台湾专利TW201319587A 測試電子元件之裝置、系統及方法

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一種與一些探針一起使用的電子元件測試裝置。各個探針具有下桿和上桿。此測試裝置裝置包括：第一板，具有第一側和第二側，第一側具有位在其上的一列下桿區，各個下桿區被組配成接收探針的下桿；及複數信號導體區，位在接近一列下桿區，各個信號導體區被配置成在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑。開關電路可操作成經由上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路。
公开号:TW201319587A
申请号:TW102102640
申请日:2006-03-22
公开日:2013-05-16
发明作者:Guang-Rong Lee；Roi Hsu；Kaven Lin；xian-yi Wu
申请人:Vishay Gen Semiconductor Llc；
IPC主号:G01R31-00

专利说明:
測試電子元件之裝置、系統及方法
本發明的觀點係相關於電子元件的測試，尤其是相關於使用一些探針測試諸如半導體裝置等一些電子元件，及相關於把一些電子元件分類成一些容器之方法。
諸如半導體裝置等電子元件典型上在各種封裝階段之前經過測試。圖1為典型電子元件100的簡化圖，諸如二極體等，包括摻雜有少量硼、砷、磷、鋅、鍺、或其他元素之晶片形式(典型上是矽)的活性元件102。活性元件102與終端區104接觸。圖示有兩終端區104，但也可有額外的終端區。在接合到引線框(未圖示)之前，終端區104可採用薄金屬層形式，諸如鋁、金、或鈦等。在接合到引線框之後，終端區104可採用金或鋁線形式。
在封裝電子元件100的各階段之前，諸如在裝附引線框到電子元件之前，及/或在封閉電子元件100在玻璃、塑膠、或金屬殼體內之前等，希望使用終端區104以使用探針和測試電路量測電子元件100的某些電特性，然後分開具有令人滿意的電特性之類似裝置與具有令人不滿意的電特性之裝置。
探針是接觸電子元件100的終端區104之導電元件，及提供至少一部分電路徑到測試電路。如圖1所示，探針105具有與電子元件100的終端區104接觸之上桿106，及具有與另一終端104接觸的下桿108，但可有多於兩個的電子元件100終端區與探針接觸。
二極體的量測電特性之例子包括二極體的反向電流、二極體的正向電壓、及二極體的反向崩潰電壓，但並不侷限於此。圖2圖示適用於測試二極體反向電流(IR)之測試電路200的概要圖，及圖3圖示適用於測試二極體正向電壓(VF)的測試電路300的概要圖。
在一習知測試技術中，半導體裝置被個別測試和分類(逐一地)，裝置被機械式移轉入及出測試站，在測試站中，裝置被電連接到探針和測試電路。
另一已知測試技術包括在測試站中以單循環測試幾個(通常少於十)裝置。在後一技術中，使用電線電纜連接探針到開關，開關響應測試電路。開關和測試電路通常整合在開關板上。
減少製造效率及/或電子裝置的總成操作之其中一因素是裝置花在移轉入及出測試站的時間量。其中一減少測試期間裝置移轉時間之方法係增加每一循環所測試的裝置數目。然而，對應的測試硬體和控制的複雜性與每一循環所測試的裝置數目通常成比例增加。尤其是，(1)連接探針與開關板的電線電纜的體積和複雜性增加，使得測試硬體更難維持或重新組配，及(2)執行包括測試結果的管理之後測試分類操作變得更困難。當在同一循環中測試不同形狀、尺寸、和電特性的裝置時，維修、重新組配、及結果管理的困難度更高。
因此，在增加測試硬體的組配性和可服務性的同時，需要一增加測試處理效率的測試電子元件之裝置、系統、和方法。
根據本發明的觀點，藉由與一些探針(如、100)一起使用的電子元件測試裝置解決上述需要。各個探針具有下桿和上桿。裝置包括：第一板，具有第一側和第二側，可以是諸如母板等印刷電路板的第一側具有位在其上的一列下桿區，各個下桿區被組配成接收探針的下桿；及複數信號導體區，位在接近一列下桿區，各個信號導體區被配置成在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑。當下桿位在至少一些下桿區時，當各個下桿接觸電子元件的第一終端區時，當與各個下桿互補的上桿接觸電子元件的第二終端區時，和當各個信號導體區在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑時，開關電路可操作成經由上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路。
各個上桿可拾取諸如二極體等電子元件，並且將電子元件置放接近下桿。上桿可固定於上探針板，大致上平行於第一板，第一板和上探針板的其中之一可與另一個彼此相對移動以使上桿和下桿電接觸位在其間的電子元件。
可以是笛簧繼電器的開關電路位在第二板上，第二板被組配成經由複數信號導體區與第一板電通訊。第二板和第一板可連接以形成可攜式開關裝置。經由開關電路可開關式連接到複數下桿區的測試電路可被配置以決定電子元件的電特性。
根據本發明的另一觀點，使用各個探針具有下桿和上桿的一些探針測試一些電子元件之系統包括測試裝置。測試裝置包括第一板，具有第一側和第二側，第一側具有位在其上的一列上桿區，各個下桿區被組配成接收探針的下桿；及複數信號導體區，位在接近一列下桿區，各個信號導體區被配置成在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑。系統另外包括電腦可讀式儲存媒體和響應測試裝置、電腦可讀式儲存媒體、和電腦程式之處理器。當電腦程式載入處理器時，當下桿位在至少一些下桿區時，當各個下桿接觸電子元件的第一終端區時，當對互補下桿有反應的上桿接觸電子元件的第二終端區時，和當各個信號導體區在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑時，其可操作成控制測試裝置以藉由使開關電路能夠經由上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路而產生測試結果，並且可操作成控制測試結果在電腦可讀式儲存媒體的儲存。
電腦可讀式儲存媒體可以是具有一些記憶體區的記憶體映射表，各個記憶體區對應於預定範圍的測試結果，各個記憶體區具有對應於一些電子元件的一些測試結果區。依據測試結果，電腦程式可操作成控制特定測試結果在特定記憶體區和記憶體映射表的測試結果區之儲存。
對應於一些記憶體區的一些分類容器可被配置成從測試裝置接收電子元件。電腦程式另外可被操作成依據特定記憶體區的測試結果區之內容以將電子元件大致上同時置放到與特定記憶體區有關的特定分類容器。
根據本發明的另一觀點，提供使用各個具有下桿和上桿的一些探針和測試裝置將一些電子元件分類到複數分類容器之方法。測試裝置包括具有第一板，具有第一側和第二側，第一側具有位在其上的一列上桿區，各個下桿區被組配成接收探針的下桿；及複數信號導體區，位在接近一列下桿區，各個信號導體區被配置成在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑。該方法包括：當下桿位在至少一些下桿區時，配置成在各個下桿和電子元件的第一終端區之間建立電接觸；配置成在各個複數上桿和電子元件的第二終端區之間建立電接觸，各個上桿與下桿互補；配置成在各個下桿和開關板之間建立非電纜電路徑；藉由使開關電路能夠經由上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路以測試電子元件，測試電路產生一組測試結果；配置成儲存該組測試結果於記憶體中；及依據該組測試結果，配置成大致上同時置放屬於第一分類容器的各個電子元件到第一分類容器內；及在置放屬於第一分類容器的各個電子元件到第一分類容器內的步驟之後，依據該組測試結果，配置成大致上同時置放屬於第二分類容器的各個電子元件到第二分類容器內。
配置成儲存該組測試結果於記憶體中之步驟可另外包括：設置一些記憶體區(對應於一些分類容器)於記憶體中，各個記憶體區對應於預定範圍的測試結果並且具有對應於一些電子元件的一些測試結果區，記憶體區和測試結果區共同包含記憶體映射表；及配置成儲存該組測試結果的特定測試結果於記憶體映射表。
配置成儲存該組測試結果的特定測試結果於記憶體映射表之步驟可包括：在測試特定電子元件之後，配置成儲存測試結果於各個記憶體區的特定測試結果區，及配置成儲存測試結果於各個記憶體區的特定測試結果區之步驟可包括在各個記憶體區的特定測試結果區中設定或清除旗標--當在一記憶體區的特定測試結果區中設定旗標時，在另一記憶體區的對應測試結果區中清除旗標。
配置成大致上同時置放屬於第一分類容器的各個電子元件到第一分類容器內之步驟可另外包括：識別對應於第一分類容器的特定記憶體區；就被識別的記憶體區之各個測試結果區而言，決定各個測試結果區中的旗標是否指示與測試結果區有關之電子元件屬於第一分類容器；及配置成當與電子元件有關的測試結果區中之旗標指示電子元件屬於第一分類容器時，大致上同時置放各個電子元件於第一分類容器中。
根據本發明的另一觀點，利用當載入處理器時實施上述方法之電腦程式編碼電腦可讀式媒體。
100‧‧‧電子元件
102‧‧‧活性元件
104‧‧‧終端區
105‧‧‧探針
106‧‧‧上桿
108‧‧‧下桿
200‧‧‧測試電路
300‧‧‧測試電路
400‧‧‧系統
402‧‧‧饋送器
404‧‧‧搖動裝載站
406‧‧‧移轉板
408‧‧‧移轉手臂
410‧‧‧測試站
412‧‧‧分類站
601‧‧‧搖動裝載器
602‧‧‧陣列
702‧‧‧開關盒
703‧‧‧測試器
704‧‧‧板
705‧‧‧開關選擇電路
706‧‧‧頂側
708‧‧‧底側
710‧‧‧下桿區
801‧‧‧下桿
802‧‧‧區域
803‧‧‧信號導體區
820‧‧‧開關板
840‧‧‧開關電路
902‧‧‧邊緣連接器
906‧‧‧母板
910‧‧‧箭頭
1002‧‧‧背面
1102‧‧‧區域
1302‧‧‧虹吸尖塞端
1402‧‧‧容器
1404‧‧‧容器
1406‧‧‧容器
1602‧‧‧解碼器
1604‧‧‧控制系統
1606‧‧‧導電路徑
1802‧‧‧電腦可讀式儲存媒體
1804‧‧‧處理器
1806‧‧‧電腦程式
1808‧‧‧掃描器/解碼器
1810‧‧‧機器人控制器
1812‧‧‧控制面板
1820‧‧‧記憶體映射表
1901‧‧‧記憶體區1
1902‧‧‧記憶體區2
1903‧‧‧記憶體區3
1910‧‧‧指標
1920‧‧‧記憶體區
2000‧‧‧第二系統
2002‧‧‧饋送器
2004‧‧‧搖動裝載站
2006‧‧‧移轉板
2008‧‧‧移轉手臂
2010‧‧‧測試站
2012‧‧‧分類站
2202‧‧‧開關盒
2203‧‧‧測試器
2204‧‧‧凸輪組成
2208‧‧‧上桿
2402‧‧‧解碼器
2404‧‧‧控制系統
2406‧‧‧導電路徑
2602‧‧‧電腦可讀式儲存媒體
2604‧‧‧處理器
2606‧‧‧電腦程式
2608‧‧‧掃描器/解碼器
2610‧‧‧機器人控制器
2612‧‧‧控制面板
2620‧‧‧記憶體映射表
2701‧‧‧記憶體區1
2702‧‧‧記憶體區2
2703‧‧‧記憶體區3
2704‧‧‧記憶體區4
2705‧‧‧記憶體區5
2706‧‧‧記憶體區6
2707‧‧‧記憶體區7
2708‧‧‧記憶體區8
2710‧‧‧指標
2720‧‧‧記憶體區域
IR‧‧‧二極體反向電流
VF‧‧‧二極體正向電壓
圖1為可使用本發明的各種觀點經過處理之電子元件的簡化圖。
圖2為用以測試圖1之電子元件的反向電流之電路的概要圖。
圖3為用以測試圖1之電子元件的正向電壓之電路的概要圖。
圖4為使用本發明的各種觀點處理圖1之電子元件的第一系統之正視圖。
圖5為圖4之系統的側視圖。
圖6為圖4之搖動裝載站的俯視圖。
圖7為位在圖4之測試站的開關盒之俯視圖。
圖8為圖7之開關盒的第一內部側視圖。
圖9為圖8之一部分開關盒的放大圖。
圖10為圖7之開關盒的穿透俯視圖。
圖11為圖7之開關盒的第二內部側視圖。
圖12為一部分圖11的放大圖。
圖13為圖4之移轉板的部分側視圖。
圖14為圖4之分類站的俯視圖。
圖15為在圖4之測試站中的一般操作期間之部分側視圖的圖13之移轉板圖。
圖16為當測試站是在如圖15所示的一般操作中時之圖7的開關盒之某些電路系統的高階概要圖。
圖17為圖4之系統所執行的某些操作之順序的時序圖。
圖18為圖16之控制系統的簡化方塊圖，及當測試站是在如圖15所示的一般操作中時之測試站中的某些電路系統之控制的高階概要圖。
圖19為圖18之記憶體映射表圖。
圖20為使用本發明的各種觀點處理圖1之電子元件的第二系統之正視圖。
圖21為圖20之系統的側視圖。
圖22為圖20之測試站中之開關盒的第一內部側視圖。
圖23為圖22之開關盒的第二內部側視圖。
圖24為當圖20的測試站是在一般操作中時之圖22的開關盒之某些電路系統的高階概要圖。
圖25為圖20之系統所執行的某些操作之順序的時序圖。
圖26為圖24之控制系統的簡化方塊圖，及當測試站是在一般操作中時之圖20的測試站中之某些電路系統的控制之高階概要圖。
圖27為圖26之記憶體映射表圖。
圖28為根據本發明的某些觀點，使用圖4及/或20之系統分類諸如圖1所示之一些電子元件的方法流程圖。
現在回到圖式，其中相同號碼表示相同組件。圖4為使用本發明的各種觀點處理大量(至少大約五十個)電子元件100(如圖1所示)之系統400的正視圖，與量測元件的電特性並且依據該量測電特性分類元件有關之晶片形式的二極體較佳。系統400包括饋送器402、搖動裝載站404、移轉板406、移轉手臂408、測試站410、及具有一些容器的分類站412。如圖5的側視圖所示，系統400包括至少一些剩餘部分。
以諸如斗槽、線性饋送器、及支架等商用和機器製部分(未詳細圖示)的組合之眾所皆知的方式構製饋送器402。
搖動裝載站404可包括由機器製部分製成的搖動裝載器601(下面連同圖6另外討論)，及具有機器製部分、汽筒、電動機的搖動單元(未圖示)。以精於本技藝之人士眾所皆知的方式構製和操作搖動裝載站404。如圖6的俯視圖所示，搖動裝載器601操作成在陣列602中校直電子元件100，陣列602可以是任何想要的尺寸，但是被配置成接收至少一百個電子元件100較佳。
再次參照圖4，如圖7較詳細的圖示一般，除了別的以外，測試站410還包括開關盒702及測試器703。開關盒702(以俯視圖圖示)響應測試器703，該測試器703包括各自適用於測試二極體反向電流(IR)和二極體正向電壓(VF)之一或多個測試電路200(圖2所示)及/或測試電路300(圖3所示)較佳。
圖8為開關盒702的第一內部側視圖；圖9為圖8所描畫的區域802之放大圖；圖10為開關盒702的穿透俯視圖；圖11為開關盒702的第二內部側視圖；及圖12為圖11所描畫的區域1102之放大圖。
除了別的之外，開關盒702還包括具有頂側706(首先圖示在圖7)和底側708(首先圖示在圖8)的兩側之板704，和一或多個開關板820(圖8可見到其中之一)。母板906(圖示於圖9並且詳述於下文)安裝於底側708上。
開關板820是在其上配置諸如笛簧繼電器等一些開關電路的印刷電路板較佳。如圖10所示，可以設置多個開關板820在開關盒702內。例如，板820可固定於背面1002，並且定位在下面與板704垂直(但是應明白板704和開關板820也可以有其他彼此相對的取向)。
再次參照圖7,8，及9，板704可以是任何適當表面。裝附母板906(圖9所示)於底側708較佳。可以是板704及/或母板906中的孔或凹口，或可以是焊接到插入接觸探針之母板906的探針容器之一列下桿區710設置在頂側706之上。如所示，頂側706包括100下桿區710。如圖9更進一步可看見一般，各個下桿區710被組配成接收探針的下桿801或其一部分(例如，能夠容易重新組配探針的探針容器可焊接到母板906上，及接觸探針插入到探針容器)。由諸如銅等導電金屬製成較佳的信號導體區803位在接近一列下桿區710。各個信號導體區803在下桿區710和開關板820上的一或多個開關電路840之間提供至少一部分非電纜電路徑。除了其他元件之外，信號導體區803還包括穿過母板906的金屬塗層通孔。開關板820的邊緣連接器902(尤其是其針腳)也可位在穿過母板906及/或板704並且焊接在它們的底側上。
圖9、圖11(開關盒702的第二內部圖)、及圖12(圖11所示的區域1102之放大圖)一起圖解說明如何配置下桿801和開關板820以用於電通訊。信號導體區803(圖12所示)可以是(至少部分)邊緣連接器902的針腳或可以與邊緣連接器902的針腳(圖9及12所示)接觸以使下桿801或其部分(當它們位在選定的下桿區710時)能夠與開關板820上的開關電路840電通訊，而不必使用典型上為探針和開關板之間的連接特徵之大體積的電纜形式電線。如圖9中的箭頭910所示，當探針和邊緣連接器焊接到母板906上時，測試信號將通過開關板820、邊緣連接器/針腳902、信號導體區803(諸如金屬塗層通孔)、及下桿801到電子元件100。如此，開關盒702提供用以測試大量電子元件的可攜式平台，如此比傳統測試站硬體更容易重新組配和更容易檢修。
圖13為移轉板406(圖4所示)的部分側視圖，該移轉板為金屬較佳，但是也可以是另一適當材料。銅製較佳的虹吸尖塞端1302以與陣列710(圖7所示)互補的陣列圖型配置在移轉板406上。
圖14為分類站412(圖4所示)的俯視圖。如圖示，分類站412包括三容器1402,1404，及1406，這些容器是筐較佳。然而可以是更多或更少的容器，並且可使用除了筐之外的容器及/或包裝。
再次參照圖4，在系統400的一般操作期間，使用兩測試站410，各個測試站具有包括一百個下桿801(圖8所示)的開關盒702(圖7所示)，和適用於測試二極體反向電流(IR)之一或多個測試器703(也圖示在圖7)，諸如包括測試電路200(圖2所示)的測試器等。
電子元件100到達饋送器402，以眾所皆知的方式操作饋送器以引進電子元件100到搖動裝載站404。移轉手臂408定位移轉板406於大致上平行於移轉板406的區域上方，諸如搖動裝載站404、測試站410、或分類站412上方等。在移轉板406上的虹吸尖塞端1302可藉由眾所皆知的方式以一或多個空氣筒(未圖示)垂直移動和以一或多個致動器水平移動，以從其中一位置拾取電子元件100並且將電子元件100置放於另一位置。
例如，如圖15所示，當從搖動裝載站404拾取電子元件100並且置放在測試站410時，移轉手臂408將移轉板406定位成虹吸尖塞端1302與電子元件100的終端區104接觸，並且互補的下桿801與電子元件100的對應終端104接觸。
圖16為當電子元件100如圖15所示一般位在測試站410時，當它操作時其中一開關盒的電路系統之概要圖。解碼器1602響應控制系統1604(下文連同圖18進一步討論)，以獨立地操作開關電路840，諸如笛簧繼電器等，並且觸發測試器703連續測試選定的電子元件100。在探針的各個上桿1302和各個下桿801之間的導電路徑1606連接探針到開關電路840及/或測試器703。
圖17為在如圖15所示一般置放電子元件於測試站410之後，使用系統400(圖4所示)所執行的某些操作之順序的時序圖。可見到藉由使用兩開關盒702和兩測試器703，可在測試站410測試第一組一百個電子元件，然後在移轉及/或在分類站412分類第一組一百個電子元件的同時，在測試站410測試第二組一百個電子元件。
圖18為當電子元件如圖15所示一般位在測試站410時如何控制開關盒702和測試器703的控制系統1604(圖16所示)之簡化方塊圖。控制系統1604具有包括下面項目的配置，諸如電腦可讀式儲存媒體1802、處理器1804、電腦程式1806、掃描器/解碼器1808、機器人控制器1810、及控制面板1812等。控制系統1604又可包括其他元件(未圖示)，諸如實體記憶體；附加儲存裝置；碟控制器；及人工或裝置配接器或介面。
處理器1804響應電腦可讀式儲存媒體1802和電腦程式1806。電腦程式1806通常被組織成與系統400的電子元件之測試和分類(圖4所示)有關之功能組件。電腦程式1806可以是儲存在諸如電腦可讀式儲存媒體1802等電腦可讀式記憶體之軟體，但也可以是其硬體或韌體或任一組合。
除了別的之外，電腦可讀式儲存媒體1802還儲存記憶體映射表1820，如圖19所示，包括記憶體區1 1901、記憶體區2 1902、及記憶體區3 1903。記憶體區數目對應於分類站412(圖4所示)中的分類容器數目(三筐1402,1404，及1406)(圖14所示)較佳。來自測試器703的測試結果值範圍(首先圖示在圖7)可與特定記憶體區/筐相關連(例如，可為傳遞測試結果值的兩類型二極體建立筐，及可為缺乏測試結果值的二極體建立筐)。各個記憶體區的尺寸是對應於與開關盒有關的一些探針之一些記憶體區1920較佳，諸如位元等。在圖18所示的開關盒702例子中，具有相關的一百個探針，各個記憶體區具有一百個記憶體區1920。當一組一百個電子元件被測試時，其中一測試器將測試元件1-50，而另一測試器將同時測試元件51-100。各個記憶體區儲存旗標，諸如可被設定成一的值或被清除成零的值之位元等。可操作成指到其中一記憶體區之指標1910與各個記憶體區相關連。又可以掃描器/解碼器1808建立及/或儲存記憶體映射表。在操作時，當系統開始測試一組一百個電子元件(假設開關盒1 702)時，開關選擇電路705(圖15所示)將選擇Box 1(所有盒1開關轉成ON)，然後開關盒1 702上的探針1和探針51之開關變成ON。同時，在各個記憶體區中，指標1910指到對應的記憶體區。(指到區1 1901、區2 1902，及區3 1903的位元1(用於測試器1)及位元51(用於測試器2))。在此例中，記憶體區數目對應於分類站412中的分類容器數目，三筐1402,1404，及1406較佳(圖4所示)。(例如，可為傳遞測試結果值的兩類型二極體建立筐，及可為缺乏測試結果值的二極體建立筐)。然後，觸發測試器1和測試器2 703同時測試探針1和探針51上的電子元件。依據測試器的設定，電子元件將被儲存到三筐的其中之一內。各個記憶體區的指定位址儲存旗標，諸如可被設定成一的值或被清除成零的值之位元等。例如，測試器現在測試開關盒410上的第一和第五十一電子元件，且指標1910指到記憶體映射表1820的各個區之第一和第五十一位元(如圖19所示)，電子元件1被分類成筐2，及電子元件51被分類到故障---筐3，區2 1902的第一位元和區3 1903的第五十一位元被清除成零。圖20及21各自為使用本發明的各種觀點處理大量電子元件100(圖1所示)之第二系統2000的正視圖和側視圖。與量測元件的電特性並且依據該量測電特性分類元件有關之晶片形式的二極體較佳。系統2000包括饋送器2002、搖動裝載站2004、移轉板2006、移轉手臂2008、測試站2010、及分類站2012。
以諸如斗槽、線性饋送器、及支架等商用和機器製部分(未詳細圖示)的組合之眾所皆知的方式構製饋送器402。
如同有關圖6所討論一般構製搖動裝載站2004，並且包括搖動裝載器和搖動單元。再者，如同有關圖6討論一般，搖動裝載站2004操作成在陣列中校直電子元件，陣列可以是任何想要的尺寸，但是被配置成接收至少一百個電子元件100較佳。
分類站2012包括可設置在諸如筐等多個容器(未圖示)下方的斗槽。
如圖22及23更詳細圖示一般，除了別的之外，測試站2010還包括開關盒2202和一或多個測試器2203(可使用兩測試器，例如，一個用以測試電子元件1到60，第二個用以測試電子元件61到120)。開關盒2202響應測試器2203，測試器2203包括各自適用於測試二極體反向電流(IR)和二極體正向電壓(VF)的一或多個測試電路200(圖2所示)及/或測試電路300(圖3所示)較佳。
在內部，開關盒2202包括類似於開關盒702的元件之元件(未圖示，參照圖7,8，及98)，除了別的之外，還包括具有頂側706和底側708的兩側之板704，和一或多個開關板820。母板906(首先圖示於圖9)是裝附於底側708的印刷電路板，及探針的下桿801可布置穿過母板906並且焊接在母板906上。邊緣連接器902的針腳也可被布置穿過母板906的底側並且焊接在母板906的底側上。可以是板704中的孔或凹口的一列下桿區710設置在頂側706之上。如圖8及9所示，各個下桿區被組配成接收探針的下桿801，或其部分。由諸如銅等導電金屬製成較佳的信號導體區803位在接近一列下桿區710。各個信號導體區803在下桿區710和開關板820上的一或多個開關電路840之間提供至少一部分非電纜電路徑以使下桿801(當他們位在選定的下桿區710時)能夠與開關板820上的開關電路840電通訊，卻不必使用典型上為探針和開關板之間的連接特徵之大體積電纜形式電線。如圖9的箭頭910所示，當探針和邊緣連接器和接到母板906上時，測試信號將通過開關板820、邊緣連接器/針腳902、信號導體區803(諸如金屬塗層通孔)、及下桿801到電子元件100。如此，開關盒2202提供用以測試大量電子元件100(至少一百二十個)的可攜式平台，如此比傳統測試站硬體更容易重新組配和更容易檢修。
再次參照圖22及23，在外部，凸輪組成2204位在開關盒2202側邊，凸輪組成2204操作成在水平和垂直方向定位一列上桿2208接近板704(首先圖示在圖7)上的互補的一列下桿801(首先圖示於圖8；當它們位在選定的下桿區710時)。一列上桿2208設置在大致上平行於板704的條狀物上較佳。兩電線(未圖示)直接從上桿2208連接到母板906。
再次參照圖20及21，兩移轉板2006使用以陣列圖形配置在其上的橡膠虹吸尖塞端拾取且置放電子元件。移轉板2006的其中之一用於從搖動裝載站拾取電子元件並且置放那些電子元件在測試用的測試站2010中，而另一移轉板2006用於從測試站2010拾取被測試電子元件且移動到分類站2012，然後分類電子元件到分類盒。
在系統2000的一般操作中，電子元件100(圖1所示)到達搖動裝載站2004。移轉手臂2008定位移轉板2006於大致平行於移轉板2006的區域上方，諸如搖動裝載站2002、測試站2010、或分類站2012等。移轉板2006上的橡膠虹吸尖塞端可以眾所皆知的方式由一或多個空氣筒(未圖示)垂直移動而由一或多個制動器(未圖示)水平移動，以從一位置拾取電子元件100並且置放電子元件100於另一位置。
例如，當使移轉板2006能夠從搖動裝載站2004拾取電子元件並且置放電子元件於測試站2010，使得下桿801與電子元件的選定終端區接觸時，凸輪組成2204可被操作成定位一列互補的上桿2208成上桿接觸電子元件的選定終端區。凸輪組成2204使陣列2208重新定位到同一電子元件的不同終端區上，使得可使用一或多個測試電路測試各個電子元件。
圖24為當電子元件位在測試站2010(圖20所示)時當它操作時的開關盒2202之電路系統的概要圖。解碼器2402響應控制系統2404(下文將連同圖26更進一步討論)，以獨立地操作開關電路840，諸如笛簧繼電器等，並且觸發測試器2203連續測試選定的電子元件。在探針的各個上桿2208和各個下桿801之間的導電路徑2406連接探針經過開關電路840及/或到測試器2203。兩測試器(圖26所示)可同時測試探針上的兩電子元件(在各個上桿2208和各個下桿801之間)以使測試時間減半。其中一測試器測試探針1到60上的電子元件，另一測試器測試探針61到120上的電子元件。
圖25為在置放電子元件於測試站2010之後，使用系統2000(圖20所示)所執行的某些操作之順序的時序圖。可見到藉由使用開關盒2202和兩測試器2203，在測試站2010中測試一百二十個電子元件，然後移轉及/或在分類站2010中分類。
圖26為當電子元件位在測試站2010時如何控制開關盒2202和測試器2203之控制系統2404(圖24所示)的簡化方塊圖。控制系統2404具有包括下面項目的配置，諸如電腦可讀式儲存媒體2602、處理器2604、電腦程式2606、掃描器/解碼器2608、機器人控制器2610、及控制面板2612等。控制系統2404又可包括其他元件(未圖示)，諸如實體記憶體；附加儲存裝置；碟控制器；及人工或裝置配接器或介面。
處理器2604響應電腦可讀式儲存媒體2602和電腦程式2606。電腦程式2606通常被組織成與系統2000的電子元件之測試和分類(圖4所示)有關之功能組件。電腦程式2606可以是儲存在諸如電腦可讀式儲存媒體2602等電腦可讀式記憶體之軟體，但也可以是其硬體或韌體或任一組合。
除了別的之外，電腦可讀式儲存媒體2602還儲存記憶體映射表2620，如圖27所示，包括記憶體區1 2701、記憶體區2 2702、及記憶體區3 2703、記憶體區4 2704、記憶體區5 2705、記憶體區6 2706、及記憶體區7 2707、及記憶體區8 2708。記憶體區數目對應於分類站2012(圖20所示)中的分類容器數目(未圖示，八個較佳)。來自測試器2203的測試結果值範圍(首先圖示在圖22)可與特定記憶體區/筐相關連(例如，可為傳遞測試結果值的兩類型二極體建立筐，及可為缺乏測試結果值的二極體建立筐)。各個記憶體區的尺寸是對應於與開關盒有關的一些探針之一些記憶體區2720較佳，諸如位元等。在圖26所示的開關盒2202例子中，具有相關的一百二十個探針，各個記憶體區具有一百二十個記憶體區2720。各個記憶體區儲存旗標，諸如可被設定成一的值或被清除成零的值之位元等。可操作成指到其中一記憶體區之指標2710(具有兩指標2710，可操作成同時指到兩記憶體區/位址)與各個記憶體區相關連。又可以掃描器/解碼器2608建立及/或儲存記憶體映射表。
繼續參照圖1-27，根據本發明的某些觀點，圖28為使用諸如系統400(圖4所示)及/或系統2000(圖20所示)等系統分類諸如電子元件100(圖1所示)等一些電子元件的方法流程圖。電子元件被分類成複數分類容器，諸如分類筐1402,1404，及1406等，或與分類站2012(圖20所示)相關連的分類筐(未圖示)。在分類處理中使用一些探針和測試裝置。各個探針具有下桿，諸如下桿801(首先圖示於圖8)等，及上桿，諸如上桿1302(首先圖示於圖13)或上桿2208(圖22所示)。
測試裝置包括諸如板704(首先圖示於圖7)等板，具有兩側。可以是諸如母板906等印刷電路板的其中一側具有一列下桿區，諸如位在其上的區710(也首先圖示於圖7)等，並且各個下桿區被組配成接收探針的下桿。測試裝置又包括一些信號導體區，諸如位在接近一列下桿區的信號導體區803等(圖8所示)。各個信號導體區被配置成在下桿區和諸如開關板820上的笛簧繼電器840等開關電路之間提供非電纜電路徑。
方法開始於橢圓形2800，並且繼續於方塊2802，其中當下桿位在至少一些下桿區時，被配置成在各個下桿和諸如電子元件100的其中一終端104(圖1所示)等電子元件的第一終端之間建立電接觸。在方塊2804中，被配置成在與下桿互補的一些上桿各個和電子元件的第二終端之間建立電接觸。
根據系統400(圖4所示)的操作，可以移轉手臂408操縱移轉板406上的虹吸尖塞端1302(首先圖示於圖13)以從搖動裝載站404拾取電子元件，並且以充作上桿的虹吸尖塞端1302接觸電子元件的選定終端區且互補的下桿801接觸電子元件的對應終端區之方式將電子元件置放於測試站410。
系統2000(圖20所示)可被操作成使移轉板2006上的橡膠虹吸尖塞端能夠從搖動裝載站2004拾取電子元件，並且以下桿801(首先圖示於圖8)接觸電子元件的選定終端區之方式將電子元件置放隅測試站2010。凸輪組成2204(圖22及23所示)可被操作成將一列上桿2208(圖22所示)定位成上桿接觸電子元件的對應終端區。例如，當移轉板2006從搖動裝載站2004拾取電子元件，並且將測試站2010中的電子元件置放成下桿801與電子元件的選定終端區接觸時，凸輪組成2204可被操作成定位及/或重新定位一列互補的上桿2208接觸電子元件的另一選定終端區。
方塊2806圖示配置用以在各個下桿和開關電路之間建立非電纜電路徑之步驟。使用母板906整合探針801和開關板820可在各個下桿區710(首先圖示於圖7)和諸如開關板820(首先圖示於圖8)及/或笛簧繼電器840(圖8所示)等一或多個開關電路之間提供至少一部份非電纜電路徑。非電纜電路徑的其他部分可包括邊緣連接器902(圖12所示)及/或板704上(首先圖示於圖7)的其他元件或開關板820(首先圖示於圖8)。
在方塊2808中，藉由使開關電路能夠經由上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路以測試電子元件且產生一組測試結果。
在系統400(圖4所示)中，例如，如圖16所示，解碼器1602響應控制系統1604以獨立地操作開關電路840(圖8所示)，並且觸發測試器703(首先圖示於圖7)以連續測試選定的電子元件。探針的各個上桿1302(圖13所示)和各個下桿801(首先圖示於圖8)之間的導電路徑1606連接探針到開關電路840及/或測試器703。
同樣地，如圖24所示，在系統2000(圖20所示)中，解碼器2402響應控制系統2404以獨立地操作開關電路840(圖8所示)，並且觸發測試器2203(首先圖示於圖22)以連續測試選定的電子元件。探針的各個上桿2208(圖22所示)和各個下桿801(首先圖示於圖8)之間的導電路徑2406連接探針到開關電路840及/或測試器2203。與電子元件和探針相關連的笛簧繼電器840連接到測試電路並且產生測試結果。
在方塊2810中，配置成儲存該組測試結果於記憶體中。各自設置在電腦可讀式儲存媒體1802及2602(各自圖示於圖18及26)中的記憶體映射表1820及2620(也各自圖示於圖18及26)可包含及/或儲存該組測試結果。
參照圖19及27，在使用特定探針測試特定電子元件時，在各個記憶體區中，指標1910及2710指到對應的記憶體區(與圖19有關)，例如，與記憶體區1 1901相關連的指標1910指到記憶區1 1901內的第一記憶體區1920，與記憶體區2 1902相關連的指標1910指到記憶區2 1902內的第一記憶體區1920，及與記憶體區3 1903相關連的指標1910指到記憶區3 1903內的第一記憶體區1920。在使用特定探針藉由測試電路測試電子元件之後，可藉由在對應於電子元件所屬的筐之記憶體區的記憶體區中設定旗標(例如，藉由設定位元為一的值)以儲存測試結果。對應於其他筐的記憶體區之記憶體區中的旗標可被清除(例如，藉由設定位元為零的值)。測試結果值範圍可與特定記憶體區相關連。再次參照圖19，例如，若測試結果值指出被測試電子元件屬於筐1，則一的值可儲存在記憶體區1 1901內的第一記憶體區1920，及零可儲存在記憶體區2 1902及3 1903內的第一記憶體區1920內。當重複處理以連續測試所有電子元件時，各個記憶體區的所有記憶體區內的旗標將藉由指標1910的幫助加以設定或清除。
接著，在方塊2812中，依據該組測試結果，屬於第一分類容器的各個電子元件被配置成大致上同時置放到第一分類容器內，及在方塊2814中，在已完成方塊2812中的步驟之後，屬於第二分類容器的各個電子元件被配置成大致上同時置放到第二分類容器內。
在系統400操作中(圖4所示)，例如，移轉板406上的虹吸尖塞端1302(圖13所示)可由一或多個空氣筒(未圖示)垂直移動和以一或多個致動器水平移動，以從測試站410拾取電子元件並且將電子元件置放於分類站412上。同樣地，關於系統2000(圖20所示)，移轉板2006上的橡膠虹吸尖塞端可由一或多個空氣筒(未圖示)垂直移動和以一或多個致動器水平移動，以從測試站2010拾取電子元件並且將電子元件置放於分類站2012的筐(未圖示)上。
各自對應於系統400和2000(各自圖示於圖4和20)的第一分類筐之記憶體區1 1901(圖19所示)和2701(圖27所示)可被諮詢以決定哪些電子元件鬆開放到第一分類筐內。例如，各自對應於具有設定成一的值之旗標的記憶體1 1901及2701內之記憶體區1920及2720的虹吸尖塞端位置之電子元件可被鬆開放到第一分類筐內。同樣地，各自設定在記憶體區2 1902及2702的記憶體區1920及2720之旗標識別應被鬆開放到第二分類筐的電子元件等等。
上述方法可由軟體、韌體、硬體、或其組合加以實施。例如，當載入諸如處理器1804或2604等處理器時，各自可在諸如儲存媒體1802或2602等一或多個電腦可讀式媒體上編碼之諸如電腦程式1806(圖18所示)或2606(圖26所示)等一或多個電腦程式可實施該方法。可根據眾所皆知的軟體引擎實例實施此種電腦程式。然而，應明白本發明的觀點並不侷限於電腦軟體或信號處理方法的任何特定實施例。例如，封裝在一起或獨立的一或多個處理器可用各種方式實施本文所說明的功能。也應明白電腦程式1806及2606可以是電子化控制本文所說明的功能之任何一或許多部分的被儲存指令。
雖然已在本文說明其特定功能元件和配置，但是可以各種方式實施本文的系統、裝置、和方法。功能元件可封裝在一起或各自獨立，或可以較少、較多、或不同裝置加以實施。當其中一元件被指示響應另一元件時，元件可直接或間接耦合。本文所描畫的連接實際上可以是邏輯性或實體性的，以達成元件之間的耦合或通訊介面。連接可被實施當作軟體處理之間的處理間通訊。
應明白只要不違背附錄於後的申請專利範圍和其同等物，可設計出其他另外發明形式和除了上述特定實施例之外的實施例，因此本發明的範圍將只由附錄於後的申請專利範圍和其同等物加以決定。
100‧‧‧電子元件
402‧‧‧饋送器
404‧‧‧搖動裝載站
406‧‧‧移轉板
408‧‧‧移轉手臂
410‧‧‧測試站
412‧‧‧分類站

权利要求:
Claims (11)
[1] 一種使用一些探針測試一些電子元件之系統，各個探針具有下桿和上桿，該系統包含：一測試裝置，包含一第一板，具有第一側和第二側，該第一側具有一列位在其上的下桿區，各個下桿區被組配成接收探針的下桿，和複數信號導體區，位在接近該列下桿區，各個信號導體區被配置成在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑；一電腦可讀式儲存媒體；及一處理器，響應該測試裝置、該電腦可讀式儲存媒體、和電腦程式，當該電腦程式載入該處理器時可操作成當下桿位在至少一些該下桿區時，當各個下桿接觸電子元件的第一終端區時，當對互補下桿有反應的上桿接觸該電子元件的第二終端區時，和當各個信號導體區在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑時，控制該測試裝置以藉由使該開關電路能夠經由探針的該上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路而產生測試結果，且控制該測試結果於該電腦可讀式儲存媒體中之儲存。
[2] 如申請專利範圍第1項之系統，其中該電腦可讀式儲存媒體包含記憶體映射表，該記憶體映射表具有一些記憶體區，各個記憶體區對應於預定範圍的測試結果，各個記憶體區具有對應於該些電子元件的一些測試結果區，依據該測試結果，該電腦程式可操作成控制儲存特定測試結果於特定記憶體區和該記憶體映射表的測試結果區。
[3] 如申請專利範圍第2項之系統，另外包含：一些分類容器，被配置成從該測試裝置接收電子元件，該些分類容器的數目對應於該些記憶體區的數目，該電腦程式另外可操作成能夠依據該特定記憶體區的該測試結果區之內容，將該電子元件大致上同時置放到與特定記憶體區有關的特定分類容器。
[4] 一種使用測試裝置和一些探針將一些電子元件分類成複數分類容器之方法，各個探針具有下桿和上桿，該測試裝置包含：一第一板，具有第一側和第二側，該第一側具有位在其上的一列下桿區，各個下桿區被組配成接收探針的下桿；及複數信號導體區，位在接近該列下桿區，各個信號導體區被配置成在下桿區和開關電路之間提供非電纜電路徑，該方法包含：當下桿位在至少一些該下桿區時，配置成在各個下桿和電子元件的第一終端區之間建立電接觸；配置成在各個複數上桿和該電子元件的第二終端區之間建立電接觸，各個上桿與下桿互補；配置成在各個下桿和開關板之間建立非電纜電路徑；藉由使該開關電路經由該上和下桿連續連接各個電子元件到測試電路以測試該電子元件，該測試電路產生一組測試結果；配置成儲存該組測試結果於記憶體中；且依據該組測試結果，配置成大致上同時置放屬於第一分類容器的各個電子元件到該第一分類容器內；且在置放屬於該第一分類容器的各個電子元件到該第一分類容器內的步驟之後，依據該組測試結果，配置成大致上同時置放屬於第二分類容器的各個電子元件到該第二分類容器內。
[5] 如申請專利範圍第4項之方法，其中配置成儲存該組測試結果於記憶體中之步驟另外包含：設置一些記憶體區於記憶體中，各個記憶體區對應於預定範圍的測試結果並且具有對應於該些電子元件的一些測試結果區，該記憶體區和該測試結果區共同包含記憶體映射表；且配置成儲存該組測試結果的特定測試結果於該記憶體映射表。
[6] 如申請專利範圍第5項之方法，其中配置成儲存該組測試結果的特定測試結果於該記憶體映射表之步驟包含：在測試特定電子元件之後，配置成儲存該測試結果於各個記憶體區的特定測試結果區。
[7] 如申請專利範圍第6項之方法，其中配置成儲存該測試結果於各個記憶體區的特定測試結果區之步驟包含在各個記憶體區的該特定測試結果區中設定和清除旗標的其中之一。
[8] 如申請專利範圍第7項之方法，其中當在一記憶體區的特定測試結果區設定旗標時，在另一記憶體區的對應測試結果區清除旗標。
[9] 如申請專利範圍第7項之方法，其中該些分類容器對應於該些記憶體區。
[10] 如申請專利範圍第9項之方法，其中配置成大致上同時置放屬於第一分類容器的各個電子元件到該第一分類容器內之步驟另外包含：識別對應於該第一分類容器的特定記憶體區；就該被識別的記憶體區之各個測試結果區而言，決定各個測試結果區中的該旗標是否指示與該測試結果區有關之電子元件屬於該第一分類容器；且配置成當與該電子元件有關的該測試結果區中之該旗標指示該電子元件屬於該第一分類容器時，大致上同時置放各個電子元件於該第一分類容器中。
[11] 一種電腦可讀式媒體，係利用當載入處理器時實施如申請專利範圍第4項的該方法之電腦程式加以編碼。

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优先权:

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