CN1416163A - 自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种集成电路整机测试装置，包括一测试用电脑及至少一图像感测装置，而测试用电脑用于承载及测试一受测集成电路，其中测试用电脑承载受测集成电路后构成一整机电脑，以进行整机测试，测试用电脑包括至少一输出装置，用以将受测集成电路的测试结果输出。图像感测装置可用以撷取该输出装置上的图像，并且在图像感测装置撷取输出装置的一图像之后，会将图像传送到一控制单元中，以比对图像与原先存于一数据库中的一图像数据之间的差异。

Description

自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法

技术领域

本发明是有关于一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，特别是有关于一种可仿真最终终端使用者状态，以及进行动态测试的自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法。

背景技术

电脑对现今的人类而言几乎已成为生活中的必需品之一，无论服务器(server)、工作站(Workstation)、桌上型电脑(desktop computer)，笔记型电脑(notebook computer)或便携式电脑(portable computer)，或是个人数字助理(personal digital assistant)或掌上型电脑(palm-top PC)或口袋型电脑(pocket PC)，甚至工业用电脑(industrial computer)，俨然成为大部分人日常生活的一部份。而这些电脑由诸多的集成电路(integration circuit，IC)所组成，而这些集成电路皆须经过繁复的测试，才能确保产品的使用品质。

请参照图1，其绘示公知的个人电脑(personal computer，PC)架构图。公知个人电脑100主要包括中央处理器110(Central ProcessingUnit，CPU)、系统总线控制器112(System Bus Controller)、输入/输出总线控制器114(I/O Bus Controller)等主要集成电路所构成。其中，存储器116(Memory)、进阶图形端口118(Advanced Graphic Port)电性连接系统总线控制器112，而监视器120(monitor)与进阶图形端口118电性连接，以输出图像。而外围元件接口122(peripheral componentinterface，PCI)连接于系统总线控制器112及输入/输出总线控制器114之间。至于整合式驱动电子接口130(integrated drive electronics，IDE)、软式磁盘驱动器132(floppy disk)、并行端口134(parallel port)、串行端口136(serial port)及通用序列总线138(universal serial bus，USB)与输入/输出总线控制器114电性连接。另外，还可以选择性将音效140(Audio)及以太网络142(ethernet)与输入/输出总线控制器114电性连接。

而上述这些构件皆是有许多集成电路(Integrated Circuit，IC)所构成，比如中央处理器110、系统总线控制器112、输入/输出总线控制器114、存储器116，或者进阶图形端口118中的图形加速器(GraphicAccelerator)等。或者外围元件接口122中扩充接口上的集成电路；另外还包括音效芯片及以太网络芯片等。上述集成电路都是电脑的重要电子元件，所以这些集成电路的效能及兼容性关系到整个电脑的操作。

请参照图2，其绘示公知集成电路测试流程。公知集成电路202，比如是逻辑集成电路(logic IC)经过晶圆厂制造完成，进行初步测试，然后再经过封装后，则需经过最终测试204(final test)始能出货206。通常是先将集成电路放置于自动测试设备(automatic test equipment，ATE)中，利用一测试座(test socket)电性连接集成电路的接点，然后进行预定的仿真功能测试动作，再判定集成电路是否正常。然而公知集成电路在进行高温测试时及低温测试时，先将受测集成电路安装到自动测试设备的测试座，而将自动测试设备控制在高温的状态下，进行受测集成电路的电性检测。检测完成之后，便将此受测集成电路从测试座上拆下，而将其它的受测集成电路安装到测试座上，进行高温测试。完成高温测试的受测集成电路便会再安装到其它的自动测试设备的测试座上，进行低温测试。在进行高温测试及低温测试时，皆是以特定程序进行功能仿真，且皆以测试完成后元件的最后状态来判断集成电路是否正常，最后根据测试结果将集成电路分类(binning)，然后出货。如上所述，当受测集成电路进行完高温测试之后，必须移动受测集成电路到其它的自动测试设备上，再进行低温测试，此种测试方式甚不具效率性。

至于存储器集成电路(memory IC)经过第一阶段的最终测试208后还需经过老化测试210(burn-in test)，在经过第二阶段最终测试212，始能出货。至于第一阶段最终测试208及第二阶段最终测试212皆是以自动测试设备进行。而老化测试210则是利用手动或半自动方式将集成电路放置于测试电路板的连接器(Socket)中，再放入加热测试机台，对集成电路施加热效应(thermal stress)、电压应力(voltage stress)或电流应力(current stress)，以进行老化测试。然而，公知集成电路测试并无法仿真终端使用者的实际操作状态，皆是以仿真程序进行功能测试，所以将来组装成电脑后，仍有可能发生品质不稳定，或是与其它集成电路不兼容的问题。

请参照图3，其绘示公知集成电路模块测试流程。为了解决上述集成电路测试无法仿真终端使用者的问题，公知可以在最终测试与出货间添加一道集成电路模块测试。公知集成电路模块测试是提供一模块，比如一接口，或者一整机电脑，然后利用人工将集成电路302置入模块或整机电脑中，如304所示，可仿真终端使用者的操作环境。然后进行测试306，才将通过测试的集成电路出货308。然而此部分皆采用人工的方式进行，测试过程亦是以人工目测方式来决定集成电路合格与否。然而人工测试不但产能降低，测试时间拉长，产量降低，成本提高，且人工容易产生误判而造成测试准确度降低。

上述公知的测试方式由诸多缺点及不足处，列举如下：

1、公知集成电路测试无法仿真使用者最终的使用状态，因此就算通过测试，在使用者使用时亦可能产生问题，比如与软件产生冲突等。

2、公知集成电路测试时测试电路板上所放置的都是同一种元件，无法检测不同元件间的兼容性问题。

3、公知的测试方法仍须仰赖诸多人工，使得产能及成本均受限，而且也造成人为误差的可能。

4、公知的集成电路模块测试方法在集成电路组装后，也即在模块阶段并不能对元件施以操作温度的控制，所以对于实际使用的某些状态无法仿真测试。

5、公知的受测集成电路当进行完高温测试之后，必须移动受测集成电路到其它的自动测试设备上，再进行低温测试，此种测试方式甚不具效率性。

6、公知测试的判断一般皆以最后的集成电路状态做为基准，对于一些动态的错误并无法侦测，比如以图形加速器而言，实际执行程序时产生的图像飘移(video shaking)、色相变异(discoloring display)、鬼影(ghost shallow)或图像错误(white block)等现象均无法侦测。或是集成电路执行软件时造成当机等现象，均无法以传统的测试方式侦测得到。

发明内容

因此本发明的目的之一就是在提供一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以仿真终端使用者的状态以进行测试，确保集成电路的使用品质。

本发明的目的之二就是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，在一测试用电脑中可以同时设置多个集成电路连接器，可以测试不同集成电路间的兼容性，更明确测试集成电路的错误状态。

本发明的目的之三是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以完全自动化，无须人工，以提高产能及测试的准确度，并降低量产的成本。

本发明的目的之四是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以对测试用电脑中的集成电路操控其操作温度，使得测试更完整，更准确。

本发明的目的之五是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以全自动监测集成电路操作的动态状态，更准确检测集成电路的效能。

本发明的目的之六是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以在不需移动受测集成电路的情况下，进行高温测试及低温测试，如此可以大幅降低测试的时间，提高测试的效率。

本发明的目的之七是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以弹性地调控受测集成电路的温度，以进行受测集成电路的电性测试。

本发明的目的之八是提出一种自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法，可以将受测集成电路的温度调控在变温的状态下，进行电性测试，如此可以精确地判断出使受测集成电路坏掉的温度。

本发明的目的之九是提出一种自动化集成电路整机测试系统，可以同时侦测受测集成电路是否在映像管显示器上及液晶显示器上显示正常。

根据本发明上述的目的，提出一种自动化集成电路整机测试系统，包括：至少一测试用电脑、至少一自动插拔机构、至少一图像感测装置及至少一控制单元。其中测试用电脑适于承载及测试至少一受测集成电路，而测试用电脑包括至少一输出装置，用以将受测集成电路的测试结果输出。自动插拔机构适于将受测集成电路置入于测试用电脑上及将受测集成电路从测试用电脑上移去。而图像感测装置用以撷取输出装置上的图像。控制单元电性连接测试用电脑、自动插拔机构及图像感测装置，控制单元用以控制自动插拔机构的动作及控制测试用电脑的整机测试，其中测试用电脑于承载受测集成电路后构成一整机电脑，而在图像感测装置撷取输出装置的一图像之后，会将图像传送到控制单元中，以比对图像与原先存于一数据库中的一图像数据之间的差异。

依照本发明的一较佳实施例，自动化集成电路整机测试系统还包括一连接器，通过连接器可以使受测集成电路与测试用电脑电性连接。而图像感测装置比如是一电荷耦合元件。自动化集成电路整机测试系统还包括一音讯传感器，音讯传感器连接控制器，以监测整机电脑的音讯输出。另外，自动插拔机构包括一机械手臂，而受测集成电路可以是中央处理器、系统总线控制器、输入/输出总线控制器或图形加速器。而控制单元可以是一电脑。

另外，自动化集成电路整机测试系统还包括一温度控制装置，凭借温度控制装置可以使受测集成电路控制在定温或变温的状态下，进行对受测集成电路的整机测试。此外，凭借温度控制装置可以使受测集成电路先进行低温整机测试，然后再进行高温整机测试；亦可以使受测集成电路先进行高温整机测试，然后再进行低温整机测试，当在进行高温整机测试时，将受测集成电路的温度控制在介于65℃到120℃之间；当在进行低温整机测试时，系将受测集成电路的温度控制在介于10℃到-10℃之间。此外，温度控制装置配置在自动插拔机构上，当自动插拔机构在运送该受测集成电路时，凭借温度控制装置可以调控受测集成电路的温度。而温度控制装置亦可以配置在测试用电脑上，当将受测集成电路置入到测试用电脑上时，凭借温度控制装置可以调控受测集成电路的温度。

另外，自动化集成电路整机测试系统还包括一集成电路供应装置、一集成电路分类装置及一自动传送装置。其中集成电路供应装置用以置放未检测的多个受测集成电路，而集成电路分类装置系用以置放已检测的多个受测集成电路。自动传送装置用以传送未检测的受测集成电路及已检测的受测集成电路，凭借自动传送装置及自动插拔机构可以将未检测的受测集成电路从集成电路供应装置中，依序置入到该测试用电脑上，以进行整机测试，然后再凭借自动传送装置及自动插拔机构可以将已检测的受测集成电路传送到集成电路分类装置上。而凭借温度控制装置也可以控制置放于该集成电路供应装置上的未检测的受测集成电路的温度。

根据上述的自动化集成电路整机测试系统，本发明也提出一种自动化集成电路整机测试方法。其先凭借自动传送装置及自动插拔机构，将受测集成电路自动化地置入到测试用电脑中而与测试用电脑电性连接，以构成一整机电脑，其中测试用电脑包括一映像管显示器及一液晶显示器。接着，驱动整机电脑执行一预定测试程序，对受测集成电路进行整机测试，而受测集成电路的测试结果会输出到映像管显示器上及液晶显示器上。之后，一第一图像感测装置会撷取映像管显示器上的一第一图像，而一第二图像感测装置会撷取液晶显示器上的一第二图像。之后，比对由第一图像感测装置所撷取的第一图像及由第二图像感测装置所撷取的第二图像，与原先存于一数据库中的一图像数据之间的差异。最后，凭借自动传送装置及自动插拔机构，依照受测集成电路的检测结果，将受测集成电路从测试用电脑上移开传送到集成电路分类装置中。

由于本发明的集成电路的测试方法是在一整机电脑中进行，可以执行一般性应用程序或特定的程序，所以可仿真终端使用者的状态以进行测试，甚至可以执行实际使用者所用的软件，比如窗口系统，以进行检测，可确保集成电路的使用品质。并且，可以同时侦测受测集成电路是否在映像管显示器上及液晶显示器上显示正常。

另外本发明的集成电路测试装置，在一测试用电脑中同时设置多个集成电路连接器，比如中央处理器、系统总线控制器、输入/输出总线控制器、图形加速器的连接器等对应的连接器，可以测试不同集成电路间的兼容性，更明确测试集成电路的错误状态。

透过本发明的自动传送装置、集成电路供应装置、集成电路分类装置及图像感测装置，可以完全自动化，无须人工，以提高产能及测试的准确度，并降低量产的成本。

本发明的自动化集成电路整机测试系统，可以在不需移动受测集成电路的情况下，进行高温整机测试及低温整机测试，如此可以大幅降低测试的时间，提高测试的效率。

本发明的温度控制装置可以弹性地调控受测集成电路的温度，以进行受测集成电路的整机测试。

本发明的温度控制装置可以将受测集成电路的温度调控在变温的状态下，进行整机测试，如此可以精确地判断出使受测集成电路坏掉的温度。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明。

附图说明

图1绘示公知的个人电脑架构图。

图2绘示公知集成电路测试流程。

图3绘示公知集成电路模块测试流程。

图4绘示本发明一较佳实施例中的一种测试接口模块示意图。

图5绘示本发明一较佳实施例中的一种测试主机板示意图。

图6绘示本发明较佳实施例的一种自动化集成电路整机测试装置示意图。

图7绘示本发明另一较佳实施例的量产的自动化集成电路整机测试系统示意图。标号说明：

100：个人电脑             110：中央处理器

112：系统总线控制器       114：输入/输出总线控制器

116：存储器               118：进阶图形端口

120：监视器               122：外围元件接口

130：整合式驱动电子接口   132：软式磁盘驱动器

134：并行端口             136：串行端口

138：通用序列总线         140：音效

142：以太网络             202：集成电路

204：流程                 206：流程

208：流程                 302：集成电路

304：流程                       306：流程

400：接口模块                   402：模块电路板

404：集成电路连接器             406：视频存储器

408：金手指                     410：监视器插座

500：主机板                     502：中央处理器连接器

504：系统总线控制器连接器

506：输入/输出总线控制器连接器  508：动态随机存取存储器插槽

510：进阶图形端口插槽           512：扩充插槽

514：整合式驱动电子接口端口     516：输入/输出端口

600：测试用电脑                 602：主机部分

604：输入/输出装置              606：输出装置

606a：映像管显示器              606b：液晶显示器

608：集成电路连接器             610：接口设备

612：自动插拔机构               613：温度控制装置

614：温度控制装置               615：温度控制装置

616a：图像感测装置              616b：图像感测装置

620：自动传送装置               622：集成电路供应装置

623：温度预控装置               624：集成电路分类装置

624a：暂存位置                  624b：暂存位置

624c：暂存位置                  630：受测集成电路

640：控制单元                   690：图像数据库

具体实施方式

本发明的自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法在一已知好的测试用电脑(known good computer)上进行，可以用来检测测试用电脑中的任一集成电路。以个人电脑而言，比如中央处理器、系统总线控制器、输入/输出总线控制器；或是接口模块中的集成电路，比如图形加速器等。一般而言，这些集成电路都是配置在一印刷电路板上，比如中央处理器、系统总线控制器及输入/输出总线控制器通常是配置于主机板上。其中，中央处理器通常凭借一连接器，比如Socket478、Socket 423、Socket 370、Socket 7等，电性连接主机板。而存储器集成电路配置于一模块电路板上，然后凭借一连接器，比如DIMM、RIMM等，电性连接主机板。至于，系统总线控制器及输入/输出总线控制器通常是利用表面焊接技术(surface mount technology，SMT)连接于主机板上。图形加速器可以直接以表面焊接技术配置于主机板上(on board)，或者配置于一模块电路板上，再透过进阶图形端口连接主机板。外围元件接口中扩充接口上的集成电路则是配置于模块电路板上，透过周边元件接口插槽电性连接主机板。另外还包括音效芯片及以太网络芯片，可以直接配置于主机板，或者透过模块电路板及周边元件接口插槽电性连接主机板。当然本发明的自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法并不限于应用在个人电脑上，诸如前述服务器、工作站、桌上型电脑，笔记型电脑、便携式电脑、个人数字助理、掌上型电脑或口袋型电脑，甚至工业用电脑中的集成电路皆可运用本发明的自动化整机测试系统进行测试。

为了仿真终端使用者的状态，本发明的整机电脑的所有规格都与实际使用的电路板(主机板或模块电路板)相同，只是在一般情况下实际使用时，有些集成电路系以焊接的方式固定于电路板上，有些则可能是插接在电路板的连接器上，然而在本发明中，受测集成电路的置入整机电脑中乃系为了进行测试的目的，故在这些摆置受测集成电路的位置上，均设有一连接器。这个连接器可以是特别为测试而设计的连接器，譬如像是在原有集成电路以焊接的情形下，必须要有一连接器，以使受测集成电路不必焊于电路板上；甚至是在原来即有连接器的情形下，也可特别设计一测试用连接器，以利于测试的进行；这个连接器也可以是原有的连接器，如果这原有的连接器可以适用于测试的要求的话。这些集成电路连接器可以设置于主机板或是接口模块的电路板上，也可以同一电路板上配置多个集成电路连接器，以适于进行不同集成电路的测试。举例来说，当整机电脑中有A、B两种连接器分别可安装A、B两种不同的集成电路；在第一种情况下，当集成电路A为受测集成电路时，可以在连接器B上选择性安插不同的已知为好的集成电路B1、B2或B3…，而以连接器A为测试的用来测试集成电路A与集成电路B1、B2或B3…的兼容性；在第二种情况下，当集成电路B为受测集成电路时，可以在连接器A上安装一已知为好的集成电路A，而以连接器B当作为测试用连接器来测试集成电路B。

请参照图4，其绘示本发明一较佳实施例中的一种测试接口模块示意图。以进阶图形接口模块400(AGP module)为例，若欲对其上的图形加速器进行测试，则在其模块电路板402上放置图形加速芯片的位置，设置一集成电路连接器404(socket or connector)，至于其它部分，比如视频存储器406(video RAM)，插入进阶图形端口插槽(AGPslot)的金手指408，或是监视器插座410皆与标准规格相同。

另外，请参照图5，其绘示本发明一较佳实施例中的一种测试主机板示意图。再以主机板500(main board)为例，主机板500上有诸多集成电路，其中较为重要的比如是中央处理器(CPU)、系统总线控制器、输入/输出总线控制器，可以针对这些重要集成电路进行测试。在主机板500对应这些集成电路的原设置位置分别配置一连接器，如中央处理器连接器502(CPU socket)、系统总线控制器连接器504及输入/输出总线控制器连接器506。至于其它元件的部分，诸如动态随机存取存储器插槽508(DRAM slot)、进阶图形端口插槽510(AGPslot)、扩充插槽512(包括周边元件接口插槽PCI slot，CNR slot等)、整合式驱动电子接口端口514(IDE port)或是输入/输出端口516(I/Oport，包括并行端口及串行端口)皆与标准规格相同。

上述的连接器可以针对欲检测的集成电路的封装型态设计，比如可以适用于球格数组式封装(BGA，PBGA，EBGA…)、针格数组式封装(PGA，CPGA，PPGA)、小型J型脚封装(SOJ)等。

请参照图6，其绘示本发明较佳实施例的一种自动化集成电路整机测试装置示意图。如前所述本发明的自动化集成电路整机测试装置建构在一机架650上，已知好的测试用电脑600，其中测试用电脑600至少包括一主机部分602，一输入/输出装置604及一输出装置606。主机部分602至少包括一集成电路连接器608用以容置被测的集成电路，如前所述，主机部分602可以仅包括主机板，并可选择性配置一接口模块，而集成电路连接器608可以如图4配置于接口模块上，或者如图5配置于主机板上，而且可以配置多个集成电路连接器于主机部分。至于输入/输出装置604包括磁盘驱动器等，用以储存各种软件，可以作为后续驱动测试用电脑600执行测试程序之用，这些软件可以包括为测试而特别设计的特定程序，也可以包括常见或重要的一般应用程序。至于输出装置606较佳是一监视器(monitor)或是其它的显示输出装置，包括阴极射线管屏幕(CRT)或是液晶显示器(LCD)等的显示输出装置，当然也可以是诸如打印机等的显示输出装置。输出装置也可以是一扬声器，而在有必要时，亦可针对此音频输出装置进行检测，以测试受测集成电路的兼容性。而测试用电脑600还可以包括许多接口设备610，比如键盘、鼠标、绘图机、扫描仪、磁盘驱动器，光驱，数字摄影机等，这些都是根据所欲测试项目而选择性配备，可以用来进行集成电路与接口设备兼容性的检测。

测试用电脑600用来承载一个或多个受测集成电路，并对其进行一测试之用，可以是前述诸多种类电脑中的任何一种，如同前面所述，在一最佳的状况下，测试用电脑600中所有的集成电路的组装方式均与终端使用者的硬件环境完全相同，故此一测试等于是在实际使用环境中的实测。而在另一较佳的状况下，测试用电脑600中除了连接器中欲测试的集成电路的安装方式须透一测试用连接器外，其它所有主要集成电路的安装于主机部份602的方式均与终端使用者相同，故可有效仿真终端使用者的实际使用环境，进而提高测试的正确性，确保产品的品质。在又一种较佳状况下，部份非受测的集成电路以连接器安装于电路板上而可拆装更换，以使相同的受测集成电路可与各种不同的非受测的集成电路配合测试，以了解受测集成电路对于各种不同集成电路间的兼容性，但却仅须要使用同一片电路板。在又另一较佳情况下，同一主机部份602中具有复数个连接器可用于测试，一如前文所言，其中一个若将用于测试受测集成电路的话，则其它的连接器可以插载已知良好的集成电路。因为当一受测集成电路置入测试用电脑中时，便构成了一个功能完整的电脑，因此在本发明中称此种电脑为“整机电脑”。当然，若在有必要时，整机电脑中的所有构件均与实际使用者的配备相同，包括电路板上的其它电子元件或者测试用电脑所连接的接口设备。由于整机电脑是一台功能完整的电脑，在整机电脑上可以执行诸多预定的测试程序，并可以完全仿真终端使用者的状态，包括执行一般的应用程序，比如窗口系统，动画、游戏等，或者执行一特定程序，比如应用于工业用电脑时的电脑数值控制程序(computer numerical control code)，或是工作站中的电脑辅助设计/制造软件(CAD/CAM)等，甚至执行一特定测试程序，比如整机电脑为一工作站时可以连接一电脑数值控制工具机，进行机械加工。

受测集成电路可以凭借一自动插拔机构612，比如是一机械手臂，置入集成电路连接器608中，使得集成电路与测试用电脑600电性连接，以构成一整机电脑。测试时可以凭借输入/输出装置604(驱动装置)驱动测试用电脑600进行一预定测试程序，比如执行储存于输入/输出装置604中的程序，诸如窗口系统或是一些立体图像播放等。而输出装置606可以将测试用电脑600的执行状态输出，其中输出装置606比如是映像管显示器606a或液晶显示器606b等，然而也可以同时接上映像管显示器606a或液晶显示器606b，如此便可以同时监测一播放软件在映像管显示器606a上或液晶显示器606b上的驱动情形，然而在主机部分602与液晶显示器606b的电性连接之间，还必须配置有一数字模拟转换器605(Digital Analog Converter，DAC)，如此透过数字模拟转换器605，液晶显示器606b便可以接收到数字的信号，而以低电压差动信号(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)的方式，进行信号传输。

另外，整机测试系统还包括图像感测装置616a、616b及一图像数据库690，其中图像数据库690具有一预存图像数据。凭借图像感测装置616a可以感测映像管显示器606a之测试输出图像，在图像感测装置616a感测到映像管显示器606a的测试输出图像后，凭借控制单元640可以将图像感测装置616a所撷取到的测试输出图像与图像数据库690中所存入的预存图像数据进行比对判断，以决定受测集成电路630是否在映像管显示器606a上显示正常，同时也可以决定受测集成电路630是否于测试用电脑600中正常运作，当图像感测装置616a所撷取到的测试输出图像相同于图像数据库690中所存入的预存图像数据时，则表示受测集成电路630在映像管显示器606a上显示正常；然而，若是当图像感测装置616a所撷取到的测试输出图像不同于图像数据库690中所存入的预存图像数据时，则表示受测集成电路630在映像管显示器606a上显示异常。而凭借图像感测装置616b可以感测液晶显示器606b的测试输出图像，在图像感测装置616b感测到液晶显示器606b的测试输出图像后，凭借控制单元640可以将图像感测装置616b所撷取到的测试输出图像与图像数据库690中所存入的预存图像数据进行比对判断，以决定受测集成电路630是否在液晶显示器606b上显示正常，同时亦可以决定受测集成电路630是否于测试用电脑600中正常运作，当图像感测装置616b所撷取到的测试输出图像相同于图像数据库690中所存入的预存图像数据时，则表示受测集成电路630在液晶显示器606b上显示正常；然而当图像感测装置616b所撷取到的测试输出图像不同于图像数据库690中所存入的预存图像数据时，则表示受测集成电路630在液晶显示器606b上显示异常。图像感测装置616a、616b比如是电荷耦合元件(chargecoupling device，CCD)或是CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)，可以对测试用电脑600进行实时动态监测，藉此判断受测集成电路630是否正常。如上所述，凭借控制单元640可以控制映像管显示器606a、液晶显示器606b、图像感测装置616a、616b及图像数据库690的操作。

此外，自动化集成电路整机测试系统还包括一自动传送装置620、一集成电路供应装置622及一集成电路分类装置624，其中自动传送装置620，比如是机械手臂，可以用来传送受测集成电路630之用，而集成电路供应装置622，比如是拖盘，用以置放未检测的多个受测集成电路630，集成电路分类装置624用以置放已检测的多个受测集成电路630。集成电路分类装置624具有多个暂存位置624a、624b，可以将已检测的多个受测集成电路630分类，比如暂存位置624a是存放整机测试通过的受测集成电路630，而暂存位置624b是存放未通过整机测试的受测集成电路630。如此凭借自动传送装置620及自动插拔机构612可以将未检测的受测集成电路630从集成电路供应装置622中，依序置入到测试用电脑600上，以进行整机测试。当整机测试完成之后，根据其测试结果，凭借自动传送装置620及自动插拔机构612将已检测的受测集成电路630传送到集成电路分类装置624上，若受测集成电路630是通过整机测试的，则存放在暂存位置624a中；若受测集成电路630并未通过整机测试，则存放在暂存位置624b中。

另外，自动化集成电路整机测试系统还包括一集成电路供应装置622及一集成电路分类装置624，其中集成电路供应装置622用以置放未检测的多个受测集成电路630，而集成电路分类装置624用以置放已检测的多个受测集成电路630，集成电路分类装置624具有多个暂存位置624a、624b，可以将已检测的多个受测集成电路630分类，比如暂存位置624a是存放整机测试通过的受测集成电路630，而暂存位置624b是存放未通过整机测试的受测集成电路630。如此凭借自动传送装置620及自动插拔机构612可以将未检测的受测集成电路630从集成电路供应装置622中，依序置入到测试用电脑600上，以进行整机测试。当整机测试完成之后，再凭借自动传送装置620及自动插拔机构612将已检测的受测集成电路630传送到集成电路分类装置624上，若受测集成电路630是通过整机测试的，则存放在暂存位置624a中；若受测集成电路630并未通过整机测试，则存放在暂存位置624b中。

此外，自动化集成电路整机测试系统还包括温度控制装置613、614、615，凭借温度控制装置613、614、615可以控制受测集成电路630的温度。而温度控制装置614可以装配在自动插拔机构612上，因此当自动插拔机构612从集成电路供应装置622中抓取受测集成电路630之后，温度控制装置614便可以对受测集成电路630进行加热或冷却的过程，直到自动插拔机构612将受测集成电路630置放到测试用电脑600上为止。另外，温度控制装置613亦可以装配在测试用电脑600上，当受测集成电路630装配到测试用电脑600上之后，便可以凭借温度控制装置613对受测集成电路630进行温度的控制。此外，温度控制装置615亦可以装配到一温度预控装置623上，当利用自动传送装置620将受测集成电路630从集成电路供应装置622运送到温度预控装置623上之后，凭借温度控制装置615可以对置放在温度预控装置623上的受测集成电路630，进行预热或预冷的动作。温度控制装置613、614、615可以是由电阻所构成，此时可以凭借施加电压使电阻产生热，其所产生的热便可以传导至测试用电脑600上、自动插拔机构612上及温度预控装置623上，接着再传导至受测集成电路630上，如此可以控制受测集成电路630的温度；另外，当温度控制装置613、614、615系以流动液体为媒介时，可以透过管路将流动液体流动至测试用电脑600上、自动插拔机构612上及温度预控装置623上，如此凭借控制流动液体的温度可以控制承载在测试用电脑600上、自动插拔机构612上及温度预控装置623上的受测集成电路630的温度。其中，温度控制装置613、614、615可以同时配置在自动化集成电路整机测试系统中，而温度控制装置613、614、615亦可以部份配置在自动化集成电路整机测试系统中。

至于控制单元640分别连接测试用电脑600、图像感测装置616a、616b、温度控制装置613、614、615、自动插拔机构612及自动传送装置620。凭借控制单元640可以监控测试用电脑600及图像感测装置616a、616b的状态，用以判断集成电路630是否于测试用电脑600中运作正常，同时亦可以决定受测集成电路630是否在映像管显示器606a上或液晶显示器606b上显示正常，并借此操控自动传送装置620及自动插拔机构612以控制测试的进行；换句话说，控制单元640可对整个测试流程全程控制。另外，值得一提的是，当自动传送装置620可以与自动插拔机构612合并使用，亦即凭借单一的机械手臂即可同时达成自动传送装置620及自动插拔机构612的功能。自然，此机械手臂可设计成具有温度控制装置614于其上。

本发明的自动化集成电路整机测试方法其流程是先利用自动插拔机构612将受测集成电路630从集成电路供应装置622上抓起，然后利用自动传送装置620将受测集成电路630，由集成电路供应装置622上传送至测试用电脑600上。再利用自动插拔机构612将受测集成电路630置入连接器608中与之电性连接，并使得测试用电脑600形成一整机电脑；或者亦可以先利用自动插拔机构612将受测集成电路630从集成电路供应装置622上抓起，然后利用自动传送装置620将受测集成电路630，由集成电路供应装置622上传送至温度预控装置623上，接着自动插拔机构612便将受测集成电路630置放在温度预控装置623上，如此便可以将受测集成电路630先进行预热或预冷的动作，之后再利用自动插拔机构612将受测集成电路630从温度预控装置623上抓起，然后再利用自动传送装置620将受测集成电路630，由温度预控装置623上传送至测试用电脑600上，接着，再利用自动插拔机构612将受测集成电路630置入连接器608中与之电性连接，并使得测试用电脑600形成一整机电脑。

在受测集成电路630装配到测试用电脑600上之后，便可以凭借输入/输出装置604驱动测试用电脑600执行一预定测试程序，以进行测试，比如是如下段内容所述的高温整机测试及低温整机测试。当测试用电脑600执行测试程序时，可以利用图像感测装置616a、616b对测试用电脑600的映像管显示器606a及液晶显示器606b，进行实时监控，如此控制单元640便可以判定受测集成电路630是否在映像管显示器606a上或液晶显示器606b上显示正常，同时亦可以判断受测集成电路630是否在测试用电脑600中运作正常。最后根据测试结果，利用自动插拔机构612及自动传送装置620将测试后的受测集成电路630，放置于集成电路分类装置624中对应的暂存位置(624a或624b)。

另外，上述的自动化集成电路整机测试方法可以进行受测集成电路630的高温整机测试及低温整机测试，其可以利用前述的温度控制装置613、614、615控制受测集成电路630的温度以进行整机测试，凭借温度控制装置613、614、615可以将受测集成电路630的温度调控到定温的状态下，比如是维持固定在0℃一段时间，或维持固定在85℃一段时间，来进行整机测试。一般而言，高温的整机测试是将受测集成电路630调控到65℃到120℃之间的其中一温度，并在此温度维持数秒到数分钟以进行受测集成电路630的整机测试；而低温的整机测试是将受测集成电路630调控到10℃到-10℃之间的其中一温度，并在此温度维持数秒到数分钟以进行受测集成电路630的整机测试。或者，凭借温度控制装置613、614、615亦可以将受测集成电路630的温度调控在变温的状态下，进行整机测试，如此可以精确地判断出使受测集成电路630坏掉的温度，举例而言，当受测集成电路630在增温的过程中，图像感测装置616a、616b突然显示出受测集成电路630有坏掉异常信号产生，此时便将受测集成电路630的温度纪录下来，所纪录的温度便是使受测集成电路630坏掉的温度。此外，凭借温度控制装置613、614、615可以弹性地调控受测集成电路630的温度，以进行受测集成电路630的整机测试。其中，就加热图形芯片的方法而言，可以先将位在集成电路供应装置622中的未受测图形芯片(Graphics Chip)传送到温度预控装置623上，透过装配在温度预控装置623上的温度控制装置615可以先进行预热的动作，以控制图形芯片到一预设的温度，接着在传送图形芯片到待测用电脑600上时，透过自动插拔装置612上的温度控制装置614，可以提供小热量到图形芯片上，以维持图形芯片在预设的温度。而就加热中央处理器(CPU)而言，可以在传送中央处理器到待测用电脑600上时，透过自动插拔装置612上的温度控制装置614，直接控制中央处理器的温度，使得中央处理器可以控制在一预设的温度条件上，而在此情况下，便不需在集成电路供应装置622中先进行预热中央处理器的动作。

另外，凭借温度控制装置613、614、615可以将受测集成电路630的温度随意的变化以符合预定的温度曲线，比如当受测集成电路630装配到测试用电脑600上之后，可以先将受测集成电路630调控到65℃到120℃之间的其中一温度，并在此温度维持数秒到数分钟以进行高温整机测试，然后再将受测集成电路630调控到10℃到-10℃之间的其中一温度，并在此温度维持数秒到数分钟以进行低温整机测试。如上所述，在进行完毕高温整机测试之后，并不需移动受测集成电路630便可以直接进行低温整机测试，故可以大幅降低测试的时间。然而，本发明的应用并非局限于上述的方式，亦可以是其它的方式，如下所述。当受测集成电路630装配到测试用电脑600上之后，亦可以先将受测集成电路630调控到10℃到-10℃之间的其中一温度，并在此温度维持数秒到数分钟以进行低温整机测试，然后再将受测集成电路630调控到65℃到120℃之间的其中一温度，并在此温度维持数秒到数分钟以进行高温整机测试。故当受测集成电路630从高温整机测试切换到低温整机测试时，或从低温整机测试切换到高温整机测试时，并不需移动受测集成电路630，而可以大幅降低测试的时间，提高测试的效率。其中，当受测集成电路630从高温整机测试切换到低温整机测试时，透过位在自动插拔装置612上的温度控制装置614或位在待测用电脑600内的温度控制装置613，可以使受测集成电路630的温度线性递减，亦即每一固定时间其所下降的温度是一定的，而在降温的过程中，亦可以进行整机测试，此时若图像感测装置616a、616b突然显示出受测集成电路630有坏掉异常信号产生，便将受测集成电路630的温度纪录下来，而可以判定使受测集成电路630坏掉的温度。另外，当受测集成电路630从低温整机测试切换到高温整机测试时，透过位在自动插拔装置612上的温度控制装置614或位在待测用电脑600内的温度控制装置613，可以使受测集成电路630的温度线性递增，亦即每一固定时间其所增加的温度是一定的，而在增温的过程中，亦可以进行整机测试，此时若图像感测装置616a、616b突然显示出受测集成电路630有坏掉异常信号产生，便将受测集成电路630的温度纪录下来，而可以判定使受测集成电路630坏掉的温度。

然而，本发明的应用并非局限于上述的实施例，也可以将受测集成电路控制在多个温度状态下，进行整机测试，比如将受测集成电路分别控制在0℃、65℃及120℃的状态下，维持数秒钟到数分钟，以进行整机测试。

在进行整机测试时，为了要判断受测集成电路630是否在映像管显示器606a上或液晶显示器606b上显示正常，可以进行下述的测试方法。当受测集成电路630在进行整机测试时，会输出信号到映像管显示器606a上及液晶显示器606b上，此时图像感测装置616a、616b可以分别抓取映像管显示器606a上及液晶显示器606b上的画面，接着便将其所撷取到的测试输出图像与原先就储存在图像数据库690内的预存图像数据进行比对，以判定受测集成电路630是否在映像管显示器616a上或液晶显示器616b上显示正常。一般而言，凭借上述的测试方法，可以检测出下述异常的情形，比如是可以检测出画面上出现异常的垂直线条、异常的水平线条、异常的白色区块、图像模糊或色彩异常等情况，而上述的测试方法可以在DOS操作系统下或WINDOW操作系统下进行整机测试。举例而言，当液晶显示器606b上显示出异常白色区块时，图像感测装置616b会抓取到在液晶显示器606b上具有异常白色区块的画面，而在进行图像比对时，控制单元640便可以判定出受测集成电路630在液晶显示器606b上显示异常。

接着，便依照控制单元640所检测出受测集成电路630的结果，透过自动插拔机构612及自动传送装置620，将受测集成电路630传送置放到集成电路分类装置624中，而集成电路分类装置624可以是多个暂存位置，并不限于两个，比如是四个，其中第一暂存位置可以存放经整机测试后完全正常的受测集成电路630，而第二暂存位置可以存放经整机测试后在映像管显示器606a上显示正常而在液晶显示器606b上显示异常的受测集成电路630，第三暂存位置可以存放经整机测试后在液晶显示器606b上显示正常而在映像管显示器606a上显示异常的受测集成电路630，第四暂存位置可以存放经整机测试后在液晶显示器606b上及映像管显示器606a上均显示异常的受测集成电路630。另外，还可以再依照受测集成电路630坏掉的种类进行区分，而又将异常的垂直线条、异常的水平线条、异常的白色区块、图像模糊或色彩异常等情况发生时，再分别放置到不同的暂存位置。此外，或者还可以依照受测集成电路630在DOS操作系统下、WINDOW操作系统下或在其它的软件运作下，依照不同的测试结果分别置放到不同的暂存位置。

请参照图7，其绘示本发明另一较佳实施例的量产的自动化集成电路整机测试系统示意图。本发明的集成电路测试装置及方法亦可以应用于量产，为了提高产能，可以架设多组测试用电脑600，同时对多个受测集成电路630进行测试。各个测试用电脑600的架构与上述实施例十分类似，在此不再赘述。首先，利用多个自动插拔机构612，将受测集成电路630分别从集成电路供应装置622上抓起，其中每一自动插拔机构612作动对应于每一各别的测试用电脑600，然后自动传送装置620会将受测集成电路630由集成电路供应装置622传送至各个测试用电脑600。再凭借对应于各测试用电脑600的自动插拔机构612可以将受测集成电路630分别置入对应的连接器608中，使之电性连接，并使得每一测试用电脑600分别形成一整机电脑；或者，也可以先利用每一自动插拔机构612将受测集成电路630从集成电路供应装置622上抓起，其中每一自动插拔机构612作动对应于每一个别的测试用电脑600，然后利用自动传送装置620将受测集成电路630，由集成电路供应装置622上分别传送至温度预控装置623上，接着自动插拔机构612便将受测集成电路630置放在温度预控装置623上，如此便可以将受测集成电路630先进行预热或预冷的动作，之后再利用自动插拔机构612分别将受测集成电路630从温度预控装置623上抓起，然后再利用自动传送装置620将受测集成电路630，由温度预控装置623上传送至对应的测试用电脑600上，接着，再利用自动插拔机构612将受测集成电路630分别置入对应的连接器608中与之电性连接，并使得每一测试用电脑600分别形成一整机电脑。

在受测集成电路630装配到测试用电脑600上之后，便可以然后凭借输入/输出装置640分别驱动测试用电脑600执行一预定测试程序，以进行测试，包括前述的高温整机测试及低温整机测试。当多部测试用电脑600执行测试程序时，可以分别凭借对应于每一测试用电脑600的图像感测装置616a、616b感测其映像管显示器606a上及液晶显示器606b上的图像，以判断每一受测集成电路630是否在对应的映像管显示器606a上及液晶显示器606b上显示正常，同时也可以决定每一受测集成电路630是否于对应的测试用电脑600中正常运作。最后根据测试结果，以自动传送装置620将各测试用电脑600中测试后的受测集成电路630，放置于集成电路分类装置624中对应的暂存位置624a、624b、624c，其中比如暂存位置624a放置检测通过的受测集成电路630，暂存位置624b放置某些特定功能未通过检测的受测集成电路630，暂存位置624c放置其它未通过检测的受测集成电路630，在本实施例中以三个暂存位置为例，然而并不限于三个。而控制单元640分别电性连接各个测试用电脑600、图像感测装置616a、616b、自动传送装置620及自动插拔机构612，并且控制单元640可以监控各个测试用电脑600及图像感测装置616a、616b的状态，用以判断受测集成电路630是否于对应的测试用电脑600中运作正常，并借此操控自动传送装置620的动作，且操控自动插拔机构612以控制测试的进行。

另外，值得一提的是，如前所述主机部分可以配置多个连接器，因此本发明的测试方法及装置可以同时对多个集成电路进行测试，检测其彼此间的兼容性。举例来说，就图7所示的结构，比如欲测试系统总线控制器对各厂牌存储器的兼容性，可在第一组测试用电脑配置A厂牌的存储器，第二组测试用电脑配置B厂牌的存储器，依此类推，即可以进行集成电路间的兼容性测试。至于图像感测装置还可以针对某一输出装置或接口设备进行图像感测监控，比如若对于打印机监测，则可以感测打印出文件的图像进行比对；若是对于工业用电脑，可以对其连接之机台动作进行感测。

综上所述，本发明的自动化集成电路整机测试系统、装置及其方法具有下列特征及优点：

1、由于本发明的自动化集成电路整机测试系统是在一完整的测试用电脑中进行(包括主机部分及主要相关接口设备)，与受测集成电路连接之后即构成一整机电脑，所以可仿真终端使用者的状态以进行测试，甚至可以执行实际使用者所用的软件，比如窗口系统或立体图像放映等，以进行检测，可确保集成电路的实际使用品质。

2、本发明的自动化集成电路整机测试装置，可在一测试用电脑中同时设置多个集成电路连接器，比如中央处理器、系统总线控制器、输入/输出总线控制器、图形加速器的连接器等，所以单一测试装置就可以适用于多种集成电路的测试，并可以测试不同集成电路间的兼容性，更明确测试集成电路使用的优劣状态。

3、透过本发明的自动传送装置、集成电路供应装置、集成电路分类装置及图像感测装置，可以使得测试系统流程完全自动化，无须人工，以提高产能及测试的准确度，并降低量产的成本。

4、本发明的自动化集成电路整机测试系统，可以在不需移动受测集成电路的情况下，进行高温整机测试及低温整机测试，如此可以大幅降低测试的时间，提高测试的效率。

5、本发明的自动化集成电路整机测试系统，凭借温度控制装置可以弹性地调控受测集成电路的温度，以进行受测集成电路的整机测试。

6、本发明的自动化集成电路整机测试系统，可以将受测集成电路的温度调控在变温的状态下，进行整机测试，如此可以精确地判断出使受测集成电路坏掉的温度。

7、本发明采用的图像感测装置可以全自动监控集成电路操作的动态状态，对于测试用电脑的动态错误现象，诸如图像飘移、色相变异、鬼影或图像错误，甚至工业用电脑机台的误动作等，均可以进行监控，所以更准确检测集成电路的效能。

8、本发明的自动化集成电路整机测试系统，可以同时侦测受测集成电路是否在映像管显示器上及液晶显示器上显示正常。

Claims (10)

1、一种自动化集成电路整机测试系统，其特征在于：包括：

至少一测试用电脑，适于承载及测试至少一受测集成电路，该测试用电脑包括至少一输出装置，将该受测集成电路的测试结果输出；

至少一自动插拔机构，适于将该受测集成电路置入于该测试用电脑上及将该受测集成电路从该测试用电脑上移去；

至少一图像感测装置，撷取该输出装置上的图像；

至少一控制单元，电性连接该测试用电脑、该自动插拔机构及该图像感测装置，该控制单元用以控制该自动插拔机构的动作及控制该测试用电脑的整机测试，

其中，该测试用电脑于承载该受测集成电路后构成一整机电脑，而在该图像感测装置撷取该输出装置的一图像之后，会将该图像传送到该控制单元中，以比对该图像与原先存于一数据库中的一图像数据之间的差异。

2、如权利要求1所述的自动化集成电路整机测试系统，其特征在于：还包括一连接器，凭借该连接器可以使该受测集成电路与该测试用电脑电性连接。

3、如权利要求1所述的自动化集成电路整机测试系统，其特征在于：还包括一音讯传感器，该音讯传感器连接该控制器，以监测该整机电脑的音讯输出。

4、如权利要求1项所述的自动化集成电路整机测试系统，其特征在于：还包括：

一集成电路供应装置，置放未检测的复数个受测集成电路；

一集成电路分类装置，置放已检测的复数个受测集成电路；

一自动传送装置，传送未检测的该些受测集成电路及已检测的该些受测集成电路，凭借该自动传送装置及该自动插拔机构可以将未检测的该些受测集成电路从该集成电路供应装置中，依序置入到该测试用电脑上，以进行整机测试，然后再凭借该自动传送装置及该自动插拔机构可以将已检测的该些受测集成电路传送到该集成电路分类装置上。

5、如权利要求1项所述的自动化集成电路整机测试系统，其特征在于：还包括一温度预控装置，凭借该温度预控装置可以使该受测集成电路在装配到该测试用电脑上之前，先进行温度控制的动作，其中该自动化集成电路整机测试系统还包括一温度控制装置，用以控制置放于该温度预控装置上的未检测的该些受测集成电路的温度。

6、一种自动化集成电路整机测试方法，其特征在于：包括：

步骤一：将一受测集成电路自动化地置入到一测试用电脑中而与该测试用电脑电性连接，以构成一整机电脑，而该测试用电脑包括至少一输出装置；

步骤二：驱动该整机电脑执行一预定测试程序，对该受测集成电路进行整机测试，而该受测集成电路的测试结果会输出到该输出装置上；

步骤三：至少一图像感测装置撷取该输出装置上的一图像；

步骤四：比对由该图像感测装置所撷取的该图像与原先存于一数据库中的一图像数据之间的差异。

7、一种自动化集成电路整机测试方法，其特征在于：包括：

步骤一：将一受测集成电路自动化地置入到一测试用电脑中而与该测试用电脑电性连接，以构成一整机电脑，而该测试用电脑包括一映像管显示器及一液晶显示器；

步骤二：驱动该整机电脑执行一预定测试程序，对该受测集成电路进行整机测试，而该受测集成电路的测试结果会输出到该映像管显示器上及该液晶显示器上；

步骤三：一第一图像感测装置撷取该映像管显示器上的一第一图像，而一第二图像感测装置撷取该液晶显示器上的一第二图像；

步骤四：比对由该第一图像感测装置所撷取的该第一图像及由该第二图像感测装置所撷取的该第二图像，与原先存于一数据库中的一图像数据之间的差异。

8、一种集成电路测试装置用图像感测系统，其特征在于：包括：

一图像输出装置，输出一受测集成电路的一测试输出图像，

一图像感测装置，撷取该测试输出图像。

9、如权利要求8项所述的集成电路测试装置用图像感测系统，其特征在于：还包括一图像数据库具有一预存图像数据，与该图像感测装置所撷取的该测试输出图像进行比对之用。

10、如权利要求9项所述的集成电路测试装置用图像感测系统，其特征在于：还包括一控制单元，控制该图像输出装置、该图像感测装置及该图像数据库的操作。

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