TWI510791B - 測試裝置與其相關測試方法 - Google Patents

Description

測試裝置與其相關測試方法

本發明係關於一種電子產品的測試裝置與其相關測試方法，尤指一種測試一電子產品的過度電性應力的裝置與其相關方法。

在當前電子產業的生態下，通常一電子產品並不是完全由一間公司在同一間工廠內所生產的。換句話說，當該電子產品可能由一工廠完成到一半成品狀態，而接著由另一間工廠來將該半成品(例如一積體電路)完成為該電子產品。然而，大部分的工廠在對一半成品進行靜電放電(Electrostatic discharge,ESD)測試與一過度電性應力(Electrical Overstress,EOS)測試時都無法模擬出該半成品在下一間工廠所面對到真正的過度電性應力現象。此外，當該半成品在一工廠內發生該過度電性應力損毀時，該半成品的一積體電路晶片內所呈現出來的金屬線燒毀現象會比發生該靜電放電損毀時所呈現出來的金屬線燒毀現象來得嚴重，且該過度電性應力所造成的損毀又與電源端短路所造成的損毀不太一樣。因此，當該半成品發生該過度電性應力損毀時，一般上很難透過實驗的方式來測試該半成品並複製出一模一樣的損壞。如此一來，當該半成品發生該過度電性應力損毀時，工廠端與工廠端之間就很難釐清楚到底誰應該對該過度電性應力的損毀責任。因此，如何精確的對一電子產品進行一過度電性應力測試以量化該電子產品所能承受的過度電性應力已成為此領域亟需解決的問題。

因此，本發明之一目的在於提供一種測試一電子產品的過度電性應力的裝置與其相關方法，以解決習知技術所臨到的問題。

依據本發明之一第一實施例，其係提供一種測試方法，用來測試一待測裝置。該測試方法包含有下列步驟：將該待測裝置放置於一電場內；提供一供應電源來啟動該待測裝置；以及對已啟動且放置於該電場內之該待測裝置的至少一金屬測點輸入一測試訊號，來對該待測裝置進行測試。

依據本發明之一第二實施例，其係提供一種測試裝置，用來測試一待測裝置，該測試裝置包含有一電場產生裝置、一電源供應器以及一訊號產生裝置。該電場產生裝置係用來於一第一金屬板與一第二金屬板之間產生一電場，其中該待測裝置係放置於該第一金屬板與該第二金屬板之間。該電源供應器係耦接於該待測裝置，用來提供一供應電源來啟動該待測裝置。該訊號產生裝置係耦接於該待測裝置，用來對已啟動且放置於該電場內之該待測裝置的至少一金屬測點輸入一測試訊號，來對該待測裝置進行測試。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

請考第1圖。第1圖所示係依據本發明一種測試裝置100之一實施例示意圖，測試裝置100係用來測試一待測裝置102。測試裝置100包含有一電場產生裝置104、一電源供應器106以及一訊號產生裝置108。電場產生裝置104係用來於一第一金屬板1042與一第二金屬板1044之間產生一電場E(虛線箭頭的方向)，其中待測裝置102係放置於第一金屬板1042與第二金屬板1044之間。電源供應器106係耦接於待測裝置102，用來提供一供應電源Vdd來啟動待測裝置102。訊號產生裝置108係耦接於待測裝置102，用來對已啟動且放置於電場E內之待測裝置102的至少一金屬測點1022輸入一測試訊號St，來對待測裝置102進行測試。為了進一步描述本發明的精神所在，本實施例的待測裝置102係包含有一積體電路晶片1024，積體電路晶片1024具有複數支接腳(Pin)耦接於一電路板1026上，而上述的金屬測點1022即為該複數支接腳中之一接腳。

請注意，本實施例之一重要技術特徵在於將待測裝置102放置於電場E內並於一接腳輸入測試訊號St以對待測裝置102進行一過度電性應力測試，因此本發明並未限制訊號產生裝置108的實作方式。換句話說，任何能夠產生測試訊號St的裝置均為本發明之範疇所在。在本實施例中，訊號產生裝置108僅係以一簡化的示意圖來加以說明，訊號產生裝置108包含有一脈波(Pulse)產生器1082、一電容器1084以及一開關1086。開關1086的一輸入端N1耦接於脈波產生器1082的一輸出端，脈波產生器1082透過該輸出端來產生一脈波訊號Sp，開關1086的一控制端N2係耦接於電容器1084，而開關1086的一輸出端N3用來輸出測試訊號St於待測裝置102的金屬測點1022。當脈波產生器1082要產生測試訊號St時，開關1086會被控制以導通脈波產生器1082的該輸出端(亦即N2)與電容器1084，脈波產生器1082並產生脈波訊號Sp以對電容器1084進行充電。當電容器1084的跨壓到達一預定電壓時，開關1086會被控制以導通電容器1084(亦即N2)與待測裝置102的金屬測點1022(亦即N3)，以將累積在電容器1084上的電荷放電至待測裝置102(亦即測試訊號St)。如此一來，測試訊號St的電壓準位與放電時間就可以分別透過調整脈波訊號Sp的電壓準位與調整開關1086的導通時間來加以控制。換句話說，透過調整脈波訊號Sp的電壓準位與調整開關1086的導通時間，訊號產生裝置108可以產生相似於一靜電訊號的測試訊號St。當然，訊號產生裝置108並不受限於使用脈波產生器1082，任何可以產生一高電壓準位的裝置均屬於本發明之範疇所在。

為了正確地對待測裝置102進行一過度電性應力測試以量化待測裝置102所能承受的過度電性應力，上述測試裝置100的操作應符合一預定的操作流程，如第2圖所示。第2圖所示係依據本發明一測試方法200之一實施例流程圖，測試方法200係用來測試上述待測裝置102所能承受的過度電性應力。請注意，倘若大體上可達到相同的結果，並不需要一定照第2圖所示之流程中的步驟順序來進行，且第2圖所示之步驟不一定要連續進行，亦即其他步驟亦可插入其中。測試方法200包含有下列步驟：步驟202：產生電場E；步驟204：將待測裝置102放置於電場E內；步驟206：提供供應電源Vdd來啟動待測裝置102；以及步驟208：對已啟動且放置於電場E內之待測裝置102的金屬測點1022輸入測試訊號St，來對待測裝置102進行測試。

首先，在步驟202中，為了能夠真實地模擬出一半成品在工廠端所面臨到的靜電累積現象，本發明先利用電場產生裝置104於第一金屬板1042與第二金屬板1044之間產生電場E。接著再將待測裝置102放置於第一金屬板1042與第二金屬板1044之間，以使得待測裝置102內的元件(例如積體電路晶片1024內的一金屬導線)累積到一定程度的電荷後(步驟204)，再啟動電源供應器106以提供供應電源Vdd給待測裝置102(步驟206)。如此一來，本發明的測試裝置100就可以模擬出一半成品在工廠端具有靜電電荷累積下，突然供電給該半成品的狀況。

接著，當執行完步驟206後，若待測裝置102內的金屬導線沒有發生燒毀的現象時，則接著進行步驟208，亦即對已啟動且放置於電場E內之待測裝置102的金屬測點1022輸入測試訊號St，來對待測裝置102進行測試。如同上述段落所描述的訊號產生裝置108，測試訊號St的電壓準位與放電時間係可以分別透過調整脈波訊號Sp的電壓準位與調整開關1086的導通時間來加以控制，以產生不同強度的測試訊號，並判定待測裝置102內的金屬導線是否有發生燒毀的現象。進一步來說，當待測裝置102內的金屬導線有發生燒毀的現象時，則判定待測裝置102在該目前的電場E與該目前的測試訊號St下是無法通過該過度電性應力測試的，反之亦然。如此一來，透過上述測試裝置100與測試方法200對待測裝置102所做的反覆測試後，待測裝置102所能承受的該過度電性應力就可以被量化了。當然，透過上述的測試裝置100與測試方法200，其亦可以對待測裝置102的積體電路晶片1024上的其他接腳(或待測裝置102的任何金屬測點)進行測試，以進一步量化待測裝置102所能承受的該過度電性應力。

請注意，雖然上述實施例係將待測裝置102放置於電場E內來進行該過度電性應力測試，但是其並非表示得限定整個待測裝置102都是處於電場E內。事實上，將部分的待測裝置102放置於電場E內進行該過度電性應力測試亦可以大致上達到本發明所要求的結果，因此其亦屬於本發明專利範圍所保護的範疇之內。

綜上所述，本發明係將待測裝置102累積到一定程度的電荷後，再啟動待測裝置102以及對待測裝置102的金屬測點輸入測試訊號St來進行該過度電性應力測試，以量化待測裝置102所能承受的該過度電性應力。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧測試裝置

102‧‧‧待測裝置

104‧‧‧電場產生裝置

106‧‧‧電源供應器

108‧‧‧訊號產生裝置

1022‧‧‧金屬測點

1024‧‧‧積體電路晶片

1026‧‧‧電路板

1042‧‧‧第一金屬板

1044‧‧‧第二金屬板

1082‧‧‧脈波產生器

1084‧‧‧電容器

1086‧‧‧開關

第1圖係本發明一種測試裝置之一實施例示意圖。

第2圖係本發明一測試方法之一實施例流程圖。

100．．．測試裝置

102．．．待測裝置

104．．．電場產生裝置

106．．．電源供應器

108．．．訊號產生裝置

1022．．．金屬測點

1024．．．積體電路晶片

1026．．．電路板

1042．．．第一金屬板

1044．．．第二金屬板

1082．．．脈波產生器

1084．．．電容器

1086．．．開關

Claims (6)

1. 一種測試方法，用來測試一待測裝置，包含有：將該待測裝置放置於一電場內；提供一供應電源來啟動該待測裝置；以及對已啟動且放置於該電場內之該待測裝置的至少一金屬測點輸入一測試訊號，來對該待測裝置進行測試；其中該測試訊號係為一脈衝(Pulse)訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的測試方法，其中該金屬測點係該待測裝置的一接腳(Pin)。
3. 如申請專利範圍第1項所述的測試方法，其中將該待測裝置放置於該電場內的步驟係於提供該供應電源來啟動該待測裝置的步驟之前執行。
4. 一種測試裝置，用來測試一待測裝置，包含有：一電場產生裝置，用來於一第一金屬板與一第二金屬板之間產生一電場，其中該待測裝置係放置於該第一金屬板與該第二金屬板之間；一電源供應器，耦接於該待測裝置，用來提供一供應電源來啟動該待測裝置；以及一訊號產生裝置，耦接於該待測裝置，用來對已啟動且放置於 該電場內之該待測裝置的至少一金屬測點輸入一測試訊號，來對該待測裝置進行測試；其中該測試訊號係為一脈衝(Pulse)訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述的測試裝置，其中該金屬測點係該待測裝置的一接腳(Pin)。
6. 如申請專利範圍第4項所述的測試裝置，其中將該待測裝置先放置於該電場內之後才啟動該電源供應器來提供該供應電源給該待測裝置。