CN118275963A - 校准系统及其校准载板 - Google Patents

Abstract

一种校准系统及其校准载板，校准载板包含一基板、一电路布局图案及一转接板，电路布局图案位于基板上，包含第一共用电路群、第二共用电路群、第一中继线路与第二中继线路，第一共用电路群电连接校准载板之外的校准仪器及第一中继线路，第二共用电路群电连接校准载板之外的校准仪器及第二中继线路，转接板可更换地位于基板的一面，且电连接第一中继线路及第二中继线路。通过以上架构，校准系统不须更换整个校准载板，只需更换校准载板上的转接板，不仅减少中继路径的使用，也有助降低材料与仓储成本，不致提高载板设计复杂度，而降低业者的人力与成本负担。

Description

校准系统及其校准载板

技术领域

本发明有关于一种校准系统，尤指一种半导体量测设备上的校准系统及其校准载板。

背景技术

一般来说，半导体量测设备上的通用插槽能够随着待测物(如IC晶片)的不同而搭配对应的功能板卡(如数字与电源类)，以提供特定项目的量测。在量测阶段开始之前，功能板卡需要搭配一校准载板，以让外部校准仪器对功能板卡进行自动化校正及验证程序。

在开始功能板卡的校正程序前，往往因应功能板卡的不同类型而需要更换匹配的校准载板，或者，虽然其类型相似而不需更换校准载板，但是由于校准载板与功能板卡的对接脚位不同，需要于原校准载板上修改继电路径，才能达成功能板卡与校准载板的对接。然而，无论是上述更换或修改载板的对策将分别导致材料与仓储成本的提高以及载板设计复杂度的提高，从而为业者带来人力与成本负担。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种校准系统及其校准载板，用以解决以上先前技术所提到的困难。

依据本发明一实施例中，本发明提供一种校准系统包含一第一校准仪器、一第二校准仪器、一校准载板及一量测设备。校准载板包含一基板、一电路布局图案及至少一转接板。电路布局图案位于基板上，包含一第一共用电路群、一第二共用电路群、一第一中继线路与第二中继线路。第一共用电路群电连接第一校准仪器及第一中继线路，第二共用电路群电连接第二校准仪器及第二中继线路，转接板可更换地位于基板的一面，且电连接第一中继线路与第二中继线路。量测设备包含多个功能板卡。其中一功能板卡电连接转接板，并通过转接板电连接第一校准仪器与第二校准仪器其中之一。

依据本发明一或多个实施例，在上述的校准系统中，转接板上配置有一电子单元，电子单元内具有转接板的类型数据。量测设备还包含一处理器单元与一数据库单元，数据库单元内具有板卡数据，板卡数据分别包含此些功能板卡的类型，处理器单元电连接数据库单元，并依据转接板的类型数据与功能板卡的类型，判断转接板是否相容此功能板卡。当处理器单元判断出转接板不相容此功能板卡时，处理器单元暂缓执行对此功能板卡的校准工作且发出差异警报。

依据本发明一或多个实施例，在上述的校准系统中，量测设备还包含一内部校准模块。校准载板还包含一跨接线路与一切换电路。电路布局图案通过跨接线路电连接内部校准模块，切换电路位于跨接线路上，用以接通与切断此功能板卡与内部校准模块的导接路径。

依据本发明一或多个实施例，上述的校准系统还包含一第一连接接口及一第二连接接口，转接板通过第一连接接口与第二连接接口连接校准载板。校准载板包含多个导电部以及一走线，这些导电部通过走线连接第一连接接口。

依据本发明一或多个实施例，上述的校准系统还包含一中介片。转接板与校准载板之间通过中介片彼此电性连接。校准载板包含多个导电部，这些导电部位于基板上，包含第一导电部以及第二导电部，第一导电部通过中介片连接转接板，第二导电部通过中介片连接转接板。转接板的多个导电部的分布位置与校准载板的此些导电部的分布位置相互对应。

依据本发明一或多个实施例，在上述的校准系统中，其中一功能板卡为数字逻辑时序量测卡、一般电源准位量测卡、较高电压准位量测卡及较高电流准位量测卡其中之一。

依据本发明一或多个实施例，在上述的校准系统中，第一校准仪器为一电学计测量仪器，且第二校准仪器为一时序量测仪器。

依据本发明一实施例中，本发明提供一种校准载板。校准载板分别连接一校准仪器及一量测设备的一功能板卡。校准载板包含一基板、一电路布局图案及至少一转接板。电路布局图案位于基板上，包含一第一共用电路群、一第二共用电路群、一第一中继线路与第二中继线路，第一共用电路群电连接校准仪器及第一中继线路，第二共用电路群电连接校准仪器及第二中继线路。转接板可更换地位于基板的一面，电连接第一中继线路与第二中继线路。

依据本发明一或多个实施例，在上述的校准载板中，转接板具有一电子单元，电子单元内具有转接板的类型数据。

依据本发明一或多个实施例，上述的校准载板还包含一跨接线路与一切换电路，电路布局图案通过跨接线路电连接量测设备的一内部校准模块。切换电路位于跨接线路上，用以接通与切断功能板卡与内部校准模块的导接路径。

依据本发明一或多个实施例，上述的校准载板还包含一第一连接接口、一第二连接接口、一走线及多个导电部，转接板通过第一连接接口与第二连接接口连接基板。这些导电部的一部分通过走线连接第一连接接口。

依据本发明一或多个实施例，上述的校准载板还包含一中介片、多个第一导电部以及多个第二导电部。转接板与校准载板之间通过中介片彼此电性连接。校准载板包含多个导电部。导电部包含第一导电部及第二导电部，第一导电部通过中介片连接转接板，第二导电部通过中介片连接转接板。转接板的多个导电部的分布位置与校准载板的这些导电部的分布位置相互对应。

如此，通过以上各实施例的所述架构，校准系统不须更换整个校准载板，只需更换位于校准载板上局部位置的转接板，不仅减少中继路径的使用，也有助降低材料与仓储成本，更不致提高载板设计复杂度，从而降低业者的人力与成本负担。

以上所述仅系用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为本发明一实施例的校准系统的简易方块图；

图2为图1的校准载板的示意图；

图3为图1的校准载板的路径示意图；

图4A为本发明一实施例的转接板与校准载板的第一种连接态样的俯视图；

图4B为图4A的转接板与校准载板的第一种连接态样的侧视图；

图5A为本发明一实施例的转接板与校准载板的第二种连接态样的俯视图；

图5B为图5A的转接板与校准载板的第一种连接态样的侧视图；

图6为本发明一实施例的校准载板的路径示意图；以及

图7为本发明一实施例的量测设备的简易方块图。

【符号说明】

10、11:校准系统

100:量测设备

110:插槽

120:功能板卡

120A:第一功能板卡

120B:第二功能板卡

130:处理器单元

140:数据库单元

200、201、202、203:校准载板

210:基板

211:顶面

220:电路布局图案

221:第一共用电路群

222:第二共用电路群

223:第一中继线路

224:第二中继线路

230:安装接口区

240:导电部

250:导电部

260:走线

291:跨接线路

292:切换电路

300:转接板

300A:第一转接板

300B:第二转接板

320:电子单元

400:第一校准仪器

500:第二校准仪器

600:内部校准模块

A1:第一连接接口

A2:第二连接接口

I:中介片

P:连接端子

S:信号

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明各实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些习知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意方式绘示。

图1为本发明一实施例的校准系统10的简易方块图。图2为图1的校准载板200的示意图。如图1与图2所示，校准系统10包含一量测设备100、一校准载板200及多个校准仪器(例如第一校准仪器400及第二校准仪器500)。校准载板200包含一基板210、一电路布局图案220、多个安装接口区230及多个转接板300。电路布局图案220位于基板210上(例如基板210内部或顶面)，且这些安装接口区230分别位于基板210的顶面211，每个转接板300可更换地位于基板210的顶面211，且位于其中一安装接口区230内。在本实施例中，第一校准仪器400为一万用电表，且第二校准仪器500为一示波器，然而，本发明不限于此。

量测设备100包含多个插槽110。每个插槽110可插拔地容纳一功能板卡120。这些功能板卡120彼此具有不同功能类型，能够随着量测设备100的待测物(如IC晶片)的不同而搭配对应的功能板卡120，以提供特定项目的量测。举例来说，此些功能板卡120分别为数字逻辑时序量测卡、电源准位量测卡、高电压准位量测卡及高电流准位量测卡。其中一般电源准位量测卡、较高电压准位量测卡及较高电流准位量测卡同属于电源类型(后称第一类型)，数字逻辑时序量测卡属于数字类型(后称第二类型)。

图3为图1的校准载板200的路径示意图。更具体地，如图1与图3所示，电路布局图案220包含第一共用电路群221、第二共用电路群222、第一中继线路223与第二中继线路224(图3)。第一共用电路群221电连接第一校准仪器400及第一中继线路223，且第二共用电路群222电连接第二校准仪器500及第二中继线路224。第一共用电路群221与第二共用电路群222分别代表许多电路走线或电路负载(图中未示)的集合。属于第一类型的功能板卡120(后称第一功能板卡120A)以及属于第二类型的功能板卡120(后称第二功能板卡120B)都需配合一与其相容的转接板300，且分别与第一功能板卡120A及第二功能板卡120B相容的转接板300(后称第一转接板300A与第二转接板300B)也属于第一类型或第二类型。

当第一功能板卡120A插入插槽110内并电连接第一转接板300A时(见图3左方的第一转接板300A)，由于第一功能板卡120A的预设脚位配置，通过第一转接板300A的第一功能板卡120A只会通过第一中继线路223(实线表示)电连接第一共用电路群221，从而电连接第一校准仪器400。第一功能板卡120A并未电连接第二中继线路224(虚线表示)，故，第一功能板卡120A不致经由第二中继线路224电连接第二共用电路群222。

反之，若改由第二功能板卡120B插入插槽110内，且将第一转接板300A更换为第二转接板300B而电连接第二功能板卡120B时(见图3中央的第二转接板300B)，由于第二功能板卡120B的预设脚位配置，通过第二转接板300B的第二功能板卡120B只会通过第二中继线路224(虚线表示)电连接第二共用电路群222，从而电连接第二校准仪器500。第二功能板卡120B并未电连接第一中继线路223，故，第二功能板卡120B不致经由第一中继线路223(实线表示)电连接第一共用电路群221。

接下来，将进一步说明转接板300与校准载板201、202的连接方式。请参阅图4A至图5B，图4A为本发明一实施例的转接板300与校准载板201的第一种连接态样的俯视图，图4B为图4A的转接板300与校准载板201的第一种连接态样的侧视图，图5A为本发明一实施例的转接板300与校准载板202的第二种连接态样的俯视图，图5B为图5A的转接板300与校准载板202的第二种连接态样的侧视图。

如图4A与图4B所示，转接板300通过第一连接接口A1(例如电连接器)与第二连接接口A2(例如电连接器)连接校准载板201。校准载板201还包含多个导电部240(图4A以两个为例)这些导电部240分布于校准载板201的基板上，其中每个导电部240的其中一侧通过走线260连接第一连接接口A1，其另一侧则是通过连接端子P(如弹簧针，pogo pin)连接功能板卡120。在本实施例中，每个导电部240包含二焊垫以及导通孔(via)。焊垫分别位于基板的二相对面，导通孔位于基板内，且连接所述二焊垫。

当功能板卡120与第一校准仪器400之间有信号传递时，以如图4B所示的从功能板卡120发出的信号S传递至第一校准仪器400为例，信号S从功能板卡120出发，依序经过连接端子P、导电部240、校准载板201的走线260、第一连接接口A1、转接板300、第二连接接口A2以及校准载板201的走线(图未示)，最后到达第一校准仪器400。反之，从第一校准仪器400发出的信号也能够朝与上述所相反的顺序到达功能板卡120。

如图5A与图5B所示，由于转接板300的导电部(图未示)的分布位置与校准载板202的导电部(图未示)的分布位置相互对应(例如相互重叠)，因此转接板300与校准载板202之间可通过中介片I(interposer)而彼此电性连接，中介片I包含一片体及配置其二面的多个连接针。其上的连接针分别连接转接板300的导电部(图未示)，其下的连接针分别连接校准载板202的导电部(图未示)。具体来说，校准载板202还包含邻近设置的多个导电部240(即第一导电部，图5A以两个为例)，以及多个导电部250(即第二导电部，图5A以两个为例)。这些导电部240,250分布于校准载板201上，其中每个导电部240的其中一侧通过中介片I的一部分连接转接板300，另一侧则是通过连接端子P连接功能板卡120；以及每个导电部250的其中一侧通过中介片I的一部分连接转接板300。

当功能板卡120与第一校准仪器400之间有信号传递时，以如图5B所示的从功能板卡120发出的信号S传递至第一校准仪器400为例，信号S从功能板卡120出发，依序经过连接端子P、导电部240、中介片I、导电部250以及校准载板202的走线(图未示)，最后到达第一校准仪器400。反之，从第一校准仪器发出的信号也能够朝与上述所相反的顺序到达功能板卡120。

图6为本发明一实施例的校准载板203的路径示意图。如图1与图6所示，本实施例的校准系统11与图3的校准系统10大致相同，其差异在于，量测设备100还包含一内部校准模块600，内部校准模块600属于第一校准仪器400(万用电表)或第二校准仪器500(示波器)以外的其他校准仪器。内部校准用模块为测试设备内部所涵盖的校准和诊断用功能模块,其功能可包含一般电气或时序校准功能,但其路径还是须通过校准用载板使其与设备内板卡连接。校准载板203还包含一跨接线路291与一切换电路292，电路布局图案220(例如第二中继线路224)通过跨接线路291电连接所述内部校准模块600。切换电路292位于跨接线路291上，用以切断电路布局图案220(例如第二中继线路224)与内部校准模块600的导通。

如此，当欲使其中一功能板卡120接受第一校准仪器400或第二校准仪器500的校准时，校准系统11对切换电路292进行控制，使得切换电路292切断功能板卡120与内部校准模块600的导接路径，从而让功能板卡120无法电连接内部校准模块600。反之，当欲使其中一功能板卡120接受内部校准模块600的校准时，校准系统11对切换电路292进行控制，使得切换电路292接通功能板卡120与内部校准模块600的导接路径，从而让功能板卡120能够电连接内部校准模块600。

图7为本发明一实施例的量测设备100的简易方块图。如如图1与图7所示，转接板300上配置有一电子单元320(例如电阻或内存单元)，电子单元320内具有数据记录(如IDaddress)，数据记录代表出转接板300的类型数据。量测设备100还包含一处理器单元130与一数据库单元140。数据库单元140内储存有板卡数据，板卡数据分别包含这些功能板卡120的类型。处理器单元130电连接数据库单元140与这些功能板卡120。处理器单元130被配置以作为转接板300与功能板卡120的相容性判断。更具体地，处理器单元130依据转接板300的类型数据与上述功能板卡120的类型，判断转接板300是否相容此功能板卡120。当判断出转接板300不相容此功能板卡120时，处理器单元130暂缓执行对功能板卡120的校准工作且发出差异警报，反之，处理器单元130让功能板卡120开始进行校准工作。在本实施例中，处理器单元130例如为中央处理器或单晶片单元，且数据库单元140例如为硬碟或记忆体单元等。

如此，通过以上各实施例的所述架构，校准系统不须更换整个校准载板，只需更换位于校准载板上局部位置的转接板，不仅减少中继路径的使用，也有助降低材料与仓储成本，更不致提高载板设计复杂度，从而降低业者的人力与成本负担。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，皆可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种校准系统，其特征在于，包含：

一第一校准仪器及一第二校准仪器；

一校准载板，包含一基板、一电路布局图案及至少一转接板，该电路布局图案位于该基板上，包含一第一共用电路群、一第二共用电路群、一第一中继线路与一第二中继线路，该第一共用电路群电连接该第一校准仪器及该第一中继线路，该第二共用电路群电连接该第二校准仪器及该第二中继线路，该转接板可更换地位于该基板的一面，且电连接该第一中继线路与该第二中继线路；以及

一量测设备，包含多个功能板卡，所述多个功能板卡其中之一电连接该转接板，并通过该转接板电连接该第一校准仪器与该第二校准仪器其中之一。

2.如权利要求1所述的校准系统，其特征在于，其中该转接板上配置有一电子单元，该电子单元内具有该转接板的类型数据；以及

该量测设备还包含一处理器单元与一数据库单元，该数据库单元内具有板卡数据，该板卡数据分别包含所述多个功能板卡的类型，该处理器单元电连接该数据库单元，并依据该转接板的该类型数据与所述功能板卡的该类型，判断该转接板是否相容所述功能板卡，

其中当该处理器单元判断出该转接板不相容所述功能板卡时，该处理器单元暂缓执行对所述功能板卡的校准工作且发出差异警报。

3.如权利要求1所述的校准系统，其特征在于，其中该量测设备还包含一内部校准模块；以及

该校准载板还包含一跨接线路与一切换电路，该电路布局图案通过该跨接线路电连接该内部校准模块，该切换电路位于该跨接线路上，用以接通与切断所述功能板卡与该内部校准模块的导接路径。

4.如权利要求1所述的校准系统，其特征在于，还包含：

一第一连接接口及一第二连接接口，该转接板通过该第一连接接口与该第二连接接口连接该校准载板；以及

该校准载板包含多个导电部以及一走线，所述多个导电部通过该走线连接该第一连接接口。

5.如权利要求1所述的校准系统，其特征在于，还包含：

一中介片，该转接板与该校准载板之间通过该中介片彼此电性连接；

该校准载板包含多个导电部，所述多个导电部位于该基板上，包含第一导电部以及第二导电部，该第一导电部通过该中介片连接该转接板，该第二导电部通过该中介片连接该转接板，其中该转接板的多个导电部的分布位置与该校准载板的所述多个导电部的分布位置相互对应。

6.如权利要求1所述的校准系统，其特征在于，其中所述功能板卡为数字逻辑时序量测卡、一般电源准位量测卡、较高电压准位量测卡及较高电流准位量测卡其中之一。

7.如权利要求1所述的校准系统，其特征在于，其中该第一校准仪器为一电学计测量仪器，且该第二校准仪器为一时序量测仪器。

8.一种校准载板，其特征在于，包含：

一基板；

一电路布局图案，位于该基板上，包含一第一共用电路群、一第二共用电路群、一第一中继线路与一第二中继线路，该第一共用电路群电连接一第一校准仪器及该第一中继线路，该第二共用电路群电连接一第二校准仪器及该第二中继线路；以及

至少一转接板，可更换地位于该基板的一面，电连接该第一中继线路与该第二中继线路，用以电连接一量测设备的一功能板卡。

9.如权利要求8所述的校准载板，其特征在于，其中该转接板具有一电子单元，该电子单元内具有该转接板的类型数据。

10.如权利要求8所述的校准载板，其特征在于，还包含：

一跨接线路，其中该电路布局图案通过该跨接线路电连接该量测设备的一内部校准模块；以及

一切换电路，位于该跨接线路上，用以接通与切断该功能板卡与该内部校准模块的导接路径。

11.如权利要求8所述的校准载板，其特征在于，还包含：

一第一连接接口及一第二连接接口，该转接板分别通过该第一连接接口与该第二连接接口连接该基板；

一走线，位于该基板上；以及

多个导电部，位于该基板上，且所述多个导电部的一部分通过该走线连接该第一连接接口。

12.如权利要求8所述的校准载板，其特征在于，还包含：

一中介片，该转接板与该校准载板之间通过该中介片而彼此电性连接；以及

多个导电部，位于该基板上，包含第一导电部及第二导电部，该第一导电部通过该中介片连接该转接板，该第二导电部通过该中介片连接该转接板，

其中该转接板的多个导电部的分布位置与该校准载板的所述多个导电部的分布位置相互对应。