本发明属于测试技术领域，尤其涉及一种基板测试系统。
背景技术：
随着电子技术的高速发展与创新，如今集成电路在各行各业已经得到广泛的应用，集成电路的封装形式也多种多样。集成电路基板封装作为新兴的一种封装形式，国内各个大封装厂也都有这种封装技术，但由于技术还不很成熟，导致基板封装还存在如下的特点：一是还没有行业统一的封装尺寸，所以不同基板外形尺寸及基板上ic(集成电路)晶片大小都不一致；二是基板在封装过程中容易变形，加上没有统一的行业标准，每个封装厂都采用各自的模具和生产工艺，所以基板在封装过程中会出现断线或者压裂的情况，产生一定数量的封装不良品。
目前，一般将传统的晶圆测试设备进行工艺改造后直接用于基板测试，但这种做法风险很大，可能会加快设备的磨损，并且功能也不完善。所以现有技术中存在基板测试设备功能不完善的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种基板测试系统，旨在解决现有技术中存在的基板测试设备功能不完善的问题。
本发明实施例提供了一种基板测试系统，包括控制主机、集成电路测试仪、驱动装置、探针卡和测试平台；
控制主机分别与集成电路测试仪和驱动装置电连接；驱动装置与测试平台固定连接，用于带动测试平台移动；集成电路测试仪与探针卡连接，集成电路测试仪通过探针卡接触基板并对基板进行电性能测试。
控制主机发送自动测试开始信号给驱动装置，驱动装置根据自动测试开始信号驱动测试平台从初始位置移动至用于对基板进行电性能测试的测试位置。
当测试平台到达测试位置时，驱动装置发送到达测试位置信号给控制主机，控制主机接收到到达测试位置信号后发送开始测试信号给集成电路测试仪，集成电路测试仪根据开始测试信号开始进行基板电性能测试；当完成基板目标区域电性能测试时，集成电路测试仪生成测试数据，并将测试数据发送给控制主机。
当控制主机接收到测试数据时，发送测试平台下降信号给驱动装置，驱动装置根据测试平台下降信号将测试平台下降到可使测试平台水平移动的步进位置。
控制主机根据测试数据判断当前是否完成基板所有区域的电性能测试，当判定未完成基板所有区域的电性能测试时，控制主机发送下一区域信号给驱动装置，驱动装置根据下一区域信号驱动测试平台水平移动预设距离，并上升至测试位置所在水平面进行基板下一区域电性能测试以得到测试数据；当判定已完成基板所有区域的电性能测试时，发送退出信号给驱动装置，驱动装置根据退出信号驱动测试平台回到初始位置。
在一个实施例中，测试平台包括用于吸附基板的真空吸附装置；控制主机发送真空开启信号至测试平台，测试平台接收到真空开启信号后启动真空吸附装置；真空吸附装置检测基板的位置状态，当位置状态满足标准状态条件时，发送位置正常信号至控制主机，否则，发送位置异常信号至控制主机。
在一个实施例中，真空吸附装置包括用于检测真空度的真空检测模块；真空吸附装置通过真空检测模块检测基板的位置状态。
在一个实施例中，基板测试系统还包括与控制主机连接的扫码器；扫码器扫描基板上的标识码生成基板标识信息发送至控制主机，控制主机根据基板标识信息从外部的服务器中获取基板的封装不良位置信息，并发送封装不良位置信息给集成电路测试仪，集成电路测试仪根据封装不良位置信息在进行电性能测试时跳过封装不良位置。
在一个实施例中，驱动装置包括电机驱动模块、z轴上升机构和x轴步进机构；电机驱动模块与控制主机连接，电机驱动模块分别与z轴上升机构和x轴步进机构连接；z轴上升机构驱动测试平台在竖直方向运动，x轴步进机构驱动测试平台在水平方向运动。
在一个实施例中，驱动装置还包括基准高度探测模块；基准高度探测模块分别与控制主机和探针卡连接，基准高度探测模块用于通过探针卡检测测试平台的基准位置的高度，并将基准位置的高度信息返回给控制主机，基准位置包括步进位置、测试位置和初始位置。
在一个实施例中，基板测试系统还包括显示模块；显示模块用于显示测试数据和提示信息。
在一个实施例中，基板测试系统还包括与控制主机连接的操控台；操控台在用户的操作下控制控制主机输出自动测试开始信号和真空开启信号。
在一个实施例中，基板测试系统还包括测试数据处理模块；当控制主机判断出基板已完成所有区域的电性能测试时，发送测试数据至测试数据处理模块，测试数据处理模块根据测试数据生成测试文件，并将测试文件上传到外部的服务器。
在一个实施例中，测试数据包括电压数据、电流数据、频率数据和逻辑功能数据。
本发明实施例与现有技术相比的有益效果是：本发明实施例通过控制主机控制驱动装置驱动测试平台到达测试位置，通过集成电路测试仪进行基板各个区域的电性能测试并发送测试数据给控制主机，从而完成基板的电性能测试。本发明实施例采用全封闭的测试方法，实现了基板产品电性能数据的自动测试，性能稳定，操作简单，功能完善，从而解决了现有技术中基板测试功能不完善的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明一实施例提供的基板测试系统的结构示意图；
图2示出了本发明一实施例提供的基板测试系统的结构示意图；
图3示出了本发明一实施例提供的测试平台的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
参考图1，图1示出了本发明一实施例提供的基板测试系统的结构示意图。
本实施例提供的基板测试系统100包括控制主机110、集成电路测试仪120、驱动装置130、探针卡140和测试平台150。
在本实施例中，控制主机110分别与集成电路测试仪120和驱动装置130电连接；驱动装置130与测试平台150固定连接，用于带动测试平台150移动；集成电路测试仪120与探针卡140连接，集成电路测试仪120通过探针卡140接触基板并对基板进行电性能测试。
控制主机110发送自动测试开始信号给驱动装置130，驱动装置130根据自动测试开始信号驱动测试平台150从初始位置移动至用于对基板进行电性能测试的测试位置。
当测试平台150到达测试位置时，驱动装置130发送到达测试位置信号给控制主机110，控制主机110接收到到达测试位置信号后发送开始测试信号给集成电路测试仪120，集成电路测试仪120根据开始测试信号开始进行基板电性能测试；当完成基板目标区域电性能测试时，集成电路测试仪120生成测试数据，并将测试数据发送给控制主机110。
当控制主机110接收到测试数据时，发送测试平台下降信号给驱动装置130，驱动装置130根据测试平台下降信号将测试平台150下降到可使测试平台150水平移动的步进位置。
控制主机110根据测试数据判断当前是否完成基板所有区域的电性能测试，当判定未完成基板所有区域的电性能测试时，控制主机110发送下一区域信号给驱动装置130，驱动装置130根据下一区域信号驱动测试平台150水平移动预设距离，并上升至测试位置所在水平面进行基板下一区域电性能测试以得到测试数据；当判定已完成基板所有区域的电性能测试时，发送退出信号给驱动装置130，驱动装置130根据退出信号驱动测试平台150回到初始位置。
在本发明的一个实施例中，控制主机110是整个测试系统的核心组成部分，控制主机110不但要与集成电路测试仪120通过通信模块建立通信，还要与驱动装置连接，同时，控制主机110是系统软件运行的载体，用户软件编写完成后，要放入控制主机110中运行，用户数据会存储在控制主机110上。因此控制主机110的性能和运行效率会直接影响到整个基板测试系统的稳定性，通常选择工业级的计算机作为控制主机。
测试平台150主要用于支撑基板，基板直接放置在测试平台150上，因此测试平台150表面要光洁平整，否则在测试过程中可能会在基板背面留下印记或者划伤基板，导致基板损坏。
基板和探针卡140是由用户提供的，每一种规格的基板都要配有专用的探针卡140，探针卡140是一种测试接口，主要用于基板测试，探针卡140通过连接集成电路测试仪120和基板，将基板上的pad位(金手指接触点)通过探针引到集成电路测试仪120上，对基板参数进行测试。
集成电路测试仪120是一种测试行业标准化设备，主要用于集成电路电性能测试，根据所测功能不同，可分为数字电路测试仪、模拟电路测试仪和混合式集成电路测试仪，具体选用哪种测试仪，由基板和探针卡140的类型决定。
在本发明的一个实施例中，在自动测试开始之前，测试平台150位于初始位置，当控制主机110发送自动测试开始信号给驱动装置130时，驱动装置130一端与控制主机110连接，接收控制主机110的自动测试开始信号，驱动装置130另一端与测试平台150连接，根据控制主机110发送的自动测试开始信号带动测试平台150移动到测试位置，测试平台150在测试位置完成对基板的电性能测试工作。当测试平台150到达测试位置后，驱动装置130会发送到达测试位置信号给控制主机110，然后开始基板的电性能测试，基板的电性能测试主要包括对电压、电流、频率和逻辑功能的测试，当完成了目标区域电性能测试时，集成电路测试仪120会生成测试数据，然后将测试数据发送给控制主机110，测试数据包括前述的电压数据、电流数据、频率数据和逻辑功能数据。
当控制主机110接收到测试数据时，会发送测试平台下降信号给测试平台150，将测试平台150下降到步进位置，步进位置是测试平台150可以水平移动的位置，测试平台150在步进位置等待控制主机110判断是继续下一区域测试还是结束测试回到初始位置。当控制主机110通过测试数据判断出基板已完成所有区域的电性能测试时，控制主机110发送退出信号给驱动装置130，使驱动装置130驱动测试平台150直接回到初始位置。当控制主机110通过测试数据判断出基板未完成所有区域的电性能测试时，就发送下一区域信号给驱动装置130，驱动装置130驱动测试平台150水平移动预设距离，如水平步进一个步距，然后上升到测试位置同一水平面上继续进行基板下一区域的电性能测试。直到控制主机110通过测试数据判断出基板已完成所有区域的电性能测试，控制主机110才发送退出信号给驱动装置130，以使驱动装置130驱动测试平台150回到初始位置。
从本实施例可知，本发明实施例通过控制主机110控制驱动装置130驱动测试平台150到达测试位置，通过集成电路测试仪120进行基板各个区域的电性能测试并发送测试数据给控制主机110，从而完成基板的电性能测试。本发明实施例采用全封闭的测试方法，实现了基板产品电性能数据的自动测试，性能稳定，操作简单，功能完善，从而解决了现有技术中基板测试功能不完善的问题。
参考图2和图3，图2示出了本发明一实施例提供的基板测试系统的结构示意图，图3示出了本发明一实施例提供的测试平台的结构示意图。
在一个实施例中，测试平台150包括用于吸附基板的真空吸附装置151；控制主机110发送真空开启信号至测试平台150，测试平台150接收到真空开启信号后启动真空吸附装置151；真空吸附装置151检测基板的位置状态，当位置状态满足标准状态条件时，发送位置正常信号至控制主机110，否则，发送位置异常信号至控制主机110。
在本发明的一个实施例中，测试平台150上安装有真空吸附装置151。基板放置在测试平台150上，由于基板在封装加工过程中工艺复杂，很难保证基板的平整度，所以大多数基板封装后都会存在变形的现象，而探针卡140上的探针接触精度要求非常高，一但基板变形就会导致探针接触位置发生偏移。为此在测试平台150上引入了真空吸附装置151。控制主机110发送真空开启信号至测试平台150，测试平台150接收到真空开启信号后启动真空吸附装置151，在测试时，利用真空吸附的原理，将基板平整的吸附于测试平台150表面，这种方式不仅解决了基板平整度的问题，同时也解决了基板在测试过程中由于探针反复挤压而引起的基板移动问题，以确保基板测试的稳定性。
在一个实施例中，真空吸附装置151包括用于检测真空度的真空检测模块152，真空吸附装置151通过真空检测模块152检测基板的位置状态。
在本发明的一个实施例中，真空检测模块152实时采集真空值，真空值反应基板的位置状态，真空值越小，说明基板在测试平台上的平整度越高。为基板的位置状态设置一个真空阈值，当采集到的真空值超过真空阈值时，说明基板的位置状态出现异常，如基板弹出等情况，真空检测模块152发送位置异常信号到控制主机110，由控制主机110做出停机响应并提示用户处理真空异常。当检测的真空值不超过真空阈值时，说明此时基板的位置状态满足标准状态条件，发送位置正常信号至控制主机110。
在一个实施例中，基板测试系统100还包括与控制主机110连接的扫码器160。扫码器160扫描基板上的标识码，生成基板标识信息发送至控制主机110，控制主机110根据基板标识信息从外部的服务器中获取基板的封装不良位置信息，并发送封装不良位置信息给集成电路测试仪120，集成电路测试仪120根据封装不良位置信息在进行电性能测试时跳过封装不良位置。
在本发明的一个实施例中，基板在封装厂加工完成后，一般会在基板表面打印标识码，通常为二维码或者条形码，以便识别出基板的出厂编号信息，如果某些基板在封装厂没有打印有标识码，在测试前也要对基板重新编号，另外加上标识码编号。为提高基板测试系统的自动化程度及可靠性，在本发明的一个实施例中加入了扫码器160，用于识别基板上的标识码信息。基板开始测试前，通过扫码器160识别出当前的基板编号信息，扫码器160由通信模块将信息发送到控制主机110，由控制主机110的运行软件进行解码处理，确定好基板编号信息后，控制主机110会将信息发送到集成电路测试仪120上，从而确保了当前基板信息的准确性。
每一块基板都有一个对应的封装不良map数据文件，该文件主要用于标明基板上封装不良ic的分布区域，这些区域不需要集成电路测试仪进行测试，可以直接跳过。在基板测试系统100开始测试前，封装不良map数据文件要提前放到外部的服务器上，当控制主机110通过扫码器160确定好当前基板编号后，会在外部的服务器上搜索对应的封装不良map数据文件，然后将封装不良map数据文件下载到控制主机110上，再经过控制主机110的应用软件解析出封装不良的具体位置，将封装不良的具体位置发送给集成电路测试仪120，以达到屏蔽测试封装不良位置的目的。
在一个实施例中，驱动装置130包括电机驱动模块131、z轴上升机构132和x轴步进机构133；电机驱动模块131与控制主机110连接，电机驱动模块131分别与z轴上升机构132和x轴步进机构133连接；z轴上升机构132驱动测试平台150在竖直方向运动，x轴步进机构133驱动测试平台150在水平方向运动。
在一个实施例中，驱动装置130还包括基准高度探测模块134；基准高度探测模块134分别与控制主机110和探针卡140连接，基准高度探测模块134用于通过探针卡140检测测试平台150的基准位置的高度，并将基准位置的高度信息返回给控制主机110，基准位置包括步进位置、测试位置和初始位置。
在本发明的一个实施例中，电机驱动模块131与控制主机110连接，z轴上升机构132和x轴步进机构133分别与电机驱动模块131连接，基准高度探测模块134的一端通过端口驱动模块与控制主机110连接，一端与探针卡140连接。
以基准位置为测试位置为例，驱动装置130的工作过程详述如下：
当控制主机110发出自动测试开始信号给驱动装置130时，驱动装置130的电机驱动模块131接收到自动测试开始信号，驱动z轴上升机构132和x轴步进机构133将测试平台150移动到测试位置，通过基准高度探测模块134检测位于测试平台150上方的探针卡140来确定测试平台150是否到达测试位置，当测试平台150到达测试位置时，基准高度探测模块134发送到达测试位置信号给控制主机110。从而完成驱动装置130驱动测试平台150到达测试位置的工作。本实施例通过驱动装置130的电机驱动模块131、z轴上升机构132、x轴步进机构133和基准高度探测模块134以及测试平台150和探针卡140形成一个闭合回路，保证了驱动装置驱动测试平台精确的到达基准位置。
在一个实施例中，基板测试系统100还包括显示模块170；显示模块用于显示测试数据和提示信息。
显示模块170与控制主机110连接，当控制主机110发送真空开启信号至测试平台150时，控制主机110发送提示信息给显示模块170，显示模块170用于显示提示信息，提示用户在测试平台150上放入基板，在本发明的一个实施例中，显示模块170显示提示信息可以是图像显示，也可以是语音显示，或者是二者的结合。显示模块170还用于在集成电路测试仪120发送测试数据给控制主机110时，控制主机110发送测试数据给显示模块170，显示模块170将测试数据显示出来，方便了用户的查看。
在一个实施例中，基板测试系统100还包括与控制主机110连接的操控台180；操控台180在用户的操作下控制控制主机110输出自动测试开始信号和真空开启信号。
操控台180主要用于操作基板测试系统100，包括开始运行、停止运行、紧急停机、运行参数调整，还可以控制基板测试系统100单步运行，方便调试新产品参数。
在一个实施例中，基板测试系统100还包括测试数据处理模块190；当控制主机判断出基板已完成所有区域的电性能测试时，发送测试数据至测试数据处理模块190，测试数据处理模块190根据测试数据生成测试文件，并将测试文件上传到外部的服务器。
基板测试结束后，测试数据处理模块190会自动处理测试数据，同时生成相应基板编号的测试文件，然后将测试文件保存在控制主机110上，最后通过网络通信模块，把测试文件上传到外部的服务器上。使测试数据更加安全可靠。
从本实施例可知，本发明实施例提供的基板测试系统，通过操控台控制基板测试系统开始测试工作，采用真空吸附装置使基板平整的吸附在测试平台上，通过扫码器模块扫描基板的标识码，获取基板的封装不良位置信息，使集成电路测试仪在测试时自动跳过封装不良位置。然后通过驱动装置驱动测试平台到达测试位置开始电性能测试，通过集成电路测试仪测试数据并发送测试数据到控制主机，以使控制主机发送测试数据到测试数据处理模块，最后生成测试文件保存到控制主机并上传至外部的服务器。本发明实施例实现了基板的自动测试过程，功能完善，操作方便，采用全封闭的测试方法，控制精度高，性能稳定可靠，所有测试数据自动上传到服务器上，数据安全可靠，各个模块之间的数据处理准确高效，提高了整个基板测试系统的运行效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。