ITMI20100022A1 - Sistema integrato per testare dispositivi elettronici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La soluzione in accordo con una o più forme di realizzazione della presente invenzione riguarda in generale il settore del test. Più specificamente, tale soluzione riguarda il test di dispositivi elettronici.

I dispositivi elettronici (tipicamente comprendenti uno o più circuiti integrati) sono generalmente sottoposti ad un processo di test per verificare il loro corretto funzionamento; ciò è della massima importanza per la qualità della produzione dei dispositivi elettronici. Il test può essere indirizzato ad identificare difetti che sono evidenti o potenziali (ossia, che potrebbero manifestarsi dopo un breve periodo d’uso). Un tipico esempio è il test di burn-in, il quale consiste nel far funzionare i dispositivi elettronici per alcune ore a temperatura molto elevata o molto bassa (ad esempio, da -50°C a 150°C); in questo modo, è possibile simulare un lungo periodo di funzionamento degli stessi dispositivi elettronici a temperatura ambiente (ossia, 25°C-50°C).

Il test può essere eseguito a livello di contenitore (package), in cui i dispositivi elettronici sono testati una volta che la loro produzione è completa (ossia, i circuiti integrati sono stati tagliati ed inglobati in corrispondenti contenitori). In tale caso, i dispositivi elettronici sono montati su schede di test, le quali sono usate per accedere ai dispositivi elettronici durante il test. In particolare, ogni scheda di test è dotata di una matrice di zoccoli (socket); gli zoccoli bloccano meccanicamente i dispositivi elettronici e li contattano elettricamente, ed allo stesso tempo consentendo di rimuovere i dispositivi elettronici senza alcun sostanziale danno al termine del test. Gli zoccoli sono configurati in modo specifico per i diversi dispositivi elettronici; pertanto, ogni tipo di dispositivo elettronico richiede zoccoli, e quindi schede di test, di tipo corrispondente.

Il test di un generico lotto di dispositivi elettronici dello stesso tipo comporta l’esecuzione di una serie di operazioni in un corrispondente sistema di test. Innanzi tutto, i dispositivi elettronici da testare (disposti in appositi vassoi) e le corrispondenti schede di test (vuote) sono forniti ad una stazione di assemblaggio; la stazione di assemblaggio è utilizzata per caricare i dispositivi elettronici sulle schede di test. Le schede di test (cariche) sono quindi trasportate dalla stazione di assemblaggio ad una stazione di test (ad esempio, un forno) ed inserite nella stessa; la stazione di test condiziona termicamente i dispositivi elettronici, e controlla l’esecuzione del loro test alla temperatura desiderata. Una volta completato il test dei dispositivi elettronici, le schede di test sono estratte dalla stazione di test e ritornate alla stazione di assemblaggio. La stazione di assemblaggio scarica i dispositivi elettronici (testati) dalle schede di test e li depone negli stessi vassoi. A questo punto, le schede di test (vuote) ed i vassoi con i dispositivi elettronici possono essere ritirati dalla stazione di assemblaggio. Le stesse operazioni sono ripetute per ogni nuovo lotto di dispositivi elettronici da testare.

Tuttavia, la maggior parte delle operazioni sopra descritte sono di tipo manuale (per trasportare i dispositivi elettronici e le schede di test tra le varie stazioni del sistema di test). Pertanto, queste operazioni sono costose, lente, e soggette ad errori umani.

Inoltre, il test comporta numerosi tempi morti in cui la stazione di test e/o la stazione di assemblaggio sono inattive. Ad esempio, ciò si verifica per entrambe le stazioni mentre i dispositivi elettronici e le schede di test sono fornite alla stazione di assemblaggio, le schede di test sono trasportate dalla stazione di assemblaggio alla stazione di test e viceversa, ed i dispositivi elettronici e le schede di test sono ritirati dalla stazione di assemblaggio; inoltre, ciò si verifica per la stazione di assemblaggio mentre i dispositivi elettronici sono testati, e per la stazione di test mentre i dispositivi elettronici sono caricati sulle schede di test o sono scaricati dalle stesse. Di conseguenza, non è possibile sfruttare la stazione di assemblaggio e la stazione di test in modo ottimale.

Gli inconvenienti sopra descritti aumentano la durata ed il costo del test. Ciò limita la diffusione su larga scala del test dei dispositivi elettronici, con un impatto negativo sul loro livello di qualità e di affidabilità.

In termini generali, la soluzione in accordo con una o più forme di realizzazione della presente invenzione è basata sull’idea di fornire un sistema di test integrato.

In particolare, uno o più aspetti di una soluzione in accordo con specifiche forme di realizzazione dell’invenzione sono indicati nelle rivendicazioni indipendenti, con caratteristiche vantaggiose della stessa soluzione che sono indicate nelle rivendicazioni dipendenti (il cui testo è incorporato nella presente alla lettera per riferimento).

Più specificamente, un aspetto della soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione propone un sistema di test per testare dispositivi elettronici. Il sistema comprende una o più stazioni di assemblaggio per caricare i dispositivi elettronici da testare su schede di test vuote e per scaricare i dispositivi elettronici testati dalle schede di test cariche. Una o più stazioni di test sono usate per testare i dispositivi elettronici sulle schede di test cariche. Nella soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione, il sistema di test ulteriormente comprende una o più stazioni di parcheggio per parcheggiare le schede di test. Un dispositivo di movimentazione (o più) è usato per movimentare le schede di test fra le stazioni di assemblaggio, le stazioni di test e le stazioni di parcheggio. Mezzi di controllo sono quindi previsti per controllare la movimentazione delle schede di test. Ogni stazione di assemblaggio ha una porta di assemblaggio esterna (per fornire i dispositivi elettronici da testare al sistema di test e per ritirare i dispositivi elettronici testati dal sistema di test), ed una porta di assemblaggio interna (per interfacciare la stazione di assemblaggio con il dispositivo di movimentazione); analogamente, ogni stazione di parcheggio ha una porta di parcheggio esterna (per fornire le schede di test vuote al sistema di test e per ritirare le schede di test vuote dal sistema di test) ed una porta di parcheggio interna (per interfacciare la stazione di parcheggio con il dispositivo di movimentazione).

Un altro aspetto della soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione propone un corrispondente metodo per testare dispositivi elettronici (con le stesse caratteristiche vantaggiose recitate nelle rivendicazioni dipendenti per il sistema di test che si applicano mutatis mutandis al metodo)

Un ulteriore aspetto della soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione propone un programma per elaboratore per eseguire tale metodo.

La soluzione in accordo con una o più forme di realizzazione dell'invenzione, come pure ulteriori caratteristiche ed i relativi vantaggi, sarà meglio compresa con riferimento alla seguente descrizione dettagliata, data puramente a titolo indicativo e non limitativo, da leggersi congiuntamente alle figure allegate (in cui elementi corrispondenti sono indicati con riferimenti uguali o simili, e la loro spiegazione non è ripetuta per brevità di esposizione). A tale riguardo, è espressamente inteso che le figure non sono necessariamente in scala (con alcuni particolari che possono essere esagerati e/o semplificati) e che, a meno di indicazione contraria, esse sono semplicemente utilizzate per illustrare concettualmente le strutture e le procedure descritte. In particolare:

FIG.1 è uno schema a blocchi di principio di un sistema di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione,

FIG.2A e FIG.2B mostrato una scheda di test che può essere utilizzata in tale sistema di test in prospettiva ed in vista dal basso, rispettivamente,

FIG.3 è una rappresentazione schematica di una stazione di assemblaggio del sistema di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione,

FIG.4 è una rappresentazione schematica di una stazione di test del sistema di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione,

FIG.5 è una rappresentazione schematica di una stazione di parcheggio del sistema di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione,

FIG.6A è una rappresentazione schematica di un disposi t ivo di movimentazione del sistema di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione,

FIG.6B e FIG.6C mostrano alcuni det tagl i di tale disposi t ivo di movimentazione,

FIG.7 è un diagramma di collaborazione che rappresenta i ruoli dei principali componenti programma (software) che possono essere usati per implementare la soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione, e

FIG.8 è un diagramma che descrive il flusso di attività relativo ad un processo di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione.

Con riferimento in particolare a FIG.1, è mostrato uno schema a blocchi di principio di un sistema di test 100 in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione. Il sistema di test 100 è utilizzato per eseguire un test di burn-in su dispositivi elettronici (a livello di package), i quali sono montati su apposite schede di test, o Burn-In Board (BIB), non mostrate in figura; i dispositivi elettronici sono testati a lotti dello stesso tipo, i quali dispositivi elettronici sono caricati su schede di test di tipo corrispondente.

In particolare, il sistema di test 100 include una stazione di assemblaggio 105 (o più); la stazione di assemblaggio 105 – mostrata in trasparenza in figura - è utilizzata per caricare i dispositivi elettronici da testare sulle schede di test (vuote), e per scaricare i dispositivi elettronici testati dalle schede di test (cariche). Il sistema di test 100 inoltre comprende una o più stazioni di test 110 (due forni nell’esempio in questione). Le stazioni di test 110 sono utilizzate per condizionare termicamente i dispositivi elettronici da testare caricati sulle schede di test, e per controllare l’esecuzione del loro test alla temperatura desiderata.

Nella soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione, il sistema di test 100 è dotato di una o più stazioni di parcheggio (due nell’esempio in questione). Le stazioni di parcheggio 115 sono utilizzate per parcheggiare le schede di test (vuote ed eventualmente cariche). Un dispositivo di movimentazione 120 (o più) è previsto per movimentare le schede di test (sia vuote sia cariche) tra la stazione di assemblaggio 105, le stazioni di test 110 e le stazioni di parcheggio 115. In particolare, la stazione di assemblaggio 105 è dotata di una porta esterna 125e (la quale è accessibile dall’esterno del sistema di test 100 - ad esempio, da parte di un operatore); la porta esterna 125e è utilizzata per fornire i dispositivi elettronici da testare e per ritirare i dispositivi elettronici testati. La stazione di assemblaggio 105 è inoltre dotata di una porta interna 125i (la quale non è normalmente accessibile dall’esterno del sistema di test 100); la porta interna 125i è utilizzata per interfacciare la stazione di assemblaggio 105 con il dispositivo di movimentazione 120 (per inserire e rimuovere le schede di test sia vuote sia cariche). Analogamente, ogni stazione di parcheggio 115 è dotata di una porta esterna 130e (la quale è analogamente accessibile dall’esterno del sistema di test 100); la porta esterna 130e è utilizzata per fornire e ritirare le schede di test vuote (ad esempio, da parte dell’operatore). La stazione di parcheggio 115 è inoltre dotata di una porta interna 130i (la quale non è normalmente accessibile dall’esterno del sistema di test 100); la porta interna 130i è utilizzata per interfacciare la stazione di parcheggio 115 con il dispositivo di movimentazione 120 (per inserire e rimuovere le schede di test vuote ed eventualmente cariche). Un dispositivo di controllo 135 (ad esempio, basato su un Personal Computer) controlla il funzionamento dell’intero sistema di test 100. Preferibilmente, una zona interna del sistema di test 100 (lungo il dispositivo di movimentazione 120 su cui si affacciano la stazione di assemblaggio 105, le stazioni di test 110 e la stazione di parcheggio 115) è chiusa da barriere di protezione (non mostrate in figura) per impedirne l’accesso durante il funzionamento.

La soluzione proposta riduce al minimo le operazioni manuali richieste durante il test; in tale modo, il test può essere altamente automatizzato, con ciò riducendone il costo, tempo di esecuzione e rischio di errori umani (con un aumento della resa del sistema di test 100 dell’ordine del 30-40%, rispetto ad un sistema di test noto con la stessa stazione di assemblaggio 105 e le stesse stazioni di test 110 ma gestito manualmente).

Inoltre, le stazioni di parcheggio 115 fungono da tampone (buffer) consentendo di limitare i tempi morti della stazione di assemblaggio 105 e delle stazioni di test 110. Infatti, mentre i dispositivi elettronici sono caricati e/o scaricati nella stazione di assemblaggio 105 ed i dispositivi elettronici sono testati nelle stazioni di test 110, le schede di test (per i dispositivi elettronici da testare) possono essere fornite alle stazioni di parcheggio 115 e le schede di test (per i dispositivi elettronici testati) possono essere ritirate dalle stazioni di parcheggio 115. Inoltre, mentre i dispositivi elettronici sono testati nelle stazioni di test 110, le schede di test possono essere trasportate dalle stazioni di parcheggio 115 alla stazione di assemblaggio 105 (per caricare i dispositivi elettronici da testare) e viceversa (una volta scaricati i dispositivi elettronici testati).

In particolare, le due porte (esterna ed interna) sia della stazione di assemblaggio 105 sia delle stazioni di parcheggio 115 disaccoppiano completamente le operazioni di fornitura e di ritiro dei dispositivi elettronici e delle schede di test, rispettivamente, dalla movimentazione automatica delle schede di test all’interno del sistema di test (tramite il dispositivo di movimentazione 120).

Tale soluzione consente di ridurre la durata ed il costo del test. Ciò facilita la diffusione su larga scala del test dei dispositivi elettronici, con un impatto positivo sul loro livello di qualità e di affidabilità. La maggiore quantità di informazioni così disponibili consente inoltre di implementare efficaci analisi statistiche e diagnostiche dei risultati dei test.

Ad esempio, in una forma di realizzazione dell’invenzione, i dispositivi elettronici da testare di ogni lotto sono forniti (su appositi vassoi) alle stazioni di assemblaggio 105 (tramite la sua porta esterna 125e); allo stesso tempo, le corrispondenti schede di test vuote sono fornite alle stazioni di parcheggio 115 (tramite le sue porte esterne 130e). Il dispositivo di movimentazione 120 trasporta le schede di test vuote dalle stazioni di parcheggio 115 (tramite le sue porte interne 130i) alla stazione di assemblaggio 105 (tramite la sua porta interna 125i). La stazione di assemblaggio 105 carica i dispositivi elettronici da testare sulle schede di test vuote. Il dispositivo di movimentazione 120 trasporta quindi le schede di test cariche con i dispositivi elettronici da testare dalla stazione di assemblaggio 105 alle stazioni di test 110 (se disponibili) o alle stazioni di parcheggio 115 (al contrario). In questo ul t imo caso, i l d isposi t ivo di movimentazione 120 t rasporterà successivamente le stesse schede di test (cariche con i dispositivi elettronici da testare) dalle stazioni di parcheggio 115 alle stazioni di test 110 (quando disponibili). Una volta completato il test dei dispositivi elettronici, il dispositivo di movimentazione 120 trasporta le schede di test cariche con i dispositivi elettronici testati dalle stazioni di test 110 alla stazione di assemblaggio 105 (se disponibile) o alle stazioni di parcheggio 115 (al contrario). Come sopra, in questo ultimo caso il dispositivo di movimentazione 120 trasporterà successivamente le stesse schede di test (cariche con i dispositivi elettronici testati) dalle stazioni di parcheggio 115 alla stazione di assemblaggio 105 (quando disponibile). La stazione di assemblaggio 105 scarica i dispositivi elettronici testati dalle schede di test e li depone negli stessi vassoi. Il dispositivo di movimentazione 120 trasporta quindi le schede di test vuote dalla stazione di assemblaggio 105 alle stazioni di parcheggio 115. A questo punto, i dispositivi elettronici testati (nei loro vassoi) possono essere ritirati dalla stazione di assemblaggio 105 (tramite la porta esterna 125e); allo stesso tempo, le corrispondenti schede di test vuote possono essere ritirate dalle stazioni di parcheggio 115 (tramite le sue porte esterne 130e).

In questo modo, la stazione di parcheggio 115 funge da buffer anche per le schede di test cariche (con i dispositivi elettronici da testare o con i dispositivi elettronici testati). Di conseguenza, è possibile inserire in modo veloce le schede di test (con i dispositivi elettronici da testare) nelle stazioni di test 110 dalle stazioni di parcheggio 115 (senza i tempi morti causati dalla stazione di assemblaggio 105 per caricare i dispositivi elettronici da testare sulle schede di test); analogamente, è possibile rimuovere in modo veloce le schede di test (con i dispositivi elettronici testati) dalle stazioni di test 110 alle stazioni di parcheggio 115 (senza i tempi morti causati dalla stazione di assemblaggio 105 per scaricare i dispositivi elettronici testati dalle schede di test). Ciò consente di sfruttare in modo ottimale la stazione di assemblaggio 105 e le stazioni di test 110.

Passando ora a FIG.2A e FIG.2B, è mostrata una generica scheda di test 200 che può essere utilizzata nel sistema di test sopra descritto (per interfacciare fisicamente i dispositivi elettronici sotto test con le stazioni di test).

Con riferimento in particolare a FIG.2A (la quale mostra la scheda di test 200 in prospettiva), la scheda di test 200 include un substrato isolante circuitizzato 205 (ad esempio, una scheda a circuito stampato con uno o più strati di piste conduttive). Una matrice di zoccoli 210 (dell’ordine di alcune centinaia – ad esempio, disposti su 16 righe e 16 colonne in figura) sono fissati su una faccia superiore del substrato 205 (per bloccare meccanicamente i dispositivi elettronici e collegarli elettricamente al substrato 205, allo stesso tempo consentendo di rimuoverli senza danno al termine del test). La scheda di test 200 è dotata di un codice a barre 215 (ad esempio, stampato su una porzione libera della faccia superiore del substrato 205, in prossimità di una sua estremità anteriore); il codice a barre 215 fornisce informazioni identificative della scheda di test 200 (quali un codice univoco, una capacità di caricamento dei dispositivi elettronici uguale al numero di zoccoli, un suo tipo per dispositivi elettronici di tipo corrispondente caricabili sulla stessa, e simili). La scheda di test 200 comprende inoltre uno o più connettori di bordo 220 (alla sua estremità anteriore), i quali sono utilizzati per implementare ogni funzione d’ingresso/uscita della scheda di test 200.

Con riferimento ora a FIG.2B (la quale mostra la scheda di test 200 in vista dal basso), circuiti di controllo 225 della scheda di test 200 sono montati su una faccia inferiore del substrato 205. Ad esempio, i circuiti di controllo 225 comprendono componenti di configurazione (per simulare una condizione di lavoro dei dispositivi elettronici), componenti di alimentazione (per selezionare una tensione di alimentazione dei dispositivi elettronici), componenti di terminazione (per ridurre le interferenze tra segnali elettrici), e simili. La scheda di test 200 è montata su un telaio (non mostrato in figura), sul quale è fissata una piastra di protezione 230 che copre i circuiti di controllo 225. La piastra 230 è dotata di due feritoie 235a e 235b, le quali sono disposte in posizioni opposte lungo un asse longitudinale della scheda di test 200 (in prossimità dell’estremità anteriore e di un’estremità posteriore, rispettivamente, del substrato 205); tali feritoie sono comunemente utilizzate per movimentare automaticamente la scheda di test 200.

Continuando a FIG.3, è mostrata una rappresentazione schematica della stazione di assemblaggio 105 in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione. La porta esterna 125e comprende un banco di appoggio per i vassoi (indicati con il riferimento 305) utilizzati dall’operatore per trasportare i dispositivi elettronici (da testare e testati). La porta interna 125i comprende invece una porta d’ingresso 310 superiore (a linea continua) ed una porta d’uscita 315 inferiore (a linea tratteggiata). La porta d’ingresso 310 è utilizzata per ricevere le schede di test 200 (sia vuote sia cariche) dal dispositivo di movimentazione, non mostrato in figura; la posta d’uscita 315 è invece utilizzata per fornire le schede di test 200 (sia vuote sia cariche) al dispositivo di movimentazione. La porta interna 125i è quindi dotata di un elevatore, il quale conduce la porta d’ingresso 310 o la porta d’uscita 315 all’altezza di una porta comune della stazione di assemblaggio 105 (sia per inserire sia per rimuovere le schede di test 200). Tale soluzione rende indipendenti l’inserimento (attraverso la porta d’ingresso 310) e la rimozione (attraverso la porta d’uscita 315) delle schede di test 200 nella stazione di assemblaggio 105; di conseguenza, la porta d’ingresso 310 e la porta d’uscita 315 operano da buffer, in modo da consentire tali operazioni senza dover tenere occupata la stazione di assemblaggio 105; ciò consente di incrementare notevolmente la resa della stazione di assemblaggio 105 (in quanto limita al minimo i suoi tempi morti). Inoltre, tale funzionalità può anche essere aggiunta a stazioni di assemblaggio standard (dotate solo di una singola porta).

In aggiunta, la porta d’ingresso 310 è dotata di una piattaforma girevole 320 per la scheda di test 200 in essa inserita. La piattaforma 320 consente di ruotare la scheda di test 200 di 180° (attorno ad un asse verticale); in tale modo, è possibile invertire un orientamento della scheda di test 200 (lungo il suo asse longitudinale). Vantaggiosamente, la porta d’ingresso 310 è bi-direzionale. In tale modo, l’operazione sopra descritta può essere eseguita anche senza processare ulteriormente la scheda di test 200 nella stazione di assemblaggio 105, semplicemente inserendo la scheda di test 200 nella porta d’ingresso 310, ruotandola, e rimovendo direttamente la scheda di test 200 dalla stessa porta d’ingresso 310; inoltre, ciò consente anche di rimuovere direttamente schede di test 200 identificate come difettose (prima del loro caricamento).

La soluzione proposta consente di disporre la scheda di test 200 nella posizione corretta per la sua gestione nelle diverse stazioni del sistema di test (ad esempio, per accedere ai connettori di bordo e per leggere il codice a barre). Di conseguenza, la stazione di assemblaggio, le stazioni di test e le stazioni di parcheggio possono essere disposte in qualsiasi posizione lungo il dispositivo di movimentazione (da entrambi i suoi lati); in questo modo, è possibile ottimizzare la disposizione di tali stazioni per minimizzare l’ingombro del sistema di test.

La stazione di assemblaggio 105 comprende quindi un modulo operativo 325 (che implementa l’effettivo caricamento e scaricamento delle schede di test 200). A tale scopo, il modulo operativo 325 è in genere dotato di una o più teste di raccolta e posizionamento (pick-and-place), le quali sono scorrevoli lungo una barra mobile; ogni testa è specifica per un corrispondente tipo di dispositivi elettronici da raccogliere e posizionare. Un meccanismo di trasporto 330 gestisce il trasporto dei vassoi 305 e delle schede di test 200 all’interno della stazione di assemblaggio 105, tra la porta esterna 125e (per i vassoi 305), la porta d’ingresso 310 e la porta d’uscita 315 (per le schede di test 200), ed il modulo operativo 325. In dettaglio, il modulo operativo 325 (una volta attrezzato manualmente per il tipo di dispositivi elettronici da processare) riceve una scheda di test 200 vuota dalla porta d’ingresso 310 ed un vassoio 305 carico di dispositivi elettronici da testare dalla porta esterna 125e. Il modulo operativo 315 preleva ogni dispositivo elettronico dal vassoio 305. Preferibilmente, in tale fase è anche eseguito un test preliminare a corrente continua (DC) del dispositivo elettronico - per verificare eventuali corto-circuiti o perdite di corrente; nel caso in cui il dispositivo elettronico risulti difettoso, esso è trasportato direttamente ad un vassoio di scarto 335. In tale modo, è possibile eliminare immediatamente i dispositivi elettronici affetti da difetti evidenti; ciò consente di evitare test inutili e possibili problemi di interferenze durante gli stessi. Al contrario, il dispositivo di test è inserito in un primo zoccolo libero della scheda di test 200. Preferibilmente, in tale fase è anche eseguito un test funzionale del dispositivo elettronico – per verificare il suo corretto inserimento nello zoccolo. Nel caso di esito negativo, il modulo operativo 325 riposiziona il dispositivo elettronico nello zoccolo; dopo un numero massimo di tentativi di riposizionamento falliti (ad esempio, 2-3), lo zoccolo è considerato difettoso ed un corrispondente indicatore (flag) è impostato in una mappa della scheda di test 200 (memorizzata sulla stessa per consentire di scartare gli zoccoli difettosi durante il test). In tale modo, è possibile evitare errori nel corso del test, consentendo comunque di utilizzare (almeno temporaneamente) schede di test parzialmente difettose (in alcuni zoccoli). Una volta che la scheda di test 200 è stata caricata, essa è trasportata alla porta d’uscita 315; analogamente, una volta che il vassoio 305 è stato svuotato, esso è ritornato alla porta esterna 125e. Vice-versa, il modulo operativo 325 riceve una scheda di test 200 carica di dispositivi elettronici testati dalla porta d’ingresso 310 ed un vassoio 305 vuoto dalla porta esterna 125e. Il modulo operativo 315 preleva ogni dispositivo elettronico dalla scheda di test 200. Preferibilmente, in tale fase è eseguito nuovamente il test a corrente continua del dispositivo elettronico, il quale è trasportato direttamente al vassoio di scarto 335 se difettoso (in modo da eseguire una scrematura preliminare dei dispositivi elettronici testati). Al contrario, il modulo operativo 315 verifica se il dispositivo elettronico ha superato il test (come indicato nella mappa della scheda di test 200). In caso positivo, il dispositivo elettronico (funzionante correttamente) è trasportato al vassoio 305 vuoto, mentre in caso negativo il dispositivo elettronico (difettoso) è trasportato ad uno o più vassoi di fallimento 340 (tre nell’esempio in figura). Una volta che la scheda di test 200 è stata scaricata, essa è trasportata alla porta d’uscita 315; analogamente, una volta che il vassoio 305 è stato caricato, esso è ritornato alla porta esterna 125e.

Con riferimento ora a FIG.4, è mostrata una rappresentazione schematica di una singola stazione di test 110 in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione. La stazione di test 110 è formata da una pluralità di moduli di test 405 indipendenti, o forni (quattro nell’esempio in figura). Ogni modulo di test 405 comprende una camera termica 410 per controllare la temperatura dei dispositivi elettronici sotto test, caricati sulle rispettive schede di test (non mostrate in figura); la camera termica 410 è dotata di una serie di locazioni (entry) per alloggiare le schede di test (ad esempio, 12) – ciascuna delle quali è definita da una feritoia (slot) a binario nell’esempio in figura. Una porta 420 (scorrevole parallelamente ad una parete frontale del modulo di test 405) consente di aprire la camera termica 410 (per inserire e rimuovere le schede di test da parte del dispositivo di movimentazione, non mostrato in figura) e di chiudere la stessa (per isolarla termicamente dall’esterno durante i test).

Il modulo di test 405 comprende quindi componenti di controllo 425, i quali sono disposti in una zona mantenuta a temperatura ambiente (isolata dalla camera termica 410); ad esempio, i componenti di controllo 425 comprendono una scheda di pilotaggio ad FPGA (per fornire stimoli ai circuiti elettronici secondo un programma, o pattern, di test predefinito e ricevere corrispondenti risultati), una scheda di alimentazione (per alimentare i circuiti elettronici), e simili. I componenti di controllo 425 e la camera termica 410 comunicano tramite una serie di feritoie con guarnizioni di isolamento (una per ogni slot 415), le quali sono previste sul fondo della camera termica 410.

All’inizio di ogni test, la porta 420 è aperta. Ogni scheda di test (con i dispositivi elettronici da testare) è inserita dal dispositivo di movimentazione in uno slot 415 libero, con i connettori di bordo rivolti verso l’interno; la scheda di test è fatta scorrere sul binario dello slot 415 (ad esempio, tramite appositi spintori, non mostrati in figura), sino a quando i connettori di bordo si infilano nella corrispondente feritoia (in modo da collegare elettricamente la scheda di test ai componenti di controllo 425). Una volta che la camera termica 410 è caricata, la porta 420 è chiusa. La camera termica 410 è quindi portata alla temperatura desiderata per eseguire il test dei dispositivi elettronici (i cui risultati sono memorizzati sulla mappa di configurazione di ogni scheda di test). Al termine del test, la porta 420 è aperta e le schede di test (con i dispositivi elettronici testati) sono rimosse dai loro slot 415 da parte del dispositivo di movimentazione.

Passando a FIG.5, è mostrata una rappresentazione schematica di una singola stazione di parcheggio 115 in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione. La stazione di parcheggio 115 comprende una pluralità di moduli di parcheggio 505 (due nell’esempio in questione); ogni modulo di parcheggio 505 è formato da una scaffalatura (rack) 505, la quale è aperta da entrambi i lati anteriore e posteriore per definire la porta esterna 130e e la porta interna 130i, rispettivamente. Ogni modulo di parcheggio 505 è dotato di una serie di entry 510 per alloggiare le schede di test, non mostrate in figura (ad esempio, 24) – ciascuna delle quali è formata da uno slot passate a binario nell’esempio in questione; preferibilmente, ogni slot 510 è associato con un sensore optoelettronico sia dal lato della porta esterna 130e sia dal lato della porta interna 130i (per verificare il corretto inserimento delle schede di test), e con un lettore di codice a barre (per verificare la correttezza del tipo di scheda di test inserita dalla porta esterna 130e). Due LED di segnalazione 515 per ogni slot 510 (ad esempio, uno verde ed uno rosso) sono disposti sulla parete frontale del modulo di test 505 (di fianco al corrispondente slot 510) per fornire informazioni relative allo stesso all’operatore; ad esempio, il LED verde 515 è acceso quando una scheda di test (vuota) deve essere inserita attraverso la porta esterna 130e nello slot 510 corrispondente, mentre il LED rosso 515 è acceso quando la scheda di test (vuota) nello slot 510 corrispondente deve essere rimossa.

Continuando a FIG.6A, è mostrata una rappresentazione schematica del dispositivo di movimentazione 120 in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione. Il dispositivo di movimentazione 120 comprende una rotaia lineare 605 appoggiata a terra (a fianco della quale sono disposti la stazione di assemblaggio, le stazioni di test e le stazioni di parcheggio). Una torre di supporto 610 è scorrevole (in orizzontale) lungo la rotaia 605. La torre 610 supporta una testa di lavoro 615, la quale è scorrevole in verticale lungo la torre 610. La testa 615 è utilizzata per far scorrere le schede di test trasversalmente alla rotaia 605 (sia verso destra sia verso sinistra). Tutti i movimenti dei vari componenti del sistema di movimentazione 115 sono controllati da appositi motori (ad esempio, di tipo senza spazzole, o brushless, non mostrati in figura).

Ogni qualvolta una scheda di test deve essere movimentata, la torre 610 scorre davanti alla stazione (di origine) del sistema di test da cui essa deve essere prelevata. Nel frattempo, la testa 615 scorre all’altezza della scheda di test nella stazione di origine. A questo punto, la testa 615 estrae la scheda di test dalla stazione di origine. La torre 610 scorre quindi davanti alla stazione (di destinazione) del sistema di test cui la scheda di test deve essere fornita. Nel frattempo, la testa 615 scorre all’altezza della posizione in cui la scheda di test deve essere inserita nella stazione di destinazione. La testa 615 può ora inserire la scheda di test nella stazione di destinazione.

La struttura sopra descritta del dispositivo di movimentazione 120 è modulare e facilmente espandibile (semplicemente prolungando la rotaia 605 con ulteriori spezzoni); pertanto, è possibile aggiungere nuove stazioni al sistema di test in modo semplice e veloce.

Più in dettaglio, come mostrato in FIG.6B, la testa 615 comprende una base 620 vincolata trasversalmente alla torre, in modo da poter scorrere solo lungo la stessa ma non lateralmente. La base 620 supporta un gruppo di avvicinamento 625. Il gruppo di avvicinamento 625 comprende un vassoio 630 con due guide laterali per supportata le schede di test, sotto il quale è montato un meccanismo di aggancio 635; il gruppo di avvicinamento 625 è scorrevole rispetto alla base 620 trasversalmente alla rotaia, sia a sinistra sia a destra.

Come mostrato in FIG.6C, il meccanismo di aggancio 635 comprende un braccio interno 640, il quale è imperniato al gruppo di avvicinamento; un braccio esterno 645 è invece imperniato al braccio 640, in prossimità di una sua estremità libera (opposta a quella cui esso è imperniato). Un perno di aggancio 650 si estende verso l’alto da un’estremità libera del braccio 645 (opposta a quella cui esso è imperniato); il perno 650 è scorrevole in verticale rispetto al braccio 645.

Con riferimento congiuntamente alle FIG.6B e FIG.6C, in una condizione di riposo (non mostrata in figura) il gruppo di avvicinamento 625 si trova all’interno della base 620; allo stesso tempo, il braccio 640 è disposto lungo una direzione di movimentazione principale del dispositivo di movimentazione definita dalla sua rotaia (in modo da rientrare nell’ingombro della base 620), ed il braccio 645 è allineato con il bracco 640 (in modo da rientrare nel suo ingombro). Ciò consente di limitare l’ingombro della testa 615 quando in movimento (in scorrimento lungo la torre, la quale a sua volta scorre lungo il binario); in tale modo, è possibile mantenere una distanza sufficiente tra la testa 615 e le varie stazioni del sistema di test (per evitare qualsiasi rischio di interferenza).

Una volta che la testa 615 si trova di fronte alla stazione di origine all’altezza desiderata, il gruppo di avvicinamento 625 scorre verso la stazione di origine, in modo da sporgere dalla base 620 (a destra nell’esempio in figura). In tale modo, il vassoio 625 si porta vicino alla scheda di test da prelevare dalla stazione di origine (trascinando con sé il meccanismo di aggancio 635 ad esso solidale). Il braccio 640 ruota quindi verso la stazione di origine, in modo da portare la sua estremità libera verso la stessa. Il braccio 645 ruota anche esso verso la stazione di origine, in modo da sporgere dal braccio 640 portando la sua estremità libera con il perno 650 all’interno della stazione di origine, sotto la feritoia della scheda di test più all’esterno della stazione di origine (sul lato opposto ai connettori di bordo per le stazioni di test, sul lato dei connettori di bordo per le stazioni di parcheggio, e su entrambi i lati per la stazione di assemblaggio secondo la stazione di destinazione). Il perno 650 scorre quindi verso l’alto in modo da agganciare la corrispondente feritoia della scheda di test. A questo punto, il braccio 640 ruota in senso opposto in allontanamento dalla stazione di origine, in modo da ritornare allineato con la direzione del binario; il braccio 645 ruota anche esso in allontanamento dalla stazione di origine, in modo da sporgere dal braccio 640 portando la sua estremità libera con il perno 650 all’estremità del vassoio 630 opposta alla stazione di origine. In tale modo, il perno 650 estrae la scheda di test dalla stazione di origine e la inserisce nel vassoio 630. Il gruppo di avvicinamento 625 scorre quindi in allontanamento dalla stazione di origine, in modo da rientrare nella base 620; in tale modo, il vassoio 625 porta la scheda di test all’interno della testa 615.

Vice-versa, quando la testa 615 si trova di fronte alla stazione di destinazione all’altezza desiderata, il gruppo di avvicinamento 625 scorre verso la stazione di destinazione, in modo da sporgere dalla base 620. In tale modo, il vassoio 625 porta la scheda di test vicino alla stazione di destinazione dove deve essere inserita (trascinando con sé il meccanismo di aggancio 635 ad esso solidale). Il braccio 645 ruota quindi in allontanamento dalla stazione di destinazione, in modo da sporgere dal braccio 640 portando la sua estremità libera con il perno 650 all’estremità del vassoio 630 opposta alla stazione di destinazione (sul lato opposto ai connettori di bordo per le stazioni di test, sul lato dei connettori di bordo per le stazioni di parcheggio, e su entrambi i lati per la stazione di assemblaggio secondo la stazione di origine). Il perno 650 scorre quindi verso l’alto in modo da agganciare la corrispondente feritoia della scheda di test. A questo punto, il braccio 640 ruota verso la stazione di destinazione, in modo da portare la sua estremità libera verso la stessa. Il braccio 645 ruota anche esso verso la stazione di destinazione, in modo da sporgere dal braccio 640 portando la sua estremità libera con il perno 650 all’interno della stazione di destinazione. In tale modo, il perno 650 estrae la scheda di test dal vassoio 630 e la inserisce nella stazione di destinazione. Il perno 650 scorre ora verso il basso in modo da liberare la scheda di test. I bracci 640 e 645 ruotano quindi in senso opposto per ritornare alla loro posizione di riposo (con il braccio 640 lungo la direzione del binario ed il braccio 645 all’interno del suo ingombro), ed il gruppo di avvicinamento 625 scorre quindi in allontanamento dalla stazione di destinazione per rientrare nella base 620.

La soluzione sopra descritta consente di ottenere i risultati desiderati con una struttura molto compatta. In particolare, il cinematismo dei due bracci rende possibile limitare l’ingombro (nella condizione di riposo), ed allo stesso tempo avere una corsa utile relativamente elevata (per inserire e rimuovere le schede di test); inoltre, in questo modo è possibile muovere le schede di test in entrambe le direzioni trasversalmente alla direzione del binario, in modo da poterle inserire e rimuovere da stazioni disposte da entrambi i lati dello stesso.

Un diagramma di collaborazione che rappresenta i ruoli dei principali componenti software che possono essere usati per implementare la soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione è illustrato in FIG.7; in particolare, la figura descrive la struttura statica del sistema di test (per mezzo dei corrispondenti componenti) e il suo comportamento dinamico (per mezzo di una serie di messaggi scambiati, ciascuno rappresentante una corrispondente azione, indicati con numeri in sequenza preceduti dal simbolo “A”). Tali componenti software sono indicati nel complesso con il riferimento 700. Le informazioni (programmi e dati) sono tipicamente memorizzati su un disco rigido e caricate (almeno in parte) in una memoria di lavoro del sistema di controllo (non mostrato in figura) quando i programmi sono in esecuzione, in aggiunta ad un sistema operativo ed a vari programmi applicativi (non mostrati in figura). I programmi sono inizialmente installati sul disco rigido, ad esempio, da DVD-ROM.

In dettaglio, il sistema di controllo include un’interfaccia d’ingresso/uscita 705, la quale è utilizzata per fornire un piano 710 di esecuzione del test -memorizzato in un corrispondente file (azione “A1.Crea”). Il piano 710 indica una sequenza di lotti di test da eseguire in un periodo di produzione (ad esempio, un giorno); per ogni lotto di test, il piano 710 comprende anche un corrispondente descrittore, il quale specifica le caratteristiche del lotto di test (ad esempio, tipo di dispositivi elettronici da testare, loro numero, tipo di schede di test richieste, programma di test da eseguire, e simili). Uno stimatore 715 accede al piano 710 e ad uno storico (log) 720 dei precedenti lotti di test - memorizzati in una corrispondente banca dati; ad esempio, lo storico 720 include informazioni relative al tempo di esecuzione medio dei lotti di test. Lo stimatore 715 determina un tempo di esecuzione previsto (inizio e completamento) di ogni lotto di test del piano 710, ed un corrispondente uso previsto delle schede di test (azione “A2.Stima”). Un ottimizzatore 725 determina un ordine ottimale di esecuzione dei lotti di test nel piano 710, in modo da limitare l’inserimento e la rimozione delle schede di test in base alle informazioni fornite dallo stimatore 715 (azione “A3.Ottimizza”); ad esempio, se lotti di test diversi utilizzano schede di test dello stesso tipo, è opportuno avere la loro esecuzione in breve successione temporale (ma in genere non sovrapposta), così da poter utilizzare le schede di test liberate da un lotto di test (ma ancora presenti nel sistema di test) per un successivo lotto di test. L’ottimizzatore 725 modifica quindi di conseguenza il piano 710 – ad esempio, spostando l’ordine di esecuzione di alcuni lotti di test (azione “A4.Modifica”); ciò consente di incrementare la resa del sistema di test, in quanto riduce le operazioni di inserimento e di rimozione delle schede di test nelle stazioni di parcheggio.

Uno schedulatore 730 prevede l’inizio atteso di ogni lotto di test del piano 710 (modificato) in base alle informazioni fornite dallo stimatore 715 (azione “A5.Prevedi”). Per ogni lotto di test da eseguire, lo schedulatore 730 determina un corrispondente anticipo sul suo inizio atteso (ad esempio, basato su un tempo medio stimato per fornire le schede di test alla stazione di parcheggio, attrezzare la stazione di assemblaggio se necessario, e fornire i dispositivi elettronici da testare alla stazione di assemblaggio). Appena è raggiunto l’inizio atteso di un nuovo lotto di test meno il suo anticipo, lo schedulatore 730 determina il numero di nuove schede di test necessario per la sua esecuzione (in modo da ottimizzare l’uso delle camere termiche). Lo schedulatore 730 verifica quindi se tali schede di test sono già disponibili nel sistema di test, in base ad informazioni di sistema 735 memorizzate in un apposito file. In caso negativo, lo schedulatore 730 verifica se il numero di slot liberi delle stazioni di parcheggio meno il numero di nuove schede di test da inserire nelle stesse è superiore ad un livello di soglia; il livello di soglia è impostato ad un valore (ad esempio, 10-50) tale da garantire che il sistema di test sia in una condizione di sicurezza, in cui le sue stazioni di parcheggio possono sempre ricevere le schede di test di ogni nuovo lotto di test da eseguire (dall’esterno) e/o le schede di test di ogni lotto di test appena eseguito (dalle stazioni di test). Quando il numero di slot liberi delle stazioni di parcheggio scende sotto il livello di soglia, lo schedulatore 730 seleziona un numero di schede di test da rimuovere dalle stazioni di parcheggio per ripristinare la condizione di sicurezza (azione “A6.Seleziona_occupati”). La selezione è basata su vari criteri di ottimizzazione; ad esempio, sono innanzi tutto selezionati gli slot occupati da schede di test che non saranno più utilizzate, e quindi gli slot occupati da schede di test che saranno utilizzate più tardi. Lo schedulatore 730 invia corrispondenti informazioni all’interfaccia 705 (azione “A7.Rimuovi”); in risposta a ciò, l’interfaccia 730 avvisa l’operatore di rimuovere le schede di test dagli slot delle stazioni di parcheggio selezionati (accendendo i corrispondenti LED rossi). Ogni qualvolta l’operatore rimuove una scheda di test della stazione di parcheggio, l’interfaccia 705 spegne il corrispondente LED rosso ed aggiorna di conseguenza le informazioni di sistema 735 (azione “A8.Aggiorna”).

In questo modo, le schede di test rimangono nelle stazioni di parcheggio finché possibile (in quanto esse sono rimosse solo quando la condizione di sicurezza non è più soddisfatta); ciò consente di minimizzare le operazioni di inserimento e rimozione delle schede di test dalle stazioni di parcheggio (dell’ordine di 10-30 min. per ogni lotto di test).

In ogni caso, lo schedulatore 730 a questo punto seleziona (ad esempio, in ordine di posizione) gli slot liberi delle stazioni di parcheggio per inserire le nuove schede di test, sempre disponibili per quanto indicato in precedenza (azione “A9.Seleziona_liberi). Lo schedulatore 730 invia corrispondenti informazioni all’interfaccia 705 (azione “A10.Inserisci”); in risposta a ciò, l’interfaccia 730 avvisa l’operatore di fornire i nuovi dispositivi elettronici da testare alla stazione di assemblaggio e le nuove schede di test alle stazioni di parcheggio, da inserire nei corrispondenti slot liberi selezionati (accendendo i corrispondenti LED verdi). Ogni qualvolta l’operatore inserisce una scheda di test nella stazione di parcheggio, l’interfaccia 705 spegne il corrispondente LED verde ed aggiorna di conseguenza le informazioni di sistema 735 (stessa azione “A8.Aggiorna”). In questo modo, tali operazioni possono essere eseguite in anticipo rispetto all’inizio atteso del nuovo lotto di test; ciò consente di evitare i corrispondenti tempi di attesa (dell’ordine di 20-40 min.).

Appena possibile, lo schedulatore 730 sottomette il nuovo lotto di test ad un esecutore 740 (azione “A11.Sottometti”). L’esecutore 740 controlla l’esecuzione di tutti i lotti di test attivi nel sistema in accordo con un algoritmo di ottimizzazione (descritto in dettaglio nel seguito). Per ogni operazione eseguita sul sistema di test (caricamento e scaricamento schede di test nella stazione di assemblaggio, test dei dispositivi elettronici nelle stazioni di test, inserimento e rimozione delle schede di test nelle stazioni di parcheggio), l’esecutore 740 aggiorna di conseguenza le informazioni di sistema 735 (azione “A12.Aggiorna”). Al termine di ogni lotto di test, l’esecutore 740 esporta i corrispondenti risultati 745 in una banca dati dedicata (azione “A13. Esporta”). Allo stesso tempo, l’esecutore 740 aggiorna lo storico 720 di conseguenza (azione “A14.Aggiorna”).

Il flusso di attività relativo ad un processo di test in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione è rappresentato in FIG.8 con un metodo 800.

Il metodo 800 inizia al cerchio nero di partenza 802; appena un nuovo piano di test deve essere eseguito, il flusso di attività entra in un ciclo continuo al blocco 804; in tale fase, è innanzi tutto selezionata la stazione di assemblaggio (nel caso di più stazioni di assemblaggio, esse sono selezionate con una politica a rotazione, o round-robin).

Un test è quindi eseguito al blocco 806 per determinare se la porta d’ingresso della stazione di assemblaggio è libera (per ricevere una scheda di test da caricare o scaricare). In caso affermativo, la porta d’ingresso dalla stazione di assemblaggio è impostata come destinazione del dispositivo di movimentazione al blocco 808. Continuando al blocco 810, sono quindi selezionate le stazioni di test. Un test è eseguito al blocco 812 per determinare se le stazioni di test includono schede di test di un lotto in fase di scarico (ossia, compatibili con l’attrezzaggio della stazione di assemblaggio) da rimuovere (ossia, che hanno già completato il test). In caso affermativo, una camera termica è selezionata al blocco 814 (dando la precedenza a quella che ha terminato il proprio test da più tempo). Uno slot occupato di tale camera termica (ossia, con una scheda di test carica ancora da rimuovere) è impostato come origine del dispositivo di movimentazione al blocco 816 (ad esempio, in ordine di posizione). Continuando al blocco 818, il dispositivo di movimentazione è portato davanti allo slot selezionato delle stazioni di test per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata alla porta d’ingresso della stazione di assemblaggio ed inserita nella stessa (per essere scaricata appena il suo modulo operativo è disponibile).

Ritornando al blocco 812, se le stazioni di test non includono alcuna scheda di test del lotto in fase di scarico da rimuovere, le stazioni di parcheggio sono selezionate al blocco 820. Un test è quindi eseguito al blocco 822 per determinare se le stazioni di parcheggio includono schede di test del lotto in fase di scarico ancora da scaricare (ossia, cariche di dispositivi di test già testati). In caso affermativo, uno slot occupato da tali schede di test (dando la precedenza a quello in cui la scheda di test è stata inserita da più tempo) è impostato come origine del dispositivo di movimentazione al blocco 824. Il flusso di attività passa quindi al blocco 826, in cui il dispositivo di movimentazione è portato davanti allo slot selezionato delle stazioni di parcheggio per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata alla porta d’ingresso della stazione di assemblaggio ed inserita nella stessa (per essere scaricata appena il suo modulo operativo è disponibile).

Al contrario, se le stazioni di parcheggio non includono alcuna scheda di test del lotto in fase di scarico ancora da scaricare, il metodo discende dal blocco 822 al blocco 828; in tale fase, è verificato se almeno una scheda di test del lotto in fase di scarico è presente nella stazione di assemblaggio. In caso negativo, tale lotto di test è definitivamente completato al blocco 830. Il metodo continua quindi al blocco 832; lo stesso punto è invece raggiunto direttamente dal blocco 828 se almeno una scheda di test del lotto in fase di scarico è ancora presente nella stazione di assemblaggio (per essere scaricata).

In ogni caso, un test è ora eseguito per determinare se le stazioni di parcheggio includono schede di test di un lotto in fase di carico (ossia, compatibili con l’attrezzaggio della stazione di assemblaggio) da caricare (con i dispositivi elettronici del tipo corrispondente da testare). In caso affermativo, un primo slot occupato da tali schede di test è impostato come origine del dispositivo di movimentazione al blocco 834. Il flusso di attività passa quindi al blocco 836, in cui il dispositivo di movimentazione è portato davanti allo slot selezionato delle stazioni di parcheggio per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata alla porta d’ingresso della stazione di assemblaggio ed inserita nella stessa (per essere caricata appena il suo modulo operativo è disponibile). Al contrario, se le stazioni di parcheggio non includono alcuna scheda di test del lotto in fase di carico ancora da caricare, il flusso di attività ritorna dal blocco 832 al blocco 806.

Considerando nuovamente il blocco 806, se la porta d’ingresso della stazione di assemblaggio non è libera, il metodo passa al blocco 838; in tale fase, è verificato se la porta d’uscita della stazione di assemblaggio contiene una scheda di test da rimuovere, sia vuota sia carica. In caso affermativo, la porta d’uscita dalla stazione di assemblaggio è impostata come origine del dispositivo di movimentazione al blocco 840 (selezionando quella cui la scheda di test è stata fornita da più tempo nel caso di più porte d’uscita disponibili). Il flusso di attività si divide quindi al blocco 842 secondo la condizione della scheda di test nella porta d’uscita della stazione di assemblaggio.

Se la scheda di test è vuota, le stazioni di parcheggio sono selezionate come sua destinazione al blocco 844. Un primo slot libero delle stazioni di parcheggio è quindi impostato come destinazione del dispositivo di movimentazione al blocco 846. Continuando al blocco 848, il dispositivo di movimentazione è portato davanti alla porta d’uscita della stazione di assemblaggio per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata allo slot selezionato delle stazioni di parcheggio ed inserita nella stessa.

Al contrario, se la scheda di test nella porta d’uscita della stazione di assemblaggio è carica, il metodo passa dal blocco 842 al blocco 850; in tale fase, è eseguito un test per determinare se schede di test di un corrispondente lotto sono in fase di inserimento in una camera termica delle stazioni di test.

In caso affermativo, tale camera termica delle stazioni di test è selezionata come sua destinazione al blocco 852. Un primo slot libero di tale camera termica è quindi impostato come destinazione del dispositivo di movimentazione al blocco 854. Continuando al blocco 856, il dispositivo di movimentazione è portato davanti alla porta d’uscita della stazione di assemblaggio per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata allo slot selezionato delle stazioni di test ed inserita nella stessa.

Se invece nessun lotto corrispondente alla scheda di test nella porta d’uscita della stazione di assemblaggio è in fase di inserimento nelle stazioni di test, il metodo passa dal blocco 850 al blocco 858; in tale fase, le stazioni di parcheggio sono selezionate come sua destinazione. Un primo slot libero delle stazioni di parcheggio è quindi impostato come destinazione del dispositivo di movimentazione al blocco 860. Continuando al blocco 862, il dispositivo di movimentazione è portato davanti alla porta d’uscita della stazione di assemblaggio per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata allo slot selezionato delle stazioni di parcheggio ed inserita nella stessa.

Ritornando al blocco 838, se la porta d’uscita della stazione di assemblaggio non contiene alcuna scheda di test da rimuovere, le stazioni di test sono selezionate al blocco 864. Un test è quindi eseguito al blocco 866 per determinare se un lotto di schede di test è in fase di inserimento in una camera termica delle stazioni di test. In caso affermativo, un primo slot libero di tale camera termica (dando la precedenza a quella che ha iniziato l’inserimento da più tempo) è impostato come destinazione del dispositivo di movimentazione al blocco 868. Un primo slot delle stazioni di parcheggio contenente una corrispondente scheda di test carica con i dispositivi elettronici da testare (sempre disponibile per la precedenza data alla stazione di assemblaggio per il suo caricamento) è selezionata al blocco 870. Continuando al blocco 872, il dispositivo di movimentazione è portato davanti a tale slot delle stazioni di parcheggio per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata allo slot selezionato delle stazioni di test ed inserita nella stessa.

Al contrario, se nessun lotto di schede di test è in fase di inserimento nelle stazioni di test, il metodo passa dal blocco 866 al blocco 874; in tale fase, un test è eseguito per determinare se un lotto di schede di test è in fase di rimozione da una camera termica delle stazioni di test. In caso affermativo, un primo slot libero di tale camera termica (dando la precedenza a quella che ha terminato il proprio test da più tempo) è impostato come origine del dispositivo di movimentazione al blocco 876. Un primo slot libero delle stazioni di parcheggio (sempre disponibile nella condizione di sicurezza del sistema di test) è selezionata al blocco 878. Continuando la blocco 880, il dispositivo di movimentazione è portato davanti a tale slot delle stazioni di test per estrarre la corrispondente scheda di test; la scheda di test è quindi trasportata allo slot selezionato delle stazioni di parcheggio ed inserita nella stessa.

In ogni caso, il flusso di attività raggiunge il blocco 882 dal blocco 818 (scheda di test carica trasportata dalle stazioni di test alla stazione di assemblaggio), dal blocco 826 (scheda di test carica trasportata dalle stazioni di parcheggio alla stazione di assemblaggio), dal blocco 836 (scheda di test vuota trasportata dalle stazioni di parcheggio alla stazione di assemblaggio), dal blocco 848 (scheda di test vuota trasportata dalla stazione di assemblaggio alle stazioni di parcheggio), dal blocco 856 (scheda di test carica trasportata dalla stazione di assemblaggio alle stazioni di test), dal blocco 862 (scheda di test carica trasportata dalla stazione di assemblaggio alle stazioni di parcheggio), dal blocco 872 (scheda di test carica trasportata dalle stazione di parcheggio alle stazioni di test), e dal blocco 880 (scheda di test carica trasportata dalle stazioni di test alle stazioni di parcheggio); lo stesso punto è anche raggiunto direttamente dal blocco 874 se nessuna operazioni deve essere eseguita dal dispositivo di movimentazione. In tale fase, un test è eseguito per verificare se tutti i lotti del piano sono stati completati. In caso negativo, il flusso di attività ritorna al blocco 804 per ripetere le stesse operazioni di cui sopra. Al contrario, il metodo termina ai cerchi concentrici bianco e nero di fine 884.

In tale modo, è possibile minimizzare i tempi morti delle stazioni del sistema di test in funzione del loro costo; in particolare, l’algoritmo proposto assegna una priorità maggiore alla stazione di assemblaggio rispetto alle stazioni di test (in quanto in genere essa è la risorsa più critica del sistema di test).

Naturalmente, al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, un tecnico del ramo potrà apportare alla soluzione sopra descritta numerose modifiche e varianti logiche e/o fisiche. Più specificamente, sebbene tale soluzione sia stata descritta con un certo livello di dettaglio con riferimento a sue forme di realizzazione preferite, è chiaro che varie omissioni, sostituzioni e cambiamenti nella forma e nei dettagli così come altre forme di realizzazione sono possibili. In particolare, la stessa soluzione può essere messa in pratica anche senza gli specifici dettagli (come gli esempi numerici) esposti nella precedente descrizione per fornire una sua più completa comprensione; al contrario, caratteristiche ben note possono essere state omesse o semplificate al fine di non oscurare la descrizione con particolari non necessari. Inoltre, è espressamente inteso che specifici elementi e/o passi di metodo descritti in relazione ad ogni forma di realizzazione della soluzione esposta possono essere incorporati in qualsiasi altra forma di realizzazione come una normale scelta di disegno.

Ad esempio, considerazioni analoghe si applicano se il sistema di test ha una diversa struttura o include componenti equivalenti (sia separati tra loro sia combinati insieme, in tutto o in parte); in particolare, è possibile prevedere un numero qualsiasi (uno o più) di stazioni di assemblaggio, stazioni di test, stazioni di parcheggio e/o dispositivi di movimentazione (disposti in qualsiasi posizione), con le stazioni di test e le stazioni di parcheggio che possono includere un numero qualsiasi di moduli di test e di moduli di parcheggio, rispettivamente (al limite, anche uno solo).

Più in generale, il sistema di test può essere usato in qualsivoglia processo di test nell’accezione più ampia del termine (anche non di tipo termico - ad esempio, in test di affidabilità durante una fase preliminare di sviluppo dei dispositivi elettronici, in test funzionali, in test parametrici). Inoltre, la stessa soluzione si presta ad essere applicata a qualunque tipo di dispositivi elettronici (ad esempio, di tipo ottico, basati su componenti discreti, e così via); analogamente, le schede di test possono avere una qualsiasi altra struttura o includere componenti equivalenti (per bloccare meccanicamente i dispositivi elettronici e contattarli elettricamente).

Le porte interne ed esterne delle stazioni di assemblaggio e delle stazioni di parcheggio sopra descritte sono puramente esemplificative; ad esempio, le porte esterne possono anche esse non essere accessibili agli operatori (ad esempio, quando si interfacciano con dispositivi automatici aggiuntivi che integrano il sistema di test proposto con altri sistemi in un impianto di test complesso).

Considerazioni analoghe si applicano se il sistema di controllo è sostituito con una struttura equivalente (ad esempio, basata su una rete di elaboratori).

Nulla vieta di controllare la movimentazione delle schede di test in modo diverso; ad esempio, le stazioni di parcheggio possono anche essere usate per estrarre schede di test difettose che necessitano di manutenzione. Ovviamente, l’algoritmo di ottimizzazione sopra descritto non deve essere interpretato in modo limitativo; in alternativa, è possibile implementare tecniche più sofisticate - ad esempio, basate su pesi assegnati alle varie risorse del sistema di test in accordo con il loro costo (in modo da minimizzare i tempi morti delle risorse a peso maggiore), dando priorità alla rimozione di un’eventuale scheda di test nella porta d’uscita delle stazioni di parcheggio dopo l’inserimento di una scheda di test nella sua porta d’ingresso (per sfruttare il dispositivo di movimentazione già in posizione), e simili.

Ogni dispositivo di movimentazione può avere struttura diversa o includere componenti equivalenti. Ad esempio, è possibile prevedere una rotaia con diverso sviluppo, un sistema di elevazione della testa di altro tipo, e simili; inoltre, nulla vieta di utilizzare un numero diverso di bracci nella testa di lavoro (al limite, uno solo), anche senza alcun gruppo di avvicinamento. Più in generale, la soluzione proposta si presta ad essere implementata con dispositivi di movimentazione di qualsiasi altro tipo (anche attivi su un solo lato della loro direzione di movimentazione).

Ogni stazione di assemblaggio può includere un numero qualsiasi di porte d’ingresso e di porte d’uscita; in ogni caso, una forma di realizzazione semplificata con stazioni di assemblaggio standard (ossia, senza le porte d’ingresso e le porte d’uscita) non è esclusa.

L’inversione dell’orientamento delle schede di test può essere realizzato in altro modo; in alternativa, non è esclusa la possibilità di realizzare tale funzione in una diversa posizione - ad esempio, nella porta d’uscita (in aggiunta o in alternativa alla porta d’ingresso). In ogni caso, tale caratteristica non è strettamente necessaria, e può essere omessa in alcune forme di realizzazione (in cui la disposizione delle stazioni del sistema di test non richiede alcuna rotazione delle schede di test), oppure essa può essere implementata direttamente dal dispositivo di movimentazione.

Lo schedulatore può gestire i lotti del piano in base ad un qualsiasi altro algoritmo (ad esempio, assegnando diverse priorità ai lotti, gestendo lotti critici che devono essere terminati entro un tempo limite, e simili).

In alternativa, le stazioni di parcheggio possono essere gestite con altre politiche; ad esempio, è possibile rimuovere immediatamente le schede di test già usate (in modo da massimizzare lo spazio disponibile per eventuali eccezioni o urgenze).

Inoltre, la condizione di sicurezza del sistema di test può essere basata su un diverso livello di soglia, anche definito dinamicamente – ad esempio, come una percentuale (ad esempio, da 110% a 130%) del massimo numero di schede di test dei diversi lotti di test del piano non ancora completati; in ogni caso, è possibile selezionare le schede di test da rimuovere dalle stazioni di parcheggio in base a criteri diversi (ad esempio, dando semplicemente priorità alle schede di test scaricate da più tempo).

Considerazioni analoghe si applicano se il piano è modificato con tecniche diverse (ad esempio, basate sull’uso previsto di tutte le risorse del sistema di test) – anche se tale caratteristica può essere omessa in alcune implementazioni semplificate della soluzione proposta.

Analogamente, l’anticipo con cui richiedere i dispositivi di test e le corrispondenti schede di test del prossimo lotto da eseguire può essere calcolato in modo dinamico (ad esempio, in base ad un tempo stimato di attrezzaggio della stazione di assemblaggio); anche in questo caso, non è comunque esclusa un’ implementazione sempl i f ica ta in cui le r ichies te sono sot tomesse contemporaneamente ai corrispondenti lotti.

La soluzione proposta si presta ad essere implementa con un metodo equivalente (usando passi simili, rimovendo alcuni passi non essenziali, o aggiungendo ulteriori passi opzionali); inoltre, i passi possono essere eseguiti in ordine diverso, in parallelo o sovrapposti (almeno in parte).

Considerazioni simili si applicano se il programma (che può essere usato per implementare ogni forma di realizzazione dell’invenzione) è strutturato in modo diverso, o se sono previsti moduli o funzioni aggiuntivi; analogamente, le strutture di memoria possono essere di altro tipo, o possono essere sostituite con entità equivalenti (non necessariamente consistenti in supporti fisici di memorizzazione). In ogni caso, il programma può assumere qualsiasi forma adatta ad essere usata da un sistema di elaborazione dati o in connessione con esso (ad esempio, all’interno di una macchina virtuale); in particolare, il programma può essere in forma di software esterno o residente, firmware, o micro-codice (sia in codice oggetto sia in codice sorgente – ad esempio, da compilare o interpretare). Inoltre, è possibile fornire il programma su un qualsiasi supporto utilizzabile da elaboratore. Ad esempio, il supporto può essere di tipo elettronico, magnetico, ottico, elettromagnetico, a infrarossi, o a semiconduttore; esempi di tale supporto sono dischi fissi (dove il programma può essere precaricato), dischi rimovibili, nastri, schede, cavi, fibre, connessioni senza fili, reti, onde di diffusione, e simili. In ogni caso, la soluzione in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione si presta ad essere implementata anche con una struttura hardware (ad esempio, integrata in una piastrina di materiale semiconduttore), o con una combinazione di software ed hardware.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un sistema di test (100) per testare dispositivi elettronici, il sistema di test (100) comprendendo almeno una stazione di assemblaggio (105) per caricare i dispositivi elettronici da testare su schede di test (200) vuote e per scaricare i dispositivi elettronici testati dalle schede di test cariche, ed almeno una stazione di test (110) per testare i dispositivi elettronici sulle schede di test cariche, caratterizzato da almeno una stazione di parcheggio (115) per parcheggiare le schede di test, almeno un dispositivo di movimentazione (120) per movimentare le schede di test fra l'almeno una stazione di assemblaggio, l'almeno una stazione di test e l'almeno una stazione di parcheggio, e mezzi di controllo (135) per controllare la movimentazione delle schede di test, ogni stazione di assemblaggio avendo una porta di assemblaggio esterna (125e) per fornire i dispositivi elettronici da testare al sistema di test e per ritirare i dispositivi elettronici testati dal sistema di test, ed una porta di assemblaggio interna (125i) per interfacciare la stazione di assemblaggio con l'almeno un dispositivo di movimentazione, ed ogni stazione di parcheggio avendo una porta di parcheggio esterna (130e) per fornire le schede di test vuote al sistema di test e per ritirare le schede di test vuote dal sistema di test, ed una porta di parcheggio interna (130i) per interfacciare la stazione di parcheggio con l'almeno un dispositivo di movimentazione.
2. 2. Il sistema di test (100) secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di controllo (135) comprendono mezzi (740) per controllare la movimentazione delle schede di test vuote (200) da caricare con i dispositivi elettronici da testare dall 'almeno una stazione di parcheggio (115) all 'almeno una stazione di assemblaggio (105), delle schede di test cariche con i dispositivi elettronici da testare dall'almeno una stazione di assemblaggio all'almeno una stazione di parcheggio o all'almeno una stazione di test (110), delle schede di test cariche con i dispositivi elettronici da testare dall'almeno una stazione di parcheggio all'almeno una stazione di test, delle schede di test cariche con i dispositivi elettronici testati dall'almeno una stazione di test all'almeno una stazione di parcheggio o all'almeno una stazione di assemblaggio, delle schede di test cariche con i dispositivi elettronici testati dall'almeno una stazione di parcheggio all'almeno una stazione di assemblaggio, e delle schede di test vuote dall'almeno una stazione di assemblaggio all'almeno una stazione di parcheggio in accordo con un algoritmo di ottimizzazione per ottimizzare un uso dell'almeno una stazione di assemblaggio e dell'almeno una stazione di test.
3. 3. Il sistema di test (100) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ogni dispositivo di movimentazione (120) comprende mezzi di supporto (625) per supportare le schede di test (200), un primo braccio (640) con una prima estremità libera ed una prima estremità vincolata che è incernierata ai mezzi di supporto per ruotare il primo braccio fra una prima posizione di riposo in cui il primo braccio si estende lungo una direzione di movimentazione del dispositivo di movimentazione ed una prima posizione di lavoro in cui il primo braccio si estende trasversalmente alla direzione di movimentazione verso un suo primo lato o un suo secondo lato, ed un secondo braccio (645) con una seconda estremità libera ed una seconda vincolata che è incernierata al primo braccio per ruotare il secondo braccio fra una seconda posizione di riposo in cui il secondo braccio è all'interno di uno spazio occupato dal primo braccio ed una seconda posizione di lavoro in cui il secondo braccio sporge dal pr imo braccio all 'interno di una stazione affacciata al dispositivo di movimentazione ad uno dei suoi lati o un’ulteriore seconda posizione di lavoro in cui il secondo braccio sporge dal primo braccio all’apposto della stazione affacciata, e mezzi di impegno (650) disposti alla seconda estremità libera per impegnare una scheda di test nella stazione affacciata quando il secondo braccio è nella seconda posizione di lavoro o una scheda di test nei mezzi di supporto quando il secondo braccio è nell’ulteriore seconda posizione di lavoro.
4. 4. Il sistema di test (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui ogni stazione di assemblaggio (105) comprende un modulo operativo (325) per caricare e scaricare le schede di test, la porta di assemblaggio interna (125i) comprendendo almeno una porta di ingresso (310) per ricevere le schede di test (200) dall’almeno un dispositivo di movimentazione (120) ed almeno una porta di uscita (315) per fornire le schede di test all’almeno un dispositivo di movimentazione, e mezzi (330) per spostare le schede di test da ogni porta di ingresso al modulo operativo e dal modulo operativo ad ogni porta di uscita.
5. 5. Il sistema di test (100) secondo la rivendicazione 4, in cui ogni scheda di test (200) è disposta in ogni dispositivo di movimentazione (120) con un asse di inserimento in ciascuna stazione che si estende trasversalmente ad una direzione di movimentazione del dispositivo di movimentazione, ogni porta di ingresso (310) e/o ogni porta di uscita (315) comprendendo mezzi (320) per invertire un orientamento di ogni scheda di test (200) lungo il corrispondente asse di inserimento.
6. 6. Il sistema di test (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui ogni dispositivo elettronico appartiene ad uno di una pluralità di tipi di dispositivi ed ogni scheda di test (200) appartiene ad uno di una pluralità di tipi di schede per un corrispondente tipo di dispositivi, in cui il sistema di test ulteriormente comprende mezzi (710) per fornire un piano di test comprendente un'indicazione di una sequenza di lotti di dispositivi elettronici da testare, i dispositivi elettronici di ogni lotto essendo di un tipo di dispositivi comune, ed in cui i mezzi di controllo (135) comprendono mezzi (715) per stimare un uso delle schede di test nel sistema di test in accordo con il piano di test e mezzi (730) per controllare l'esecuzione dei lotti in accordo con l’uso stimato.
7. 7. Il sistema di test (100) secondo la rivendicazione 6, in cui l'almeno una stazione di parcheggio (115) comprende una pluralità di locazioni di parcheggio (510) ciascuna per parcheggiare una scheda di test (200), i mezzi di controllo (135) ulteriormente comprendendo mezzi (730) per calcolare un nuovo numero di schede di test per caricare i dispositivi elettronici di un nuovo lotto da eseguire, mezzi (730) per selezionare il nuovo numero di locazioni di parcheggio vuote, e mezzi (705) per richiedere la fornitura di una scheda di test vuota del tipo di schede corrispondente al nuovo lotto ad ogni locazione di parcheggio vuota selezionata.
8. 8. Il sistema di test (100) secondo la rivendicazione 7, in cui i mezzi di controllo (135) ulteriormente comprendono mezzi (730) per monitorare una condizione di sicurezza dell'almeno una stazione di parcheggio (115) in cui un numero corrente di locazioni di parcheggio vuote (510) è almeno uguale ad una soglia di sicurezza, mezzi (730) che rispondono ad un’uscita dalla condizione di sicurezza per selezionare un insieme di schede di test da rimuovere dall'almeno una stazione di parcheggio per ristabilire la condizione di sicurezza in accordo con l'uso stimato, e mezzi (705) per richiedere la rimozione di ogni scheda di test selezionata dalla corrispondenza locazione di parcheggio.
9. 9. Il sistema di test (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui i mezzi di controllo (135) ulteriormente comprendono mezzi (725) per modificare un ordine di esecuzione dei lotti nel piano di test per ottimizzare la fornitura ed il ritiro delle schede di test vuote (200) nell'almeno una stazione di parcheggio (115) in accordo con l'uso stimato.
10. 10. Il sistema di test (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui i mezzi di controllo (135) ulteriormente comprendono mezzi (715,730) per stimare un tempo di completamento di ogni lotto in esecuzione, e mezzi (705) per richiedere la fornitura dei dispositivi elettronici del nuovo lotto all'almeno una stazione di assemblaggio (105) e delle schede di test vuote (200) del nuovo lotto all'almeno una stazione di parcheggio (115) con un anticipo predeterminato rispetto ad un primo tempo di completamento stimato.