TWI841007B - 粒子式測試連接器 - Google Patents
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Abstract
一種粒子式測試連接器，其能設置於IC自動測試設備的測試載板上，IC自動測試設備的自動取置機構能取置IC元件進出粒子式測試連接器執行測試，粒子式測試連接器包括基座及粒子式接觸模組，基座設於測試載板上，基座具有定位槽及連通定位槽的真空抽氣管道，真空抽氣管道能外接真空抽氣設備，粒子式接觸模組設於基座的定位槽中並能被真空吸附定位，粒子式接觸模組能承受自IC元件施加的壓力變形而電性連接測試載板，在IC自動測試設備無須停機狀態下，自動取置機構也能執行自動取放更換接觸模組，有效縮短更換接觸模組作業時間，並使IC自動測試設備達到無間斷測試作業。
Description
本發明係關於一種用於積體電路元件(Integrated Circui,IC)自動測試設備(Automatic test equipment,ATE)中作為積體電路(IC)元件與控制系統的測試載板(Test Load board)之間的信號傳輸媒介，且能於IC自動測試設備中提供自動取放更換接觸模組(Contact Module)功能的粒子式測試連接器(IC Test Socket)。
現階段已知的IC自動測試設備中，IC測試分類機(IC Handler)為其中的一種常用的自動測試設備。已知的IC測試分類機主要係利用自動化的取置機構將待測IC元件移置測試連接器中，藉由測試連接器通過測試載板電性連接控制系統進行功能性測試，並依據IC元件測試後的結果進行分類，前述測試連接器為待測IC元件與控制系統的測試載板之間重要的電性連接媒介，關係著IC元件的測試品質。
目前常用於IC測試分類機或其他IC自動測試設備中的測試連接器，概有探針式(Spring Probe)測試連接器和壓力接觸導電膠片式(PCR,Pressure Contact Rubber)測試連接器兩種。前述壓力接觸導電膠片式測試連接器以具有多數導電粒子的粒子式測試連接器為常用的產品。該二測試連接器的組成構造係包括基座，以及裝設於基座中的探針式接觸模組或粒子導電膠片式接觸模組，並藉由基座裝設於該IC測試分類機的測試載板上，使待測IC元件能被移至測試連接器中，待測IC元件的每一訊號輸出入接點經由所述探針式接觸模組或粒子導電膠片式接觸模組電性接觸測試載板的電路，再由IC測試分類機中的控制系統對待測IC元件執行功能性測試作業。
惟這兩種測試連接器負責接觸IC元件的輸出入接點以連接到IC測試分類機的測試載板的接觸模組，都是被組裝固定於測試連接器的基座中，當接觸模組的接觸單元因大量的IC元件測試接觸而導致效能低下時，接觸模組無法支援IC元件測試分類機能，即需視測試情況執行更換接觸模組作業，於更換接觸模組時，需由生產線技術人員先將IC測試分類機停機，再手動拆換包含該接觸模組的該測試連接器，然後再重新啟動該IC測試分類機。此手動更換測試連接器的作業方式，不僅作業耗時，更是造成IC自動測試設備無法達到無間斷測試作業的主因。
本發明的目的在於提供一種粒子式測試連接器，使其能應用於IC自動測試設備中，解決現有粒子式測試連接器應用於IC自動測試設備中因大量的IC元人竹手測試接觸而導致效能低下時，手動更換測試連接器中的接觸模組的作業方式耗時及中斷測試作業等問題。
為了達成前述目的，本發明所提出的粒子式測試連接器，其能設置於一IC自動測試設備的一測試載板上，且該IC自動測試設備的一自動取置機構能取置IC元件進出該粒子式測試連接器執行測試，該粒子式測試連接器包括：一基座，其能裝設於該測試載板上，該基座具有一定位槽以及一真空抽氣管道，該自動取置機構真空取置所述IC元件能進出該定位槽，該定位槽具有與所述IC元件相匹配的一定位區，該真空抽氣管道自該基座的外側面向內延伸且連通該定位區，並能通過該真空抽氣管道對該定位槽的定位區施以真空吸附而產生負壓；以及一粒子式接觸模組，其能被該自動取置機構真空取置而進出該基座的定位槽，該粒子式接觸模組包括具有多個粒子式接觸單元的一接觸部件，該接觸部
件與該定位區相匹配，該接觸部件能於該定位槽的定位區中被真空吸附定位，所述粒子式接觸模組能承受自所述IC元件施加的壓力變形而電性連接該測試載板。
藉由前述粒子式測試連接器的整體組成構造發明，使其應用於IC自動測試設備中，該粒子式測試連接器藉由基座裝設於IC自動測試設備的測試載板上，粒子式接觸模組能直接進出地裝設在基座的定位槽中，並能通過基座之真空抽氣管道對定位槽的真空吸附作用而定位，IC自動測試設備的自動取置機構能取置IC元件進出粒子式測試連接器，粒子式接觸模組能承受自IC元件施加的壓力變形並電性連接測試載板而執行IC元件測試，藉以在IC自動測試設備無須停機狀態下，自動取置機構也能執行自動取放更換接觸模組，有效縮短更換接觸模組作業時間，並使IC自動測試設備達到無間斷測試作業。
本發明還可進一步令該基座之真空抽氣管道包括一環槽部、複數延伸槽段以及至少一銜接槽段，該環槽部形成於該基座的底面並環繞於該定位槽的外圍，該複數延伸槽段係間隔排列地自該環槽部延伸至該定位槽的定位區，所述銜接槽段係自該基座的頂面或側面延伸連通該環槽部，藉以對位於基座之定位槽中的粒子式接觸模組提供均衡的真空吸附力量，使粒子式接觸模組能平整定位於基座中。
1:粒子式測試連接器
10:基座
11:定位槽
111:定位區
112:元件導引區
113:導引斜面
12:真空抽氣管道
121:環槽部
122:延伸槽段
123:銜接槽段
13:對位凹部
14:承載部
20:粒子式接觸模組
20A:良品接觸模組
21:接觸部件
211:膠體
212:粒子式接觸單元
22:對位翼片
3:機台
3A:測試區間
3B:預備區間
31B:元件承載盤
32B:接觸模組承載盤
321B:備品區
322B:待整區
3C:輸出區間
31C:良品承載盤
32C:廢品承載盤
4:測試載板
5:自動取置機構
6:IC元件
圖1係本發明粒子式測試連接器的一實施例的立體示意圖。
圖2係圖1所示粒子式測試連接器實施例的立體分解示意圖。
圖3係圖1及圖2所示粒子式測試連接器實施例的側視剖面示意圖。
圖4係圖1及圖2所示粒子式測試連接器實施例的底視平面示意圖。
圖5係圖4所示粒子式測試連接器實施例於割面線A-A位置的側視剖面示意圖。
圖6係本發明粒子式測試連接器另一實施例的底視平面示意圖。
圖7係圖6所示粒子式測試連接器另一實施例於割面線B-B位置的側視剖面示意圖。
圖8係圖1至圖3所示粒子式測試連接器實施例應用於IC測試分類機的實施狀態參考圖。
圖9係圖1至圖3所示粒子式測試連接器於IC測試分類機中進行IC元件測試作業的由自動取置機構真空取置粒子式接觸模組進出基座的置放槽的實施狀態參考圖。
圖10係圖1至圖3所示粒子式測試連接器於IC測試分類機中由自動取置機構真空取置粒子式接觸模組進出基座的實施狀態參考圖。
本發明係一種粒子式測試連接器1，其能應用於如：IC測試分類機或其他IC自動測試機具...等具有控制系統的IC自動測試設備中，如圖8所示，所述IC自動測試設備包括一測試載板4以及一自動取置機構5，所述粒子式測試連接器1能設置於該測試載板4上，作為IC元件6電性連接該測試載板4的電性連接媒介，該自動取置機構5能受控於控制系統執行真空取置IC元件6進出該粒子式測試連接器1。
如圖1至圖3所示，其揭示本發明粒子式測試連接器1的一實施例。由圖式中可以見及，該粒子式測試連接器1包括一基座10以及一粒子式接觸模組20。
如圖1至圖3所示，該基座10係能裝設於該測試載板4上，該基座10具有上下貫通狀的一定位槽11以及一真空抽氣管道12，所述定位槽11係用於提供待測IC元件6對位置入的空間。於本實施例中，該定位槽11包括一定位區111以及位於該定位區111段上方且相連通的一元件導引區112，該定位區111的外形尺寸與待測IC元件6的外形尺寸相匹配，該元件導引區112的周壁形成導引斜面113，藉以利用導引斜面113引導待測IC元件6自動對位進入定位區111中。該真空抽氣管道12係自該基座10的外周面向外延伸而連通該定位槽11的定位區111，該真空抽氣管道12能外接一真空抽氣裝置，真空抽氣裝置能通過該真空抽氣管道12對定位槽11的定位區111抽氣作用而產生負壓。
如圖1至圖5所示，該真空抽氣管道12包括一環槽部121、複數延伸槽段122以及至少一銜接槽段123，該環槽部121係形成於該基座10的底面並環繞於該定位槽11的外圍，該複數延伸槽段122係間隔排列地自該環槽部121延伸至該定位槽11的定位區111，所述銜接槽段123係自該基座10的頂面或側面延伸連通該環槽部121，所述銜接槽段123用以連接真空抽氣裝置。
如圖1至圖5所示，的實施例中，該真空抽氣管道12於該定位槽11的定位區111的相對兩側各具有至少一所述延伸槽段122，且具有兩所述銜接槽段123分別自環槽部121相對兩側的鄰接所述延伸槽段122處延伸至該基座10的頂面或側面。
如圖1至圖2以及圖6至圖7所示的另一實施例中，該基座10於該定位槽11的相對兩側槽壁中分別設有由基座10頂面向下延伸至該定位區111側邊的一對位凹部13以及位於該對位凹部13底部的一承載部14。該真空抽氣管道12於該定位槽11的定位區111的相對兩側各具有一所述延伸槽段122，兩所述延伸槽段122分別通過位置對應的承載部14且連通對位凹部13及定位區111，且該
真空抽氣管道12具有兩所述銜接槽段123分別自所述環槽部121鄰接兩所述延伸槽段122處延伸至該基座10的頂面或側面。
於圖1至圖5所示的實施例中，該粒子式接觸模組20係能進出地裝設於該基座10的定位槽11中，該粒子式接觸模組20包括一接觸部件21，該接觸部件21係與該定位槽11的定位區111相匹配。所述接觸部件21包括一膠體211以及間隔排列該膠體211中的多個粒子式接觸單元212，每一所述粒子式接觸單元212包括散布排列的多數個導電粒子，且每一所述粒子式接觸單元212自該膠體211的上表面延伸至該膠體211的下表面，每一所述粒子式接觸單元212具有受壓變形而能產生接觸導通的功能，該粒子式接觸模組20能被該自動取置機構5以真空取置方式而進出該基座10的定位槽11，且該粒子式接觸模組20位於該定位槽11的定位區111中，且能被通過該真空抽氣管道12的抽氣作用而被真空吸附定位。
於圖1至圖3以及圖6至圖7所示的實施例，該粒子接觸模組包括二對位翼片22，該二對位翼片22分別自該接觸部件21的相對兩側朝外凸伸，且該兩對位翼片22能分別對位設置於該基座10位置對應的對位凹部13中，並抵靠於承載部14上。於圖6至圖7所示的實施例中，所述對位翼片22及接觸部件21能被通過該真空抽氣管道12的抽氣作用而被真空吸附定位。
關於本發明粒子式測試連接器1應用於IC自動測試設備的使用狀況，以應用於IC測試分類機為例，如圖8至圖10所示，該IC測試分類機於其機台3的測試區間3A的測試載板4上設有一個或複數個粒子式測試連接器1，所述粒子式測試連接器1的數量係依據該IC測試分類機能同步進行測試的IC元件6數量而設定，所述粒子式測試連接器1於其基座10中各設有一粒子式接觸模組20，所述粒子式接觸模組20與該測試載板4的電路電性接觸，該機台3於其預備區間3B設有元件承載盤31B以及接觸模組承載盤32B，所述元件承載盤31B承載
多個待測IC元件6，所述接觸模組承載盤32B具有備品區321B以及待整區322B，於備品區321B放置良品接觸模組20A，待整區322B則用於置放使用過的接觸模組。該機台3於其輸出區間3C設有良品承載盤31C以及廢品承載盤32C，用以分別承載良品IC元件與廢品IC元件。
該IC測試分類機的控制系統能變換執行IC測試模式及接觸模組更換模式，該IC測試模式及接觸模組更換模式分別為儲存在該控制系統的儲存單元中的程式資料，以供該控制系統執行。該控制系統執行IC測試模式時，同時將IC元件6的測試資料儲存於儲存單元中的測試資料庫，IC測試模式及接觸模組更換模式的變換時機，係由控制系統依據測試資料而自動判斷與執行。
該IC測試分類機於執行IC元件6的測試分類作業時，該IC測試分類機的控制系統能變換執行IC測試模式及接觸模組更換模式，其中，該控制系統執行IC測試模式時，係控制自動取置機構5自預備區間3B的元件承載盤31B中取出一個或數個待測IC元件6移置測試區間3A，並使每一待測IC元件6對位置入粒子式測試連接器1中，通過自動取置機構5經由待測IC元件6對粒子式測試連接器1中的接觸模組施以下對下壓力量，使待測IC元件6底部的每一接點分別藉由粒子式接觸模組20因壓力變形而實質性接觸連接測試載板4的電路，而執行IC元件6的測試作業。
完成IC元件6測試作業後，執行後續的IC元件6分類、移置以及下一待測IC元件6的測試流程，其中，依據IC元件6測試後的結果為良品或壞品，而由自動取置機構5將分類後IC元件6移置指定的良品承載盤31C或壞品承載盤，再接續下一待測IC元件6的測試作業。
在該IC測試分類機保持開機運作的狀態下，控制系統持續執行IC元件6測試的過程中，控制系統的測試資料庫持續記錄IC元件6測試資料，同時自動判斷該粒子式接觸模組20的更換時機，其中，控制系統讀取其儲存單元
中的測試資料庫的測試資料，當該測試資料庫中的測試資料符合預設條件時，自動由IC測試模式變換為執行接觸模組更換模式。
前述中，所述預設條件可涉及測試序號、測試時間點及已測良率中的至少一者。其中，所述測試序號係指先後依序完成測試的待測IC元件6的測試序號，所述測試時間點係指連續執行測試IC元件6的時間值，當所述預設條件涉及測試序號或測試時間點時，於所述預設條件等於或大於一數量門檻值時，自動由IC測試模式變換為執行接觸模組更換模式。
至於所述已測良率，則係指該控制系統計算一目前良率與一歷史良率的差值作為良率差值，目前良率與歷史良率分別為不同測試區間3A所計算而來的良率。當所述預設條件涉及已測良率時，控制系統可計算從最新的測試序號至測試序號起算值當中對應良率代碼的數量與已測數量的比值作為已測良率，且控制系統判斷出已測良率低於或等於良率門檻值，測試資料即為符合預設條件的狀態，而自動由IC測試模式變換為執行接觸模組更換模式。
執行接觸模組更換模式時，係使受控的自動取置機構5移至粒子式測試連接器1中真空吸取使用過的粒子式接觸模組20，並移置接觸模組承載盤32B的待整區322B中，接續移置接觸模組承載盤32B的備品區321B，真空吸取良品的粒子式接觸模組20移回粒子式測試連接器1的基座10的定位槽11中，並控制真空抽氣裝置通過真空抽氣管道12對定位槽11施以真空抽氣作用，使粒子式接觸模組20被真空吸附定位於基座10的定位槽11，並自動由接觸模組更換模式變換為執行IC測試模式，接續執行IC元件6的測試。
綜上所述，本發明在控制單元執行該IC測試模式的狀態下，亦同時自動判斷該接觸模組的更換時機，當該測試資料庫中的測試資料符合該預設條件時，在該IC測試分類機保持開機運作的狀態下，自動取置機構5真空吸取粒子式測試連接器1中使用過的粒子式接觸模組20移出，接續真空吸取良品
的粒子式接觸模組20移至粒子式測試連接器1的基座10的定位槽11中，並利用受控通過真空抽氣管道12對定位槽11的真空抽氣作用，使粒子式接觸模組20被真空吸附定位，更換為良品的粒子式接觸模組20，接續進行IC元件6的測試作業，藉以在IC自動測試設備無須停機狀態下，自動取置機構5也能執行自動取放更換粒子式接觸模組20，有效縮短更換接觸模組作業時間，並使IC自動測試設備達到無間斷測試作業，並能有效管控粒子式接觸模組20於良好的使用狀態，確保IC元件6的測試準確度。
10:基座
11:定位槽
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12:真空抽氣管道
13:對位凹部
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20:粒子式接觸模組
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211: 膠體
212:粒子式接觸單元
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Claims (6)
- 一種粒子式測試連接器，其能設置於一IC自動測試設備的一測試載板上，且該IC自動測試設備的一自動取置機構能取置IC元件進出該粒子式測試連接器執行測試，該粒子式測試連接器包括：一基座，其能裝設於該測試載板上，該基座具有一定位槽以及一真空抽氣管道，該自動取置機構真空取置所述IC元件能進出該定位槽，該定位槽具有與所述IC元件相匹配的一定位區，該真空抽氣管道自該基座的外側面向內延伸且連通該定位區，並能通過該真空抽氣管道對該定位槽的定位區施以真空吸附而產生負壓；以及一粒子式接觸模組，其能被該自動取置機構真空取置而進出該基座的定位槽，該粒子式接觸模組包括具有多個粒子式接觸單元的一接觸部件，該接觸部件與該定位區相匹配，該接觸部件能於該定位槽的定位區中被真空吸附定位，所述粒子式接觸模組能承受自所述IC元件施加的壓力變形而電性連接該測試載板。
- 如請求項1所述的粒子式測試連接器，其中，該真空抽氣管道包括一環槽部、複數延伸槽段以及至少一銜接槽段，該環槽部形成於該基座的底面並環繞於該定位槽的外圍，該複數延伸槽段係間隔排列地自該環槽部延伸至該定位槽的定位區，所述銜接槽段係自該基座的頂面或側面延伸連通該環槽部。
- 如請求項2所述之粒子式測試連接器，其中，該真空抽氣管道於該定位槽的定位區的相對兩側各具有至少一所述延伸槽段，且具有兩所述銜接槽段分別自該環槽部相對兩側的鄰接所述延伸槽段處延伸至該基座的頂面或側面。
- 如請求項2所述的粒子式測試連接器，其中，該基座於該定位槽的相對兩側槽壁中分別設有自該基座頂面向下延伸至該定位區側邊的一對位凹部以及位於每一所述對位凹部底部的一承載部，該真空抽氣管道於該定位槽的該定位區的相對兩側各具有一所述延伸槽段，兩所述延伸槽段分別通過位置對應的所述承載部且連通所述對位凹部及該定位區，且該真空抽氣管道具有兩所述銜接槽段分別自該環槽部鄰接兩所述延伸槽段處延伸至該基座的頂面或側面；該粒子接觸模組包括二對位翼片，該二對位翼片分別自該接觸部件的相對兩側朝外凸伸，且該二對位翼片能分別對位設置於該基座位置對應的所述對位凹部中，並抵靠於所述承載部上，所述對位翼片及接觸部件能被通過該真空抽氣管道的真空吸附而定位。
- 如請求項1至4中任一項所述之粒子式測試連接器，其中，該接觸部件包括一膠體以及間隔排列該膠體中的多個粒子式接觸單元，每一所述粒子式接觸單元包括散布排列的多數個導電粒子，且每一所述粒子式接觸單元自該膠體的上表面延伸至該膠體的下表面。
- 如請求項1至4中任一項所述之粒子式測試連接器，其中，該定位槽於該定位區段上方形成一元件導引區，該元件導引區具有導引斜面。
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