TW202210840A - 空中（ota）晶片檢測系統及方法 - Google Patents

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安德烈斯 邁克
強森 大衛
斯坦布洛克 傑森
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Abstract

本發明公開一種用於檢測被測裝置（DUT）的檢測設備，該被測裝置具有位在該被測裝置上的一天線。該檢測設備包括：一外殼；一插座，配置用以使該被測裝置與一負載板進行電連接；一夾持器組件，配置用以將該被測裝置保持在適當的位置；一收放器，配置用以將該被測裝置從該夾持器組件釋放；及一對準板，配置用以將該被測裝置與該插座對準。當該收放器從該夾持器組件脫離時，該夾持器組件配置用以將該被測裝置保持在適當的位置。當該收放器與該夾持器組件接合時，該夾持器組件配置用以將該被測裝置釋放在該對準板上。

Description

空中（OTA）晶片檢測系統及方法
本公開係針對一種用於檢測半導體裝置及/或積體電路的檢測設備。
隨著半導體裝置及積體電路（ICs）不斷發展變得越來越小且越來越複雜，檢測該半導體裝置及積體電路的檢測設備也跟著發展。目前正持續努力以改良該用於半導體裝置及積體電路的檢測設備，其中進行改良使得可靠性增加、產出量增加及/或花費減少。
將一有缺陷的半導體裝置（例如，包括微電路的一裝置）安裝在一電路板上係相對昂貴的。安裝通常涉及將該半導體裝置焊接到該電路板上。一旦安裝到一電路板上，要去除一半導體裝置就會有問題，因為第二次熔化焊料的舉動破壞了該電路板。因此，假如該半導體裝置有缺陷，則該電路板本身也可能被破壞，這意味著此時該電路板上所增加的所有價值都會喪失。由於所有的這些原因，通常係在將一半導體裝置安裝在電路板上之前對該半導體進行檢測。
每個半導體裝置皆必須以一方式進行檢測，該方式為識別出全部有缺陷的裝置，但不能將良好的裝置不正確地識別為有缺陷的。不論何種錯誤，假如經常發生，皆會增加電路板製造過程的總體成本，並且會增加對於被不正確識別為有缺陷的裝置的重新檢測成本。
檢測設備（用於半導體裝置及積體電路）本身為複雜的。首先，該檢測設備必須與該半導體裝置及積體電路中的多個緊密間隔開的接點（contacts）的每一個進行準確、低電阻、暫時且非破壞性的電性接觸。由於該半導體裝置及積體電路中的該多個接點的尺寸很小，且該多個接點之間的間距也很小，因此在進行該接觸時所發生的微小錯誤也將導致錯誤的連接。與該半導體裝置及積體電路進行未對準的或其他錯誤方式的連接會造成該檢測設備將被測裝置（DUT）識別成有缺陷的，即使故障的原因係該檢測設備與該被測裝置之間的電性連接不良，而不是該被測裝置本身存在缺陷。
用於半導體裝置及積體電路的檢測設備中的另一問題出現在高頻率下運行的電路中。現有技術的多種檢測系統無法可靠地或在沒有信號損失的情況下處理這些頻率。再者，多個高頻（HF）端口的屏蔽防止受到鄰近端口的干擾。對於高頻積體電路（HF ICs），假如該多個高頻端口位在該積體電路的底側，意即引腳/銲墊/球所在之處，則檢測的進行就特別有問題。這是因為通往該底側很大程度地受到檢測外殼及該外殼位在的負載板的阻擋。此外，由於有些射頻（RF）積體電路具有許多不同的射頻發射器，因此要提供適當的射頻耦合來檢測所有的射頻發射器是很困難、很慢或不可能的。其根本沒有足夠的空間來提供相當接近該多個發射器的多個拾取接收器（pickup receiver）。本公開解決這些問題及其他問題。
以下的概述並非旨在限定本發明的範圍，而是為讀者提供了一種方便的方式來理解整份文件中的一些概念。提供此概述係為了幫助讀者快速獲得對本公開內容的一些關鍵要素的綜述。
本公開包括一種用於檢測被測裝置（DUT）的檢測設備，該被測裝置具有位在該被測裝置上的一天線，該檢測設備包括以下任何或全部的元件，每個元件盡可能被廣泛地詮釋為包括以下任何或全部的元件：一插座，配置用以將該被測裝置電性連接至一負載板；一夾持器組件，配置用以將該被測裝置保持在適當的位置；一收放器（retractor），配置用以將該被測裝置從該夾持器組件釋放；及一對準板，配置用以將該被測裝置與該插座對準。該夾持器組件包括一基座及一延長件，該基座附接於該對準板或另一部件，且該延長件配置用以將該被測裝置保持在適當的位置。當該收放器從該延長件脫離時，該延長件配置用以將該被測裝置保持在適當的位置。當該收放器與該延長件接合時，該延長件配置用以將該被測裝置釋放在該對準板上。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該夾持器組件進一步包括一彈性構件，該彈性構件被設置在該底座與該延長件之間，且該彈性構件配置成抵靠著該延長件在該底座上施加一力。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該彈性構件為一彈簧。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該延長件包括一凹槽，該凹槽配置用以將該被測裝置裝配到該凹槽中。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該對準板包括一水平停止部，且該水平停止部配置用以阻止該延長件朝向該被測裝置移動。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該對準板包括一垂直停止部，該垂直停止部配置用以阻止該被測裝置沿著與該被測裝置的一頂部表面垂直的一方向移動。
本公開還包括一種檢測設備，該檢測設備進一步包括一檢測器天線。該被測裝置的天線被設置在該被測裝置的一頂部表面上，且該檢測器天線沿著與該被測裝置的該頂部表面垂直的一方向與該被測裝置的該天線分隔開。
本公開還包括一種檢測設備，該檢測設備進一步包括一檢測器天線。該被測裝置的天線被設置在該被測裝置的一側表面上，且該檢測器天線沿著與該被測裝置的該頂部表面平行的一方向與該被測裝置的該天線分隔開。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該收放器為具有一錐形末端的一插針（pin），且該延長件包括一孔洞，該孔洞配置成與該插針接合。
本公開還包括一種檢測設備，在該檢測設備中，該對準板包括具有一導入斜面的一開口，且該對準板的該開口配置成至少部分地容納該被測裝置。
本公開還包括一種用於檢測被測裝置（DUT）的系統，該被測裝置具有位在該被測裝置上的一天線，該系統包括以下任何或全部的元件，每個元件盡可能被廣泛地詮釋為包括以下任何或全部的元件：一操作器；一檢測器；及一檢測設備。該檢測設備包括以下任何或全部的元件，每個元件盡可能被廣泛地詮釋：一插座，配置用以將該被測裝置電性連接至一負載板；一夾持器組件，配置用以將該被測裝置保持在適當的位置；一收放器，配置用以將該被測裝置從該夾持器組件釋放；及一對準板，配置用以將該被測裝置與該插座對準。該夾持器組件包括一基座及一延長件，該基座附接於該對準板，且該延長件配置用以將該被測裝置保持在適當的位置。當該收放器從該延長件脫離時，該延長件配置用以將該被測裝置保持在適當的位置。當該收放器與該延長件接合時，該延長件配置用以將該被測裝置釋放在該對準板上。該操作器配置用以將該被測裝置放置在該對準板上，該檢測器被電性連接至該負載板，且該檢測器配置用以檢測通過該插座及該負載板的該被測裝置的輸入及輸出。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該夾持器組件進一步包括一彈性構件，該彈性構件被設置在該底座與該延長件之間，且該彈性構件配置成抵靠著該延長件在該底座上施加一力。在一實施例中，該彈性構件為可選擇的，且/或可用一氣動系統或其他機械機構來替代，以便將該夾持器移動到位。用於該夾持器的一自動移動系統可被使用，以允許該收放器為可選擇的且對於該系統的正常功能為非必須的。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該彈性構件為一彈簧。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該延長件包括一凹槽，該凹槽配置用以將該被測裝置裝配到該凹槽中。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該對準板包括一水平停止部，且該水平停止部配置用以阻止該延長件朝向該被測裝置移動。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該對準板包括一垂直停止部，該垂直停止部配置用以阻止該被測裝置沿著與該被測裝置的一頂部表面垂直的一方向移動。
本公開還包括一種系統，該系統進一步包括一檢測器天線。該被測裝置的天線被設置在該被測裝置的一頂部表面上，且該檢測器天線沿著與該被測裝置的該頂部表面垂直的一方向與該被測裝置的該天線分隔開。
本公開還包括一種系統，該系統進一步包括一檢測器天線。該被測裝置的天線被設置在該被測裝置的一側表面上，且該檢測器天線沿著與該被測裝置的該頂部表面平行的一方向與該被測裝置的該天線分隔開。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該收放器為具有一錐形末端的一插針，且該延長件包括一孔洞，該孔洞配置成與該插針接合。
本公開還包括一種系統，在該系統中，該對準板包括具有一導入斜面的一開口，且該對準板的該開口配置成至少部分地容納該被測裝置。
在本文中公開了其他特徵。
本公開通常涉及一種用於檢測一個或多個半導體裝置及/或一個或多個積體電路的檢測設備。更具體地，本公開涉及一種用於空中（OTA）檢測一個或多個半導體裝置及/或一個或多個積體電路的檢測設備的多種系統及方法。
本文所公開的多個實施例被設計用來檢測積體電路（IC）裝置。檢測中的該IC裝置（及/或一微電路）被稱為被測裝置（DUT）。該被測裝置具有位在該被測裝置的頂部表面或者一個或多個側表面上的一個或多個天線。
廣義來說，一被測裝置通常具有四個角部（corner）。在這種配置中，需要兩個或更多個角部來穩定該被測裝置以防止移動。一解決方案係將一可移動的/可伸縮的角部彈性地驅動至該被測裝置的一角部中，以使該被測裝置的該角部進入一對準接觸器150的一角部中，其中在檢測期間，一靜止不動的/固定的角部與該可移動的角部一起固定該被測裝置的位置。一個以上的角部為可移動的及/或有彈性的。機械性伸縮允許在檢測後釋放該被測裝置。
圖1根據一實施例說明了容納一被測裝置130的一對準板110（具有一夾持器組件120）的一仰視圖110B。圖2根據一實施例說明了容納該被測裝置130的該對準板110（具有一夾持器組件120）的一俯視圖110A。圖3根據一實施例說明了在一種用於偵測該被測裝置的檢測系統中的圖1或圖2的容納該被測裝置130的該對準板110沿著線段A-A的一截面圖。
該被測裝置130包括一個或多個天線（參見圖12的132）。一天線可為在將該被測裝置130放置在一電路板上之前需要進行檢測的一發射器及/或接收器。假如該被測裝置130被安裝/整合在一電路板上，並且由於該被測裝置130的功能故障而使該電路板無法運作，則這將會是非常昂貴的。該被測裝置130的該天線可為，例如，發射及/或接收射頻的一雷達發射器/接收器。射頻（RF）為交流電或電壓或者磁場、電場或電磁場或機械系統在約20 kHz至約300 GHz的頻率範圍內的振盪速率。此範圍大約介於音頻頻率的上限與紅外頻率的下限之間；且在此範圍內的頻率，來自一振盪電流的能量可作為無線電波從一導體輻射到太空中。
該被測裝置130的該一個或多個天線可位在該被測裝置130的頂部表面/側130A上、位在該被測裝置130的一個或多個外周表面/側面130C上，及/或位在該被測裝置的底部表面/側130B上。將理解的是，位在該被測裝置130的該底側130B上及位在該被測裝置130的該頂側130A上的一個或多個天線通常需要不同的檢測方法。
該檢測系統用於對多種封裝天線（AiP）裝置進行自動化的空中（OTA）檢測。該檢測可自動及/或手動實行。在一自動檢測中，該檢測系統包括一自動操作設備（ATE或操作器102）。該操作器102可從一容器拾取該被測裝置130，並將該被測裝置130放置在該檢測系統中（例如，進出該對準板）。
圖1至3顯示出將該被測裝置130放置/插入一對準板110中，該對準板110將該被測裝置130保持在一位置中。該對準板110及該被測裝置130被設置在內部具有天線檢測儀器104B的一RF檢測隔室104的上方。該被測裝置110具有一頂部表面130A、一底部表面130B及多個外周表面130C（例如，四個外周/側表面）。該頂部表面130A與該底部表面130B平行。在一實施例中，該被測裝置130的多個引腳/銲墊/球/接點/導線131（“端子”）位在該底部表面130B上。在另一實施例中，該多個端子131位在該被測裝置130的該一個或多個側表面130C上。該多個端子131包括該被測裝置130的輸入/輸出（I/O），例如控制、數據等。該操作器的手臂及軸可將該被測裝置130放置/插入該對準板110上/中。
該被測裝置130可在一“死蟲（dead-bug）” （被測裝置的多個接點/引腳朝上）配置中（該多個端子131位在的底部表面130B面向該操作器以及頂部表面130A面向該隔室104）。該隔室104被一封閉體104A包圍。該封閉體104A可由，例如一無線電吸收材料製成，以防止RF信號在該封閉體104A的多個壁上反射以及任何可能破壞天線量測的多路徑（multi-pathing）。該無線電吸收材料在檢測頻率及/或AiP頻率下具有多個良好的衰減特性（以衰減RF信號）。該被測裝置130也可在一活蟲（live-bug）配置中（該多個端子131位在的底部表面130B面向該隔室104以及頂部表面130A面向該操作器102）。
該對準板110可由塑料或任何合適的材料製成。在一實施例中，該對準板110由單一塊塑料加工而成。該對準板110可用於將該被測裝置130與一插座（接觸器，參見圖11的150）對準。該插座具有與該被測裝置130的該多個端子相對應的多個端子，並且用於將該被測裝置130的IO的該控制/數據傳遞至一負載板（參見圖11的140）。該負載板可為一印刷電路板（PCB）並連接至一檢測器（未顯示）。該檢測器用於將一個或多個控制命令發送至該被測裝置130，並從該被測裝置130接收數據；或將數據發送至該被測裝置130，以及透過該插座來通過該被測裝置130的該IO 131從該被測裝置130接收反饋，以檢測該被測裝置130。位在該封閉體104A的該隔室104內部的該天線檢測儀器（接收器，104B）可用於檢測改被測裝置130的該一個或多個天線。該接收器可連接至該檢測器。在一實施例中，該被測裝置130的該一個或多個天線可播送RF，並且該接收器可接收被播送出的RF以及將多個被接收的RF信號發送至該檢測器，以檢測該被測裝置130的該一個或多個天線。該接收器也可被使用作為該檢測器的一發射器，以將多個RF信號發送/播送至該被測裝置130的該一個或多個天線，並且該被測裝置130可透過該被測裝置的一個或多個天線將該多個反饋RF信號發送至該接收器/發射器來進行響應，或者（透過該插座及該負載板）來通過該被測裝置130的該IO 131將數據/反饋發送至該檢測器，如此該檢測器可檢測該被測裝置130的該一個或多個天線。
在另一實施例中，該檢測系統可包括一第二操作器手臂（未顯示）。該第二操作器手臂可為一操作器套組（handler nest），該操作器套組包括該插座、該負載板及/或該對準板110。在一實施例中，該第二操作器手臂可與該檢測系統的該（第一）操作器手臂相同。將理解的是，本文所公開的多個實施例未限制該操作器的建構方法或用於進行自動偵測的操作器柱塞（handler plunger）的數量。
在一“活蟲” （多個引腳/接點朝下）配置中（該被測裝置130的該頂部表面130A面向該操作器102，以及該被測裝置130的該底部表面130B面向該隔室104），該插座位於該對準板110的下方，並且被設置在該負載板的上方。該對準板110具有一開口112以容納該被測裝置130，如此該被測裝置130可與該插座對準（以便透過該插座及該負載板來與該檢測器通信）。該插座透過該插座的該多個端子與該被測裝置130的該多個端子131的電性接觸來通過該負載板將多個IO信號從該檢測器傳遞至該被測系統130/從該被測系統130傳遞至該檢測器。該對準板110的該開口112可有助於引導該操作器102的（機器人）手臂102A將該被測裝置130放置在該對準板110上的適當位置。在一實施例中，該對準板110的該開口112為錐形的。該插座被設置在該被測裝置10的下方。該被測裝置130具有一個或多個天線，該一個或多個天線可播送RF（例如，高頻（HF）信號）及/或接收多個RF信號。該操作器102可將該被測裝置130向下推動至該對準板110的該開口112中，以便與該插座對準並相接觸。將理解的是，對於該活蟲配置，假如該被測裝置130的該一個或多個天線位在該被測裝置的該頂部表面130A上，則該操作器102可能會干擾從該被測裝置130的該頂部130A的該一個或多個天線播送出的多個RF信號。假如該被測裝置130的該一個或多個天線位在該被測裝置130的該底部130B或者一個或多個側表面130C上，則這種配置可良好地運作。
在該活蟲配置的檢測期間，該操作器手臂102攜帶該被測裝置130，並將該被測裝置130按壓/推入該對準板110中，以便與該插座對準。該插座在該對準板110下為靜止不動的，且該負載板位於該插座下方。在一實施例中，當該被測裝置130的該一個或多個天線位在該被測裝置130的該頂部表面130A上時，可使用一材料（例如雷達罩（Raydome）材料）以使該多個RF信號能夠通過該操作器102進行發射/傳播，如此該操作器102不會干擾從該被測裝置130的該頂部130A的該一個或多個天線播送出的該多個RF信號。
假如該被測裝置130的該一個或多個天線位在該被測裝置130的該頂部表面130A上，則一死蟲配置（該被測裝置130的該頂部表面130A面向該隔室104，以及該被測裝置130的該底部表面130B面向該操作器102）可良好地運作。在圖3中，該被測裝置130被放置在該對準板110上，且一操作器套組（未顯示）可將該插座向下推動至該被測裝置130的該底部表面130B上，如此可檢測該被測裝置130。在一實施例中，該負載板位在該插座上方。在另一實施例中，該負載板可位於任何地方（例如，位在該隔室104的頂部上，但在該對準板110的下方，以保持該對準板110），並且該插座可透過佈線、多個連接器、連接電路板等將該被測裝置130的多個IO信號路由到該負載板。
在該死蟲配置的檢測期間，該操作器102倒置攜帶該被測裝置130（死蟲），並將該被測裝置130放置在該對準板110中，該對準板110對準並保持該被測裝置130。在一實施例中，該對準板110包括一夾持器組件120。在一實施例中，該夾持器組件120可為與該對準板110分開的一部件，或者假如優選的話，該夾持器組件120可由單個零件製成（參見，例如圖11）。意即，該夾持器組件120的一基座122及一延長件124可整合成為單個零件。
圖3顯示出具有天線檢測設備的一隔室104，該天線檢測設備設計用以接收透過/從在該被測裝置130上的該一個或多個天線播送出的該多個RF信號。接著，該操作器套組下降，並將該插座向下帶至/推動至該被測裝置130的頂部上，以進行檢測。該對準板110及該夾持器組件120被設計成提供空隙112給該插座及該被測裝置130上的該一個或多個天線。在完成該被測裝置130的檢測之後，該操作器套組將該插座移回遠離該被測裝置130。當該插座被移開時，該對準板110及該夾持器組件120將該被測裝置130保持在適當的位置。接著，該操作器102從該對準板110及該夾持器組件120移除該被測裝置130。
在該死蟲配置中，由該被測裝置130播送出的該RF信號可在該操作器102的外部（例如，該多個RF信號沿著朝向該隔室104的一方向被播送出），並且這種配置不需要使用該雷達罩（radar dome）材料。將理解的是，在這種配置下，在一實施例中，由於在該被測裝置130的該一個或多個天線與該隔室104內的接收器天線之間沒有任何東西（無其他部件），因此該多個被播送出RF信號可具有通過該隔室104的明確路徑。
在一實施例中，該操作器套組可包括該插座、該負載板、線束，以將該多個IO信號從該配測裝置130（經由該插座至該負載板）攜帶/路由至該檢測器（檢測設備）。
回到圖2及圖3，圖2根據一實施例說明了容納該被測裝置130（顯示出具有多個端子131的該被測裝置的該底部表面130B）的一對準板110（具有一夾持器組件120）的一俯視圖。該被測裝置130在一死蟲配置中（在檢測期間，該被測裝置的該底部表面130B面向該操作器120，並接觸該插座）。該夾持器組件120包括一基座122及一延長件124（將在以下多個部分中詳細描述）。該對準板110包括位在該被測裝置的每一側的一對準部116及一垂直停止部114。
將理解的是，該對準板110可包括1、2、3或4個夾持器組件120。通常，該夾持器組件120的目的為在被測裝置130檢測期間將該被測裝置130保持在一固定位置中，並且在檢測之後將該被測組織釋放。由於某些被測裝置130的性質及佈局，不可能在檢測期間於該被測裝置130上施加一向下壓力，例如由於多個天線位在該頂部表面130A上，因此需要其他結構來完成這件事。特別地，期望在該被測裝置外側的多個外周邊緣130C上夾持住該被測裝置130，且尤其是對於矩形的被測裝置130在其多個角部處或附近進行，從而不干擾多個導線等。
在一實施例中，該多個夾持器或該對準板可具有多個空隙特徵（未顯示），該多個空隙特徵允許該操作器柱塞在插入及移除期間可透過該被測裝置的多個邊緣或多個角部保持該被測裝置。將理解的是，某些特定的被測裝置類型可能很難在不具有透過該被測裝置的多個邊緣來保持該被測裝置的能力的情況下於一死蟲狀態下自動操作。
在一實施例中，如圖2及圖3所示，該被測裝置的端子131位在該被測裝置130的該底部表面130B。該夾持器組件120的該延長件124與該被測裝置的兩個側壁130C會合處的角部接合。將理解的是，該夾持器組件120的該延長件124可與該側面130C接合，而不是與該被測裝置130的該角部。可以在1、2、3、4個或所有的角部或者僅在該被測裝置130的一角部使用一可伸縮的夾持器120，而在其他角部或側壁處具有多個固定的接合點。假如必須為一個或多個天線或者其他裝置特徵提供空隙，則在兩個或三個側面上而不是全部的四個側面上接合並夾持該被測裝置就足夠了。
回到圖1及圖3，圖1及圖3根據一實施例說明了容納該被測裝置110的一對準板110（具有一夾持器組件120）的一仰視圖或一截面圖。該被測裝置130在一死蟲配置中（該被測裝置130的該頂部表面130A面向該隔室104）。該夾持器組件120的該延長件124被顯示出。將理解的是，該對準板110可包括1、2、3或4個夾持器組件120。
在一實施例中，一個或多個天線可位在該被測裝置130的該頂部表面130A上。在另一實施例中，該一個或多個天線可位在該被測裝置130的該一個或多個側表面130C上。在這種實施例中，該接收器天線可位在該對準板110、該隔室的該多個側面104A上，或在該操作器102上。在該對準板110上，可將（靠近該被測裝置130的其他三個角部的）多個位置設計成多個開口111（其可作為用於其他夾持器組件120的佔位部（place holder））。
在圖3中，該對準板110的外框包括位在該被測裝置130的每一側130C的一對準部116（總共4個）及一垂直停止部（總共4個）。該對準部116具有一導入斜面116A。該垂直停止部114（z-停止部，指的是在z方向上的移動，而不是在x、y方向上）在一垂直方向上停止/支撐該被測元件130，如此該被測裝置130可被容納在該對準板110的該開口112中，並且被該垂直停止部114支撐。該垂直停止部114可配置用以防止該被測裝置130移動遠離該插座。在一實施例中，該垂直停止部114為可選擇的。該垂直停止部114可被併入該對準板及該多個夾持器中，或僅併入多個夾持器中，或僅併入對準板中，或皆不併入。一球柵陣列（BGA）被測裝置130被顯示出，然而，將理解的是，該被測裝置130可具有其他類型的端子131，例如銲墊、平面網格陣列（LGA）、導線等。還將理解的是，對準板110可用於活蟲配置。
該對準板116及/或該垂直停止部114的高度/厚度可調整該被測裝置130的垂直位置，如此該被測裝置130可與該插座相接觸，並在該插座上得到正確的（預定的）壓縮/壓力。這很重要，因為假如該被測裝置130與該插座之間的接觸不良或不穩定，則該檢測就會失敗（例如，該檢測可檢測開路的連接性；檢測人員可在開始正式檢測之前確定是否有一開路）。
將理解的是，該對準板116及該垂直停止部114可位在該側面130C上或位在該被測裝置130的角部上，並且該夾持器組件120可對應地位在該被測裝置130的該角部或該側面130C上。
圖4至圖6為根據一些實施例的一夾持器組件120（與一被測裝置130的一角部接合）的立體圖。該夾持器組件120包括一基座122及一延長件124。該基座122可被固定在該檢測系統的該對準板110的外框或該封閉體上。在一實施例中，該基座122包括用於多個螺栓及插針的三個孔洞122A，以將該基座122固定或定位在該對準板110或該封閉體，或者透過任何其他工具使該基座122相對於該被測裝置130及對準板來被固定。該延長器124配置成彈性地聯接至該底座122。其可包括兩個縱向孔洞（圖9及圖10的124C）。該多個縱向孔洞可用於接收多個從該基座122的一側面122C延伸出的定位銷（dowel pin）122B（參見圖5）。該多個定位銷122B可配置用以防止該延長件124響應於轉動扭矩力而轉動，從而在該延長件124與該被測裝置130的一部分或角部接合時維持對準。將一彈性構件122D設置在該基座122與該延長件124之間。該彈性構件122D配置成在被按壓時，抵靠著該延長件124在該底座122上施加一力。在一實施例中，該彈性構件122D為一彈簧。將理解的是，該彈簧122D的力可相對強（例如，假如該對準板110不具有該垂直停止部114來支撐/停止該被測裝置130）或弱（例如，假如該對準板110具有該垂直停止部114來支撐/停止該被測裝置130）。該延長件124還可包括用於將其收回的一結構，以允許該被測裝置130的插入。在一實施例中，提供一垂直孔洞124A，該垂直孔洞124A的尺寸用於接收一收放器插針（retractor pin）（參見圖7及圖8的106）。例如，該垂直孔洞124A可與位在該操作器102上的一收放插針接合，或者透過具有一適當尺寸的插針的一單獨的收放裝置來與該收放插針接合。該垂直孔洞124A可為一導角孔（參見圖6），以確保該收放器插針即使未精確地對準也能輕易進入。此夾持件組件顯示出一潛在的實施例。此夾持器可為直接被安裝在該對準板或外殼上的單個零件，並且在它們之間具有一順應構件。
圖4顯示出與一被測裝置130的一角部接合的一夾持器組件120。將理解的是，該夾持器組件120可被設計成與該被測裝置130的一側面130C接合，而不是與該角部。還將理解的是，在該檢測系統中可以有1、2、3或4個夾持器組件120。該夾持器組件120可具有一部分的楔型尖叉（wedge shaped prong）124B（參見圖5），該多個楔型尖叉一起形成一角部來與該被測裝置130接合。透過可與該被測裝置130的多個剩餘的角部或側壁接合的1、2或3個其他的固定/可移動的基座元件（例如，圖3的116），將該被測裝置130保持在適當的位置。圖4及圖5顯示出從該被測裝置130的天線（在該被測裝置130的該頂部表面130A上）側觀察的視圖。
圖6顯示出從插座側觀察的視圖（在檢測期間，該插座與該被測裝置130的該底部130B相接觸）。
圖7根據一實施例說明了與具有一夾持器組件120的一對準板110接合的（一檢測系統的）一操作器102的一收放插針（retraction pin）106的一截面圖。該操作器102包括一收放插針106。該收放插針106可為一錐形插針。該收放插針106可插入（銷合（doweling））至該垂直孔洞124A（該夾持器組件120的該延長件124的該導角孔）中，以接合該延長件124，並引導該延長件124（以將該延長件124推動遠離該被測裝置130）。
圖8根據一實施例說明了與具有一夾持器組件120的一對準板110完全接合的（一檢測系統的）一操作器102的一收放插針106的一截面圖。該操作器102的該收放插針106完全與該延長件124的該垂直孔洞124A完全接合（例如，按壓裝配）。在該延長件124與該收放插針106完全接合時，該夾持器組件120從該被測裝置130收回。在一實施例中，該操作器套組（或該操作器102）及該收放插針106形成一操作器組件。當該延長件124與該收放插針106完全接合時，該操作器102可使該被測裝置130落入容納有該被測裝置130的該對準板110的該開口112中，或可從該對準板110拾取該被測裝置130。
該操作器102（或操作器套組）的該收放插針106與該夾持組件120的該延長件124的該垂直孔洞124A交互作用/接合。由於在該檢測系統中可以有1、2、3或4個夾持器組件120，因此也可以有1、2、3或4個收放插針106。在該操作器102接近該夾持器組件120時，該一個或多個收放插針106沿著一水平方向（例如，Y方向）將該延長件124推離該被測裝置130。該一個或多個收放插針106也有助於使該操作器102與該夾持器組件120對準。該操作器102朝向該夾持器組件120移動，直到該被測裝置130被放置到該對準板110的該一個或多個垂直停止部114上為止。接著，該操作器102釋放該被測裝置130，如此將該被測裝置130放置在對準板110上的適當位置。該對準部116及該垂直停止部114可將該被測裝置130保持及定位在適當的位置。該對準部116及該垂直停止部114可以非常小，並且與該被測裝置130的主體緊密配合，而取決於該被測裝置130的需求，該對準部116及該垂直停止部114的也可利用該配測裝置130周圍的一較大的間隙及多個較大的垂直停止部凸耳114而有不同的尺寸。
當該一個或多個收放插針106開始與一個或多個延長件124接合，並使該一個或多個延長件124移動遠離該被測裝置130時，該被測裝置130越來越靠近該對準板110的該外框。當該操作器102的該收放插針106完全下降時（與該延長件124接合），透過該收放插針106將該延長件124（從該被測裝置130）完全收回。該被測裝置130完全座靠在該對準板110的該一個或多個垂直停止部114。
將理解的是，該延長件124可被設計成具有一凸耳，該凸耳與該操作器的一邊緣或突出交互作用以進行收回，而不是使用多個收放插針106（例如定位銷）。
還將理解的是，該操作器102可被設計成具有一可移動的特徵，以便接合及釋放該一個或多個延長件124。在這種設計中，在該操作器102仍然將該被測裝置130保持在該對準板110的該外框中的同時，該操作器102可允許該延長件124接合該被測裝置130。因此，當該操作器102釋放該被測裝置，並將其移開以便為該插座提供空間來檢測該被測裝置130時，可防止該被測裝置130移動。這種設計不依賴重力將該被測裝置130保持抵靠著該對準板110的該一個或多個垂直停止部114，直到該操作器102足夠遠離以脫離該多個收放插針106，並允許該一個或多個延長件124靠著該配測裝置130的多個邊緣/角部向前移動為止。
將進一步理解的是，該一個或多個延長件124可被設計成樞轉或旋轉，而不是從該被測裝置130筆直地滑入及滑出。多個附圖中所示的筆直運動設計的優點在於，當該一個或多個延長器124與該被測裝置130接合時，其不太可能舉起或轉動（未對準）該被測裝置 130。
圖9至圖10為根據一些實施例的一夾持器組件120的立體圖。
將理解的是，該夾持器組件120可被設計成在該夾持器組件120的多個邊緣上具有保持該被測裝置130的多個斜面124G，如此當該操作器102將該被測裝置130向下推動至該對準板110（具有該夾持器組件120）中時，可透過該被測裝置130的該多個邊緣130C將該夾持器組件120推至側面。在該夾持器組件120上的該多個斜面124G可代替該操作器102的該多個收放插針106。將理解的是，該夾持器組件120可能磨損的更快，因為當使用該被測裝置130而不是使用該收放插針106來推動該夾持器組件120（具有斜面124G）時，該夾持器組件120可能會隨著時間而快速磨損。並且，在該檢測完成之後，該操作器102必須施加更多的力來將該被測裝置130從該夾持器組件120拉離。圖10顯示出具有多個斜面124G的該夾持器組件120。將理解的是，該夾持器組件120及（該對準板110的）該外框可能不會突出到該配測裝置的一頂部表面上方。將理解的是，該對準板110（的該外框）可比該被測裝置130的厚度更厚（或更薄，或與之相同）。將理解的是，該夾持器組件可被設計成使用氣動壓力或其他機構來自動移動，該其他機構允許該裝置被定位或移除而不需要將一收放器組件作為該操作器手臂的一部分。在此例子中，該多個夾持器上的該多個斜面或垂直停止部變成可選擇的。
將理解的是，除非另有說明，否則本文所公開的多個實施例中的多個特徵的每一個可與本文所公開的多個實施例中的其他特徵結合。例如，在具有多個夾持器組件120的一對準板110中，可以有不同的特徵以將每個夾持器組件120收回，並與該被測裝置130接合。由於各種特徵可為彼此提供支援（backup），因此這種設計可有助於防止故障。
將理解的是，該夾持器組件120可被固定在該對準板110上。在另一實施例中，該夾持器組件120可被固定（例如，螺栓固定）在該檢測系統的該封閉體/外殼上。
還將理解的是，具有該夾持器組件120的該對準板110可由多個單獨的零件（可移動的夾持器部件120或可移動的指狀件）製成，而不是一件式的。分開加工該多個可移動的夾持器部件120的優點在於可節省成本。並且，多個可移動的對準板部件110（或該多個可移動的夾持器部件120）可容納具有更多尺寸變化的多個被測裝置 130。進一步地，多個可移動的對準板部件110（或該多個可移動的夾持器部件120）可能花費更長的時間才會被磨損。將理解的是，假如該對準板110由一個零件而不是四個零件製成，則對準可能更為準確（且需要較少的其他特徵來確定所有的四個零件皆被對準），因為更多零件可能累積許多錯誤。
圖9顯示出具有多個凸耳124E的一夾持器組件120，該多個凸耳124E位在該被測裝置上方及下方。假如需要更緊密的保持該被測裝置，則可使用此種配置。在此種配置中，該夾持器組件120具有一凹槽/凹口124D（以及在該被測裝置上方及下方的多個凸耳124E），以將該被測裝置裝配至該凹槽/凹口124D中。取決於具體配置的需求，該凹槽的多個邊緣可如所示為筆直的，或可為錐形的。
圖10顯示出具有一個或多個方形內側角124F且不具有半徑的一夾持器組件120。這種設計可改善小型裝置的對準。
將理解的是，在該活蟲配置中，該插座及具有該夾持器組件120的該對準板110為靜止不動的，並（例如，透過該操作器102）將該被測裝置130向下推向它們。接著，該操作器或操作手臂102移開，以將該被測裝置130留在適當的位置。將該被測裝置130壓入該插座及具有該夾持器組件120的該對準板110中，以防止該被測裝置130移動。相同的或一第二操作器或操作器手臂102將單個或一系列的接收器天線帶至一位置（例如，假如該被測裝置130的該一個或多個天線位在該被測裝置130的該一個或多個側表面130C上，則帶至該被測裝置130周圍）。接著，啟動對該檢測裝置130的電性檢測。
將理解的是，該對準板110及/或該夾持器組件120可比該被測裝置130的厚度更厚、更薄，或與之相同。
還將理解的是，假如該被測裝置130的該一個或多個天線位在該被測裝置130的該一個或多個側表面130C上，則具有該夾持器組件120的該對準板110可包括一個或多個接收器天線，以拾取從該被測裝置130的該多個邊緣130C播送出的多個RF信號。
將進一步理解的是，該操作器102（或操作器手臂）可被設置成具有一個或多個接收器天線，以拾取從該被測裝置130的該頂部130A及/或多個側面130C播送出的多個RF信號。這種設計將允許檢測不需要該夾持器組件120的特徵，因為該操作器在檢測期間可停留在適當的位置。
圖11為根據一實施例的一檢測系統100的一部分的立體圖。將理解的是，透過具有該夾持器組件120的該對準板110圍繞著該插座150的結構，該插座150的一主體可以很小。該夾持器組件120可從該對準板110向內延伸至該插座150的上方。這種設計可使該對準板110/夾持器組件120與從該被測裝置130上的該多個天線播送出的該多個RF信號之間的干擾最小化。
圖12至44B顯示出該檢測系統的各種建構塊（building blocks）的各種實施例。圖12顯示出具有四個夾持器組件120的一對準板110的一仰視圖。在圖12中，透過位在該對準板110的x-y平面上的多個水平停止部126（參見在該夾持器組件120的多個邊緣與該對準部116的多個邊緣之間的多個間隙），可防止每個夾持器組件120移動而太靠近該被測裝置130（在頂部表面130A上具有多個天線132）。圖13顯示出具有四個夾持器組件的一對準板110的一俯視圖，每個組件能夠如前所述的進行連接（articulating）。還考慮到1、2、3或4個夾持器為可移動的或固定的。圖14顯示出一對準板110的另一實施例，該對準板110具有保持一被測裝置130（具有多個天線132）的一體式夾持器組件。圖15及圖16顯示出圖12的分解圖（1500、1600）。應注意的是，該多個夾持器具有多個分開的接觸表面，該多個接觸表面之間具有一間隙。圖22A/22B顯示出該多個分開的夾持器及多個接觸表面的一特寫圖。圖17顯示出一基座122的另一實施例。圖18至圖22B顯示出具有一體式夾持器組件的一對準板110的一些其他的實施例/視圖。圖23及圖24顯示出一延長件124的其他實施例/視圖。圖25至圖28B顯示出保持一被測裝置的一件式對準板與接觸器110的一些其他的實施例/視圖（將該對準板及該接觸器整合在一起，而不是多個分開的零件）。圖29至圖31A顯示出一配置中的位在支撐一被測裝置的一負載板上的一對準板110的一些其他的實施例/視圖，該配置係在該被測裝置的多個側面上為多個天線提供額外的空隙。雖然圖29至圖31A的多個圖式中未顯示出多個移動式夾持器，但應當理解的是，所示出的該多個對準特徵中的一些或全部可被配置作為多個移動式夾持器。圖31B及圖31C顯示出圖31A的分解圖（3100、3110）。圖32至圖37顯示出一單件式夾持器120的一些其他的實施例/視圖。圖38至圖40顯示出位在一負載板140上的一對準板110的一些其他的實施例/視圖，該對準板110具有多個夾持器組件120來保持一被測裝置130。圖41至圖44B顯示出保持一被測裝置130的多個夾持器組件120的一些其他的實施例/視圖，該多個夾持器組件120包括：一偏置彈簧，用以將該多個夾持器驅動至該被測裝置130的角部中；及圓柱體，基座構件可在其上滑動。圖42為與圖41至圖44B相同/相似的實施例的一視圖，但是係以從底部（負載板側）透視的方式示出。在這種視圖中，該多個夾持器120可被設計成具有一內部停止部特徵126，該內部停止部特徵126使用該接觸器的多個角部來防止該多個夾持器120向內移動的太遠。該內部停止部特徵126執行與圖12中的126相同/相似的功能。將理解的是，這是執行此功能的一潛在的方法。圖42顯示出具有三個（取代四個）角部單元以及多個夾持器120的一配置方式。圖44B為顯示出兩個夾持器12、製造作為該接觸器150的一部分的一對準特徵110，及浮在該組件上的一被測裝置130的一截面圖。
將理解的是，該接觸器外殼具有直接內建在其中的多個對準特徵（一個或多個對準部）。這種設計可與一導回器（lead backer）（操作器或操作器套組等）一起使用，該導回器結合一個或多個天線以接收來自該被測裝置的該RF信號，或結合多個空隙以避免擾亂該RF信號，或者由該RF信號可穿透的一材料所製成。
如本文所闡述的本發明及其應用的描述為說明性的，且並非旨在限制本發明的範圍。本文所公開的多個實施例的多個變型及修改為可能的，且本領域的普通技術人員在研究完此專利文件後將理解多個實施例的各種元件的多種實際替代物及等效物。在不脫離本發明的範圍及精神的情況下，可對本文所公開的多個實施例進行這些及其他的變型與修改。
在此說明書中所使用的術語旨在描述多個特定的實施例，且並非只在進行限制。除非另外明確指出，否則術語“一”（“a”, “an”）及“該”（“the”）也包括複數形式。當在此說明書中使用時，術語“包含”（“comprise”及/或“comprising”）表示所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除存在或添加一個或更多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件及/或部件。
關於前面的描述，應當理解的是，在不脫離本公開範圍的情況下，特別是在所採用的多個構建材料以及多個零件的形狀、尺寸與布置方面，可在細節上進行變化。在此說明書中使用的詞“實施例”可以但不一定指相同的實施例。此說明書及所描述的多個實施例僅為多個示例。在不脫離本發明的基本範圍的情況下，可以設計其他及另外的實施例，其中透過以下多個請求項指示出本公開的真實範圍及精神。
100:檢測系統 102:ATE或操作器 104:隔室 106:收放器插針；收放插針 110:對準板 111:對準板的多個開口 112:對準板的開口 114:垂直停止部 116:對準部 120:夾持器組件 122:夾持器組件的基座 124:夾持器組件的延長件 126:水平停止部；內部停止部特徵 130:被測裝置（DUT） 131:被測裝置的引腳/銲墊/球/接點/導線；被測裝置的IO 132:天線 140:負載板 150:對準接觸器；插座 102A:操作器的（機器人）手臂 104A:封閉體 104B:接收器 110A:對準板的俯視圖 110B:對準板的仰視圖 116A:導入斜面 122A:夾持器組件的基座的孔洞 122B:定位銷 122C:夾持器組件的基座的側面 122D:彈性構件 124A:垂直孔洞 124B:楔型尖叉 124C:縱向孔洞 124D:夾持器組件的凹槽/凹口 124E:夾持器組件的凸耳 124F:夾持器組件的方形內側角 124G:夾持器組件的斜面 130A:被測裝置的頂部表面/側 130B:被測裝置的底部表面/側 130C:被測裝置的側表面 1500:圖12的分解圖 1600:圖12的分解圖 3100:圖31的分解圖 3110:圖31的分解圖 A-A:線段
參考形成本公開的一部分的多個附圖，該多個附圖說明了可實踐本說明書所描述的多個系統及多個方法的多個實施例。
圖1根據一實施例說明了容納一DUT的一對準板（具有一夾持器組件）的一仰視圖。將理解的是，所有的方向描述符號僅僅是實施本發明的一可能的實施例的一示例。該具有夾持器組件的對準板可以各種不同方式來被定向，並且仍然可正常運作。 圖2根據一實施例說明了容納一DUT的一對準板（具有一夾持器組件）的一俯視圖。 圖3根據一實施例說明了在一種用於偵測該DUT的檢測系統中的圖1或圖2的容納該DUT的該對準板沿著線段A-A的一截面圖。 圖4至圖6為根據一些實施例的一夾持器組件的立體圖。 圖7根據一實施例說明了與具有一夾持器組件的一對準板接合的（一檢測系統的）一操作器的一收放插針（retraction pin）的一截面圖。 圖8 根據一實施例說明了與具有一夾持器組件的一對準板完全接合的（一檢測系統的）一操作器的一收放插針的一截面圖。 圖9至圖10為根據一些實施例的一夾持器組件的立體圖。 圖11為根據一些實施例的一檢測系統的一部分的一立體圖。 圖12至圖44B根據一些實施例顯示出該檢測系統的各種建構塊（building blocks）的各種實施例。
全文中相同的參考數字代表相同的零件。
110:對準板
111:對準板的多個開口
116:對準部
120:夾持器組件
122:夾持器組件的基座
124:夾持器組件的延長件
130:被測裝置(DUT)
110B:對準板的仰視圖
130A:被測裝置的頂部表面/側
A-A:線段

Claims (15)

  1. 一種檢測設備，具有一外殼，並用於檢測被測裝置（DUT），該檢測設備包含： 一插座，配置用以將該被測裝置電性連接至一負載板； 一夾持器組件，配置用以將該被測裝置保持在適當的位置； 一收放器，配置用以將該被測裝置從該夾持器組件釋放；及 一對準板，配置用以將該被測裝置與該插座對準； 其中該夾持器組件附接於該外殼，並配置用以將該被測裝置保持在適當的位置； 當該收放器從該夾持器組件脫離時，該夾持器組件配置用以將該被測裝置保持在適當的位置；以及 當該收放器與該夾持器組件接合時，該夾持器組件配置用以將該被測裝置釋放在該對準板上。
  2. 如請求項1所述之檢測設備，其中該夾持器組件進一步包括一彈性構件，該彈性構件向該夾持器組件提供一偏置力，以接合該被測裝置。
  3. 如請求項2所述之檢測設備，其中該彈性構件為一彈簧。
  4. 如請求項2所述之檢測設備，其中該彈性構件為一氣動構件，該氣動構件配置成根據命令來移動該夾持器組件。
  5. 如請求項1所述之檢測設備，其中該收放器包括一個或多個收放器，該一個或多個收放器配置用以將該被測裝置從該夾持器組件釋放。
  6. 如請求項1所述之檢測設備，其中該夾持器組件包括一凹槽，該凹槽配置用以將該被測裝置裝配到該凹槽中。
  7. 如請求項1所述之檢測設備，其中該對準板包括一水平停止部，該水平停止部配置用以阻止一延長件朝向該被測裝置水平移動。
  8. 如請求項1所述之檢測設備，其中該對準板包括一垂直停止部，該垂直停止部配置用以阻止該被測裝置沿著與該被測裝置的一頂部表面垂直的一方向垂直移動。
  9. 如請求項1所述之檢測設備，進一步包括一檢測器天線，其中該被測裝置具有一天線，該被測裝置的該天線設置在該被測裝置的一頂部表面上，該檢測器天線沿著與該被測裝置的該頂部表面垂直的一方向與該被測裝置的該天線分隔開。
  10. 如請求項1所述之檢測設備，進一步包括一檢測器天線，其中該被測裝置具有一天線，該被測裝置的該天線設置在該被測裝置的一側表面上，該檢測器天線沿著與該被測裝置的該頂部表面平行的一方向與該被測裝置的該天線分隔開。
  11. 如請求項1所述之檢測設備，其中該收放器的尺寸設計成與該夾持器組件接合，以使該夾持器組件從該被測裝置收回。
  12. 如請求項11所述之檢測設備，其中該收放器為具有一錐形末端的一插針，該夾持器組件包括一孔洞，該孔洞配置成與該插針接合。
  13. 如請求項1所述之檢測設備，其中該對準板包括具有一導入斜面的一開口，該對準板的該開口配置成至少部分地容納該被測裝置。
  14. 一種檢測被測裝置（DUT）的方法，包含以下步驟： 透過一對準板將該被測裝置與一插座對準； 透過一夾持器組件將該被測裝置保持在適當的位置； 透過該插座將該被測裝置電性連接至一負載板；及 透過一收放器將該被測裝置從該夾持器組件釋放； 其中將該被測裝置從該夾持器組件釋放的步驟包括：當該收放器從該夾持器組件脫離時，透過該夾持器組件將該被測裝置保持在適當的位置；以及 當該收放器與該夾持器組件接合時，透過該夾持器組件將該被測裝置釋放在該對準板上。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該收放器為一具有一錐形末端的插針，該夾持器組件包括一孔洞，該孔洞配置成與該插針接合。
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