TWI388866B - 無線射頻辨識晶片之測試模組及其使用方法 - Google Patents

Description

無線射頻辨識晶片之測試模組及其使用方法

本發明係關於一種積體電路之測試模組及其使用方法，更具體地是關於一種利用無線射頻辨識系統的積體電路測試系統。

工業之最新發展已使無線射頻辨識系統(以下稱RFID系統)變成物流應用的一重要部分。一般而言，RFID系統通常包含具有積體電路及連接至該積體電路之天線的一無線射頻辨識元件。RFID系統也包含一讀取/寫入機台，其提供射頻(RF)載波信號以用於對無線射頻辨識元件供電並利用RF載波信號透過不接觸方式與無線射頻辨識元件達成交換資料之目的。

無線射頻辨識元件的製造期間必須進行各種功能測試。然而，已知測試系統僅對於形成在晶圓上而尚未切割之積體電路有用，其不適用切割後之積體電路晶片。實務上，此為一大的缺點，因為切割積體電路晶片的步驟仍具有損壞積體電路之風險而且已知測試系統也相當昂貴。因此需要一種適用於切割後無線射頻辨識晶片之測試模組與方法。

有鑑於上述之需求，本發明提供一種測試模組，其具有模擬RFID系統運作原理之天線結構。本發明之測試模組的使用方法係將切割後之無線射頻辨識晶片透過傳送裝置載入具有模擬RFID系統運作原理之天線結構的測試模組中進行測試。運用本 發明之模組與方法可免除在晶圓上測試積體電路功能的步驟。

依據一實施例，本發明提供一種無線射頻辨識晶片之測試模組，包含一晶片承載器，供承載一待測無線射頻辨識晶片，該晶片承載器具有一第一天線係電連接該待測無線射頻辨識晶片；一第二天線，用以與該第一天線進行通訊；一基座用以支撐該晶片承載器，該第一天線與該第二天線；及一測試機台，係電連接該第二天線，其中該測試機台係透過該第一天線與該第二天線的通訊來測試該待測無線射頻辨識晶片的功能。

依據另一實施例，本發明提供一種無線射頻辨識晶片之測試方法，包含以下步驟：提供複數個待測無線射頻辨識晶片；利用一晶片傳送裝置將該複數個該待測無線射頻辨識晶片一個接一個地傳送到一測試頭，該測試頭包含：一晶片承載器，供承載該待測無線射頻辨識晶片，該晶片承載器具有一第一天線係電連接該待測無線射頻辨識晶片；及一第二天線，用以與該第一天線進行通訊；提供一測試機台，使該測試機台電連接該第二天線；及以該測試機台測試該待測無線射頻辨識晶片的功能。

以下將參考所附圖式示範本發明之較佳實施例。所附圖式中相似元件係採用相同的元件符號。應注意為清楚呈現本發明，所附圖式中之各元件並非按照實物之比例繪製，而且為避免模糊本發明之內容，以下說明亦省略習知之零組件、相關材 料、及其相關處理技術。

圖1A為本發明無線射頻辨識晶片之測試模組的剖面示意圖。如圖1A所示，本發明之測試模組包含一測試頭10及一測試機台15。測試頭10包含晶片承載器110，供承載一待測無線射頻辨識晶片17。晶片承載器110具有一第一天線111係電連接待測無線射頻辨識晶片17。測試頭10更包含一第二天線120，用以與第一天線111進行通訊；一隔離構件130使第一天線111與第二天線120相互隔離；及一基座140支撐晶片承載器110、第二天線120及隔離構件130。測試機台15係透過第一導電接點121電連接第二天線120。測試機台15可為內含各種測試程式之電腦。測試機台15可傳送一測試訊號給第二天線120，第二天線120再與第一天線111通訊而將此測試訊號傳給待測無線射頻辨識晶片17。接著，待測無線射頻辨識晶片17可回傳一回應訊號給第一天線111，同樣地透過第一天線111與第二天線120的通訊而將此回應訊號傳回待測無線射頻辨識晶片17。藉由這樣的通訊模式，測試機台15將可讀取、寫入或抹除一資料於待測無線射頻辨識晶片17以測試其功能。

同樣參考圖1A，本發明之待測無線射頻辨識晶片17為與晶圓分離的一單一晶片，其較佳具有經封裝的結構，包含外接電極171。為使待測無線射頻辨識晶片17與第一天線111電性接觸，晶片承載器110更包含一彈性連接器112。如圖所示，彈性連接器112係一端連接待測無線射頻辨識晶片17之對外接觸電極171，一端透過第二導電接點113連接第一天線111。彈性連接器112除有電連接的功能外，更具有彈性功能可適當地保 護待測無線射頻辨識晶片17以免其受到磨損。此外，晶片承載器110也包含一殼體114包覆彈性連接器112。殼體114具有一開口115露出一部份之彈性連接器112。開口115用以收納待測無線射頻辨識晶片17。本實施例之第一天線111與第二天線120為平板狀(然不以此形狀為限)，其由可收發無線訊號之導電紋路(未顯示)及包覆導電紋路的絕緣層所組成。當第一天線111與待測無線射頻辨識晶片17形成電連接時，兩者即構成一無線射頻辨識標籤，故將其與電連接讀取器(即測試機台15)的第二天線120搭配，即可模擬RFID系統之運作模式。此外，應注意使第一天線111與第二天線120相互隔離的隔離構件130。隔離構件130之目的在於使第一天線111與第二天線120保持一特定空間距離，此特定空間距離可在第一天線111與第二天線120通訊的有效範圍作任意變化。隔離構件130可為任意合適材料構成。

圖1B為上述之測試頭10的立體示意圖。從圖1B可清楚看出本發明之支撐晶片承載器110、第二天線120及隔離構件130的基座140係具有一移動式長臂141，藉此可調整晶片承載器110的位置，使其接近待測無線射頻辨識晶片17被送達的位置。

圖2為本發明之彈性連接器112的結構示意圖。如圖所示，彈性連接器112包含一彈性載體210及複數個金屬導線220，每個金屬導線220穿透彈性載體210並形成兩個突出端點220a及220b以分別接觸第一天線111與待測無線射頻辨識晶片17之外接電極171。彈性載體210之材質包含矽膠、聚氨酯(polyurethane)等。金屬導線220可均勻分散在彈性載體210中，每個金屬導線220之間的間距範圍較佳約為30 um~50 um。金屬導線220 的粗細較佳可約為10 um~30 um。

本發明之無線射頻辨識晶片之測試模組除包含上述之測試頭10及測試機台15外，更可包含一晶片傳送裝置，用以將待測無線射頻辨識晶片17傳送至晶片承載器110。晶片傳送裝置可包含一震動盤及連接震動盤的一輸送帶。震動盤用以使複數個待測無線射頻辨識晶片17一個接一個地進入輸送帶。除此以外，本發明之無線射頻辨識晶片之測試模組還可包含影像檢視器、轉向器、充電裝置、拋棄槽與出料槽等等，後續將有詳細說明。

圖3為本發明之測試模組的使用方法的方塊流程圖。如圖3所示，本發明之測試模組的使用方法可包含以下步驟：步驟301－進料、步驟302－檢驗、步驟303－轉向、步驟304－充電、步驟305－讀取測試、步驟306－寫入測試、步驟307－抹除測試、步驟308－拋棄、及步驟309－出料。詳言之，步驟301－進料：包含提供複數個待測無線射頻辨識晶片17；提供包含震動盤及連接震動盤之輸送帶的晶片傳送裝置；及利用震動盤將複數個待測無線射頻辨識晶片17一個接一個地進入輸送帶。步驟302－檢驗：包含提供一影像檢視器及一轉向器；以此影像檢視器檢查待測無線射頻辨識晶片17；及利用轉向器將待測無線射頻辨識晶片17轉到所需的方位。所謂檢查待測無線射頻辨識晶片17是指，當待測無線射頻辨識晶片17進入輸送帶時，其外接電極171所在方位可能無法在後續步驟中順利地接觸到晶片承載器110的彈性連接器112。利用影像檢視器可檢查方位是不是正確。如果不正確則利用轉向器將待測無線射頻辨識晶片17轉到所需的方 位，此步驟亦可稱為定位。

同樣參考圖3，步驟304－充電：包含提供適當的電能給待測無線射頻辨識晶片17。步驟304為選擇性步驟。一般而言，無線射頻辨識晶片17可為主動式晶片或被動式晶片，其中主動式晶片具有自足式的電源供應(self contained power supply)，被動式晶片需要外部的激發以使其可在一閱讀機(reader)(即本發明之測試機台15)的偵測空間內被讀取或處理。因此，當待測無線射頻辨識晶片17為被動式晶片時就需要步驟304。步驟305－讀取測試：包含使待測無線射頻辨識晶片17傳送到一第一測試頭；及以測試機台15讀取待測無線射頻辨識晶片17上的資料。步驟306－寫入測試：包含使待測無線射頻辨識晶片17傳送到一第二測試頭；及以測試機台15寫入資料於待測無線射頻辨識晶片17上。步驟307－抹除測試：包含使待測無線射頻辨識晶片17傳送到一第三測試頭；及以測試機台15抹除待測無線射頻辨識晶片17上的資料。第一測試頭10、第二測試頭、及第三測試頭之結構均與前述之測試頭10相似，可利用一真空吸頭將待測無線射頻辨識晶片17送到各測試頭。完成上述之步驟305至步驟307後，測試機台15可判斷此待測無線射頻辨識晶片17是否合格。如果不合格則以輸送帶送至拋棄槽(如步驟308)；如果合格則以輸送帶送至出料槽(如步驟309)，出料槽可進一步連接捲帶裝置以將合格的無線射頻辨識晶片17進行包裝。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請厚度專利範圍 內。

10‧‧‧測試頭

15‧‧‧測試機台

17‧‧‧待測無線射頻辨識晶片

110‧‧‧晶片承載器

111‧‧‧第一天線

112‧‧‧第二天線

113‧‧‧第二導電接點

114‧‧‧殼體

115‧‧‧開口

120‧‧‧第二天線

121‧‧‧第一導電接點

130‧‧‧隔離構件

140‧‧‧基座

171‧‧‧外接電極

210‧‧‧彈性載體

220‧‧‧金屬導線

220a‧‧‧突出端點

220b‧‧‧突出端點

301‧‧‧進料

302‧‧‧檢驗

303‧‧‧轉向

304‧‧‧充電

305‧‧‧讀取測試

306‧‧‧寫入測試

305‧‧‧抹除測試

308‧‧‧拋棄

309‧‧‧出料

圖1A 為本發明之無線射頻辨識晶片之測試模組的剖面示意圖；圖1B 為本發明之無線射頻辨識晶片之測試頭的立體示意圖；圖2為本發明之彈性連接器的結構示意圖；及圖3為本發明之測試模組的使用方法的方塊流程圖。

10‧‧‧測試頭

15‧‧‧測試機台

17‧‧‧待測無線射頻辨識晶片

110‧‧‧晶片承載器

111‧‧‧第一天線

112‧‧‧第二天線

113‧‧‧第二導電接點

114‧‧‧殼體

115‧‧‧開口

120‧‧‧第二天線

121‧‧‧第一導電接點

130‧‧‧隔離構件

140‧‧‧基座

171‧‧‧外接電極

Claims (6)

1. 一種無線射頻辨識晶片之測試模組，包含：一晶片承載器，供承載一待測無線射頻辨識晶片，該晶片承載器具有：一第一天線；一彈性連接器，位於該第一天線的上方，該彈性連接器具有支撐該待測無線射頻辨識晶片的一彈性載體及複數個金屬導線，每個該金屬導線穿透該彈性載體以使該第一天線電連接該待測無線射頻辨識晶片；及一殼體，包覆該彈性連接器，該殼體具有一開口係露出一部份之該彈性連接器，該開口係用以收納該待測無線射頻辨識晶片；一第二天線，用以與該第一天線進行通訊；一基座用以支撐該晶片承載器與該第二天線；及一測試機台，電連接該第二天線，其中該測試機台係透過該第一天線與該第二天線的通訊來測試該待測無線射頻辨識晶片的功能，其中每個金屬導線具有兩個突出端點用以分別電連接該第一天線及該待測無線射頻辨識晶片，每個金屬導線均勻分散在彈性載體中並以30 um~50 um的間距彼此相互隔開。
2. 如請求項1所述之無線射頻辨識晶片之測試模組，其中該彈性載體之材質包含矽膠或聚氨酯。
3. 如請求項1所述之無線射頻辨識晶片之測試模組，更包含一隔離構件設置於該基座上，該隔離構件使該第一天線與該第二天線相互隔離。
4. 如請求項1所述之無線射頻辨識晶片之測試模組，其中該測試機台係用以讀取、寫入或抹除一資料於該待測無線射頻辨識晶片。
5. 如請求項1所述之無線射頻辨識晶片之測試模組，更包含一晶片傳送裝置，用以將該待測無線射頻辨識晶片傳送至該晶片承載器。
6. 如請求項5所述之無線射頻辨識晶片之測試模組，其中該晶片傳送裝置更包含一震動盤及一輸送帶連接該震動盤，該震動盤用以使複數個該待測無線射頻辨識晶片一個接一個地進入該輸送帶。