TWI748431B

TWI748431B - 具有子系統之老化板

Info

Publication number: TWI748431B
Application number: TW109114476A
Authority: TW
Inventors: 洪義豪
Original assignee: 伊士博國際商業股份有限公司
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2021-12-01
Also published as: TW202142869A

Abstract

本發明提供一種具有子系統之老化板，接收來自一老化測試台所提供的電源，並具有複數個測試插座，各測試插座用於收容一待測裝置；以及複數個子系統模組，分別與該複數個測試插座對應電性連接，該複數個子系統模組用於將該電源轉換成不同電壓值，並將該不同的電壓值分別輸出至對應的測試插座，能夠同時以不同電壓值進行老化測時，而達到便利性。

Description

具有子系統之老化板

一種用於老化板之子系統，尤其是指能夠調節輸入電壓並供給特定電壓值於老化板上的每一個測試插座的子系統模組。

老化測試（Burn-in test）是讓積體電路在高溫與高電壓的嚴格條件下工作，使不良的元件提早被識別的測試方法。舉例來說，當積體電路中某些多層金屬導線或金屬柱製作不良，如果太多這種情形會造成產品的良率，造成損失，因此在積體電路出廠之前就先在高溫與高電壓的嚴格條件下工作，使製作不良的產品提早被排除，而將良品先篩選出來。

當積體電路（如一晶片）進行老化測試時，待測試的積體電路需要定位設置於老化板（Burn-in board）的測試插座（Socket）上，並經由老化測試設備（Burn-in tester）統一提供電源來進行老化測試。因此，該方法的缺失為在同次測試項只能以一個電壓值或單一的電源模式來進行老化測試，或是使用超出測試設備可提供之電壓進行積體電路老化測試時，需要由老化板側邊外掛多數個電源供應器才能供應超出設備可提供之電壓，而積體電路通常都是大量的設置於複數層老化板上來進行測試，而不便於外掛大量的電源供應器（佔據體積且電源供應器昂貴）。另外，外掛電源供應器是直接將電壓傳送於積體電路，而實際上積體電路所接收的電壓是無法得知的，若電壓傳送過程中發生短路、斷路或者能量消耗，則該積體電路是無法以預測試電壓值進行測試，因此，如何解決上述之缺失，為本發明欲解決之課題。

本發明主要目的為解決外掛電源供應器之不便性，本發明利用一設置於老化板的子系統模組來控不同的輸入電壓於每一個測試插座，因此本發明提供一種具有子系統之老化板，包括：一老化板，接收來自一老化測試台所提供的電源，並具有複數個測試插座，各測試插座用於收容一待測裝置；以及複數個子系統模組，分別與該複數個測試插座對應電性連接，該複數個子系統模組用於將該電源轉換成不同電壓值，並將該不同的電壓值分別輸出至對應的測試插座。

以及一種老化測試設備，其具備：一老化測試台；複數個老化板，接收來自老化測試台所提供的一電源，各老化板具有複數個測試插座，各測試插座用於收容一待測裝置；以及複數個子系統模組，分別與該複數個測試插座對應電性連接，該複數個子系統模組用於將該電源轉換成不同電壓值，並將該不同的電壓值分別輸出至對應的測試插座。

如上述之具有子系統之老化板以及老化測試設備，其中該子系統模組具有：一電壓調整單元，經由該老化板接收該老化測試台所提供的電源，將該電源轉換成一測試訊號，並輸出至該測試插座的一輸入端；一電阻調整單元，電性連接於該電壓調整單元的一回饋端及該測試插座的輸入端之間，用以提供一回饋訊號至該電壓調整單元的回饋端；以及一處理單元，耦接於該電阻調整單元，用以決定該電阻調整單元之一電阻值。

如上述之具有子系統之老化板以及老化測試設備，其中該子系統模組更具備一記憶單元，耦接於該處理單元，用以儲存該電阻值；一控制單元，可遠程地給于該處理單元指令；一數位類比轉換器，電性連接於該處理單元與該電壓調整單元之輸出端之間，用於提供一偵測訊號至該處理單元。

如上述之具有子系統之老化板以及老化測試設備，其中該處理單元根據該數位類比轉換器之偵測訊號來決定該電阻調整單元的一電阻值；該子系統模組設置於該老化板內部；該子系統模組外接於該老化板；以及該控制單元利用一通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART）進行資訊傳輸。

以及一種老化測試的方法，使用於容置在一測試插座中的一待測裝置，包含：提供一電壓調整單元，該電壓調整單元用於將一電源轉換成一測試訊號；提供一電阻調整單元，該電阻調整單元的一端電性連接於該電壓調整單元的一回饋端，用於提供一回饋訊號至該回饋端，且該電壓調整單元為一第一電阻值；一處理單元，基於該測試訊號決定該電阻調整單元為一第二電阻值，藉此調整該回饋訊號；及該電壓調整單元，至少基於調整的回饋訊號輸出另一測試訊號。

如上述之老化測試的方法，其中該電壓調整單元為一直流轉換器。

如上述之老化測試的方法，還包含：該電壓調整單元輸出該測試訊號至該測試插座的一輸入端。

如上述之老化測試的方法，其中該電阻調整單元的另一端電性連接於該測試插座的一輸入端，該回饋訊號由該測試訊號和該第一電阻值所決定，以及該電阻調整單元為一數位可變電阻，該第一電阻值為一預設電阻值，且該預設電阻值關聯於一希望的測試訊號。

如上述之老化測試的方法，還包含：在針對該待測裝置的一測試項中，由該電壓調整單元動態地轉換該電源，使該測試訊號的一電壓或該另一測試訊號的一電壓大於該電源的一電壓。

本發明之態樣將於下文中參照本發明理想組態的示意圖來進行描述。該等圖示中的形狀、設置方式會因製造技術、設計及/或公差而有所不同。因此，本發明文中所說明的態樣不應被視為是用來將本發明結構侷限在特定的元件或形狀，其應包含任何因製作所造成在形狀方面的差異。

首先請參考圖1之老化測試設備100之示意圖，該老化測試設備100包含有可收容複數個老化板200的一老化室400以及一電性連結於該老化室400的老化測試台300，該老化測試台300能設定一溫度以及一固定電壓值且提供對應設定值的電源於該複數個老化板200。

同時請參考圖2之本發明複數個老化板200設置於老化室內部400之示意圖，如圖所示，該複數個老化板200是以整齊、平行且具有一定間隔的方式設置於該老化室內部400，以及圖3之本發明老化板200與老化測試台300之俯視示意圖，如圖所示，該老化板200設置有複數個測試插座220，該複數個測試插座220在老化板200上整齊排列，另外該老化板200與該老化測試台300是可分離地相互電性連接（雙箭頭），因此能夠適用於不同規格的老化板200進行老化測試。在某些實施例中，老化板200與老化測試台300可經由至少一連接器（未顯示）形成電性連接。

接著將對本發明具有子系統之老化板之連接關係進行詳細的說明，請參考圖4之本發明子系統之老化板之示意圖，圖3的每個老化板200設有複數個子系統模組210，其分別與該複數個測試插座220對應電性連接。亦即，一個子系統模組210對應連接一個測試插座220。在其他可能的實施例中，一個子系統模組210可對應連接多個測試插座220。圖4雖然僅顯示一個子系統模組210與老化測試台300的連接關係，但實際上老化測試台300可配置成與多個子系統模組210電性連接。該複數個子系統模組210用於將老化測試台300提供的該電源轉換成不同電壓值，並將該不同的電壓值分別輸出至對應的測試插座220，其中，該子系統模組210包含有一電壓調整單元211（本發明較佳配置為直流轉換器），能經由該老化板（如PCB上的導線）接收該老化測試台300所提供的電源，並將一電源轉換成一測試訊號（所需的電源）。一電阻調整單元212（本發明最佳配置為數位可變電阻），電性連接於該電壓調整單元211的一回饋端2111及該測試插座220的輸入端218之間，用以提供一回饋訊號至該電壓調整單元211的回饋端2111。一處理單元213（例如：Micro Control Unit，MCU），耦接於該電阻調整單元212，且耦接一記憶單元214（本發明最佳配置為電子抹除式可複寫唯讀記憶體，EEPROM）以及資訊連接一控制單元215（本發明最佳配置為可無線傳輸之電腦設備），其中該測試訊號與回饋訊號可為一電壓值或電流值。另外，該處理單元213與該電壓調整單元211之輸出端2112之間，電性連接一數位類比轉換器216，或者，數位類比轉換器216是連接於測試插座220的輸入端218和處理單元213之間。

本發明子系統模組210還進一步配置成動態地轉換老化測試台300所提供的電源，例如，使子系統模組210輸出至一測試插座220的一電壓大於所述電源的一電壓。因此，在針對一待測裝置（如晶片）的一測試項（RUN）期間中，可由子系統模組210或電壓調整單元211動態地轉換該電源，使輸入至測試插座的測試訊號具有動態變化。

接著將對本發明具有子系統之老化板之使用流程進行詳細的說明，首先，當使用者欲想用不同的電壓值分別對老化板上的不同測試插座的待測裝置（如晶片）同時進行測試時，會先經由該控制單元215設定每個該測試插座220之不同的電壓值。舉例而言，該控制單元215會將關於一設定電壓值的指令遠程地傳輸給該處理單元213（例如：WIFI或藍芽等方式傳輸）並記錄該設定電壓值於記憶體214，該處理單元213會至少根據該電壓調整單元211的測試訊號（即由類比數位轉換器216轉換為偵測訊號）以及已記錄的設定電壓值，調整該電阻調整單元212的電阻值，將一開始該電阻調整單元212所預設的第一電阻值調整為預作老化測試的第二電阻值，而處於第二電阻值狀態下的該電阻調整單元212會提供一回饋訊號至該電壓調整單元211的回饋端2111，使該電壓調整單元211至少基於該回饋訊號而產生並輸出另一測試信號（即，該控制單元215所設定的電壓值）到該測試插座220進行對待測裝置進行老化測試。

電性連接於該處理單元213與該電壓調整單元211之輸出端2112之間的該數位類比轉換器216，會將該電壓調整單元211所輸出的該另一測試訊號轉換成一偵測信號，並輸出該偵測信號於該處理單元213，該處理單元213能即時的根據該偵測信號變化來控制該電阻調整單元212的電阻值，以調整該電阻調整單元212的回饋訊號進而使該電壓調整單元211而輸出調整後另一測試信號。具體而言，處理單元213可基於記憶單元214所儲存的一監控範圍（一或多個臨界值）來判斷來自數位類比轉換器216的偵測訊號是否與一不恰當的測試訊號有關。這樣的好處為，由於老化測試的精度較高，若發生傳輸於該測試插座220的電壓不穩、中斷或是有外在因素影響下，該處理單元213能立即改變電壓並維持在一定電壓範圍內或者發出警示，使待測裝置在老化測試過程中不會損壞。

另外，電性連接於該處理單元213的記憶單元214，能夠儲存該控制單元215調整電壓值後的電阻值，使能夠在重新通電的時候也能維持該調整後電阻值；本發明之該控制單元215與該處理單元213最佳是採用通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART）進行資訊傳輸，這樣的好處為快速更改阻值來達到預期的電壓輸出。

上述之具有子系統之老化板，較佳配置為複數個子系統模組設置於老化板的內部，但也可不限定而設置於老化板的外部，除此之外，具有子系統之老化板之優勢為在老化測試過程中需要電壓調整後進行一下階段測試時（例如在同一時間下進行多個待測裝置分別以不同電壓值的老化測試，而老化測試台只能在同一時間下供應固定電壓），因此可透過老化測試台對處理單元下指令來改變所需的測試端電壓值；且能夠因應不同需求，可以調整電壓值並偵測確保電壓值正確；以及提供電路以較短路徑來提供電源，提升電源穩定性，避免干擾。

100 老化測試設備 200 老化板 210 子系統模組 211 電壓調整單元 2111 回饋端 2112 輸出端 212 電阻調整單元 213 處理單元 214 記憶單元 215 控制單元 216 數位類比轉換器 220 測試插座 221 輸入端 300 老化測試台 400 老化室

圖1係本發明老化測試設備之示意圖。

圖2係本發明複數個老化板設置於老化室內部之示意圖。

圖3係本發明老化板與老化測試台之俯視示意圖。

圖4係本發明子系統之老化板之示意圖。

100 老化測試設備 200 老化板 210 子系統模組 211 電壓調整單元 2111 回饋端 2112 輸出端 212 電阻調整單元 213 處理單元 214 記憶單元 215 控制單元 216 數位類比轉換器 220 測試插座 221 輸入端

Claims

一種具有子系統之老化板，包括：一老化板，接收來自一老化測試台所提供的電源，並具有複數個測試插座，各測試插座用於收容一待測裝置；以及複數個子系統模組，分別與該複數個測試插座對應電性連接，該複數個子系統模組用於將該電源轉換成不同電壓值，並將該不同的電壓值分別輸出至對應的測試插座。
如請求項1所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組具有：一電壓調整單元，經由該老化板接收該老化測試台所提供的電源，將該電源轉換成一測試訊號，並輸出至該測試插座的一輸入端；一電阻調整單元，電性連接於該電壓調整單元的一回饋端及該測試插座的輸入端之間，用以提供一回饋訊號至該電壓調整單元的回饋端；以及一處理單元，耦接於該電阻調整單元，用以決定該電阻調整單元之一電阻值。
如請求項2所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組更具備一記憶單元，耦接於該處理單元，用以儲存該電阻值。
如請求項2所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組更具備一控制單元，可遠程地給于該處理單元指令。
如請求項2所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組更具備一數位類比轉換器，電性連接於該處理單元與該電壓調整單元之輸出端之間，用於提供一偵測訊號至該處理單元。
如請求項5所述之具有子系統之老化板，其中該處理單元根據該數位類比轉換器之偵測訊號來決定該電阻調整單元的一電阻值。
如請求項1所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組設置於該老化板內部。
如請求項1所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組外接於該老化板。
如請求項4所述之具有子系統之老化板，其中該控制單元利用一通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)進行資訊傳輸。
如請求項1所述之具有子系統之老化板，其中該子系統模組還配置成動態地轉換該老化測試台所提供的電源，使該子系統模組輸出至一測試插座的一電壓大於該電源的一電壓。
一種老化測試設備，其具備：一老化測試台；複數個老化板，接收來自老化測試台所提供的一電源，各老化板具有複數個測試插座，各測試插座用於收容一待測裝置；以及複數個子系統模組，分別與該複數個測試插座對應電性連接，該複數個子系統模組用於將該電源轉換成不同電壓值，並將該不同的電壓值分別輸出至對應的測試插座。
一種老化測試的方法，使用於容置在一測試插座中的一待測裝置，包含：提供一電壓調整單元，該電壓調整單元用於將一電源轉換成一測試訊號；提供一電阻調整單元，該電阻調整單元的一端電性連接於該電壓調整單元的一回饋端，用於提供一回饋訊號至該回饋端，且該電壓調整單元為一第一電阻值；一處理單元，基於該測試訊號決定該電阻調整單元為一第二電阻值，藉此調整該回饋訊號；及該電壓調整單元，至少基於調整的回饋訊號輸出另一測試訊號。
如請求項12所述之方法，其中該電壓調整單元為一直流轉換器。
如請求項12所述之方法，還包含：該電壓調整單元輸出該測試訊號至該測試插座的一輸入端。
如請求項12所述之方法，其中該電阻調整單元的另一端電性連接於該測試插座的一輸入端，該回饋訊號由該測試訊號和該第一電阻值所決定。
如請求項12所述之方法，其中該電阻調整單元為一數位可變電阻，該第一電阻值為一預設電阻值，且該預設電阻值關聯於一希望的測試訊號。
如請求項12所述之方法，還包含：在針對該待測裝置的一測試項中，由該電壓調整單元動態地轉換該電源，使該測試訊號的一電壓或該另一測試訊號的一電壓大於該電源的一電壓。