TW201341803A - 具有測試托盤之測試系統與自動測試托盤處置 - Google Patents

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Abstract

可提供一種測試系統，其中將受測試器件裝載至測試托盤中。每一測試托盤可包括用於將一受測試器件保持於該測試托盤內之夾鉗。該測試托盤可經組態以傳輸測試托盤識別資訊以促進對與該測試托盤相關聯之該受測試器件之追蹤。該測試托盤可包括嚙合特徵，該等嚙合特徵經組態以接納一電腦控制之裝載臂上之對應嚙合特徵。該裝載臂可用以使該測試托盤及該相關聯之受測試器件移動至一測試夾具以用於測試。一接點延伸結構可保持於該測試托盤中且可經組態以與該受測試器件配對。該接點延伸結構上之接觸焊墊可與該測試夾具上之對應接點配對以在該受測試器件與該測試夾具之間形成一電連接。

Description

具有測試托盤之測試系統與自動測試托盤處置
本申請案主張2012年6月26日申請之美國專利申請案第13/533,267號及2012年2月6日申請之美國臨時專利申請案第61/595,572號的優先權，該等申請案藉此以其全文引用的方式併入本文中。
本發明大體上係關於自動化，且更特定言之，係關於用於諸如測試之製造操作中的自動化設備。
常常在組裝之後測試電子器件以確保器件效能滿足設計規範。舉例而言，可在一系列測試台處測試器件以確保器件中之組件及軟體令人滿意地操作。在每一測試台處，操作者可使用電纜將器件耦接至測試設備。在於所有測試台處成功測試之後，可將器件運送至終端使用者。
附接及拆離測試電纜連接器之程序可減少測試電纜連接器之壽命且對於測試系統操作者而言可為麻煩的及繁重的。若不當心，則測試可能為較不準確的且消耗比所要時間更多的時間。另外，測試系統操作者與受測試器件之間的過多接觸可增加受測試器件之外觀損壞之風險。
因此將需要能夠提供對電子器件執行諸如測試操作之製造操作 的改良之方式。
可提供一種測試系統，其中將受測試器件裝載至測試托盤中。每一測試托盤可包括一或多個彈簧加壓部件，以用於將一受測試器件保持於該測試托盤內。
一測試托盤可包括具有一開口之一底座部分及具有一開口之一或多個側壁。開口可經組態以在該受測試器件安裝於該測試托盤中時，與該受測試器件中之輸入輸出器件對準。
一測試托盤可具備嚙合孔，該等嚙合孔經組態以接納一電腦控制之裝載臂上之對應嚙合銷。該裝載臂可藉由將該等嚙合銷插入至該等嚙合孔中而與該測試托盤嚙合。一旦嚙合，便可使用該裝載臂來拾取、固持該受測試器件及將該受測試器件輸送至該測試系統中之一所要位置。
該測試系統可為一傳送帶系統，其中測試台沿著一移動傳送帶定位。可將該等測試托盤及相關聯之受測試器件饋送至該傳送帶系統中以用於在該等測試台處測試。每一測試台可具備一或多個裝載機構。一感測器可用以偵測一測試托盤及相關聯之受測試器件何時到達該傳送帶系統中之一預定位置。回應於在一預定位置處偵測到一測試托盤，可致動一電腦控制之裝載臂以自該傳送帶拾取該測試托盤且將該測試托盤及相關聯之受測試器件帶至一測試台以用於測試。
一接點延伸結構可用以在一測試托盤中之一受測試器件與一測試台處之一測試夾具之間形成一電連接。一狹槽可形成於該測試托盤中且可用以將該接點延伸結構保持於該測試托盤內。該接點延伸結構可具有經組態以與該電子器件配對之一第一末端及具有接觸焊墊之一第二末端。該等接觸焊墊可經組態以與一測試台處之對應測試夾具接點配對。
一電腦控制之裝載臂可藉由使該接點延伸結構上之接點與該測試台處之該等測試夾具接點配對而將一測試托盤及相關聯之受測試器件安裝於一測試夾具中以用於測試。該接點延伸結構可用以在該測試夾具與該受測試器件之間傳送測試信號。
每一測試托盤可具備一射頻識別標籤以用於傳輸測試托盤識別資訊。該測試系統中之一或多個感測器可經組態以接收該測試托盤識別資訊且基於該所接收測試托盤識別資訊而識別該測試托盤。該測試托盤識別資訊可用以判定關於與每一測試托盤相關聯之該受測試器件之資訊。
本發明之其他特徵、本發明之本質及各種優點將自隨附圖式及以下詳細描述而更顯而易見。
10‧‧‧電子器件
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧作用區
18‧‧‧非作用區
20‧‧‧按鈕
22‧‧‧揚聲器埠
23‧‧‧端表面
24‧‧‧正面拍攝相機
26‧‧‧非作用區之部分
27‧‧‧儲存及處理電路
28‧‧‧埠
29‧‧‧輸入/輸出電路
30‧‧‧測試系統
31‧‧‧輸入/輸出器件
32‧‧‧托盤
32A‧‧‧末端
32B‧‧‧末端
33‧‧‧無線通信電路
34‧‧‧測試夾具
35‧‧‧衛星導航系統接收器電路
36‧‧‧測試台
37‧‧‧收發器電路
38‧‧‧傳送帶
39‧‧‧收發器電路
40‧‧‧方向
41‧‧‧天線電路
42‧‧‧測試主機
44‧‧‧測試器
46‧‧‧裝載機構
48‧‧‧底座
50‧‧‧箭頭
52‧‧‧箭頭
62‧‧‧接點
80‧‧‧間隙
82‧‧‧開口
100‧‧‧側壁
102‧‧‧方向
104‧‧‧方向
134‧‧‧測試夾具接點
144‧‧‧接點延伸結構
146‧‧‧插塞
148‧‧‧方向
150‧‧‧導引表面
150A‧‧‧導引表面
150B‧‧‧導引表面
154‧‧‧凹座
156‧‧‧材料層
160‧‧‧孔
164‧‧‧夾鉗
170‧‧‧狹槽
172‧‧‧樞轉點
174‧‧‧彈簧加壓之轉角夾鉗
176‧‧‧方向
178‧‧‧方向
180‧‧‧方向
182‧‧‧方向
184‧‧‧彈簧
186‧‧‧彈簧
188‧‧‧樞轉點
192‧‧‧方向
194‧‧‧彈簧加壓之側夾鉗
196‧‧‧方向
198‧‧‧方向
201‧‧‧部分
202‧‧‧方向
204‧‧‧夾鉗之相對末端部分
206‧‧‧夾鉗之相對末端部分
208‧‧‧夾鉗之末端部分
210‧‧‧夾鉗之末端部分
280‧‧‧托盤識別(ID)標籤
290‧‧‧方向
306‧‧‧裝載臂
306'‧‧‧嚙合臂部件
308‧‧‧致動器
310‧‧‧裝載臂定位器
312‧‧‧位置
313‧‧‧射頻識別(RFID)讀取器
314‧‧‧位置
315‧‧‧感測器
360‧‧‧嚙合銷
圖1為根據本發明之實施例的可使用自動化設備來製造之類型的說明性電子器件(諸如，手持型器件)的透視圖。
圖2為根據本發明之實施例的可使用自動化設備來製造之類型的說明性電子器件(諸如，平板電腦)的透視圖。
圖3為根據本發明之實施例的具有輸入/輸出器件及無線通信電路之說明性電子器件的示意圖。
圖4為根據本發明之實施例的可用於製造電子器件中之類型之製造設備的圖。
圖5為根據本發明之實施例的說明性受測試器件、焊墊延伸器及測試托盤之分解透視圖。
圖6為根據本發明之實施例的說明性受測試器件、焊墊延伸器及測試托盤之透視圖。
圖7為根據本發明之實施例之說明性測試托盤的頂部透視圖。
圖8為根據本發明之實施例之說明性測試托盤的底部透視圖。
圖9為根據本發明之實施例的具有適應測試之開口之說明性測試托盤的底部透視圖。
圖10為根據本發明之實施例的說明性焊墊延伸器之後部透視圖，該焊墊延伸器用於延伸安裝於測試托盤中之受測試器件中之接點。
圖11為根據本發明之實施例的說明性焊墊延伸器之前部透視圖，該焊墊延伸器用於延伸安裝於測試托盤中之受測試器件中之接點。
圖12為根據本發明之實施例的說明性測試托盤之透視圖，受測試器件已安裝於該測試托盤中。
圖13為根據本發明之實施例的測試托盤之一部分的透視圖，該測試托盤具有固持受測試器件之夾鉗。
圖14為根據本發明之實施例的說明性測試托盤之俯視圖，該測試托盤具有用於保持受測試器件之彈簧加壓夾鉗。
圖15為根據本發明之實施例的說明性測試系統之俯視圖，其中電腦控制之裝載臂用以在測試台與傳送帶之間轉移測試托盤。
圖16為根據本發明之實施例的說明性測試夾具之分解透視圖，該測試夾具具有與焊墊延伸器上之對應接點配對的測試夾具接點。
諸如圖1之電子器件10的電子器件可使用自動化製造設備來製造。自動化製造設備可包括用於將器件組件組裝在一起以形成電子器件之設備。自動化製造設備亦可包括用於評估器件是否經適當組裝及是否正適當起作用的測試系統。
諸如圖1之器件10之器件可使用自動化製造系統來組裝及測試。製造系統可包括一或多個台，諸如用於執行測試操作之一或多個測試台。
於測試系統中進行測試之器件有時可被稱作受測試器件(DUT)。 可使用傳送帶、使用機器人臂及/或使用其他裝載設備將受測試器件提供至測試台。
每一測試台處之測試設備可用以對器件執行相關聯測試。舉例而言，一測試台可具有用於測試器件中之顯示器之設備。另一測試台可具有用於測試器件中之音訊組件之設備。又一測試台可具有用於測試器件中之光感測器之設備。又一測試台可具有用於測試器件中之無線通信電路之設備。測試系統中之自動化設備可用於裝載及卸載受測試器件中，用於在測試台之間傳送受測試器件中，及用於執行測試及維護測試結果之資料庫中。
可使用測試設備測試任何合適器件。作為實例，可使用測試設備測試圖1之器件10。器件10可為具有整合電腦之電腦監視器、桌上型電腦、電視、筆記型電腦、其他攜帶型電子設備(諸如，蜂巢式電話、平板電腦、媒體播放器、腕錶器件、垂飾器件、耳機器件、其他緊密攜帶型器件)，或其他電子設備。在圖1中所展示之組態中，器件10為手持型電子器件，諸如蜂巢式電話、媒體播放器、導航系統器件或遊戲器件。
如圖1中所展示，器件10可包括諸如外殼12之外殼。外殼12(有時可被稱作機殼)可由以下各者形成：塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)，其他合適材料，或此等材料之組合。在一些情形下，外殼12之零件可由介電質或其他低導電率材料形成。在其他情形下，外殼12或構成外殼12之結構中之至少一些結構可由金屬元件形成。
在需要時，器件10可具有諸如顯示器14之顯示器。顯示器14可為併有電容性觸控電極之觸控式螢幕或可對觸碰不敏感。顯示器14可包括由發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)、電漿胞、電泳顯示器元件、電潤濕顯示器元件、液晶顯示器(LCD)組件或其他合適之 影像像素結構形成的影像像素。防護玻璃罩層可覆蓋顯示器14之表面。在需要時，用於諸如按鈕20之按鈕的開口、用於諸如揚聲器埠22之揚聲器埠的開口及其他開口可形成於顯示器14之覆蓋層中。
顯示器14之中央部分(亦即，作用區16)可包括作用影像像素結構。環繞矩形環形非作用區(區18)可能缺乏作用影像像素結構。在需要時，可使非作用區18之寬度最小化(例如，以產生無邊界顯示器)。
器件10可包括諸如正面拍攝相機(front-facing camera)24之組件。相機24可經定向以在器件10之操作期間獲取使用者之影像。器件10亦可包括後置自拍相機(rear-facing camera)。後置自拍相機可形成於器件10之背側上(例如，形成於顯示器14之相對側上)。
器件10可包括在非作用區18之部分26中的感測器。此等感測器可包括(例如)基於紅外線之近接感測器，其包括用以發射及偵測來自附近物件之反射光的紅外線發射器及對應光偵測器。部分26中之感測器亦可包括用於偵測在器件10之周圍環境中的光之量的環境光感測器。在需要時，其他類型之感測器可用於器件10中。圖1之實例僅為說明性的。
器件10可包括輸入輸出埠，諸如埠28。諸如埠28之埠可包括音訊輸入輸出埠、類比輸入輸出埠、數位資料輸入輸出埠，或其他埠。每一埠可具有一相關聯連接器。舉例而言，音訊埠可具有一相關聯四接點音訊連接器，數位資料埠可具有具兩個或兩個以上接針(接點)之一連接器、具四個或四個以上接針之一連接器、具三十個接針之一連接器，或其他合適資料埠連接器。
感測器(諸如，與圖1之區26相關聯之感測器)、相機(諸如，相機24)、音訊埠(諸如，揚聲器埠22)、按鈕(諸如，按鈕20)及埠(諸如，埠28)可位於器件外殼12之任何合適部分上(例如，諸如顯示器防護玻璃罩部分之前外殼面、諸如後平面外殼壁之後外殼面，側壁結構 等)。
圖2為呈說明性組態之器件10之透視圖，其中器件10係以平板電腦之形式實施。如圖2中所展示，器件10可包括諸如外殼12之外殼。外殼12可由金屬、塑膠、基於纖維之複合材料、玻璃、陶瓷、其他材料或此等材料之組合形成。器件10可具有藉由顯示器14覆蓋之上(前)表面。顯示器14之作用部分16可具有矩形形狀(作為實例)。顯示器14之非作用部分18可具有容納按鈕20之開口、用於相機24之窗區，及諸如部分26之部分(其與諸如基於紅外線之近接感測器及/或環境光感測器之一或多個光學感測器相關聯)。
圖3中展示諸如電子器件10之電子器件的示意圖。如圖3中所展示，電子器件10可包括儲存及處理電路27。儲存及處理電路27可包括儲存器，諸如硬碟機儲存器、非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體或經組態以形成固態磁碟之其他電可程式化唯讀記憶體)、揮發性記憶體(例如，靜態或動態隨機存取記憶體)等。處理電路可基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、基頻處理器、電源管理單元、音訊編碼解碼器晶片、特殊應用積體電路等。
儲存及處理電路27可用以執行器件10上之軟體，諸如網際網路瀏覽應用程式、網際網路語音通信協定(VOIP)電話呼叫應用程式、電子郵件應用程式、媒體播放應用程式、作業系統函式等。為了支援與外部設備之互動，可在實施通信協定中使用儲存及處理電路27。可使用儲存及處理電路27來實施之通信協定包括網際網路協定、無線區域網路(WLAN)協定(例如，IEEE 802.11協定-有時稱作WiFi®)、用於其他短程無線通信鏈路之協定(諸如，Bluetooth®協定、蜂巢式電話協定等)。
電路27可經組態以實施控制器件10中之天線之使用的控制演算法。舉例而言，為了支援天線分集方案及MIMO方案或波束成形或其 他多天線方案，電路27可執行信號品質監視操作、感測器監視操作及其他資料搜集操作，且可回應於所搜集資料而控制正使用器件10內之哪些天線結構接收及處理資料。作為實例，電路27可控制正使用兩個或兩個以上天線中之哪一者接收傳入之射頻信號，可控制正使用兩個或兩個以上天線中之哪一者傳輸射頻信號，可控制經由器件10中之兩個或兩個以上天線並行地投送傳入之資料串流的程序，等等。
輸入/輸出電路29可用以允許將資料供應至器件10及允許將資料自器件10提供至外部器件。輸入/輸出電路29可包括輸入/輸出器件31。輸入/輸出器件31可包括觸控式螢幕、無觸控式感測器能力之顯示器、按鈕、操縱桿、點按式選盤、滾輪、觸控墊、小鍵盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、音調產生器、振動器、相機、感測器、發光二極體及其他狀態指示器、光源、音訊插口及其他音訊埠組件、資料埠、光感測器、運動感測器(加速度計)、電容感測器、近接感測器等。使用者可藉由經由輸入/輸出器件31供應命令而控制器件10之操作，且可使用輸入/輸出器件31之輸出資源接收來自器件10之狀態資訊及其他輸出。
無線通信電路33可包括由以下各者形成之射頻(RF)收發器電路：一或多個積體電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動式RF組件、一或多個天線、傳輸線，及用於處置RF無線信號之其他電路。亦可使用光(例如，使用紅外線通信)來發送無線信號。
無線通信電路33可包括衛星導航系統接收器電路35、收發器電路(諸如，收發器電路37及39)，及天線電路(諸如，天線電路41)。衛星導航系統接收器電路35可用以支援衛星導航服務，諸如美國全球定位系統(GPS)(例如，用於接收1575 MHz下之衛星定位信號)及/或其他衛星導航系統。
收發器電路37可處置用於WiFi®(IEEE 802.11)通信之2.4 GHz及5 GHz頻帶且可處置2.4 Bluetooth®通信頻帶。電路37有時可被稱作無線區域網路(WLAN)收發器電路(以支援WiFi®通信)及Bluetooth®收發器電路。電路33可使用蜂巢式電話收發器電路(有時稱作蜂巢式無線電)39以用於處置蜂巢式電話頻帶中之無線通信，諸如850 MHz、900 MHz、1800 MHz、1900 MHz、2100 MHz下之頻帶及/或所關注之其他蜂巢式電話頻帶。
無線電路33及器件10可支援之蜂巢式電話標準之實例包括：全球行動通信系統(GSM)「2G」蜂巢式電話標準、演進資料最佳化(EVDO)蜂巢式電話標準、「3G」通用行動電信系統(UMTS)蜂巢式電話標準、「3G」分碼多重存取2000(CDMA 2000)蜂巢式電話標準，及「4G」長期演進(LTE)蜂巢式電話標準。在需要時，可使用其他蜂巢式電話標準。此等蜂巢式電話標準僅為說明性的。
在需要時，無線通信電路33可包括用於其他短程及遠程無線鏈路之電路。舉例而言，無線通信電路33可包括用於接收無線電及電視信號之無線電路、傳呼電路等。在WiFi®及Bluetooth®鏈路及其他短程無線鏈路中，通常使用無線信號來在數千呎距離上傳送資料。在蜂巢式電話鏈路及其他遠程鏈路中，通常使用無線信號在數千呎或英里距離上傳送資料。
無線通信電路33可包括一或多個天線41。可使用任何合適天線類型來形成天線41。舉例而言，天線41可包括由以下各者形成的具有諧振元件之天線：環形天線結構、平片天線結構、倒F形天線結構、槽孔天線結構、平面倒F形天線結構、螺旋天線結構、此等設計之混合等。不同類型之天線可用於不同頻帶及頻帶之組合。舉例而言，可在形成本端無線鏈路天線中使用一類型之天線，且可在形成遠端無線鏈路天線中使用另一類型之天線。
圖4為可用於諸如器件測試之製造操作的類型之說明性系統的 圖。如圖4中所展示，系統30可包括諸如測試台36之一或多個台。大體而言，測試系統30可包括自動化設備，該自動化設備用於裝載及卸載受測試器件中，用於在測試台之間傳送受測試器件中，及用於執行測試及維護測試結果之資料庫中。每一測試台36可(例如)包括用於對受測試器件10執行一或多個測試之測試設備44，且因此有時可被稱作器件測試器或DUT測試器。舉例而言，第一類型之測試台36可具有用於測試器件10中之顯示器之設備。第二類型之測試台36可具有用於測試器件10中之音訊組件之設備。又一類型之測試台36可具有用於測試器件10中之光感測器之設備。又一類型之測試台36可具有用於測試器件10中之無線通信電路之設備。在需要時，測試系統30可包括沿著傳送帶38配置之一個以上相同類型之測試台，以使得可並行地測試多個受測試器件10。
在需要時，受測試器件10可安裝於諸如托盤32之測試托盤中。托盤32可經組態以接納一或多個受測試器件。舉例而言，托盤32可具有多個狹槽，該等狹槽中之每一者經組態以接納一對應受測試器件。在需要時，托盤32可經組態以僅接納一單一受測試器件。
可手動地或使用自動化設備將器件10安裝於測試托盤32中。為了促進手動安裝，測試托盤32可包括促進人類操縱之特徵。舉例而言，測試托盤32可包括有助於操作者開啟及關閉測試托盤32中之夾鉗或其他器件固持特徵之特徵。
可使用諸如傳送帶38之傳送帶(例如，在方向40上移動之帶)在測試台36之間傳送安裝於測試托盤32中之受測試器件10。當使用諸如一或多個傳送帶38之傳送系統時，可使每一測試台36具備裝載機構(例如，一或多個電腦控制之裝載器)46。藉由此類型之配置，測試托盤32可用作受測試器件10與裝載器46之間的介面。測試托盤32可(例如)比器件10更穩固，可具有經組態以與裝載器46配對之嚙合特徵，可具 有促進追蹤之識別號碼，且可具有促進藉由測試台36測試器件10之其他特徵。
舉例而言，每一測試台36中之裝載器46可具備一或多個電腦控制之定位臂。裝載器46中之定位臂可用於自傳送器38拾取測試托盤(亦即，裝載有受測試器件10之測試托盤)(箭頭50)，可用以將測試托盤32呈現至測試台36處之測試器44以對受測試器件10執行所要測試，且可用以在測試之後將測試托盤32放回傳送器38上(箭頭52)。
測試台36可將測試結果提供至諸如測試主機42之計算設備(例如，一或多個網路電腦)以用於處理。測試主機42可維護測試結果之資料庫，可用於向測試台36發送測試命令，可在托盤及器件通過系統30時追蹤個別托盤及受測試器件，且可執行其他控制操作。
圖5為展示可如何在測試托盤32內接納受測試器件10之圖。如圖5中所展示，測試托盤32可具有諸如底座48之底座，受測試器件10擱置於底座上。諸如側壁100之側壁可形成於底座48之周邊部分上，藉此在測試托盤32中形成諸如凹座154之凹座。可藉由將受測試器件10置放於凹座154內而將受測試器件10安裝於測試托盤32中。側壁100可形成於受測試器件10之一側、兩側、三側或所有四側上。側壁100可含有諸如切線表面或凹口之器件定位特徵，且可具有諸如夾鉗、夾片或其他結構之器件保留結構。
受測試器件10可具有諸如埠28(參見(例如)圖1)之一或多個連接器埠。諸如接點延伸結構144之接點延伸結構可具有諸如插塞146之配對連接器。插塞146可經組態以在受測試器件10安裝於測試托盤32中時及在接點延伸結構144(有時被稱作「焊墊延伸器」144)於方向148上朝向受測試器件10移動時，與埠28中之連接器配對。
在將受測試器件10插入至測試托盤32中之後及在將焊墊延伸器144之插塞連接器146插入至受測試器件10之連接器28中之後，圖5之 測試托盤32可顯現為如圖6中所展示。焊墊延伸器144可含有將連接器28中之接針連接至焊墊延伸器144上之對應接點62的信號路徑。接點62可經組態以在系統30中之測試期間，與耦接至測試台36處之測試器44及/或測試主機42之對應接點配對。在需要時，焊墊延伸器144可經組態以使得在焊墊延伸器連接至受測試器件10時，接點62與測試托盤32之端表面23齊平，如圖6中所展示。
因為受測試器件10係使用與測試托盤32相關聯之焊墊延伸器144而連接至測試托盤32中之測試接點62，所以不必要重複地連接及斷開受測試器件10與每一測試台36處之電纜線。實情為，可藉由將焊墊延伸器144中之接點62耦接至每一測試台36處之對應接點而形成受測試器件10與每一測試台36處之測試設備之間的連接。藉由使需要連接及斷開電纜與每一受測試器件之次數最小化，可延長測試器電纜及連接器之壽命。
測試托盤32之使用可允許將受測試器件10準確地置放於測試台36內(例如，+/- 0.1 mm或更好之準確度，作為實例)。測試托盤32可保護受測試器件10在測試期間免受擦傷及其他損壞。大體而言，受測試器件10可以面向上組態接納於測試托盤32內，其中顯示器14面向外(例如，其中顯示器14背對測試托盤32)，或其中顯示器14面向下(例如，其中顯示器14面向測試托盤32)。
圖7為測試托盤32之一合適實施例的透視圖。如圖7中所展示，托盤32可具備諸如孔160之嚙合特徵。諸如孔160之嚙合特徵可形成於測試托盤32之一側、兩側、三側或所有四側上，且可經組態以與自動化裝載設備(諸如，測試台36處之裝載器46)(圖4)上之對應嚙合特徵配對。舉例而言，孔160可形成於測試托盤32之相對末端(諸如，測試托盤32之末端32A及32B)上。以孔之形式實施嚙合特徵160的圖7之實例僅為說明性的。嚙合特徵160可以如下各者之形式來實施：狹槽、凹 口、壓凹痕、開口、凹座、突起，或允許諸如電腦控制之裝載設備之測試設備與測試托盤32嚙合之其他特徵。
諸如裝載器46之自動化裝載設備可具有嚙合銷，該等嚙合銷經組態以同時與末端32A及32B嚙合，從而允許裝載器46拾取、固持及輸送器件10至所要位置(例如，至諸如圖4之測試台36之測試台)。在圖7之實例中，將測試托盤32展示為在每一末端上具有四個嚙合孔。然而，此僅為說明性的。在需要時，托盤32可包括四個以下嚙合孔、四個以上嚙合孔、六個以上嚙合孔、十個以上嚙合孔等。
托盤32可使用非玷污材料而形成，諸如乙醯基塑膠、Delrin®(聚甲醛塑膠)、其他塑膠或其他合適的非玷污材料。非玷污材料之使用可有助於在受測試器件10置放於測試托盤32內時，避免對受測試器件10之擦傷或其他損壞。在需要時，材料層156可形成於測試托盤32之部分(諸如，底座部分48)上。作為實例，可使用與用以形成托盤32之材料相同的材料形成材料156。作為另一實例，可使用諸如橡膠化發泡體之彈性體材料形成材料156。大體而言，可使用任何合適之非玷污材料形成材料156。
測試托盤32可具備導引結構，該等導引結構經組態以將受測試器件10準確地定位於托盤32之凹入部分154內的所要位置中。如圖7中所展示，諸如導引表面150之導引結構可用作用於判定受測試器件相對於測試托盤32及/或測試台36之位置的參考點。舉例而言，可藉由使受測試器件與導引表面150相抵而對齊而將受測試器件定位於相對於測試托盤32之已知位置中。托盤32之末端上的導引結構可具有曝露之末端導引表面，諸如導引表面150A。托盤32之側面上的導引結構可具有曝露之側導引表面，諸如導引表面150B。諸如導引表面150A及150B之導引表面有時可被稱作基準面。
圖8為測試托盤32之一合適實施例的底部透視圖。如圖8中所展 示，諸如間隙80之孔、開口或間隙可形成於測試托盤32之側壁100中。側壁100中之間隙80可允許器件10之部分不被測試托盤32觸碰。舉例而言，諸如按鈕、開關、埠(例如，授權蜂巢式電話服務之用戶識別模組(SIM)卡埠)及其他輸入/輸出器件之結構可形成於器件10之外殼側壁中。在需要時，間隙80可形成於鄰近於此等結構(例如，與此等結構對準)之側壁100之部分中。此類型之組態可確保器件10中諸如按鈕或開關之結構不被測試托盤32無意識地致動或以其他方式不必要地觸碰。然而，此僅為說明性的。在需要時，測試托盤32之側壁100可無間隙。
測試托盤32可在底座48中具有一或多個開口，以促進在測試期間對受測試器件10之測試量測。舉例而言，如圖9之底部透視圖中所展示，諸如開口82之開口可形成於底座48中，且可經組態以在器件10安裝於托盤32中時，與受測試器件10中之一或多個輸入輸出器件對準。測試台處之測試設備可經由開口82與器件10中之組件連通。在圖9之實例中，開口82具有倒圓錐體形狀以促進器件10中之相機之測試(例如，來自測試光源之光信號可透射穿過開口82以到達器件10中之相機，或來自器件10中之相機之發光二極體閃爍可發射光線穿過開口82以到達測試台處之光感測器)。可使用測試托盤32中諸如開口82之開口測試的器件10中之組件之其他實例包括環境光感測器、基於光之近接感測器、電容性感測器、發光二極體(例如，用於狀態指示器)、顯示器組件、磁性感測器，或其他電組件。
當器件10安裝於測試托盤32中時，器件10中之一些組件可背對測試托盤32(例如，形成於器件10之前側上之組件)且器件10中之一些組件可面向測試托盤32(例如，形成於器件10之背側上之組件)。在需要時，諸如開口82之開口可僅形成於與器件10中面向測試托盤32之組件對準的底座48之部分中。
圖10為焊墊延伸器144之透視圖，該圖展示連接器146可如何自焊墊延伸器144之一末端突出。圖11為焊墊延伸器144之透視圖，該圖展示接點62可如何形成於焊墊延伸器144之相對末端上。
圖12為在將受測試器件10插入至測試托盤32中之後的測試托盤32之透視圖。如圖12中所展示，測試托盤32可具有用於將受測試器件10固持於測試托盤32內之夾鉗164。夾鉗164之內表面可用作導引表面150(圖7)或，在需要時，可為鄰近於導引表面150之單獨結構。
測試托盤32可具有一或多個凹口或狹槽(諸如，狹槽170)。狹槽170可經組態以接納焊墊延伸器144。在需要時，當器件10安裝於測試托盤32中時(例如，當焊墊延伸器144之連接器146連接至器件10中之連接器埠28時)及當器件10未安裝於測試托盤32中時(例如，當測試托盤32為空的時)，焊墊延伸器144可保持於狹槽170內。
圖13為展示夾鉗164可如何具有在受測試器件10之頂表面上延伸之部分的透視圖。夾鉗164可為彈簧加壓的以促進受測試器件10在測試托盤32中之安裝。舉例而言，彈簧或其他偏壓結構可用以對夾鉗164之上部部分加偏壓使其朝向器件10。當需要將器件10裝載至測試托盤32中時，可在方向102上推送夾鉗164且可將器件10置放於底座48上。在將器件10置放於底座48上之後，可釋放夾鉗164且可迫使夾鉗164朝向器件10(例如，在方向104上)以將器件10緊固至測試托盤32。
除將受測試器件緊固至測試托盤之外，一些夾鉗亦可用作將受測試器件準確地定位於測試托盤內之額外目的。圖14為說明性測試托盤之俯視圖，其中彈簧加壓之部件可用以緊固受測試器件及將受測試器件準確地定位於測試托盤內。如圖14中所展示，彈簧加壓之部件(諸如，彈簧加壓之轉角夾鉗174及彈簧加壓之側夾鉗194)可位於凹座154之周邊處(例如，可安裝於圖7之側壁部分100中)。
諸如轉角夾鉗174之夾鉗可位於測試托盤32之一或多個轉角處且 可用以將受測試器件準確地定位於測試托盤內。舉例而言，夾鉗174可用以按壓器件10使之與測試托盤32中之對準特徵相抵(例如，可用以按壓器件10使之與測試托盤32內之三個基準面(諸如，導引表面150)中之兩者相抵)。轉角夾鉗174可具有在器件10插入於測試托盤32中時部分地在器件10之頂表面上延伸的唇緣或突出部分(諸如，部分201)。夾鉗174可經組態以圍繞樞轉點172旋轉。諸如彈簧184之偏壓結構可用以在方向178上對夾鉗174之末端部分210加偏壓(例如，遠離凹座154)。因為夾鉗174圍繞點172旋轉，所以施加於夾鉗174之末端部分210上之偏壓力又可在方向182上對相對末端部分204提供偏壓力。當在方向176上按壓夾鉗174之部分210時，夾鉗174將圍繞樞轉點172樞轉且夾鉗174之部分204將在方向180上向外移動以適應受測試器件10在測試托盤32之凹入部分154中的插入。在將受測試器件10插入至測試托盤32中之後，可釋放夾鉗174之末端部分210且可迫使轉角部分204在方向182上朝向器件10。
諸如側夾鉗194之夾鉗可位於測試托盤32之一或多側上。在需要時，夾鉗194可具有在器件10插入於測試托盤32中時部分地在器件10之頂表面上延伸的唇緣或突出部分。側夾鉗194可圍繞樞轉點188樞轉。諸如彈簧186之偏壓結構可用以在方向196上對夾鉗194之末端部分208加偏壓(例如，遠離凹座154)。因為夾鉗194圍繞樞轉點188旋轉，所以施加於夾鉗194之末端部分208上之偏壓力又可在方向202上對夾鉗194之相對末端部分206提供偏壓力。當在方向192上按壓夾鉗194之部分208時，夾鉗194將圍繞樞轉點188樞轉且夾鉗194之部分206將在方向198上向外移動以適應受測試器件10在測試托盤32之凹入部分154中的插入。在將受測試器件10插入至測試托盤32中之後，可釋放部分208且可迫使末端部分206在方向202上朝向器件10。
圖15為說明性傳送帶38之俯視圖，該圖展示可如何在諸如傳送 帶系統30之測試系統中使用測試托盤32。每一測試托盤可含有一射頻識別(RFID)標籤，諸如托盤ID標籤280(例如，無線地將諸如托盤序號之托盤識別資訊傳輸至RFID讀取設備之標籤)。傳送帶系統30可具有一或多個內建式感測器，諸如，可用以監視傳入之測試托盤32之RFID的RFID讀取器313。若測試台處之RFID讀取器判定測試托盤之托盤ID匹配先前所接收之指令，則測試台可起始裝載機構(例如，裝載器46)以將測試托盤裝載至測試台中。與測試托盤32相關聯之序號或其他識別資訊可用於判定器件是否需要給定測試台處之測試中，可用於判定受測試器件是否成功通過給定測試中，及/或可用於判定關於安裝於測試托盤32中之器件之其他資訊中。
一或多個裝載器46可與每一測試台相關聯。如圖15中所展示，裝載器46可包括裝載臂306及裝載臂定位器310。定位器310可為電腦控制之致動器，諸如馬達驅動或空氣驅動之致動器，且可經組態以使裝載臂306沿著三個軸線(例如，沿著X軸、Y軸及Z軸)移動。裝載臂306可具有嚙合臂部件306'。每一嚙合臂部件306'可具有經組態以與測試托盤32中之對應嚙合孔160配對的裝載臂嚙合特徵(諸如，嚙合銷360)。可使用空氣驅動或馬達驅動之致動器(諸如，致動器308)來控制嚙合臂部件。致動器308可經組態以使嚙合臂部件306'在平行於軸線Y之方向上移動。
最初，受測試器件10及測試托盤32可位於傳送帶38之左手側上。當傳送帶38在方向290上移動時，測試托盤32可接近位置312。諸如RFID讀取器313之感測器可沿著傳送帶38定位且可經組態以在測試托盤32通過位置312時識別測試托盤32之序號。基於所識別之序號，測試主機42(圖4)可用以判定是否需要在給定測試台處測試與彼測試托盤相關聯之受測試器件。當測試托盤32接近裝載器46時，諸如感測器315之感測器可用以偵測位置314處之測試托盤32之存在。感測器 315可(作為實例)為基於雷射之距離感測器。在需要時，單一感測器可用以偵測與識別測試托盤32。單獨感測器用於識別及偵測測試托盤32的圖15之實例僅為說明性的。
回應於感測器315偵測到測試托盤32，可藉由將臂致動器310裝載至圖15中所展示之位置中而自動地移動裝載臂306。當傳送帶38繼續在方向290上移動時，受測試器件10及測試托盤32可接納於裝載臂306內。在需要時，一或多個感測器可用以向諸如主機42(圖4)之控制電腦告知測試托盤何時適當地接納於裝載臂306內。
嚙合銷360(有時被稱作突起)可用以與測試托盤32嚙合，以使得裝載器臂306可自傳送帶38拾取測試托盤32且將測試托盤32轉移至所要位置(例如，測試台36)。最初，嚙合銷360可由致動器308固持於縮回位置中。在傳送帶38將托盤32移動至臂306內之位置中之後，致動器308可用以將銷360延伸至孔160中。在需要時，致動器308可經組態以藉由使嚙合臂部件306'向內移動而使銷360朝向測試托盤32移動。致動器308僅使嚙合銷360移動以與孔160嚙合之實例僅為說明性的。一旦裝載器臂306與測試托盤32嚙合，裝載器臂306便可將測試托盤32及受測試器件10遞送至與裝載器臂306相關聯的測試台處之測試夾具。在一些組態中，裝載器臂306可在測試台處藉由使銷360與孔160脫離而卸載測試托盤32。在其他組態中，裝載器306可保持與測試托盤32嚙合同時於測試台處測試受測試器件10。
在於給定測試台處測試之後，裝載臂306可將測試托盤32傳回至傳送帶38。在需要時，第一裝載臂可用於自傳送帶38拾取測試托盤32，且第二裝載臂可用以將測試托盤32傳回至傳送帶38。測試托盤32可具有嚙合孔160之第一集合及第二集合，以使得第一裝載臂及第二裝載臂可同時與測試托盤32嚙合(例如，以使得可在裝載臂之間轉移測試托盤32)。
測試受測試器件10所在之每一測試台36(圖4)可具有一相關聯之測試夾具，該測試夾具經組態以接納測試托盤32及相關聯之受測試器件10。圖16為測試系統30之分解透視圖，該圖展示可如何由諸如測試夾具34之測試夾具來接納測試托盤32。在裝載臂306與測試托盤32嚙合之後，裝載臂306可將測試托盤32及受測試器件10呈現至測試台處之測試夾具34以用於測試。測試夾具34可具有諸如測試夾具接點134之接點。接點134(有時被稱作接觸焊墊或接觸銷)可經組態以與焊墊延伸器144上之接點62配對。藉由使焊墊延伸器接點62與測試夾具接點134接觸，可在受測試器件10與測試夾具34之間形成電連接。可經由焊墊延伸器144在測試夾具34與受測試器件10之間傳送測試信號。
可在多個測試台處測試受測試器件10。在需要時，每一測試台可具有具測試夾具接點134之一相關聯集合的一測試夾具。焊墊延伸器144可經組態以與每一測試台處之對應測試夾具接點134配對。
根據一實施例，提供用於測試一電子器件之測試裝置，該測試裝置包括：一測試托盤，其經組態以接納該電子器件，其中該測試托盤包括經組態以接納一電腦控制之裝載器上之對應裝載器嚙合特徵的複數個測試托盤嚙合特徵；及一接點延伸結構，其具有第一末端及第二末端，其中該第一末端包括經組態以與該電子器件配對之一連接器，且其中該第二末端包括經組態以與一測試台處之接點配對的複數個接觸焊墊。
根據另一實施例，該測試托盤進一步包括經組態以將該電子器件保持於該測試托盤內的至少一彈簧加壓之部件。
根據另一實施例，該測試托盤包括一底座及至少一側壁，其中該至少一側壁包括至少一開口，且其中在該電子器件接納於該測試托盤內時，該開口與該電子器件中之一輸入輸出器件對準。
根據另一實施例，該測試托盤包括一底座及至少一側壁，其中 該底座包括至少一開口，且其中在該電子器件接納於該測試托盤內時，該開口與該電子器件中之一輸入輸出器件對準。
根據另一實施例，該測試托盤包括一狹槽，該狹槽經組態以接納該接點延伸結構。
根據另一實施例，該複數個測試托盤嚙合特徵包括該測試托盤中之複數個凹座。
根據另一實施例，該測試托盤包括經組態以傳輸測試托盤識別資訊之一射頻識別標籤。
根據一實施例，提供一種用於測試一受測試器件之測試系統，該測試系統包括：一測試托盤，其經組態以接納該受測試器件，其中該測試托盤包括經組態以傳輸測試托盤識別資訊之一射頻識別標籤；一感測器，其經組態以接收該測試托盤識別資訊；一測試夾具，其經組態以接納該測試托盤；及電腦控制之裝載設備，其經組態以與該測試托盤嚙合且使該測試托盤朝向該測試夾具移動以用於測試。
根據另一實施例，該測試夾具包括複數個測試夾具接點，該測試系統進一步包括具有第一末端及第二末端之一接點延伸結構，其中該第一末端包括經組態以與該受測試器件配對之一連接器且其中該第二末端包括經組態以與該複數個測試夾具接點配對之複數個接觸焊墊。
根據另一實施例，測試托盤包括測試托盤嚙合特徵，其中該電腦控制之裝載設備包括具有裝載臂嚙合特徵之一裝載臂，且其中該裝載臂經組態以藉由使該等裝載臂嚙合特徵與該等測試托盤嚙合特徵嚙合而固持及移動該測試托盤。
根據另一實施例，該測試托盤包括複數個凹座，其中該電腦控制之裝載設備包括具有複數個突起之一裝載臂，且其中該裝載臂經組態以藉由將該複數個突起中之每一突起插入於該複數個凹座中之一相 關聯凹座中而固持及移動該測試托盤。
根據另一實施例，該測試托盤包括經組態以將該受測試器件保持於該測試托盤內的至少一彈簧加壓之部件。
根據另一實施例，該電腦控制之裝載設備包括一裝載臂及一致動器，且其中該致動器經組態以回應於該感測器接收到該測試托盤識別資訊而致動該裝載臂以與該測試托盤嚙合。
根據一實施例，提供一種測試一受測試器件之方法，該方法包括：將該受測試器件安裝至一測試托盤中；將一接點延伸結構連接至該受測試器件中之一連接器埠；在該受測試器件安裝於該測試托盤中時且在該接點延伸結構連接至該連接器埠時，將該測試托盤饋送至一傳送帶系統中；及藉由一電腦控制之裝載臂將該測試托盤安裝於一測試夾具中以用於測試。
根據另一實施例，該方法進一步包括：藉由該測試托盤傳輸測試托盤識別資訊，及藉由一感測器接收該測試托盤識別資訊。
根據另一實施例，該方法進一步包括：藉由一感測器在該傳送帶系統中之一預定位置處偵測該測試托盤，及回應於在該預定位置處偵測到該測試托盤，自動地致動該電腦控制之裝載臂以拾取該測試托盤。
根據另一實施例，該電腦控制之裝載臂包括複數個接針，其中該測試托盤包括複數個孔，且其中自動地致動該電腦控制之裝載臂以拾取該測試托盤包括將該複數個接針中之每一接針插入至該複數個孔中之一相關聯孔中。
根據另一實施例，該接點延伸結構包括複數個接觸焊墊，其中該測試夾具包括複數個測試夾具接點，且其中將該測試托盤安裝於該測試夾具中包括將該複數個接觸焊墊電連接至該複數個測試夾具接點。
根據另一實施例，該方法進一步包括在將該測試托盤安裝於該測試夾具中之後，對該受測試器件執行測試。
根據另一實施例，對該受測試器件執行測試包括藉由該接點延伸結構在該測試夾具與該受測試器件之間傳送測試信號。
前述內容僅說明本發明之原理，且在不脫離本發明之範疇及精神的情況下，熟習此項技術者可作出各種修改。可個別地或以任何組合來實施前述實施例。
10‧‧‧電子器件
28‧‧‧埠
32‧‧‧托盤
80‧‧‧間隙
160‧‧‧孔
164‧‧‧夾鉗

Claims (20)

  1. 一種用於測試一電子器件之測試裝置，該測試裝置包含：一測試托盤，其經組態以接納該電子器件，其中該測試托盤包括經組態以接納一電腦控制之裝載器上之對應裝載器嚙合特徵的複數個測試托盤嚙合特徵；及一接點延伸結構，其具有第一末端及第二末端，其中該第一末端包含經組態以與該電子器件配對之一連接器，且其中該第二末端包含經組態以與一測試台處之接點配對的複數個接觸焊墊。
  2. 如請求項1之測試裝置，其中該測試托盤進一步包括經組態以將該電子器件保持於該測試托盤內的至少一彈簧加壓之部件。
  3. 如請求項1之測試裝置，其中該測試托盤包含一底座及至少一側壁，其中該至少一側壁包含至少一開口，且其中在該電子器件接納於該測試托盤內時，該開口與該電子器件中之一輸入輸出器件對準。
  4. 如請求項1之測試裝置，其中該測試托盤包含一底座及至少一側壁，其中該底座包含至少一開口，且其中在該電子器件接納於該測試托盤內時，該開口與該電子器件中之一輸入輸出器件對準。
  5. 如請求項1之測試裝置，其中該測試托盤包含一狹槽，該狹槽經組態以接納該接點延伸結構。
  6. 如請求項1之測試裝置，其中該複數個測試托盤嚙合特徵包含該測試托盤中之複數個凹座。
  7. 如請求項1之測試裝置，其中該測試托盤包含經組態以傳輸測試托盤識別資訊之一射頻識別標籤。
  8. 一種用於測試一受測試器件之測試系統，該測試系統包含：一測試托盤，其經組態以接納該受測試器件，其中該測試托盤包含經組態以傳輸測試托盤識別資訊之一射頻識別標籤；一感測器，其經組態以接收該測試托盤識別資訊；一測試夾具，其經組態以接納該測試托盤；及電腦控制之裝載設備，其經組態以與該測試托盤嚙合且使該測試托盤朝向該測試夾具移動以用於測試。
  9. 如請求項8之測試系統，其中該測試夾具包含複數個測試夾具接點，該測試系統進一步包含：一接點延伸結構，其具有第一末端及第二末端，其中該第一末端包含經組態以與該受測試器件配對之一連接器且其中該第二末端包含經組態以與該複數個測試夾具接點配對之複數個接觸焊墊。
  10. 如請求項8之測試系統，其中該測試托盤包含測試托盤嚙合特徵，其中該電腦控制之裝載設備包含具有裝載臂嚙合特徵之一裝載臂，且其中該裝載臂經組態以藉由使該等裝載臂嚙合特徵與該等測試托盤嚙合特徵嚙合而固持及移動該測試托盤。
  11. 如請求項8之測試系統，其中該測試托盤包含複數個凹座，其中該電腦控制之裝載設備包含具有複數個突起之一裝載臂，且其中該裝載臂經組態以藉由將該複數個突起中之每一突起插入於該複數個凹座中之一相關聯凹座中而固持及移動該測試托盤。
  12. 如請求項8之測試系統，其中該測試托盤包含經組態以將該受測試器件保持於該測試托盤內的至少一彈簧加壓之部件。
  13. 如請求項8之測試系統，其中該電腦控制之裝載設備包含一裝載臂及一致動器，且其中該致動器經組態以回應於該感測器接收到該測試托盤識別資訊而致動該裝載臂以與該測試托盤嚙合。
  14. 一種測試一受測試器件之方法，該方法包含：將該受測試器件安裝至一測試托盤中；將一接點延伸結構連接至該受測試器件中之一連接器埠；在該受測試器件安裝於該測試托盤中時且在該接點延伸結構連接至該連接器埠時，將該測試托盤饋送至一傳送帶系統中；及藉由一電腦控制之裝載臂將該測試托盤安裝於一測試夾具中以用於測試。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包含：藉由該測試托盤傳輸測試托盤識別資訊；及藉由一感測器接收該測試托盤識別資訊。
  16. 如請求項14之方法，其進一步包含：藉由一感測器在該傳送帶系統中之一預定位置處偵測該測試托盤；及回應於在該預定位置處偵測到該測試托盤，自動地致動該電腦控制之裝載臂以拾取該測試托盤。
  17. 如請求項16之方法，其中該電腦控制之裝載臂包含複數個接針，其中該測試托盤包含複數個孔，且其中自動地致動該電腦控制之裝載臂以拾取該測試托盤包含將該複數個接針中之每一接針插入至該複數個孔中之一相關聯孔中。
  18. 如請求項14之方法，其中該接點延伸結構包含複數個接觸焊墊，其中該測試夾具包含複數個測試夾具接點，且其中將該測試托盤安裝於該測試夾具中包含將該複數個接觸焊墊電連接至該複數個測試夾具接點。
  19. 如請求項14之方法，其進一步包含：在將該測試托盤安裝於該測試夾具中之後，對該受測試器件 執行測試。
  20. 如請求項19之方法，其中對該受測試器件執行測試包含：藉由該接點延伸結構在該測試夾具與該受測試器件之間傳送測試信號。
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