TW202109061A - 具天線之電子元件的測試裝置及其應用之測試設備 - Google Patents

Abstract

一種具天線之電子元件的測試裝置，包含測試室、測試單元、承置器及調整單元，測試單元係於測試室之內部配置第一測試器，以接收電子元件之訊號 ，承置器係位於測試室之內部，以供承置待測之具天線的電子元件，調整單元係設有至少一調整器，以調整第一測試器或承置器之擺置角度，令電子元件之待測輻射角度指向相對於第一測試器，使第一測試器接收電子元件之天線所發出指向波束的訊號；藉此可測試電子元件之不同輻射角度指向的功率傳輸效能 ，並有效縮減第一測試器之配置數量，達到提升測試效能及節省成本之實用效益。

Description

具天線之電子元件的測試裝置及其應用之測試設備

本發明係提供一種具天線之電子元件的測試裝置。

在現今，行動通訊區域無線網路系統、無線通訊區域網路系統或藍芽無線個人網路系統等，在為了增加資料傳輸速度的需求下，一內建有複數個天線之電子元件即為前述通訊系統之重要應用。目前電子元件係於一面設置複數個電性接點，並於其他各面設置複數個陣列排列之天線，利用調節各天線的相位及波束成形技術，使得天線陣列在特定角度指向上的發射/接收訊號一致地疊加，形成一個指向性波束，而其他方向的訊號則相互抵銷，藉以產生最佳發射／接收指向波束，換言之，電子元件依使用需求，於０度或３０度等不同輻射角度指向產生最佳之指向波束而傳輸最強訊號；因此，如何測試電子元件是否朝向預設輻射角度指向產生最佳之指向波束，即為業者研發之標的。

本發明之目的一，係提供一種具天線之電子元件的測試裝置，包含測試室、測試單元、承置器及調整單元，測試單元係於測試室之內部配置第一測試器，以接收電子元件之訊號，承置器係位於測試室之內部，以供承置待測之具天線的電子元件，調整單元係設有至少一調整器，以調整第一測試器或承置器之擺置角度，令電子元件之待測輻射角度指向相對於第一測試器，使第一測試器接收電子元件之天線所發出指向波束的訊號；藉此可測試電子元件之不同輻射角度指向的功率傳輸效能，達到提升測試效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種具天線之電子元件的測試裝置，其中，調整單元係以至少一調整器，並可視電子元件之不同待測輻射角度指向，而調整第一測試器或承置器之擺置角度，使電子元件之待測輻射角度指向相對於第一測試器，藉以有效縮減第一測試器之配置數量，達到節省成本之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種具天線之電子元件的測試裝置，其中，該測試單元係於承置器設有第二測試器，以電性測試電子元件，達到提升測試效能之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種具天線之電子元件的測試裝置，其中，調整單元係設有至少一移載器，以承載及搬移測試室，利於裝配測試室，達到便利裝拆測試室之實用效益。

本發明之目的五，係提供一種具天線之電子元件的測試裝置，更包含移料單元，移料單元係設有至少一移料器，以於承置器移入／移出電子元件，達到提升移料便利性之實用效益。

本發明之目的六，係提供一種應用測試裝置之測試設備，包含機台、供料裝置、收料裝置、本發明之測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置；供料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器；收料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器；本發明之測試裝置係配置於機台上，包含測試室、測試單元、承置器及調整單元，以測試具天線之電子元件；輸送裝置係配置於機台上，並設有至少一輸送器，用以輸送電子元件；中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。

為使　貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如后。

請參閱第１、２圖，本發明之測試裝置１０包含測試室、測試單元、承置器及調整單元，該測試室係設有具至少一測試空間之本體１１，本體１１可為外罩，而罩置於機台２０，以於外罩之內部形成測試空間，本體１１亦可為箱體，而裝配於機台２０，以於箱體之內部形成測試空間，於本實施例中，本體１１係為一中空之箱體，而於內部形成測試空間，本體１１於側面具有通口１１１，並於通口１１１處設有可啟閉之門板１１２，以供移入／移出電子元件，本體１１及門板１１２可由隔離材製成，亦或於外部覆加以隔離材製成之隔離件，於本實施例中，本體１１及門板１１２係由隔離材製成，以隔離外部雜訊干擾。

承置器１２係位於測試室之內部，以供承置待測之具天線的電子元件，承置器１２可為承台或測試座，更進一步，承置器１２係以至少一定位部件定位電子元件，該定位部件可為夾具或抽吸部，以夾持或吸附電子元件定位，於本實施例中，承置器１２係位於測試室之本體１１的測試空間，並為一測試座，而以頂面作為一供承置電子元件之承置部１２１，承置部１２１設有複數個為抽吸部之定位部件１２２，定位部件１２２連接一抽氣設備（圖未示出），以便吸附或釋放電子元件。

測試單元係於測試室之內部配置第一測試器１３１，以相對電子元件之待測輻射角度指向，第一測試器１３１可為接收器或發射器，亦或具有發射及接收功能之收發器，第一測試器１３１可連接一獨立之處理器，以將接收電子元件的訊號傳輸至處理器，亦或將處理器之測試訊號發射至待測之電子元件，又該處理器亦可為中央控制裝置（圖未示出）之處理器，第一測試器１３１之測試軸向Ｘ的角度係相同或偏近於電子元件之待測輻射角度指向（如０度、３０度或４５度等），以使第一測試器１３１接收電子元件之待測輻射角度指向所發出指向波束的訊號，或朝向電子元件之待測輻射角度指向發出測試訊號，於本實施例中，測試單元係於測試室之本體１１的測試空間頂面裝配第一測試器１３１，第一測試器１３１係為接收器，以接收電子元件之待測輻射角度指向所發出指向波束的訊號，並將接收之訊號傳輸至中央控制裝置之處理器，以供中央控制裝置之處理器作一分析，而判別電子元件之待測輻射角度指向所發出的訊號強度是否符合標準；測試單元另於承置器１２配置第二測試器，以對電子元件執行電性測試作業，更進一步，第二測試器包含電性連接之傳輸件及電路板，亦或包含測試座、裝配於測試座之傳輸件及電性連接傳輸件之電路板，例如第二測試器可將傳輸件配置於承置器１２，又例如第二測試器可將具傳輸件之測試座配置於承置器１２，並以測試座承置電子元件，於本實施例中，第二測試器係於承置器１２設有複數支傳輸件（如探針）１３２，傳輸件１３２之第一端係電性連接電路板１３３，第二端則供測試時電性連接電子元件之接點，以對電子元件執行電性測試作業。

調整單元係設有至少一調整器１４１，以調整第一測試器１３１或承置器１２之擺置角度，使電子元件之待測輻射角度指向相對於第一測試器１３１，調整器１４１可為機械手臂或轉軸，或包含複數個調整桿件，以驅動調整第一測試器１３１或承置器１２擺置呈測試作業所需之角度（如０度、３０度或４５度等），例如複數個調整桿件可作不同高度搭配作動，以驅動第一測試器１３１或承置器１２擺動，更進一步，調整器１４１可固設於測試室之本體１１內部，亦或於本體１１之內部作至少一方向位移，例如調整器１４１可裝配於一承載器上，該承載器可為線性馬達、壓缸，或包含馬達及傳動組，以承載調整器１４１作至少一方向位移，於本實施例中，調整器１４１係為機械手臂，其第一端係以第一連結件１４１１固設於測試室之本體１１內部，第二端則以第二連結件１４１２連結裝配於承置器１２之下方，以驅動調整承置器１２之擺置角度，承置器１２之擺置角度範圍係為第一測試器１３１的作業範圍，例如承置器１２之擺置角度範圍為±９０度；調整單元另於測試室之下方配置移載器１４２，以承載測試室作至少一方向位移，移載器１４２可為線性馬達、壓缸，或包含馬達及傳動組，於本實施例中，移載器１４２係承載測試室之本體１１，以驅動本體１１作第一、二方向（如Ｘ－Ｚ方向）位移，而供工作人員便利將本體１１裝配於機台２０。

本發明之測試裝置１０更包含移料單元，移料單元係設有至少一移料器，以於承置器１２移入／移出電子元件，於本實施例中，移料單元係配置於測試室之本體１１側方，並以驅動器１５１驅動第一移料器１５２及第二移料器１５３作第一、二、三方向（如Ｘ－Ｚ－Ｙ方向）位移，第一移料器１５２及第二移料器１５３分別於承置器１２移入待測之電子元件及移出已測之電子元件。

請參閱第３、４圖，移料單元之第一移料器１５２係吸附一待測且具天線１６１之電子元件１６，並以驅動器１５１驅動第一移料器１５２及第二移料器１５３作Ｙ方向位移至測試室之本體１１的通口１１１側方，測試室之本體１１即開啟門板１１２，移料單元之驅動器１５１驅動第一移料器１５２作Ｘ－Ｚ方向位移，令第一移料器１５２經過本體１１之通口１１１，而將待測之電子元件１６移置於承置器１２之承置部１２１上，承置器１２即以定位部件１２２吸附電子元件１６定位，並使電子元件１６之接點１６２電性接觸第二測試器之傳輸件１３２。

請參閱第５、６圖，於移料單元之第一移料器１５２將待測之電子元件１６移置於承置器１２後，移料單元之驅動器１５１驅動第一移料器１５２作Ｘ－Ｚ反向位移退出測試室之本體１１，測試室之本體１１即以門板１１２關閉通口１１１，由於本體１１及門板１１２由隔離材製成，而可隔離外部雜訊干擾，然不同電子元件之設計型態，其供電方式也不同，例如電子元件本身具備電源，而可自行供電，亦或電子元件可經由外部供電，於本實施例中 ，第二測試器之傳輸件１３２電性連接電子元件１６之接點１６２，測試單元不僅可利用電性連接之傳輸件１３２及電路板１３３對電子元件１６進行電性測試作業，並可供電至電子元件１６，以便電子元件１６之天線１６１發射指向波束，若業者為測試電子元件１６是否依預設之０度待測輻射角度指向發射最佳的指向波束，調整單元之調整器１４１即帶動承置器１２擺置呈水平狀態 ，使承置器１２上之待測電子元件１６朝向第一測試器１３１，並以電子元件１６之中間軸線的角度作為０度，令電子元件１６之０度待測輻射角度指向保持相同於第一測試器１３１之測試軸向Ｘ的角度，當電子元件１６朝向０度待測輻射角度指向發射指向波束的訊號時，第一測試器１３１即接收電子元件１６之指向波束的訊號，並將接收之訊號傳輸至中央控制裝置之處理器，以供中央控制裝置之處理器作一分析，而判別電子元件１６朝向０度待測輻射角度指向所發射之指向波束是否為最佳之波束，亦即是否具有最強的訊號，若是，則判斷電子元件１６為良品，反之，則判斷電子元件１６為不良品，藉此測試出電子元件１６之品質；於測試完畢後，測試室之本體１１即開啟門板１１２，以供移料單元之第二移料器１５３於承置器１２取出已測之電子元件１６，並移出測試室而收料。

請參閱第７圖，不同型式之電子元件，其天線之數量及陣列配置也不相同，當下一批待測且具有天線１７１之電子元件１７所提供之功能係為朝向３０度輻射角度指向發射最佳指向波束的訊號時，業者即必需測試電子元件１７之天線１７１是否會朝向３０度輻射角度指向發射最佳指向波束的訊號 ，調整單元之調整器１４１即帶動承置器１２偏擺傾斜３０度，使承置器１２上之待測電子元件１７同步偏擺傾斜３０度，令電子元件１７之３０度待測輻射角度指向保持相同於第一測試器１３１之測試軸向Ｘ的角度，當電子元件１７之天線１７１朝向３０度待測輻射角度指向發射指向波束的訊號時，第一測試器１３１即接收電子元件１７之訊號，並將接收之訊號傳輸至中央控制裝置之處理器，以供中央控制裝置之處理器作一分析，而判別電子元件１７朝向３０度待測輻射角度指向所發射指向波束的訊號是否為最強之訊號，藉此測試出電子元件１７之品質。

請參閱第８圖，不同型式之電子元件，其天線配置也不相同，當另一批待測且具天線１８１之電子元件１８所提供之功能係為朝向９０度輻射角度指向發射最佳指向波束的訊號時，業者即必需測試電子元件１８之天線１８１是否會朝向９０度輻射角度指向發射最佳指向波束，調整單元之調整器１４１即帶動承置器１２偏擺傾斜９０度，使承置器１２上之待測電子元件１８同步偏擺傾斜９０度，令電子元件１８之９０度待測輻射角度指向保持相同於第一測試器１３１之測試軸向Ｘ的角度，當電子元件１８之天線１８１朝向９０度待測輻射角度指向發射指向波束的訊號時，第一測試器１３１即接收電子元件１８之訊號，並將接收之訊號傳輸至中央控制裝置之處理器，以供中央控制裝置之處理器作一分析，而判別電子元件１８朝向９０度待測輻射角度指向所發射指向波束的訊號是否為最強之訊號，藉此測試出電子元件１８之品質。

因此，測試裝置１０毋需於測試室內之３０度或９０度位置分別裝配第一測試器１３１，在第一測試器１３１（如測試天線）動輒數十萬的情況下，測試裝置１０利用單一之第一測試器１３１搭配調整單元，即可執行電子元件之不同輻射角度指向的測試作業，以有效節省裝置成本及利於測試室之空間運用。

請參閱第１、２、９圖，係本發明測試裝置１０應用於測試設備之示意圖，包含機台２０、供料裝置３０、收料裝置４０、本發明之測試裝置１０、輸送裝置５０及中央控制裝置（圖未示出）；供料裝置３０係配置於機台２０上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器３１；收料裝置４０係配置於機台２０上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器４１；本發明之測試裝置１０係配置於機台２０上，包含測試室、測試單元、承置器１２及調整單元，以測試具天線之電子元件，於本實施例中，測試裝置１０係於機台２０之第一側及第二側分別配置有複數個測試室，各測試室內配置測試單元、承置器１２及調整單元，本發明測試裝置１０並於機台２０上配置二移料單元，一移料單元之第一移料器１５２及第二移料器１５３係於第一側之複數個測試室移載待測電子元件及已測電子元件，另一移料單元之第一移料器１５２及第二移料器１５３則於第二側之複數個測試室移載待測電子元件及已測電子元件，於測試室內之承置器１２承置待測之電子元件後，調整單元即依電子元件之待測輻射角度指向，而帶動承置器１２及電子元件調整擺置角度，使電子元件之待測輻射角度指向對位於測試單元之第一測試器１３１而執行訊號測試作業；輸送裝置５０係配置於機台２０上，並設有至少一輸送器，用以輸送電子元件，於本實施例中，輸送裝置５０係設有作第一、二、三方向位移之第一輸送器５１，第一輸送器５１係為拾取器，以於供料裝置３０取出待測之電子元件，並移載至具載台之第二輸送器５２，第一移料器１５２於第二輸送器５２取出待測之電子元件，第二移料器１５３則將已測之電子元件移入第二輸送器５２，第一輸送器５１於第二輸送器５２取出已測之電子元件，並依測試結果，將已測之電子元件移載至收料裝置４０而分類收置；中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。

10:測試裝置 11:本體 111:通口 112:門板 12:承置器 121:承置部 122:定位部件 131:第一測試器 132:傳輸件 133:電路板 Ｘ:測試軸向 141:調整器 1411:第一連結件 1412:第二連結件 142:移載器 151:驅動器 152:第一移料器 153:第二移料器 16:電子元件 161:天線 162:接點 17:電子元件 171:天線 18:電子元件 181:天線 20:機台 30:供料裝置 31:供料承置器 40:收料裝置 41:收料承置器 50:輸送裝置 51:第一輸送器 52:第二輸送器

第１圖：本發明測試裝置之示意圖。 第２圖：本發明之局部示意圖。 第３圖：本發明之使用示意圖（一）。 第４圖：本發明之使用示意圖（二）。 第５圖：本發明之使用示意圖（三）。 第６圖：本發明之使用示意圖（四）。 第７圖：本發明之使用示意圖（五）。 第８圖：本發明之使用示意圖（六）。 第９圖：本發明應用於測試設備之示意圖。

10:測試裝置

11:本體

111:通口

112:門板

12:承置器

121:承置部

131:第一測試器

X:測試軸向

141:調整器

1411:第一連結件

1412:第二連結件

142:移載器

151:驅動器

152:第一移料器

153:第二移料器

20:機台

Claims (10)

1. 一種具天線之電子元件的測試裝置，包含： 測試室； 承置器：係位於該測試室之內部，以供承置具天線的電子元件； 測試單元：係位於該測試室之內部，並配置至少一第一測試器，以 供接收或發射訊號； 調整單元：係設有至少一調整器，以調整該第一測試器或該承置器 之擺置角度。
2. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該測試室係設有具測試空間之本體，該本體具有通口，以供移入／移出電子元件。
3. 依申請專利範圍第２項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該測試室之該本體係設有門板，以供啟閉該通口。
4. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該承置器係設有至少一定位部件，以定位電子元件。
5. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該第一測試器之測試軸向Ｘ的角度係相同或偏近於電子元件之待測輻射角度指向。
6. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該測試單元係於該承置器配置第二測試器，以供對電子元件執行電性測試作業。
7. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該調整器係為機械手臂、轉軸或包含複數個調整桿件。
8. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，其中 ，該調整單元係於該測試室之下方配置移載器，以承載該測試室作至少一方向位移。
9. 依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置，更包含移料單元，該移料單元係設有至少一移料器，以於該承置器移入／移出電子元件。
10. 一種電子元件測試設備，包含： 機台； 供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一容納待測電子元件之 供料承置器； 收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一容納已測電子元件之 收料承置器； 至少一依申請專利範圍第１項所述之具天線之電子元件的測試裝置 ：係配置於該機台上，包含測試室、測試單元、承置器 及調整單元，以測試具天線之電子元件； 輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一輸送器，用以輸送電 子元件； 中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作

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