TWI832311B - 用於積體電路裝置的自動化測試系統及自動化測試方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於積體電路裝置的自動化測試系統及自動化測試方法被揭露於此。於該自動化測試系統中，一測試設備的一測試電腦與一裝卸設備的一裝卸電腦相互通訊，且該裝卸設備根據該測試設備的狀態，自動地將複數個目標裝置安裝於複數個測試載體上；該測試設備則根據該裝卸設備的狀態，自動地測試安裝於該複數個測試載體上的該複數個目標裝置。此外，於測試完成後，該裝卸設備自動地自該複數個測試載體上將測試過的該複數個目標裝置卸下，並且根據該測試設備產生的測試結果，自動地針對測試過的該複數個目標裝置進行分類。

Description

用於積體電路裝置的自動化測試系統及自動化測試方法
本揭露是關於一種自動化測試系統。更具體而言，本揭露是關於一種針對積體電路(IC)裝置進行自動裝卸、測試及分類的自動化測試系統。
傳統針對積體電路裝置的測試系統需仰賴作業員將目標裝置(例如：記憶體、中央處理器等待測裝置)安裝於測試載體(例如：主機板)，接著操作測試設備對該目標裝置執行測試程序。當測試完成後，作業員再將測試完的該目標裝置自測試載體上移除，同時根據測試設備的測試結果判斷該目標裝置是否符合標準，並將其存放於相應的分類區域。這樣的測試系統不僅出錯率高，且於運作上缺乏效率。有鑑於此，如何提升測試積體電路裝置的運作效率，實乃本技術領域中亟待解決的問題。
為了至少解決本技術領域中的上述問題，本揭露提供了一種自動化測試系統。該自動化測試系統可包含一測試設備以及一裝卸設備。該測試設備包含一測試電腦，該裝卸設備包含一裝卸電腦，且該測試電腦與該裝卸電腦可相 互通訊。該裝卸設備可用以根據該測試設備的狀態，自動地將複數個目標裝置安裝於複數個測試載體上。該測試設備可用以根據該裝卸設備的狀態，自動地測試安裝於該複數個測試載體上的該複數個目標裝置。此外，該裝卸設備還可用以自動地自該複數個測試載體上將測試過的該複數個目標裝置卸下，並根據該測試設備產生的測試結果，自動地針對測試過的該複數個目標裝置進行分類。
此外，為了至少解決本技術領域中的上述問題，本揭露還提供了一種自動化測試方法。該自動化測試方法可包含下列步驟：由一裝卸設備根據一測試設備的狀態，自動地將複數個目標裝置安裝於複數個測試載體上，其中，該測試設備的一測試電腦與該裝卸設備的一裝卸電腦相互通訊；由該測試設備根據該裝卸設備的狀態，自動地測試安裝於該複數個測試載體上的該複數個目標裝置；由該裝卸設備自動地自該複數個測試載體上將測試過的該複數個目標裝置卸下；以及由該裝卸設備根據該測試設備產生的測試結果，自動地針對測試過的該複數個目標裝置進行分類。
如上所述，本揭露所提供的自動化測試系統及自動化測試方法可自動地將目標裝置(即，待測裝置)安裝於測試載體上，以利後續測試，且於完成測試後也可自動地將目標裝置自測試載體上卸除，並且根據測試結果進行分類。裝卸設備與測試設備可分別進行自動的裝卸及測試流程，故可提升各自的工作效率，而因裝卸設備與測試設備還具有協作能力，故還可避免兩設備間因無法 掌握對方的工作進度而造成整體測試效率下降的問題。因此，本揭露所提供的自動化測試系統及自動化測試方法確實改善了傳統測試系統的上述技術問題。
如下所示：
1:自動化測試系統
11:裝卸設備
111:入料區
112:取料區
113:裝卸區
114:分類區
115:出料區
12:測試設備
13:運輸設備
2:自動化測試系統
C1、C2:類別
CP1:裝卸電腦
CP2:測試電腦
CP3:運輸電腦
D1~Dm:目標裝置
F1:工作場域
F2:工作場域
R1:多層裝卸架
R2:多層測試架
R3:多層運輸架
TC1~TCn:測試載體
4:自動化測試方法
401、402、403、404:步驟
第1A圖是根據本揭露的一或多個實施例的自動化測試系統的示意圖；第1B圖是根據本揭露的一或多個其他實施例的自動化測試系統的示意圖；第2圖是根據本揭露的一或多個實施例的裝卸設備的運作方式的示意圖；第3圖是根據本揭露的一或多個實施例的裝卸設備、測試設備與運輸設備的結構示意圖；以及第4圖是根據本揭露的一或多個實施例的自動化測試方法的流程圖。
在以下描述的實施例並不旨在將本發明限制於在該些實施例中描述的任何特定環境、應用、結構、過程或步驟。在圖式中，與本發明無關之元件未予繪示。圖中個別元件之尺寸及尺寸關係僅為示例性實例，且並不旨在限制本發明。除非特別說明，否則在以下描述中，相同(或相似)的元件符號可對應於相同(或相似)的元件。
在本文中使用的用語僅用於描述實施例的目的，且並不旨在限制本發明。單數形式「一」亦旨在包含複數形式，除非上下文另有清楚指示。「包含」、「包括」等用語指定所述角色、整數、步驟、操作及/或元件之存在，但不排除一或多個其他角色、整數、步驟、操作、元件及/或其組合之存在或添加。 用語「及/或」包含一或多個相關列出項之任何及所有組合。儘管在本文中可能使用「第一」、「第二」、「第三」等用語來描述各種元件，但該等元件不應被該等用語限制。該等用語僅用於區分一個元件與另一元件。因此，舉例而言，在不背離本發明之精神及範圍之情況下，以下描述的一第一元件亦可被稱為一第二元件。
第1A圖是根據本揭露的一或多個實施例的自動化測試系統的示意圖。第1A圖所示的內容只是作為範例，不是為了限制本發明的範圍。參照第1A圖，一自動化測試系統1可包含一裝卸設備11以及一測試設備12，且裝卸設備11的工作場域與測試設備12的工作場域重疊。裝卸設備11可包含一裝卸電腦CP1，測試設備12可包含一測試電腦CP2，且裝卸電腦CP1與測試電腦CP2可相互通訊。更具體而言，裝卸電腦CP1與測試電腦CP2可各自包含一收發器，藉此進行有線或無線的通訊。以無線通訊為例，該收發器可包含例如但不限於：天線、放大器、調變器、解調變器、偵測器、類比至數位轉換器、數位至類比轉換器等通訊元件。以有線通訊為例，該收發器可以是例如但不限於：一十億位元乙太網路收發器(gigabit Ethernet transceiver)、一十億位元乙太網路介面轉換器(gigabit interface converter，GBIC)、一小封裝可插拔收發器(small form-factor pluggable(SFP)transceiver)、一百億位元小封裝可插拔收發器(ten gigabit small form-factor pluggable(XFP)transceiver)等等。
透過裝卸電腦CP1與測試電腦CP2之間的通訊連結，裝卸設備11可實時取得測試設備12的狀態(例如：閒置/待命中、滿載、半載等等)，並可根據測試設備12的狀態，而自動地將未測試的目標裝置D1~Dm之中的一或多個安裝於一或多個測試載體TC1~TCn上，或自動地將測試過的目標裝置D1~Dm中的一 或多個從測試載體TC1~TCn上卸下。可以只將單一個目標裝置安裝到單一個測試載體上，也可以將多個目標裝置安裝到同一個測試載體上。在某些實施例中，測試載體TC1~TCn各自可以是一主機板，而目標裝置D1~Dm各自可以是一記憶體、一中央處理器、一顯示卡、一音效卡、一固態硬碟、或一非固態硬碟等積體電路裝置。裝卸設備11可以包含至少一機械手臂或其他裝卸工具，用以安裝未測試的目標裝置D1~Dm或卸下測試過的目標裝置D1~Dm。
透過裝卸電腦CP1與測試電腦CP2之間的通訊連結，測試設備12也可實時取得裝卸設備11的狀態(例如：例如：閒置/待命中、滿載、半載等等)，並可根據裝卸設備11的狀態，而自動地測試安裝於測試載體TC1~TCn上的目標裝置D1~Dm，並於測試完成後產生對應的測試結果。測試結果可以是例如各目標裝置是否符合預設的測試標準。
取決於不同的測試目的，測試設備12可以包含不同的測試元件，用以針對目標裝置D1~Dm進行各種項目的測試。舉例而言，假如欲測試目標裝置D1~Dm在運行中的散熱能力及/或耐熱程度，則測試設備12可包含諸如一加熱元件、一溫度感測元件等等。再舉例而言，假如欲測試目標裝置D1~Dm的導電性，則測試設備12可包含一探針、一電表儀器等等與電流量測有關的元件。
在測試設備12完成測試後，裝卸設備11還可自動地自複數個測試載體TC1~TCn上將測試過的目標裝置D1~Dm卸下，並根據測試設備12產生的測試結果，自動地針對測試過的目標裝置D1~Dm進行分類。分類的數量可根據需求而預先設定。例如，在某些實施例中，分類可包含符合測試標準以及不符合測試標準這兩類。又例如，在某些實施例中，分類可包含符合測試標準、不符合測試標準、以及無法判斷這三類。
第1B圖是根據本揭露的一或多個實施例的自動化測試系統的示意圖。第1B圖所示的內容只是作為範例，不是為了限制本發明的範圍。參照第1B圖，一自動化測試系統2可包含一裝卸設備11、一測試設備12以及一運輸設備13，且裝卸設備11的工作場域F1與測試設備12的工作場域F2不重疊。由於裝卸設備11的工作場域F1與測試設備12的工作場域F2不重疊(例如：裝卸設備11與測試設備12彼此相隔數公尺、數十公尺或數百公尺以上)，故需要透過運輸設備13協助在裝卸設備11與測試設備12之間移動測試載體TC1~TCn，以供裝卸設備11安裝與或拆卸目標裝置D1~Dm，以及供測試設備12測試目標裝置D1~Dm。在某些實施例中，在兩場域F1及F2相距不遠的情況下，也可由現場的作業人員協助在裝卸設備11與測試設備12之間移動測試載體TC1~TCn。運輸設備13可包含一運輸電腦CP3，且運輸電腦CP3可包含一有線或無線的收發器，用以與測試電腦CP2以及裝卸電腦CP1相互通訊。
第2圖是根據本揭露的一或多個實施例的裝卸設備的運作方式的示意圖。第2圖所示的內容只是作為範例，不是為了限制本發明的範圍。參照第2圖，裝卸設備11的工作場域F1可包含複數個區域，例如一入料區111、一取料區112、一裝卸區113、一分類區114以及一出料區115。
入料區111可用以存放未測試過的目標裝置，取料區112則可用以放置待測試的目標裝置D1~Dm。裝卸設備11的裝卸工具(例如，機械手臂)可用以將測試載體TC1~TCn移動到裝卸區113，自取料區112中拿取待測試的目標裝置D1~Dm，然後於裝卸區113中將待測試的目標裝置D1~Dm安裝於相應的測試載體TC1~TCn上。在某些實施方式中，裝卸設備11的工作場域F1中的入料區111、取 料區112、裝卸區113、分類區114、出料區115整體上約需要9平方公尺的設置面積，但不以此為限。
在將待測試的目標裝置D1~Dm安裝於相應的測試載體TC1~TCn上之後，自動化測試系統1的裝卸設備11可將裝載有目標裝置D1~Dm的測試載體TC1~TCn移動至測試設備12，直接進行測試。
不同於自動化測試系統1，自動化測試系統2的裝卸設備11會透過運輸設備13來將裝載有目標裝置D1~Dm的測試載體TC1~TCn移動至測試設備12的工作場域F2中，以供測試設備12進行測試。詳言之，透過運輸電腦CP3與測試電腦CP2之間的通訊連結，運輸設備13可實時取得測試設備12的狀態(例如：例如：閒置/待命中、滿載、半載等等)，並可根據測試設備12的狀態而將裝載有目標裝置D1~Dm的測試載體TC1~TCn移動至測試設備12所在的工作場域F2中，以讓測試設備12接手測試目標裝置D1~Dm。同樣地，透過運輸電腦CP3與裝卸電腦CP1之間的通訊連結，運輸設備13可實時取得裝卸設備11的狀態(例如：例如：閒置/待命中、滿載、半載等等)，並可根據裝卸設備11的狀態而將裝載有測試過的目標裝置D1~Dm的測試載體TC1~TCn移回裝卸設備11的工作場域F1。隨後，裝卸設備11可在裝卸區113中將目標裝置D1~Dm自其測試載體TC1~TCn上卸下。
透過裝卸電腦CP1與測試電腦CP2之間的通訊連結，測試設備12在完成測試之後還可將測試過的目標裝置D1~Dm的測試結果傳送至裝卸設備11，以讓裝卸設備11根據測試的結果，將已卸下的測試過的目標裝置D1~Dm進行分類，例如將其區分為第2圖中所示的類別C1(例如，符合測試標準)或類別C2(例如，不符合測試標準)，並放置於分類區114中對應於各類別的儲存空間。在某些實施例中，該複數個類別可用以表示例如：通過測試與否、耐熱度的複數個等 級、導電性的複數個等級等等。分類區114中特定類別的目標裝置可被提供至出料區115(例如，第2圖中所示屬於類別C1的目標裝置D1-D3)，以供後續其他流程使用。完成分類及出料之後，可再進行下一回合的目標裝置的裝卸、測試、及運輸的流程。
第3圖是根據本揭露的一或多個實施例的裝卸設備、測試設備與運輸設備的結構示意圖。第3圖所示的內容只是作為範例，不是為了限制本發明的範圍。參照第3圖，運輸設備13可包含至少一多層運輸架R3，各該多層運輸架R3可分層容納測試載體TC1~TCn。裝卸設備11可包含至少一多層裝卸架R1，且每一個多層裝卸架R1可具有容置一個多層運輸架R3的一空間。測試設備12可包含至少一多層測試架R2，且每一個多層測試架R2也具有容置一多層運輸架R3的一空間。在某些實施方式中，多層運輸架R3的長、寬、高可分別為例如但不限於615毫米、600毫米、1696毫米，多層測試架R2的長、寬、高則可分別為例如但不限於867毫米、781毫米、1765毫米，而多層裝卸架R1的長、寬、高則可分別為例如但不限於2892毫米、2870毫米、2200毫米。
在某些實施例中，運輸設備13的多層運輸架R3可包含複數個固定元件，用以分別固定放置在多層運輸架R3上的測試載體TC1~TCn，以避免在載運過程中發生物品脫落的情況。同樣地，裝卸設備11的多層裝卸架R1與測試設備12的多層測試架R2，各自也可包含複數個固定元件，用以分別固定放置在多層裝卸架R1與多層測試架R2上的測試載體TC1~TCn。舉例而言，每一個固定元件可以是一底板、一組滑軌、一固定扣、一固定鉤、一黏性材質、或前述元件的一組合。
多層運輸架R3可以透過各種運輸方式而在裝卸設備11與測試設備12之間移動，例如但不限於以下方式其中的一項：軌道運輸、磁浮運輸、滑輪運輸、車載運輸。例如，在某些實施例中，多層運輸架R3可包含複數個滾輪，並透過該複數個滾輪而在裝卸設備11與測試設備12之間移動。此外，在某些實施例中，裝卸設備11與測試設備12之間還可包含一軌道，且多層運輸架R3可以是透過該複數個滾輪而運行於該軌道上，進而在測試設備12與裝卸設備11之間移動。在某些實施例中，上述軌道可為一橋架梁，此時多層運輸架R3的該複數個滾輪便可不必位於多層運輸架R3的底部，而是位於其頂部。在此情況下，運輸設備13可相當於包含一橋式起重機。
在某些實施例中，運輸設備13還可包含一控制電路以及基於例如影像、磁力、及/或飛時測距(ToF)等技術的至少一環境感測器。所述至少一環境感測器可用以偵測其與周遭其他設施之間的距離，該控制電路可根據感測器的資訊而控制運輸設備13的移動，進而在發生碰撞之前先行閃避。藉此，可實現運輸設備13在裝卸設備11與測試設備12之間的自動化移動。在此情況下，運輸設備13可相當於包含一無人搬運車(automated guided vehicle)。
在某些其他實施例中，運輸設備13還可透過例如磁浮軌道、輸送帶、鍊條、履帶等方式，實現在測試設備12與裝卸設備11之間的物品運輸，且採用相應結構的多層運輸架R3、多層測試架R2以及多層裝卸架R1。
多層測試架R2的該空間中可包含相應於測試載體TC1~TCn的複數個測試工具，且該複數個測試工具的設置位置可對應於多層運輸架R3中測試載體TC1~TCn的擺設位置，以讓測試設備12在多層運輸架R3移入多層測試架R2的容置空間後便可直接測試目標裝置D1~Dm。
本揭露的自動化測試系統2不僅可解決前述本技術領域中測試效率不佳的技術問題，由於其裝卸設備11與測試設備12可位於兩個互不重疊的工作場域中，故使用者還可依照需求而針對裝卸設備11的工作場域F1或測試設備12的工作場域F2單獨地進行擴充，而不致影響另一場域的設備數量及運作效能。此外，歸功於上述裝卸設備11、測試設備12及運輸設備13之間自動化的協作，本揭露的自動化測試系統2可完全實現無人工廠之目的。
第4圖是根據本揭露的一或多個實施例的自動化測試方法的流程圖。第4圖所示的內容只是作為範例，不是為了限制本發明的範圍。參照第4圖，一自動化測試方法4可包含下列步驟：由一裝卸設備根據一測試設備的狀態，自動地將複數個目標裝置安裝於複數個測試載體上，其中，該測試設備的一測試電腦與該裝卸設備的一裝卸電腦相互通訊(標示為步驟401)；由該測試設備根據該裝卸設備的狀態，自動地測試安裝於該複數個測試載體上的該複數個目標裝置(標示為步驟402)；由該裝卸設備自動地自該複數個測試載體上將測試過的該複數個目標裝置卸下(標示為步驟403)；以及由該裝卸設備根據該測試設備產生的測試結果，自動地針對測試過的該複數個目標裝置進行分類(標示為步驟404)。
在某些實施例中，自動化測試方法4還可包含下列步驟：根據該測試設備的該狀態，由一運輸設備將裝載有該複數個目標裝置的該複數個測試載體輸送至該測試設備，以讓該測試設備測試該複數個目標裝置，其中該運輸設備的一運輸電腦與該測試電腦以及該裝卸電腦相互通訊；以及根據該裝卸設備的 該狀態，由該運輸設備將裝載有該複數個目標裝置的該複數個測試載體運輸至該裝卸設備，以讓該裝卸設備卸下該複數個目標裝置。此外，在所述實施例中，該運輸設備可包含至少一多層運輸架，且該複數個測試載體可被設置在該至少一多層運輸架之中；該測試設備可包含至少一多層測試架，且每一個多層測試架可具有容置一多層運輸架的一空間；該裝卸設備可包含至少一多層裝卸架，且每一個多層裝卸架可具有容置一多層運輸架的一空間。在所述實施例中，該至少一多層運輸架可以是透過以下方式其中的一項，在該測試設備與該裝卸設備之間移動：軌道運輸、磁浮運輸、滑輪運輸、車載運輸。
自動化測試方法4的每一個實施例基本上都會與自動化測試系統1與自動化測試系統2的某一個實施例相對應。因此，僅根據上文針對自動化測試系統1的說明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者即已能充分瞭解且實現自動化測試方法4的所有相應的實施例，即使上文未針對自動化測試方法4的每一個實施例進行詳述。
以上所揭露的實施例並非為了限制本發明。針對以上所揭露的實施例的改變或調整，只要是本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易思及的，也都落於本發明的範圍內。本發明的範圍以申請專利範圍所載內容為準。
4:自動化測試方法
401、402、403、404:步驟

Claims (8)

  1. 一種自動化測試系統，包含：一測試設備，包含一測試電腦與至少一多層測試架；一裝卸設備，包含一裝卸電腦，該裝卸電腦與該測試電腦相互通訊，且該裝卸設備用以：根據該測試設備的狀態，自動地將複數個目標裝置安裝於複數個測試載體上；自動地自該複數個測試載體上將測試過的該複數個目標裝置卸下；以及根據該測試設備產生的測試結果，自動地針對測試過的該複數個目標裝置進行分類；以及一運輸設備，包含一運輸電腦與至少一多層運輸架，且該運輸電腦與該測試電腦以及該裝卸電腦相互通訊，其中，該複數個測試載體被設置在該至少一多層運輸架中，且每一多層測試架具有容置一多層運輸架的一第一空間，該第一空間包含相應於該複數個測試載體的複數個測試工具，且該複數個測試工具的設置位置分別對應於該複數個測試載體在位於該第一空間內的該多層運輸架中的擺放位置，且該運輸設備用以根據該測試設備的該狀態，透過該至少一多層運輸架移動並攜帶裝載有該複數個目標裝置的該複數個測試載體至相應的第一空間進行測試；其中，該測試設備用以根據該裝卸設備的狀態，在各個多層運輸架移入相應的第一空間後，直接在該第一空間中自動地測試安裝於該複數個測試載體上的該複數個目標裝置。
  2. 如請求項1所述的自動化測試系統，其中，該運輸設備還用以：根據該裝卸設備的該狀態，將裝載有該複數個目標裝置的該 複數個測試載體運輸至該裝卸設備，以讓該裝卸設備卸下該複數個目標裝置。
  3. 如請求項2所述的自動化測試系統，其中：該裝卸設備包含至少一多層裝卸架，且每一個多層裝卸架具有容置一多層運輸架的一第二空間。
  4. 如請求項3所述的自動化測試系統，其中該至少一多層運輸架是透過以下方式其中的一項，在該測試設備與該裝卸設備之間移動：軌道運輸、磁浮運輸、滑輪運輸、車載運輸。
  5. 一種自動化測試方法，包含下列步驟：由一裝卸設備根據一測試設備的狀態，自動地將複數個目標裝置安裝於複數個測試載體上；由一運輸設備根據該測試設備的狀態，透過該運輸設備所包含的至少一多層運輸架移動並攜帶裝載有該複數個目標裝置的該複數個測試載體至該測試設備所包含的至少一多層測試架所具有的容置該至少一多層運輸架的相應的第一空間進行測試，其中，每一個第一空間包含相應於一多層運輸架中的複數個測試載體的複數個測試工具，且該複數個測試工具的設置位置分別對應於該複數個測試載體在該多層運輸架中的擺放位置；由該測試設備根據該裝卸設備的狀態，在各個多層運輸架移入相應的第一空間後，直接在該第一空間中自動地測試安裝於該複數個測試載體上的該複數個目標裝置；由該裝卸設備自動地自該複數個測試載體上將測試過的該複數個目標裝置卸下；以及由該裝卸設備根據該測試設備產生的測試結果，自動地針對 測試過的該複數個目標裝置進行分類；其中，該測試設備的一測試電腦、該裝卸設備的一裝卸電腦、與該運輸設備的一運輸電腦三者間相互通訊。
  6. 如請求項5所述的自動化測試方法，還包含以下步驟：根據該裝卸設備的該狀態，由該運輸設備將裝載有該複數個目標裝置的該複數個測試載體運輸至該裝卸設備，以讓該裝卸設備卸下該複數個目標裝置。
  7. 如請求項6所述的自動化測試方法，其中：該裝卸設備包含至少一多層裝卸架，且每一個多層裝卸架具有容置一多層運輸架的一第二空間。
  8. 如請求項7所述的自動化測試方法，其中該至少一多層運輸架是透過以下方式其中的一項，在該測試設備與該裝卸設備之間移動：軌道運輸、磁浮運輸、滑輪運輸、車載運輸。
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