TW201500749A - 測試裝置及測試方法 - Google Patents

Abstract

一種測試裝置用以執行測試程式，以對電路板上的多個元件進行第一測試，以及對電路板進行第二測試。測試裝置包括第一模組、第二模組及訊號傳輸線。第一模組包括控制單元、訊號產生單元、訊號處理單元、訊號擴充單元及供電單元。控制單元產生第一控制訊號或第二控制訊號。訊號產生單元產生電流訊號或電壓訊號。訊號處理單元產生數值訊號。訊號擴充單元產生第二資料訊號。供電單元產生工作電壓。第二模組包括測試位址指定單元及訊號隔離單元。測試位址指定單元進行定址。訊號隔離單元進行雜訊免疫處理。訊號傳輸線連接第一模組與第二模組。

Description

測試裝置及測試方法

本發明關於一種測試裝置及測試方法，特別是一種可節省設備、人力、及時間的成本並改善測試之效率的測試裝置及測試方法。

這些年來，隨著電子科技的進步，使得印刷電路板堅固耐用、成本低廉且可靠度高。於生產印刷電路板時，雖然一開始需要投入電路佈局的成本，但是到後來卻可便宜地且快速地大量生產。

在電子元件焊接於印刷電路板之後，印刷電路板需要通過檢測，才能出貨。實務上，傳統的內部電路測試(Insert Circuit Test,ICT)設備主要檢查單一個元件以及各電路網路的開、短路情況。亦即，內部電路測試包括電阻、電容、電感、及電晶體等元件的測試，可藉由此內部電路測試而發現例如焊錫短路、元件錯置、元件漏裝、管腳翹起、元件虛焊、或是印刷電路板短路與斷路等故障。但是，對於印刷電路板的次模組(Sub-Assembly,SA)功能測試卻不能涵蓋，例如記憶體程式、運算放大器、電源模塊、及小規模的積體電路的功能測試等。

當進行測試驗證時，測試人員必須分別於內部電路測試的測試站以及次模組功能測試的測試站進行各別測試，以涵蓋各電子元件的測試以及印刷電路板的功能測試。然而，此分開的測試站卻造成了設備成本以及人力成本的增加。另一方面，此分開的測試站亦增加了測試所需的 時間。

一般而言，應用於習知技術中的測試平台，大多不具有整合內部電路測試以及次模組功能測試的測試介面，導致測試人員無法於同一測試平台進行不同類別的測試驗證，造成設備、人力、及時間成本的增加，亦影響了測試的效率。

本發明提供一種測試裝置及測試方法，藉以節省設備、人力、及時間的成本，並改善測試的效率。

根據本發明之一實施例，一種測試裝置，用以執行一測試程式，以對一電路板上的多個元件進行一第一測試，以及對電路板進行一第二測試。此測試裝置包括一第一模組、一第二模組、及一訊號傳輸線。第一模組包括一控制單元、一訊號產生單元、一訊號處理單元、一訊號擴充單元、及一供電單元。控制單元用以接收一指令，並依據指令，以產生一第一控制訊號或一第二控制訊號。其中，指令用以指示測試裝置進行第一測試或第二測試。訊號產生單元耦接控制單元，用以接收第一控制訊號，並依據第一控制訊號，以產生一電流訊號或一電壓訊號。訊號處理單元耦接控制單元，用以接收電路板所產生之一量測訊號，並對量測訊號進行一數值計算，以產生一數值訊號。訊號擴充單元耦接控制單元，用以接收電路板所產生之一第一資料訊號，並對第一資料訊號進行一訊號擴充，以產生一第二資料訊號。供電單元耦接控制單元，用以接收第二控制訊號，並依據第二控制訊號，以產生一工作電壓。第二模組包括一測試位址指定單元以及一訊號隔離單元。測試位址指定單元耦接電路板，用以對多個元件 進行一定址，並依據定址，以回傳量測訊號給訊號處理單元。訊號隔離單元耦接測試位址指定單元，用以對量測訊號進行一雜訊免疫處理。訊號傳輸線耦接於訊號產生單元與訊號隔離單元之間，用以連接第一模組與第二模組。其中，當測試裝置進行第二測試時，供電單元產生工作電壓給訊號產生單元、訊號處理單元、訊號擴充單元、測試位址指定單元、及訊號隔離單元。

根據本發明之一實施例，一種測試方法，包括以下步驟。連接一測試治具於一測試裝置。配置一電路板於測試治具。啟動測試治具之一第一氣壓鋼，以使電路板未接收一工作電壓。於測試裝置上執行一測試程式，以對電路板上的多個元件進行一第一測試，並記錄第一測試且關閉第一氣壓鋼。啟動測試治具之一第二氣壓鋼，以使電路板接收工作電壓。於測試裝置上執行測試程式，以對電路板進行一第二測試，並記錄第二測試且關閉第二氣壓鋼。顯示第一測試以及第二測試的一測試結果。

本發明所提供的測試裝置及測試方法，藉由控制單元接收進行第一測試的指令，並以測試位址指定單元對電路板上的多個元件進行定址，以使訊號處理單元接收來自這些元件所回傳的量測訊號，並對量測訊號進行數值計算。或是藉由控制單元接收進行第二測試的指令，並以供電單元產生工作電壓，以使訊號擴充單元接收電路板所回傳的第一資料訊號，並對第一資料訊號進行訊號擴充。如此一來，可有效整合不同類別的測試於同一平台，並節省設備、人力、及時間的成本，亦改善了測試的效率。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明用 以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

10‧‧‧測試裝置

100‧‧‧第一模組

110‧‧‧控制單元

120‧‧‧訊號產生單元

130‧‧‧訊號處理單元

140‧‧‧訊號擴充單元

150‧‧‧供電單元

200‧‧‧第二模組

210‧‧‧測試位址指定單元

220‧‧‧訊號隔離單元

300‧‧‧訊號傳輸線

第1圖為本發明之測試裝置的示意圖。

第2圖為本發明之測試方法的步驟流程圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照『第1圖』，其為本發明之測試裝置的示意圖。本實施例的測試裝置10適於整合測試平台。亦即，使用者可透過此測試裝置10，以於整合測試平台同時進行不同類別的測試驗證。其中，測試裝置10用以執行一測試程式，以對一電路板上的多個元件進行一第一測試，以及對電路板進行一第二測試。在本實施例中，第一測試例如可為內部電路測試，而第二測試例如可為次模組功能測試。但本實施例不限於此，第一測試亦可使用其他類似內部電路的測試來實施，而第二測試亦可使用其他類似次模組功能的測試來實施。測試裝置10包括一第一模組100、一第二模組200、及一訊號傳輸線300。

第一模組100包括一控制單元110、一訊號產生單元120、 一訊號處理單元130、一訊號擴充單元140、及一供電單元150。控制單元110用以接收一指令，並依據指令，以產生一第一控制訊號或一第二控制訊號。其中，指令用以指示測試裝置10進行第一測試或第二測試。訊號產生單元120耦接控制單元110，此訊號產生單元120用以接收第一控制訊號，並依據第一控制訊號，以產生一電流訊號或一電壓訊號。訊號處理單元130耦接控制單元110，此訊號處理單元130用以接收電路板所產生之一量測訊號，並對量測訊號進行一數值計算，以產生一數值訊號。在本實施例中，數值計算例如可為電阻值、電感值、或是電容值的計算。但本實施例不限於此，數值計算亦可使用其他類似元件的數值計算來實施。

訊號擴充單元140耦接控制單元110，此訊號擴充單元140用以接收電路板所產生之一第一資料訊號，並對第一資料訊號進行一訊號擴充，以產生一第二資料訊號。其中，訊號擴充單元140包括一通用輸入輸出(General Purpose Input Output,GPIO)連接埠。在本實施例中，第二資料訊號例如可為內部積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit Bus,I2C Bus)訊號或序列周邊介面(Serial Peripheral Interface,SPI)訊號。但本實施例不限於此，第二資料訊號亦可使用其他類似的訊號來實施。

供電單元150耦接控制單元110，此供電單元150用以接收第二控制訊號，並依據第二控制訊號，以產生一工作電壓。在本實施例中，工作電壓例如可為P12V、P5V、或P3V3。其中，當前述的測試裝置10進行第二測試時，供電單元150產生此工作電壓給訊號產生單元120、訊號處理單元130、及訊號擴充單元140。

第二模組200包括一測試位址指定單元210以及一訊號隔離 單元220。測試位址指定單元210耦接電路板，用以對電路板上的這些元件進行一定址，並依據定址，以回傳量測訊號給訊號處理單元130。訊號隔離單元220耦接測試位址指定單元210，此訊號隔離單元220用以對量測訊號進行一雜訊免疫處理，以使量測訊號可避免受到雜訊的干擾。

訊號傳輸線300耦接於訊號產生單元120與訊號隔離單元220之間，用以連接第一模組100與第二模組200。在本實施例中，訊號傳輸線300例如可為尼爾-康塞曼卡口(Bayonet Neill-Concelman,BNC)同軸電纜線。但本實施例不限於此，訊號傳輸線300亦可使用其他類似的傳輸線來實施。

舉例來說，當測試裝置10進行第一測試時，控制單元110接收例如進行第一測試的指令，以產生第一控制訊號給訊號產生單元120，使得訊號產生單元120產生電流訊號或電壓訊號給電路板上的各個元件。同時，測試位址指定單元210會對電路板上的各個元件進行定址。據此，各個元件會接收電流訊號或電壓訊號，以產生量測訊號給訊號處理單元130。並且，訊號隔離單元220會對量測訊號進行雜訊免疫處理，以避免量測訊號受到雜訊的干擾。接著，訊號處理單元130會對量測訊號進行數值計算並產生數值訊號。據此，測試裝置10可完成第一測試的驗證。

當測試裝置10進行第二測試時，控制單元110接收例如進行第二測試的指令，以產生第二控制訊號給供電單元150，使得供電單元150產生工作電壓給前述的訊號產生單元120、訊號處理單元130、訊號擴充單元140、測試位址指定單元210、及訊號隔離單元220。接著，訊號擴充單元140會接收電路板所產生的第一資料訊號，並對第一資料訊號進行訊號 擴充，以產生第二資料訊號給一燒錄器。並且，燒錄器可讀取並儲存第二資料訊號。據此，測試裝置10可完成第二測試的驗證。

進一步來說，本實施例所提供的測試裝置10，藉由以上所述的配置關係，可於整合測試平台同時進行第一測試以及第二測試的驗證作業。也就是說，透過本實施例的測試裝置10，可同時進行例如內部電路測試以及次模組功能測試，以進而記錄並顯示內部電路測試以及次模組功能測試的測試結果。

藉由以上實施例所述，可將前述的測試裝置10連接至一測試治具，以同時進行第一測試以及第二測試。為了方便說明第一測試以及第二測試是如何同時進行，以下將以一種測試方法來進一步說明。其中，測試裝置10的相關配置關係，可參考『第1圖』的實施方式，故在此不再贅述。

請參照『第2圖』，其為本發明之測試方法的步驟流程圖。在步驟S210中，連接測試治具於前述的測試裝置(例如『第1圖』的測試裝置10)。在步驟S220中，配置電路板於測試治具。在步驟S230中，啟動測試治具之第一氣壓鋼，以使電路板未接收工作電壓。在步驟S240中，於測試裝置上執行測試程式，以對電路板上的多個元件進行第一測試，並記錄第一測試且關閉第一氣壓鋼。

在步驟S250中，啟動測試治具之第二氣壓鋼，以使電路板接收工作電壓。在步驟S260中，於測試裝置上執行測試程式，以對電路板進行第二測試，並記錄第二測試且關閉第二氣壓鋼。在步驟S270中，顯示第一測試以及第二測試的測試結果。

綜上所述，本發明之實施例所揭露的測試裝置及測試方法，藉由控制單元接收進行第一測試的指令，並以測試位址指定單元對電路板上的多個元件進行定址，以使訊號處理單元接收來自這些元件所回傳的量測訊號，並對量測訊號進行數值計算。或是藉由控制單元接收進行第二測試的指令，並以供電單元產生工作電壓，以使訊號擴充單元接收電路板所回傳的第一資料訊號，並對第一資料訊號進行訊號擴充。如此一來，可有效整合不同類別的測試於同一平台，並節省設備、人力、及時間的成本，亦改善了測試的效率。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

10‧‧‧測試裝置

100‧‧‧第一模組

110‧‧‧控制單元

120‧‧‧訊號產生單元

130‧‧‧訊號處理單元

140‧‧‧訊號擴充單元

150‧‧‧供電單元

200‧‧‧第二模組

210‧‧‧測試位址指定單元

220‧‧‧訊號隔離單元

300‧‧‧訊號傳輸線

Claims (6)

1. 一種測試裝置，用以執行一測試程式，以對一電路板上的多個元件進行一第一測試，以及對該電路板進行一第二測試，該測試裝置包括：一第一模組，包括：一控制單元，用以接收一指令，並依據該指令，以產生一第一控制訊號或一第二控制訊號，其中該指令用以指示該測試裝置進行該第一測試或該第二測試；一訊號產生單元，耦接該控制單元，用以接收該第一控制訊號，並依據該第一控制訊號，以產生一電流訊號或一電壓訊號；一訊號處理單元，耦接該控制單元，用以接收該電路板所產生之一量測訊號，並對該量測訊號進行一數值計算，以產生一數值訊號；一訊號擴充單元，耦接該控制單元，用以接收該電路板所產生之一第一資料訊號，並對該第一資料訊號進行一訊號擴充，以產生一第二資料訊號；以及一供電單元，耦接該控制單元，用以接收該第二控制訊號，並依據該第二控制訊號，以產生一工作電壓；一第二模組，包括：一測試位址指定單元，耦接該電路板，用以對該些元件進行一定址，並依據該定址，以回傳該量測訊號給該訊號處理單元；以及一訊號隔離單元，耦接該測試位址指定單元，用以對該量測訊號進行一雜訊免疫處理；以及一訊號傳輸線，耦接於該訊號產生單元與該訊號隔離單元之間，用 以連接該第一模組與該第二模組；其中，當該測試裝置進行該第二測試時，該供電單元產生該工作電壓給該訊號產生單元、該訊號處理單元、該訊號擴充單元、該測試位址指定單元、及該訊號隔離單元。
2. 如請求項1所述之測試裝置，其中該第一測試為內部電路測試，該第二測試為次模組功能測試。
3. 如請求項1所述之測試裝置，其中該訊號擴充單元包括一通用輸入輸出連接埠。
4. 如請求項1所述之測試裝置，其中該第二資料訊號為內部積體電路匯流排訊號或序列周邊介面訊號。
5. 如請求項1所述之測試裝置，其中該訊號傳輸線為尼爾-康塞曼卡口同軸電纜線。
6. 一種測試方法，包括：連接一測試治具於一如請求項1所述之測試裝置；配置一電路板於該測試治具；啟動該測試治具之一第一氣壓鋼，以使該電路板未接收一工作電壓；於該測試裝置上執行一測試程式，以對該電路板上的多個元件進行一第一測試，並記錄該第一測試且關閉該第一氣壓鋼；啟動該測試治具之一第二氣壓鋼，以使該電路板接收該工作電壓；於該測試裝置上執行該測試程式，以對該電路板進行一第二測試，並記錄該第二測試且關閉該第二氣壓鋼；以及 顯示該第一測試以及該第二測試的一測試結果。