KR200496494Y1 - 자동 시험 장비 - Google Patents

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허페이 스피록스 테크놀로지 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 고안은 자동 시험 장비에 관한 것으로서, 이 자동 시험 장비에는 한 개 이상의 피시험 기구를 시험하는 데 사용되는 시험 장비 유닛이 있으며, 이 시험 장비 유닛에는 한 개 이상의 전기적 시험 신호를 피시험 기구에 제공하고 분석 결과 정보를 생성하는 데 시용되는 시험 처리 장치가 있다. 상기 시험 장비 유닛에 데이터 처리를 수행할 수 있는 시험 처리 장치를 직접 설치하는 방식으로 피시험 기구에서 취득한 신호를 직접 분석 및 처리하여 장비의 부피를 줄이고 데이터 처리 효율성과 편리성을 높이고 원가를 줄이는 목적을 달성할 수 있다.

Description

자동 시험 장비{AUTOMATED TESTING MACHINE}
본 고안은 시험 장비, 특히 자동 시험 장비에 관한 것이다.
도 1은 자동 시험 장비(Automatic Test System, ATS)를 표시한 것이다. 이 자동 시험 장비는 웨이퍼 또는 IC 등 여러 가지 피시험 기구(Device Under Testing, DUTs)를 시험하는 데 사용된다. 이 자동 시험 장비에는 로딩 유닛(A), 시험 장비 유닛(B), 케이블(C), 그리고 외부 연산 장치(D)가 있다. 이 자동 시험 장비의 사용에 있어서, 상기 피시험 기구는 로딩 유닛(A) 위에 설치되고 시험 장비 유닛(B)의 핀(pin)이 피시험 기구를 접촉하여 시험을 수행하며, 케이블(C)을 통해서 취득한 신호를 외부 연산 장치(D)에 전송하여 처리한 다음 시험 결과를 분석한다.
전통적인 자동 시험 장비는 시험 장비 유닛(B)이 데이터 처리 기능을 갖고 있지 않기 때문에 케이블(C)을 통해서 신호를 외부 연산 장치(D)로 전송해서 신호를 처리해야 한다. 이로 인해 장비의 부피가 방대할 뿐만 아니라 데이터 처리에 있어서도 많은 시간이 필요하고 불편하다.
이러한 기술상의 문제를 해결하기 위해 본 고안의 최소한 한 가지의 목적은 데이터 처리 기능을 갖는 자동 시험 장비를 제공하여, 시험 장비 유닛에 데이터 처리 기능을 갖는 모듈을 직접 설치하는 방식을 통해서 수신한 신호를 즉각적으로 직접 처리 및 분석하는 것이다. 이렇게 하면 더 이상 케이블을 통해서 외부 연산 장치와 연결하여 데이터를 외부 연산 장치로 전송하고 분석할 필요가 없기 때문에 데이터 처리 효율을 효과적으로 향상시키고 장비의 부피와 장비 원가를 줄일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 이용하는 기술 방법은 바로 위에서 설명한 자동 시험 장비이다. 이 자동 시험 장비에는 한 개 이상의 피시험 기구를 시험하는 데 사용되는 시험 장비 유닛이 있으며, 이 시험 장비 유닛에는 한 개 이상의 전기적 시험 신호를 피시험 기구에 제공하고 분석 결과 정보를 생성하는 데 사용되는 시험 처리 장치가 있다.
위에서 설명한 내용에서 알 수 있듯이, 상기 자동 시험 장비의 시험 장비 유닛 내부에 데이터 처리에 사용되는 시험 처리 장치를 직접 설치하는 방식을 통해서 피시험 기구에 대해 시험을 수행하고 취득한 신호를 즉각적으로 처리한다. 이렇게 하면 더 이상 케이블을 통해서 외부 연산 장치와 연결하여 데이터를 외부 연산 장치로 전송하고 분석할 필요가 없기 때문에 데이터 처리 효율을 효과적으로 향상시키고 장비의 부피와 장비 원가를 줄일 수 있다. 이를 통해서 장비의 부피를 줄이고 데이터 처리 효율성과 편리성을 높이고 원가를 줄이는 목적을 달성할 수 있다.
도 1은 기존의 자동 시험 장비를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 고안의 한 실시예에서 자동 시험 장비의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 실시예에 근거한 시험 장비 머리부위의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 고안의 한 실시예에서 자동 시험 장비의 다른 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 고안의 한 실시예에서 자동 시험 장비의 정보 처리 방법 흐름을 보여주는 도면이다.
본 고안의 실시예에 관해서는 도 2를 참고한다. 이 도면은 자동 시험 장비(10)를 제시한다. 이 자동 시험 장비(10)는 피시험 기구(X)를 설치하고 피시험 기구(X)에 대해 시험을 수행하는 데 사용된다.
상기 자동 시험 장비(10)에는 로딩 유닛(11)과 시험 장비 유닛(12)이 있다. 시험 장비 유닛(12)에는 시험 처리 장치(13)가 통합되어 있다. 로딩 유닛(11)은 시험 장비 유닛(12)을 설치하고 피시험 기구(X)를 설치, 탑재 및 거치하는 데 사용된다. 시험 장비 유닛(12)은 피시험 기구(X)를 시험하고 시험 결과를 처리 및 분석하는 데 사용된다.
한 가지 실시예에서, 상기 로딩 유닛(11)에는 자동 피드 기계 장치(도면에 표시되지 않았음)가 있을 수 있다. 이 자동 피드 기계 장치는 피시험 기구(X)를 자동으로 탑재하며, 시험 장비 유닛(12)이 피시험 기구(X)에 대해 시험하고 신호를 분석한 다음, 자동 피드 기계 장치는 다시 시험이 끝난 피시험 기구(X)를 수납 박스 안으로 내려 놓는다.
상기 시험 장비 유닛(12) 안에는 전기 회로판(도면에 표시되지 않았음)이 있으며, 이 전기 회로판에는 데이터 처리 기능과 데이터 저장 기능을 갖은 상기 시험 처리 장치(13)가 설치되고 또 전기 회로판의 여러 개의 전기 회로(도면에 표시되지 않았음)와 전기적으로 연결된다. 이렇게 하여 상기 시험 처리 장치(13)는 시험 장비 유닛(12) 안에 통합 설치된다. 시험 처리 장치(13)는 시험에 사용되는 신호를 제공하며, 신호는 시험 장비 유닛(12)을 통해서 피시험 기구(X)에 전송되어 여러 유형의 또는 필요한 시험이 수행된다. 시험 처리 장치(13)는 시험 장비 유닛(12)을 통해서 피시험 기구(X)가 보내온 피드백 신호를 취득하고 처리 및 분석을 수행한다. 시험 처리 장치(13)의 구체적인 구조는 본 명세서의 아래 부분에서 설명한다.
그리고 보다 효율적으로 정확하게 피시험 기구(X)를 시험하기 위해 상기 시험 장비 유닛(12)에는 탐침 모듈(14)이 있다. 이 탐침 모듈(14)은 시험 처리 장치(13)와 연결된다. 탐침 모듈(14)에는 피시험 기구(X)와 접촉하는 데 사용되는 탐침 카드(도면에 표시되지 않았음), 그리고 피시험 기구(X)를 정확하게 설치, 조립 및 결합하기 위해 사용되는 핏팅 모듈(도면에 표시되지 않았음)이 있다. 핏팅 모듈로는 Socket, PIB(Probe Interface Board), POGO tower가 있다.
본 고안의 한 가지 실시예는 도 3을 참고한다. 상기 시험 장비 유닛(12)의 시험 처리 장치(13)에는 시험 커플링 제어 모듈(131), 통합 시험 모듈(132)이 있다. 통합 시험 모듈(132)은 시험 커플링 제어 모듈(131)과 연결한다.
상기 통합 시험 모듈(132)은 여러 개의 지시를 저장하며, 사용자의 필요나 설정에 따라 상응하는 지시를 자동적으로 실행하여 한 개 이상의 상응하는 전기적 시험 조건을 생성한다. 그리고 피시험 기구(X)에서 취득한 신호에 근거하여 처리 및 분석을 수행해서 피시험 기구(X)가 요구에 부합하는지 여부를 확인한다.
통합 시험 모듈(integration test module, 132)이 생성한 전기적 시험 조건(electrical test condition)에 근거하여, 상기 시험 커플링 제어 모듈(test coupling control module, 131)은 한 개 이상의 전기적 시험 신호(electrical test signal)을 자동적으로 생성해서 상기 통합 시험 모듈(132)에 제공한다.
상기 통합 시험 모듈(132)은 전기적 시험 신호를 피시험 기구(X)에 전송하여 시험을 수행하고, 피시험 기구(X)가 보내온 한 개 이상의 전기적 피드백 데이터를 수신하여 저장한다. 통합 시험 모듈(132)은 전기적 피드백 데이터에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행하여 분석 결과 정보를 생성하고 저장하며 사용자에게 참고용으로 제공한다. 상기 분석 결과 정보를 통해서 피시험 기구(X)가 요구에 부합하는지 여부를 확인하여 피시험 기구(X)의 품질이 시험을 통과하는지 효율적으로 확인할 수 있다.
또한 상기 시험 처리 장치(13)는 분석 결과 정보에 근거하여 피시험 기구(X)가 요구에 부합된다고 확인하는 경우, 로딩 유닛(11)의 자동 피드 기계 장치로 하여금 그 피시험 기구(X)를 요구에 부합되는 피시험 기구(X)를 수납하는 박스에 내려놓게 한다. 이와 반대로 피시험 기구(X)가 요구에 부합되지 않는다고 확인하는 경우, 로딩 유닛(11)의 자동 피드 기계 장치로 하여금 그 피시험 기구(X)를 요구에 부합되지 않는 피시험 기구(X)를 수납하는 박스에 내려놓게 한다. 이렇게 피시험 기구(X)를 자동적으로 시험하고 분석 결과에 근거하여 자동적으로 분류함으로써 사용 편리성과 분류 효율성이 향상된다.
상기 전기적 시험 신호로는 다단계 다중 위상 시험 신호, 여러 가지 접지 설계의 신호, 잡음 신호 예방 전기 회로 시험 신호, 디지털 전환 설계 시험 신호, 동시 커플링 제어 시험 신호, 그리고 여러 가지 시험 대기 IC의 피드백 신호가 있다.
본 고안의 한 가지 실시예에서, 상기 통합 시험 모듈(132)에는 연산 모듈(1321), 시험 및 신호 수집 모듈(1322), 그리고 저장 모듈(1323)이 있다. 연산 모듈(1321)은 저장 모듈(1323)을 통해서 시험 및 신호 수집 모듈(1322)과 연결한다.
상기 연산 모듈(1321)에는 연산 유닛(13211)과 메모리 유닛(13212)이 있다. 메모리 유닛(13212)은 위에서 설명한 지시를 저장하며, 연산 장치(13211)는 데이터에 필요한 정보를 처리한다. 연산 유닛(13211)은 사용자가 자동 시험 장비(10)에 설정한 내용에 근거하여 메모리 유닛(13212)에서 상응하는 지시를 판독하고 실행하여 상응하는 전기적 시험 조건을 생성하고 시험 커플링 제어 모듈(131)로 전송하여 상응하는 전기적 시험 신호를 교환 취득한다. 연산 모듈(1321)은 CPU, GPU, FPGA, 특수 용도의 IC, 또는 특수 용도의 IP 등일 수 있다.
상기 시험 및 신호 수집 모듈(testing and signal collecting module, 1322)은 전기적 시험 신호를 탐침 모듈(14)로 전송하여 피시험 기구(X)에 대해 시험을 수행한다. 또한 상기 시험 및 신호 수집 모듈(1322)은 탐침 모듈(14)을 통해서 피시험 기구(X)가 보내온 전기적 피드백 데이터(electrical feedback data)를 수집하여 저장 모듈(1323)로 전송하고 저장한다. 데이터를 저장 모듈(1323)에 직접 저장하는 방식을 통해서 데이터 복제 및 전송 시간을 줄여, 자동 시험 장치(automated testing machine, 10)는 데이터 처리 효율성을 향상시킨다.
상기 연산 모듈(1321)의 연산 유닛(13211)은 저장 모듈(1323)로부터 전기적 피드백 데이터를 직접 취득해서 데이터 처리 및 분석을 수행하여 분석 결과 정보를 생성하고 정보를 저장 모듈(1323)에 저장한다.
데이터 저장 및 처리 방법은 빅 데이터 수학 연산법, 시험 표준 연산법 또는 인공 신경 분석 연산법 등이다.
위에서 설명한 내용에 근거하여 시험 장비 유닛(12) 내부에 데이터 처리 기능 및 데이터 저장 기능을 갖은 시험 처리 장치(13)를 직접 통합 설치하는 방식을 통해서 시험에 사용되는 신호를 직접 생성하여 피시험 기구(X)에 전송하고 피시험 기구(X)가 보내온 전기적 피드백 데이터를 즉각적으로 저장하고 처리 및 분석을 수행하여 분석 결과 정보를 신속히 취득한다. 더 이상 케이블을 통해 외부 연산 장치와 연결하여 데이터를 외부 연산 장치로 전송하고 분석할 필요가 없기 때문에 데이터 처리 효율을 효과적으로 향상시키고 장비의 부피와 장비 원가를 줄일 수 있다. 이렇게 해서 데이터 처리 효율성과 편리성을 높이고 원가를 줄이는 목적을 달성할 수 있다.
본 고안의 다른 실시예로서 본 실시예의 내용은 상기 실시예의 내용과 거의 일치하다. 본 실시예는 자동 시험 장비(10)가 소재한 위치에 있지 않는 사용자가 필요한 데이터를 편리하게 취득하여 기타 연관된 분석을 할 수 있게 한다. 이렇게 해서 데이터 처리의 융통성과 확장성을 향상시킨다. 이외에도, 사용자가 원거리에서 시험 처리 장치(13)에 있는 지시를 추가, 삭제, 조절, 저장할 수 있게 한다.
도 4를 참고한다. 본 고안의 자동 시험 장비(10)는 네트워크를 통해서 주 제어 컴퓨터(20)와 연결할 수 있다. 주 제어 컴퓨터(20)는 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 또는 내부 연산 및 메모리 기능이 구축된 장치일 수 있다.
자동 시험 장비(10)의 시험 처리 장치(13)는 주 제어 컴퓨터(20)가 전송하는 데이터 필요 지시를 수신하여 분석 결과 정보 또는 전기적 피드백 데이터를 주 제어 컴퓨터(20)로 전송한다.
그리고 자동 시험 장비(10)의 시험 처리 장치(13)는 주 제어 컴퓨터(20)가 전송하는 지시 조절 지시를 수신하여 추가된 지시를 저장하거나 상응하는 지시를 삭제한다. 시험 처리 장치(13)가 추가된 지시를 저장할 때는 지시를 따로 저장하거나 상응하는 기존의 지시를 대체하고 저장을 수행할 수 있다.
위에서 설명한 내용에 근거하고 도 5를 참고하여 데이터 처리 기능을 갖은 자동 시험 장비의 정보 처리 방법을 요약한다. 이 방법은 한 개 이상의 피시험 기구(X)를 시험하는 데 사용되며, 상기 자동 시험 장비(10)의 시험 장비 유닛(12) 내부의 시험 처리 장치(13)가 다음 단계를 실행한다.
피시험 기구(X)에 한 개 이상의 전기적 시험 신호를 제공하고(S31),
피시험 기구(X)가 보내온 한 개 이상의 전기적 피드백 데이터를 수신하고(S32),
전기적 피드백 데이터에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행하여 분석 결과 정보를 생성한다(S33).
한 가지 실시예에서, 상기 시험 처리 장치(13)는 한 개 이상의 전기적 시험 조건에 근거하여 상응하는 전기적 시험 신호를 생성한다.
한 가지 실시예에서, 제공되는 전기적 시험 신호로는 다단계 다중 위상 시험 신호, 여러 가지 접지 설계의 신호, 잡음 신호 예방 전기 회로 시험 신호, 디지털 전환 설계 시험 신호, 동시 커플링 제어 시험 신호가 있다.
한 가지 실시예에서, 상기 시험 처리 장치(13)는 전기적 피드백 데이터를 취득한 후 즉각적으로 저장한다. 시험 처리 장치(13)는 분석 결과 정보를 생성한 후 즉각적으로 저장한다.
한 가지 실시예에서, 상기 자동 시험 장비(10)는 네트워크를 통해서 분석 결과 정보, 전기적 피드백 데이터를 참고용으로 주 제어 컴퓨터(20)로 전송할 수 있다.
10 자동 시험 장비
11 로딩 유닛
12 시험 장비 유닛
13 시험 처리 장치
131 시험 커플링 제어 모듈
132 통합 시험 모듈
1321 연산 모듈
13211 연산 유닛
13212 메모리 유닛
1322 시험 및 신호 수집 모듈
1323 저장 모듈
14 탐침 모듈
20 주 제어 컴퓨터
S31~S33 단계
X 피시험 기구
A 로딩 유닛
B 시험 장비 유닛
C 케이블
D 외부 연산 장치

Claims (7)

  1. 다수의 피시험 기구들(devices under testing, DUTs)을 시험하는데 사용되는 시험 장비 유닛(test head)이 있으며,
    시험 장비 유닛에는 다수의 전기적 시험 신호(electrical test signal)를 피시험 기구에 제공하고, 피시험 기구가 보내온 한 개 이상의 전기적 피드백 데이터(electrical feedback data)에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행하여 분석 결과 정보를 생성하는 시험 처리 장치(test processing unit)가 있으며,
    상기 시험 처리 장치에는 전기적 시험 조건(electrical test condition)에 근거하여 상응하는 다수의 전기적 시험 신호를 생성하는 시험 커플링 제어 모듈(test coupling control module)과,
    시험 커플링 제어 모듈과 연결된 통합 시험 모듈(integration test module)이 있으며,
    상기 통합 시험 모듈에는 전기적 피드백 데이터를 취득하기 위해 전기적 시험 신호를 피시험 기구로 전송하는데 사용되는 시험 및 신호 수집 모듈(testing and signal collecting module),
    데이터를 저장하는 데 사용되는 저장 모듈(data storage module),
    저장 모듈을 통해서 시험 및 신호 수집 모듈과 연결되고 상기 전기적 시험 조건을 제공하며, 전기적 피드백 데이터에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행하는 연산 모듈(data computing module)이 있으며,
    상기 시험 커플링 제어 모듈은 연산 모듈에 의해 제공된 전기적 시험 조건에 근거하여 전기적 시험 신호를 생성하고 통합 시험 모듈에 전기적 시험 신호를 제공하는 것을 특징으로 하며,
    상기 신호 및 신호 수집 모듈은 피시험 기구에 전기적 시험 신호를 전송하고, 피시험 기구가 보내온 전기적 피드백 데이터를 수신하고, 전기적 피드백 데이터를 저장 모듈로 전송하여 저장하는 것을 특징으로 하며,
    상기 연산 모듈은 저장 모듈로부터 전기적 피드백 데이터를 취득하고, 전기적 피드백 데이터에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행하여 분석 결과 정보를 생성하고, 저장 모듈에 분석 결과 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 자동 시험 장비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연산 모듈(data computing module)에는 여러 개의 지시를 저장하는 메모리 유닛(memory unit)과,
    상기 지시에 근거하여 전기적 시험 조건(electrical test condition)을 제공하고, 전기적 피드백 데이터에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행하는 연산 유닛(data computing unit)이 있는 자동 시험 장비.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 시험 장비 유닛에는 시험 처리 장치와 연결하는 탐침 모듈(probe adapting module)이 있으며, 탐침 모듈은 전기적 시험 신호에 근거하여 피시험 기구에 대해 시험을 수행하는 자동 시험 장비.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전기적 시험 신호로는 다단계 다중 위상 시험 신호(multiphase power supply test signal), 여러 가지 접지 설계의 신호(multiphase power supply test signal), 잡음 신호 예방 전기 회로 시험 신호(a noise protection circuit test signal), 디지털 전환 설계 시험 신호(a digital switching design test signal), 동시 커플링 제어 시험 신호(a synchronous coupling control test signal)가 있는 자동 시험 장비.
  5. 청구항 4에 있어서,
    더 나아가서 네트워크를 통해서 주 제어 컴퓨터와 연결하여 분석 결과 정보를 주 제어 컴퓨터로 전송하거나 주 제어 컴퓨터가 전송한 지시 조절 지시에 근거하여 추가된 지시를 저장하거나 상응하는 지시를 삭제하는 자동 시험 장비.
  6. 삭제
  7. 삭제
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