TWI461716B - 用於測試器件之系統及其方法 - Google Patents

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Description

用於測試器件之系統及其方法
本申請案主張2012年5月4日申請之美國專利申請案第13/464,898號及2012年2月6日申請之美國臨時專利申請案第61/595,572號的優先權，該等申請案藉此以其全文引用的方式併入本文中。
本發明大體上係關於自動化，且更特定言之，係關於用於諸如測試之製造操作中的自動化設備。
常常在組裝之後測試電子器件以確保器件效能滿足設計規範。舉例而言，可在一系列測試台處測試器件以確保器件中之組件及軟體令人滿意地操作。在每一測試台處，操作者可使用電纜將器件耦接至測試設備。在於所有測試台處成功測試之後，可將器件運送至終端使用者。
對於測試系統操作者而言，附接及拆離測試電纜連接器之程序及與執行測試台處之測試相關聯之手動操作可為麻煩的及繁重的。若不當心，則測試可能為較不準確的且消耗比所要時間更多的時間。
因此將需要能夠提供對電子器件執行諸如測試操作之製造操作的改良之方式。
可提供一種測試系統，其中將受測試器件裝載至測試盤中。可 在測試台處測試該測試系統中之測試盤。一傳送帶可用以使測試盤自一測試台移動至另一測試台。每一測試台可包括裝載設備及測試設備。每一測試台處之該裝載設備可包括第一可移動臂及第二可移動臂。該裝載設備可包括電腦控制之馬達驅動或空氣驅動之定位器，該等定位器經組態以使該第一臂及該第二臂沿著至少三個正交軸線移動。
該第一臂可經組態以自該傳送帶拾取一測試盤(例如，藉由使臂嚙合特徵與對應測試盤嚙合特徵配對)。該第一臂可將該測試盤交遞(或轉移)至該第二臂(例如，該第二臂可自該第一臂接納該測試盤)。該第二臂可使該測試盤朝向該測試設備移動以用於測試。舉例而言，該測試設備可用以測試該受測試器件中之一或多個輸入/輸出電路之功能。
在一合適配置中，該測試系統可包括堆疊於彼此之上之至少兩層測試台。作為一實例，一第一層測試台可堆疊於一第二層測試台之上。一第一傳送帶可經組態以傳送受測試器件經過該第一層中之測試台，而一第二傳送帶可經組態以傳送受測試器件經過該第二層中之測試台。使用此組態測試受測試器件可提高測試輸送量。
本發明之其他特徵、本發明之本質及各種優點將自隨附圖式及以下詳細描述而更顯而易見。
10‧‧‧電子器件
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧作用區
18‧‧‧非作用區
20‧‧‧按鈕
21‧‧‧按鈕
22‧‧‧揚聲器埠
24‧‧‧正面拍攝相機
26‧‧‧非作用區之部分
27‧‧‧儲存及處理電路
28‧‧‧埠
29‧‧‧輸入/輸出電路
30‧‧‧測試系統
31‧‧‧輸入/輸出器件
32‧‧‧盤
33‧‧‧無線通信電路
34‧‧‧測試夾具
35‧‧‧衛星導航系統接收器電路
36‧‧‧測試台
37‧‧‧收發器電路
38‧‧‧傳送帶
39‧‧‧收發器電路
40‧‧‧方向
41‧‧‧天線
42‧‧‧測試主機
43‧‧‧路徑
44‧‧‧測試器
46‧‧‧裝載器
48‧‧‧底座
50‧‧‧箭頭
52‧‧‧箭頭
62‧‧‧接點
100‧‧‧側壁
144‧‧‧焊墊延伸器
146‧‧‧插塞
148‧‧‧方向
150‧‧‧導引表面
152‧‧‧導引表面
154‧‧‧凹座
156‧‧‧材料層
160‧‧‧孔
160'‧‧‧銷
162‧‧‧孔
162'‧‧‧銷
164‧‧‧夾鉗
200‧‧‧測試台裝載器夾具
202‧‧‧感測器
203‧‧‧感測器
203'‧‧‧偵測平面
204-1‧‧‧第一可移動臂
204-2‧‧‧第二可移動臂
206‧‧‧臂部件
208‧‧‧致動器
208-1‧‧‧臂
210-1‧‧‧板
210-2‧‧‧板
212-1‧‧‧定位器
212-2‧‧‧定位器
214‧‧‧孔
216-1‧‧‧螺桿
216-2‧‧‧螺桿
220-1‧‧‧旋轉軸線
220-2‧‧‧旋轉軸線
222-1‧‧‧電腦控制之馬達
222-2‧‧‧電腦控制之馬達
230‧‧‧測試參考平面
300‧‧‧方向
302‧‧‧拾取位置
304‧‧‧方向
306‧‧‧方向
308‧‧‧測試位置
310‧‧‧方向
312‧‧‧投放位置
500‧‧‧下層
502‧‧‧上層
圖1為根據本發明之實施例的可使用自動化設備來製造之類型的說明性電子器件(諸如，手持型器件)的透視圖。
圖2為根據本發明之實施例的具有輸入/輸出器件及無線通信電路之說明性電子器件的示意圖。
圖3為根據本發明之實施例的可用於製造電子器件中之類型之製造設備的圖。
圖4A為根據本發明之實施例的說明性受測試器件、焊墊延伸器及測試盤之分解透視圖。
圖4B為根據本發明之實施例的說明性受測試器件、焊墊延伸器及測試盤之透視圖。
圖5A為根據本發明之實施例之說明性測試盤的頂部透視圖。
圖5B為根據本發明之實施例之說明性測試盤的底部透視圖。
圖5C為根據本發明之實施例的說明性測試盤之透視圖，受測試器件已安裝於該測試盤中。
圖6為根據本發明之實施例的具有裝載設備及測試設備之說明性測試系統的圖。
圖7為根據本發明之實施例的測試系統中之傳送帶的俯視圖，該圖展示可如何藉由測試台拾取臂來拾取傳送帶上之測試盤。
圖8為根據本發明之實施例的測試台拾取臂之截面側視圖，該測試台拾取臂與測試系統中之配對測試盤嚙合。
圖9為根據本發明之實施例之側視圖，該圖展示測試台中之拾取臂及投放臂之不同的可能位置。
圖10為根據本發明之實施例的在使用圖6中所展示之類型之測試系統測試受測試器件中所涉及的說明性步驟之流程圖。
圖11為根據本發明之實施例的具有多個堆疊層之測試台之測試系統的圖。
諸如圖1之電子器件10的電子器件可使用自動化製造設備來製造。自動化製造設備可包括用於將器件組件組裝在一起以形成電子器件之設備。自動化製造設備亦可包括用於評估器件是否經適當組裝及是否正適當起作用的測試系統。
諸如圖1之器件10之器件可使用自動化製造系統來組裝及測試。 製造系統可包括一或多個台，諸如用於執行測試操作之一或多個測試台。
於測試系統中進行測試之器件有時可被稱作受測試器件(DUT)。可使用傳送帶、使用機器人臂或使用其他裝載設備將受測試器件提供至測試台。
可使用測試設備測試任何合適器件。作為實例，可測試圖1之器件10。器件10可為具有整合電腦之電腦監視器、桌上型電腦、電視、筆記型電腦、其他攜帶型電子設備(諸如，蜂巢式電話、平板電腦、媒體播放器、腕錶器件、垂飾器件、耳機器件、其他緊密攜帶型器件)，或其他電子設備。在圖1中所展示之組態中，器件10為手持型電子器件，諸如蜂巢式電話、媒體播放器、導航系統器件或遊戲器件。
如圖1中所展示，器件10可包括諸如外殼12之外殼。外殼12(有時可被稱作機殼)可由以下各者形成：塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)，其他合適材料，或此等材料之組合。在一些情形下，外殼12之零件可由介電質或其他低導電率材料形成。在其他情形下，外殼12或構成外殼12之結構中之至少一些結構可由金屬元件形成。
在需要時，器件10可具有諸如顯示器14之顯示器。顯示器14可為併有電容性觸控電極之觸控式螢幕或可對觸碰不敏感。顯示器14可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、電漿胞、電泳顯示器元件、電潤濕顯示器元件、液晶顯示器(LCD)組件或其他合適之影像像素結構形成的影像像素。防護玻璃罩層可覆蓋顯示器14之表面。在需要時，用於諸如按鈕20之按鈕的開口、用於諸如揚聲器埠22之揚聲器埠的開口及其他開口可形成於顯示器14之覆蓋層中。
顯示器14之中央部分(亦即，作用區16)可包括作用影像像素結構。環繞矩形環形非作用區(區18)可能缺乏作用影像像素結構。在需 要時，可使非作用區18之寬度最小化(例如，以產生無邊界顯示器)。
器件10可包括諸如正面拍攝相機(front-facing camera)24之組件。相機24可經定向以在器件10之操作期間獲取使用者之影像。器件10可包括在非作用區18之部分26中的感測器。此等感測器可包括(例如)基於紅外線之近接感測器，其包括用以發射及偵測來自附近物件之反射光的紅外線發射器及對應光偵測器。部分26中之感測器亦可包括用於偵測在器件10之周圍環境中的光之量的環境光感測器。在需要時，其他類型之感測器可用於器件10中。圖1之實例僅為說明性的。
器件10可包括輸入輸出埠，諸如埠28。埠28可包括音訊輸入輸出埠、類比輸入輸出埠、數位資料輸入輸出埠，或其他埠。
感測器(諸如，與圖1之區26相關聯之感測器)、相機(諸如，相機24)、按鈕(諸如，按鈕20)及埠(諸如，埠28)可位於器件外殼12之任何合適部分上(例如，諸如顯示器防護玻璃罩部分之前外殼面、諸如後平面外殼壁之後外殼面，側壁結構等)。舉例而言，諸如按鈕21之按鈕可位於外殼12之側壁部分上。
圖2中展示諸如電子器件10之電子器件的示意圖。如圖2中所展示，電子器件10可包括儲存及處理電路27。儲存及處理電路27可包括儲存器，諸如硬碟機儲存器、非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體或經組態以形成固態磁碟之其他電可程式化唯讀記憶體)、揮發性記憶體(例如，靜態或動態隨機存取記憶體)等。處理電路可基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、基頻處理器、電源管理單元、音訊編碼解碼器晶片、特殊應用積體電路等。
儲存及處理電路27可用以執行器件10上之軟體，諸如網際網路瀏覽應用程式、網際網路語音通信協定(VOIP)電話呼叫應用程式、電子郵件應用程式、媒體播放應用程式、作業系統函式等。為了支援與外部設備之互動，可在實施通信協定中使用儲存及處理電路27。可使 用儲存及處理電路27來實施之通信協定包括網際網路協定、無線區域網路(WLAN)協定(例如，IEEE 802.11協定-有時稱作WiFi® )、用於其他短程無線通信鏈路之協定(諸如，Bluetooth® 協定、蜂巢式電話協定等)。
電路27可經組態以實施控制器件10中之天線之使用的控制演算法。舉例而言，為了支援天線分集方案及MIMO方案或波束成形或其他多天線方案，電路27可執行信號品質監視操作、感測器監視操作及其他資料搜集操作，且可回應於所搜集資料而控制正使用器件10內之哪些天線結構接收及處理資料。作為實例，電路27可控制正使用兩個或兩個以上天線中之哪一者接收傳入之射頻信號，可控制正使用兩個或兩個以上天線中之哪一者傳輸射頻信號，可控制經由器件10中之兩個或兩個以上天線並行地投送傳入之資料串流的程序，等等。
輸入/輸出電路29可用以允許將資料供應至器件10及允許將資料自器件10提供至外部器件。輸入/輸出電路29可包括輸入/輸出器件31。輸入/輸出器件31可包括觸控式螢幕、無觸控式感測器能力之顯示器、按鈕、操縱桿、點按式選盤、滾輪、觸控墊、小鍵盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、音調產生器、振動器、相機、感測器、發光二極體及其他狀態指示器、光源、音訊插口及其他音訊埠組件、資料埠、光感測器、運動感測器(加速度計)、電容感測器、近接感測器等。使用者可藉由經由輸入/輸出器件31供應命令而控制器件10之操作，且可使用輸入/輸出器件31之輸出資源接收來自器件10之狀態資訊及其他輸出。
無線通信電路33可包括由以下各者形成之射頻(RF)收發器電路：一或多個積體電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動式RF組件、一或多個天線、傳輸線，及用於處置RF無線信號之其他電路。亦可使用光(例如，使用紅外線通信)來發送無線信號。
無線通信電路33可包括衛星導航系統接收器電路35、收發器電路(諸如，收發器電路37及39)，及天線電路(諸如，天線41)。衛星導航系統接收器電路35可用以支援衛星導航服務，諸如美國全球定位系統(GPS)(例如，用於接收1575MHz下之衛星定位信號)及/或其他衛星導航系統。
收發器電路37可處置用於WiFi® (IEEE 802.11)通信之2.4GHz及5GHz頻帶且可處置2.4 Bluetooth® 通信頻帶。電路37有時可被稱作無線區域網路(WLAN)收發器電路(以支援WiFi® 通信)及Bluetooth® 收發器電路。電路33可使用蜂巢式電話收發器電路(有時稱作蜂巢式無線電)39以用於處置蜂巢式電話頻帶中之無線通信，諸如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz及2100MHz下之頻帶，或所關注之其他蜂巢式電話頻帶。
無線電路33及器件10可支援之蜂巢式電話標準之實例包括：全球行動通信系統(GSM)「2G」蜂巢式電話標準、演進資料最佳化(EVDO)蜂巢式電話標準、「3G」通用行動電信系統(UMTS)蜂巢式電話標準、「3G」分碼多重存取2000(CDMA 2000)蜂巢式電話標準，及「4G」長期演進(LTE)蜂巢式電話標準。在需要時，可使用其他蜂巢式電話標準。此等蜂巢式電話標準僅為說明性的。
在需要時，無線通信電路33可包括用於其他短程及遠程無線鏈路之電路。舉例而言，無線通信電路33可包括用於接收無線電及電視信號之無線電路、傳呼電路等。在WiFi® 及Bluetooth® 鏈路及其他短程無線鏈路中，通常使用無線信號來在數千呎距離上傳送資料。在蜂巢式電話鏈路及其他遠程鏈路中，通常使用無線信號在數千呎或英里距離上傳送資料。
無線通信電路33可包括一或多個天線41。可使用任何合適天線類型來形成天線41。舉例而言，天線41可包括由以下各者形成的具有 諧振元件之天線：環形天線結構、平片天線結構、倒F形天線結構、槽孔天線結構、平面倒F形天線結構、螺旋天線結構、此等設計之混合等。不同類型之天線可用於不同頻帶及頻帶之組合。舉例而言，可在形成本端無線鏈路天線中使用一類型之天線，且可在形成遠端無線鏈路天線中使用另一類型之天線。
圖3為可用於諸如器件測試之製造操作的類型之說明性系統的圖。如圖3中所展示，系統30可包括諸如測試台36之一或多個台。大體而言，測試系統30可包括自動化設備，該自動化設備用於裝載及卸載受測試器件中，用於在測試台之間傳送受測試器件中，及用於執行測試及維護測試結果之資料庫中。每一測試台36可(例如)包括用於對受測試器件10執行一或多個測試之測試設備44，且因此有時可被稱作器件測試器或DUT測試器。舉例而言，第一類型之測試台36可具有用於測試DUT 10中之顯示器之設備。第二類型之測試台36可具有用於測試DUT 10中之音訊組件之設備。又一類型之測試台36可具有用於測試DUT 10中之光感測器之設備。又一類型之測試台36可具有用於測試DUT 10中之無線通信電路之設備。在需要時，測試系統30可包括沿著傳送帶38配置之一個以上相同類型之測試台，以使得可並行地測試多個DUT 10。
在需要時，受測試器件10可安裝於諸如盤32之測試盤中。盤32可經組態以接納一或多個受測試器件。舉例而言，盤32可具有多個狹槽，該等狹槽中之每一者經組態以接納一對應受測試器件。在需要時，盤32可經組態以僅接納一單一受測試器件。
可手動地或使用自動化設備將器件10安裝於測試盤32中。為了促進手動安裝，測試盤32可包括促進人類操縱之特徵。舉例而言，測試盤32可包括有助於操作者開啟及關閉測試盤32中之夾鉗或其他器件固持特徵之特徵。
可使用諸如傳送帶38之傳送帶(例如，在方向40上移動之帶)在測試台36之間傳送安裝於測試盤32中之受測試器件10。當使用諸如一或多個傳送帶38之傳送系統時，可使每一測試台36具備裝載機構(如裝載器46)。藉由此類型之配置，測試盤32可用作DUT 10與裝載器46之間的介面。測試盤32可(例如)比DUT 10更穩固，可具有經組態以與裝載器46配對之嚙合特徵，可具有促進追蹤之識別號碼，且可具有促進藉由測試台36測試DUT 10之其他特徵。
舉例而言，每一測試台36中之裝載器46可具備一或多個電腦控制之定位臂。裝載器46中之定位臂可用於自傳送帶38拾取測試盤(亦即，裝載有DUT 10之測試盤)(參見箭頭50)，可用以將測試盤中之DUT 10呈現至彼測試台處之測試器44以對DUT執行所要測試，且可用以在測試之後將測試盤放回傳送帶38上(參見箭頭52)。
測試台36可將測試結果提供至諸如測試主機42之計算設備(例如，一或多個網路電腦)以用於處理。測試主機42可維護測試結果之資料庫，可用於向測試台36發送測試命令，可在盤及器件通過系統30時追蹤個別盤及受測試器件，且可執行其他控制操作。
圖4A為展示可如何在測試盤32內接納受測試器件10且展示測試盤32如何結合焊墊延伸器144及受測試器件10之圖。如圖4A中所展示，測試盤32可具有經組態以接納諸如DUT 10之受測試器件的側壁100。受測試器件10可具有諸如埠28(參見(例如)圖1)之一或多個連接器埠。
諸如焊墊延伸器144之焊墊延伸器可具有諸如插塞146之配對連接器。插塞146可經組態以在DUT 10安裝於測試盤32中時及在焊墊延伸器144於方向148上朝向DUT 10移動時，與埠28中之連接器配對。
在將DUT 10插入至測試盤32中之後及在將焊墊延伸器144之插塞146插入至DUT 10之埠28中之後，圖4A之測試盤32可顯現為如圖4B中所展示。焊墊延伸器144可含有將埠28中之接針連接至焊墊延伸器144 上之對應接點62的信號路徑。接點62可經組態以在系統30中之測試期間，與耦接至測試器44及/或測試主機42之對應接點配對。
因為DUT 10係使用與測試盤32相關聯之焊墊延伸器144而連接至測試盤32中之測試接點62，所以不必要重複地連接及斷開受測試器件10與每一測試台36處之電纜線。實情為，可藉由將測試盤32中之接點62耦接至每一測試台36中之對應接點(例如，彈簧加壓之銷)而形成DUT 10與每一測試台36處之測試設備之間的連接。藉由使需要連接及斷開電纜與每一受測試器件之次數最小化，可延長測試器電纜及連接器之壽命。
測試盤32及裝載器46之使用可允許將DUT 10準確地置放於測試台36內(例如，+/- 0.1mm或更好之準確度，作為實例)。測試盤32可保護受測試器件10在測試期間免受擦傷及其他損壞。大體而言，DUT 10可以面向上組態接納於測試盤32內(其中顯示器14面向外遠離盤32)，或以面向下組態接納於測試盤32內(其中顯示器14面向下至測試盤32之底座48)。
圖5A為測試盤32之一合適實施例的透視圖。盤32可使用非玷污材料而形成，諸如乙醯基塑膠、Delrin®(聚甲醛塑膠)、其他塑膠或其他合適的非玷污材料。非玷污材料之使用可有助於在DUT 10置放於測試盤32內時，避免對DUT 10之擦傷或其他損壞。在圖5A之實例中，可形成材料層156以對凹座154之底座加襯。作為實例，可使用與用以形成盤之材料相同的材料形成材料156。作為另一實例，可使用諸如橡膠化發泡體之彈性體材料形成材料156。大體而言，可使用任何合適之非玷污材料形成材料156。
測試盤32可具備導引結構，該等導引結構經組態以將受測試器件10準確地置放於盤32中之凹座154內的所要位置中。如圖5A中所展示，盤32之末端上的導引結構可具有曝露之末端導引表面，諸如導引 表面152。盤32之側面上的導引結構可具有曝露之側導引表面，諸如導引表面150。
圖5C為在將受測試器件插入至測試盤32中之後的測試盤32之透視圖。如圖5C中所展示，測試盤32可具有用於將受測試器件10固持於測試盤32內之夾鉗164。夾鉗164之內表面可用作導引表面150(圖5A)。
測試盤32亦可包括形成於盤32之兩末端上的嚙合特徵(諸如，孔160及162)(參見(例如)圖5A中的盤32之頂部透視圖及圖5B中的盤32之底部透視圖)。測試盤32中之孔(諸如，孔160及162)或其他嚙合特徵可經組態以與測試台36中之自動化裝載設備(諸如，裝載器46)上之對應嚙合特徵配對。舉例而言，孔160可經組態以接納來自裝載器46中之第一機器人臂之對應銷，而孔162可經組態以接納來自裝載器46中之第二機器人臂之對應銷。盤32包括用於與自動化裝載設備嚙合之八個孔的圖5A、圖5B及圖5C之實例僅為說明性的。在需要時，盤32可包括至少四個孔、至少六個孔、至少十個孔等。
圖6為展示測試台36可如何包括具有用於與盤32互動之多個臂的裝載器46之圖。如圖6中所展示，裝載器46可包括測試台裝載器夾具200、附接至夾具200之受測試器件感測器(諸如，感測器202及203)、第一可移動臂204-1，及第二可移動臂204-2。感測器202可為經組態以識別與傳入之盤32相關聯之序號的射頻識別(RFID)感測器。基於所識別之序號，測試主機42可用以判定是否需要在彼測試台36處測試安裝於傳入之盤內的DUT 10。
感測器203可(作為實例)為基於雷射之距離感測器，其用以偵測傳入之盤32是否成功接納於臂204-1內。舉例而言，感測器203可偵測到盤32正通過偵測平面203'朝向臂204-1傳送。若感測器203偵測到盤32在稍後時間點已完全移動經過感測器偵測平面203'，則DUT 10已成 功接納於臂204-1內。若感測器203偵測到盤32尚未完全移動經過偵測平面203'，則臂208-1將保持處於接納位置中，直至DUT 10成功地接納於臂204-1內為止。
裝載器46可具有用於使臂204-1及204-2移動的電腦控制之定位器。臂204-1可垂直地移動以拾取測試盤。舉例而言，當需要使用臂204-1自傳送帶38拾取新測試盤32時(參見(例如)圖9)，可在方向300上將臂204-1降低至拾取位置302(亦即，傳送帶38之表面)。臂204-1因此有時可被稱作「拾取」臂。當需要將測試盤32自拾取臂204-1轉移至臂204-2時，可在方向304上橫向地移動拾取臂204-1。
臂204-2可以與拾取臂204-2垂直對準及水平對準之方式定位，以自拾取臂204-1接納測試盤32(亦即，臂204-2可維持處於與拾取臂204-1相同之高度處的交遞位置中)。對於測試，可使臂204-2在方向306上自交遞位置垂直地移動至測試位置308。當臂204-2處於測試位置308中時，可使用測試設備44(例如，用於執行光學測試、音訊測試、無線射頻測試、機械測試等之測試器)測試安裝於測試盤32中之DUT 10。在測試之後，可使臂204-2在方向310上垂直地向下移動，直至臂204-2到達投放位置312以將盤32安置於傳送帶38上為止。臂204-2因此有時可被稱作「投放」臂。
可同時使用拾取臂204-1與投放臂204-2兩者。舉例而言，臂204-1可用於拾取測試盤32中，而臂204-2用於投放先前測試盤之程序中。臂204-1及204-2之同時使用可有助於提高測試系統輸送量。
如圖6中所展示，裝載器46可使用基於螺桿之提昇機構或其他提昇機構以垂直地提昇及降低拾取臂204-1及204-2。在圖6之實例中，裝載器46可具有拾取臂延伸器板，諸如板210-1。板210-1可具有諸如孔214之螺紋孔。電腦控制之馬達222-1可用以使螺桿216-1圍繞旋轉軸線220-1旋轉。藉由使螺桿216-1旋轉，馬達222-1可用以升高及降低 板210-1且因此在平行於垂直軸線z之方向上升高及降低拾取臂204-1。
裝載器46亦可具備用於使拾取臂204-1沿著平行於水平軸線X之方向移動的電腦控制之定位器(諸如，定位器212-1)。定位器212-1可為電腦控制之致動器，諸如馬達驅動或空氣驅動之致動器。定位器212-1可(作為實例)安裝至延伸器板210-1或裝載器46中之其他設備。
類似地，裝載器46可具有諸如板210-2之投放臂延伸器板。板210-2可具有如孔214之螺紋孔。電腦控制之馬達222-2可用以使螺桿216-2圍繞旋轉軸線220-2旋轉。藉由使螺桿216-2旋轉，馬達222-2可用以升高及降低板210-2且因此在平行於垂直軸線z之方向上升高及降低投放臂204-2。舉例而言，馬達222-2可用以升高板210-2，以便將由臂204-2固持之DUT 10升高至測試參考平面230(亦即，DUT應垂直地對準至的平面，以使得測試器44可適當地測試DUT)。
裝載器46亦可具備用於使投放臂204-2沿著軸線X移動之定位器，諸如定位器212-2。定位器212-2可為電腦控制之致動器，諸如馬達驅動或空氣驅動之致動器。定位器212-2可(作為實例)安裝至延伸器板210-2或裝載器46中之其他設備。
臂204-1及204-2中之每一者可包括一額外可收縮部件(諸如，臂部件206)及空氣驅動或馬達驅動之致動器(諸如，致動器208)。拾取臂204-1之部件206可具有諸如銷160'之嚙合特徵，而投放臂204-2之部件206可具有諸如銷162'之嚙合特徵。致動器208可用以在平行於軸線Y之方向上延伸及縮回臂204-1中之銷160'及臂204-2中之銷162'。
圖7為測試系統30中之說明性傳送帶38之俯視圖。最初，受測試器件10及測試盤32可位於傳送帶38之左手側上。可在使用RFID感測器202偵測到測試盤32之後，藉由電腦使拾取臂204-1移動至位置302(圖9)中。當傳送帶38向右移動時，DUT 10及測試盤32可接納於拾 取臂204-1內。感測器203可用於向諸如主機42之控制電腦告知測試盤合適適當地接納於拾取臂204-1內。
測試盤32中之孔160及162可經組態以分別與銷160'及162'嚙合。最初，銷160'可由致動器208固持於縮回位置中。在傳送帶38將盤32移動至臂204-1內之位置中之後，致動器208可用以將銷160'延伸至孔160中。一旦拾取臂204-1以此方式握取測試盤32，拾取臂204-1便可將測試盤32遞送至與拾取臂204-1相關聯之測試台處之測試器44。
圖8為拾取臂204-1之截面末端視圖，該圖展示致動器208可如何將銷160'插入至測試盤32中之孔160中以使得可自傳送帶38拾取測試盤32。如同拾取臂204-1，投放臂204-2可經組態以握取測試盤32(例如，使用致動器驅動之銷162'以與測試盤32上之孔162嚙合)。
圖10為在使用測試台處之裝載設備(如裝載器46)及測試設備44對傳入之DUT執行測試中所涉及的說明性步驟的流程圖。在步驟400處，可使用建置至測試台中之射頻識別(RFID)讀取器(例如，圖6中之感測器202)監視傳入之測試盤32之RFID。每一測試盤32可含有一RFID標籤(例如，無線地將對應盤識別符傳輸至系統30中之RFID讀取設備的標籤)。若測試台處之RFID讀取器判定測試盤之盤ID匹配先前所接收之指令，則測試台將起始拾取臂運動以將測試盤裝載至測試台中。在需要時，可使用獨特地識別每一傳入之測試盤的其他方式。
詳言之，在步驟402處，可將拾取臂204-1降低至鄰近於傳送帶38之位置302(圖9)，以使得拾取臂204-1可接納測試盤32。
在步驟404處，經組態以監視臂204-1之入口的光感測器(例如，圖6之感測器203)可偵測測試盤32之存在且可接著，在盤32沿著傳送帶38移動時，偵測測試盤32之不存在。此情形指示盤32已進入拾取臂204-1中，因此可將拾取臂204-1上之銷(亦即，由圖8之銷160'及致動器208形成之抓取器機構)延伸至測試盤32中之配對孔160中以抓取測 試盤32(步驟406)。建置至臂204-1中之額外光感測器可用以確認拾取臂204-1已令人滿意地抓取測試盤32。銷160'可延伸至測試盤32中之兩個或兩個以上孔160中、測試盤32中之四個或四個以上孔160中，或任何其他合適數目個孔160中。
在步驟408處，可將拾取臂204-1朝向交遞位置提昇。在步驟410處，若投放臂204-2忙碌，則系統30可等待自投放臂204-2投出先前測試盤。一旦投放臂204-2自由，測試操作便可進行至步驟412。
在步驟412處，可使用定位器212-1使測試盤32朝向臂204-2移動。與拾取臂204-1相關聯之光感測器可確認臂204-1何時完全朝向投放臂204-2延伸，以使得投放臂204-2上之抓取器機構(致動器及銷)可抓取測試盤(步驟414)。投放臂204-2亦可包括用以確認臂204-2已令人滿意地抓取測試盤32的光感測器。
在步驟416處，拾取臂204-1可釋放測試盤32(例如，藉由使銷160'與盤32中之孔160脫離)。
在步驟418處，可使拾取臂204-1橫向地縮回遠離投放臂204-2。可使用光感測器來確認臂204-1之橫向縮回。
在步驟420處，投放臂204-2可使測試盤32移動至測試位置308(圖9)，且可使用測試器44執行對安裝於經握取之測試盤32中的DUT之測試。
在測試受測試器件之後，可將投放臂204-2朝向傳送帶38上之投放位置降低(步驟422)。在投放位置處，可將測試盤32傳回至傳送帶38(例如，藉由使銷162，與盤32中之孔162脫離)。當傳送帶38移動時，可允許具有經測試之DUT的測試盤在拾取臂204-1之下通過。
可以軟體來鏡射拾取臂及投放臂且藉由單獨軟體物件來控制拾取臂及投放臂。每一臂及因此的每一臂物件可獨立地操作，同時藉由一較高層級裝載器監視定序器來控制。在步驟424處，投放臂204-2可 返回至交遞位置以等待來自裝載器定序器之命令。
圖11為可用於測試系統30之說明性組態的圖。在圖11之實例中，兩層測試台36堆疊於彼此之上。第一傳送帶38可與測試台36之下層500相關聯，且第二傳送帶38可與測試台36之上層502相關聯。此僅為說明性的。空間准許的話，三個或三個以上測試台群組可堆疊於彼此之上，五個或五個以上測試台群組可堆疊於彼此之上，等等。
不同類型之測試台36可用於對受測試器件10執行不同類型之測試。舉例而言，具有無蓋測試夾具之台36可用於執行諸如環境光感測器測試及近接感測器測試之光學測試。具有帶腔室測試夾具之台36(亦即，具有封閉於金屬盒內之測試夾具之台)可用於執行諸如天線測試之無線信號測試。
不同類型之測試可花費不同時間量來完成。舉例而言，類型A之測試台可展現30秒之平均循環時間，而類型B之測試台可展現45秒之平均循環時間。為了有助於確保當執行特定類型之測試時不會使器件延遲比必要時間長之時間，可使用不同數目個測試台36來執行每一類型之測試。傳送帶38上可能存在(例如)兩個類型A之測試台36(亦即，用於執行針對器件10中之第一類型之組件的測試)，且傳送帶38上可能存在三個類型B之測試台36(亦即，用於執行針對器件10中之第二類型之組件的測試)。此類型之組態中的饋送速率可為15秒。可經由路徑43將以此方式使用不同測試台36搜集之測試資料饋送至相關聯之測試主機42。
根據一實施例，一種用於使用一測試系統測試一受測試器件之方法，其中該測試系統包括一傳送帶、裝載設備及測試設備，提供該方法，該方法包括：藉由該裝載設備中之一第一臂自該傳送帶拾取該受測試器件；將該受測試器件自該第一臂交遞至該裝載設備中之一第 二臂；及藉由該第二臂使該受測試器件朝向該測試設備移動，以便使用該測試設備測試該受測試器件。
根據另一實施例，該受測試器件置放於一測試盤內，且其中拾取該受測試器件包括藉由該第一臂自該傳送帶拾取該測試盤。
根據另一實施例，該方法進一步包括當該測試設備完成測試該受測試器件時，藉由該第二臂將該受測試器件投放至該傳送帶上。
根據另一實施例，該受測試器件置放於具有第一測試盤嚙合特徵及第二測試盤嚙合特徵之一測試盤內，其中該第一臂包括第一臂嚙合特徵，且其中拾取該受測試器件包括使該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵配對以將該測試盤緊固於該第一臂內。
根據另一實施例，該第二臂包括第二臂嚙合特徵，且其中將該受測試器件自該第一臂交遞至該第二臂包括：在該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵配對時，使該等第二臂嚙合特徵與該等第二測試盤嚙合特徵配對以將該測試盤緊固於該第二臂內；及在該等第二臂嚙合特徵與該等第二測試盤嚙合特徵配對時，使該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵脫離。
根據另一實施例，該等第一臂嚙合特徵及該等第二臂嚙合特徵包括銷，其中該等第一測試盤嚙合特徵及該等第二測試盤嚙合特徵包括孔，其中使該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵配對包括將該第一臂中之銷插入至該測試盤中之對應孔中，且其中使該等第二臂嚙合特徵與該等第二測試盤嚙合特徵配對包括將該第二臂中之銷插入至該測試盤中之對應孔中。
根據另一實施例，該裝載設備包括經組態以使該第一臂及該第二臂沿著三個不同軸線移動的電腦控制之定位設備。
根據另一實施例，該裝載設備包括一基於螺桿之提昇機構，其用於相對於該傳送帶升高及降低該第一臂及該第二臂。
根據一實施例，一種用於使用一測試系統測試一受測試器件之方法，其中該測試系統包括一傳送帶、裝載設備、一第一感測器及一第二感測器，提供該方法，該方法包括：藉由該第一感測器偵測該傳送帶上的一傳入之受測試器件；回應於偵測到該受測試器件，降低該裝載設備中之一第一臂以接納該傳入之受測試器件；藉由該第二感測器偵測該第一臂是否成功接納該受測試器件；及回應於偵測到該第一臂已成功接納該受測試器件，藉由該第一臂閂鎖至該受測試器件上且將該受測試器件自該傳送帶提昇。
根據另一實施例，該方法進一步包括將該受測試器件自該第一臂轉移至該裝載設備中之一第二臂。
根據另一實施例，在該方法中，測試系統進一步包括測試設備，該方法進一步包括：藉由該第二臂使該受測試器件朝向該測試設備移動以使得可使用該測試設備對該受測試器件執行所要測試。
根據另一實施例，該受測試器件置放於具有測試盤嚙合特徵之一測試盤內，其中該第一臂包括臂嚙合特徵，且其中降低該第一臂以接納該傳入之受測試器件包括將該第一臂降低至一位置，該位置允許該第一臂之該等臂嚙合特徵與該等測試盤嚙合特徵配對。
根據另一實施例，該受測試器件置放於一測試盤內，其中該第一感測器包括一射頻識別感測器，且其中偵測該傳送帶上的該傳入之受測試器件包括藉由該射頻識別感測器識別與該測試盤相關聯之一序號。
根據另一實施例，該第二感測器包括一基於雷射之距離感測器，且其中偵測該第一臂是否成功接納該受測試器件包括藉由該基於雷射之距離感測器偵測該第一臂是否成功接納該受測試器件。
根據一實施例，提供一種經組態以測試複數個受測試器件之測試系統，該測試系統包括：一第一層測試台；一第一傳送帶，其經組 態以傳送受測試器件經過該第一層中之該等測試台；一第二層測試台，其在該第一層測試台之上；及一第二傳送帶，其經組態以傳送受測試器件經過該第二層中之該等測試台。
根據另一實施例，該第一層中之至少一測試台包括：測試設備；及裝載設備，其經組態以自該第一傳送帶拾取該複數個受測試器件中之一受測試器件且經組態以使該受測試器件朝向該測試設備移動以便可使用該測試設備測試該受測試器件。
根據另一實施例，該第二層中之至少一測試台包括：測試設備；及裝載設備，其經組態以自該第二傳送帶拾取該複數個受測試器件中之一受測試器件且經組態以使該受測試器件朝向該測試設備移動以便可使用該測試設備測試該受測試器件。
根據另一實施例，該複數個受測試器件包括複數個無線手持型電子受測試器件。
根據另一實施例，該複數個受測試器件中之每一受測試器件安裝於一各別測試盤內。
根據另一實施例，該第一層及該第二層中之每一測試台包括：裝載設備，其具有用於閂鎖至一傳入之受測試器件所安裝於的一測試盤上的一第一臂，及用於自該第一臂接納該測試盤之一第二臂；及測試設備，其經組態以測試該傳入之受測試器件，其中該第二臂經組態以在自該第一臂接納該測試盤之後，使該測試盤朝向該測試設備移動。
前述內容僅說明本發明之原理，且在不脫離本發明之範疇及精神的情況下，熟習此項技術者可作出各種修改。可個別地或以任何組合來實施前述實施例。
10‧‧‧電子器件
32‧‧‧盤
36‧‧‧測試台
38‧‧‧傳送帶
40‧‧‧方向
44‧‧‧測試器
46‧‧‧裝載器
160‧‧‧孔
160'‧‧‧銷
162‧‧‧孔
162'‧‧‧銷
200‧‧‧測試台裝載器夾具
202‧‧‧感測器
203‧‧‧感測器
203'‧‧‧偵測平面
204-1‧‧‧第一可移動臂
204-2‧‧‧第二可移動臂
206‧‧‧臂部件
208‧‧‧致動器
210-1‧‧‧板
210-2‧‧‧板
212-1‧‧‧定位器
212-2‧‧‧定位器
214‧‧‧孔
216-1‧‧‧螺桿
216-2‧‧‧螺桿
220-1‧‧‧旋轉軸線
220-2‧‧‧旋轉軸線
222-1‧‧‧電腦控制之馬達
222-2‧‧‧電腦控制之馬達
230‧‧‧測試參考平面

Claims (19)

  1. 一種用於使用一測試系統測試一受測試器件之方法，其中該測試系統包括一傳送帶、裝載設備及測試設備，該方法包含：藉由該裝載設備中之一第一臂自該傳送帶拾取該受測試器件；將該受測試器件自該第一臂交遞至該裝載設備中之一第二臂；及藉由該第二臂使該受測試器件朝向該測試設備移動，以便使用該測試設備測試該受測試器件。
  2. 如請求項1之方法，其中該受測試器件置放於一測試盤內，且其中拾取該受測試器件包含藉由該第一臂自該傳送帶拾取該測試盤。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含：當該測試設備完成測試該受測試器件時，藉由該第二臂將該受測試器件投放至該傳送帶上。
  4. 如請求項1之方法，其中該受測試器件置放於具有第一測試盤嚙合特徵及第二測試盤嚙合特徵之一測試盤內，其中該第一臂包括第一臂嚙合特徵，且其中拾取該受測試器件包含使該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵配對以將該測試盤緊固於該第一臂內。
  5. 如請求項4之方法，其中該第二臂包括第二臂嚙合特徵，且其中將該受測試器件自該第一臂交遞至該第二臂包含：在該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵配對時，使該等第二臂嚙合特徵與該等第二測試盤嚙合特徵配對以將該 測試盤緊固於該第二臂內；及在該等第二臂嚙合特徵與該等第二測試盤嚙合特徵配對時，使該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵脫離。
  6. 如請求項5之方法，其中該等第一臂嚙合特徵及該等第二臂嚙合特徵包含銷，其中該等第一測試盤嚙合特徵及該等第二測試盤嚙合特徵包含孔，其中使該等第一臂嚙合特徵與該等第一測試盤嚙合特徵配對包含將該第一臂中之銷插入至該測試盤中之對應孔中，且其中使該等第二臂嚙合特徵與該等第二測試盤嚙合特徵配對包含將該第二臂中之銷插入至該測試盤中之對應孔中。
  7. 如請求項1之方法，其中該裝載設備包含經組態以使該第一臂及該第二臂沿著三個不同軸線移動的電腦控制之定位設備。
  8. 如請求項1之方法，其中該裝載設備包含一基於螺桿之提昇機構，其用於相對於該傳送帶升高及降低該第一臂及該第二臂。
  9. 一種用於使用一測試系統測試一受測試器件之方法，其中該測試系統包括一傳送帶、裝載設備、一第一感測器及一第二感測器，該方法包含：藉由該第一感測器偵測該傳送帶上的一傳入之受測試器件；回應於偵測到該受測試器件，降低該裝載設備中之一第一臂以接納該傳入之受測試器件；藉由該第二感測器偵測該第一臂是否成功接納該受測試器件；及回應於偵測到該第一臂已成功接納該受測試器件，藉由該第一臂閂鎖至該受測試器件上且將該受測試器件自該傳送帶提昇。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包含： 將該受測試器件自該第一臂轉移至該裝載設備中之一第二臂。
  11. 如請求項10之方法，其中測試系統進一步包括測試設備，該方法進一步包含：藉由該第二臂使該受測試器件朝向該測試設備移動以使得可使用該測試設備對該受測試器件執行所要測試。
  12. 如請求項9之方法，其中該受測試器件置放於具有測試盤嚙合特徵之一測試盤內，其中該第一臂包括臂嚙合特徵，且其中降低該第一臂以接納該傳入之受測試器件包含將該第一臂降低至一位置，該位置允許該第一臂之該等臂嚙合特徵與該等測試盤嚙合特徵配對。
  13. 如請求項9之方法，其中該受測試器件置放於一測試盤內，其中該第一感測器包含一射頻識別感測器，且其中偵測該傳送帶上的該傳入之受測試器件包含藉由該射頻識別感測器識別與該測試盤相關聯之一序號。
  14. 如請求項9之方法，其中該第二感測器包含一基於雷射之距離感測器，且其中偵測該第一臂是否成功接納該受測試器件包含藉由該基於雷射之距離感測器偵測該第一臂是否成功接納該受測試器件。
  15. 一種經組態以測試複數個受測試器件之測試系統，該測試系統包含：一第一層測試台；一第一傳送帶，其經組態以傳送受測試器件經過該第一層中之該等測試台；一第二層測試台，其在該第一層測試台之上；及一第二傳送帶，其經組態以傳送受測試器件經過該第二層中 之該等測試台，其中該第一層中之至少一測試台包含：測試設備；及裝載設備，其經組態以自該第一傳送帶拾取該複數個受測試器件中之一受測試器件且經組態以使該受測試器件朝向該測試設備移動以便可使用該測試設備測試該受測試器件。
  16. 如請求項15之測試系統，其中該第二層中之至少一測試台包含：測試設備；及裝載設備，其經組態以自該第二傳送帶拾取該複數個受測試器件中之一受測試器件且經組態以使該受測試器件朝向該測試設備移動以便可使用該測試設備測試該受測試器件。
  17. 如請求項15之測試系統，其中該複數個受測試器件包含複數個無線手持型電子受測試器件。
  18. 如請求項15之測試系統，其中該複數個受測試器件中之每一受測試器件安裝於一各別測試盤內。
  19. 如請求項15之測試系統，其中該第一層及該第二層中之每一測試台包含：裝載設備，其具有用於閂鎖至一傳入之受測試器件所安裝於的一測試盤上的一第一臂，及用於自該第一臂接納該測試盤之一第二臂；及測試設備，其經組態以測試該傳入之受測試器件，其中該第二臂經組態以在自該第一臂接納該測試盤之後，使該測試盤朝向該測試設備移動。
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