TW201812322A - 自動測試平台及自動測試機件 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種緊湊型測試系統。自動測試平台包括容納在機件內，用於執行一個自動測試過程的CPU子系統。測試頭被容納在機件內，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件。電源被容納在機件內，用於給CPU子系統和測試頭供電。

Description

自動測試平台及自動測試機件 【交叉參考相關申請案】
本申請主張申請號為15/281966，提交日為2016年9月30，發明名稱為“緊湊型測試系統”的美國專利申請的優先權的權益。該美國專利申請案的全部內容在此通過引用併入本申請中。
本發明關於一種自動化檢測設備領域，具體而言，一種緊湊型自動測試系統。
自動測試設備系統可用於測試不同的電子組件，其通常被稱為DUTs。上述系統可以對這些電子組件執行自動化測試，其中，一個組件可能被以某種邏輯方式進行一組不同的測試流程。此外，上述系統可以提供更高級別的自動化水平，使得被測試組件可以根據自動化測試程序，在DUT的各個測試點進行測試。此外，上述系統還可以提供附加的自動化，其中的DUTs被自動換出(一個測試程序完 成時)，並被待測試組件代替。
不幸的是，上述自動化測試設備大而複雜，往往需要複數個電耦合機櫃並且佔用的地面空間也相當大。
在一個實現方式中，一種自動測試平台，包括：中央處理單元(CPU)子系統，容納在一個機件內，用於執行自動測試過程；測試頭，容納在上述機件內，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件上；以及電源，容納在上述機件內，用於給上述CPU子系統和上述測試頭供電。
一個或複數個以下特徵可包含在內。上述的自動測試平台，還包括：互連平台，用於耦合上述CPU子系統和上述測試頭。上述互連平台包括：PCIe匯流排，用於允許上述CPU子系統和上述測試頭之間通過PCIe通訊標準進行通訊。上述互連平台包括：通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)匯流排，用於允許上述CPU子系統和上述測試頭之間通過USB通訊標準進行通訊。上述互連平台用於允許上述自動測試平台與外部計算裝置連接。上述CPU子系統包括一個或複數個：個人電腦、伺服器電腦、一系列的伺服器電腦、微型電腦或單片機。上述自動測試平台用於在空間上通過操縱器系統進行操縱。上述操縱器系統用於使得上述自動測試平台沿X軸、Y軸及/或Z軸移 動。上述操縱器系統用於使得上述自動測試平台繞X軸、Y軸及/或Z軸轉動。上述自動測試平台用於與處理器系統連接。上述處理器系統用於對被測器件進行自動測試操作。
在另一實現方式中，一種自動測試機件，包括：CPU子系統，用於執行自動化測試過程；測試頭，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件上；互連平台，用於耦合上述CPU子系統和上述測試頭；以及電源，用於給上述CPU子系統、上述測試頭和上述互連平台提供電力。
一個或複數個以下特徵可包含在內。上述互連平台包括：USB匯流排，用於允許上述CPU子系統和上述測試頭之間通過USB通訊標準進行通訊。上述互連平台用於允許上述自動測試機件與外部計算裝置連接。上述CPU子系統包括一個或複數個：個人電腦、伺服器電腦、一系列的伺服器電腦、微型電腦或單片機。上述自動測試機件用於在空間上通過操縱器系統進行操縱。上述自動測試機件用於與處理器系統連接。
在另一實現方式中，一種自動測試平台，包括：CPU子系統，容納在一個機件內，用於執行自動測試過程；測試頭，容納在上述機件內，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件上；互連平台，容納在上述機件內，用於耦合上述CPU子系統和上述測試頭；電源，容納在上述機 件內，用於給上述CPU子系統、上述測試頭和上述互連平台供電；以及操縱器系統，用於在空間上操縱上述機件。
一個或複數個以下特徵可包含在內。上述操縱器系統用於使得上述自動測試平台沿X軸、Y軸及/或Z軸移動。上述操縱器系統用於使得自動測試平台繞X軸、Y軸及/或Z軸轉動。
一個或複數個實現方式的細節在圖式和以下描述中闡述。其它特徵和優點將通過說明書、圖式和申請專利範圍變得顯而易見。
10‧‧‧自動測試平台
12‧‧‧CPU子系統
14‧‧‧測試頭
16‧‧‧互連平台
18‧‧‧自動測試程序
20‧‧‧存儲裝置
22‧‧‧網路
24‧‧‧遠端電腦
26‧‧‧適配器板
28、30、32‧‧‧被測器件
34、42‧‧‧電源
36‧‧‧交流電源
38‧‧‧機件
40‧‧‧處理器系統
44、46‧‧‧箱櫃
48‧‧‧操縱器系統
圖1是一種自動化的測試平台的示意圖。
圖式中相同的元件符號指示相同的元件。
系統總覽
參照圖1，示出了自動測試平台10。自動測試平台10的實例可以包括，但不限於，對被測器件(DUTs)進行自動化驗證和確認的系統。如上所述，自動測試設備系統(例如自動測試平台10)可用於以自動方式來測試各種電子組件。通常情況下，被測設備經受一個電池的不同的測試流 程，其中該測試程序按邏輯方式自動運行。例如，在電源的測試期間，電源可經過不同的電壓水平和不同的電壓頻率。此外，在雜訊消除電路的測試期間，這樣的電路可經受不同水平和雜訊的頻率，以確定相同的令人滿意的性能。
自動測試平台10可包括可由互連平台16(例如，PCIe匯流排或USB匯流排)耦合在一起的一個或複數個中央處理單元(例如CPU子系統12)和一個或複數個測試頭(如測試頭14))。
如果配置為PCIe匯流排，互連平台16可以允許測試頭14和CPU子系統12使用PCIe通訊標準通過互連平台16進行通訊。如本領域中已知的，PCIe(快速周邊組件連接)是一種高速串列電腦擴展匯流排標準，旨在取代舊匯流排系統(如PCI、PCI-X、和AGP)。通過使用PCIe，更高的最大系統匯流排輸送量可以實現。其他好處包括較少的I/O引腳數，更小的物理尺寸，性能更好的縮放匯流排設備，更詳細的錯誤檢測和報告機制，以及隨插即用功能。
如果配置為USB匯流排，互連平台16可以允許測試頭14和CPU子系統12使用USB通訊標準通過互連平台16進行通訊。如本領域中已知的，通用序列匯流排(USB)是定義在電腦和各種電子設備/部件之間進行連接，通訊，供電的電纜，連接器和匯流排通訊協定的工業標準。
例如，CPU子系統12可包括但不限於：個人電腦，伺服器電腦、一系列的伺服器電腦、微型電腦或單片機。CPU子系統12可以執行一個或複數個作業系統，例如，其可包括但不限於：微軟的Windows Server TM、紅帽Linux TM、Unix或定制的作業系統。
儘管在此特定示例中，自動測試平台10被示為包括三個CPU子系統，這僅是為了說明的目的，並非意在作為本申請的限制，因為其它構造也是可能的。例如，自動測試平台10內使用的CPU子系統的數目可以增加或減少，這取決於自動測試平台10的預期負荷。
CPU子系統12可以執行一個或複數個自動化的測試程序(例如自動測試程序18)，其中，自動測試程序18可配置為自動測試各種被測器件。通過使用自動測試程序18，自動測試平台10的管理員(未圖示)可定義和執行各種被測器件測試過程/程序。
例如，自動測試程序18(和測試頭14)可以用於，例如，應用某些測試訊號到被測器件，同時監測由被測器件在應用測試訊號的過程中所生產一定的輸出電壓或數位訊號。因此，如果被測設備是一個電源電路，自動測試程序18(和測試頭14)可將線電壓施加到電源電路，同時測量由電源 電路的產生的輸出電壓。另外，如果被測裝置是一個模/數控制器用於響應於各類比輸入訊號而產生各數位輸出訊號，自動測試程序18(和測試頭14)可配置為應用這些類似物的各種排列輸入訊號到模/數控制器，同時測量由同一被測器件產生的各種數位輸出訊號。
指令集和自動測試程序18的副程序，其可存儲包括在CPU子系統12內/連接到CPU子系統12上的存儲裝置20中，其可以由包括在CPU子系統12內一個或複數個處理器(未圖示)和一個或複數個記憶體架構來執行(未圖示)。存儲裝置20可以包括但不限於：硬碟驅動器、光碟機、RAID設備、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、所有形式的閃速記憶體存放裝置。
CPU子系統12可以連接到一個或複數個網路(例如，網路22)，例如，可以包括但不限於：局域網、廣域網路、內聯網或互聯網。因此，CPU子系統12由網路22管理及/或控制。管理員(未圖示)可以使用遠端電腦(例如，遠端電腦24)耦合到網路22以通過自動測試程序18來定義及/或管理各種試驗程序及/或例程。
自動測試平台10可用於帶適配器板26工作。其中，適配器板26可被配置為使測試頭14(其可以是通用的)適應特定類型的被測設備。例如，測試頭14可以是用於向被 測器件提供訊號及/或從被測器件讀取訊號的通用連接器組件。具體而言，自動測試平台10及/或自動測試程序18可以用於諸如向被測器件提供一個或複數個訊號，並讀取在這些測試程序中被測器件的各種測試點的當前訊號。
在這個特殊示例中，適配器板26被示出為配置成容納複數個被測器件，即被測器件28、被測器件30、被測器件32(代表的DUT 1-n)。但是，這僅是為了說明的目的，並非意在作為本發明的限制，因為其它構造都被認為是本揭露內容的範圍之內。例如，被測器件的數量可以增加或減少，這取決於適配器板26、測試頭14、自動測試平台10及/或自動測試程序18的設計標準。可替代地，測試頭14可用於不帶適配器板26工作，其中，測試頭14可以被配置為允許單個被測設備(例如，被測器件28)直接插入測試頭14/與測試頭14配對。
自動測試平台10可包括電源34，其可以用於從交流電源36接收AC電力，並向諸如測試頭14、互連平台16和計算裝置提供電功率。例如，交流電源36可包括但並不限制於120V交流源、240V交流源、120/208V3相交流源、以及277/408V 3相交流源。為了讓自動測試平台10有一個更小的體積，並佔用較少的地面空間，自動測試平台10的所有組件可以被容納/包含在單個機件內(例如，機件38)。
處理例程的系統(例如，處理器系統40)可以用於自動測試被測設備(例如，被測器件28、被測器件30、被測器件32)。為了下面的討論，處理器系統40被認為是可相對於自動測試平台10執行各種操作/步驟的系統，例如其可以包括但不限於：a)輸送封裝件或非封裝件(如晶片)到自動測試平台10進行自動測試。
具體地和為了說明性的目的，處理器系統40可以用於維持被測設備的電源42，其中，處理器系統40可以是自動的，例如，將被測器件28、被測器件30、被測器件32插入適配器板26，通知自動測試程序18被測器件28、被測器件30、被測器件32已準備進行測試，以便自動測試程序18可以執行上述測試程序。一旦這些測試程序完成，自動測試程序18可以知道哪個被測器件28、被測器件30、被測器件32(如有的話)未通過上述測試程序。因此，自動測試程序18可以通知處理器系統40，被測器件28、被測器件30、被測器件32中哪些通過了上述測試程序，哪些未通過上述測試程序，其中，“通過”的被測設備可以從適配器板26上移除，並放入“通過”箱櫃44中，“未通過”的被測設備可以從適配器板26上移除，並放入“未通過”箱櫃46中。此時，處理器系統40可以重新將其他被測器件(從電源42)插入適配器板26，以使自動測試程序18可能啟動新一輪測試。
因為測試頭14相對於處理器系統40的對齊與定位，對於自動測試平台10的正確操作是非常關鍵的，所以，一個操縱器系統(例如，操縱器系統48)被用於在空間上操縱自動測試平台10(以及測試頭14)並使得自動測試平台10(和測試頭14)對於處理器系統40適當定位。
例如，操縱器系統48可以用於向上或向下(在Z軸上)移動自動測試平台10，向左或向右(在X軸上)移動自動測試平台10及/或向前或向後(在Y軸上)移動自動測試平台10，以相對於處理器系統40正確地排列和定位自動測試平台10(和測試頭14)。另外，操縱器系統48可以用於相對於這三種軸旋轉自動測試平台10(以及測試頭14)。
如本領域技術人員可以理解的，本發明的內容可以實施為方法、系統或電腦程序產品。因此，本發明的內容可採取完全硬體實施例的形式，完全軟體實施的形式(包括固件、駐留軟體、微代碼等)，或者一個實施例中組合軟體方面和硬體方面的作為一個“電路”、“模組”或“系統”的所有可能形式。此外，本發明可以採取電腦程序產品的形式，具有體現在介質中的電腦可用程序碼的電腦可用存儲介質上。
任何合適的電腦可用或電腦可讀介質可以被利用。電 腦可用或電腦可讀介質，例如，可以是但不限於電子、磁、光、電磁、紅外、或半導體系統、裝置、設備、或傳播介質。電腦可讀介質的更具體的例子(非窮盡列表)可以包括以下：具有一個或複數個導線的電連接、可擕式電腦磁片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可擦除可程序設計唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光纖、唯讀記憶體(CD-ROM)的可擕式光碟、光存放裝置、傳輸介質、諸如那些支持互聯網或內聯網、或磁存放裝置。電腦可用或電腦可讀介質還可以是紙或在其上印刷有程序，因為程序可以用電子方式獲取到另一種合適的介質中，通過例如對紙或其它介質的光學掃描，然後編譯，解釋或以其他方式以適當的方式進行處理，如果需要的話，然後存儲在電腦記憶體中。在本文的上下文中，電腦可用或電腦可讀介質可以是能夠包含存儲、通訊、傳播、或通過或結合指令執行系統、裝置、或設備結合使用的程序的任何介質。該電腦可用介質可以包括具有電腦可用程序碼的傳播資料訊號，或者作為基帶或載波的一部分。電腦可用程序碼可以使用任何適當的介質進行傳輸，包括但不限於網際網路、有線、光纖電纜、RF等。
用於實施本發明的內容的電腦程序代碼可以是用物件導向的程序設計語言如Java、Smalltalk中、C++或類似物。然而，用於實施本發明的內容的電腦程序代碼也可以是傳統的過程程序設計語言，諸如“C”程序設計語言或類似 的程序設計語言。該程序碼可以在使用者的電腦上完全執行，部分地在使用者的電腦上，作為獨立的套裝軟體，部分地在使用者的電腦上且部分在遠端電腦上或完全在遠端電腦或伺服器上執行。在後一種情況下，遠端電腦可通過局域網/廣域網路/互聯網被連接到使用者的電腦上。
本發明的內容的描述將參考根據本發明的實施例的流程圖及/或方法的框圖，裝置(系統)和電腦程序產品。應當理解，流程圖及/或框圖中的方框的組合中的流程圖及/或框圖的每個塊可以由電腦程序指令來實現。這些電腦程序指令可被提供給通用電腦/專用電腦/其它可程序設計資料處理設備的處理器，使得所述的指令，經由電腦或其它可程序設計資料處理設備的處理器執行的指令創建用於實現裝置在流程圖及/或框圖的塊或複數個塊中指定的功能/動作。
這些電腦程序指令還可以存儲在可以引導電腦或其它可程序設計資料處理設備以特定方式工作的電腦可讀記憶體中，使得存儲在電腦可讀記憶體中的指令產生製造包括指令的製品裝置，該裝置實現流程圖籍/或框圖的塊或複數個塊中指定的功能/動作。
該電腦程序指令還可以被載入到電腦或其它可程序設計資料處理設備以使在電腦或其它可程序設計裝置上執行 一系列操作步驟，以產生電腦實現的過程，使得其執行在電腦上的指示或其他可程序設計設備提供用於實現在流程圖及/或框圖的塊或複數個塊中指定的功能/動作的步驟。
圖式中的流程圖和框圖可以根據本發明的內容的各種實施例示出的架構、功能、和系統、方法和電腦程序產品的可能實現的操作。在這方面，流程圖或框圖中的每個塊可以表示一個模組，段或代碼部分，其包括用於實現指定的邏輯功能(複數個)的一個或複數個可執行指令。還應當指出的是，在一些可替代實現方式中，可能會出現這些在圖中指出的順序在塊中指出的功能。例如，連續示出的兩個塊實際上可以基本上同時執行，或者這些塊有時可以以相反的循序執行，這取決於所涉及的功能。還應當指出的是，框圖及/或流程圖圖示，塊的框圖及/或流程圖圖示，以及它們的組合的各塊可以由執行指定功能或動作的基於專用硬體的系統來實現，特殊用途的硬體和電腦指令或其組合。
本文所使用的術語僅用於描述具體實施方案的目的，並不意在限制本申請。如本文中所使用的，單數形式“一”，“一個”和“該”也意圖包括複數形式，除非上下文另外明確指出。將進一步理解，術語“包括”，並在本說明書中使用時指定所陳述的特徵，整數，步驟，操作，組件的存在/或“包含”，及/或部件，但不排除存在或附 加一個或複數個其它特徵、整數、步驟、操作、組件、組件及/或它們的組。
相應的結構，材料，動作和所有手段或在下面的申請專利範圍步驟加功能組件的等同物旨在包括任何結構，材料或行為對於結合其它要求的組件執行功能與具體要求保護。本發明的描述是為了說明和描述的目的，但並不意在窮舉或限制為所公開的形式的公開內容。對於本領域的普通技術人員而言，許多修改和變化將不脫離本發明的範圍和在精神上是顯而易見。實施例被選擇並以最好地解釋本發明的內容和實際應用的原理，以及使本領域的技術人員能夠理解具有各種修改的各種實施例的公開內容適合於預期的特定用途的說明。
已經描述了許多實施方案。具有如此詳細地並參照實施例描述了本發明的內容，顯而易見的修改和變化是可能的而不脫離於所附的申請專利範圍所限定的本發明的範圍。

Claims (20)

  1. 一種自動測試平台，包括：CPU子系統，容納在一個機件內，用於執行自動測試過程；測試頭，容納在該機件內，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件上；以及電源，容納在該機件內，用於給該CPU子系統和該測試頭供電。
  2. 如請求項1所記載之自動測試平台，其進一步包括：互連平台，用於耦合該CPU子系統和該測試頭。
  3. 如請求項2所記載之自動測試平台，其中該互連平台包括：PCIe匯流排，用於允許該CPU子系統和該測試頭之間通過PCIe通訊標準進行通訊。
  4. 如請求項2所記載之自動測試平台，其中該互連平台包括：USB匯流排，用於允許該CPU子系統和該測試頭之間通過USB通訊標準進行通訊。
  5. 如請求項2所記載之自動測試平台，其中該互連平台用於允許該自動測試平台與外部計算裝置連接。
  6. 如請求項1所記載之自動測試平台，其中該CPU子系統包括一個或複數個：個人電腦、伺服器電腦、一系列的伺服器電腦、 微型電腦或單片機。
  7. 如請求項1所記載之自動測試平台，其中該自動測試平台用於在空間上通過操縱器系統進行操縱。
  8. 如請求項7所記載之自動測試平台，其中該操縱器系統用於使得該自動測試平台沿X軸、Y軸及/或Z軸移動。
  9. 如請求項7所記載之自動測試平台，其中該操縱器系統用於使得該自動測試平台繞X軸、Y軸及/或Z軸轉動。
  10. 如請求項1所記載之自動測試平台，其中該自動測試平台用於與處理器系統連接。
  11. 如請求項10所記載之自動測試平台，其中該處理器系統用於對被測器件進行自動測試操作。
  12. 一種自動測試機件，包括：CPU子系統，用於執行自動化測試過程；測試頭，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件上；互連平台，用於耦合該CPU子系統和該測試頭；以及電源，用於給該CPU子系統、該測試頭和該互連平台提供電力。
  13. 如請求項12所記載之自動測試機件，其中該互連平台包括：USB匯流排，用於允許該CPU子系統和該測試 頭之間通過USB通訊標準進行通訊。
  14. 如請求項12所記載之自動測試機件，其中該互連平台用於允許該自動測試機件與外部計算裝置連接。
  15. 如請求項12所記載之自動測試機件，其中該CPU子系統包括一個或複數個：個人電腦、伺服器電腦、一系列的伺服器電腦、微型電腦或單片機。
  16. 如請求項12所記載之自動測試機件，其中該自動測試機件用於在空間上通過操縱器系統進行操縱。
  17. 如請求項12所記載之自動測試機件，其中該自動測試機件用於與處理器系統連接。
  18. 一種自動測試平台，包括：CPU子系統，容納在一個機件內，用於執行自動測試過程；測試頭，容納在該機件內，用於將一個或複數個測試訊號應用到被測器件上；互連平台，容納在該機件內，用於耦合該CPU子系統和該測試頭；電源，容納在該機件內，用於給該CPU子系統、該測試頭和該互連平台供電；以及操縱器系統，用於在空間上操縱該機件。
  19. 如請求項18所記載之自動測試平台，其中該操縱器系統用於使得該自動測試平台沿X軸、Y軸及/或Z軸移動。
  20. 如請求項18所記載之自動測試平台，其中該操縱器系統用於使得該自動測試平台繞X軸、Y軸及/或Z軸轉動。
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