TWI427310B - 磁力量測方法 - Google Patents

Description

磁力量測方法

本發明相關於一種磁力量測方法，特別是有關一種可以克服磁場分佈不均之磁力量測方法。

近年來，隨著微機電元件系統的發展，各種具有不同功能的小型且高性能的感應器被研發出來，例如加速度感應器、壓力感應器(或壓力計)、磁力感應器(或磁力計)等。一般目前磁力測試方式為了保持測試磁場的均勻分佈，往往僅提供一小範圍的均勻測試磁場，所以每次僅能對一個磁力感應器進行測試，導致測試的產能無法提升以及測試的時間無法縮短。若要一次對多個磁力感應器進行磁力測試，則必須提供一較大的磁場進行測試，但是一般所提供的磁場並無法達到測試磁場中的每一個位置的磁場都一致的程度，亦即測試磁場並無法均勻分佈，導致各個位置上的磁力感應器量測出來的磁場值與實際的磁場值之間有誤差，而無法體現磁力感應器真正的品質與工作效能，因此，此一誤差將會導致無法正確地判斷所測試磁力感應器是否符合規格以及是否為異常品，所以不但無法提升測試的產能，更會影響測試的可靠性。

因此，亟需要一種磁力量測方法，可以克服磁場分佈不均的問題而同時對多個磁力感應器進行磁力測試。

本發明之一目的為提供一種磁力量測方法，可以克服測試磁場分佈不均所導致的測試誤差與測試失敗等問題，而同時對多個待測元件(或磁力感應器)進行磁力測試，進而增加測試的產能與可靠性，並縮短測試時間與成本。

根據本發明之一目的，本發明提供一種磁力量測方法，特別是針對磁力感應器等需要一測試磁場進行測試的待測元件進行磁力量測的方法，此方法包含：(1)提供一具有一測試板的磁力量測系統，於此測試板的中間位置設置有一標準件測試點，而在測試板的其他位置設置有數個待測元件測試點;(2)藉由一標準件進行一校驗流程，而獲得磁力量測系統中一測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於測試板上的磁場分佈，特別是於該測試磁場於標準件測試點與各個待測元件測試點上的磁場分佈(或磁場值);(3)根據步驟(2)所獲得的測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於測試板上的磁場分佈，對每一待測元件測試點進行補償;(4)測試各個待測元件測試點上的待測元件的磁場值，藉由對各個待測元件測試點的補償，使得各個待測元件測試點可以正確量測出其上待測元件的磁場值;以及(5) 確認各個待測元件測試點上的待測元件所量測的磁場值是否符合規格，藉此，判斷各個待測元件是否為異常品。本發明藉由標準件對測試板上的各個位置(包含測試板中心位置的標準件測試點與周邊位置的待測元件測試點)進行磁力量測，而獲得每一待測元件測試點的磁場分佈與磁場值，並且與標準件在標準件測試點測得的磁場值比較，而獲得每一待測元件測試點補償值，進而藉由此一補償值，可以獲得每一待測元件測試點上的待測元件在均勻磁場中所量測到的磁場值，所以可以明確地判斷待測元件為正常或異常。

因此，本發明提供一種可以克服測試磁場分佈不均的問題的磁力量測方法，而同時對多個待測元件進行磁力測試，可以有效地增加測試的產能與可靠性，並縮短測試時間與成本。

第一A圖、第一B圖、以及第一C圖分別為本發明之磁力量測方法所使用的磁力量測系統10的原始狀態以及不同軸向轉動後的立體示意圖。首先，參照第一A圖，磁力量測系統10包含一測試板12、一單軸磁力線圈14、以及一承載機構16。參照第二圖，測試板12的中心位置上設置有一標準件測試點18，其為標準件17放置進行磁力量測位置，而在測試板12的其他位置設置有一或多個待測元件測試點20a-20p，為各個待測元件22-22p，例如磁力感應器、磁力計等，進行磁力量測(或磁力測試)或特性測試的位置。另外，在標準件測試點18上設置有一標準件測試座19，用以容置標準件18進行磁力量測，而在每一待測元件測試點20a-20p都設置有一待測元件測試座21a-21p，用以容置待測元件22a-22p進行磁力量測(或磁力測試)或特性測試。

參照第一A圖，單軸磁力線圈14為一單軸赫姆霍茲線圈，用以在磁力量測系統10中提供一測試磁場進行磁力量測，單軸磁力線圈14可以依照提供給磁力量測系統10的電流大小或是磁力量測系統10提供給單軸磁力線圈14的電流大小，而產生不同強度的測試磁場。其次，單軸磁力線圈14包含一設置於磁力量測系統10上部的上部線圈14a，以及設置於磁力量測系統10下部的下部線圈14b，而測試磁場則在上部線圈14a與下部線圈14b之間產生。

承載機構16設置於上部線圈14a與下部線圈14b之間，用以承載測試板12在磁力量測系統中(或單軸磁力線圈14所產生的測試磁場中)進行磁力量測或特性測試，並且控制測試板12進行不同軸向的轉動，而以單軸磁力線圈14所產生的測試磁場對測試板12上的待測元件22a-22p進行不同軸向的磁力量測。由於單軸磁力線圈14固定不動，所以其所提供的測試磁場的方向也固定不動，而測試板12藉由承載機構16做不同軸向的翻轉而可以在僅提供單軸磁力線圈的狀況下對待測元件進行不同軸的磁力測試(或磁力測試)。

如第一A圖所示，其為磁力量測系統10的原始狀態，承載機構16並未進行任何轉動，待測元件以Z軸面對單軸磁力線圈14所提供的測試磁場，而對待測元件的Z軸進行磁力測試。參照第一B圖，其為承載機構16將測試板12以X軸為軸心翻轉90度之後的狀態，待測元件以Y軸面對單軸磁力線圈14所提供的測試磁場，而對待測元件的Y軸進行磁力測試。參照第一C圖，其為承載機構16將測試板12以Y軸為軸心翻轉90度之後的狀態，待測元件以X軸面對單軸磁力線圈14所提供的測試磁場，而對待測元件的X軸進行磁力測試。另外，承載機構16更可以在對測試板12上的待測元件磁力量測時，控制控制測試板12進行運動，例如直線往復運動、旋轉等運動，用以進行運動狀態的磁力測試。

在磁力量測系統10中，單軸磁力線圈14所提供的測試磁場範圍夠大而足以容納多個待測元件進行磁力量測，而測試板12的標準件測試點18不但位於測試板12的中間位置，更位於單軸磁力線圈14所產生的測試磁場之中心位置，因此，理論上，標準件測試點18所量測到的磁場值應該等於測試磁場的磁場值。雖然，理論上，單軸磁力線圈14所提供的測試磁場為一均勻的磁場，但實際上，除了測試磁場的中心位置可以達到測試磁場真正的磁場值之外，其他位置的磁場值還是會有誤差，所以單軸磁力線圈14所產生的測試磁場的磁場分佈仍然不夠均勻，而只是一個大致均勻的磁場而已。因此，測試板12上的待測元件測試點20a-20p所量測到的磁場值，不但彼此之間會有差異，且與真正的測試磁場的磁場值也會有差異，即與標準件測試點18所量測出的磁場值也會有誤差，也因此會導致對待測元件進行的磁力量測(或測試)會產生誤差，進而影響測試的可靠度，並對產品的品質產生誤判。有鑑於此，本發明提供一磁力量測的方法，以克服第一A圖所示之磁力量測系統10的測試磁場分佈不均的問題，而同時對多個待測元件進行磁力測試。

第三圖為本發明之一實施例之磁力量測方法的流程圖。請同時參照第一A圖、第二圖、以及第三圖，本發明之磁力量測方法如下：首先，提供一如第一A圖所示之磁力量測系統10(步驟100)，磁力量測系統10具有一測試板12，測試板的中間位置設置有一標準件測試點18，而在具有測試板的其他位置設置有數個待測元件測試點20a-20p。接著，對磁力量測系統10(或單軸磁力線圈14)提供一電流，而於磁力量測系統10中產生一具有預設磁場值的測試磁場，所提供的電流大小則根據所欲達成的測試磁場的強度(或磁場值)而決定。然後，藉由標準件17進行一校驗流程(步驟200)，而獲得磁力量測系統10中的測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於測試板12上的磁場分佈。在步驟200中，藉由標準件17而量測標準件測試點18與各個待測元件測試點20a-20p的磁場值，並經由以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值與以標準件17在各個待測元件量測點20a-20p測得的磁場值相比較，並進行運算而可以獲得每一待測元件量測點20a-20p的補償值(offset)。此一補償值為以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值與以標準件17在各個待測元件量測點20a-20p之間的差值，其可以為以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值減去以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值所得之差值，或是以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值減去以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值所得之差值。

舉例來說，參照第四圖，其顯示在磁場值為750的測試磁場中，以標準件17在標準件量測點18與各個待測元件量測點20a-20p量測到的磁場值，以及根據這些磁場值所計算出的補償值。在第四圖中，每一待測元件量測點20a-20p下方的數字代表以標準件17在各個待測元件量測點20a-20p量測到的磁場值，而在各個待測元件量測點20a-20p內的數字代表藉由校驗流程(步驟200)所得到的各個待測元件量測點20a-20p的補償值。此補償值為以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值減去以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值所得之差值。舉例來說，在磁場值為750的測試磁場中(如第四圖所示)，以標準件17在標準件測試點18量測到的磁場值為該測試磁場的磁場值750，而以標準件17在待測元件測試點20a量測到的磁場值為752，而待測元件測試點20a的補償值則為-2。

接著，根據所獲得的測試磁場的磁場特性曲線以及測試磁場於測試板12上的磁場分佈，對每一待測元件測試點20a-20p進行補償(步驟300)。然後，將待測元件22a-22p分別放置於待測元件測試點20a-20p上，並測試各個待測元件測試點20a-20p上的待測元件22a-22p的磁場值(步驟400)。由於在步驟300中已經對於每一待測元件測試點20a-20p進行補償，所以使得每一待測元件測試點20a-20p上的待測元件22a-22p中經過補償所量測到磁場值為其在一均勻磁場所應量測到的磁場值，或是使得各待測元件測試點20a-20p依照測試磁場在各個待測元件測試點20a-20p提供的真正磁場值而分別具有對應該磁場值的真正規格。因此，在步驟400中，各待測元件測試點20a-20p上的待測元件22a-22p所量測出來磁場值為一模擬在完全均勻測試磁場所量測的磁場值，或是為一在實際上磁場分佈不均的測試磁場中所量測到實際磁場值。

接著，將所量測到的各個待測元件22a-22p的磁場值與一預定的磁場值或預定的磁場值範圍進行比對，以確認各個待測元件22a-22p的磁場值是否符合此種待測元件預定的規格(spec.) (步驟500)，進而判斷各個待測元件22a-22p的品質，即判定各個待測元件22a-22p為正常品或異常品。要注意的是，若是在步驟300中，對於每一待測元件測試點20a-20p的補償為使其模擬在完全均勻測試磁場所量測的磁場值，則此預定的磁場值或預定的磁場值範圍則為待測元件原本要求的規格。若是在步驟300中，對於每一待測元件測試點20a-20p的補償為依照其在實際上不均勻的測試磁場中所量測到的磁場值而調整各個不同待測元件測試點20a-20p所設定的規格，則此預定的磁場值或預定的磁場值範圍則為待測元件原本要求的規格經過補償而得的規格。

因此，本發明之磁力量測方法藉由對每一待測元件測試點20a-20p進行的補償，而可以模擬在一完全均勻的測試磁場所量測的磁場值，或是得到每一待測元件測試點20a-20p上的待測元件22a-22p在一不均勻的測試磁場的測試時各別對應的規格，所以可以得到各個待測元件22a-22p測試的實際表現，避免因磁場分佈不均所產生的量測誤差，而可以同時對多個待測元件進行磁力量測(或測試)並提升磁力量測的可靠性，進而提升測試產能與縮減測試成本。

請同時參照第五圖與第一A圖，在步驟200中的校驗流程包含下列步驟：首先，使用一標準儀器對所欲使用的標準件17進行校驗，以確定標準件17符合標準規格(步驟202)，要確定標準件17符合標準規格才可以使用於後續步驟或本發明之磁力量測方法，若經校驗標準件17不符合標準規格則更換一新的標準件。接著，提供一電流給磁力量測系統10(或單軸磁力線圈14)以產生一測試磁場(步驟204)。

然後，以通過校驗的標準件17依序量測測試板12上的標準測試點18與各個待測元件測試點20a-20p的磁場值，藉由這些磁場值可以獲得此測試磁場的磁場特性曲線以及此測試磁場於測試板12上的磁場分佈(步驟206)，進而計算出各個待測元件測試點20a-20p在此測試磁場中的補償值，而製作出一在此測試磁場中各個待測元件測試點20a-20p與補償值的對應表。各個待測元件測試點20a-20p在此測試磁場中的補償值的產生與計算方式，已經於前文對步驟200的描述中詳細說明，於此不再贅述。

舉例來說，參照第四圖，其顯示在磁場值為750的測試磁場中，以標準件17在標準件測試點18量測到的磁場值為該測試磁場的磁場值750，分別減去以標準件17在各個待測元件測試點20a-20p量測到的磁場值752-745，而可以得到各個待測元件測試點20a、20b、20c…20p的補償值-2、+2、+5…+5。

接著，將步驟206中所獲得該測試磁場的磁場特性曲線以及此測試磁場於測試板12上的磁場分佈記錄或儲存於磁力量測系統10中，甚至將藉此所計算出的補償值或各個待測元件測試點20a-20p與補償值的對應表記錄或儲存磁力量測系統10中，以供待測元件進行磁力測試時進行補償使用(步驟208)。

在第五圖所示之校驗流程僅提供一電流而產生一測試磁場(步驟204)，並以標準件對此測試磁場的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)量測磁場值，以獲得此測試磁場的磁場特性曲線以及此測試磁場於測試板上的磁場分佈(步驟206)。但是，此一校驗流程也可以步驟204中提供不同的電流以產生不同磁場值(或磁場強度)的測試磁場，並於步驟206中以標準件對不同電流所產生的測試磁場的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)量測磁場值，以獲得各個不同電流所產生測試磁場的磁場特性曲線以及這些測試磁場於測試板上的磁場分佈，進而計算出每一電流所產生的測試磁場中的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)的補償值或每一電流所產生的測試磁場中的各個待測元件測試點與補償值的對應表。或者，在第五圖所示之校驗流程中，重複步驟204與步驟206，而提供不同的電流以產生不同磁場值(或磁場強度)的測試磁場，並以對不同電流產生的測試磁場進行各個位置的磁力量測，而可以獲得各個不同電流所產生的測試磁場的磁場特性曲線以及這些測試磁場於測試板上的磁場分佈，進而計算出每一電流所產生的測試磁場中的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)的補償值或每一電流所產生的測試磁場中的各個待測元件測試點與補償值的對應表。另外，在第三圖所示之磁力量測方法中，由於步驟300可以採用不同的方式對每一待測元件測試點進行補償，而因應不同的補償方式，步驟400與步驟500的進行方式也會有所不同，將於下文對其一一說明。

首先，在本發明之一實施例中，在經過第三圖所示之磁力量測方法中的步驟100與步驟200，而得到磁力量測系統所提供的測試磁場的磁場特性曲線以及此測試磁場於測試板上的磁場分佈，甚至經計算而得到此測試磁場中的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)的補償值或此測試磁場中的各個待測元件測試點與補償值的對應表之後，於步驟300中，預先在磁力量測系統中設定每一待測元件量測的待測元件點量測出來的磁場值要加上或減去對應該待測元件量測點量測對應的補償值(由步驟200得到的)，才是該待測元件量測點量上的待測元件所量測的磁場值，即為該待測元件量測點量的待測元件在均勻的測試磁場中所測到的磁場值。

藉由上述方式於步驟300對各個待測元件測試點進行補償時，其後續的步驟400與步驟500的詳細流程如第六圖所示，說明書如下：參照第六圖與第一A圖，首先，提供一電流給磁力量測系統10(或單軸磁力線圈14)，以產生所需的測試磁場(步驟600)。接著，將標準件17放置於標準件測試點18上執行一確認磁場值步驟，而確認磁力量測系統10所提供的測試磁場，藉由放置於標準件測試點18上的標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場是否符合預設的磁場值(步驟602)。當標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場不符合預設的磁場值時，則會對標準件17進行一自我檢測步驟，以確定標準件17是否符合標準規格或是否有異常(步驟604)。若經自我檢測後(步驟604)，發現標準件17不符合標準規格或有異常，則更換一新的標準件(步驟606)。反之，若經自我檢測後(步驟604)，發現標準件17符合標準規格或沒有異常，則表示目前磁力量測系統的所提供的測試磁場未達到預設的磁場值，則調整提供給磁力量測系統10(或單軸磁力線圈14)的電流大小，使其達預設的磁場值(步驟608)，並且回到步驟602再一次量測磁力量測系統10所提供的測試磁場是否符合預設的磁場值。若經調整後，重新量測標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場仍然未符合預設的磁場值，則重新再對標準件17進行自我檢測步驟(步驟604)。

反之，若經調整後，重新量測標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場已符合預設的磁場值，則對各個待測元件測試點20a-20p上的待測元件22a-22p進行測試而量測其磁場值(步驟610)。在步驟610中，各個待測元件測試點20a-20p上的待測元件22a-22p所實際量測到的磁場值，會依照前述步驟200於磁力量測系統中所設定的每一待測元件量測的待測元件點量測出來的磁場值要加上或減去對應該待測元件量測點的補償值之後，才做為各個待測元件所量測出的磁場值，即每一待測元件所測出的實際磁場值加上或減去其對應補償值才是其用以做為判定是否符合規格的磁場值。其中，當此補償值為以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值減去以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值所得之差值時，則以待測元件量測出來的實際磁場值要加上對應該待測元件量測點量測對應的補償值之後，才為待測元件在均勻的測試磁場所量測出的磁場值。若此補償值為以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值減去以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值所得之差值時，則以待測元件量測出來的實際磁場值要減去對應該待測元件量測點量測對應的補償值之後，才為待測元件在均勻的測試磁場所量測出的磁場值。

然後，以各個待測元件所量測的磁場值，即實際磁力值經補償後所得到的磁力值，與一預設的磁場值或預設的磁場值範圍(即待測元件本身設定的規格(SPEC))進行比較，而確認各個待測元件是否符合規格(步驟612)。若待測元件所量測的磁場值(實際磁場值經補償後所得到的磁場值)在預設的磁場值的誤差範圍內或預設的磁場值範圍內，則判定此待測元件為正常品(步驟614)。反之，若待測元件所量測的磁場值(實際磁場值經補償後所得到的磁場值)不在預設的磁場值的誤差範圍內或預設的磁場值範圍內，則判定此待測元件為異常品(步驟616)。最後，在所有的待測元件都完成磁力量測並判定其為正常品或異常品後，則結束測試(步驟616)。

在此一實施例中，藉由步驟200所獲得的測試磁場的磁場特性曲線以及測試磁場於測試板上的磁場分佈，進而計算出每一待測元件測試點的補償值，並藉由此補償值對各個待測元件測試點上的待測元件所測試的磁場值做一補償，而得到各個待測元件測試點上的待測元件在均勻測試磁場中所量測的磁場值，而可以精確地比對各待測元件是否符合規格，避免因測試磁場分佈不均所造成的誤差，進而提升測試的可靠度，又可以同時對多個待測元件進行測試，進而提升測試產能。

然而，在本發明之另一實施例中，在經過第三圖所示之磁力量測方法中的步驟100與步驟200，而得到磁力量測系統所提供的測試磁場的磁場特性曲線以及此測試磁場於測試板上的磁場分佈，甚至計算而得到此測試磁場中的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)的補償值或此測試磁場中的各個待測元件測試點與補償值的對應表之後，於步驟300中，預先在磁力量測系統中設定每一待測元件量測的待測元件點量測出來的磁場值規格要加上或減去對應該待測元件量測點的補償值(由步驟200得到的)，才是該待測元件量測點量上的待測元件的真正(磁場值)規格，即為該待測元件量測點量的待測元件因測試磁場提供給其不同的磁場值，而具有不同(磁場值)規格。

在此一實施例中，藉由上述方式於步驟300對各個待測元件測試點進行補償時，其後續的步驟400與步驟500的詳細流程與前述實施例相同(如第六圖所示)，但是不同的是在此實施例中，步驟610中各個待測元件的磁場值為其實際在測試磁場裝量測到的磁場值(未經過任何補償的磁場值)，但是其在步驟612所用以進行的預設的磁場值或預設的磁場值範圍，則為一經過補償的預設的磁場值或預設的磁場值範圍(即經過補償的規格(SPEC))，因此，各個待測元件測試點具有不同但符合其測試磁場在該測試點的磁場分佈的規格。其中，當此補償值為以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值減去以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值所得之差值時，則以待測元件預設的磁場值或預設的磁場值範圍(即未經過補償的規格(SPEC))加上對應該待測元件量測點的補償值之後，才為待測元件在此測試磁場下測試的真正規格。若此補償值為以標準件17在待測元件量測點20a-20p測得的磁場值減去以標準件17在標準件量測點18測得的磁場值所得之差值時，則以待測元件預設的磁場值或預設的磁場值範圍(即未經過補償的規格(SPEC))減去對應該待測元件量測點量的補償值之後，才是此測試磁場下每一待測元件量測點上的待測元件磁力測試的真正規格。

因此，在此實施例中，藉由步驟200所獲得的測試磁場的磁場特性曲線以及測試磁場於測試板上的磁場分佈，進而計算出每一待測元件測試點的補償值，並藉由此補償值對各個待測元件測試點上的所預設的規格做一補償，而得到各個待測元件測試點上的待測元件在測試磁場中真正的規格，而可以精確地比對各待測元件是否符合規格，避免因測試磁場分佈不均所造成的誤差，進而提升測試的可靠度，又可以同時對多個待測元件進行測試，進而提升測試產能。

在上述第六圖所示的兩個實施例中，步驟610與步驟612等同第三圖所示的步驟400與步驟500，因此，步驟600-步驟608都是在測試待測元件的磁場值之前(即步驟610或步驟400之前)實施。

另外，在本發明之又一實施例中，在經過第三圖所示之磁力量測方法中的步驟100與步驟200，而得到磁力量測系統所提供的測試磁場的磁場特性曲線以及此測試磁場於測試板上的磁場分佈，甚至計算而得到此測試磁場中的各個位置(標準件測試點與各個待測元件測試點)的補償值或此測試磁場中的各個待測元件測試點與補償值的對應表之後，於步驟300中，根據步驟200所獲得測試磁場的磁場特性曲線調整一待測元件測試點的磁場值，而使該待測元件測試點的磁場值符合用以預定用以進行測試的測試磁場的磁場值，即藉由調整提供給磁力量測系統(或單軸磁力線圈)的電流，而將測試磁場於該待測元件測試點的磁場值調整為所需的測試磁場值。

藉由上述方式於步驟300對各個待測元件測試點進行補償時，其後續的步驟400與步驟500的詳細流程如第七圖所示，說明書如下：參照第七圖與第一A圖，首先，提供一電流給磁力量測系統10(或單軸磁力線圈14)，以產生所需的測試磁場(步驟700)。接著，將標準件17放置於標準件測試點18上執行一確認磁場值步驟，而確認磁力量測系統10所提供的測試磁場，藉由放置於標準件測試點18上的標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場是否符合預設的磁場值(步驟702)。當標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場不符合預設的磁場值時，則會對標準件17進行一自我檢測步驟，以確定標準件17是否符合標準規格或是否有異常(步驟704)。若經自我檢測後(步驟704)，發現標準件17不符合標準規格或有異常，則更換一新的標準件(步驟706)。反之，若經自我檢測後(步驟704)，發現標準件17符合標準規格或沒有異常，則表示目前磁力量測系統的所提供的測試磁場未達到預設的磁場值，則調整提供給磁力量測系統10(或單軸磁力線圈14)的電流大小，使其達預設的磁場值(步驟708)，並且回到步驟702再一次量測磁力量測系統10所提供的測試磁場是否符合預設的磁場值。若經調整後，重新量測標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場仍然未符合預設的磁場值，則重新再對標準件17進行自我檢測步驟(步驟704)。

反之，若經調整後，重新量測標準件17量測磁力量測系統10所提供的測試磁場已符合預設的磁場值，則根據測試磁場的磁場特性曲線，調整提供給磁力量測系統(或單軸磁力線圈)的電流，而將測試磁場於該待測元件測試點的磁場值調整為所需的測試磁場值(步驟710)。以第四圖為例，若欲以待測元件測試點20a進行測試，則調整電流而將磁力量測系統所提供的測試磁場在待測元件測試點20a的磁場值(752)，調整為標準的磁場值(750)，即原本的測試磁場在標準件測試點的磁場值。接著，對該待測元件測試點20a上的待測元件22a進行測試而量測其磁場值(步驟712)。在此步驟中，待測元件22a所量測到的磁場值，為在先前標準件於標準件測試點測試時所使用的(標準)磁場值下所量測而得的磁場值。

然後，以此待測元件所量測的磁場值與一預設的磁場值或預設的磁場值範圍(即待測元件本身設定的規格(SPEC))進行比較，而確認各個待測元件是否符合規格(步驟714)。若待測元件所量測的磁場值在預設的磁場值的誤差範圍內或預設的磁場值範圍內，則判定此待測元件為正常品(步驟716)。反之，若待測元件所量測的磁場值不在預設的磁場值的誤差範圍內或預設的磁場值範圍內，則判定此待測元件為異常品(步驟718)。最後，在完成該待測元件都完成磁力量測並判定其為正常品或異常品後，則結束測試(步驟720)。

在此一實施例中，在步驟710(即第三圖所示之步驟300)中，由於藉由調整提供給磁力量測系統(或單軸磁力線圈)的電流，而將測試磁場於一待測元件測試點的磁場值調整為所需的測試磁場值，將會導致其他的待測元件測試點的磁場值改變，而導致其他位置的待測元件測試點在磁性量測時產生誤差。因此，雖然可以藉由經過調整的待測元件測試點準確地量測出在預設的磁場值下，精確地量測出該待測元件測試點上的待測元件的真實磁場值，但是顯然因其他位置的待測元件測試點的磁場值也改變，而無法使用其他位置的待測元件測試點進行測試，所以此一方法僅適用於對單一待測元件以不同電流產生的測試磁場進行特性測試的時候。

有鑑於上述實施例，本發明提供一種可以克服測試磁場分佈不均之磁力量測方法，而同時對多個待測元件進行磁力測試，可以有效地增加測試的產能與可靠性，並縮短測試時間與成本。

10‧‧‧磁力量測系統

12‧‧‧測試板

14‧‧‧單軸磁力線圈

14a‧‧‧上部線圈

14b‧‧‧下部線圈

16‧‧‧承載機構

17‧‧‧標準件

18‧‧‧標準件測試點

19‧‧‧標準件測試座

20a-20p‧‧‧待測元件測試點

21a-21p‧‧‧待測元件測試座

22a-22p‧‧‧待測元件

100-500‧‧‧磁力量測方法的各個步驟

202-208‧‧‧校驗流程的各個步驟

600-618‧‧‧磁力量測方法的各個步驟

700-720‧‧‧磁力量測方法的各個步驟

[第一A圖]、[第一B圖]、以及[第一C圖]分別為本發明之磁力量測方法所使用的磁力量測系統之不同軸向轉動前後的立體示意圖。[第二圖]為[第一A圖]-[第一C圖]所示之磁力量測系統的測試板的平面圖。[第三圖]為本發明之一實施例之磁力量測方法的流程圖。[第四圖]為本發明之一實施例之磁力量測方法中的測試板上各個待測元件量測點所量測到的磁場值與所獲得的補償值。[第五圖]為本發明之一實施例之磁力量測方法中校驗流程的流程圖。[第六圖]為本發明之另一實施例之磁力量測方法中的流程圖。[第七圖]為本發明之又一實施例之磁力量測方法中的流程圖。

100、200、300、400、500‧‧‧磁力量測方法的各個步驟

Claims (15)

1. 一種磁力量測方法，包含: (1)提供一磁力量測系統，其中，該磁力量測系統具有一測試板，該測試板的中間位置設置有一標準件測試點，而在該測試板的其他位置設置有數個待測元件測試點; (2)藉由一標準件進行一校驗流程，而獲得磁力量測系統中一測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於該測試板上的磁場分佈; (3)根據所獲得的該測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於該測試板上的磁場分佈，對每一該待測元件測試點進行補償; (4)測試各個待測元件測試點上的待測元件的磁場值;以及(5)確認各個待測元件測試點上的待測元件的磁場值是否符合規格。
2. 如[請求項1]所述之磁力量測方法，其中該磁力量測系統包含: 該測試板，其中，該標準件測試點設置有一標準件測試座，用以容置該標準件，每一該待測元件測試點設置有一對應的待測元件測試座，用以容置該待測元件;一單軸磁力線圈，用以在該磁力量測系統中提供一測試磁場進行磁力量測;以及 一承載機構，用以承載該測試板在該磁力量測系統中進行磁力量測、控制該測試板進行不同軸向的轉動以測試該測試板上的待測元件進行不同軸向的磁力量測、以及控制該測試板在磁力量測進行運動。
3. 如[請求項2]所述之磁力量測方法，其中該單軸磁力線圈更包含一設置於該磁力量測系統上部的上部線圈，以及設置於該磁力量測系統下部的下部線圈。
4. 如[請求項1]所述之磁力量測方法，其中該校驗流程包含: 使用一標準儀器校驗該標準件，以確定該標準件符合標準規格; 提供一電流給該磁力量測系統以產生一測試磁場; 以該標準件依序量測該標準測試點與各個該待測元件測試點的磁場值，以獲得該測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於該測試板上的磁場分佈;以及 將所獲得該測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於該測試板上的磁場分佈記錄或儲存，以供待測元件進行磁力測試時使用。
5. 如[請求項4]所述之磁力量測方法，其中該提供一電流給該磁力量測系統以產生一測試磁場步驟，係提供不同的電流給該磁力量測系統以產生不同的測試磁場。
6. 如[請求項5]所述之磁力量測方法，其中該以該標準件依序量測該標準測試點與各個該待測元件測試點的磁場值步驟，係在不同的測試磁場中，以該標準件依序量測該標準測試點與各個該待測元件測試點的磁場值，而獲得各個該測試磁場的磁場特性曲線以及其於該測試板上的磁場分佈。
7. 如[請求項1]所述之磁力量測方法，其中更包含一確認磁場值步驟於步驟(4)之前實施，藉由放置於標準件測試點上的該標準件量測該磁力量測系統所提供的測試磁場是否符合預定的磁場值。
8. 如[請求項7]所述之磁力量測方法，其中當確認該磁力量測系統所提供的測試磁場符合預定的磁場值，則進行步驟(4)。
9. 如[請求項7]所述之磁力量測方法，其中當確認該磁力量測系統所提供的測試磁場不符合預定的磁場值，則會對標準件進行一自我檢測步驟，以確定該標準件是否符合標準規格或是否有異常。
10. 如[請求項9]所述之磁力量測方法，其中當確定該標準件符合標準規格或是沒有異常，則依據該標準件所量測的磁場值調整供給該磁力量測系統的電流，而調整該磁力量測系統的測試磁場的磁場值。
11. 如[請求項1]所述之磁力量測方法，其中步驟(3)係根據步驟(2)所獲得的該測試磁場的磁場特性曲線以及該測試磁場於該測試板上的磁場分佈，調整供給該磁力量測系統的電流，而將一待測元件測試點的磁場值調整到預定磁場值。
12. 如[請求項1]所述之磁力量測方法，其中在該步驟(2)中，經由以該標準件在標準件量測點測得的磁場值與以該標準件在各個待測元件量測點測得的磁場值相比較，可以獲得每一待測元件量測點的補償值(offset)。
13. 如[請求項12]所述之磁力量測方法，其中每一待測元件量測點的補償值(offset)係為以該標準件在該待測元件量測點測得的磁場值減去以該標準件在標準件量測點測得的磁場值所得之差值。
14. 如[請求項13]所述之磁力量測方法，其中該步驟(3)係預先在該磁力量測系統中設定每一待測元件量測點量測出來得磁場值要加上該待測元件量測點量測對應的補償值係為量測的磁場值。
15. 如[請求項13]所述之磁力量測方法，其中該步驟(3)係預先在該磁力量測系統中設定每一待測元件量測點量測出來得磁場值的規格，需減去該待測元件量測點量測對應的補償值係為該待測元件量測點量測而得磁場值的規格。