所述转接板与所述主板电连接后，所述系统电源模块以及所述系统处理模块与至少一种功能板卡电连接，所述系统电源模块用于向至少一种功能板卡提供电源；

通过将系统电源模块与系统处理模块设置在主板上，至少一块功能板卡设置在转接板上，实现电路分割。

2.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，所述主板上设置有第一连接器，所述转接板上设置与所述第一连接器配合的第二连接器，所述主板与所述转接板之间通过第一连接器和所述第二连接器可拆卸电连接。

3.根据权利要求2所述的测试板，其特征在于，所述系统处理模块包括第一主处理器和第一协处理器，所述第一主处理器和第一协处理器均与所述系统电源模块以及对应的所述第一连接器电连接；至少一种所述功能板卡与所述第二连接器电连接。

4.根据权利要求3所述的测试板，其特征在于，所述系统处理模块还包括第二主处理器和第二协处理器，所述第二主处理器和所述第二协处理器均与所述系统电源模块以及对应的所述第一连接器电连接。

5.根据权利要求4所述的测试板，其特征在于，所述第一主处理器和第一协处理器与所述第二主处理器和第二协处理器在所述主板上对称设置。

6.根据权利要求2所述的测试板，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器的个数均有多个，多个所述第一连接器和多个所述第二连接器一一对应。

7.根据权利要求1所述的测试板，其特征在于，所述主板上还集成有测试功能模块。

8.根据权利要求7所述的测试板，其特征在于，所述测试功能模块包括数字引脚测试模块和电源功能测试模块。

9.根据权利要求8所述的测试板，其特征在于，所述被测件为芯片，所述功能板卡包括用以测试所述芯片射频功能的射频功能测试板卡和/或用以测试所述芯片模拟功能的模拟板卡。

10.一种测试系统，其特征在于，包括测试主机和权利要求1-9任一项所述的测试板，所述测试板的所述第一连接接口插接于所述测试主机的插槽。

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